Надежность, эргономика и качество АСОИУ 230100.62 ... · Надежность, эргономика и качество АСОИУ Направление

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московской области

«Международный университет природы, общества и человека «Дубна» (университет «Дубна»)

Институт системного анализа и управления Кафедра системного анализа и управления

УТВЕРЖДАЮ проректор по учебной работе ____________ С.В. Моржухина «_____»___________20 г.

Программа дисциплины Надежность, эргономика и качество АСОИУ

Направление подготовки

230100.62 Информатика и вычислительная техника

Профиль подготовки Автоматизированные системы обработки информации и

управления

Квалификация (степень) выпускника Бакалавр

Форма обучения

Очная

г. Дубна, 2013 г.

Автор программы: к.т.н., доц. Мишин Андрей Анатольевич

_______________________ (подпись)

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки – 230100.62 «Информатика и вычислительная техника» профиль подготовки «Автоматизированные системы обработки информации и управления».

Программа рассмотрена на заседании кафедры системного анализа и управления

(название кафедры) Протокол заседания № _____ от «____» ________________ 20__ г. Заведующий кафедрой ________________ /проф. Черемисина Е.Н./ (подпись) (ФИО) СОГЛАСОВАНО Заведующий выпускающей кафедрой ___________________ /проф. Черемисина Е.Н. / (подпись) (ФИО) Дата «____» _________ 20__ г. Директор института САУ ______________ /проф. Черемисина Е.Н./ (подпись) (ФИО) Дата «____» _________ 20__ г. Рецензент: _________________________________________________________________ (ученая степень, ученое звание, Ф.И.О., место работы, должность) «____» _________ 20__ г. Руководитель библиотечной системы ___________________ / Черепанова В.Г. /

(подпись) (ФИО) Дата «____» _________ 20__ г.

Оглавление

1. Цели и задачи освоения дисциплины ............................................................................... 4

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО ..................................................................... 4

3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины ........................................ 5

4. Содержание и структура дисциплины ............................................................................... 7

4.1 Объем дисциплины и виды учебной работы .................................................................. 7 4.2 Структура дисциплины ................................................................................................... 8 4.3 Содержание разделов дисциплины ................................................................................. 9 4.4 Практические занятия (семинары) ............................................................................... 10 4.5 Самостоятельное изучение разделов дисциплины ...................................................... 11

5. Образовательные технологии ........................................................................................... 11

5.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях ............................................................................................................................................. 11

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной

аттестации ............................................................................................................................. 12

7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины ............................................................ 20

7.1 Основная литература ..................................................................................................... 20 7.2 Дополнительная литература ......................................................................................... 20 7.3 Периодические издания ................................................................................................ 21 7.4 Интернет-ресурсы ......................................................................................................... 21 7.5 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины........................ 21

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины ..................................................... 25

1. Цели и задачи освоения дисциплины Целью дисциплины «Надежность, эргономика и качество АСОИУ» является

ознакомление студентов с понятием «качества АСОИУ», характеристиками качества, методами оценки и повышения качества. Основное внимание при изложении материала уделяется различным методам повышения надежности и качества создаваемых систем, организационным мероприятиям, позволяющим улучшить показатели надежности и качества АСОИУ, в том числе современным методам и технологиям тестирования и документирования.

Ключевыми задачами дисциплины является приобретение понимания и умения осуществлять оценку качества АСОИУ и предпринимать меры по его повышению.

В результате изучения дисциплины «Надежность, эргономика и качество АСОИУ» студент должен знать: стандарты качества программного обеспечения автоматизированных систем обработки

информации и управления; способы оценки параметров качества разрабатываемых и эксплуатируемых АСОИУ; методы повышения надежности и обеспечения безопасности АСОИУ; способы создания надежного программного обеспечения, отвечающего требованиям

эргономики и качества. На основе полученных знаний студент должен уметь:

обеспечивать надлежащий уровень качества разрабатываемого программного обеспечения, руководствуясь действующими стандартами в области качества.

проектировать информационные системы, удовлетворяющие заданным требованиям эргономики, надежности и качества, для чего уметь выбирать и быстро оценивать различные структуры систем.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО

Дисциплина Б3.Б.10.2 «Надежность, эргономика, качество АСОИУ» разработана в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 220100 «Системный анализ и управление» (квалификация (степень) «бакалавр»). Дисциплина «Надежность, эргономика, качество АСОИУ» относится к специальным дисциплинам, изучение которой способствует формированию у студента инженерного образа мышления, способности к системному анализу сложных систем, приобретению навыков по принятию решений и выбору наиболее эффективного программно-аппаратного варианта реализации АСОИУ среди альтернативных, а также синтезу эффективных систем с заданными качественными характеристиками. Изучение дисциплины «Надежность, эргономика и качество АСОИУ» использует материал дисциплин: «Информатика», «Базы данных», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Методы оптимизации», «Компьютерные технологии анализа динамических систем», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Программирование на языке высокого уровня», «Проектирование АСОИУ». Формы работы студентов в ходе изучения дисциплины предусмотрены лекционные, семинарские занятия, написание рефератов, выполнение расчетно-графической работ по индивидуальному заданию. Самостоятельная работа студентов, предусмотренная учебным планом выполняется в ходе семестра в форме изучения отдельных вопросов тематического плана дисциплины, подготовки докладов, сообщений, рефератов по проблемным задачам предмета с привлечением знаний, полученных из теоретического лекционного курса и

рекомендованной учебной литературы, подготовки к практическим занятиям, выполнения расчетно-графической работы по индивидуальному заданию Отдельные темы теоретического курса прорабатываются студентами самостоятельно в соответствии с планом самостоятельной работы и конкретными заданиями преподавателя с учетом индивидуальных особенностей студентов. Виды текущего контроля – защита результатов выполнения расчетно-графической работы, защита реферата, устный опрос. Форма итогового контроля: зачет с оценкой. 3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

«Надежность, эргономика и качество АСОИУ».

