Neste artigo vamos familiarizar o leitor com o significado de reserva no sentido amplo do termo. Seus tipos, apresentação geral, relação com fenômenos naturais e muito mais também serão considerados.
Introdução
A redundância é um princípio universal que garante a confiabilidade de qualquer tipo de sistema. Esses tipos de sistemas são amplamente distribuídos e usados na natureza, tecnologia e engenharia.
Os tipos de reserva incluem:
- forma de hardware de redundância, um excelente exemplo disso é a duplicação;
- tipo de reserva informativa, como uma técnica que detecta erros e os correlaciona;
- redundância temporal, que pode ser observada na técnica de um tipo alternativo de lógica;
- redundância de tipo de programa é representada por programas funcionalmente equivalentes.
Sistemas Técnicos
Por definição, a redundância deve ser considerada como um método que melhora o desempenho e a confiabilidade de um determinado dispositivo, mecanismo. E também com a ajuda desse fenômeno, você pode apoiar o dispositivo emum certo nível necessário, incluindo um conjunto sobressalente de elementos e comunicação. No entanto, esta é uma medida de suporte adicional, imposta adicionalmente.
Este conceito pode ser considerado tanto em sentido estrito, por exemplo, reserva de passagens, quanto em sentido amplo, por exemplo, uso de mecanismos de backup em instalações industriais. No entanto, em ambos os casos, esta será uma forma de prevenir possíveis falhas no desenvolvimento futuro de eventos que levariam a uma violação da integridade do sistema a longo prazo. A principal razão para a necessidade de ter métodos de backup para manter o sistema em estado de norma é ditada por um conjunto de requisitos de segurança industrial estadual. A reserva também é de grande importância em equipamentos projetados para embarcações militares.
Por meio desse fenômeno, a segurança das usinas nucleares é levada a um nível com separações físicas e uma variedade de tipos de equipamentos projetados para implementar os princípios mais importantes de um único modo de falha.
Os sistemas de segurança para instalações tão importantes como usinas nucleares têm uma opção de redundância tripla. Os últimos projetos russos, implementados durante a construção da central nuclear de Tianwan na China, têm redundância quádrupla.
Um elemento de dispositivo relacionado a estruturas minimizadas, que garante sua capacidade de realizar trabalho, é chamado de principal. Elementos de reserva são partes, propósitoque consiste em garantir a operacionalidade do mecanismo, devido à falha das partes principais.
Em um sistema tecnológico, a redundância pode ser classificada de acordo com um conjunto de características, sendo as principais a altura do nível de redundância, a multiplicidade, o estado dos elementos sobressalentes antes de serem colocados em operação, a capacidade dos principais e reserve peças para trabalharmos juntos.
A falha de uma parte do sistema em um produto destinado à reserva pode ocorrer somente após o dispositivo principal e todos os elementos sobressalentes do sistema estarem fora de funcionamento. Um grupo de elementos pode ser chamado de redundante, no qual a falha de um deles ou mais não levará à quebra de todo o sistema. Todas as partes do mecanismo capazes de desempenhar suas funções continuarão a fazê-lo, e o trabalho das partes ausentes será assumido pelo dispositivo de backup. Este método de substituição é chamado de redundância funcional.
De acordo com a escala e unidade de cálculo, distinguem-se os seguintes tipos de reservas:
- geral, em que a reserva é necessária para continuar trabalhando somente em caso de falha de todo o objeto;
- separate, em que ocorre a reserva de partes individuais do objeto;
- private, prevendo a reserva de um grupo do mesmo conjunto de elementos.
Analisando sistemas redundantes, uma pessoa chegou à conclusão de que o nível de taxa de falha de um objeto redundante aumenta com o aumento do tempo. A estrutura não redundante tem o mesmo poder de influência do tempo na probabilidade de falha de acordo com a redundante. No entanto, isso não éindica que a ausência de uma parada no sistema e, portanto, não utilizar o estoque pode justificar sua ausência até que o sistema falhe. Com base na compreensão desse fenômeno, pode-se concluir que a redundância faz sentido em sistemas necessários para operação de curto prazo, e um sistema crítico deve ser protegido usando outros métodos confiáveis.
