Система состоит из трех подсистем по три элемента в каждой: 2. Система состоит из трёх подсистем по три элемента в каждой. Все элементы в каждой… Поляков Ю.К. 11 класс Информатика. Часть 1. Параграф 7

Содержание

2. Система состоит из трёх подсистем по три элемента в каждой. Все элементы в каждой… Поляков Ю.К. 11 класс Информатика. Часть 1. Параграф 7

2. Система состоит из трёх подсистем по три элемента в каждой. Все элементы в каждой… Поляков Ю.К. 11 класс Информатика. Часть 1. Параграф 7 – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания «Останкино»?

Система состоит из трёх подсистем по три элемента в каждой. Все
элементы в каждой подсистеме связаны со всеми другими, кроме
того, каждая подсистема связана со всеми другими подсистемами.
Сколько всего связей в этой системе? Сравните ответы этой и преды-
дущей задач, сделайте выводы.

ответы

3∙3∙(3-1):2 + 3∙(3-1):2 = 12; легче исследовать систему, разбив ее на подсистемы.

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия пользовательского соглашения

похожие темы

Юмор

Олимпиады

ЕГЭ

Компьютерные игры

похожие вопросы 5

Определите, какие изобразительно выразительные средства языка использованы в приведенных ниже отрывках

1) Я вижу печальные оч, я слышу веселую речь. 2) Только слышно: на улице где то одинокая бродит гармонь 3) Принес он смертную (Подробнее.

..)

ГДЗУчебникиУчителя

Помогите!!! Срочно

(Подробнее…)

ЕГЭМатематика11 класс

ГДЗ алгебра 7 класс, дидактический материал, Звавич. 1 вариант, С-26

ГДЗ

§ 15. № 2. ГДЗ Информатика 10 класс Поляков. Сколько битов нужно выделить на символ?

Сколько битов нужно выделить на символ для того, чтобы использовать в одном документе 100 разных символов? 200? 500?
(Подробнее…)

ГДЗИнформатика10 классПоляков К.Ю.

Привет! Помогите вычислить. § 26. № 4. ГДЗ Информатика 10 класс Поляков.

Вычислите минимально возможное отрицательное значение для 16-разрядных двоичных чисел (учесть, что один из двоичных разрядов является (Подробнее…)

ГДЗИнформатика10 классПоляков К.Ю.

Системный подход в моделировании. ГДЗ по Информатике 11 класс.

Информатика. 11 класс. Углубленный уровень. В 2 ч. Поляков К.Ю., Еремин Е.А.

§ 7. Системный подход в моделировании

1. Приведите примеры, когда в одной и той же ситуации люди используют разные модели. Какие из них можно считать системами?
2. Какие два типа табличных моделей вы знаете?
3. К какому типу можно отнести модель, построенную при решении задачи с путешественником? Обоснуйте ответ.
4. Какие типы диаграмм вы знаете? В каких случаях используется каждый из них?
*5. Изучите другие типы диаграмм, которые можно построить в табличных процессорах. Зачем они используются? Приведите примеры.
6. Объясните, почему любую систему, состоящую из подсистем, можно представить в виде иерархии.
7. Вспомните, что такое матрица смежности и весовая матрица графа (см. главу 1 в учебнике для 10 класса).
8. Зачем нужны сетевые модели при планировании производства?
9. Что такое семантические сети? В чем их достоинства и недостатки?
10. Что такое семантическая паутина? Можно ли её создать на основе существующих веб-страниц? Обоснуйте свой ответ.
11. Что такое выигрышная стратегия в игре?
12. Как доказать, что заданная позиция в игре является выигрышной (или проигрышной)? Как вы думаете, в каких случаях это сделать не удаётся?
13. Почему для того, чтобы доказать выигрыш какого-то игрока в заданной начальной позиции, не нужно строить полное дерево игры?

Подготовьте сообщение

а) «Типы диаграмм»
б) «Сетевое планирование»
в) «Семантические сети»
г) «Интеллект-карты (mind maps)»
д) «Диаграммы Ганта»
е) «Использование ленты времени»

Задачи

1. В графе 9 узлов, причём каждый узел связан со всеми другими. Сколько всего связей в этой модели?

2. Система состоит из трёх подсистем по три элемента в каждой. Все элементы в каждой подсистеме связаны со всеми другими, кроме того, каждая подсистема связана со всеми другими подсистемами. Сколько всего связей в этой системе? Сравните ответы этой и предыдущей задач, сделайте выводы.

3. Постройте матрицы смежности и весовые матрицы для следующих графов.

4. Изготовление прибора «Заря-М» описывается следующей сетевой моделью (веса дуг обозначают длительность работ в днях).

Определите, через сколько дней после начала работ будет изготовлен прибор.

5. Постройте семантическую сеть на основе текста: «Кошачьи — семейство млекопитающих отряда хищных. Кроме кошек к ним относятся, например, львы и тигры. У кошачьих развиты слух и зрение. У нас дома живёт кошка Мурка. У неё рыжая шерсть».

6. Путешественник прибыл в посёлок Луковое в полночь по местному времени и увидел следующее расписание автобусов.

Определите самое раннее время, когда он может попасть в Васильево, и как ему нужно ехать.

7. Путешественник прибыл в посёлок Сычёво в 10:00 по местному времени и увидел следующее расписание автобусов.

Определите самое раннее время, когда он может попасть в посёлок Рогатое, и как ему нужно ехать.

8. Путешественник прибыл в посёлок Кунцево в полночь по местному времени и увидел следующее расписание автобусов.

Определите самое раннее время, когда он может попасть в посёлок Ручьи, и как ему нужно ехать.

9. Путешественник прибыл в посёлок Моховое в полночь по местному времени и увидел следующее расписание автобусов.

Определите самое раннее время, когда он может попасть в посёлок Лесное, и как ему нужно ехать.

10. На диаграмме показано, сколько ноутбуков, МРЗ-плейеров и телевизоров продала некоторая фирма в первые три месяца года (I квартал).

Какая из следующих диаграмм правильно отражает соотношение общего количества проданных товаров разных видов за весь I квартал?

11. В соревнованиях участвовали спортсмены из Москвы, Санкт- Петербурга и Мурманска, каждый из них имеет III, II или I разряд. На диаграмме 1) показано количество спортсменов, имеющих разные разряды, а на диаграмме 2) — соотношение спортсменов из разных городов.

Какие из этих утверждений следуют из анализа диаграмм:

а) все спортсмены, имеющие П разряд, могут быть москвичами;
б) все спортсмены из Мурманска могут иметь II разряд;
в) все спортсмены из Санкт-Петербурга могут иметь I разряд;
г) все спортсмены III разряда могут быть из Москвы?

12. В салоне продаются автомашины «Лада», «УАЗ» и «Ока» трёх цветов: красного, синего и зелёного. На диаграмме 1) показано количество машин разного цвета, а на диаграмме 2) — количество машин разных марок.

Какие из этих утверждений следуют из анализа диаграмм:

а) все автомобили «УАЗ» — зелёные;
б) среди автомобилей «Ока» нет красных;
в) все автомобили «Ока» — синие;
г) среди автомобилей «Лада» есть синие?

13. Два игрока играют в следующую игру. Вначале перед ними лежит куча из некоторого количества камней (обозначим его S). За один ход игрок может добавить в кучу 2 камня или увеличить количество камней в куче в два раза. У каждого игрока есть неограниченное количество камней. Победителем считается игрок, первым получивший кучу, в которой 25 камней или больше. Для каждого значения S (1 ? S ? 24) определите, кто выиграет и за сколько ходов. Для S = 7 постройте дерево игры, показывающее стратегию выигрывающего игрока.

14. Два игрока играют в следующую игру. Вначале перед ними лежит куча из некоторого количества камней (обозначим его S). За один ход игрок может добавить в кучу 1 камень или увеличить количество камней в куче в три раза. У каждого игрока есть неограниченное количество камней. Победителем считается игрок, первым получивший кучу, в которой 55 камней или больше. Для каждого значения S (1 ? S ? 54) определите, кто выиграет и за сколько ходов. Для S = 16 постройте дерево игры, показывающее стратегию выигрывающего игрока.

15. Два игрока играют в следующую игру. Вначале перед ними лежит куча из некоторого количества камней (обозначим его S). За один ход игрок может добавить в кучу два камня, добавить в кучу три камня или увеличить количество камней в куче в два раза. У каждого игрока есть неограниченное количество камней. Победителем считается игрок, первым получивший кучу, в которой 30 камней или больше. Для каждого значения S (1 ? S ? 29) определите, кто выиграет и за сколько ходов. Для S = 9 постройте дерево игры, показывающее стратегию выигрывающего игрока.

16. Игра Баше. Два игрока играют в следующую игру. Вначале перед ними лежит куча из некоторого количества камней (обозначим его S). За один ход игрок может взять из кучи 1, 2 или 3 камня. Выигрывает тот, кто возьмет последний камень. Для каждого значения S (1 ? S ? 15) определите, кто выиграет и за сколько ходов. Для S = 12 постройте дерево игры, показывающее стратегию выигрывающего игрока.

Надежность систем | IntechOpen

Авторская панель Войти

Что такое открытый доступ?

Открытый доступ — это инициатива, направленная на то, чтобы сделать научные исследования бесплатными для всех. На сегодняшний день наше сообщество сделало более 100 миллионов загрузок. Он основан на принципах сотрудничества, беспрепятственного открытия и, самое главное, научного прогресса. Будучи аспирантами, нам было трудно получить доступ к нужным нам исследованиям, поэтому мы решили создать новое издательство с открытым доступом, которое уравняет правила игры для ученых со всего мира. Как? Упрощая доступ к исследованиям и ставя академические потребности исследователей выше деловых интересов издателей.

Наши авторы и редакторы

Мы являемся сообществом из более чем 103 000 авторов и редакторов из 3 291 учреждения в 160 странах мира, включая лауреатов Нобелевской премии и некоторых самых цитируемых исследователей мира. Публикация на IntechOpen позволяет авторам получать цитирование и находить новых соавторов, а это означает, что больше людей увидят вашу работу не только из вашей собственной области исследования, но и из других смежных областей.

Оповещения о содержимом

Краткое введение в этот раздел, посвященный открытому доступу, особенно с точки зрения IntechOpen

Как это работаетУправление предпочтениями

Контакты

Хотите связаться? Свяжитесь с нашим головным офисом в Лондоне или командой по работе со СМИ здесь:

Карьера

Наша команда постоянно растет, поэтому мы всегда ищем умных людей, которые хотят помочь нам изменить мир научных публикаций.

Рецензируемая глава в открытом доступе

Автор:

Jaroslav Menčík

Представлено: 8 января 2016 г. Рецензировано: 3 февраля 2016 г. Опубликовано: 13 апреля 2016 г.

DOI: 10.5772/62358

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Из монографии

Автор Ярослав Менцик

Детали книги Заказать Печать

Обзор метрик главы

3701 загрузка глав

Посмотреть полные показатели

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Рекламное объявление

Abstract

Многие объекты состоят из нескольких компонентов. Взаимное расположение отдельных элементов влияет на результирующую надежность. Приведены формулы результирующей надежности последовательного, а также параллельного и комбинированного расположения. Объясняется возможность повышения надежности за счет резервирования, а также принцип оптимального распределения надежности по отдельным элементам. Все показано на примерах.

Ключевые слова

Надежность
Системы
Series System
Параллельная система
Вероятность сбоя
Время до отказа . С точки зрения достоверности элементом является любой компонент или объект, который рассматривается в исследуемом случае как единое целое и не разлагается на более простые объекты. Элементом может быть колба лампы, точка соединения двух электрических компонентов, винт, масляный шланг, поршень в двигателе и даже весь двигатель в тепловозе. Также в качестве элементов могут рассматриваться отдельные операции или их группы в сложном производственном или строительном процессе.

Примером простой системы является электрическая лампа, состоящая из лампочки, розетки, выключателя, проводов, вилки и корпуса лампы. Чрезвычайно сложной системой является летательный аппарат, содержащий десятки тысяч механических, гидравлических или электрических элементов. Каждый из них может выйти из строя. Это увеличивает вероятность выхода из строя всей системы. Результирующая надежность зависит от надежности отдельных элементов, их количества и взаимного расположения. Подходящее расположение может даже повысить надежность системы. В этой главе будут показаны важные случаи вместе с формулами для расчета результирующей надежности. Две основные системы – последовательная и параллельная, также возможны их комбинации.

1. Серийная система
С точки зрения надежности последовательной системой (рис. 1а) называется такая, которая выходит из строя при отказе любого из ее элементов. Например, мотоцикл не может ехать, если не может служить ни одна из следующих частей: двигатель, бак с топливом, цепь, рама, переднее или заднее колесо и т. д., ну и, конечно же, водитель. Таким образом, все эти элементы расположены последовательно. Элементы также винты и многое другое. Если отказ какого-либо компонента не зависит ни от какого другого компонента, то надежность системы получается просто как произведение надежности отдельных элементов 9.0007
R=R1×R2×R3× … ×Rn=ΠRj.E1
Практический вывод состоит в том, что «надежность последовательной системы всегда ниже, чем надежность любого из ее компонентов».
Рис. 1.
Примеры последовательной системы (a) и параллельной системы (b).
Вероятность отказа комплементарна надежности, т.е.
Пример 1
Результирующая надежность двух компонентов равна R = R ₁ × R ₂ . Например, если F ₁ = 0,1 и F ₂ = 0,2, затем R ₁ = 0,9 и R ₂ = 0,8 и R = 0,₂ = 0,8 и R = 0,9 × 0. 7. . Это меньше, чем надежность более слабого компонента нет. 2. Вероятность отказа увеличилась до 1 – 0,72 = 0,28, т.е. больше, чем вероятность отказа Ф ₂ .
Пример 2
Достоверность серии системы с тремя элементами с R ₁ = 0,9, R ₂ = 0,8 и R ₃ = 0,5 и R ₃ = 0,5 IS и R ₃ = 0,8 и R ₃ = 0,8 и R ₃ = . 0,9 × 0,8 × 0,5 = 0,36, что меньше надежности худшего компонента ( R ₃ = 0,5). Это напоминает известную поговорку «Цепь слаба, как и самое слабое ее звено» (которая, однако, не учитывает, что одновременно могут выйти из строя несколько компонентов).
Пример 3
Влияние количества элементов (и, следовательно, сложности системы) можно проиллюстрировать на нескольких системах, где все компоненты имеют одинаковую вероятность отказа F ₁ = 0,02; соответствующая надежность R ₁ = 0,98. Какова будет надежность системы, состоящей из (а) 2 компонентов, (б) 10 компонентов, (в) 50 компонентов и (г) 200 компонентов?
Решение: (а) R = Р ₁ × Р ₁ = 0,98 ² = 0,960; (б) R = R ₁ ¹⁰ = 0,98 ¹⁰ = 0,817; в) R = R ₁ ⁵⁰ = 0,98 ⁵⁰ = 0,364; и (d) R = R ₁ ²⁰⁰ = 0,98 ²⁰⁰ = 0,0176.
Видно, что падение надежности существенно, особенно при большом количестве компонентов. Хотя один компонент имеет относительно высокую надежность (98%), система из 200 таких деталей практически не работает, так как имеет надежность ниже примерно 2% и вероятность отказа 98%! Поэтому сложные большие системы должны собираться из очень надежных элементов.
До сих пор мы предполагали, что надежность отдельных деталей не меняется со временем. Если оно меняется, уравнение (1) изменяется на результирующая вероятность отказа получается как
F(t) = 1 –R(t), или F(t) = 1 –Π[1 –Fj(t)]. E4
Надежность компонентов часто характеризуется интенсивностью отказов λ . Если интенсивность отказов можно считать постоянной (особенно в системах, содержащих много элементов), снижение надежности со временем будет экспоненциальным, R ( t ) = exp (– λt ), и уравнение (3) изменится на
R(t) = exp(–λ1t)×exp(–λ2t)×exp(–λ3t)×…×exp(–λnt) == exp [–(λ1+λ2+λ3+ … +λn )t] = exp(–λt).E5
Распределение времени до отказа такой системы снова экспоненциальное, с результирующей интенсивностью отказов, равной сумме отдельных интенсивностей отказов,
λ= Σλi.E6
Это означает, что «частота отказов последовательной системы всегда выше (и средняя наработка на отказ короче), чем у отдельных компонентов, а надежность R ( t ) снижается со временем быстрее».
Среднее время наработки на отказ
Среднее время безотказной работы = 1 /λ.E7
Снижение надежности со временем показано на рисунке 2 для нескольких систем с разным количеством элементов. Можно увидеть очень быстрое падение надежности в системах со многими компонентами. Это необходимо учитывать, если требуется гарантированная работа сложного объекта в течение определенного времени. Этот вопрос будет подробно рассмотрен позднее.
Рис. 2. Система серии
. Динамика надежности для различного числа элементов n.
Реклама
2. Параллельная система
Параллельная система (рис. 1б) — это такая, которая выходит из строя только при выходе из строя всех ее частей. Например, четырехцилиндровый двигатель. Он выйдет из строя только в том случае, если все четыре цилиндра не смогут работать. Если один, два или даже три цилиндра не работают, четвертый все же способен привести машину в движение (правда, со значительно сниженной мощностью).
Вероятность одновременного возникновения независимых друг от друга событий равна произведению отдельных вероятностей. Таким образом, в параллельных системах результирующая вероятность отказа рассчитывается как
F(t) = F1(t)×F2(t)×F3(t)×…×Fn(t) = ΠFj(t) .E8
Надежность дополняет вероятность отказа, т. е.
R(t)=1–F(t) или R(t)=1–Π[1–Rj(t)].E9
Например, если два компонента расположены параллельно, каждый с надежностью R ₁ = R ₂ = 0,9, то есть F ₁ = F ₂ = 0,1, результирующая вероятность отказа равна F 6 Результирующая надежность равна Р = 1 – 0,01 = 0,99. Таким образом, вероятность отказа снизилась в 10 раз. Эта функция иногда используется для повышения надежности за счет использования резервных частей (см. далее).
Если надежность элементов характеризуется интенсивностью отказов, ситуация более сложная, чем в последовательной системе, даже если интенсивность отказов отдельных элементов постоянна. Для простейшего случая двух компонентов с R ₁ ( t ) = exp(- λ ₁ T ) и R ₂ ( T ) = exp (- λ ₂ T ),
F (T) = F1 (T) × F2 (T) × F2 (T) = [1 –R1(t)]×[1 –R2(t)]==[1 – exp(−λ1t)]×[1 – exp(–λ2t)] == 1 – exp(–λ1t) – exp (−λ2t) + exp[−(λ1+λ2)t], E10
и
R(t) = 1 –F(t) = exp(−λ1t) + exp(−λ2t) – exp[−( λ1+λ2)t]. .E11
Распределение больше не является экспоненциальным, и частота отказов не является постоянной. Среднее время до отказа составляет
MTTF=∫0∞R(t)dt=∫0∞[exp(−λ1t)+exp(−λ2t)−exp[−λ1t+λ2t]] dt=λ1−1+λ2 −1−(λ1+λ2)−1E12
Для идентичных компонентов с λ ₁ = λ ₂ = λ ,
MTTF=λ−1+λ−1–(λ+λ)−1= (3/2)−1=) λ−1= (3/2)MTTF,E13
, т. е. на 50 % больше, чем среднее время до отказа отдельных компонентов.
Аналогичным образом можно получить решение для параллельных систем с большим количеством элементов. Однако все гораздо сложнее. Аналитические решения существуют только в очень простых случаях; более эффективным является использование метода моделирования Монте-Карло, описанного в главе 15.
В общем случае надежность параллельного расположения можно охарактеризовать следующим образом:
«Вероятность безотказной работы системы с несколькими параллельными элементами всегда выше, чем у лучшего элемента в системе». Ситуация изображена на рис. 3. Кроме того, среднее время до отказа параллельной системы всегда больше, чем у любой из ее частей. По этой причине для повышения надежности иногда используется параллельное расположение (см. далее).
Рис. 3.
Параллельная система. Динамика надежности для различного числа элементов n.
Объявление
3. Комбинированное расположение
В некоторых системах последовательное и параллельное расположение элементов встречается вместе (рис. 4). Результирующая надежность может быть найдена с помощью пошагового решения и постепенного упрощения. Группа элементов, расположенных последовательно, заменяется одним элементом с эквивалентными параметрами надежности. Параллельные элементы иногда также могут быть заменены эквивалентным элементом и т.д. Ситуация упрощается, если не нужно учитывать зависимость надежности от времени. К сожалению, если надежность характеризуется интенсивностью отказов, то интенсивность отказов при параллельном расположении непостоянна и не существует простых и точных аналитических решений, а есть только приблизительные. Лучшие результаты можно получить, используя методы численного моделирования.
Рисунок 4.
Комбинированная система.
Объявление
4. Резервирование
Надежность можно повысить, если одну и ту же функцию выполняют два или более элементов, расположенных параллельно. Это называется избыточностью. Можно выделить два вида избыточности: структурную и алгоритмическую. Структурная избыточность использует больше компонентов для той же цели. Примеры включают двухконтурные тормоза в современных автомобилях, резервный водяной насос на электростанции, соединение двух несущих частей с использованием большего количества заклепок, чем необходимо для безопасной передачи нагрузки, запасной электрогенератор для обеспечения безопасного электроснабжения в больнице. или резервная линия электропередач. Резервирование может быть активным (параллельные элементы работают или загружаются одновременно) или резервным . В последнем случае загружается или работает только один элемент, а второй (третий и т. д.) резервный элемент включается только при выходе из строя первого. Преимущество резервного резервирования заключается в том, что только один компонент нагружается и подвергается износу или другим видам износа. Недостаток состоит в том, что для такого устройства обычно требуется переключатель или аналогичный элемент, что увеличивает затраты и может также способствовать ненадежности системы.
Второй случай — алгоритмическая избыточность. Это означает повторение некоторых операций, например измерение или проверку на наличие дефектов при некоторых видах неразрушающего контроля, таких как рентгено- или ультразвуковое выявление внутренних дефектов отливок или усталостных трещин в планерах или крыльях, а также вычитку бумага для поиска ошибок. Алгоритмическая избыточность обычно используется при передаче сигналов и информации, от простого добавления битов четности (контрольных цифр) до сложных систем безопасного кодирования информации.
Реклама
5. Распределение надежности
До сих пор мы определяли результирующую надежность системы, состоящей из нескольких компонентов. При проектировании сложных систем возникает обратная проблема: каковы должны быть надежности отдельных частей, чтобы надежность всей системы была равна некоторому требуемому значению (или лучше)? Было предложено несколько методов распределения надежности. Самый простой для серийных систем использует равное распределение , который равномерно распределяет надежность между всеми элементами. Если результирующая надежность должна быть R и система состоит из n компонентов в серии, каждый из которых имеет надежность R _i , то из уравнения (1) следует, что R = R _i ⁿ , чтобы каждый отдельный элемент имел надежность
Ri=R1/n. E14
Если учитывать интенсивность отказов, то интенсивность отказов λ _i каждого элемента должно быть
λi=λ/n,E15
, где λ — требуемая частота отказов системы.
Возможны и другие раскладки. Не всегда каждый доступный компонент имеет надежность R _i или λ _i, точно соответствующую уравнению (14) или (15). Такие значения могут служить руководством для нахождения параметров, чтобы результирующая надежность (1), (3) или (6) удовлетворяла требованиям. При распределении надежности также могут учитываться другие критерии, такие как важность отдельных частей. 9Пример 4 , и Ф ₃ = 0,20. Рассчитайте результирующую вероятность отказа ( F ) и безотказной работы ( R ). Предположим, что компоненты независимы.
Раствор. В параллельных системах, F = F ₁ × F ₂ × F ₃ = 0,08 × 0,20 × 0,20 = 0,0032. R = 1 – F = 1 – 0,0032 = 0,9968. (Сравните результаты с вероятностью отказа отдельных компонентов!)
Пример 5
Рассчитайте среднее время наработки на отказ и интенсивность отказов системы, состоящей из четырех элементов в ряду (как на рис. 1а). Отдельные элементы имеют экспоненциальное распределение времени до отказа с интенсивностью отказов λ ₁ = 8 × 10 ^{– 6} h ^–1 , λ ₂ = 6 × 10 ^{– 6} h ^–1 , λ ₃ = 9 × 10 ^{– 6} ч ^–1 и λ ₄ = 2 × 10 ^{– 5} ч ^–1 . Рассчитайте вероятность отказа (в %) за время t = 500 часов работы.
Раствор.
λ=λ1+λ2+λ3+λ4= (8 + 6 + 9 + 20)×10– 6= 43×10– 6ч–1.MTTF= 1 /λ= 1/43×10– 6= 23 256 ч.F (t) = 1 – exp(–λt) = 1 – exp(–43×10– 6×500) = 0,9787 = 97,87%. R= 1 –F= 2,13 %.BB1
Пример 6
Рассчитать результирующую вероятность отказа ( F ) и безотказной работы ( R ) для комбинированной последовательно-параллельной системы (рис. 4). ). Предположим, что компоненты независимы. Вероятности отказов отдельных элементов: F ₁ = 0,08, F ₂ = 0,30, F ₃ = 0,20 и

5 F 0 4.
Раствор. Систему нужно решать поэтапно. Сначала рассчитывают надежность элементов 2 и 3 в ряду: R _2–3 = R ₂ × R ₃ = (1 – F 9 2 1 – Ф ₃ ) = (1 – 0,3) × (1 – 0,2) = 0,7 × 0,8 = 0,56. Вероятность отказа комплементарна надежности, так что F _2–3 = 1 – R _2–3 = 1 – 0,56 = 0,44. Тогда надежность этого F _2–3 группа, расположенная параллельно элементу 4, получается как F _4,2–3 = F ₄ × F _{2–3 90,11 = 5,5 6 _{90,110 . Результирующая надежность всей системы получается как надежность компонента 1 в ряду с подсистемой 4,2-3. Здесь надежность должна быть умножена. Таким образом, результирующая надежность равна}}
R=R1×R4,2–3= (1 –F1) × (1 –F4, 2–3) = = (1 – 0,08) × (1 – 0,056) = 0,92 × 0,944 = 0,86848.BB2
Результирующая вероятность отказа равна F = 1 – R = 1 – 0,86848 = 0,13152 ≈ 0,13.
Пример 7
Интенсивность отказов системы из пяти компонентов, расположенных последовательно, должна быть λ = 2,0 × 10 ^-5 ч ^-1 . Определите частоту отказов отдельных компонентов при условии, что все они могут иметь одинаковые λ _i .
Раствор. Результирующая частота отказов системы этой серии составляет λ = λ ₁ + λ ₂ + λ ₃ + λ ₄ + λ 9099 5 _{. Для идентичных компонентов это λ = 5 λ _i . Требуемая частота отказов каждой детали составляет λ _i = λ /5 = 2,0 × 10 ^{– 5} / 5 = 4,0 × 10 ^{– 6} ч ^-1 .}
Разделы
Информация об авторе
1. Система серий
Рисунок 2.
2. Параллельная система
3. Комбинированная договоренность
4. Redundancy
5. Relocality Allocation
9065 9065
. By
Jaroslav Menčík
Опубликовано: 8 января 2016 г. Отредактировано: 3 февраля 2016 г. Опубликовано: 13 апреля 2016 г.
СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО
© 2016 Автор(ы). Лицензиат IntechOpen. Эта глава распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.
Проектирование системы. Часть 1
Проектирование системы
Анализ и проектирование
Анализ
Напомним, что аналитическая деятельность направлена на понимание домен приложений
Аналитическая деятельность будет производить:
модель варианта использования (функциональные требования)
набор нефункциональных требований и ограничений
объектная модель (описывающая участвующие объекты/сущности)
диаграмма последовательности для каждого варианта использования, описывающая взаимодействие между объекты
Аналитическая модель — описывает все с точки зрения действующих лиц. Посмотреть

Это служит основой для связи между клиентом и разработчики
Дизайн
Деятельность по проектированию сосредоточена на области решений
внутренняя структура системы, как она будет осуществленный?
Конструкция системы будет производить:
дизайн голов — Какие качества системы должны быть у разработчиков оптимизировать? Они часто являются производными от нефункциональных требования
декомпозиция подсистемы — общая архитектура, обязанности подсистем, сопоставление с оборудованием и т. д.
граничные варианты использования — конфигурация, запуск, завершение работы, и т. д.
Используя методы «сверху вниз» («разделяй и властвуй»), вся система обычно моделируется как набор подсистем

Концепции проектирования системы
Подсистемы
подсистема — меньшая и более простая часть более крупной системы
подсистема состоит из нескольких классов предметной области решений
часто один разработчик или команда разработчиков отвечает за один подсистема
сервис — набор связанных операций, которые имеют общий цель
интерфейс подсистемы — набор операций подсистемы доступны другим подсистемам.
Одна подсистема предоставляет услуги другим, указанным через ее интерфейс
Интерфейс прикладного программирования (API) — усовершенствование общего интерфейс подсистемы
декомпозиция подсистемы — деятельность по идентификации подсистемы, их услуги и их отношения друг к другу
Муфта и сцепление
связь — сила зависимости между двумя подсистемы
сильно связанные == изменения в одной подсистеме могут повлиять на другой

слабосвязанный == относительно независимый (пока интерфейс не меняется)
Цель: Стремиться к ослабленным соединениям . Не делитесь атрибутами; использовать операции и четко определенный интерфейс
сплоченность / согласованность — сила зависимостей внутри подсистема
Высокая связность: подсистема содержит связанные объекты, выполняющие похожие задачи
Низкая связанность: подсистема содержит ряд несвязанных объектов
Цель: Стремиться к высокой сплоченности
Подсистемы — Слои и разделение
Подсистемы могут быть связаны друг с другом более чем одним способом. Два общие способы: расслоение и разделение
Разделение — разделение системы на независимые узлы подсистемы
подсистемы предоставляют услуги друг другу на одном уровне абстракция
каждая подсистема отвечает за разные классы услуг
Многослойность — более иерархическая декомпозиция
Уровень представляет собой группу подсистем, предоставляющих связанные услуги на более высокий уровень абстракции
слой зависит от нижних слоев
уровень не знает о более высоких уровнях
Закрытая архитектура — слой зависит только от одного сразу под ним
Открытая архитектура — уровень может получить немедленный доступ к одному ниже, а также более глубокие слои
Типичный пример уровней — веб-приложения через TCP/IP
Прикладной уровень — интерфейс для пользователя (веб-браузер, SSH-клиент, и т. д.)
Транспортный уровень — связь программ клиент/сервер через Розетки. Сосредоточьтесь на общении между программами.
Интернет-уровень (сетевой) — маршрутизация отдельных пакетов с машины к машине
Физический уровень и уровень канала передачи данных (Ehternet и физический провод) — отправка куски данных на физическом носителе
Декомпозиция подсистемы часто включает как разбиение, так и многослойность
Архитектурные стили
Архитектура программного обеспечения включает спецификацию
декомпозиция системы
глобальный поток управления
обработка граничных условий (запуск, завершение работы, сбои и т. д.)
связь между подсистемами
Существует множество архитектурных стилей. Вот некоторые распространенные (не полный список, только примеры), которые можно использовать в качестве основы для архитектура некоторых систем
Хранилище
Модель/Вид/Контроллер
клиент/сервер
Одноранговый
Трубы и фильтры
Трехъярусные и четырехъярусные
Архитектура хранилища
Существует единая структура данных, называемая центральной хранилище
Все подсистемы получают доступ и изменяют данные из этого репозитория
Подсистемы в основном независимы
Примеры:
Системы управления базами данных
Компиляторы — разные подсистемы (компилятор, компоновщик, отладчик и т. д.) доступ и обновление центрального дерева синтаксического анализа и таблицы символов
Pro: хорошо подходит для меняющихся задач обработки данных
Новые услуги можно добавить, просто создав новую подсистему
Con: репозиторий может стать узким местом
Производительность — скорость доступа
Модифицируемость репозитория — высокая связь с каждым подсистема
Архитектура модели/представления/контроллера (MVC)
Имеет три типа подсистем:
Модель — отвечает за данные домена, информацию
Вид — отвечает за отображение информации пользователю
Контроллер — Управление взаимодействием с пользователем
Особый случай архитектуры репозитория
подсистема модели действует как репозиторий. Не зависит от др. подсистемы.
Подсистемы контроллера определяют поток управления
Обоснование: пользовательские интерфейсы (представление, управление) скорее изменятся, чем базовые знания
Аналогично идее объекта, границы и объектов управления
Хорошо подходит для интерактивных систем, особенно если той же модели нужны
Против: может иметь такое же узкое место в производительности, что и системы репозитория
Архитектура клиент/сервер
Один или несколько серверов предоставляют услуги экземплярам других подсистемы, называемые клиентами .
Обобщение архитектуры хранилища
Но не ограничивается одним сервером (например, WWW)
Клиент обращается к серверу, который выполняет какую-либо услугу и возвращает результат
Клиент знает интерфейс сервера (его службы)
Серверу не нужно знать интерфейс клиента
Запрос на услуги, обычно выполняемый с удаленным вызовом процедуры механизм или общие протоколы (например, HTTP)
Пользователи взаимодействуют только с клиентом
Хорошо подходит для распределенных систем, которые управляют большими объемами данные
Пример: информационные системы с центральной базой данных:
Клиент: индивидуальный пользовательский интерфейс, интерфейсная обработка данных, инициирование удаленных вызовов процедур на сервер по сети
Сервер: централизованное управление данными, целостность данных, база данных согласованность, безопасность, параллелизм (многопользовательский доступ)
Этот пример представляет собой частный случай архитектуры репозитория, где репозиторий управляется серверным процессом
Другие распространенные примеры клиент/сервер: HTTP, SSH, FTP, Telnet и т. д.
Одноранговая архитектура
Обобщение клиент-серверной архитектуры
Подсистемы могут действовать как клиенты и серверы
Каждая подсистема может запрашивать и предоставлять услуги
Более сложная конструкция
Большая вероятность взаимоблокировок
Более сложный поток управления
Пример: база данных получает запросы от приложения, но также отправляет уведомления в приложение при изменении данных
Более известные примеры: Приложения для обмена файлами
Napster: начинался как одноранговая архитектура, смешанная с маленький клиент/сервер. Центральные серверы хранили списки пиров, а затем переводы были выполнены в одноранговой сети
Более поздние сети были более одноранговыми (FastTrack, Limewire, eDonkey)
Трехуровневые и четырехуровневые архитектуры
Трехуровневый : Подсистемы организованы в три уровня
уровень интерфейса — включает все граничные объекты, которые с пользователем
уровень прикладной логики — включает управление и сущность объекты. Основная обработка, проверка правил и т. д.
уровень хранения — хранение, поиск и запрос постоянных объекты
Четырехуровневый : То же, что и трехуровневый, за исключением уровня интерфейса. раскладывается на:
Клиентский уровень представления — находится на пользовательских машинах
Уровень сервера представления — расположен на одном или нескольких серверы
Четырехуровневый вариант представляет собой нечто среднее между трехуровневым и клиент-серверным.
позволяет использовать различные клиенты для презентаций
позволяет повторно использовать объекты представления (с сервера) через клиенты
Пример: клиенты банковской системы — банкомат, веб-интерфейс (интернет банковское дело), приложение-клиент для банковских служащих — все это может обеспечить те же услуги, определенные на уровне 9 сервера представления0004
Архитектура труб и фильтров
Фильтры : подсистемы
Данные процесса, полученные через входы
Отправка результатов на выходы (в другие подсистемы)
Трубы : связи между подсистемами
Соединяет выход одного фильтра с входом другого
Фильтры не знают друг о друге.
No related posts.