В результате изучения дисциплины студенты должны иметь общее представление о стандартах, методах и технологиях оценки и повышения качества АСОИУ.

Профильные компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Надежность, эргономика, качество АСОИУ»:

ПРК-1 – выполнять предпроектные обследования объектов автоматизации, разработку и технико-экономическое обоснование предложений по автоматизации

ПРК-2 – обосновывать выбор и применение типовых проектных решений по автоматизации

ПРК-3 – выполнять проектирование и обоснование функционально-алгоритмической структуры АСОИУ; осуществлять структурно-параметрический синтез алгоритмов и проектных процедур обработки информации и управления, выбор и адаптацию типовых программных средств их реализации

ПРК-5 – разрабатывать проектно-конструкторскую документацию технического объекта АСОИУ

ПРК-6 – осуществлять внедрение, анализ функционирования, сопровождение и развитие АСОИУ

Знание:

Результат обучения Компетенция Образовательная технология Вид задания

Современные методологии и стандарты создания автоматизированных систем ПРК-1 С1-С2

Расчетно-графические работы, реферат, устный опрос, дифференцированный зачет.

Стандарты на оформление проектной документации ПРК-1 С10-С11 Устный опрос,

дифференцированный зачет. Современные методологии и стандарты автоматизации предприятий

ПРК-2 С1-С2 Устный опрос, дифференцированный зачет.

Методы сравнительного анализа, критерии и процедуры выбора и обоснования типовых проектных решений

ПРК-2 С1-С12

Доклады, расчетно-графические работы, реферат, устный опрос, дифференцированный зачет.

Состав и содержание ПРК-5 С10-С11 Устный опрос,


проектно-конструкторской документации ТО АСИУ, стадии, этапы и виды работ по ее созданию

дифференцированный зачет.

Методы и методики оценки эффективности и качества внедряемого проекта АСОИУ на этапах опытно-промышленной и текущей эксплуатации

ПРК-6 С1-С12


Умения:


Проводить комплексный анализ потребностей заказчика и формировать функциональные требования к системе автоматизации для решения выявленных задач

ПРК-1 С1-С12

Доклады, расчетно-графические работы, устный опрос, дифференцированный зачет.

Формировать отчетную документацию по результатам выполненных работ.


Осуществлять выбор, сравнительный анализ эффективности и адаптацию типовых проектных решений по автоматизации информационной системы в соответствии с функциональными требованиями к ней и конкретными условиями применения

ПРК-2 С1-С12


Применение:


Методов и средств разработки и оформления технической документации

ПРК-1, ПРК-6 С10-С11 Устный опрос, дифференцированный зачет.

Методы и методики оценки эффективности и качества внедряемого проекта АСОИУ ПРК-6 С1-С12


Владение:


Методами и средствами разработки и оформления технической документации

ПРК-1, ПРК-6 С10-С11 Устный опрос, дифференцированный зачет.


Навыками работы с научно-технической и проектной документацией по видам обеспечения АСОИУ

ПРК-4 С10-С11

Устный опрос, дифференцированный зачет.

Навыками проектирования обеспечивающих подсистем АСОИУ в конкретных областях деятельности, SCADA- и CASE-технологиями их разработки

ПРК-4 С1-С12


Навыками разработки и оформления ПТД по видам обеспечения АСОИУ


Анализ:


Типовых проектных решений и их обоснование.

ПРК-2 С1-С12 Доклады, расчетно-графические работы, реферат, устный опрос, дифференцированный зачет.

Эффективности и качества внедряемого проекта АСОИУ.


Оценка:

Результат обучения Компетенция

Образовательная технология Вид задания

Эффективности и качества внедряемого проекта АСОИУ


4. Содержание и структура дисциплины 4.1 Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3,5 зачетных единиц - 126 часов, из

них 72 часа аудиторной нагрузки.

Вид занятий Всего часов Семестры 6

Общая трудоемкость 126 126 Аудиторные занятия: 72 72 Лекции 36 36 Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) 36 36 Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа: 54 54 Курсовая работа Расчетно-графические работы Реферат Вид промежуточного контроля

Зачет с оценкой

Зачет с оценкой

4.2 Структура дисциплины

№ п/п

Содержание раздела

Фор

ма

тек

ущег

о

конт

роля

Нед

еля

сем

ест

ра

Виды учебной работы, включая самостоятельну

ю работу студентов и

трудоемкость (в часах)

Лек

ции

Сем

инар

ы

Лаб

орат

орны

е ра

бот

ы

Сам

ост

оят

ельн

ая

раб

студ

.

1.

Определение понятий «АСОИУ» и «качество». Состав, жизненный цикл автоматизированных систем управления автоматизированных систем и программных продуктов. Количество и качество в информационных технологиях. Классификации свойств автоматизированных систем управления, и программных продуктов. Стандарты качества. Характеристики качества.

Л1-Л2, С1-С2 1-2 4 4 2

2.

Метрики в оценки качества. Методы оценки значений показателей качества. Квантификация однородных объектов при равнозначимых и неравнозначимых свойствах.

Л3, С3 3 2 2 4

3.

Тестирование АСОИУ. Верификация и валидация системы. Классификации видов и уровней тестирования. Этапы процесса тестирования АСОИУ.

Л4, С4 4 2 2 6

4.

Тест-дизайн. Роли, ответственные за тест-дизайн, Тестовое Покрытие. Техники тест-дизайна: эквивалентное разделение, анализ граничных значений, причина / следствие, предугадывание ошибки, исчерпывающее тестирование. Практическое применение техник тест-дизайна при разработке тест кейсов.

Л5, С5 5 2 2 4

5.

Основные положения и стандарты теории надежности. Проблемы исследования надежности. Показатели надежности. Методы оценки и повышения надежности АСОИУ. Модели и методы обеспечения надежности программного обеспечения, характеристика человека как звена АСОИУ.

