Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Оценка качества и надежности




Качество ЦУ — это набор критериев, которым должно отвечать ЦУ. Набор критериев качества зависит от категории критичности ЦУ:

- требует особо высокое качество ЦУ по причине того, что от работы ЦУ зависит жизнь людей (космические программы, управление работой атомных станций и т.д.);

- важные программы, для которых появление ошибки приводит к большим материальным потерям;

- наиболее массовые и широко распространенные программы качество и область применения которых измеряется в широких пределах.

Каждый критерий, определяющий категорию критичности ЦУ, может использоваться, если определена его метрика (название, указан способ измерения, значения с которыми следует сопоставлять и как сопоставлять. Следствие несоответствия ЦУ тому или иному критерию является его сбой. Следовательно, основным методом измерения качества программы на любых этапах ее разработки является тестирование.

В случае, если программа проходит государственную регистрацию, то она подвергается аттестации и сертификации.

Аттестация представляет собой специальный организационный процесс испытаний программ с применением упорядоченной, стандартизированной совокупности тестов охватывающие все необходимые функции и режимы применения ЦУ и его компонентов. Специальный коллектив гарантирует полное выполнение предписанных функций и режима применения ЦУ и его компонентов. Результатом аттестации является присвоение категории качества с документальным оформлением.

Сертификация является также испытанием программ, но по более жестокой схеме тестирования. При успешной сертификации оформляется сертификат соответствия, позволяющий юридически эксплуатировать ЦУ по прямому назначению. К сертификату прикладывается паспорт ЦУ с комплектом документации и проверочными тестами. В случае обнаружения ошибок при сопровождении сертифицированной программы после ее исправления требуется повторная сертификация.


 
 

 

 


Рисунок 2.21 – Показатели качества ЦУ


Качество любого изделия представляется набором показателей отражающих его свойства и определяющих возможность и эффективность его применения по прямому назначению.

Для получения ЦУ с определенным набором показателей качества мы должны рассмотреть оптимизационную задачу взаимосвязи исходного набора показателей качество ЦУ соответствующего класса, возможных материальных и временных затрат и вариантов набора показателей качества на выходе. Рассматривается классификацию показателей уровня критичности можно выделить две группы критериев:

1. функциональные критерии, которые отражают специфику областей применения и степень соответствия программ их основному целевому назначению;

2. конструктивные критерии более независимые от целевого применения программы, отражают эффективности использования программных ресурсов, вычислительных средств, а также надежность функционирования ЦУ.

Расчет надежности заключается в определении показателей надежности изделия по известным характеристикам надежности составляющих компонентов и условиям эксплуа­тации. Для расчета надежности необходимо иметь логическую модель безотказной работы системы. При ее составлении предполагается, что отказы элементов независимы, а элемен­ты и система могут находиться в одном из двух состояний: работоспособном и неработоспо­собном. Элемент, при отказе которого отказывает вся система, считается последовательно соединенным; а элемент, отказ которого не приводит к отказу системы, считается вклю­ченным последовательно на логической схеме надежности.

Расчет надежности может производиться по внезапным и по постепенным отказам. На этапе конструирования данного устройства расчет будем проводить по внезапным отказам.

Определим интенсивность потока отказов элементов с учетом условий эксплуатации изделия:

li = l0i ´ k1 ´ k2 ´ k3 ´ k4 ´ ai (T, kn),

где

l0i - номинальная интенсивность потока отказов;

k1 и k2 – поправочные коэффициенты, зависящие от воздействия механических факторов;

k3 – поправочный коэффициент, зависящий от воздействия влажности и температуры;

k4 – поправочный коэффициент, зависящий от давления воздуха;

ai (T, kn) – поправочный коэффициент, зависящий от температуры поверхности элемента и коэффициента загрузки.

В данном случае расчет надежности блока ведется на этапе технического проектирования, когда еще не определены значения всех поправочных коэффициентов. Следовательно, можно воспользоваться полученными из опыта эксплуатации значениями неких обобщенных поправочных коэффициентов, представляющих собой комплексный поправочный коэффициент, зависящий от объекта установки ЭВМ, и учитывающий все условия эксплуатации. Для наземной аппаратуры, К = 20 (таблица из «Методических указаний»).

Для последовательного соединения элементов на структурной схеме надежности вероятность безотказной работы составит:

P(t) = ,

где

n – количество элементов;

tp – заданная наработка.

Интенсивность отказов системы составит:

lå = ,

а среднее время наработки на отказ

T = 1/lå

При смешанном соединении элементов в структурной схеме надежности определе­ние вероятности безотказной работы для последовательно соединенных элементов (или блоков) производится по приведенной выше формуле, а для параллельно соединенных - по выражению:

P(t) = 1 -

Обычно цифровые устройств, напаиваемые на плату, не резервируемое (не имеет резервных элементов) и при отказе любого эле­мента устройства производится полная замена платы, следовательно, получаем не резервированную неремонтируемую систему. Все элементы платы являются необходимыми для функционирования устройства, следовательно, имеем последовательную структурную схему надеж­ности.

Исходя из этого получим:

li = K ´ liн.у. ´ n,

где

K = 20 – интегральный поправочный коэффициент для наземной аппаратуры;

liн.у. – интенсивность отказа i-го элемента при нормальных условиях эксплуатации (таблица 2.3);

n – количество элементов.

 

Таблица 2.3− Интенсивность отказов некоторых электро- и радиоэлементов

 

Наименование элемента Интенсивность потока отказов, 10-6, 1/ час
Микросхемы со средней степенью интеграции 0,013
Большие интегральные схемы 0,01
Конденсаторы керамические 0,15
Соединители 0,062 * n
Гнезда 0,01
Клеммы, зажимы 0,0005
Плата печатной схемы 0,7
Пайка печатного монтажа 0,01

 

Посчитаем надежность схемы, элементы которой представлены в таблице 2.1 Представим, что элементов 20, и это микросхемы, смонтированные на плату. Следовательно, получим:

lИМС = 20 ´ 0,013 ´ 10-6 ´ 20 = 5,2 ´ 10-6 час-1

lПП = 20 ´ 0,6 ´ 10-6 ´ 1 = 14 ´ 10-6 час-1

lразъема = 20 ´ 0,062 ´ 10-6 ´ 40+20 ´ 0,058 ´ 10-6 ´ 19 = 73,874´ 10-6 час-1

lпаян.соед. = 20 ´ 0,01 ´ 10-6 ´ 446 = 88,8 ´ 10-6 час-1

lперех.отв. = 20 ´ 0,01 ´ 10-6 ´ 437 = 86,94 ´ 10-6 час-1

lå = = 5,2 ´ 10-6 + 14 ´ 10-6 + 69,4 ´ 10-6 + 75,2 ´ 10-6 + 99,6 ´ 10-6 =

= 3,14 ´ 10-4 час-1

Среднее время наработки на отказ:

T = 1/lå = 1 / (2,96 ´ 10-4) = 3184,7 час

Вероятность безотказной работы устройства в течение заданной наработки

(tp = 1000 ч):

P(1000) = e-0,00026 ´ 1000 = 0,68






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных