- •Вопросы к экзамену по дисциплине «Надежность, эргономика и качество асоиу» для студентов по направлению «552800 – Информатика и вычислительная техника»
- •1. Надежность как научная дисциплина. Предмет, проблематика, цели и задачи теории надежности.
- •2. Основные определения и понятия теории надежности.
- •3. Основные количественные показатели надежности и связи между ними.
- •4. Показатели надежности при постепенных отказах.
- •5. Параметры надежности при хранении систем.
- •6. Факторы, влияющие на надежность. Коэффициент нагрузки. Связь интенсивности отказов с коэффициентом нагрузки.
- •7. Основные математические законы распределений, используемые в расчетах надежности.
- •8. Марковские процессы, дискретные в пространстве и во времени. Матрица переходных вероятностей Марковской цепи.
- •9. Марковские процессы с непрерывным временем. Их изучение при помощи преобразования Лапласа.
- •10.Надежность нерезервируемых невосстанавливаемых систем при основном соединении элементов.
- •Методы расчета надежности нерезервируемых систем при внезапных отказах.
- •12. Методы расчета надежности с учетом старения элементов. Графический и аналитический методы.
- •13. Надежность асу при резервировании. Классификация методов резервирования. Аппаратурная, информационная, программная и временная избыточность.
- •14. Надежность системы с постоянным резервированием
- •15. Надежность системы при постоянном общем и при постоянном поэлементном резервировании.
- •16. Надежность в режиме облегченного резерва.
- •17. Надежность в режимах нагруженного, ненагруженного резерва и дублирования аппаратуры.
- •18. Надежность систем при резервировании с дробной кратностью и постоянно включенным резервом.
- •19. Надежность нерезервированной восстанавливаемой системы.
- •20. Надёжность резервированной восстанавливаемой системы.
- •21. Программная надежность объекта и надежность программного обеспечения. Сравнительные характеристики программных и аппаратурных отказов.
- •22. Проверка и испытания программ. Основные проблемы исследования надежности программного обеспечения.
- •Основные проблемы исследования надежности программного обеспечения.
- •23. Критерии оценки надежности программных изделий и сложных комплексов программ.
- •24. Математические модели надежности комплекса программ
- •25. Виды испытаний на надежность функционирования автоматизированных систем. Задачи и особенности различных видов испытаний.
- •26. Анализ показателей надежности по экспериментальным данным. Основные этапы получения и обработки экспериментальных данных.
- •27. Контрольные испытания на надежность. Планирование контрольных испытаний. Метод последовательного анализа.
- •28. Характеристика человека как звена асоиу, основы эргономического обеспечения разработки асоиу. Эргономические качества, задачи эргономики.
- •29. Качество асоиу. Основные показатели и характеристики качества. Система качества, ее элементы.
24. Математические модели надежности комплекса программ
Экспоненциальная модель изменения ошибок в зависимости от времени и отладки
Модель, которая учитывает дискретно понижающуюся частоту появления ошибок, линейную функцию тестирования и испытания
Модель, базирующаяся на распределении Вейбулла
Модель, основанная на дискретном гипергеометрическом распределении
Предположения:
Любые ошибки в программе являются независимыми и проявляются в случайные моменты времени
Время работы между ошибками определяется средним временем выполнения команды на данной ЭВМ и средним числом команд, исполняемом между ошибками, т.е. интенсивность проявления ошибок при реальном функционировании программы зависит от среднего быстродействия ЭВМ.
Выбор отладочных тестов должен быть представительным и случайным, чтобы исключить концентрацию необнаруженных ошибок для некоторых реальных условий функционирования программы
Ошибка, являющаяся причиной искажения результатов, фиксируется и исправляется после завершения тестирования, либо вообще не обнаруживается.
-
начальное число ошибок
Через n0 - остается, n - устраняется
-
момент обнаружения ошибки
С
помощью методов максимального
правдоподобия, строится уравнение для
определения максимального числа ошибок
В процессе отладки необходимо отладить и устранить кол-во ошибок.
Вторая модель построена на гипотезе о том, что интенсивность линейно зависит от времени испытания ti между моментами обнаружения последовательных i-1 и i ошибок
,
K-коэффициент
пропорциональности, обеспечивающий
равенство единице площади под кривой.
3-ая модель
Учет ступенчатого характера
25. Виды испытаний на надежность функционирования автоматизированных систем. Задачи и особенности различных видов испытаний.
Задача испытаний является оценка экспериментальным путём количественных показателей надёжности. Так же выяснение и анализ отказов и неисправностей. Разработка повышения надёжности.
Определительные испытания проводятся с целью оценки фактической надёжности испытуемых изделий. В результате могут быть получены либо точечные, либо интервальные оценки показателей надёжности.
Контрольные испытания проводятся с целью оценки соответствия фактического уровня надёжности изделия к заданным. Определяется хуже или лучше какого-либо уровня.
Предварительные испытания проводятся разработчиком и служат для проверки соответствия эксплуатационных характеристик изделия техническим требованиям.
Приёмосдаточные испытания – проверка соответствия каждого экземпляра изделия основным требованиям техническим условиям и конструкторской документации.
Периодические испытания – проверка соответствия изделия всем требованиям технических условий. Эти испытания выборочные.
Проверочные испытания – проверка соответствия изделия требованиям технических условий при изменении принципиальной схемы, конструкции или технологии изготовления изделия.
26. Анализ показателей надежности по экспериментальным данным. Основные этапы получения и обработки экспериментальных данных.
Процесс получения и обработки экспериментальных данных делится на:
Сбор документов для получения первичной информации
Планирование и проведение испытаний и обработка экспериментальных данных
Расчет точечных и интервальных оценок показателей надежности
Выводы по результатам эксперимента
Общая наработка объекта с начала его эксплуатации до наступления его отказа. Внешние признаки и характер проявления отказа, условия эксплуатации и работы. Принятые и рекомендуемые меры по устранению отказа. Формуляры ведутся на каждый объект, они содержат всю информацию о работе. В карточках содержится наиболее оперативная информация.
(N,R/U,r/T)
N – число испытываемых объектов
R – наличие восстановленных объектов
U – отсутствие восстановленных объектов
r – испытание до r отказа
T – длительность
M – восстановление объектов при отказе;
S – решение об окончании испытаний.
3) Основной задачей статистической обработки является определение 1-ого из законов распределения случайной величины.
Для многих систем уже существуют сформировавшиеся прототипы законов, с помощью которых производится оценка показателей надежности.
При определении и подтверждении закона распределения…
Построение гистограммы, оцениваемого количественного показателя надежности
Аппроксимация гистограмм теоретическим законом распределения
Проверка допустимости предполагает закона распределения на основе использованного критерия согласия
Критерий Пирсона - 2
Критерий Колмогорова
ti – интервал времени от начала эксперимента до текущего времени
-
вероятность того, что
выйдет за пределы назначенного уровня
значимости
2r – число степеней свободы для вероятностей
-
суммарная наработка до отказа по отказам,
зафиксированным во время эксперимента
-
определяется по таблице
