1.4. Qurilmani ixchamligi va ishonchliligi
Ishonchlilik – vaqt bo‘yicha o‘rnatilgan foydalanish ko‘rsatgichlarini berilgan
vaqt oralig‘ida saqlagan holda, berilgan ish tartibiga, foydalanish shartiga, texnik
hizmat ko‘rsatishga, tamirlashga, saqlash va bir joydan boshqasiga ko‘chirish
shartlariga mos ravishda ob’ektni berilgan vazifani bajarish xususiyati [1,2].
Ishonchlilik bu xususiyatlar to‘plami bo‘lib, ob’ektning vazifasiga va uning
foydalanish sharoilariga bog‘liq holda buzulishga barqarorlik, uzoq muddatlilik,
ta’mirlashga layoqatlik va saqlanishlik kabi xususiyatlarni yoki bu xususiyatlarning
ma’lum qismidan iborat bo‘lishi mumkin va ob’ektning tashkil etuvchi qismilari
uchun ham bu xususiyatlar o‘rinlidir.
24
Ishonchlilik ko‘rsatgichi miqdor bilan harakterlanadi, ushbu ob’ektga
ishonchlilikni ifodalaydigan qaysidir darajadagi ma’lum xususiyatlar tegishlidir. Bir
hil ishonchlilik ko‘rsatgichlarini (masalan, texnik resurs, ishlab berish muddati)
o‘lchash mumkin va o‘lchov birligi mavjut, bir qator boshqa ko‘rsatgichlar esa
o‘lchami yo‘q (masalan, buzulmasdan ishlash extimoli, tayyorlik koeffitsienti).
Yashovchanlik – ma’lum turdagi buzilishlar yoki nosozlik bo‘lgan hollarda
ham ob’ektni ishchi holatini saqlab qola olish (qisman yoki to‘liq) xususiyati.
Ishchi holat – bu ob’ektni berilgan vazifani bajarish imkoniyatini
harakterlovchi, ko‘rsatgichlarining barcha qiymatlari texnik-normativ talablariga,
konstruktorlik hujjatlariga mos holati.
Buzilish – ob’ektni ishchi holatini izdan chiqish voqeasi. Buzilish ko‘rsatgichi
– belgilar (alomatlar) to‘plami bo‘lib, ularning mavjutligi orqali buzilish sodir
bo‘lganlik dalili keltiriladi.
Buzilishlar turi:
➢ vazifasini bajarishdan to‘xtash (ob’ekt asosiy vazifalarni bajarishni
to‘xtatadi);
➢ parametrik buzilish (ob’ektning bazi ko‘rsatgichlari ruxsat etib
bo‘lmaydigan darajada o‘zgaradi).
Buzilish tabiati:
➢ tasodifiy,
inobatga
olinmagan
yuklanishlar,
materialdagi
shkastlanishlar, boshqarish tizimidagi nosozliklar va xizatchilarning
yo‘l qo‘ygan xatoligi vahokazo;
➢ tizimli, qonuniy va albatta bo‘ladigan xodisalar ta’sirida, nosozliklarni
sekin asta yig‘ilib borishi natijasida: charchash, eskirish, qarish,
zanglash vahokazo.
Buzilishlarni turlarga ajratishdagi asosiy belgilar:
➢ hosil bo‘lish harakteri;
➢ hosil bo‘lish sababi;
➢ bartaraft etish harakteri;
➢ buzilish oqibatlari;
25
➢ ob’ektni keyinchalik ishlatilishi;
➢ topishning osonligi;
➢ hosil bo‘lish vaqti.
Buzilishni yuzaga kelish harakteri:
➢ to‘satdan buzilish – ob’ekt ko‘rsatgichlarini keskin o‘zgarishida
namoyon bo‘luchi buzilish;
➢ sekin asta buzilish – ob’ekt sifatini sekin asta yomonlashuvi oqibatida
sodir bo‘luvchi buzilish.
To‘satdan buzilishlar odatda elementlarni mexanik jaroxatlanishi ko‘rinishida
(dars ketish - nozik parchalanish, uzilish vahokazo) va buzilish yaqinlashib
kelayotganlik alomatlari ko‘rinmaydi. To‘satdan buzilish oldingi ish vaqtiga bog‘liq
bo‘lmagan, yuzaga kelish vaqti xoxishiy bo‘lishi bilan harakterlanadi.
Sekin asta buzilishlar detal va materiallarning eskishi bilan bog‘liq.
