隨筆-9  評論-168  文章-266  trackbacks-0

軟件設計師重點難點——系統可靠性計算

  系統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,即串聯系統、并聯系統和冗余系統,其中串聯系統和并聯系統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的可靠性計算。所以要求我們對串聯系統與并聯系統的特點有基本的了解,對其計算公式能理解、運用。下面將對這些計算的原理及公式進行詳細的說明。

  串聯系統

  假設一個系統由n個子系統組成,當且僅當所有的子系統都能正常工作時,系統才能正常工作,這種系統稱為串聯系統,如圖1所示?!?/p>

  設系統各個子系統的可靠性分別用R1,R2,……,Rn表示,則系統的可靠性R=R1×R2×…×Rn 。

  如果系統的各個子系統的失效率分別用λ1,λ2,……,λn來表示,則系統的失效率λ=λ1×λ2×…×λn 。

  并聯系統

  假如一個系統由n個子系統組成,只要有一個子系統能夠正常工作,系統就能正常工作,如圖2所示。

  設系統各個子系統的可靠性分別用R1,R2,……,Rn表示,則系統的可靠性R=1-(1-R1)×(1-R2)×…×(1-Rn) 。

  假如所有子系統的失效率均為λ,則系統的失效率為μ:

  在并聯系統中只有一個子系統是真正需要的,其余n-1個子系統都被稱為冗余子系統。該系統隨著冗余子系統數量的增加,其平均無故障時間也會增加。

  串并混合系統

  串并混合系統實際上就是對串聯系統與并聯系統的綜合應用。我們在此以實例說明串并混合系統的可靠性如何計算。

  例1:

  某大型軟件系統按功能可劃分為2段P1和P2。為提高系統可靠性,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,則整個系統的可靠度是 。

  供選擇的答案

  A. 0.6561

  B. 0.81

  C. 0.9801

  D. 0.9

  試題分析

  當系統采用串聯方式時,其可靠度R可由公式R=R1R2…Rn求得。當系統采用并聯方式時,其可靠度R可由公式R=1-(1-R1)*(1-R2)…(1-Rn)求得。這個系統總的來說是串聯,但分成兩個并聯部分。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(如圖4所示)。在該系統中,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,則該系統的可靠度為 。

  A.ab3c3

  B.a(1-b3)(1-c2)

  C.a(1-b)3(l-c)2

  D.a(1-(1-b)3)(1-(l-c)2)

  例題分析

  在試題給出的系統中,客戶機之間是并聯的(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關系。然后,客戶機、服務器、打印機之間再組成一個串聯關系。因此,我們可以把該系統簡化為:

  已知服務器、各客戶機及各打印機的可用性分別為a、b、c,因此整個系統的可用性為:R=(1-(1-b)3)a(1-(1-c)2)=a(1-(1-b)3)(1-(1-c)2
 
  例題答案D

  4.模冗余系統

  m模冗余系統由m個(m=2n+1為奇數)相同的子系統和一個表決器組成,經過表決器表決后,m個子系統中占多數相同結果的輸出可作為系統的輸出,如圖5所示。

  在m個子系統中,只有n+1個或n+1個以上的子系統能正常工作,系統就能正常工作并輸出正確結果。假設表決器是完全可靠的,每個子系統的可靠性為R0,則m模冗余系統的可靠性為:

{ganrao} 云南快乐10分前三走势分布图 股票推荐加推荐卓信-宝6 黑龙江快乐十分玩法与奖金表 盛鑫配资 网上极速赛车是官方网站吗 海南飞鱼彩票开奖结果 基金配资申请 北京十一选五一定牛开奖结果 炒股初学者入门知识 福建快三中奖规则 北京今天11选5走势图 深圳风采2010101 11选5傻瓜打法 青海快三遗漏数据查询 影响股票涨跌 双色球技巧方法大全