- •2. Вибір обладнання сучасного персонального комп’ютера
- •2.1 Вибір материнської плати
- •2.2 Вибір процесора та оперативної пам’яті
- •2.3 Вибір зовнішньої пам’яті
- •2.4 Вибір відеосистеми
- •2.5 Вибір пристроїв введеня-виведеня
- •2.6 Акустичні системи, карти розширення, ббж.
- •3.2 Розрахунок надійностних характеристик комп’ютера
- •Висновок
- •Список використаних джерел
3.2 Розрахунок надійностних характеристик комп’ютера
Надійність – властивість об'єкта виконувати задані функції, зберігаючи в часі значення встановлених експлуатаційних показників у заданих межах, що відповідають заданим режимам і умовам використання, технічного обслуговування, ремонтів, зберігання й транспортування.
Підвищення надійності засноване на принципі запобігання несправностей шляхом зниження інтенсивності відмов і збоїв за рахунок застосування електронних схем і компонентів з високим і надвисоким ступенем інтеграції, зниження рівня перешкод, полегшених режимів роботи схем, забезпечення теплових режимів їхньої роботи, а також за рахунок удосконалювання методів складання апаратури.
Поняття надійності включає не тільки апаратні засоби, але й програмне забезпечення, що використовується, зокрема, для аналізу продуктивності систем і керування конфігураціями.
Надійність є комплексною властивістю, що включає в себе залежно від приз признач об'єкта або умов його експлуатації ряд простих властивостей:
безвідмовність
довговічність
ремонтопридатність
Безвідмовність – властивість об'єкта безупинно зберігати працездатність протягом деякого наробітку або протягом деякого часу. На практиці часто визначають імовірність безвідмовної роботи протягом деякого часу.
Довговічність – властивість об'єкта зберігати працездатність до настання граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування й ремонтів.
Ремонтопридатність – властивість об'єкта, що полягає в його пристосованості до попередження й виявлення причин виникнення відмов, підтримці й відновленню працездатності шляхом проведення ремонтів і технічного обслуговування.
Ремонтопридатність ЕОМ можна оцінити середнім часом усунення несправності, інакше кажучи, середнім значенням часу відновлення працездатності після відмови.
Розрахуємо інтенсивність відмов комп’ютера:
(3.3)
Підставимо вихідні дані, та отримаємо результат:
Середній час безвідмовної роботи однієї ЕМ:
(3.4)
де
–час бевідмовної роботи;
надійність;
Функція надійності:
(3.5)
де
e ≈ 2,72;
t – час відновлення;
Кінцевий час розраховується за формулою:
(3.6)
де
час безвідмовної роботи;
Розрахуємо кінцевий час:
Побудуємо таблицю точок, по яким побудуємо графік функції надійності
Таблиця 3.1 – Координати точок функції надійності
t, години |
t, години | ||
25 |
0,861704 |
275 |
0,194508 |
50 |
0,742533 |
300 |
0,167608 |
75 |
0,639843 |
325 |
0,144428 |
100 |
0,551355 |
350 |
0,124454 |
125 |
0,475105 |
375 |
0,107243 |
150 |
0,409399 |
400 |
0,092411 |
175 |
0,352781 |
425 |
0,079631 |
200 |
0,303993 |
450 |
0,068619 |
225 |
0,261951 |
475 |
0,059129 |
250 |
0,225725 |
500 |
0,050952 |
Таблиця3.1
Графік функції надійності
Функція відновлення
Функція відновлення (або ймовірність відновлення працездатного стану) ЕОМ – основний показник, що характеризує “надійносні” здатності й ЕОМ, і пристрою, що відновлює, одночасно.
, (3.7)
де, µ - інтенсивність відновлення, t – час відновлення, е = 2,72.
Розрахуємо параметри функції відновлення:
(3.8)
(3.9)
Побудуємо таблицю точок, по яким побудуємо графік функції відновлення.
Таблиця 3.2 – Координати точок функції відновлення
t, години | |
0,1 |
=0,141953 |
0,2 |
=0,263756 |
0,3 |
=0,368268 |
0,4 |
=0,457944 |
0,5 |
=0,534891 |
0,6 |
=0,600915 |
0,7 |
=0,657566 |
0,8 |
=0,706176 |
0,9 |
=0,747885 |
1,0 |
=0,783674 |
1,1 |
=0,814382 |
1,2 |
=0,840731 |
1,3 |
=0,86334 |
1,4 |
=0,882739 |
1,5 |
=0,899385 |
1,6 |
=0,913667 |
1,7 |
=0,925923 |
1,8 |
=0,936438 |
1,9 |
=0,945461 |
2 |
=0,953203 |
Графік функції відновлення
Коефіцієнт готовності
Коефіцієнт готовності – це ймовірність того що ПК готовий до вирішення
завдання у будь-який момент часу.
де
S – Коефіцієнт готовності;
–інтенсивність відмови;
μ - інтенсивність відновлення ЕМ;
АДРЕСАЦІЯ ОПЕРАТИВНОЇ ПАМ’ЯТІ
Адресація мікросхеми пам’яті
Структура й адресація мікросхеми оперативної пам'яті з організацією 32к.
Комірки пам’яті при адресації розподіляється в рядки й стовпці, тобто кожна комірка пам’яті як адреса має свої рядок і свій стовпець. Як правило, кількість рядків і стовпців однаково (у деяких випадках відзначається у два рази).
Кількість рядків не дорівнює кількості стовпців.
Таким чином кількість рядків у массиві комірок пам’яті становить:
Також, кількість стовпців становить:
Кількість вихідних ДШряд = Кількості рядків = 64
Кількість вихідних ДШстовп = Кількості стовпців = 64
Кількість входів дешифратора рядків визначається за рівняння:
Де – кількість входів дешифратора рядків
Кількість входів дешифратора стовпців визначається за рівняння:
A0 – молодший розряд номера адреси рядка.
A5 – старший розряд номера адреси рядка.
А6 – молодший розряд номера адреси стовпця.
А11 – старший розряд номера адреси стовпця.
Для адресації цієї МС знадобиться 12 розрядів адреси (А0 – А11).
Після проведення розрахунків побудуємо структурну схему мікросхеми пам’яті 4к (Рис 4.1).
На рисунку 4.1 зображено:
С – синхронізація;
Ч – читання;
З – запис;
Г – готовність;
ШД – шина данних;
ШУ – шина управління;
ША – шина адресу;
Рисунок 4.1 – Структурна схема мікросхеми пам’яті 4к
Адресація модуля пам'яті
Структура та адресація модуля пам’яті з організацією 8к х 8 на базі мікросхем оперативної пам’яті об’ємом 4к.
Визначемо кількість мікросхем (МС) у модулі:
Кількість рядів мікросхем у модулі пам’яті визначається по формулі:
(4.3)
Кількість входів дешифратора рядів визначається з рівняння:
Таким чином, кількість адресних входів 1 - A12
Рисунок 4.2 – Дешифратор рядів
Структура та адресація модуля пам’яті з організацією 8к х 8 на базі мікросхем оперативної пам’яті об’ємом 4к приведена на рисунку, в додатку В.