книги из ГПНТБ / Основы технической эксплуатации ЭЦВМ

смысленным дальнейшее решение задачи. Сущность ме­ тода заключается в том, что на основе анализа алгорит­ ма решаемой задачи в процессе подготовки ее к решению на машине устанавливаются условия, которым должны удовлетворять промежуточные результаты на каждом этапе вычислений. В качестве таких условий можно использовать максимальные и минимальные значения, которые не должна превосходить искомая величина на соответствующем этапе вычислений. Контролировать пра­ вильность вычислений с установленной точностью метод не позволяет.

Рассмотренные методы не исчерпывают всего много­ образия путей, позволяющих проверить правильность ре­ шения задач на ЭЦВМ.

Г Л А В А Ч Е Т В Е Р Т А Я

ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭЦВМ

4-1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Современные ЭЦВМ представляют собой сложные комплексы, на разработку, изготовление и ввод в экс­ плуатацию которых затрачиваются огромные материаль­ ные средства и труд многих людей. Поэтому вполне есте­ ственным является стремление использовать ЭЦВМ как можно эффективнее. Успешному решению этой задачи способствует правильно организованное профилактиче­ ское обслуживание, представляющее комплекс меропри­ ятий, направленных на поддержание ЭЦВМ в исправном состоянии, продление ресурса ее работы и характеризую­ щееся суммарным расходом времени на его проведение.

Профилактические мероприятия предусматривают вы­ полнение следующих основных работ: устранение не­ исправностей, внешний осмотр и чистка устройств, кон­ трольно-настроечные работы, прогнозирование неисправ­ ностей, функциональный контроль ЭЦВМ.

Каждая профилактическая работа, в результате про­ ведения которой улучшаются отдельные характеристики устройств ЭЦВМ, состоит чіз ряда профилактических опе­ раций. Например, при прогнозировании неисправностей профилактическими операциями являются запуск прове­ рочного теста, контроль его прохождения, изменение

160

а также временных режимов работы отдельных устройств и ЭЦВМ в целом профилактическое обслуживание мо­ жет носить планово-предупредительный и внеплановый характер. В соответствии с этим профилактическое об­ служивание делят на планово-предупреднтельное и вне­ плановое.

Планово-предупредительное обслуживание может про­ водиться по временному или календарному принципам. При временном планово-предупредительном обслужива­ нии интервалы между профилактическими мероприятия­ ми определяются наработкой устройствами машины до­ пустимого количества часов, а при календарном — интер­ валами (день, неделя, месяц, квартал, год) независимо от наработки. К внеплановому профилактическому об­ служиванию относятся внеочередные профилактические мероприятия, проводимые на основе анализа техническо­ го состояния машины.

Планово-предупредительное обслуживание позволяет осуществлять перспективное планирование всех видов работ на длительный период времени, благодаря чему значительно упрощается организация обеспечения этих работ и использование машины по прямому назначению. В силу описанных достоинств планово-предупредитель­ ное обслуживание является основным видом профилак­ тики.

На рис. 4-1 представлен временной режим эксплуа­ тации ЭЦВМ. Один цикл профилактического обслужива­ ния Гпр состоит из времени профилактики /пр и времени

при котором машина используется по назначению. Между длительностью цикла профилактического об­

служивания и надежностными характеристиками маши­ ны существует определенная связь. Для того чтобы уве­ личить вероятность обнаружения скрытых неисправно­ стей машины, которые могли бы* проявиться в период использования ЭЦВМ по назначению, необходимо про­ филактические мероприятия проводить тщательно, глу­ боко и как можно чаще. Однако увеличение частоты и глубины профилактических мероприятий снижает коэф­ фициент технического использования машины. Поэтому определение оптимальной периодичности профилактиче­ ских мероприятий и их длительности является одной из

важных задач эксплуатации. Первоначально периодич­ ность и длительность профилактических мероприятий определяются, исходя из надежностных характеристик машины. В дальнейшем в процессе ведения технического обслуживания и набора достаточного количества стати­ стических данных можно производить уточнение длитель­ ности и периодичности проведения профилактики.

Рис. 4-1. Временной режим эксплуатации ЭЦВМ.

Устойчивый цикл профилактического обслуживания присущ тем машинам, на которых ведется планово-пре­ дупредительная профилактика. При проведении внепла­ новых профилактик описанный временной цикл профи­ лактического обслуживания будет нарушен.

4-2. ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Профилактическое обслуживание вычислительных ма­ шин за исключением некоторых устройств внешнего поля (магнитные барабаны, магнитные диски и др.) построено на календарном принципе, при котором профилактиче­ ские мероприятия проводятся через определенные сроки и подразделяются па ежедневные, еженедельные или двухнедельные, десятидневные (декадные), месячные, квартальные, полугодовые и годовые.

