Xreferat.com » Рефераты по информатике и программированию » Характеристики числовых показателей нерезервированного устройства

Характеристики числовых показателей нерезервированного устройства

Размещено на /


Расчет надежности ЭВМ


Большинство промышленных ЭВМ являются нерезервированными восстанавливаемыми объектами. Поэтому рассматривается методика оценки надежности устройств только этого класса.

При выполнении расчета считается, что время работы устройства соответствует периоду нормальной эксплуатации, интенсивности отказов элементов являются постоянными, распределение времени безотказной работы подчиняется экспоненциальному закону.

Предполагается также, что отказы элементов являются внезапными, полными и независимыми, при чем элементы и устройство в целом могут находиться в двух состояниях: работоспособном или неработоспособном.

Расчет надежности состоит в определении числовых показателей надежности: вероятности безотказной работы модуля - P(t) и среднего времени наработки на отказ -Тср по известным интенсивностям отказов комплектующих модуль ЭВМ элементов.

При этом считается, что, если выход из строя любого элемента приводит к выходу из строя всего модуля ЭВМ. Усредненные данные по интенсивностям отказов микросхем, электрорадиоэлементов, узлов и электрическим соединениям приведены в таблицах 1 и 2.

Расчетно-логическая схема нерезервированного устройства представляет собой цепочку последовательно соединенных элементов, отказ любого из которых приводит к отказу устройства в целом.

Интенсивности отказов элементов зависят от их электрической нагрузки, температуры окружающей среды и других факторов, учитываемых с помощью поправочных коэффициентов.

нерезервированный числовой показатель надежность

Таблица 1.- Интенсивности отказов комплектующих и электрических соединений

Характеристики числовых показателей нерезервированного устройства


Таблица 2.- Интенсивности отказов комплектующих и электрических соединений

Характеристики числовых показателей нерезервированного устройства

Интенсивность отказов элементов i-типа определяется по формуле


λi = λOikai(T,kH), (1)


где λOi — номинальная интенсивность отказов данного типа элементов при номинальной электрической нагрузке и нормальных условиях эксплуатации (табл.1,2)

к = к1к2к3 — поправочный коэффициент на условия эксплуатации; к1 — коэффициент, учитывающий влияние механических факторов; к1= 1,07 (условия эксплуатации аппаратуры — наземная, стационарная, неамортизированная аппаратура); к2 — коэффициент, учитывающий климатических факторов, к2 = 2 (для влажности 93 % при температуре +25 °С); к3 — коэффициент, учитывающий влияние пониженного атмосферного давления; к3 = 1 (нормальное давление).

Тогда


к= 1,07*2*1 = 2.14


ai ( T, ки) — коэффициент, учитывающий влияние температуры Т окружающей среды и электрической нагрузки элемента.

кн – коэффициент электрической нагрузки, представляет собой отношение рабочего значения электрического параметра к его номинальному значению, устанавливаемому нормативно-технической документацией. Температуру примем общей для всех ЭРИ: Т= 40 °С

Значения коэффициента электрической нагрузки для каждого типа элементов кн :

Для резисторов-0.6

Для конденсаторов-0.6

Для диодов- 0.4

Для микросхем- 0.5

Для транзисторов-0.6

В этом случае коэффициент ai(T,kH) для используемых в модуле электрорадиоизделий (ЭРИ) будет равен:

Для резисторов -0.76

Для конденсаторов -0.8

Для диодов-0.94

Для микросхем-0.98

Для транзисторов -0.51

Выбранные по таблицам 1, 2 значения λOi , для используемых в модуле ЭРИ, и количество элементов каждого типа ЭРИ - mi заносятся в таблицу 3.


Таблица 3.- Интесивности отказов по типам элементов

Тип элементов Обозначение Номинальная интенсивность отказа λOi *10-6 , 1/ч Количество mi,, шт

Резисторы


 λOр

Диоды


 λOд

Конденсаторы


 λOс

Микросхемы


 λOмкс

Транзисторы λOтр

Печатная плата λOпп

0,7 10 -6
Паяное соединение λOпс

Соединитель λOсо
Например. 1соед., но 45 контактов. Берется число контактов.
Кварц λOкв

............. λOi

............ и т.д. λOi





Используя полученные данные, вычисляется по формуле (1) интенсивность отказов каждого типа элементов.

Интенсивность отказов резисторов


λр = λO рk aр(T,kH)10-6, 1/ч


Интенсивность отказов конденсаторов


λс = λOс k aс(T,kH) 10-6, 1/ч


Интенсивность отказов диодов


λд = λOд0 k aд(T,kH) 10-6, 1/ч


Интенсивность отказов микросхем


λмс = λOмс k aмс(T,kH) 10-6, /ч


Интенсивность отказов транзисторов


λт = λOт k aт(T,kH) 10-6, 1/ч


Интенсивность отказов печатной платы


λпп = 0,7 10 -6, 1/ч


Интенсивность отказов паяных соединений


λпс = λOпс k aпс(T,kH) 10-6, 1/ч

Интенсивность отказов соединителей


λсо = λOсо k aсо(T,kH) 10-6, 1/ч


Интенсивность отказов кварца


λкв = λOкв k aкв(T,kH) 10-6, 1/ч


Определяется интенсивность отказов модуля в целом


Λ= ∑ λi m i 10-6, 1/ч


Где i-тип элементов (резисторы, микросхемы и т.п.)

Определяется среднее время наработки на отказ


Тср.расч = 1/ Λ, ч


Определяется вероятность безотказной работы


Р(t) = e –Λt


Где t выбирается из ряда: 1000, 2000, 4000, 8000, 10000 ч.

Рассчитанное значение Р(t) не должно быть менее 0.85.

