Mavzu: raqamli qurilmalarni loyihalashtirish reja: Asosiy tushunchalar Raqamli qurilmalarni nazorati va tashxizlash

2.Raqamli qurilmalarni nazorati va tashxizlash
Raqamli tizimlarning ishonchliligiga tobora ortib borayotgan talablar hayot tsiklining turli bosqichlari uchun zamonaviy usullar va boshqarish va diagnostika texnik vositalarini yaratish va joriy etishni taqozo etadi. Avval aytib o'tganimizdek, raqamli tizimlarda LSI, VLSI va IPC-dan keng foydalanishga o'tish, shubhasiz afzalliklar bilan bir qatorda, ularni ekspluatatsiya qilishda birinchi navbatda monitoring va diagnostika jarayonlari bilan bog'liq bir qator jiddiy muammolarni yaratdi. Ma'lumki, ishlab chiqarish bosqichida muammolarni bartaraf etish qiymati ishlab chiqarish moslamalarining umumiy narxining 30% dan 50% gacha. Ishlash bosqichida raqamli tizimni tiklash vaqtining kamida 80% nosoz almashtiriladigan elementni qidirishga to'g'ri keladi. Umuman olganda, nosozlikni aniqlash, muammolarni bartaraf etish va ularni yo'q qilish bilan bog'liq xarajatlar har bir texnologik bosqichdan o'tganligi sababli 10 baravar ko'payadi va integral mikrosxemalarni kirish inspektsiyasidan ish bosqichidagi nosozlikni aniqlashga qadar xarajatlar 1000 baravar ko'p. Bunday muammoni muvaffaqiyatli hal qilish faqat diagnostika nazorati masalalariga kompleks yondashuv asosida mumkin bo'ladi, chunki diagnostika tizimlari raqamli tizim hayotining barcha bosqichlarida qo'llaniladi. Bu ishlab chiqarish va ekspluatatsiya bosqichlarida texnik xizmat ko'rsatish, tiklash va ta'mirlash ishlarining intensivligini yanada oshirishni talab qiladi.
Raqamli tizimlar va uning tarkibiy qismlarini boshqarish va diagnostikasining umumiy vazifalari odatda rivojlanish, ishlab chiqarish va ekspluatatsiya qilishning asosiy bosqichlari nuqtai nazaridan ko'rib chiqiladi. Ushbu muammolarni hal qilishning umumiy yondashuvlari bilan bir qatorda ushbu bosqichlarga xos bo'lgan o'ziga xos xususiyatlar tufayli sezilarli farqlar ham mavjud. Raqamli tizimlarni rivojlantirish bosqichida ikkita nazorat va diagnostika vazifalari hal qilindi:
1. Raqamli tizimni va uning tarkibiy qismlarining izlanishini ta'minlash.
2. Nosozliklarni tuzatish, tarkibiy qismlarning va umuman raqamli tizimning holati va funksionalligini tekshirish.
Raqamli tizimni ishlab chiqarish sharoitida nazorat va diagnostika davomida quyidagi vazifalar hal etiladi:
1. Ishlab chiqarishning dastlabki bosqichlarida nuqsonli tarkibiy qismlar va agregatlarni aniqlash va rad etish.
2. Nosozliklar va nosozliklar turlari bo'yicha statistik ma'lumotlarni to'plash va tahlil qilish.
3. Mehnat intensivligini va shunga mos ravishda nazorat va diagnostika xarajatlarini kamaytirish.
Raqamli tizimni ish sharoitida monitoring qilish va diagnostikasi quyidagi xususiyatlarga ega:
1. Ko'pgina hollarda, buzilishlarni tizimli ravishda olinadigan birlik darajasida lokalizatsiya qilish, odatda odatdagi almashtirish elementi (TEC) uchun etarli.
2. Ta'mirlash vaqtida bir nechta nosozlik paydo bo'lishi ehtimoli katta.
3. Raqamli tizimlarning aksariyati kuzatuv va diagnostika imkoniyatlariga ega.
4. Profilaktik tekshiruvlar paytida muvaffaqiyatsizlikka uchragan holatlarni erta aniqlash.
Shunday qilib, diagnostika tizimining turi va maqsadi texnik diagnostika qilinadigan ob'ekt uchun belgilanishi kerak. Belgilangan ma'lumotlarga muvofiq diagnostika tizimlarini qo'llashning quyidagi asosiy yo'nalishlari:
a) ob'ektni ishlab chiqarish bosqichida: sozlash jarayonida, qabul qilish jarayonida;
b) ob'ektni ishlatish bosqichida; foydalanish paytida parvarishlash paytida, saqlash vaqtida texnik xizmat ko'rsatish paytida, transport paytida texnik xizmat ko'rsatish paytida;
v) mahsulotni ta'mirlashda: ta'mirdan oldin, ta'mirdan keyin.
