Проблема обеспечения надежности сложных информационных систем

Опыт создания и применения сложных информационных систем (ИС) в последние десятилетия выявил множество ситуаций, при которых сбои и отказы их функционирования были обусловлены дефектами комплексов программ, что приводило к большому экономическому ущербу. Вследствие ошибок в программах автоматического управления погибло несколько отечественных, американских и французских спутников, происходили отказы и катастрофы в сложных административных, банковских и технологических информационных системах.

В результате около двадцати лет назад появились первые обобщающие работы, в которых были сформулированы концепция и основные положения теории надежности программных средств для информационных систем. В это время были заложены основы методологии и технологии создания высоконадежных сложных комплексов программ. Стало ясно, что для обеспечения высокой надежности функционирования и безопасности применения создаваемых сложных комплексов программ необходимы четкая организация и высокая квалификация всего коллектива специалистов, участвующих в таком проекте. В коллективе разработчиков целесообразно выделять специалистов, ответственных за соблюдение технологии создания и развития программ, за обеспечение и контроль качества, а также за надежность и безопасность проекта ПС и его компонентов.

Обеспечение надежности должно реализовываться специалистами в жизненном цикле программных средств на основе использования современной методологии, технологического инструментария, стандартов и нормативных документов.

Для обеспечения надежности программных средств необходимы разработка и применение эффективных методов и средств, предупреждающих и выявляющих дефекты, а также удостоверяющих надежность программ и оперативно защищающих функционирование ПС при их проявлениях. Для систематической, координированной борьбы с угрозами надежности должны проводиться исследования конкретных факторов, влияющих на качество функционирования и безопасность применения программ со стороны реально существующих и потенциально возможных дефектов в создаваемых комплексах программ. В каждом проекте должен целенаправленно разрабатываться скоординированный комплекс методов и средств обеспечения заданной надежности функционирования ПС при реально достижимом снижении уровня дефектов и ошибок разработки. Учет факторов, влияющих на затраты ресурсов при создании конкретного ПС, должен позволять рационализировать их использование и добиваться заданной надежности функционирования ПС при минимальных или допустимых затратах.

Для обеспечения надежности программных средств в конкретных проектах должны быть организованы и стимулированы разработка, освоение и применение современных автоматизированных технологий и инструментальных средств, обеспечивающих предупреждение или исключение большинства видов дефектов и ошибок при создании и модификации ПС и их компонентов. Ограниченные ресурсы на разработку приводят к необходимости упорядоченного применения методов и рационального использования средств автоматизации проектирования. Поэтому процесс разработки должен планироваться и последовательно проходить этапы, охватывающие все компоненты ПС. Контроль надежности и безопасности создаваемых и модифицируемых программ должен сопровождать весь жизненный цикл ПС посредством специальной, достаточно эффективной технологической системы обеспечения их качества. Разработка и сопровождение сложных ПС на базе CASE–технологий позволяют предупреждать и устранять наиболее опасные системные и алгоритмические ошибки на ранних стадиях проектирования, а также использовать неоднократно проверенные в других проектах программные и информационные компоненты высокого качества. Предупреждение ошибок должно поддерживаться высококачественной документацией в процессе создания ПС в целом и их компонентов.