Кизев, В. И.

Строгонов, М. Н.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

Том 168 1969И З В Е С Т И ЯТ О М С К О Г О  О Р Д Е Н А  Т Р У Д О В О Г О  К Р А С Н О Г О  З Н А М Е Н И  П О Л И Т Е Х Н И Ч Е С К О Г О_____________И Н С Т И Т У Т А  им ени С . М . К И Р О В А _____________________________Н А Д Е Ж Н О С Т Ь  Э Ц В М  «М ИН СК-1»В. И. К И ЗЕВ , М. И. СТРО ГО Н О В(Представлена научным семинаром вычислительной лаборатории ТПИ)Одной из основных технических характеристик Э Ц В М  является ее  надежность в процессе эксплуатации. Основными количественными критериями надежности являются [1— 3]:1. Средний срок службы  м еж ду  двумя соседними отказамиB^ , f'BlГср =  AR ’ (1)где  t Qi — время исправной работы в реж им е вычислений от і — 1 до  і отказа; >N b — число отказов, возникших во время работы ЭЦ ВМ  в р е ж и ­ме вычислений.Величина Xb =  - Л — называется интенсивностью отказов ЭЦВМT  Cpв реж им е вычислений.2. С р ед н ее  время поиска и устранения одн ого  отказа при р а б о ­те машины в р еж и м е вычислений^  вY z  ■L-nyOltny° =  N b ’ ( 2 )где / Пуо/ — время, затраченное на поиск и устранение /-го  отказа.3. Вероятность безотк азной  работыtP ( t )  =  e 7'Р, (3)где Z — заданная продолжительность работы Э Ц В М  в режиме вычис­лений.4. Коэффициент эффективности профилактикиIV- A r профАэпА п р о ф  +  N b (4)где /Ѵпроф —  число возможны х отказов,  предуп реж ден ны х  во время профилактики.5. Коэффициент профилактикиKu =  frуJ-V /  .ІВІІ ~ IьпрофУ(5)г д е  ^проф/— время, затраченное на проведен и е /  профилактики. 6. Коэффициент использованияj J-Kn =J Y J T  =  T  (6)Zb T  Z n в^клгде Uкл — время нахож дени я ЭЦВМ  во включенном состоянии за определенный календарный срок.7. К оэф ф ициент готовностиK 1 t ВTiср И )А$ +  Aiyo 7 Ср +  T  пуоСтатистические данные по работе машины, полученные на основа­нии записей в ж урнале технической эксплуатации Э Ц В М  «Минск-1» и ж урнале учета машинного времени, сведены в табл. 1.По данным табл. in ,  на основании формул (1— 7), вычислены крите­рии, даю щ ие возможность судить об эксплуатационной надежности  и эффективности использования Э Ц В М  (табл. 2).Заметим, что при вычислении коэффициента профилактики и коэф­фициента использования по месяцам время, затраченное на проведение  полугодовых и годовых профилактик, не учитывается. Это время учи­тывается при вычислениях общих числовых критериев за весь рассматриваемый период.На основании статистических данных  за весь рассматриваемый период времени отказы, происшедшие в режиме вычисле­ний, по устройствам распределяются сле­дующим образом:Данных по Н М Л  не приводится в виду отсутствия достаточного  количества статистического материала.Среднее время м еж ду  двумя соседними отказами при работе м а­шины в режиме вычислений и среднее время поиска и устранения от­каза с доверительными интервалами при достоверности у =  0,9 имеют соответственно значения:17,48— 22,25 час.,1,82— 2,32 час.Доверительные области возможных значений неизвестных пара­метров Tcр и t nyо рассчитываются из неравенств [3]:УВВ У У А У М О ЗУо/° 0/0 о/° о/045 29 14 12T  сршіп —T ср( +  - с^рТ)tnyomin — -пуо<  7 Х< Z n y ocp■cpï)tuyocpmax( -^ nyo T )=  Znyomax.(8)( 9 )( +  «^ пуо T)По данным Tcpmin “  17,48 час., 7 Cp — 19,58 час., 7 + . max — 22,2d час. и выражению (3) строим график (рис. 1) области, в которой заклю-Работа машины Год,месяцLipc+,час.Liyo,час.Lrчас.Lrчас.Односменн. 