Diagnostik tizimlar bir yoki bir nechta vazifalarni hal qilish uchun mo'ljallangan: sog'liqni tekshirish; ishlashni tekshirish; funktsiya sinovlari: nuqsonlarni qidirish. Bunday holda diagnostika tizimining tarkibiy qismlari quyidagilardir: ob'ekt yoki uning tarkibiy qismlari sifatida tushuniladigan texnik diagnostika ob'ekti, texnik holati aniqlanishi kerak bo'lgan texnik diagnostika vositalari, o'lchov asboblari to'plami, kommutatsiya vositalari va ob'ekt bilan o'zaro aloqada bo'lish.
Texnik diagnostika (TD) texnik diagnostika tizimida (STD) amalga oshiriladi, bu diagnostika vositalari va zarur bo'lgan hollarda ijrochilarning to'plami va diagnostikasi uchun tayyorlangan va uni hujjatlar bilan belgilangan qoidalarga muvofiq amalga oshiradi.
Tizimning tarkibiy qismlari:
ob'ekt texnik tashxis qo'yish (CTD), bu texnik holati aniqlanadigan tizim yoki uning tarkibiy qismlari sifatida tushuniladi va inshootlar texnik tashxis qo'yish - o'lchov vositalarining to'plami, almashtirish va OTD bilan aloqa qilish vositalari.
Tizim texnik tashxis qo'yish diagnostika bo'yicha ko'rsatmalar to'plamini ifodalovchi TD algoritmiga muvofiq ishlaydi.
Diagnostik parametrlarning (DP) tarkibi, ularning ruxsat etilgan maksimal va ishdan chiqishga qadar maksimal qiymatlari, mahsulot diagnostikasining chastotasi va ishlatiladigan asboblarning ishlash parametrlari, shu jumladan TDni o'tkazish shartlari texnik diagnostika va boshqarish rejimini belgilaydi.
Diagnostik parametr (belgi) - bu ob'ektning texnik holatini aniqlash uchun belgilangan tartibda ishlatiladigan parametr.
Texnik diagnostika tizimlari (STD) ularning maqsadi, tuzilishi, o'rnatish joyi, tarkibi, dizayni, elektron echimlari bilan har xil bo'lishi mumkin. Ularning maqsadi, vazifalari, tuzilishi va texnik vositalarining tarkibini belgilaydigan bir qator xususiyatlarga ko'ra ularni tasniflash mumkin:
CTDni qamrab olish darajasi bo'yicha; CTD va texnik diagnostika va boshqarish tizimi (STDK) o'rtasidagi o'zaro ta'sir tabiati bo'yicha; ishlatiladigan texnik diagnostika va nazorat vositalari yordamida; CTD avtomatlashtirish darajasiga ko'ra.
Qoplanish darajasiga ko'ra texnik diagnostika tizimlarini mahalliy va umumiy deb ajratish mumkin. Mahalliy tizimlar deganda yuqoridagi vazifalardan birini yoki bir nechtasini hal qiladigan - ishchanligini aniqlash yoki ishlamay qoladigan joyni topadigan texnik diagnostika tizimlari tushuniladi. Umumiy - belgilangan barcha diagnostika vazifalarini hal qiladigan texnik diagnostika tizimlari deyiladi.
KTDning texnik diagnostika vositalari (SRTD) bilan o'zaro ta'siri xususiyati bo'yicha texnik diagnostika tizimlari quyidagilarga bo'linadi:
tizimlar dan funktsional tashxistayoq, bu erda diagnostika muammolarini hal qilish DTDni ishlashida maqsadga muvofiq ravishda amalga oshiriladi va test diagnostikasi bilan tizimlar, unda diagnostika muammolarini hal qilish DTD ning maxsus ishlash rejimida unga sinov signallarini etkazib berish orqali amalga oshiriladi.
Amaldagi texnik diagnostika yordamida TD tizimlarini quyidagilarga bo'lish mumkin:
universal TDK vositalariga ega tizimlar (masalan, kompyuterlar);
tizimlar bilan ixtisoslashgan degani (stendlar, simulyatorlar, ixtisoslashgan kompyuterlar);
tizimlar dan tashqi deganiunda ob'ektlar va DTD bir-biridan tizimli ravishda ajratilgan;
tizimlar bilan ko'milgan degani, unda OTD va STD bitta mahsulotni konstruktiv ravishda namoyish etadi.
Avtomatlashtirish darajasiga ko'ra texnik diagnostika tizimlarini quyidagilarga bo'lish mumkin:
avtomatik, unda CTD ning texnik holati to'g'risida ma'lumot olish jarayoni inson ishtirokisiz amalga oshiriladi;
avtomatlashtirilganunda axborotni qabul qilish va qayta ishlash shaxsning qisman ishtirokida amalga oshiriladi;
avtomatlashtirilmagan (qo'llanma), unda ma'lumotlarni qabul qilish va qayta ishlash inson operatori tomonidan amalga oshiriladi.
Texnik diagnostika vositalari xuddi shu tarzda tasniflanishi mumkin: avtomatik; avtomatlashtirilgan; qo'llanma.
Texnik diagnostika ob'ekti to'g'risida diagnostika tizimlari: bosqichma-bosqich ishdan chiqishni oldini olish; yashirin xatolarni aniqlash; noto'g'ri yig'ilishlarni, bloklarni, yig'ish bloklarini qidirib toping va ishlamay qolgan joyni lokalizatsiya qiling.
2.3 Diagnostika va sinovga layoqatlilik ko'rsatkichlari
Avval aytib o'tganimizdek, diagnostika paytida ob'ektning texnik holatini aniqlash jarayoni diagnostika ko'rsatkichlaridan foydalanishni o'z ichiga oladi.
Diagnostik ko'rsatkichlar ob'ektning texnik holatini baholash uchun foydalaniladigan xususiyatlar to'plamini aks ettiradi. Diagnostik ko'rsatkichlar diagnostika tizimini loyihalash, sinovdan o'tkazish va ishlash jarayonida aniqlanadi va ikkinchisining turli xil variantlarini taqqoslashda foydalaniladi. Belgilangan ma'lumotlarga muvofiq quyidagi diagnostika ko'rsatkichlari:
3. Raqamli tizimlarning elementlari va ularning ishonchliligini oshirish muammolari
3.1 Raqamli tizimlar, ularning ishonchliligining asosiy mezonlari
Zamonaviy raqamli tizimlarning asosiy vazifasi axborot uzatish samaradorligi va sifatini oshirishdir. Ushbu muammoning echimi ikki yo'nalishda rivojlanmoqda: bir tomondan, xarajatlarni cheklash bilan birga uzatilayotgan ma'lumotlarning tezligi va ishonchliligini oshirish uchun diskret xabarlarni uzatish va qabul qilish usullari takomillashtirilmoqda, boshqa tomondan, ularning ishlashining yuqori ishonchliligini ta'minlaydigan raqamli tizimlarni yaratishning yangi usullari ishlab chiqilmoqda.
Ushbu yondashuv moslashuv zarurati bilan tasodifiy ta'sir sharoitida murakkab boshqaruv algoritmlarini amalga oshiradigan va xatolarga bardoshlik xususiyatiga ega bo'lgan raqamli tizimlarni ishlab chiqishni talab qiladi.
Ushbu maqsadlar uchun LSI, VLSI va IPC-dan foydalanish axborot uzatish kanallarining yuqori samaradorligini va raqamli tizimlarning normal ishlashini tezda tiklay olmaslik qobiliyatini ta'minlashga imkon beradi. Kelajakda zamonaviy raqamli tizim deb LSI, VLSI va IPC asosida qurilgan tizim tushuniladi.
Raqamli tizimning blok-sxemasi 3.1-rasmda keltirilgan. Raqamli tizimning uzatuvchi qismi diskret xabarni signalga bir qator konvertatsiya qilishni amalga oshiradi. O'tkazilgan xabarlarni signalga aylantirish bilan bog'liq operatsiyalar to'plamiga operator aloqasi bilan tavsiflanishi mumkin bo'lgan uzatish usuli deyiladi.
- kodlash operatori;
- modulyatsiya operatori;
-transmitterda nosozliklar va nosozliklar paydo bo'lishining tasodifiy jarayoni.
Transmitterda nosozliklar va nosozliklar paydo bo'lishi holatning buzilishi\u003e va raqamli tizimdagi xatolar sonining ko'payishiga olib keladi. Natijada, transmitterni shunday qilish kerakki, shart buzilganligi sababli xatolar sonining ko'payishi\u003e
Tarqatish muhitida uzatiladigan signallar unda susayish va buzilishlarga uchraydi. Shuning uchun signallar qabul qilish punktiga kelish transmitter tomonidan uzatilgandan sezilarli darajada farq qilishi mumkin.
