10. Повыш надежности эвм резервированием.

При разраб комп сист расчетные знач показателей надежности сравнивают с установл в ТЗ.

Если они < заданных, то необх меры по их повышению.

Один из способов – структ резервир.

Структурное – один из способов обеспеч устан в ТЗ показателей надежн. Осущ путем введения избыточности элементов. Осн соединение функц эл ЭВМ имеет след структ схему: рис5

Различают два вида резервирования: общее; раздельное.

При общем резервируют всю ЭВМ в целом, при раздельном – отдельные эл.

Если основные и резервные элементы имеют равные вер безотк раб, то вер отказов всей сист при общем резервировании определяется одноврем отказом основной и S-резервных цепей.

Вер отказа для основной цепи:

Qосн(t)=1-П Pi(t)

Для всей системы вер отказа:

Qсист(t)=Qщсн(t) П qj(t)

Зная, что Qосн(t)=qj(t) получим, что Qсист(t)=[1-П Pi(t)]^(s+1)

Переходя от вер отказа к вер безотк работы, получим: Робщ(t)= 1- Qc(t)

S-число систем резервирования. В случае поэлементарного резервирования:

Pпоэл(t)= П {1-[1-Pi(t)]^(si+1)}

Si - колво резервных цепей для i-го эл.

Практически задача сводится к использованию 3х указанных схем или к их комбинациям. Есть нагруженный резерв, когда элементы наход в том же сост, как и осн, ненагруженный.

11. Тепловые расчеты конструкций эвм. Теплообмен в эвм. Способы переноса тепловой эн.

Теплообмен в ЭВМ

Ув плотности упак и скор переключения элементной базы приводит к росту удельной мощности рассеивания. Значит часть - потребляемая активн эл электриче энерг - превращ в тепл, что приводит к повышению темп конструкции. =>, одно колебание темпер приводит к измен размеров детали, в деталях пластмасс расчет электропроводности (1-ой утечки), в магн материалах индуктивность насыщения в сердечниках. В полупроводн приборах измен плотности и подвижности I, измен сопрот резисторов.

Будем рассм только стац тепловой режим, т.е такой, когда t=const по вр.

Эл-ты ЭВМ, выделяющие тепловую энергию, наз источн, а поглощ ее - стоками. Этот процесс наз теплообменом (3 спос кондукции или теплопроводность, естеств и принудит конвенция, излуч). Тепловой режим конструкции ЭВМ зависит от след факторов:

*температура окруж среды. *мощности истоков и стоков тепл энергии. *мощности системы охлаждения. *условий теплообмена.

Тепловой режим наз нормальной, если t элементов конструкции < допустимой ПТЗ.

Способы переноса тепловой энергии

В общем случае перенос энергии Фi от поверхности с t Qj описываются следующим соотношением:

Qi-Qj=Fij Фi и Qi-Qj=Fji Фi

где разница Qi-Qj – температурный напор

Fij–коэфф пропорциональности (темп коэфф).

Структура коэфф Fij зависит от способа переноса тепл энергии.

Кондуктивный перенос

Это перенос теплоты посредством взаимод между молекулами тела или соприкасающихся тел. Если t – разная, то возникает поток теплоты, направленный в сторону меньшей t. Если между поверхностями j и i отсут стоки и ист тепловой энергии, то Fij наз тепловым сопрот Rij, а велна обратная наз тепловой проводимостью ij.

Эл конструкции ЭВМ могут иметь разную форму:

Конвективный теплообмен

Перенос теплоты связан с движ жидкой или газообр среды, соприкасающейся с твердым телом (Элементом конструкции). Наз естественной, если осущ при свободном движении среды, за счет разности плотности холодной и горячей области, и принудит, движение среды происходит под действием внешних сил.

Если между поверхности i и j нет источников и стоков тепловой энергии, то

Rij=1/(kij*Si) , где

Kij- коэфф теплопередачи в прослойке

Si – площадь поверхности.

Рассмотрим естест конвенцию в неогран простр здесь: 1.теплообмен неогран цилиндра (навесные проводники) 2.теплообмен плоскостей и цилиндрических стенок (между корпусом ЭВМ и окружающей средой)

Вынужденная конвенция в неогран пространстве:

1.движ среды вдоль плоскостей или цилиндрических стенок. 2.поперечное обтекание элементов конструкции.

Теплообмен излучением

Тепловая энергия излуч электромагнитными волнами в инфра – красном диапазоне длин. Теплообмен зависит от “черноты” тела, размеров, взаимной ориентации тел.