Метод блоков восстановления для повышения надежности программного обеспечения: сравнение с мультиверсионным программированием
DOI:
https://doi.org/10.47813/2782-2818-2022-2-3-0127-0138Ключевые слова:
надежность программного обеспечения, метод блоков восстановления, N-версионное программирование, мультиверсионное программированиеАннотация
На сегодняшний день вычислительные машины применяются в каждой сфере деятельности человека (от научно-исследовательской деятельности и до сферы обслуживания). В данной статье раскрыта тема возрастания актуальности надежности программного обеспечения в связи важностью сохранения надежной и отказоустойчивой работы программного обеспечения в критически важных для человека отраслях науки и техники. В работе описаны такие способы повышения надёжности программного обеспечения и его защиты от влияния ошибок, как метод блоков восстановления и методы, основанные на избыточности, в частности, мультиверсионное программирование. Описан принцип работы, и приведена схема метода блоков восстановления. Проведено сравнение метода мультиверсионного программирования и метода блоков восстановления с последующим теоретическим анализом достоинств и недостатков метода блоков восстановления. Представлены результаты проведения эксперимента по сравнению этих двух подходов.
Библиографические ссылки
Ковалев И. и др. К вопросу формирования блочно-модульной структуры системы управления беспилотных летательных объектов. Современные инновации, системы и технологии - Modern Innovations, Systems and Technologies. 2021; 1 (3): 48-64.
Бурмистрова Н. И., Кошечкин К. А., Преферанская Н. Г. Оценка результатов внедрения информационной системы управления хроматографическим оборудованием в испытательном центре экспертного учреждения в сфере обращения лекарственных средств. Фармацевтическое дело и технология лекарств. 2021; 1: 42-53.
Durmus M. S. et al. Modular fault diagnosis in fixed-block railway signaling systems. IFAC-PapersOnLine. 2016; 49 (3): 459-464.
Липаев В. В. Надежность программного обеспечения (обзор концепций). Автоматика и телемеханика. 1986; 10: 5-31.
Anderson T., Kerr R. Recovery blocks in action: A system supporting high reliability. Reliable Computer Systems. Springer, Berlin, Heidelberg; 1985. 80-101.
Чигринев М. И., Огородников А. А. Модели и методы повышения надежности программного обеспечения. Проблемы, перспективы и направления инновационного развития науки: Сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции. Омск, 24 ноября. 2017; 196.
Ковалев Д. И., Мансурова Т. П., Туев Е. В. Многоатрибутивный анализ отказоустойчивой программной архитектуры систем мониторинга траектории полета воздушных судов. «Модернизация, инновации, прогресс: передовые технологии в материаловедении, машиностроении и автоматизации - MIP: ENGINEERING-IV-2022»: сборник научных статей по материалам IV Международной научной конференции (Красноярск, 28-30 апреля 2022 г.). Красноярск: Красноярский краевой Дом науки и техники. 2022; 57-63.
Штарик Е., Штарик А., Царев Р. Мультиверсионное программное обеспечение. Алгоритмы голосования и оценка надёжности. Litres. 2022.
Chen L., Avizienis A. N-version programming: A fault-tolerance approach to reliability of software operation. Proc. 8th IEEE Int. Symp. on Fault-Tolerant Computing (FTCS-8). 1978; 1: 3-9.
Грузенкин Д. В., Новиков О. С., Суханова А. В. Мультиверсонное ПО и блоки восстановления – два способа защиты от ошибок. Новая наука: от идеи к результату. 2016; 11-2: 72-75.
Черниговский А. С. Сравнение мультиверсионного программирования и блоков восстановления. Системный анализ, управление и программная инженерия. 2016: 74.
Horning J. J. et al. A program structure for error detection and recovery //Conference on Operating Systems. Springer, Berlin, Heidelberg, 1974. 171-187.
Gruzenkin D. V., Chernigovskiy A. S., Tsarev R. Y. N-version software module requirements to grant the software execution fault-tolerance. Proceedings of the Computational Methods in Systems and Software. Springer, Cham, 2017. 293-303.
