24. Виды соединения элементов в систему. Резервирование
2 основных способа соединения элементов системы:
1) последовательное (основное)
2) параллельное (резервное)
Соединение последовательное – если отказ одного элемента приводит к отказу всей системы
Система последовательного соединения работает только, когда работоспособны все её элементы (основные элементы)
Резервная система – если откажут все элементы этой системы – отказ системы.
Система элементов с параллельным соединением обладает структурной избыточностью, повышая надёжность – структурное резервирование.
Введение в структуру объекта резервных элементов является наиболее распространённым и эффективным средством для повышения надёжности.
Основным параметром резервирования является её кратность.
m=
Различают несколько типов структурного резервирования:
Общее резервирование – резервирование, когда резервируется весь объект в целом.
Раздельное резервирование – резервные отдельные элементы или их группы
Постоянное резервирование – без перестройки структуры объекта при возникновении отказа его элемента
Резервные элементы участвуют в функционировании объекта наравне с основным, то есть подключены к основному объекту в течение всего времени работы и работают с ним в одинаковом режиме.
Динамическое резервирование – резервирование объекта с перестройкой структуры в момент возникновения отказа.
4,5 – резервные блоки
- возможные тракты
передачи информации
Резервирование замещения – динамическое замещение, при котором функции основного элемента передаются резервному только после отказу основного элемента.
Скользящее резервирование – резервирование с размещением при котором группа основных элементов объекта резервируется одним или несколькими резервными элементами, каждый из которых может заменить любой отказавший элемент.
Если в первом объекте встречаются несколько способов резервирования, то такое называется смешанным резервированием.
При включении резервного элемента он может находиться в трёх режимах:
Нагруженный резерв (горячий)
Облегчённый резерв (тёплый)
Ненагруженный резерв (холодный)
Резерв, в котором резервный элемент находится в режиме работы основного элемента.
«+» - немедленное включение в работу
«-» - неизвестно, что откажет раньше, основной или резервный
В облегчённом режиме работы, например: пониженное питание
«+» - более надёжным является основной
«-» - необходимо время для вхождения в основной режим работы
в ненагруженном режиме до начала выполнения функций основного
«+» - надёжный
«-» - время, необходимое для вхождения в основной режим работы.
Структуру резервирования принимают не только для того, чтоб повысить безотказность объекта, но и также для того, чтобы повысить достоверность резервирования измерений.
Для повышения достоверности результатов изменения физических величин измерения производится одновременно двумя или несколькими способами измерения одного параметра.
Такое резервирование – дублирование.
Поэтому чем больше число параллельно работающих схем, тем достовернее результаты.
В этом случае применяется резервирование по принципу голосования – мажоритарноерезервирование.
Информационное резервирование применяется для повышения надёжности и достоверности получения измерения информации.
ИФ – это резервирование с применением резервов информации.
К нему относится:
- улучшение энтропии передаваемых сообщений
- кореллированность сообщений
- использование дополнительных разрядов при кодировании информации, что позволяет обнаружить и устранить ошибки при передаче информации (коррелирующие коды)