Полупроводниковые микросхемы. Многокристальная и однокристальная микросхема. Гибридно-плёночные микросхемы, страница 6

Количественные характеристики надежности:

1.  Критерии безотказной работы.

a.  Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в заданный интервал времени при заданных условиях эксплуатации не произойдет отказ. На практике определяется статистическим методом.

P(t) = P{T>t}, t – время, в течении которого нужно определить безотказность работы; Т – время включения до отказа. Свойства вероятности безотказной работы: 1. функция убывающая; 2. 0≤P(t)≤1; P(0) = 1, P(∞) = 0.

b.  Частота отказов – определяется как отношение числа элементов, вышедших из строя за единицу времени, к числу элементов, поставленных на испытания. При этом элементы, вышедшие из строя не заменяются. 1 – участок приработки

2 – нормальная эксплуатация 3 – участок старения

c.  Интенсивность отказов – отношение числа элементов, вышедших из строя в единицу времени, к числу элементов работающих к началу рассматриваемого промежутка времени. При условии, что отказавшие элементы не заменяются. Характеризует надежность в каждый момент времени. Среднее время безотказной работы – характеристика, которая оценивает надежность элемента с точки зрения продолжительности его работы до отказа. Это математическое ожидание времени исправной работы элемента определенного типа. Характеристика аппаратуры одноразового использования (не восстанавливаемая). Наработка на отказ – среднее время работы восстанавливаемой аппаратуры. Критерии восстанавливаемости. Среднее время восстановления – математическое ожидание времени восстановления. Эксплуатационные критерии. Коэффициент использования – отношение суммарного времени исправной работы к общему времени исправной работы и простою. Коэффициент готовности – отношение общего времени исправной работы к общему времени исправной работы и времени на обнаружение и устранение неисправностей. Показывает вероятность того, что аппаратура в каждый момент времени находится в исправном, годном для работы состоянии. Повышают за счет сокращения времени восстановления , закладки в ПО и аппаратуры средств для локализации и устранении ошибок. Отказ – событие, после выявления которого аппаратура перестает выполнять свои функции целиком или частично. Классификация отказов: по характеру процессов возникновения: внезапные – скачкообразные изменения основных параметров под воздействием одного или нескольких случайных факторов, связанных либо с нарушением режимов работы, либо с ошибками обслуживающего персонала; постепенные – плавное изменение параметров в результате износа или старения элементов. по взаимосвязи между собой: зависимые – отказ происходит в результате отказа другого элемента;  независимые. по степени воздействия на работоспособность: полный отказ – аппаратура не может выполнять свои действия (блок питания);

·  частичный (один из блоков памяти).

1.  по физическому характеру проявления:

·  катастрофические (полный отказ); параметрические (частичный отказ сложного изделия).

2.  по времени существования:

·  устойчивые; временные; перемежающиеся (многократно повторенный временный отказ).

9. Резервирование

Резервирование – способ повышения надежности путем включения элементов, способных выполнять функции основных элементов, в случае их отказов. Различают общее, раздельное и смешанное резервирование. Общее резервирование – резервируется все изделие. Раздельное резервирование – резервируется отдельная часть изделия. Смешанное резервирование – резервируется как отдельный элемент изделия, так и все изделие в целом. По способу включения резервных элементов в схему различают: Постоянное резервирование. Элементы включены вместе с основными элементами и работают с ними в одном режиме. Резервирование замещением. Элементы включаются в работу после отказа основных: По режиму работы при резервном замещении различают нагруженный, облегченный и ненагруженный резервы.

Мажоритарное резервирование (по голосованию)