informИнформатикаInformatics1816-03012617-6963UIIP NASB10.37661/1816-0301-2021-18-1-84-95inform-1103Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИINFORMATION TECHNOLOGYОценка ожидаемой надежности прикладных программных средств для компьютерных информационных системAssessment of expected reliability of applied software for computer-based information systemsБоровиковС. М.BorovikovS. M.

Боровиков Сергей Максимович, кандидат технических наук, доцент кафедры проектирования информационно-компьютерных систем

ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск

Sergei M. Borovikov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department of Information and Computer Systems Design

st. P. Brovki, 6, 220013, Minsk

bsm@bsuir.byКазючицВ. О.Kaziuchyts,V. O.

Казючиц Владислав Олегович, магистр техническихнаук, аспирант

ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск

Vladislav O. Kaziuchyts, M. Sci. (Eng.), Postgraduate Student

st. P. Brovki, 6, 220013, Minsk

vladkaz@bsuir.byХорошкоВ. В.KhoroshkoV. V.

Хорошко Виталий Викторович, кандидат технических наук, заведующий кафедрой проектирования информационно-компьютерных систем

ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск

Vitaliy V. Khoroshko, Cand. Sci. (Eng.), Head of the Department of Information and Computer Systems Design

st. P. Brovki, 6, 220013, Minsk

khoroshko@bsuir.byДикС. С.DickS. S.

Дик Сергей Сергеевич, магистр технических наук, аспирант

ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск

Sergei S. Dick, M. Sci. (Eng.), Postgraduate Student

st. P. Brovki, 6, 220013, Minsk

sdick@bsuir.byКлиновК. И.KlinovK. I.

Клинов Константин Игоревич, студент

ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск

Konstantin I. Klinov, Student

st. P. Brovki, 6, 220013, Minsk

kost9klinov@gmail.comБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and Radioelectronics2021290320211818495Copyright © Боровиков С.М., Казючиц В.О., Хорошко В.В., Дик С.С., Клинов К.И., 20212021Боровиков С.М., Казючиц В.О., Хорошко В.В., Дик С.С., Клинов К.И.Borovikov S.M., Kaziuchyts, V.O., Khoroshko V.V., Dick S.S., Klinov K.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inf.grid.by/jour/article/view/1103

Надежность компьютерной информационной системы во многом определяется надежностью разрабатываемого прикладного программного средства. В качестве показателя надежности прикладного программного средства рассматривается интенсивность отказов его компьютерной программы. Для определения ожидаемой надежности прикладного программного средства, планируемого к разработке (до написания кода компьютерной программы), предлагается модель, в которой используются некоторые параметры будущей компьютерной программы, данные о влиянии на ее надежность различных факторов и предполагаемое в дальнейшем тестирование компьютерной программы. Модель учитывает отрасль применения программного средства и быстродействие процессора компьютера. Анализируется процесс получения параметров модели. С помощью предложенной модели можно определить прогнозную интенсивность отказов планируемой к разработке прикладной компьютерной программы, а далее и надежность компьютерной информационной системы в целом. При необходимости могут быть разработаны организационно-технические мероприятия по обеспечению требуемого уровня надежности компьютерной информационной системы.

The reliability of computer-based information systems is largely determined by the reliability of the developed application software. The failure rate of its computer program is considered as an indicator of the reliability of the application software. To determine the expected reliability of the application software planned for the development (until writing the code of a program), the model is proposed that uses some parameters of the future computer program, data on the influence of various factors on its reliability, and further testing of the program. The model takes into account the field of software application and computer processor performance. The process of model parameters obtaining is analyzed., It is possible by use of proposed model to determine the predicted failure rate of the planned application computer program, and then the reliability of the computer-based information system as a whole. If necessary, the measures can be developed to ensure the required level of reliability of the computer-based information system.

