Изложены методические и инструментальные аспекты оценки качества программного обеспечения (ПО) компьютерных систем для разных компонентов космических комплексов (КС). Приведены требования к качеству ПО КС на основе анализа международных стандартов и гармонизированных отраслевых нормативных документов Национального космического агентства Украины. Описаны процессы и методы оценки и обеспечения качества на разных этапах жизненного цикла ПО КС. Рассмотрены методы тестирования, вероятностной и метрической оценок качества, надежности и безопасности программного обеспечения. Освещены основы построения и реализации инструментальной системы поддержки оценки качества критического ПО КС.

Предложенный подход создает возможности в рамках risk-informed регулирования безопасности АЭС количественно оценивать и управлять величиной снижения вероятности рисков остаточных дефектов программного обеспечения ИУС для композиции диверсных технологий верификации на основе экспериментальной калибровки чувствительности и реальной степени разнообразия диверсных методов верификации.

Предложена целевая технология рентабельной оценки надежности и функциональной безопасности критического программного обеспечения (ПО): в процессе независимой верификации и квалификации ПО ИУС критического применения.

Информативность испытаний и подтверждение приемлемых уровней вероятности скрытых дефектов при независимой верификации критического программного обеспечения обеспечивается с помощью адекватного профиля дефектов и калибровок методов, используемых при испытаниях. Рассмотрена разработка модели профиля дефектов для калибровки методов измерения инвариантов при статическом анализе.

Описано дальнейшее развитие работ в рамках общего направления разработки целевой технологии независимой верификации и прогнозирования скрытых дефектов программного обеспечения (ПО), важного для безопасности. Особое внимание уделено чрезвычайно важному вопросу калибровки чувствительности методов тестирования ПО и полноты охвата исходного кода проверками. Предложена концепция по нахождению адекватного профиля дефектов для конкретного проекта ПО при процедуре калибровки. Обоснован уровень структуры ПО, на котором производится внесение тестовых дефектов для калибровки. Предложен принцип калибровки, модели и элементы практической теории, обеспечивающие практическое решение поставленных задач.

Представлено концепцію та методологію доказової незалежної верифікації критичного програмного забезпечення (ПЗ), основаної на кількісних оцінках ступеня різноманітності методів верифікації (вимірювання характеристик ПЗ). Концепція полягає у використанні методу диверсифікованого вимірювання семантичних, інтервально-точнісних, логічних та інших інваріантів (незмінних властивостей) ПЗ на платформі статичного аналізу первинних текстів ПЗ. Ураховано вимоги гарантоздатності та безпеки сучасних міжнародних стандартів у сфері космічної діяльності.

Проанализированы методы оценки качества программного обеспечения (ПО), основанные на современном model-checking подходе. Описаны принципы и модель инвариантно-ориентированной оценки качества ПО космических систем. Предложен полимодельных метод оценки, использующий различные типы инвариантов ПО: на базе учета физической размерности переменных (семантический), с использованием интервально-точностных характеристик переменных (интервальный и точностной). Оценена достоверность контроля при применении методов верификации, основанных на измерении инвариантов ПО.

Описаны модели, методы и технологии анализа, оценки и обеспечения высокой готовности программно-технических комплексов (ПТК), космических систем (КС), рассмотрены требования и принципы построения ПТК КС. Раскрыта сущность понятий "система" и "технология" высокой готовности (ТВГ), подразумевающих безотказную работу ПТК в соответсвии с принципом "24 часа в сутки и 365 дней в году". Рассмотрены известные ТВГ с использованием различных вариантов резервирования и ремонта без выключения системы (High Availability, Continiuos Availability, Dependable Avaliability). Проанализированы проблемы моделирования системы высокой готовности и исследованы модели отказоустойчивых ПТК с учетом изменения параметров потоков отказов, восстанволений и обновления программных средств. Разработаны принципы построения и исследованы структуры ПТК с многоканальным дублированием, а также модели функциональной безопасности ПТК и компьютерных систем управления на их основе. Описаны элемены информационных технологий для принятия решений, связанных с обеспечением высокой готовности и безопасности ПТК на этапах разработки и применения.

Рассмотрено использование формальных методов контроля неизменных свойств (инвариантов) программного обеспечения (ПО) для оценки характеристик качества ПО. Рассмотрено влияние дефектов на значения инвариантов на уровне исходных кодов ПО. По результатам измерения инвариантов определяется наличие остаточных дефектов в программе. Приведена динамическая модель чувствительности набора методов к дефектам с учетом операционного спектра конкретного проекта. Предложенный подход позволяет формализовать проверки и автоматизировать процесс оценки основополагающих характеристик качества ПО таких, как функциональная надежность и безопасность.

Для количественной оценки надежности и функциональной безопасности критических систем одной из ключевых характеристик является прогноз вероятности скрытых дефектов. Приведен метод прогнозирования вероятности скрытых дефектов критического программного обеспечения (ПО) с заданной (управляемой) точностью результатов. Для рамочной оценки скрытых дефектов предложена модель остаточных и скрытых дефектов. Приведена процедура экспериментальной калибровки чувствительности к дефектам и степени разнообразия методов контроля бездефектности исходных кодов ПО.