- •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.
Методы расчета надежности нерезервируемых систем при внезапных отказах.
Полагают, что интенсивность отказов, входящих в состав аппаратуры имеет постоянное значение. И отказ любого элемента влечет за собой отказ всей аппаратуры.
В
проведении расчетов выделяют два
этапа:
• На
первом этапе
на основании принципиальной схемы
составляют расчетную блок-структурную
схему надежности. На ней изображают все
блоки и связи между ними.
Определяют количество элементов,
входящих в каждый блок и режимы работ
каждого элемента.
• На
втором этапе
для всех типов элементов можно задать
номинальную интенсивность отказов
при номинальных режимах выбирают по
таблицам, а значение коэффициентов
,
учитывающих действительный режим работы
определяют для элементов по графикам
работы.
График роста интенсивности
от условий эксплуатации.
определяют по степени режимов работы,
по экспериментальным данным.
- высокий для хрупкой аппаратуры,
ЭЛТ-приборов, полупроводниковых приборов.
• На
третьем этапе
для каждого блока рассчитывают суммарную
интенсивность отказов, среднее время.
m
– количество групп одноименных отказов.
Для них
Определяется
среднее время исправной работы
При
надежность убывает в e
раз.
Для вычислительных машин:
- количество
однотипных элементов проектируемой
системы
Применяют метод расчета по
среднему уровню надежности однотипной
аппаратуры.
• На
четвертом
этапе:
Если система является
восстанавливаемой, то находятся некоторые
показатели надежности для таких
восстанавливаемых систем.
- время, для решения задач
- время безотказной работы
- время восстановления
- коэффициент отказа системы
-
суммарная интенсивность отказа системы.
Рассчитывается для группы элементов,
работающих в одном режиме отказов
-
интенсивность i-го
элемента
Интенсивность относительных
отказов
12. Методы расчета надежности с учетом старения элементов. Графический и аналитический методы.
Предполагается, что есть элементы, подверженные постепенному износу.
Существует два метода расчета надежности
• Графический метод – при произвольном законе распределения плотностей вероятностей
m – количество групп
-
количество одиночных элементов
-
интенсивность отказов
Вероятность
системы:
• Аналитический метод – выделяет элементы, подверженные внезапным и постепенным отказам и находит вероятность исправной работы для каждой группы элементов и общую вероятность исправной работы системы как произведение двух вероятностей.
Это возможно при допущении событий, заключающихся в выходе из строя элементов по причине внезапных и постепенных отказов (совместных и независимых) и поломок.
Выход
из строя в результате поломок не зависит
от старения хотя бы из-за того, что
аварийные отказы и поломки определяются
главным образом комплексом внешних
условий, действующих на аппаратуру. То
есть интенсивность внезапных отказов
является характеристикой условия
эксплуатации аппаратуры
схему можно представить в виде двух
условных последовательно соединенных
блоков, т.е:
