Устройство для определения надежности объектов

 

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнк

Респубпнк

ОП ИСА

ИЗОЬРЕТЕ

08359 ( .т,.„» 11 !

М. Кл. (6I ) Дополнительное к авт. свид(22)Заявлено 20,03.77 (21) 24

06 F 15/46

06 F 11/00 и с присоединением заявки,% евс7ЮРственнЫ квинтет

СССР ю лелем нзебретеннй н вткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 05 01 80

УЙК 684.3 (088. 8 ) Дата опубликования опис (72) Авторы изобретения

Г. С. Пирамуа, В. А. Богатырев и Х. Г. Курхули

Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО QllH ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЕ?КНОСТИ

ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области авто- матики и вычислительной техники и может быть использовано при анализе и прогнозировании надежности, а именно для определения структурной надежности электрон- ных устройств. При этом под структурной

5 надежностью следует понимать результирующую надежность системы (устройства) при заданной ее структуре и известных значениях надежности всех входящих в

10 нее частей.

Известно устройство для оценки надежности объектов, содержащие датчики режимных координат, измеритель уровня их величин, генератор и счетчики импульсов, 15 логические элементы, коммутирующее устро1 ство $1).

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности определения структурной надежности устройства (системы ).

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения надежности объектов, содержжцее генератор

2 тактовых импульсов, счетчик состояний, переключатель, первый блок сравнения и счетчик совпадений, причем выход счетчика состояний соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен со счетным входом счетчика сювпадений, выходы счетчика совпадений являются выходами устройства )2).

Недостатком этor о устройства являются его ограниченные функциональные возможности, а именно невозможность определения структурной надежности объектов.

)(ель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет определения структурной надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен блок памяти, регистр адреса, элемент ИЛИ, второй блок сравнения, регистр и дешифратор, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом регистра адреса, выход которого соединен со входом блока памяти и первым, входом второго блокасравнения, выход регистра соединен со вторым

708359 входом второго блока сравнения, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен со вторым входом регистра адреса и со счетным входом счетчика состояний, выход которого соединен со входом переключателя и управляющим входом дешифратора, выход дешифратора соединен с первым управляющим входом счетчика совпадений, выход переключателя соединен со )o вторым управляющим входом счетчика сов падений, выход блока памяти соединен со вторым входом первого блока сравнения, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ. 15

Блок-схеМа устройства для определения структурной надежности представлена на чертеже.

В состав устройства входят следующие блоки: генератор тактовых импульсов 1, 20 счетчик совпадений 2, регистр адреса 3, счетчик состояний 4, первый блок сравнения 5, второй блок сравнения 6, блок памяти 7, регистр 8, дешифратор 9, элемент ИЛИ 10, переключатель 11.

Принцип работы устройства состоит в полном переборе состояний модели надежности объекта и подсчета состояний, обеспечивающих функционирование объекта. При этом под моделью надежности понимается такая аналитически или иным образом представляемая система, которая отображает объект исследования с учетом особенностей формирования и реализации надежности и способна замещать его так, что ее исследование дает полную информацию о надежности объекта. Модели строятся в предположении, что,исходя из требо« ваний обеспечения необходимого качества функционирования системы, могут быть чет-4О ко определены понятия отказа для всех ее элементов. Модель отображает влияние отказов отдельных элементов на надежность системы.

Элемент - объект, представляющий со- 45 бой простейшую часть системы, отдельные части которой не представляют самостоятельного интереса в рамках конкретного рассмотрения, Деление системы на элементы зависит от характера рассмотрения,от требуемой точности исследования и других причин.

Понятие элемента в теории надежности не совпадает с понятием конструктивного элемента (интегральной схемы, резистора и т.д.).

Очевидно,при подготовке моделей для расчета надежности на устройстве в элемент надежности целесообразно объединять совокупность конструктивных элементов, надежность которой (совокупности элементов ) определяется как последовательное, параллельно-последовательное, параллельное или иное исследуемое соединение элементов.

Устройство работает следующим образом.

Перед включением устройства производится занесение модели исследуемого объекта в блок памяти 7. Каждое слово в блоке памяти соответствует пути в модели надежности, причем если путь проходит через 1 -ый элемент модели, то в

1-ый разряд слова заносится 1, в про» тивном случае заносится 0 . В регистр

8 заносится код, соответствующий числу путей в модели надежности.

Переключатель 11 ставится в положение, соответствующее количеству элементов в модели, а именно, если в модели имеется И элементов, то переключатель подключается к выходу (И+1 )-го разряда счетчика состояний 4. После задания модели надежности исследуемого объекта начинается перебор состояний модели, целью которого является подсчет количества работоспособных состояний модели при работающих элементах (k = 1, 2, ..., И, где п - число элементов модели ). При переборе исправному (работаюшему) элементу модели соответствует 1" на соответствующем выходе счетчика состояния

4, а отказавшему — «О

При переборе импульсы с генератора тактовых импульсов 1 поступают на счетный вход регистра адреса 3. По коду, образуемому в регистре адреса 3, осуществляется выдача соответствующей строки (слова) блока памяти 7. читанная информация сравнивается первым блоком сравнения 5 с кодом, поступающим со счетчика состояний 4. Если коды не совпадают, то по следующему сигналу с генератора тактовых импульсов 1 производится увеличение адреса регистра адреса 3 на единицу и обеспечивается выдача с блока памяти 7 следующего слова. Когда коды совпадут, то сигналом с выхода первого блока сравнения 5 осуществляется увеличение кода, xpBHHMQFQ в счетчике совпадений 2.

Дешифратор 9 производит сопоставление позиционного кода,содержашего k единиц, на входе дешифратора унитарному коду на выходе дешифратора, содержащего единицу íà k -oM выходе, связанному с управляющим входом разрешения записи в счетчик совпадений 2, накапливакацего ко5 7083 личество работоспособных состояний, содержащих k работоспособных элементов. По сигналу с выхода первого блока сравнения 5 осуществляется увеличение кода, выдаваемого с выхода счетчика состояний 4 на единицу. В результате чего осуществляется проверка работоспособности следующего состояния модели.

Если при выдаче всех путей исследуе- мой модели с блока памяти 7, код ни одного из путей не совпадает " кодом на выходе счетчика состояний 4, то по сигналу с выхода второго блока сравнения 6, появляющемуся при образовании в регистре адреса 3 кода, совпадающего с кодом в регистре 8 (который соответствует числу путей в модели),производится увеличение кода,выдаваемого с выхода счетчика состояний 4 на единицу. При этом прежнее состояние, выдаваемое с выхода счет- 2О чика состояний 4,считается неработоспособным, т.е. не происходит увеличения содержимого счетчика совпадений 2.

ГГроцесс перебора продолжается до перебора всех 2 Fl состояний, после чего по

25 сигналу с (l1 + 1 )-ro разряда счетчика состояний 4 осуществляется выдача содержимого счетчика совпадений 2.

Содержимое счетчика совпадений 2 созо ответствует количеству работоспособных состояний модели при k исправных элементах Нк . По полученным в результате перебора Мк определяется структурнаи надежность исследуемого объекта, 35 л

Р= X. N,Р (<-Р)

k<( где Р— вероятность безотказной работы элемента модели надежности исследу емого объекта.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого изобретения заключается в анализе с его помощью структурной надежности объектов, что дает воэможность исследования сложных моделей

4S надежности объектов, расчеч которых на

59 6

3F3N требует значительных затрат дорогостоящего машинного времени.

Формула изобретения

Устройство для определения надежности объектов, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик состояний, переключатель, первый блок сравнения и счетчик совпадений, причем выход счетчика состояний соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен со счетным входом счетчика совпадений, выходы счетчика совпадений являются выхо,дами устройства, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет определения структурной надежности, в устройство введен блок памяти, регистр адреса, элемент ИЛИ, второй блок сравнения, регистр и дешифратор, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом регистра адреса, выход которого соединен со входом блока памяти и первым входом второго блока сравнения, выход регистра соединен со вторым входом второго блока сравнения, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЙИ соединен со вторым входом регистра адреса и со счетным входом счетчика состояний, выход которого соединен со входом переключателя и управляющим входом дешифратора, выход дешифратора соединен с первым управляющим вх. дом счетчика совпадений, выход переключателя соединен со вторым управляющим входом счетчика совпадений, выход блока памяти соединен со вторим входом первого блока сравнения, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

hh 304586, кл. G 06 F 15/46, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 3 89510, кл. G 06 F 1 5/46, 1971 (прототип).

708359

Юысфд

Составитель И. Сигалов

Редактор l1. Мепуришвили Техред ц. абурка Корректор

Г. Решетн

Заказ 8489/44 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4