Пояснительная записка

Понятие «надежность» давно используется в инженерной практике. Технические средства всегда изготавливались в расчете на заданный период использования. Однако долгое время надежность не измерялась количественно, что значительно затрудняло ее объективную оценку. Для оценки надежности использовались такие понятия, как высокая надежность, низкая надежность и другие качественные показатели. Установление количественных показателей способов их измерения и расчета положило начало научным методам исследования надежности.

На первых этапах развития теории надежности основное внимание уделялось сбору и обработке статистических данных об отказах систем. В оценке надежности преобладала констатация степени надежности на основании этих данных.

Развитие теории надежности сопровождалось совершенствованием вероятностных методов исследования, такими как определение законов распределения показателей надежности, разработка методов расчета и испытаний систем с учетом случайного характера отказов систем.

Вместе с тем возникали новые направления исследований: поиск принципиально новых способов повышения надежности, прогнозирование отказов и прогнозирование надежности, анализ физико-химических процессов, оказывающих влияние на надежность, установление количественных связей между характеристиками этих процессов и показателями надежности, совершенствование методов расчета надежности систем, обладающих все более сложной структурой с учетом действующих факторов, таких как достоверность исходных данных, контроль и техническое обслуживание, и наличие в контуре управления человека.

Целью дисциплины «Надежность информационных систем» является изложение на концептуальном, методологическом и инженерном уровнях знаний теории надежности информационных систем.

Теория надежности информационных систем – это научная дисциплина, в которой разрабатываются методы обеспечения эффективности создания и работы этих систем в процессе эксплуатации. В ней вводятся основные понятия и показатели надежности систем, обосновываются требования к надежности с учетом экономических и других факторов, разрабатываются рекомендации по обеспечению заданных требований к надежности на стадиях проектирования и эксплуатации этих систем.

Дисциплина предполагает изучение предшествующих ей дисциплин: «Информатика», «Информационные технологии в экономике», «Теория информации», «Проектирование информационных систем в экономике», «Вычислительные машины, системы и сети», «Организация ЭВМ и систем».

Программа дисциплины предусматривает изучение материала в объеме, необходимом для подготовки бакалавра экономики.

В целях более глубокого и прочного усвоения программы дисциплины рекомендуется:

· изучать материал в установленной программой последовательности;

· изучать темы, конспектируя основные принципы, положения, задачи и результаты, изложенные при описании темы;

· размышлять над содержанием темы на основе реальных примеров (объектов окружающей среды, технологии и средств, использующихся при управлении экономикой).

В процессе изучения дисциплины выполняется одна контрольная работа.

Требования к знаниям и умениям

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

¨ основные понятия теории надежности систем;

¨ показатели основных свойств надежности;

¨ систематизацию нарушений работоспособности;

¨ основные методы повышения надежности;

¨ технологию оценки надежности на стадиях проектирования информационных систем;

¨ надежность человека в контуре системы.

Студенты должны уметь использовать методы анализа и способы повышения надежности при решении задач синтеза информационных систем, применять современную методологию создания надежных систем.

Программный материал

Тема 1. Становление и развитие надежности

Исторический экскурс в теорию надежности. Объективные основания ее возникновения. Динамика существования проблем, связанных с надежностью сложных объектов. Формальное определение этапов развития дисциплины.

Тема 2. Понятие, термины, определения и основные показатели теории надежности

Основные понятия, принятые в теории надежности. Основные свойства надежности, такие как безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долговечность. Показатели, количественно характеризующие эти свойства.

Тема 3. Математические основы теории надежности информационных систем

Вероятностный характер событий, происходящих в процессе функционирования информационных систем. Потоки событий и случайные процессы. Формальное описание поведения систем с позиции надежности. Системы дифференциальных уравнений Колмогорова, описывающих вероятности состояний информационных систем.

Тема 4. Систематизация отказов элементов информационных систем

Классификация отказов элементов систем. Основные показатели отказов для восстанавливаемых и не восстанавливаемых систем. Потоки отказов и сбоев в решении характеристики отказов. Законы распределения времени между отказами.

Тема 5. Аналитические методы расчета надежности систем

Основные этапы решения задачи оценки надежности систем. Классификационные признаки аналитических методов. Точные и приближенные методы. Признаки систем, используемые при выборе аналитического метода измеренной оценки надежности систем. Рекомендации к выбору метода расчета надежности систем. Декомпозиция систем, как один из наиболее эффективных способов упрощения оценки надежности систем. Надежностно-функциональные схемы как основной способ графического описания систем. Метод суммирования интенсивностей отказов элементов систем. Марковские процессы. Основные допущения, ограничения и математические основы методики расчета характеристики и показателей надежности типовых структур системы.