Каган Б.М., Мкртумян И.Б. - Основы эксплуатации ЭВМ (Учеб. пособие для вузов) (Книга - Основы эксплуатации ЭВМ (Б.М.Каган, И.Б.Мкртумян)), страница 4

п.): т,~,— время, затраченное на з-е профилактическое обслуживание. В знаменателе (1.9) стоит полное время наблюдения за эксплуатацией ЭВМ. Оно равно сумме интервалов времени между отказамн и общего времени, затраченного на их устранение. При этом принято, что при операциях контроля достоверности работы ЭВМ, восстановления достоверности информации и прп профилактических проверках машина находится в потенциально работоспособном состоянии, хотя и не используется для полезной работы. Выражение (1.9) определяет отношение полезного илн, точнее, потенциально возможного полезного времени работы машины к общему времени наблюдения за эксплуатацией ЭВМ. Если не учитывать сбои и их последствия, а также потери времени на контроль достоверности работы машины и на ожидание начала ремонта после отказа, можно получить приводимое в литературе выражение для коэффициента использования lг„= Т„!(т.

+ т„„+ т„ф), (1.10) где тыв — среднее время профилактики, пересчитанное на один отказ. Приведенное выра>кение позволяет определить относительное время работоспособного состояния ЭВМ В технических условиях на ЭВМ обычно указывают коэффициент готовности ЭВМ й„= г,(т„+ т„), (1.! 1) который определяет вероятность пребывания ЭВМ в работоспособном состоянии в любой произвольный момент времени (в период между профилактиками).

Для оценки надежности ЭВМ в условиях эксплуатации (эксплуатационная надежность) надо в знаменатели выражений (1.1О), (1.! 1) добавить Т, — среднее время ожидания начала ремонта после отказа. Влияние профилактических испытаний на коэффициент готовности рассмотрено в в 2.4. Между коэффициентами использования и готовности существует соотношение ~~и ~ "т. (1,12) Помимо рассмотренных следует учитывать эксплуатационные характеристики ЭВМ, перечисленные ниже.

Долговечность ЗВМ вЂ” свойство машины при установ- !8 ленном для нее обслуживании сохранять указанные в технической документации характеристики в течение определенного времени хранения и эксплуатации. При этом сохранностью машины называют свойство ЭВМ сохранять исправное состояние при хранении в условиях, оговоренных технической документацией. Эксплуатационные ресурсы — это ресурсы, необходимые для нормальной эксплуатации машины: площадь помещений, потребляемая мощность, штат обслуживающего персонала, особые требования к параметрам окружающей среды в помещениях ЭВМ (температура, вентиляция, пылезащищенность н др.).

СЗ. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД ПРИ РАЭРАЕОТКЕ КОНЦЕПЦИИ И АППАРАТУРНО-ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ОЕСЛУЖИВАНИЯ ЭВМ. ТЕХНОЛОГИЯ: НАДЕЖНОСТЬ вЂ” ГОТОВНОСТЬ— ОЕСЛУЖИВАЕМОСТЬ В настоящее время приспособленность к обслуживанию (обслуживаемость) следует рассматривать как одну из основных характеристик машины, непосредственно влияющих на эксплуатационную надежность, оцениваемую обобщенными показателями — коэффициентами использования и готовности.

Действительно, выражение (1.9) показывает, что коэффициент использования зависит не только от таких характеристик надежности, как безотказность и достоверность, но и от основных характеристик обслуживаемости — ремонтопригодности, контролепригодности и проверкопригодности машины, а также от времени реакции системы обслуживания на вызов для устранения отказа. Значения показателей надежности и обслуживаемости, входящих в (1.9), должны быть соответствующим образом сбалансированы. Например, при крупносерийном производстве не обладающих достаточной надежностью ЭВМ возникает очень большая нагрузка на систему сервиса и для достижения приемлемых значений коэффициента использования окажется необходимым вкладывать значительные средства и ресурсы в ее расширение.

Между тем в подобном случае экономически выгоднее направить дополнительные средства на совершенствование схем и конструкции машины, технологии ее изготовления и методики заводских тренировок и испытаний с целью повышения надежности машины и соответствующего снижения нагрузки на систему сервиса (12). !9 Разработка концепций, методов и средств обеспечения надежности и обслужнваемости машины должна производиться во взаимной увязке и входить составной и неотъеилемой частью в общий процесс проектирования ЭВМ. Такой подход, подразумевающий пристальное внимание к слабым в отношении надежности и обслуживаемост и сторонам создаваемого проекта, тщательный анализ известных и целеустремленную разработку н внедрение новых эффективных методов и средств повышения надежности, готовности и обслуживаевшсти машины, многие специалисты склонны считать новой технологией проектирования средств вычислительной техники.

Такого подхода придерживается, например, фирма 1ВМ, называя его ЛАЯ-технологией или )тЛЯ-системной' [100]. Проектирование ЭВМ с учетом технологии «Надежность — Готовность — Обслуживаемость» предполагает, в первую очередь, борьбу с ошибками ЭВМ, порождаемыми отказами н сбоями, Эта борьба ведется по двум основным направлениям: 1) повышение надежности аппаратуры путем снижения интенсивности отказов и сбоев за счет применения элекронных схем с высокой и сверхвысокой степенями интеграции, входного контроля компонентов, снижения уровня помех, облегченных режимов работы схем, термотренировок аппаратуры, соответствующего ее охлаждения; 2) повышение готовности путем подавления в определенных пределах влияния отказов и сбоев на работу ЭВМ с помощью средств контроля и коррекции ошибок, а также средств автоматического восстановления вычислительного процесса после ошибок машины, включая аппаратуриу|о избыточность, на основе которой реализуются различные варианты отказоустойчивых архитектур ЭВМ (см, гл, 5).

Важным в рассматриваемой технологии проектирования является признание существенной зависимости основных эксплуатационных характеристик машины (коэффициентов готовности и использования и других параметров) от свойств обслуживаемости ЭВМ и органическое включение разработки систем и средств повышения обслуживаемости в общий процесс проектирования машины. Следует заметить, что, в сущности, подобный подход к проектированию ЭВМ был осуществлен при разработке ' кАЯ вЂ” аббревиатура от Ке11аь|1ну — Аеа!1аьйШу — Бету!сеаыщу (Надежность — Готовность — Обсауживаемость). 20 ЭВМ ЕС-1045 (60) и в определенной степени нашел отражение в предыдущем издании этой книги (21).

В настоящее время общепринятым является представление о том, что все сколько-нибудь сложные ЭВМ должны снабжаться комплексом аппаратурно-программных средств поддержки эксплуатации, органически включенных в архитектуру ЭВМ. Чтобы определить, какие архитектурные свойства и аппаратурно-программные средства должны иметь ЭВМ для обеспечения высокой готовности и обслу>киваемости, обратимся к выражению (1.9) для комплексного коэффициента использования.

Знаменатель в (1.9) есть полное время наблюдений за эксплуатацией машины, равное сумме общей продолжил тельности работоспособного состояния ЭВМ Е6 и сум>=! марной продолжительности восстановления после отказов л с учетом времени ожидания ремонта ~ (тв,о>+точи). >гл В числителе из общего времени работоспособного состояния вычитаются суммарное время, затраченное на контроль правильности работы машины т„, вуммарные потери времени на восстановление вычислительного процесса после сбоев ~ т,,„и затраты времени на профилактиим ь ческие испытания ~ тчф,.

ь=! Из (1.9) следует, что для повышения комплексного коэффициента использования следует, с одной стороны, добиваться увеличения среднего времени наработки машины на отказ, а с другой — повышать ремонтопригодность ЭВМ (уменьшать среднюю продолжительность восстановления после отказа) и снижать время простоя в ожидании начала ремонта.

Принимаемые для этого технические и организационные мероприятия должны быть обоснованы экономически. Так, например, значительное уменьшение времени простоя в ожидании ремонта может быть достигнуто при индивидуальном (децентрализованном) обслуживании, если все рабочие смены ЭВМ укомплектовать ремонтными бригадамп специалистов и обеспечить наличие полного ЗИП. Однако такой подход во многих сучаях экономически не оправдан, так как экономический эффект от уменьшения 21 времени простоя может оказаться меньше расходов, связанных с содержанием при ЭВМ большого штата специалистов по эксплуатации машины и полного ЗИП. Решение этого и других подобных вопросов требует системного подхода, учитывающего взаимодействие технических, организационных и экономических сторон эксплуатации машин.

Основное время в процессе восстановления работоспособности после отказа занимает поиск (локализацня) неисправности. Эти процедуры в среднем занимают около 60 г~г общего времени восстановления и требуют высокой квалификации обслуживающего персонала. Поэтому важ. нейшим средством повышения ремонтопригодности является оснащение ЭВМ средствами автоматического диагностирования (см. гл. 6).