Browsing by Author "Волочій, Б. Ю."

Now showing 1 - 17 of 17

Визначення ефективності стратегії технічного обслуговування керуючої системи з мажоритарною структурою
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Мандзій, Б. А.; Волочій, Б. Ю.; Озірковський, Л. Д.; Змисний, М. М.; Кулик, І. В.
The object of consideration is a fault-tolerant control system based on majoritarian structure with maintenance. Such systems used to control of radio electronic system of responsible use and operation of long-term. Modeling fault-tolerant systems implemented using the technology of analytical modeling. The possibilities of modeling behavior of fault-tolerant systems based on the developed models is shown.
Визначення показників живучості LORA MESH мереж
(Видавництво Львівської політехніки, 2024-05-23) Озірковський, Л. Д.; Волочій, Б. Ю.; Приймак, Н. І.; Жук, Ю. П.; Lviv Polytechnic National University
Визначення умов переходу від стратегії оперативного відновлення джерела безперебійного електроживлення до стратегії планового відновлення
(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Волочій, Б. Ю.; Кузнєцов, Д. С.
Розглянуто задачу визначення умов переходу від стратегії оперативного віднов- лення до стратегії планового відновлення відмовостійкого джерела безперебійного електроживлення зі збереженням його надійності. Необхідний рівень надійності забезпечується додаванням надлишкових елементів у структуру відмовостійкого джерела безперебійного електроживлення. При цьому обидві стратегії відновлення, якщо забезпечено однакові середні значення тривалостей безвідмовної роботи, володіють різними значеннями ймовірності відмови за заданої тривалості експлуатації. Для розв’язання поставленої задачі розроблено дві марковські моделі відмовостійкого джерела безперебійного електроживлення. The problem of the conditions definition of the transition from the corrective recovery to the planned recovery strategy of an uninterruptible power supply, while a reliability is kept on the same level, is considered in this paper. We consider the uninterruptible power supplies (UPS), which have a modular structure of the power supply unit (PSU). They are designed as a fault-tolerant systems (FTS) with N+M and 2×(N+M) redundant configurations, where N - is number of the PSU modules required to power the workload, and M - the number of the redundant modules. When there are the specific time intervals where an object, where the UPS is installed, is inaccessible, or there are problems with an access to it, it is reasonable to perform the transition from the corrective recovery (CR) to the planned recovery (PR) strategy of the UPS. In order to perform this, the parameters of the FTS and the recovery strategy must be defined. Those parameters must provide the equivalent UPS's reliability. For the UPS with N+M redundant configuration the CR strategy is applied (UPS № 1). The CR strategy is performing recovery immediately after the finding the fact that UPS reached threshold condition (but can be operable as well). From this moment begins the countdown of recovery procedure. For an UPS with 2×(N+M) redundant configuration the PR strategy is applied (UPS № 2). It differs from the previous one in that the recovery procedure starts at the predetermined scheduled time moments. In these time moments the condition of the UPS is object is made. If the condition does not meet the threshold condition, the repair crew is not sent. To solve this problem the models of fault-tolerant systems as the systems of Kolmogorov–Chapman differential equations had been developed. With its help, the dependence of the mean time of a failure-free operation (TFFO) of the UPS № 1 on the duration of the recovery of its components have been determined. For the input data, the periodicity values of the PR (TPER) for the UPS № 2, which provides the equivalent reliability with the UPS №1 by the TFFO index, have been determined. Though, those recovery strategies, while providing the same mean times of a failure-free operation, provide the different values of the probability of a failure for a given operation time.
Застосування технології стохастичного моделювання до оцінювання ефективності радіоелектронних комплексів виявлення БпЛА
(Видавництво Львівської політехніки, 2024-05-23) Волочій, Б. Ю.; Озірковський, Л. Д.; Сальник, Ю. П.; Онищенко, В. А.; Національний університет “Львівська політехніка”; Національна академія сухопутних військ
Марковська модель як засіб комплексного моделювання інформаційних систем з функціональним резервуванням
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2003) Волочій, Б. Ю.; Озірковський, Л. Д.; Улибін, Д. О.
