Контрольные вопросы
Назовите все виды структурного резервирования.
Что такое отказ элемента, устройства, системы?
Назовите виды отказов.
В чем разница между отказом и сбоем?
Лабораторная работа №5 Исследование вопроса об оптимальном количестве запасных элементов, устройств, аппаратов для распределенной вычислительной системы.
Цель работы – изучить методы определения оптимального количества необходимых запасных элементов, устройств, аппаратов для, находящейся в эксплуатации распределенной вычислительной системы.
Предполагается, что время работы до отказа элемента распределенной вычислительной системы, ее какого-либо устройства или аппарата распределяется экспоненциальному закону. Отказавший элемент, устройство, аппарат на месте ремонтироваться не могут и должны быть в случае отказа заменены на исправные.
Задана структура системы (рис.1). Рассматривается случай, когда устройства распределенной вычислительной системы расположены достаточно близко друг к другу, поэтому линии связи имеют небольшую длину и их надежность может не учитываться.
Рис. 1 – Структурная схема системы.
На рис. 1:
с1, с2, с3 – серверы;
ПК1, ПК2, ПК3 – рабочие станции (персональные компьютеры);
ЛВС – локальная вычислительная сеть;
ЛС – линия связи.
Значения интенсивно. Условия задачи приведены в таблицах. Решения выполняются по варианту, выбранному преподавателем. Расчеты могут быть выбраны в табличном редакторе EXCEL.
Имеются элементы (детали), которые применяются не в одном типе устройств, а в нескольких. Имеются элементы (детали), которые используются во всех устройствах.
Таблица 1 – Количество элементов, входящих в состав сервера С1.
-
Типы элементов (деталей)
Номера вариантов
1
2
3
4
5
Элемент типа 1
10
12
14
16
18
Элемент типа 2
6
7
8
9
10
Элемент типа 3
20
24
28
32
34
Элемент типа 4
15
16
17
18
19
Элемент типа 5
21
23
25
27
29
Таблица 2 – Количество элементов, входящих в состав сервера С2.
-
Типы элементов (деталей)
Номера вариантов
1
2
3
4
5
Элемент типа 1
12
13
14
15
16
Элемент типа 2
--
--
--
--
--
Элемент типа 3
8
10
12
14
16
Элемент типа 4
18
20
22
24
26
Элемент типа 5
20
21
22
23
24
Таблица 3 – Количество элементов, входящих в состав сервера С3.
-
Типы элементов (деталей)
Номера вариантов
1
2
3
4
5
Элемент типа 1
20
21
22
23
24
Элемент типа 2
18
20
25
30
35
Элемент типа 3
8
9
10
11
12
Элемент типа 4
13
15
17
19
21
Элемент типа 5
25
28
31
34
37
Таблица 4 – Количество элементов, входящих в состав компьютера ПК1, ПК2, ПК3.
-
Типы элементов (деталей)
Номера вариантов
1
2
3
4
5
Элемент типа 1
15
16
17
18
19
Элемент типа 2
20
21
22
23
24
Элемент типа 3
25
26
27
28
29
Элемент типа 4
--
--
--
--
--
Элемент типа 5
30
31
32
33
34
Таблица 5 – Интенсивности отказов различных типов элементов (деталей), 1/час.
-
Типы элементов (деталей)
Номера вариантов
1
2
3
4
5
Элемент типа 1
2·10-4
3·10-4
4·10-4
5·10-4
6·10-4
Элемент типа 2
7·10-4
8·10-4
9·10-4
10·10-4
11·10-4
Элемент типа 3
12·10-4
13·10-4
14·10-4
15·10-4
16·10-4
Элемент типа 4
2·10-5
3·10-5
4·10-5
5·10-5
6·10-5
Элемент типа 5
7·10-5
8·10-5
9·10-5
10·10-5
11·10-5
Требуется для определенного периода эксплуатации t обеспечить систему оптимальным количеством запасных элементов.
Вычисления выполняются в следующей последовательности:
Определяется общее количество элементов (деталей) i-го типа в системе Ni. В нашем случае i= 1,2,3,4,5.
Определяется суммарная интенсивность отказов элементов (деталей) i-го типа:
Лi= Niλi.
Определяется математическое ожидание числа отказов элементов i-го типа за время t:
аi= Лi·t= Niλi ·t.
В большинстве практических случаев, неработоспособное состояние распределенной РВС из-за отсутствия запасных элементов недопустимо. С другой стороны излишние запасы элементов (деталей) вызывают дополнительные затраты на их хранение и замораживание денежных средств организации, эксплуатирующей распределенную систему РВС.
Заданный отрезок времени t= 1 год (8760 часов).
Задача заключается в том, чтобы определить объемы поставок и предложить свой график поставок элементов (деталей), т.е. указать моменты времени поставок и их объемы. Поставка элементов (деталей) возможна только партиями по 5, 10, 20, 30···шт.
Содержание отчета
Структурная схема рассматриваемой распределенной вычислительной системы?
Задание, номер варианта.
Полученные значения необходимого запаса элементов (деталей).
Предлагаемый график поставок запасных элементов (деталей), моменты поставок и их объемы.