Вычислительном комплексе

В результате проверки многих гипотез о реакциях между элементарными частицами программа «Кик» обычно обеспечивает их отбор или по крайней мере значительно сокращает число неоднозначностей. Программы фиксации треков и «Кик» содержат около 10000 команд и написаны для вычислительных устройств фирмы IBM серий 704, 709, 7090 и т. д. По этим программам обработка типичного события вычислительным устройством серии 7090 занимает около четырех секунд. Обработка данных пузырьковых камер производится в настоящее время на нескольких подобных вычислительных устройствах, работающих в США и Европе непрерывно. Работу такого вычислительного устройства можно коммерчески оценить примерно в один миллион долларов в год.

Основные схемы построения информационно-измерительных систем — радиальная и магистральная. На рис. 6.1 в качестве примера показано построение радиальной системы, состоящей из следующих функциональных элементов: коммутатора аналоговых измерительных сигналов (К.АС), цифрового вольтметра (ЦБ), цифрового частотомера (ЦЧ) и цифрового вычислительного устройства (ЦВУ) — процессора.

Подавая непрерывно изменяющийся во времени параметр u = u(t) на вход вычислительного устройства, воспроизводя-

Структура вычислительного устройства для обработки сигналов многоканального бетатронного дефектоскопа основана на различении дисперсии (по тесту Шеффе) в регистрирующих ка-' налах и предположении о распределении отсчетов с детекторов излучения

по коррелированному нормальному закону (рис. 10). Для этих же условий определена структура вычислительного устройства для обработки сигналов по тесту Бартлетта (рис. 11). Данные с измерительных каналов посту-

Рис. 11. Структурная схема вычислительного устройства по тесту Бартлетта

5. Система автоматизированного управления технологической надежностью станков. На основе рассмотренной блок-схемы могут разрабатываться различные системы управления технологической надежностью оборудования, например с применением специализированного вычислительного устройства (мини-ЭВМ). В таком устройстве сигналы датчиков, характеризующие состояние технологической системы, обрабатываются по специальной программе и с учетом функциональных зависимостей, связывающих относитель^ ное положение инструмента и обрабатываемой детали, рассчитывается суммарная погрешность обработки, направление и величина подналадочного импульса. •

Для предупреждения возможности получения дефектных деталей из-за сбоя в работе вычислительного устройства или возникновения непредусмотренных системой управления ситуаций обрабатываемые детали пропускаются через датчик предельных размеров, который фиксирует только выход размеров детали за пределы поля допуска. Сигналы о наличии бракованных деталей поступают в блок аварийной остановки станка. Вычислительное устройство управляет через цифро-аналоговый преобразователь исполнительными механизмами, которые осуществляют два вида подналадочных перемещений: грубое — шлифовальной бабкой и точное — управляемым опорным ножом.

Блок-схема алгоритма управления точностью обработки, реализуемого с помощью вычислительного устройства, начинается с ввода исходных данных, представляющих собой константы и вспомогательные параметры, не изменяющиеся во времени. Исходная информация дополняется текущей информацией от датчиков, регистрирующих состояние рабочих органов станка в тот или иной момент времени. На основании поступившей информации вычисляются: зона рассеивания от быстропротекающих процессов, зона рассеивания погрешностей настройки, а также другие параметры, характеризующие точность станка. Далее определяются текущие верхняя и нижняя границы возможного смещения уровня настройки и фактическое на данный момент времени ее значение.

При использовании настоящих многокомпонентных датчиков вызывает затруднение достижение достаточно большой избирательности по направлению [уравнение (2.77)]. Так как последующее введение поправок невозможно или требует очень больших затрат, подобные датчики очень дороги. Единственным выходом является использование простого вычислительного устройства для введения поправок вне датчика.

сов и высоких скоростей вычисления, поэтому необходимо стремиться к использованию вычислительного устройства в режиме разделения времени [166—168].

