Metode de creștere a fiabilității
Metodele de îmbunătățire a fiabilității pot fi împărțite în informații structurale și structurale.
Fiabilitatea absolută a dispozitivelor tehnice este imposibil de realizat în principiu, iar maximizarea fiabilității acestora (în conformitate cu nivelul tehnologiei) este realistă și aceasta este cea mai importantă sarcină științifică și tehnică. Creșterea nivelului de fiabilitate EVA este realizat în primul rând eliminarea cauzelor eșecurilor în ea, t. E. Minimalizarea (sau eliminarea completă, dacă este posibil) proiectarea, tehnologice și erorile de operare. Creșterea semnificativă a fiabilității computerelor duce la crearea de noi elemente. Astfel, utilizarea IP-ului pentru construirea nodurilor principale ale computerului (registre, aditivi etc.) a dus la o creștere semnificativă a fiabilității mașinilor a treia și a patra generație. Cu toate acestea, creșterea fiabilității elementelor discutate mai sus metode nu pot în prezent rezolva complet problema de a construi un calculator de încredere, care a cauzat în mod semnificativ înainte de creștere a complexității de calculator nou dezvoltat, costuri ridicate în producția de fiabilitate ridicată, precum și existența elementelor, fiabilitatea, care este destul de scăzut și este dificil de a crește (dispozitive de intrare și ieșire de informații etc.).
Prin urmare, una dintre modalitățile de îmbunătățire a fiabilității unui computer este introducerea redundanței circuitului. Dezvoltarea metodelor de sinteză a calculatoarelor care posedă o anumită fiabilitate reduce la găsirea unei redundanțe optime. Principalul lucru este coordonarea metodei de creștere a fiabilității cu erorile cele mai probabile care apar în diverse dispozitive informatice. Unul dintre tipurile de redundanță a circuitelor este redundanța structurală. care implică includerea în circuit a dispozitivului elemente suplimentare care vă permit să compensați defecțiunile anumitor părți ale dispozitivelor și să vă asigurați funcționarea sa fiabilă. Dar redundanța este eficientă numai atunci când defectele sunt independente din punct de vedere statistic. Redundanța structurală de intrare calculator produs după cum urmează: semnalele de intrare sunt introduse circuite logice n, în care n> k, unde k - numărul de circuite logice în circuitul non-redundante. Semnalele de ieșire ale tuturor circuitelor logice n sunt apoi alimentate către elementul de decizie, care, conform funcției de decizie pentru aceste semnale, determină valorile semnalelor de ieșire ale întregului circuit. Funcția de decizie este regula pentru cartografierea stărilor de intrare ale elementului de decizie într-un set al stărilor sale de ieșire.
Cea mai simplă și cea mai comună formă a funcției de soluționare este "legea majorității" sau legea majorității. În acest caz, elementul decisiv este de obicei numit elementul majoritar. Funcționarea elementului majoritar constă în următoarele: semnalele binare dintr-un număr impar de elemente identice intră în intrările elementului; ieșirea elementului are o valoare egală cu valoarea pe care majoritatea semnalelor de intrare le primesc. Cele mai utilizate elemente majoritare care funcționează conform legii "2 din 3". În aceste elemente, valoarea semnalului de ieșire este egală cu valoarea a două semnale de intrare identice. De asemenea, sunt cunoscute componente majoritare care funcționează în conformitate cu legea „Z 5“, „4 din 7“ și așa mai departe. Schema G. elementul majoritar care funcționează în conformitate cu legea „2 H„și construit din porți și OR, pe baza expresiei z = x1x2 + x2x3 + x1x3 și are forma prezentată în Fig. 12.3.
Conform metodei de comutare a elementelor de back-up ale dispozitivelor funcționale, există trei tipuri de redundanță:
Cu o rezervare permanentă, se presupune că orice element sau nod care nu este afectat nu afectează semnalele de ieșire și, prin urmare, nu este detectat direct. Concedierea constanta este cea mai frecventa in dispozitivele care nu pot fi recuperate. În plus, este singurul posibil în dispozitivele în care chiar și o scurtă pauză în muncă este inacceptabilă. Concedierea constantă este introdusă fie cu ajutorul blocului de decizie, fie sub forma aceluiași tip de elemente sau blocuri incluse în serie, în paralel sau, de exemplu, în conformitate cu legile logicii k-fold. Ca bloc de decizie, este posibil să se utilizeze elemente majoritare cu greutăți constante sau variabile, dispozitive de codare-decodificare și circuite ale elementelor logice AND, OR, sau NOT.
Dacă rezervați prin înlocuire, se presupune că elementul sau nodul eșuat este detectat și conexiunea este în ordine. Înlocuirea poate avea loc automat sau manual. Rezervarea prin substituție are următoarele avantaje. multe sisteme nu necesită în continuare parametrii de ieșire ajustate, datorită faptului că modul electric în circuitul nu se schimbă în echipamentul de rezervă este pornit, echipamentul de rezervă, până la includerea în activitatea de-energizat, în mod normal, contribuind astfel la creșterea fiabilității sistemului în ansamblu prin menținerea unei resurse de dispozitive electronice, în plus, salvează energia surselor de energie, este posibil să se utilizeze un element de rezervă pentru mai mulți lucrători. Datorită complexității echipamentului pentru comutarea automată a rezervelor, se recomandă înlocuirea prin înlocuire a blocurilor mari și a părților funcționale separate ale calculatorului.
Cu o rezervare glisantă, orice element de rezervă poate înlocui orice element primar. Pentru a implementa această copie de rezervă, trebuie să aveți un dispozitiv care să găsească automat elementul defect și să le conecteze în schimb unul înlocuitor. Avantajul acestei redundanțe este că, cu un dispozitiv automat ideal, va fi cel mai mare câștig de fiabilitate în comparație cu alte metode de backup. Cu toate acestea, punerea în aplicare a rezervării culisante este posibilă numai cu uniformitatea elementelor.