Л6-Л7, С6-С7 6-7 4 4 6

6. Надежностно-функциональные схемы. Основные определения и правила построения. Метод минимальных путей и сечений. Метод

Л8-Л9, С8-С9 8-9 4 4 6

разложения относительно особого элемента. Логико-вероятностный метод. Методы преобразования НФС: преобразование структуры типа «треугольник» в структуру типа «звезда», алгоритм разрезания.

7.

Определительные испытания в оценке надежности. Планы проведения испытаний. Статистическая обработка результатов определительных испытаний. Контрольные испытания: одноступенчатый, двухступенчатый, метод последовательного анализа.

Л10-Л11, С10-С11

10-11 4 4 4

8.

Определение понятий «эргономика» и «инженерная психология». Предмет инженерной психологии и эргономики. Основные задачи и методы исследования. Факторы среды влияющие на операторскую деятельность. Распределение функций между человеком и машиной. Типы систем «человек-машина». Организация рабочего места оператора.

Л12-Л13, С12-С13

12-13 4 4 4

9.

Инженерно-психологическое и эргономическое проектирование интерфейса «человек-машина» и рабочей среды: проектирование средств отображения информации, органов управления. Юзабилити проектирование и тестирование. Эргономические стандарты и эргономическая экспертиза

Л14-Л15, С14-С15

14-15 4 4 4

10.

Документирование АСОИУ. Стандарты документирования. Проектная и общесистемная документация. Пользовательская документация. Внутренняя документация системы.

Л16, С16 16 2 2 6

11. Применение современного программного обеспечения для документирования.

Л17-18,

С17-18

17-18 2 2 6

Итого 36 36 54

4.3 Содержание разделов дисциплины Тема_1. Определение понятий «АСОИУ» и «качество». Состав, жизненный цикл автоматизированных систем управления автоматизированных систем и программных продуктов. Количество и качество в информационных технологиях. Классификации свойств автоматизированных систем управления, и программных продуктов. Стандарты качества. Характеристики качества: функциональность: функциональная пригодность, корректность (правильность), способность к взаимодействию, защищенность, согласованность; надежность: завершенность, устойчивость к дефектам и ошибкам, восстанавливаемость, доступность (готовность); эффективность: временная эффективность, используемость ресурсов; практичность (применимость): понятность, простота использования, изучаемость, привлекательность; сопровождаемость: анализируемость, изменяемость, стабильность, тестируемость; мобильность: адаптируемость, простота установки, сосуществование (соответствие), замещаемость.

Метрики в оценки качества. Методы оценки значений показателей качества. Квантификация однородных объектов при равнозначимых и неравнозначимых свойствах. Тема_2. Тестирование АСОИУ. Верификация и валидация системы. Классификации видов и уровней тестирования. Этапы процесса тестирования АСОИУ. Тест-дизайн. Роли, ответственные за тест-дизайн, Тестовое Покрытие. Техники тест-дизайна: эквивалентное разделение, анализ граничных значений, причина / следствие, предугадывание ошибки, исчерпывающее тестирование. Практическое применение техник тест-дизайна при разработке тест кейсов. Тема_3. Основные положения и стандарты теории надежности. Проблемы исследования надежности. Показатели надежности. Методы оценки и повышения надежности АСОИУ. Модели и методы обеспечения надежности программного обеспечения, характеристика человека как звена АСОИУ. Надежностно-функциональные схемы. Основные определения и правила построения. Метод минимальных путей и сечений. Метод разложения относительно особого элемента. Логико-вероятностный метод. Методы преобразования НФС: преобразование структуры типа «треугольник» в структуру типа «звезда», алгоритм разрезания. Определительные испытания в оценке надежности. Планы проведения испытаний. Статистическая обработка результатов определительных испытаний. Контрольные испытания: одноступенчатый, двухступенчатый, метод последовательного анализа.

Тема_4. Определение понятий «эргономика» и «инженерная психология». Предмет инженерной психологии и эргономики. Основные задачи и методы исследования. Факторы среды влияющие на операторскую деятельность. Распределение функций между человеком и машиной. Типы систем «человек-машина». Организация рабочего места оператора. Инженерно-психологическое и эргономическое проектирование интерфейса «человек-машина» и рабочей среды: проектирование средств отображения информации, органов управления. Юзабилити проектирование и тестирование. Эргономические стандарты и эргономическая экспертиза Тема_5. Документирование АСОИУ. Стандарты документирования.

Проектная и общесистемная документация: Техническое задание, Проектная оценка надежности системы, Программа и методика испытаний, Спецификация и т.д. Пользовательская документация: Общее описание системы, Руководство администратора, Руководство пользователя и т.д. Внутренняя документация системы: Спецификация тестирования системы, Отчет о тестировании системы, Руководство программиста, Описание структуры и глоссарий базы данных и т.д.

Применение современного программного обеспечения для документирования.

4.4 Практические занятия (семинары) Семинарские занятия призваны закрепить теоретические знания студентов и

познакомить их с методами решения конкретных задач, возникающих при практическом приложении знаний.

Список семинаров № Тема семинарского задания Неделя

6 семестр С1-2 Понятие АСОИУ«качество». Стандарты качества. Характеристики качества.

Функциональный анализ АСОИУ. 1-2

№ Тема семинарского задания Неделя 6 семестр

С3 Метрики в оценки качества. Сравнительный анализ АСОИУ по критерию функциональной полноты. 3

С4 Этапы процесса тестирования АСОИУ. Виды и уровни тестирования 4 С5 Практическое применение техник тест-дизайна при разработке тест-кейсов.

Разработка тест-кейсов и тестирование функций АСОИУ. 5

С6-7 Модели и методы обеспечения надежности программного обеспечения, характеристика человека как звена АСОИУ. 6-7

С8-9 Применение надежностно-функциональных схем (НФС) для анализа и расчета надежности системы. 8-9

С10-11

Обработка результатов определительных и контрольных испытаний на надёжность и представлениях их в графической форме. 10-11

С12-13

Факторы среды влияющие на операторскую деятельность. Распределение функций между человеком и машиной. Типы систем «человек-машина». Организация рабочего места оператора.

12-13

С14-15

Юзабилити проектирование и тестирование. Разработка интерфейса АСОИУ и его количественная оценка с помощью модели GOMS. 14-15

С16 Применение стандартов документирования АСОИУ. 16 С17 Применение современного программного обеспечения для

документирования. 17

С18 Подведение итогов по НЭК АСОИУ 18

4.5 Самостоятельное изучение разделов дисциплины Самостоятельная работа студентов предполагается в виде:

изучения отдельных вопросов тематического плана дисциплины; подготовка докладов, сообщений, рефератов по проблемным задачам предмета с

привлечением знаний, полученных из теоретического лекционного курса и рекомендованной учебной литературы;

подготовка к практическим занятиям; выполнение расчетно-графической работы по индивидуальному заданию; подготовка к зачету с оценкой.

5. Образовательные технологии

В учебном процессе, помимо чтения лекций, которые составляют не более 50% аудиторных занятий, широко используются активные и интерактивные формы (компьютерных симуляций, деловых и ролевых игр, разбор конкретных ситуаций, психологические и иные тренинги). В сочетании с внеаудиторной работой это способствует формированию и развитию профессиональных навыков обучающихся.

Перечень обязательных видов работы студента: посещение лекционных занятий; ответы на теоретические вопросы на семинаре; решение практических задач и заданий на семинаре; выполнение расчетно-графических работ по индивидуальному заданию; подготовка реферата.

5.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях

Семестр Вид занятия (Л, ПР)

Используемые интерактивные образовательные технологии

Количество часов

6 Л Разбор конкретных ситуаций 20

ПР Работа по индивидуальному заданию, подготовка к семинарским занятиям

18 часов по учебному плану

При изучении теоретического курса на лекциях предусматривается заложение материала в виде презентации. Отдельные лекции излагаются по проблемной технологии.

Некоторые разделы теоретического курса изучаются с использованием опережающей самостоятельной работы: студенты получают задания на ознакомление с новым материалом до его изложения на лекциях.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации

Вид контроля Форма учебной работы 6 семестр

Текущий Расчетно-графическая работа Реферат

Итоговый Зачет с оценкой Темы рефератов

1. Функциональное тестирование 2. Нагрузочное тестирование 3. Тестирование производительности 4. Стресс-тестирование 5. Объемное тестирование 6. Тестирование стабильности или надежности 7. Юзабилити-тестирование 8. Тестирование интерфейса пользователя 9. Тестирование безопасности 10. Тестирование локализации 11. Тестирование совместимости 12. Ручное тестирование 13. Автоматизированное тестирование 14. Интеграционное тестирование 15. Системное тестирование 16. Тестирование «черного ящика» 17. Тестирование белого ящика 18. Регрессионное тестирование 19. Альфа-тестирование и Бета-тестирование 20. Адаптационное тестирование 21. Позитивное тестирование 22. Негативное тестирование 23. Тестирование по документации 24. Тестирование ad hoc или интуитивное тестирование 25. Тестирование методом свободного поиска или исследовательское тестирование

Примеры расчетно-графических работ

Разработка тест-кейса Название: Тест регистрации почты на сайте «google.ru» Функция: Регистрация Действие Ожидаемый результат Результат теста:

Предусловие:

Зайти на сайт http://google.ru. Сайт открыт и доступен Перейдите по ссылке “Почта” в левом верхнем углу. Пройти по ссылке “Регистрация”.

Выполнен переход на страницу «Выполнения условий для регистрации».

Принимаем все условия, ставим галочку «Я согласен с этими условиями».

Страница "Регистрации" открыта и доступна для заполнения.

Тесты:

Тест 1: По очереди оставляем поля “Имя “ , ”Пароль:”, ”Подтвердите новый пароль:” ”Придумайте адрес E-mail: ” , “Дата рождения”, “Пол” “Мобильный телефон”, “Запасной E-mail”, “Проверочный код” пустыми, после нажимаем «Завершить регистрацию».

Регистрация не удалась. Ошибка: Заполните обязательные поля

Регистрация не удалась не при всех незаполненных полях так как поля “Дата рождения”, “Пол” “Мобильный телефон”, “Запасной E-mail” разрешается не заполнять.

Тест 2: В поле «имя пользователя» пишем цифры. Остальные поля заполняем корректно, после нажимаем «Завершить регистрацию».

Регистрация не удалась. Ошибка: Имя пользователя должно содержать латинские буквы.

Регистрация не удалась. Выдает ошибку: Имя пользователя, состоящее из 8 или более символов, должно включать хотя бы одну латинскую букву (a-z)

Тест 3: В поле «имя пользователя» пишем символы: «!№;:!» и т.п. Остальные поля заполняем корректно, после нажимаем «отправить».

Регистрация не удалась. Ошибка: Имя пользователя не должно содержать запрещенные символы.

Регистрация не удалась. Выдает ошибку: Можно использовать только буквы латинского алфавита (a–z), цифры и точки.

Тест 4: В поле ” Запасной E-mail ” пишем email, но без значка «@» . Остальные поля заполняем корректно, после нажимаем «отправить»

Регистрация не удалась. Отображается ошибка: « Адрес почты введен некорректно».

Регистрация не удалась. Отображается ошибка: «Укажите полный адрес электронной почты (включая символ "@").».

Тест 5: В поле ”Адрес email: ”и ”Подтвердите email:” пишем разные email. Остальные поля заполняем корректно, после нажимаем «отправить».

Регистрация не удалась. Отображается ошибка: «Указанные вами email не совпадают»

Регистрация не удалась. Отображается ошибка: «Указанные вами email не совпадают»

Название: Тест регистрации почты на сайте «google.ru» Функция: Регистрация Действие Ожидаемый результат Результат теста:

Тест 6: В поле ”Пароль:” и ”Подтвердите новый пароль:” пишем разные значения. Остальные поля заполняем корректно, после нажимаем «отправить».

