Основы обеспечения отказоустойчивости программных компонентов

Описание: Целью дисциплины является формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков обеспечения отказоустойчивости программных компонентов и поддержки работоспособности информационных систем. Изучаются тенденции развития отказоустойчивых вычислительных систем; основы расчёта, методы испытаний и повышения надёжности и отказоустойчивости программного обеспечения информационных систем; приобретаются навыки тестирования и отладки программных компонентов

Количество кредитов: 6

Пререквизиты:

• Информационно-коммуникационные технологии
• Математика 1

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Компонент по выбору

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель

• Целью дисциплины является формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков обеспечения отказоустойчивости программных компонентов и поддержки работоспособности информационных систем.

Задача

• приобретение навыков по проектированию и реализации комплекса мер, обеспечивающих отказоустойчивость программных компонентов

Результат обучения: знание и понимание

• демонстрировать знание принципов и методов повышения отказоустойчивости программных компонентов

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• проводить расчет отказоустойчивости программного обеспечения
• применять современные технологии тестирования программного обеспечения при разработке ИС

Результат обучения: формирование суждений

• формировать суждения о значении и последствиях своей профессиональной деятельности с учётом социальных, профессиональных и этических позиций

Результат обучения: коммуникативные способности

• развивать навыки межличностной и групповой коммуникации для делового взаимодействия в своей профессиональной деятельности

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• осуществлять сбор, синтез и анализ необходимой информации, способствующей профессиональному и личностному развитию, повышению квалификации в области информационных технологий

Методы преподавания

- интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; демонстрация слайдов; мозговой штурм); - информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения); - решение учебных задач.

Оценка знаний обучающегося

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

Политика оценивания результатов обучения по видам работ

Форма оценки

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• Основные понятия и определения теории надежности, отказоустойчивости Стороны надежности
• Количественные показатели надежности
• Математические модели, используемые в расчетах надежности
• Расчет надежности с использованием математического аппарата теории вероятности, аппарата алгебры логики
• Марковские процессы в теории надежности
• Резервирование
• Графовые модели отказоустойчивости
• Принципы построения отказоустойчивых информационно-вычислительных систем
• Основные показатели качества программных компонентов
• Корректность программных средств
• Тестирование программных средств
• Методы тестирования
• Верификация
• Различные понятия валидации (аттестации)
• Моделирование и оценка надежности программного обеспечения

Основная литература

• Абросимов М.Б. Графовые модели отказоустойчивости. - Саратов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 2012.
• Каштанов В.А., Медведев А.И. Теория надежности сложных систем. – М.: Физматлит, 2010
• Криспин Л. Гибкое тестирование: практическое руководство для тестировщиков ПО и гибких команд / Л. Криспин, Д.Грегори. - М.: «Вильямс», 2010. - 464 с.
• Майерс Г. Искусство тестирования программ /.Г. Майерс, Т.Баджетт, К.Сандлер. 3-е изд. - М.: «Диалектика», 2012.- 272 с.
• Половко А.М., Гуров С.В. Основы теории надежности Издательство. BHV. Петербург. 2006
• Яхьяев Н. Я., Кораблин А. В. Основы теории надежности и диагностика. – Академия, 2009г.
• А.С. Камкин. Введение в формальные методы верификации программ. ИСП РАН, 2017

Дополнительная литература

• Балыков Е., Царёв В. Тестирование программных средств. RSDN Magazine №4-2006
• Левинсон Д. Тестирование ПО с помощью Visual Studio 2010. ЭКОМ Паблишерз, 2012
• "Основы программной инженерии" IEEE Guide to SWEBOK® 2004
• Синицын С. В. Верификация программного обеспечения / С. В.Синицын, Н.Ю.Налютин. — М.: БИНОМ, 2008. — 368 с.