Расчёт показателей надежности системы обработки статистической отчетности

Исходные данные, необходимые для проведения расчётов отдельных составляющих надежности ВС в соответствии с методиками, рассмотренными в предыдущих темах, можно разделить на две группы: нормативно-справочные данные (интенсивности отказов, сбоев, ошибок, параметры отдельных видов контроля, характеристики производительности устройств, их стоимость и т.д.); переменная информация, включающая такие характеристики задач, как объем входной информации, состав используемых технических средств, количество форм входных и выходных документов, сложность алгоритма и т.д. Численные значения показателей первой группы исходных данных, необходимые для расчёта надежности системы обработки статистической информации, приведены в темах, посвященных описанию соответствующих методик.

Расчёт технической составляющей надежности проведем на основании данных, характеризующих ЭВМ в целом. В этом случае коэффициент готовности ПЭВМ равен

Вероятность безотказной работы ЭВМ при решении задачи А006:

Значение t^А006 берется из графы 3 таблицы 9.1. Тогда техническая составляющая надежности системы при реализации задачи А006 равна:

Аналогично рассчитываются показатели надежности использования технических средств и для других задач системы. Результаты расчётов по всем задачам приведены в графах 4, 5 таблицы 9.2.

Учитывая то, что для реализации системы использованы программные средства массового применения, характеризующиеся высокой надёжностью, Р_п примем равным 1.

Оценка достоверности информации, обеспечиваемой технологическим процессом, отображенным на рисунке 2, включает следующие расчёты:

Расчёт достоверности порции* информации после переноса на машинные

носители (с самоконтролем операторА):

,

где - интенсивность ошибок при переносе информации на машинные

носители ( =0,001);

- вероятность неискаженных символов;

Q - объем обрабатываемой информации.

Расчёт достоверности информации после её контроля методом верификации:

,

где - вероятность обнаружения ошибки при контроле методом

верификации;

Расчёт достоверности порции информации после её семантического контроля и соответствующей корректировки:

где - вероятность обнаружения ошибки семантическим контролем;

Расчёт достоверности полного объема информации /80000 сим./ по задаче

А006:

Расчёт достоверности информации после её обработки на ЭВМ:

,

где - интенсивность сбоев ЭВМ, берется на порядок выше интенсивности отказов;

Расчёт допустимой достоверности

,

где - допустимая интенсивность ошибок ( =10^-6 );

Q – объем информации (для задачи А006 Q=800000 байт);

Рассматриваемый технологический процесс обеспечивает необходимый уровень достоверности данных (В^Ф>В^доп) даже для задачи А006, характеризующейся наибольшим объемом информации. Следовательно, для всех задач системы информационная составляющая надежности может быть принята за 1 (P_u=1).

Функциональная составляющая надежности задачи А006 равна:

,

где - интенсивность восстановления равна величине, обратной содержимому графа 5 или 6 (таблица 8.1)

- интенсивность отказов берется из графы 7 таблица 8.1.

Значение функциональной составляющей надежности для остальных задач системы приведены в графе 2 таблица 8.2. В графе 3 таблицы 8.2 приведены значения функциональной надежности при создании системы на основе индивидуальных методов проектирования.

Рассчитанные ранее данные позволяют комплексно оценить надёжность решения задач с использованием рассматриваемой ВС. Например, для задачи А006 данный показатель рассчитывается следующим образом:

Результаты расчётов по всем задачам приведены в графе 6 таблице 8.2.

Расчёт эффективной надежности системы предполагает оценку 2^m ситуаций,

где m – количество решаемых с использованием ВС задач. Каждая ситуация характеризуется вероятностью (Р_j) и удельной эффективностью (E_j). Эффективная надёжность в нашем случае равна

Вычисление данного показателя, например, на ПЭВМ потребует приблизительно 10 часов машинного времени. Поэтому при экспресс-оценках бывает полезно абстрагироваться от взаимосвязей между задачами. Тогда

,

где Э_j – экономический эффект, получаемый от решения j-й задачи (группа 4 таблица 1);

Р_j – вероятность безотказного функционирования задачи (группа 6 таблица 8.2).

Полученные результаты могут быть использованы для обоснования предполагаемых проектных решений, уточнение затрат на функционирование, модернизацию, определения состава группы сопровождения системы и т.д.

 

Таблица 8.2 – Результаты расчёта задач

 

Характеристики надежности   Задачи (i)	Автоматизированное проектирование	Индивидуальное проектирование	Вероятность безотказной работы ЭВМ при решении i-й задачи	Техническая составляющая надежности	Надёжность ВС при решении i-й задачи
А001 А002 А003 А004 А005 А006 А007 А008 А009 А010 А011 А012 А013 А014 А015 А016 А017 А018 А019 А020 А021 А022 А023 А024 А025

Вопросы для самоконтроля

 

1. Что такое система обработки статистической отчетности?

