Модель функционирования программной системы на основе GERT-сети

Предлагается оригинальный подход к оценке надежности программного обеспечения с помощью модели GERT-сети. Такой подход позволяет моделировать надежность программных комплексов, состоящих из несколь- ких взаимодействующих программных компонентов. В качестве исходных данных для оценки надежности используются значения оценок надежности отдельных блоков. Такие оценки могут назначаться экспертом, а могут быть получены в результате исследований самого программного комплекса. Были проведены экспери- ментальные исследования с программной системой «Протокол безопасного обмена данными». Были получены статистические оценки надежности функционирования отдельных программных блоков. С помощью предло- женной модели была оценена общая надежность всего программного комплекса. Предлагается подход к моделированию надежной архитектуры программного комплекса, основанный на идее мультиверсионного программирования. Рассмотрены два различных способа реализации мультиверсион- ности - NVP и RB. Задача выбора надежной архитектуры сформулирована в виде задачи многокритериальной смешанной оптимизации с алгоритмически заданными целевыми функциями. Критериями задачи являются общий коэф- фициент готовности программного комплекса и трудоемкость, которая также зависит от количества и состава программных компонентов комплекса. Задача решается многокритериальным генетическим алго- ритмом. Были рассмотрены различные подходы к решению задач многокритериальной оптимизации. Для решения задачи был реализован генетический алгоритм с переменной длиной хромосом, позволяющий кодиро- вать программные архитектуры, различающиеся по количеству и составу компонентов. В результате применения генетического алгоритма были получены различные варианты программных архитектур разрабатываемого комплекса, отличающиеся от исходной повышенной надежностью. При этом алгоритм предлагал реализовывать множество версий лишь для тех программных компонентов, которые были недостаточно надежны.