Основные понятия теории графов. Изолированная и висячая вершина. Основные задачи теории графов. Проблемы надежности, страница 3

Основные понятия и определения.

Элемент – единица, имеющая самостоятельные характеристики надежности (R,c, транзисторы, ИС, пайки, провода, элементы крепежа и т.д.)

Система – это совокупность элементов, выполняющая определенную функцию (узел, ячейка, блок, устройство, ЭВМ, вычислительная сеть)

Отказ – это событие, после появления которого аппаратура перестает выполнять свои функции целиком или частично.

Классификация отказов.

I. По характеру процесса возникновения.

1) внезапные – скачкообразное изменение основных параметров под воздействием одного/нескольких случайных факторов, связанных либо с нарушение режимов работы, либо с ошибкой обслуживающего персонала.

2) постепенный – плавное изменение параметров в результате износа или старения элементов.

II. По взаимодействиям между собой.

1) зависимые – отказ происходит в результате отказа другого элемента.

2) независимые.

III. По степени воздействия на работоспособность.

1) полный – аппаратура не может выполнять свои функции.

2) частичный.

IV. По физическому характеру проявления.

1) Катастрофические – приводят к полному отказу (К3, обрыв)

2) Параметрические – приводят к частичному отказу сложного изделия.

V. По времени существования.

1) Устойчивое.

2) Временное – самоустраняются.

3) Перемежающиеся – многократно повторенный временный отказ.

Надежность – свойство элемента выполнять все заданные функции в течение определенного заданного промежутка времени в определенных заданных условиях эксплуатации.

Под заданными функциями ЭВМ понимают безошибочное выполнение алгоритма решаемых задач.

Количественные характеристики надежности.

1. Критерии безотказной работы

2. Критерии восстанавливаемости

3. Эксплуатационные критерии.

Критерии безотказной работы.

1. Вероятность безотказной работы – вероятность того , что в заданном интервале времени при заданных условиях эксплуатации не произойдет отказ

T – время от момента включения изделия до отказа, t – заданное время

Свойства:

o Убывающая функция

o P(0)=1; P(∞)=0

На практике P(t) определяется статистическим методом.

N – число изделий, поставленных на испытание

n – число изделий, отказывающих за время t.

N→∞ следовательно t_i-t_i_-1→0 следовательно

2. Вероятность отказа.

F(t) – интегральная формула для распределения времени работы до отказа.

плотность распределения – частота отказов.

3. Частота отказов – отношение числа элементов, вышедших из строя в единицу времени, к числу элементов, поставленных на испытание.

При этом элементы, вышедшие из строя не заменяются.

; ;

a(t)=-p’(t)=q’(t)

Частота отказов характеризует скорость убывания вероятности безотказной работы.

4. Интенсивность отказов. – это отношение элементов, вышедших из строя в единицу времени, к числу элементов, работающих к началу рассматриваемого промежутка времени, при условии, что отказавшие элементы не заменяются.

- характеризует надежность элемента в каждый момент времени.

5. Среднее время безотказной работы – это характеристика, которая оценивает надежность элемента с точки зрения продолжительности его работы до отказа; это по времени исправной работы элементов одного типа.