指揮信息系統軟件可靠性設計

王漢斌

【摘要】 隨著時代的發展，指揮信息系統軟件的可靠性設計在指揮系統中越來越重要。本文首先對從軟件分類、軟件連接形式、軟件工作模式和狀態三方面對軟件可靠性的相關概念進行闡述，然后介紹了現階段軟件的可靠性模型，最后分析了軟件可靠性定性設計準則和要求。

【關鍵字】 指揮信息系統 可靠性 軟件 軍事指揮

一、引言

指揮系統屬于軍事信息系統，以計算機為基礎，可以實現指揮控制、情報勘測、保密、通信等功能。隨著時代的發展，指揮信息系統的規模不斷擴大，系統是否可靠的問題越來越凸顯，成為指揮系統設計的重要組成部分。指揮信息系統的可靠性指標不僅要考慮硬件，還要注重對軟件，尤其是在信息系統功能需求不斷增加的今天，軟件的可靠性對指揮信息系統的可靠性影響越來越大。指揮信息系統對應的軟件包括服務器信息處理與信息服務軟件、臺位應用與控制軟件等，在服務器的信息處理與服務軟件為基礎上，實現其他軟件的交互，從而實現指揮信息系統的設計。想要實現指揮信息系統軟件的可靠性，首先需要服務器核心服務軟件的可靠性，在此基礎上，保證其他交互軟件的可靠性。指揮信息系統可靠性設計主要是保證指揮信息系統軟件在一定時期內的可靠性，保證不發生情報的丟失和指揮功能的正常進行。

二、軟件可靠性相關概念

1、軟件分類。指揮信息系統中涉及到的軟件按照其功能、重要程度和運作方式可以分為功能軟件、指揮信息系統軟件、連續運行軟件、按需運行軟件、重要軟件、一般軟件等。不同軟件有著不同的含義，比如說按需運行軟件是指系統需要時運行，不需要時退出，該軟件在其運行時會對系統的可靠性產生影響。

2、軟件鏈接方式。功能軟件為了保證軟件在處理狀態時能夠不受功能軟件故障的影響，功能軟件之間通常采用并聯模式，在軟件故障時可以有其他功能軟件頂替，使得指揮信息系統能夠正常運行，這里的并聯軟件一般是指同一功能軟件。

3、軟件工作模式和狀態。指揮信息系統中軟件的工作模式一般包括全要素工作模式和非全要素工作模式，通過功能軟件是否全部參與運行來劃分。指揮信息系統軟件的狀態一般可以分為可接受和不可接受兩種狀態，可接受狀態下允許有不影響總體功能運行的故障出現，且故障在一定時間內可修復，而不可接受狀態則與之相反。

三、軟件的可靠性模型

1、串聯軟件的可靠性模型。軟件通過串聯的方式連接到一起的模式稱為串聯軟件的可靠性模型，還模型中一旦其中有軟件出現故障，整個系統就不能正常運行。

2、并聯軟件可靠性模型。該軟件模型是指軟件通過并聯的形式連接到一起，當并聯中的軟件全部發生故障時，系統才產生故障。

3、表決軟件可靠性模型。該模型采用并行的方式將軟件連接在一起，當一定數量的軟件產生故障時，軟件才會發生故障。

4、及時修理并聯軟件可靠性模型。還模型是在表決軟件可靠模型的基礎上進行的改進，由兩個并行模式的軟件模塊組成，其中一個模塊出現故障時系統仍可以正常運作，同時給予故障模塊恢復的時間，從而增加軟件的可靠性。

5、及時修理表決軟件可靠性模型。N個軟件模塊并聯組成的軟件稱為及時修理表決軟件可靠性模型，這種模型具體表現為其中s（n>s）個模塊發生故障卻不影響整體系統的運作，且產生故障的模塊可以及時得到修復。

四、軟件可靠性設計準則和要求

1、軟件可靠性設計準則。軟件可靠性設計準則是進行軟件可靠性設計的前提，首先需要滿足系統總體設計要求，還可以利用冗余設計和軟件重用等方法來提高軟件的可靠性，在設計方面要加強關鍵件和重要件的設計，注重標準化設計，同時結合成熟技術，對復雜度進行控制。

2、軟件可靠性設計要求。軟件可靠性設計要求針對的軟件主要有情報處理與傳輸類軟件、情報顯示類軟件、方案制作類軟件等軟件。不同的軟件有不同的設計要求，設計時需要考慮軟件的實際用途。比如說，情報處理與傳輸類的軟件在設計時需要采用共享內存的技術保障數據的安全性；情報顯示類軟件需要使用數據同步和恢復技術來保證數據信息的穩定。

五、結論

指揮信息系統軟件的可靠性設計越來越受到重視，如何進行軟件可靠性設計是當前我國軍事指揮系統需要解決的問題。本文對指揮信息系統軟件相關概念出發，給出了當下軟件所采用的可靠性模型，最后對軟件可靠性設計的準則和要求進行闡述，為指揮信息系統軟件可靠性設計提供了參考。

參 考 文 獻

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