- •Оглавление
- •Введение
- •1. Условия эксплуатации средств вычислительной техники
- •1.1. Факторы, влияющие на работоспособность эвм и систем
- •1.1.1. Климатические факторы
- •1.1.1.2. Климатические зоны
- •1.1.2. Механические факторы
- •1.1.3. Радиационные факторы
- •1.2. Влияние условий эксплуатации на работоспособность эвм и систем
- •1.2.1. Стационарные эвм
- •1.2.2. Транспортируемые эвм
- •1.2.3. Портативные эвм
- •2. Требования, предъявляемые к конструкции эвм
- •2.1. Показатели конструкции эвм и систем
- •3. Элементная и конструктивно-технологическая базы эвм и систем
- •3.1. Основные уровни конструкции эвм
- •3.2. Принципы конструирования радиоэлектронной аппаратуры
- •3.3. Классификация интегральных микросхем
- •3.3.1. Классификация и система обозначений интегральных микросхем
- •3.4. Стандартизация модульного конструирования
- •3.4.1. Микросборки
- •3.4.2. Модули первого уровня
- •3.5. Общие сведения о печатных платах
- •3.5.1. Конструктивные характеристики печатных плат
- •3.5.2. Электрические характеристики печатных плат
- •3.5.3. Материалы печатных плат
- •3.5.4. Изготовление оригиналов и фотошаблонов
- •4. Обеспечение надежной работы конструкции электронной аппаратуры
- •4.1. Защита конструкции вт от механических воздействий
- •4.1.1. Расчет на прочность конструктивных элементов
- •4.2. Защита средств вт от воздействия влажности
- •4.3. Защита средств вт от температурных воздействий
- •4.3.1. Теплоотвод методом кондукции
- •4.3.2. Теплоотвод методом конвекции
- •4.3.3. Теплоотвод лучеиспусканием
- •4.3.4. Выбор способа охлаждения
- •4.4. Защита средств вт от воздействия помех
- •4.5. Надёжность конструкции электронной аппаратуры
- •4.5.1.Вероятность безотказной работы электронной аппаратуры
- •4.5.2. Повышение надёжности электронной аппаратуры резервированием
- •4.5.3. Расчёт надёжности электронной аппаратуры
- •5. Организация проектирования электронной аппаратуры. Техническая документация
- •5.1. Единая система конструкторской документации (ескд)
- •5.2. Этапы разработки эвм и систем
- •1 Этап – это научно-исследовательская разработка (нир).
- •5.3. Конструкторская документация
- •5.4. Общие требования к выполнению конструкторских графических документов
- •5.5. Общие требования, предъявляемые к выполнению текстовых документов
- •5.6. Эксплуатационная конструкторская документация
- •5.7. Схемная документация
- •5.7.1. Виды и типы схем
- •5.7.2. Условные графические обозначения двоичных логических элементов
- •5.7.3. Правила выполнения электрических схем
- •Список литературы
- •Тимошевская Ольга Юрьевна конструкторско-технологическое обеспечение производства эвм
2.1. Показатели конструкции эвм и систем
Конструкция ЭВМ любого назначения характеризуется показателями, отражающими ее потребительские качества.
К таким показателям относятся:
1. Сложность конструкции ЭВМ:
СЭВМ =k1(k2NЭ + k3MC), (2.1)
где: k1, k2, k3 – масштабный и весовые коэффициенты;
NЭ – число элементов, составляющих ЭВМ;
MС - число соединений;
Это выражение показывает связь между числом составляющих элементов ЭВМ (микросхем, полупроводниковых приборов, пассивных компонентов, элементов коммуникаций) и числом разъемных и неразъемных соединений между ними, что определяет массу, габаритные размеры, надежность и др. общие параметры.
2. Число элементов, составляющих ЭВМ:
,
(2.2)
где: Ny , kn , ni j – число устройств ЭВМ, типов элементов, элементов i-го типа, входящих в j-е устройство.
3. Объем ЭВМ:
V = VN+VMC+VH+VУТ , (2.3)
где: VN - общий объем всех ИС, дм3;
VMC – объем соединений, дм3;
VH – объем несущей конструкции, обеспечивающей прочность и защиту, дм3;
VУТ – объем теплоотводящего устройства, дм3;
4. Коэффициент интеграции:
(2.4)
- характеризует степень использования физического объема ЭВМ элементами, несущими полезную функциональную нагрузку. Это коэффициент использования физического объема (qH всегда ≤ 1 – в случае применения однокристальной ЭВМ).
5. Общая масса ЭВМ – определяется суммой всех входящих в ЭВМ устройств:
m = mN + mMC + mH + mУТ, (2.5)
где: mN – масса всех ИС, входящих в ЭВМ;
mMC – масса всех соединений;
mH – масса несущей конструкции;
mУТ – масса теплоотводящих устройств;
Общая мощность потребления ЭВМ:
,
(2.6)
где: Pi – мощность потребления i-го устройства;
Ny – число устройств, составляющих ЭВМ;
В цифровых ЭВМ мощность потребления зависит от средней мощности потребления ИС. 80-90% мощности потребления рассеивается в виде теплоты и определяет тепловой режим ЭВМ и соответствующие перегревы элементов конструкции.
7. Общая площадь, занимаемая ЭВМ:
,
(2.7)
где: Si – площадь, требуемая для эксплуатации i–го устройства ЭВМ, м2;
Ny – число устройств, составляющих ЭВМ;
8. Собственная частота колебаний конструкции:
,
(2.8)
где:
– коэффициент жесткости конструкции;
m – масса конструкции, кг;
9. Степень герметичности конструкции:
,
(2.9)
где:
– объем блока, дм3;
–
избыточное давление
газа в блоке, Па;
–
срок службы блока,
с;
Определяется истечением газа из определенного объема блока за известный отрезок времени.
10. Вероятность безотказной работы ЭВМ – параметр, определяющий надежность ЭВМ.
