AYUDA SOMERVILLE1 Capitulo 13








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Ingeniería de confiabilidad




Objetivos
El objetivo de este capítulo es estudiar los procesos y técnicas para el desarrollo de sistemas ampliamente confiables. Al estudiar este capítulo:
comprenderá cómo la confiabilidad del sistema puede lograrse mediante componentes redundantes y diversos;
conocerá cómo los procesos de software confiables contribuyen al desarrollo de softwareconfiable;
identificará cómo diferentes estilos arquitectónicos favorecen el desarrollo de software redundante y diverso;
conocerá las buenas prácticas de programación que deben usarse en la ingeniería de sistemas confiables.


Contenido
13.1 Redundancia y diversidad
13.2 Procesos confiables
13.3 Arquitecturas de sistemas confiables
13.4 Programación confiable

El uso de técnicas de ingeniería desoftware, mejores lenguajes de programación y me- jor calidad de gestión conducen a beneficios considerables en la confiabilidad para la mayoría del software. No obstante, aún se generan fallas de sistema que afectan la dis- ponibilidad del sistema o que llevan a la producción de resultados incorrectos. En algu- nos casos, tales fallas simplemente causan inconvenientes menores. Los proveedores desistemas pueden decidir sólo coexistir con dichas fallas, sin corregir los errores en sus sistemas. Sin embargo, en algunos sistemas, la falla podría causar pérdidas de vidas, o bien, grandes pérdidas económicas o de reputación. Éstos se conocen como “sistemas críticos”, para los cuales resulta esencial un alto nivel de confiabilidad.
Los ejemplos de sistemas críticos comprenden sistemas decontrol de procesos, sistemas de protección que desactivan otros sistemas en caso de falla, sistemas médi- cos, conmutadores de telecomunicaciones y sistemas de control de vuelo. Para mejorar la confiabilidad del software en un sistema crítico, se utilizan herramientas y técnicas de desarrollo especial. Aun cuando tales herramientas y técnicas aumentan generalmente los costos de desarrollo delsistema, también reducen el riesgo de fallas de sistema y las pérdi- das derivadas de tales fallas.
La ingeniería de confiabilidad se interesa por las técnicas usadas para mejorar la con- fiabilidad de los sistemas tanto críticos como no críticos. Dichas técnicas apoyan tres enfoques complementarios que se emplean en el desarrollo del software confiable:

1. Evitación de fallas en el desarrollo Elproceso de diseño e implementación del software debe usar enfoques para el desarrollo de software que ayuden a evitar erro- res de diseño y de programación y, además, que minimicen el número de fallas que sea factible que surjan al ejecutar el sistema. Menos fallas en el desarrollo significan menos oportunidades de fallas durante el tiempo de ejecución.
2. Detección y corrección de fallas en eldesarrollo Los procesos de verificación y validación se diseñan para descubrir y eliminar fallas en el desarrollo de un pro- grama, antes de desplegarlo para uso operacional. Los sistemas críticos requieren verificación y validación muy costosa para descubrir el mayor número posible de fallas antes del despliegue y, asimismo, para convencer a los participantes de que el sistema es confiable. Estetema se expone en el capítulo 15.
3. Tolerancia a fallas en el desarrollo El sistema se diseñó de modo que se detectan las fallas en el desarrollo o el comportamiento inesperado del sistema en el tiempo de ejecución, y se gestionan para que no ocurra una falla de sistema. En todos los sistemas pueden incluirse enfoques simples a la tolerancia de fallas en el desarrollo basados en la comprobacióndel tiempo de ejecución interna. Sin embargo, las técni- cas más especializadas de tolerancia a fallas (como el uso de arquitecturas de sistema tolerantes a fallas) sólo se usan por lo general cuando se requiere un nivel muy alto de disponibilidad y fiabilidad del sistema.

Por desgracia, aplicar técnicas para evitar, detectar y tolerar fallas en el desarrollo conduce a una situación de baja de...