Надежность информационных систем. Громов Ю.Ю - 4 стр.

UptoLike

ВВЕДЕНИЕ
Наука о надёжности является сравнительно молодой, её формирование относится к середине XX века. Развитие и
усложнение техники потребовали разработки научных основ нового направления теории надёжности. Предмет её
исследований составляют изучение причин, вызывающих отказы объектов; определение закономерностей, которым
подчиняются отказы; разработка способов количественного измерения надёжности, методов расчёта и испытаний,
разработка путей и средств повышения надёжности.
Первые шаги в области исследований надёжности были связаны со сбором статистических данных о надёжности
радиоэлементов, а все усилия специалистов были направлены на определение причин ненадёжности. Следующими шагами
стали развитие физической надёжности (физики отказов) и развитие математических основ теории надёжности, явившихся
обязательным атрибутом разработки и проектирования сложных и ответственных технических систем.
В соответствующих областях техники разрабатывались и продолжают разрабатываться прикладные вопросы
надёжности, вопросы обеспечения надёжности данной конкретной техники (радиоэлектронные приборы, средства
вычислительной техники, транспортные машины, продуктопроводы, химические реакторы и т.д.). При этом решается вопрос
о наиболее рациональном использовании общей теории надёжности в конкретной области и ведётся разработка таких новых
положений, методов и приёмов, которые отражают специфику данного вида техники. Так возникла прикладная теория
надёжности.
Комплексная автоматизация производственных процессов поставила перед управляющими устройствами новые,
исключительно ответственные задачи, которые должны выполняться безупречно на протяжении всего периода работы
автоматической линии, автоматизированного цеха или предприятия.
Современное общество нередко называют информационным. Под информационным обществом понимают такую
ступень в развитии цивилизации, которая характеризуется возрастанием роли информации во всех областях общественной
жизни; созданием и развитием рынка информационных услуг, новых форм социальной и экономической деятельности;
созданием глобального информационного пространства, обеспечивающего доступ к мировым информационным ресурсам;
превращением информационных ресурсов общества в реальные ресурсы социально-экономического развития.
Поэтому в настоящее время проблема надёжности является ключевой по отношению к современным информационным
системам, по существу, от неё во многом зависят темпы их развития. Отказ в работе (в том числе и неправильное
функционирование) информационных систем может привести даже к катастрофическим последствиям глобального
масштаба.
Наука о надёжности развивается в тесном взаимодействии с другими науками [1].
Математическая логика позволяет представить сложные логические зависимости между состояниями системы и её
комплектующих частей.
Теория вероятностей, математическая статистика и теория вероятностных процессов дают возможность учитывать
случайный характер возникающих в системе событий и процессов, формировать математические основы теории
надёжности.
Теория графов, исследования операций, теория информации, техническая диагностика, теория моделирования, основы
проектирования систем и технологических процессов позволяют обоснованно решать задачи надёжности.
Можно выделить следующие основные направления развития теории надёжности.
1. Развитие математических основ теории надёжности. Обобщение статистических материалов об отказах и разработка
рекомендаций по повышению надёжности объектов вызвали необходимость определять математические закономерности,
которым подчиняются отказы, а также разрабатывать методы количественного измерения надёжности и инженерные
расчёты её показателей.
2. Развитие методов сбора и обработки статистических данных о надёжности. Обработка статистических материалов в
области надёжности потребовала развития существующих методов и привела к накоплению большой статистической
информации о надёжности. Возникли статистические характеристики надёжности и закономерности отказов.
3. Развитие физической теории надёжности. Наука о надёжности не могла и не может развиваться без исследования
физико-химических процессов. Поэтому большое внимание уделяется изучению физических причин отказов, влиянию
старения и прочности материалов на надёжность, разнообразных внешних и внутренних воздействий на работоспособность
объектов.
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРИИ НАДЁЖНОСТИ
1.1. ПОНЯТИЕ НАДЁЖНОСТИ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Функциональные качества технических устройств (ТУ), в том числе и информационных систем (ИС), в значительной
степени зависит от их надёжности.
ИС это сложная программно-аппаратная система, включающая в свой состав эргатические (человеко-машинные)
звенья, технические или аппаратные средства и программное обеспечение.
Говоря о надёжности ИС, необходимо учитывать две её составляющие: надёжность аппаратных средств и надёжность
программного обеспечения. Если методы исследования и обеспечения надёжности технической (аппаратной) составляющей
ИС аналогичны соответствующим мероприятиям других ТУ, то программное обеспечение отличается от подобной
методологии. Так, при исследовании этих структур имеется в виду достоверность информации, её корректность,
правильность интерпретации. В дальнейшем, говоря о ТУ, будем иметь в виду, в том числе, и аппаратные составляющие ИС
(компьютеры, периферийное оборудование, коммутационное оборудование, кабельное оборудование и др.). Названные
категории не исключают, а взаимно дополнят друг друга, поскольку в такой сложной системе, как ИС, обеспечить
необходимый уровень надёжности можно, только учитывая, особенности её составляющих.
Теория надёжности опирается на совокупность различных понятий, определений, терминов и показателей, которые
строго регламентируются в государственных стандартах (ГОСТ). В основу перечня положен ГОСТ 27.002–89 "Надёжность в