Автоматичне нагромадження й обробка інформації про надійність обчислювального комплексу.

Для аналізу ефективності роботи обчислювального комплексу й інших пристроїв в АСУТП передбачені засоби автоматичного нагромадження й обробки інформації про надійність їхньої роботи. Накопичуються, наприклад, статистичні дані про помилки з метою виявлення найбільш ймовірних джерел помилок і локалізації причини збоїв і перемежованих відмовлень. Це одна з найбільш складних проблем експлуатації обчислювальних комплексів унаслідок невідтворюваності ситуації і непередбачуваності подій.

Автоматичне нагромадження інформації про помилки відбувається шляхом реєстрації стану обчислювального комплексу в момент помилки. В операційних системах використовуються спеціальні засоби обробки помилок по типах і нагромадження інформації про їх у спеціальних системних журналах помилок (це звичайно область на резидентному магнітному диску).

Необхідно прагнути охопити всі можливі помилки в системі, зареєструвавши їх і зберігши з метою наступного аналізу і скорочення витрат часи операційної системи на ці операції.

Використовуються наступні програмні засоби обробки інформації про помилки:

- оброблювачі;

- машинних помилок;

- канальних помилок;

- реєстратори;

- збоїв периферійних пристроїв;

- відмовлень периферійних пристроїв;

- перевантажень операційної системи;

- втрат переривань вводу-виводу;

- реконфігурації;

- програмних помилок.

Оброблювач машинних помилок обробляє помилки, що виявляються схемами контролю процесора. Він реєструє стан ЕОМ у момент помилки процесора в системному журналі і забезпечує відновлення системи.

Оброблювач канальних помилок реєструє інформацію про помилку в системному журналі і готує повторення команди вводу-виводу, що відмовила, за допомогою програм відновлення, що маються для кожного периферійного пристрою.

Для реєстрації стану ЕОМ у момент помилки воно заморожується, записується в оперативну чи спеціальну пам'ять (апаратурна реєстрація), а потім - у системний журнал помилок.

Обсяг апаратурної реєстрації визначає точність аналізу і локалізації помилок. Апаратурна реєстрація в залежності від структури ЕОМ може бути об'єднаної чи роздільний. При сполученні апаратури процесора і каналів - реєстрація об'єднана при незалежній структурі - роздільна.

Реєстрація може здійснюватися в оперативній чи спеціальній буферній пам'яті. Реєстрація в оперативній пам'яті виробляється при дозволі переривання від схем контролю. Однак, якщо в момент помилки переривання неприпустиме, то інформація про стан ЕОМ у момент помилки губиться. Особливістю реєстрації в спеціальну буферну пам'ять є те, що вона дозволяє зберігати інформацію про помилки навіть при забороні переривання від схеми контролю. Перепис зареєстрованої інформації станів ЕОМ у системний журнал помилок здійснюється оброблювачем машинних помилок при наявності дозволу на переривання від схем контролю.

Носіями даних про помилки при реєстрації інформації є стандартні магнітні диски, касетні магнітні чи стрічки гнучкі магнітні диски пультових нагромаджувачів, магнітні стрічки "нагромадження" і магнітні стрічки "історії".

При роботі операційної системи ЕОМ інформацію про її стан у момент помилки записується в системному журналі помилок на стандартних магнітних дисках, однак при цьому потрібно працездатність більшої частини устаткування ЕОМ. Інакше виникає небезпека того, що система не може записувати інформацію про стан ЕОМ у системний журнал помилок. Тому для запобігання втрат інформації про помилки поряд із записом у системний журнал ведеться також реєстрація інформації про стан ЕОМ на магнітні носії пультових нагромаджувачів за допомогою апаратурних засобів. Для цієї мети використовується тільки апаратура діагностичного ядра ЕОМ.

Нагромадження й обробка інформації про стан ЕОМ у моменти помилок необхідні для розробки заходів щодо підвищення надійності ЕОМ. Запасу про помилки накопичуються і при проведенні профілактичних іспитів ЕОМ.

Інформація про помилки звичайно записується на стрічках нагромадження і зберігається невеликий проміжок часу. За тривалий період експлуатації ЕОМ інформація про помилки накопичується на стрічках історії. Для цього призначені спеціальні програмні засоби перепису на стрічку історії інформації про помилки із системного журналу, магнітних носіїв пультових нагромаджувачів і стрічок нагромадження.

Для збору статистичних даних про збої кожного з периферійних пристроїв ЕОМ служить реєстратор збоїв периферійних пристроїв.

Він одержує команди керування з програм відновлення від збоїв периферійних пристроїв у складі операційної системи, кожен збій периферійного пристрою кількісно реєструється лічильником збоїв. При переповненні лічильника збоїв реєстратор збоїв записує інформацію про помилку периферійного пристрою в системний журнал помилок.

Інформація про відмовлення периферійного пристрою (про непоправну помилку) за допомогою реєстратора периферійних пристроїв записується в системний журнал помилок.

Реєстратор перезавантажень операційної системи забезпечує запис у системний журнал помилок інформації про факт і причину перезавантажень. Кількість перезавантажень операційної системи є одним з показників надійності системи. У ряді випадків перезавантаження операційної системи приводить також до її відмовлення. Причинами перезавантаження операційної системи можуть бути несправність харчування, помилки системних програм, помилки в роботі апаратури, носія даних, оператора, у програмі користувача в ін.

Обробка статистичних даних із причин перевантажень операційної системи дозволяє встановлювати найбільш ймовірні причини і вживати заходів по їх усуненню.

У системний журнал інформації записується інформація про чи наявність відсутності переривань вводу-виводу за допомогою реєстратора втрат переривань вводу-виводу. При цьому записується тип периферійного пристрою, його адреса і час. У системний журнал також записується інформація про випадки динамічної реконфігурації пристроїв (за допомогою реєстратора) і про програмні помилки, деякі помилки оператора, невдалих спробах програмного відновлення при помилках в апаратурі (за допомогою реєстратора програмних помилок).

В ЕОМ передбачаються програмні засоби нагромадження, редагування і печатки інформації про помилки. Вони включають у свій склад незалежну системну програму, що працює в автономному режимі, а системна - під керуванням операційної системи.

Незалежна програма виконує перепис зареєстрованої інформації з магнітних носіїв пультових нагромаджувачів на стрічку нагромадження, редагування і печатка реєстрації.

Системна програма виконує редагування і печатку, узагальнення помилок по типах і пристроям, перепис інформації про помилки на стрічку історії. Вона дозволяє одержувати;

- узагальнені данні про відмовлення і збої ЕОМ за заданий інтервал часу;

- узагальнені дані про відмовлення в збоях периферійних приладів.

- характер зміни надійності ЕОМ протягом заданого періоду
експлуатації з указівкою кількості відмовлень і збоїв за кожний день заданого інтервалу часу;

- узагальнення статистичної інформації з усіх нагромаджувачів на
магнітних дисках і стрічках;

- роздруківку історії відмовлень і збоїв за обраний етап експлуатації;

- роздруківку по типах записів і т. д.

Питання та завдання для самоконтролю.

1. За якими ознаками кваліфікують різні види контролю технічних засобів?

2. По виду розв'язуваної задачі, які види контролю розрізняють?

3. За якими ознаками здійснюють класифікацію апаратури контролю?

4. Яку роль та функції виконують цифрові елементи при управлінні АСУ ТП?

5. Які програмні засоби обробки інформації використовуються в АСУ ТП?

 

 

Додаток 2.3