W tym artykule przybliżymy czytelnikowi znaczenie rezerwacji w szerokim znaczeniu tego terminu. Uwzględnione zostaną również jego rodzaje, ogólna prezentacja, związek ze zjawiskami naturalnymi i wiele więcej.
Wprowadzenie
Nadmiarowość to uniwersalna zasada, która zapewnia niezawodność każdego typu systemu. Tego typu systemy są szeroko rozpowszechnione i wykorzystywane w przyrodzie, technologii i inżynierii.
Rodzaje rezerwacji obejmują:
- sprzętowa forma nadmiarowości, której najlepszym przykładem jest duplikacja;
- informacyjny typ rezerwacji, taki jak technika, która wykrywa błędy i koreluje je;
- redundancja czasowa, którą można zaobserwować w technice alternatywnego rodzaju logiki;
- redundancja typu programu jest reprezentowana przez funkcjonalnie równoważne programy.
Systemy techniczne
Z definicji redundancja powinna być traktowana jako metoda, która poprawia wydajność i niezawodność konkretnego urządzenia, mechanizmu. A także za pomocą tego zjawiska możesz wspierać urządzenie napewien, niezbędny poziom, poprzez włączenie zapasowego zestawu elementów i komunikacji. Jest to jednak dodatkowy środek wsparcia, dodatkowo narzucany.
Koncepcję tę można rozpatrywać zarówno w wąskim znaczeniu, na przykład rezerwacja biletów, jak i w szerokim znaczeniu, na przykład wykorzystanie mechanizmów backupu w obiektach przemysłowych. Jednak w obu przypadkach będzie to sposób na zapobieżenie ewentualnym niepowodzeniom w przyszłym rozwoju zdarzeń, które w dłuższej perspektywie doprowadziłyby do naruszenia integralności systemu. Głównym powodem konieczności posiadania metod tworzenia kopii zapasowych w celu utrzymania systemu w stanie normalnym jest zestaw wymagań dotyczących państwowego bezpieczeństwa przemysłowego. Zastrzeżenie ma również duże znaczenie w sprzęcie przeznaczonym dla rzemiosła wojskowego.
Dzięki temu zjawisku bezpieczeństwo elektrowni jądrowych jest sprowadzane do poziomu dzięki fizycznej separacji i różnego rodzaju urządzeniom zaprojektowanym w celu realizacji najważniejszych zasad trybu pojedynczej awarii.
Systemy bezpieczeństwa dla tak ważnych obiektów, jak elektrownie jądrowe, mają opcję potrójnej redundancji. Najnowsze rosyjskie projekty, realizowane podczas budowy elektrowni jądrowej Tianwan w Chinach, mają poczwórną redundancję.
Element urządzenia związany ze zminimalizowanymi strukturami, który zapewnia jego zdolność do wykonywania pracy, nazywany jest głównym. Zapasowe elementy to części, przeznaczenieco polega na zapewnieniu działania mechanizmu, z powodu awarii głównych części.
W systemie technologicznym redundancję można sklasyfikować według zestawu cech, z których główne to wysokość poziomu redundancji, krotność, stan elementów zapasowych przed ich uruchomieniem, zdolność głównego i zarezerwuj części do współpracy.
Awaria części systemu w produkcie przeznaczonym na rezerwę może nastąpić dopiero po niesprawności głównego urządzenia i wszystkich zapasowych elementów systemu. Grupę elementów można nazwać redundantnymi, w których awaria jednego lub więcej nie doprowadzi do awarii całego systemu. Wszystkie części mechanizmu zdolne do wykonywania swoich funkcji będą nadal to robić, a pracę brakujących części przejmie urządzenie archiwizujące. Ta metoda zastępowania nazywana jest nadmiarowością funkcjonalną.
Zgodnie ze skalą i jednostką naliczenia rozróżnia się następujące typy rezerwacji:
- ogólne, w którym rezerwa jest niezbędna do kontynuowania pracy tylko w przypadku awarii całego obiektu;
- oddzielny, w którym następuje rezerwacja poszczególnych części obiektu;
- prywatny, umożliwiający rezerwację grupy tego samego zestawu elementów.
Analizując systemy nadmiarowe, osoba doszła do wniosku, że poziom awaryjności obiektu nadmiarowego wzrasta wraz z upływem czasu. Struktura nieredundantna ma taką samą siłę wpływu czasu na prawdopodobieństwo awarii jak redundantna. Jednak tak nie jestwskazuje, że brak awarii w systemie, a tym samym niewykorzystanie zapasów, może uzasadniać jej brak do czasu awarii systemu. Na podstawie zrozumienia tego zjawiska można stwierdzić, że redundancja ma sens w systemach wymaganych do krótkotrwałego działania, a system krytyczny musi być zabezpieczony innymi niezawodnymi metodami.
