Моделі та методи оцінювання надійності програмного забезпечення з урахуванням його архітектури
Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Моделі та методи оцінювання надійності програмного забезпечення з урахуванням його архітектури
Модели и методы оценки надежности программного обеспечения с учетом его архитектуры Models and methods of software reliability assessment considering its architecture |
|
| Creator |
Нитребич, Оксана Олександрівна
|
|
| Subject |
надійність програмного забезпечення
моделі оцінювання надійності програмного забезпечення марковський ланцюг вищого порядку генерування сценаріїв тестування життєвий цикл програмного забезпечення надежность программного обеспечения модели оценивания надежности программного обеспечения марковская цепь высшего порядка генерирование сценариев тестирования жизненный цикл программного обеспечения software reliability software reliability assessment model higher order Markov chain test case generation software life cycle |
|
| Description |
Дисертація присвячена оцінюванню надійності програмної системи з урахуванням її архітектури, зокрема вдосконаленню наявних моделей оцінювання надійності програмного забезпечення (ПЗ) та розробленню нових методів автоматизованого формування набору тестів програмних систем для підвищення ефективності їхнього тестування. У роботі вдосконалено модель оцінювання надійності ПЗ з використанням марковських ланцюгів вищих порядків, що забезпечує врахування взаємозалежності виконання компонент. Для визначення порядку марковського процесу проаналізовано інформаційні критерії. Розроблено новий шаблон проектування ПЗ, що сприяє компактному зборові даних для моделі оцінювання надійності програм. Крім того, на основі вдосконаленої моделі розроблено метод аналізу надійності ПЗ з використанням марковських ланцюгів вищих порядків та описано всі його підзадачі з можливими випадками розв’язання, що дає змогу підвищити точність показників надійності програмних систем до 6 %. Розв’язано важливу наукову задачу автоматизованого генерування сценаріїв тестування на основі розробленої моделі функціонування програмного продукту, де вперше використано дані про класи еквівалентності змінних коду, а це дозволяє отримати достовірні вхідні дані задачі оцінювання надійності ПЗ. Таке формування тестів враховує метрику покриття значень змінних коду й дає змогу покращити ефективність тестування на 7–10 %. Також досліджено вплив характеристик ПЗ на кількість виявлених помилок під час процесу тестування, що допомагає виробити практичні рекомендації керівникам проектів стосовно вибору стратегії тестування. Диссертация посвящена оцениванию надежности программной системы с учетом её архитектуры, в частности усовершенствованию существующих моделей оценивания надежности программного обеспечения (ПО) и разработке новых методов автоматизированного формирования набора тестов программ для повышения эффективности их тестирования. В диссертационной работе усовершенствована модель оценивания надежности ПО с использованием марковских цепей высших порядков, что обеспечивает учет взаимозависимости выполнения компонент. Для определения порядка марковского процесса проанализированы информационные критерии. Разработан новый шаблон проектирования ПО, который обеспечивает компактный сбор данных для модели оценивания надежности программ. Кроме того, на основе описанной модели разработан метод анализа надежности ПО с учетом марковских цепей высших порядков и описаны все его подзадачи с возможными случаями решения, что дает возможность повысить точность показателей надежности программных систем до 6 %. Решена важная научная задача автоматизированного генерирования сценариев тестирования на основе разработанной модели функционирования программного продукта, где впервые использованы данные о классах эквивалентности переменных кода, а это позволяет получить достоверные исходные данные задачи оценивания надежности ПО. Такое формирование тестов учитывает метрику покрытия значений переменных кода и позволяет повысить эффективность тестирования на 7–10 %. Также исследовано влияние характеристик ПО на количество обнаруженных отказов в процессе тестирования, что позволяет выработать практические рекомендации руководителям проектов по выбору стратегии тестирования. An actual scientific problem of software reliability assessment based on architectural approach and consideration of inter-component execution dependencies, which allows increasing software reliability assessment accuracy and improving quality assurance process, has been solved. The model for software reliability assessment has been improved using high-order Markov chains. This allows considering dependency of control transfer between components and reflects the execution nature of software with complex architecture. The software reliability assessment method has been developed. It includes next main steps: every component reliability calculation, calculation of component transition probability matrix, estimation of optimal order Markov chain using informational criteria and assessing software reliability with improved model. Software reliability assessments using first and higher order models have been conducted and results compared, showing that usage of Markov chain in software reliability analysis problems improves assessment accuracy to 6%. For quick collection of required parameters of software reliability assessment model a design pattern has been developed. This design pattern usage allows dynamically changing the process order and shortening RAM utilization. Due to the fact that quality assurance is currently the primary way to ensure software reliability, the method of test cases generation using “black-box” and “white-box” strategies has been developed. Software test cases are based on new software usage model, which considers software variables set and their equivalence classes. Variables values set usage is required to cover the code variables parameters metric. This metric reflects consideration of all variables values and its high value shows that software is reliable. In addition, dependencies between discovered software failures and software parameters (number of components, average component variables number, components connectivity and failures complexity) were researched and giving background for providing practical recommendations to quality assurance leads. Also, efficacy of developed method for software failures search in comparison with known methods has been analyzed. Developed method of test cases generation improves failures discovery efficacy by 7–10%. Based on developed methods and models the software system for software reliability assessment has been created. It consists of three independent modules: module for software usage model creation, module for test cases generation using developed software usage model, and a module for software reliability assessment using high-order Markov chain theory. Information model of created system has been described using UML class diagrams, and algorithms for such system implementation have been developed. Main results of this work are already used in industry during software quality assurance, and in educational process. |
|
| Date |
2015-02-17T08:04:27Z
2015-02-17T08:04:27Z 2015 |
|
| Type |
Autoreferat
|
|
| Identifier |
Нитребич О. О. Моделі та методи оцінювання надійності програмного забезпечення з урахуванням його архітектури : автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук : 01.05.03 – математичне та програмне забезпечення обчислювальних машин і систем / Оксана Олександрівна Нитребич ; Міністерство освіти і науки України, Національний університет «Львівська політехніка». – Львів, 2015. – 22 с. – Бібліографія: с. 16–18 (12 назв).
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/26217 |
|
| Language |
ua
|
|
| Publisher |
Національний університет "Львівська політехніка"
|
|