УДК 681.321
А.М.ЩЕРБАКОВ, А.И. ВЕРШИНА, Р.К.КУДЕРМЕТОВ, , М.Ю.ЮРИЧ
Надійність, контроль та діагностика комп`ютерних систем.. Навчальний посібник. − Запоріжжя: ЗНТУ,2010–139 с.
ББК. 32.971 И97
Рекомендовано Міністерствомосвіти й науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів (лист Міністерства освіти й науки України № 14 ∕ 18.2 від 14.04.2006 р.)
Навчальний курс «Надійність, контроль та діагностика комп`ютерних систем»входить до переліку дисциплін природниче − наукової підготовки. Розглядаються питання з основних понять теорії надійності електронної техніки. Визначені характеристики основних показників аналізу стану надійності приладів обчислювальних машин систем та мереж. Проведен аналіз засобів, спрямованих на збільшення часу відказостійкої роботи. Дана методика розрахунку показників надійності с застосуванням різних математичних моделей надійності та перетворенням систем та мереж в стійкі багато резервовані інформаційні канали глобального обміну цифровими пакетами даних.
Наведенні практичні розрахунки показників надійності складних систем на основі математичного апарату Марковських процесів та систем масового обслуговування з використанням графа переходів між станами та диференційних рівнянь Колмогорова для стаціонарних режимів. Коротко розглянуті питання контролю діагностики та експлуатації систем та мереж.
Рецензенти:
доктор технічних наук, професор
доктор технічних наук, професор
доктор технічних наук, професор
Содержание
Введение
1 Надёжность электронной аппаратуры
1.1 Основные определения стандартов надежности
1.2 Обеспечение надёжности электронной аппаратуры на этапах проектирования
1.2.1 Этап аванпроекта
1.2.2 Этап эскизного проектирования
1.2.3 Этап технического проектирования
1.2.4 Этап изготовления опытных комплектов
1.2.5 Этап эксплуатации
1.2.6 Контрольные вопросы и задания
2 ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ
2.1 Показатели надежности невосстанавливаемой аппаратуры
2.1.1 Интенсивность отказов
2.1.2 Частота отказов
2.1.3 Среднее время наработки на отказ
2.1.4 Среднее время между отказами
2.1.5 Вероятностные показатели надежности
2.1.5.1 Вероятность безотказной работы
2.1.5.2 Экспоненциальная модель вероятности безотказной работы
2.1.5.3 Модель ВБР Вейбулла-Гнеденко
2.1.5.4 Модель Пуассона
2.1.5.5 Вероятность отказа изделия в работе
2.1.6 Поток отказов
2.2 Показатели надежности восстанавливаемой аппаратуры
2.2.1 Коэффициент готовности
2.2.2 Стационарный коэффициент готовности
2.2.3 Коэффициент оперативной готовности
2.2.4 Погрешность оценки показателей надежности
2.2.5 Погрешность оценки показателей
2.2 ПРИМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ
2.3 НАДЁЖНОСТЬ НЕВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ систем
2.4 Надежность дискретных элементов
2.5 ПРИМЕР РАСЧЁТА НАДЁЖНОСТИ НЕРЕЗЕРВИРОВАННЫХ систем
3 Надежность резервированных вычислительных систем
3.1 РЕЗЕРВИРОВАНИЕ изделий
3.1.1 Резервирование на уровне ЭВМ
3.1.2 Резервирование на уровне устройств
3.1.3 Резервирование с использованием К-кодов
3.1.4 Резервирование в специализированных ЭВМ
3.2 Представление резервированных объектов
3.3 Параметры НаДЁЖНОСТи ПРИ НАГРУЖЕННОМ РЕЗЕРВЕ
3.3.1 Расчет показателя безотказной работы
3.4 Параметры НАДЁЖНОСТи ПРИ НЕНАГРУЖЕННОМ РЕЗЕРВЕ.
3.5 НАДЁЖНОСТЬ при СЛОЖНОЙ СТРУКТУРе РЕЗЕРВИРОВАНИЯ.
3.5.1 Скользящий нагруженный резерв
4 МЕТОД МИНИМАЛЬНЫХ ПУТЕЙ И МИНИМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ
4.1 Примерный расчет надежности методом МП & МС
5 ПРИМЕНЕНИЕ СЛОЖНЫХ СТРУКТУР РЕЗЕРВА
5.1 Методы избыточного кодирования
5.2 Логика с переплетением
5.3 Мажоритарное резервирование
6 Надежность компьютерных сетей
6.1. РАСЧЁТ НАДЁЖНОСТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
7 НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
8. КОНТРОЛЬ И ДИАГНОСТИКА СИСТЕМ
8.1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
8.2 КОНТРОЛЬ ПО МОДУЛЮ
8.3 ПОСТРОЕНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ ТЕСТОВ
8.4 СИСТЕМЫ С программным КОНТРОЛЕМ
8.5 ВСТРОЕННЫЙ ОПЕРАТИВНЫЙ КОНТРОЛЬ
8.5.1 Встроенный контроль счетчика
8.5.2 Встроенный контроль дешифратора
8.5.3 Показатели встроенного контроля
8.6 МЕТОДЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
8.6.1 Основные положения
8.6.2 Методы построения диагностических тестов
8.6.2.1 Квазиоптимальные тесты ШЕННОНА-ФАНО
8.6.3 Метод декомпозиции диагностируемой системы
8.7 СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
8.7.1 Обнаружение отказов при эксплуатации
8.7.2 Диагностика периферийных устройств
8.7.3 Диагностика многопроцессорных систем
9 НАДЕЖНОСТЬ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
9.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ОШИБОК ПРОГРАММИРОВАНИЯ
9.2 СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПО
9.3 ОСНОВНЫЕ МОДЕЛИ НАДЕЖНОСТИ ПО
9.3.1 Модель Литтлвуда - Вералла
9.3.2 Модель ДЖЕЛИНСКОГО - МОРАНДЫ
9.3.3 Модель ШУМАНА
9.3.4 Модель ШИКА-ВОЛЬВЕРТОНА
9.4 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПО
9.5 МЕТОДЫ СТРУКТУРНОЙ ИЗБЫТОЧНОСТИ ПО
9.6 ИЗБЫТОЧНОСТЬ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
9.7 МЕТОД КОНТРОЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ
9.8 МЕТОДЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОГРАММ
9.9 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ТЕСТИРОВАНИЯ
10 ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
11 ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМ В ЭКСПЛУАТАЦИИ
11.1 ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СИСТЕМ
11.2 ОПТИМАЛЬНЫЕ ПРАВИЛА ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫХ ЗАМЕН
11.3 ОПТИМАЛЬНЫЕ ПРАВИЛА ПРОВЕРОК
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