Надежность технических средств

Введение

Одна из основных причин широкого применения РВС в АСУ производством – их высокая надежность. При делении системы на ряд автономно работающих ЛВС сбой в одной машине не влечет за собой отказ всей системы. Для того чтобы система функционировала непрерывно, необходимо иметь не только резервные средства обработки, но и обеспечить надежность всей системы в целом – от датчиков до исполнительных органов, поскольку ЭВМ, получающая неверную информацию от датчиков, даже при ее полной исправности может принести больший ущерб, чем просто неисправная ЭВМ. Поэтому главная цель мероприятий по повышению надежности - обеспечение непрерывной работы системы, на которую не должны влиять ни ошибки, ни сбои.

1. Жизнеспособность вычислительного комплекса

Практика внедрения информационных, управляющих и других систем реального времени показывает, что недооценка жизнеспособности системы на стадии ее проектирования ведет порой к катастрофическим результатам - провалу всего проекта.

В отличие от систем пакетной обработки, рассматривавшихся ранее, к комплексам технических систем реального времени (СРВ) предъявляются дополнительные требования, связанные с особенностью данных систем, а именно: комплексы программ, работающие в реальном масштабе времени, обмениваются данными многими различными способами как в одной ЭВМ, так и по линиям связи, образуя сложные интерфейсы; сообщения поступают в систему независимо друг от друга и в случайные моменты времени; нарушение связи между программными модулями или ошибка в данных даже в одной ЭВМ могут вызвать непоправимые нарушения и не только в работе остальных входящих в вычислительную систему ЭВМ и периферийного оборудования, но и в деятельности всего предприятия или даже объединения, эксплуатирующего данную систему управления. Тем не менее, при всей очевидной важности проблемы обеспечения жизнеспособности комплекса технических средств при проектировании и создании АСУ различного профиля, данный вопрос редко когда решается более серьезно, чем простым резервированием некоторых наиболее "ненадежных", с точки зрения разработчиков, технических средств.

Рассмотрим компоненты, определяющие жизнеспособность вычислительной системы.

Жизнеспособность является интегральной мерой возможностей системы, которая количественно связывает три следующих фактора: надежность, ремонтопригодность и технические возможности оборудования.

Надежность в приложении к ВС часто количественно определяют средним временем между отказами (СВМО) или наработкой на отказ, т.е. как ожидаемое время между ближайшими последовательными сочетаниями событий, приводящих к отказу.

Ремонтопригодность статистически выражается средним временем восстановления (СВВ), которое необходимо для того, чтобы устранить те причины, которые привели к возникновению отказа.

Технические возможности системы определяются как степень удовлетворения системой требований со стороны задач, для решения которых она предназначена.

В основе высокой жизнеспособности КТС лежит его способность "деградировать" постепенно, т.е. способность продолжать свое хотя бы частичное функционирование, несмотря на то, что со временем технические параметры устройств ухудшаются, до тех пор, пока не перестанет работать его основное ядро.

2. ............