1.3. Классификация спецкомпьютеров по условиям эксплуатации. Требования к спецсистемам

В зависимости от условий эксплуатации компьютеры спецназначения разделяют на две большие группы:

1) стационарные системы, не транспортируемые в рабочем состоянии;

2) транспортируемые компьютеры, то есть устанавливаемые на подвижных механических платформах.

Компьютеры первой группы могут эксплуатироваться как в жилых отапливаемых помещениях, так и в комплексах, работающих на открытом воздухе при разных климатических условиях. Поскольку стационарные системы доставляются к месту эксплуатации транспортными средствами, к ним предъявляются определенные требования по вибростойкости. Для компьютеров данной группы диапазон рабочих температур составляет от -50°С до +70°С, уровень влажности может составлять 90-98%, а уровень вибраций до 120 Гц при ускорении 6g.

Транспортируемые компьютеры устанавливаются на автомобилях, железнодорожном, морском и гусеничном транспорте, а также на различных лета-

тельных аппаратах. Специфика эксплуатации в данном случае определяется условиями передвижения платформы. Предельные значения и диапазоны рабочих температур, влажности и вибраций в рассматриваемых компьютерах должны значительно превосходить аналогичные значения для стационарных систем. Так, например, частота вибраций двигателей малых и больших ракет может достигать 2500 Гц при ускорении платформы до 20g.

Требования или характеристики, которым должны удовлетворять спецкомпьютеры, разделяются на следующие группы.

1). Тактико-технические характеристики, включающие в себя информацию о назначении компьютера и его технических параметрах – быстродействии, емкости памяти, разрядности слова и т.д. В некоторых случаях бывает важной также информация об архитектуре системы. Это обусловлено тем, что особенности реализации процессора могут указывать на возможности распараллеливания вычислений. Таким образом, можно косвенно судить о производительность компьютера на определенных классах задач.

2). Конструкторско-технологические характеристики - включают в себя ограничения по габаритам, массе, принципам конструктивного исполнения. Сюда включают также особенности защиты компьютера от механических и климатических факторов, принципы организации взаимодействия с ВУ.

3). Эксплуатационные требования – это требования к простоте обслуживания и к пульту управления компьютером.

4). Экономические требования – это требования к стоимости компьютера. Они включают в себя затраты на проектирование и изготовление системы.

5). Требования к надежности – определяют такие параметры как вероятность безотказной работы, время наработки на отказ, среднее время восстановления работоспособности. Параметры п.5 имеют следующее определение.

Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в заданном интервале времени при определенных режимах и условиях эксплуатации в компьютере не произойдет ни одного отказа.

Наработка на отказ – это средняя продолжительность работы компьютера между двумя отказами.

Среднее время восстановления работоспособности определяется средним временем обнаружения и восстановления рабочего режима.

Анализ требований к надежности позволяет сделать вывод об их определенной противоречивости. Например, введение аппаратурной избыточности для устранения ошибок при сбоях и отказах, приводит к увеличению числа кон- тактов и разъемов в конструкции, к повышению плотности проводников печатного монтажа, что, естественно, снижает общую надежность системы. Таким образом, при проектировании каждому требованию присваивается свой весовой коэффициент, величина которого определяется спецификой использования компьютера. Выбор оптимального сочетания этих коэффициентов является одной из основных задач, решаемых на всех этапах проектирования техники.