И. Соммервилл - Инженерия программного обеспечения (1133538), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Компоненты в системе взаимосвязаны, так что сбой в однолг компоненте может распространиться по всей системе и вызвать ответную реакцию в других компонентах. Проектировщики систем часто не могут предугадать последовательность распространения сбоев в системе, поэтому трудгю оценить безотказность системы только на основании данных о безотказности ее отдельных компонентов. Существует три тесно связанных между собой фактора, которые влилют на общую безотказность системы.
1. Бевтвимнэоаь аялсфажнмх сундсэм. Этот показатель определяется вероятностью выхода из строя отдельных аппаратных компонентов и временем, необходимым на их замену. Зб к%яств 1, Инженерии программного обеспечения< обзор 2. Бвзоюкагяоаль лу<овуки<мяого обвслечвнкя. Это показатель работы компонента ПО без сбоев и ошибок. Программные ошибки обычно не оказывают влияния на аппарат, ные средства системы.
Поэтому система может продолжать функционировать даже тогда, когда ПО выдает нскорректныс результаты. Безотказность программного обеспечения подробно рассиатривается в главах 16 и 17. 3. Ошибки олву<ото~юв. Операторы, эксплуатирующие систеиу, также мо<уг допускать ошибки в своей деятельности. Все перечисленные факторы тесно связаны мел<ду собой. Сбои в аппаратных средствах могут породить ложные сигналы, которые затем поступают на вход программных кампо.
центов, что, в свою очередь, может привести к непредсказуемому поведению программного обеспечения. Операторы обычно допускают ошибки в нештатных ситуациях, когда система ведет себя необычным образом. Такие ситуации часто порождаются какими-либо сбоями в системе. Неправильные действия оператора, в свою очередь, могут спровоцировать сбои и ошибки в работе аппаратных средств, что также может привести к дальнейшему распространению сбойных и ложных сигналов по системным цепям. Таким образом, небольшая ошибка, возникшая в одной подсистеме и в принципе легко устранимая, может привести к ситуации, требующей полного отключения системы.
Безотказность системы также зависит от окружения, в котором она эксплуатируется. Как указывалось выше, трудно предвидеть системное окружение, в котором будет эксплуатироваться система. Другими словами, сложно описать окружение в виде ограничений, которые должны учитываться при разработке системы. Подсистемы, составляющие целостную систему, могут по.разному реагировать на изменения в системном окружении, тем самым влияя на общую безотказность системы самым непредвиденным образом. Вследст.
вне этого, даже сели система является единым целым, бывает трудно или совсем невозможно измеритыровень ее безотказности. Допустим, система предназначена для эксплуатации при нормальной комнатной температуре. Для того чтобы система могла функционировать прн других температурных режимах, се электронные компоненты должны быть рассчитаны для работы в определенном темпсратуриоь< интервале, скажем, от 0 до 45'.
Прн выходе из этого температурного интервала компоненты могут вести себя непредсказуемым образом. Теперь предположим, что система является внутренней составной частью воздушного кондиционера. Если кондиционер неисправен и гонит горячий воздух через электронные компоненты, то они, а следовательно, и вся система мо<ут выйти из строя. Если кондиционер работает нормально, то система также должна работать нормально. Но вследствие физической замкнутости кондиционера могут возникнуть непредвиденные влилния разных компонентов устройства друг на крута, что также может привести к различныи сбоям.
Подобно безотказности, другие интеграционные характеристики (такие, как производительность и удобство эксплуатации) также трудны для определения, на мо<уг быть оценены в процессе экспл)атации системы. Оценка других свойств, например безопасности системы н се защищенности, порождает большие сложности. Этн свойстэа не просто присущи работающей системе, опи отражают те характеристики, которые она яв яокозмвоеок Например, при разработке мер защищенности, где одним из показателей является невозможность несанкционированного доступа к данным, сравнительно легко просчитать все возможные режимы доступа к данным и исключить нежелаемыс. Поэтому оценить уровень защищенности можно только через характеристики системы, присущие ей по умолчанию.
Более того, система будет считаться обладающей свойствоз< защищенности до тех пор, пока кто-нибудь не взломасг се средства защиты. 2. Системотехиикя вычислительных систем 37 2.2. Система и ее окружение Любая система зависит от сигналов, данных или другой информации, поступающей на сс входы; иными словаыи, система функционирует в опрсдслснном окружении, которое влияет на ее функционирование и производительность. Иногда окружение можно рассматривать как самостоятельную систему, состоящую из множества других систем, которые влияют друг на друга.
На рис. 2.1 показано несколько систем, объсдинснных в систему жизнеобеспечения офис. ного здания. Система отопления, электроэнсргетическая система, система освещения, системы водоснабжения и канализации и сисгсма безопасности являются подсистемами строения, которое, в свою очередь, также можно рассматривать как систему.
