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.