50676

Изучение методов структурного резервирования

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Требуется с помощью различных видов резервирования обеспечить надежность системы в течении T = 1000 часов c вероятностью безотказной работы не менее Pдоп = 0.95 задавая кратность резервирования определяя её стоимость. Необходимо определить какой тип резервирования наиболее эффективен.

Русский

2014-01-28

95.5 KB

1 чел.

PAGE  5

Московский Авиационный Институт

(Государственный технический университет)

Кафедра 308

Отчет по лабораторной работе №1

По дисциплине: «Испытания и надежность информационных систем»

На тему: «Изучение методов структурного резервирования»

Вариант 1

Работу выполнил:

Студент группы 03-517

Бабаев Э.Ш.

Работу проверил:

Преподаватель кафедры 308

Доцент, к.т.н.

Старовойтов Ю.Н.

Москва 2005


Постановка задачи

Заданна система, состоящая из десяти элементов, соединенных логически в соответствии со схемой, представленной на рис.1. Задаются интенсивности отказов l1, l2, ... l10. Требуется с помощью различных видов резервирования обеспечить надежность системы в течении T = 1000 часов, c вероятностью безотказной работы не менее Pдоп = 0.95, задавая кратность резервирования, определяя её стоимость. Необходимо определить, какой тип резервирования наиболее эффективен. Стоимость одного элемента цепочки C=10$.

Рис. 1. Исходная цепочка системы

Выполнение работы

  1.  Метод общего постоянного резервирования всей системы.

Суть метода представлена на рис. 2.

Рис. 2. Резервирование всей системы

Результаты эксперимента:

№ опыта

Кратность резервирования

Вероятность безотказной работы

Цена системы

1

4

0.929072

560

2

5

0.958219

710

Таким образом, при кратности резервирования равным 5 получаем требуемую надежность системы.

  1.  Метод поэлементного постоянного резервирования

Суть метода представлена на рис. 3.

Рис. 3. Поэлементное резервирование

Результаты эксперимента:

№ опыта

Кратность резервирования

Вероятность безотказной работы

Цена системы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0.886458

220

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

0.980494

400

3

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

0.964183

310

Таким образом, при кратности резервирования равным 2 для самых ненадежных элементов и 1 для наиболее надежных, получаем требуемую надежность системы за меньшую цену по сравнению с кратностью 2 для всех элементов.

  1.  Метод общего постоянного резервирования последовательных цепочек

Суть метода представлена на рис. 4.

Рис. 4. Резервирование последовательных цепочек

Результаты эксперимента:

№ опыта

Кратность резервирования

Вероятность безотказной работы

Цена системы

1

2

3

1

4

4

4

0.949359

680

2

4

5

4

0.949362

760

3

4

5

5

0.949363

830

4

5

4

4

0.972112

780

5

5

3

3

0.972064

666

6

5

2

2

0.971510

580

7

5

1

1

0.965018

514

Таким образом, при кратности резервирования равным 5 для цепочки первых пяти элементов и 1 для двух других цепочек, получаем требуемую надежность системы за минимальную цену.

  1.  Метод замещения последовательных цепочек

Суть метода представлена на рис. 5.

Рис. 5. Резервирование замещением последовательных цепочек

Результаты эксперимента:

№ опыта

Кратность резервирования

Вероятность безотказной работы

Цена системы

1

2

3

1

1

1

1

0.806953

206

2

2

1

1

0.950412

264

3

2

2

2

0.952550

330

Таким образом, при кратности резервирования равным 2 для цепочки первых пяти элементов и 1 для двух других цепочек, получаем требуемую надежность системы за минимальную цену.

  1.  Метод поэлементного замещения

Суть метода представлена на рис. 6.

Рис. 6. Поэлементное замещение

Результаты эксперимента:

№ опыта

Кратность резервирования

Вероятность безотказной работы

Цена системы

l=0.0002

l=0.0001

1

1

1

0.938938

160

2

2

1

0.981795

178

3

2

2

0.996248

196

Таким образом, при кратности резервирования равным 2 для менее надежных элементов и 1 для более надежных, получаем требуемую надежность системы за минимальную цену.

  1.  Скользящее резервирование

Рисунок, поясняющий суть метода аналогичен рисунку 6.

Результаты эксперимента:

№ опыта

Кратность резервирования

Вероятность безотказной работы

Цена системы

l=0.0002

l=0.0001

1

1

1

0.997270

124

2

2

1

0.999574

142

Таким образом, при кратности резервирования равной 1, получаем требуемую надежность системы за минимальную цену.

Выводы

СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ПО СТОИМОСТИ

Метод резервирования

Цена системы

ОБЩЕЕ ПОСТОЯННОЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ВСЕЙ СИСТЕМЫ

710

ПОЭЛЕМЕНТНОЕ ПОСТОЯННОЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ

310

ОБЩЕЕ ПОСТОЯННОЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ЦЕПОЧЕК

514

РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ЗАМЕЩЕНИЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ЦЕПОЧЕК

264

ПОЭЛЕМЕНТНОЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ЗАМЕЩЕНИЕМ

178

СКОЛЬЗЯЩЕЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ

124

Наиболее экономичным методом резервирования является метод "скользящего резервирования".

Методом, требующим наименьшего числа дополнительных элементов является метод "скользящего резервирования"

Наиболее эффективным признан метод "скользящего резервирования", однако его целесообразность теряется, когда элементы системы разные по выполняемым функциям.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48903. Технико-экономическое обоснование электролизного цеха 756.5 KB
  Непромышленный персонал работники, обслуживающие непромышленные хозяйства и организации хозяйствующего субъекта. К ним относятся работники жилищно-коммунального хозяйства, детских и врачебносанитарных учреждений, культурнопросветительских и т.д.