A.Ф. Уласень1, М.В. Ширяев2, А.В. Клюев3, А.С. Зуев4

1,3 Военная академия ВПВО ВС РФ (г. Смоленск, Россия)

2 Акционерное общество «Российская промышленная коллегия» (Москва, Россия)

4 РТУ МИРЭА (Москва, Россия)

Постановка проблемы. В настоящее время большое внимание уделяется вопросам обеспечения надежности функционирования информационно-управляющих систем (ИУС) реального времени на всех этапах их жизненного цикла. Одним из способов повышения надежности аппаратуры ИУС является резервирование, подразумевающее использование дополнительных средств и/или возможностей, избыточных по отношению к минимально необходимым для выполнения ИУС требуемых функций. В сложных технических устройствах, к которым относятся ИУС, без резервирования невозможно достичь высокой надежности даже при наличии элементов с высокими показателями безотказности (вероятность безотказной работы, средняя наработка до отказа, интенсивность отказов, параметр потока отказов и др.). В связи с этим реализация способов резервирования с использованием различных видов резервных схем, а также дополнительных средств и/или возможностей, избыточных по отношению к минимально необходимым, позволит обеспечить рациональное распределение надежности между составными частями ИУС и выбрать оптимальную структуру с наилучшими показателями надежности.

Цель. Обосновать возможность реализации способов резервирования с использованием различных видов резервных схем для решения задач, связанных с обеспечением надежности ИУС, работающих в режиме реального времени.

Результаты. Полученные результаты позволяют повысить надежность аппаратуры информационно-управляющих систем, работающих в режиме реального времени, путем рационального распределения надежности между составными частями ИУС за счет использования различных способов резервирования и резервных схем и показывают выигрыш в надежности аппаратуры ИУС при использовании раздельного резервирования в сравнении с общим.

Практическая значимость. Реализация способов резервирования с использованием различных видов резервных схем и дополнительных средств и/или возможностей, избыточных по отношению к минимально необходимым, а также прогнозирование, решение и учет возможного круга задач, связанных с обеспечением потенциальной надежности аппаратуры информационно-управляющих систем, позволят осуществить рациональное распределение надежности между составными частями системы, а также выбор оптимальной структуры с наилучшими показателями надежности в целях выполнения системой возложенных на нее функций.

Уласень А.Ф., Ширяев М.В., Клюев А.В., Зуев А.С. Повышение надежности аппаратуры информационно-управляющих сис-
тем за счет использования различных схем резервирования // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 1. С. 110−115.
DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202301-08

1. Баденко В.Л. Высокопроизводительные вычисления. СПб: Изд-во Политехн. ун-та. 2010. 180 с.
2. Круглов В.И. и др. Теоретические основы надежности и экспериментальная отработка сложных технических систем при испытаниях. М.: Логос. 2003. 304 с.
3. Клюев А.В. Оценка интенсивности потока сбоев цифровых устройств в условиях воздействия окружающей среды. Смол. Рег. Отдел. РАВН. Смоленск. Информационный бюллетень. 2009. № 20.
4. Половко А.М., Гуров С.В. Основы теории надежности. Изд-е 2-е, перераб. и доп. СПб: БХВ-Петербург. 2006. 704 с.
5. Труханов В.М. Новый подход к обеспечению надежности сложных систем. М.: Издательский дом «Спектр». 2010. 247 с.
6. Скачков С.А., Уласень А.Ф., Мошняков Д.А., Клюев А.В., Ковалев А.А. Управление надежностью вычислительных систем за счет оптимизации архитектуры избыточности // Радиотехника. 2019. Т. 83. №12(19). С. 60-67.
7. Уласень А.Ф., Андреева О.Н., Клюев А.В., Мусин Д.А. Модели учета влияния среды эксплуатации на интенсивность потока устойчивых отказов и сбоев управляющих вычислительных систем // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 3. С. 58-64
8. Шубинский И.Б. Функциональная надежность информационных систем. Методы анализа. М.: «Журнал Надежность». 2012. 296 с.
9. Шубинский И.Б. Надежные отказоустойчивые информационные системы. Методы синтеза. М.: «Журнал Надежность». 2016. 546 с.