“Конструкторско-технологическое обеспечение производства эвм”

“Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ” 1

Жёлтым отмечены те, которых не оказалось ни в конспекте, ни в ktop.chm. Их рассматривали на практических работах. 4

1. Среда передачи информации в РЭС. 5

2. Определение конструкции. Специфические особенности конструкции ЭВМ. 5

3. Развитие подходов к конструкции и производству ЭВМ. Поколения ЭВМ. 5

4. Система показателей качества конструкции. 6

5. Абсолютные и относительные показатели качества конструкции. 7

6. Способы защиты корпуса комплектного от статического электричества и высокочастотных внешних воздействий. 7

7. Организация процесса конструирования средств ВТ. 7

8. Основные этапы проведения НИР. 8

9. Основные этапы проведения ОКР. 8

10. Общие технические требования к ЭВМ. 9

11. Системный подход к конструированию средств ВТ. 9

12. Конструкционные системы средств ВТ. 9

13. Структура основных размеров конструкционной системы. 10

14. Конструкционная система и существующие ГОСТы. 10

15. Конструкционная система с позиций международных стандартов. 11

I. Корпус частичный 11

II. Корпус комплектный 11

III. Корпус комплексный 11

16. Технические параметры корпусов ИС. 11

17. Основные технологии СБИС. 12

18. Сравнительные характеристики основных технологий СБИС. 12

19. Бескорпусные ИС. 13

20. Материалы и технологии при производстве ИС. 13

21. Основные технологические операции при производстве СБИС. 14

23. Конструкция электрических соединений. 15

24. Виды и способы электрических соединений. 15

25. Основные материалы и технологии печатного монтажа. 16

26. Основные операции при изготовлении печатных плат. 17

27. Многослойные печатные платы. 18

28. Межконтактные соединения из объёмного провода. 19

29. Способы контактирования. 20

30. Неразъёмные соединения. 20

32. Разъёмные соединения. 21

• Назначение – для обеспечения модульного принципа построения ЭВМ. 21

• Плюсы: упрощение сборки, повышение ремонтопригодности оборудования. 21

• Минусы: существенно увеличивается масса, габариты, стоимость. Хуже устойчивость к климатическим изменениям по сравнению с неразъёмными соединениями, механическим воздействиям. Ограниченный ресурс (~10 тыс. соединений/разъединений). Снижается частотный диапазон. Необходима периодическая чистка разъёмов и контактов (например, этиловым спиртом). 21

• Классы разъёмов: НЧ и ВЧ (СВЧ). 21

• Общие требования к разъёмным соединениям: 21

– минимальное переходное сопротивление ≤ 0,1 Ом (± 20-30%); не более 0,02 Ом для заданного числа соед./разъед. 21

– минимальная нестабильность; 21

– максимальная механическая прочность; 21

– устойчивость материалов к механическому присоединению (контактов в разъёме); 21

– отсутствие гальванических пар при работе с микротоками; 21

– отсутствие нагрева при работе с большими токами (не более 150°С); 21

– минимальное усилие при соединении-разъединении. 21

1) НЧ разъемы: 21

– Непосредственного контактирования – непосредственно на краю печатной плате имеется вилка-соединитель (для адаптеров), полученная наращиванием (до толщины ~400 мкм) контактной площадки и последующим золочением (реже – серебрением или лужением). Примеры: адаптерные карты, вставляемы врубным способом в шины ISA/PCI. 21

– Косвенного контактирования – вилка и розетка (male-female) присутствуют обязательно. 21

– Специальные разъемы с минимальным усилием сопряжения – обеспечивают контактирование давлением для уменьшения сопротивления трения. Это LIF или ZIF (Light/Zero Insertion Force). Используется для разъемов с числом контактов, большим 100. Пример: закрепление процессора в сокете (прижимной рычаг). В таких разъёмах сначала замыкается контакт «земля», затем – питание, затем – интерфейсные шины. Разъединение происходит в обратном порядке. 21

Порядок замыкания контактов: земля-питание-сигнал, размыкание в обратном порядке. 21

2) ВЧ разъёмы: используются для контактных пар коаксиального типа. Основное применение – сетевые технологии. 21

Требования и параметры: 21

– Максимальная частота работы – основное требование. 21

– Исключить возможность перегрева. 21

– Степень излучения энергии. 21

– Коэффициент стоячей волны по напряжению. 21

• Факторы, влияющие на выбор разъёма: 21

1) Сечения жил провода. 22

2) Конструкция проводника: одножильные/многожильные, серебрение/лужение,... 22

3) Конструкция совокупности проводов: жгуты/плоские кабели,... 22

4) Методы крепления проводов (совокупности проводов): сварка/пайка/механическое протыкание изоляции,… 22

5) Расстояние между проводниками. 22

6) Взаимное расположение проводников. 22

7) Расположение элементов фильтрации и согласования (RC, LC-фильтры). 22

8) Материалы и их устойчивость к технологическому воздействию (корпус разъёма не должен плавится при пайке),... 22

33. Электромагнитная совместимость цифровых схем. 23

34. Помехи в электрически-длинных линиях. 23

35. Помехи в электрически-коротких линиях. 24

36. Методы уменьшения помех. 24

37. Отличительные особенности и типоразмеры корпусов ПК. 25

38. Программа POST. Назначение, функции. http://ru.wikipedia.org/wiki/POST_(аппаратное_обеспечение) 26

• POST (англ. Power On Self Test) – самотестирование после включения. Проверка аппаратного обеспечения компьютера, выполняемая при включении. Выполняется программой BIOS материнской платы. Тест включает: 26

1) Проверку целостности программы BIOS 26

2) Обнаружение и инициализацию основных системных шин и устройств (контроллера прерываний, контроллеров шин, графического адаптера…), а также выполнение программ заложенных в устройства и обеспечивающих их самоинициализацию. 26

3) Определение размера оперативной памяти и тестирования первых 64 килобайт. 26

• В большинстве персональных компьютеров в случае успешного прохождения теста системный динамик издаёт один короткий звуковой сигнал (beep). В случае ошибки – различные последовательности звуковых сигналов, по которым можно определить причины сбоя. Кроме того, генерируется код ошибки, который можно узнать при помощи POST Card – платы, которая вставляется в слот расширения и отображает код на установленном на ней индикаторе. О соотношении конкретного звукового сигнала и кода POST с причиной ошибки можно узнать из документации по BIOS, по материнской плате или из нижеуказанных данных. 26

• Соотношение звуковых сигналов с ошибками POST: 26

– 1 короткий сигнал — Успешный POST 26

– 2 коротких сигнала — Ошибка POST — код ошибки отображается на экране 26

– Нет сигнала — Проблема с источником питания или с материнской платой 26

– Непрерывный сигнал — Проблема с источником питания, с материнской платой или с клавиатурой 26

– Повторяющиеся короткие сигналы — Проблема с источником питания или с материнской платой 26

– 1 длинный, 1 короткий сигнал — Проблема с материнской платой 26

– 1 длинный, 2 коротких сигнала — Проблема с графической платой (MDA, CGA) 26

– 1 длинный, 3 коротких сигнала — Проблема с графической платой (EGA) 26

39. Процессы, происходящие в ПЭВМ после включения питания. http://www.intercom.kharkov.ua/faq/windows/zagruzka/index.shtml 26

41. Перспективные технологии производства СБИС. Нанотехнология и другие. 28

42. Выбор размеров печатной платы. 28

43. Кабели связи. Электрические, оптические. 28

44. Методика испытаний корпусов комплектных и комплексных на механические воздействия. 30

45. Климатические воздействия на корпус комплексный. IP-классификатор защиты. 30

46. Радиационная стойкость средств вычислительной техники. 30

Жёлтым отмечены те, которых не оказалось ни в конспекте, ни в ktop.chm. Их рассматривали на практических работах.