Программа дисциплины Оценка надежности информационных систем для направления 080500. 68 подготовки магистра Правительство Российской Федерации
Вид материала | Программа дисциплины |
- Программа дисциплины Информационные технологии управления знаниями для направления, 195.5kb.
- Программа дисциплины Свободное по в современном бизнесе для направления 080500., 98.08kb.
- Программа дисциплины Российские реформы для направления 080500. 68 «Менеджмент» подготовки, 841.84kb.
- Программа дисциплины Математический анализ для направления 080500. 62 Менеджмент подготовки, 216.29kb.
- Программа дисциплины [Введите название дисциплины] для направления/ специальности [код, 256.32kb.
- Программа дисциплины [Введите название дисциплины] для направления/ специальности [код, 129.59kb.
- Программа дисциплины [Введите название дисциплины] для направления/ специальности [код, 390.89kb.
- Программа дисциплины [Введите название дисциплины] для направления/ специальности [код, 337.06kb.
- Программа дисциплины [Введите название дисциплины] для направления/ специальности [код, 436.73kb.
- Программа дисциплины [Введите название дисциплины] для направления/ специальности [код, 128.11kb.
8.2Вопросы для оценки качества освоения дисциплины
- Перечислите составляющие понятия «надежность ИС» и факторы, определяющие надежность функционирования систем.
- Дайте классификацию сбоев и отказов аппаратной части и программного обеспечения.
- Перечислите основные вероятностные и временные показатели надежности технических систем.
- Приведите используемые в теории надежности законы распределения случайных величин.
- Выведите общую формулу надежности.
- Перечислите показатели надежности структурно-сложных систем.
- Как определяется надежность систем последовательного соединения элементов?
- Назовите особенности расчета надежности систем параллельного соединения элементов.
- Как определяется функция надежности по дереву отказов?
- Объясните значение избыточности ресурсов для повышения надежности информационных систем.
- Назовите методы и способы повышения надежности информационных систем.
- Перечислите виды резервирования. Укажите достоинства и недостатки резервирования.
- Как определяются вероятностные характеристики износовых отказов.
- Перечислите функции оперативного контроля.
- Перечислите основные направления деятельности по обеспечению надежности на этапе проектирования информационных систем.
- Назовите особенности обеспечения надежности функционирования информационных систем на этапе разработки.
- Назовите методы обеспечения надежности информационных систем.
- Объясните роль эксплуатации в обеспечении надежности функционирования информационных систем.
- Перечислите особенности надежности программных средств.
- Охарактеризуйте этапы жизненного цикла программных средств с точки зрения обеспечения надежности.
- Укажите методы и способы обеспечения надежности программного обеспечения.
- Назовите методы и особенности оценки надежности программного обеспечения.
- Назовите вероятностные модели надежности программного обеспечения.
- Приведите алгоритм формирования математических моделей для оценки надежности функционирования информационных систем.
- Назовите вероятностные модели надежности информационных систем.
- Перечислите особенности оценки надежности аппаратной части ИС и ПО.
- Приведите классификацию моделей оценки надежности ПО.
- Назовите непрерывные модели оценки надежности ПО.
- Дайте характеристику дискретным моделям оценки надежности ПО.
- В чем особенность статических моделей оценки надежности ПО?
- В чем суть и особенность моделей оценки надежности ПО:
- Модель Джелински – Моранды.
- Модель переходных вероятностей Маркова.
- Модель Нельсона.
- Модель Коркорэна.
- Эмпирические модели.
- Модель фирмы IBM.
- Модель Холстеда.
8.3Примеры заданий итогового контроля, экзамена.
Примеры теоретических вопросов:
- Перечислите составляющие надежности ИС и объясните их.
- Перечислите факторы, определяющие надежность функционирования ИС и объясните их.
- Дайте классификацию отказов ИС.
- Дайте определение понятия надежности ИС и объясните его.
- Покажите связь надежности с этапами жизненного цикла ИС.
- Перечислите основные вероятностные и временные показатели надежности ИС и дайте им определение.
- Приведите аналитические зависимости между основными показателями надежности ИС.
- Приведите основными показателями надежности периода нормальной эксплуатации ИС.
- Какие существуют методы повышения надежности ИС и в чем они заключаются?
- Приведите обобщенный закон надежности в дифференциальной и интегральной формах.
- Перечислите особенности надежности программных средств.
- Назовите стандарты в области программного обеспечения.
- Какими показателями характеризуются программные ошибки.
- На каких этапах жизненного цикла программных средств обеспечивается надежность ПС.
