Эффективность применения избыточности для повышения надежности комплексов программ.

Выше рассмотрены принципы использования временной, информационной и программной избыточности для обеспечения надежности программ. Здесь представлены некоторые рекомендации, позволяющие оценить эффективность использования избыточности. Наибольшее внимание уделяется временной избыточности, которая эффективно используется для оперативной защиты при отказовых ситуациях и непосредственно влияет на надежность функционирования программ.

Для реализации стратегий резервирования программ необходима временная избыточность. При этом временная избыточность используется в основном для оперативного контроля состояния данных и вычислительного процесса а также для автоматического восстановления при возникновении отказовых ситуаций Резерв времени для выполнения этих операций можно считать достаточным независимо от числа предыдущих отказов времени на их устранение и наработки на отказ Кроме того суммарное время восстановления работоспособности обычно не ограничено

Эффективность оперативного использования временной избыточности для повышения надежности функционирования программ определяется затратами на контрольно-восстановительные операции изменением показателей надежности в зависимости от затрат и связью этих изменений с отлаженностью программ В результате для оценки эффективности введения временной избыточности в программе необходимо

* определить совокупные затраты на контроль на работу при необнаруженном искажении и на восстановление обеспечивающие заданную вероятность обнаружения отказовой ситуации при исполнении программ 

* определить основные показатели надежности функционирования программ в зависимости от совокупных затрат на оперативный контроль и восстановление

* оптимизировать суммарные затраты на отладку программ и оперативную защиту от искажений для обеспечения заданной надежности функционирования комплекса программ

При решении последней задачи источниками искажений предполагаются только невыявленные ошибки в программах

Влияние оперативного контроля и восстановления на производительность ЭВМ

Использование времени функционирования ЭВМ для контроля работоспособности исправления искажений и восстановления при отказовых ситуациях приводит к снижению затрат производительности ЭВМ на исполнение комплекса программ в процессе эксплуатации В результате сокращаются ресурсы ЭВМ доступные для выполнения основных функций системы Это сокращение ресурсов можно отразить коэффициентом простоя ЭВМ К_п = 1 - К_г  характеризующим относительные затраты времени на задачи повышения помехозащищенности программ По мере совершенствования и углубления средств помехозащиты программ возрастают затраты времени ЭВМ на их исполнение что отражается на снижении реальной эффективности функционирования комплекса программ

Целесообразно исследовать влияние использования временной избыточности на сокращение полезной производительности ЭВМ для решения функциональных задач а также на снижение потерь вследствие отказов После определения этих составляющих можно провести их совместный анализ для оптимизации глубины помехозащиты программ с учетом затрат на ее реализацию