Функциональная надежность программного обеспечения блока индикации комплекса БЛОК
Аннотация
Цель. Статья посвящена решению задачи оценки функциональной надежности программного обеспечения (ПО) блока индикации, входящего в состав безопасного локомотивного объединенного комплекса БЛОК, связанной с ошибками программы при заданном времени работы системы 24 часа. Одной из центральных задач является расчет значений таких атрибутов функциональной надежности ПО, как безошибочность, правильность, защищенность, контролируемость, безотказность, устойчивость ПО к ошибкам и готовность, которые являются ключевыми показателями для оценки работоспособности устройств безопасности. При этом ставится задача оценки целесообразности проведения проверки программного обеспечения блока индикации перед каждой поездкой с помощью предрейсового тестирования.
Методика. В исходных условиях задачи отсутствуют статистические данные о реализациях программы в процессе ее сопровождения. Также отсутствуют сведения о структурных характеристиках программы (количестве операторов, операндов, циклов и др.), что не позволяет использовать статические модели надежности типа модели Холстеда или модели IBM и им подобные. Поэтому в качестве аппарата определения исходных данных для решения задачи выбрана модель Шумана. Методика оценки функциональной надежности блока индикации основывается на результатах работы [1].
Результаты. На первом этапе решения задачи были определены значения следующих исходных данных: первоначальное количество дефектов в программе, интенсивность ошибок программы и вероятность правильного однократного выполнения программы. С использованием найденных значений на следующем этапе получены значения таких параметров надежности, как вероятность отсутствия ошибки в результате выполнения программы в течение заданного времени, вероятность отсутствия отказов в работе блока индикации при выполнении программы в течение заданного времени и среднее время до ошибки программы. Рассчитав вероятность Рпо(t) отсутствия ошибки в результате выполнения программы в течение заданного времени, оценили такие атрибуты функциональной надежности ПО, как безошибочность, правильность, защищенность и контролируемость. Рассчитав вероятность отсутствия отказов в работе блока индикации РБ(t) при выполнении программы в течение заданного времени, дали оценку таким атрибутам, как безотказность и устойчивость ПО к ошибкам, а рассчитав среднее время до ошибки программы Тср.по и зная среднее время простоя, вызванного необходимостью устранения ошибки программы τпп, определили атрибут готовности блока индикации в произвольный момент времени безошибочно выполнять определенный информационный процесс кфг. Полученные значения коэффициента частичной функциональной готовности блока индикации показали, что проведение проверки блока индикации перед каждой поездкой и, в случае обнаружения ошибок, оперативное их устранение позволит существенно повысить пользовательские характеристики блока индикации локомотивного (БИЛ) в рамках своевременного информирования машиниста об актуальной поездной обстановке с целью своевременного принятия им решения по управлению движением поезда.
Об авторах
Е. Н. РозенбергРоссия
профессор, доктор технических наук, первый заместитель Генерального директора,
109029, Москва, ул. Нижегородская, д. 27, стр. 1
Н. Г. Пенькова
Россия
заместитель начальника центра безопасности и алгоритмической поддержки,
109029, Москва, ул. Нижегородская, д. 27, стр. 1
А. С. Коровин
Россия
главный специалист сектора разработки микропроцессорных устройств,
109029, Москва, ул. Нижегородская, д. 27, стр. 1
Список литературы
1. Шубинский И.Б. Функциональная надежность информационных систем. Методы анализа. ООО «Журнал Надежность» 2012 г. – 296 с.;
2. Шухина Е.Е., Астрахан В.И. Безопасный локомотивный объединенный комплекс БЛОК. Москва 2013г. – 103 с.;
3. ГОСТ Р МЭК 61508-7-2012 «Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 7. Методы и средства»;
4. Пояснительная записка с расчетом надежности для блока индикации.
Для цитирования:
Розенберг Е.Н., Пенькова Н.Г., Коровин А.С. Функциональная надежность программного обеспечения блока индикации комплекса БЛОК. Надежность. 2017;17(2):36-40. https://doi.org/10.21683/1729-2646-2017-17-2-36-40
For citation:
Rozenberg E.N., Penkova N.G., Korovin A.S. Functional dependability of the display unit software of the BLOK system. Dependability. 2017;17(2):36-40. https://doi.org/10.21683/1729-2646-2017-17-2-36-40