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系统配置与性能评价 第七讲 系统配置与性能评价 系统可靠性：系统的故障模型、可靠性模型和组合模型等计算；计算公式、概念和评价标准 性能评价方法 软件容错 系统可靠性的基本概念 可靠度：系统的可靠度R(t)是指在t=0时系统正常的条件下，系统在时间区间[0,t]内能正常运行的概率 可用度：系统的可靠度A(t)是指系统在时刻t 可运行的概率 可维度：系统的可维度M(t)是指系统失效后，在时间间隔t 内可被修复的概率 平均无故障时间（MTTF ）：可靠度为R(t)的系统的平均无故障时间（MTTF ）定义为从t=0时到故障发生时系统的持续运行时间的期望值，则dt t R MTTF ?∞= 0)( 如果t e t R λ-=)(，则MTTF=1/λ；λ为失效率，是指器件或系统在单位时间内发生失效的预期次数，假设为常数 平均故障修复时间（MTTR ）：可用度为A(t)的系统的平均故障修复时间（MTTR ） 设A 1(t)是在风险函数Z(t)=0且系统初始状态为1状态的条件下A(t)的特殊情况，则dt t A MTTR ?∞ =01)(。
设修复率μ(t)= μ，是指单位时间内可修复系统的平均次数，则MTTR=1/μ 平均故障间隔时间（MTBF ）：对于可靠度服从指数分布的系统，从任一时刻t 0到达故障的期望时间都是相等的，有MTBF=MTTR+MTTF 系统的可靠性计算 常见的系统可靠性数学模型有： 串联系统： 设系统各个子系统的可靠性分别为R 1，R 2，…，R n ，则系统的可靠性R=R 1*R 2*…*R n ；串联的子系统越多，系统的可靠性越低 如果系统的各个子系统的失效率分别为λ1，λ2，…，λn ，则系统的失效率λ=λ1+λ2+…+λn 并联系统： 设系统各个子系统的可靠性分别为R 1，R 2，…，R n ，则系统的可靠性R=1-(1-R 1)*(1-R 2)*…*(1-R n )，并联的子系统越多，系统的可靠性提高 如果所有的子系统的失效率为λ0，则系统的失效率为∑==n j j 10111 λλ；在并联系统中只有一 个子系统是真正需要的，其余n-1个子系统称为冗余子系统 模冗余系统： m 模冗余系统由m 个（m=2n+1）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的输出。
在m 个子系统中，只要有n+1个以上子系统能正常工作，系统就能正常工作，输出正确结果 第七讲 系统配置与性能评价 系统可靠性：系统的故障模型、可靠性模型和组合模型等计算；计算公式、概念和评价标准 性能评价方法 软件容错 系统可靠性的基本概念 可靠度：系统的可靠度R(t)是指在t=0时系统正常的条件下，系统在时间区间[0,t]内能正常运行的概率 可用度：系统的可靠度A(t)是指系统在时刻t 可运行的概率 可维度：系统的可维度M(t)是指系统失效后，在时间间隔t 内可被修复的概率 平均无故障时间（MTTF ）：可靠度为R(t)的系统的平均无故障时间（MTTF ）定义为从t=0时到故障发生时系统的持续运行时间的期望值，则dt t R MTTF ?∞= 0)( 如果t e t R λ-=)(，则MTTF=1/λ；λ为失效率，是指器件或系统在单位时间内发生失效的预期次数，假设为常数 平均故障修复时间（MTTR ）：可用度为A(t)的系统的平均故障修复时间（MTTR ） 设A 1(t)是在风险函数Z(t)=0且系统初始状态为1状态的条件下A(t)的特殊情况，则dt t A MTTR ?∞ =01)(。
设修复率μ(t)= μ，是指单位时间内可修复系统的平均次数，则MTTR=1/μ 平均故障间隔时间（MTBF ）：对于可靠度服从指数分布的系统，从任一时刻t 0到达故障的期望时间都是相等的，有MTBF=MTTR+MTTF 系统的可靠性计算 常见的系统可靠性数学模型有： 串联系统： 设系统各个子系统的可靠性分别为R 1，R 2，…，R n ，则系统的可靠性R=R 1*R 2*…*R n ；串联的子系统越多，系统的可靠性越低 如果系统的各个子系统的失效率分别为λ1，λ2，…，λn ，则系统的失效率λ=λ1+λ2+…+λn 并联系统： 设系统各个子系统的可靠性分别为R 1，R 2，…，R n ，则系统的可靠性R=1-(1-R 1)*(1-R 2)*…*(1-R n )，并联的子系统越多，系统的可靠性提高 如果所有的子系统的失效率为λ0，则系统的失效率为∑==n j j 10111 λλ；在并联系统中只有一 个子系统是真正需要的，其余n-1个子系统称为冗余子系统 模冗余系统： m 模冗余系统由m 个（m=2n+1）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的输出。
在m 个子系统中，只要有n+1个以上子系统能正常工作，系统就能正常工作，输出正确结果。
