АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ ВЕРИФІКАЦІЇ БІЗНЕС КРИТИЧНИХ ПРОГРАМНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ЕКОНОМІЧНИМ ОБЄКТОМ

Post Reply
admin
Администратор
Posts: 55
Joined: 18 Nov 2019, 12:51

АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ ВЕРИФІКАЦІЇ БІЗНЕС КРИТИЧНИХ ПРОГРАМНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ЕКОНОМІЧНИМ ОБЄКТОМ

Post by admin » 20 Dec 2019, 11:29

Вівтоніченко Я.В. магістр
Науковий керівник проф., д.е. н. Рогоза Микола Єгорович, ВНЗ Укоопспілки «Полтавський університет економіки і торгівлі


АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ ВЕРИФІКАЦІЇ БІЗНЕС КРИТИЧНИХ ПРОГРАМНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ЕКОНОМІЧНИМ ОБЄКТОМ

В даний час створення високоякісного програмного забезпечення є однією з найважливіших завдань розвитку науки та виробництва. Від того, наскільки вдало зроблено програмне забезпечення системи, залежить в кінцевому результаті її життєздатність. Однією з актуальних та важливих задач програмної інженерії є реалізація ефективної технології забезпечення необхідного рівня якості програмних систем. Вирішення цієї задачі є особливо важливим для бізнес критичних програмних систем.
Дана магістерська робота присвячена питанню автоматизації процесів верифікації бізнес критичних програмних систем управління економічним об’єктом ( на прикладі діяльності ТОВ «НВП Радікс»
В даних тезах в якості економічного об’єкта розглядається АЕС, а суб’єктом виступає процес верифікації програмного забезпечення безпечного функціонування АЕС. Дане питання є дуже важливим як в плані безпечної роботи АЕС, так і в плані економічному: один день простою АЕС обходиться в 1 мільйон гривень.
Удосконалення процесів верифікації дає можливість не лише скоротити час перевірки компонентів системи безпеки АЕС з 50 люд./год. на компонент до 20 люд./год., а й підвищити якість такої перевірки, що є дуже важливим в плані безпеки життя.
Надійність та безпека інформаційно-керуючих систем критичного призначення суттєво залежать від якості програмного забезпечення (ПЗ), за допомогою якого виконуються критичні функції. Приховані дефекти (дефекти, що не були виявлені при тестуванні та верифікації) критичного ПЗ являються факторами ризику відмови системи.
Верифікація дозволяє своєчасно провести коригувальні та попереджувальні дії для усунення невідповідностей, що були виявленні, і відповідно уникнути або звести до мінімуму претензії зовнішніх та внутрішніх споживачів, покращити умови експлуатації та використання об’єкта верифікації.
Проведення незалежної верифікації критичного ПЗ - обов'язкова вимога міжнародної нормативної бази.
Верифікація та атестація систем, критичних щодо забезпечення безпеки, має багато спільного з тестуванням будь-яких систем з високими вимогами надійності. Щоб виявити найбільшу кількість помилок, слід застосовувати всебічне тестування, а при оцінці безпеки використовувати статичні методи тестування.
Необхідними умовами досягнення високого рівня надійності та безпеки критичного ПЗ є наявність адекватного (ефективного) нормативно-методичного забезпечення та широкомасштабне застосування інструментальних засобів підтримки процесів кваліфікаційних випробувань (експертизи), що відображають сучасний динамічний розвиток стандартизації у сфері інформаційних технологій та програмної інженерії. Основним напрямком підвищення достовірності оцінок якості ПЗ ІКС критичного застосування під час кваліфікаційних випробувань є диверсифікація технологій верифікації.
Верифікація програмного забезпечення на підприємстві «Радікс» проходить в декілька етапів. Це проведення статичного аналізу, огляду коду та проведення функціонального тестування з використанням ПЗ ModelSim, Quartus та HDL Designer.
Для порівняльного аналізу деяких популярних методів верифікації було обрано п’ять альтернативних методів верифікації VHDL проектів
Системи верифікації :
