Нарушение работы системы может быть вызвано:
- самой системой, включая ее систему технического обслуживания:
- ошибки во время разработки и реализации,
- поломки и ошибки в использовании или техническом обслуживании в период эксплуатации,
- случайным или намеренным внешним воздействием. (Сегодня хорошим примером может служить безопасность информационных систем).
Систематическое применение процессов и приемов системной разработки, в особенности, что касается мероприятий по контролю и согласованию сводит к минимуму количество неисправностей, способных повлечь за собой дефекты в производимой продукции.
Тем не менее, оно не гарантирует полное отсутствие подобных неисправностей. Так, ни одна стратегия тестирования не способна подтвердить в разумные сроки полное отсутствие дефектов в крупном программном обеспечении.
Для придания большей степени надежности критическим системам, или, по меньшей мере, ее критическим подсистемам, были внедрены многочисленные превентивные техники. Далее мы остановимся на некоторых из них.
Прогнозирование нарушений в работе
- Анализ и моделирование нарушений,
- Поиск сценариев, ведущих к неисправностям и их скрытых причин,
- Анализ последствий перебоев в работе или неисправностей отдельных механизмов для работы всей системы, поиск возможных потенциальных причин предвидимых нарушений,
- Эргономический анализ причин и следствий человеческих ошибок,
- Сопутствующий анализ угроз со стороны окружающей среды, слабых мест системы и последствии воздействий,
- Оценка плановой надежности: расчет надежности материалов и модели совершенствования программного обеспечения.
Устойчивость к нарушениям и поломкам
- Использование резервов для компенсации поломок и аварийного восстановления неисправной подсистемы,
- Режимы сниженной эффективности, дающие возможность продолжать осуществление наиболее важных целей,
- Защитные уровни устранения ошибок, вызванных дефектами программного обеспечения,
- Устойчивость технической системы к ошибкам операторов,
- Восполнение дефектов технической системы благодаря способности операторов здраво оценить ситуацию и оперативно отреагировать,
- Регистрация перенесенных отклонений и прочих технических происшествий с целью профилактического обслуживания, обмена опытом, совершенствования, и даже «посмертного» анализа (эффект черного ящика летательного аппарата).
Демонстрация достигнутого уровня надежности
Определение и внедрение эффективной и реалистичной стратегии демонстрации, отображающих соблюдение требуемых уровней надежности, утверждая их характерность и зону действия.
Формальная спецификация, отображающая поведение системы согласно различным нормальным и анормальным сценариям использования.
Формальная спецификация механизмов, обеспечивающих устойчивость к поломкам и безопасность, формальное доказательство соответствия программного обеспечения его спецификациям.
Планы опытов и испытаний, анализ данных, моделирования и контрольные исследования, выходящие за требуемые границы использования, испытания с разрушением образца для тестирования пределов выносливости, и т.д.