Надежность информационных систем

кафедры «Технологии и средства связи» УГТУ-УПИ
Екатеринбург 2008

основ расчета надежности нерезервированной невосстанавливаемой системы.
Рассмотрение классификации резервированных систем (

структурная избыточность).
Изучение основ расчета надежности резервированной невосстанавливаемой системы.
Рассмотрение основ расчета надежности восстанавливаемой системы.

моделью безотказной работы системы.
Предполагается:

отказы элементов независимы,
элементы и система могут находиться только в двух состояниях: работоспособном или неработоспособном.
Перед составлением логической схемы производится анализ функционирования системы и элементов в течение заданной наработки. Определяется содержание термина «безотказная работа системы». Перечисляются и описываются возможные отказы элементов и системы. Оценивается влияние отказа каждого элемента на работоспособность системы.
Функциональные (электрические) связи между элементами заменяются логическими, характеризующими безотказную работу системы в зависимости от работоспособности или отказа каждого компонента.

если отказ любого из элементов приводит к отказу системы

или относительно противоположного события: работоспособное состояние системы имеет место только в одном случае, когда работоспособны все элементы системы.
При последовательном соединении элементов Р(t) – вероятность безотказной работы системы на отрезке времени [0, t] определяется произведением вероятностей безотказной работы всех элементов соединения:

(4.1),
где Pj(t) – вероятность безотказной работы j-го элемента последовательного соединения (j=1,…,n).

элементов в системе называется параллельным, если работоспособное состояние системы имеет

место, когда работоспособен хотя бы один элемент соединения или относительно противоположного события: отказ системы наступает только в том случае, когда откажут все элементы соединения.
При параллельном соединении элементов Q(t) – вероятность отказа системы на отрезке времени [0, t] определяется произведением вероятностей отказа всех элементов соединения:

(4.2) ,
где Qj(t) – вероятность безотказной работы j-го элемента последовательного соединения (j=1,…,n).
Параллельное по надежности соединение называется также резервированным соединением.

из n элементов (функциональных узлов).
Допустим, что отказ любого из

элементов не зависит от состояния других элементов, не вызывает изменения характеристик (не нарушает работоспособности) остальных элементов и приводит к отказу всей системы. Это допущение может быть принято в случае, когда отказ любого элемента является внезапным , мгновенно приводящим к отказу системы. Следовательно, ВС имеет последовательное по надежности соединение элементов, а вероятность безотказной работы определяется как


Вероятность отказа системы – Q(t) как вероятность противоположного события:
(4.3).

При произвольном законе распределения времени наработки до отказа для каждого из элементов вероятность безотказной работы системы определится так:

распределения времени наработки до отказа элементов, при котором

= const (период нормальной эксплуатации элементов), выражение (4.4) примет вид:

(4.4)

, (4.5)

где λi – интенсивности отказа i – компонентов ВС приводятся в специальных отраслевых справочниках по комплектующим элементам. Можно представить сумму интенсивностей отказов одним эквивалентным элементом, имеющим интенсивность

(4.7)

а среднее время наработки до отказа

, (4.6)

Л.Н. Современные методы безотказности сложных технических систем: учебник. / Л.Н

Александровская, А.П. Афанасьев, А.А. Лисов. - М.: «Логос», 2003.
Острейковский В.А. Теория надежности: учебник для вузов. /В.А. Острейковский.- М.: Высшая школа, 2003