Типові операції з організації самоконтролю

Одними з перших робіт, у яких описувалися способи самоперевірки технічних систем, були роботи з обчислювальної техніки. Першість тут пояснюється тим, що засоби обчислювальної техніки більше, ніж інші, пристосовані до реалізації описаних умов самоконтролю, особливо це стосується реалізації третьої умови – прийняття рішення. Крім того, з огляду на складність засобів обчислювальної техніки, високу ймовірність її відмов і збоїв, дуже швидко прийшло усвідомлення того, що підтримка на належному рівні показників надійності та достовірності цих засобів неможлива без застосування самоконтролю.

В одній із перших робіт вказаного напряму (C.V. Ramamoorthy. A structural theory of machine diagnosis) сформульовано типову технологію організації самоконтролю складних систем, яка складається з трьох послідовно виконуваних операцій.

Перша операція – поділ системи

Складну технічну систему (технічний об’єкт) поділяють на ряд ієрархічних підсистем з таким розрахунком, щоб кожну з них, за винятком старшої в ієрархії, можна було перевірити однією або кількома сусідніми підсистемами. Для того, щоб підсистема могла перевірити підсистему , необхідно, щоб усі входи підсистеми керувались, а всі виходи – контролювались підсистемою .

Це досягається вибором у підсистемі відповідних пар точок вхідних і вихідних сигналів та з’єднанням їх з відповідними входами (виходами) підсистеми через наявні або ж додатково організовані канали зв’язку (рис. 8.1). При цьому підсистема, що перевіряє (діагностична підсистема), повинна мати деякий обсяг пам’яті та можливість виконувати арифметико-логічні операції для прийняття рішення. Крім того, вона не повинна мати спільних елементів із підсистемою, яку вона перевіряє. Наприклад, система, показана на рис. 8.1, поділена на дев’ять підсистем. З них нульова, перша та друга – діагностичні. Решта – ті, які перевіряються за допомогою діагностичних. Пунктиром показані додатково організовані канали зв’язку.

Рис. 8.1. Поділ системи на ряд ієрархічних підсистем

Друга операція – виділення та контроль “ядра”

Найстарша в ієрархії підсистема, яка названа в наведеній роботі “ядром” (hard core), перевіряється заздалегідь і, як правило, вручну, за допомогою зовнішніх засобів. Вона не повинна мати відмов у стартовому стані, перед початком самоконтролю, і по своїй суті є основою всіх наступних операцій самоконтролю. Обсяг технічних засобів “ядра” вибирають мінімальним з огляду на складність його перевірок.

Третя операція – поширення перевірок від “ядра” до підсистем

За допомогою технічних засобів “ядра” проводиться перевірка старшої після “ядра” підсистеми, а за нею – підсистеми нижчого рівня і т.д. Наприклад, у системі, зображеній на рис. 8.1, “ядро” (підсистема 0) перевіряє діагностичну підсистему 1, а та – підсистеми 7 і 8. Діагностична підсистема 2, що перевіряє підсистеми 3, 4, 5, 6, перед цим сама перевіряється за допомогою підсистем 1 та 0.