2020-04-07
108
Часто в процессе проектирования высоконадежных систем перед разработчиками встает вопрос о выборе “масштаба” резервирования. Альтернативы здесь таковы – раздельное (поэлементное) резервирование, общее (поканальное) резервирование:
1. Раздельное (поэлементное) резервирование.
Общий случай схемы раздельного поэлементного резервирования представлен на рис 17. Имеем n рабочих элементов, к каждому из которых добавляются m резервных элементов, работающих в нагруженном режиме. Полученные параллельные схемы работают по критерию “1 из m”. Вероятность безотказной работы такой схемы раздельного резервирования есть
n
P1(t) = Õ(1 - (1 - pi (t))m)
i=1
Случайная наработка до отказа ξ1S схемы раздельного резервирования определяется как
x1S = min max xij
1£ j£n1£i£m
 |
Рис 17. Схема раздельного, поэлементного резервирования
2. Общее (поканальное) резервирование
 |
Общий случай схемы поканального резервирования представлен на рис 18. Имеем один рабочий канал, представляющий собой последовательное соединение n элементов. К рабочему каналу добавляются m резервных каналов, работающих в нагруженном режиме. Полученная параллельная схема работает по критерию “1 из m” каналов.
|
|
|
Рис.2.18. Схема поканального резервирования.
Вероятность безотказной работы схемы поканального резервирования есть
n
P2 (t) = 1 - [1 - Õpi (t)]m
i=1
Случайная наработка до отказа ξ2S схемы поканального резервирования определяется как
x2S = max min xij
1£i£m1£j£n
В [10], используя известное соотношение математического анализа (min max ³ max min), показано, что случайная наработка до отказа схем поэлементного резервирования превосходит случайную наработку при поканальном резервировании. А, следовательно, схемы поэлементного раздельного резервирования являются более предпочтительными по показателям вероятности безотказной работы и средней наработки до отказа:
P1(t) = P{x1S ³ t} ³ P2 (t) = P{x2S ³ t},
T1(t) = M{x1S} ³ T2 (t) = M{x2S}.
Необходимо отметить, что при проектировании высоконадежных систем выбор окончательного решения по кратности и “масштабу” резервирования обычно проводится с учетом многих факторов (сложность технической реализации, весо-габаритные характеристики, стоимость и пр.). Поэтому поэлементное резервирование не всегда используется в реальных проектах.
