Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 149
Текст из файла (страница 149)
Показатели долговечности 1. Средний ресурс — математическое ожидание наработки системы от начала ее эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние. 2. Срок службы (Т,,) — календарная продолжительность от начала эксплуатации системы или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние. 658 Глава 28. Надежность ИВС Комплексные показатели надежности 1. Коэффициент готовности (К„) — вероятность того, что система окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение системы по назначению не предусматривается Т„+ Т, где Т, — среднее время наработки на отказ, ҄— среднее время восстановения. 2. Коэффициент оперативной готовности — вероятность того, что система окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение системы по назначению не предусматривается, и начиная с этого момента будет работать безотказно в течение заданного времени.
3. Коэффициент технического использования — отношение математического ожидания интервалов времени пребывания системы в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий интервалов времени пребывания системы в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и ремонтов за тот же период эксплуатации: К О Т, + Т, + Т„ где ҄— время простоя системы, обусловленное выполнением планового технического обслуживания и ремонта (время профилактики), пересчитанное на один отказ. 4.
Коэффициент сохранения эффективности — отношение значения показателя эффективности за определенную продолжительность эксплуатации к номинальному значению этого показателя, вычисленному при условии, что отказы в системе в течение того же периода эксплуатации не возникают. Коэффициент сохранения эффективности характеризует степень влияния отказов в системе на эффективность ее применения по назначению. Из ранее приведенного определения теории надежности следует, что коэффициент сохранения эффективности может служить интегральным критерием оптимизации надежности системы.
Действительно, критерий оптимизации — это показатель, для которого указана желаемая его величина или желаемое направление его изменения. Направление изменения коэффициента сохранения правильно выбранного показателя эффективности определяет основные ориентиры при поиске свойств системы, которые обеспечивают ее оптимальную надежность. Для пользователей информационно-вычислительных систем понятие их надежности ощущается в наибольшей степени по коэффициенту готовности системы К„то есть по отношению времени работоспособного состояния системы к времени ее незапланированного простоя. Для типичного современного сервера К, = 0,99, что означает примерно 3,5 суток простоя в год. За рубежом часто используется классификация систем по уровню надежности, показанная в табл.
28.1. 659 Обеспечение надежности функционирования ИВС Таблица 28.1. Классификация систем по уровню надежности Обеспечение надежности функционирования ИВС Информационно-вычислительная система — это сложная человеко-машинная система, включающая в свой состав эргатнческие звенья, технические средства и программное обеспечение. Все методы обеспечения надежности и достоверности ИВС можно отнести к двум классам. Один включает в себя методы, обеспечивающие безошибочность (безотказность, бессбойность) функциональных технических, эргатических и программных звеньев ИВС, то есть в конечном счете повышающие их надежность. Другой включает методы, обеспечивающие обнаружение и исправление ошибок, возникающих в информации, то есть методы контроля достоверности информации и ее коррекции, косвенно также повышающие функциональную надежность системы.
Названные классы не исключают, а взаимно дополняют друг друга, поскольку в такой сложной системе, как ИВС, обеспечить высокую надежность и достоверность функционирования можно, только сочетая методы обоих классов. Виды обеспечения надежности Для построения надежных информационных систем можно использовать различные виды обеспечения: 0 экономическое; 0 временнбе; 0 организационное; О структурное; ьз технологическое; О эксплуатационное; О социальное; 0 эргатическое; 0 алгоритмическое; 0 синтаксическое; П семантическое. 660 Глава 28.
надежность ИВС Обеспечение можно определить как совокупность факторов (элементов, методов, приемов, процедур, ресурсов и т. п.), способствующих достижению поставленной цели. Экономическое и временнбе обеспечение, обусловливаемые необходимостью, соответственно, материальных и временных затрат, используются для реализации процедур обеспечения достоверности. Организационное, эксплуатационное, техническое, социальное и эргатическое обеспечение применяются преимущественно для повышения надежности систем, а структурное и алгоритмическое обеспечение — для обоих классов методов.
Организационное обеспечение включает в себя вопросы разработки: О правовых и методических аспектов функционирования ИВС; О нормативов достоверности информации по функциональным подсистемам и этапам преобразования информации; О методики выбора и обоснования оптимальных структур, процессов и процедур преобразования информации и т. д.
Назначением структурного обеспечения является повышение надежности функционирования технических комплексов и эргатических звеньев, а также ИВС в целом. Должно быть обосновано рациональное построение структуры ИВС, непосредственно зависящее от качества решения таких вопросов, как выбор структуры технологического процесса преобразования информации, обеспечение обоснованных взаимосвязей между отдельными звеньями системы, резервирование элементов, узлов, устройств системы и использование специальных устройств, осуществляющих процедуры аппаратного контроля, и т. д. Те:оюлогическое и эксплуатационное обеспечения предназначены для повышения надежности работы технических средств и технологических комплексов.
Технологическое обеспечение включает в себя выбор схемных и конструктивных решений применения отдельных технических устройств, технологий и протоколов реализации информационных процессов. Эксплуатационное обеспечение связано с выбором режимов работы устройств, технологий профилактического их обслуживания. Социальное и эргатическое обеспечения имеют своим назначением повышение надежности работы эргатических структурных звеньев системы. Поскольку подавляющее большинство ошибок в информации возникает как раз из-за функциональной ненадежности именно этих звеньев (человеческого фактора), в литературе особенности их работы рассмотрены весьма обстоятельно. В одной из лучших работ на эту тему [161 указываются пять типов причин ошибок, возникающих в эргатических звеньях: О психологические — неадекватность восприятия информации, выработка и реализация неоптимальной стратегии; О мотивационные — неправильная постановка задачи, несогласованность целей субъекта с целями управления; О эмоциональные — неустойчивые изменения преобразующих свойств субъекта от внешних и внутренних причин; О интуитивные — неформализованный в сознании субъекта опыт, отражающий реальную ситуацию нерелевантно; Обеспечение надежности функционирования ИВС 1:1 эволюционные — устойчивые изменения преобразующих свойств субъекта в результате обучения или забывания.
Указанные причины могут привести к субъективным ошибкам трех типов: сг потере части полезной информации; О внесению дополнительной (полезной или вредной) информации, не содержащейся в исходном сообщении; о неадекватному преобразованию информации. К социальному обеспечению относятся, например, такие факторы, как создание здоровой психологической обстановки в коллективе, повышение ответственности за выполненную работу, повышение квалификации специалистов, увеличение моральной и материальной заинтересованности в правильности выполнения работы.
Особенно важно обеспечить согласованность целей субъекта с целями управления: лишь тогда, когда работник заинтересован в получении объективных, достоверных данных, они могут быть получены. Эргатическое обеспечение включает в себя комплекс факторов, связанных с рациональной организацией работы человека в системе. Это, в первую очередь, правильное распределение функций между людьми и техническими средствами, обоснованность норм и стандартов работы, оптимальность интенсивности и ритмичности, построение рабочих мест в соответствии с требованиями эргономики. Алгоритмическое обеспечеиие широко применяется для повышения надежности системы (обеспечение высокого качества и безошибочности алгоритмов и программ преобразования информации) и для реализации контроля достоверности информации.
Ивформационлое синтаксическое и семантическое обеспечения заключаются во введении в ИВС специальной информационной избыточности, соответственно, избыточности данных и смысловой избыточности, обусловливающих возможность проведения контроля достоверности информации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
