<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sustain</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Надежность</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Dependability</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-2646</issn><issn pub-type="epub">2500-3909</issn><publisher><publisher-name>RAMS Journal Limited liability company</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21683/1729-2646-2018-18-4-3-9</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sustain-287</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРУКТУРНАЯ НАДЕЖНОСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>STRUCTURAL RELIABILITY. THE THEORY AND PRACTICE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Адаптивная гарантоспособность информационных систем управления</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Adaptive dependability of information management systems</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шубинский</surname><given-names>И. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shubinsky</surname><given-names>I. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Игорь Б. Шубинский – доктор технических наук, профессор, заместитель руководителя НТК.</p><p>Москва, тел. +7 (495) 786-68-57</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Igor B. Shubinsky - Doctor of Engineering, Professor, Deputy Head of Integrated Research and Development Unit.</p><p>Moscow, phone: +7 (495) 786 68 57</p></bio><email xlink:type="simple">igor-shubinsky@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Замышляев</surname><given-names>А. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zamyshliaev</surname><given-names>A. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алексей М. Замышляев – доктор технических наук, заместитель Генерального директора.</p><p>Москва, Россия, тел. +7 (495) 967-77-02</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksey M. Zamyshiaev, Doctor of Engineering, Deputy Director General.</p><p>Moscow, phone: +7 (495) 967 77 02</p></bio><email xlink:type="simple">A.Zamyshlaev@vniias.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Папич</surname><given-names>Л. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Papi</surname><given-names>L. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Любиша Р. Папич – доктор технических наук, профессор, директор DQM.</p><p>Приевор</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ljubiša Papić, DR.SC in Engineering, Professor, Director</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>НИИАС, АО</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>JSC NIIAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Исследовательский центр по управлению качеством и надежностью (DQM)</institution><country>Чехословакия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Research Center of Dependability and Quality Management</institution><country>Czechoslovakia</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>04</day><month>12</month><year>2018</year></pub-date><volume>18</volume><issue>4</issue><fpage>3</fpage><lpage>9</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Шубинский И.Б., Замышляев А.М., Папич Л.Р., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Шубинский И.Б., Замышляев А.М., Папич Л.Р.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Shubinsky I.S., Zamyshliaev A.M., Papi L.P.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.dependability.ru/jour/article/view/287">https://www.dependability.ru/jour/article/view/287</self-uri><abstract><p>В статье рассматривается надежность информационной системы управления с позиции способности предоставлять требуемые услуги, которым можно оправданно доверять, т.е. ее гарантоспособность. Предполагается, что система функционирует без участия операторов. Задача состоит в обеспечении гарантоспособности мультимодульной системы управления в условиях воздействия на результаты решения задач отказов, сбоев и ошибок в решении задач вычислительными модулями (ВМ) системы. Применение традиционных методов обеспечения отказоустойчивости не обеспечивает желаемого эффекта, поскольку даже при бесконечной структурной избыточности, но при реальных возможностях оперативного обнаружения отказов или сбоев ВМ, гарантоспособность системы значительно ниже ожидаемой. В статье предложены и оценены способы адаптивной гарантоспособности. Назначение их состоит в реализации наблюдаемости систем управления при ограниченных возможностях контроля работоспособности составных ВМ и в достижения требуемых уровней гарантоспособности информационных систем управления в условиях незначительного резерва времени и структурной избыточности. Эти цели достигаются путем активного (и автоматического) переназначения имеющихся вычислительных ресурсов для оперативной обработки информации. Способы адаптивной грантоспособности позволяют без остановки вычислительных процессов при решении реальных задач осуществлять своевременное автоматическое обнаружение и устранение отказов, сбоев ВМ и ошибок в решении предусмотренных задач путем оперативной локализации неисправных модулей и последующей автоматической реконфигурации системы с выводом из процесса функционирования отказавших модулей.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper examines the reliability of an information management system as its ability to provide the required services that can be justifiably trusted. It is assumed that the system functions without an operator. The aim is to ensure the dependability of a multimodule control system, when the problem-solving results are affected by failures, faults and errors of problem-solution by the system’s computation modules (CMs). Conventional fault tolerance methods do not provide the desired effect, as even under infinite structural redundancy yet real capabilities of on-line detection of CM failures or faults the system’s dependability is significantly lower than expected. The paper proposes and evaluates the methods of adaptive dependability. They are to ensure the observability of control systems under limited capabilities of component CM operability supervision, as well as achieving the required levels of dependability of information management systems in cases of insignificant float time and structural redundancy. These goals are achieved through active (and automatic) reassignment of the available computational resources for on-line information processing. The methods of adaptive dependability enable – with no interruption of computational processes and while solving real-world problems – timely automatic detection and elimination of failures, faults of CMs and errors in the solution of specified problems through on-line localization of faulty modules and subsequent automatic reconfiguration of the system with the elimination of such modules from operation.