Глава 2. Особенности оценки надежности ас

Корректность - статическое свойство программы, определяемое как отсутствие ошибок в ней. Корректность программ обеспечивается отладкой (проверкой) на множестве исходных данных, регламентированных документацией.

Устойчивость - динамическое свойство программы, которое характеризует ее способность давать правильные результаты при аппаратных, информационных и эргатических воздействиях. При этом выделяют два вида устойчивости:

- толерантность - способность программы продолжать свою работу и выдавать правильные результаты при наличии перечисленных воздействий.

- консервативность - способность программы при наличии возмущений, не позволяющих правильно решить задачу, перевести вычислительную систему в состояние отказа, из которого с минимальными потерями можно выполнить процедуру рестарта. Устойчивость программ обеспечивают структурной, информационной, временной и алгоритмической избыточностью.

Функциональная пригодность – это набор атрибутов, определяющий назначение, номенклатуру, основные необходимые и достаточные функции ПО, заданные техническим заданием заказчика или потенциального пользователя.

Надежность ПО – это способность ПО обеспечивать достаточно низкую вероятность отказа в процессе функционирования в реальном времени.

Надежность человека-оператора – его способность к сохранению требуемых рабочих качеств в условиях возможного усложнения обстановки.

Безотказность - способность человека - оператора выполнять все заданные операции в заданном порядке.

Своевременность — способность человека-оператора выполнять заданные операции за заданное время.

Отказ человека-оператора – это событие, проявляющееся в действии (или бездействии) оператора, влекущем за собой отклонение выходных параметров системы за установленные ограничения, которые он не предотвратил, или как событие, проявившееся в выходе за допустимые пределы характеристик жизнедеятельности оператора.

Отказ функции - это событие, заключающееся в нарушении хотя бы одного из основных установленных требований к качеству ее выполнения, возникающее при заданных условиях эксплуатации АС и функционирующем в заданных режимах технологическом объекте управления.

Глава 3. Методы повышения надежности ас

Оптимизация последовательности работы элементов схемы – это согласование тактов автоматической работы схем не только по времени, но и по достижении тем или иным параметром заданного значения.

Резервирование — способ обеспечения надежности объекта за счет использования дополнительных средств и (или) возможностей, избыточных по отношению к минимально необходимым для выполнения требуемых функций. 

Кратность резерва — отношение числа резервных элементов к числу резервируемых ими элементов, выраженное несокращенной дробью. 

Дублирование — резервирование с кратностью резерва один к одному. 

Структурное резервирование (аппаратурное, элементное, схемное) – введение в состав объекта дополнительных (резервных) элементов.

Основной элемент – элемент структуры объекта, необходимый для выполнения им требуемых функций при отсутствии отказов его элементов.

Резервный элемент – элемент объекта, предназначенный для выполнения функций основного элемента, в случае отказа последнего.

Резервируемый элемент – основной элемент, на случай отказа которого в объекте предусмотрен резервный элемент.

Резервированная группа – совокупность основных и резервных элементов, замещающих друг друга при отказе одного из них.

Временное резервирование - это способ повышения надёжности, при котором системе в процессе функционирования предоставляется возможность израсходовать некоторое время, называемое резервным, для восстановления технических характеристик.

Отказ системы с временным резервом - это событие, приводящее немедленно или с некоторой задержкой к срыву выполнения задания, к срыву функционирования.

Необесценивающий (неразрушающий) отказ – это отказ, вызывающий лишь задержку выполнения задания, но не приводящий к повторению работ. Полезная наработка системы с временным резервом - это наработка, не обесцененная отказами системы.

Обесцененная наработка системы с временным резервом - это наработка, не включённая в полезную.

Непополняемый резерв времени создаётся заранее, до начала работы, и не возрастает при выполнении задания.

Пополняемый резерв времени возрастает по некоторому закону при работоспособном состоянии всей системы, а также во время восстановления работоспособности некоторых отказавших элементов.

Функциональное резервирование - способ повышения надёжности, использующий свойство технических систем (а также живых организмов, биологических и социальных систем) обеспечивать при отказах элементов безотказное функционирование за счёт перераспределения функций и более интенсивной работы элементов, выполнявших до отказа только свои основные функции.

Информационное резервирование – это резервирование с применением избыточности информации.

Нагрузочное резервирование – это резервирование с применением нагрузочных резервов.

Постоянное резервирование (пассивное) – это резервирование без перестройки структуры объекта при возникновении отказа его элемента.

Динамическое резервирование (активное) – это резервирование с перестройкой структуры объекта при возникновении отказа его элемента.

Резервирование замещением – это динамическое резервирование, при котором функции основного элемента передаются резервному только после отказа основного элемента.

Скользящее резервирование – это резервирование замещением, при котором группа основных элементов объекта резервируется одним или несколькими резервными элементами, каждый из которых может заменить любо отказавший основной элемент в данной группе.

Резервирование с целой кратностью – это резервирование, при котором основной элемент резервируется одним или более резервными элементами.

Резервирование с дробной кратностью – это такое резервирование, когда два и более однотипных элементов резервируются одним и более резервными элементами.

Нагруженный резерв – это резерв, который содержит один или несколько резервных элементов, находящихся в режиме основного элемента.

Ненагруженный резерв – это резерв, который содержит один или несколько резервных элементов, находящихся в ненагруженном режиме до начала выполнения ими функций основного элемента.

Облегченный резерв - это резерв, который содержит один или несколько резервных элементов, находящихся в менее нагруженном режиме, чем основной элемент.