Метод анализа на основе тестирования систем (МАТС)

Содержание метода и решаемые задачи

Метод анализа на основе тестирования систем (МАТС) [21, 24, 51-54] предназначен для осуществления полного комплекс-ного анализа системы на предсказуемость поведения в условиях одиночного или множественного отказа ЭС, составляющих сис-тему.

МАТС исходит из предположения, что при анализе необхо-димо рассматривать не совокупность внешних и внутренних действующих факторов, как это было в двух предыдущих мето-дах, а множество возможных реакций на выходе системы [21, 24, 51-54]. В этом случае, пространство рассматриваемых влияний системы на внешнюю среду существенно сокращается. Действи-тельно, множество и пределы изменения значений величин на выходе системы известны и определяются целевой функцией, по-этому достаточно рассмотреть возможные последствия, вызван-ные выходом значений за допустимые пределы, а также провести анализ (сокращенный) тех ЭС, которые являются конечными (выходными) в графе, описывающем саму систему, для выявле-ния возможного появления новых, не планируемых реакций на выходе системы.
Для устранения возможных последствий необходимо выде-лить (а затем и исключить, по возможности) действие тех факто-ров, которые могли бы вызвать негативное воздействие на внеш-нюю среду, или блокировать возможность появления такой реак-ции вообще. Данный метод, как видно из предыдущего рассуж-дения, концентрируется не на перечне внешних воздействий, ко-торый может быть сколь угодно большим, а на возможностях технических средств по отработке команд системы, которые, во-первых, имеют конечный характер, и их существенно меньше, чем действующих факторов, во-вторых. Таким образом, налицо выигрыш в затратах на анализ и одновременно с анализом выяв-ляется перечень технических возможностей, подлежащих огра-ничению. К недостатку метода можно отнести то, что он не рабо-тает в случае, когда планируемая неадекватная реакция системы находится в поле возможных значений характеристик, опреде-ляющих нормальную работу системы.

Исходными данными для МАТС являются:

- представление системы в виде «черного ящика», характе-ризующегося наборами детерминированных входных воздейст-вий и выходных реакций, определяемых выполнением основной функции системы;

- математическая модель функционирования системы;

- описание характеристических признаков нормального функционирования системы;

- наличие потока случайного и (или) преднамеренного воз-действия на систему со стороны внешней среды.

Результатами анализа с использованием МАТС являются:

- перечни значений и комбинаций входных воздействий, приводящих к возникновению отказа или нарушению нормально-го функционирования системы;
- набор и перечни значений выходных реакций, выходящих за рамки нормального функционирования системы, и соответст-вующие им наборы и значения входных воздействий.

Идеология метода заключается в проведении натурных ис-пытаний (или их моделировании) системы, когда осуществляется последовательный перебор всех возможных комбинаций значе-ний входных величин с последующим фиксированием появления реакций на выходе системы и выявление среди них перечня таких реакций, которые не соответствуют значениям и типам реакций, определяемых моделью функционирования системы.
При этом возможны следующие области значений входных воздействий:
- когда они находятся в пределах допустимых диапазонов их изменения, определяемых математической моделью и основной функцией (функциями) системы;
- когда диапазоны изменения входных величин являются произвольными, задаваемыми разработчиком исходя из предва-рительного анализа их возможных значений, при этом задавае-мый диапазон значений частично или полностью находится вне пределов допустимых значений.
По результатам анализа с применением МАТС, в отличии от МКА и МПА, выявляются не «слабые» элементы системы, а пе-речни «опасных» комбинаций на входе и «опасных» реакций на ее выходе.