Лекции по КТПОЭВМ(4 лекции)

Экспоненциальное распределение (частный случай распределения Вейбулла при 6 = 1) основано на предположении постоянной во времени интенсивности отказов и успешно может быть использовано при расчетах надежности аппаратуры одноразового применения, содержащей большое число неремонтируемых компонентов.

Характеристики надежности при этом распределении выглядят следующим образом:

Вероятность отсутствия отказа за время t составляет

Р0 = ехр(-λt), а вероятность появления i отказов за то же время

Рi = λtехр(-λt)/i!

Распределение Релея

Лекция 4. Системы автоматизированного проектирования

ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭВМ

Проектирование – процесс создания описания, необходимого для построения в заданных условиях еще не существующего объекта на основе его первичного описания.

Проектирование разделяют на:

неавтоматизированное

автоматизированное

автоматическое

Широкое внедрение ЭВМ в различных отраслях народного хозяйства, а также ускорение темпов

развития науки и техники привели к:

а) непрерывному росту тактико-технических требований, предъявляемых к разрабатываемым изделиям ЭВМ, и усложнению их конструкций, что увеличивает сроки проектирования;

б) резкому сокращению сроков морального старения изделий ЭВМ и необходимости своевременной их замены более совершенными; в) увеличению стоймости разработок;

г) сжатым срокам, отводимым на разработку новых изделий.

Применение вычислительных машин для автоматизации проектно- конструкторских работ позволяет:

а) проанализировать сотни вариантов различных конструктивных решений за короткий промежуток времени, что не может сделать ни один проектировщик обычными методами;

б) сократить сроки и снизить стоимость разработки аппаратуры;

в) создавать конструкции, оптимально учитывающие предъявляемые к ним технические требования;

г) повысить качество контроля конструкторскотехнологической документации создаваемой аппаратуры;

д) использовать более точные методы расчета и проектирования, сводящие к минимуму подстроечнорегулировочные операции в процессе производства ЭВМ;

е) значительно расширить класс принципиально осуществимых по сложности проектов, как, например, устройств на БИС и т. д.

ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭВМ И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ АВТОМАТИЗАЦИИ

Процесс проектирования ЭВМ можно условно разбить на три основных этапа:

•системотехнический,

•схемотехнический

•технический.

Системотехническое проектирование включает в себя внешнее и

структурное проектирование.

При внешнем проектировании производят всесторонний анализ исходного технического задания. На этой стадии проектирования намечают основные направления схемотехнических и конструкторско-технологических решений, а также производят патентный поиск существующих аналогов с целью рационального использования накопленного опыта, формирования оригинальных решений и их оформления.

Структурное проектирование основывается на техническом задании на разработку, дополненном результатом внешнего проектирования. На данной стадии уточняют основные функциональные части разрабатываемой ЭВМ, производят распределение функций между отдельными узлами и блоками.

Схемотехническое проектирование включает в себя логическое проектирование, моделирование и анализ полученных схем, разработку диагностических тестов.

При логическом проектировании осуществляют формальный синтез функциональных схем отдельных узлов, выбранных на этапе системотехнического проектирования.

Основной задачей моделирования и анализа полученных схем является накопление информации о проектируемых схемах, построение карт состояний и проверка временных соотношений при прохождении входных сигналов.

Большое значение при разработке сложных радиоэлектронных устройств приобретает разработка диагностических тестов. Это связано с непрерывным повышением надежности используемых элементов и укрупнением типовых элементов замены (ТЭЗ) в современной ЭВМ, что приводит к невозможности накопления обслуживающим персоналом достаточного опыта по обнаружению неисправностей.

Функциональные схемы, полученные в результате схемотехнического проектирования, служат входной информацией при техническом проектировании, включающем в себя конструкторское и технологическое проектирование

Основная цель конструкторского проектирования состоит в переходе от функциональной схемы аппаратуры к конкретному набору связанных между собой конструктивных элементов, модулей и устройств, реализующих данную схему; в определении их размеров, формы, материала и взаимного расположения, а также выпуске необходимой технической документации для ее производства и эксплуатации. При этом связи .между отдельными конструктивными элементами могут носить механический, электрический, электромагнитный и тепловой характер.

Цель технологического проектирования - разработка технологии и составление технологической документации, необходимой

для организации производства изделий.

БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ (САПР/АСТПП/САИТ)

САПР – система автоматизированного проектирования

(CAD – Computer Automation Design).

АСТПП – автоматизированная система технологической подготовки производства

(CAM – Computer Automatic Manufacturing).

САИТ – система автоматизации инженерного труда

(CAI – Сomputer Automation Engineering).