2 Порядок выполнения работы

1 Расчёт коэффициента использования электронного средства по формуле (1.2) в соответствии с таблицей 1.1.

2 Расчёт коэффициента технического использования электронного средства по формуле (1.3).

3 Расчёт коэффициента готовности электронного средства по формуле (1.4).

4 Расчёт коэффициента эффективности профилактики электронного средства по формуле (1.5).

5 Расчёт среднего времени безотказной работы электронного средства по формуле (1.6).

6 Расчёт среднего времени восстановления электронного средства по формуле (1.7).

Таблица 1.1 – Исходные данные для расчётов

Вариант Параметр	1	2	3	4	5	6	7	8	9
, ч	744	223	300	596	856	967	2232	1860	700
tвср, мин	5	3	3	4	4	6	10	9	6
tвоj, мин	20	0	12	3	8	15	13	10	10
tk , ч	8	3	3	6	9	11	24	20	8
tnфs, ч	4	1	4	3	4	5	19	12	3
tвкл, ч	780	235	317	626	893	1011	2380	1954	728
t0, мин	12	5	3	9	14	16	54	31	10
tу, мин	45	17	17	36	53	59	173	113	40
tсб, ч	10	4	6	8	11	13	47	24	7
tпот, ч	4	1	0	3	3	4	15	11	3
T0, ч	756	227	307	605	869	983	2275	1892	711
Tв, ч	24	8	10	21	24	28	105	62	17
n0	14	5	6	11	15	18	23	36	12
nпроф	21	7	8	16	24	27	35	53	17
n	3	0	5	14	15	1	24	23	1
m	3	2	2	3	4	3	7	8	2
k	4	1	1	2	2	5	11	2	3

3 Содержание отчёта

1 Тема лабораторной работы.

2 Цель лабораторной работы.

3 Подробные расчёты коэффициентов, среднего времени безотказной работы и восстановления электронного средства.

4 Вывод о проделанной работе.

4 Контрольные вопросы

1 Дайте определение основным эксплуатационным характеристикам электронного средства.

2 Перечислите основные показатели надёжности.

3 Чем различаются между собой отказ и сбой?

4 По какому принципу осуществляется классификация отказов?

5 Что такое ремонтопригодность?

6 Что такое безотказность?

Лабораторная работа №2

Использование логического анализатора для эксплуатационного обслуживания ЭВС

Цель работы: изучение структурной схемы, принципа работы логического анализатора, использования логического анализатора при эксплуатационном обслуживании ЭВС.

1 Краткие теоретические сведения

Логический анализатор — это контрольно-измерительный прибор, предназначенный для запоминания (фиксации) и последующего анализа (например, просмотра на экране) временных диаграмм большого количества цифровых сигналов. Логические анализаторы используются при динамической отладке различных цифровых устройств и систем, а также при контроле их работы. Совершенно незаменимы логические анализаторы при разработке и отладке различных микропроцессорных систем, контроллеров, компьютеров, где используется большое количество многоразрядных шин цифровых сигналов. Именно логические анализаторы позволяют разработчику увидеть те временные диаграммы, которые он рисует на бумаге при проектировании своего устройства, причем увидеть их в реальном масштабе времени, то есть посмотреть, как работает устройство на своей нормальной рабочей скорости.

Логический анализатор по своему назначению близок к осциллографу, так как он также позволяет наблюдать на экране временные диаграммы сигналов. Но существуют и существенные отличия логического анализатора от обычного (не цифрового) осциллографа:

• Логический анализатор работает только с цифровыми, то есть двухуровневыми (реже трехуровневыми) сигналами, а осциллограф — с аналоговыми сигналами, имеющими бесконечно большое число разрешенных уровней;

• Логический анализатор имеет большое количество входных линий (обычно от 16 до 64), то есть позволяют одновременно фиксировать множество входных сигналов, а осциллографы обычно позволяют одновременно увидеть не более четырех входных сигналов.

