Конспект лекций по дисциплине Эксплуатация ЭВМ и систем
Скачать 1.95 Mb.
|
Классификация неисправностей ЭВМОсновная задача технического обслуживания - поддержание работоспособности ЭВМ. Этот процесс состоит в их обнаружении, диагностировании (выяснении причин) и устранении. Поэтому прежде всего следует уточнить, какие типы неисправностей могут возникать в вычислительной технике. Все неисправности ЭВМ, как и других технических устройств, можно классифицировать по следующим признакам: а) по характеру возникновения (причинам); б) по длительности существования; в) по внешнему проявлению; г) по степени влияния на работоспособность машины. Ошибки возникают по разным причинам и могут иметь характер сбоев или отказов. Отказ – событие, заключающееся в полной или частичной потере работоспособности. Для восстановления отказов требуются определенные действия по ремонту или замене неисправного блока или устройства. По характеру возникновения отказы могут быть внезапными или постепенными. Внезапные отказы не поддаются прогнозированию и обнаруживаются после появления. Постепенные отказы возникают вследствие старения агрегатов и узлов, их можно спрогнозировать и устранить при профилактике. Отказы могут быть зависимыми и независимыми. Если причина в отказе другого устройства – зависимый отказ. По внешнему проявлению отказы могут быть:
По влиянию на работоспособность:
Сбой - кратковременное нарушение работы машины, после которого она может работать нормально. Сбой сопровождается искажением информации при передаче, хранении. Сбой может привести, а может и не привести к отказу в любой ЭВМ. В современной ЭВМ при управлении некоторым технологическим или экономическим причинам цена ошибки многократно возрастает. Для повышения надежности работы необходимо применять различные способы борьбы с неисправностями. Основные способы:
Первый и второй способы применяются в системах, где правильную работу машины необходимо гарантировать на определенный момент времени, а ремонт ее невозможен. Третий способ – целесообразен тогда, когда остановка ЭВМ допустима, но неисправности нельзя оставлять необнаруженными. Чаще всего применяется сочетание всех указанных способов, для обеспечения любого из них необходим постоянный контроль работы ЭВМ. Лекция 3 Контроль работы ЭВМ План лекции:
Задачи и принципы построения системы контроляПроцесс определения технического состояния и поддержания работы ЭВМ включает 4 этапа:
Для уменьшения потерь от сбоев и отказов, порождающих ошибки, надо предотвратить распространение ошибки в вычислительном процессе, так как в противном случае существенно удлиняются и усложняются процедуры проверки правильности работы программ, определения и устранения искажений в программе, данных и промежуточных результатах. Для этого необходимо обнаруживать появление ошибки в выполняемых машиной преобразованиях информации возможно ближе к моменту ее возникновения. С этой целью надо иметь систему автоматического контроля правильности работы ЭВМ, которая при появлении ошибки в работе машины немедленно останавливает вычисления и производит диагностирование характера ошибки, с тем, чтобы при сбое автоматически восстанавливалась достоверность информации и выполнение программы и при этом был минимален повторяемый участок программы, а при отказе обслуживающий персонал был оповещен о необходимости ремонта ЭВМ. Наличие такой системы освобождает пользователя от необходимости контроля правильности выполняемых машиной операций, что существенно при работе ЭВМ в системах реального времени, управляющих технологическими процессами. Имеющаяся в машине система контроля используется также системой диагностики, поэтому трудно провести между ними четкую границу. Система контроля и диагностирования современных ЭВМ представляет собой сочетание аппаратных, микропрограммных и программных средств. Обнаружение ошибок должно производится в машине непрерывно и, следовательно, не должно вызывать заметного снижения быстродействия. Поэтому эта задача обычно возлагается на быстродействующие аппаратные средства контроля, которые позволяют почти полностью совместить во времени основные и контрольные операции. Так как ЭВМ является преобразователем информации, то любые выполняемые в ней операции можно свести к трем классам: передача информации, логические преобразования и арифметические преобразования. При передаче информации кодовое слово передается в пространстве или во времени (при хранении в памяти). Эти операции являются взаимно однозначными, поэтому в них требуется осуществлять контроль по совпадению. Логические преобразования в общем случае состоят в формировании по некоторым правилам из нескольких (одного или двух) входных двоичных слов одного выходного слова той же длины. При этом i-ый символ зависит только от значений символов входных слов, стоящих в той же позиции. В арифметических преобразованиях из двух входных слов, задающих числовые операнды, вырабатывается в соответствии с некоторым алгоритмом результирующее выходное слово, причем значение двоичного символа в i-том разряде будет зависеть и от символов в других позициях входных слов. Т.