Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 148
Текст из файла (страница 148)
Что такое поисковые системы? Дайте им краткую характеристику. 13. Бизнес и торговля в Интернете. Как они организуются? Качество информационно-вычислительной системы — это совокупность свойств системы, обусловливающих возможность ее использования для удовлетворения определенных в соответствии с ее назначением потребностей. Количественные характеристики этих свойств определяются показателями. Основными показателями качества информационно-вычислительных систем (ИВС) являются надежность, достоверность, безопасность.
Надежность — свойство системы сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения. Надежность ИВС не самоцель, а средство обеспечения своевременной и достоверной информации на ее выходе. Поэтому показатель достоверности функционирования имеет для информационных систем главенствующее значение, тем более что показатель своевременности информации в общем случае охватывается показателем достоверности.
Достоверность функционирования — свойство системы, обусловливающее безошибочность производимых ею преобразований информации. Достоверность функционирования информационной системы полностью определяется и измеряется достоверностью ее выходной информации. Безопасность ИВС вЂ” свойство, заключающееся в способности системы обеспечить конфиденциальность и целостность информации, то есть защиту информации от несанкционированного доступа с целью ее раскрытия, изменения или разрушения.
Эффективность — свойство системы выполнять поставленную цель в заданных условиях использования и с определенным качеством. Показатели эффективности характеризуют степень приспособленности системы к выполнению поставленных перед нею задач и являются обобщающими показателями оптимальности функционирования ИВС, зависящими от локальных показателей, каковыми являются надежность, достоверность, безопасность. Кардинальным обобщающим показателем является экономическая эффективность системы, характеризующая целесообразность произведенных на создание и функционирование системы затрат. ГЛАВА 28 Надежность ИВС Надежность — важнейшая характеристика качества любой системы, поэтому разработана специальная теория — теория надежности.
Теория надежности может быть определена как научная дисциплина, изучающая закономерности, которых следует придерживаться при разработке и эксплуата- ции систем для обеспечения оптимального уровня их надежности с минималь- ными затратами ресурсов. Надежность — характеристика временная, она может быть ориентирована либо в прошлое, либо в будущее время и не допускает «точечных» во времени оценок.
Иными словами, надежность — это свойство системы «штатно» функциониро- вать во времени. Надежность — комплексное свойство системы, оно включает в себя более про- стые свойства, такие как безотказность, ремонтопригодность, долговечность и т. д. Безотказность — свойство системы сохранять работоспособное состояние в те- чение некоторого времени или наработки (наработка — продолжительность или объем работы системы). Ремонтопригодность — свойство системы, заключаюшееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, поврежде- ний и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем про- ведения технического обслуживания и ремонтов.
Долговечность — свойство системы сохранять при установленной системе тех- нического обслуживания и ремонта работоспособное состояние до наступления предельного состояния, то есть такого момента, когда дальнейшее использование системы по назначению недопустимо или нецелесообразно. Одним из основных понятий теории надежности является отказ. Отказом назы- вают полную или частичную потерю работоспособности системы или ее элемен- та. Отказы бывают: внезапные и постепенные; зависимые и независимые; пол- ные и частичные; устойчивые и самоустраняющиеся; аппаратные, эргатические (связанные с персоналом) и программные и т. п. [26].
Устлойчивий отказ обусловливает длительную неработоспособность системы и устраняется только в результате ее технического обслуживания, то есть вы- полнения специальных мер, принятых для восстановления работоспособности системы. Самоустраняющийся отказ (обычно его называют сбоем) — отказ, 656 Глава 28. Надежность ИВС имеющий кратковременный характер и самоустраняющийся произвольно, без принятия специальных мер для его устранения. Ряд сбоев одного и того же характера, следующих друг за другом, называют перемежающимся отказом. Аппаратный отказ обусловлен нарушением работоспособности технического элемента системы, соответственно, зргатический — эргатического и программный — программного элементов системы.
В соответствии с приведенной классификацией отказов можно рассматривать и надежность трех аидов: П аппаратную; О эргатическую; ь) программную. В многофункциональных системах часто вводят понятие 4ункдиональной надежности выполнения локальной функции системы. Это понятие важно тогда, когда разные функции системы различны по значимости, обеспечиваются различными подсистемами и дифференцируются по предъявляемым к ним требованиям. Все системы в теории надежности классифицируются по ряду признаков. Важными классификационными группами являются: 0 восстанавливаемые; ь) невосстанавливаемые; 0 обслуживаемые; С3 необслуживаемые системы.
Восстанавливаемой называется такая система, работоспособность которой в случае возникновения отказа подлежит восстановлению. Невосстанаеливавиая система — такая система, работоспособность которой в случае отказа восстановлению не подлежит. Обслуживаемая система — система, для которой предусматривается проведение регулярного технического обслуживания. Необслулеиваемая система — система, для которой не предусматривается проведение регулярного технического обслуживания.
Информационные и вычислительные системы первых поколений, за редким исключением, относятся к восстанавливаемым обслуживаемым системам. Многие современные вычислительные системы относятся к необслуживаемым восстанавливаемым системам (например, персональные компьютеры) и даже к необслуживаемым и невосстанавливаемым системам (отдельные узлы вычислительных систем, например микропроцессор). Основные показатели надежности Показатель надежности — это количественная характеристика одного нли нескольких свойств, определяющих надежность системы. В основе большинства показателей надежности лежат оценки наработки системы, то есть продолжительности или объема работы, выполненной системой.
Показатель надежности, относящийся к одному из свойств надежности; называется единичным. Комилекс- 657 Основные показатели нвдекностн ный показатель надежности характеризует несколько свойств, определяющих надежность системы. Далее приводятся наименования основных показателей надежности систем и их определения в соответствии с ГОСТ 27.002-80 «Надежность в технике. Термины и определениям Единичные показатели надежности К единичным показателям надежности в соответствии с ГОСТ 27.002-80 отно- сятся показатели безотказности, ремонтопригодности и долговечности. Показатели безотказности 1. Вероятность безотказггой работы — вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ системы не возникнет. 2.
Вероятность отказа — обратная величина, вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ системы возникнет. 3. Средняя наработка до отказа — математическое ожидание наработки системы до первого отказа (существенно для невосстанавливаемых систем). 4. Средняя наработка на отказ (Тв, МТВг — Маш Типе Вето ееп та!! вгез) — отношение наработки восстанавливаемой системы к математическому ожиданию числа ее отказов в пределах этой наработки (имеет смысл только для восстанавливаемых систем). 5. Иптеггсиепость отказов — условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемой системы, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник.
6. Параметр потока отказов (Х(Г)) — отношение среднего числа отказов для восстанавливаемой системы за произвольно малую ее наработку к значению этой наработки. Показатели ремонтопригодности 1. Вероятность восстановления работоспособного состояния — вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния не превысит заданного. 2. Среднее время восстановления работоспособного состояния, Т, — математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния системы.