- •Розділ 1. Надійність комп’ютерних систем Основні поняття теорії надійності кс
- •Розрахунок надійності за поступовими відмовами.
- •Помилки програмного забезпечення
- •Аналітичні моделі надійності програмного забезпечення
- •Модель надійності програм з дискретно-знижуючою частотою (інтенсивністю) прояву помилок
- •Модель надійності програм з дискретним збільшенням часу наробітку на відмову
- •Застосування стійких до збоїв програм
- •Альтернативні графи
- •Монтажна логіка
- •Моделі рівня мов регістрових передач
- •Типові моделі несправностей
- •Методи підвищення та забезпечення надійності
- •Методи контролю та експлуатація кс Методу контролю кс Апаратні методи функційного контролю
- •Кодові методи функційного контролю
- •Тестовий контроль
- •Діагностична інформація
- •Оцінювання ефективності кс
- •Комбінації і стратегії систем діагностування Методологія тестового діагностування
- •Особливості кс як об’єктів діагностування
- •Комбінації і стратегії систем діагностування
- •Технологічний процес діагностування
- •Інтелектуальне діагностування кз
- •Самонавчання
- •Експертні системи технічної діагностики
Розрахунок надійності за поступовими відмовами.
Умови роботоздатності елемента можуть бути представлені у вигляді ряду нерівностей,
де Аі0 – визначений параметр елемента, функції параметрів Аі радіоелементів, тобто Аі буде рівне Аі = Ψі(α1, α2, α3, α4,… α4). Надійність елемента за поступовою відмовою буде рівна тій ймовірності, що n – мірний вектор, який визначає робото здатність елемента, тобто А(t)=(A1, A2, A3…). Вектор буде знаходитись в області D, яка задана умовою. Pn(t)=W{A(t)}. Зміна параметрів в часі у першому наближенні представляють, що Ai=(ai0+dai0)(1+xit), де хі – випадкова величина, dai0 – похибка параметра аі. в результаті підстановок отримують:
Повний розрахунок надійності.
Розрахунок надійності залежить від кількості Ni елементів, які є в системі та експлуатаційної характеристики λі.
Ка та Ко – враховують наявність амортизації та їх обслуговування.
Для КЗ час відновлення (ремонту) складається із наступних складових:
час t1 – обробка програми на несправному ПК.
час t2 – простій ПК.
час t3 – очікування ремонту.
час t4 – дослідження і ремонт.
час t5 – включення ПК після ремонту.
Час відновлення для ПК знаходять:
Якщо складові різного порядку, то час відновлення роз приділяють по експоненціального закону.
Середній наробіток на відмову в другому випадку буде менше ніж на першому.
Математично це можна обґрунтувати шляхом введення функції С(t) - прибуток. Для не відновлюваних систем С(t) рівна прибутку від експлуатації системи, що відмовила в момент часу t.
B – втрати пов’язані із відмовою системи.
Гама – коефіцієнт, який характеризує прибуток за одиницю часу роботу системи.
Фі(t) – функція, що характеризує ріст прибутку.
Найбільший середній прибуток розраховують:
M(фі(t)) – слід врахувати основним показником надійності. Враховуючи, що фі(t) дорівнюють ную, отримаємо, що:
Приклад 1.
Для ЕОМ, що встановлено на борті автоматичної космічної станції природно рахувати прибуток прямо пропорційне відпрацьованому часу, в такому випадку:
Основним показником є середній час безвідмовної роботи.
Тренування елементів і систем.
Елементи можуть на початковій стадій своєї роботи мати підвищену інтенсивність відмов.
Для тренованих елементів, інтенсивність відмов рівна:
Оптимальна надійність.
З підвищенням надійності ПК, витрати Сe на його експлуатацію. Із збільшенням надійності ПК зростає його вартість, тобто С0. характер залежності Се і С0 і від надійності П можна показати на такому графіку:
Оцінка надійності програмного комплексу КС.
Порівняльний аналіз апаратних засобів ПК і апаратного забезпечення.
Системний підхід – це сумісний аналіз і розроблення всіх елементів системи.
Надійність програмного забезпечення – це властивість програми виконувати задані функції в заданих умовах роботи і на заданому ПК. Безвідмовність програми – це властивість зберігати працездатність при використанні в процесі обробки інформації на ПК. Безвідмовність можна оцінити ймовірністю його роботу без відновлень при визначених рівнях зовнішнього середовища протягом заданого періоду спостереження.
Безвідмовність ПЗ характеризують середнім часом між виникнення відмовлень у функціонуванні програми.
Графік залежності інтенсивності відмов від часу експлуатації апаратних (1) і програмних засобів (2).
Важливою характеристикою програмного забезпечення є його здатність до відновлення, що визначається витратами часу і праці на усунення відновлення через помилку, що проявилася у програмі.
Здатність до відновлення програмного забезпечення може бути оцінена середньою тривалістю усунення помилки в програмі і відновлення її працездатності.
Під стійкістю програмного забезпечення розуміють здатність обходити власні помилки і несприятливі впливи ззовні чи протистояти їм.