 |
Виды контроля компьютерных систем и комплексов
|
|
|
|
Способы функционального контроля
Функциональный контроль определяет способность правильного выполнения функций, возлагаемых на контролируемый объект, и осуществляется путем сравнения с заданными значениями выходных состояний объекта контроля. При этом может выполняться анализ и обработка результатов сравнения, диагностирование и поиск дефектов.
Под техническим обслуживанием понимают контроль технического состояния средств вычислительной техники (СВТ) и определение комплекса технологических операций необходимых для поддержания его работоспособного состояния. Вид технического обслуживания определяется периодичностью и комплексом технологических операций по поддержанию эксплуатационных свойств СВТ.
Виды технического обслуживания СВТ:
· Регламентированное техническое обслуживание должно выполняться в объеме и с учетом наработки, предусмотренном в эксплуатационной документации на СВТ, независимо от технического состояния.
· Периодическое техническое обслуживание должно выполняться через интервалы времени и в объеме, установленными в эксплуатационной документации на СВТ.
· Техническое обслуживание с периодическим контролем должно выполняться с установленной в технологической документации периодичностью контроля технического состояния СВТ и необходимым комплексом технологических операций, зависящих от технического состояния СВТ.
· Техническое обслуживание с непрерывным контролем должно выполняться в соответствии с эксплуатационной документацией на СВТ или технологической документацией по результатам постоянного контроля за техническим состоянием СВТ.
Виды контроля компьютерных систем и комплексов
|
|
|
Контроль технического состояния СВТ может выполняться в статическом или динамическом режимах.
При статическом режиме контрольные значения напряжений и частоты синхроимпульсов остаются постоянными в течение всего цикла профилактического контроля. При динамическом режиме предусматривается периодическое их изменение.
Различают следующие виды контроля:
1 Профилактический контроль;
2 Автоматический контроль
3 Самопроверка.
Любой вид контроля может осуществляется аппаратурным и программным путями.
Аппаратурный контроль проводится с помощью специальной аппаратуры, контрольно-измерительных приборов, стендов, программно-аппаратных комплексов (ПАК) и т.д. Программный контроль осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения (ПО).
Наиболее эффективным следует считать программно-аппаратурный контроль.
Работы по устранению неисправностей при профилактическом контроле можно разбить на следующие этапы:
· анализ характера неисправностей по текущему состоянию СВТ;
· контроль параметров окружающей среды и меры по устранению их отклонений;
· локализация ошибки и определение места неисправности с помощью аппаратурных и программных средств СВТ и с помощью дополнительной аппаратуры;
· устранение неисправностей;
· возобновление решения задачи.
Для осуществления технического обслуживания (ТО) создается система технического обслуживания (СТО). В настоящее время наибольшее распространение получили следующие виды СТО:
1 Планово-предупредительное обслуживание;
2 Обслуживание по техническому состоянию;
3 Комбинированное обслуживание.
Планово-предупредительное обслуживание основано на календарном принципе и реализует регламентированное и периодическое технические обслуживания. Эти работы выполняются с целью поддержания устройств СВТ в исправном состоянии, выявлении отказов в оборудовании, предупреждении сбоев и отказов в работе СВТ.
|
|
|
Система включает следующие виды технических обслуживания:
· контрольные осмотры (КО);
· ежедневные ТО (ЕТО);
· еженедельные ТО;
· двухнедельные ТО;
· декадные ТО;
· ежемесячные ТО (ТО1);
· двухмесячные ТО;
· полугодовые или сезонные (СТО);
· годовые ТО;
КО, ЕТО СВТ включает осмотр устройств, прогон теста быстрой проверки работоспособности устройств, а также работы предусмотренные ежедневной профилактикой всех внешних устройств (чистка, смазка и т. д.).
Во время двухнедельного ТО предусматривается прогон диагностических тестов, а также все виды двухнедельных профилактических работ, предусмотренных для внешних устройств.
При ежемесячном ТО предусматривает более полная проверка функционирования СВТ с помощью всей системы тестов, входящих в состав ее программного обеспечения. Проверка производится при номинальных значениях источников питания профилактическом изменении напряжения на + 5%. Профилактическое изменение напряжения позволяет выявить наиболее слабые схемы системы. Обычно схемы должны сохранять свою работоспособность при изменении напряжения в указанных пределах. Однако старение и другие факторы вызывают постепенное изменения рабочих характеристик схем, которые могут быть выявлены на профилактических режимах.