1963, IX 70 7 77 701 смена X 74 7 81 104,7„ XI 76 10,2 86,2 85,7п XII 73,4 17 90,4 104,6и 1964, I 73 7,2 80,2 80,5уу II 55 11 66 135,8УУ III 62 1,4 63,4 150,7УУ IV 36,3 7,6 43,9 141,3уу VII 88 52,4 140,4 91,4Итого 607,7 120,8 728,5 964,72 смены 1964, V 61,7 6,5 68,2 256,5УУ VI 92 14,8 106,8 217,3У) VIIIя IX 121,7 — 121,7УУ IX, X 76,6 13,7 90,3 256,7УУ XI 35 39,8 74,8 230,7УУ XII 33,5 12,3 45,8 279УУ 1965, I 60,2 16,8 77 230,6УУ II 42,9 40,9 83,8 224,4УУ III 138,1 41,4 179,5 245,4УУ IV 67,1 19,4 86,5 278V V 52,0 20,0 72,0 172,3» VI 64,5 31,7 96,2 267,5Итого 845,3 257,3 1102,6 2658,4Итого за весь пе­риод 1453 378,1 1831,1 3623,1Т а б л и ц а  Iв^кл’час.Nq Ѵпроф* . NS пп Примечание147 ' 3 19 22 23185,7 5 8 13 27171,9 4 19 23 23195 9 13 22 25160,7 3 6 9 20 48 час. — полугодовая профилактика201,8 11 13 24 25214,1 4 12 16 26185,2 7 11 18 25231,8 4 13 17 20 48 час. — годовая про­филактика1963,2 50 114 164 214324,7 9 13 22 23324,1 11 15 26 26 Время отпусков Годовая профилактика121,7 . ■ — —  . —347,0 13 15 28 36305,5 10 6 16 24324,8 10 12 22 26307,6 9 30 39 18 26 час. — полугодовая профилактика308,2 13 8 21 24424,9 30 25 55 25364,5 11 18 29 24244,3 10 19 29 23363,7 9 19 28 253761 135 180 315 2745454,2 185 294 479 488Т а б л и ц а  2Год,месяцТ+ъчас.*пуо»час.K n * э п . K r K u1963 IX 23,33 2,33 1,0 0,86 0.909 0,476X 20,94 1,4 0,707 0,61 0,936 0,564XI 21,42 2,55 0,887 0,82 0,892 0,498XII 11,7 1,88 0,702 0,68 0,860 0,5361964 I 26,83 2,4 0,309 0,66 0,918 0,50II 12,34 0,91 0,405 0,52 0,925 0,673III 37,67 0,35 0,411 0,750 0,991 0,704IV 20,18 1,86 0,257 0,61 0,949 0,763V II 22,85 13,1 0,438 0,71 0,636 0,476V 28,5 0,72 0,240 0,591 0,975 0,79VI 19,75 1,34 0,423 0,58 0,935 0,67IX, X 19,75 1,05 0,298 0,536 0,940 0,730XI 23,07 3,98 0,152 0,375 0,853 0,755XII 27,9 1,23 0,12 0,545 0,958 0,8591965 I 25,6 1,87 0,148 0,759 0,932 0,819II 17,3 3,15 0,191 0,381 0,846 0,728III 8,18 1,38 0,563 0,454 0,856 0,578IV 25,27 1,76 0,241 0,621 0,935 0,763V 17,23 2,0 0,302 0,655 0,896 0,705VI 29,72 3,52 0,241 0,679 0,894 0,7361 смена 19,29 2,42 0,755 0,695 0,8887 0,56972 смена 19,69 1,906 0,318 0,571 0,912 0,7068Всего за весь, период 19,58 2,04 0,401 0,614 0,906 0,664чено семейство кривых вероятности безотк азной  работы ЭЦВМ  от времени.С р ед н ее  время поиска и устранения одн ого  отказа во время п р о ­филактики о п р е д е л я ет ся  по ф орм уле  t  проф. ^тест.пу0 — ЛГ ’Fy проф.где /'проф. — время, затраченное на профилактику машины б е з  учета  годовы х и полугодовы х профилактик;/тест. = /тест, ^проф. — время, затраченное на проверку машины т е с ­тами в реж им е профилактики;/тест. — с р ед н ее  время, затрачиваемое на одн у  проверку машины  тестом в р еж и м е „проф контроль“;Япроф. — количество п р оведенн ы х профилактических проверок ма­шины за определенны й календарный срок.Числовые значения рассматриваемых величин представлены  в табл. 3.6Итак, среднее время поиска и устранения одного отказа во время профилактики машины значительно меньше, чем при работе машины в режиме вычислений (табл. 2 ) ,  так как при работе машины в режиме  «профконтроль» отказ создается искусственно в проверяемом устрой­стве машины путем нарушения режима питания. Его локализовать  значительно легче, чем отказ, возникший при работе машины в режиме  вычислений.Т а б л и ц а  3t ' гіроф. час n проф t' тест, час t тест, час Qyo час1209,3 488 1,6 780,8 1,46Среднее время работы машины м еж ду  двумя соседними отказами  после проведения полугодовых и годовой профилактик несколько уменьшается.Рис. 1. Вероятность безотказной работы ЭЦВМ «Минск-1»Это объясняется тем, что в течение примерно 200— 300 час. работы  машины после профилактик наблюдается интенсивный выход из строя ламп.