Регистрация не удалась. Отображается ошибка: «Указанные вами пароли не совпадают»

Регистрация не удалась. Отображается ошибка: «Пароли не совпадают. Повторите попытку»

Тест 7: В поле ”Пароль:” пишем «12345» или «йцукен». Остальные поля заполняем корректно, после нажимаем «отправить».

Регистрация не удалась. Отображается ошибка: «Данный пароль слишком легкий».

Регистрация не удалась. Выдает ошибку: Пароль слишком короткий: его будет легко подобрать. Придумайте другой пароль (минимальное количество символов – 8).

Тест 8: В поле ”Код подтверждения” пишем неверное значение. Остальные поля заполняем корректно, после нажимаем «отправить».

Регистрация не удалась. Отображается ошибка: «Код подтверждения неверный».

Регистрация не удалась. Отображается ошибка: «Проверочный текст введен неверно. Повторите попытку».

Тест 9: Делаем 10 неудачных попыток зарегистрироваться.

Никаких сообщений не отображается

Никаких сообщений не отображается

Постусловие: Принимаем все условия, поставив соответствующею галочку «Я принимаю, условия данного соглашения».

Никаких ошибок не выдает Никаких ошибок не выдает

Расчет показателей надежности Результаты работы должны содержать: - номер варианта, формулировку задания и исходные данные; - расчётные формулы и полученные численные результаты; - необходимые для расчётов справочные данные.

1. компьютеров испытывались часов, зафиксировано отказов. Определить интенсивность отказов.

Данные для расчета представлены в таблице ниже:

2. В течение часов испытывались микросхем. Зафиксировано отказа. Определить вероятность безотказной работы и вероятность отказа.


3. Пусть в ходе отладки зафиксированы интервалы времени между отказами t1, t2, t3 часов между отказами программы. Необходимо определить вероятность отсутствия следующего (четвертого) отказа.

Данные для расчета представлены в таблице ниже: Вариант t1 t2 t3

6 16 26 31

4. Пусть в ходе отладки зафиксированы интервалы времени t1, t2, t3 часов между отказами программы. Система находится в состоянии, когда ошибка 3 уже исправлена, а ошибка 4 еще не обнаружена. Необходимо определить вероятность отсутствия следующего (четвертого) отказа. Данные для расчета представлены в таблице ниже:

Вариант t1 t2 t3 6 16 26 31

5. Длительности этапов тестирования составляют t1, t2, t3 часов. Число отказов на первом этапе m1, на втором – m2, на третьем – m3. Необходимо определить число оставшихся ошибок в программном обеспечении, а также функцию надежности программного обеспечения по завершении тестирования. Данные для расчета представлены в таблице ниже:

Вариант t1 t2 t3 m1 m2 m3 6 25 30 40 3 1 4

6. Длительности этапов тестирования составляют t1, t2, t3 часов. Число отказов на первом этапе n1 , на втором – n2 , на третьем – n3. Средняя скорость исполнения программного обеспечения A=107 операторов/час, количество операторов в ПО B=1000 . Определить надежность программного обеспечения для периода эксплуатации t часов. Данные для расчета представлены в таблице ниже:

Вариант t1 t2 t3 t 6 25 30 40 416

Вариант N0 t n 6 69 873 5

Вариант N0 t n 6 69 873 5

7. В программу внесено S ошибок, и в процессе тестирования обнаружено n собственных и v внесенных ошибок. Оцените первоначальное количество ошибок в программе.


Вариант S n v 6 35 23 9

8. Утверждается, что в программе нет ошибок (K = 0). При внесении в программу S ошибок все они в процессе тестирования обнаружены, при этом выявлено n собственных ошибок. Какова вероятность, что утверждение об отсутствии ошибок в программе верно?


Вариант S n 6 42 3

9. Общее число прогонов программного обеспечения n, число прогонов, закончившихся отказом, . Определите надежность программного обеспечения.


Вариант n n- 6 112 37

Пример решения

Расчет надежности сложных системы с использованием различных методов Система описывается надёжностной функциональной схемой (НФС),

представленной на рисунке 1. Элементы системы характеризуются следующими показателями надёжности:

интенсивность отказов i , ч-1;

оперативное время восстановления tоп, ч. Исходные данные по вариантам представлены в таблице 1 и на рисунке 1. Необходимо, используя метод минимальных путей и сечений, метод разложения

относительно особого элемента и логико-вероятностный метод, рассчитать следующие показатели надёжности невосстанавливаемой системы:

вероятность безотказной работы )(tPC ;

среднюю наработку до отказа ССРT . ;

интенсивность отказов )(tС . Таблица 1. Варианты заданий и исходные данные

№в. №сх. чtОП , λ110-4, ч-1

λ210-4, ч-1

λ310-4, ч-1

λ410-4, ч-1

λ510-4, ч-1

λ610-4, ч-1

λ710-4, ч-1

λ810-4, ч-1

λ910-4, ч-1

λ1010-4, ч-1

6 6 650 1,5 1 2 3 2,5 3 3 2,5 - 1,5


Построить график контрольных испытаний Построить график контрольных испытаний, основанный на последовательном

анализе, если известно: риск поставщика ;

риск потребителя (заказчика) ; верхний уровень наработки на отказ, который может обеспечить поставщик

ТВ; нижний предельный уровень, который ещё не соответствует требованиям

заказчика ТН. Принять решение для рабочих точек A, B, C. Исходные данные по вариантам представлены в таблице 3, координаты рабочих

точек – в таблице 4.

Таблица 3. Риски, уровни наработки на отказ №вар. ТВ, ч ТН, ч

6 0,1 0,2 260 240

Таблица 4. Координаты рабочих точек

№вар. точка А точка В точка С

m чt ,103 m чt ,10 4 m чt ,10 4 6 25 6,5 50 1,5 7 11


Вопросы к зачету с оценкой по дисциплине «Надежность, эргономика и качество АСОИУ»

1. Определение понятий «АСОИУ» и «качество». 2. Состав, жизненный цикл автоматизированных систем управления

автоматизированных систем и программных продуктов.

