Подробное описание документа
Модель надежности многопроцессорных аппаратно-программных комплексов систем управления реального времени с мультиверсионным программным обеспечением / Ефимов С. Н., Терсков В. А., Галушин П. В., Ярков К. В. - DOI 10.18698/0236-3933-2021-4-41-58 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Приборостроение. - 2021. - № 4. -
Надежность является критически важным параметром систем управления реального времени. На практике надежность аппаратно-программных комплексов, входящих в подобные системы, обеспечивается за счет создания избыточности аппаратных компонентов и мультиверсионного подхода к разработке программного обеспечения. Но избыточное резервирование аппаратных устройств и слишком большое число версий программного обеспечения могут привести к неоправданному росту стоимости создания и эксплуатации проектируемой системы управления. Рациональный подход к проектированию требует создания модели, позволяющей оценить надежность различных конфигураций аппаратно-программного комплекса на этапе проектирования. Предложена математическая модель надежности аппаратно-программных комплексов систем управления реального времени, построенная с использованием математического аппарата теории массового обслуживания и представляющая собой систему дифференциальных уравнений для вероятностей нахождения состояний системы, в которых неисправны те или иные компоненты аппаратно-программного комплекса. Из системы дифференциальных уравнений получена система линейных алгебраических уравнений для вероятностей состояний в установившемся режиме. Приведено аналитическое решение данной системы, что позволяет оценить надежность многопроцессорных аппаратно-программных комплексов с мультиверсионным программным обеспечением без существенных затрат вычислительных ресурсов. Приведены возможности использования полученных результатов для оптимизации надежности многопроцессорных аппаратно-программных комплексов с мультиверсионным программным обеспечением и предложены направления дальнейших исследований
