Вычислительных систем
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
12 Глава 1. Порядок выполнения лабораторных работ подписи и единицы измерения. Например: – время выполнения программы, с; – среднее время Θ безотказной работы ВС, ч; – количество ?????? ЭМ; – значение целевой функции ?????? (??????); Если на графике несколько кривых, следует пронумеровать их, а в подрисуночной подписи дать описания каждой из них (см. рис. 1.1). 4. Список использованных источников. На все источники должны быть даны ссылки в тексте отчета. 2. Надежность и живучесть ВС 2.1. Среднее время безотказной работы и восстановления ВС 2.1.1. Модель функционирования ВС со структурной избыточностью Имеется распределенная ВС, укомплектованная ?????? одинаковыми эле- ментарными машинами. Основная подсистема (вычислительное ядро) ВС состоит их ?????? ЭМ, ?????? −?????? элементарных машин составляют структурную из- быточность. Заданы ?????? – интенсивность потока отказов любой из ?????? элемен- тарных машин ([??????] = 1/ч), ?????? – количество восстанавливающих устройств восстанавливающей системы и ?????? – интенсивность потока восстановления элементарных машин одним восстанавливающим устройством ([??????] = 1/ч). В инженерной практике при анализе надежности ВС наиболее употре- бительны такие показатели, как математическое ожидание Θ времени безотказной работы (средняя наработка до отказа) и среднее время ?????? восстановления ВС, которые равны [1, С. 419]: Θ = ∞ ∫︁ 0 ??????(??????)????????????, (2.1) ?????? = ∞ ∫︁ 0 ?????????????????? (??????), (2.2) где ??????(??????) – функция надежности ВС, а ??????(??????) – функция восстановимости системы. Для распределенных ВС показатели Θ и ?????? можно рассчитывать «ча- стотным» методом [1, С. 427], который обеспечивает результаты, хорошо согласующиеся с более точными вычислениями: Θ = ⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩ ?????? ∑︀ ??????=??????+1 1 ???????????? ??????−1 ∏︀ ??????=?????? ?????? ?????? ???????????? + 1 ???????????? , при ?????? ̸= ??????, 1 ?????? ?????? , при ?????? = ??????. (2.3) 14 Глава 2. Надежность и живучесть ВС ?????? = ⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩ 1 ?????? 0 ??????−1 ∏︀ ??????=1 ???????????? ?????? ?????? + ??????−1 ∑︀ ??????=1 1 ???????????? ??????−1 ∏︀ ??????=?????? ???????????? ?????? ?????? , при ?????? > 1, 1 ?????? 0 , при ?????? = 1. (2.4) 2.1.2. Задание 1. Написать программу расчета частотным методом математического ожидания Θ времени безотказной работы и среднего времени ?????? восстанов- ления ВС со структурной избыточностью. 2. Построить графики зависимости значений показателя Θ от па- раметров ??????, ??????, ?????? и ??????. 2.1. Построить график зависимости Θ(??????). Использовать следующие значения параметров: ?????? = 65536, ?????? = 10 −5 , ?????? = 1, ?????? = 65527, 65528, . . . , 65536; ?????? ∈ {1, 10, 100, 1000}. 2.2. Построить график зависимости Θ(??????). Параметры: ?????? = 65536, ?????? = 1, ?????? = 1, ?????? = 65527, 65528, . . . , 65536; ?????? ∈ {10 −9 , 10 −8 , 10 −7 , 10 −6 , 10 −5 }. 2.3. Построить график зависимости Θ(??????). Параметры: ?????? = 65536, ?????? = 1, ?????? = 10 −5 , ?????? = 65527, 65528, . . . , 65536; ?????? ∈ {1, 2, 3, 4}. 3. Построить графики зависимости значений показателя ?????? от па- раметров ??????, ??????, ?????? и ??????. 3.1. Построить график зависимости ?????? (??????). Параметры: ?????? = 1000, ?????? = 10 −3 , ?????? = 1, ?????? = 900, 910, . . . , 1000; ?????? ∈ {1, 2, 4, 6}. 3.2. Построить график зависимости ?????? (??????). Параметры: ?????? = 8192, ?????? = 1, ?????? = 1, ?????? = 8092, 8102, . . . , 8192; ?????? ∈ {10 −9 , 10 −8 , 10 −7 , 10 −6 , 10 −5 }. 2.1. Среднее время безотказной работы и восстановления ВС 15 3.3. Построить график зависимости ?????? (??????). Параметры: ?????? = 8192, ?????? = 1, ?????? = 10 −5 , ?????? = 8092, 8102, . . . , 8192; ?????? ∈ {1, 2, 3, 4}. 2.1.3. Контрольные вопросы 1. Дать определение ВС со структурной избыточностью, переходного и стационарного режимов функционирования ВС. 2. Описать стохастическую модель функционирования ВС со струк- турной избыточностью (трехпараметрическая модель: ??????, ??????, ??????). 3. Дать определение основных показателей надежности ВС в переход- ном режиме функционирования. 4. Дать определение основных показателей надежности ВС в стацио- нарном режиме функционирования. 5. Объяснить методику вывода расчетных формул для показателей на- дежности в переходном и стационарном режимах. 6. По построенным графикам определить, какое количество ЭМ до- статочно иметь в резерве для обеспечения среднего времени наработки до отказа ВС не ниже времени наработки до отказа одной ЭМ. 7. Варьирование каких параметров позволяет увеличить значение по- казателя Θ и уменьшить значение ?????? ? |