е., для построения системы автоматического контроля правильности работы ЭВМ необходимо иметь схемы контроля правильности передачи информации, логических и арифметических преобразований. В ряде случаев эта система дополняется средствами автоматической коррекции ошибок. В основе построения автоматического контроля правильности работы (и коррекции ошибок) ЭВМ лежит принцип избыточности, предполагающий использование той или иной избыточности (временной, информационной, аппаратурной , алгоритмической) по сравнению с устройствами, работающими без контроля. Временная избыточность предполагает дополнительные затраты времени на выполнение контрольных операций. Реализуется этот принцип, например, путем двойного просчета. Информационная избыточность проявляется в использовании для представления команд и данных в ЭВМ кодов с дополнительными разрядами, используемыми в процедурах контроля (например, по четности). Аппаратурная избыточность состоит в применении дополнительной аппаратуры для реализации контроля и коррекции ошибок, например, двух АЛУ, выполняющих параллельно одни и те же действия. Алгоритмическая избыточность предполагает выполнение задачи по разным алгоритмам (программам) с проверкой результатов на совпадение. Этот принцип так или иначе реализуется через временную или аппаратную избыточность. На практике системы автоматического контроля строят в основном на применении информационной избыточности с в сочетании с элементами избыточности других типов. |
Похожие:
 | Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... Целью настоящего курса является дать понятие о микропроцессорах и однокристальных микро-эвм, области их применения, дать основы функционирования... |  | Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов... |
| Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов... | | Архитектура ЭВМ и систем конспект лекций Обучающие: Учить детей понимать эмоциональное состояние героев постановки, придавать физическим действиям куклы максимум выразительности... |
| Конспект лекций по дисциплине: теория систем и системный анализ санкт-Петербург... Выбор показателя эффективности, математическая постановка задачи | | Программа учебной дисциплины «эвм и периферийные устройства» Эвм, систем и их периферийных устройств, теоретических основ и практических навыков их анализа, проектирования и исследования, взаимодействия... |
| Рабочая программа учебной дисциплины ЭВМ и периферийные устройства Эвм, систем и их периферийных устройств, теоретических основ и практических навыков их анализа, проектирования и исследования, взаимодействия... | | Методические рекомендации по освоению учебной дисциплины «организация... М является усвоение базовых знаний о принципах организации современных ЭВМ и систем, на основе которых студенты могли бы самостоятельно... |
| Рефератов по дисциплине «Организация ЭВМ и систем» Сравнительный анализ процессоров мобильных устройств и встраиваемых систем (Intel Atom, pxa, armx) | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Методические указания предназначены для студентов специальностей ”эвм и системы“, “Автоматизированные системы обработки информации... |
| Конспект лекций по дисциплине: «Операционные системы и среды» «Системы баз данных», «Инструментальные средства разработки аппаратно-программных систем», «Микропроцессоры и микропроцессорные системы»,... | | Программа учебной дисциплины «эксплуатация систем электроснабжения» Целью изучения дисциплины «Эксплуатация систем электроснабжения» является формирование у студентов профессиональных навыков по использованию... |
| Рабочая программа учебной дисциплинЫ «монтаж и эксплуатация оборудования... Целью освоения дисциплины «Монтаж и эксплуатация оборудования систем электроснабжения» является получение студентами базовых знаний... | | Учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» предназначена... Учебная дисциплина «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» является общепрофессиональной дисциплиной, формирующей базовый уровень... |
| «архитектура ЭВМ и систем» Новосибирск сгга содержание Эвм различных классов; параллельные системы понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах; матричные и ассоциативные... | | Конспект лекций по учебной дисциплине «Правоведение»: учебное пособие.... «Геоэкология», 020501 «Картография», 120202 «Аэрофотогеодезия», 080500 «Менеджмент», 080507 «Менеджмент организации», 170101 «Испытание... |
