Надежность информационных систем
Произведение расчета надежности устройства, выполненного на печатной плате. Влияние внешних факторов и коэффициенты, учитываемые при расчете. Интенсивности отказов каждого ряда микросхем, разъемов, резисторов. Разделение схемы на структуры по элементам.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.03.2014 |
| Размер файла | 176,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Национальный минерально-сырьевой университет "Горный"
Энергетический факультет
Кафедра электронных систем
Контрольная работа
Надёжность информационных систем
Студент: Сивак А.М.
Преподаватель: Винников В.В.
Санкт-Петербург 2014
Задание
Необходимо произвести расчет надежности устройства, выполненного на печатной плате (ПП). плата микросхема печатный резистор
Условно принято, что на каждой ПП имеется 7 рядов элементов, причем в каждом ряду элементы одинаковые, и их число в ряду равно 10. Кроме этого, на некоторых ПП установлен разъем.
Требуется рассчитать: T, время наработки на отказ.
Исходные данные
Характеристики изделия
|
Параметр |
Обозначение |
Значение |
|
|
Максимальная температура окружающей среды |
И |
60°C |
|
|
Значение температуры для расчетов |
T |
T = И + 10°C = 70°C; * |
|
|
Коэффициент электрической нагрузки резистора |
Кн |
0,4 |
|
|
Группа по влажности |
1 |
1 |
|
|
Амортизация |
2 |
есть |
|
|
Герметизация |
3 |
нет |
|
|
Атмосферное давление |
4 |
пониженное |
|
|
Тип корпуса |
5 |
Me |
|
|
Кн резистора |
0,6 |
||
|
Интенсивность отказов одной пайки |
0,05?10-6 1/ч |
||
|
* взято с учетом максимальной температуры окружающей среды и возможным перегревом |
Влияние внешних факторов. Коэффициенты, учитываемые при расчете надежности
|
Коэффициент |
Обозначение |
Значение |
||
|
учитывающий условия работы |
a1 |
2,4336 |
||
|
учитывающий температурные поля и тип корпуса микросхемы |
Для микросхем |
a2 |
2,0 |
|
|
Для резисторов |
1,2 |
|||
|
учитывающий конструкцию микросхем и полупроводниковых элементов |
Для микросхем |
a3 |
1,0 |
|
|
Для резисторов |
1,0 |
|||
|
влияния вибраций |
b1 |
1,2 |
||
|
влияния ударов |
b2 |
1,2 |
||
|
влияния влажности |
b3 |
1,00 |
||
|
влияния атмосферного давления |
b4 |
1,3 |
||
|
влияния климатических факторов |
b5 |
1,3 |
Схема надежности изделия
Элементы изделия и их свойства
|
Наименование |
Обозначение на схеме |
Число паек М, шт. |
Интенсивность отказов л0?106, 1/ч |
Кол-во элементов в ряду N, шт. |
Позиция на схеме |
Расчетная формула интенсивности отказов с учетом пайки |
|
|
Микросхема |
МС |
16 |
0,1 |
10 |
1, 2, 5,7 |
||
|
Резистор |
R |
2 |
0,2 |
10 |
3, 4, 6 |
||
|
Разъем |
Р |
64 |
0,6 |
1 |
Р |
Расчетные формулы
|
Наименование |
Схема |
Формула |
|
|
Вероятность безотказной работы (ВБР) элемента |
P(t) = e-лt; |
||
|
ВБР последовательно соединенных элементов |
|||
|
ВБР параллельно соединенных элементов |
Расчет надёжности
Расчет интенсивности отказов каждого ряда схемы
Интенсивность отказов ряда микросхем:
Где N=10, =0,1*10-6, a1=2,4336, a2=2,0, a3=1,0, =0.05*10-6, M=16
Интенсивность отказов ряда резисторов:
Где N=10, =0,2*10-6, a1=2,4336, a2=2,0, a3=1,0, =0.05*10-6, M=2,
Интенсивность отказов разъема:
Где =0,6*10-6, a1=2,4336, =0.05*10-6, M=64
Расчет вероятности безотказной работы для каждого ряда (t = 100 ч)
P(t) = e-лt;
ВБР ряда микросхем:
ВБР ряда резисторов:
ВБР разъема:
Преобразование исходной схемы:
Схема при абсолютно надежном элементе 5:
Вероятность безотказной работы данной схемы:
РI= [(1-(1-P1)(1-P2)) *P5*((1-(1-P3)(1-P4))(1-(1-P6)(1-1))*P7]· Рр,
где P1=P2=P5=P7=0.9760
P3=P4=P6=0.9918
Рр = 0.9908
Схема при ненадежном элементе 5:
Вероятность безотказной работы данной схемы:
PII= (1-(1-P1) (1-P2))*(1-P5)*(1-(1-P3*P6)(1-P4))*P7*Рр
PII= (1-(1-0.9760) (1-0.9760))*(1-0.9760)*(1-(1-0.9918*0.9918) (1-0.9918))*0.9760*0.9908 = 0.0232
Робщ = РI + PII = 0.9754+0.0232=0.9986
Р(t=100)=0,9986
пп=-ln(P)/t=-ln(0.9986)/100=0.1401*10-4
T=1/пп =71377.5874
Вывод
По заданию контрольной работы, необходимо произвести расчет времени наработки на отказ, Т. Для удобного и быстрого расчета, исходная схема была разделена на несколько структур по ключевым элементам. В качестве "элемента разложения" был выбран элемент 5, с наибольшим количеством связей. Этот элемент был рассмотрен в двух состояниях: первое - в работоспособном, второе - в состоянии отказа. В результате расчетов время наработки на отказ равно 71377,5874ч.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Влияние на надежность системы числа резервных блоков, интенсивности восстановления, интенсивности отказов, интенсивности отказов при облегченном режиме работы. Показатели надежности при нагруженном резервировании. Вероятность безотказной работы системы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 06.08.2013Разработка сложных проектов. Значение вероятности безотказной работы системы и интенсивности отказов ее элементов. Логические операции, связывающие исходные и результирующие события отказов. Определение функции надежности. Вероятность безотказной работы.