2. Каков состав и последовательность выполнения работ по повышению эффективной надежности ВС?

3. Каковы основные показатели надежности системы обработки статистической отчетности?

Литература

1 Атовмян, И.О. Надёжность автоматизированных систем управления / И.О. Атовмян. – М.: Высшая школа, 1989. - 287с.

2 Бобков, Э.П. Эффективность и надёжность систем машинной обработки экономической информации / Э.П. Бобков. – М.: МЭСИ. 1994. - 130с.

3 Голинкевич, Т.А. Прикладная теория надежности / Т.А. Голинкевич. - М.: Высшая школа, 1987. - 160с.

4 Щураков, В. В. Надёжность программного обеспечения систем обработки данных / В. В. Щураков. - М.: Статистика, 1981. - 216с.

5 Зарении, Ю.Г. Надёжность и эффективность АСУ / Ю.Г. Заренин - Киев: Техника, 1995. - 368с.

6 Кальфа, Н. Основы автоматизации управления примышленными процессами / Н. Кальфа, - М: Советское радио, 1980. –360с.

7 Методика определения экономической эффективности автоматизированных систем управления предприятиями и производственными объединениями - M: Статистика, 1989. - 62с.

8 Синавина, Э.С. Оценка качества функционирования АСУ / Э.С. Синавина, - М.: Экономика, 1983. - 192 с.

9 Феррари. Д. Оценка производительности вычислительных систем / Д. Феррари. - М: Мир, 1991. - 576с.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Неделя 1-7

İ1

İ2

İ3

I4

İ5

ŮC

ŮR1

ŮR2

ŮR3

ŮL

(3)

(2)

(1)

(0)

Ů(0)

Ů(30)

Ů(20)

Ů(10)

Ė

L

C

R1

İ

R3

R2

 

Параметры электрической цепи:

 

R1 = 1.1 кОм L = 0,6 · 10^-3 Гн E = 24 В

R2 = 1.8 кОм C = 5.3 · 10^-10 Ф I = 29 · 10^{-3 A}

 

R3 = 1.6 кОм ω = 6.3 · 10⁵ Гц

 

1). Используя метод узловых напряжений, определить комплексные действующие значения токов ветвей и напряжений на элементах цепи:

 

Составляем систему уравнений методом узловых напряжений:

 

Для узла U₍₁₀₎ имеем:

 

 

Для узла U₍₂₀₎ имеем:

 

 

Для узла U₍₃₀₎ имеем:

 

 

Вычисления полученной системы уравнений проводим в программе MATCAD 5.0 имеем:

Ů_{(10 )} =

Ů₍₂₀₎ =

Ů₍₃₀₎ =

Находим действующие комплексные значения токов ветвей (используя про­грамму MATCAD 5.0):

 

Определяем действующие напряжения на є элементах:

 

 

 

 

 

 

 

 

2). Найти комплексное действующее значение тока ветви, отмечен­ной знаком *, используя метод наложения:

 

Выключая поочередно источники электрической энергии с учетом того, что ветви содержащие источник тока представляют собой разрыв ветви, а источники напряжения коротко замкнутые ветви имеем:

 

После исключения источника напряжения составим цепь представлен­ную ниже:

 

Для полученной схемы составляем уравнения определяющее значение тока İ1.

 

Имеем:

 

 

После исключения источника тока имеем следующую схему:

 

 

 

Для полученной схемы определим ток İ 2

 

Результирующий ток ветви отмеченной звездочкой найдем как сумму İ1 и İ2:

 

 

İ ветви = İ1 + İ2 = 0,005 + 0,007j=

 

Топологический граф цепи:

 

 

Полная матрица узлов:

 

ветви узлы
	-1			-1	-1
I		-1
II						-1
III			-1

 

 

Сокращенная матрица узлов

 

ветви узлы
I		-1
II						-1
III			-1

 

 

Сигнальный граф цепи:

 

 

ЗАДАНИЕ 2

 

U5ё

U4

 

 

Параметры электрической цепи

 

С = 1.4 ·10^-8Ф Rn = 316,2 Ом

 

L = 0.001 Гн

 

R = 3.286 Ом

 

 

Рассчитать и построить в функции круговой частоты АЧХ И ФЧХ комплексного коэффициента передачи цепи по напряжению:

Находим комплексный коэффициент передачи по напряжению

Общая формула:

 

Определяем АЧХ комплексного коэффициента передачи цепи по напряжению:

Строим график (математические действия выполнены в MATCAD 5.0)

 

 

 

Определяем ФЧХ комплексного коэффициента передачи цепи по напряжению, по оси ординат откладываем значение фазы в градусах, по оси обцис значения циклической частоты

 

 

Найти комплексное входное сопротивление цепи на частоте источника напряжения:

 

вх

 

Комплексное входное сопротивление равно:

 

Определяем активную мощность потребляемую сопротивлением Rn:

 

Pактивная = 8,454·10^-13

 

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: