- •Оглавление
- •3.3. Математические модели надежности аппаратуры ис 36
- •4.Расчет аппаратурной надежности ис на этапе проектирования 45
- •4.5. Расчет надежности ремонтируемых систем 57
- •5. Методы обеспечения контроля и диагностики аппаратуры ис 66
- •1. Основные понятия, термины и определения
- •1.1. Система и ее элементы
- •1.2. Понятия надежности и отказа системы (элемента)
- •1.3 Основные определения в области качества и надежности программного обеспечения (по) ис
- •1.4. Основные определения в области надежности подсистемы человек - оператор ис
- •1.5. Проблема стандартизации в области надежности и качества
- •2. Факторы, влияющие на надежность информационных систем
- •2.1. Общая характеристика факторов, влияющих на надежность ис
- •2.2. Влияние внешних воздействующих факторов при эксплуатации ис
- •2.3. Общие принципы обеспечения надежности сложных технических систем
- •Показатели надежности аппаратуры ис и используемые модели надежности
- •Основные показатели надежности невосстанавливаемых объектов
- •3.1.1. Вероятность безотказной работы
- •3.1.2. Вероятность отказа
- •3.1.3. Средняя наработка до отказа
- •3.1.4. Интенсивность отказов
- •3.2. Показатели надежности восстанавливаемых объектов
- •3.2.1. Показатели безотказности восстанавливаемых объектов
- •3.2.1.1. Параметр потока отказов
- •3.2.1.2. Средняя наработка на отказ объекта
- •3.2.2. Показатели ремонтопригодности
- •3.2.2.1. Вероятность восстановления
- •3.2.2.2. Среднее время восстановления
- •3.2.2.3. Интенсивность восстановления
- •3.2.3. Показатели долговечности
- •3.2.3. Комплексные показатели надежности
- •3.2.3.1. Коэффициент готовности
- •3.2.3.2. Коэффициент оперативной готовности
- •3.2.3.3. Коэффициент технического использования
- •3.2.3.4. Коэффициент сохранения эффективности
- •3.3. Математические модели надежности аппаратуры ис
- •3.3.1. Модели потоков событий
- •3.3.1.1. Простейший поток отказов
- •3.3.1.2. Потоки Эрланга
- •Законы распределения дискретных случайных величин
- •3.3.2.1. Биномиальный закон распределения числаn появления событияАвmнезависимых испытаниях.
- •3.3.2.2. Пуассоновское распределение появления n событий за время наблюдения t
- •3.3.3. Законы распределения непрерывных случайных величин
- •3.3.3.1. Экспоненциальное распределение
- •3.3.3.2. Нормальное распределение
- •3.3.3.3. Гамма - распределение
- •3.3.4. Марковские процессы
- •Расчет аппаратурной надежности ис на этапе проектирования
- •4.1. Составление логических схем
- •4.2. Расчет надежности нерезервированной невосстанавливаемой системы
- •4.3. Учет влияния режимов работы элементов на надежность систем
- •4.4. Расчет надежности невосстанавливаемых резервированных систем
- •4.4.1. Резервирование с целой кратностьюk с постоянно включенным резервом или нагруженное резервирование замещением с абсолютно надежными переключателями
- •4.4.1.1. Общее резервирование
- •4.4.1.2 Раздельное резервирование
- •4.4.1.3. Общее резервирование с дробной кратностью
- •4.4.2. Резервирование замещением ненагруженное и облегченное с абсолютно надёжными переключателями.
- •4.4.2.1.Общее ненагруженное резервирование замещением
- •4.4.2.2. Облегченное резервирование замещением
- •4.4.3. Резервирование с учетом надежности переключателей.
