系統(tǒng)可靠性計算

1、精選文檔系統(tǒng)可靠性計算是軟件設計師考試的一個重點，近些年幾乎每次考試都會考到，但這個知識點的難度不高，了解基本的運算公式，即可輕松應對。可靠性計算主要涉及三種系統(tǒng)，即串聯(lián)系統(tǒng)、并聯(lián)系統(tǒng)和冗余系統(tǒng)，其中串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性計算都非常簡單，只要了解其概念，公式很容易記住。冗余系統(tǒng)要復雜一些。在實際的考試當中，考得最多的就是串并混合系統(tǒng)的可靠性計算。所以要求我們對串聯(lián)系統(tǒng)與并聯(lián)系統(tǒng)的特點有基本的了解，對其計算公式能理解、運用。 系統(tǒng)可靠性是指從它可是運行(t=0)到某時刻t這段時間內能正常運行的概率，用R（t)表示。所謂失效率，是指單位時間內失效的原件數與元件總數的比例，用表示，當為常數時，可

2、靠性與失效率的關系為 R(t)=(-t)計算機的RAS技術就是指用可靠性R、可用性A和可維護性S三個指標衡量一個計算機系統(tǒng)。 下面將對這些計算的原理及公式進行詳細的說明。1串聯(lián)系統(tǒng)假設一個系統(tǒng)由n個子系統(tǒng)組成，當且僅當所有的子系統(tǒng)都能正常工作時，系統(tǒng)才能正常工作，這種系統(tǒng)稱為串聯(lián)系統(tǒng)，如圖1所示 設系統(tǒng)各個子系統(tǒng)的可靠性分別用表示， 則系統(tǒng)的可靠性。如果系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)的失效率分別用來表示， 則系統(tǒng)的失效率。 系統(tǒng)越多可靠性越差，失效率越大。2并聯(lián)系統(tǒng)假如一個系統(tǒng)由n個子系統(tǒng)組成，只要有一個子系統(tǒng)能夠正常工作，系統(tǒng)就能正常工作，如圖2所示。 設系統(tǒng)各個子系統(tǒng)的可靠性分別用表示， 則系統(tǒng)的可靠性

3、。假如所有子系統(tǒng)的失效率均為l，則系統(tǒng)的失效率為m：在并聯(lián)系統(tǒng)中只有一個子系統(tǒng)是真正需要的，其余n-1個子系統(tǒng)都被稱為冗余子系統(tǒng)。該系統(tǒng)隨著冗余子系統(tǒng)數量的增加，其平均無故障時間也會增加。 串聯(lián)就是一個有問題就會癱瘓，并聯(lián)只要有一個能用就沒有問題。3串并混合系統(tǒng)串并混合系統(tǒng)實際上就是對串聯(lián)系統(tǒng)與并聯(lián)系統(tǒng)的綜合應用。我們在此以實例說明串并混合系統(tǒng)的可靠性如何計算。例1：某大型軟件系統(tǒng)按功能可劃分為2段P1和P2。為提高系統(tǒng)可靠性，軟件應用單位設計了如下圖給出的軟件冗余容錯結構，其中P1和P2均有一個與其完全相同的冗余備份。若P1的可靠度為0.9，P2的可靠度為0.9，則整個系統(tǒng)的可靠度是 。 供

4、選擇的答案A. 0.6561 B. 0.81 C. 0.9801 D. 0.9試題分析當系統(tǒng)采用串聯(lián)方式時，其可靠度R可由公式R=R1R2Rn求得。當系統(tǒng)采用并聯(lián)方式時，其可靠度R可由公式R=1-（1-R1）*(1-R2)(1-Rn)求得。這個系統(tǒng)總的來說是串聯(lián),但分成兩個并聯(lián)部分。第一部分的可靠度為：R1=1-(1-0.9)*(1-0.9)=0.99；第二部分的可靠度也為：R2=0.99；所以整個系統(tǒng)的可靠度為：R=R1*R2=0.9801 ，C答案。試題答案C上面的例題是屬于常規(guī)形式的可靠性計算題，如果把這種試題再撥高一個層次，可以。例2：1臺服務器、3臺客戶機和2臺打印機構成了一個局域網

5、（如圖4所示）。在該系統(tǒng)中，服務器根據某臺客戶機的請求，數據在一臺打印機上輸出。設服務器、各客戶機及各打印機的可靠度分別為a、b、c，則該系統(tǒng)的可靠度為 。 Aab3c3 Ba(1-b3)(1-c2)Ca(1-b)3(l-c)2 Da(1-(1-b)3)(1-(l-c)2)例題分析在試題給出的系統(tǒng)中，客戶機之間是并聯(lián)的（任何一臺客戶機出現故障，對其他客戶機沒有影響），同理，打印機之間是也并聯(lián)關系。然后，客戶機、服務器、打印機之間再組成一個串聯(lián)關系。因此，我們可以把該系統(tǒng)簡化為：D 4模冗余系統(tǒng)m模冗余系統(tǒng)由m個（m=2n+1為奇數）相同的子系統(tǒng)和一個表決器組成，經過表決器表決后，m個子系統(tǒng)中占多數相同結果的輸出可作為系統(tǒng)的輸出，如圖5所示。 在m個子系統(tǒng)中，只有n+1個或n+1個以上的子系統(tǒng)能正常工作，系統(tǒng)就能正常工作并輸出正確結果。假設表決器是完全可靠的，每個子系統(tǒng)的可靠性為R0，則m模冗余系統(tǒng)的可靠性為：提高計算機的可靠性一般采取