Проверка СВТ с профилактическим изменением напряжения выявляет прогнозируемые неисправности, благодаря чему уменьшается количество труднолокализуемых неисправностей, приводящих к сбоям.
Во время ежемесячной профилактики выполняются все необходимые работы, предусмотренные в инструкции по эксплуатации внешних устройств.
При полугодовом (годовом) ТО (СТО) проводятся те же работы, что при ежемесячном ТО. А также все виды полугодовых (годовых) профилактических работ: разборку, чистку и смазку всех механических узлов внешних устройств с их одновременной регулировкой или заменой деталей. Кроме этого, производится осмотр кабелей и питающих шин.
Метод технического обслуживания СВТ определяется совокупностью организационных мероприятий и комплексом технологических операций по техническому обслуживанию.
|
|
|
Методы технического обслуживания подразделяются:
1 По признаку организации:
· Фирменный метод заключается в обеспечении работоспособного состояния СВТ предприятием-изготовителем, проводящим работы по техническому обслуживанию и ремонту СВТ собственного производства.
· Автономный метод заключается в поддержании работоспособного состояния СВТ в период эксплуатации, при котором техническое обслуживание и ремонт СВТ пользователь выполняет своими силами.
· Специализированный метод заключается в обеспечении работоспособного состояния СВТ предприятием сервиса, проводящим работы по техническому обслуживанию и ремонту СВТ.
· Комбинированный метод заключается в обеспечении работоспособного состояния СВТ пользователем совместно с предприятием сервиса, либо с предприятием-изготовителем и сводится к распределению между ними работ по техническому обслуживанию и ремонту СВТ.
2 По характеру выполнения:
· При индивидуальном ТО обеспечивается обслуживание одного СВТ силами и средствами персонала данного СВТ. В состав комплекта оборудования для этого типа ТО входят:
· аппаратура контроля элементной базы СВТ и электропитания:
· контрольно-наладочная аппаратура для автономной проверки и ремонта средств СВТ;
· комплект электроизмерительной аппаратуры, необходимой для эксплуатации СВТ;
· комплект программ (тестов) для проверки работы СВТ;
· инструмент и ремонтные принадлежности;
· вспомогательное оборудование и приспособления;
· специальная мебель для хранения имущества и оборудование рабочих мест оператора и наладчика элементной базы.
Все перечисленное оборудование предусматривает возможность оперативного поиска и устранения неисправностей с помощью стендовой и контрольно-измерительной аппаратуры.
· Групповое ТО служит для обслуживания нескольких СВТ, сосредоточенных в одном месте, средствами и силами специального персонала. Структура состава оборудования при групповом сервисе та же, что и при индивидуальном, но при этом предполагается наличие большего числа аппаратуры приспособлений и т.д., исключающей неоправданное дублирование. Комплект группового сервиса включает как минимум комплект оборудования индивидуального сервиса СВТ, дополненный аппаратурой и приспособлениями других СВТ.
|
|
|
· Централизованное ТО является более прогрессивной формой обслуживания СВТ. Система централизованного технического обслуживания представляет собой сеть региональных центров обслуживания и их филиалов – пунктов технического обслуживания.
При централизованном обслуживании сокращаются расходы на содержание технического персонала и сервисной аппаратуры. Такое обслуживание предполагает ремонт элементов, узлов и блоков СВТ на базе специальной мастерской, оснащенной всем необходимым оборудованием. Помимо этого, централизованное техническое обслуживание позволяет сосредоточить в одном месте материалы по статистике отказов элементов, узлов, блоков и устройств СВТ, а также получить эксплуатационные данные с десятки однотипных СВТ при прямом контроле достоверности.
Вид ремонта определяется условиями его проведения, составом и содержанием работ, выполняемых на СВТ.
Ремонт СВТ подразделяется на виды:
· Текущий ремонт должен проводиться для восстановления работоспособности СВТ без использования стационарных средств технологического оснащения на месте эксплуатации СВТ.
При текущем ремонте проводится контроль СВТ на функционирование с использованием соответствующих средств проверки.