3ланис расположено на улице, которая также является системой более высокою уровня. Улица будет подсистемой системы города и тд. Таким образом, окружение какой-либо системы само являстсл системой более высокого уровня. й общем случае окружение какой-либо системы — это композиция сс локального окружения и окружснил системы более высокого уровня.
Ркс. 2.1. ИерлРхил кисами Рассмотрим систему безопасности, входящую в систему жизнеобеспечения здания (см. рис. 2.1). Ее локальное окружение состоит из других систем этого здания. К окружению системы также необходимо отнести системы, нс входящие в систему здания, но относящиеся к системс улицы и системе города, включал естественные природные системы, в том числе погодную (т.с. воздействие погодных факторов па систему безопасности). Приведем две основныс причины, которыми вызвана необходимость учитывать при разработке систем пх окружение.
1. Во многих случаях система предназначена как раз для реагирования на изменение определенных параметров окружения. Так, система отопления реагирует ца изменения в окружающей срсдс, повышая или понижая температуру своих отопительных приборов. Здесь правильное функционирование системы проявляется именно как реакция на измснснпя параметров окр)жсния.
2. Часто качество функционирования системы может зависеть от параметров окр)- жсння самым непредсказуемым образом. Так, система элслтроснабжения напрямую зависит от уличного окружения здания. Например работы, проводимые по благоустройству улицы, по недосмотру могут повредить силовой кабель и, следовательно, 38 Часть 1. Инженерия программного обеспечения: обзор вывести из строя всю систему электроснабжения здания. Либо грозовой разряд может индуцнровать большие токи в электрической системс, что может нарушить сс нормальное функционирование.
Кроме физического окружения (окружающей срсды), показанного на рис. 2.1, системы мо~ут находиться в определенных отношениях с организационным окружением, которое включает в ссбя правила и процедуры, основанные на политических, зкономических и экологических приоритетах общества. Если гистема построена без учета организационно. го окружения, она люжст нс найти спроса на рынке системных продуктов и будет отвергнута пользователями и потенциальными потребителями.
На разработку систем влияют как чслоасчсскис, так и организационные факторы, входящие в окружение системы. 1. Зхсллуаэюкиэнхмй фахэю]х Требует лн система внесения изменений в рабочий про. цссс сс эксплуатации, в зависимости от изменения параметров окружения) Если ответ на этот вопрос положительный, следовательно, необходимо обучение псрсонала, эксплуатирующего эту систему. Если обучение длительное или псрсонал можст потерять в заработке, существует всроятность, что такая система будет отвергнута пользователями. 2.
ФахэюР япхоььш Может ли внедрение системы привести к снижению требований к квалификации персонала или коренным образом изменить способы его работы? Если ато так, тогда персонал может попьпаться противостоять внедрению системы в пх ор. ганизацию. Менеджеры среднею звена, руководвщис проектами, часто подозревают, что пх статус в органиэации понизитсл после внедрения компьютерных сисгсм. 3.
Оргаюипционкмй факто)х Иногда внсдрснис сноп.мы может изменить структуру властных полнолючий в организации, Например, если деятельность организации напрямую зависит от правильного функционирования слояаюй системы, операторы этой системы мо~уг иметь значительный вес во властной структуре организации. Эти чсловсчсскис, социальные и организациоиныс факторы часто оказываются критичсскилш при принятии решения о том, будет или пст внедряться система.
К сожалению, прсдусмотрсть зти факторы очснь сложно, особснно если разработчики систсмы ис обладают достаточным социальным и культурным опытом. Чтобы помочь предусмотреть различные эффекты от внедрения систем в организацию, разработаны спсциальныс методологии, такие как социотсхника Мамфорда (Мшп(огг)) [243], методология программных систем Чскланда (Ойсс)г)апо) [69, 70]. Угл)блсннос социологичсскос исследование эффектов внедрения вычислительных систем приведено в работе [3]. В идсалс все свсдсния о системном окружении следует включить в спецификацию системы с тсм, чтобга разработчики могли их учесть прн сс проектировании.
Но в реальной действительности это невозможно. Обычно разработчики сисгсм делают предположения о системном окружении либо на основе опыта эксплуатации других подобных систем, либо исходя из здравого смысла. Если они ошибугся, то система может в некоторых ситуациях функционировать некорректно. Например, если разработчики нс учтуг возможныс элсктролгагпнтпыс наводки на систему, то она может выйти нз строя, если вблизи сс располагаются другие систсмы с большим электромагнитным излучением.
2.3. Моделирование систем В процессе формализации трсбований к системс и на этапе проектирования система рассматривается как совокупность компонентов и взаимосвязей между ними. Для этого используются модслн системной архитектуры, которыс в графическом виде прсдоставля. ют всю организацию системы, т.с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
