Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Л_9.DOC
Скачиваний:
2
Добавлен:
15.04.2019
Размер:
791.55 Кб
Скачать

Раздел 3. Технические средства информационных технологий Лекция № 9. Информационные основы контроля работы цифровых автоматов

1 Основные характеристики надежности эвм. Функции систем

контроля и диагностирования.

2 Систематические коды. Контроль по четности, нечетности, по Хеммингу.

Литература: 1. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и

системы: Учеб. Пособие для вузов. – 2-е изд., перераб.

и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

1 Основные характеристики надежности эвм.

Функции систем контроля и диагностирования

Среди основных показателей качества информационных систем можно выделить надежность, достоверность и безопасность.

Безопасность информационной системы (ИС) характеризуется способностью системы обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа с целью ее раскрытия, изменения или разрушения. Названный показатель не является предметом обсуждения данной лекции. Вопросы обеспечения безопасности информационных систем будут изучаться в дисциплине «Методы и средства защиты компьютерной информации».

Характер и важность задач, решаемых ИС, предъявляют высокие тре­бования к таким их показателям, как надежность и достоверность функционирования. Рассмотрим эти показатели более подробно.

1.1 Надежность информационной системы

Под надежностью понимается свойство изделия (элемента, узла, устройства, ма­шины, системы) выполнять заданные функции, сохранять свои характеристики в установленных пределах при определенных условиях эксплуатации.

Надежность – комплексное свойство системы. Оно включает в себя более простые свойства, такие как безотказность, ремонтопригодность, долговечность и др.

Безотказностьсвойство системы сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени.

Одним из основных элементов любой информационной системы является ЭВМ. В процессе функционирования ЭВМ в ней могут возникать отказы.

Под от­казом понимается событие, заключающееся в полной или ча­стичной утрате машиной (системой) работоспособности.

Отказ ЭВМ — это такое нарушение ее работоспособности, для восста­новления которой требуются определенные действия обслужи­вающего персонала по ремонту, замене и регулировке неис­правного элемента, узла или устройства. Безотказность может измеряться средним временем наработки машины на один отказ.

Отказы бывают:

внезапные и постепенные;

зависимые и независимые;

полные и частичные;

устойчивые и самоустраняющиеся;

аппаратные, программные и т.д.

Ремонтопригодность есть степень приспособленности машины или системы к предупреждению, обнаружению и устра­нению отказов.

Ремонтопригодность определяет потерю рабо­тоспособности машины вследствие необходимости произво­дить устранение неисправностей и может измеряться средним временем устранения неисправности.

1.2 Достоверность функционирования информационной системы

Работа ЭВМ заключается в выполнении преобразований информации, основными из которых являются передача инфор­мации в пространстве (между отдельными блоками и устрой­ствами машины), хранение информации (передача информации во времени), арифметические и логические преобразования. В силу указанной специфики рабочего процесса очень важной характеристикой ЭВМ является достовер­ность ее функционирования.

Достоверность функционирования есть свойство машины (системы), определяемое безошибочностью производимых машиной (системой) преобразований информации и характеризуемое закономерностями появления ошибок из-за сбоев.

Сбоем называют кратковременное самоустраняющееся на­рушение нормального функционирования машины. Сбои имеют слу­чайный характер и могут возникать даже тогда, когда маши­на совершенно исправна. Например, при резких колебаниях температуры в помещении происходит деформация печатных плат, что может вызвать кратковременное нарушение контак­та. Сбои могут возникать под влиянием внешних электро­магнитных импульсов, при резких колебаниях напряжения сети и т. д. После сбоя машина длительное время может работать нормально.

Сбой сопровождается искажением инфор­мации при операциях ее передачи, хранения или обработки. Следовательно, если не устранить последствия сбоя, то задача может оказаться неправильно решенной из-за искажений в данных, промежуточных результатах или в самой про­грамме.

Сбой является частным видом отказа. Однако если при отказе для восстановления работоспособ­ности машины или системы необходимо устранить неисправ­ность в аппаратуре, то при сбое требуется восстановить лишь достоверность информации, что хотя и связано с потерями ра­бочего времени ЭВМ (например, на повторный пуск про­граммы или ее части), но не требует ремонта или регулировки аппаратуры. В силу этого восстановление достоверности функ­ционирования сравнительно легко может быть автоматизиро­вано.

Достоверность функционирования ЭВМ можно оценить средним временем наработки машины на один сбой. Для более полной оценки достоверности функционирования вводят в со­став характеристик надежности ЭВМ среднее время восстано­вления достоверности информации после сбоя.

Для уменьшения вероятности сбоев принимаются меры для уменьшения помех в цепях электронных схем: согласование на­грузок электронных схем, специальные методы монтажа и вы­полнения заземлений схем.

Пользователь должен быть уверен в правильности произво­димых машиной расчетов, особенно при работе ЭВМ в реальном времени с выдачей управляющих воздействий на объект управления.

Если вычислительная машина не обеспечивает пользователя средствами контроля достоверности ее функционирования, он вынужден непроизводительно затрачивать машинное время на двойной просчет, решение контрольных вариантов и т. д.

Выбор методов повышения надежности ЭВМ и их эффек­тивность в значительной мере зависят от того, является вычис­лительная машина восстанавливаемой или невосстанавливае­мой, обслуживаемой или необслуживаемой системой.

Система называется восстанавливаемой, если во время экс­плуатации может производиться ремонт для устранения возни­кающих отказов. Система считается обслуживаемой, если допу­скается периодическое проведение профилактических испыта­ний для выявления элементов и узлов, параметры которых близки к предельно допустимым. Целью профилактических ис­пытаний является увеличение среднего времени наработки на отказ в период между профилактическими работами.

Профилактическое обслуживание связано с потерями рабо­чего времени машины и затратами труда обслуживающего персонала. Эти потери по своему характеру близки к потерям, связанным с устранением отказов, и они должны учитываться наряду с показателями надежности устройств машины при на­значении периодов и объема профилактического обслуживания.

Очевидно, что чем выше надежность ЭВМ, тем больше мо­жет быть период между профилактическими работами. Чем меньше тратится машинного времени и квалифицированного труда на профилактические работы и устранение неисправно­стей, тем выше степень обслуживаемости ЭВМ, т. е. степень приспособленности машины к процессам обслуживания.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]