Запропоновано метод аналізу стохастичних систем напівмарковського типу, який дозволяє зменшити розмірність математичних моделей аналізованих систем при збереженні достатньої для задач системотехнічного проектування точності. Метод також є зручним з точки зору формалізації побудови моделі і подальшої автоматизації розрахунків.

Наведено традиційну технологію моделювання дискретно-неперервних стохастичних систем (ДНСС). Проаналізовано особливості використання марковської моделі в системному аналізі ДНСС немарковського типу, а також особливості удосконалення технології моделювання ДНСС. Запропоновано модель системи масового обслуговування з обмеженою чергою та одноканальним, однофазним і ненадійним обслуговуванням.

Приведена традиционная технология моделирования дискретно-непрерывных стохастических систем (ДНСС). Проанализированы особенности использования марковской модели в системном анализе ДНСС немарковского типа, а также усовершенствования технологии моделирования ДНСС. Предложена модель системы массового обслуживания с ограниченной очередью и одноканальным, однофазным и ненадежным обслуживанием.

Розглянуто процеси перетворення сигналів під час їх передавання від джерела до одержувача інформації. Описано цифрові системи передавання інформації, математичні моделі сигналів та завад. Наведено інформаційну характеристику та визначено параметри джерел дискретних повідомлень. Викладено методики проектування завадостійких (коректуючих) кодів вибором дозволених кодових комбінацій, лінійних систематичних блокових кодів, а також циклічних кодів. Висвітлено методи модуляції гармонічного переносника цифровим сигналом.

Рассмотрены процессы преобразования сигналов при их передаче от источника к получателю информации. Освещены цифровые системы передачи информации, математические модели сигналов и преград. Приведена информационная характеристика и определены параметры источников дискретных сообщений. Изложены методики проектирования помехоустойчивых корректирующих кодов выбором позволенных кодовых комбинаций, линейных систематических блочных кодов, а также циклических кодов. Представлены методы модуляции гармонического переносчика цифровым сигналом.

Розглянуто відмовостійку систему (ВСС), яка складається з основної системи (ОС) та кількох резервних систем. ОС складається з однотипних модулів і для них передбачено ковзний резерв. Для інтерактивного надійнісного проектування такої ВСС запропоновано програмну модель.

Запропоновано удосконалену концепцію технології моделювання об'єктів проектування, в якій передбачено формалізований метод формування логіко-ймовірнісної моделі. Розроблену методологію орієнтовано на автоматизацію процесу моделювання і на її базі створено прототип програмного забезпечення для побудови та аналізу логіко-ймовірнісних моделей складних систем.

Удосконалено методологію аналітичного моделювання поведінки локальних радіоелектронних комплексів (РЕК) у вигляді дискретно-неперервних стохастичних систем (ДНСС) і методи розробки надійних моделей сіткових та ієрархічних структур інформаційних мереж регіональних РЕК для ефективного розв'язання задач аналізу, евристичного синтезу й оптимізації структур та алгоритмів функціональної надійнісної поведінки на етапі системотехнічного проектування. Виявлено, що суттєвою перешкодою у разі використання теорії марковських процесів для створення моделей структури та поведінки таких складних об'єктів проектування, як РЕК, є проблема розробки моделі у вигляді графа станів і переходів. Доведено, що використання логіко-імовірнісних методів для надійнісного аналізу сіткових та ієрархічних структур інформаційних мереж РЕК обмежує проблема формування функції працездатності. Встановлено, що такі проблеми суттєво знижують можливість ефективного використання даних методів аналізу, евристичного синтезу й оптимізації для розв'язання задач системотехнічного проектування РЕК. Для вирішення першої проблеми запропоновано використовувати формалізовані методи побудови моделей структури та поведінки об'єктів проектування у вигляді графа станів і переходів, що грунтуються на базових подіях або блок-схемі алгоритму поведінки для їх аналізу як ДНСС марковського типу; метод трансформації моделі об'єкту проектування у вигляді графа станів і переходів для його аналізу як ДНСС немарковського типу; формалізований метод представлення структури та поведінки об'єкту проектування у вигляді логіко-імовірнісної моделі.

Під час розроблення надійнісних моделей використано технологію моделювання дискретно-неперервних стохастичних систем, яку реалізовано в програмному модулі ASNA. Робота з цим програмним модулем передбачає розроблення структурно-автоматних моделей, які являють собою обрану конфігурацію відмовостійкої системи та її поведінку. Показано структурно-автоматні моделі вузла пам'яті сервера та джерела безперебійного електроживлення. Запропоновані надійнісні моделі цих пристроїв мають високий ступінь адекватності та уможливлюють розв'язання задачі багатоваріантного аналізу за прийнятних для проектанта затрат часу. Наведено приклади розв'язання задач багатоваріантного аналізу обраної конфігурації відмовостійкої системи.

Розглянуто відмовостійкі системи (ВСС) із комбінованим структурним резервуванням, яке містить мажоритарну структуру та ковзне резервування її робочих модулів. Таку ВСС використовують у практиці проектування програмно-апаратних радіоелектронних систем відповідального призначення та довготривалої експлуатації з аварійним відновленням. Розроблення моделей ВСС здійснено з використанням технології аналітичного моделювання. Показано можливості використання розроблених моделей ВВС для розв'язання задач її надійнісного проектування.

Розглянуто відмовостійку систему (ВСС) з використанням трьох мажоритарних структур, вкладених у мажоритарну структуру, граничну працездатність яких визначають 2 правила: в першому випадку ВСС зберігає працездатність, якщо залишились справними 2 ядра з 3; в другому випадку ВСС зберігає працездатність, коли залишилось справним 1 ядро з 3. Таку ВСС використовують в практиці проектування необслуговуваних програмно-апаратних радіоелектронних засобів відповідального призначення. Продемонстровано можливості використання розроблених моделей відмовостійкої системи для розв'язання задач надійнісного проектування.

Індекс рубрикатора НБУВ: З27-05-51

Рубрики:

Електричні (енергетичні) системи

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Здійснено порівняння надійності, яку можуть забезпечувати відмовостійкі системи з мажоритарною структурою, а саме: три мажоритарні структури вкладені в мажоритарну структуру, мажоритарна структура з реконфігурацією ядра та мажоритарна структура з фіксованим правилом прийняття рішення. Розробку моделей відмовостійких систем здійснено за допомогою технології аналітичного моделювання з представленням їх у вигляді дискретно-неперервної стохастичної системи.

Індекс рубрикатора НБУВ: З27-082

Рубрики:

Електричні (енергетичні) системи

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто один із варіантів комбінованої стратегії технічного обслуговування об'єктів мереж коміркового зв'язку, коли на одну ремонтну бригаду покладено планово-профілактичне та аварійне відновлення. Для побудови математичної моделі процесу технічного обслуговування, його надано вигляді системи масового обслуговування, для якої розроблено граф станів і переходів і сформовано систему диференційних рівнянь Колмогорова - Чепмена.

Розглянуто сучасні тенденції розвитку надійнісного аспекту проектування технічних систем. Описано сучасні радіоелектронні, електротехнічні та програмні системи як об'єкти надійнісного аналізу з притаманними їм особливостями. Обгрунтовано вибір математичного апарату дискретно-неперервних стохастичних процесів для моделювання надійнісної поведінки радіоелектронних та електротехнічних систем. Описано технологію використання цього математичного апарату для побудови математичних моделей надійності відмовостійких радіоелектронних систем та багатотермінальних електротехнічних систем із розгалуженою структурою. Наведено моделі надійності конкретних систем. Охарактеризовано розроблені програмні продукти, призначені для автоматизованого оцінювання показників надійності відмовостійких програмно-апаратних радіоелектронних систем та багатотермінальних відновлюваних електротехнічних систем.

Розглянуто програмно-апаратну систему, призначену для довготривалої безперервної експлуатації. В процесі її експлуатації проводиться заміна програмного забезпечення новими версіями, що своєю чергої призводить до підвищення надійності такої системи. Проведено порівняння тривалостей безвідмовної роботи відмовостійкої багатопроцесорної системи, визначених на моделях з врахуванням оновлення програмного забезпечення та без врахування оновлення.

Розроблено методику оцінки показників ефективності алгоритму поведінки радіоелектронного комплексу моніторингу повітряного простору з урахуванням його структури, техніко-тактичних характеристик, показників надійності апаратних засобів і кваліфікації людини-оператора. Розроблена методика є подальшим розвитком технології моделювання та проведення багатоваріантного аналізу показників ефективності складних інформаційних систем.

Запропоновано надійнісну модель відмовостійкої багатопроцесорної системи, до складу якої входить дві багатопроцесорні системи (основна та резервна), процесори спільного ковзного резерву, процесор контролю та діагностики системи в апаратній частині та програмного забезпечення. В моделі також враховано автоматичне перезавантаження програмного забезпечення, після втрати працездатності, викликаної збоями апаратних засобів системи. Запропонована модель призначена для розв'язання задач надійнісного проектування програмно-апаратних систем.

Виконано порівняння показників надійності двох варіантів реалізації відмовостійкої системи з конфігурацією N+M для джерел безперебійного електроживлення, для яких передбачено планово-профілактичне або аварійне відновлення. За умов забезпечення однакових середніх значень тривалостей безвідмовної роботи, вони мають різні значення ймовірності безвідмовної роботи у разі заданої тривалості експлуатації. Проведення дослідження стало можливим після розробки моделей відмовостійких систем у вигляді систем диференційних рівнянь Колмогорова - Чепмена.

Запропоновано математичну модель процесу технічного обслуговування систем для оцінки його економічної ефективності. Розглянуті системи знаходяться на певній відстані одна від одної і входять до складу регіонального радіоелектронного комплексу. Для побудови математичної моделі процес технічного обслуговування представлено у вигляді системи масового обслуговування. Для дослідженого об'єкта скомпоновано формули розрахунку середніх питомих витрат, які припадають на одиницю часу перебування радіоелектронного комплексу в працездатному стані та визначено залежності між середніми питомими витратами та періодичністю проведення планово-профілактичного обслуговування. В моделі враховано багатоетапність процесу технічного обслуговування, а саме етап підготовки ремонтної бригади, етап доїзду до об'єкта радіоелектронного комплексу та етап проведення відповідних відновлювальних.

Представлено методику визначення надійності програмних засобів на етапі експлуатації, розроблено методику визначення надійності програмно-апаратних радіоелектронних систем відповідно до вимог програмного й апаратного забезпечення.