Моделювання задач масового обслуговування ЕОМ (стр. 11 из 12)
(1.7)Потік відмов при l (t)=const називається простимі саме він реалізується для більшості РЕЗ в перебігу періоду нормальної експлуатації від закінчення прироблення до початку старіння і зносу.
Підставивши вираз щільності вірогідності f(t) експоненціального розподілу (1.7) в (1.1), отримаємо:
T0 =1/l, (1.8)
тобто при простому потоці відмов середнє напрацювання Т0назад інтенсивності відмов l. З допомогою (1.7) можна показати, що за час середнього напрацювання, t= Т0, вірогідність безвідмовної роботи виробу складає 1/е. Часто використовують характеристику, звану g - процентним напрацюванням- час, в перебігу якого відмова не наступить з вірогідністю g (%):
(1.9)Вибір параметра для кількісної оцінки надійності визначається призначенням, режимами роботи виробу, зручністю застосування в розрахунках на стадії проектування.
3.2.2 Вірогідність безвідмовної роботи
Вірогідність того, що в межах заданого напрацювання t відмова об'єкту не виникає:
(1.10)Вірогідність протилежної події називається вірогідністю відмовиі доповнює вірогідність безвідмовної праці до одиниці:
q(t)=Вер(TЈ t) =1 - p(t)=F(t). (1.11)
У (1.10) і (1.11) F(t) є інтегральна функція розподіл випадкового напрацювання t. Щільність вірогідності f(t) також є показником надійності, званим частотою відмов:
(1.12)З (1.12) очевидно, що вона характеризує швидкість зменшення вірогідності безвідмовної роботи в часі.
3.3 Постанова математичної моделі розрахунку
При розрахунку надійності приймаються наступні допущення:
- відмови елементів є незалежними і випадковими подіями;
- враховуються тільки елементи, що входять в завдання;
- вірогідність безвідмовної роботи підкоряється експоненціальному закону розподілу;
- умови експлуатації елементів враховуються приблизно за допомогою коефіцієнтів;
- враховуються катастрофічні відмови.
Відповідно до прийнятих допущень в розрахункову схему повинні входити наступні елементи:
- елемент К1, тобто кількість СІС і БІС;
- елемент К2, тобто кількість ІС малого ступеня інтеграції (МІС);
- елемент К3, тобто кількість резисторів;
- елемент К4, тобто кількість конденсаторів:
- елемент К5, тобто кількість світлодіодів;
- елемент К6 тобто кількість паяних з'єднань;
- елемент К7, тобто кількість роз'ємів.
Відповідно до розрахункової схеми вірогідність безвідмовної роботи системи визначається як:
де N - кількість таких елементів, що використовуються в завданні
Pi - вірогідність безвідмовної роботи i-го елемента.
Враховуючи експоненціальний закон відмов, маємо:
де ni - кількість елементів одного типу, lj- інтенсивність відмов елементів j-го типу. Прічому lj=kl x lj0, де kl - коефіцієнт, що враховує умови експлуатації, а lj0 - інтенсивність відмов в лабораторних умовах.
Сумарна інтенсивність відмов елементів одного типу складі
Виходячи з умов експлуатації приймаємо kl=1. Ніяких додаткових поправочних коефіцієнтів вводитися не буде, оскільки всі елементи системи працюють в нормальних умовах, передбачених в ТУ на дані елементи.
Для елементів. що використовуються для побудови вбудованого контролеру, прийняті наступні інтенсивності відмов:
Мікросхеми з 14 виводами l1 = 4.5x10-7
Мікросхеми з 16 виводамиl2 = 4.0x10-7
Мікросхеми з 48 виводами l3 = 3.2x10-7
Резисторі l4 = 1.0x10-5
Конденсаторі електролітичні l5 = 0.1x10-5
Конденсаторі керамічні l6 = 0.04x10-5
Світлодіоди l7 = 0.26x10-5
Паяні з'єднання l8 = 1.0x10-7
Роз'єми з 48 виводами l9 = 0.2x10-5
3.4 Розрахунок надійності вбудованого контролеру
Виходячи з цих значень можна підрахувати сумарну інтенсивність відмов всіх елементів одного типу, а потім і для всіх елементів вбудованого контролеру.
