CC BY
67Решетневскуе чтения. 2014
izdatelstvo standrtov (standard publishing house), 1991, 176 p.
2. Orlov V. I., Sergeeva N. A., Chzhan E. A. Tehnicheskaja diagnostika jelektro-radioizdelij (Technical diagnosis of electronic components) // Trudy XII Vserossijskogo sovesсhanija po problemam upravlenija VSPU-2014 Moscow, 16-19 of June, 2014. p. 7676-7682.
3. Orlov V. I., Sergeeva N. A. O neparametricheskoj diagnostike i upravlenii processom izgotovlenija jelektroradioizdelij (About the nonparametric diagnosis and management of the electronic components production process) // Vestnik SibGAU. Krasnoyarsk, vol. 2 (48). p. 70-75.
© Eyrnrno O. A., 2014
УДК 519.873
МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
С. С. Бычков, А. М. Попов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: bychkovss_va@mail. ru
Процесс внедрения и сопровождения информационной системы неразрывно связан с решением вопроса надежности внедряемой системы. При повышении надежности информационной системы классически принято выделять несколько путей решения этого вопроса. Рассмотрены возможные варианты повышения уровня надежности с анализом их пригодности в определенных условиях эксплуатации информационных систем.
Ключевые слова: информационная система, оптимизация, надежность, математическое моделирование.
METHODS OF INCREASING RELIABILITY OF INFORMATION SYSTEMS
S. S. Bychkov, A. M. Popov
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: [email protected]
The process of implementation and maintenance of an information system were inextricably linked to the question of reliability of the system implemented. With an increase in the reliability of the information system is classically accepted to allocate several ways to address this issue will explore possible options to improve the reliability of the analysis of their suitability for certain applications of information systems.
Keywords: information system, optimization, reliability, mathematical modeling.
Процесс автоматизации бизнес-процессов на современном этапе развития технологий связан с внедрением в деятельность организации информационно-вычислительных систем.
Согласно действующему законодательству РФ информационно-вычислительная система (ИС) - это совокупность данных (баз данных) и программ, функционирующих на вычислительных средствах как единое целое для решения определенных задач [1].
Внедрение ИС неразрывно связано с вопросом надежности функционирования внедряемой ИС.
Надежность - комплексное свойство, состоящее в общем случае из безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости [2].
Надежность ИС как характеристика является критичным критерием работы ИС, в результате чего возникает необходимость в применении методов повышения надежности внедряемой ИС.
При этом необходимо учитывать условия эксплуатации ИС, что в свою очередь существенно влияет на уровень надежности ИС. Так, для некоторых ИС кри-
тично важна непрерывная работа, примером таких ИС могут послужить системы, обеспечивающие автоматизацию документооборота в органах власти разного рода субъектного деления или системы, применяемые при организации массовых мероприятий. Еще более сложным вариантом становится необходимость повышения уровня надежности ИС уже действующей системы [3].
Фактически процесс повышения уровня надежности ИС связан с исправлением ошибок в работе ИС, которые приводят к ее остановкам и некорректной работе, но в указанных ранее условиях такая деятельность может привести к срыву работы, что, в свою очередь, приведет к экономическим потерям. При этом используются различные методы для оценки уровня надежности ИС.
Для расчета показателей надежности информационных систем используются различные подходы, снабженные собственными методиками. Так, принято выделять следующие подходы при оценке надежности ИС [4]:
Математические методы моделирования, управления и анализа данных
1) динамический - использует результаты выполнения программы;
2) статический - основан на анализе различных артефактов процесса проектирования;
3) архитектурный - основан на анализе архитектуры системы и может использовать как динамический, так и статический подходы;
4) эмпирический - использует информацию о процессе проектирования.
Ввиду того, что задача стоит в анализе уже действующей ИС, в качестве приоритетных подходов целесообразно выбрать динамический и эмпирический подходы в оценке уровня надежности ИС.
Динамические методы направлены на поиск и обнаружение в процессе эксплуатации ИС отказов в работе, анализ времени работы ИС при каждом новом запуске и анализ результатов тестов и трасс выполнения функций ИС.