Ежедневные профилактические мероприятия включа­ ют внешний осмотр, чистку от бумажной пыли и смазку некоторых узлов вводных — выводных устройств и про-

' ведение функционального контроля машины.

При проведении еженедельных (двухнедельных), де­ кадных и месячных профилактических мероприятий вы­ полняются следующие работы:

устранение всех неисправностей, которые были заме­ чены в предыдущий период эксплуатации, но не потре­ бовали остановки и ремонта машины;

профилактический контроль блоков питания (при ме­ сячной профилактике);

162

внешний осмотр, чистка, контрольно-регулировочные работы, замена изношенных деталей, смазка основных механизмов, крепежные работы, проверка в автономном режиме с местных пультов управления внешних устрой­ ств машины; ■

профилактический контроль ЭЦВМ; функциональный контроль ЭЦВМ после завершения

всех профилактических работ.

В состав квартальных профилактических мероприя­ тий, кроме вышеперечисленных работ, входят проверка отремонтированных функциональных блоков, проверка и регулировка схем защиты.

При годовом (полугодовом) профилактическом об­ служивании на машине проводится полный объем про­ филактических мероприятий, определенный инструкцией по эксплуатации для данной ЭЦВМ. При этом кроме профилактических работ, проводимых в квартальном об­ служивании, добавляются удаление пыли и грязи с кор­ пусов стоек (шкафов) и устранение выявленных на них механических повреждений, проверка состояния монта­ жа И всего кабельного хозяйства, смазка трущихся со­ единений в петлях и замках стоек (шкафов).

Для каждого типа ЭЦВМ приведенный перечень про­ филактических мероприятий не является обязательным. По мере накопления статистического материала о рабо­ тоспособности машины и на основе его анализа могут быть выработаны рекомендации по исключению профи­ лактических работ определенной периодичности или за­ мене профилактических работ одной периодичности ра­ ботами другой периодичности. Профилактические меро­ приятия проводятся на основе общего календарного и сетевых графиков. Планирование календарного профи­ лактического обслуживания и принципы построения сете­ вых графиков рассмотрены в § 4-6.

Профилактические мероприятия, в основу проведения' которых положен временной принцип, обычно проводятся на устройствах ЭЦВМ, работающих круглосуточно. Устройства выводятся на профилактическое обслужива­ ние после наработки ими определенного количества ча­ сов. Периодичность проведения профилактик указывает­ ся в инструкции по эксплуатации на эти устройства и обусловлена необходимостью проведения контрольно-ре­ гулировочных и крепежно-смазочных работ. Периодич­ ность профилактики определяется опытным путем и

уточняется в процессе эксплуатации. Время наработки устройств контролируется с помощью счетчиков времени, входящих в состав этих устройств, или по учетной доку­ ментации.

При наличии в составе ЭЦВМ п-то количества одно­ типных рабочих устройств и k резервных (например маг­ нитных барабанов) составляется скользящий график проведения профилактических мероприятий па один вре­ менной период. За этот период проводится профилактика всех устройств данного типа, включая имеющийся резерв. С целью обеспечения работоспособности ЭЦВМ вместо устройств, выводимых на профилактику, подключаются резервные. Для того чтобы все n + k устройства не вы­ водились на профилактику одновременно, необходимо в период настройки и отладки ЭЦВМ обеспечить ввод их в эксплуатацию по скользящему графику. Составле­ ние скользящего графика для проведения профилактиче­ ского обслуживания иа однотипных устройствах рассма­ тривается в § 4-6. В дальнейшем этот график может нарушаться за счет необходимости проведения ремонта отказавших устройств. Поэтому при организации профи­ лактического обслуживания необходимо учитывать вы­ нужденные изменения в сроках вывода устройств на очередную профилактику и вносить поправки в скользя­ щий график.

4-3. ВНЕПЛАНОВОЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

К внеплановому профилактическому обслуживанию относятся так называемые внеочередные профилактиче­ ские мероприятия, которые назначаются главным обра­ зом после устранения сложных неисправностей. К таким неисправностям можно отнести:

неустойчивую работу устройств ЭЦВМ, вызванную резкими изменениями параметров окружающей среды и питающих напряжений;

нарушение синхронизации ЭЦВМ за счет ухода ча­ стоты задающих генераторов, встроенных в машину, или неисправностей элементов схем, формирующих синхро­ низирующие импульсы;

ухудшение параметров линий задержек, стоящих в цепях выработки тактирующих, сдвигающих и управ­ ляющих сигналов;

164

пропадание импульсов в цепях -переноса сумматора из разряда в разряд, группового и сквозного переносов, если эта неисправность проявляется только при выпол­ нении сложных циклических операций (умножение, де­ ление), причем только па определенных кодах.

Объем профилактических мероприятии определяется характером возникшей неисправности и ее возможными последствиями.

Вывод машины на профилактику можно производить, когда количество сбоев п, возникающих в установленный промежуток времени, превышает допустимое значение /г*Ср. Назначаемая при этом профилактика является вне­

плановой. Определение времени вывода ЭЦВМ на про­ филактику с помощью предложенного критерия можно осуществлять при использовании самой машины, которая обладает развитой системой аппаратно-логического кон­ троля, достаточно гибкой системой прерываний и имею­ щей в составе математического обеспечения программу фиксации и анализа сбоев. Анализ причин появления сбоев позволяет исключить из рассмотрения те сбои, которые не определяют технического состояния ЭЦВМ (сбои за счет бросков питающих напряжений, воздейст­ вия изменившихся условий внешней среды и т. п.). Оцен­ ка оставшихся сбоев дает возможность определить необ­ ходимый перечень профилактических работ в назначае­ мой профилактике, т. е. в какой-то степени оптимизировать объем профилактики.

Пока еще вопрос назначения профилактик на основе анализа технического состояния ЭЦВМ не нашел широ­ кого применения в практике эксплуатации вычислитель­ ных машин и нуждается в дальнейшей разработке.

4-4. ОСОБЕННОСТИ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ РАБОТ, ПРОВОДИМЫХ НА ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВАХ ЭЦВМ

В § 4-1 перечислены основные работы, составляющие содержание профилактических мероприятий. Рассмотрим особенности проведения каждой из этих работ на элек­ тронных устройствах ЭЦВМ.

Устранение выявленных неисправностей. В процессе работы ЭЦВМ могут накапливаться неисправности, ко­

* Значение псР определяется па основе анализа статистических данных о работоспособности ЭЦВМ за выбранный период времени.

165

торые не приводят к потере работоспособности вычисли­ тельной машины. К ним относятся неисправности резерв­ ных цепей и устройств, неисправности цепей аппарат­ ного контроля, если они не влияют на правильное функционирование ЭЦВМ, выходыиз строя элементов индикации и сигнализации и др. Информация об этих не­ исправностях может быть получена на основе визуаль­ ного контроля, а также по результатам функционального контроля, если ЭЦВМ позволяет совместить работу ма­ шины с периодической проверкой правильности функцио­ нирования резерва. В ЭЦВМ, не обладающей такими возможностями, состояние резерва контролируется при помощи средств индикации.

Выявленные неисправности в цепях аппаратного кон­ троля и резервирования устраняются в первую очередь. Правильность функционирования цепей, в которых были выявлены и устранены неисправности, определяется бессбойным прохождением тестов или показаниями соответ­ ствующей индикации. При устранении неисправностей в системах индикации и сигнализации должна предвари­ тельно выясняться причина их появления. Причинами не­ исправностей элементов индикации могут быть: подго­ ревшие контакты, обрыв проводника, плохая пайка или вышедший из строя усилитель индикации. После устра­ нения причины неисправности производится визуальная проверка функционирования соответствующего элемента индикации.

В некоторых типах ЭЦВМ контрольные тесты не по­ зволяют проверить оконечные элементы технических средств контроля. В этом случае проверка производится путем подачи на их входы соответствующих сигналов с контролем выходов при помощи осциллографа.

Осмотр и чистка устройств ЭЦВМ проводится после устранения выявленных неисправностей. Внешний осмотр позволяет оценить состояние монтажа, кабельных соеди­ нений, механических конструкций, исправность индика­ ции, сигнализации и средств управления, степень износа деталей, предупредить возникновение сложных неисправ­ ностей при последующей эксплуатации машины. Так, наличие слабого контакта в разъеме приводит к появле­ нию неисправности, которая периодически самоустраня­ ется. Отыскание такой неисправности может значительно снизить коэффициент готовности за счет значительного времени восстановления.

166

При эксплуатации ЭЦВМ загрязнение ее устройств недопустимо, так как пыль ■и грязь являются одной из причин, ведущих к снижению работоспособности ЭЦВМ. Источниками загрязнения являются частицы пыли в окружающей среде; мельчайшие частицы пыли и ка­ пель масла в охлаждающем потоке воздуха, так как масляные фильтры системы кондиционирования и вен­ тиляции имеют конечную степень фильтрации; бумажные отходы, появляющиеся при работе печатающих устройств, перфораторов, вводных устройств с перфокарт и перфо­ лент и т. п.; отходы при работе носителя на магнитной ленте.

