Структурное резервирование

Структурное резервирования является наиболее распространенным, т.к. его физический смысл наиболее понятен разработчику и оно доступнее других.

В состав объекта включается резервный элемент, предназначенный для замены, при необходимости, отказавшего основного. Организация структурного резервирования требует решения достаточно сложных инженерных задач.

С пособы реализации структурного резервирования:

1). Общее резервирование - резервируется объект в целом

2). Раздельное резервирование - резервируются отдельные элементы

3). Постоянное резервирование - резервные элементы участвуют в функционировании объекта наравне с остальными

4). Динамическое резервирование - резервирование с перестроением структуры объекта при возникновении отказа его элемента

5). Резервирование замещением - функции основного элемента передаются (после отказа) резервному. Он становится основным и сам имеет резерв.

6). Скользящее резервирование - резервирование, при котором группа основных элементов резервируется одним или несколькими резервными, каждый из которых может заменить любой отказавший основной элемент.

Резервный элемент может иметь различную степень нагруженности;

1). Нагруженное резервирование - резервный элемент находится в том же режиме, что и основной.

2). Облегченное резервирование - резервный элемент находится в менее нагруженном режиме, чем основной.

3). Ненагруженное резервирование - резерв не несет нагрузки.

Структурное резервирование применяется не только для того, чтобы повысить безотказность средств АСОИУ, но также и для повышения достоверности результатов решения задач обработки данных. Например, две ЭВМ вычислительного комплекса АСОИУ с целью повышения достоверности результатов обработки данных могут одновременно решать одну и ту же задачу. Результат считается верным, если совпадают (с определенной точностью) результаты решения задачи каждой машиной. Такое резервирование называется дублированием. Соединение работающих средств АСОИУ может быть и более сложным, чем при дублировании, что позволяет повысить достоверность результатов.

Например, число ЭВМ в системе может быть 3. Результат считается верным, если он совпадает с результатами одновременного решения обработки данных не менее чем 2-х ЭВМ из 3-х. Такое резервирование называют мажоритарным или резервированием по принципу голосования. В данном конкретном случае оно называется мажоритарным резервированием по принципу “2 из 3”.

Таким образом, для повышения безотказности объекта необходимо увеличивать число параллельно работающих элементов, а для увеличения достоверности результатов следует увеличивать число элементов, результаты работы которых должны совпадать. Кроме мажоритарного резервирования по принципу “2 из 3”, могут применяться варианты “3 из 5”, “5 из 7” и т. д.