С.А. Скачков – д.т.н., профессор, гл. науч. сотрудник,
АО «Концерн «Моринсис-Агат» (Москва)
E-mail: info@concern-agat.ru
О.Н. Андреева – д.т.н., доцент, профессор, РТУ МИРЭА (Москва)
А.В. Клюев – к.т.н., доцент, ст. науч. сотрудник,
Военная академия войсковой ПВО ВС РФ им. А.М. Василевского (г. Смоленск)
А.А. Ковалев – ст. науч. сотрудник,
Военная академия войсковой ПВО ВС РФ им. А.М. Василевского (г. Смоленск)
Д.Д. Бахтеев – аспирант,
РТУ МИРЭА (Москва)
Постановка проблемы. При создании больших систем обычно обсуждаются три важнейшие целевые размерности разработки – стоимость, производительность и надежность. Зачастую возникает проблема, которая заключается в том, что размерность надежности вычислительной системы (ВС) менее понятна, чем производительность, то есть недостаточно ясно, что входит в понятие надежности и какими показателями она оценивается. Надежность в широком смысле является комплексной характеристикой рассматриваемого объекта, которая для потребителя является одним из основных показателей качества. Оценка надежности осуществляется множеством единичных и/или обобщенных количественных показателей, зависящих как от особенностей рассматриваемого объекта, так и от условий его эксплуатации. Вопросы надежности рассматриваются во множестве регламентирующих документов в отдельных предметных областях, в разделах, относящихся к требованиям качества и управлению качеством. В этих случаях определения распространяются на объекты данной предметной области, а ВС рассматриваются как часть объекта. Можно встретить разные общие определения надежности, которые не имеют принципиальных фундаментальных различий, в частности: надежность – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Как видно из приведенных доводов, надежность прежде всего ориентируется на выполнение своих функций техническими аппаратными объектами, а понятие охватывает безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость в качестве базовых показателей, характеризующих надежность и имеющих свою размерность, например, среднее время наработки на отказ, средний срок службы, среднее время восстановления, средний срок сохраняемости. Значения показателей надежности обычно определяются использованием двух базовых подходов: исследование физических основ надежности – анализ физико-химических процессов, происходящих в изделии и использование математической теории надежности – исследование статистических вероятностных закономерностей потоков отказов.
Цель. Предложить модель оценки надежности ВС.
Результаты. Решена задача количественной оценки сбоеустойчивости в условиях различных сочетаемости и перекрытия видов избыточности. Оценена эффективность системы обнаружения сбоев. Определен коэффициент функциональной загруженности подсистем ВС.
Практическая значимость. В результате моделирования из отобранных вариантов реализации ВС выбирается вариант с определенной архитектурой избыточности, обладающий минимумом целевой функции.
- Заявка на изобретение № 2018109822 от 20.03.2018. Способ обеспечения надежности вычислительных систем при различных архитектурах избыточности.
- Михалевич В.С., Волкович В.Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит-ры. 1982.
- Клюев А.В. Дис. … к.т.н. на специальную тему. Смоленск: ВА ВПВО ВС РФ. 2007.
- Скачков С.А. Методы, модели и средства повышения надежности ЗРВ войсковой ПВО в условиях отказов сбойного характера вычислительных систем: Монография. Смоленск: ВА ВПВО ВС РФ. 2008. 273 с.