Науменко Иван Викторович

(Украинская инженерно-педагогическая академия, г. Стаханов)

Электронное учебное пособие для дистанционного обучения на тему: «Верификация и надежность программного обеспечения»

Многочисленные исследования подтверждают успех системы обучения с использованием компьютеров. Очень трудно объективно сравнить ее с традиционными методами обучения, но можно сказать, что внимание во время работы с обучающей интерактивной программой на базе мультимедиа, как правило, удваивается, поэтому освобождается дополнительное время. Экономия времени, необходимого для изучения конкретного материала, в среднем составляет 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше[1].

В настоящее время около половины отказов сложных вычислительных систем обусловлено ошибками программного обеспечения (ПО), а с ростом надежности технических средств составит 90 % отказов от общего числа[2].

Увеличение сложности и все более широкое распространение программных систем делает все более важным понимание принципов разработки высоконадежного ПО с предсказуемым поведением[3].

Надежность программного обеспечения - вероятность его работы без отказов в течение определенного периода времени, рассчитанная с учетом стоимости для пользователя каждого отказа[4].

Верификация программного обеспечения - проверка соответствия системы ожиданиям заказчика[5].

Цель дипломной работы - разработать электронное учебное пособие для дистанционного обучения на тему: «Верификация и надежность программного обеспечения».

Данная тема особенно актуальна в связи с бурным развитием компьютерной техники и технологий высокоскоростного доступа к глобальной сети Интернет.

Информационная база исследования: в качестве информационных источников в работе использовались научные данные и сведения из книг, журнальных статей, а также международные и отечественные стандарты по разработке и применению программного обеспечения, результаты собственных расчетов и проведенных экспериментов тестирования программного обеспечения.

Область применения: учебный процесс – дистанционное обучение. Электронное учебное пособие может служить в качестве информационной поддержки разработчикам программного обеспечения при построении ответственных программных систем, а также при анализе уже разработанных программных продуктов. Оно ориентировано на студентов и специалистов - разработчиков программного обеспечения, изучающих вопросы технологии создания программных систем с повышенными требованиями к критичности, то есть таких систем, отказы которых могут привести к катастрофическим последствиям или значительным материальным потерям.

Электронное учебное пособие написано на языке HTML (HyperText Markup Language - стандартный язык, предназначенный для создания гипертекстовых документов в среде WEB) с применением JavaScript (язык для составления сценариев, позволяющих выполнять разные действия непосредственно на компьютере пользователя).

Главная страница разделена на три области – фрейма. Окно электронного учебного пособия с открытым разделом «Об авторе» показано на рисунке 1.

Рисунок 1 - Окно электронного учебного пособия

Пользователям предоставляется возможность скачать электронное учебное пособие простым нажатием на ссылку «скачать сайт» расположенную в нижней части меню. Это особенно актуально при дистанционном обучении посредством сети Интернет, так как один раз загрузив сайт на свой компьютер, в дальнейшей работе с ним не придется тратить свое время на загрузку страниц.

Навигация осуществляется при помощи гиперссылок и интерактивных кнопок.

Пользователям учебного пособия предоставляется возможность выбирать язык интерфейса. Для этого необходимо просто кликнуть на ссылку расположенную в верхней части окна: RU либо UA - русский и украинский язык соответственно.

Меню электронного учебного пособия содержит следующие разделы:

· Вступление - дает общую информацию о содержании и назначении электронного учебного пособия;

· Теория - позволяет изучить теоретический материал;

· Практика - содержит большое количество практических занятий;

· Тест - позволяет пройти интерактивный тест. По результатам тестирования выводятся результаты тестирования с указанием оценки, количества правильных ответов, а также тех вопросов, на которые пользователь ответил неправильно;

· Об авторе - содержит информацию об авторе проекта;

· Поиск - позволит найти необходимую информацию на сайте либо в сети Интернет по слову, или словосочетанию;

· Справка - поможет сориентироваться;

· Карта сайта - представлена подробная структура разделов сайта;

· Глоссарий - содержит список терминов используемых при обучении;

· Ссылки - содержит список ссылок на источники, где можно ознакомиться с материалом по теме «Верификация и надежность программного обеспечения».

Краткий перечень вопросов рассмотренных в учебном пособии:

· методики тестирования программных систем;

· анализ и обнаружение дефектов программного кода тестируемой системы;

· верификация проектной документации, а также процессов формальной инспекции кода и документации;

· тестирование в Microsoft Solutions Framework;

· модели надежности ПО и методы разработки надежного ПО;

· характеристики процесса размножения и гибели ошибок в ПО;

· влияние количества программ-клиентов и количества программистов на надежность ПО;

· использование принципов экстремального программирования для разработки высоконадежного ПО в условиях ограниченных ресурсов;

· моделирования надежности ПО методом Монте-Карло.

В заключении следует еще раз отметить, что разработанное электронное пособие включает в себя огромную теоретическую базу, а также множество практических заданий. Оно представляет особую практическую значимость, так как может пригодиться при разработке, а также тестировании программного обеспечения. После изучения изложенного в нем материала учащийся будет обладать глубокими знаниями по данной теме, а также умением оценивать надежность и проводить верификацию программного обеспечения.

Литература

1. Александр Колганов, Системы мультимедиа сегодня, HARD'n'SOFT №4 апрель 1995г

2. Тейер Т., Липов М., Нельсон Э. Надежность ПО. - М.: Мир, 1981. - 328 с.

3. Полонников Р.И., Никандров А.В. Методы оценки надежности программного обеспечения. - СПб: Политехника, 1992. – 80 с.

4. Майерс Г. Надежность программного обеспечения. - М.: Мир, 1980. - 360 с.

5. Непомнящий В.М., Рякин О.М. Прикладные методы верификации программ. - М.: Радио и связь, 1988. - 256 с.