3. Классификации свойств автоматизированных систем управления, и программных продуктов.

4. Стандарты качества. Характеристики качества: функциональность: функциональная пригодность, корректность (правильность), способность к взаимодействию, защищенность, согласованность.

5. Стандарты качества. Характеристики качества: надежность: завершенность, устойчивость к дефектам и ошибкам, восстанавливаемость, доступность (готовность).

6. Стандарты качества. Характеристики качества: эффективность: временная эффективность, используемость ресурсов.

7. Стандарты качества. Характеристики качества: практичность (применимость): понятность, простота использования, изучаемость, привлекательность.

8. Стандарты качества. Характеристики качества: сопровождаемость: анализируемость, изменяемость, стабильность, тестируемость.

9. Стандарты качества. Характеристики качества: мобильность: адаптируемость, простота установки, сосуществование (соответствие), замещаемость.

10. Метрики в оценки качества. Методы оценки значений показателей качества. Квантификация однородных объектов при равнозначимых и неравнозначимых свойствах.

11. Тестирование АСОИУ. Верификация и валидация системы. 12. Классификации видов и уровней тестирования. Этапы процесса тестирования

АСОИУ. 13. Тест-дизайн. Роли, ответственные за тест-дизайн, тестовое покрытие. 14. Техники тест-дизайна: эквивалентное разделение, анализ граничных значений,

причина / следствие, предугадывание ошибки, исчерпывающее тестирование. 15. Практическое применение техник тест-дизайна при разработке тест-кейсов. 16. Основные положения и стандарты теории надежности. Проблемы исследования

надежности. Показатели надежности. 17. Основные положения и стандарты теории надежности. Методы оценки и

повышения надежности АСОИУ. 18. Основные положения и стандарты теории надежности. Модели и методы

обеспечения надежности программного обеспечения, характеристика человека как звена АСОИУ.

19. Надежностно-функциональные схемы. Основные определения и правила построения. Метод минимальных путей и сечений. Метод разложения относительно особого элемента. Логико-вероятностный метод.

20. Надежностно-функциональные схемы. Методы преобразования НФС: преобразование структуры типа «треугольник» в структуру типа «звезда», алгоритм разрезания.

21. Определительные испытания в оценке надежности. Планы проведения испытаний. Статистическая обработка результатов определительных испытаний. Контрольные испытания: одноступенчатый, двухступенчатый, метод последовательного анализа.

22. Определение понятий «эргономика» и «инженерная психология». Предмет инженерной психологии и эргономики. Основные задачи и методы исследования.

23. Определение понятий «эргономика» и «инженерная психология». Факторы среды влияющие на операторскую деятельность. Распределение функций между человеком и машиной. Типы систем «человек-машина». Организация рабочего места оператора.

24. Инженерно-психологическое и эргономическое проектирование интерфейса «человек-машина» и рабочей среды: проектирование средств отображения информации, органов управления.

25. Определение понятий «эргономика» и «инженерная психология». Юзабилити проектирование и тестирование. Эргономические стандарты и эргономическая экспертиза.

26. Документирование АСОИУ. Стандарты документирования. 27. Документирование АСОИУ. Проектная и общесистемная документация:

Техническое задание, Проектная оценка надежности системы, Программа и методика испытаний, Спецификация и т.д.

28. Документирование АСОИУ. Пользовательская документация: Общее описание системы, Руководство администратора, Руководство пользователя и т.д.

29. Документирование АСОИУ. Внутренняя документация системы: Спецификация тестирования системы, Отчет о тестировании системы, Руководство программиста, Описание структуры и глоссарий базы данных и т.д.

30. Документирование АСОИУ. Применение современного программного обеспечения для документирования.

7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1 Основная литература 1. Диагностика и надежность автоматизированных систем: Учебник для вузов /

Бржозовский Борис Максович, Игнатьев Александр Анатольевич, Мартынов

Владимир Васильевич, Схиртладзе Александр Георгиевич; Под ред.

Б.М.Бржозовского; Рец. А.Ф.Резчиков, В.В.Бушуев. - 3-е изд.,перераб.и доп. - Старый

Оскол: ТНТ, 2011. - 352с. - Список лит.:с.341.

2. Бодров В.А. Современный этап развития отечественной инженерной психологии /

Бодров В.А. // Психологический журнал. - 2009. - № 6. - С. 66 - 80.

3. Гусятников В.Н. Стандартизация и разработка программных систем: Учебное

пособие для студентов вузов / Гусятников Виктор Николаевич, Безруков Алексей

Иосифович. - М.: ИНФРА-М: Финансы и Статистика, 2010. - 288с.

7.2 Дополнительная литература 1. Басовский Л. Е. Управление качеством учебник / Л. Е. Басовский, В. Б. Протасьев. -

Москва: ИНФРА-М, 2004

2. Гриф М.Г. Автоматизация проектирования процессов функционирования человеко-

машинных систем на основе метода последовательной отпимизации: Монография /

Гриф Михаил Геннадиевич, Цой Евгений Борисович. - Новосибирск: НГТУ, 2005. -

264с.

3. Безопасность и надежность технических систем: Учебное пособие / Александровская

Л.Н., Аронов И.З., Круглов В.И. и др.; Рец. Г.И.Грозовский, Г.И.Федоренко. - М.:

Университетская книга: Логос, 2008. - 376с.: ил. - (Новая университетская

библиотека). - Библиогр.список:с.374. - Серия основана в 2003 году.

4. Крапивенко А.В. Технологии мультимедиа и восприятие ощущений: Учебное

пособие / Крапивенко Андрей Викторович. - 2-е изд. (эл.). - М.: БИНОМ.

Лаборатория знаний, 2012. - 271с.

7.3 Периодические издания 1. PC Magazine/Russian Edition / учредитель: ЗАО «СК Пресс»; гл. ред. О. Лебедев. -

М.: СК Пресс. 2. Информационные технологии: теоретический и прикладной научно-технический

журнал / учредитель: Изд-во «Новые технологии»; гл. ред. И.П. Норенков. - М.: Новые технологии.