Комплексне моделювання передбачає побудову моделі інформаційної системи, яка поєднувала би функціональний і надійнісний аспекти її проектування. Запропоновано спосіб побудови комплексної моделі. Complex modeling provides for developing a model of information system which would combine functional and reliability aspects of system designing. The report presents the method of complex model development.
Математичні моделі та методи аналізу надійності радіоелектронних, електротехнічних та програмних систем
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Бобало, Ю. Я.; Волочій, Б. Ю.; Лозинський, О. Ю.; Мандзій, Б. А.; Озірковський, Л. Д.; Федасюк, Д. В.; Щербовських, С. В.; Яковина, В. С.; Національний університет “Львівська політехніка”
Висвітлено питання, які стосуються оцінки показників надійності складних радіоелектронних та електротехнічних систем, а також надійності програмного забезпечення, що є складовою сучасних програмно-апаратних систем. Основну увагу звернуто на початковий етап життєвого циклу технічних систем, на якому розробник визначає концепцію забезпечення їх надійності. Монографія становить інтерес для розробників відповідних технічних систем, наукових працівників, аспірантів, які займаються питаннями забезпечення та прогнозування надійності, а також для студентів, які готуються до майбутньої професійної діяльності у сфері надійнісного проектування.
Методика оцінки показників ефективності радіоелектронного комплексу моніторингу повітряного простору
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Волочій, Б. Ю.; Озірковський, Л. Д.; Шкілюк, О. П.; Мащак, А. В.
In this paper a method for estimation efficiency indexes for algorithm behavior of radioelectronic complex system of airspace monitoring is developed. This method takes into account the structure of adioelectronic complex system of airspace monitoring, technical and tactical characteristics of the reliability of hardware and qualifications of the human operator. Method involves the following stages. Forming of equivalent algorithm behavior is the first stage. Equivalent algorithm behavior is composed of operating and verifying blocks which reflect the functions of the radioelectronic complex system and the actions of human operator. For equivalent algorithm behavior forming is required to add two types of operating blocks that will characterize the reliability of hardware and software. Developing structural-automatic model is the second stage. Structural-automatic model is formalized representation of structure and behavior of radioelectronic complex system. Developing of structural-automatic model involves solving the following tasks: select a set of parameters of radioelectronic complex system that must be included in its model. The components of the vector state and basic events are defined. Modificational component rules tree of the state vector based on the components of the vector state and basic events is formed. The model of the algorithm behavior radioelectronic complex system is developed as a graph and state transitions. Developing of this model is the third stage of method. This task is performed using the software module ASNA-1. The system of linear differential equations of Kolmogorov - Chapman is formed and solved by program module ASNA-1. Solution of linear differential equations is obtained in the form of probability distribution being in the states. The fourth stage provides for forming and investigation of the efficiency indexes for algorithm behavior of radioelectronic complex system of airspace monitoring based on probability distribution being in the state. This method is the further development of modeling technology of discreet-continuous stochastic systems and multiple analysis for efficiency indexes of complex information systems. The example of the application of this method for resolving tasks of the system-technical designing radioelectronic complex sytem of airspace monitoring is represented. Розроблено методику оцінки показників ефективності алгоритму поведінки радіоелектронного комплексу моніторингу повітряного простору з урахуванням його структури, техніко-тактичних характеристик, показників надійності апаратних засобів та кваліфікації людини-оператора. Розроблена методика є подальшим розвитком технології моделювання та проведення багатоваріантного аналізу показників ефективності складних інформаційних систем.
Методика синтезу комплексу охоронної сигналізації при розміщенні сейсмодатчиків в дальній та ближній зонах контролю
(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Волочій, Б. Ю.; Онищенко, В. А.; Сальник, Ю. П.
Подано дві методики синтезу комплексу охоронної сигналізації (КОС), які ґрунтуються на розроблених математичних моделях реакції комплексу на рухомий об’єкт. Перша методика вирішує завдання синтезу структури КОС з мінімальною кількістю сейсмічних датчиків і схемою їх розміщення на кожному маршруті підходу до об’єкта. Це завдання актуальне на етапі його експлуатації. Друга методика розв’язує задачу синтезу параметрів пристроїв перспективного КОС на етапі його проектування. The article presents two methods of synthesis of guard signaling complex (GSC) which are based on the developed mathematical models of the complex reaction on moving object (MO). The first method solves the task of synthesis of GSC structure with minimum quantity of seismic sensors and layout of their location on each route of approach to the object. This task is actual in the phase of its operation. The other method solves the task of synthesis of devices parameters of perspective GSC in the phase of its development. The guard signaling complex consists of a certain number of autonomous systems of detection, object classification and transmitting radio signals (DOCTRS) about the detected MO and the system of receiving and displaying information (RDI). Each autonomous system has a direct access to the system of receiving and displaying information, so the GSC structure is star-shaped. The task of determining minimum necessary number of seismic sensors (SSs) and autonomous systems DOCTRS respectively, which should be taken with the unit, is rather actual. When the matter is about developing new GSC model, then determining of requirements to its components defining its effectiveness is actual. Mathematical models are the basis of both methods which allow carrying out comparative analysis of GSC effectiveness with different versions of SSs placement on the way to the place of location of the military unit, and taking into account the characteristics of the area. Development of mathematical models of GSC reaction on MO appearance for four suitable SSs layouts is carried out by means of the method of state space. Models are presented as a system of differential equations of Kolmogorov–Chapman. Four models of the object under investigation have been developed as graphs of states and transitions in order to form systems of differential equations. Suggested methods of the synthesis of GSC structure provide fulfilment of the tasks in the following succession: 1. On the basis of the analysis of the area determine number and specific features of the routes of probable MO movement. All routes of probable MO movement to the place of the unit location are secretive for movement and restricted to the MO maneuver. To choose suitable SSs layouts determine far and close zones of control appropriate for SSs placement. Requirements to the control zones are as follows: availability of natural obstacles which exclude possibility to get round the control zone; existence of radio visibility and possibility of secretive installment of autonomous systems DOCTRS; avoidance of soft ground, if possible; possibility of visual observing close control zone. 2. On the basis of specific features of each route choose suitable versions of SSs layouts. Imagine four main versions of SSs layouts on the probable (controlled) route. In the first version of layout place one SS in far and close control zones (1+0 or 0+1). The second version provides placement of two SSs on the border line in far and close control zones (2+0 or 0+2). In the third version two SSs are placed in series in far and close control zones (1+1). The fourth version provides two pairs of SSs on the border lines in far and close control zones (2+2). Presented basic versions can be used to form other SSs layouts. 3. For the first route and each suitable SS layout on it determine the value of probable MO task accomplishment by the guard signaling complex by means of mathematical models of the reaction of GSC on MO appearance. Begin the analysis with the minimal configuration, considering GSC effectiveness for all suitable SSs layouts on the route. A layout with minimum number of SSs is included in GSC structure which provides the given value of probable MO task accomplishment on this route. 4. The procedure described in paragraph 3 is performed for all other probable routes of MO movement. 5. After choosing a suitable SS layout for each route of probable MO movement determine a minimum GSC completeness, so the synthesis of the complex structure is finished. It is also useful in civilian sphere in order to improve effectiveness of stationary objects protection. Practical use of the suggested methods of synthesis of GSC structure guarantees the correct placement of GSC round the place of the military unit location. GSC parametric synthesis is in determining values of parameters values: – probable SS reaction onMO appearance; – probable correct MO classification; – probable receiving of RDI radio signal about MO detection. The task of synthesis of GSC components is solved in such succession: 1. Choose the worst conditions of probable GSC application. 2. Specify in what tasks GSC will be used (reconnaissance, direct protection). 3. Study effectiveness of GSC for different layouts of seismic sensors. 4. Set the requirement up to the value of probable task accomplishment. 5. After receiving the results define a layout with minimum number of seismic sensors. In this case there should be values of parameters of GSC components that provide the given probability of task accomplishment. 6. According to the received dependences determine range of probabilities of correct classification and correct receiving of radio message about MO.
Моделі відмовостійкої системи з використанням трьох мажоритарних структур, вкладених у мажоритарну структуру, для розв’язання задач надійнісного проектування
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Волочій, Б. Ю.; Озірковський, Л. Д.; Змисний, М. М.; Муляк, О. В.
Розглянуто відмовостійку систему з використанням трьох мажоритарних структур, вкладених у мажоритарну структуру, граничну працездатність яких визначають два правила: в першому випадку відмовостійка система зберігає працездатність, якщо залишились справними 2 ядра з 3; в другому випадку відмовостійка система зберігає працездатність, коли залишилось справним 1 ядро з 3. Така відмовостійка система використовується в практиці проектування необслуговуваних програмно-апаратних радіоелектронних засобів відповідального призначення. Продемонстровано можливості використання розроблених моделей відмовостійкої системи для розв’язання задач надійнісного проектування. This paper is considered the fault-tolerant system with using three majority structures nested in the majority structure, the limiting efficiency of which define two rules: the first case a fault-tolerant system have efficiency when the two cores of 3 are operable; in the second case a fault-tolerant system has efficiency when one core of 3 is operable. This fault-tolerant system is useing in the practice of designing of without maintenance hardware and software radioelectronic systems of responsible appointment. The possibilities of using the developed models of fault tolerant systems for solving problems of reliability designing are demonstrated.
Моделі для надійнісного проектування вузла пам’яті сервера та джерела безперебійного електроживлення
(Видавництво Львівської політехніки, 2010) Волочій, Б. Ю.; Озіровський, Л. Д.; Муляк, О. В.; Гила, В. Д.
Під час розроблення надійнісних моделей використовується технологія моделювання дискретно-неперервних стохастичних систем, яка реалізована в програмному модулі ASNA. Робота з цим програмним модулем передбачає розроблення структурно- автоматних моделей, які являють собою вибрану конфігурацію відмовостійкої системи та її поведінку. Показано структурно-автоматні моделі вузла пам’яті сервера та джерела безперебійного електроживлення. Запропоновані надійнісні моделі цих пристроїв мають високий ступінь адекватності і уможливлюють розв’язання задачі багатоваріантного аналізу за прийнятних для проектанта затратах часу. Наведені приклади розв’язання задач багатоваріантного аналізу вибраної конфігурації відмовостійкої системи. The technology of modeling discrete-continuous stochastic systems, which is implemented in the software module ASNA uses for develop of reliability models. A process of use this software includes the evelopment of structural-automatic models that represents a selected configuration of fault-tolerant system and its behavior. The article shows the structural-automatic model server node memory and an uninterruptible power supply. Suggested reliable models of such systems have a high degree of adequacy and allows to solve problems which contains multiple choice analysis with acceptable to the designer time expense. Problems of multivariate analysis of the selected configuration of fault-tolerant system are shown.
Надійнісна модель відмовостійкої системи на основі мажоритарної структури {3 із 5} з комбінованим структурним резервуванням та з відновленням
(Видавництво Львівської політехніки, 2017-03-28) Волочій, Б. Ю.; Якубенко, В. М.; Змисний, М. М.; Volochiy, B.; Yakubenko, V.; Zmysnyi, M.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Описано технічне рішення відмовостійкої радіоелектронної системи відповідаль- ного призначення з апаратно-програмною реалізацією, яке формується на етапі системотехнічного проектування у вигляді відмовостійкої системи з мажоритарною структурою типу {3 із 5}. Для подальшої реалізації цього технічного рішення необхідно розв’язати задачу надійнісного структурно-параметричного синтезу. Це можна зробити, визначивши і порівнявши показники надійності всіх доцільних варіантів реалізації запропонованої відмовостійкої системи. Для кожного доцільного варіанта реалізації відмовостійкої системи необхідна надійнісна модель високого ступеня адекватності. Побудова цих надійнісних моделей можлива з використанням методу, в основу якого покладено структурно-автоматну модель відмовостійкої системи. Розроблення структурно-автоматної моделі можна виконати на основі опорного графа станів. У статті наведено розроблений опорний граф станів відмовостійкої системи з мажоритарною структурою типу {3 із 5}.
Надійнісне проектування джерела безперебійного електроживлення для системи автоматичного управління
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Волочій, Б. Ю.; Кузнєцов, Д. С.
An uninterruptible power supply built as faulttolerant system in which the fault-tolerancy feature is provided by a combined structural redundancy: by a sliding reserve of power supply modules and by a double general backup by the accumulator batteries. Reliable functioning of the system is provided by the technical service. There is given the model for such fault-tolerant system in the work that allows to solve the reliability design problems.
Оцінка надійності програмно-апаратних систем за допомогою моделі їх поведінки
(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Волочій, Б. Ю.; Озірковський, Л. Д.; Чопей, Р. С.; Мащак, А. В.; Шкілюк, О. П.
Описано побудову моделі надійнісної поведінки програмно-апаратної системи у вигляді графа станів та переходів, яка враховує появу відмов та збоїв програмного забезпечення та апаратних засобів, їх наслідки, що призводять до простою, а також способи відновлення працездатності. За рахунок досягнутого ступеня адекватності запропонованої моделі підвищено достовірність розраховуваних показників надійності програмно-апаратної системи. Проведені дослідження показали різницю між значеннями функції готовності програмно-апаратної системи та ймовірності її перебування в стані простою, визначеними з урахуванням короткочасної та повної зупинок апаратних засобів. Hardware/software systems provide flexible implementation of microprocessors, microcontrollers and various peripheral devices and supply the ability to perform almost any functional algorithm that can be simply modified or replaced. For reliability estimation of hardware/software systems we must take into account not only the loss of efficiency, which was caused by the hardware failures, but the abnormal functioning, that was caused by software failures. All these features of hardware/software systems must be considered in their models for reliability indexes estimation. Development of mathematical models of hardware/software system begins with establishing the cause-and-effect relationships of its efficiency violations. Basing on these cause-and-effect relationships the structural-automatic model, which is formalized representation of structure and behavior of hardware/software system, was developed. This structural-automatic model and software module ASNA allows obtaining the analytical mathematical model of hardware/software system as graph of states and transitions. Development of structural-automatic model involves solving the following tasks: forming the vector of states, forming the set of formal parameters, defining the basic events and forming the tree of modification rules of vector’s of states components. Features of forming the vector of states are that the hardware state affects the software state and on the contrary, so the hardware/software system’s state must be represented by two vector’s of states components: one to display the hardware state and the other to display the software state. The set of formal parameters contains all constants and their values, which are used for constructing the mathematical model. Basing on the information of Crittercism, IBM, Microsoft and Ballista OS Robustness Test Suite the intensities of hardware and software faults and failures were calculated. Other required initial data were obtained too. Also, 12 basic events, which can be occurred, and development of the tree of modification rules of vector’s of states components were submitted in the model of hardware/software system. The specification of states and transitions was given and the graph of states and transitions was presented. From the developed model of the system’s behavior we can clearly distinguish three types of states, which are related with faults and failures of hardware and of software separately as well as of hardware and software collectively. Using the developed model the reliability indexes of non-reserved hardware/software system, which provides software restart when it hangs up, were researched. This mathematical model allows us to get standardized parameters of reliability and availability and other reliability indexes, which can be required by designers or engineers for comparison the competitive variants of hardware/software systems with different hardware and software configurations.
Оцінювання показників надійності відмовостійкої системи на основі мажоритарної структури з врахуванням параметрів стратегії аварійного відновлення
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Мандзій, Б. А.; Волочій, Б. Ю.; Озірковський, Л. Д.; Змисний, М. М.; Кулик, І. В.
Об’єктом розгляду є відмовостійкі системи з комбінованим структурним резервуванням, яке містить мажоритарну структуру та ковзне резервування її робочих модулів. Таку відмовостійку систему використовують у практиці проектування програмно-апаратних радіоелектронних систем відповідального призначення та довготривалої експлуатації з аварійним відновленням. Розроблення моделей відмовостійкої системи здійснено з використанням технології аналітичного моделювання. Показано можливості використання розроблених моделей відмовостійкої системи для розв’язання задач її надійнісного проектування. The fault-tolerant systems with a combined structural redundancy, which includes the majority structure and sliding redundancy, are the object of consideration. Such systems in the practice of designing hardware and software of radio-electronic systems important purpose and long-term operation with disaster recovery are used. The development of models of fault-tolerant system implemented using the technology of analytical modeling is carried out. The possibilities of the developed models of fault-tolerant system for solving problems of reliability designing are shown.
Програмна модель відмовостійкої системи з комбінованим заміщувальним резервуванням
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005-03-01) Волочій, Б. Ю.; Малиновський, О. В.; Улибін, Д.; Національний університет “Львівська політехніка”; Український Львівський філіал інституту бізнесу та інформатики
Розглянуто відмовостійку систему, яка складається з основної системи і кількох резервних систем. Основна система складається з однотипних модулів і для них передбачено ковзний резерв. Для інтерактивного надійнісного проектування такої відмовостійкої системи запропоновано програмну модель.
Проектування відмовостійких систем з конфігураціями N+M та 2×(N+M) для джерел безперебійного електроживлення
(Національний університет "Львівська політехніка", 2012) Волочій, Б. Ю.; Кузнєцов, Д. С.
Запропоновано моделі відмовостійких систем для джерел безперебійного електроживлення з конфігураціями N+M та 2×(N+M), призначені для їх надійнісного проектування. Можливості моделей у розв’язанні задач надійнісного проектування продемонстровано на прикладі визначення параметрів технічного обслуговування джерела безперебійного електроживлення для забезпечення заданих вимог до надійності та вибору з двох конфігурацій відмовостійких систем кращої за критерієм мінімуму економічних затрат за однакових значень показника надійності. In this paper models of fault-tolerant systems with N+M and 2×(N+M) redundant configurations for an uninterruptible power supply with intention for their design for reliability are given. The opportunities of the models in solving problems of a design for reliability by the example of determination of the parameters of a repair service for uninterruptible power supply to meet the dependability requirements and the problem of determination of the better configuration of a fault-tolerant system between two ones on the criterion of the minimum economic cost with the same dependability parameter values are demonstrated.
Технологія аналогічного моделювання дискретно-неперервних стохастичних систем на основі блок-схем алгоритмів їх поведінки
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2008) Мандзій, Б. А.; Волочій, Б. Ю.; Озірковський, Л. Д.
Запропоновано удосконалену концепцію технології моделювання об’єктів проектування, в якій передбачено формалізований метод формування логіко-ймовірнісної моделі. Розроблена методологія орієнтована на автоматизацію процесу моделювання і на її основі створено прототип програмного забезпечення для побудови та аналізу логіко-ймовірнісних моделей складних систем. In the article a conception of modeling technique are proposed. In this technique a formalized method of design of logical-probability models are embodied. This technique for modeling process automation is intended. On base of technique a prototype of software for design of complex system logical probability models are created.