6.5 Конструирование эвм на микропроцессорах

Учитывая структурные особенности МП БИС линии связи между субблоками необходимо формировать в совокупность упорядоченных каналов (шин). По функциональным назначениям различают следующие виды шин: ввод/вывод доступа к ячейкам памяти, внутренней обработки д-х и разводки и земли. Соответствует их обозначениям А, В, С, Д.

A

B

C

D

Желательно обеспечивать возможность расширения системы путем включения в сборочную единицу дополнительных субблоков. Если шин много, то пользуются двумя объединенными блоками. Недостаток: избыточность при реализации минимальной конфигурации системы, а так же ограниченные возможности расширения системы. Избежать этих недостатков можно, используя принцип пакетирования: платы устанавливаются II – но др. др., так чтобы контакты соединителя вставлялись в другой соединитель, образуя совокупность шин и обеспечивая передачу сигналов от платы к плате. Отсутствие соединительной платы в этом случае сокращает пути распространения сигналов, то есть повышает быстродействие. Расширение системы путем добавления пластин по краям.

6.6 Особенности конструирования микро и персональных эвм

Высокая плотность упаковки компонентов, наличие БИС различного назначения, назначения самих микро и персональных ЭВМ обусловлены следующими особенностями их конструирования:

1. Возможность реализации главной аппаратной части таких ЭВМ на 1 объединительной генмонтажной плате.

2. Необходимы введения конструктивных элементов, обеспечение расширений возможности аппаратуры.

4

3

5

2

1

Показан одно - монтажный процессор, который размещен на печатной плате 6 (76х114мм)

который имеет 96-и контактный соединитель 1.

Такой процессорный модуль предназначен для конвейерной обработки д-х и построен на 3-БИС с общим числом процессоров 846 тысяч, эти БИС реализуются в керамическом корпусе, имеют по 132 вывода. Одна из БИС (2) – трех каскадный процессор целых чисел и процессор с плавающей точкой. Две др. БИС(3,5) одинаковы – ЗУ и устройство управления к ним. Это БИС соединяются с основной памятью 2 32-х разрядными шинами 4-тактовый генератор.

7 Конструирование эвм с учетом надежности

7.1 Основные показатели надежности

Надежность – это свойство объектов сохранять во времени, в установленных пределах значения всех параметров, характерная способность выполнять требуемой функции в заданных режимах и условиях применения технического обслуживания, ремонта, хранения, эксплуатации и транспортировки.

Система бывает исправной и неисправной. Исправна , когда соответствует всем требованиям нормативно – технической и конструктивной документации. Если хотя бы одна не соответствует по требованиям, то система не исправна. Система работоспособна и не работоспособна. Событие, состоящее в утрате частичной или полной работоспособности ЭВМ и приводящие к невыполнению им или неправильному выполнению тестов или задач, называется отказом. Временная утрата работоспособности, которая характеризуется возникновением ошибки при прохождении тестов или задач, называется сбоем. Различают объекты восстанавливаемые и не восстанавливаемые. К невосстанавливаемым относятся эл.-радио элементы (ЭР) и некоторые специальные ЭВМ. К восстанавливаемым относятся ЭВМ общего назначения и большие специальные ЭВМ. Для восстановления 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 - характеризуются резким скачкообразным изменением параметра, устраняются заменой неисправного элемента и его ремонтом. Постепенные отказы возникают в результате изменения параметров элементов до тех пор, пока значение одного из них не выйдет за установленные пределы. Постепенные отказы устраняют заменой или ремонтом элемента, или регулировкой соответствующего параметра. Внезапные отказы обусловлены внутренними дефектами технологии. Постепенные отказы обусловлены старением элементов и воздействием окружающей среды.

С точки зрения надежности ЭВМ обладают следующими свойствами:

1. Безотказность, то есть непрерывная сохранность работоспособности в течение некоторого времени.

2. Долговечность, то есть сохранение при выполнении технического обслуживания и ремонта до наступления предельного состояния.

3. Ремонтопригодность, то есть приспособляемость ЭВМ к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и их устранению путем проведения технического обслуживания и ремонта.

4. Сохраняемость - это свойство ЭВМ непрерывного сохранения, исправное и работоспособное состояние в течение и после хранения, транспортирования.