Надежность АСОИУ

Москва  2018

МИНИС ТЕРС ТВО НАУКИ И ВЫСШ ЕГО О Б РА З О ВА Н И Я РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ 
УПРАВЛЕНИЯ 
 
Кафедра автоматизированных систем управления

А.Н. Гончаренко

НАДЕЖНОСТЬ АСОИУ

Методические указания

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

№ 3315

УДК 658.012.011.56:004.6 
 
Г65

Р е ц е н з е н т 
д-р техн. наук, проф. А.Е. Петров

Гончаренко А.Н.
Г65  
Надежность АСОИУ : метод. указ.  / А.Н. Гончаренко. – М. : 
Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2018. – 44 с.

Методические указания предназначены для проведения практических занятий по дисциплине «Надежность АСОИУ». Кратко представлен необходимый для решения задач материал, излагаемый в рамках данной дисциплины. 
Приведены основные формулы и задачи для осознанного понимания теории 
надежности различных систем. 
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся в 
бакалавриате по направлению подготовки 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», а также изучающих информационные технологии. 

УДК 658.012.011.56:004.6

 А.Н. Гончаренко, 2018
 НИТУ «МИСиС», 2018

Оглавление

Введение 
4
1 Основные показатели надежности 
5
2 Расчет показателей надежности невосстанавливаемых 
нерезервированных систем 
8
3 Расчет показателей надежности невосстанавливаемых 
резервированных систем 
13
4 Расчет показателей надежности восстанавливаемых систем 
19
5 Показатели для оценки долговечности 
28
6 Планы определительных испытаний 
30
7 Оценки стиля программирования 
32
Заключение 
41
Список использованных источников 
42

Введение

На 
сегодняшний 
день 
надежность 
является 
основным 
показателем 
качества 
информационных 
систем 
обработки 
информации и управления, которая определяется как свойство 
объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения 
установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, 
соответствующих заданным режимам и условиям использования, 
технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.
Методические указания для решения практических задач 
раскрывают основные свойства надежности в рамках описываемых 
математических моделей, методов и алгоритмов, направленные на 
изучение проблем предсказания, оценки и оптимизации различных 
показателей 
надежности. 
Предложены 
для 
решения 
задачи, 
раскрывающие закономерности возникновения отказов устройств и 
методы их прогнозирования.
При 
решении 
данных 
задач 
студент 
овладеет 
методами 
диагностики и расчета диагностических параметров, способами 
сбора и обработки информации о надежности различных систем 
в 
эксплуатации, 
методами 
управления 
качеством 
продукции 
с использованием российских и международных стандартов, 
правилами определения надежности системы при обработке данных 
при проектировании и технической реализации систем.
При решении заданий необходимо обратить особое внимание 
на обоснованность применяемых расчетных формул и методов 
решения, а также на полноту решения задачи. Решение задач 
требует использования литературы по основам теории надежности, 
диагностике сложных систем.

1 Основные показатели надежности

Надежность – свойство объекта сохранять во времени в 
установленных пределах значения всех параметров, характеризующих 
способность выполнять требуемые функции в заданных режимах 
и условиях применения, технического обслуживания, хранения и 
транспортирования.
Данное определение имеет дополнение, которое заключается в 
том, что надежность является комплексным свойством, которое в 
зависимости от назначения объекта и его применения может включать 
безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость 
или определенные сочетания этих свойств.
Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять 
работоспособное состояние в течение некоторого времени или 
наработки. 
Для оценки безотказности применяют показатели, приведенные 
ниже.
Вероятность безотказной работы – вероятность того, что в 
пределах заданной наработки отказ объекта не возникает:

( )
( )
n t
P t
N
=
,

где n(t) – число изделий, не отказавших к моменту времени t; N – 
число изделий, поставленных на испытания.
Вероятность отказа определяется выражением

( )
( )
N
n t
F t
N

−
=
,

где N – n(t) – число изделий, отказавших к моменту времени.
C увеличением времени работы или наработки объекта 
вероятность безотказной работы уменьшается, а вероятность отказа 
увеличивается (рисунок 1.1).
Частота отказов определяется выражением

( )
( )
n t
f t
N
t

∆
=
⋅∆

,

где ∆n(t) – число отказавших изделий на участке времени (t,t + ∆t);  
∆t – интервал времени.