Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf

жение 1 и открывает схему И, через которую импульсы от непрерывно работающего ГУИ поступают на распре­

Рис. 9.11. Функциональная схема старт­ стопного передатчика

Под действием первого импульса ГУИ триггер Т, уп­ равляющий работой выходного устройства, перейдет в положение 0, обеспечивая тем самым передачу в линию пускового бестокового импульса. Спустя 20 мс на втором выходе распределителя появится импульс, который, по­ ступая на схемы Л С ь как бы «опрашивает» состояние триггера Т\ наборного устройства. Если первый разряд принимаемой кодовой комбинации знака равен 1, то триг­ гер Ti переходит в состояние 1 и в момент действия им­ пульса 2 распределителя появится импульс на выходе схемы Л С ь который переведет триггер Т в состояние 1. В линию связи будет передан токовый импульс. При ка-

465

Г Л А В А Д Е С Я Т А Я

Методы контроля работоспособности и поиска неисправности в устройствах СПДС

§ 10.1 З А Д А Ч И И П Р И Н Ц И П Ы К О Н Т Р О Л Я А П П А Р А Т У Р Ы

Одним из способов обеспечения заданного уровня надежности аппаратуры является способ применения аппаратных средств кон­ троля и программных методов, улучшающих ее обслуживание. В частности, для уменьшения времени восстановления отказавшей ап­ паратуры применяются средства контроля работоспособности и по­

где Той — среднее время обнаружения неисправности, т. е. средний промежуток времени между возникновением неисправности и ее об­

контроля или встроенных пороговых датчиков. Поэтому этот вид кон­ троля н н о п а называют встроенным пли схемным. Аппаратный кон­ троль — это оперативный (непрерывный) контроль, позволяющий

обнаружения устойчивых отказов контролируемого оборудования.

Величина Тин зависит от порядка проверки элементов аппара­ туры (стратегии поиска). Наибольшее распространение получил ме­

правность контролируемого объекта в целом. Тестовый контроль обычно организуется внешним контрольным оборудованием и, сле­ довательно, не требует введения структурной избыточности в кон­ тролируемую аппаратуру.

467

Стратегия поиска неисправного элемента выбирается таким об­ разом, чтобы минимизировать величину Тип- Исходными данными для выбора оптимальной стратегии поиска являются априорные ве­ роятности отказов заменяемых элементов аппаратуры и время, не­ обходимое для их проверки или замены. В общем случае опти­ мальная стратегия поиска зависит также от степени интенсивности отказов элементов, от способа их проверки и от ряда других фак­ торов. Например, в случае отказа одного элемента аппаратуры при условии достоверности всех проверок оптимальная стратегия поиска заключается в проверке на каждом очередном шаге поиска того эле­

С целью нахождения места неисправности проводятся специаль­ ные испытательные программы. Набор испытательных программ, поз­ воляющий с заданной степенью точности локализовать неисправ­ ность, называется диагностическим тестом. В сложных объектах кон­

троля для точного определения места неисправности требуется соз­ дание очень подробных испытательных программ, выполнение ко­ торых связано со значительным усложнением контрольного обору­ дования. На практике стремятся по возможности упростить струк­ туру диагностического теста, поэтому реальные тесты позволяют ло­ кализовать неисправность с некоторой вероятностью ошибки. Пред­ варительное проведение диагностического теста при выборе опти­ мальной стратегии поиска позволяет перераспределить априорные вероятности отказов элементов в сторону уменьшения энтропии со­ стояния контролируемого объекта.

ружения отказа аппаратуры, а тестовый — для поиска места неис­ правности.

Качество системы контроля оценивается рядом характеристик: достоверностью контроля, степенью автоматизации, полнотой кон­ троля, быстродействием, габаритами и стоимостью аппаратуры, точ­ ностью локализации неисправностей и т. д.

Эффективность способа контроля и его схемной реализации ха ­

нии результаты контроля могут быть ошибочными. Различают два

фицируется как исправный. Степень достоверности контроля опреде­ ляется вероятностями этих ошибок. Ошибки первого рода появляют­ ся в результате неисправности схемы контроля.

§ 10.2. М Е Т О Д Ы А П П А Р А Т Н О Г О К О Н Т Р О Л Я

УЗО

При аппаратном контроле работоспособности узлов информаци­ онного тракта УЗО обычно применяется кодовый метод контроля,

который по существу аналогичен известным методам обнаружения искажений при передаче информации по каналам связи. Контрольное

468

кодирование заключается в анализе состава информационного кода на входе контролируемого узла и в формировании некоторого при­ знака (контрольного кода), отражающего определенные свойства ин­ формационного кода. Контрольный код сравнивается с аналогичным кодом, полученным на выходе узла. По результату сравнения опре­ деляется исправность контролируемого узла. Контрольный код сле­ дует выбирать с учетом специфики контролируемого узла. Такой код должен обнаруживать возможные неисправности, приводящие к искажению передаваемой информации. В некоторых случаях, когда состав информационного кода заведомо известен, достаточно про­

ройств с большим числом выходов, например, распределителей им­ пульсов, программных распределителей и других узлов. Выходные сигналы таких устройств объединяются схемой И Л И и подаются на вход контрольного счетчика. Остаток деления, образующийся к кон­ цу цикла работы устройства, представляет собой контрольный код, состав которого для исправного устройства заведомо известен.

Реализацию кодового метода рассмотрим на примере контроля входного накопителя УЗО с адресным переспросом искаженных со­ общений. Входной накопитель представляет собой двухтактный сдви­ гающий регистр, для контроля которого достаточно проверить про­ хождение по нему кодовых комбинаций 01 и 10. В качестве кон­ трольного кода принимается младший разряд адреса, входящего в состав информационного кода. Значение младшего разряда адреса записывается в триггер Т (см. рис. 10.1) цикловым тактом Т'3 сов-

Рис. 10.1. Схема контроля выходного накопителя УЗО

падающим с моментом поступления этого разряда в накопитель ВН. Сумматор по модулю 2 производит сравнение состояний триггера Т с выходным триггером .накопителя. При поступлении младшегз разряда адреса в выходной триггер накопителя выход 2|2| стробируется цикловым тактом Т". Следующим тактом Т" триггер Т воз­ вращается в исходное состояние. Так как младший разряд периоди­ чески образует со следующим разрядом адреса необходимые ком­ бинации 01 и '10, то схема контроля обнаруживает все устойчивые отказы входного накопителя.

При аппаратном контроле узлов тракта управления УЗО часто применяется контроль методом проверки кода состояния объекта. Код состояния определяется параметрами сигналов в специально выбранных контрольных точках объекта, наиболее полно характе-

469