Технологія верифікації та валідації програмних систем критичного призначення

Abstract

Завжди актуальною є проблема підвищення безпеки функціонування об'єктів, контрольованих за допомогою ІС критичного призначення. Одним із шляхів досягнення цієї мети є забезпечення необхідного рівня якості ПС, які являють собою ядро кожної ІС. Це особливо важливо підчас експлуатації автоматизованих систем контролю, оскільки вони широко використовуються в авіації, енергетиці та інших галузях народного господарства і є критичними, бо пов'язані з безпекою життєдіяльності суспільства в цілому. Наслідки низької якості розглянутих систем можуть бути досить серйозні і не раз призводили до аварій і катастроф (наприклад, аварії під час виконання польотів літальних апаратів, аварії на АЕС тощо). У зв'язку з цим, до характеристик ПЗ таких систем висуваються особливо жорсткі вимоги, які задаються у відповідних галузевих стандартах та інших нормативних документах. Для забезпечення необхідного рівня експлуатаційних характеристик критичних ПС проводиться атестація та сертифікація. Програмне системи критичного призначення являють собою складні програмні комплекси, що придатні для використання у спеціалізованих обчислювальних системах і мають низку загальних істотних характеристик: 1) наявність загальних цілей і набору обов'язкових задач, що підлягають рішенню; 2) велика кількість елементів, що складають ПС (програми, модулі); 3) можливість виділення підсистем, які формуються з найбільш близьких по функціональних цілях груп елементів; 4) ієрархічна структура зв'язків між підсистемами; 5) наявність інтерактивних режимів роботи. В якості прикладу, у дипломі будемо розглядати АСКП. ПС складаються із сотень модулів, що взаємодіють у процесі вирішення цільової задачі, якою є обробка параметричної інформації з метою прийняття діагностичних і управляючих рішень про стан об'єкта контролю та якість його функціонування, і має весь набір властивостей складних програмних систем. Такі системи відносяться до критичних систем цільового призначення, а тому перед допуском до експлуатації необхідно виконувати незалежний контроль рівня їх якості, тобто оцінювати множину властивостей ПС шляхом сертифікаційних випробувань. Згідно стандартів термін сертифікація відповідності саме й означає дії третьої сторони (органа сертифікації та випробувальної лабораторії), спрямовані на підтвердження того, що ПС відповідає встановленим вимогам стандартів та інших нормативних документів.