Свойства динамических методов:
- достоверность получаемых результатов сильно зависит от качества исходных данных; для оценки достоверности используются метрики покрытия кода;
- при использовании прогнозных моделей обычно не учитываются влияния нерегулярных флуктуаций, имеющих место в процессе разработки и отладки ПО (особенности проекта, неравномерная плотность дефектов, квалификация персонала и др.).
Достоинства позволяют получать абсолютные показатели надежности.
Недостатки:
- высокая трудоемкость сбора исходной информации, использование упрощающих предположений о взаимных влияниях программных ошибок;
- сильная зависимость точности прогнозов от качества и объема исходной информации.
Эмпирический подход использует информацию о процессе проектирования:
- организация процесса проектирования, сертификаты, уровень зрелости;
- опыт предыдущих проектов.
Также при оценке уровня надежности ИС используется математическое моделирование ИС, которое позволяет оценить характеристики ошибок в ИС и прогнозировать их появление при эксплуатации [5]. Недостатком является вероятностный характер, при этом достоверность полученных данных зависит от точности математической модели и глубины прогнозирования по времени. Математические модели прогнозируют:
- показатели надёжности ИС в процессе отладки;
- количество невыявленных ошибок;
- необходимое время для обнаружения новой ошибки в ИС;
- необходимое время выявления всех ошибок с заданной вероятностью.
Использование математической модели позволяет эффективнее проводить отладку и испытания модулей ИС.
Как можно увидеть, существует несколько подходов к решению вопроса повышения надежности ИС. Можно рассчитывать надежность ИС, тем самым определяя текущий уровень ее надежности, и плани-
ровать деятельность по ее повышению, действовать в условиях возникновения проблем и их решения по мере поступления, и возможно применение математического моделирования ИС для оценки вероятности возникновения ошибок в работе ИС.
Однако оптимальным решением в поставленных ранее условиях может послужить метод, построенный на основе комбинации различных подходов. Комбинирование математического моделирования ИС и методов анализа показателей уровня надежности ИС даст оптимальное сочетание методов, способных в тандеме провести анализ надежности, сформировать решение поставленной задачи для достижения оптимального состояния надежности ИС.
Таким образом, математическая модель начинает использоваться не только для прогнозирования, а в качестве инструмента, замещающего реально действующий объект, который необходимо оптимизировать, а методы оценки уровня надежности дополняют его, выступая в качестве индикатора, сигнализирующего о достижении оптимума.
Библиографические ссылки
1. ГОСТ Р 53622-2009. Информационные технологии. Информационно-вычислительные системы. Стадии и этапы жизненного цикла, виды и комплектность документов. 2009. 12 с.
2. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. 1989. 24 с.
3. Золотарев В. В., Лапина Е. В. Системы электронного документооборота : учеб. пособие / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2012. 96 с.
4. Рябинин И. А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем : монография. СПб. : Изд-во Санкт-Петербургского ун-та, 2007.
5. Гнеденко В. Б., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. М. : Наука, 1965.
References
1. GOST R 53622-2009 «Informacionnye tehnologii. Informacionno-vychislitel'nye sistemy. Stadii i jetapy zhiznennogo cikla, vidy i komplektnost' dokumentov» (Information Technology. Data-processing system. Stage and life cycle stages, types and completeness of documents.), RF, 2009. 12 p.
2. GOST 27.002-89 «Nadezhnost' v tehnike. Osnovnye ponjatija. Terminy i opredelenija» (Reliability engineering. Basic concepts. Terms and definitions), USSR, 1989. 24 p.
3. Zolotarev V. V., Lapina E. V. Sistemy elektronnogo dokumentooborota (Electronic document management systems), Krasnoyarsk, SibSAU, 2012. 96 p.
4. Ryabinin I. A. Nadezhnost i bezopasnost strukturno-slozhnyx sistem: monografiya. SPb. : Izda-telstvo Sankt-Peterburgskogo universiteta, 2007.
5. Gnedenko V. B., Belyaev Yu. K., Solovev A. D. Matematicheskie metody v teorii nadezhnosti. M. : Nauka, 1965.
© Бычков С. С., Попов А. М., 2014