При удалении пыли и грязи с устройств чистке под­ лежат обшивка шкафов устройств, щиты питания и па­ нели управления шкафов, межшкафные переходные ко­ лодки, панели пульта управления и т. д. Проведение работ по удалению пыли, грязи, влаги и появившейся коррозии предусматривает использование пылесосов либо систем со сжатым воздухом, специального набора щеток и кистей, чистой’ ветоши, фланели, спирта, бензина и красок. После продува платы или блока струей воздуха оставшуюся пыль удаляют щеткой или ветошью так, чтобы не повредить монтаж. Грязь с примесями масла удаляется ветошыо, смоченной в спирте либо в бензине. Применение спирта или бензина определяется значимо­ стью и качеством профилактнруемого элемента, детали. Влага удаляется при помощи чистой и сухой ветоши. При обнаружении коррозии поверхность тщательно зачи­ щается фланелью или куском кожи и промывается спир­ том. Места, где нарушено красочное покрытие, очищают­ ся от коррозии и закрашиваются соответствующей крас­ кой.

Удаление пыли и грязи с кабелей высокочастотных и низкочастотных связей производится с помощью фла­ нелевой тряпки и пылесоса с мягким волосяным на­ конечником. Чистку контактов соединительных разъемов производят волосяной кисточкой, смоченной в спирте.

Смазочные и крепежные работы завершают этап про­ филактических мероприятий, проводимых на обесточен­ ных устройствах ЭЦВМ. После чистки и устранения кор­ розии на устройствах ЭЦВМ производятся смазочные работы. Эти работы предусматривают смазку креплений обшивок, невыпадающих винтов, замков и петель дверей, поверхностей, очищенных от коррозии. В креплениях об-

167

шивок, невыпадающих винтах и т. п. смазывается только резьбовая часть. При смазке петель обшивок и им по­ добных соединений для проникновения смазки ко всем трущимся поверхностям необходимо поворачивать их из стороны в сторону.. Смазку необходимо наносить или за­ ливать так, чтобы не было подтеков. Если образовались подтеки, то лишнее масло удаляется ветошью. При вы­ полнении смазочных работ необходимо не допускать попадания масла на провода, контакты н токоведущне части устройств. Смазка на устройствах ЭЦВМ произ­ водится в соответствии с таблицами (картами) и иллю­ стрированными схемами, в которых указываются места, типы смазочных материалов и периодичность смазки. Форма карты смазки ЭЦВМ приведена в табл. 4-1.

Крепежные работы включают в себя осмотр крепеж­ ных деталей (болтов, шайб, шплинтов, шпилек, замков и т. п.) и замену негодных, а также проверку крепления самих'деталей. Устранение замеченных недостатков по­ зволяет избежать поломок механических деталей и уменьшить степень проникновения пыли и влаги за счет уплотнения мягких вставок, резиновых прокладок и т. п. в местах их крепления.

Контрольно-настроечные работы и работы по прогно­ зированию неисправностей осуществляются после завер­ шения внешнегоосмотра и чистки устройств ЭЦВМ, проведения смазочных и крепежных работ. Эти операции

168

в комплексе профилактических мероприятии являются наиболее сложными и включают проверку и подрегули­ ровку основных параметров ЭЦВМ, которые изменяются

впроцессе эксплуатации машины.

Косновным контролируемым параметрам ЭЦВМ от­ носятся быстродействие; время обращения к устройствам памяти в режимах записи и считывания; работоспособ­ ность ЭЦВМ при изменении первичных и вторичных на­ пряжений питания, а также частоты задающего генера­ тора; временные соотношения взаимодействия вычисли­ теля с устройствами внешнего поля; амплитуда, дли­

тельность II форма определенных сигналов и стробов и т. д.

Контроль перечисленных параметров осуществляется с помощью проверочных тестов, контрольно-измеритель­ ных н фиксирующих приборов. Такие параметры, как быстродействие, время обращения и временные соотно­ шения взаимодействия устройств ЭЦВМ, оцениваются с помощью специальных тестов. Результаты проверки выводятся на печатающее устройство .и сравниваются с номинальными значениями проверяемого параметра.

Работоспособность ЭЦВМ при изменениях питающих напряжений (как первичных так и вторичных), напря­ жений питания цепей защиты машины, частоты задаю­ щего генератора контролируется программно-инструмен-

.тальным методом. Проверка производится последова­ тельно по всем номинальным значениям. Перед контролем работоспособности ЭЦВМ на изменяющейся частоте должны быть выставлены номинальные значения напря­ жений. Совмещение нескольких проверок сразу (изме­ нение нескольких номиналов либо совмещение изменений напряжения и частоты) недопустимо, так как это, с од­ ной стороны, отрицательно сказывается на сроках служ­ бы элементов ЭЦВМ и, с другой стороны, не позволяет судить о причинах нарушения нормальной работы. С по­ мощью измерительных приборов (вольтметров, частото­ мера) контролируется изменение питающих напряжений и частоты. Нормальное прохождение контрольного теста

Контроль значений установленных смещений, ампли­ туды, длительности и формы основных сигналов и стро­ бов осуществляется с помощью осциллографа, который

169