Преподаватель ЛФ МИКТ Рыжих В.Д.


Размещено на /

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты:

  • Надежность информационных систем

    Сущность и критерии измерения надежности технической системы, пути влияния, методы повышения. Резервирование как способ повышения надежности, его разновидности, отличительные признаки. Надежность резервированной системы с автоматом контроля и коммутации.

  • Моделирование системы массового обслуживания

    Общая характеристика системы массового обслуживания, исходные данные для ее создания. Особенности построения алгоритма имитационной модели задачи о поступлении заявок (клиентов) в канал (парикмахерскую). Описание функционирования математической модели.

  • Разработка модели теории массового обслуживания

    Описание модели в терминах PDEVS формализма с дискретными событиями DEJaView. Исследование принципов функционирования простейших моделей теории массового обслуживания, разработка ее алгоритма функционирования. Сущность терминов PDEVS под DEJaView.

  • Надежность, эргономика и качество АСОИУ

    Структурная схема надежности технической системы Построение диаграммы изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности. Определение процентной наработки технической системы и ее увеличение.

  • Надежность, эргономика и качество АСОИУ

    Понятие элемента в теории надежности, расчет их показателей. Восстанавливаемые и невосстанавливаемые элементы. Определение показателей надежности элементов по опытным данным: с выбрасыванием отказавших элементов, с заменой новыми или отремонтированными.

  • Системы и методы искусственного интеллекта в экономике

    Массив финансовых показателей. Оценка финансовой устойчивости предприятия. Перевод качественных характеристик объектов в количественные. Расчет значения функций сходства с каждым эталонным образом по формулам Рассела и Рао, Жокара, Нидмена и Дайса.

  • Расчет структурной надежности системы

    Построение графика изменения вероятности безотказной работы системы согласно структурной схемы. Порядок определения процентной наработки технической системы, обеспечение ее увеличения за счет повышения надежности элементов, структурного резервирования.

  • ЭВМ с использованием математического пакета MathCad в среде Windows 98 для использования матричной алгебры в расчетах электротехнических систем

    Алгебра матриц: задание численных и символьных элементов вектора и матрицы с и без применения шаблонов, использование векторных и матричных операторов и функций. Операции умножения и деления вектора и матрицы друг на друга и на скалярные числа.

  • Конструирование модуля ЭВМ для обработки телеметрических данных

    Особенности конструирование модуля первого уровня электронно-вычислительной машины. Анализ назначения, области применения, условий эксплуатации ЭВМ. Принципиальная схема и характеристики ИМС и РЭ, выбор аппаратных средств, типа конструкции печатной платы.

  • Моделирование торгового центра

    Основные принципы моделирования систем массового обслуживания (СМО) на ЭВМ. Разработка моделирующего алгоритма и составление блок-схемы имитации торгового центра на ПЭВМ. Программа моделирования торгового центра на одном из языков программирования.

  • Десятично-двоичный сумматор

    Введение В настоящее время интегральные микросхемы (ИМС) широко применяются в радиоэлектронной аппаратуре, в вычислительных устройствах, устройствах автоматики и т.д. Цифровые методы и цифровые устройства, реализованные на интегральных микросхемах разной степени интеграции, в том числе на микропро...

  • Расчет структурной надежности системы

    Структурная схема надежности технической системы. Вероятность безотказной работы системы, ее график. Метод разложения относительно особого элемента. Период нормальной эксплуатации и экспотенциальный закон. Процентная наработка системы и резервирование.

  • Надежность функционирования систем

    Расчет надежности функционирования систем (Лисп-реализация). Схема включения конденсаторной батареи, показатели интенсивности отказов и вероятности безотказной работы за год. Функциональные модели и блок-схемы решения задачи. Примеры выполнения программы.

  • Модели оптимального размещения файлов в вычислительной сети

    Создание и проверка модели оптимального размещения файлов в вычислительной сети со звездообразной, кольцевой и произвольной топологией. Объем данных, необходимый для пересылки файлов. Оптимальное распределение файлов по узлам вычислительной сети.

  • Алгоритмы численного решения задач

    Графоаналитический метод решения задач. Получение задачи линейного программирования в основном виде. Вычисление градиента и поиск экстремумов методом множителей Лагранжа. Параболоид вращения функции. Поиск решения на основе условий Куна-Таккера.

  • Блок сложения двоичных чисел

    Разработка алгоритма работы блока сложения дробных двоичных чисел в обратном модифицированном коде с фиксированной запятой. Определение состава узлов и управляющих сигналов блока по схеме электрической функциональной, описание его принципа работы.

  • Расчет структурной надежности системы

    Структурная схема надежности технической системы Построение диаграммы изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности. Определение процентной наработки технической системы и ее увеличение.

  • Планирование машинного эксперимента с имитационной моделью системы массового обслуживания

    Моделирование системы массового обслуживания. Анализ зависимости влияния экзогенных переменных модели однофазной одноканальной СМО на эндогенные переменные. План машинного эксперимента множественного регрессионного анализа и метода наименьших квадратов.

  • ЭВМ с использованием математического пакета MathCad в среде Windows 98 для решения системы дифференциальных уравнений

    Решение системы дифференциальных уравнений, заданной в нормальной форме Коши. Определение аналитических зависимостей изменения переменных состояния системы с использованием преобразования Лапласа. Численный метод решения системы c помощью Mathcad.

  • ЛИСП-реализация операций над матрицами

    Принципы разработки и пример работы программы, реализующей основные операции алгебры матриц: сложение, вычитание, умножение, транспонирование, а также умножение матрицы на число. Функциональные модели и блок-схемы решения задачи операций над матрицами.