قائمة نماذج موثوقية البرمجيات

موثوقية البرمجيات هي احتمال تسببها في تعطل النظام خلال فترة تشغيل محددة. لا تتعطل البرمجيات بسبب التآكل، بل بسبب خلل في وظائفها، أو توقيتها، أو تسلسلها، أو بياناتها، أو معالجة الاستثناءات. ويرتبط تعطل البرمجيات بفترة التشغيل وليس بالوقت الزمني. وقد طُوّرت العديد من النماذج منذ أوائل سبعينيات القرن الماضي، إلا أن بعضها يشترك في افتراضات متشابهة، إن لم تكن متطابقة. وتنقسم هذه النماذج إلى نوعين أساسيين: نماذج التنبؤ ونماذج التقدير.

1.0 نظرة عامة على نماذج التنبؤ بموثوقية البرمجيات

تُستمد هذه النماذج من بيانات تاريخية فعلية من مشاريع برمجية حقيقية. يجيب المستخدم على قائمة من الأسئلة التي تُعاير البيانات التاريخية لإنتاج تنبؤ بموثوقية البرنامج. تعتمد دقة التنبؤ على عدد المعلمات (الأسئلة) ومجموعات البيانات في النموذج، ومدى حداثة البيانات، ومدى ثقة المستخدم في مدخلاته. كان نموذج مختبر روما TR-92-52 من أوائل نماذج التنبؤ. طُوّر هذا النموذج عام 1987، وجرى تحديثه آخر مرة عام 1992، وكان مُصمماً خصيصاً لبرمجيات أنظمة الطيران. لم يُحدّث النموذج بعد عام 1992. مع ذلك، نُشر النموذج الكامل عام 1997، والذي أعاد استخدام العديد من العوامل في نموذج TR-92-52. أُضيفت عوامل تطوير جديدة لتعكس التقنيات الحديثة، وشملت البيانات التجريبية بيانات من أنظمة أخرى غير الطائرات.

2.0 نظرة عامة على نماذج نمو موثوقية البرمجيات (التقدير)

تستخدم نماذج نمو موثوقية البرمجيات (أو تقديرها) بيانات الأعطال من الاختبارات للتنبؤ بمعدل الأعطال أو متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF) في المستقبل. وتعتمد هذه النماذج على افتراضات حول معدل الأعطال أثناء الاختبار، والذي قد يكون متزايدًا، أو يصل إلى ذروته، أو يتناقص، أو مزيجًا من التناقص والتزايد. تفترض بعض النماذج وجود عدد محدود وثابت من العيوب الكامنة، بينما تفترض نماذج أخرى أنها غير محدودة. تتطلب بعض النماذج جهدًا لتقدير المعلمات، بينما لا تتطلب نماذج أخرى سوى عدد قليل منها. تتطلب بعض النماذج معرفة الوقت الدقيق بين كل عطل يتم اكتشافه أثناء الاختبار، بينما تحتاج نماذج أخرى فقط إلى معرفة عدد الأعطال التي تم اكتشافها خلال فترة زمنية محددة، كاليوم مثلاً.

اسم الطرازعدد العيوب الكامنةالجهد المطلوبيتطلب الأمر تحديد الوقت بدقة بين حالات الفشل.
زيادة معدل الأعطال
ويبولمحدود/غير ثابتعاليغير متوفر
قمة
نموذج شومان لمعدل إزالة العيوب الثابتمحدود/ثابتقليلنعم
انخفاض معدل الأعطال
نموذج شومان لمعدل إزالة العيوب الثابتمحدود/ثابتقليلنعم
متناقص خطيًا
النماذج الأسية العامة بما في ذلك:

· غويل-أوكوموتو (الأسية) [ 1 ]

· نموذج موسى الأساسي

جيلينسكي-موراندا

محدود/ثابتواسطةنعم
نموذج شومان المتناقص خطيًامحدود/ثابتقليلنعم
دوانلا نهائيواسطةلا
متناقص غير خطي
موسى-أوكوموتو (لوغاريتمي)لا نهائيقليلنعم
نموذج شومان المتناقص أُسّيًامحدود/ثابتعالينعم
لوجستيمحدود/ثابتعالينعم
هندسيلا نهائيعالينعم
يزداد ثم ينقص
يامادا (متأخر)

على شكل حرف S

لا نهائيعالينعم
ويبولمحدود/غير ثابتعالي

مراجع

  1. جويل، أمريت؛ أوكوموتو، كازو (أغسطس 1979). "نموذج معدل اكتشاف الأخطاء المعتمد على الزمن لموثوقية البرمجيات ومقاييس الأداء الأخرى" (ملف PDF) . معاملات IEEE في الموثوقية . R-28 (3): 206-211 . Bibcode : 1979ITR....28..206G . doi : 10.1109/tr.1979.5220566 . S2CID 11698435 .