Ważne jest, aby wziąć pod uwagę specyfikę przeznaczenia systemu tworzenia kopii zapasowych. Wynika to z faktu, że metoda stosowana w systemie cyfrowym z ciągłym rodzajem aktywności będzie mało przydatna w przypadku systemu z urządzeniem typu analogowego. Z tego powodu występuje problem z utworzeniem metody tworzenia kopii zapasowej dla wszystkich systemów jednocześnie.
Istnieje metoda oceny efektywności redundancji, w której na podstawie współczynnika odpowiedzialnego za zwiększenie niezawodności obliczane są wskaźniki niezawodności wskaźników:
yp=P (t)p / P (t)
γQ=Q (t) / Q (t)p
W takich obliczeniach P(t) i Q(t) wskazują na możliwość bezpiecznej pracy i szansę na awarię systemu rezerwowego.
P (t) i Q (t) są wysokością prawdopodobieństwa bezawaryjnej pracy i prawdopodobieństwa wystąpienia awarii systemu nieredundantnego.
Typ ogólny
W przypadku rezerwacji ogólnej zapasy są tworzone natychmiast dla całego systemu. W zależności od sposobu, w jaki urządzenie nadmiarowe zostało wprowadzone, ogólną nadmiarowość można uznać za stałą i zamienną. Kiedyzastosowanie ogólnego typu rezerwy, urządzenia zapasowe są podłączone do głównych i pozostają w nich włączone przez cały tryb pracy.
Rezerwacja typu stałego
Stała redundancja to forma magazynu, w której istnieje stosunkowo prosty schemat budowy, nie ma przerw w pracy nawet w przypadku awarii jakiegoś elementu.
Oczywistą wadą obciążonej rezerwy jest wzrost zużycia energii i „starzenie się” elementów zapasowych wraz z głównymi. W efekcie konieczność wymiany elementów składu głównego determinuje dostępność zamienników i części zamiennych.
Wymiana
W przypadku rezerwowania środków, dowolnych obiektów, których można użyć do przywrócenia systemu w przypadku jego awarii, proces ten może nastąpić poprzez wymianę.
Rezerwacja przez podstawienie może być wykonana przez inny automatyczny system typowania lub ludzką ręką. W przypadku korzystania z automatycznej interwencji konieczne jest, aby maszyna wykonująca pracę miała wysoką niezawodność. Korzystanie z ręcznej wymiany elementów wydłuża czas poświęcony na przełączanie. Jednak przy porównywaniu pracy człowieka i maszyny można wziąć pod uwagę wysoką niezawodność operatora wymieniającego część.
Podział rezerwacji
Oddzielny typ redundancji przewiduje wprowadzenie indywidualnej rezerwy przeznaczonej dla wszystkich części nieredundantnego typu systemu. Dzieli się na ogólną i zastępczą. Oddzielna substytucjacharakteryzuje się prawdopodobieństwem wystąpienia awarii w systemie tylko wtedy, gdy awaria wystąpi dwukrotnie w jednym miejscu. Analizy matematyczne pokazują nam, że zastosowanie redundancji rozdzielonej da wyższy wskaźnik niezawodności systemu.
Związek z biologią
W biologii rezerwacje można śledzić, obserwując zwierzęta. Na przykład organizm, którego miejsce znajduje się na początku łańcucha pokarmowego, wykorzystuje rezerwację, aby zapewnić reprodukcję gatunku w liczbie mnogiej dzięki wysokiej płodności. Roślinożerca w większości przypadków ma więcej potomstwa niż mięsożerca.
Rezerwacja to środek ostrożności, który jest szeroko stosowany przez nasz organizm. Przykładem jest zdublowanie narządów typu zewnętrznego (dwoje oczu, dłoni, uszu i nozdrzy). Pamiętając o narządach wewnętrznych, można zauważyć zdublowane gruczoły płciowe i nerki. Obecność tego zjawiska w ciele może zwiększyć jego funkcjonalny zestaw możliwości. Zdublowane ludzkie oczy umożliwiają realizację wizji w formie stereoskopowej.
Nauka badająca redundancję w żywych systemach nazywa się bioniką.
Systemy rezerwacji i organizacji
W systemie organizacyjnym redundancja to obecność podmiotu zdolnego do wykonywania obowiązków kierownika całego obiektu, projektu lub przedsiębiorstwa w czasie nieobecności kierownika. W tym celu zastępcy są wyznaczani na odpowiedzialne stanowiska. W większości przypadków jestkilku zastępców odpowiedzialnych za różne funkcje szefa.
Systemy organizacyjne, takie jak wojsko, wykorzystują koncepcję rezerwy, która w rzeczywistości jest rezerwacją personelu.
Wniosek
Stock można nazwać synonimem słowa „rezerwacja”. Zjawisko to jest szeroko stosowane przez wszystkie rodzaje żywych i zmechanizowanych systemów i leży u podstaw wielu najważniejszych zjawisk i procesów biologicznych. Istnieje wiele sposobów wykonania danej czynności, z których każdy ma swoją specyfikę i znaczenie. Rezerwat ma niezwykle duży rozmiar diagramu spektrum części wszystkich żywych istot, na które może się rozprzestrzeniać.
