Сучасні методи забезпечення надійності інформаційних систем
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.00.O.003
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Теоретична радіотехніка та радіовимірювання
Лектор: д.т.н., доцент Озірковський Леонід Деонісійович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: - знання методів аналізу та синтезу пристроїв і засобів телекомунікацій та радіотехніки.
- базові уявлення про сучасні радіотехнічні й телекомунікаційні системи й мережі, їх складові.
- знання методів моделювання, оптимізації, проектування радіотехнічних і телекомунікаційних систем та мереж, засади системотехнічного та надійнісного проектування, забезпечення інформаційної безпеки інформаційних систем.
- знання сучасних засобів інформаційних технологій, інформаційну безпеку, ресурси науково-технічної, довідникової та наукової інформації, методологію наукових досліджень, інноваційну діяльність та використання правінтелектувльної власності в телекомунікаціях та радіотехніці.
Результати навчання: Знати:
- основні поняття теорії надійності інформаційних систем, сутності сучасних системотехнічних та надійнісних аспектів проектування інформаційних систем.
- основні види проектних операцій та процедур функціонально-логічного проектування інформаційних систем.
- функціональні можливостей сучасних програмно-методичних комплексів автоматизованого проектування інформаційних систем.
- підходи, моделі і методики структурного проектування інформаційних систем, моделей і методики аналізу поведінки інформаційних систем у функціональному й надійнісному аспектах.
- різновиди технічного обслуговування, засобів та способів підвищення надійності інформаційних систем.
- методи оцінки та способів підвищення надійності та функційної безпечності нерезервованих, резервованих, відновлюваних та невідновлюваних інформаційних систем.
Вміти:
- здійснювати аналіз вимог до складових інформаційних систем і на його основі коректно формулювати технічне завдання на проектування інформаційної системи в цілому.
- використовувати функціональні можливості сучасних програмно-методичних комплексів автоматизованого проектування для багатоваріантного аналізу інформаційних систем .
- оцінити вплив контролю на показники надійності контрольованих об’єктів.
- формувати математичну модель поведінки об’єкта проектування (дослідження) у вигляді системи дискретно-неперервних стохастичної системи.
- користуватися методикою оптимізації складу структури за критерієм мінімуму затрат при заданих обмеженнях на надійність, зокрема використовувати проблемно-орієнтовані програмні пакети.
- Уміння оцінювати функційну безпечність інформаційних систем методами аналізу видів і наслідків відмов (FMEA) та аналізу критичності видів і наслідків відмов (FMECA).
- Уміння працювати із програмним забезпеченням ASNA, TopEventFTA, RAM Commander для оцінки надійності та функційної безпечності інформаційних систем.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Вища математика: розділи «Теорія ймовірностей» і «Основи теорії випадкових процесів».
Технологія моделювання алгоритмів поведінки програмно-апаратних систем.
Забезпечення надійності РЕЗ.
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна "Сучасні методи забезпечення надійності інформаційних систем" є важливою ланкою підготовки фахівців і забезпечує підготовку в галузі аналізу, синтезу та оптимізації інформаційних систем. Ця дисципліна повинна сформувати у майбутнього фахівця розуміння сутності надійнісного проектування та ролі надійності та функційної безпечності як визначальних характеристик функціонування інформаційних систем.
Опис: Поняття надійнісного проектування інформаційних систем. Показники надійності інформаційних систем. Методи визначення показників надійності ІС. Забезпечення надійності інформаційних систем на етапі проектування їх структури. Забезпечення надійності інформаційних систем на етапі експлуатації. Проектування алгоритмів поведінки інформаційних систем. Показники функційної безпечності інформаційних систем. Оцінювання показників функційної безпечності на етапі системотехнічного проектування інформаційних систем.
Методи та критерії оцінювання: Під час навчання студенти на лабораторних заняттях виконують індивідуальні проектні завдання, розв'язання яких потребує грунтовної теоретичної підготовки відповідно до цієї програми. Захист проектних завдань мотивує студентів до більш якісного навчання та розвитку комунікаційних навичок. Оцінювання результатів виконання індивідуальних завдань є формою поточного контролю. Передбачено підсумкові тестування до кожної теми засобами Віртуального навчального середовища Львівської політехніки. Семестровий екзаменаційний контроль проводиться в письмовій формі на основі комплекту екзаменаційних білетів, який затверджується на засіданні кафедри.
Критерії оцінювання результатів навчання: - поточний контроль: письмові звіти про виконані лабораторні роботи (40%);
- підсумковий контроль: контрольний захід (екзамен) письмово-усна форма (60%).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Базова
1. Rausand, M., Barros, F., Hoyland, A. System Reliability Theory: Models, Statistical Methods, and Applications. Second Edition, John Wiley & Sons, Inc, 2020. – 814p.
2. Engineering Reliability and Risk Assessment (Advances in Reliability Science). 1st Edition by Garg, H., Ram, M., Elsevier; 1st edition, 2022. – 282 p.
3. Bjelica, M. Systems, Functions and Safety: A Flipped Approach to Design for Safety. Springer International Publishing, 2023. – 193 p.
4. Волочій Б. Ю., Озірковський Л. Д. Системотехнічне проектування телекомунікаційних мереж. Практикум. Навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2012. 128 с.
5. Математичні моделі та методи аналізу надійності радіоелектронних, електротехнічних та програмних систем. Монографія / Ю. Я. Бобало, Б. Ю. Волочій, О. Ю. Лозинський, Б. А. Мандзій, Л. Д. Озірковський, Д. В. Федасюк, С. В. Щербовських, В. С. Яковина. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2013. - 300 с.
6. Волочий Б.Ю., Озирковский Л.Д., Кулык И.В. Проектирования эффективных стратегий технического обслуживания. Математические моделм, алгоритмы и методики. – Saarbrucken: LAP Lambert Academic Publishing, 2015. – 160 c.3.
7. Електронний навчально-методичний комплекс «Сучасні методи забезпечення надійності інформаційних систем» у Віртуальному навчальному середовищі Львівської політехніки https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=14562
Допоміжна
1. Волочій Б.Ю. Технологія моделювання алгоритмів поведінки інформаційних систем. – Львів: вид-во НУ «Львівська політехніка», 2004. – 220с.
2. Ayers, Mark L. Telecommunications system reliability engineering, theory, and practice / Mark L. Ayers. Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2012. – 245 р.
3. Marvin Rausand Reliability of Safety-Critical Systems: Theory and Applications. - John Wiley & Sons, 2014. – 466 p
4. Ericson CA.Hazard Analysis Techniques for System Safety. John Wiley & Sons; 2015.
Інформаційні ресурси
1. https://www.reliasoft.com/resources/resource-center/design-for-reliability-overview-of-the-process-and-applicable-techniques
2. https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/design-for-reliability
3. https://www.sebokwiki.org/wiki/System_Reliability,_Availability,_and_Maintainability
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).