Розрахунок надійності апаратури з інформаційним надлишком

У пристроях цифрової обчислювальної техніки широко використовуються так звані коди з самокорекцією, що дозволяють автоматично виявляти та виправляти помилки в одному або декількох розрядах, які з′явилися в результаті відмов елементів або збоїв. При цьому відмови або збої не порушують нормального функціонування пристрою. Пристрої, захищені кодами з самокорекцією, мають інформаційний надлишок.

В пристрої виділяється незахищена кодом частина (рис. 11.3, а, з індексом 1) - сукупність елементів, для яких поява хоч б однієї відмови або збою призводить до спотворення інформації на виході всього пристрою. Для захищеної частини (з індексом 2) залежно від застосованого коду визначається припустиме число помилок k (частіше всього k=1), що одночасно виправляються.

Припустимо, що сумарна інтенсивність відмов і збоїв незахищеної частини дорівнює , а захищеної частини . Сформулюємо умову безвідмовної роботи пристрою протягом часу : в незахищеній частині пристрою за час t не повинно статися жодної відмови або збою; у захищеній частині за той же час може статися не більш за k відмов та збої в сумі. Імовірність виконання цієї умови становить імовірність безвідмовної роботи пристрою з інформаційною надмірністю за час t:

. (11.14)

Пристрій, захищений кодом, по надійності є еквівалентним послідовному з'єднанню незахищеної частини з -кратно резервованою (ненавантажений резерв) захищеною частиною з ідеально надійним перемикачем (рис. 11.3,б).