1.6. Принципы создания технических средств пэвм

Обычно при создании технических средств ПЭВМ некоторые конструкции (например, корпуса ИМС, съемные печатные платы, а иногда и блоки) создаются типовыми в виде базовых, многократно повторяющихся конструк­тивов - конструктивных модулей. Различают также функциональ­ную (схемную, электронную) модульность, когда полная электри­ческая схема ПЭВМ разделяется на подсистемы разной сложности - функциональные модули, функциональные модули снабжаются це­пями входа-выхода для связи с другими подобными подсхемами. Таким образом, ПЭВМ содержит некоторую иерархию модулей, строящихся по принципу функциональной и конструктивной закон­ченности и снабжаемых элементами электрической и механической коммутации в модули другого, как правило высшего, уровня. Ко­личество уровней подобной иерархии зависит от класса ПЭВМ, ее функциональной сложности, используемой элементной базы, тех­нологии изготовления. Тенденцией в развитии современных техни­ческих средств ПЭВМ является увеличение функциональной и кон­структивной сложности модулей.

Основные достоинства модульного (агрегатного) принципа по­строения технических средств ПЭВМ заключаются в следующем:

на этапе разработки возможна одновременная работа над различными, в том числе и разных уровней, модулями, что позво­ляет: сокращать сроки проектирования; упрощать отладку и

36

сопря­жение модулей, конструирование, макетирование и испытание, а также модернизацию как отдельных модулей, так и ПЭВМ в целом;

2) на этапе производства достигается параллелизм изготовления модулей, что позволяет: сокращать сроки освоения серийного про­изводства технических средств ПЭВМ, упрощать сборку и монтаж, повышать степень специализации производства, снижать стоимость изготовления технических средств благодаря широкой механизации и автоматизации производства;

3) при эксплуатации повышается надежность технических средств, облегчается их обслуживание, улучшается ремонтопригод­ность.

В совокупности с модульным принципом при создании техниче­ских средств применяются принципы унификации, взаимозаменя­емости и группового проектирования.

Принцип унификации заключается в минимизации номенклатуры составных узлов, блоков, устройств ПЭВМ, модулей и связей между ними при условии рациональной компоновки и обеспечения эффективного функционирования устройства или сис­темы.

Принцип взаимозаменяемости, обеспечиваемый унификацией, основывается на способности модуля выполнять в устройстве различные установочные функции без дополнительной конструкторской доработки и отражает степень универсальности устройства.

Принцип группового проектирования заключается в создании ряда (семейства) функционально и конструктивно подобных устройств (модулей, моделей и т. п.) оп­ределенного назначения, соответствующих разнообразным условиям их использования. При этом достигается максимальная универсаль­ность и совместимость технических средств.

37

Эффективное использование совокупности рассмотренных прин­ципов при создании технических средств ПЭВМ позволяет создавать конкретные системы унифицированных базовых конструкций. Это обеспечивает: разнообразные варианты компоновки конструктивных модулей, их крупносерийное производство; входимость типовых кон­структивов по всем иерархическим уровням; конструктивно-технологическую преемственность возможных технических решений при модернизации и удлинение сроков морального старения; совмести­мость в масштабах отрасли, страны или межгосударственных орга­низаций; единство художественно-конструкторского решения; ис­пользование современной и перспективной технологии; повышение качества; снижение сроков и стоимости производства.

Без использования рассмотренных принципов практически невозможна быстрая смена в производстве моделей и технических средств ПЭВМ, а также их модернизация. Необходимой предпо­сылкой создания ПЭВМ современного технического уровня стано­вится стандартизация как завершающая стадия унификации.