(PDF) Fundamentals Of Dependable Computing For Software Engineers - John Knight - 1st Edition

Fundamentals of Dependable Computing for Software Engineers – John Knight – 1st Edition

Descripción

Fundamentos de la computación confiable para ingenieros de software presenta los elementos esenciales de la confiabilidad del sistema informático. El libro describe un proceso integral de ingeniería de confiabilidad y explica las funciones del software y los ingenieros de software en la confiabilidad del sistema informático. Los lectores aprenderán: Por qué importa la confiabilidad Qué significa que un sistema sea confiable Cómo construir un sistema de software confiable Cómo evaluar si un sistema de software es adecuadamente confiable

El autor se enfoca en las acciones necesarias para reducir la tasa de falla a un nivel aceptable, cubriendo material esencial para los ingenieros que desarrollan sistemas con consecuencias extremas de falla, como sistemas críticos para la seguridad, sistemas críticos para la seguridad y sistemas de infraestructura crítica. El texto explora los aspectos de confiabilidad de la ingeniería de sistemas y proporciona un marco para que los ingenieros razonen y tomen decisiones sobre el software y su confiabilidad.

También ofrece un enfoque integral para lograr la confiabilidad del software e incluye una bibliografía de la literatura más relevante. Al enfatizar los elementos de confiabilidad de la ingeniería de software, este libro ayuda a los ingenieros de software e informáticos en campos que requieren niveles ultraaltos de confiabilidad, como aviónica, dispositivos médicos, electrónica automotriz, sistemas de armas y sistemas de información avanzados, a construir sistemas de software que son confiables y dentro de las limitaciones de presupuesto y tiempo.

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  • Introduction
    The Elements of Dependability
    The Role of the Software Engineer
    Our Dependence on Computers
    Some Regrettable Failures
    Consequences of Failure
    The Need for Dependability
    Systems and Their Dependability Requirements
    Where Do We Go from Here?
    Organization of This Book

    Dependability Requirements
    Why We Need Dependability Requirements
    The Evolution of Dependability Concepts
    The Role of Terminology
    What Is a System?
    Requirements and Specification
    Failure
    Dependability and Its Attributes
    Systems, Software and Dependability
    Defining Dependability Requirements
    As Low as Is Reasonably Practicable (ALARP)

    Errors, Faults, and Hazards
    Errors
    The Complexity of Erroneous States
    Faults and Dependability
    The Manifestation of Faults
    Degradation Faults
    Design Faults
    Byzantine Faults
    Component Failure Semantics
    Fundamental Principle of Dependability
    Anticipated Faults
    Hazards
    Engineering Dependable Systems

    Dependability Analysis
    Anticipating Faults
    Generalizing the Notion of Hazard
    Fault Tree Analysis
    Failure Modes, Effects and Criticality Analysis
    Hazard and Operability Analysis

    Dealing with Faults
    Faults and Their Treatment
    Fault Avoidance
    Fault Elimination
    Fault Tolerance
    Fault Forecasting
    Applying the Four Approaches to Fault Treatment
    Dealing with Byzantine Faults

    Degradation Faults and Software
    Impact on Software
    Redundancy
    Redundant Architectures
    Quantifying the Benefits of Redundancy
    Distributed Systems and Fail Stop Computers

    Software Dependability
    Faults and the Software Lifecycle
    Formal Techniques
    Verification by Model Checking
    Correctness by Construction
    Approaches to Correctness by Construction
    Correctness by Construction — Synthesis
    Correctness by Construction — Refinement
    Software Fault Avoidance
    Software Fault Elimination
    Managing Software Fault Avoidance and Elimination
    Misconceptions about Software Dependability

    Software Fault Avoidance in Specification
    The Role of Specification
    Difficulties with Natural Languages
    Specification Difficulties
    Formal Languages
    Model-Based Specification
    The Declarative Language Z
    A Simple Example
    A Detailed Example
    Overview of Formal Specification Development

    Software Fault Avoidance in Implementation
    Implementing Software
    Programming Languages
    An Overview of Ada
    Programming Standards
    Correctness by Construction — SPARK

    Software Fault Elimination
    Why Fault Elimination?
    Inspection
    Testing

    Software Fault Tolerance
    Components Subject to Design Faults
    Issues with Design Fault Tolerance
    Software Replication
    Design Diversity
    Data Diversity
    Targeted Fault Tolerance

    Dependability Assessment
    Approaches to Assessment
    Quantitative Assessment
    Prescriptive Standards
    Rigorous Arguments
    Applicability of Argumentation

    Bibliography
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