3. Открытые системы. СУБД / учредитель: ЗАО "Издательство «Открытые системы»; гл. ред. Д. Волков. - М.: Открытые системы.

7.4 Интернет-ресурсы 1. Электронно-библиотечная система «Znanium.com»: http://znanium.com/. 2. Электронно-библиотечная система «КнигаФонд»: http://www.knigafund.ru/. 3. Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека онлайн»:

www.bibloclub.ru 4. Научная электронная библиотека (НЭБ): http://elibrary.ru/defaultx.asp 5. БД российских научных журналов на Elibrary.ru (РУНЭБ):

http://elibrary.ru/projects/subscription/rus_titles_open.asp 6. БД российских журналов East View : http://dlib.eastview.com 7. Базы данных компании EBSCO Publishing: http://search.ebscohost.com/

7.5 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические указания для студентов

Лекционный курс

Лекция является основной формой обучения в высшем учебном заведении. В ходе лекционного курса дается целостное представление стандартах, методах обеспечения и оценки качества автоматизированных систем управления. Записи лекций в конспектах должны быть избирательными, полностью следует записывать только определения. В конспекте рекомендуется применять сокращение слов, что ускоряет запись. Вопросы, возникающие в ходе лекции, рекомендуется записывать на полях и после окончания лекции обратиться за разъяснением к преподавателю.

Необходимо активно работать с конспектом лекции: после окончания лекции рекомендуется перечитать свои записи, внести поправки и дополнения на полях. Конспекты лекций следует использовать при подготовке к семинарам, при подготовке к экзамену, при выполнении самостоятельных заданий и домашних работ. Практические занятия

Практические занятия по курсу «Надежность эргономика и качество АСОИУ» имеют цель освоить методы обеспечения и оценки качества АСОИУ.

Прохождение всего цикла семинарских занятий, а также выполнение всех домашних заданий и практических работ является условием допуска студента к экзамену. Требования к уровню содержания материала дисциплины

Требования к уровню освоения содержания дисциплины включают знания студентов основных понятий дисциплины; умение применять полученные знания для решения прикладных задач, и использование их в профессиональной деятельности. Студенты должны освоить навыки применения информационных систем, научиться работать в некоторых пакетах (Rational Rose, Word, Excel, PowerPoint и др.).

Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студента

Самостоятельная работа студентов в рамках изучения дисциплины «Надежность эргономика и качество АСОИУ» регламентируется общим графиком учебной работы, предусматривающим посещение семинарских занятий, выполнение домашних заданий и практических работ.

При организации самостоятельной работы по дисциплине «Надежность эргономика и качество АСОИУ» студенту следует:

1. Внимательно изучить материалы, характеризующие курс и тематику самостоятельного изучения, что изложено в учебно-методическом комплексе по дисциплине. Это позволит четко представить как круг изучаемых тем, так и глубину их постижения.

2. Составить подборку литературы, достаточную для изучения предлагаемых тем. В учебно-методическом комплексе представлены основной и дополнительный списки литературы. Они носят рекомендательный характер, это означает, что всегда есть литература, которая может не входить в данный список, но является необходимой для освоения темы. При этом следует иметь в виду, что нужна литература различных видов: учебники, учебные и учебно-методические пособия; первоисточники, монографии, сборники научных статей, публикации в журналах, любой эмпирический материал; справочная литература – энциклопедии, словари, тематические, терминологические справочники, раскрывающие категориально-понятийный аппарат.

3. Основное содержание той или иной проблемы следует уяснить, изучая учебную литературу.

4. Абсолютное большинство проблем носит не только теоретический, умозрительный характер, но самым непосредственным образом выходят на жизнь, они тесно связаны с практикой социального развития, преодоления противоречий и сложностей в обществе. Это предполагает наличие у студентов не только знания категорий и понятий, но и умения использовать их в качестве инструмента для анализа социальных проблем. Иными словами, студент должен совершать собственные, интеллектуальные усилия, а не только механически заучивать понятия и положения.

5. Соотнесение изученных закономерностей с жизнью, умение достигать аналитического знания предполагает у студента мировоззренческой культуры. Формулирование выводов осуществляется, прежде всего, в процессе творческой дискуссии, протекающей с соблюдением методологических требований к научному познанию.

Методические рекомендации для преподавателя

Методические рекомендации по подготовке и проведению лекций и семинаров по дисциплине

Методические рекомендации по подготовке и проведению лекций и семинаров по дисциплине

Курс «Надежность эргономика и качество АСОИУ» в системе высшего профессионального образования входит в число общих математических и естественнонаучных дисциплин, что накладывает на преподавателя особую ответственность и требует от него высокой научно-теоретической подготовки и методического мастерства. Семинарские занятия дают студенту возможность сформировать детальное представление проблем предмета «Надежность эргономика и качество АСОИУ» и закрепить изученный материал. Качественная подготовка к семинарскому занятию подразумевает готовность студента к необходимости структурированного рассмотрения материала.

Подготовку к семинарскому занятию следует начинать с повторения пройденной ранее темы. Для лучшего усвоения материала рекомендуется дать возможность студенту самостоятельно подготовить практический материал с примерами.

Форма контроля работы студентов преподавателем дисциплины Руководство работой студентов со стороны преподавателя осуществляется в

следующих формах: требование вести конспекты, обучение конспектированию; контроль за выполнением: просмотр конспектов – по ходу лекции, после

лекции, на семинарских занятиях; использование приемов управления вниманием: контрольные вопросы,

риторические вопросы, варьирование интонацией, другие ораторские приемы;

использование приемов закрепления: повторение основных положений и выводов с использованием различных формулировок, вопросы к аудитории на проверку внимания;

проведение тестовых самостоятельных работ по вопросам предыдущих лекций, относительно изученного раздела.

Форма проверки знаний студентов (степени овладения компетенциями) по результатам работы на семинарах включает контроль непосредственного участия студента в работе на семинаре (присутствие), выполнение заданий на семинаре или сдачу заданий, взятых на дом.