Buzilishlarni hosil bo‘lish sabablari:
➢ konstuksion buzilish, ob’ektni konstuksiyasidagi kamchilik va
noto‘g‘ri konstruksiya tufayli sodir bo‘ladi;
➢ ishlab chiqarishda yo‘l qo‘yilgan hatolik sababli buzilish, texnolgiya’ni
normadan
chekinishi
yoki
texnologiyani
yetarli
darajada
rivojlanmaganligi bilan bog‘liq ob’ektni tayyorlashdagi hatoliklar
tufayli sodir bo‘ladi;
➢ foydalanishdagi buzilish, foydalanish qoidalariga rioya qilinmaganda
yuzaga keladi.
Buzilishlarni bartaraf etish harakteri:
➢ turg‘un buzilish;
➢ o‘xtin-o‘xtin buzilish (hosil bo‘ladi/yo‘q bo‘lib ketadi). Buzilish
oqibati – yengil buzilish (yengil bartaraft etiluvchi);
➢ o‘tracha buzilish bir-biriga ulangan qurilmalarni buzilishiga olib
kelmaydi (ikkilamchi buzilish);
➢ og‘ir buzilish ikkilamchi buzilishlarga sababchi bo‘ladi yoki insonning
hayotiga va sog‘lig‘iga havf tug‘diradi.
26
Ob’ektni keyinchalik foydalanishiga qarab buzilishlar quyidagilarga
bo‘linadi:
➢ butkul buzilishlar, bu buzilishlarni tuzatilmaguncha ob’ekt ishlashining
imkoniyati yo‘q;
➢ qisman buzilish, bu holda ob’ektni qisman ishlatish mumkin.
Buzilishlarni oson aniqlash bo‘yicha ko‘rinib turgan (yaqqol) va yashiringan
(berk) buzilishlar bo‘lishi mumkin.
Buzilishlarni sodir bo‘lish vaqti bo‘yicha ular quydagilardan iborat:
➢ sozlash davridagi buzilish, ya’ni foydalanish davrining boshlanishida
hosil bo‘ladigan buzilishlar;
➢ normal foydalanish davrida yuzaga keladigan buzilishlar;
➢ eskirishdagi buzilish, ya’ni material va detallarning yemirilishi va
eskirishi natijasida tiklab bo‘lmaydigan buzilish sodir bo‘lishi.
Qurilmalarda ko‘pincha uchraydigan buzilishlar turi:
➢ vazifasini bajarishdan to‘xtash (butunlay buzilish) – ob’ektni asosiy
vazifalarini bajarishdan to‘xtashi (masalan, tranzistorlarni kuyishi);
➢ parametrik buzilishlar – ob’ektning ko‘rsatgichlari yo‘l qo‘yib bo‘lmaydigan
darajada o‘zgarishi (masalan, manba kuchlanishini o‘zgarishi);
➢ tasodifiy buzilishlar – loyihalashtiruvchilarning xatosi sababli, manbadagi
buzilishlar tufayli, xom ashyodagi nosozlik oqibatida yoki ko‘p ishlatilish
natijasida eskirishi, zanglash hamda eskishi sababli tizimli buzilish hosil
bo‘lishi mumkin.
O‘rnatiladigan tizimlarga nisbatan umumiy vazifalarni bajaruvchi
kompyuterlar uchun energiyani istemoli masalasi juda ham muhim masala emas.
Masalan shaxsiy kompyuter yoki server markaziy elektor tarmog‘idan ta’minlanadi
va ular energiya istemoliga jiddiy cheklovlar qo‘ymaydi. Undan tashqari, shaxsiy
kompyuterning g‘ilofining hajmi majburiy sovutish vositasini o‘rnatish uchun
yetarli darajada katta. Umumiy masalalar uchun mo‘ljallangan kompyuterlarga
aksincha o‘rnatiladigan tizimlar istemol enenrgiyaga keskin cheklov qo‘yiladigan
sharoitda ishlashlari kerak, chunki avtonom enenrgiya manbali o‘rnatilgan tizimlar
27
soni doimiy oshib bormoqda. Shu bilan bir qatorda foydalanuvchilar tizimlarning
ixcham bo‘lishiga talabgordirlar (masalan, mobil telefonlar, tonometr, elektron
soat). Energiya istemolini cheklash uchun turli yechimlar ishlatiladi:
mikrosxemaning takt chastotasini kamaytirish, vaqtincha istemol quvvatini
kamaytirish.
Zamonaviy o‘rnatiladigan tizimlarning ko‘pi yetarli darajadagi ixcham
qurilmalarga joylashtirilishi kerak, mobil telefon, televizorning boshqarish
qurilmasi, energiyaning istemol datchiklari kabi qurilmalarga. Juda ko‘pchilik
hollarda o‘rnatiladigan tizimlarning bosma platalarini geometriyasi uni joylashtirish
mo‘ljallangan qurilma g‘ilofining o‘lchamiga bog‘liq. Bajarilishni
ixchamlashtirish – hozirgi zamon o‘rnatiladigan tizimlarini loyihalashtirish va
tayyorlashdagi muammolardan biridir.
