Анотація до роботи:

Шуригін О. В. Моделі і методи забезпечення надійності бортових систем обробки інформації з використанням версійно-часової надмірності.– Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Харків, 2008.

Дисертація присвячена розробці та вдосконаленню моделей, методів і інструментальних засобів оцінювання та забезпечення надійності багатоканальних структур СОІ з версійно-часовою надмірністю ПЗ. Новими науковими результатами є: 1) вперше отримано моделі відмов багатоканальних структур СОІ з версійно-часовою надмірністю, що відрізняються від відомих тим, що враховують вплив кратних і парних дефектів апаратних і програмних засобів на працездатність і дозволяють розрахувати показники контролю, діагностування, відмовостійкості; 2) удосконалено метод резервування СОІ з використанням структурної і версійно-часової надмірності, у частині процедур формування вихідної інформації на основі результатів від різних програмно-апаратних версій каналів при одно- і дворазовому прорахунку, що забезпечує підвищення стійкості систем до відмов і збоїв апаратних і програмних засобів; 3) набув подальшого розвитку метод оцінки й вибору багатоканальних структур з версійно-часовою надмірністю за рахунок введення метрик, що враховують різні типи дефектів програмно-апаратних засобів, і процедур формування пріоритетних рядів, що дозволяє підвищити точність оцінки й автоматизувати процеси прийняття рішень по вибору варіантів відмовостійких структур СОІ. Запропоновані моделі, методи та інформаційна технологія оцінки та вибору відмовостійких структур використано при розробці модулів обміну системи управління загальним обладнанням літака АН-70, обґрунтуванні ТЗ на СОІ РКК.

1. Проведений аналіз методів і засобів підвищення надійності СОІ показав, що один з напрямків їхнього подальшого розвитку і удосконалювання в рамках теорії відмовостійких систем пов'язаний з комплексним використанням різних видів надмірності. Це особливо важливо для бортових систем обробки інформації, до яких, з одного боку, пред'являються високі вимоги до відмовостійкості, а з іншого, мають місце жорсткі обмеження на обсяг устаткування і енергоспоживання. Однак, у відомих роботах питання аналізу систем зі структурною, часовою і версійною надмірністю, їхнього функціонування при одиночних і кратних відмовах різних програмних і апаратних засобів, розробки методів оцінки і вибору відмовостійких структур з комбінованою надмірністю детально не досліджувалися.

У зв'язку з цим у дисертації поставлена і вирішена актуальна науково-технічна задача розробки методів оцінки й забезпечення надійності бортових систем обробки інформації на основі комплексного використання структурної, версійної і часової надмірності.

2. Вперше одержано моделі відмов багатоканальних структур СОІ з версійно-часової надмірністю, що відрізняються від відомих тим, що враховують вплив кратних і парних дефектів апаратних і програмних засобів на працездатність і дозволяють розрахувати показники контролю, діагностування, відмовостійкості.

3. Удосконалено метод резервування СОІ з використанням структурної та версійно-часової надмірності у частині процедур формування вихідної інформації на основі результатів від різних програмно-апаратних версій каналів при одно - і дворазовому прогонах, що забезпечує підвищення стійкості систем до відмов і збоїв апаратних і програмних засобів.

4. Дістало подальшого розвитку метод оцінки і вибору багатоканальних структур з версійно-часовою надмірністю за рахунок введення метрик, що враховують різні типи дефектів програмно-апаратних засобів, і процедур формування пріоритетних рядів, що дозволяє підвищити повноту оцінки й автоматизувати процеси прийняття рішень при виборі варіантів відмовостійких структур СОІ.

5. Отримані наукові результати розвивають елементи теорії відмовостійких систем обробки інформації в частині моделей відмов і методів оцінки й підвищення надійності таких систем при комплексному використанні структурної, часової та версійної надмірності.

6. Практичне значення наукових результатів полягає в тому, що вони дозволили розробити інженерні методики, алгоритми, апаратні і програмні засоби, що утворюють ядро прикладної інформаційної технології підтримки прийняття рішень при обґрунтуванні вимог, аналізі і виборі варіантів створення відмовостійких СОІ з комбінованою надмірністю. Використання цих методик, алгоритмів в інформаційних технологіях підтримки прийняття рішень щодо забезпечення заданих показників надійності дозволяє скоротити час визначення показників надійності, контролю, діагностування при різній кількості версій ПЗ СОІ.

7. Результати досліджень впроваджені в НТ СКБ «Полісвіт» (при розробці моделей резервованих структур модулів обміну СУЗОЛ літака АН–70 і визначенні вимог до технічних характеристик таких систем), в Науковому центрі Харківського військового університету (при виконанні науково-дослідних робіт проектів нормативних документів, які визначають вимоги до надійності й живучості СОІ ракетних комплексів), ЗАТ “Радій” (при виконанні дослідницько-конструкторських робіт по розробці інструментальних засобів оцінки надійності при виборі варіантів реалізації ІУС АЕС), в Науковому метрологічному центрі військових еталонів (при виконанні дослідницько-конструкторських робіт з надійного зберігання, передачі й відтворення розміру фізичної величини вторинними груповими еталонами часу й частоти) та в навчальному процесі.