3.2 Raqamli tizimlarning ishonchliligini oshirish yo'llari
Zamonaviy raqamli tizimlar - bu ma'lumotlarning o'z vaqtida va sifatli uzatilishi uchun muhim vazifalarni bajaradigan geografik jihatdan taqsimlangan murakkab komplekslar.
Murakkab raqamli tizimlarga texnik xizmat ko'rsatish va zarur ta'mirlash va tiklash ishlarini ta'minlash muhim masaladir.
Raqamli tizimlarni tanlashda siz ularning ishlab chiqaruvchilari nafaqat kafolat, balki butun xizmat muddati davomida texnik ko'mak ko'rsatishga tayyor ekanligiga ishonch hosil qilishingiz kerak, ya'ni. cheklovchi davlat boshlanishidan oldin. Shunday qilib, raqamli tizimlarni sotib olish to'g'risida qaror qabul qilishda operatorlar uzoq muddatli xizmat ko'rsatish va ta'mirlash xarajatlarini hisobga olishlari kerak.
Shuni ta'kidlash kerakki, taqdim etilayotgan xizmatlarning sifati, shuningdek operator tomonidan o'z faoliyatida ko'rgan xarajatlar miqdori ko'p jihatdan raqamli tizimlarga texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash jarayonini tayyorlash va tashkil etishga bog'liq. Shu bois, geografik jihatdan taqsimlangan raqamli tizimlarga texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash usullarini takomillashtirish vazifasi tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda.
Ma'lumki, sifat sohasidagi xalqaro standartlarning talablari aloqa operatorini xizmat ko'rsatuvchi provayder sifatida sifat tizimiga - raqamli tizimlarga texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash sohasiga kiritishni majbur qiladi.
Telekommunikatsiya tarmog'ini ommaviy raqamlashtirish va printsipial yangi xizmatlarni joriy etish davri o'tgan rivojlangan mamlakatlarning xalqaro tajribasi o'tib ketganligi sababli, bu vazifa tashkiliy-texnik qo'llab-quvvatlashning rivojlangan infratuzilmasini yaratish orqali samarali hal qilinmoqda, unga xizmat ko'rsatish markazlari va ta'mirlash markazlari tizimi ham kiradi.
Shu sababli, raqamli tizimlarni etkazib beruvchilar o'zlarining asbob-uskunalariga kafolatli va kafolatli xizmat ko'rsatishni amalga oshirish, uning joriy ishlashi va ta'mirlanishi uchun xizmat ko'rsatish markazlarini tashkil qilishlari shart.
Odatda xizmat ko'rsatish markazlari tizimining tarkibiga quyidagilar kiradi.
boshqa barcha xizmat ko'rsatish markazlarining ishlarini muvofiqlashtiradigan va eng murakkab ish turlarini bajarish qobiliyatiga ega bo'lgan asosiy xizmat ko'rsatish markazi;
hududiy xizmat ko'rsatish markazlari;
xizmat ko'rsatuvchi provayderga texnik xizmat.
Biroq, amaliyot shuni ko'rsatadiki, etkazib beriladigan uskunalarning yuqori sifati va uning keng funktsionalligi bilan bir qatorda bir qator muammolar yuzaga keladi:
etkazib beriladigan raqamli tizimlar uchun xizmat ko'rsatish tarmog'ining etarli darajada rivojlanmaganligi (va ba'zi hollarda yo'qligi);
raqamli tizimlarni etkazib beruvchilar xizmat ko'rsatish markazlariga qaraganda ko'proq;
raqamli tizimlarni ta'mirlashning yuqori narxi.
Shu munosabat bilan etkazib beruvchilarga etkazib beriladigan uskunalarga texnik xizmat ko'rsatishni tashkil qilish va raqamli tizimlarning nosoz tugunlarini almashtirish muddatlari bo'yicha tegishli talablarni taqdim etish kerak.