Проведение профилактик через 7 часов (односменная работа) или через 14 часов не оказывают заметного влияния на величину T c p .  В обоих случаях она примерно одинакова. Это, очевидно, объясняется  тем, что, хотя при проведении профилактик через 7 часов число воз­можных постепенных отказов предотвращается относительно больше, чем при проведении профилактик через 14 часов (Кэп в первом случае  больше, чем во втором), общ ая интенсивность отказов N b в  обоих  случаях остается примерно одинаковой за счет увеличения интенсив­ности внезапных отказов при односменной работе машины.Как отмечается в ряде работ [4— 8] и как показывает опыт эксплуа­тации, основной процент отказов приходится на электронные лампы. Так, в соответствии со статистикой, проведенной на отечественных вы­числительных машинах МЭСМ, БЭСМ, «Стрела», «Урал», «Киев» и зарубежных, на лампы приходится 50— 65% всех наблюдавшихся  повреждений.О бработка статистики по Э Ц В М  «Минск-1» за период 2643 час. включенного состояния машины (ноябрь 1964 г.— июнь 1965 г.) пока-7зывает, что на долю электронных ламп приходится около 83% отказов в замененных ячейках машины. Выход из строя электронных ламп про­исходит с большой интенсивностью в начальный период их эксплуата­ц и и - п е р и о д  приработки. С целью исключения периода приработки ліамп в машине необходимо ввести их предварительную тренировку в течение 100— 200 час.На Э Ц В М  «Минск-1» тренировка ламп не проводилась ввиду от­сутствия в запасе достаточного количества. Эффективность профилак­тических работ оценивается коэффициентом эффективности профилак­тики. По Э Ц В М  «Минск-1» он достаточно высок. Неисправности, выяв­ленные во время полугодовой и годовой профшгактик, не учитываются. Коэффициент использования, характеризующий наиболее полно эф ф ек­тивность использования Э Ц ВМ , примерно равен значению коэффи­циента использования ламповых машин типа «Урал», «Киев». Величина коэффициента готовности более 90% говорит о достаточно высокой готовности Э Ц В М  в режиме вычислений.Л И ТЕРА ТУРА1. М. В. Б у р а к о в .  Опыт эксплуатации цифровой вычислительной машины «Урал». Изд-во «Сов. радио», М., 1962.2. Б. Н. М а л и н о в с к и й ,  С. С. 3 а б а р а. Исследования надежности управляю­щей машины широкого назначения «Днипро». «Автоматика и приборостроение», ЛЬ 4 (16), 1963.3. Н. А. Ш и ш о н о к ,  В. Ф. P ей кин,  Л.  Л.  Б ар в и н с к и й .  Основы теории надежности и эксплуатации радиоэлектронной техники.4. Л. И. Д  а ш е в с к и й, С. Б. П о г р е б и и с к и й, Е. А. Ш к а б а р а. Вычисли­тельная машина «Киев». Изд-во «Техника», К., 1964.5. В. Н. С е м о ч к и и. Организация технической эксплуатации радиорелейных ли­ний. Изд-во «Связь», М., 1965.6. Я. М. Р я б о  в. Повышение надежности работы электронной вычислительной машины «Стрела». Сб. Надежность радиоэлектронной аппаратуры. Изд-во «Сов. радио», М., 1960.7. А. Л. Б р у д и о, Ю. А. Л а в р е и о к. Эксплуатация ЭЦВМ  «М-2». Сб. Цифро­вая техника и вычислительные устройства. Изд-во АН СССР, М., 1959.8. В. А. З и м  и и. Надежность ламп в электронной вычислительной машине. Сб. Пути развития советского математического машиностроения и приборостроения, ч. II, М., 1956.9. Л. П. Л е о н т ь е в ,  А. М. M о р г у л и с. Надежность и срок службы некоторыхтипов электронных ламп. Автоматика и вычислительная техника, вып. 6, изд-во АНЛат. ССР, Р., 1963.

Надежность ЭЦВМ "Минск-1"

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University