Надежность аппаратно-программных комплексов

Черкесов Г.Н.

Серия: Учебное пособие

Издательство: Питер, 2005 г.
Твердая обложка, 480 стр.
ISBN 5-469-00102-4
Тираж: 4000 экз.
Формат: 70x100/16

рейтинг: 2 + - −

От издателя

В учебном пособии дается систематическое изложение аналитических методов оценки надежности аппаратно-программных комплексов и практических методов обеспечения надежности. Данное пособие является усовершенствованным вариантом опубликованного в 1975 году учебного пособия: Черкесов Г. Н. «Основы теории надежности АСУ», прошедшего многолетнюю апробацию в учебном процессе СПбГТУ и других вузов.

Содержание

Предисловие
Введение
От издательства
Глава 1. Основные понятия
1.1. Надежность
1.2. Работоспособность. Отказ. Неисправность. Восстановление
1.3. Безотказность. Ремонтопригодность. Сохраняемость. Долговечность
1.4. Система и элемент
1.5. Критерии и показатели надежности
1.5.1. Невосстанавливаемые изделия
1.5.2. Восстанавливаемые изделия
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Глава 2. Факторы, влияющие на надежность
аппаратно-программного комплекса
2.1. Общие сведения
2.2. Климатические факторы
2.2.1. Характеристика влияния климатических факторов
2.2.2. Защита изделий от климатических воздействий
2.3. Ударно-вибрационные факторы
2.3.1. Характеристика вибрационных факторов
2.3.2. Последствия воздействий механических нагрузок
2.3.3. Защита изделий от воздействия механических нагрузок
2.4. Профилактическое обслуживание
2.4.1. Классификация методов профилактики
2.4.2. Виды профилактических работ
2.4.3. Характеристики и оптимизация профилактического обслуживания
2.5. Тренировки, отработочные и предпусковые испытания
2.6. Контроль качества и входной контроль надежности
2.7. Уровень автоматизации проектирования
2.8. Факторы, влияющие на надежность ПО
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Глава 3. Надежность элемента
3.1. Модели надежности невосстанавливаемого элемента с учетом условий
эксплуатации
3.1.1. Понятие о математической модели надежности
3.1.2. Модели безотказности элемента
3.1.3. Учет условий эксплуатации
3.2. Модели надежности восстанавливаемого элемента
3.2.1. Модели безотказности
3.2.2. Характеристики потоков отказов
3.2.3. Модели восстанавливаемости
3.2.4. Модели контроля и диагностирования
3.3. Расчет показателей надежности
3.3.1. Марковская модель
3.3.2. Полумарковская модель
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Глава 4. Надежность последовательных систем
4.1. Основные расчетные соотношения для показателей безотказности
4.1.1. Модели надежности
4.1.2. Понятие о последовательном соединении элементов
4.1.3. Расчетные формулы для показателей безотказности
4.2. Нормирование надежности
4.3. Расчет комплексных показателей надежности
4.3.1. Марковская модель, идеальный контроль
4.3.2. Марковская модель, неидеальный контроль
4.3.3. Полумарковская модель, идеальный контроль, ненагруженный режим
4.3.4. Полумарковская модель, неидеальный контроль, ненагруженный режим
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Глава 5. Способы повышения надежности
5.1. Основные этапы и программа обеспечения надежности
5.2. Способы повышения надежности последовательных систем
5.2.1. Уменьшение наработки
5.2.2. Уменьшение интенсивности отказов
5.2.3. Улучшение восстанавливаемости
5.2.4. Резервирование (введение избыточности)
5.3. Виды резервирования
5.3.1. Структурное резервирование
5.3.2. Функциональное резервирование
5.3.3. Временное резервирование (резервирование времени)
5.3.4. Информационное резервирование
5.3.5. Алгоритмическое резервирование
5.4. Методы структурного и временного резервирования
5.4.1. Методы структурного резервирования
5.4.2. Методы временного резервирования
5.5. Методы и технология обеспечения надежности программных комплексов
5.5.1. Основные направления обеспечения надежности программных комплексов
5.5.2. Правила обеспечения отказоустойчивости
5.5.3. Уровни деградации, парируемые неисправности и ошибки