1.Следует принимать во внимание не только стоимость замены вышедшего из строя узла, но и стоимость отказа любой установки или оборудования в результате повреждения. При необходимости непрерывной работы узла (например, переключающего реле в телесвязи или счетно-вычислительном комплексе) потеря мощности может быть настолько убыточной, что мероприятие по предотвращению коррозии, которое по расчетам является неэкономичным, может быть полностью оправданным. Противокоррозионной защитой нельзя пренебречь в тех случаях, когда поломка явится причиной нарушения техники безопасности.

ный. Этот процесс включает прямое и обратное быстрое преобразование Фурье, что обеспечивается специальным матричным процессором в управляющем электронно-вычислительном комплексе ЭГС.

На вычислительном комплексе осуществляется оформление текстовой технологической документации на алфавитно-цифровом печатающем устройстве (АЦПУ), оформление эскизов оперативных карт технологического процесса на рулонном или планшетном графопостроителе. Вывод текстовой и графической информации для комплектации технологических документов должен производиться одновременно. Чертежи оснастки оформляются отдельно.

По мере накопления опыта на вычислительном комплексе предприятия, развития информационного обеспечения и увеличения его объема выявляется необходимость расширения возможностей вычислительного комплекса. Для предприятий, которые начинают использовать диалоговое проектирование, можно рекомендовать ориентировочный начальный комплекс технических средств: мини-ЭВМ, устройство сопряжения вычислительных машин, полуавтомат кодирования графической информации, устройство преобразования графической информации, графопостроители планшетного и рулонного типов, графический и алфавитно-цифровой дисплеи, алфавитно-цифровое печатное устройство, ленточный перфоратор, фотосчитыватель, накопители на сменных магнитных- дисках и магнитной ленте, адаптер дистанционной связи технических средств. Этот комплекс может внедряться в зависимости от конкретных условий.

Надежность и высокое качество проектов радиационной защиты ядерно-технических установок прямо зависят от качества моделей расчетов: их адекватности реальным условиям и надежности константного обеспечения. Эти свойства расчетных моделей могут быть проверены только в результате измерений наиболее общей характеристики поля излучения за макетом радиационной защиты — спектра излучения в необходимом энергетическом интервале, обработанном по методике, дающей возможность вычислить погрешности восстановления спектра, а также погрешность определения любого линейного функционала от спектра. Для измерений спектра в области энергий нейтронов от 0,4—1 до 10—15 МэВ в настоящее время применяют сцинтилляционный спектрометр быстрых нейтронов с кристаллом стильбена различных размеров и электронной схемой дискриминации импульсов от у-фона по фронту нарастания импульсов. При измерении и обработке (восстановлении) спектра из измеренных амплитудных распределений возникают погрешности, обусловленные методикой эксперимента (неправильный учет фона, различных поправок и т. п.), применяемым методом обработки, а также статистические погрешности. Здесь описываются алгоритмы и программа восстановления спектров быстрых нейтронов и вычисления статистических погрешностей, вызванных статистикой отсчетов в каналах анализатора и нестабильностью регистрирующей аппаратуры спектрометра, приводящей к нестабильности энергетической шкалы анализатора импульсов. Проверку использованных алгоритмов и программы обработки проводили при измерении спектра быстрых нейтронов, образующихся при спонтанном распаде Cf. Этот спектр хорошо известен по результатам многочисленных экспериментов с использованием различных методик и является своеобразным «международным стандартом». Измерения и обработки результатов проводили на измерительно-вычислительном комплексе (мини-ЭВМ

Пример 5.9. На вычислительном комплексе из двух ЦВМ, функционирующих как двухканальная система с бригадной организацией работы, решается задача, требующая 10 ч машинного времени одиночной ЦВМ. Для защиты решения от сбоев, возникающих в каждой ЦВМ с интенсивностью Л=0,05 ч~', задача разбивается на 20 этапов и применяется метод повторного счета. Время .сравнения результатов мало и можно считать, что tK = 0. Необходимо выбрать резерв времени, который обеспечил бы вероятность решения задачи не менее 0,9. Какую вероятность решения задачи обеспечивает при тех же условиях одноканальная система, в- которой для аппаратурного контроля сбоев обе ЦВМ параллельно решают один и тот же этап задачи. Если каждая ЦВМ имеет специальное устройство контроля, то каким может быть параметр потока сбоев этого устройства, чтобы при той же кратности резерва времени вероятность решения задачи •была не ниже, чем в системе с повторным счетом.

Пример 6.1. На вычислительном комплексе из двух ЦВМ решается задача статистического моделирования. ЦВМ-1 с быстродействием в 90 тыс. операций/с подготавливает предварительные данные для модели и передает их через автономное устройство обмена (УО) в буферное запоминающее устройство (БЗУ), состоящее из двух блоков ОЗУ и одного накопителя на магнитной ленте (НМЛ), откуда эти данные поступают по требованию в основную машину ЦВМ-2 с быстродействием в 80 тыс. операций/с. Необходимо найти вероятность безотказного функционирования комплекса в течение 18 ч и среднюю наработку до первого отказа, полагая, что обе ЦВМ выполняют в одной реализации моделируемого случайного процесса примерно одинаковое количество операций. Наработка на отказ ЦВМ-1, ЦВМ-2, НМЛ и УО (вместе с ОЗУ) равна соответственно 100, 250, 1250 и 5000 ч. Среднее время восстановления ЦВМ-1 равно 0,5 ч. Сравнить полученные характеристики с характеристиками надежности того же комплекса, работающего без БЗУ. Как изменятся характеристики надежности, если предварительные расчеты поручить ЦВМ-2, а основные ЦВМ-1?

Пример 6.3. В вычислительном комплексе, рассмотренном в примере 6.1, создается резерв машинного времени ?и=1,5 ч. Необходимо найти вероятность безотказного функционирования комплекса, полагая, что среднее 1время восстановления ЦВМ-2, УО и БЗУ равно ?в = 0,5 ч и что во время ремонта ЦВМ-2 устройство обмена не принимает информацию из ЦВМ-1.

В рассматриваемом вычислительном комплексе используется девять машинных программ. Трудоемкость подготовки исходной информации и затраты машинного времени при использовании вычислительного комплекса существенно зависят от длительности расчетного срока, разд еров ЭЭС, числа стратегий и альтернатив, объема выводимой информации, принятых методов рациональной организации расчетов, степени агрегигогания и т. д. В некоторых средних условиях для расчета пяти стратегий развития ТЭС в крупной энергосистеме за 15-летний срок (при десяти альтернативных наборах исходной информации) требуется 15 час машинного времени ЭЦВМ типа БЭСМ-4. Объем вводимой для указанного комплекса расчетов исходной информации составляет 1200—1600 чисел.

Техническое состояние оборудования и технологических схем при диагностировании тепловой экономичности в этом классе показателей анализируется по отклонениям фактических технико-экономических характеристик от нормативных, с расширением и углублением существующих штатных функций автоматической егетемы управления паровых турбин энергоблоков. Методики разрабатываются, в основном, на известных моделях рабочего процесса с использованием балансных методов и штатных первичных приборов (с некоторым расширением существующего объема). Реализуются они на штатном информационно-вычислительном комплексе (ИВК) энергоблока без существенного расширения его. Оценка ведется непрерывно (с заданной периодичностью) на работающем оборудовании без специальных диагностических режимов (функциональное диагностирование). Результаты выдаются автоматически при наличии отключений или по вызову оператора, интегрируются за отчетные интервалы (смена, сутки, месяц) и документируются. В практике эксплуатации широкое применение находит типовой алгоритм АСУ ТП [105].

1) недостаточной надежностью (авария в центральном вычислительном комплексе выводит из строя большую часть функций системы) ;

ный. Этот процесс включает прямое и обратное быстрое преобразование Фурье, что обеспечивается специальным матричным процессором в управляющем электронно-вычислительном комплексе ЭГС.