Общая картина успеваемости студента складывается из посещаемости и сдачи всех заданий, что при полном выполнении дает право на допуск к экзамену.

Виды и формы организации самостоятельной работы студентов Виды самостоятельной работы Руководство преподавателю 1. Конспектирование Выборочная проверка 2. Участие в работе на семинарах Подготовка выступлений на семинаре,

проверка знаний 3. Практические занятия: в соответствии с инструкциями и методическими указаниями

Составление алгоритма действий, показателей уровня достижения результата

4. Индивидуальные задания Проверка выполнения

Методические указания и материалы по видам занятий

Методические указания к написанию реферата

Реферат представляет собой краткое изложение (обзор) основных научных взглядов и концепций по определенной теме. Реферат не предполагает самостоятельного научного исследования темы и не требует определения позиции автора или его оценки излагаемого материала. Задача реферата – краткое изложение основных точек зрения, существующих в науке на сегодняшний день. Реферат может быть обзором ряда наиболее важных (известных, популярных, признанных) научных монографий или научных статей по некоторой общей для всех них тематике. Он также может представлять краткое изложение материалов дискуссий, круглых столов, конференций по той или иной теме.

Студент имеет право выбрать любую тему из предложенных преподавателем для написания реферата.

Подбор литературы по теме реферата осуществляется студентов самостоятельно. Преподаватель лишь помогает ему определить основные направления работы, указывает наиболее важные научные источники, которые следует использовать при ее написании разъясняет, где их можно найти. При подборе литературы рекомендуется использовать фонды научных библиотек, электронных каталогов и сети Интернет.

План написания реферата составляется студентом самостоятельно, и согласовывается с преподавателем. Содержание реферата должно соответствовать теме и плану.

В ходе выполнения работы студент по мере необходимости может обращаться за консультацией к преподавателю.

Работа студента по написанию реферата включает: 1. обдуманный выбор темы; 2. самостоятельный подбор списка литературы; 3. консультация у преподавателя по списку литературы и плану реферата; 4. аналитическое чтение и конспектирование основных источников; 5. составление реферата на основе сделанных конспектов; 6. оформление текста реферата. Реферат должен включать следующие основные разделы: Титульный лист. На титульном листе указывается название университета,

факультета (института САУ), кафедры, тема реферата, фамилия, имя, отчество и номер группы автора работы и год выполнения.

Содержание. Включает порядок расположения основных частей с указанием страниц, на которых соответствующий раздел начинается.

Введение. Во введении дается обоснование научной или практической значимости избранной темы, определяются границы ее рассмотрения, дается описание использованных источников.

Основная часть. В основной части, состоящей примерно из 3-4 подпунктов, излагаются основные положения, идеи, взгляды, концепции, теории по существу выбранной темы. В ходе изложения следует делать ссылки на источники (статьи, книги, брошюры), из которых берется то или иное положение или цитата. Цитаты приводятся в кавычках и с обязательной ссылкой на источник с указанием страницы.

Заключение (или выводы). В заключении (на 0,25-0,5 страницы) формулируются выводы или итоги рассмотрения темы. Здесь дается информация о степени разработанности данной темы, указываются трудные проблемы и нерешенные вопросы.

Список литературы. В списке использованной литературы перечисляются только реально использованные источники. Список использованной литературы должен быть оформлен по правилам библиографического описания источников.

Приложения. Приводятся используемые в работе документы, таблицы, графики, схемы и др. (аналитические табличные и графические материалы могут быть приведены также в основной части).

Объем реферата – 15-20 стандартных машинописных страниц или 25-30 рукописных. Реферат сдается в срок, установленный преподавателем по данной дисциплине. В конце реферата ставится подпись студента и дата. Реферат является формой отчета студента по изучаемому курсу. Выполненный и оформленный реферат в сброшюрованном виде сдается на проверку преподавателю, оценка выставляется в ходе публичной защиты и учитывается при аттестации студента (зачет с оценкой).

Методические рекомендации по изучению дисциплины и организации

самостоятельной работы студентов

Рабочей программой дисциплины «Надежность, эргономика и качество АСОИУ» предусмотрена самостоятельная работа студентов. Самостоятельная работа проводится с целью углубления знаний по дисциплине и предусматривает: чтение студентами рекомендованной литературы и усвоение теоретического материала дисциплины; подготовку к практическим занятиям, написание реферата; работу с Интернет-источниками; подготовку к контрольным работам, и сдаче зачета с оценкой.

Планирование времени на самостоятельную работу, необходимого на изучение настоящей дисциплины, студентам лучше всего осуществлять на весь семестр, предусматривая при этом регулярное повторение пройденного материала. Материал,

законспектированный на лекциях, необходимо регулярно дополнять сведениями из литературных источников, представленных в рабочей программе дисциплины «Надежность, эргономика и качество АСОИУ». По каждой из тем для самостоятельного изучения, приведенных в рабочей программе дисциплины следует сначала прочитать рекомендованную литературу и при необходимости составить краткий конспект основных положений, терминов, сведений, требующих запоминания и являющихся основополагающими в этой теме и для освоения последующих разделов курса.

Для расширения знаний по дисциплине рекомендуется использовать Интернет- ресурсы: проводить поиск в различных системах, сайтов и обучающих программ, рекомендованных преподавателем на лекционных занятиях.

С целью развития творческой активности студентов в ходе проведении занятий могут предусматриваться выступления студентов на семинарских занятиях с подготовленными ими рефератами.

Для лучшего усвоения учебного материала и подготовки к семинарским занятиям предполагается активная внеаудиторная самостоятельная работа студентов с учебной литературой, с нормативными, методическими и справочными материалами. 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Специализированный компьютерный класс, подключенный к сети Интернет и к локальной сети университета, обеспечивающий доступ к инструментальным средствам информации для проведения семинарских занятий.

Documents

Надежность, эргономика и качество АСОИУ 230100.62 ... · Надежность, эргономика и качество АСОИУ Направление