1. Элементные методы.

Надежность ТСИ определяется прежде всего надежностью комплектующих элементов. Поэтому традиционный способ повышения наработки между отказами (и сбоями) связан с использованием более надежной элементной базы и совершенствованием конструктивно-технологической основы. Надежность элементной базы существенно возрастает при переходе от одного поколения к другому, а показатели надежности современной элементной базы (интегральных схем различной степени интеграции) достаточно высоки.

Основным конструктивным звеном электронного наполнения компьютера является печатная плата типового размера с разъемом. Хотя при такой конструкции процесс ремонта сокращается до минимума, остается проблема обнаружения неисправности и ее локализация.

2) Контрольно-диагностические методы.

С целью поддержания высоких показателей ремонтопригодности и обеспечения достоверности информации на выходе вычислительной системы в их составе предусматриваются средства и системы автоматического контроля и диагностики.

Автоматический контроль приостанавливает выполнение операций в момент обнаружения ошибки и определяет причину ее появления (сбой, отказ). В случае сбоя система восстанавливает достоверность информации, обеспечивая возможность продолжения работы, а при отказе индицирует ошибку, информируя о необходимости вмешательства обслуживающего персонала. Наличие такой системы препятствует распространению последствий ошибки в процессах сбора и обработки информации и гарантирует достоверность полученных данных и результатов.

Основное назначение систем автоматической диагностики заключается в снижении времени восстановления, в облегчении ремонта и обслуживания сложных технических средств. Система определяет место неисправности и выдает обслуживающему персоналу информацию, необходимую для быстрого устранения возникших неисправностей.

Контроль и диагностика реализуется с помощью оптимального сочетания аппаратных и программных средств.

3) Структурные методы основаны на применении принципов дублирования, резервирования и реконфигурации систем, которые обеспечивают достоверность и надежность выполнения технологических процессов.

Принцип дублирования сводится к организации одновременного и параллельного выполнения одних и тех же функций системой из двух однотипных устройств и сравнения получаемых промежуточных и выходных данных. При этом одно из них считается основным, другое – вспомогательным, а выдачу информации производит только основное. Если основное устройство выходит из строя, то его функции выполняет вспомогательное (без дублирования) или при повышенных требованиях к достоверности и надежности подключается дополнительное устройство, восстанавливая дублирование (принцип резервирования). Эти принципы к тому же облегчают диагностику неисправностей за счет возможности выполнения взаимной диагностики однотипных технических средств.

Принцип реконфигурации повышает живучесть и обеспечивает длительное функционирование системы без потери способности выполнять основные функции при отказах. Для его реализации требуется введение дополнительного оборудования (групп однотипных устройств, например, процессоров, модулей памяти и т.п.) и специальная логическая организация. Функции вышедших из строя устройств перераспределяются между работоспособными устройствами в случае отказов.