Yana bir muhim muammo, bu tayyor maxsulotni testlash imkoniyati,
loyihalash jarayonida va shuningdek ishlab chiqarish jarayonida. Ko‘pchilik
o‘rnatiladigan tizimlarda ichki testlash dasturlari bo‘lishi kerak, ular tez va yuqori
darajada ishonchlilik bilan boshqarish dasturlarini aniq ishlashligiga ishonch xosi
qilishni taminlaydi.
O‘rnatiladigan tizimlarning loyihalashtiruvchilari uchun inson va
boshqariladigan ob’ektning muloqot masalalarini yechish juda ham muhim masala
hisoblanadi. Loyihalashda datchiklar turini tanlash, qurilmaning o‘zini konstruktiv
bajarilishiga, elektron bloklarni apparat yechimiga va nixoyat ishlov berish
algoritmlari uchun jiddiy etibor qaratish kerak bo‘ladi.
O‘rnatilgan tizim foydalanuvchi yoki atrof muhit bilan muloqatda bo‘lishi
kerak. Harakatni boshqarish qurilmalari infra qizil datchiklar yordamida to‘siqlarni
aniqlash va ularni aylanib o‘tishni taminlashi kerak, robot tashqaridan berilgan
buyruqqa etibor qilishi kerak, maishiy hizmat qurilmalari boshqarish qurilmasidan
berilgan buyruqqa binoan ish tartibini o‘zgartirishi kerak, qo‘riqlash xabar berish
tizimi binoni saqlash datchiklari bilan va shuningdek insonni boshqarish azolari
bilan muloqatda bo‘lishi kerak.
28
Narxni arzonlashtirish. Ko‘pchilik o‘rnatiladigan tizimlar uncha qimmat
bo‘lmagan ommaviy haridorgir qurilmalarni boshqarish uchun mo‘ljallangan, ular
mikroto‘lqinli pech, mobil telefonlar, o‘yinchoqlar. Bundek qurilmalarning
ommaviyligi ularni oxirgi narxi bilan aniqlanadi, bu esa loyihalashtirish va ishlab
chiqarishga qattiq cheklashlar o‘rnatilishini taqazo qiladi. O‘rnatiladigan tizimlar
bo‘lishi mumkin bo‘lgan ko‘p yechimlarga ega, joriy etilish bosqichida ham
(mikrokontroller yoki dasturlanuvchi mantiqiy matritsa, buyurtma KIS va
shtampovka qilingan interfeys sxemalari), shuningdek aniq element asosini tanlash
bosqichida
ham.
Shuning
uchun
narxini
arzonlashtirish
maqsadida
loyihalashtirishni to‘g‘ri strategiyasini tanlash – o‘rnatiladigan tizimlarni
loyihalashtirishdagi asosiy muammolaridan biridir.
O‘rnatiladigan tizimlar aksariyat dasturiy joriy etiluvchi tizimlar toifasiga
kiradi (Software-Intensive yoki Software-Dominated Systems). Bu tizimning
bajaradigan vazifalarini ko‘pini dasturiy joriy etilishini bidiradi. Dasturlanuvchanlik
va tarkiblashtira olinishi o‘rnatiladigan tizimlarning barcha bosqichlarida va
komponentlarida mavjut va u holat jadallik bilan yuqori darajada rivojlanmoqda.
Hatto “o‘rnatiladigan dasturiy ta’minot” atamasi paydo bo‘ldi (Embedded
Software), u bugungi kun dasturiy ta’minoti va uni yaratish texnologiyasining
alohida xususiyatlariga urg‘u berish uchundir. O‘rnatilgan tizimlarning element
asosini elektron, optik, mexanik va boshqa fizik komponentlar tashkil etadi
(elementlar, modullar, bloklar), ular yordamida o‘rnatiladigan tizimlar jismoniy
joriy etiladi.
Bugungi kunda bundek elementlar ro‘yxatidan murakkab protsessor
mikrosxemalari
(mikroprotsessorlar),
kontrollerlar,
akseleratorlar,
hisoblagichlarning tizimli platalari joy olgan. O‘z navbatida bundek elementlar
qatoriga doimiy hotira blokiga joylashtirilgan dasturiy vositalar (zagruzchik,
protokol steklari va boshqalar) kiradi. Shundek qilib, hatto ananaviy hisoblash
vositalarni element asosining tasavvuri faqat konstruksiya va sxemotexnikani
bayon qilish chegarasidan chiqib ketib ko‘pincha arxitektura, sistemotexnika,
dasturlash masalalariga to‘qnash kelmoqda.
| 