Введение к работе
Актуальность темы. Бортовые вычислительные системы (БВС) являются основой построения современных интегрированных комплексов бортового радиоэлектронного оборудования (ИКБО) летательных аппаратов (ЛА). С помощью этих систем решаются задачи навигации и пилотирования ЛА, управления силовыми установками, отображения информации, технического обслуживания и т.д.
В области создания БВС одной из наиболее актуальных является проблема повышения качества программных средств (ПС). Из-за низкого качества программные средства приходится дорабатывать во время стендовой отладки и летных испытаний, когда стоимость исправления ошибок в десятки раз превышает стоимость исправления на начальных этапах разработки. В результате, продолжительность разработки и общие затраты на ПС существенно возрастают.
Бортовые ПС оказывают влияние на эффективность и безопасность полетов ЛА. Многочисленные факты свидетельствуют о том, что нередко за низкое качество бортовых программ приходится расплачиваться значительными материальными потерями и жизнью людей.
Один из путей решения проблемы качества ПС состоит в создании систем поддержки проектных решений (СППР). Эти системы ориентированы не на автоматизацию функций разработчиков ПС, а на предоставление им помощи в поиске хороших решений, обеспечивающих создание ПС с требуемым уровнем качества.
Для принятия проектных решений необходимы методы оценки и управления качеством ПС. Между тем, эти методы ненастолько разработаны, чтобы их можно было бы с успехом использовать на практике.
Цель и задачи исследования. Целью работы является создание на предприятии условий для разработки ПС требуемого уровня качества и его поддержания на протяжении всего периода эксплуатации путем
разработки и практической реализации эффективных технологий оценки и управления качеством программных средств.
Для достижения этой цели в работе поставлены следующие задачи:
разработать метод оценки качества ПС, учитывающий расплывчатые требования к характеристикам качества и позволяющий получить оценку, понятную не только разработчикам, но и заказчикам;
разработать общие концепции управления качеством ПС;
определить требования к системе СППР при разработке ПС БВС и ее архитектуру;
разработать аппаратуру автоматизированного мониторинга бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ). Данная аппаратура предназначена для автоматизации процессов комплексирования и динамической отладки программ на БЦВМ. Она должна отвечать требованиям к обеспечению качества ПС и повышению производительности труда, предъявляемым к инструментальным средствам разработки программ;
определить в рамках рассматриваемых вопросов единую и непротиворечивую терминологию.
Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач использовались методы теории нечетких множеств, теории вероятностей, теории принятия решений и теории измерении.
Научная новизна. В работе получены следующие научные результаты:
- определены требования к системе характеристик качества ПС и
разработана методика построения систем, отвечающих этим требованиям;
- разработан метод оценки качества ПС. Метод позволяет определить
количественно уровень качества ПС и, в отличие от известных, учесть
нечеткий характер требований, предъявляемых к характеристикам
качества;
- разработана модель управления качеством ПС, в которой
определены информационные потоки в контуре управления, структура
системы принятия решений, возможные действия лица, принимающего
-5-решения, процедура, обеспечивающая достижение требуемого уровня качества;
оігределени фуігкпноішльньїе требонання, аппаратные н проірамміше средства системы поддержки проектных решений при разработке ПС бортовых вычислительных систем;
- разработана аппаратура автоматизированного мониторинга для БЦВМ типа ЦВМ80-400, отвечающая требованиям к обеспечению качества ПС н снижению трудозатрат на этапе комплексировання и динамической отладки программ на реальной аппаратуре. Аппаратура мониторинга защищена авторским свидетельством.
Практическая значимость. Результаты работы использовались при разработке ПС вычислительной системы самолетовождения для магистральных самолетов Ил-96-300, Ту-204 и Ил-114. Созданная аппаратура автоматизированного мониторинга ААМ8О-400 для БЦВМ типа ЦВМ80-400 позволила повысить уровень качества программ и сократить сроки их отладки на БЦВМ приблизительно в 3-4 раза. Получешлле результаты будут также использованы в совместном российско-американском проекте интегрированного комплекса бортового оборудования ARIA-200 для самолета-амфибии Бе-200.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались н обсуждались на Межотраслевой научно-практической конференции "Повышение технического уровня, качества и надежности бортового оборудования летательных аппаратов" ( г. Жуковский, 17-18 мая 1988 г.), научных семинарах кафедры вычислительной техники МАИ (апрель 1989 г., июнь 1994 г.), научно-техническом совете отделения НИИ авиационного оборудования ( сентябрь 1994 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из перечня принятых сокращений, введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 121 наименование, и четырех приложении. Общин объем работы составляет 229 страниц, из которых