УДК 681.3.06: 681.142.2: 681.326
А. М. А н д р е е в, Д. В. Б е р е з к и н,
Г. П. М о ж а р о в, И л. С. С в и р и н
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
НАДЕЖНОСТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
И СЕТЕЙ
Проблема моделирования надежности аппаратных и программных
средств компьютерных систем и сетей обострилась в связи с рас-
ширением их функций и ростом объема их программного обеспече-
ния. Математическое моделирование надежности компьютерных
систем и сетей предназначено для оценки зависимости их харак-
теристик надежности от других параметров, значения которых
могут быть известны либо измерены в процессе функционирования
компьютерных систем и сетей. С помощью математических мо-
делей возможна оценка параметров, косвенно влияющих на надеж-
ность программного обеспечения, таких как число ошибок, остав-
шихся в программе, или интенсивность обнаружения ошибок.
E-mail:
Ключевые слова
:
компьютерные системы, компьютерные сети, надеж-
ность, моделирование, программное обеспечение.
Высокая эффективность системы управления реального време-
ни может быть достигнута только при соответствующей надежности
функционирования всех ее компонентов. В настоящее время создан
целый ряд сложных компьютерных систем и сетей (КСС) управления
высокой надежности. Они состоят из элементов, узлов, линий связи
и программного обеспечения (ПО). Поэтому при анализе надежности
КСС условно выделяют аспекты аппаратной, структурной (комбина-
торной) и программной надежности. Под аппаратной надежностью
понимается сохранение работоспособности КСС с качеством не хуже
заданного на некотором интервале времени. Это свойство обусловли-
вается многими факторами, в том числе и стойкостью элементной
базы к дестабилизирующему воздействию внешней среды. Под струк-
турной или комбинаторной надежностью понимается объективное
свойство КСС обеспечивать связность параллельных КСС с качеством
не хуже заданного. Надежность ПО оценивается по степени влияния
на комплексные показатели надежности КСС. Наиболее подходящей
мерой надежности является вероятность того, что КСС выполняют
функцию управления в течение заданного времени при условии вза-
имодействия КСС и ПО. Отказы КСС и ПО в определенных случаях
являются взаимозависимыми событиями. Эта зависимость возникает
из-за взаимовлияния потоков отказов аппаратуры и программ КСС.
Рассмотрим подробнее влияние на надежность КСС и ПО этих
факторов. Компоненты аппаратной части КС имеют самые разные ме-
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
3
1 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,...44