Введение
Глава 1 Анализ существующих моделей надежности программного обеспечения 10
1.1. Основные положения теории надежности программного обеспечения 10
1.2. Особенности применения теории надежности для банковских тиражных программных систем 12
1.3. Классификация моделей надежности 15
1.4. Анализ моделей типа «черный ящик» 22
1.4.1. Экспоненциальный класс моделей 22
1.4.2. Гамма- и Вебула-классы моделей 34
1.4.3. Модели категории бесконечных отказов 39
1.5. Анализ моделей типа «белый ящик» 44
1.6. Анализ статических моделей надежности 46
1.7. Обзор используемых в исследовании технологий 51
1.7.1. Метрики кода программного обеспечения 51
1.7.2. Инструментирование исходного кода 52
1.7.3. Обнаружение дефектов с помощью анализа исходных кодов 56
1.7.4. Тестирование программного обеспечения 58
1.8. Выводы по главе 58
Глава 2 Построение модели надежности на основе нейросетей 60
2.1. Основные принципы модели 60
2.2. Методы реализации предложенных принципов 64
2.2.1. Общий вид разрабатываемой модели 64
2.2.2. Структурный взгляд на программную систему 65
2.2.3. Функциональный граф и иерархия системы 67
2.2.4. Мера связи функций в функциональном графе 69
2.2.5. Меры связи функций с функциональными блоками 70
2.2.6. Меры связи блоков высшего уровня в иерархии системы 71
2.2.7. Нейросеть изменения , 72
2.2.8. Сложность функций 75
2.2.9. Адаптация модели 16
2.2.10. Требования к процессу разработки 76
2.3. Архитектура нейросети изменений 77
2.3.1. Модель искусственного нейрона 78
2.3.2. Выбор архитектуры нейронной сети 80
2.3.3. Выбор алгоритма обучения нейронной сети 89
2.3.4. Выбор числа скрытых слоев и нейронов в них 95
2.4. Простейшая модель отказов для единичного изменения 99
2.4.1. Структура системы 99
2.4.2. Разработка системы 101
2.4.3. Оценка внесенного изменения 102
2.4.4. Распространения отказов по функциональному графу 102
2.4.5. Распространение отказов верх по иерархии 104
2.5. Расширение модели для многих изменений 105
2.5.1. Цепочка отказов 105
2.5.2. Добавление новых входов к нейросети изменений 106
2.5.3. Раздвоение модели 108
2.5.4. Реализация новых функций . 109
2.7. Выводы по главе : 109
Глава 3 Разработка программного комплекса «Reliability Calculator» 111
3.1. Этапы применения комплекса «Reliability Calculator» Ill
3.2. Архитектура комплекса «Reliability Calculator» 113
3.2. Сущности и отношения в предметной области 115
3.3. Функции программного комплекса 119
3.3.1. Редактирование данных системы 120
3.3.2. Инструментирование исходного кода исследуемой программной системы 122
3.3.3. Загрузка результатов выполнения инструментированного кода. 123
3.3.4. Измерение сложности функций 125
3.3.5. Загрузка результатов измерения сложности функций 126
3.3.6. Загрузка сведений о запросах 126
3.3.7. Обучение нейросети изменения 129
3.3.8. Прогнозирование отказов по функциям 133
3.3.9. Прогнозирование отказов по функциональным блокам 134
3.3.10. Просмотр функционального графа 134
3.4. Выводы по главе 135
Глава 4 Применение ПК «RelCalc» для моделирования надежности крупной банковской тиражной программной системы 136
4.1. Характеристики исследуемой программной системы 136
4.2. Допущенные упрощения 137
4.3. Обучение модели 138
4.3. Тестирование модели 144
4.3.1. Применение первого класса нейросетей 145
4.3.2. Применение второго класса нейросетей 146
4.3.3. Применение третьего класса нейросетей 146
4.3.4. Прогнозирование числа отказов в функциональных блоках системы 148
4.4. Варианты внедрения модели 149
4.4.1. Внедрение модели в начале разработки 149
2.6.1. Внедрение модели в устоявшийся процесс разработки 150
4.4. Выводы по главе 152
Заключение 153
Литература
