Найбільш складними є програми керування в реальному масштабі часу, що реалізуються на мультипроцесорних обчислювальних машинах і містять сотні тисяч команд. Повна перевірка таких програм в процесі відлагодження неможлива. Функціонування програм може бути повністю оцінено лише в процесі застосування. Помилки програм звичайно виявляються тільки при дії визначених вхідних сигналів, які в даному випадку відіграють роль роботи програми.

При розгляді множини значень вхідних сигналів помилки програм можуть рахуватися випадковими.

Випадковий характер помилок програмного забезпечення та випадковий характер комбінацій вхідних даних, що викликає їх появу, дає можливість говорити про системні відкази, що викликані помилками програмного забезпечення, як про випадкові події. Це дозволяє використати для їх аналізу тіж методи, що і для аналізу апаратних відказів. Тим не менше, відмови, викликані помилками програмного забезпечення, мають достатньо суттєві відмінні риси, що обумовило створення спеціальних методів аналізу надійності програмного забезпечення.

В даний час відсутні стандартні методи розрахунку надійності програмного забезпечення, тому для аналізу надійності програмного забезпечення використовують експериментально-аналітичні методи прогнозування надійності програмного забезпечення за результатами випробовувань, що базуються на тих чи інших припущеннях. Найпростішою з них є модель Шумана.

Для прогнозування надійності програмного забезпечення в цій моделі використовуються дані про число помилок, що були виправлені в процесі компанування програм в систему програмного забезпечення і відлагодження програм. За цими даними обчислюються параметри моделі надійності, яка може бути використана для прогнозування показника надійності в процесі використання програмного забезпечення.

Вважається, що при послідовних прогонах програми набори вхідних даних є випадковими і вибираються у відповідності із законом розподілу, який відповідає реальним умовам функціонування

Модель заснована на наступних припущеннях:–

в початковий момент компанування програм в систему програмного забезпечення в них міститься E0 помилок; в процесі коректування нові помилки не вносяться;–

загальне число І машинних команд в програмах постійне;–

інтенсивність відмов програми пропорційна числу помилок, що залишилися в ній після відлагодження на протязі часу , тобто

, (3.1)

де - відношення числа помилок, що усунені впродовж часу відлагодження , до загального числа команд на машинній мові.

Таким чином, в моделі розрізняють два значення часу: час відлагодження (звичайно становить декілька місяців) і час роботи програми t – сумарне напрацювання програми (звичайно становить декілька годин). Час відлагодження містить затрати на виявлення пмилок за допомогою тестів, контрольні перевірки і т.п. Час справного функціонування при цьому не враховується.

Таким чином, значення інтенсивності відмов вважається постійним впродовж всього часу функціонування (0, t).

В силу прийнятих припущень для фіксованого ймовірність відсутності помилок програми впродовж часу напрацювання (0, t) визначається співвідношенням

. (3.2)

Середнє напрацювання програми до віказу

. (3.3)

Для практичного використання вищенаведених формул необхідно оцінити С і Е0 по експериментальним даним. Для цього використаємо метод моментів.

Застосовуючи метод моментів і розглядаючи два періоди відлагодження програми 1 < 2, отримаємо наступні співвідношення:

, , , (3.4)

де n1 і n2 – кількість помилок в програмному забезпеченні, виявлених відповідно в періодах 1 і 2,

T1 і Т2 – тривалості роботи системи, що відповідають 1 і 2.

Застосуємо вищенаведені міркування для розрахунку показників надійності програми.

Розроблена програма містить близько п’яти тисяч команд, тому І = 6570.

Для оцінки надійності програми було обрано два періоди тестування, на яких: Т1 = 100 год, Т2 = 120 год, n1 = 2, n2 = 1.

Тому , . (3.5)

Врахувавши отримані значення, знайдемо:

, (3.6)

. (3.7)

Звідси знаходимо коефіцієнт С*:

, (3.8)

За період тестування в програмі усунено n = n1 + n2 помилок, тому

n = 2 + 1 = 3

(3.9)

Інтенсивність відмов програми:

(3.10)

Середня наробка програми до відмови:

(год) (3.11)

Ймовірність відсутності помилок програм впродовж часу напрацювання (0, t):

(3.12)

Рисунок 3.1 - Ймовірність відсутності помилок програм впродовж часу напрацювання (0, t)

Отже в ході розрахунку надійності програмного забезпечення було проведено аналіз його безвідмовної роботи та побудовано графік ймовірності безвідмовної роботи.

4 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

4.1 Економічна доцільність розробки автоматичної системи керування та її впровадження

Всі програмні продукти, які розробляються на даний час, необхідно обгрунтувати з точки зору економічної доцільності. Воно необхідне, щоб довести наскільки важливе впровадження системи відображення картографічної інформації Івано-Франківської області. Економічний ефект розробленої програми визначається на основі економічних показників, які дають можливість прогнозувати результат від впровадження даної програми.

Існує багато методів визначення економічних показників доцільності впровадження та використання програмного забезпечення для автоматичної системи відображення даної картографічної інформації. У зв’язку з швидким розвитком комп’ютерної техніки і обладнання, технологічного устаткування, безперервною конкуренцією провідних світових виробників вищевказаного обладнання, на сьогодні такий аналіз є невід’ємною частиною попереднього аналізу аналогічних робіт, оскільки саме результат авоматизації виробничих процесів дає суттєве покращення в технології виробництва.

В даному проекті проводиться розрахунок економічних показників та аналіз всієї роботи по розробці програмного забезпечення відображення картографічної інформації нашої області.

4.2 Визначення технічного рівня системи, що проектується

Для того, щоб переконатися в правильності рішення з економічної точки, необхідно порівняти комплекс показників даної системи з аналогами таких систем провідних світових виробників. Для цього необхідно заповнити таблицю 4.1.

Тепер необхідно порахувати економічний ефект системи, що проектується з аналогом системи 1.

Економічний ефект в умовах виробництва визначається з виразу :

Еп=Ц1-Ц2 , (4.1)

де Ц1,Ц2 -оптова ціна відповідно аналога 1 і проектованої системи, грн.

Ц2=Сп2 *(1+П2/100) , (4.2)

де П2 -величина прибутку нової системи , % (може бути прийнята в розмірі від 12 % до 15 %).

Ц2=25000*(1+15/100)=28750(грн)

Для визначення економічного ефекту в умовах виробництва по відношенню, необхідно знайти