9. Влияние диагностики и контроля на надежность ис

Контроль - процессы, обеспечивающие обнаружение ошибок в функционировании системы, вызванных отказами и сбоями аппаратуры, а также ошибками в ПО, ошибками оператора и др.

Средства контроля ИС подразделяют на:

1)программные 2)аппаратные 3)смешанные

Все они характеризуются тремя основными параметрами:

1)полнотой или глубиной контроля. Оценивается, как доля отказов, обнаруженных в результате контроля от общего их количества.

= , где -множество элементов, подлежащих контролю; -множество всех элементов системы; -число элементов i-того типа; -интенсивность отказов элементов i-того типа.

2)Время обнаружения ошибки (время контроля)-интервал времени от момента возникновения ошибки до момента её обнаружения.

3)Сложность - характеризуется масса ,размер, стоимость, потребляемая энергия, память.

В современных ИС применяют средства автоматизированного контроля и диагностики, называемые системой контроля и диагностики. Которые выполняют следующие функции:

· Обнаружение ошибок;

· Определение причин и характера ошибок;

· Регистрация ошибок и ситуаций, в которых имело место возникновение ошибок (сбор статистики и информации об ошибках);

· Исправление ошибок;

· Поиск (диагноз) неисправностей;

· Реконфигурация системы;

· Ремонт (замена неисправных компонент);

· Проверка работоспособности системы (после ремонта или конфигурации).

По способу организации различают

а) прямой контроль

б) обратный контроль

в) смешанный контроль

При прямом контроле основной вычислительный процесс О с исходными данными х и результатами у сопровождается параллельным вычислительным процессом П (рис а). В случае безошибочной работы системы результаты процессов О и П должны совпадать , что определяется устройством сравнения БС . Если результаты отличаются , то БС выдает сигнал об ошибке. Если процессы О и П осуществляются по одной и той же программе, то приведенная схема позволяет выявить только сбои и отказы аппаратуры. В случае, когда информация обрабатывается по различным, но функционально эквивалентным программам, прямой контроль позволяет, кроме того, выявлять и ошибки в программах.

Недостатки прямого контроля – большие затраты аппаратных средств, которые могут быть снижены за счет снижения точности выдаваемых результатов.

При обратном контроле

Параллельный перенос с исходными данными У и результатами Х осуществляет обратное преобразование результата контролируемого процесса О. Сопоставление обратного решения с исходными данными позволяет обнаружить ошибку.

Недостаток обратного контроля, кроме ограниченности класса решаемых задач, заключается и в том, что время, необходимое на получение контролируемого решения, будет не меньше суммарного времени выполнения процессов О и П.

В отдельных случаях целесообразен смешанный контроль (рис. 1). При смешанном контроле как исходные данные х, так и результаты y основного вычислительного процесса подвергаются некоторым преобразованиям и , подобранным так, что они в случае безошибочных процессов дают сопоставимые результаты. Т.е осуществляется проверка их совпадения в пределах допустимой погрешности.

По объекту контроля различают

-контроль аппаратуры

-программного обеспечения (программный контроль)

-контроль работы операторов.

Поскольку все рассмотренные выше виды контроля имеют определенные ограничения, на практике применяют их комбинацию.