
- •1 Системный подход при конструировании технологии производства эвм
- •1.1 Физическая и математическая суть системного подхода
- •1.2 Системный подход к технологии производства эвм
- •1.3. Системный подход к конструированию эвм
- •2 Общая характеристика процесса конструкторского проектирования эвм и систем
- •2.1 Конструкторский документ
- •2.2 Этапы процесса проектирования
- •2.3 Общие принципы конструкторского проектирования
- •2.4 Математическая модель конструкции эвм и систем
- •3 Математические модели объектов схемно – топологического конструирования
- •3.1 Модель схемы в виде неориентированного мультиграфа
- •3.2 Модель схемы в виде ориентированного мультиграфа
- •3.3 Представление схемы гиперграфом и ультрографом
- •3.4 Математические модели монтажного пространства
- •4 Компоновка типовых элементов конструкции
- •4.1 Постановка задачи компоновки. Критерии оптимизации и ограничения
- •4.2 Последовательный алгоритм разрезания схем
- •4.3 Итерационный алгоритм компоновки
- •4.4 Смешанный алгоритм компоновки
- •4.5 Алгоритм решения задачи покрытия
- •5 Размещение и трассировка
- •5.1 Постановка задачи размещения. Критерии оптимизации
- •5.2 Последовательные алгоритмы размещения
- •5.3 Улучшение размещения перестановкой модулей
- •5.4 Общая постановка задачи трассировки
- •5.4.1 Трассировка проводного монтажа
- •5.4.2 Трассировка при печатном монтаже
- •6 Конструирование печатных плат
- •6.1 Расчет элементов печатного монтажа
- •6.2 Проектирование структуры мпп
- •6.4 Особенности конструирования бис и аппаратуры на их основе
- •6.5 Конструирование эвм на микропроцессорах
- •6.6 Особенности конструирования микро и персональных эвм
- •7 Конструирование эвм с учетом надежности
- •7.1 Основные показатели надежности
- •7.2 Невосстанавливаемые эвм
- •7.3 Восстанавливаемые эвм
- •7.4 Оценка показателей надежности эвм как сложного объекта
- •7.5 Оценка надежности типовых конструкций
- •7.6 Повышение надежности резервированием
- •8 Конструирование типовых элементов учетом паразитных влияний
- •8.1 Виды линий связи и их электрические параметры
- •8.2 Конструирование линий связи с учетом эффекта отражений
- •8.3 Конструирование с учетом помех во взаимную линию связи
- •8.4 Конструирование с учетом помех по цепям управления и питания
- •9 Тепловые расчеты конструкций эвм
- •9.1 Теплообмен в эвм
- •9.2 Способы переноса тепловой энергии
- •9.2.1 Кондуктивный перенос
- •9.2.2 Конвективный теплообмен
- •9.2.3 Теплообмен излучением
- •9.3 Принцип суперпозиции температурных полей и принцип местного влияния
- •9.4 Определение теплового сопротивления типовой конструкции
- •10 Теоретические основы организации и функционирование технологических систем
- •10.1 Производственный технологические процессы, их структура, виды и типы организации
- •10.2 Технологическая подготовка производства, естпп
- •10.3 Проектирование и оптимизация тс
- •10.3.1 Методы оптимизации тс при их проектировании
- •10.3.2 Автоматизация и проектирование тп
- •11 Основные конструкторско-технологические принципы проектирования и технология изготовления полупроводниковых микросхем
- •11.1 Группа технологических процессов при производстве полупроводниковых микросхем
- •11.2 Операция фотолитографии
- •11.3 Базовая технология полупроводниковых интегральных мс
- •11.4 Технология гибридных пленочных схем
7.2 Невосстанавливаемые эвм
Эти ЭВМ характеризуются следующими показателями надежности:
Интенсивность отказов.
Средняя наработка на отказ.
Вероятность безотказной работы
(T)
– интенсивность отказов.
Это условие плотность возникновения отказа к моменту времени t при условии, что до этого момента отказ не возникает.
f(t) - плотность распределения наработки на отказ.
По результатам стат. испытаний:
N(t), N(t+ t)- число объектов работоспособных к моменту t и t+ t
t - длительность интенсивности испытаний.
Укажем характер (T) для внезапных и постепенных отказов:
t1 t2 t
0..t1 – время приработки
t1-t2 – нормальный период работы ЭВМ.
t2> - участок старения и износа деталей
Расчет периода аппаратуры создается на основании t1..t2, если соответствует экспоненциальный закон плотности наработки до отказа:
(3)
Средняя наработка до отказа это мат. ожидание наработки до отказа
(4) или
(5)
Вероятность безотказной работы, то есть вероятность того, что не будет отказа в пределах заданной наработки.
(6)
Для внезапных отказов:
(7)
7.3 Восстанавливаемые эвм
Характеризуется следующими показателями надежности.
w(t) - параметр потока отказов. Это плотность вероятности возникновения отказов в действительный момент времени.
(8)
mi(t)
и mi(t+
)-
число отказов каждого из N
образцов ЭВМ в моменты времени t и t+
После периода приработки (0,t1) w(t)=const (t1..t2)
To –наработка на отказ
To=1/w (9)
Это время после окончания периода приработки.
Тсб – наработка на сбой. Это среднее значение наработки ЭВМ между сбоями.
P(t,
)
- вероятность безотказной работы. Это
вероятность того, что не будет отказа
в интервале t+
Tв – среднее время восстановления. Это мат. ожидание времени восстановления работоспособности ЭВМ.
(10)
- время, необходимое
для обнаружения и устранения i-го
отказа
m – число отказов
Для не восстановленных объектов случайной величиной является наработка до первого отказа, а для восстановления - время работы между отказами и время восстановления работоспособности.
7.4 Оценка показателей надежности эвм как сложного объекта
Сложный объект – это совокупность нескольких одновременно функционирующих систем, причем отказы каждой системы приводят к отказу сложного объекта в целом.
Будем считать, что отказы отдельных подсистем независимы, тогда:
To=
(11)
N – число типов элементов в ЭВМ
Ti – наработка на отказ элемента i-го типа
ni – число элементов i-го типа отказ которых приводит к отказу ЭВМ
При экспоненциальном законе распределения наработки на отказ
Ti=1/
i
(12)
i - интенсивность отказа элемента i-го типа
Для ЭВМ рассчитывают среднюю суммарную интенсивность отказов
(13)
Ny iy - число устройств ЭВМ и их интенсивность отказов; ki – коэффициент, учитывающий исправность устройства i-го типа в составе ЭВМ.
(14)
Pini – вероятность безотказной работы в интервале времени t,t+ n – элементов i-го типа
При экспоненциальном законе распределения
Pini(t,