-ModelSim(базовий набір бібліотек)
-QuestaSim
-Quartus
-Формальна верифікація
-ModelSim + OSVVM + UVVM
Критерії для оцінки методів верифікації з урахуванням загальноприйнятої практики та стандартів: функціональність, вартість для користувача, зручність використання, зручність супроводу , початкові інвестиції – приблизна вартість проекту на 10 робочих місць.
Обраною альтернативою вважається альтернатива з максимальним значенням глобального пріоритету. В даному випадку це метод верифікації ModelSim + OSVVM + UVVM, на якій слід зупинити свій вибір.
Для сучасного етапу розвитку інформаційних технологій характерне розширене використання одного з видів таких пристроїв, які в даний час прийнято називати складними програмованими електронними компонентами. Цим терміном позначають інтегральні мікросхеми, що настроюються на виконання заданих функцій шляхом конфігурації зв'язків між їх елементами.
Модернізація проектних АСУ ТП на енергоблоках АЕС України проводилася поетапно, відповідно до затвердженої Національної енергетичної компанії (НЕК) «Енергоатом» «Програмою вузлової заміни підсистем енергоблоків ВВЕР-1000 і ВВЕР-440».
Кожна ІКС призначена для конкретного енергоблоку й повинна враховувати вимоги замовника (АЕС) технології, що випливають із особливостей технологічних систем і устаткування, зв'язків з іншими ІКС за станом на момент впровадження, особливостей роботи оперативного персоналу й т.п.
Сучасні комп’ютерні системи розроблені згідно нових вимог до ядерної та радіаційної безпеки з метою модернізації та підвищення безпеки роботи енергоблоків водо-водяних енергетичних реакторів.
Важливою функцією діагностики є контроль конфігурації програмних і апаратних засобів. Ця властивість впливає також на забезпечення інформаційної безпеки. Моніторинг і збереження великого обсягу діагностичних даних, у тому числі, пов'язаних з ІБ, надає широкі аналітичні можливості.
Провівши огляд деяких популярних методів верифікації ПЗ FPGA, хочемо зауважити: використання бібліотек OSVVM , UVVM та формальної верифікації дає найбільш ефективний результат, спрощує верифікацію програмного забезпечення і прискорює цей процес більш, як у 2 рази.
Ключовою перевагою UVVM системи є дуже простий програмно-подібний VHDL test sequencer, який може управляти всією вашою архітектурою testbench з будь-якою кількістю компонентів перевірки.
OSVVM є безкоштовним та працює на звичайних Vhdl-cимуляторах (таких як Modelsim і Questasim від Mentor, а також Active-hdl від Aldec і Riviera-pro) без додаткових ліцензій. Єдина необхідна підтримка спеціальних мов-це захищені типи VHDL-2002 і тип integer_vector VHDL-2008.
Дотримання вимог ГОСТ 15.005 при виготовленні комплектів ПТК для АЕС дозволяє істотно зменшити витрати на розробку ІКС, що автоматично означає підвищення економічної ефективності виробництва. Виготовлення тиражованих одиничних виробів за чинним ТЗ є економічно вигідним як для постачальника, так і для замовника так як ТЗА поставляються до замовника повністю зібраними, що не вимагає витрат на оплату додаткових складальних операцій, що позначається на економії коштів замовника.
Було доведено, що верифікація ПТЗ - це дуже складні кроки в розробці будь-якого продукту, що вимагають уваги від фахівців найвищої кваліфікації, а від організації – великих вкладень. Але якими б вартісними не були ці процеси, економічна вигода від їхнього використання очевидна, адже система без збоїв не наносить збитків.
Список використаних джерел
1. Райчев И.Э., Харченко А.Г., Яцков Н.А. Методы создания тестовых наборов данных при сертификационных испытаниях комплексов программ контроля полетов // Вісник НАУ. - 2001. - №1. - С. 126-132.
2. Ястребенецький М.О., Розен Ю.В., Виноградська С.В. та ін. Безпека атомних станцій. Система керування й захисту ядерних реакторів. Російською мовою.- К: ТОВ «Основа Принт», 2011.-С. 32-128.

Post Reply

Return to “3.Прогнозування економічних систем і процесів”