Affidabilita' dei sistemi (dependability)

A.A. 2018/2019
Insegnamento per
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
ING-INF/07
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
ING-INF/07 - MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
STUDENTI FREQUENTANTI
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.
STUDENTI NON FREQUENTANTI
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.
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