Практическое освоение методики оптимизации логических схем и оценки их надежности.

1. Подготовка статистических данных о наработке на отказ и времени восстановления системы

В качестве исходных данных возьмем следующие данные:

Таблица 1.

		Номера прерываний и восстановлений работоспособности
Номер варианта	Начало работы Конец работы Время восстановления	1	2	3	4	5	6
3	tHl	08.00.00	08.25.23	08.49.00	09.08.16	10.01.00	11.15.45
	tKl	08.00.12	08.29.56	08.49.13	09.54.11	11.05.15	13.00.00
	tвj

Таблица 2.

№ варианта	Обозначение показателя	Номер s-го замера времени обработки сигнала. Время обработки.
3	S	1	2	3	4	5	6	7
	tis	00.23	00.25	00.12	00.18	00.16	00.21	00.24

2 Расчет оценки средней наработки на отказ (Т₀).

На основании исходных данных (таблица 1), произведем расчет суммарного (общего) времени пребывания системы в работоспособном состоянии:

где N = 6 - суммарное за период испытаний количество прерываний работоспособного функционирования;

t_Hl - момент времени фактического начала работы после наступления (l-1 )-го прерывания;

t_Kl - момент времени фактического окончания работы при наступлении l-го прерывания.

Рассчитаем среднюю наработку на отказ по формуле:

где T_pi - суммарное (общее) время пребывания АИС в работоспособном состоянии;

k - суммарное число отказов АИС.

3. Расчет оценки среднего времени восстановления

Рассчитаем среднее время восстановления в работоспособное состояние после отказа:

где k =5 - число отказов, после которых происходило восстановление во время испытаний;

t_Bi - время восстановления после j-го отказа.

4. Расчет оценки среднего времени реакции на получение входного сигнала.

Вычислим среднее время реакции:

где m = 7 - количество замеров времени обработки запросов i-го типа (табл.3.);

t_is время обработки входной информации (табл. 2.).

5. Расчет значения коэффициента готовности АИС.

Произведем расчет значения коэффициента готовности:

6. Расчет оценки вероятности надежного преобразования входной информации

Вероятность рассчитывается по формуле:

где T_oi и T_Bj - среднее время наработки на отказ и восстановления после отказа, рассчитываются в п. 2 и 3.; T_peaк.i - среднее время реакции, рассчитывается в п. 4.

7. Определение значения доверительной вероятности α для интервала оценивания.

В качестве значения доверительной вероятности α возьмем значение

α = 0,95.

8. Расчет доверительных границ заданных показателей надежности

Расчет нижней () и верхней () доверительных границ для показателя наработки на отказ можно произвести по формулам:

где коэффициенты r₁(k,a) = 2,29 и r₃(k,a) = 0,57

= 2186,3 - оценка, рассчитанная в п. 2.;

α = 0,95 - доверительная вероятность.

Расчет нижней () и верхней () доверительных границ для показателя времени восстановления работоспособности АИС производится по формулам:

где коэффициенты r₁ (k,a) = 2,54 и r₃(k,a) = 0,55;

= 967,4 - оценка, рассчитанная в п. 3.

Расчет нижней () и верхней () доверительных границ для показателя коэффициент готовности АИС производится по формулам:

где = 1246,2 и = 5006,3, = 532,1 и = 2457,2

Расчет нижней () и верхней () доверительных границ вероятности надежного представления запрашиваемой выходной информации производится по формулам:

где = 1246,2 и = 5006,3 = 532,1 и = 2457,2, = 19,8.

9. Сведение полученных результатов в выходную форму

Результаты, полученные при обработке исходных данных, сведем в таблицу 3.

Таблица 3.

Среднее время наработки на отказ [сек]			Среднее время восстановления работоспособности после отказа [сек]			Коэффициент готовности			Вероятность надежного преобразования запрашиваемой входной информации за время равное 8 часам.
1246,2	2186,3	5006,3	532,1	967,4	2457,2	0,34	0,693	0,91	0,33	0,687	0,9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения данной курсовой работы, мы рассчитали вероятность безотказной работы аппаратной части и информационной. Следовательно, общая вероятность надёжного преобразования информации формируется из произведения вероятности безотказной работы аппаратной части и надёжного преобразования информационной части за 6.30 (10.00.00-16.30.00) часов работы, то есть:

,

где - вероятность безотказной работы аппаратной части при t=7.00 и (ч^-1);

- вероятность безотказной работы информационной части.

Тогда:

.

По полученному результату видно, что большое влияние на уменьшение вероятности безотказной работы всей системы вносит информационная часть. Повысит параметр надежность преобразования информации можно за счет усовершенствования программного обеспечения. Если рассматривать вероятность безотказной работы аппаратной части за 6.30 часов, то она примерно равна единице, за более длительный срок эксплуатации вероятность безотказной работы аппаратной части имеет низкое значение. И для повышения этого параметра необходимо модифицировать рассматриваемую часть, в нашем случае подобрать ЭВМ с более высоким параметром надежности.

23