• Логический анализатор работает в режиме однократного запоминания временных диаграмм (как запоминающий осциллограф). То есть анализатор запоминает состояния входных сигналов в течение заданного времени (называемого окном регистрации), а затем дает возможность анализировать зафиксированные последовательности. Осциллограф же работает обычно в режиме непрерывной развертки, то есть он не запоминает формы входного сигнала и позволяет наблюдать только повторяющиеся, периодические сигналы.

• Логический анализатор предусматривает возможность так называемой предпусковой регистрации. Эта возможность предусматривается и в цифровых осциллографах, но ее нет в аналоговых осциллографах.

Рассмотрим подробнее, что такое предпусковая регистрация.

Процесс регистрации входных сигналов (или отображения их на экране в обычном осциллографе) всегда должен быть привязан к какому-то моменту времени, к какому-то внешнему событию, называемому запуском. Иначе разобраться в отображаемых сигналах будет совершенно невозможно. Например, в осциллографах моментом запуска обычно является момент превышения входным исследуемым сигналом установленного порога. Сигналом запуска может служить и специальный внешний синхронизирующий сигнал. В логических анализаторах в качестве запуска обычно используется момент появления на входах заданного уровня или заданной последовательности одного или нескольких входных сигналов.

Рисунок 2.1 - Послепусковая регистрация в аналоговых осциллографах.

В обычных осциллографах отображение формы входного сигнала (или входных сигналов) начинается в момент запуска, то есть на экране видно только то, что происходило со входными сигналами после момента запуска. Такая регистрация может быть названа послепусковой. Можно также сказать, что точка запуска всегда находится в начале окна регистрации (рис. 2.1).

В логических анализаторах (и в цифровых осциллографах) существует возможность увидеть и зафиксировать не только то, что было после запуска, но еще и то, что происходило в течение определенного времени до момента запуска. Именно эта регистрация до момента запуска и называется предпусковой регистрацией. В этом случае точка запуска может находиться и в начале, и в середине, и в конце окна регистрации (рис. 2.2). Понятно, что такая возможность очень удобна, так как, выбирая величину длительности предпусковой регистрации, можно увидеть те события, временная привязка к началу которых затруднена или попросту невозможна. Длительность (глубина) предпусковой регистрации может быть постоянной (например, равной половине длительности окна регистрации) или переменной (то есть задаваться пользователем в пределах от нуля до полной длительности окна регистрации). При переменной глубине предпусковой регистрации точка запуска может располагаться в любой точке окна регистрации — от его начала до его конца.

Рисунок 2.2 - Предпусковая регистрация в логических анализаторах и цифровых осциллографах.

С точки зрения схемотехники, логический анализатор представляет собой быстродействующую буферную оперативную память, работающую в периодическом режиме. Буфер этот однонаправленный. То есть сначала в буферную память с большой тактовой частотой последовательно записываются состояния нескольких входных сигналов, а затем эта информация последовательно читается из буфера. Таким образом, адреса буферной памяти могут перебираться одним и тем же счетчиком как в режиме записи, так и в режиме чтения.

Логические анализаторы делятся на синхронные (или анализаторы логических состояний) и асинхронные (или анализаторы временных диаграмм). Синхронные анализаторы работают от тактового генератора исследуемой схемы и фиксируют только временные сдвиги, кратные его периоду, а следовательно, выявляют только нарушения в логике работы схемы. Асинхронные анализаторы работают от собственного внутреннего тактового генератора, поэтому они позволяют измерять абсолютные значения временных сдвигов между сигналами и могут выявлять ошибки из-за неправильно рассчитанных задержек, из-за емкостных эффектов и т. д. Они обычно делаются гораздо более быстрыми, чем синхронные анализаторы (рассчитываются на предельно возможную частоту регистрации). В идеале логический анализатор должен обеспечивать оба эти режима работы, то есть работать как от своего внутреннего тактового генератора с разными тактовыми частотами, так и от внешнего тактового сигнала. То есть тактовый генератор анализатора должен быть также достаточно сложным.