|
|
 |
|
 |
|
В. В. МАРТЫНОВ - НАДЕЖНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
В. В. МАРТЫНОВ - НАДЕЖНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
(УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ)
ИЗДАТЕЛЬСТВО РАУ ЕРЕВАН 2005
СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1 Основные понятия и определения теории надежности ………………………
1.1. Надежность и качество функционирования информационных систем ………………
1.2. Количественные показатели надежности …………………………………………….....
1.2.1.Показатели безотказности …………………………………………………………….
1.2.2.Показатели ремонтопригодности ……………………………………………………
1.2.3.Показатели долговечности …………………………………………………………..
1.2.4.Показатели сохраняемости ………………………………………………………….
1.2.5.Комплексные показатели надежности ……………………………………………..
Глава 2.Факторы, влияющие на надежность информационных систем. ……………..
2.1. Обзор основных факторов, влияющих на надежность информационных систем …
2.1.1. Технические факторы ……………………………………………………………….
2.1.2. Программные факторы …………………………………………………………...
2.2. Резервирование в информационных системах ……………………………………..
2.2.1. Структурное резервирование …………………………………………………….
2.2.2. Функциональное резервирование ……………………………………………….
2.2.3. Временное резервирование ………………………………………………………
2.2.4. Информационное резервирование ………………………………………………..
2.3. Эксплуатационные факторы …………………………………………………………
2.3.1. Климатические факторы ………………………………………………………….
2.3.2. Механические нагрузки …………………………………………………………..
2.3.3. Влияние обслуживания и человеческого фактора ………………………………
2.4. Рекомендации по обеспечению надежности информационных систем …………..
Глава 3. Автоматический контроль правильности функционирования информационных систем. ……………………………………………………………………………………………..
3.1. Функции системы автоматического контроля ………………………………………….
3.2. Классификация методов и средств контроля ……………………………………………
3.3. Модель процесса обнаружения ошибок …………………………………………………
3.4. Контроль передачи информации ……………………………………………………
3.5. Контроль арифметических и логических операций …………………………………….
3.6. Самопроверяемые схемы контроля ………………………………………………………
3.7. Оценка эффективности систем автоматического контроля …………………………….
Глава 4. Автоматическое восстановление вычислительного процесса после сбоев и отказов.
4.1. Уровни восстановления информационных систем ………………………………………..
4.2. Аппаратурные средства восстановления …………………………………………………..
4.2.1. Повторение команд с использованием аппаратурных контрольных точек …………
4.2.2. Исправление одиночных ошибок при помощи кода Хемминга …………………….
4.2.3. Автоматическая реконфигурация ……………………………………………………..
4.3. Программные средства восстановления ………………………………………………….
4.3.1. Программные средства восстановления операционных систем ……………………
4.3.2. Программные средства прогнозирования отказов ………………………………….
4.4. Средства диагностики …………………………………………………………………….
4.4.1. Методы тестового диагностирования ……………………………………………….
4.4.2. Методы функционального диагностирования ………………………………………
Глава 5. Надежность программного обеспечения ………………………………………………
5.1. Определение надежности программного обеспечения ………………………………….
5.2. Причины ошибок и отказов программного обеспечения ……………………………….
5.3. Проектирование надежного программного обеспечения ……………………………….
5.4. Аналитические методы оценки надежности программного обеспечения ……………..
5.4.1. Оценка надежности по количеству ошибок в программе ……………………………
5.4.2. Модель надежности с дискретно понижающейся интенсивностью отказов ……….
5.4.3. Экспоненциальная модель надежности программы ………………………………….
5.4.4. Оценка надежности методом введения ошибок в программу ………………………
5.4.5. Оценка надежности методом тестирования двумя группами программистов …….
5.5 Рекомендации по достижению высокой надежности программного обеспечения ……
Глава 6. Расчет надежности. …………………………………………………………………….
6.1. Целевое назначение и последовательность расчета надежности. ……………………
6.2. Основы расчетов надежности ……………………………………………………………
6.2.1. Расчет надежности с использованием математической логики. ……………………
6.2.2. Расчет надежности, основанный на составлении графа переходов изделия в различные состояния работоспособности. ………………………………………………………………………
6.2.3. Структурный анализ и структурные преобразования в расчетах надежности ………
6.2.3. Типовые случаи расчета надежности. ………………………………………………….
Глава 7. Испытания на надежность. ……………………………………………………………..
7.1. Значения и виды испытаний на надежность. ……………………………………………
7.2. Определительные испытания на надежность ……………………………………………
7.3. Контрольные испытания на надежность. ………………………………………………..
7.3.1. Экспериментальные методы испытаний на надежность …………………………….
7.3.2. Расчетно – экспериментальные методы испытаний на надежность ……………….
7.4. Ускоренные испытания ……………………………………………………………………
7.5. Выводы об испытаниях на надежность. …………………………………………………
Глава 8. Планирование и расчет числа запасных изделий. …………………………………
8.1. Исходные положения. …………………………………………………………………….
8.2. Планирование и расчет числа запасных изделий. ………………………………………
8.2.1. Основные данные для расчета запасных изделий …………………………………..
8.2.2. Расчет количества запасных изделий для не восстанавливаемых отказавших элементов.
