Контроллер Шины. Эта логика выполняет весь процесс и осуществляет в контроллере деятельность управления связи CPU с периферийными устройствами. Содержит режим ожидания, синхронизации, сброса процесса, восстановление DRAM, и обмен шины DMA.
Диспетчер Прерывания. Эта логика проверяет и располагает в соответствии с приоритетом ряд внутренних и внешних прерываний и перехватывается, чтобы обеспечивать правильные запросы из CPU. Для того, чтобы поддерживать совместимость с Z80 CPU, поддерживаются три других режима прерываний.
Устройство Управления Памяти. MMU позволяет пользователю расширить память использованную CPU (logically только 64 KB) до 1-MB, указанный диапазон поддерживается Z80180. Организация объектного кода MMU допускает эксплуатационную совместимость с Z80 CPU, при расширении объема памяти.
Центральный процессор. CPU обеспечивает ядро совместимым объектным кодом с Z80 CPU. Это также обеспечивает расширенный набор инструкции Z80, включая 8- битный сумматор. Ядро модифицировано, для доступа к расширенному списку инструкций, что позволило сократить время обработки информации.
Диспетчер DMA. Диспетчер DMA обеспечивает высокоскоростную передачу между памятью и устройствами В/В. Предусмотренные операции: Передачи - память-память, память на/с В/В, и I/O-to-I/O. Предусмотренные режимы передачи - запрос, задержки, и скрытого цикла. DMA поддерживает передачу данных на уровне 1 MB в секунду с блочной длиной вплоть до 64 KB.
Асинхронный Последовательный Интерфейс Связи (ASC). Логика ASCI обеспечивает два индивидуальных дуплексных UARTs. Каждый канал включает генератора показателя программируемого бода и управляющих сигналов модема. Каналы ASCI могут также поддержать многопроцессорный формат связи, а также обнаружение прерывания.
Программируемые Таймеры Перезагрузки (PRT). Эта логика состоит из двух отдельных каналов, каждого содержания 16- битового счетчика (таймер) и регистр перезагрузки счета.
Связь микропроцессора с периферийными устройствами осуществляется посредством Com-портов и соответствующих им кабелей типа STP-2
Одни из самых распространенных способов связи компьютерной техники между собой – связь через Com-порты, т.к. они обеспечивают надежность и качество связи, хотя в настоящий момент более распространенные и популярные USB контроллеры обеспечивают куда более высокую скорость передачи данных. Но т.к. современные микроконтроллеры должны обеспечивать соединение с широким рядом устройств, которые в своей основной массе еще используют Com-порты, то разработчики вынуждены придерживаться старым традициям и использовать их в новых устройствах (по сути разность в скорости передачи через Com-порты и USB контроллеры не столь важна для данного ряда устройств, т.к. поток передаваемой с микроконтроллера информации не имеет достаточную насыщенность для достижения предела скорости передачи данных на периферийные устройства ).
7. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ.
А) РАССЧИТАТЬ ВРЕМЯ НАРАБОТКИ НА ОТКАЗ.
Значения среднего времени наработки на отказ были известны из технических данных приборов. Сведем эти данные в таблицу.
|
№ значения |
T, ч. |
|
T1 |
45000 |
|
T2 |
26280 |
|
T3 |
26280 |
|
T4 |
70000 |
|
T5 |
90000 |
|
T6 |
60000 |
|
T7 |
56000 |
Б) РАССЧИТАТЬ ОБЩУЮ ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ.
λ1 = 2.22·10-5
λ 2 = 3.81·10-5
λ 3 = 3.81·10-5
λ 4 = 1.4285·10-5
λ 5 = 1.11·10-5
λ 6 = 1.667·10-5
λ 7 = 1.786·10-5
Σλобщ.= λ1 + λ 2 +2* λ 3 + λ 4 +4* λ 5 + λ 6 + λ 7,
т.к. в системе используются:
2 датчика перепада давления,
4 клеммные платы
Получим:
Σλобщ.= 2.22·10-5+3.81·10-5+7.62·10-5+1.4285·10-5+4.44·10-5+1.667·10-5+
+1.786·10-5= 22.9715·10-5≈0.000229715
В) ОПРЕДЕЛИТЬ ВЕРОЯТНОСТЬ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ В ТЕЧЕНИЕ 10000 ЧАСОВ.
Определим требуемую вероятность с помощью следующей формулы:
P(t)=e-λ·t
λ=
≈ 0.000229715
P(t)=e-0.000229715·t
tЄ[0;10000]
P(t)=1…0.101
Г) ПОСТРОИТЬ ГРАФИК P(t) РАБОТЫ СИСТЕМЫ в течение 10000 часов.
Используя программу MathCAD, построим график функции:
P(t)=e-0.000229715·t,
при tЄ[0;10000]
Получим следующий график:
Из графика видно, что численное значение вероятности безотказной работы после 10000 часов будет равняться 0.011.
Такую низкую вероятность можно объяснить высокой технологичностью и качеством оборудования и в то же время малым количеством устройств, используемых в данной системе, а также использованием сложного программного обеспечения для микропроцессора, написанного на языке Assembler. Из-за недостаточно оптимизированной и налаженной версии ПО система может уже через непродолжительное время начать давать сбои.
Необходимо усовершенствовать программное обеспечение, чтобы вместе с использованием современного, надёжного оборудования вероятность безотказной работы повысилась в несколько раз.
Система может работать без сбоев при достаточно высокой степени вероятности безотказной работы P(t)=0.9 до 450 (четырехсот пятидесяти) часов.
II ЧАСТЬ.
Даны следующие коэффициенты:
r1=1.48
r3=0.76
Вероятность безотказной работы:
γ=0.8
Номера прерываний и восстановлений работоспособности системы автоматического сбора и обработки информации:
|
tН1 |
09.00.00 |
09.28.56 |
10.15.34 |
11.02.11 |
12.59.10 |
13.59.12 |
15.41.00 |
|
tК1 |
09.01.15 |
10.06.23 |
10.46.46 |
12.45.46 |
13.43.13 |
15.34.32 |
17.00.00 |
tBi= /-/-/-/
Время обработки запросов:
tS1=
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.