4. Системный подход к конструированию эвм

Рассм обобщенную функц схему процесса конструирования (рис. 1.2.).

ММ ФЛС–мат мод функц-лог схемы.

ММ РД–мат мод рабочей докумен.

Процесс конструирования ЭВМ может быть также отображен набором операций, связан с принципом действия (ПД) разрабатываемой конструкции, ее функцно–лог схемы (ФЛС) и реализация её системы элементов выполнением полного комплекта раб докумен (РД) и анализом качества (АК) сделанной разработки. На рис.1.2 сохранены обозначения переменных векторов Х, состояния У, управления R и наблюдения Z, кот имеют ранее указанный физ смысл.

Как видно из приведенной схемы, в процессе конструирования приходится обращаться к мат мод (ММ) на этапах разработки ФЛС и РД. Это позволяет получить более качеств схемные и конструкторские решения и решить ряд оптимизац задач, связанных, напр, с минимиз числа и типов лог элементов ФЛС, с минимиз площади кристалла, на кот размещается ФЛС и ряд других задач.

При проектировании необходимо многократно обращаться к мат мод ФЛС и РД.

5. Мат модель конструкции эвм и систем.

Рассм схемную конструкцию иерархии ЭВМ

Модуль очередного ранга состоит из целого числа типовых конструкций предыд уровня и явл конструктивно законченным. Геометр размеры типовых конструкций должны обеспечивать принцип входимости модуля нижнего уровня, в модуль след ранга.

0-й уровень – схемотехнические компоненты (МС, резисторы, ёмкости, индуктивности). Для них характерны конструкционные и технологические неделимость. Имеются параметрические размерные ряды, где указаны все параметры.

1-й уровень - как правило, ячейки представляют собой печатные платы, на кот располагаются от 10 до 100 МС в среднем.

2-й уровень – элементом явл кассета. В кассете на рамочной несущей конструкции объед 2 и> ячейки или суббл

3-й уровень – элемент выполнен, как правило, в виде сварного или сборного каркаса, в кот осущ механ крепления и механ соед ячеек или кассет.

4,5-й уровень – рама и стойка – сварные или сборочные каркасы для объединение блоков панелей.

Иерархический просмотр позволяет вести проектир-ние типовых констр по каждому уровню независимо, оптимиз типовые конструкции текущ уровня по своим частным критериям качества (эффект). В целом эффект всей констр ЭВМ явл многомерным вектором в пространстве обобщенных показат качва

6. Типовые констр ЭВМ и систем.

7. Конструирование эвм с учетом надежности. Основные показатели надежности эвм.

Надежн–это св-во объектов сохран во времени, в установленных пределах значения всех параметров, характерная способность выполнять требуемой фун в заданных режимах и условиях применения технич обслуж, ремонта, хран, эксплуатации и транспортировки.

Сист бывает исправной и неиспр. Исправна, когда соответствует всем требованиям нормат–техн и конструкт докумен. Если хотя бы одна не соотв по требованиям, то сист неисправна. Сист работоспособна и не работосп. Событие, состоящее в утрате частичной или полной работоспособности ЭВМ и приводящие к невыполнению им или неправильному выполнению тестов или задач, называется отказом. Временная утрата работоспос, кот характеризуется возникновением ошибки при прохождении тестов или задач, наз сбоем.Различают объекты восстан и не восстан. К невосстан относятся эл.-радио элементы (ЭР) и некот спец ЭВМ. К восстан относятся ЭВМ общего назнач и большие спец ЭВМ. Для восстан работоспособности ЭВМ при отказе требуется проведение ремонта или регулировки, а при сбое, повторное решение тестов или задач. Отказы по характеру делятся на внезапные и постепенные. Внезапные - характер резким скачкообразным измен параметра, устраняются заменой неисправного элемента и его ремонтом. Постепенные отказы возникают в результате измен параметров элементов до тех пор, пока знач одного из них не выйдет за установленные пределы. Постепенные отказы устраняют заменой или ремонтом элемента, или регулировкой соотв парам. Внезапные отказы обусловлены внутр дефектами технологии. Постепенные отказы обусл старением элементов и возд окр среды.

С точки зрения надежн ЭВМ обладают след сввами: 1.Безотказность, т.е непрерывная сохранность работоспособ в теч некот вр. 2.Долговечность, т.е сохран при выполнении технич обслуживания и ремонта до наступления предельного сост 3.Ремонтопригод, т.е приспособляемость ЭВМ к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и их устранению путем проведения техн обслуж и ремонта. 4.Сохраняемость - это свойство ЭВМ непрерывного сохран, испр и работоспос сост в течение и после хранения, транспортирования.