2. Основные определения надежности ис.

Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных

пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять

требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического

обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования (ГОСТ 27.002-83).

Надежность является одной из важнейших характеристик качества объекта -

совокупности свойств, определяющих пригодность его использования по назна-

чению. Но в отличие от точечных характеристик качества (быстродействие, про-

изводительность и т.д., которые измеряются для некоторого момента времени),

надежность характеризует зависимость точечных характеристик качества либо от

времени использования, либо от наработки объекта, т.е. надежность - характери-

стика временная.

Элемент – один или несколько однотипных устройств, предметов, испытуе-

мых образцов, имеющих количественные характеристики надежности, учитывае-

мые при расчете надежности всего соединения.

Ячейка – отдельная конструкция, не имеющая самостоятельного функцио-

нального назначения.

Узел – несколько деталей, ячеек, объединенных для выполнения определен-

ных функций, но не имеющих самостоятельного эксплуатационного назначения

(регистр команд, регистр флагов).

Устройство – соединение деталей, узлов, имеющее самостоятельное экс-

плуатационное назначение (блок питания).

Прибор – группа блоков, имеющая конструктивно самостоятельное назначе-

ние.

Установка – группа приборов.

Система – устройство, состоящее из нескольких установок. Надежность его

имеет самостоятельное значение. Различают системы восстанавливаемые (после

отказа их можно ремонтировать) и невосстанавливаемые. Системы могут быть

однократно и многократно использованы.

Надежность - это сложное свойство, включающее в себя более простые свой-

ства объекта, которые называются сторонами надежности.

Сторонами надежности являются:

1. Безотказность - свойство объекта непрерывно u1089 сохранять работоспособ-

ность в течение некоторого времени или некоторой наработки. Наработка - время

работы объекта до первого отказа.

2. Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособ-

ленности его к предупреждению и обнаружению отказов и восстановлению рабо-

тоспособности объекта либо путем проведения ремонта, либо путем замены отка-

завших элементов.

3. Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность до насту-

пления предельного состояния при установленном режиме технического обслу-

живания и ремонта.

4. Сохраняемость - свойство объекта сохранять работоспособность в течение

и после его хранения и (или) транспортирования.

5. Работоспособность - такое состояние объекта, при котором он способен

выполнять заданные функции, удовлетворяя требованиям нормативно-

технической документации. Работоспособность - это характеристика состояния

объекта в некоторый момент времени.

Для оценки надежности ИС находят применение дополнительные стороны

надежности:

1. Живучесть - свойство объекта или системы сохранять работоспособность

(полностью или частично) в условиях неблагоприятных воздействий, не преду-

смотренных нормативными условиями эксплуатации.

2. Сбой - кратковременное нарушение работоспособности системы, после ко-

торого работоспособность восстанавливается оператором без проведения ремонта

или самовосстанавливается.

3. Ошибка - проявление сбоя или отказа компонента ИС.

4. Достоверность информации - свойство системы выдавать достоверную

информацию при возникновении в ней сбоев.

5. Отказоустойчивость - свойство системы продолжать выполнение задан-

ных функций после возникновения одного или нескольких сбоев или отказов от-

дельных элементов.

6. Конфигурация - совокупность и способ взаимодействия программных и

аппаратных средств системы, направленных на выполнение рабочего задания.

7. Реконфигурация - изменение состава и способа взаимодействия программ-

ных и аппаратных средств системы u1089 с целью исключения отказавших элементов.

8. Ремонт - восстановление работоспособности системы с помощью специа-

листов.

9. Избыточность - дополнительные программные и аппаратные средства,

возможности алгоритма для выполнения дополнительных функций, предназна-

ченных для повышения надежности ИС. Алгоритмическая избыточность - спо-

собность обеспечить правильный результат, несмотря на возможные отдельные

ошибки в ходе вычислений. Информационная избыточность - некоторое повто-

рение информации в той или иной форме, позволяющее восстанавливать исход-

ные данные в случае каких-либо нарушений в работе системы. Характерным спо-

собом введения избыточности является резервирование - использование дополни-

тельных средств и возможностей с целью сохранения работоспособности системы

при отказе одного или нескольких ее элементов. Различают статическую и дина-

мическую избыточность. Статическая избыточность реализуется автоматически

сразу после возникновения отказа: система построена так, что после отказа ее не-

нарушенная часть позволяет продолжить выполнение задания. Динамическая из-

быточность реализуется только после некоторой перестройки работы системы,

получившей сигнал об отказе от устройства контроля.

10. Отказ - событие, заключающееся в том, что система полностью или час-

тично теряет свойство работоспособности.

В непосредственной связи с понятием «надежность» находится понятие «эф-

фективность». Эффективностью системы называется свойство выдавать некото-

рый полезный результат (эффект) при использовании ее по назначению.

Надежность и эффективность – взаимосвязанные понятия. Чем выше надеж-

ность, тем выше и эффективность системы, но до определенного уровня, так как

дальнейшее повышение надежности сопряжено с существенными экономически-

ми затратами.

Различают эффективность номинальную, реальную, техническую, экономи-

ческую.

Эффективность номинальная - это эффективность системы u1087 при безотказном

ее состоянии.

Эффективность реальная - это эффективность реальной системы, т.е. не об-

ладающей идеальной надежностью.

Эффективность техническая - это технический эффект, полученный при

использовании объекта (количество переданной информации, снижение затрат

времени и т.п.).

Эффективность экономическая - степень выгодности экономических затрат

при использовании системы.

Слияние показателей надежности и показателей эффективности в комплекс-

ный показатель позволяет получить - коэффициент сохранения эффективности:

Рассмотренные определения позволяют сделать вывод о том, что надежность

можно характеризовать как способность системы работать безотказно в заданных

условиях эксплуатации. В наиболее общих случаях надежность ИС и вычисли-

тельных машин определяется как сочетание безотказности, ремонтопригодности и

долговечности.