Вірогідність безвідмовної роботи вбудованого контролеру за Т=1000 годин
; 
Середній година напрацювання на відмову
Тм = 1/lЕобщ
Наша схема вбудованого контролеру включає в свій склад наступні елементи:
Конденсаторі електролітичні – 4.
Конденсаторі керамічні – 17.
БІС з 14 висновками – 17.
Паяні з'єднання – 328.
Роз'єми з 48 виводами – 1.
Тоді
lЕобщ.=4*0,1*10-5+17*0,04*10-5+17*4,5*10-7+328*1,0*10-7+1*0,2* 10-5=5,325*10-5
Оскільки ВК не має резервних елементів, і вихід з ладу будь-якого з елементів спричинить за собою відмову всього пристрою, то середній час напрацювання на відмову визначиться як
Тм = 1/2,295*10-5= 43572 годин.
Тоді вірогідність безвідмовної роботи за восьмигодинну зміну складає:
За період Т=1000 годин, вірогідність складає 0, 8441
4. Складання конфігурацій комп’ютера для придбання нового в замін комп’ютера, що вийшов з ладу
4.1 Завдання
У рекламному відділу невеликого офісу, вийшов з ладу, по причині фізичного зносу, комп’ютер, на якому працюють в офісі. З метою придбання нового, треба скласти необхідну конфігурацію сучасного економічного вигідного комп’ютера. Кошти на нову техніку у підприємства обмежені. Виходячи з цього необхідно знайти баланс між ціною та якістю.
4.2 Аналіз необхідної конфігурації
Комп’ютери, що працюють з відео призначені для застосування в якості машин для введення, тимчасового зберігання, редагування необхідної інформації:
- зберігання та робота з інформацією;
- надійність;
- ергономічність.
Враховуючи перераховане вище та можливість роботи комп’ютера в складі локальної комп’ютерної мережі, можливо скласти наступні вимоги до конфігурації:
- достатня швидкість роботи процесора;
- некритичний об’єм пам’яті;
- обов’язкова присутність мережної карти
- середній об’єм накопичувача на жорстких дисках;
- наявність пишучого приводу CD дисків
- вартість програмного забезпечення при складанні конфігурації не враховується.
4.3 Складання конфігурації
Для задоволення вимог до складових комп’ютера, слід запропонувати наступні конфігурації (таблицях 4.1 – 4.3):
Таблиця 4.1 – Перша конфігурація
| Найменування складової частини | Ціна, дол. |
| AMD ATHLON LE-1600 (AM2) BOX (ADH1600DHBOX) | 56,72 |
| CPU COOLER AVC Z9U741L001 на Socket 775, heatpip | 10,59 |
| Socket 775: Intel 945GC+ICH7 ASUS P5GC-MX; mATX/ | 56,72 |
| DDR II 512Mb 667 MHz PC2-5300 Brand Samsung | 14,57 |
| DVD-ROM 16x/48x, LG Black , 21,600 Kb/sec(16xDVD | 19,19 |
| HDD: 80.0g 7200 Serial ATA II Samsung 8Mb (NCQ) | 53,01 |
| PCIeX: ATI X1550 SAPPHIRE 256MB/128bit/DDR2/TV/D | 58,31 |
| ATX Middle Tower KM KOREA Pro Mast, Silver, PSU | 37,8 |
| 17" TFT, AOC 172S (TN, 8ms, 270/600:1, 150/130 D | 219,28 |
