Перечислите объекты уязвимости, влияющие на надежность ПО.
Объектами уязвимости, влияющими на надежность ПС, являются:
· Динамический вычислительный процесс обработки данных, автоматизированной подготовки решений и выработки управляющих воздействий;
· Информация, накопленная в базах данных, отражающая объекты внешней среды, и процессы ее обработки;
· Объектный код программ, исполняемых вычислительными средствами в процессе функционирования ПС;
· Информация, выдаваемая потребителям и на исполнительные механизмы, являющаяся результатом обработки исходных данных и информации, накопленной в базе данных.
На эти объекты воздействуют различные дестабилизирующие факторы, которые можно разделить на внутренние, присущие самим объектам уязвимости, и внешние, обусловленные средой, в которой эти объекты функционируют.
Внутренними источниками угроз надежности функционирования сложных ПС можно считать следующие дефекты программ:
· Системные ошибки при постановке целей и задач создания ПС, при формулировке требований к функциям и характеристикам решения задач, определении условий и параметров внешней среды, в которой предстоит применять ПС;
· Алгоритмические ошибки разработки при непосредственной спецификации функций программных средств, при определении структуры и взаимодействия компонентов комплексов программ, а также при использовании информации баз данных;
· Ошибки программирования в текстах программ и описаниях данных, а также в исходной и результирующей документации на компоненты и ПС в целом;
· Недостаточную эффективность используемых методов и средств оперативной защиты программ и данных от сбоев и отказов и обеспечения надежности функционирования ПС в условиях случайных негативных воздействий.
Внешними дестабилизирующими факторами, отражающимися на надежности функционирования перечисленных объектов уязвимости в ПС, являются:
· ошибки оперативного и обслуживающего персонала в процессе эксплуатации ПС;
· искажения в каналах телекоммуникации информации, поступающей от внешних источников и передаваемой потребителям, а также недопустимые для конкретной информационной системы характеристики потоков внешней информации;
· сбои и отказы в аппаратуре вычислительных средств;
· изменения состава и конфигурации комплекса взаимодействующей аппаратуры информационной системы за пределы, проверенные при испытаниях или сертификации и отраженные в эксплуатационной документации.
Полностью исключить все эти факторы невозможно. Поэтому необходимо разрабатывать средства и методы уменьшения их влияния на надежность ПС. Степень влияния всех внутренних дестабилизирующих факторов и некоторых внешних на надежность ПС в наибольшей степени определяется качеством технологий проектирования, разработки, сопровождения и документирования ПС.
Методы предотвращения угроз надежности:
1. предотвращение ошибок проектирования;
2. систематическое тестирование;
3. обязательная сертификация.
Методы повышения надежности:
1. временная избыточность;
2. информационная избыточность;
3. программная избыточность.
Расскажите о методах повышения надежности
Избыточность — основной метод повышения надежности сложных систем как механических, так и биологических.
Резервирование — частный случай избыточности, когда дискретно в несколько раз повышается надежность элемента. Избыточность позволяет непрерывно повышать надежность до необходимого уровня за счет повышения работоспособности отдельных элементов. Для установления этого уровня необходимо рассматривать работу всей системы или подсистемы с учетом взаимодействий и формирования выходных параметров.
Если к этому прибавить, что всегда имеются источники внешних и внутренних воздействий на машину и что требования к ее выходным параметрам все время повышаются, можно сказать, что указанные методы повышения надежности необходимы, но недостаточны. Они ограничены уровнем развития той или иной области техники.
Как уже отмечалось, в последние годы наблюдается исключительно бурное развитие технологий нанесения защитных и износостойких покрытий. Результатом можно считать несомненные успехи в увеличении конструктивной прочности изделий, достигнутые за счет напыления покрытий детонационно-газовым, струйно-плазменным, ионно-плазменным и другими прогрессивными методами. Повышение надежности и долговечности деталей обусловлено не только технологиями, но и совершенством методик, используемых для изучения структуры и свойств покрытий и материалов с покрытиями.
Если задана очень высокая надежность или необходимо достижение высокой мощности, экономичности и т.п., или система ПЭ выбрана очень сложной и малонадежной, приходится прибегать к дублированию ПЭ и их цепей — к резервированию. Различают ненагруженное и нагруженное резервирование, выбор которых определяется многими факторами. Последние учитываются в системе зависимостей, разработанных в теории надежности, которые позволяют совершенно точно математически решить вопрос о применении того или иного метода повышения надежности.
Оценка остаточного ресурса проводится по запасу прочности как отношению предела длительной прочности стали к эквивалентным напряжениям. Поэтому на точность определения ресурса влияет надежность выбранных характеристик жаропрочности. При низких значениях коэффициента запаса прочности рекомендуется проводить оценку поврежденности рассматриваемых деталей.
Резервирование - метод повышения надежности объекта введением дополнительных средств и (или) возможностей сверх минимально необходимых для нормального выполнения объектом заданных функций.
Метод оптимального распределения. Если при задании требований по надежности на систему в целом Я известны структура системы S и методы повышения надежности элементов, т.е. функции
Одновременно отечественные металловеды продолжают изучение методов повышения надежности высокопрочной стали — конструктивной с мартенситным упрочнением в процессе закалки. Оно развивается в двух направлениях. К первому относятся обширные исследования влияния состояния поверхности. Установлено, что в подавляющем большинстве случаев отказов материальной части авиационной техники и других объектов наиболее ответственных областей машиностроения очаги разрушения расположены на поверхности и связаны с различными повреждениями (механическими, коррозионными, термическими и др.). Поэтому повышение надежности высокопрочных сталей может быть достигнуто не только усовершенствованием их состава и металлургическим процессом, но и улучшением состояния поверх-
Количественная оценка и методы повышения надежности и производительности автоматических станочных линий.
В разделе обеспечение надежности машин при конструировании изучаются режимы работы и спектры нагрузок машин, приводящие к потере исходных характеристик методы расчета изменения машиной и ее элементами начальных параметров в результате изнашивания, усталости и других процессов, а также расчета предельных состояний, сроков службы и показателей надежности. При рассмотрении методов повышения надежности и долговечности машин изучаются конструктивные факторы (в том числе выбор рациональной конструктивной схемы, функциональная взаимозаменяемость, резервирование и т. д.), стандартизация, унификация и агрегатирование узлов с точки зрения надежности, методы расчета машины на надежность в целом, а также методы оптимизации показателей надежности и долговечности и экономического обоснования выбранных вариантов.