Научен доклад ID 1272 : 2016/1
ФОРМАЛНИ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМИ ЗА ИЗСЛЕДВАНЕ НА ЕФЕКТА ОТ СТРУКТУРНИЯ ИЗЛИШЪК В МАЖОРИТАРНИ СИСТЕМИ

Мария Христова

Един от двата принципа, на които се изграждат критичните по безопасност системи (Safety Critical Systems) е отказоустойчивостта (Fault-tolerance). В статията са моделирани и изследвани к˅n системи, в частност мажоритарните 2˅3 (Triple modular redundancy) и 3˅5, които са типичен представител на Fault-tolerance принципа. Целта на изследването е да се изведат математически модели, чрез които да се оцени количествено влиянието на съдържащия се в структурата излишък върху средното време между отказите на системата, както и да се предложи алгоритъм и се извършат изчисления за установяване на ефективността на излишъка.
Въведена е сравнителна величина ξ, която оценява как се изменя времевият показател в зависимост от прага на мажоритарност и надеждността на елементите, от които тя е изградена. Изведени са нови формули и са установени зависимости между търсените cредни времена и влияещите им величини- параметрите на структурния излишък k и n и коефициента на готовност на градивните единици Kг. Намерено е, че при готовност на структурния елемент, изграждащ системата, по-малка от някакъв праг, ефектът от излишъка се губи. Направен е изводът, че разходите за структурен излишък са изгодни, но само при достатъчно висока първоначална надеждност на градивните единици, от които са съставени системите.

open/download as PDF
мажоритарна система отказоустойчиви системи структурен излишък надеждност готовност средно време между отказиmajoritary system Fault-tolerant Systems Safety Critical Systems (SCS) fail-safe systems structural redundancy reliability availabilМария ХристоваBibliography

[1] P. A. Lee, T. Anderson, Fault Tolerance: Principles and Practice, Springer Science & Business Media, pp. 51-62, 2012

[2] Redundant System Basic Concepts, 2008, National Instruments, http://www.ni.com/white-paper/6874/en/

[3] Черкасов Г.Н. Надежность аппаратно-программнных комплексов, Издательство Питер, ISBN 5-469-00102-4, 2005

[4] Hristov H., G.Popov, M. Hristova, Comparative Reliability Analysis for Fault-Tolerant Microprocessor Structures, Proceedings of the Second International Scientific Conference “Computer Science”, Greece, pp. 48-53, 2005

[5] Христов Хр., М. Христова, Моделиране на надеждността на отказоустойчиви системи с хомогенно резервиране, Научно списание “Механика, Транспорт и Комуникации”, ISSN 1312-3823, том 11, бр. 3, статия № 0862, 2013