Глава 7 Временное резервирование

1. Временная избыточность

Данный термин был введен в 1967-68 годах, появление данного вида резервирования связано с изучением процессов накопления в теории восстановления, с планированием запасов и анализом надежности систем массового обслуживания.¹

О временной избыточности говорят только в тех случаях, когда системе в процессе функционирования предоставляется возможность израсходовать некоторое время для восстановления ее технических характеристик.

Данный термин применим только для восстанавливаемых систем.

Дадим несколько определений понятий временного резервирования (ВР):

• Оперативное время (время функционирования) – время, выделяемое системе для выполнения возложенных на нее функций t_ОП;

• Полезное время – (T_П(t)) интервал времени внутри оперативного времени, которое тратится только на выполнение функций, предписанных системе;

• Минимальное время функционирования – время, минимально необходимое системе для выполнения возложенных на нее функций T_фmin;

• Резерв времени - T_Р= t_ОП-T_фmin - дополнительное время, которое выделяется системе сверх минимально необходимого для повышения уровня ее надежности.

За счет чего могут возникать источники резерва времени? Временной резерв может создаваться за счет:

• увеличения времени, выделяемого системе для выполнения порученного ей задания (возрастает оперативное время);

• запаса по производительности, который позволяет уменьшить минимальное время выполнения задания (резерв создается без увеличения оперативного времени системы). Запас производительности можно образовать, увеличивая быстродействие системы;

• за счет внутренних запасов выходной продукции (например, в АСОИУ – это обработанная информация), которая поступает на выход системы, таким образом, смежные с ней системы «не замечают» частичного прекращения ее функционирования;

• из-за функциональной инерционности системы, когда временной резерв (перерыв в работе), используемой для проведения, например, ремонта, не влияет на своевременность выполнения возложенных на нее функций или отказ отдельных частей системы не влияет на отказ всей системы в целом.

В системах без временной избыточности отказом считается событие, состоящее в потере работоспособности. При этом система не может выполнить задание. В системе с резервом времени нарушение работоспособности не означает не выполнения задания, так как в течение резервного времени допускается восстановление.

Отказ – событие, после возникновения которого система уже не способна выполнить задание при заданных условия эксплуатации.

2. Классификация отказов

В таблице 7.1 приведен перечень отказов, возникающих при временном резервировании.

Таблица 7.1

Признак	Название
Скорость расходования резервного времени	1.1 Внезапный 1.2 Постепенный
Устойчивость отказа	2.1 Устойчивый 2.2 Самоустраняющийся (сбой)
Характер последствий	3.1 Необесценивающий 3.2 Частично обесценивающий 3.3 Полностью обесценивающий

1.1 Если при нарушении работоспособности системы происходит обесценивание такого объема проделанной работы, что для ее повторения уже не достаточно оставшегося резерва времени.

1.2 Резерв времени расходуется постепенно и с момента нарушения работоспособности до момента, когда резерв окажется исчерпанным, может пройти значительное время (постепенный отказ системы с временной может произойти как вследствие постепенного ухудшения технических характеристик, так и из-за внезапного нарушения работоспособности).

2.1 Если после окончания резерва времени на восстановление работоспособности необходимо еще некоторое время.

2.2 Потери рабочего времени в точности равны выделенному резерву (встречается редко). Характерны для систем с постоянным контролем работоспособности.

3.1 Если система после восстановления работоспособности может возобновить работу с того же самого места, на котором она была прервана (в данном случае не требуется повторного выполнения работ и вся наработка на отказ является полезной).

3.2 Характерны для систем с периодическим контролем работоспособности, а также для некоторых систем с непрерывным контролем, у которых периодически фиксируются и сохраняются промежуточные результаты работы. Поэтому после наступления отказа система начинает свою работу не с начала, а с точки последнего сохранения промежуточных результатов.

3.3 Когда система начинает свою работу заново, повторяя работу, проделанную до момента отказа. Вся наработка до наступления отказа оказывается бесполезной, если она меньше заданной величины, и должна быть включена в потери рабочего времени (могу возникнуть и все три типа отказов в определенной пропорции)

Понятие отказа является субъективным, так как объективно невозможно установить признаки отказа, не всегда удается четко установить границы потерь времени, при нарушении которых теряется качество.

Все зависит от того, каким образом выделяется (назначается) и расходуется резерв времени.