| Spk, 2.0, Genius SP-P110 (Beige), 1Wx2, 200-20КГ | 5,42 |
| Keyboard, Genius KB-06X (E) PS/2, PS/RS/BIG ENTE | 5,31 |
| Mouse, A-4 Tech OP-620(D) PS/2 optical, 650 dpi, | 4,23 |
| Mouse Pad Digitex, тканевый верх, резиновая осно | 0,8 |
| Всього: | 548,77 |
Таблиця 4.2 – Друга конфігурація
| Найменування складової частини | Ціна, дол. | |
| Intel Pentium dual-core LGA 775 1.8G/1Mb/800 FSB | 90,41 | |
| Socket 775: Intel G965+ICH8 INTEL DG965SSCK bulk | 109,22 | |
| DDR II 1 Gb 667 MHz PC2-5300 PQI | 24,23 | |
| FDD 3,5", Mitsumi Black | 7,57 | |
| DVD -RW/+RW , NEC SATA (AD-7203S) Lableflash 20x | 35,46 | |
| HDD:160.0g 7200 Serial ATA II Western Digital 16 | 73,09 | |
| PCIeX: ATI X1650 SAPPHIRE 256MB/128bit/DDR3/TV/D | 63,6 | |
| ATX Midi Tower Storm 2662-4-SX, PSU 400W (AB POW | 54,6 | |
| 19"TFT, SAMSUNG 920NW (LS19HANKSM) ( 5ms,300/70 | 231,38 | |
| Spk, 2.0, F&D SPS 606 (silver), 2x2.5W, 60-16KHz | 15,1 | |
| Keyboard, Genius KB-220 USB, Black, Slim, Multim | 9,62 | |
| Mouse, A-4 Tech BW-26(X5-26D)-(6,5) ( USB+PS/2 | 7,57 | |
| Mouse Pad ПРОБКОВЫЙ "Техас" 20х23см крупная крош | 0,8 | |
| Всього: | 722,65 | |
Таблиця 4.3 – Третя конфігурація
| Найменування складової частини | Ціна, дол. |
| AMD PHENOM X4 9500 (AM2) BOX (HD9500WCGDBOX) | 236,42 |
| Socket 775: Intel 975X+ICH7R INTEL D975XBX2KR | 185,54 |
| DDR II 2 Gb 800 MHz PC2-6400 A-DATA | 50,36 |
| FDD 3,5", Mitsumi Silver | 8,22 |
| DVD -RW/+RW, LG RTL SuperMulti Double Layer, 20x | 71,51 |
| HDD:500.0g 7200 Serial ATA II WD (5000АACS ) 16M | 167,52 |
| PCIeX: nVidia 8600GTS PALIT 512MB/128bit/DDR3/TV | 208,86 |
| EATX Midi Tower CHIEFTEC AEGIS CH-05B-B-OP, no/P | 80,98 |
| 19"TFT, SAMSUNG 961BF (LS19PFDQSQ) | 398,24 |
| Spk, 2.0, Sven BF-31R (Silver) 2x18W,40-20KHz, д | 66,42 |
| Keyboard, Logitech Media 600, USB, RTL (920-0000 | 32,25 |
| Mouse, A-4 Tech BW-26(X5-26D)-(4,3) USB+PS/2 opt | 7,46 |
| Mouse Pad ПРОБКОВЫЙ "Прорезиненный" тол. 3мм, 20 | 1,00 |
| Блок питания FSP 500W Blue Storm (AX500-A), Pass | 72,78 |
| Всього: | 1587,56 |
Всі конфігурації складені на підставі прайс – листу фірми „Информационные технологии” (м. Северодонецьк) від 17.02.2008р.
4.4 Вибір відповідної конфігурації
Розглянувши запропоновані конфігурації можливо зробити такі висновки:
- перша конфігурація більш дешева, тобто вона є економічно найвигіднішою і, при значному обмеженню в коштах, можливо придбати саме такий комп’ютер, але складові, що застосовані при розробці конфігурації, вже зняті з виробництва та пропонуються продавцями лише для заміни в несправних застарілих машинах, або для незначного підвищення продуктивності таких комп’ютерів.