Владимир Липаев - Очерки истории отечественной программной инженерии в 1940-е – 80-е годы

В динамических системах и телекоммуникационных сетях ПВО, при излишне высокой интенсивности поступления исходных данных на обработку, может нарушаться временной баланс между длительностью решения требуемой совокупности задач программным комплексом в реальном времени, и ограниченной производительностью ЭВМ для решения задач. Важная задача испытаний компонентов и фрагментов системы ПВО состоит в определении рисков – вероятностей, с которыми будет нарушаться соответствие между потребностями в производительности для решения всей требуемой совокупности задач в реальном времени и возможностями ЭВМ и других компонентов системы. Однако если предварительно в процессе проектирования производительность системы в реальном времени не оценивалась или определялась слишком грубо, то, велик риск , что доработки комплекса программ или фрагментов системы ПВО будут большими или может понадобиться заменить ЭВМ и компоненты телекоммуникационной сети, на более быстродействующие и с большей памятью. Это обусловлено, как правило, «оптимизмом» разработчиков, что приводит к занижению интуитивных оценок длительностей решения функциональных задач и возможных предельных интенсивностей потоков внешней информации в системе.

Для каждого эксперимента при испытаниях программ реального времени подготавливался план сценария тестирования и обобщенные исходные данные. Вызовы регистрирующих программ должны подчиняться определенной системе контроля динамического функционирования программ при исходной гипотезе, что некоторые ошибки и дефекты в программах и данных могут проявиться в любом компоненте и на любой стадии тестирования. Так как основная задача регистрации при тестировании в реальном времени состоит в обнаружении и локализации ошибок и причин отказов с точностью до функциональной группы программ или модуля, то более точное определение места дефекта следует переносить на тестирование в статике вне реального времени.

Испытания современных сложных систем обработки информации позволяют получать такое большое количество контрольных данных, что достаточно полный их анализ может представлять трудную методическую и техническую задачу, поэтому обработка результатов должна была осуществляться иерархически и дифференцировано. Для этого обработка результатов испытаний программ реального времени была разделена на две достаточно автономные части: оперативную и обобщающую.

Так как качество функционирования оборонных систем обычно существенно зависит от характеристик конкретного человека, участвующего в обработке информации и управлении объектами, то необходимо было измерять эти характеристики и повышать путем обучения оперативного состава системы. Важной функцией моделей внешней среды является их использование в составе тренажеров для операторов-пользователей. Поэтому в процесс испытаний и эксплуатации органически входят процессы тренировки и изменения характеристик реальной реакции операторов, а также использование моделирующих стендов для обучения и регулярной подготовки операторов-пользователей для эксплуатации программных продуктов военного назначения. Кроме того, испытательный стенд может служить прототипом для разработки упрощенных тренажеров в составе систем обработки информации. Крупным достижением программной инженерии в 80-е годы в стране стало использование вы числительной техники для имитации внешней среды и динамических тестов систем в реальном времени.

Источниками ошибок в комплексах программ являются специалисты – конкретные люди с их индивидуальными особенностями, квалификацией, талантом и опытом. В 1950-е – 60-е годы при индивидуальном создании относительно небольших программ, к ним обычно отсутствовали формализованные требования, и часто трудно было установить сам факт наличия ошибки. Не формализованные программистами функции и характеристики программ допускали неоднозначное толкование полученных результатов, в которых могли содержаться непредсказуемые дефекты или ошибки, закономерности которых было бесполезно обобщать. Однако в крупных комплексах программ в 1960-е – 80-е годы при наличии конкретных требований к программным продуктам, начинают изучаться статистика и распределение типов ошибок для коллективов разных специалистов, и проявляются достаточно общие закономерности, которые могут использоваться как ориентиры при их выявлении и систематизации. Этому могут помогать оценки типовых дефектов, модификаций и корректировок, путем их накопления и обобщения по опыту создания определенных классов программных продуктов на конкретных предприятиях. Актуальной становится формализация и прогнозирование рисков, дефектов и ошибок в определенных классах комплексов программ, что способствует достижению их высокого качества.