Основные принципы и мероприятия

Отказоустойчивость и надежность микропроцессорных систем обеспечиваются комплексным применением технических средств и организационных мероприятий.

К техническим средствам следует отнести комплектующие изделия с соответствующими техническими характеристиками: температурной и электрической устойчивостью.

К организационным мероприятиям следует отнести комплекс мероприятий, осуществляемых на стадии проектирования структурных схемных решений и алгоритмов функционирования.

Основными принципами повышения надежности систем являются: разбиение на части, резервирование и их сочетание. Каждый из используемых принципов обладает как достоинствами, так и недостатками, которые постоянно переоцениваются в соответствии с текущим положением в развитии науки и техники.

Первым принципом повышения надежности является разбиение системы на отдельные узлы, по возможности, функционирующие самостоятельно (независимо друг от друга). Это позволяет избежать отказа всей системы в целом при частичном отказе одного или нескольких узлов. Особенно наглядно это проявляется в больших и сложных системах, где при правильном проектировании удается ликвидировать негативное влияние отказавшей части системы на остальные и продолжать работу с пониженными ресурсами (снижение производительности или числа каналов контроля параметров, управления и регулирования).

Разбиение системы может рассматриваться как на аппаратном, так и на программном уровне. Однако при этом следует особое внимание уделять взаимодействию частей для обеспечения общих функций системы.

На аппаратном уровне дополнительно к разбиению на части используют принцип резервирования: дублирование и даже утроение (для наиболее ответственных систем).

На программном уровне настоятельно рекомендуется (а для большинства применений регламентируется) использование принципа многозадачности. В наибольшей степени этому отвечают так называемые операционные системы реального времени, ставшие стандартом для промышленного применения.