REFERENCES
Kovalev I. i dr. K voprosu formirovaniya blochno-modul'noj struktury sistemy upravleniya bespilotnyh letatel'nyh ob"ektov. Sovremennye innovacii, sistemy i tekhnologii - Modern Innovations, Systems and Technologies. 2021; 1 (3): 48-64.
Burmistrova N. I., Koshechkin K. A., Preferanskaja N. G. Ocenka rezul'tatov vnedrenija informacionnoj sistemy upravlenija hromatograficheskim oborudovaniem v ispytatel'nom centre jekspertnogo uchrezhdenija v sfere obrashhenija lekarstvennyh sredstv. Farmacevticheskoe delo i tehnologija lekarstv. 2021; 1: 42-53.
Durmus M. S. et al. Modular fault diagnosis in fixed-block railway signaling systems. IFAC-PapersOnLine. 2016; 49 3: 459-464.
Lipaev V. V. Nadezhnost' programmnogo obespechenija (obzor koncepcij). Avtomatika i telemehanika. 1986; 10: 5-31.
Anderson T., Kerr R. Recovery blocks in action: A system supporting high reliability. Reliable Computer Systems. – Springer, Berlin, Heidelberg, 1985; 80-101.
Chigrinev M. I., Ogorodnikov A. A. Modeli i metody povyshenija nadezhnosti programmnogo obespechenija. Problemy, perspektivy i napravlenija innovacionnogo razvitija nauki: Sbornik statej po itogam Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (Omsk, 24 nojabrja), 2017; 196.
Kovalev D. I., Mansurova T. P., Tuev E. V. Mnogoatributivnyj analiz otkazoustojchivoj programmnoj arhitektury sistem monitoringa traektorii poleta vozdushnyh sudov. «Modernizaciya, innovacii, progress: peredovye tekhnologii v materialovedenii, mashinostroenii i avtomatizacii- MIP: ENGINEERING-IV-2022»: sbornik nauchnyh statej po materialam IV Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii (Krasnoyarsk, 28-30 aprelya 2022 g.). – Krasnoyarsk: Krasnoyarskij kraevoj Dom nauki i tekhniki, 2022; 57-63.
Shtarik E., Shtarik A., Carev R. Mul'tiversionnoe programmnoe obespechenie. Algoritmy golosovanija i ocenka nadjozhnosti. Litres, 2022.
Chen L., Avizienis A. N-version programming: A fault-tolerance approach to reliability of software operation. Proc. 8th IEEE Int. Symp. on Fault-Tolerant Computing (FTCS-8). 1978; 1: 3-9.
Gruzenkin D. V., Novikov O. S., Suhanova A. V. Mul'tiversonnoe PO i bloki vosstanovlenija–dva sposoba zashhity ot oshibok. Novaja nauka: Ot idei k rezul'tatu. 2016; 11-2: 72-75.
Chernigovskij A. S. Sravnenie mul''tiversionnogo programmirovanija i blokov vosstanovlenija. Sistemnyj analiz, upravlenie i programmnaja inzhenerija. 2016; 74.
Horning J. J. et al. A program structure for error detection and recovery //Conference on Operating Systems. Springer, Berlin, Heidelberg, 1974; 171-187.
Gruzenkin D. V., Chernigovskiy A. S., Tsarev R. Y. N-version software module requirements to grant the software execution fault-tolerance. Proceedings of the Computational Methods in Systems and Software. Springer, Cham, 2017; 293-303.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2022 Д. В. Грузенкин, Д. О. Шаварин
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Журнал MIST - «Modern Innovations, Systems and Technologies» / «Современные инновации, системы и технологии» публикует материалы на условиях лицензии CreativeCommons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0), размещенной на официальном сайте некоммерческой корпорации Creative Commons: 
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Это означает, что пользователи могут копировать и распространять материалы на любом носителе и в любом формате, адаптировать и преобразовывать тексты, использовать контент для любых целей, в том числе коммерческих. При этом должны соблюдаться условия использования — указание автора оригинального произведения и источника: следует указывать выходные данные статей, предоставлять ссылку на источник, а также указывать, какие изменения были внесены.
