CC BY
11
известия
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА
Том 155 1968
ПРИСТАВКА К ЭЦВМ «МИНСК-Ь ДЛЯ ПОИСКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ В УСТРОЙСТВЕ УПРАВЛЕНИЯ
*м. н. строгонов, в. м. разин
(Представлена научным семинаром факультета автоматики и вычислительной техники)
Устройство управления (УУ) ЭЦВМ «Минск-1» является наиболее сложной частью машины. Обработка статистических данных за полуторогодовой период показывает, что на УУ ЭЦВМ «Минск-Ь приходится примерно 30% всех отказов машины, возникших в режиме вычислений. На отыскание одной неисправности в УУ ЭЦВМ «М-инск-1» требуется в среднем около 3 часов. Так как УУ выполнено конструктивно по блочному принципу, то можно считать, что основное время восстановления приходится на время поиска отказавшего элемента.
Проверка правильности функционирования машины и поиск неисправностей производится с помощью тест-программ и специального контрольно-измерительного оборудования. Тестовый контроль имеет невысокую разрешающую способность. Невысокая разрешающая способность тестов • требует активного вмешательства обслуживающего 'инженерно-технического персонала в процесс поиска. Это ведет к тому, что время, затрачиваемое на поиск неисправностей, зависит от квалификации обслуживающего персонала.
В данной работе предлагается использовать для поиска неисправностей в УУ ЭЦВМ «Минск-1» совместно с тест-программами частичный схемный контроль, т. е. проверяются не все элементы УУ, а только часть — базовые элементы. Подобный метод поиска неисправностей с использованием базовых элементов пг>и проверке неисправной машины другой исправной машиной изложен в работе Ч]. Однако не всегда имеется другая машина, которая может быть использована для проверки неисправной машины, поэтому предлагается для проверки базовых элементов использовать пгистав^у, к^тппая проверяет временную диаграмму выполнения операций в УУ ЭЦВМ по последовательности срабатывания элементов. Если получается наложение во времени импульсов, снимаемых с контрольных точек машины, то они сдвигаются -¡во времени относительно друг д^уга элементами задержки (кипп-реле).
Схема приставки состоит из двух одинаковых каналов. На рис. 1 представлен один из каналов схемы. Каждый канал разделен на два подканала. Выходы с контрольных т^че^ УУ подаются на входы собирательных схем подканалов. На первый канал подаются положительные импульсы с контрольных точет^ ЭПВМ, на второй канал подаются отрицательные импульсы с контрольных точ?1' ЭЦВМ. Сигналы, снимаемые с входных собирательных схем или с входных кипп-реле, подаются на входы клапанов (К—2, К—3) соответствующих каналов. На потенциальный вход клапанов подается ипояень с тпиггера «отказ»— Т-3. С клапанов импульсы подаются на счетчик количества импульсов и на
точек ЭЦВМ
Рис. 1. Функциональная схема канала приставки для поиска неисправностей
в УУ ЭЦВМ «Минск-1».
порядковую схему [2], которая контролирует последовательность прохождения импульсов, подаваемых на канал.
Предварительно перед началом работы все триггеры схемой «сброса» устанавливаются в исходное «нулевое» состояние. Т-1 устанавливается в «единичное» состояние.
Таким образом, триггеры контроля последовательности Т-1 и Т-2 находятся в разных состояниях. Эти триггеры будут находиться в разных состояниях во время работы схемы до тех пор, пока не выпадет какой-нибудь импульс или не появится лишний импульс во временной диаграмме выполняемой операции. В момент нарушения соответствия состояний триггеров контроля последовательности срабатывает схема сравнения этих состояний и на ее выходе появится" сигнал, который опрокидывает Т-3 в «единичное» состояние. Т-3 перекрывает входы подканалов и схему «сброса». По состоянию Т-1, Т-2, Т-3 и состоя-1 нию счетчика отыскиваем группу элементов по предварительно состав-' ленным картам, в которую входит неисправный элемент. Схема каналов остается в положении, когда зарегистрирована неисправность, до тех пор пока оператор кнопкой «сброс» не установит схем'у в исходное положение.
В случае правильного функционирования УУ последний импульс временной диаграммы подается на вход канала и на схему „сброса44. Схема „сброса", с задержкой на время установления счетчика, устанавливает все триггеры в исходное положение, т. е. подготавливает схему к работе на новый цикл.
Данная схема собрана из элементов ЭЦВМ „Минск-1" и опробована на машине.