- От чего зависит надежность функционирования программных средств.
- Перечислите задачи и принципы проектирования надежного программного обеспечения.
- Как влияет надежность программных средств на надежность ИС в целом.
- Укажите методы и способы обеспечения надежности программного обеспечения.
- Каково значение сертификации программных средств.
- Назовите методы и особенности оценки надежности программного обеспечения.
- Назовите вероятностные модели надежности программного обеспечения.
- Объясните значение избыточности ресурсов для повышения надежности информационных систем.
- Назовите методы и способы повышения надежности информационных систем.
- Укажите виды резервирования.
Примеры практической задачи
Задание 1.
Назначение информационно-вычислительной системы (ИВС) следует из ее наименования. Структура системы показана на рис. 1, где буквами А1, А2 обозначены устройства ввода информации в систему, В1, В2, В3 - процессоры обработки информации и буквами С1, С2 - устройства вывода информации.
Процесс функционирования ИВС организован таким образом, что система успешно решает свои задачи при условии, если в исправном состоянии находится хотя бы одно устройство ввода информации, хотя бы одно устройство вывода информации и не менее двух процессоров. Рассматривается проблема определения вероятности безотказного функционирования сложной информационно-вычислительной системы (ИВС).
Данной ИВС соответствуют следующие вероятности:
- Вероятность безотказной работы устройства ввода информации - 0,97;
- Вероятность безотказной работы процессора - 0,98;
- Вероятность безотказной работы устройства вывода информации – 0,96;
Рис. 1. Функциональная структура информационно-вычислительной системы
Необходимо:
1. Составить структурную схему для расчета вероятности безотказной работы ИВС.
2. Рассчитать вероятность безотказной работы системы.
3. Дать предложения по повышению надежности сети.
Задание 2.
Рисунок 1. Структурная схема сети. а) одноранговая сеть, б) сеть на основе сервера.
Дана сеть топологии «звезда» с активным концентратором (100 Мбит/с).
На рисунке 1 изображены в общем виде структурные схемы сетей двух типов:
а) одноранговая сеть и б) сеть на основе сервера.
Данной сети соответствуют следующие вероятности:
- Вероятность безотказной работы кабелей - 0,92;
- Вероятность безотказной работы рабочих станций (ПК) - 0,9;
- Вероятность безотказной работы концентратора (например, SuperStack II Baseline Dual Speed Hub (12 портов)) – 0,98;
- Вероятность безотказной работы сервера – 0,999.
Для обоих вариантов:
1. Составить структурную схему для расчета вероятности безотказной работы системы.
2. Рассчитать показатели надежности (вероятность безотказной работы) системы.
Для схемы а) N = 5, для схемы б) N=4.
3. Дать предложения по повышению надежности сети.
Задание 3.
- Приведите аналитические зависимости между основными показателями надежности ИС.
- Составьте модель надежности ИС (вариант 37, 38). Вычислите надежность ИС, если известны надежности элементов:
Р1= Р2=Р3=Р4=Р6=Р7=Р8=Р9=0.88, Р5= Р10=Р11= Р12=Р13=Р14=0. 92,
- Предложить направления повышения надежности.
9Порядок формирования оценок по дисциплине
Преподаватель оценивает работу студентов на семинарских занятиях: подготовку студентов к занятиям, знание изученного материала, активность студентов в дискуссиях и при решении практических задач.
Оценки за работу на семинарских занятиях преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Накопленная оценка по 10-ти балльной шкале за работу на семинарских занятиях определяется перед итоговым контролем - Оаудиторная.
Преподаватель оценивает самостоятельную работу студентов: правильность выполнения домашних работ, задания для которых выдаются на семинарских занятиях, полнота освещения темы, которую студент готовит для выступления с докладом на занятии-дискуссии, использование дополнительной литературы, не рекомендованной преподавателем, и других источников информации, в том числе зарубежных.
Оценки за самостоятельную работу студента преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Накопленная оценка по 10-ти балльной шкале за самостоятельную работу определяется перед итоговым контролем – Осам. работа.
Накопленная оценка за текущий контроль учитывает результаты студента по текущему контролю следующим образом:
Отекущий = 0.7·Ок/р + 0.3·Одз .
Оценки за домашнее задание Одз преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Оценка определяется по 10-ти балльной шкале перед итоговым контролем.
Способ округления накопленной оценки текущего контроля: арифметический.
Результирующая оценка за промежуточный контроль в форме зачета выставляется по следующей формуле, где Озачет – оценка за работу непосредственно на зачете:
Опромежуточный = 0.8·Озачет + 0.2·Ореф.
Оценки за реферат Ореф преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Оценки определяются по 10-ти балльной шкале перед промежуточным контролем.
Способ округления накопленной оценки промежуточного контроля в форме зачета: арифметический.
Оценки за зачет Озачет преподаватель выставляет в зачетную ведомость. Оценки определяются по 10-ти балльной шкале перед промежуточным контролем.
Способ округления накопленной оценки промежуточного контроля в форме зачета: арифметический.
Результирующая оценка за итоговый контроль в форме экзамена выставляется по следующей формуле, где Оэкзамен – оценка за работу непосредственно на экзамене:
Оитоговый =0.3·Оэкзамен + 0.3·Отекущий + 0.2·Осам. работа + 0.2·Оаудиторная.
Оценки за экзамен Оэкзамен преподаватель выставляет в экзаменационную ведомость. Оценки определяются по 10-ти балльной шкале перед итоговым контролем. Способ округления накопленной оценки итогового контроля в форме экзамена: арифметический.
Последовательность формирования оценок по дисциплине следующая:
1. На первой неделе 3-го модуля студенты должны представить реферат.
2. На второй неделе 3-го модуля состоится промежуточный контроль знаний в форме зачета.
3. На первой неделе 4-го модуля состоится контрольная работа
4. Ко второй неделе 4-го модуля студенты должны представить домашнее задание.
5. В конце 4-го модуля на зачетной неделе состоится итоговый контроль в форме экзамена.
В диплом выставляется результирующая оценка по учебной дисциплине, которая формируется по следующей формуле:
Одисциплина = 0.3·Опромежуточный + 0.7·Оитоговый
Оценки за дисциплину Одисциплина преподаватель выставляет в экзаменационную ведомость. Оценки определяются по 10-ти балльной шкале. Способ округления результирующей оценки по учебной дисциплине: арифметический.
10Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
10.1Базовый учебник
- Гуров С.В., Половко А.М. Основы теории надежности. - СПб.:«БХВ-Петербург», 2008.
10.2Основная литература
1. Липаев В.В. Надёжность программных средств. - М.:СИНТЕГ, 1998.
- Воронин А.А., Морозов Б.И. Надежность информационных систем: Учебное пособие.- СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001.
10.3Дополнительная литература
- Левин В.И. Логическая теория надежности сложных систем. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
- Лонгботтом Р. Надёжность вычислительных систем. Пер. с англ.- М.: Энергоатомиздат 1985.
- Липаев В.В. Методы обеспечения надежности качества крупномасштабных программных средств. - М.:СИНТЕГ, 2003.
- Липаев В.В. Функциональная безопасность программных средств. - М.:СИНТЕГ, 2004.
- Майерс Г. Надёжность программного обеспечения – М.: Мир, 1980.
- Олейник А.И. Методы оценки надежности программного обеспечения. В кн.: Техника и технология в XXI веке: современное состояние и перспективы развития: монография/ И.П. Болодурина, А.С. Дулесов и др. Новосибирск: ЦРНС, 2009.
- Сотсков Б. С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. - М.: Высш. школа, 1970.
- Скрипкин К.Г. Экономическая эффективность информационных систем. – М.:ДМК Пресс, 2002.
- Райншке К., Ушаков И.А. Оценка надежности систем с использованием графов. - М.: Радио и связь, 1998.
- Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. - Санкт-Петербург, Политехника, 2001..
- Рябинин И.А., Черкесов Г.Н. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981.
- . Ушаков И.А. Вероятностные модели надежности информационно-вычислительных систем. - М.: Радио и связь, 1991.
10.4Справочники, словари, энциклопедии
- Клюев В.В. Машиностроение. Энциклопедия. Измерения, контроль, испытания и диагностика. Т. III-7 – М.: Машиностроение, 1996.
- Справочник по надежности. В 3-х т. – М.: Мир, 1966.
- Надежность технических систем. Справочник. Под общ. ред. Ушакова И.А. - М.: Радио и связь, 1985.
10.5Программные средства
Для успешного освоения дисциплины, студент использует стандартные офисные программы.
10.6Дистанционная поддержка дисциплины
Не предусмотрена.
11Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для лекций нужен ноутбук и мультимедийный проектор.
Дл практических занятий:
- Компьютерные классы, оснащенные ПЭВМ Intel Pentium 4.
- Программное обеспечение: Microsoft Windows XP/2000.