Raqamli tizimlarga xizmat ko'rsatish funktsiyalarining qulaylik darajasi har bir tizimda turlicha bo'lganligi sababli, turli tizimlar bilan ishlash texnik xodimlarning har xil tayyorgarligini talab qiladi. Amaliyotdan ko'rinib turibdiki, telekommunikatsiya uskunalari etkazib beruvchilari va ularning xizmat ko'rsatishni tashkil qilish strategiyasi turli yo'llar bilan qurilgan:
texnik qo'llab-quvvatlash uchun asosiy xizmat ko'rsatish markazini yaratish;
mintaqaviy qo'llab-quvvatlash markazlarining rivojlangan tarmog'ini yaratish;
distribyutorlar tarmog'i va sizning vakolatxonangiz orqali qo'llab-quvvatlash;
dilerlik tarmog'i tomonidan qo'llab-quvvatlanishi.
Hozirgi vaqtda texnik xizmat ko'rsatishning turli xil shakllari, usullari va turlari mavjud. Mijozlarga xizmatlar to'rt xil shaklda taqdim etiladi:
mijozlarga o'z-o'ziga xizmat ko'rsatish;
uskunalarga joyida xizmat ko'rsatish;
ta'mirlamaydigan, lekin o'zgartiradigan markazlarda xizmat ko'rsatish;
ta'mirlash markazlarida xizmat ko'rsatish.
Shuni ta'kidlash kerakki, hozirda yagona xizmat konsepsiyasi mavjud emas.
1. Ba'zi bir operator kompaniyalar, asosiy vazifa - bu tezkor ta'mirlash, bunga taxtalarni va hatto bloklarni almashtirish orqali erishiladi, keyin esa bu monitoringning to'liq tsiklidan o'tib, zamonaviy diagnostika uskunalari to'plami bilan jihozlangan ta'mirlash markazlarida o'z ish faoliyatini tiklaydi.
2. Boshqa tashuvchi kompaniyalar buyumlar darajasida ta'mirlanishga o'tishni afzal ko'rishadi, buning uchun ular xatolarni ajratish uchun yuqori funktsional murakkablikdagi so'nggi diagnostika vositalaridan foydalanadilar.
Shuning uchun texnik diagnostika tizimi raqamli tizimlarning holatini boshqarish tizimi sifatida texnik va ta'mirlash tizimlarining ajralmas qismi hisoblanadi. Hozirgi kunda raqamli tizimlarning operatsion ishonchliligini va natijada ishlash sifatini oshirishning muhim usullaridan biri bu samarali texnik diagnostika tizimini yaratish hisoblanadi.
Shu sababli, texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash muammolarini hal qilish raqamli tizimlarning ishlash bosqichida ularni texnik diagnostika qilish uchun tegishli tizimdan foydalanishni o'z ichiga oladi, bu esa odatdagi almashtirish elementiga (TEC), plataga va mikrosxemaga qadar mos ravishda qidirish chuqurligi bo'lgan raqamli tizimlarda muammolarni bartaraf etishning ikki bosqichli strategiyasini ta'minlashi kerak. Raqamli tizimlar assortimentining kengayishini hisobga olgan holda, texnik diagnostika tizimlarining texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlarining malakasiga, ayniqsa xizmat ko'rsatish markazlariga va ta'mirlashga qo'yiladigan talablarni kamaytirish zaruriyati tug'iladi. Ushbu markazlar uchun mo'ljallangan diagnostika uskunalari, iloji bo'lsa, eng kichik vazn va o'lchov ko'rsatkichlariga ega bo'lishi va har bir diagnostika ob'ekti o'ziga xosligini hisobga olishni ta'minlashi kerak.
Hozirgi vaqtda raqamli tizimlarning ishlash ishonchliligini oshirish bo'yicha quyidagi asosiy ish yo'nalishlari ma'lum:
Avvalo, ishonchlilik yuqori darajada ishonchli komponentlardan foydalanish orqali yaxshilanadi. Ushbu yo'nalish mablag'larning katta xarajatlari bilan bog'liq bo'lib, faqat ishonchlilik muammosini hal qiladi, ammo uni saqlab qolish mumkin emas. Yuqori ishonchliligiga erishish uchun tizimlarni yaratishda bir tomonlama yo'nalish (yanada rivojlangan elementlar bazasi va bo'linmalaridan foydalangan holda) parvarish qilinadigan zararga zarar etkazadi, aksariyat hollarda, pirovardida, haqiqiy ish sharoitida mavjudlik omilining oshishiga olib kelmaydi. Buning sababi shundaki, hatto yuqori malakali mutaxassislar ham an'anaviy texnik diagnostika vositalaridan foydalangan holda, faol zamonaviy ta'mirlash vaqtining 70-80 foizigacha murakkab zamonaviy raqamli tizimlarda nosozliklarni topish va lokalizatsiya qilishga sarflaydilar.