Надійнісна модель відмовостійкої системи на основі мажоритарної структури {3 із 5} з комбінованим структурним резервуванням та з відновленням

Abstract

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}.

Designing of radio-electronic systems of responsible purpose with hardware-software implementation involves the mandatory provision of their property of fault-tolerance. The property of fault-tolerance are provided by the use of fault-tolerant systems. For these faulttolerant systems at the stage of system engineering design it is necessary to solve the problem of reliability structural-parametric synthesis. A designer must have a high degree of adequacy of reliability models of fault-tolerant systems with different configurations to solve such a task. Wide application for the design of radio electronic systems (RES) of responsible purpose with hardware and software implementation have fault-tolerant systems with majority structure. Fault-tolerant systems with a majority structure have many options for practical implementation. However, not all variants of their implementation have developed reliability models that are suitable for solving the problem of reliability structuralparametric synthesis. In the list of fault-tolerant systems with a majority structure, for which there are no models of the required degree of adequacy, includes a fault-tolerant system in which there are 5 RES in the core and the majority function works according to the rule {3 of 5}. The developed reliability model takes into account the technical implementation features described below. The suitability of a reliability fault-tolerant system model for solving the problem of reliability synthesis by the multivariate analysis determines the availability of computer support for the development of a reliability model and the solution to the problem of reliability analysis. The basis of technology development of reliability models is the method of developing models of discrete-continuous stochastic systems in the form of states diagram. Implementation of the method involves the development of a structural and automatic model of fault-tolerant system. In this paper, for a fault-tolerant system with a majority structure {3 of 5}, a developed supporting state diagram is presented and mathematical model is developed in the form of a system of Kolmogorov–Chapman differential equations.