Надійність технічних коштів
Введення
Одна з основних причин широкого застосування РВС в АСУ виробництвом - їх висока надійність. При діленні системи на ряд автономно працюючих ЛВС збій в одній машині не тягне за собою відмову всієї системи. Для того щоб система функціонувала безперервно, необхідно мати не тільки резервні засоби обробки, а й забезпечити надійність всієї системи в цілому - від датчиків до виконавчих органів, оскільки ЕОМ, яка отримує невірну інформацію від датчиків, навіть при її повній справності може принести більший збиток, ніж просто несправна ЕОМ. Тому головна мета заходів з підвищення надійності - забезпечення безперервної роботи системи, на яку не повинні впливати ні помилки, ні збої.
1. Життєздатність обчислювального комплексу
Практика впровадження інформаційних, керуючих та інших систем реального часу показує, що недооцінка життєздатності системи на стадії її проектування веде часом до катастрофічних результатів - провалу всього проекту.
На відміну від систем пакетної обробки, які розглядалися раніше, до комплексів технічних систем реального часу (СРВ) пред'являються додаткові вимоги, пов'язані з особливістю даних систем, а саме: комплекси програм, працюють у реальному масштабі часу, обмінюються даними багатьма різними способами як в одній ЕОМ, так і по лініях зв'язку, утворюючи складні інтерфейси; повідомлення надходять в систему незалежно один від одного і в випадкові моменти часу; порушення зв'язку між програмними модулями або помилка в даних навіть у однієї ЕОМ можуть викликати непоправні порушення і не тільки в роботі інших входять в обчислювальну систему ЕОМ і периферійного обладнання, а й у діяльності всього підприємства або навіть об'єднання, що експлуатує дану систему управління. Проте, за всієї очевидної важливості проблеми забезпечення життєздатності комплексу технічних засобів при проектуванні і створенні АСУ різного профілю, дане питання рідко коли вирішується більш серйозно, ніж простим резервуванням деяких найбільш "ненадійних", з точки зору розробників, технічних засобів.
Розглянемо компоненти, що визначають життєздатність обчислювальної системи.
Життєздатність є інтегральної мірою можливостей системи, яка кількісно пов'язує три наступних фактори: надійність, ремонтопридатність і технічні можливості обладнання.
Надійність в додатку до НД часто кількісно визначають середнім часом між відмовами (СВМО) або напрацюванням на відмову, тобто як очікуваний час між найближчими послідовними поєднаннями подій, що призводять до відмови.
Ремонтопридатність статистично виражається середнім часом відновлення (СВВ), яке необхідно для того, щоб усунути ті причини, які призвели до виникнення відмови.
Технічні можливості системи визначаються як ступінь задоволення системою вимог з боку завдань, для вирішення яких вона призначена.
В основі високої життєздатності КТС лежить його здатність "деградувати" поступово, тобто здатність продовжувати своє хоча б часткове функціонування, незважаючи на те, що з часом технічні параметри пристроїв погіршуються, до тих пір, поки не перестане працювати його основне ядро.
2. Середній час між відмовами
Використовуючи СВМО, можна характеризувати надійність від окремих елементів до системи в цілому. При цьому для оцінки СВМО використовують перелік призводять до відмови подій і функцію, що описує ймовірність настання таких подій. Надійність виражається СВМО, вимірюваним в годинах або його зворотною величиною - частотою відмов.
У міру збірки блоків з елементів аж до пристрою в цілому все складніше стає ідентифікація подій, складових відмову. Проте в більшості випадків можна застосувати ефективні заходи для з'ясування того, сталася відмова в системі чи ні. Такі заходи складають важливу частину технічних умов на систему. p> Основна складність, з якою стикається проектувальник АСУ при визначенні надійності технічних засобів, полягає в тому, що розрахункові дані достовірні лише в тій мірі, в якій достовірні прийняті вихідні значення частоти відмов елементів. Серійно випускаються в даний час елементи обчислювальних систем і засобів автоматизації мають досить високу надійність (наприклад, частота відмов інтегральних мікросхем становить від 0,01 до 0,4 відмови на мільйон годин роботи). У силу цього достовірні дані по надійності окремих пристроїв і системи можуть бути отримані тільки після тривалих випробувань.
Крім того, саме поняття відмови обчислювальної системи потребує уточнення. Розрізняють відмови елементів системи і відмови системи з точки зору користувача. Дані про відмови першого типу, як було зазначено, містяться в паспортних даних. Відмови другого типу не завжди викликаються відмовами компонентів системи. П...