- •4.4.4. Скользящее резервирование
- •4.5. Расчет надежности ремонтируемых систем
- •4.5.1. Общая характеристика методов расчета надежности ремонтируемых систем
- •4.5.2. Вычисление функций готовности и простоя нерезервированных систем
- •4.5.3. Особенности расчета резервированных восстанавливаемых систем
- •4.5.3.1. Ненагруженное резервирование с восстановлением
- •4.5.3.2. Нагруженное резервирование замещением с восстановлением
- •4.5.4. Расчет надежности восстанавливаемых систем, перерывы, в работе которых в процессе эксплуатации недопустимы
- •4.5.5. Примеры решения типовых задач
- •5. Методы обеспечения контроля и диагностики аппаратуры ис
- •5.1. Контроль технического состояния ис в процессе эксплуатации
- •5.1.1. Основные определения в области контроля ис
- •Методы контроля аппаратуры ис
- •5.1.2.1. Оперативные методы контроля аппаратуры
- •5.1.2.2. Тестовый контроль аппаратуры
- •5.2. Основы диагностирования информационных систем
- •5.2.1. Метод построения квазиоптимальных тестов Шеннона – Фано
- •5.2.2. Организация тестирования персонального компьютера
- •6. Основы моделирования и расчета надежности программного обеспечения
- •6.1. Модель анализа надежности программных средств
- •6.2. Статистика ошибок по ис
- •6.3. Количественные характеристики надежности по ис
- •Модели надежности программного обеспечения
- •6.4.1. О возможности построения априорных мнп
- •6.4.2. Непрерывные эмпирические модели надежности по (нэмп)
- •6.4.3. Дискретные эмпирические модели надежности по (дэмп)
- •6.5. Способы обеспечения и повышения надежности по
- •6.5.1. Основы организации тестирования программ
- •6.5.1.1. Особенности тестирования « белого ящика»
- •6.5.1.2. Особенности функционального тестирования по ( методы тестирования «черного ящика»)
- •6.5.1.3. Организация процесса тестирования программного обеспечения
- •6.5.2. Способы повышения оперативной надежности по
- •7. Основы организации испытаний ис на надежность
- •7.1. Виды испытаний на надежность
- •7.2. Принципиальные особенности организации испытаний на надежность ис
- •Основы организации определительных испытаний на надежность
- •7.3.1. Точечные оценки показателей безотказности и ремонтопригодности
- •7.3.2. Оценка показателей надежности доверительным интервалом
- •7.3.2.1. Определение доверительного интервала для средней наработки на отказ
- •7.3.2.2. Определение доверительного интервала для вероятности безотказной работы по числу обнаруженных при испытаниях отказов
- •7.4. Основы организации контрольных испытаний
- •Основы надежности подсистемы «человек-оператор» ис
- •Основные понятия и определения
- •8.2. Влияние человека - оператора на надежность ис
- •Показатели безошибочности человека-оператора
- •8.2.2. Способы борьбы с ошибками оператора
- •Заключение
7. Основы организации испытаний ис на надежность
7.1. Виды испытаний на надежность
И
Испытания
на надежность Определительные
Контрольные В
нормальных условиях
В
нормальных условиях
Ускоренные Расчетно-экспериментальные Экспериментальные
Аппаратуры
Рис. 7.1. Классификация
испытаний на надежность
Специальные
Комплексов и систем
Комплектующих
классификация таких испытаний.
Определительные испытания – это испытания, в результате которых определяются числовые значения показателей надежности.
Контрольные испытания - испытания, в результате которых проверяется соответствие фактических показателей надежности требованиям технической документации.
Специальные испытания – это испытания, предназначенные для определения влияния некоторых факторов на надежность (помехи, радиация и т.д.).
Ускоренными (форсированными) называются испытания, проводимые в более тяжелых условиях и режимах работы по сравнению с эксплуатационными (нормальными) режимами. Такие испытания сокращают время получения результатов, однако форсирование условий испытаний не должно искажать механизмы естественного старения и износа объекта. Ускоряющими факторами могут быть температура, электрическая или механическая нагрузка.
7.2. Принципиальные особенности организации испытаний на надежность ис
ИС обладает характерными особенностями (см. п. 1.1), которые необходимо учитывать при проведении испытаний на надежность.
1. Процесс разработки и изготовления ИС – длительный по времени, состоящий из ряда этапов. После выбора структуры системы осуществляется изготовление аппаратуры, входящей в состав системы. Последовательно происходит наращивание аппаратурных комплексов вплоть до создания системы технических средств ИС. Поэтому испытания также должны быть непрерывным и длительным процессом, состоящим из ряда этапов, дополняющих друг друга.
2. ИС включает в свой состав разнообразную аппаратуру: средства вычислительной техники, передачи информации, отображения информации, источники питания и т.д. Физические принципы работы аппаратуры и характер ее производства также весьма разнообразны. В составе ИС имеются как изделия массового производства, так и уникальная аппаратура единичного производства. Эта особенность требует, чтобы в структуру системы испытаний ИС включались разнообразные способы и виды испытаний, отвечающие особенностям производства испытуемых объектов.
Для изделий массового и крупносерийного производства преобладающим видом испытаний должны быть определительные. Для изделий мелкосерийного и серийного производства, как правило, проводятся контрольные испытания и сочетание контрольных с определительными. Для изделий единичного производства осуществляется тщательный контроль качества технологических операций изготовления и отбора комплектующих.
3. Испытаниям на надежность следует подвергать изделия, предварительно проверенные на функционирование.
4. Система испытаний ИС по времени их проведения расчленяется на следующие основные этапы:
а) испытания аппаратуры и ее элементов с целью получения информации о надежности отдельных элементов системы,
б) испытания аппаратурных комплексов и системы в целом с использованием информации о надежности аппаратуры,
в) уточнение оценки надежности ИС по результатам подконтрольной эксплуатации.
5. Одной из главных задач испытаний системы является задача анализа причин, которые могут привести к снижению надежности.