8. Подальші дослідження доцільно спрямувати на удосконалення методів розробки та відбору версій, співставлення теоретичних оцінок і результатів експлуатації СОІ з комбінованою надмірністю.

Публікації автора:

1. Харченко В.С. Детерминированная оценка показателей отказоустойчивости дублированных структур с временной и версионной избыточностью / В.С. Харченко, О.В. Шурыгин // Електронне моделювання. – 2000. – №3. – С.41-52.

2. Харченко В.С. Событийные модели дублированных систем с версионно-временной избыточностью при кратных и парных дефектах программно-аппаратных средств / В.С. Харченко, О.В. Шурыгин // Радіоелектроніка і інформатика. – 2003. – №1 (22). – С.65-69.

3. Харченко В.С., Анализ влияния ошибок контроля на безопасность резервированных систем управления критическими объектами / В.С. Харченко, В.И. Токарев, О.В. Шурыгин // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2003. – №5 – С.41-43.

4. Шурыгин О.В. Выбор отказоустойчивых структур с время-версионной избыточностью / О.В. Шурыгин // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2006. – № 6 (18)- С.44 – 48.

5. Шурыгин О.В. Использование экспертных и вероятностных методов оценки при выборе отказоустойчивых структур / О.В. Шурыгин // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2007. – № 6 (25).– С. 68 – 71.

6. Харченко В.С. Оценка полноты контроля многоверсионных информационных систем при кратных дефектах / В.С. Харченко, О.В. Шурыгин // Системи обробки інформації. – Харків: Харківський військовий університет, 2000. – Вип. 1(7). – С. 6-9.

7. Харченко В.С. Экспертная оценка многоверсионных систем с временной избыточностью с учётом весов типов дефектов / В.С. Харченко, О.В. Шурыгин // Системи обробки інформації. – Харків: Харківський військовий університет, 2000. – Вип. 2(8) – С. 3-8.

8. Тарасенко В.В. Методы комбинированного резервирования в интегрированной противообледенительной системе самолёта / В.В. Тарасенко, О.В. Шурыгин // Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. – Харків: ХУПС, 2006. – Вип. 1(7). – С.35-38.

9. Шурыгин О.В. Направления обеспечения устойчивости систем управления летательных комплексов к дефектам аппаратных и программных средств/ О.В. Шурыгин // Молодежь и радиоэлектроника в 21 веке: материалы 2-го молодежного форума, 22-24 апреля 1998 г.–Харьков, 1998.- С.38.

10. Шурыгин О.В. Оценка достоверности и надёжности бортових и наземных систем с комбинированной избыточностью с использованием детерминированных показателей / О.В. Шурыгин // Матеріали науково-технічної конференції Харківського військового університету, 10-11 листопада 1999 р. – Харків,1999. - Вип. 3. - С.42.

11. Харченко В.С. Методы обеспечения устойчивости информационно-измерительных систем к дефектам аппаратных и программных средств / В.С. Харченко О.В. Шурыгин // Удосконалення системи і засобів метрологічного забезпечення озброєння та військової техніки: тези доповідей 2-ї науково-технічної конференції, 23-24 вересня 1999 р.- Харків, 1999.-С.5.

12. Шурыгин О.В. Оцінка ризиків використання у ІВС дубльованих структур з часовою та версійною надмірністю / О.В. Шурыгин // Удосконалення системи і засобів метрологічного забезпечення озброєння та військової техніки: тези доповідей 4-ї науково-технічної конференції, 9-10 жовтня 2003 р.- Харків, 2003.- С.8.

13. Каревик А.А. Влияние мероприятий метрологического обеспечения на надёжность и качество функционирования специальных систем / А.А. Каревик, В.Б. Лобырев, О.В. Шурыгин, А.Н. Дзябенко, В.А. Климчук // Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития: материалы 1-го Международного радиоэлектронного форума МРФ-2002, 8-10 октября 2002 г.– Ч 2.– Харьков, 2002. -C.457 – 459.

14. Шурыгин О.В. Отказоустойчивые информационно-управляющие системы с комбинированной избыточностью: методы резервирования и оценки / О.В. Шурыгин // Інтегровані комп‘ютерні технології в машинобудуванні – ІТКМ-2004: матеріали Міжнародної науково-технічної конференції. – Харків, 2004. – С.340.

15. Шуригін О.В. Імітаційне моделювання структур з комбінованою надмірністю інформаційно-управляючих систем спеціального призначення / О.В. Шуригін // Удосконалення системи і засобів метрологічного забезпечення озброєння та військової техніки: тези доповідей 5-ї науково-технічної конференції, 6-7 жовтня 2004 р.- Харків, 2004.- С.8.

16. А.с. 1599916 СССР, Преобразователь кодов / Петунин С.Ю., Самойленко В.В., Шурыгин О.В. (СССР) - № 4630722 ; заявл. 03.01.89; опубл. 15.10.1990, Бюл. №38.

17. А.с. 1649675 СССР, Преобразователь кодов / Петунин С.Ю., Самойленко В.В., Шурыгин О.В. (СССР) - № 4470723 ; заявл. 01.08.88; опубл. 15.05.1991, Бюл. №18.