Строев, О.Я. Надежность информационных систем

Подождите немного. Документ загружается.

Схема ЛПС-С (с вынесенными сумматорами) представлена на рис. 13.

Рис. 13. Схема ЛПС – С

Таблица 10

Таблица действительности для ЛПС-С

t 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

)

(

– 1 0 1 1 0 0 0 1 1 – – –

yt)

(

⊕⊕

⊕⊕ρ

– 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

– 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

– 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

– 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

– 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

– 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

– 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

– 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

Окончание табл. 10

t 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

y – 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

)

(

– 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

)

(

– 1 3 5 7 9 11 13 15 20 29 39 56

Таблица 11

Вероятности возникновения и отсутствия ошибки

t γ(t) P(t) Q(t)

– – –

1 0,99999 0,000010

3 0,99997 0,000030

3 5 0,99995 0,000050

7 0,99993 0,000070

9 0,99991 0,000090

6 11 0,99989 0,000110

13 0,99987 0,000130

15 0,99985 0,000150

9 20 0,9998 0,000200

29 0,99971 0,000290

39 0,99961 0,000390

56 0,99944 0,000560

График зависимости вероятностей отсутствия и возникновения ошибок

для схемы ЛПС-С от дискретного времени представлен на рис. 14.

Зависимость количества возможных ошибок от тактов работы для схе-

мы с вынесенными сумматорами представлено на рис. 15.

Как видно таблицы действительности частное от деления равно 1, а

остаток равен 0. Из чего следует, что схемы ЛПС-С и ЛПС-Д действитель-

но делят входную последовательность на характеристический полином.

Нетрудно видеть, что алгоритм реализации по структуре ЛПС-С обла-

дает большей информационной надежностью, чем алгоритм ЛПС-Д, так

как выходной сигнал z(t) для ЛПС-Д характеризуется большим числом ша-

гов переходов (большим числом элементарных операций, которые пре-

терпел каждый бит информации на выходе).

Рис. 14. Зависимость вероятностей отсутствия и возникновения ошибок

Рис. 15. Зависимость количества возникающих ошибок от числа тактов

Для увеличения надежности элементов для них следует выбирать об-

легченные электрические и тепловые режимы, защищать приборы от кли-

матических воздействий герметизацией, а от механических – амортизацией.

Второй способ повышения надежности – дублирование элементов пу-

тем параллельного, параллельно-последовательного и т.д. включения.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

1. Рассчитать характеристики и параметры надежности изделия, кото-

рое находится на нормальном периоде эксплуатации. Структурно логиче-

ская схема расчёта приведена согласно заданию. Элементы характеризу-

ются интенсивностью отказа, значения которых приведены в таблице со-

гласно варианту.

Требуется по заданной структуре сформулировать условия отказа или

безотказной работы изделия, рассчитать функцию надёжности и не на-

дёжности (построить графики) изделия, интенсивность отказа изделия и

среднее время наработки на отказ. На графиках показать значения P(t) и

Q(t) при t = T

ср

Примечание: Расчётно-логическую схему и интенсивности отказа взять из про-

граммы «Варианты», в соответствии с 2-мя последними цифрами номера (шифра) за-

чётной книжки. Восьмой элемент в расчётно-логической схеме дублирующий, который

имеет надёжность структуры из первых семи элементов. Время работы на отказ взять

1000 часов.

2. Выбрать в структурной схеме расчёта участок из пяти элементов,

произвести расчёт табличным методом и сравнить с результатами полу-

ченными в первом задании.

3. Рассчитать функцию надёжности и не надёжности изделия, интен-

сивность отказа изделия и среднее время наработки на отказ для мосто-

вой схемы.

Примечание: интенсивность отказа элементов взять из первого задания, время ра-

боты взять 1000 часов. Полученные результаты сравнить с характеристиками пятью

последовательно соединённых элементов (с теми же интенсивностями отказа).

4. Определить алгоритмическую надёжность вычислительного устрой-

ства (алгоритма), которое выполняет деление произвольной входной дво-

ичной последовательности на некоторый характеристический полином

h(x), согласно которому строиться структурно логическая схема алгоритма

деления

Характеристический полином 8-й степени с числом не нулевых членов

равных 5-ти. Выбирается согласно варианту.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Номер схемы выбирается в соответствии с последней цифрой номера

(шифра) зачётной книги.

Схема № 1

Схема № 2

Схема № 3

Схема № 4

Схема № 5

Схема № 6

Схема № 7

Схема № 8

1 2

Схема № 9

Схема № 0

λ ⋅ 10

–5

Вариант

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

1 1,24 1,47 1,7 1,93 2,16 2,39 2,62 2,85 3,08 1,01

2 3,26 3,51 3,76 4,01 4,26 4,51 4,76 5,01 5,26 3,01

3 5,53 5,71 5,89 6,07 6,25 6,43 6,61 6,79 6,97 5,35

4 7,23 7,45 7,67 7,89 8,11 8,33 8,55 8,77 8,99 7,01

5 9,28 9,51 9,74 9,97 10,2 10,43

10,66

10,89

11,12

9,05

6 11,38

11,61

11,84

12,07

12,3 12,53

12,76

12,99

13,22

11,15

7 13,58

13,91

14,24

14,57

14,9 15,23

15,56

15,89

16,22

13,25

Значение λ выбирается в соответствии с вариантом по предпоследней

цифре номера (шифра) зачётной книжки.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Голинкевич, Т.А. Прикладная теория надежности : учеб. для вузов. –

М. : Высш. школа. 1989. – 160 с.

2. Строев, О.Я. Анализ надежности работы кодеров и декодеров поме-

хоустойчивых кодов / О.Я Строев // Совершенствование управления пере-

возочным процессом на ж.д. транспорте за счет новых информационных

технологий и технических средств : сб. трудов / под ред. А.Г. Тиличенко. –

Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2004.

3. Строев, О.Я. Энтропийная оценка надежности информационных сис-

тем / О.Я Строев // Современные технологии – железнодорожному транс-

порту и промышленности : сб. трудов / под ред. Е.З. Савина. – Хабаровск :

Изд-во ДВГУПС, 2006. – Т. 5.

4. Строев, О.Я. О надежности вычислительных алгоритмов / О.Я. Стро-

ев, А.В. Леднев // Инновационные технологии – транспорту и промышлен-

ности : сб. трудов / под ред. Ю.А. Давыдова. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС,

2007. – Т. 2.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................... 3

МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ ................................................................. 4

ЗАДАНИЕ 1 .......................................................................................................... 5

ЗАДАНИЕ 2 ........................................................................................................ 10

ЗАДАНИЕ 3 ........................................................................................................ 12

ЗАДАНИЕ 4 ........................................................................................................ 17

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ ................................................................ 24

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ...................................................................................... 25

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .................................................................. 27

Учебное издание

Строев Олег Яковлевич

НАДЕЖНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Методические указания к курсовому проектированию

Отпечатано методом прямого репродуцирования

——————————————————————————————

План 2008 г. Поз. 2.24.

Сдано в набор 15.12.2007 г. Подписано в печать 17.06.2008.

Формат 60х84

. Гарнитура Arial. Усл. печ. л. 1,6.

Зак. 164. Тираж 80 экз. Цена 24 р.

——————————————————————————————

Издательство ДВГУПС

680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.

О.Я. СТРОЕВ

НАДЕЖНОСТЬ

ИНФОРМАЦИОННЫХ

СИСТЕМ

Методические указания

к курсовому проектированию

Хабаровск – 2008

КАФЕДРА «ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ»