Особенности конструирования ЭВМ

Основные проблемы конструирования ЭВМ.

• Основными являются электрические соединения между элементами и узлами, так как они обеспечивают физические процессы функционирования и являются компонентами, которые могут вызвать искажение сигналов и появление ложных. Механические соединения играют вспомогательную роль.

• Форма конструкции оказывает незначительное влияние на процесс передачи сигналов, поэтому она слабо связана со схемой, которая в ней реализуется.

• Необходимость учёта дестабилизирующих воздействий на ЭВМ.

Конструкция ЭВМ является сложной системой, при проектировании которой используется блочно-иерархический подход, который заключается в декомпозиции объектов и задач с разной степенью детализации их описания и иерархической подчиненностью этих описаний.

Исходя из назначения конструкции ЭВМ и смысла процесса конструирования, конструктор должен определить: форму, размеры, материалы конструкторских узлов и их деталей, способы их электрического и механического соединений и реализовать в конструкторском узле или в их совокупности электрическую схему.

В конструировании можно выделить две в определенной степени независимые задачи:

1 задача –разработка конструкции как средства электрического и механического соединения входящих в узел компонентов. Онавключает:

1) выбор формы;

2) геометрическую компоновку;

3) разработку конструкции деталей и всего узла в целом.

2 задача –схемно-топологическое конструирование–предполагает топологическую реализацию части схемы в монтажном пространстве соответствующего конструктивного узла или модуля. Эта задача имеет высокую размерность. В соответствии с преследуемыми целями она декомпозируется на подзадачи:

1) схемная компоновка – определение схемы, которую необходимо реализовать в данном модуле или его части;

2) размещение – определение положения элементов схемы в монтажном пространстве или его части;

3) трассировка – определение траекторий линий связи.

При конструировании требуется обеспечить:

• нормальный тепловой режим;

• гарантированные показатели помехозащищенности и помехоустойчивости;

• требуемые значения показателей надежности;

• эффективность защиты от механических и прочих воздействий;

• установленное в ТЗ быстродействие;

• конструктивно-технологические в том числе массо-габаритные характеристики.

Удовлетворение указанных требований порождает соответствующие проектные задачи.