Классы надежности

Сложившийся к настоящему времени уровень технологии обеспечивает возможность создания простейших систем, таких как персональные компьютеры, рабочие станции и простейшие одно- и двухпроцессорные серверы, с коэффициентом готовности порядка 0,99. Это означает, что в течение года работы такие компьютерные системы обеспечивают безотказную работу в среднем в течение 361,5 дней и простой в среднем в течение 3,5 дней при условии, что для любых ремонтно-восстановительных работ имеются все необходимые устройства для замены отказавшей аппаратуры. Этот показатель надежности весьма высокий. Естественно, что другие более мощные компьютерные системы, содержащие несколько процессоров, большое число запоминающих устройств на магнитных дисках и лентах, значительное количество высокоскоростных каналов передачи данных и т.д., имеют гораздо худшие показатели надежности, близкие к десяткам дней простоя системы.

Чтобы обеспечить непрерывность функционирования масштабных компьютерных систем, используется широкая палитра программных и аппаратных методов повышения надежности, основанных на контроле верности результатов и наличие в составе системы резервных устройств, исключающих отказ системы при отказе одного устройства. В результате этого для каждого индекса надежности, определяемого значением коэффициентом готовности , вводятся 4 класса систем, представленные в таблице 2.5.1.

Таблица 2. 5. 1.

Индекс надежности	Среднее время простоя в году	Тип системы	Английское обозначение типа системы
0,99	3,5 дней	Обычная	Conventional
0,999	8,5 часов	Высокая надежность	High Available
0,9999	1 час	Отказоустойчивая	Fault Resident
0,99999	5 минут	Безотказная	Fault Tolerant

Компьютерные системы относятся к классу обычных систем, если они имеют надежность, обеспечивающую среднее время простоя на уровне 3,5 дня в год. При более высоком коэффициенте готовности принято выделять компьютерные системывысоконадежные , отказоустойчивые и безотказные,в которых используются дополнительные меры для повышения надежности.

2.6. Стоимость компьютеров

Стоимость компьютера– сумма затрат на приобретение и установку компьютера. Затраты на приобретение включают в себя оплату аппаратурной части компьютера, т.е. всей совакупности устройств, составляющей компьютер, и программного обеспечения – операционной системы, необходимых инструментальных систем, систем управления базами данных и пакетов прикладных программ. Затраты на установку компьютера определяются стоимостью пусконаладочных работ и стоимостью обучения обслуживающего персонала.

Стоимость компьютера измеряется в широком диапазоне: от нескольких долларов до десятков миллионов долларов. Наиболее дешевыми являются компьютеры специального применения, встраиваемые в технические системы и решающие задачи управления и контроля работоспособности оборудования. Наиболее дорогими являются крупные компьютерные системы, содержащие тысячи процессоров, мощные системы внешней и архивной памяти и системы передачи данных по каналам связи.

Наибольшее влияние на стоимость компьютеров оказывает технология производства интегральных схем и технология периферийного оборудования. Производство интегральных схем начало активно развиваться в 60-х годах и концу этого десятилетия компьютеры начали строиться на малых и средних интегральных схемах, содержащих десятки и сотни интегрированных на одном конструктивном элементе активных (транзисторы и диоды) и пассивных элементов. В 70-х годах началось производство больших интегральных схем, содержащих тысячи элементов. В этот период наблюдается значительное снижение стоимости полупроводниковых элементов и резкое снижение стоимости процессоров и контроллеров внешних устройств. В 80-х и 90-х годах компьютеры выпускаются с процессорами, выполненными по интегральной технологии в виде одной сверхбольшой интегральной схемы или многочиповой конструкции, содержащей несколько сверхбольших интегральных схем, находящихся в едином корпусе. В этот период стоимость процессоров широкого применения снижается до сотни долларов и стоимость многочиповых процессоров, применяемых в мощных компьютерных системах до 10³– 10⁴долларов.

В 70-х годах существенно изменится технология периферийных устройств: внешних запоминающих устройств, дисплеев и печатающих устройств. На смену классическим магнитным головкам приходят интегральные магнитные и магнитно-резистивные головки, благодаря чему значительно возросла плотность записи информации на магнитных дисках и лентах, которая стала достигать 10²–10³килобайт, а затем и гигабайт информации. Широкое распространение интегральной технологии существенно повлияло на массо-габаритные характеристики дисплеев и их функциональные возможности. В 80-х годах символьные интерфейсы заменяются графическими и значительно развиваются мультимедийные технологии и системы их процессорной поддержки. Столь же революционными явились изменения в системах вывода данных: массовое распространение получили каплеструйные и лазерные технологии печати данных.

В 80-х годах начались активные поиски новых способов организации обработки данных, направленные в первую очередь на создание компьютерных систем, способных решать задачи в их первичной постановке – известно одно, требуется вычислить другое. Ясно, что эта проблема сложна как весь мир, и одновременно ясно, что эта проблема будет разрешена.