افزایش اتکاپذیری سامانه های نرم افزاری با بهره گیری از فنون تنوع طراحی

امروزه سامانه های نرم افزاری که نقش مهمی در زندگی انسان دارند، روزبه روز پیچیده تر می شوند. فناوری های استفاده شده در تولید سامانه های نرم افزاری نقش بسیار مهمی در کیفیت آن ها دارند. از طرفی هدایت کنترل سامانه های کاربردی معمولا با استفاده از نرم افزارهای تعبیه شده در آن ها انجام می گیرد، یعنی نرم افزارهای تعبیه شده، نقش اساسی و بسیار حساسی در مواقع بحرانی دارند. این امر به دلیل افزایش پیچیدگی آن ها بوده و ضرورت مدیریت سامانه های نرم افزار را نمایان می کند. بررسی نتایج نشان می دهد که عملکرد نادرست یا ناقص این سامانه های نرم افزاری می تواند خسارات جانی، مالی، یا زیست محیطی به همراه داشته باشد. یکی از اساسی ترین راه های مقابله با آن، اتکاپذیر نمودن نرم افزارهای تعبیه شده در سامانه ها است. اتکاپذیری به معنی ایجاد توانمندی مناسب در نرم افزار است تا بتواند در شرایط رخداد خطا به ارائه سرویس های خود استمرار دهد. از راه های موثر برای اتکاپذیری نرم افزار استفاده از فنون تحمل پذیری خطا ازجمله فن تنوع طراحی، فنون برنامه نویسی تک نگارشی، برنامه نویسی چند نگارشی است. در این مقاله متدولوژی تحقیق چنین است که ابتدا ماژول های مستعد خطا در بین ماژول های تشکیل دهنده نرم افزار با استفاده از الگوریتم ارائه شده شناسایی می شوند و در ادامه روشی برای افزایش اتکاپذیری ماژول های مستعد خطا با استفاده فنون برنامه نویسی تک نگارشی و فن تنوع طراحی ارائه شد. به منظور اثبات اثربخشی استفاده از فن تنوع طراحی در افزایش اتکاپذیری، ساخت یک نرم افزار نمونه (یک بار بدون استفاده از فن تنوع طراحی و بار دیگر با استفاده از فن تنوع طراحی) به صورت نمونه آزمایشگاهی تولید کرده و محصول نرم افزاری را در دو حالت یادشده اجرا نمودیم و نتایج را استخراج، تحلیل و مقایسه کردیم. نتایج آزمایش نشان داد استفاده از فن تنوع طراحی موجب افزایش سطح اتکاپذیری و افزایش میانگین زمان تا خرابی و فاصله بین دو خرابی بیشتر می شود و همچنین میزان میانگین زمان تا خرابی از ۱۰۰ واحد زمانی به ۱۸۹ واحد زمانی و میزان فاصله بین دو خرابی از ۱۰۵ به ۱۹۴ واحد زمانی افزایش پیدا می کند.

کلیدواژه ها:

اتکاپذیری ، فنون تحمل پذیری خطا ، فن تنوع طراحی ، قابلیت اطمینان ، مدل زنجیره مارکوف ، شبکه های پتری