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>вычислительные модули</kwd><kwd>гарантоспособность</kwd><kwd>адаптивная защита</kwd><kwd>отказы</kwd><kwd>сбои</kwd><kwd>ошибки в решении предусмотренных задач</kwd><kwd>автоматическая реконфигурация системы</kwd><kwd>контроль</kwd><kwd>допустимое время перерыва в работе</kwd><kwd>временная избыточность</kwd><kwd>циклы и такты защиты</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>computation modules</kwd><kwd>dependability</kwd><kwd>adaptive protection</kwd><kwd>failures</kwd><kwd>faults</kwd><kwd>errors in performance of designated tasks</kwd><kwd>automatic system reconfiguration</kwd><kwd>control</kwd><kwd>allowed time of interruption of operation</kwd><kwd>time redundancy</kwd><kwd>protection cycles and beats</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шубинский И.Б. Надежные отказоустойчивые информационные системы. Методы синтеза [Текст] – М.: «Журнал Надежность», 2016. – 545с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">For citation: Shubinsky IB, Zamyshliaev AM, Papić L. Adaptive dependability of information management systems. Dependability 2018;4: 3-9. DOI: 10.21683/1729-2646-2018-18-4-3-9</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кирпичников А.П., Васильев С.Н. Особенности современной микроэлектроники и вопросы построения систем управления высокой надежности и безопасности // Надежность (Dependability). – 2017. – Том 17, №3. – С. 10-16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shubinsky IB. Nadiozhnye otkazoustoychivye informatsionnye sistemy. Metody sinteza [Dependable failsafe information systems. Synthesis methods]. Moscow: Dependability Journal; 2016 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Avizienis A., Laprie J-C. and Randell B. Dependability of computer systems/ Fundamental concepts, terminology and examples. Technical report, LAAS – CNRS, October, 2000.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kirpichnikov AP, Vasiliev SN. Particular characteristics of today’s microelectronics and matters of highly dependable and secure control systems design. Dependability 2017;3:10-16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rus I., Komi-Sirvio S., Costa P. Computer program with insurance of high reliability. Technical report, IFIP WG-10.4, March, 2008.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Avizienis A, Laprie J-C and Randell B. Dependability of computer systems. Fundamental concepts, terminology and examples. Technical report. LAAS – CNRS; October, 2000.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Борисов А.Б. Большой экономический словарь. – М.: Книжный мир, 2003. – 895 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rus I, Komi-Sirvio S, Costa P. Computer program with insurance of high reliability. Technical report. IFIP WG-10.4; March, 2008.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шебе Х., Шубинский И.Б. Предельная надеж-6. ность структурного резервирования // Надежность (Dependability). – 2016. – Том 16, № 1. – С. 3-13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borisov AB. Bolshoy ekonomicheskiy slovar [Large economic dictionary]. Moscow: Knizhny mir; 2003 [in Russian]. Shäbe H, Shubinsky IB. Limit reliability of structural redundancy. Dependability 2016;1:9-13.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шубинский И.Б. Методы обеспечения функциональной надежности программ // Надежность (Dependability). – 2014. – № 4. – С. 87-101.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shubinsky IB. Methods of software functional dependability assurance. Dependability 2014;4:95-101.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Потапов И.В. Проблематика в области надежности программных систем // Надежность (Dependability). – 2015. – № 1. – С. 57-61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Potapov IV. Issues of software systems dependability. Dependability 2015;1:58-61.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шубинский И.Б., Шебе Х. Систематический 9. подход к защите программного обеспечения от сбоев аппаратуры // Надежность (Dependability). – 2014. – №3. – С. 96-106.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shubinsky IB, Schäbe H. A systematic approach to protection against glitches. Dependability 2014;3:103-107.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shubinsky I.B., Sheabe X. On the definition of functional reliability, Proceedings of the ESREL 2013, Safety, Reliability and Risk Analysis: Beyond the Horizon – Steenbergen et al. (Eds) 2014 Taylor &amp; Francis Group, London, ISBN 978-1-138-00123-7, pp. 3021-3027.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shubinsky IB, Shäbe H. On the definition of functional reliability. In: Steenbergen et al., editors. Proceedings of the ESREL 2013, Safety, Reliability and Risk Analysis: Beyond the Horizon. London (UK): Taylor &amp; Francis Group; 2014. pp. 3021-3027. ISBN 978-1-13800123-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shubinskiy I.B. Adaptive fault tolerance in realtime information systems, Life Cycle Engineering and Management, ICDQM-2016, Prijevor, Serbia, 29-30 June 2016, pp. 3-14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shubinsky IB. Adaptive fault tolerance in real-time information systems. Life Cycle Engineering and Management. In: Proceedings of ICDQM-2016. Prijevor (Serbia); 29-30 June 2016. pp.3-14.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гнеденко Б.В. Введение в теорию массового обслуживания [Текст] / Б.В. Гнеденко, И.Н. Коваленко. – Киев: Наука, 1963.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gnedenko BV, Kovalenko IN. Vvedenie v teoriyu massovogo obsluzhivaniya [Introduction into the waiting theory]. Kiev: Nauka; 1963 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
