Голоскоков Константин Петрович - доктор технических наук, доцент
198035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Goloskokov, Konstantin P. - Dr. of Technical Sciences, associate professor
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Коротков Виталий Валерьевич - доцент
198035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Korotkov, Vitaliy V. - Associate professor
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Астапкович Алексей Александрович - аспирант
198035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Astapkovich, Aleksey A. - Postgraduate
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Целью настоящего исследования является определение оптимального периода контроля вычислений в сложных комплексах программного обеспечения автоматизированных систем управления. Для достижения поставленной цели необходимо решить такие задачи, как анализ систем периодического контроля, который состоит в определении затрат производительности соответствующих вычислительных систем, а также обеспечении минимума этих затрат. Приводятся теоретические основы и описание процесса оценки эффективности функционирования автоматизированных систем управления. Дано обоснование способа определение оптимального периода контроля вычислений в комплексах программ автоматизированных систем управления. Проведено аналитическое исследование систем контроля. Отличие рассмотренной постановки задач от существующих заключается в учете неполной достоверности обнаружения ошибок системой периодического контроля, при этом принимается во внимание, что для реальных систем управления вероятность обнаружения ошибки достаточно велика. Результаты исследования систем оперативного периодического контроля подтверждают, что основным параметром, оказывающим влияние на оптимальный период контроля, является среднее время наработки на отказ. Показана зависимость оптимального периода контроля от вероятности восстановления при разных значениях длительности этого процесса достоверным методом. Отмечается, что с уменьшением вероятности оптимальный период контроля также убывает, что связано с необходимостью расходования большей доли времени на восстановление достоверным методом; соответствующее возрастание средних удельных затрат можно компенсировать увеличением частоты проведения процедур контроля, т. е. уменьшением периода контроля. Приведена зависимость минимальных средних удельных затрат на контроль и оптимального периода его проведения от среднего времени между появлением ошибок. При постоянной длительности процедур контроля и восстановления и постоянной вероятности обнаружения ошибки оптимальный период контроля убывает, а минимум средних удельных затрат несколько возрастает с уменьшением среднего времени между сбоями. Сделан вывод о том, что во избежание появления ошибки необходимо осуществлять контроль в целях уменьшения потерь, вызванных работой по ее устранению.
The purpose of the study is to determine the optimal period for monitoring calculations in complex software complexes of automated control systems. To achieve this goal, it is necessary to solve such problems as the analysis of periodic control systems, which boils down to determining the performance costs of computing systems for control, as well as ensuring a minimum of these costs. Theoretical foundations and descriptions of the process of evaluating the effectiveness of the automated control systems functioning are given. A rationale for the method of determining the optimal period for monitoring calculations in software complexes of the automated control systems is provided in the paper. An analytical study of control systems is carried out. The difference between the considered problem setting and the existing ones lies in the fact that the accuracy of error detection by the periodic control system is taken into account, while it is taken into account that for real control systems the probability of error detection is quite high. Thus, the results of studying the operational periodic control systems have shown that the main parameters that affect the optimal period of control are the mean time between failures. The dependence of the optimal control period on the probability of recovery is shown for different values of the duration of recovery by a reliable method. As the probability decreases, the optimal control period also decreases, which is associated with the need to spend a large proportion of the time on restoration using a reliable method; the corresponding increase in average unit costs can be compensated by an increase in the frequency of control procedures, i. e. a decrease in the control period. The dependence of the minimum average unit cost of control and the optimal period of its implementation on the average time between the errors appearance is given. With constant durations of control and recovery procedures and constant error detection probability, the optimal control period decreases, and the minimum average unit cost increases somewhat with a decrease in the average time between failures. This can be explained as follows: the more often an error can occur, the more often you need to control in order to reduce the losses due to working with the error.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.