Кільцева кабельна система зі станціями класу А відмовостійка до однократного обриву кабелю в будь-якому місці кільця. Станції, що знаходяться по обидві сторони обриву, реконфігурують шлях циркуляції маркера і даних, підключаючи для цього вторинне волоконно - оптичне кільце. Вимикання живлення, відмова однієї зі станцій класу В чи обрив кабелю від концентратора до цієї станції буде виявлений концентратором.

У таблиці 7.1 представлений спосіб кодування чотирьох інформаційних біт п’ятьма сигнальними бітами коду 5В/4В.К, що підвищує ймовірність правильної передачі даних і степінь захищеності передачі.

Таблиця 7.1 – Спосіб кодування 4-х інформаційних біт 5-ма сигнальними бітами

4 біти даних | 5 біт даних

1 | 2

0000 | 11110

0001 | 01001

0010 | 10100

0011 | 10101

0100 | 01010

0101 | 01011

Продовження таблиці 7.1

1 | 2

0110 | 01110

0111 | 01111

1000 | 10010

1001 | 10011

1010 | 10110

1011 | 10111

1100 | 11010

1101 | 11011

1110 | 11100

1111 | 11101

Цей спеціальний вид підключення називається Dual Homing і може бути використаний для відмовостійкого функціонування до несправностей у концентраторі чи в кабельній системі підключення станцій класу В за рахунок дублювання підключення до основного кільця. У нормальному режимі обмін даними відбувається тільки через один концентратор. Якщо з якої-небудь причини зв'язок губиться, то обмін буде здійснюватися через другий концентратор.

Вимикання чи відмова живлення однієї зі станцій класу А не приведе до відмови інших станцій, підключених до кільця, тому що світловий сигнал буде просто пасивно передаватися до наступного станції через оптичний перемикач (Optical Bypass Switch). Стандарт допускає мати дo трьох послідовно розташованих виключених станцій. Оптичні перемикачі роблять фірми Моlех і AMP.

7.2 Розрахунок показників надійності елементів мережі

На рисунку 7.1 представлено план мережі, як складається з 32 робочих станцій, сервера, комутатора і концентраторів. Детальний опис характеристик вказаних елементів мережі наведено в розділі 4.

Рисунок 7.1 – План мережі

Початкові дані для розрахунку: час випробувань Т=500 годин; інтервал часу ?t=50 годин; PC=32 комп'ютерів (відновлювані вироби); зайняті порти n=32; резервні порти m=15.

Для відновлюваних виробів (PC) статистичні дані по кількості відмов за інтервал часу ?t наведено в табл. 7.2.

Таблиця 7.2 - Початкові дані для розрахунку

?t | n(?t)

0-50 | 0

50-100 | 0

100-150 | 1

150-200 | 2

200-250 | 0

250-300 | 3

300-350 | 0

350-400 | 2

400-450 | 4

450-500 | 5

кількість відмов за інтервал часу .

Інтенсивність відмов комутатора визначено на основі величини середнього напрацювання на відмову при застосування припущення про експоненціальний закон розподілу становить:

1/год. (7.1)

Відновлюваними називаються такі вироби, які в процесі виконання своїх функцій допускають ремонт [20].

Параметром потоку відмов називається відношення числа виробів, що відмовили в одиницю часу, до числа випробовуваних виробів за умови, що всі вироби, що вийшли з ладу, замінюються справними (нові або відремонтовані).

Згідно визначення

, (7.2)

де - число зразків, що відмовили, в інтервалі часу від до ; N – число випробовуваних зразків; - інтервал часу.

Вираз (7.2) є статистичним визначенням параметра потоку відмов, чисельний еквівалент значень в дискретні моменти часу якого наведено в табл. 7.3.

Таблиця 7.3 - Розрахунок параметра потоку відмов

?t | n(?t) | w(t)

0-50 | 0 | 0

50-100 | 0 | 0

100-150 | 1 | 0,000869565

150-200 | 2 | 0,00173913

200-250 | 0 | 0

250-300 | 3 | 0,002608696

300-350 | 0 | 0

350-400 | 2 | 0,00173913

400-450 | 4 | 0,003478261

450-500 | 5 | 0,004347826

Відповідно до значень таблиці 7.2 побудуємо діаграму параметра потоку відмов рисунок 7.2.

Рисунок 7.2 - Діаграма параметра потоку відмов

Коефіцієнтом готовності називається відношення часу справної роботи до суми часу справної роботи і вимушених простоїв виробу, узятих за один і той же календарний термін. Ця характеристика позначається Кg .

Згідно даному визначенню

, (7.3)

де tp – сумарний час справної роботи виробу; – сумарний час вимушеного простою. Якщо показник ремонтопридатності (час, який витрачається на проведення ремонтних робіт) становить 12 год., то згідно даних при число відмов n(?t) за інтервал часу ?t: год., тоді год., тоді:

.

Резервування – це метод підвищення надійності шляхом включення резервних елементів при розроблені системи або в процесі її експлуатації.

Резервуванням називається таке з'єднання, при якому відмова наступає тільки після відмови основного виробу і всіх резервних навантажувальних виробів. Оскільки в комп’ютерну систему входить комутатор з кількістю портів, яка перевищує мінімально необхідне значення (32 комп’ютера в мережі), то при виході з ладу одного з вказаних підключень можна здійснити переключення на незадіяний в системі порт (навантажене резервування), тому ймовірність безвідмовної роботи системи буде визначатись за формулою:

, (7.4)

де - кількість резервних портів; - кількість задіяних портів (кількість робочих станцій).

Тоді середнє напрацювання до відмови системи становитиме:

год років.

Отже, в даному розділі одержано експериментальну залежність параметра потоку відмов від часу. Виходячи з розрахунків кількісних характеристик надійності можна зробити наступні висновки:

надійність системи підтверджує коефіцієнт готовності, рівний 0.408 при розгляді системи як відновлюваної;

застосування комутатора з можливістю резервування портів дозволяє збільшити час функціонування системи до першої відмови до величини 7 років.

Зі всього вище сказаного можна зробити висновок про високу надійність локально-обчислювальної мережі.

ВИСНОВКИ

У даному дипломному проекті були розглянуті основні складові частини ЛКМ та принципи її побудови. На сьогоднішній день розробка і впровадження ЛКМ є однієї із самих цікавих і важливих задач в області інформаційних технологій. Усе більше зростає необхідність в оперативній інформації, постійно росте трафік мереж усіх рівнів. У зв'язку з цим з'являються нові технології передачі інформації в ЛКМ.

Серед останніх відкриттів слід зазначити можливість