Надёжность – это одна из самых важных характеристик каждой системы. Вопросами надежности занимается отдельное научное направление, называемое теорией надёжности. Эта научная дисциплина занимается выработкой предписаний, которые рекомендуется соблюдать при проектировании и использовании информационных систем, чтобы гарантировать высокую степень их надёжности при минимуме вложений средств и ресурсов. Параметр надёжности является временной характеристикой, другими словами, под надёжностью понимается способность системы работать в штатном режиме в течении времени. Надёжность является комплексной характеристикой и состоит из набора простых параметров, которыми считаются долговечная работа, безотказная работа, пригодность к ремонту и так далее.
Основные показатели надежности
Показателем надёжности является количественная характеристика набора параметров, которые определяют системную надёжность. Показатель надёжности, который относится к определённому ее параметру, называют единичным. Единичными показателями надёжности являются показатели безотказности, пригодности к ремонту и долговечности.
К показателям безотказности относятся следующие параметры:
- Степень вероятности безотказной работы, то есть вероятностная характеристика, определяющая, что в течение определённого временного интервала не случится поломка системы.
- Степень вероятности отказа, то есть это значение, обратное первому пункту, и означающее, что в выбранном интервале времени случится поломка.
- Усреднённое время наработки на отказ. Определяется ожидаемым временем работы системы до первой поломки (параметр очень значимый для систем, не подлежащих восстановлению).
К показателям пригодности к ремонту относятся следующие параметры:
- Степень вероятности восстановить рабочее состояние, то есть это вероятностная характеристика не превышения временем ремонта некоторого определённого значения.
- Усреднённое время ремонтных работ, то есть ожидаемый временной интервал на приведение системы в рабочее состояние.
К показателям долговечности относятся следующие параметры:
- Усреднённый ресурсный показатель, то есть ожидаемое время работы системы от пуска до состояния предельного износа.
- Планируемое время эксплуатации.
При использовании сложных информационных систем определение надёжности может увязываться с коэффициентом готовности системы Кг, то есть отношением времени исправной работы системы ко времени её внеплановых простоев. Для стандартного сегодняшнего серверного оборудования Кг = 0,99, что предполагает около трёх с половиной суток внеплановых простоев в течение года.
Обеспечение надёжности работы информационных систем
Под информационной системой понимается сложная связка машины и человека, которая имеет в своём составе людей, техническое оборудование и набор программных продуктов. Существующие способы, которые позволяют обеспечить надёжность и правильность функционирования информационных систем, делятся на две группы:
- Способы, которые обеспечивают безотказную и безошибочную работу технического оборудования, штата специалистов и программной части информационной системы, то есть, по сути, ведущие к повышению надёжности.
- Способы, которые обеспечивают нахождение и исправление ошибок, появляющихся в информационных данных. То есть способы, которые выполняют контроль правильности информации, и её коррекцию, в случае ошибок, и тем самым тоже способствуют надёжной работе системы.
Описанные выше группы не являются взаимоисключающими, а наоборот они скорее взаимодополняющие, так как гарантировать достаточный уровень надёжности и достоверности работы информационной системы возможно лишь сочетанием двух этих групп способов.
Чтобы сформировать надёжную информационную систему, возможно применять следующие виды обеспечения: экономические, временные, организационные, структурные, технологические, эксплуатационные, социальные, эргатические, алгоритмические, синтаксические, семантические.
Обеспечение определяется в виде совокупности параметров, которые способствуют продвижению к выработанной целевой установке. Экономические и временные обеспечения подразумевают затрату материальных и временных ресурсов, и применяются, чтобы обеспечить достоверность. Организационные, эксплуатационные, технические, социальные и эргатичекие обеспечения используются главным образом в плане увеличения надёжности информационных систем. Структурные и алгоритмические обеспечения применяются в обеих группах способов.
Организационные обеспечения состоят из следующих направлений:
- Правовые и методические вопросы работы информационных систем.
- Нормы, определяющие информационную достоверность по действующим подсистемам и ступеням обработки информации.
- Методы определения и доказательства того, что это именно оптимальная структура, процесс и так далее.
Структурное обеспечение предназначено для повышения надёжности работы технического оборудования и людских ресурсов, и, естественно, информационной системы в целом. Необходимо обосновать оптимальную структурную организацию информационной системы, что напрямую зависит от качественного выбора структуры техпроцесса обработки информации, организации оптимальных взаимных связей между всеми компонентами системы, обеспечения резервных ресурсов и применения специального оборудования для выполнения операций аппаратурного контроля и так далее.
Технологическое и эксплуатационное обеспечения служат для организации надёжной работы технического и технологического оборудования.
