Исходные положения

Базовые макромодели, атрибуты которых представлены в предыдущем разделе, позволяют выполнить моделирование различных вариантов изменения интенсивностей отказов и восстановлений ПС СВГ. При этом следует отметить, что практическую ценность имеют те модели, которые позволяют априорно предсказать надежность системы. Как показали исследования [15-17] , это БММ 1 (λ_дп=var, μ_вп=const, Δλ_дп=const, Δμ_вп=0), БММ 4 (λ_дп=const, μ_вп=var, Δλ_дп=0, Δμ_вп=const), БММ 7(λ_дп=var, μ_вп=var, Δλ_дп=const, Δμ_вп=const), в которых моделируется линейное изменение параметров λ_дп, μ_вп, Δλ_дп и Δμ_вп. Остальные БММ, безусловно, представляют интерес в научных исследованиях, однако на данный момент не существует методов априорного определения динамики изменения определяющих БММ параметров. При этом отдельного внимания заслуживает БММ 12 (λ_дп=var, μ_вп=var, Δλ_дп=var, Δμ_вп=var), которая позволяет апостериорно провести оценивание надежности СВГ по результатам тестирования и эксплуатации систем. В сравнении со статистическими методами апостериорной оценки надежности, результаты применения БММ 12 позволяют подтвердить достоверность и адекватность многофрагментного моделирования.

Далее будут рассмотрены БММ 1, 7 и 12 (БММ 4 по структуре аналогична БММ 1 и отличается только изменяющимся параметром μ_вп). Также рассмотрим одно- и двухканальные, двухверсионные архитектуры СВГ с наличием или без встроенных средств контроля.

Выбор данных моделей и архитектур вызван следующими обстоятельствами:

- во-первых, такие структуры наиболее применимы в различных приложениях (бизнес-критические, критические СВГ, системы постоянной готовности и постоянного использования и др.) [18];

- во-вторых, они являются базой для построения более сложных и устойчивых к отказам многоканальных диверсных систем [19];

В то же время рассматриваемый подход к моделированию и соответствующие модели позволяют решить эти задачи и для более сложных СВГ [20].

Используем следующее обозначение архитектуры СВГ:

Таким образом, рассматриваются следующие архитектуры СиТВГ:

- S₂₁ – двухканальная, одноверсионная, без встроенных средств контроля;

- S₂₂ – двухканальная, двухверсионная, без встроенных средств контроля;

- S^к₂₁ – двухканальная, одноверсионная, со встроенными средствами контроля;

- S^к₂₂ – двухканальная, двухверсионная, со встроенными средствами контроля.

а)
б)
в)

Рис. 3.6 – ССН и графы ОФМ типовых архитектур СВГ: а) S₂₂, б) S^к₂₁, в) S^к₂₂

ССН СВГ S₂₁ и граф ее ОФМ представлены на рисунке 3.2. ССН остальных структур и графы их ОФМ представлены на рисунке 3.6. При изображении состояний на графах ОФМ фигурами с двойной линией обозначены работоспособные состояния СВГ, а фигурами со сплошной линией – неработоспособные состояния. Как видно из рисунке 3.6, наличие встроенных средств контроля позволяет выявить одиночные отказы канала АС или версии ПС, что расширяет множество возможных состояний марковской модели.

При разработке моделей принята следующая система обозначений используемых параметров [21]:

λ_дп – интенсивность проявления ДП ПС;

μ _вп – интенсивность восстановления после проявления ДП ПС.

Параметры, учитывающие изменение надежности ПС во времени:

Δλ_дп – величина изменения параметра λ _дп;

Δ_дп – величина изменения параметра Δλ _дп (при переходе МФМ из одного фрагмента (зоны фрагментов) в другой (другую) зону;

Δμ_вп – величина изменения параметра μ _вп;

Δ_вп - величина изменения параметра Δμ_вп (при переходе МФМ из одного фрагмента (зоны фрагментов) в другой (другую) зону.

ВМЦ функционирования СВГ (многофрагментные модели) строятся на базе графов ОФМ их архитектур, которые определяют внутреннее наполнение одного фрагмента и динамики смены фрагментов, которая зависит от выбранной БММ.