Устройство для моделирования работоспособности систем

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения вероятностей нахождения сложных систем в различных состояниях работоспособности, опр еделения времени наработки на отказ и других характеристик надежности систем . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения времени нахождения системы в заданных состояниях и определения функции времени наработки на отказ исследуемой системы. Дпя этого в устройство, содержащее первую 5 и вторую 6 группы счетчиков, элемент ИЛИ-НЕ 12, первый элемент задержки 20, первый элемент И 16 и первый 23 и второй 24 счетчики , введены первая 1 и вторая 2 группы датчиков случайных чисел, первая 3 и вторая 4 группы схем сравнения, группа триггеров 7, первая 8, вторая 9, третья 15 и четвертая 21 группы элементов И, первая 10 и вторая 11 группы формирователей импульсов, второй элемент задержки 13, формирователь импульсов 14, второй элемент И 17, группа элементов ИЛИ 18, дешифратор 19, регистратор 22, третий счетчик 25, регистр 26 сдвига, триггер 27, переключатель 29. 1 ил. С е (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYSflHH (19) (И) (5)) 4 G 06 F 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4 1831 73/24.-24 (22) 15.01.87 (46) 15.09.88. Бюл. М 34 (72) В .В .Соколов и И .Н .Трушечкина (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 1244673, кл. С 06 F 15/20) 1986.

Авторское свидетельство СССР

)1 1302911. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

РАБОТОСПОСОБНОСТИ СИСТЕМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения вероятностей нахождения сложных систем в различных состояниях работоспособности, определения времени наработки на отказ и других характеристик надежности систем. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения времени нахождения системы в заданных состояниях и определения функции времени наработки на отказ исследуемой системы. Для этого в устройство, содержащее первую 5 и вторую 6 группы счетчиков, элемент ИЛИ-HE 12, первый элемент задержки 20, первый элемент

И 16 и первый 23 и второй 24 счетчики, введены первая 1 и вторая 2 группы датчиков случайных чисел, первая

3 и вторая 4 группы схем сравнения, группа триггеров 7, первая 8, вторая

9, третья 15 и четвертая 21 группы элементов И, первая 10 и вторая 11 группы формирователей импульсов, второй элемент задержки 13, формирователь импульсов 14, второй элемент

И 17, группа элементов ИЛИ 18, дешифратор 19, регистратор 22, третий счетчик 25, регистр 26 сдвига, триггер 27, переключатель 29. 1 ил.

1424025

Изобретение относится к вычислительной технике и.может быть использовано для определения вероятностей нахождения слежных систем в различных состояниях работоспособности, определения времени наработки на отказ и других характеристик надежности систем.

Цепь изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения определения времени нахождения системы в заданных состояниях и определения функции времени наработки на отказ исследуемой системы.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит первую и вторую группы датчиков 1 и 2 случайных чисел (ДСЧ) соответственно ДСЧ То и

ДСЧ Тв, первую 3 и вторую 4 группы элементов сравнения, первую группу счетчиков 5 (Сч То), вторую группу счетчиков 6, группу триггеров 7, первую 8 и вторую 9 группы элементов И, первую 10 и вторую 11 группы формирователей импульсов (ФИ), элемент

ИЛИ-HE 12, первый элемент 13 задерж.ь, формирователь 14 импульсов, ;ретью группу элементов И 15, первый 6 второй 17 элементы И, группу элементов ИЛИ 18, дешифратор 19, второй элемент 20 задержки, четвертую группу элементов И 21, регистратор

22, первый 23 и ь opoH 24 счетчики, гретий счетчик 25„ регистр 26 сдвига, триггер 27, тактовый вход 28 устрой. тва и переключат 1ь 29 режимов.

