德國勞氏船級社1987年計算機和計算機系統(tǒng)規(guī)則

德國勞氏船級社

1987年計算機和計算機系統(tǒng)規(guī)則

鄭劍文譯鄭偉康校

第者接,4.安全系統(tǒng)

木文為康國勞氏桔圾社1987年收，本規(guī)5.操姒設(shè)普

斯取代1980年版《計算機和計算機系統(tǒng)制造6.開環(huán)物而環(huán)控一系?

和送險規(guī)則》(該規(guī)則譯載于《船舶標(biāo)準(zhǔn)化與T.火災(zāi)報警系統(tǒng)

環(huán)境於件》1984年第6期鄭偉康譯、除喈能9.備用*鼻素疑

R),它是在8年來垓驗積累的塞以上所制

試的

討出來的最新、最會面的計算機和計算機系D.

統(tǒng)規(guī)則，適用于海赭、河相、平臺上使.用的1.―

計算機和計算機系*to2.重式認(rèn)可

3.工廠祓?

目錄

4.黜上試It

A.通則E.備件

1.運用范?

A.通則

2.定義

8.送審的文件1.適用范■

1.1,本規(guī)則適用于海船、河烈和平臺上

計算機和計算機系統(tǒng)的要求

B.使用的計算機和計算機系統(tǒng).本規(guī)則適用于

1.通財擬入級的系統(tǒng).

2.柳&1.2不擬入級的設(shè)備和系統(tǒng),如果按合同

3.系統(tǒng)踣構(gòu)規(guī)定應(yīng)符合德國勞氏(GI.)建造規(guī)范，若迅用

4.網(wǎng)絡(luò)時，也應(yīng)滿足本規(guī)則的要求。

5.而效性/可修性1.3本規(guī)則是對計算機和計算機系統(tǒng)的

6.冗余.附加要求.

7.操作設(shè)備連同本規(guī)則一氈適用的GL最新版本的

?.報?和信息顯示建造規(guī)范有，

9,數(shù)據(jù)處司——鋼質(zhì)理船入級與建造規(guī)范，第3章

10.數(shù)據(jù)/程停的存儲“輪機裝置”第18節(jié)“自動化”，第4章“鬼氣

11.故障建新劃股挽裝置”。

€.系統(tǒng)饕上——平臺的建造與檢驗規(guī)則

——型式試驗規(guī)則

1.股視系統(tǒng)一海船電氣裝置電磁兼容性規(guī)則

2.保護設(shè)務(wù)t.定義

9.普用ift務(wù),有效性-----個系統(tǒng)的功葩可供有效使

?42?

用的相對間隔期.別。,

總線——用于在計算機之間及計算機與保護設(shè)備當(dāng)參數(shù)超過極限值時保護

外部設(shè)備之間傳輸信息的復(fù)合通道系統(tǒng).設(shè)備作出響應(yīng)并發(fā)出信號使機械和設(shè)備免于

計算機一-基本上由一個運算器.輸入/損壞.保護設(shè)備能自動采取相應(yīng)措施和/或

輸出設(shè)備，一個控制器及幾個存儲程序和數(shù)發(fā)出需要這類措施的指示。這類措施包括使

據(jù)的可尋址存儲器組成的裝置。機械和設(shè)備降低輸出功率及索急停止運行.

計算機系統(tǒng)一一由一個或多個計算機，熱備用——從技術(shù)上附加設(shè)備并使之不

外部設(shè)備（如傳感器，控制設(shè)備，以及必要的僅一直處于運行狀態(tài),而且承擔(dān)有關(guān)的功能,

軟件組成的系統(tǒng).，這樣當(dāng)一個系統(tǒng)出故障時,另一個系毓能接

人機對?話——允許用戶以一定務(wù)式介入替其功能.

系統(tǒng)，如t,冷備用——從技術(shù)上附加設(shè)備，但僅當(dāng)

——輸入數(shù)據(jù),發(fā)生故障以及失效時，該設(shè)備才投入運行并

——要求記錄和列出清單,接替其功能。

——從存儲器中調(diào)出數(shù)據(jù),可修性——用船上可資使用的手段在一

——閉鎖測景點，定的時間內(nèi)探測出故隙并加以排除的可行

糾錯電路——用校驗位產(chǎn)生糾錯碼使信性。

息碼擴展.安全系統(tǒng)——安全系統(tǒng)獨立于其他系

容錯——當(dāng)出現(xiàn)超過限制值的錯誤時，統(tǒng).當(dāng)參數(shù)超過危險極限時，安全系統(tǒng)作出

使系統(tǒng)的重要功能仍然繼續(xù)保持系統(tǒng)的容差響應(yīng)并發(fā)出警報使人員生命，船舶或機械免

頻帶。受直接的危害。安全系統(tǒng)能自動采取措施消,

圖象信息除危險的運行狀態(tài).

圖象信息傳輸系統(tǒng)或子系統(tǒng)功能關(guān)系的3.送審的文件

畫面，如船舶、輪機、電氣裝置、航行和貨3.1對于擬采用的系統(tǒng)，應(yīng)將以下文件一

物裝載。這些顯示根據(jù)實際狀態(tài)和/或采用適式三份及時遞交給GL備案及審批r

當(dāng)?shù)膱D形，如直方圖和曲線表達出所選擇的3.1.1電源系統(tǒng)線路圖。

測索值和運行情況.3.1.2方框圖，說明功能關(guān)系，與其他系

IEEE——電氣和電子工程師協(xié)會.統(tǒng)連接的接口以及硬件的布置位置.

ISO——國際標(biāo)推化組織.3.1.3操作和運行說明。

LWL——光導(dǎo)纖維。3.1.4整體功能說明。

JS視系虢——監(jiān)視系統(tǒng)用于監(jiān)視機械和3.1.5系統(tǒng)說明，至少應(yīng)包括下列細節(jié)：

設(shè)備.超過極限值將觸發(fā)報警，用字母、數(shù)一硬件給構(gòu)

字和/或作圖以及圖象信息指示出運行參數(shù)，----算法

觸發(fā)組合報警并幫助發(fā)出決策指令，記錄指一饕梵」僅在特殊情況下要求

示值及運行參數(shù)值。----存儲器分配）

網(wǎng)絡(luò)——計算機之間的數(shù)據(jù)和功能的聯(lián)3.1.6自檢設(shè)備及故障處理說明.

珞.3.1.7試驗方法和試騏大綱。

OSI——開放系統(tǒng)互連.3.1.8船上試驗大綱.

優(yōu)先等級一1傳感器探測出故障到指示3.2對硬件作意要修改應(yīng)經(jīng)GL批準(zhǔn).

的響應(yīng)時間.優(yōu)先等級分為I,2和3三個級對這類律等應(yīng)做出明星的標(biāo)記.

43?

軟件在遞交時應(yīng)提供文件證明。以后對間也進行電流■隔離

軟件作敢要修改應(yīng)通知GL.?2.7汁算機應(yīng)盡量不用強制通風(fēng)冷卻。

如果必須采用強制通風(fēng)冷卻，則應(yīng)有措施保

B計算機和計算機系統(tǒng)的要求

距

1.通財——通風(fēng)系統(tǒng)不會把水汽導(dǎo)入計算機

1.1本節(jié)是為確保計算機系統(tǒng)硬件和中，

軟件的結(jié)構(gòu)安全運行應(yīng)潮足的嫌低要求。——冷卻空氣不含灰塵和雜物,

1.2系統(tǒng)應(yīng)適合于運行要求以及船員——由于如風(fēng)機故障或濾器堵塞等原因

的需要和能力.在正常和故障條件下應(yīng)注意造成冷卻空氣流量減小時，應(yīng)發(fā)出警報。

下列準(zhǔn)則，2.3選擇計算機元件，構(gòu)件包括相應(yīng)的

----對人員生命的危險性外部設(shè)備時，應(yīng)能在按“型式試騏規(guī)則”做外

——對船舶及其設(shè)備的危險性境條件試驗后，不會使它們損壞和產(chǎn)生誤動

——設(shè)備及系統(tǒng)的可操作性作.如果這些設(shè)備本身不能滿足又驗要求，

——有效性經(jīng)GL同意，允許對計算機采取得門的安裝

----可維修性措施.如置于空調(diào)艙室內(nèi)或加裝防震結(jié)構(gòu).

1.3計算機的設(shè)計制造應(yīng)能諛人員無8.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

須預(yù)先具價專門知識就能進行安全操作.為任何計算機結(jié)構(gòu)的基本要求是完整的.

叱，應(yīng)相應(yīng)配有邏輯合理、易讀易懂的說明明確的似及不自相矛盾的功能與性能指標(biāo).

書?該指標(biāo)還包括對處理過程中出現(xiàn)的故障或錯

2.構(gòu)造設(shè)的預(yù)期響應(yīng)，外部設(shè)備或計算機硬件和軟

2.1計算機的構(gòu)造應(yīng)藺單清楚.易于接件。系統(tǒng)指標(biāo)應(yīng)規(guī)定由硬件和軟件完成的功

近進行測盤和像理。能?；疽?guī)則燒軟件和硬件應(yīng)實現(xiàn)模塊化并

2.2計算機立由易于更換的模塊組件分級處理。

構(gòu)成.如果監(jiān)視系統(tǒng)的處55時間比監(jiān)視人員的

應(yīng)盡量使模塊組件標(biāo)準(zhǔn)北.應(yīng)減少不同反應(yīng)時問短，因而若仍用人員干預(yù)的方法段

模塊的皴黃以減少對備件種類的要求。會冠成損壞，則應(yīng)采取自動干預(yù)的措碓。

2.3插入式模板和接頭應(yīng)標(biāo)有符號以3.1硬件

防插鉗，萬一插錯也不會造成損壞并不會產(chǎn)3.L1裝置的設(shè)計和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)能使

生精誤功能導(dǎo)致?lián)p壞和事故?，一個系統(tǒng)組合中發(fā)生的一個故障不會使其他

2.4元件和組件的安裝位置應(yīng)按線路系統(tǒng)失效.該故障必須限制在出故障的組件

圖作出明顯的標(biāo)記.建議在適當(dāng)?shù)奈恢门渲美?。必要時，應(yīng)采用冗余技術(shù)恢復(fù)其功能.

說明外部設(shè)備與計算機連接的線瞄圖，以后3.1.2如果失電會導(dǎo)致系統(tǒng)喪失數(shù)據(jù),應(yīng)

做的任何修改均能注明在該圖上；設(shè)置能至少供電15分鐘的不中斷電源.對冗

2.5應(yīng)格別注意繼電器和插件的觸點余設(shè)備應(yīng)有選擇地供電.有關(guān)電源系統(tǒng)設(shè)計

接觸良好.觸點應(yīng)用不易飄化的材料制造或餐求,見C,8條.

者工作在受到保護的空氣環(huán)境中.插頭應(yīng)能3.2軟件

防止或錯誤拔出。3.2.1軟件的開發(fā)應(yīng)盡貴使開發(fā)系統(tǒng)能

2.6計算機應(yīng)與船舶電網(wǎng)進行電流隔支探并檢查軟件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的避暑一致性并

離.在大系統(tǒng)中，建議系蜿的各部分互相之建立明確定義的文件.

?44

3.2.2開發(fā)軟件的同時.還應(yīng)平行地開發(fā)則應(yīng)由該廠負責(zé)保證冢筑的通訊功能.

相應(yīng)的測試程序.軟件的測試必須由生產(chǎn)廠如果網(wǎng)絡(luò)/計算機由采用不同通訊方法

提供文件證明。的不同廠制造，則建議網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用ISO/

3.2.3未取消專門的保安措施前，操作CSI的模式.

人員應(yīng)不可能修改程序。4.2.3采用有源總線連接設(shè)備時，必須

3.2.4軟件修改的情況應(yīng)能清楚識別。生保證當(dāng)出現(xiàn)一個計算機失效或脫弁時不得中

產(chǎn)者仍應(yīng)保存被替代的原件。所作的修改必斷整個網(wǎng)絡(luò)的迪利。

須有文件證明.42.4數(shù)建眾多的集中布受的升算機不

4.對緒統(tǒng)的外部總線系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)能當(dāng)出現(xiàn)一個故

<1基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)隨時不會造成整個數(shù)據(jù)傳輸通道失效.一個

下而是通常采用的網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)不同單元之間的數(shù)據(jù)通道必要時應(yīng)設(shè)置

4.1」星形結(jié)構(gòu)冗余系統(tǒng),退耦電路，并在空間上盡可能分

開布置。

4.2.5系統(tǒng)間的份息傳輸必須不會產(chǎn)生

反作用并具有抗干擾性能。

4.2.6如果不可能避免高電平的干擾，

則建議網(wǎng)絡(luò)采用光導(dǎo)纖維（LWL）技術(shù)進行

數(shù)據(jù)傳神。

符合IEC92-3標(biāo)推的LWL電纜可用于

船上裝置。

4.3網(wǎng)絡(luò)應(yīng)盡量按國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計.如：

-IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.3—1985<ISOD

IS8802/3）

4.2對網(wǎng)絡(luò)的要求_IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.4—1985（ISOD

基于計算機的處理過程蛾量增加，要求IS8802/4）、

致?lián)鳈z速度提高并縮短晌應(yīng)時間.------IEEE標(biāo)準(zhǔn)$02.5—1985（ISOD

4.2,1對于非集中布置的計算機的內(nèi)料1S8802/5）

通訊，應(yīng)注意下列規(guī)定：5.有效拄/可修枕

——如果計算仇安裝在過程處理的現(xiàn)5.1為了滿足運行要求,設(shè)務(wù)和結(jié)溝的

場，則應(yīng)考慮有必要提高其對環(huán)境條件的承選擇應(yīng)能保證系統(tǒng)具有足婚高的有效性。

受能力（環(huán)境條件及電跡兼容性，EMC）.5.2采用冗余沒計時，運行系統(tǒng)失效.

——在任何位置生成的數(shù)據(jù),若必要時，后備用系統(tǒng)的切換并投入運行的時間應(yīng)滿足

應(yīng)在其他位置也可供使用.（數(shù)據(jù)聚集）.圖6的要求。測量點羔優(yōu)先等級應(yīng)符合規(guī)定

——在-二個終踹上能實現(xiàn)的功能不應(yīng)重并見B.9條。

復(fù)，但應(yīng)在其他終端上也能使用（功能聚集）。5.3為提高可包性.計算機系統(tǒng)應(yīng)大盤

4.2.2每個總線系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)具有消息傳采用可更換的重要組件和系統(tǒng)組件杓成。建

輸和控制的特點，因此每個介入的設(shè)備必須議系沅粒塊化并采用標(biāo)準(zhǔn)組件。

符合其有關(guān)的信息傳輸?shù)囊?guī)則°"4鑒于大規(guī)模的故障診斷及監(jiān)測對

如果網(wǎng)絡(luò)和終端由同一家生產(chǎn)廠制造，于設(shè)備及系統(tǒng)的可修性至關(guān)重婆，因此必須

45

備用等級一笈會2.自動或手動切換的計算機（系統(tǒng)）或

冗余等級！?國形說明〈例子）基于B-11所規(guī)定的廣泛的故障診斷和監(jiān)瀏以

恢發(fā)功能

按B.6.2］冗余說明勿終叫/計曲間

規(guī)定密理機及E所述的備件條件進行有限的修理。

修理/更新數(shù)據(jù)以恢復(fù)功能的時間最長

A)熱備用

聯(lián)接有獨不得超過30分鐘。

立計算機3.基于B.11所規(guī)定的充分的故醋診斷

多通道技表不影響和監(jiān)測以及E所述的備件條件進行修理。

（n中取

m技術(shù)）功能修理/更新數(shù)據(jù)以恢友功能的時間最長

不得超過3小時。

容錯系統(tǒng)」7.爆作設(shè)備

3如在政揖

傳輸中小7.1操作設(shè)備連同顯示設(shè)備一起構(gòu)成

正錯誤

人/機對話接口。設(shè)備的設(shè)計與布置應(yīng)注意

B)冷備用自動人類工程學(xué)的要求。

或手動切最長時間

換計算機

秒7.2計算機操作鍵盤應(yīng)符號下列規(guī)定：

（系統(tǒng)）60

自動或手動1.結(jié)構(gòu)與符合必須符合已承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)

位?換計算最長時間系統(tǒng)。

2機（系統(tǒng)，

$0分

或進行可2.雄的操作應(yīng)保證有效并能對指令作

能的修理

出應(yīng)答。

鼓長時間

進行修理；3.對于重要和/或常用的指令應(yīng)設(shè)置歷

33小時

能鍵。

符合B.11的規(guī)定。4.若一般照明亮度不夠時,控制屏應(yīng)設(shè)

6,冗余置單獨的照明。在駕駛室，這種照明應(yīng)設(shè)有

6.1由于關(guān)系到所選用設(shè)備及系統(tǒng)靖調(diào)光裝置（可調(diào)暗人

構(gòu)的運行要求，多種冗余等級應(yīng)符合B.3和5.鍵應(yīng)組合在一起，并按其功能標(biāo)有

B.5的規(guī)定。符號。-

6.2這些冗余等級具有不同的工作原6.如果鍵具有多種功能，則應(yīng)能識別出

理及工作時間，該時間指一個系統(tǒng)失效后，那種功能正在實施“

冗余系統(tǒng)必須更新數(shù)據(jù)承擔(dān)功能所需的時7.3如果在所有運行條件下均能保證

間。操作與功能的安全，則允許使用其它的拄制

A）熱備用（Functionalredundancy）設(shè)備，如光筆、按鍵式篩選、跟蹤球及控制

該類備用包括下列工作原理,桿。

1.連接其他獨立的計算機I7.4應(yīng)提供一個明確的用于計算機系

2.多通道技術(shù)3中取m技術(shù)八統(tǒng)操作的說明，該說明應(yīng)包括如下內(nèi)容，

3容錯系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)傳輸中的到錯。----功能豌

B）冷備用（Nou-functionalredun-——菜單顯示

dancy?——由計算機支持的對話步驟

該類備用包括下列工作原理，7.5應(yīng)設(shè)有適當(dāng)?shù)乃阉髟O(shè)備以保證數(shù)

1.自生或手動切換的計算機（系統(tǒng)九恢據(jù)的快速存取，

皴功能更新數(shù)據(jù)的時間最長不得翅過60秒.7.6應(yīng)采取措施防止計算機誤操作，這

46

些措施如「必須能識別出哪個工作站正在操作。

—輸入數(shù)據(jù)的似真檢驗，8.9如果用符號代表氣警和信息.則應(yīng)

——不需輸入時將鍵閉鎖，配置有說明符號含義的清單。對一個計算機

——輸入修改或消去數(shù)據(jù)，或執(zhí)行控制系統(tǒng)應(yīng)采用統(tǒng)一的符號。

指令時，作兩次詢問。8.10如果報警信號在彩色顯示器上顯

7.7被計算機接受的揄入數(shù)據(jù)通過應(yīng)示，則8.6條所規(guī)定的報警狀態(tài)應(yīng)不用顏色

答予以確認(rèn)。的差異來識別。?

7.8應(yīng)采用鍵的閉鎖和口令對不符合8.11為了保證在白天也能滿意地顯示

程序、參數(shù)定義或執(zhí)行控制指令的非法操作報警和‘信息，應(yīng)對顯示器CRT采取一些措

進行封鎖。施，如裝遮光器與濾光鏡。

7.9借助于轉(zhuǎn)換鍵改變工作站時.必須8.12在駕驗室應(yīng)有設(shè)施能調(diào)節(jié)CRT的

保證在轉(zhuǎn)換過程中不會造成誤動作或運行中光強度以適應(yīng)夜間照明。若采用彩色顯示器.

斷。不應(yīng)產(chǎn)生不允許的色畸變。

8.報■和值息顯示8.13字母數(shù)字和圖形應(yīng)在所有照明條

8.1報警和信息應(yīng)清楚地指示出其代件下距肉L5米處清楚可見。

表的含義。這些顯示可以用字母數(shù)字，也可8.14如上述報警信號用CRT或行顯示

以用圖形。相示顯，則應(yīng)設(shè)置第二個獨立的指示器，如，

8.2報警應(yīng)包括視覺和聲響信號，井應(yīng)——彩色熒光屏

優(yōu)先響應(yīng)于計算機的其它操作模式，如控制——黑白熒光屏

功能及打印。報警信號應(yīng)清楚地區(qū)別于其它——行顯示器

信息。―信號指示燈或發(fā)光二極管

8.3若除了報警信號外,還有其它信息——打印機

和顯示內(nèi)容同時顯示，則應(yīng)能用一個操作動9.

作調(diào)用出報警項目清單。S.1報警信號和操作值應(yīng)能按其優(yōu)先

8.4如果可以閉鎖報警,則應(yīng)列出閉鎖等級進行處理c報警及操作值數(shù)據(jù)更新（測

報警點的清單，并建議予以記錄。值輪詢循環(huán)）應(yīng)按其容錯時間分成不同的優(yōu)

8、5字母數(shù)字顯示、清單和圖形應(yīng)能迅先等級。

速調(diào)用。最大調(diào)用時間如下，9.2優(yōu)先等級

——1級和2級的所有報警和報警清單最高等級的報警信號和操作值，當(dāng)超過

（見13-9條）,2秒。極限值時會立即危及船舶、機械或人員，如

——低優(yōu)先等級的清單和圖形,30秒?；蛪毫^低并且有安全系統(tǒng)介入。

8.6在故障排除前，視覺報警仍應(yīng)保超過極限值以及操作值的變化均應(yīng)予以

持。一個應(yīng)答過的報警應(yīng)明顯區(qū)別于未應(yīng)答指示，數(shù)據(jù)更新的時間間隔不得超過2秒。

的報警。9.3優(yōu)先等級2,

每一報警也應(yīng)發(fā)出聲響信號。聲報警信高等級的報警信號和操作值.當(dāng)超過極

號應(yīng)能消聲。對報警消聲后不應(yīng)阻塞因新的限值時會很快危及船舶、機械或人員，如冷?

原因造成的報警信號。卻水溫度達到最高值。

8.7系統(tǒng)的運行狀態(tài)應(yīng)予以指示。超過極限值以及操作值的變化均應(yīng)予以

8.8如果有幾個工作站可以進行操作，指示，數(shù)據(jù)更新的時間不得超過3。秒。

47?

S.4優(yōu)先等級3，日志,報警清單或記錄等讀入外部存儲設(shè)備.

低等級的報警信號和操作值，當(dāng)超過極則應(yīng)注意下列要求「

限值時不會立即危及船舶、機穗或人員，如1.允許使用的數(shù)據(jù)存特設(shè)備包括r

冷踐室出故障?！洿疟P——硬磁盤

超過極限值以及操作值的變化均應(yīng)予以——磁帶一打印在紙上的文件

指示，數(shù)據(jù)更新的時間不得超過300秒。2.應(yīng)有措施保證無法竄改存確的數(shù)據(jù)。

9.5即使當(dāng)計算機處于極端不利的條3.如果使用大容量存儲設(shè)備，如磁性存

件下，如船舶電網(wǎng)失電，系統(tǒng)整新起動或在儲沒備，則需要配置適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)搜索和定址

在他嚴(yán)窗的運行故障發(fā)生時，9.2和9.3條中程序。

所述的規(guī)定時間內(nèi)的數(shù)據(jù)更新也應(yīng)能保持。10.3應(yīng)用文件記錄程