CC BY
8
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 168
1960
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОВ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЦВМ «МИНСК-1»
М. Н. СТРОГОНОВ
(Представлена научным семинаром вычислительной лаборатории ТПИ)
При проведении практических расчетов па надежность ЭЦВМ пли отдельных устройств необходимо знать законы распределения времени между отказами и времени восстановления. Характер этих законов может быть определен только путем обработки статистического материала, накопленного в процессе эксплуатации ЭЦВМ.
С этой целью была проведена обработка статистических данных за период 2 лет эксплуатации ЭЦВМ «Минск-1» в лабораторных условиях. Полученные в результате обработки статистические распределения плотности вероятностей времени между отказами ЭЦВМ и времени восстановления работоспособности ЭЦВМ после отказа и отдельных устройств (рис. 1, 2) по форме напоминают
д/7/ 60
50 /5 О
\
\
\ л Хч/'
0,5 / />■5 2 2.5 5 5,5 4 4,5 5
Рис. 1. Распределение плотности вероятностей времени безотказной работы ЭЦВМ (1, 1") и времени восстановления А У, УУ ЭЦВМ
«Минск-1» (2, 2")
убывающую экспоненту. Проверка близости теоретического экспоненциального и эмпирического распределений по критерию %2 (Пирсона)
показала, что соответствующие вероятности Ру* = Вер. {у2 > /,-,} лежат в области допустимых значений (табл. 1).
Поэтому предположение, что плотность вероятности времени безотказной работы ЭЦВМ «Минск-1» и времени восстановления как ЭЦВМ, так и отдельных устройств ЭЦВМ подчиняется экспоненциальному закону, является обоснованным.
ЬПс
60
20
/ 2 3 4. 5
Тер.
Рис. 2. Распределение плотности вероятностен времени восстановления работоспособности машины (1, 1") и УВВ (2, 2") «Минск-1»
Экспоненциальный характер закона безотказной работы и восстановления подтверждается обработкой статистических данных и по другим типам машин, например, «Урал-1» и «БЭСМ-2» [1, 2].
Вероятности совпадения теоретического экспоненциального и статистического распределений, рассчитанные по критерию %2, представлены табл. 1.
Таблица 1
А- ЭЦВМ или отдельные п.п. устройства
Ру, = Вер.
для безот- для восста-
навлива-
казности, %
емости, %
1 ЭЦВМ „Минск-1"
2 АУ, УУ
3 УВВ
4 „Урал" ЭЦВМ и комп-
лекс из 2-х ЭЦВМ
5 АУ
6 У У
7 МОЗУ
8 • БЭСМ-2
30
10-20 15 20 10 15
30 50 80
30-50
50
Однако, как отмечается в [2], для устройств ЦВМ, надежность которых в сильной степени зависит от надежности механических узлов,
экспоненциальный закон не соблюдается. Так, например, для устройства ввода данных и устройства печати время безотказной работы распределяется близко к закону Эрланга. Значит, при расчете надежности ЭЦВМ и отдельных устройств, кроме УВВ, можно считать, что поток отказов является простейшим, и вероятность Рк (¿) появления «к» отказов за отрезок времени I определяется по закону Пуассона:
= (1)
/г!
где
— интенсивность отказов (среднее количество отказов, приходящих на единицу времени).
При к = О получим Р (*) = е~и> (2)
где Р (¿) — вероятность времени между отказами ЭЦВМ.
Вероятность появления отказа за отрезок времени I равна
<2 (¿) = 1 - (3)
Аналогично вероятность восстановления ЭЦВМ или отдельных устройств равна
/?(*) = 1- (4)
где и — интенсивность восстановления.
ЛИТЕРАТУРА
1. О. В. Щербаков. Математические вопросы оценки надежности цифровых вычислительных машин. Сб. Кибернетику на службу коммунизму, т. 2. Изд-во «Энергия», М.-Л., 1964.
2. Н. П. 3 а г у м м е н о в, Г. Б. К о р о б к и и, Г. Л. Пучков, О. В. Щербаков. Экспериментальное исследование потока отказов и закона восстановления ЦВМ. Вопросы радиоэлектроники, сер. VII, Электронная вычислительная техника, вып. 6, 1964.
