17. Надежность в режимах нагруженного, ненагруженного резерва и дублирования аппаратуры.

В режиме нагруженного (горячего) резервирования считается, что резервные элементы находятся в том же режиме, что и основной элемент. Надёжность резервного элемента совпадает с надёжностью основного элемента.

; ; ; ;

; .

В режиме ненагруженного (холодного) резервирования элементы находятся в выключенном состоянии до момента их включения в работу вместо основного элемента. При этом понимается, что резервный элемент, находясь в резерве отказывать не должен, т.е. такой период обладает идеальной надёжностью, а после отказа основного при включении резервного элемента надёжность резервного элемента становится равной надёжности основного.

; ; ;

;

;

;

;

;

;

; ; ;

;

;

.

18. Надежность систем при резервировании с дробной кратностью и постоянно включенным резервом.

Для нормальной работы системы необходимо, чтобы постоянно работало элементов из всех элементов.

Условия:

- Отказы элементов удовлетворяют случайному потоку случайных событий.

- Переключающие устройства идеальны.

- Основные и все резервные элементы равнонадёжны.

Состояния:

- Не один из резервных элементов не отказал.

- Отказал 1 элемент.

- Отказало 2 элемента.

- …

- Отказало элементов.

гипотеза, которая заключается в том, что система работает исправно, если элементов отказали.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

19. Надежность нерезервированной восстанавливаемой системы.

АСУ - система массового обслуживания (число заявок = числу отказов, каналы обслуживания = ремонтная бригада)

- интенсивность отказа.

- интенсивность восстановления.

S₀ - работоспособное состояние.

S₁ - неработоспособное состояние, состояние ремонта.

P₀(t) - вероятность нахождения в состоянии S₀.

P₁(t) - вероятность нахождения в состоянии S₁.

K_Г=P₀(t) - готовность системы.

K_П=P₁(t) - простой системы.

; ; ; ;

;

; ;

; ; ;

;

;

;

;

; .

При ; ; ; ; ; ; .

20. Надёжность резервированной восстанавливаемой системы.

n-1 - резервные элементы (n элементов в системе)

s₀ -0 отказов n рабочих P₀(t) - вероятность состояния S₀

s₁ -1 отказов n-1 рабочих

s₂ -2 отказов n-2 рабочих

- вероятность всей системы

21. Программная надежность объекта и надежность программного обеспечения. Сравнительные характеристики программных и аппаратурных отказов.

Надежность ПО. Можно выделить 2 стороны:

1. Программная надежность объекта – это свойство объекта выполнять заданные функции, обусловленные качеством ПО.

2. Надежность ПО – это свойство ПО выполнять предписанные ему требования. Называют правильностью, корректностью, надежностью программы.

Программная надежность объекта – то, что интересует потребителя.

Сравнительные характеристики программных и аппаратурных отказов.

Общие:

1. Объекты не выполняют заданные функции.

2. Время отказов и время устранения отказов носят случайный характер.

3. Методы обработки данных об статистических отказах одинаковы, а потому статистические оценки показатели аппаратурной и программной надежности, получаемой по результатам испытаний и эксплуатации могут быть одинаковыми по своему названию, а именно:

   • Средняя наработка на программный отказ.

   • Интенсивность программных отказов.

   • Комплексные показатели.

Программные отказы отличаются от аппаратурных:

1. Аппаратурный отказ зависит либо от времени, либо от объема. А программный – от той функции, которую выполняет изделие под управлением программы. Зависит от того, с какой вероятностью программа выйдет на такой участок, на котором программа содержит ошибку.

2. Обнаружение и устранение аппаратурного отказа. (Например: замена отказавшего элемента исправным, не означает, что точно такой же отказ не повторится), а обнаружение и устранение программного отказа, т.е. исправление программы означает, что такой отказ не повторится.

3. Программный отказ – обнаруживаемый при автономной проверке программы может переходить в разряд недействующих, если состояние аппаратуры делает ее нечувствительной к данному виду программного отказа. (Н-р: если в программе ошибочно не предусмотрена защита от аппаратного сбоя, то возникает программный сбой).

4. Прогнозировать возникновения аппаратурных отказов сравнительно легко, а программных – трудно, а часто и невозможно.

5. Аппаратурные отказы делятся на:

   • Внезапные – в период нормальной эксплуатации.

   • Постепенные – в период старения оборудования.

Для программных отказов они могут быть внезапны – когда программа переходит на участок с ошибкой. Вероятность возникновения программных отказов не связана с продолжительностью работы изделия, а с условной вероятностью того, что изделие будет работать под управлением этой части программы с ошибкой.