Информационные методы повышения надежности ЭВА



Основное применение информационные методы находят в вычислительной технике. Реализуются они в виде корректирующих кодов.

Назначение этих кодов состоит в том, чтобы обнаруживать и исправлять ошибки в ЭВМ без прерывания их работы.

Корректирующие коды предусматривают введение в машину некоторой избыточности.

Различают временную и пространственную избыточность. Временная избыточность характеризуется неоднократным решением задачи. Полученные результаты сравниваются, и если они совпадают, то делается вывод, что задача решена правильно. Временная избыточность вводится в ЭВМ программным путем.

Пространственная избыточность характеризуется удлинением кодов чисел, в которые вводят дополнительно контрольные разряды.

Суть обнаружения и исправления ошибок с помощью корректирующих кодов состоит в следующем. В конечном множестве А выходных слов устройства выделяют подмножество В разрешенных кодовых слов (т. е. В Ì А). Эти слова могут появиться лишь в том случае, если все арифметические и логические операции, выполняемые ЭВМ, осуществляются правильно.

Тогда очевидно, что подмножество А – В = С(A \ B = С) будет характеризовать запрещенные кодовые слова. Последние имеют место только при наличии ошибок.

Далее все слова на выходе устройства анализируют. Например, если слово bi относится к подмножеству разрешенных кодовых слов (т. е. b Ì B), то это означает, что процесс идет нормально; слово bi считают правильным и его можно декодировать.

Если на выходе устройства появляется запрещенное кодовое слово сi(ci Ì C), то это свидетельствует о наличии ошибки и она фиксируется.

Для устранения обнаруженных таким образом ошибок все запрещенные кодовые слова разбиваются на группы. Каждой такой группе ставится в соответствие только одно разрешенное кодовое слово. При декодировании запрещенные кодовые слова сi автоматически заменяются разрешенными кодовыми словами из той группы, к которой принадлежит ci.

Таким образом, корректирующие коды в состоянии не только обнаруживать ошибки, но и устранять их.

 

Лекция №44: «Автоматизация производства СВТ».

I. Автоматизация производства СВТ.

Автоматизированные системы технологической подготовки

Производства (АСТПП)

Особое положение занимает производство изделий электронной техники. Здесь разрабатываются разнообразные простые системы, которые охватывают весь производственный процесс.

САПР, которая осуществляет автоматический или полуавтоматический контроль электрической схемы. Особо эффективны эти системы, если проводить периодически и непрерывно одни и те же операции, например, включить исполнение логических символов, и т.п., системы конструирования печатных плат, логических схем, моделирование электрических схем, проектирование структурных интегральных схем, расчет параметров интегральных схем и монтажных плат.

В прошлых лекциях мы уже познакомились с системой автоматизированного проектирования САПР. Теперь рассмотрим вопросы автоматизации производства СВТ.

Термин «автоматизация» применим к широкому классу произ­водственных процессов и других систем организации трудовой и иной деятельности человека, в которых значительный объем опе­раций, относящихся к процессам получения, преобразования, пе­редачи и использования энергии, материалов и особенно инфор­мации, передается специализированным техническим устройствам, средствам механизации и управляющим машинам.

Автоматизированные процессы, в том числе управление, регу­лирование и (частично) контроль над ними, протекают автоном­но, в соответствии с заранее подготовленной и введенной на спе­циальном программоносителе программой, так что не возникает необходимости непосредственного участия человека в их нормаль­ном функционировании.

На долю обслуживающего персонала остаются лишь функции общего контроля, а в случае необходимости — ремонта и наладки.

В отличие от простой механизации автоматизация обязательно включает в себя передачу управляющим машинам операций по управлению и организации автоматизируемого процесса в соот­ветствии с заранее сформулированной и, возможно, уточня­емой во время реализации процесса целью. Цели автоматизации многообразны. Они могут включать в себя решение задач повы­шения производительности и эффективности труда, улучшения качества продукции, оптимизации управления, обеспечения бе­зопасности трудовой деятельности человека, охраны окружающей среды и др. Цели автоматизации реализуются с помощью АСТПП.

Автоматизированные системы технологической подготовки производства (АСТПП) - комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях.

Важнейшими элементами АСТПП являются:

1. Средства производственного испытания и программирования станков с ЧПУ         

2. Изготовление и сборка с помощью программно-управляемых роботов.

