Введение
1. Отказоустойчивые системы управления 9
1.1. Программная составляющая критичных по надежности систем управления 9
1.1.1. Надежностная характеристика программного модуля 14
1.1.2. Обеспечение надежности программ с помощью введения избыточности 19
1.2. Описание объекта исследования и его анализ 25
1.3. Методы повышения надежности программных систем 27
1.3.1. Моноверсионные модели 28
1.3.2. Модели восстанавливающихся блоков 35
1.3.3. Мультиверсионное программирование 37
1.3.4. Мультиверсионное программирование с самопроверкой 48
1.3.5. Модель согласованных восстанавливающихся блоков 50
1.3.6. 1/(п-1)-версионное программирование 51
2. Мультиверсионная среда исполнения оптимизационных алгоритмов: программная реализация 52
2.1. Анализ требований к среде мультиверсионного исполнения 52
2.2. Применение мультиверсионной методологии к системе управления .56
2.3. Выбор способа реализации программных модулей и их взаимодействия со средой исполнения 57
2.3.1. Конструирование программной модели 63
2.4. Реализация общих алгоритмов функционирования среды исполнения 65
2.5. Реализация алгоритма выявления отказов программных модулей 69
2.6. Реализация алгоритмов принятия решения о корректности или ошибочности состояний мультиверсий 69
2.6.1. Алгоритм голосования абсолютным большинством (ГАБ) 70
2.6.2. Алгоритм голосования согласованным большинством (ГСБ) 72
2.6.3. Алгоритм нечеткого голосования согласованным большинством (НГСБ) 74
2.6.4. Медианное голосование 75
3. Программный комплекс среды мультиверсионного исполнения 77
3.1. Теоретическое исследование предельной надежности мультиверсионных моделей проектирования отказоустойчивых систем 77
3.2. Исследование результатов работы реализованной среды исполнения 82
3.2.1. Выводы 94
3.3. Применение методологии мультиверсионного программирования к оптимизационным алгоритмам отказоустойчивых систем 97
3.4. Методология выбора наилучшего алгоритма оптимизации 98
3.4.1. Классы тестовых функций 102
3.5. Анализ результатов 103
Заключение 106
Список использованных источников 107