интенсивность отказов компьютерной программымодель надежностиранние этапы разработкипрогнозируемая плотность ошибокожидаемое число ошибокfailure rate of computer programreliability modelearly stages of developmentpredicted error densityexpected number of errorsРабота проводилась в рамках договора № Ф20МВ-021 на выполнение научно-исследовательской работы в соответствии с решением научного совета Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (протокол № 1 от 22.04.2020).This work was carried out in the framework of contract no. F20MV-021 for the implementation of research work in accordance with the decision of the Scientific Council of the Belarusian Republican Foundation for Basic Research (protocol no. 1of 04.22.2020).ReferencesШубинский, И. Б. Функциональная надежность информационных систем. Методы анализа / И. Б. Шубинский. – М. : Надежность, 2012. – 296 с.Shubinsky I. B. Funktsionalnaya nadezhnost informatsionnykh sistem. Metody analiza. Functional Reliability of Information Systems. Analysis Methods. Moscow, Nadezhnost, 2012, 296 p. (in Russian).Чуканов, В. О. Методы обеспечения аппаратно-программной надежности вычислительных систем [Электронный ресурс] / В. О. Чуканов, В. В. Гуров, Е. В. Прокопьева. – 2014. – Режим доступа: http://www.mcst.ru/metody-obespecheniya-apparatnoprogrammnoj-nadezhnosti-vychislitelnykh-sistem. – Дата доступа: 21.04.2020.Chukanov V. O., Gurov V. V., Prokop'eva E. V. Metody obespecheniya apparatno-programmnoj nadyozhnosti vychislitel'nyh system. Methods for Ensuring the Hardware and Software Reliability of Computing Systems, 2014. Available at: http://www.mcst.ru/metody-obespecheniya-apparatnoprogrammnoj-nadezhnosti-vychislitelnykh-sistem (accessed 21.04.2020).Reliability Prediction Models. Notice 1: HDBK-217Plus™ / W. Denson [et al.]. – 2nd ed. – Washington : Quanterion Solutions Incorporated, 2015. – 186 p.Denson W., Nicholls D., Lein P., Wisnewski J. Reliability Prediction Models. Notice 1: HDBK-217Plus™. 2nd ed., Washington, Quanterion Solutions Incorporated, 2015, 186 p.Gullo, L. J. The Revitalization of MIL-HDBK-217 [Electronic resource] / L. J. Gullo. – 2008. – Mode of access: https://www.researchgate.net/publication/229021234_The_Revitalization_of_MIL-HDBK-217. – Date of access: 20.04.2020.Gullo L. J. The Revitalization of MIL-HDBK-217, 2008. Available at: https://www.researchgate.net/publication/229021234_The_Revitalization_of_MIL-HDBK-217 (accessed 20.04.2020).A comparative overview of electronic devices reliability prediction methods-applications and trends / F. O. Ehiagwina [et al.] // Majlesi J. of Telecommunication Devices. – 2016. – Vol. 5, no. 4. – P. 129–137.Ehiagwina F. O., Adewunmi T. O., Seluwa E. O., Kehinde O. O., Abubakar N. S. A comparative overview of electronic devices reliability prediction methods-applications and trends. Majlesi Journal of Telecommunication Devices, 2016, Vol. 5, no. 4, pp. 129–137.Прытков, С. Ф. Надежность электрорадиоизделий : справ. / С. Ф. Прытков, В. М. Горбачева, А. А. Борисов. – М. : ФГУП «22 ЦНИИИ МО РФ», 2008. – 641 с.Prytkov S. F., Gorbacheva V. M., Borisov A. A. Nadyozhnost elektroradioizdely. Reliability of Radio and Electronic products. Moscow, Federal'noe gosudarstvennoe unitarnoe predprijatie "22 Central'nyj nauchno-issledovatel'skij ispytatel'nyj institut Ministerstva oborony Rossijskoj Federacii", 2008, 641 p. (in Russian).Разработка методики прогнозирования надежности электронных устройств для системы АРИОН / С. М. Боровиков [и др.] // Доклады БГУИР. – 2011. – № 4(58). – С. 93–100.Borovikov S. M., Shnejderov E. N., Matyushkov V. E., Cyrel'chuk I. N. Razrabotka metodiki prognozirovaniya nadyozhnosti elektronnykh ustroystv dlya sistemy ARION [Development of a method for predicting the reliability of electronic devices for the ARION system]. Doklady Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta informatiki i radiojelektroniki [Reports of the Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics], 2011, no. 4(58), pp. 93–100 (in Russian).Боровиков, С. М. Расчет показателей надежности радиоэлектронных средств : учеб. пособие / С. М. Боровиков, И. Н. Цырельчук, Ф. Д. Троян. – Минск : БГУИР, 2010. – 68 с.Borovikov S. M., Cyrel'chuk I. N., Troyan F. D. Raschyot pokazateley nadyozhnosti radioelektronnykh sredstv. Calculation of Reliability Indicators of Electronic Equipment. Minsk, Belorusskij gosudarstvennyj universitet informatiki i radiojelektroniki, 2010, 68 p. (in Russian).A Technique for Human Error Analysis. Technical Basis and Methodology Description (NUREG/CR-6350, BNL-NUREG-52467) / S. Cooper [et al.]. – Washington : U. S. Nuclear Regulatory Commission, 1996. – 114 p.Cooper S. E., Ramey-Smith A. M., Wreathall J., Parry G. W., Bley D. C., …, Barriere M. T. A Technique for Human Error Analysis. Technical Basis and Methodology Description (NUREG/CR-6350, BNL-NUREG-52467). Washington, U. S. Nuclear Regulatory Commission, 1996, 114 p.Hollnagel, E. Human Reliability Analysis: Context and Control / E. Hollnagel. – London : Academic Press, 1993. – 336 p.Hollnagel E. Human Reliability Analysis: Context and Control. London, Academic Press, 1993, 336 p.Бодров, В. А. Психология и надежность: человек в системах управления техникой / В. А. Бодров, В. Я. Орлов. – М. : Ин-т психологии РАН, 1998. – 288 с.Bodrov V. A., Orlov V. Ya. Psikhologiya i nadezhnost: chelovek v sistemakh upravleniya tekhnikoy. Psychology and Reliability: Man in Control Systems of Technique. Moscow, Institut psikhologii Rossijskoj akademii nauk, 1998, 288 p. (in Russian).Щебланов, В. Ю. Надежность деятельности человека в автоматизированных системах и ее количественная оценка / В. Ю. Щебланов, А. Ф. Бобров // Психологический журнал. – 1990. – № 3. – С. 36–40.Shcheblanov V. Yu., Bobrov A. F. Nadezhnost deyatelnosti cheloveka v avtomatizirovannykh sistemakh i ee kolichestvennaya otsenka [Reliability of human activity in automated systems and its quantitative assessment]. Psikhologichesky zhurnal [Psychological Journal], 1990, no. 3, pp. 36–40 (in Russian).Sridevi, E. Software reliability – an overview / E. Sridevi, B. Aruna, P. Sowjanya // Intern. J. of Computer Science and Technology. – 2012. – Vol. 3, iss. 1. – P. 471–473.Sridevi E., Aruna B., Sowjanya P. Software reliability – an overview. International Journal of Computer Science and Technology, 2012, vol. 3, iss. 1, рр. 471–473.Lyu, M. R. Handbook of Software Reliability Engineering / M. R. Lyu. – N. Y. : McGraw-Hill, 1996. – 850 p.Lyu M. R. Handbook of Software Reliability Engineering. New York, McGraw-Hill, 1996, 850 p.Prasad, C. M. Overview of software reliability models / C. M. Prasad, L. Flowrence, C. V. Srikrishna // Intern. J. of Engineering and Management Research. – 2013. – Vol. 3, iss. 5. – Р. 11–15.Prasad C. M., Flowrence L., Srikrishna C. V. Overview of software reliability models. International Journal of Engineering and Management Research, 2013, Vol. 3, iss. 5, рр. 11–15.Karanta, I. Methods and Problems of Software Reliability Estimation: VTT Working Papers 63 / I. Karanta. – Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2006. – 57 p.Karanta I. Methods and Problems of Software Reliability Estimation: VTT Working Papers 63. Espoo, VTT Technical Research Centre of Finland, 2006, 57 p.Software Reliability, Measurement, and Testing Guidebook for Software Reliability Measurement and Testing [Electronic resource] / J. A. McCall [et al.]. – 1992. – Mode of access: https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a256164.pdf. – Date of access: 20.04.2020.McCall J. A., Randel W., Dunham J., Lauterbach L. Software Reliability, Measurement, and Testing Guidebook for Software Reliability Measurement and Testing, 1992. Available at: https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a256164.pdf (accessed 20.04.2020).Чуканов, В. О. Надежность программного обеспечения и аппаратных средств систем передачи данных атомных электростанций : учеб. пособие / В. О. Чуканов. – М. : МИФИ, 2008. – 168 с.Chukanov V. O. Nadyozhnost programmnogo obespecheniya i apparatnykh sredstv sistem peredachi dannykh atomnykh elektrostantsy. Reliability of Software and Hardware for Data Transmission Systems of Nuclear Power Plant. Moscow, Moskovskij inzhenerno-fizicheskij institut, 2008, 168 p. (in Russian).Модель прогнозирования надежности планируемых к разработке прикладных компьютерных программ / С. М. Боровиков [и др.] // Интернаука. – 2020. – № 12(141). – Ч. 1. – С. 68–72.Borovikov S. M., Dik S. S., Le Van Tam, Klinov K. I. Model prognozirovaniya nadyozhnosti planiruyemykh k razrabotke prikladnykh kompyuternykh programm [A model for predicting the reliability of software applications planned for development]. Internauka [Internauka], 2020, no. 12(141), part 1, pp. 68–72 (in Russian).Боровиков, С. М. Метод оценки ожидаемой надежности прикладных компьютерных программ систем медицинской электроники / С. М. Боровиков, С. С. Дик // Доклады БГУИР. – 2018. – № 7(117). – С. 112–117.Borovikov S. M., Dik S. S. Metod otsenki ozhidayemoy nadezhnosti prikladnykh kompyuternykh programm sistem meditsinskoy elektroniki [Method for assessing the expected reliability of applied computer programs of medical electronics systems]. Doklady Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta informatiki i radiojelektroniki [Reports of the Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics], 2018, no. 7(117), pp. 112–117 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.