· Средний ремонт должен проводиться для восстановления работоспособности СВТ, либо составных частей СВТ с использованием специализированных стационарных средств технологического оснащения. При среднем ремонте проверяется техническое состояние отдельных составных частей СВТ с устранением обнаруженных неисправностей и доведением параметров до предусмотренных норм.
· Капитальный ремонт должен проводиться для восстановления работоспособности и ресурса СВТ посредством замены или ремонта составных частей СВТ, в том числе и базовых, с использованием специализированных стационарных средств технологического оснащения в стационарных условиях.
Одной из основных характеристик СТО является длительность профилактики СВТ, которая определяется по формуле 1.1
(1.1)
где tПi - суммарное время проведения профилактических мероприятий, выполняемых последовательно;
tВj - время восстановления n неисправностей за время профилактики;
tФ.К. - время функционального контроля.
На длительность профилактики в большей мере влияет степень квалификации обслуживающего персонала.
|
|
|
Анализ статических данных по эксплуатации конкретной СВТ позволяет дать рекомендации по замене профилактик меньшей периодичности на профилактики большей периодичности (например, ежедневные – на еженедельные). Это позволяет увеличить время использования СВТ непосредственно на вычислительные работы.
Другой важной количественной характеристикой является коэффициент эффективности профилактики kпроф, который характеризует степень повышения безотказности СВТ за счет предотвращения отказов в момент профилактики. Коэффициент эффективности профилактики вычисляется по формуле 1.2
(1.2)
где nпроф. - количество отказов, выявленных во время профилактики;
nобщnо + nпроф. - общее число отказов СВТ за период эксплуатации.
Программный контроль СВТ основан на использовании специальных программ, контролирующих работу СВТ. Он подразделяется на:
· Программно-логический контроль основан на том, что в основную рабочую программу вводятся дополнительные операции, при выполнении которых получается избыточная информация, необходимая для обнаружения и исправления ошибок. Наличие избыточности в информации позволяет, например, находить те или иные контрольные соотношения, которые связывают получаемые в процессе расчета значения и которые можно проверять по программе в конце каждого этапа вычислений. Часто прибегают к двойному просчету, при котором избыточность информации создается путем повторения вычислений, а контрольные соотношения – это совпадение результатов первого и второго просчетов.
Программно-логический контроль не требует применения специальной аппаратуры и позволяет обнаруживать ошибки, обусловленные случайными сбоями, в процессе проведения вычислений. Однако этот вид контроля приводит к значительному увеличению времени решения задачи.
· Тестовый контроль предназначен для проверки правильности работы СВТ или ее отдельных устройств с помощью специальных программ-тестов. Контроль с помощью тестов сводится к выполнению машиной определенных действий над исходными числами и сравнению результатов с известными. В случае несовпадения ответов фиксируется ошибка.
Аппаратурные средства контроля создаются введением в состав СВТ специального дополнительного контрольного оборудования, работающего независимо от программы. Аппаратурный контроль обеспечивает проверку правильности функционирования СВТ практически без снижения ее быстродействия. Однако использование только аппаратурного контроля приводит к значительному усложнению и удорожанию СВТ. Кроме того, введение в состав СВТ большого количества избыточного сложного оборудования может привести к снижению ее общей надежности. Поэтому в современных СВТ применяется комбинированный метод контроля, представляющий собой сочетание программных и аппаратурных средств.
Комбинированный метод контроля позволяет при незначительном снижении эффективности и быстродействия СВТ существенно сократить время поиска и устранения ошибок и общий объем дополнительного оборудования СВТ, потребного для этих целей.
Эффективность системы контроля СВТ характеризуется следующими показателями:
· отношением количества оборудования, охваченного системой контроля, к общему количеству оборудования СВТ;
· вероятностью обнаружения системой контроля ошибок в работе СВТ;
· степенью детализации, с которой система контроля указывает место возникновения ошибки (точность диагноза);
· отношением количества оборудования системы контроля к общему количеству оборудования СВТ.
Эффективные системы контроля и диагностики могут быть созданы при условии, если их разработка и проектирование СВТ проводятся одновременно и взаимосвязано. Только такой подход позволяет создавать наиболее рациональный контроль с минимальными затратами на его реализацию.
|
|
|
