Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Февраля 2012 в 08:48, доклад
Актуальность темы исследования. Качество и эффективность функционирования современных автоматизированных информационно-управляющих систем (АРГУС) в значительной степени определяются качеством используемого в них программного обеспечения, которое представляет собой большое число программ объемом в десятки тысяч команд. Одним из основных этапов формирования качества сложных комплексов программ АИУС является системная отладка. Трудоемкость существующих методов отладки комплексов программ АИУС составляет 50% общей трудоемкости разработки и внедрения системы, а длительность в отдельных случаях составляет несколько месяцев.
Введение.
Глава 1. Методы повышения качества отладки и внедрения функциональных задач АИУС.
1.1. Отладка и внедрение функциональных задач АИУС.
1.2. Обзор моделей и методов повышения качества сложных комплексов программ, методы обнаружения ошибок и повышение их эффективности.
1.3. Повышение эффективности контроля процесса разработки АИУС.
1.4. Методология планирования и организации отладки программных систем и постановка задач исследований.
Краткие выводы.
Глава 2. Планирование системной отладки и опытной эксплуатации программного обеспечения задач АИУС на стадии технического проектирования
2.1. Предварительная оценка необходимых ресурсов и определение проверяемых условий и процедур с использованием таблиц решений.
2.2. Определение необходимых ресурсов, состава и очередности отладочных работ с использованием графовой модели взаимодействия программ.
Краткие выводы
Глава 3. Методы выбора оптимальной стратегии системной отладки комплексов программ автоматизированных информационно-управляющих систем
3.1. Общая задача выбора оптимальной стратегии системной отладки комплекса программ АИУС.
3.2. Методы и алгоритмы определения основных характеристик тестовых множеств при решении задачи выбора оптимальной стратегии системной отладки.
3.3. Методы выбора оптимальной стратегии системной отладки комплексов программ АИУС.
3.4. Задача выбора оптимальных тестовых множеств на этапе системной отладки
Краткие выводы.
Глава 4. Стратегии и задачи реорганизации модульного программного обеспечения и распределенных баз данных.
4.1. Методы оценки трудоемкости отладки и внесения изменений в модульное программное обеспечение.
4.2. Стратегии и задачи реорганизации распределенных баз данных.
Краткие выводы.
Введение.
Глава 1. Методы повышения качества отладки и внедрения функциональных задач АИУС.
1.1. Отладка
и внедрение функциональных
1.2. Обзор моделей и методов повышения качества сложных комплексов программ, методы обнаружения ошибок и повышение их эффективности.
1.3. Повышение
эффективности контроля
1.4. Методология
планирования и организации
Краткие выводы.
Глава 2. Планирование системной отладки и опытной эксплуатации программного обеспечения задач АИУС на стадии технического проектирования
2.1. Предварительная
оценка необходимых ресурсов
и определение проверяемых
2.2. Определение необходимых ресурсов, состава и очередности отладочных работ с использованием графовой модели взаимодействия программ.
Краткие выводы
Глава 3. Методы выбора оптимальной стратегии системной отладки комплексов программ автоматизированных информационно-управляющих систем
3.1. Общая задача выбора оптимальной стратегии системной отладки комплекса программ АИУС.
3.2. Методы
и алгоритмы определения
3.3. Методы выбора оптимальной стратегии системной отладки комплексов программ АИУС.
3.4. Задача выбора оптимальных тестовых множеств на этапе системной отладки
Краткие выводы.
Глава 4. Стратегии и задачи реорганизации модульного программного обеспечения и распределенных баз данных.
4.1. Методы
оценки трудоемкости отладки
и внесения изменений в
4.2. Стратегии
и задачи реорганизации
Краткие выводы.
Введение:
Актуальность
темы исследования. Качество и эффективность
функционирования современных автоматизированных
информационно-управляющих
Наиболее
перспективным путем уменьшения
трудоемкости подготовки и повышения
качества комплекса программ АИУС является
разработка и использование
Разработка и использование методологии повышения качества комплексов программ АИУС, формальных методов и моделей планирования и организации системной отладки позволяют существенно сократить стоимость и сроки разработки и внедрения программного обеспечения и повысить качество проектируемых систем управления.
Широкое
использование АИУС в различных
отраслях хозяйственной деятельности,
рост объемов и сложности
Степень разработанности проблемы. Основы методологии разработки и отладки сложных комплексов программ были заложены в работах зарубежных ученых Б. Боэма, Дж. Роббинса, М. Холстеда, М. Шумана и др. Кроме того, данной проблемой занимались отечественные ученые: В.В. Липаев, А.Г. Мамиконов, В.В. Кульба, С.А. Косяченко, П.П. Пархоменко, П.А. Правильщиков.
Однако в работах указанных авторов недостаточно полно рассмотрены вопросы планирования системной отладки сложных комплексов программ. В связи с этим, существует необходимость более детального исследования данной научной задачи.
Объект
исследования — сложные комплексы
прикладных программ автоматизированных
информационно-управляющих
Предмет исследования - методы планирования разработки и отладки комплексов программ АИУС.
Цель
работы. Целью диссертационной работы
является разработка методологии планирования
и организации системной
Данная
цель достигается посредством
- разработка
методов повышения качества
- планирование*
системной отладки и опытной
эксплуатации комплексов
- выбор
оптимальной стратегии
- разработка
методов реорганизации
Методы
исследования. Основные результаты диссертационной
работы получены и математически
обоснованы с использованием аппарата
исследования операций, теории графов,
методов оптимизации и других
методов современной
Научная новизна.
Разработана методология планирования и организации системной отладки, основу которой составляет многоэтапный итерационный процесс получения комплекса программ с заданными показателями качества.
Предложены модели, методы и алгоритмы оптимального планирования и организации комплексной отладки АИУС, основанные на определении состава и последовательности отлаживаемых структур исследуемого комплекса программ, совокупности «заглушек» и «драйверов» по критериям минимума временных и стоимостных затрат на проведение отладочных работ, а также на выборе множества тестов, позволяющих получить заданные значения показателей качества с использованием таблиц «компоненты-маршруты» и «маршруты-тесты».
На защиту выносятся следующие положения:
1. Методология
планирования и организации
2. Основные
показатели качества
3. Основные
требования и особенности
4. Общая
задача максимизации объема
5. Определение
необходимого объема тестов и
отладочных данных с
6. Методы
и алгоритмы расчета средней
длины и среднего количества
маршрутов обработки
7. Определение
состава и последовательности
отлаживаемых подструктур
8. Метод
выбора оптимального множества
тестов для локализации
9. Математическая модель отладки, базирующаяся на рассмотрении программы в виде отображения пространства входов программного модуля в пространство его выходов.
10. Задачи
выбора оптимального периода
реорганизации РБД при
Теоретическая и практическая значимость работы.
Предложенные в работе постановки задач оптимизации отладки, методы и алгоритмы их решения позволяют формализовать, оптимизировать и в значительной степени автоматизировать процессы планирования и проведения отладки сложных комплексов программ АИУС, а также повысить качество программного обеспечения, передаваемого в эксплуатацию, и снизить затраты и время на проведение работ по его отладке и изменениям.
Разработанные модели и методы позволяют оптимизировать процесс отладки и повысить качество сложных комплексов программ АИУС. Использование предлагаемой методологии планирования и организации отладки и совокупности формализованных моделей, методов и алгоритмов обеспечивает существенное снижение (на 15 - 20%) временных и стоимостных затрат на отладку при нормативных трудозатратах.
Внедрение. Предложенная методология планирования и организации отладки, методы выбора оптимальной стратегии отладки, методы выбора тестовых множеств и организации процессов тестирования по различным показателям применены при разработке и отладке различных функциональных задач АИУС РГГУ, что позволило повысить качество проектных решений, уменьшить количество необнаруженных ошибок, сократить трудоемкость и время проведения отладки на 20 - 25%.
В целом
использование разработанных
Апробация результатов диссертационного исследования. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных конференциях: «Проблемы управления безопасностью сложных систем», Москва 2007, 2008 гг., «Проблемы регионального и муниципального управления», Москва 2007, 2008, 2009 гг.
Публикации. Результаты проведенных автором научных исследований опубликованы в 13 печатных работах, в том числе 2 в изданиях, перечень которых утвержден ВАК РФ.
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы. Список литературы содержит 79 наименований.
Заключение:
Заключение
В диссертационной работе получены следующие основные результаты:
1. На
основе проведенного обзора
2. Разработана методология планирования и организации отладки, определяющая методы и этапы отладочных работ и последовательность их проведения для комплексов программ АИУС, характеризующихся большим количеством взаимосвязанных структурированных программных модулей, выполняемых функций, большими объемами перерабатываемой информации и повышенными требованиями к времени функционирования, защите от несанкционированного доступа, надежности, достоверности исходных данных и т. п. Данная методология основана на представлении отладки в виде многоэтапного итеративного процесса получения комплекса программ с заданными показателями качества. Систематизированы также основные показатели качества комплексов программ АИУС, характеризующие степень отлаженности исследуемого комплекса программ и его пригодности к эксплуатации после проведения отладки, и методы получения количественных значений показателей качества.
3. Сформулированы
основные требования и
На завершающих
этапах технического проектирования для
определения необходимого объема тестов
и отладочных данных предложено использовать
граф взаимодействия программ, получаемый
в результате преобразования функциональной
блок-схемы решения задачи. Граф
взаимодействия программ является удобной
формальной моделью анализа состава
и объемов отладочных работ на
уровне функциональных тестов комплексов
программ. Характеристики отладки связываются
с производительностью и