НАПІВМАРКОВСЬКЕ ОЦІНЮВАННЯ ГАРАНТОСПРОМОЖНОСТІ ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ КРИТИЧНОГО ЗАСТОСУВАННЯ - Ковтун, В. В. (Вісник Вінницького політехнічного інституту, 2019)
Інформаційну систему критичного застосування (ІСКЗ) можна класифікувати як комплексну, розгалужену інформаційну системи яка працює у програмно-апаратному середовищі мережевої клієнт-серверної системи. Якщо оцінювання гарантоспроможності апаратної складової ІСКЗ можна виконати застосувавши відомі, апробовані, коректні методи, то оцінювання гарантоспроможності інформаційної її складової вимагає додаткових досліджень, пов’язаних зі специфічними особливостями архітектури системи, з критичним її застосуванням. Зокрема, об’єктно-орієнтованого опису потребують такі індикатори гарантоспроможності як надійність, відновлюваність, структурна надлишковість, а також, необхідно врахувати специфічну інтерпретацію поняття функціонального стану такої системи. Аналіз результатів інформаційного пошуку показав, що оптимальним з позиції врахування архітектурних особливостей ІСКЗ та специфіки перебігу процесу її функціонування виявляється побудова моделей для оцінювання її гарантоспроможності на основі математичного апарату мереж Маркова. Отже, вперше запропоновано комплекс керованих напівмарковських моделей, які описують динаміку процесу функціонування інформаційної системи критичної застосування, у яких, на відміну від існуючих, модельовану систему розглянуто як систему з багатьма станами, у напівмарковському описі якої узгоджуються стани, описувані різними розподілами, що дозволило формалізувати оцінювання максимуму функції правдоподібності і параметрів напівмарковського процесу, який описує життєвий цикл ІСКЗ, для можливих типів розподілів його станів, ідентифікувати функції марковського відновлення і напівмарковської перехідної матриці цього процесу та сформулювати вирази для розрахунку індикаторів гарантоспроможності модельованої системи. У статті синтезовано вирази для розрахунку правдоподібності для нецензурованих і цензурованих визначених відрізків напівмарковських процесів з однією та багатьма траєкторіями розвитку, які моделюють життєвий цикл ІСКЗ. Синтезовано вирази для оцінювання максимальної правдоподібності і оцінювання параметрів вихідного класу розподілів, базових для визначеного напівмарковського процесу. Отримано вирази для оцінювання таких інтегральних характеристик гарантоспроможності ІСКЗ як надійність, доступність, ремонтопридатність, інтенсивність відмов і середня тривалість безвідмовної роботи системи у формалізмі отриманих напівмарковських моделей. Аналітично доведено коректність отриманих оцінок параметрів напівмарковського процесу, який моделює роботу інформаційної системи критичного застосування. Проведено емпіричні дослідження, у яких апробовано запропоновану методику оцінювання гарантоспроможності ІСКЗ, які довели, зокрема, що аналітична оцінка надійності модельованої системи наближається до реального значення цієї характеристики зі зростанням інтервалу спостереження за функціонуванням ІСКЗ, а довірчий інтервал для розрахованої на основі запропонованих моделей надійності накриває дійсне значення цієї характеристики.