Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ»

КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКИХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ СРЕДСТВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Курсовая работа по дисциплине «Надежность информационных систем»

Преподаватель: ____________________________

Задание получено: ______________________/_______________/

Дата, подпись Фамилия, И.О. студента

Группа ____________________________, семестр____________

Курсовая работа сдана на проверку:_________________________

Дата, подпись студента

МОСКВА 2012г.

Задание 2

1. На рисунке 2.1 приведена структурная схема надежности информационной системы (ССН), которая состоит из модулей 1, 2, 3 и 4. На приведенной схеме 4-й модуль разработан вами. Вероятности безотказной работы всех остальных модулей равны между собой. Вероятность безотказной работы разработанного модуля составляет 0.98 от вероятности безотказной работы остальных модулей.

Рис. 2.1. СНН информационной схемы

Требуется определить вероятность безотказной работы всех модулей системы для обеспечения заданного значения вероятности безотказной работы всей ИС . При найденных значениях определить вероятность безотказной работы системы при последовательном расположении всех модулей.

Решение

Возьмем вероятность безотказной работы модулей 1, 2 и 3 равной , тогда вероятность безотказной работы модуля 4 равна .

Для расчета вероятности безотказной работы системы воспользуемся следующими формулами:

Для последовательного соединения:

, где - количество элементов; - интенсивность отказов системы.

Для параллельного соединения, формула имеет вид:

.

Для модулей 1, 2 и 3 мы воспользуемся формулой параллельного соединения, а затем для полученного результата и модуля 4 воспользуемся формулой последовательного соединения. Получим следующее уравнение:

Решив уравнение графическим методом, находим

Рис. 2.2. Решение уравнения графическим методом

Таким образом, округлив полученное значение, получаем, что для обеспечения заданного уровня безотказной работы системы вероятность безотказной работы модулей 1, 2 и 3 равна 0.969, а разрабатываемого модуля 4 равна 0.95.

Обеспечение резервирования разработанного модуля

Для обеспечения резервирования разработанного модуля будем параллельно к модулю 4 подключать резервные модули. Совокупная надежность квазиэлемента 1, 2, 3 равна:

Таким образом, имеем следующие значения для однократного, двукратного и трехкратного резервирования модуля 4:

Рис 2.3 изменения надежности системы от количества резервных модулей

2. В результате тестирования 1000 копий разработанного программного модуля в течение часов получены данные о количестве отказов, приведенные в таблице 2.1:

Таблица 2.1. Исходные данные

Интервалы времени , ч	0 – 200	200 – 300	300 – 500	500 – 700	700 – 800	800 – 1000
Число сбоев	5	10	20	25	20	20

Вычислить значения и построить график статической оценки интенсивности отказов .

Решение

По формуле вычислим значение статистической оценки интенсивности отказов:

Рис. 2.4. График статистической оценки интенсивности отказов ^*(t)

В случае если в каждом интервале времени было несколько сбоев, график статистической оценки интенсивности отказов никак не изменится, т.к. - число отказов на и , на котором все отказы суммируются на всем его протяжении очень мала, следовательно, можно не учитывать.

3. Для данных, приведенных в табл. 2.1 вычислить и построить график статистической функции надежности P^*.

Решение

По формуле вычислим оценки вероятности безотказной работы в течение каждого i-ого интервала наработки :

Рис. 2.5. График статистической функции надежности P^*