Affidabilita' dei sistemi (dependability)

A.A. 2016/2017
Insegnamento per
6
Crediti massimi
48
Ore totali
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso ha lo scopo di illustrare le problematiche inerenti l'affidabilità, la diagnostica e la manutenibilità dei
componenti, dei sistemi e del software con particolare riguardo ai casi in cui l'informatica costituisce la parte
più importante
Essere in grado di valutare l'affidabilità di un sistema. Saper comparare differenti sistemi e/o approcci sulla base delle loro prestazioni in termini di affidabilità e di disponibilità. Saper suggerire i miglioramenti da apportare ai sistemi informatici al fine di conseguire un incremento di affidabilità. saper calcolare la safety dei sistemi. Conoscere le procedure e gli strumenti statistici moderni per valutare l'affidabilità dei dispositivi.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Responsabile
Lezioni: 48 ore
Programma
· Definizioni di affidabilità. Modi, meccanismi e cause di guasto. Concetti di guasto, avaria e loro classificazione. Modelli matematici di affidabilità: densità di probabilità di guasto, tasso di guasto istantaneo e "curva a vasca", legge fondamentale dell'affidabilità. Parametri statistici di affidabilità e disponibilità. Affidabilità di sistema. Reliability Block Diagram. Configurazioni canoniche e miste. Tecniche di calcolo di affidabilità e disponibilità per configurazioni non canoniche. Fenomeni di degradazione nei componenti elettronici (modello di Arrhenius).
· Analisi statistica dei dati di affidabilità: raccolta, classificazione e rappresentazione dei dati.
· Condizioni operative: Modelli di previsione di affidabilità. Condizioni operative. Condizioni ambientali. Climatogrammi. Previsione di affidabilità: calcolo e interpretazione del tasso di guasto ed MTBF di componenti e apparati elettronici. Uso delle banche dati.
· Disponibilità: Metodi induttivi e deduttivi. Quality Function Deployment (QFD). Disponibilità di sistema: analisi con il modello di Markov. Analisi dei rischi. Diagnostica. La riprogettazione del sistema, tecniche di incremento della disponibilità. Manutenibilità di sistema e tecniche di manutenzione.
· Cenni sull'analisi dei modi e degli effetti di guasto (FMEA) e della loro criticità (FMECA) e sull'analisi dell'albero delle avarie (FTA).

AFFIDABILITÀ NEL SOFTWARE:
· Fidatezza-Dependability nel software: Reliability, Availability, Safety, Confidentiality, Integrity, Maintainability. Il problema della Security. Il problema del servizio di un sistema di calcolo, del comportamento, della percezione dell'utente (umano e non). Requisiti e problematiche dei sistemi dependable: Rapidità di risposta, disponibilità, continuità di servizio, sicurezza nei confronti dell'operatore e dell'ambiente (safety), protezione (security). Fallimento (system failure), errore, guasto.
· Problematiche dei sistemi di calcolo: Prevenzione dai guasti (fault prevention ), Tolleranza ai guasti (fault tolerance), Eliminazione del guasto (fault removal ), Predizione di guasti (fault forecasting).
· Conseguimento dei requisiti, validazione e valutazione.
· Impedimenti alla dependability: guasti e loro classificazione
· I guasti intenzionali: logic bomb, Trojan horse, trapdoor, virus, worm, zombie, intrusion attempts,
· I fallimenti (fallimenti con blocco e sistemi fail-stop, fallimento per omissione, crash, sistemi fail-silent.
· Accountability, authenticity, non-repudiability.
· La dependability delle reti (Survivability).
· La manutenibilità del software. La documentazione.

SOFTWARE PER L'ANALISI DELL'AFFIDABILITÀ: CENNI:
Informazioni sul programma
La frequenza è fortemente consigliata
Propedeuticità
Un corso di Statistica
Prerequisiti e modalità di esame
Prerequisiti:
Nessuno

Modalità di esame:
Esame scritto + esame orale (facoltativo)
L'esame si articola in una prova scritta obbligatoria, e di una prova orale (facoltativa).

La prova scritta (durante la quale non è ammesso consultare testi o appunti) si articola in:
- la soluzione di esercizi di tipo applicativo, aventi contenuti e difficoltà analoghi a quelli affrontati in aula,
- la risposta a quesiti teorici.

La prova orale (facoltativa) consiste in un colloquio sugli argomenti a programma.
Sostenere l'esame orale non comporta necessariamente un miglioramento del voto.
Eventuali informazioni aggiuntive sulle modalità di valutazione saranno illustrate durante il corso.
Metodi didattici
Lezioni frontali
Materiale didattico e bibliografia
Le dispense e i lucidi utilizzati durante le lezioni.
AA.VV. L'affidabilità nella moderna progettazione: un elemento competitivo che collega sicurezza e certificazione, Editore A&T Affidabilità & Tecnologia, Aprile 2008, ISBN: 978-88-903149-0-2.
Periodo
Primo semestre
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento (inviare un E-mail)
Dipartimento di Fisica (Palazzo Lita, 2° Piano). Anche presso il Polo di Crema