3. Гибкие производственные системы (мелкосерийное производство).

4. Средства автоматизированного производства.

5. Средства автоматизированного тестирования.

Достоинства АСТПП:

· увеличивается производительность при меньшем кол-ве рабочей силы;

· уменьшается вероятность возникновения ошибок по вине человека;

· становится разнообразнее ассортимент изделий;

· снижаются издержки благодаря увеличению эффективности производства;

· повышение эффективности хранения и сборки продукции;

· становится возможным использование повторяемости производственных процессов, 

· обусловленное сокращением данных;

· повышается качество продукции.

 

Под АСТПП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций технологического процесса на производстве, в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт.

Составные части АСТПП:

· отдельные системы автоматического управления,

· автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс,

· единая система операторского управления технологическим процессом,

· средства обработки и архивирования информации о ходе процесса,

· типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства.

Для информационной связи всех подсистем используют промышленные сети.

Программное обеспечение -  совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

Программное обеспечение по назначению подразделяют на:

· системное,

· прикладное,

· инструментальное.

По способу распространения и использования на:

· несвободное/закрытое,

· открытое,

· свободное.

Свободное программное обеспечение может распространяться, устанавливаться и использоваться на любых компьютерах дома, в офисах, школах, вузах, а также коммерческих и государственных учреждениях без ограничений.

Аппаратное обеспечение — комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы или сети.

Аппаратное обеспечение включает:

· компьютеры и логические устройства;

· внешние устройства и диагностическую аппаратуру;

· энергетическое оборудование, батареи и аккумуляторы.

Производственный процесс -  процесс производства какой-либо продукции, представляет собой совокупность взаимосвязанных частичных процессов, которые могут быть вспомогательными, обслуживающими, или основными.

К вспомогательным процессам относят изготовление инструмента, ремонт оборудования, производство энергоресурсов, сжатого воздуха и т.д.    

К обслуживающим процессам относят технический контроль качества продукции, транспортное обслуживание, складирование предметов труда и производства.

Основную часть производственного процесса составляют технологические процессы (ТП).

Разнообразие технологических процессов обусловлено следующими факторами:

· видом используемого сырья;

· формой и количеством необходимых энергоресурсов;

· количеством стадий (операций) преобразования сырья;

· временными характеристиками операций процесса;

· видом готовой продукции.

По характеру протекания технологические процессы делятся на:

· непрерывные, 

· периодические,

· дискретные.

Непрерывным ТП называется такой процесс, в котором конечный продукт вырабатывается до тех пор, пока подводится сырье, энергия, катализаторы, управляющие воздействия.

ПериодическимТП является технологический процесс, в котором за сравнительно небольшой промежуток времени (часы или дни) вырабатывается определенное, ограниченное количество конечного продукта. При этом в течение отведенного промежутка времени периодический процесс является непрерывным.

Дискретным ТП называется технологический процесс, в котором конечный продукт вырабатывается за определенные промежутки времени, и этот процесс можно остановить, а также продолжить с любой технологической операции без снижения заданного уровня качества.

Функции АСТПП:

· Управляющие функции,  выполняющие выработку и реализацию управляющих воздействий на управляемую систему.

· Информационные функции,  состоящие в сборе, обработке и представлении информации о состоянии системы оперативному персоналу или передаче этой информации для последующей обработки.

· Вспомогательные функции обеспечивающие решение внутрисистемных задач.

АСТПП состоит из следующих обеспечивающих систем:

· техническое обеспечение, которое включает вычислительные и управляющие устройства, средства получения информации (датчики), средства преобразования, хранения, отображения и регистрации информации, устройства передачи сигналов и исполнительные устройства;

· программное обеспечение, состоящее из совокупности программ, необходимых для реализации функций АСУТП и обеспечения заданного функционирования комплекса технических средств;

· информационное обеспечение включает информацию, характеризующую состояние системы управления, системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации, массивы данных и документов, необходимых для выполнения функций АСУТП, в том числе нормативно-справочную информацию;

· организационное обеспечение представляет собой совокупность описаний функциональных, технических и организационных структур, а также инструкций для оперативного персонала; данная совокупность должна обеспечить надлежащее функционирование перечисленных структур;

· оперативный персонал - это технологи-операторы, осуществляющие контроль за управлением системы;

· эксплуатационный персонал – это персонал, обеспечивающий эксплуатацию системы.


Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 490; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!