Reliability of electronic systems, Text 17, страница 2

ТЕКСТ 17

НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ

С ростом в сложности электронных систем возможно самой решающей проблемой, которая будет стояться, и одно особенно важное в военных приложениях, является проблема надежности.

Вероятность, что любая законченная электронная система будет функционировать как предназначено, найдена, умножая вместе вероятности индивидуальных компонентов и подключений, составляющих систему. Действительно, с текущим состоянием разработки надежных электронных устройств, спаянные подключения в системе — которые превосходят численностью компоненты много раз по — являются вероятно большим количеством коллективной опасности, чем компоненты непосредственно.

Как простой числовой пример, предположите, что система составлена только из семи компонентов и подключений, каждый, имея вероятность выживания 90 процентов. Подключенный вместе, эти семь вероятностей дают среднюю вероятность выживания для всей системы меньше чем 50 процентов (0.9×0.9×0.9×0.9×0.9×0.9×0.9=0.48).

Конечно, практически, индивидуальные вероятности будут выше чем 90 процентов. Но когда вычисление расширено на тысячи компонентов и десятки тысяч спаянных соединений, составляющих электронные системы современного самолета или ракет, очевидно, что эти индивидуальные вероятности должны быть чрезвычайно высокими, если у всей системы должен быть реальный шанс выполнения его намеченной функции. Некоторая идея величины проблемы может быть получена от этого сравнения: B-17 или B-29 Второй мировой войны использовали приблизительно 2 000 индивидуальных электронных компонентов; сегодня, B-58 требует почти 100 000 в системах намного большей сложности.

В последние годы, поэтому, большое внимание уделили этой проблеме увеличения надежности конструкции канала и электронных компонентов. Однако, показы формулы вероятности, что сокращение в числе компонентов и подключений поднимает полную вероятность системного выживания намного быстрее чем, делают усовершенствование вероятностей индивидуальных частей системы. Поэтому современное исследование электроники имеет как одна из его главных целей сокращение в числе компонентов и подключений, требуемых выполнить данную функцию. В этом отношении, молекулярная электроника особенно привлекательна. Если данная функция выполнена в пределах единственного, твердого блока материала, соединения устранены полностью.