8.2.3. Расчет количества запасных изделий для восстанавливаемых отказавших элементов. ..
Глава 9. Надежностно – ориентированное проектирование информационных систем ……
ПРЕДИСЛОВИЕ
Подготовка в высшей школе специалистов по информатике и прикладной математике должна предусматривать познавание ими не только фундаментальных основ математики, программирования, теории создания информационных систем, практических навыков работы на компьютере, но также изучение методов обеспечения и повышения надежности этих систем.
Поэтому становятся актуальной задача подготовки специалистов, умеющих выполнять работы в области анализа, обеспечения и оценки надежности информационных систем.
В пособии рассмотрены методологические основы обеспечения надежности информационных систем различного назначения, определены факторы, влияющие на надежность.
Подробно рассмотрены методы организации контроля и восстановления непрерывности информационно - вычислительного процесса. Большое внимание уделено проблеме надежности программного обеспечения.
Представлены методы оценки надежности систем путем проведения расчетов и испытаний.
Даны рекомендации по надежностно - ориентированному проектированию информационных систем.
В конце каждого раздела даны вопросы для самопроверки.
ВВЕДЕНИЕ
Принято говорить, что наука о надежности – молодая наука, но это не означает, что люди не интересовались и не занимались обеспечением надежности создаваемой ими техники. С первых шагов развития техники всегда на первом месте стояла задача сделать техническое устройство таким, чтобы оно работало надежно.
Проектирование новой техники без разработки специальных мер по обеспечению ее надежности теряет смысл. Опасность заключается не только в том, что эта сложная новая техника не будет работать, но, главным образом, в том, что отказ в её работе может привести к катастрофическим последствиям. (пример - авария на Чернобыльской АЭС).
Наука о надежности вырабатывает и систематизирует объективные знания о сохранении работоспособности изделий в процессе их использования по назначению. Она обладает всеми признаками, присущими самостоятельной научной дисциплине, а именно:
? специфическим объектом исследования (сохранение работоспособности изделий);
? фундаментальными категориями и понятиями (надежность, безотказность, долговечность, отказ, сбой и т.д.);
? собственными методами исследования (расчет надежности, испытания на надежность, моделирование);
? методами количественного измерения показателей надежности;
? методами управления надежностью (резервирование, восстановление работоспособности, выбор структуры и т д.).
Развитие науки о надежности осуществляется при активном взаимодействии с другими науками. Математическая логика позволяет на языке математики представить сложные логические зависимости между состояниями системы и её составных частей. Теория вероятностей, математическая статистика дают возможность учитывать случайный характер отказов и сбоев, возникающих в исследуемом объекте. Теория графов, исследование операций, теория моделирования – все это научные дисциплины, использование которых позволяет успешно решать задачи теории и практики надежности.
Методология обеспечения надежности информационных систем находится в состоянии непрерывного развития. На первом этапе все внимание было обращено на оценку надежности сравнительно простых изделий по информации о надежности комплектующих элементов и результатам испытаний. На этом этапе получено много полезных результатов. Главный из них – количественная оценка показателей надежности.
Дальнейшее развитие техники показало, что такая ориентация перестает удовлетворять потребности практики. С появлением сложных информационных систем и в первую очередь компьютеров и вычислительных комплексов возникла новая задача – управления формированием значений показателей надежности, а не только пассивная регистрация результатов расчетов и испытаний. Решение такой задачи требует вскрытия основных факторов, влияющих на надежность и умения управлять воздействием этих факторов. Нельзя допустить, чтобы только на заключительном этапе создания сложной системы осуществлялась оценка надежности с целью приемки, либо браковки изделия.
Комплексный (системный) подход к исследованию и задача управления надежностью – вот главные отличительные черты современного этапа создания сложных информационных систем. При этом должно проводиться исследование раздельного и совместного влияния на надежность информационных систем: аппаратуры, программного обеспечения и человека, изучение влияния различных вариантов структуры систем, новых методов контроля, восстановления, диагностики, проектирования ЗИП, испытаний и т. д.
Одновременно с этим, возникает острая необходимость изучения, создания и совершенствования методик расчета надежности систем с учетом не только структурного построения, но и контроля, временного резервирования, наличия сбоев в аппаратуре, ошибок программного обеспечения и его отработанности, методов диагностирования, принципов комплектования ЗИП и т. д., так как без них не представляется возможным оценивать, а, значит, и управлять надежностью разрабатываемых систем. Дата публикации: 22-11-2005 (Просмотров статьи : 7189)
Статью опубликовал : Admin Вернуться
|
|
 |
|
 |
|
|
|
|
Добавил: Тото
Дата: 2007-01-02 08:26:48
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
ГУД курс! 
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Добавил: Шубинский
Дата: 2007-04-10 04:07:38
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
      
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Добавил: sugarskin
Дата: 2009-02-22 16:15:37
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Добавил: Yunika
Дата: 2009-04-14 10:40:03
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
ytyg
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Добавил: Yunika
Дата: 2009-04-14 10:40:59
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
привет
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Добавил: Yunika
Дата: 2009-04-14 10:41:12
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
привет
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Добавил: Кутеп
Дата: 2014-09-03 15:30:25
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
хуита
|
|
|
|
|
|
|
