Требования по надежности.
Эксплуатационные требования.
К эксплуатационным требованиям относят: простоту управления и обслуживания, предусмотрение различных мер сигнализации опасных режимов работы (выход из строя, открывание дверей шкафов, обрыв заземления и т. д.), наличие в комплекте машины аппаратуры, обеспечивающей профилактический контроль и наладку конструктивных элементов (стенды, имитаторы сигналов и т. д.). В последнее время развивается направление построения систем высокой надежности и живучести, имеющих в своем составе средства самодиагностики и автореконфигурации системы.
С эксплуатационными требованиями тесно связаны требования обеспечения нормальной работы оператора. Важна также такая организация органов управления ЭВМ, которая бы отвечала современным эргономическим требованиям и требованиям инженерной психологии.
Данные требования включают в себя обеспечение:
1) вероятности безотказной работы,
2) наработки на отказ,
3) среднего времени восстановления работоспособности, 4) долговечности,
|
|
5) сохраняемости.
Вероятность безотказной работы ЭВМ есть вероятность того, что в заданном интервале времени при заданных режимах и условиях работы в машине не произойдет ни одного отказа.
Наработкой на отказ ЭВМ называют среднюю продолжительность ее работы между отказами.
Среднее время восстановления работоспособности ЭВМ определяет среднее время на обнаружение и устранение одного отказа. Эта характеристика надежности является также важным эксплуатационным параметром.
Долговечностью ЭВМ называют продолжительность ее работы до полного износа с необходимыми перерывами для технического обслуживания иремонта.
Под полным износом при этом понимают состояние машины, не позволяющее ее дальнейшую эксплуатацию.
Сохраняемость ЭВМ — ее способность сохранять все технические характеристики после заданного срока хранения и транспортирования в определенных условиях.
К экономическим требованиям относят:
1) минимально
возможные затраты времени, труда и материальных средств на разработку, изготовление и эксплуатацию ЭВМ;
2) минимальную стоимость машины после освоения ее в производстве.
Тесная связь предъявляемых к ЭВМ требований приводит к тому, что стремление максимально удовлетворить одному из них ведет к необходимости снизить значение других. Так, желание увеличить надежность ЭВМ введением структурной избыточности неизбежно влечет за собой увеличение габаритов, массы, мощности потребления, стоимости. В данном случае выходом служит дальнейшее повышение степени интеграции микросхем.
|
|
Точная связь между такими взаимно противоречивыми требованиями достаточно сложна и устанавливается статистическим анализом параметров разработанных и изготовляемых ЭВМ.
Соотношение между различными требованиями может быть установлено исходя из типа, назначения и характера эксплуатации проектируемой ЭВМ.
Для большой универсальной ЭВМ наиболее важное требование — обеспечение максимального быстродействия, поскольку оно в существенной степени определяет ее производительность; наименее важноетребование — обеспечение небольших габаритов и массы.
Для управляющих (встраиваемых) ЭВМ наиболее важные требования — высокая надежность и малая стоимость (при производстве большими сериями).
Настольные ЭВМ, рассчитываемые для массового потребления, должны прежде всего иметь малую стоимость. Достижение высокого быстродействия для этого класса машин — желательное, но не обязательное требование. Обычно стремятся достичь относительного высокого быстродействия, доступного в определенной ценовой категории.
Бортовые ЭВМ, устанавливаемые на военные и гражданские объекты, должны обладать высокой степенью надежности. При этом стоимость машин в некоторых случаях не имеет существенного значения.
Применение ЭВМ в военной технике накладывает на их конструкцию дополнительные жесткие требования. Это связано с тем, что в условиях военных действий жизнь экипажа самолета, танка или корабля, а также успех целой операции могут зависеть от правильной, безотказной работы вычислительной аппаратуры.
Использование ЭВМ в ракетах стратегического и тактического назначения требует их постоянной готовности к работе во всех климатических зонах Земли и атмосфере.
О ремонте вычислительной аппаратуры в самолете, танке, управляемом снаряде, ракете, ИСЗ не может быть и речи; здесь должна быть обеспечена возможность быстрой замены вышедших из строя блоков запасными.
Поэтому основным требованием к ЭВМ, установленным на военном объекте, является надежность. Не менее важные требования — способность работать практически во всех известных условиях эксплуатации, ремонтоспособность, малые габариты, масса, мощность потребления. Следовательно, стоимость ЭВМ военного применения по сравнению с машиной с аналогичными характеристиками, используемой награжданских объектах, выше.