Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Методический подход к оценке количества необнаруженных дефектов естественной семантики программы с требуемой степенью доверия при верификации программного обеспечения бортовых цифровых вычислительных комплексов космических аппаратов

Авторы

Д.С. Викторов, Е.Н. Жидков, Р.Е. Жидков

Организация

Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова
г. Тверь, Российская Федерация

Аннотация

В рамках создания метода верификации программного обеспечения бортовых цифровых вычислительных комплексов космических аппаратов, удовлетворяющего задачам процесса верификации и разрабатываемого с целью снижения суммарных затрат на верификацию, представлена методика оценки количества не выявленных дефектов естественной семантики программы. Обнаружение данного типа дефектов производится путем статического анализа исходного кода программы и основывается на контроле соблюдения принципа размерной однородности выражений. Оценка количества дефектов выполняется по модели надежности Миллса, относящей к классу статистических моделей с преднамеренным внесением дефектов в программное обеспечение. Процедура внесения дефектов демонстрируется на теоретико-множественном представлении программы с учетом характерных для дефектов естественной семантики программы особенностей исходного кода, влияющих на адекватность проводимой процедуры. Требуемая степень доверия к результатам оценки необнаруженных дефектов достигается за счет вычисления математического ожидания количества обнаруживаемых «преднамеренных» дефектов по выборке требуемого размера, которая зависит от статистических характеристик, получаемых из начальной выборки и заданных значений доверительной вероятности и доверительного интервала. Полученная методика может быть использована при проведении испытаний исходного кода программ в рамках процесса верификации программного обеспечения бортовых цифровых вычислительных комплексов космических аппаратов, так как основана на общеизвестных математических соотношениях и соответствует требованиям нормативных документов в данной области.

Ключевые слова

программное обеспечение, бортовой цифровой вычислительный комплекс, космический аппарат, верификация, статический анализ, внесение дефектов, естественная семантика

Список литературы

[1] Липаев В. В. Технико-экономическое обоснование проектов сложных программных средств. М. : СИНТЕГ, 2004. 284 с.

[2] Мякишев Д. В. Принципы и методы создания надежного программного обеспечения АСУТП : метод. пособие. М. : Инфра – Инженерия, 2017. 114 с.

[3] Кулямин В. В. Методы верификации программного обеспечения. М. : Институт системного программирования РАН, 2008. 117 с.

[4] Карпов Ю. Г. Model checking. Верификация параллельных и распределённых программных систем. СПб. : БХВ-Петербург, 2010. 560 с. : ил.

[5] Кларк Э. М., Грамберг О., Пелед Д. Верификация моделей программ : Model checking : пер. с англ. ; под ред. Р. Смолянского. М. : МЦНМО, 2002. 416 с. : ил.

[6] ГОСТ Р 51904-2002. Программное обеспечение встроенных систем. Общие требования к разработке и документированию. М. : Госстандарт России, 2002. 94 с.

[7] КТ-178. Квалификационные требования. Требования к программному обеспечению бортовой аппаратуры и систем сертификации авиационной техники. М. : Межгосударственный авиационный комитет, Авиационный регистр, 1996. 37 с.

[8] Вентцель Е. С. Теория вероятностей : учебник для студ. вузов. 9-е изд., стер. М. : Издательский центр «Академия», 2003. 576 с.

[9] Гуров Д. В., Гуров В. В., Иванов М. А. Использование моделей надежности программного обеспечения для оценки защищенности программного комплекса // Безопасность информационных технологий. 2012. № 1. С. 88–91.

[10] Черников Б. В., Поклонов Б. Е. Оценка качества программного обеспечения: практикум : учеб. пособие ; под ред. Б. В. Черникова. М. : «ФОРУМ» ИНФРА-М, 2012. 400 с. : ил. (Высшее образование).

[11] Петровский А. Б. Пространства множеств и мультимножеств. М. : Едиториал УРСС, 2003. 248 с.

Цитирование данной статьи

Викторов Д.С., Жидков Е.Н., Жидков Р.Е. Методический подход к оценке количества необнаруженных дефектов естественной семантики программы с требуемой степенью доверия при верификации программного обеспечения бортовых цифровых вычислительных комплексов космических аппаратов // Космические аппараты и технологии. 2018. Т. 2. № 1. С. 47-52. doi: 10.26732/2618-7957-2018-1-47-52

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.