É importante levar em conta a peculiaridade da finalidade do sistema de backup. Isso porque o método utilizado para um sistema digital com tipo de atividade contínua será de pouca utilidade para um sistema com dispositivo do tipo analógico. Por tudo isso, há um problema em criar um método de backup para todos os sistemas de uma vez.
Existe um método de avaliação da eficácia da redundância, no qual, utilizando o coeficiente responsável pelo aumento da confiabilidade, são calculados os indicadores de confiabilidade dos índices:
yp=P (t)p / P (t)
γQ=Q (t) / Q (t)p
Em tais cálculos, P(t) e Q(t) indicam a possibilidade de operação à prova de falhas e a chance de falha para o sistema reserva.
P (t) e Q (t) são a altura da probabilidade de operação sem falhas e a probabilidade de ocorrência de uma falha de um tipo de sistema não redundante.
Tipo geral
Em uma reserva geral, o estoque é feito imediatamente para todo o sistema. Dependendo da forma como o dispositivo redundante foi introduzido, a redundância geral pode ser considerada permanente e de substituição. Quandoaplicação do tipo geral de reserva, os dispositivos sobressalentes são conectados aos principais e neles permanecem incluídos durante todo o modo de operação.
Reserva do tipo permanente
A redundância permanente é uma forma de estoque em que existe um esquema construtivo relativamente simples, não havendo interrupções no trabalho mesmo em caso de falha de algum elemento.
A desvantagem óbvia de uma reserva carregada é o aumento do consumo de energia e o "envelhecimento" dos elementos sobressalentes junto com os principais. Como resultado, a necessidade de substituição de elementos da composição principal determinará a disponibilidade de peças de reposição e sobressalentes.
Substituição
Ao reservar fundos, quaisquer objetos que possam ser usados para restaurar o sistema quando ele falhar, esse processo pode ocorrer por substituição.
A reserva por substituição pode ser feita por outro sistema de tipo automático ou por mão humana. No caso de utilização de intervenção automática, é necessário que a máquina que executa o trabalho tenha alta confiabilidade. A substituição manual do elemento aumenta o tempo gasto na comutação. No entanto, a alta confiabilidade do operador que substitui a peça pode ser levada em consideração ao comparar o trabalho do homem e da máquina.
Reserva dividida
O tipo separado de redundância prevê a introdução de uma reserva individual destinada a todas as partes do tipo de sistema não redundante. É dividido em geral e substitutivo. Substituição separadaé caracterizada pela probabilidade de falha no sistema somente se a falha ocorrer duas vezes em um local. Análises matemáticas nos mostram que o uso de redundância dividida dará um maior indicador de confiabilidade do sistema.
Relação com a biologia
Na biologia, as reservas podem ser rastreadas pela observação de animais. Por exemplo, um organismo cujo lugar está no início da cadeia alimentar aproveita a reserva para garantir a reprodução da espécie no plural por meio de alta fecundidade. Um herbívoro, na maioria dos casos, tem mais descendentes do que um carnívoro.
A reserva é uma precaução muito utilizada pelo nosso organismo. Um exemplo é a duplicação de órgãos do tipo externo (dois olhos, mãos, ouvidos e narinas). Lembrando os órgãos internos, pode-se notar as glândulas sexuais e os rins duplicados. A presença desse fenômeno no corpo pode aumentar seu conjunto funcional de capacidades. Olhos humanos duplicados tornam possível perceber a visão em forma estereoscópica.
A ciência que estuda a redundância em sistemas vivos é chamada de biônica.
Reservas e sistemas organizacionais
No sistema organizacional, redundância é a presença de um sujeito capaz de exercer as funções de chefe de todo o objeto, projeto ou empreendimento, no momento da ausência do chefe. Para isso, são nomeados deputados para cargos de responsabilidade. Na maioria dos casos, hávários deputados responsáveis por diferentes funções do chefe.
Sistemas organizacionais, como o exército, usam o conceito de reserva, que na verdade é uma reserva de pessoal.
Conclusão
Stock pode ser chamado de sinônimo para a palavra "reserva". Este fenômeno é amplamente utilizado por todos os tipos de sistemas vivos e mecanizados e está subjacente a muitos dos fenômenos e processos biológicos mais importantes. Há muitas maneiras de realizar a ação em questão, cada uma com suas especificidades e significados. A Reserva tem um tamanho de diagrama incomumente grande do espectro das partes de todos os seres vivos para os quais ela pode se espalhar.
