МЕТОДИКА ЧИСЛЕННОГО АНАЛИЗА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТЛАДКИ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

Предмет исследования. Исследована нестационарная модель надежности программ и на ее основе предложена методика численного анализа эффективности отладки программных средств. Моделирование эффективности процессов отладки программ позволяет комплексно планировать их финальное качество, затрачиваемые ресурсы и необходимое время на различных этапах реализации проектов. Методы. Методика основана на предложенной усовершенствованной численной модели отладки программ. Процесс обнаружения ошибок аппроксимируется экспоненциальным законом, а процесс устранения – двухфазным обобщенным распределением Кокса. Процесс отладки программ после аппроксимации представляется марковской системой обслуживания с дискретным множеством состояний и непрерывным временем. Предусмотрена возможность использования вероятностей обнаружения ошибок для каждого модуля при их тестировании. Приведены модифицированный размеченный граф и система дифференциальных уравнений, численное решение которой позволяет вычислить частные показатели целевого эффекта процессов отладки программных средств: вероятности пребывания системы в определенных состояниях, функции распределения времени обнаружения и устранения ошибок, математические ожидания случайных величин, количество обнаруженных или устраненных ошибок. Для комплексного (с учетом затрачиваемых ресурсов) оценивания эффективности этих процессов использован обобщенный показатель – вероятность достижения цели операции (отладки). Основные результаты. Разработанная методика применена при исследовании эффективности реализованного проекта. Приведены результаты расчетов как частных показателей целевого эффекта отладки программ, так и комплексного показателя эффективности. Определено требуемое время отладки для достижения заданных показателей качества программ. Выполнен анализ влияния целевого эффекта и времени на эффективность отладки (на вероятность достижения цели операции). Практическая значимость. Разработанная методика позволяет учитывать оценки надежности для каждого модуля в отдельности, а аппроксимация двухфазным обобщенным распределением Кокса снимает ограничения на использование законов распределений времени исправления ошибок. Это обобщает известные модели, упрощает подготовку исходных данных, повышает точность моделирования процессов отладки программ и позволяет учитывать состоятельность (мощность) тестов, искать пути повышения показателей надежности программ путем формирования тестов, обнаруживающих ошибки с высокой вероятностью. Предложенная методика позволяет не только рассчитать частные показатели надежности программных средств, но и вычислить комплексный показатель эффективности процессов отладки, выработать практические рекомендации по эффективной организации этих процессов.