|
правильный. Если же ни один из них не был признан безошибочным, то считается, что продолжение невозможно. Основной проблемой при использовании моделей восставливающихся блоков является отнести наличие блока проверки результата, т.к. не в каждой задаче возможно проверить результат на достоверность. При использовании данных моделей необходимо применить дополнительные меры для защиты от бесконечных циклов внутри программных модулей. Преимуществом моделей восстанавливающихся блоков является простота механизмов и более высокая производительность по сравнению с мультиверсионным программированием. 1.3.3. Мультиверсионное программирование Концепция мультиверсионного программирования (МВП), как подход к реализации программной-отказоустойчивости, была введена А. Авижиенисом в 1977 году [14]. Употребляемый в литературе термин "N-версионное профаммирование" NVP (N-version programming)'является эквивалентным и многократно фигурирует в сокращенных обозначениях рассматриваемой методологии. А. Авижиенис определил мультиверсионное программирование как независимую генерацию N>3 функционально эквивалентных программ (мультиверсий) в соответствии с идентичными исходными спецификациями-на проектирование ПС. Для этих N программ предоставлены средства конкурентного исполнения, по ходу которого в определенных точках контроля ("cc-points11от cross-check points, точки перекрестного контроля) профаммами генерируются векторы сравнения ("c-vectors” от comparison vectors, векторы сравнения). Составляющие векторов сравнения и контрольные точки генерации "с-векторов11 предварительно определены еще на этапе исходных спецификаций. Под независимой генерацией профамм в данном контексте понимается организация проектирования ПС с тем, чтобы каждая из N вовлеченных в 37 |
функционирования КП. Возникает оптимизационная задача распределения ресурсов на отладку и па помехозащиту, обеспечивающих заданную надежность функционирования программ при минимальных суммарных затратах. Таким образом, так же как в аппаратурных комплексах, заданной надежности можно достигнуть либо путем повышения надежности компонент (отладкой программ), либо путем введения избыточности для контроля и резервирования (контроль и помехозащита программ), либо совместным сбалансированным применением этих методов повышения надежности. 1.4. М у л ь т и в е р с и о н н о е п р о г р а м м и р о в а н и е к а к м е т о д о л о г и я ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Все принципы и методы обеспечения надежности в соответствии с их целью можно разбить на четыре группы [30]: предупреждение ошибок, обнаружение ошибок, исправление ошибок и обеспечение устойчивости к ошибкам. К первой группе относятся методы, позволяющие минимизировать или вообще исключить ошибки. Методы второй группы сосредоточивают внимание на функциях самого программного обеспечения, помогающих выявлять ошибки. К третьей группе относятся функции ПС, предназначенные для исправления ошибок или их последствий. Устойчивость к ошибкам это мера способности программного комплекса продолжать функционирование при наличии ошибок. Концепция мультиверсионного программирования, как подход к реализации программной отказоустойчивости, была введена А. Авижиенисом в 1977 году [59]. Употребляемый в литературе термин "N-версионное программирование" NVP (N-version programming) является эквивалентным и многократно фигурирует в сокращенных обозначениях рассматриваемой методологии. А. Авижиенис определил мультиверсионное программирование как независимую генерацию N >2 функционально эквивалентных программ в соответствии с идентичными исходными спецификациями на проектирование 43 Г1С. Для этих N программ предоставлены средства конкурентного исполнения, по ходу которого в определенных точках контроля ("cc-points" от cross-check points, точки перекрестного контроля) программами генерируются векторы сравнения ("c-vectors" от comparison vectors, векторы сравнения). Составляющие векторов сравнения и контрольные точки генерации "свекторов" предварительно определены еще на этапе исходных спецификаций. Версии Щ 1 щ я и Ш НИ К Рис. 4. Структура комплекса мультиверсионного программного обеспечения. Под независимой генерацией программ в данном контексте понимается организация проектирования ПС с тем, чтобы каждая из N вовлеченных в разработку отдельных программных модулей групп не взаимодействовала с другой по отношению к процессу реализации ПС. По возможности каждая из групп разработчиков должна использовать различные алгоритмические, инструментальные и языковые средства проектирования. В последующие годы проводимые многочисленные теоретические и прикладные исследования в области предложенной методологии выявили три составляющих элемента мультиверсионного программирования, которые являются базовыми при синтезе отказоустойчивого программного обеспечения. 1. Процесс исходной спецификации и мультиверсионного программирования (NVP), который предполагает гарантию 44 |