5.4 Розрахунок надійності лом навчального центру кп "дпцк"
Локальна обчислювальна мережа (ЛОМ) зазвичай включає у себе комплект робочих станцій користувача, робочу станцію адміністратора мережі (може використатися одна з користувальницьких станцій), серверне ядро (комплект апаратних серверних платформ із серверними програмами: файл-сервер, WWW-сервер, сервер БД, поштовий сервер і т.п.), комунікаційне обладнання (маршрутизатори, комутатори, концентратори) і структуровану кабельну систему (кабельне обладнання).
Розрахунок надійності ЛОМ починають із формування поняття відмови даної мережі. Для цього аналізуються управлінські функції, виконання яких на підприємстві здійснюється з використанням даної ЛОМ. Вибираються такі функції, порушення яких неприпустимо, і визначається обладнання ЛОМ, задіяне при їхньому виконанні. Наприклад: безумовно протягом робочого дня повинна забезпечуватися можливість виклику/запису інформації з бази даних, а також звертання до Іnternet.
Для сукупності таких функцій по структурній електричній схемі визначається обладнання ЛОМ, відмова якого безпосередньо порушує хоча б одну із зазначених функцій, і складається логічна схема розрахунку надійності.
При цьому враховуються кількість й умови роботи ремонтно-відновних бригад. Звичайно приймаються наступні умови: відновлення обмежене - тобто в будь-який момент часу не може відновлюватися більш, ніж один елемент, що відмовив, тому що є одна ремонтна бригада; середній час відновлення елемента, що відмовив, установлюється, або виходячи із допустимих перерв у роботі ЛОМ, або з технічних можливостей доставки й включення в роботу цього елемента.
У рамках викладеного вище підходу до розрахунку схема розрахунку надійності, як правило, може бути зведена до послідовно-паралельної схеми.
Нехай критерій відмови ЛОМ – це відмова обладнання, що входить у ядро мережі: серверів, комутаторів або кабельного обладнання (рисунок 5.3).
Рисунок 5.3 – Критерій відмови ЛОМ навчального центру
Вважається, що відмова робочих станцій користувачів не приводить до відмови ЛОМ, а оскільки одночасна відмова всіх робочих станцій - подія малоймовірна, мережа при окремих відмовах робочих станцій продовжує функціонувати.
ЛОМ містить сервер, комутатор і 14 кабельних фрагментів, що ставляться до ядра мережі. Інтенсивність відмов і відновлень для них наведені нижче (таблиця 5.1), інтегральною характеристикою надійності є коефіцієнт готовності системи Кг, Кг =1-/.
Таблиця 5.1 - Інтенсивність відмов і відновлень (Визначаються за довідниками та умовами експлуатації)
|
Обладнання |
Інтенсивність |
Коефіцієнт готовності, КГ1-/ | |
|
відмов, , 1/годин |
відновлення, , 1/годин | ||
|
1) Сервер |
2*10-5 |
0,1 |
2*10-4 |
|
2) Комутатор |
10-5 |
0,01 |
10-3 |
|
3) Один кабельний фрагмент (з врахуванням роз’ємів ) |
10-6 |
1 |
10-6 |
Значення інтенсивності відновлень максимальні для кабелів, заміна якого проводиться з використанням запасних і мінімальні для комутаторів, ремонт яких здійснюється спеціалізованими фірмами.
Розрахунок характеристик підсистем серверів, комутаторів і кабелів проводиться за формулами для послідовного з'єднання елементів.
Підсистема серверів:
Підсистема комутаторів:
Підсистема кабелів:
Для всієї мережі:
Характеристики надійності розраховуються таким чином:
|
|
22727,27 годин; |
|
|
256 годин; |
|
| |
Отже, результат розрахунку надійності:
середній час наробітки на відмову Т=22727,27 годин;
середній час відновлення системи ТВ=256 годин;
коефіцієнт готовності системи Кг=998,8·10-3.
Далі знаходиться вірогідність безвідмовної роботи системи за формулою:
,
де P0– вірогідність безвідмовної роботи системи; λ0– результуюча інтенсивності відмов системи;Tр– середній час безвідмовної роботи, який дорівнює 10000 год.
Отже
.
Таким чином, вірогідність безвідмовної роботи системи дорівнює 0,952419.
Розраховується ймовірність безвідмовної роботи системи від часу функціонування (таблиця 5.2).
Таблиця 5.2 – Ймовірність безвідмовної роботи системи від часу функціонування
|
Tp |
Р0 |
Tp |
Р0 |
|
5000 |
0,9759 |
55000 |
0,7646 |
|
10000 |
0,9524 |
60000 |
0,7462 |
|
15000 |
0,9294 |
65000 |
0,7282 |
|
20000 |
0,9070 |
70000 |
0,7106 |
|
25000 |
0,8851 |
75000 |
0,6935 |
|
30000 |
0,8638 |
80000 |
0,6768 |
|
35000 |
0,8430 |
85000 |
0,6605 |
|
40000 |
0,8227 |
90000 |
0,6446 |
|
45000 |
0,8028 |
95000 |
0,6290 |
|
50000 |
0,7835 |
100000 |
0,6139 |
На рисунку 5.4 наведено графічне зображення зменшення ймовірності безвідмовної роботи мережі з тривалістю часу її функціонування.
Рисунок 5.4 – Ймовірності безвідмовної роботи мережі з тривалістю часу її функціонування
|
|
|