5.5.4. Уровни защиты от неисправностей
5.5.5. Методы, средства и процедуры парирования ошибок и неисправностей
5.5.6. Методы обеспечения сохранности данных
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Глава 6. Надежность невосстанавливаемых резервированных систем
6.1. Модели и методы анализа надежности систем с последовательно-параллельным
соединением элементов
6.1.1. Исчисление вероятностей в схеме независимых событий
6.1.2. Марковская модель
6.1.3. Композиция распределений
6.2. Расчет надежности систем с последовательно-параллельной структурой
6.2.1. Принцип декомпозиции
6.2.2. Схемы резервирования систем с последовательно-параллельной структурой
6.2.3. Основное свойство резервирования. Сравнение способов резервирования
6.2.4. Учет надежности переключателей резерва
6.2.5. Учет характеристик системы контроля и диагностирования
6.3. Расчет надежности систем со сложной структурой
6.3.1. Метод перебора гипотез
6.3.2. Метод эквивалентных схем
6.3.3. Логико-вероятностный метод
6.4. Расчет надежности систем при двух типах отказов
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Глава 7. Надежность восстанавливаемых резервированных систем
7.1. Модели надежности восстанавливаемых резервированных систем
7.2. Методы анализа надежности восстанавливаемых резервированных систем
7.2.1. Методы исчисления вероятностей. Методы анализа сложных структур
7.2.2. Метод, основанный на использовании обыкновенных дифференциальных
уравнений Колмогорова
7.2.3. Метод, основанный на использовании интегральных уравнений
7.3. Расчет надежности систем с последовательно-параллельной структурой
7.3.1. Марковская модель надежности
7.3.2. Полумарковская модель надежности
7.4. Расчет надежности систем со сложной структурой
7.4.1. Коэффициент готовности систем
7.4.2. Средняя наработка системы до отказа
7.4.3. Средняя наработка на отказ
7.4.4. Вероятность безотказной работы
7.5. Учет конечного времени подключения резерва
7.6. Расчет надежности систем с ветвящейся структурой
7.6.1. Постановка задачи
7.6.2. Расчет надежности и выбор структурных параметров многосвязных
систем при полном оповещении о состоянии сети
7.6.3. Расчет надежности многосвязных систем при неполном оповещении
о состоянии сети
7.6.4. Распределение числа работоспособных ветвей при полном оповещении
о состоянии сети
7.6.5. Распределение числа работоспособных ветвей при неполном оповещении
о состоянии сети
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Глава 8. Надежность систем с резервом времени
8.1. Особенности систем с резервом времени и показатели их надежности
8.2. Одноканальные системы с мгновенно пополняемым резервом
времени (класс GG11)
8.2.1. Восстанавливаемый элемент
8.2.2. Последовательная система
8.3. Одноканальные системы с непополняемым резервом времени
8.3.1. Восстанавливаемый элемент с необесценивающими отказами
8.3.2. Последовательная система с необесценивающими отказами
8.3.3. Восстанавливаемый элемент с обесценивающими отказами
8.3.4. Система с периодическим контролем работоспособности
8.4. Многоканальные системы с непополняемым резервом времени
8.5. Многофазные системы
8.5.1. Расчет показателей безотказности двухфазной системы
8.5.2. Расчет коэффициента готовности двухфазной системы
8.5.3. Расчет коэффициента готовности многофазной системы при
одинаковой производительности устройств
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Глава 9. Надежность систем с ограниченным ЗИП
9.1. Постановка задачи
9.2. Расчет показателей достаточности комплекта одиночного ЗИП
9.2.1. Периодическое пополнение (a = 1)
9.2.2. Пополнение с экстренными доставками (a = 2)
9.2.3. Пополнение по уровню (a = 3)
9.2.4. Непрерывное пополнение (a = 4)
9.3. Расчет надежности однофункциональных систем с одиночным ЗИП
при периодическом пополнении запасов
9.4. Расчет надежности многофункциональных систем с одиночным или групповым
ЗИП при периодическом пополнении запасов
9.4.1. Приближенные оценки первого типа
