М инистерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пермский национальный исследовательский

политехнический университет»

Лысьвенский филиал

Кафедра естественнонаучных дисциплин

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

«Надёжность информационных технологий и автоматизированных систем»

Основной образовательной программы подготовки бакалавров

Направление «230100.62 Информатика и вычислительная техника»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по организации лабораторных работ

Лысьва 2015 г.

Разработчик-составитель: ст. преподаватель кафедры ЕН ЛФ ПНИПУ А.Н.Селиванов

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры естественнонаучных дисциплин « ___» __________2015 г, протокол № ____.

Содержание

1. Общие положения 4

2. Перечень тем лабораторных работ 5

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 Определение количественных показателей надежности по известным законам распределения времени работы до отказа 6

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 Расчет показателей надежности систем с резервированием элементов 12

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 Расчет показателей надежности резервированных устройств с учетом восстановления. Определение функций готовности и простоя и коэффициентов готовности и простоя 15

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 Анализ показателей надежности по статистическим данным: построение гистограмм, проверка допустимости закона распределения на основе критерия согласия, расчет точечных и интервальных оценок показателей надежности 19

3. Список литературы 24

1. Общие положения

1. Цель дисциплины -

• формирование знаний в области анализа, построения альтернативных моделей и расчета характеристик надежности восстанавливаемых и невосстанавливаемых систем;

В процессе изучения данной дисциплины студент осваивает следующие компетенции:

• использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

• сопряжение аппаратных и программных средств в составе информационных и автоматизированных систем (ПК-10).

2. Задачи дисциплины:

• изучение методов оценки и повышения надежности и качества программно-технических комплексов;

• формирование умений ;

• формирование навыков владения прикладным математическим инструментарием статистики для оценки качества функционирования АСОИУ.

3. Предметом освоения дисциплины являются следующие объекты:

• показатели надежности технических систем, законы надежности;

• надежность невосстанавливаемых и восстанавливаемых систем при резервировании;

• надежность программного обеспечения;

• оценка показателей надежности технических средств и систем.

4. Место дисциплины в структуре профессиональной подготовки выпускников

Дисциплина «Надёжность информационных технологий и автоматизированных систем» относится к вариативной части математического и естественнонаучного цикла дисциплин и является дисциплиной по выбору студентов ООП 230100.62 Информатика и вычислительная техника, профиль 01 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен освоить части указанных в пункте 1.1 компетенций и демонстрировать следующие результаты:

Знать:

• основы теории надежности, факторы и причины отказов, стороны и виды надежности;

• совокупность количественных показателей надежности;

• инженерные методы повышения надежности АСОИУ путем введения структурной, временной и информационной избыточности при минимально возможных затратах;

• способы оценивания эффективности сложных программно-технических систем автоматизации;

• способы обеспечения заданного уровня надежности программно-технических систем автоматизации;

• способы планирования и проведения испытаний и наблюдений для определения показателей надежности.

Уметь:

• оценивать по экспериментальным данным показатели надежности технических и программных средств;

• анализировать надежность восстанавливаемых и невосстанавливаемых систем;

• строить модели расчета надежности аппаратного и программного обеспечения автоматизированных систем обработки информации и управления;

• проводить системный сравнительный анализ надежностных характеристик различных альтернативных вариантов для обоснования выбора наиболее эффективного решения;

• синтезировать простые технические системы с заданным уровнем надежности.

Владеть:

• прикладным математическим инструментарием статистики для целей оценки надежности и качества функционирования АСОИУ;

• методикой обработки статистических данных, полученных в испытаниях на надежность.