курсовая работа [256,5 K], добавлен 09.02.2013Расчет надежности функционирования систем (Лисп-реализация). Схема включения конденсаторной батареи, показатели интенсивности отказов и вероятности безотказной работы за год. Функциональные модели и блок-схемы решения задачи. Примеры выполнения программы.
курсовая работа [349,5 K], добавлен 25.01.2010Надежность системы управления как совокупность надежности технических средств, вычислительной машины, программного обеспечения и персонала. Расчет надежности технических систем, виды отказов САУ и ТСА, повышение надежности и причины отказов САУ.
курс лекций [228,2 K], добавлен 27.05.2008Действия, которые выполняются при проектировании АИС. Кластерные технологии, их виды. Методы расчета надежности на разных этапах проектирования информационных систем. Расчет надежности с резервированием. Испытания программного обеспечения на надежность.
курсовая работа [913,7 K], добавлен 02.07.2013Сущность и критерии измерения надежности технической системы, пути влияния, методы повышения. Резервирование как способ повышения надежности, его разновидности, отличительные признаки. Надежность резервированной системы с автоматом контроля и коммутации.
контрольная работа [94,9 K], добавлен 06.02.2010Анализ надежности функциональных подсистем информационных систем. Вопросы надежности в проектной документации. Изучение понятия отказа системы. Признаки аварийной ситуации в информационной системе. Единичные показатели безотказности и ремонтопригодности.
презентация [158,5 K], добавлен 06.09.2015Методика автоматизированного логико-вероятностного расчета надежности для различных параллельно-последовательных структур. Определение вероятности безотказной работы. Структурная и эквивалентная схемы определения надежности сложной системы управления.
лабораторная работа [116,1 K], добавлен 04.11.2015Выявление основных опасностей на ранних стадиях проектирования. Системный подход к анализу возможных отказов. Исследования действующих систем в период эксплуатации. Содержание информационного отчета по безопасности процесса. Воздействия и связи элементов.
лекция [141,7 K], добавлен 03.01.2014Ошибки, которые воздействуют на программное обеспечение и методы прогнозирования программных отказов. Анализ моделей надежности программного обеспечения и методика оценки ее надежности. Экспоненциальное распределение. Методика оценки безотказности.
курсовая работа [71,5 K], добавлен 15.12.2013Особенности параллельного соединения резервного оборудования системы. Надежность системы в случае комбинаций отказов и внешних воздействий. Вероятность безотказной работы модифицированной системы с параллельно-последовательным (смешанным) соединением.
лекция [256,2 K], добавлен 03.01.2014Контроль качества производимой продукции. Надежность информационной системы. Потеря данных по "техническим причинам". Понятие двоичного бинарного дерева. Понятие структурно-логических схем надежности. Математическое ожидание случайной наработки.
курсовая работа [88,9 K], добавлен 27.01.2011Автоматизированные системы управления как организационно-техническая система, обеспечивающая выработку решений на основе автоматизации информационных операций и процессов, их специфика, структура, сферы применения. Надежность и отказоустойчивость систем.
контрольная работа [25,8 K], добавлен 10.02.2011Постановка проблемы надежности программного обеспечения и причины ее возникновения. Характеристики надежности аппаратуры. Компьютерная программа как объект исследования, ее надежность и правильность. Модель последовательности испытаний Бернулли.
реферат [24,8 K], добавлен 21.12.2010Точные и приближенные методы анализа структурной надежности. Критерии оценки структурной надежности методом статистического моделирования. Разработка алгоритма и программы расчета структурной надежности. Методические указания по работе с программой.
дипломная работа [857,8 K], добавлен 17.11.2010Промышленные ЭВМ как нерезервированные восстанавливаемые объекты. Расчетно-логическая схема нерезервированного устройства - цепочка последовательных элементов, отказ любого из которых приводит к отказу устройства. Анализ числовых показателей надежности.
реферат [896,6 K], добавлен 06.02.2011Описание схемы электрической принципиальной. Разработка монтажа элементов электронного блока. Компоновка элементов на печатной плате. Проектирование сборочного чертежа электронного блока, разработка спецификации и проведение моделирования его работы.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 16.10.2012Понятие элемента в теории надежности, расчет их показателей. Восстанавливаемые и невосстанавливаемые элементы. Определение показателей надежности элементов по опытным данным: с выбрасыванием отказавших элементов, с заменой новыми или отремонтированными.
лабораторная работа [1,5 M], добавлен 09.01.2011Разработка алгоритма работы микроконтроллерного устройства или микроконтроллерной системы. Код программы на языке СИ. Создание библиотеки компонентов в Pattern.exe, Symed.exe. Выбор материала печатной платы. Определение конструктивных параметров платы.
дипломная работа [513,6 K], добавлен 16.06.2017Надежность как характеристика качества программного обеспечения (ПО). Методика расчета характеристик надежности ПО (таких как, время наработки до отказа, коэффициент готовности, вероятность отказа), особенности прогнозирования их изменений во времени.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 01.06.2010