9.4.2. Приближенные оценки второго типа
9.4.3. Точные методы расчета надежности
9.4.4. Расчетные формулы для типовых структур
9.5. Расчет надежности многофункциональных систем при непрерывном
пополнении запасов
9.6. Оптимизация комплекта ЗИП
9.6.1. Оптимизация комплекта ЗИП-О по показателям достаточности
9.6.2. Оптимизация комплекта ЗИП-О по показателям надежности
при заданных способах пополнения запасов
9.6.3. Оптимизация комплекта ЗИП-О по показателям надежности
при варьировании стратегии пополнения запасов
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Глава 10. Оценка надежности АПК с учетом характеристик программного
и информационного обеспечения
10.1. Постановка задачи
10.2. Общая схема проектной оценки надежности программного комплекса
10.2.1. Расчет исходного числа дефектов
10.2.2. Расчет остаточного числа дефектов после автономной отладки
10.2.3. Расчет остаточного числа дефектов после комплексной отладки
10.2.4. Оценка вероятности проявления дефекта при однократном
выполнении ФСО
10.2.5. Оценка вероятности проявления дефектов при многократном
выполнении ФСО
10.2.6. Оценка характеристик потоков инициирующих событий
10.2.7. Оценка показателей надежности системы с учетом случайного
потока инициирующих событий
10.3. Факторные модели
10.3.1. Модели распределения числа дефектов в алгоритмах и базах данных
10.3.2. Модели распределения дефектов в базах данных
10.3.3. Модели эффективности отладки
10.3.4. Модели потоков инициирующих событий
10.4. Проектная оценка надежности программного комплекса при выполнении ФСО
10.4.1. Вероятность проявления дефекта при однократном выполнении ФСО
10.4.2. Вероятность проявления дефекта при многократном выполнении ФСО
10.4.3. Вероятность безотказной работы ПК в режиме МКЦП при
случайном потоке инициирующих событий
10.4.4. Учет процедур парирования ошибок
10.5. Пример проектной оценки надежности программного комплекса
10.5.1. Краткое описание аппаратно-программного комплекса
10.5.2. Оценка исходного числа дефектов
10.5.3. Оценка числа дефектов ФПО по подсистемам до автономной отладки
10.5.4. Оценка остаточного числа дефектов после автономной отладки
10.5.5. Оценка остаточного числа дефектов после комплексной отладки
10.5.6. Оценка вероятности проявления дефекта при однократном
и многократном выполнении ФСО после КО
10.5.7. Поток инициирующих событий
10.5.8. Вероятность безотказной работы ПК
10.6. Оценка надежности программного комплекса по результатам отладки
и нормальной эксплуатации
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Глава 11. Практические методы статистической оценки надежности
11.1. Роль эксперимента в оценке надежности
11.2. Классификация методов статистических испытаний надежности
11.3. Задачи определительных испытаний
11.4. Оценка вероятности отказа по биномиальному плану. Точечная оценка.
Доверительные интервалы
11.5. Оценка параметра экспоненциального распределения. Точечная оценка.
Доверительный интервал
11.6. Постановка задачи контроля надежности
11.7. Контроль надежности по однократной выборке
11.8. Последовательный контроль надежности
Список литературы
Вопросы для самоконтроля
Математическое приложение
П1. Преобразование Лапласа-Карсона и Лапласа-Стилтьеса
П2. Вычисление вычетов
П3. Тауберовы теоремы
П4. Вывод формул для потоков случайных событий
П4.1. Вывод формул для простейшего потока
П4.2. Вывод формул нестационарного пуассоновского потока
П4.3. Теоремы об асимптотическом поведении функции интенсивности
и ведущей функции рекуррентного потока
П4.4. Вывод формул обобщенного пуассоновского потока
П5. Модифицированный логико-вероятностный метод. Основные теоремы
П6. Методы математической статистики
П6.1. Точечное оценивание параметров распределений
П6.2. Интервальное оценивание параметров распределений
П6.3. Проверка параметрических гипотез
П6.4. Критерии согласия
П7. Таблицы стандартных распределений
Список литературы
Алфавитный указатель

Читать дальше…

Свернуть

Лучшие книги этого раздела

Отзывы (написать)