Реферат Курсовая Конспект
Комплексные показатели надежности - раздел Информатика, Порядок разработки и утверждения Рабочей программы учебной дисциплины Наиболее Распространенными Комплексными Показателями Являются Показатели, Хар...
|
Наиболее распространенными комплексными показателями являются показатели, характеризующие одновременно свойства работоспособности и ремонтопригодности восстанавливаемых объектов, а именно:
—коэффициент готовности;
—коэффициент оперативной готовности;
—коэффициент простоя.
Процесс функционирования восстанавливаемого объекта можно представить как последовательность чередующихся интервалов работоспособности и восстановления (простоя) (см. рис. 2.12).
Функция готовности — это вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается [3].
Объект может находиться в работоспособном состоянии в произвольный момент времени t при осуществлении одного из двух несовместимых событий.
1. Объект в течение времени от 0 до t не отказал. Вероятность этого события равна вероятности безотказной работы р (t).
2. Объект на этом интервале времени отказывал, восстанавливался и после последнего восстановления больше не отказывал. Можно показать, что вероятность этого события равна:
где τ — бесконечно малый интервал времени, непосредственно примыкающий к моменту t.
Статистически коэффициент готовности определяется как отношение числа объектов N∞, находящихся в работоспособном состоянии в произвольный, «достаточно удаленный» момент времени, соответствующий стационарному процессу восстановления, к числу испытываемых объектов: Для одного ремонтируемого объекта коэффициент готовности равен
где ti — наработка между (i–1)-м и i-м отказами (продолжительность i -го промежутка времени, в течение которого объект работал исправно);
τi — продолжительность i-го вынужденного простоя;
п — число наблюдаемых интервалов времени длительностью ti + τi (число наблюдаемых отказов).
Для расчета коэффициента готовности удобнее пользоваться средней наработкой на отказ (2.18) и средним временем восстановления (2.23). Из этих формул имеем: Подставляя полученные равенства в выражение (2.26) получим формулу для расчета коэффициента готовности через среднюю наработку на отказ и среднее время восстановления:
Зависимость коэффициента готовности от времени восстановления затрудняет оценку надежности объекта, так как по kг нельзя судить о времени непрерывной работы до отказа. Например, система с высоким коэффициентом готовности может оказаться совершенно бесполезной, если она предназначена для выполнения сравнительно протяженных задач, а интервалы работоспособности этой системы достаточно малы Оценить не только готовность системы к выполнению задачи, но и способность выполнить задачу определенной временной протяженности позволяет коэффициент оперативной готовности. Коэффициент оперативной готовности kог определяется как вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени (кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается) и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени.
Из вероятностного определения следует, что
kог = kг p(tp) , (2.29)
где kг — коэффициент готовности;
p(tp) — вероятность безотказной работы объекта в течение времени tр, необходимого для безотказного использования по назначению. Коэффициент технического использования kти характеризует долю времени нахождения объекта в работоспособном состоянии относительно общей (календарной) продолжительности эксплуатации. Следовательно, kти отличается от kг тем, что при его определении учитывается все время вынужденных простоев, тогда как при определении kг время простоя, связанное с проведением профилактических работ, не учитывается. Суммарное время вынужденного простоя объекта обычно включает время:
—на поиск и устранение отказа;
—на регулировку и настройку объекта после устранения отказа;
—простоя из-за отсутствия запасных элементов;
—профилактических работ.
Вероятность того, что объект будет неработоспособен в произвольно выбранный момент времени, характеризуется коэффициентом простоя kп. Экспериментально коэффициент простоя вычисляется по формулам [5]:
Очевидно, что коэффициент простоя и коэффициент готовности, вычисленные для данного типа систем, работающих при одних и тех же условиях эксплуатации, в сумме равны 1:
kг + kп = 1 .
Для оценки надежности функционирования информационных систем стали применять показатели, которые еще не имеют специальных терминов [4].
Некоторые системы нечувствительны к кратковременным перерывам в работе, т.е. характеризуются «инерционностью». Например, вычислительные центры, выполняющие ответственные задачи в реальном масштабе времени, снабжаются автономными аккумуляторными подстанциями, способными поддерживать нормальную работу вычислительного центра при кратковременных (до суток) перебоях в электроснабжении: если длительность перебоя в питании не превысит некоторого допустимого значения τ0, то система не почувствует этого и будет нормально функционировать. В этом случае важной характеристикой надежности системы будет вероятность того, что в рассматриваемом интервале не появится отказ, на устранение которого потребуется время большее τ0.
Отказы и сбои процессора могут привести к нарушению вычислительного процесса. Здесь могут иметь место последствия двух видов:
1)после каждого отказа приходится начинать сначала выполнение всей программы, так как отказ обесценивает всю проделанную работу;
2)после устранения отказа работа может быть продолжена, начиная с места остановки.
В первом случае удобным показателем надежности вычислительной системы будет вероятность того, что за отведенное на решение время t0 найдется хотя бы один интервал безотказной работы, который превысит необходимую длительность работы всей программы Θ0.
2.4.Во втором случае таким показателем будет вероятность того, что суммарная наработка вычислительной системы в отведенной на решение времени t0 окажется не меньше времени Θ0, необходимого для завершения программы. Математические модели надежности
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Ректор МИИТ... Б А Л вин... г...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Комплексные показатели надежности
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов