系统可靠性分析

系统可靠性分析

系统可靠性分析

 

    计算机系统是一个复杂的系统，而且影响其可靠性的因素也非常繁复，很难直接对其进行可靠性分析；但通过建立适当的数学模型，把大系统分割成若干子系统，可以简化其分析过程。常见的系统可靠性数学模型有以下三种：

 

    1、串联系统

   

 

    若各个子系统的可靠性分别为R1,R2,...,Rn表示，则系统可靠性为：

    R=R1×R2×...×Rn

 

    若各个子系统的失效率分别为λ1,λ2,...,λn表示，则系统的失效率为：

    λ=λ1+λ2+...+λn

 

 

    2、并联系统

 

   

 

    若各个子系统的可靠性分别为R1,R2,...,Rn表示，则系统可靠性为：

    R=1-(1-R1)×(1-R2)×...×(1-Rn)

 

    若所有子系统的失效率均为λ，则系统的失效率为：

    λ÷(1/1+1/2+...+1/n)

 

 

    3、模冗余系统

 

    m模冗余系统由m个(m=2n+1,为奇数)相同的子系统和一个表决器组成，经过表决器表决后，m个子系统中占多数相同结果的输出作为系统输出，如下图：

 

   

 

    在m个子系统中，只要有n+1个或n+1以上个子系统能正常工作，系统就能正常工作，输出正确结果。假设表决器完全可靠，每个子系统的可靠性为R0，则m模冗余系统的可靠性为：

 

   

 

    说明：n=(m-1)/2，所以起始的i=(m+1)/2，直到m为止。

 

 

 

其他说明：

 

    MTBF为系统的平均无故障时间。其与失效率λ的关系为：MTBF=1/λ