Reti di Petri stocastiche colorate per la modellazione di failure modes multipli in sistemi a componenti

L’affidabilità è un aspetto fondamentale della qualità del software. Considerando il sempre maggior numero di contesti critici (medico, finanziario) in cui sono presenti sistemi software di elevata complessità, sorge la necessità di garantire requisiti di affidabilità per tali sistemi. Risulta inoltre di fondamentale importanza la possibilità di determinare i requisiti di affidabilità dei sistemi software già dalla loro fase di progettazione in modo che gli sviluppatori siano in grado di compiere fin dall’inizio scelte efficaci. Considerando l’analisi di affidabilità del software, si può rilevare come le due caratteristiche fondamentali che dovrebbero essere considerate, e sono state finora per lo più trascurate dalle tecniche esistenti, siano la possibilità di avere differenti tipologie di failure e di valutare la propagazione degli errori all’interno dei sistemi software. Infatti, appare troppo semplificato un approccio che preveda di considerare un’unica tipologia di failure e, inoltre, l’attivazione di un fault dà luogo ad un errore, ma si manifesta come failure solamente se si propaga fino all’interfaccia esterna del sistema. Questo lavoro propone una modellazione in grado di descrivere l’affidabilità di sistemi basati su componenti software considerando la possibilità di avere differenti tipologie di failure e tenendo conto della propagazione degli errori. La modellazione è realizzata utilizzando le Reti di Petri stocastiche colorate e permette di descrivere accuratamente le modalità secondo cui gli errori si propagano, vengono mascherati o trasformati in errori di una tipologia differente. La simulazione del sistema permette un’accurata stima delle proprietà di affidabilità. Il lavoro è completato dall’analisi di complessità dei modelli realizzati e dalla valutazione dell’efficienza del tool nell’eseguire le simulazioni.