Средние экономические потери на ненадежность ЭЦВМ можно оценить по формуле [3]:
где средние экономические потери на ненадежность ЭЦВМ,
Тф —средняя наработка на отказ ¿-го устройства машины ¿ = 1,2, .., пг—количество отдельных устройств машины, Кэпш — коэффициент эффективности системы поиска неисправностей для '¿-го устройства машины, 1Уш — среднее время устранения неисправности в ¿-м устройстве машины,
А — удельные потери (потери в единицу времени) при простое ЭЦВМ, равные среднему доходу, который давала бы ЭЦВМ / в случае исправной работы,
—средние' потери на ремонт и устранение одного отказа в ¿-м устройстве машины, XV — расходы в единицу времени на техническое обслуживание общего порядка, не связанное непосредственно с ликвидацией отказов.
Средние экономические потери на ненадежность ЭЦВМ „Минск-1" и до и после введения автомагического поиска неисправностей в УУ можно получить из формулы (1):
эпнг
(1)
и *
^Ср-! Л'эпн, Н~
(2)
К = т к-,7-и + ВК'ЮЯ) +
* ср4 А эпн1 г * у н
+ -г-—1-7— (^ун, + ВКэп»,) + Г, (3)
■ ' ср2 Аэпна *ун2
где параметры без индекса относятся ко всей машине, параметры с индексом 1 относятся к устройству управления, а параметры с индексом 2—к остальным устройствам. Параметры с индексом „штрих" :относятся к УУ при введении автоматического поиска неисправностей в УУЭЦВМ.
Взяв разность между формулами (2) и (3), получим значение 'Снижения средних экономических потерь на ненадежность ЭЦВМ при введении автоматического поиска неисправностей в устройстве управления
;: д Г* = ¥р - = 1 (А}ущ + ВКэпщ) -
ср! Аэпн! "т" £ун!
1 т-(Л?уН1 + б<пн ). (4)
т К 4- / х ' 'эпн-
1 СР| АэПН! \ Ь УН1
Суммарные экономические потери за год на ненадежность ЭЦВМ до и после введения автоматического поиска неисправностей в УУ можно выразить следующим образом:
Жх^Жк^ъ + *п1+*п2); (5)
К=*¥н(т* + *пх + **)> * 4 <6>
где Тв — суммарное годовое время работы машины в режиме вычислений;
¿П1 и ¿п1 — суммарное годовое время поиска и устранения неисправно-1 стей в УУЭЦВМ, происшедших в режиме вычислений соответственно до и после введения автоматического поиска неисправностей в УУ;
суммарное годовое время поиска и устранения неисправностей в остальных устройствах машины. Взяв разность между выражениями (5) и (6), получим средний годовой доход при введении автоматического поиска неисправностей в УУ ЭЦВМ:
д = = ДГ * (Гв + и + ^ *П1 - 4. (7)
Коэффициент эффективности системы поиска неисправностей опред еляется по формуле:
^ У"
К -Л._ = ун , . (8)
А эпн = /с I + 1
/=1
где ¿уН/—время, затраченное на устранение у-го отказа;
¿от/ — время, затраченное на отыскание неисправного элемента при у-ом отказе. При обработке статистических данных по машине „Минск-1* за 1964 г. получены следующие данные, представленные в табл. 1. 116
$
Значения ¿п„ ¿от, (табл. 1) берутся в предположении, что введение автоматического поиска неисправностей в УУ ЭЦВМ на1 основе проверки базовых элементов дает уменьшение времени поиска места отказа на 20%. V
Все расчеты, проделанные по формулам (1)—(8), сведены в табл. 2.
Таблица 1
ГсР1 час ^Ср2 час ¿УН час ^ ОТ1 час ¿от 1 час ¿OT2 час ¿ni час ' ¿ni час ¿п2 час тв час W руб. час В руб. А руб. час
70 32 0,05 3 3,2 104 83 63 1600 15 5 739
Таблица 2
^ЭПН! г ^ЭПН! ^эпщ W ■ руб./час К руб./час Д W R руб./час Mr руб./час
0,0123 0,0154 0,0435 82,0 74,0 8,0 15690
Из полученных данных табл. 2 видно, что при сокращении времени поиска отказавшего элемента в УУ ЭЦВМ «Минск-1» только на 20% средние экономические потери на ненадежность машины снижаются примерно на 8 т. е. на 10%, а суммарные экономические потери за. год час
на ненадежность сокращаются на 15600 руб.
ЛИТЕРАТУРА
1. А, К. Олефир. О поиске неисправных элементов в системе из двух ЭВМ.: Вычислительные системы, вып. 6, Новосибирск, 1963.
2. Lee Fred. An automatic Self-checking an fault-locating method. «IRE Trans. . Electronic Comput.», 11, N 5, 1962. ^
3. В. M. Разин. Критерий эффективности системы поиска неисправностей в устройствах длительного использования. Настоящий сборник.