Выходные регистоы Д(1 разделены на две части: постоянную, соответствующую минимальному значению вели -ин соответственнс То и Тв, и переченную, соответствующую размаху изменения соответствующих величин. Иными словами, в каждой 4 -й реализации в выходных регистрах ДСЧ То 1 и ДСЧ в 2 формируются качения

m n мяч IVI I Q

То То + (То — То )

Тв Тв + (Тв — Тв )(, На вход устройства 28 поступают тактовые импульсы (ТИ) с частотой, определяемой быстродействием элемент "сй базы . геройства. Интервалу времеии между двумя соседними То поставлен в соответствие заданный интервал

25 ТИ поступает на вход счетчика 23, емь

55 модельного времени. Значение Тв измеряется в интервале модельного времени. Время То может измеряться в часах (переключатель 29 в положении

"1") и в интервалах времени между проведением профилактических работ, как правило, сутки (переключатель 29 в положении "2").

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 5, 6, 23 — 25, триггеры 7 и 27 установлены в нулевое состояние. В частях регистров ДСЧ То 1 и ДСЧ Тв 2, соответствующих размаху изменения величин, записаны исходные случайные числа, которые в общем случае могут быть и нулями.

Поступающие на вход 28 устройства

ТИ подаются на первый вход элемента

И 16, на второй вход которого подается разрешающий потенциал с нулевого триггера 27. Пройдя элемент И 16, кость которого равна 60/М, т. е. с вы-хода счетчика 23 на вход счетчика 24 и на первый вход переключателя 29 поступают импульсы с интервалом модельного времени на 1 ч. Емкость

"четчика 24 соответствует времени межлрофилактических работ, выраженному в часах. При заполнении счетчика 24 триггер 27 переходит в единичное состояние, при этом элемент

И 16 закрывается, а элемент И 17 открывается, и поступающие на вход устройства 28 ТИ подаются через элемент

И 17 на вход счетчика 25, емкость когорого соответствует модсльному времени провождения профилактич:.ских работ на одном из устройств системы.

В результате поступления на вход регистра 26 импульсов на его разряд— ных выходах последовательно формиру— ются разрешающие потенциалы, отображающие проведение профилактических оабот на каждом К-устройстьс (K

1, 2, ..., N) .

Если все триггеры группы 7 установлены в нулевое состояние (все устройства системы работоспособны) с выхода элемента ИЛИ-НЕ 12 через элемент

i3 задержки разрешающий потенциал подается на первые входы элементов И 15, обеспечивая прохождение разрешающих потенциалов с любого К-го разрядного регистра 26 через К-й элемент

ИЛИ 18 на К-й вход дешифратора 19.

1424025

Если хотя бы один из триггеров группы 7 находится в единичном состоянии (хотя бы одно нз устройств системы неработоспособно), то с выхода элемента ИЛИ-НЕ 12 подается потенциал, запрещающий прохождение ТИ на вход элементов ИЛИ 18 и элементов И 15 группы, имитируя процесс переноса профилактических работ на время устра ð нения неисправности.

Появление разрешающего потенциала на выходе счетчика 23 или на единичном выходе триггера 27 (в зависимости от положения переключателя 29) обус" 15 ловливает формирование импульса ФИ

14, поступающего через элемент И 9 на входы Сч То 5. При поступлении на вход Сч То 5 некоторого М-го импульса значение К-го счетчика 5 рав- 2р но значению выходного регистра К-го

ДСЧ То 1, на выходе К-ro элемента 3 сравнения вырабатывается разрешающий потенциал, обусловливающий формирование К-м формирователем 10импульса, 25 который переводит К-й триггер 7 в единичное состояние, устанавливает в нулевое состояние К-й Сч То 5 и формирует новое случайное число.в К-м

ДСЧ То 1. Переход 1-ro триггера 7 в др единичное состояние открывает К-й элемент И 9, и ТИ поступают на вхсд

К-ro Сч Тв 6, имитируя процесс устранения неисправности.

При поступлении на вход Сч Тв 6

»некоторого М-го импульса значение

К-ro счетчика 6 равно значению выходного регистра К-го ДСЧ Тв 2, на выходе К-ro элемента 4 сравнения вырабатывается разрешающий потенциал, обус40 ловливающий формирование К-м формирователем 11 импульса, который переводит К-й триггер в нулевое состояние, устанавливает в нулевое состояние К-й

Сч Тв 6 и инициирует формирование но45 вого случайного числа К-м ДСЧ Тв 2.

Так осуществляется имитация двух процессов: случайного потока отказов и восстановлений устройств исследуемой системы и регулярного потока про- 5р ведения профилактических работ °

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для моделирования рабо- 55 тоспособности систем, содержащее перв1ю и вторую группы счетчиков, эле- мент ИЛИ-НЕ, первый элемент задержки, первый и второй элементы И, первый счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет обеспечения определения времени нахождения системы в заданных состояниях и о»»t ределения функции времени наработки на отказ исследуемой системы, в него в,едены первая и вторая группы датчиков случайных чисел, первая и вторая группы элементов сравнения, перва: и вторая группы формирователей импу.-.ьсов, первая, вторая, третья и четвеРтая группы элементов И, группа триггеров, второй элемент задержки, формиройатель импульсов, группа элементов ИЛИ, дешифратор, регистратор, второй и третий счетч»»»с»», регистр сдвига, триггер, переключатель,тактовый вход устройства соединен с входом второго элемента задержки, первыми входами элементов И второй группы и первыми входала» первого и второго элементов И, первые информационные входы каждого элемента сравнения первой группы соединены с информационными выходами соответствующего датчика случайных чисел первой группы, а вторые информационные входы соединены с информац»»о»»»»ьпж выходами соответствующего счетчика первой

1 группы, счетный вход которого соединен с выходом соответствующего элемента И первой группы, а вход сброса соединен с выходом соответствующего формирователя импульсов первой группы, в. од которого соединен с выходом соответствующего элемента сравнения первой группы, а выход соединен с входом запуска соответствующего датчика случайных чисел первой группы и входом сброса соответствующего триггера группы, вход установки в 1" которого соединен с входом запуска соответствующего датчика с»»учайиь»х чисел второй группы, входом сброса соответствующего счетчика второй группы и выходом соответствующего формирователя импульсов второй группы, вход которого соединен с выходом соответствующего элемента сравнения второй группы, первые информационные входы которого соединены с информационными выходами соответствующего датчика случайных чисел второй группы, а вторые информацион.п»е .зды соединены с информационными вь.хвалами соответствующего счетчика второй группы, счетный вход которого сеед»»1424025

Составитель О.Гречухина

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал КорреКТор М.Максимишинец

Заказ 4689/52 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нен с выходом соответствующего элемента И второй группы, второй вход которого соединен с прямым выходом соответствующего триггера группы, 5 первым входом соответствующего элемента ИЛИ группы и соответствукщим вх.дом элемента ИЛИ- НЕ, выход которого соединен с входом второго элемен;а задержки, выход которого соединен 1ð вторым входом второго элемента И и первыми входами всех элементов И третьей группы, выход каждого из ко арык соединен с вторым входом соответствующего элемента ИЛИ группы, вы- 15 ход которого соединен с соответствующим информационным входом дешифратора, каждый из информационных выходов которого соединен с первым входом соответствукдего элемента И четвер- 2< той группы, выход которого соединен с соответствующим входом регистратора, а второй вход соединен с выходом первого элемента задержки, первый вход каждого элемента И первой группы сое- 25 динен с инверсным выходом соответствующего триггера группы, а второй вход соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом переключателя, первый вход которого соединен с выходом переполнения первого счетчика и счетным входом второго счетчика, выход переполнения которого соединен входом установки в "1" триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом переключателя и третьим входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика, выход переполнения которого соединен с входом сдвига регистра сдвига, каждый информационный выход которого соединен с вторым входом соответствующего элемента И третьей группы, информационный вьмод последнего разряда регистра сдвига соединен с входом сброса триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика.