Ушаков_ТПЭВМ (562162), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Для организации рабочего места оператора, размещения и электрического соединения средств СМ ЭВМ, не встраиваемых в стойки, служат стол и подставки.

Управляющие микроЭВМ, встраиваемые непосредственно в объект управления, имеют одну печатную плату, на которой устанавливают БИС. Плата имеет соединители и эле­менты крепления ее на объ­екте.

Типовые конструкции БЦВМ. Небольшие борто­вые и настольные ЭВМ мон­тируют из ячеек, состоящих из двух печатных плат с установленными на них ми­кросхемами. Ячейки поме­щают на базовую плату и закрепляют кожухом.

Сложные БЦВМ и бортовые вычислительные комплексы имеют более высокие конструк­тивные уровни, эквивалентные панелям и стойкам.

На самолетах вычислительная аппаратура находится в фюзе­ляже (рис. 1.5). При этом на нее могут воздействовать вибра­ционные нагрузки, акустические шумы и удары. Поэтому к кон­струкциям БЦВМ предъявляют жесткие требования. Они долж­ны иметь минимально возможные габаритные размеры и массу. Для защиты ее от вибрации и ударов применяют демпфирующие устройства, амортизаторы и др.

1. Периферийные устройства ЭВМ

Периферийное оборудование ЭВМ представляет собой совокуп­ность всех устройств, не относящихся к ЦП и не связанных непо­средственно с обработкой информации. К ним относятся внешние запоминающие устройства, ввода-вывода, алфавитно-цифровые пе­чатающие устройства, устройства ввода графической информации, дисплеи, интерфейсы, устройства подготовки данных и телеобра­ботки.

, Внешние запоминающие устройства (ВЗУ). Различают ВЗУ с прямым и последовательным доступом. Устройства с прямым до­ступом (магнитные барабаны, магнитные диски) позволяют осу­ществить непосредственное обращение к требуемым данным, про­пуская информацию, не требующуюся в данный момент.

Внешние запоминающие устройства с последовательным досту­пом позволяют реализовать память большой емкости со сменным носителем в виде магнитной ленты. Такие носители имеют боль­шую емкость, высокую надежность и низкую стоимость.

Устройства ввода-вывода (УВВ). Различают перфокарточные и перфоленточные УВВ, алфавитно-цифровые, устройства ввода графической информации, дисплей, пишущие машинки и др.

В перфокартах и перфолентах данные представляются сочета­нием пробивок (перфораций). Эти носители были основными сред­ствами ввода информации в ЭВМ первых поколений. Устройства ввода информации с перфоленточных носителей по быстродейст­вию можно разделить на три класса: низкоскоростные (до 300 строк/с), среднескоростные (до 1000 строк/с), высокоскорост­ные (более 1000 строк/с).

Алфавитно-цифровые печатающие устройства. Их используют в высокоскоростных устройствах вывода.

Устройства ввода графической информации. Эти устройства предназначены для считывания точек графического изображения с носителя записи (определения их координат) и преобразования считанной информации в цифровые коды, из которых формируется массив данных для передачи в память ЭВМ или на графопострои­тель. .

Дисплеи. Они являются средством отображения текстовой и графической информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Вывод графической информации осуществляется графо­построителями.

Интерфейсы. Интерфейсом называется совокупность унифици­рованных аппаратурных, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функцио­нальных элементов в системах обработки информации. К ним от­носятся интерфейсы ввода-вывода, памяти, внешних устройств. Составными элементами связи являются электрические цепи, ко­торые называют линиями интерфейса. Часть линий, сгруппирован­ных по функциональному назначению, называют шиной, а всю со­вокупность— магистралью. Межблочное сопряжение реализуется на уровне коаксиального и оптико-волоконного кабеля гибкими печатными кабелями. Сопряжения внутри шкафа (стойки) вы­полняются накруткой, а внутриплатные — печатными платами.

Устройства подготовки данных используются автономно. Они включают в себя устройства подготовки, контроля и расшифровки перфокарт; устройства подготовки на магнитной ленте и диске.

Устройства телеобработки. Основными устройствами телеобра­ботки являются абонентские пункты, мультиплексоры передачи данных, обеспечивающих сопряжения аппаратуры передачи дан­ных с ЭВМ.

Стоимость периферийных устройств составляет до 80% стои­мости всей вычислительной системы. Особенностью периферийных устройств является широкое применение механических деталей (мелкомодульных шестеренок, валиков, осей, эксцентриков, пру­жин, рам, кронштейнов и др.), для изготовления которых исполь­зуются многие виды литья, холодной штамповки, прессования пластмасс, металлокерамики, электрофизические и электрохими­ческие методы обработки.

Наиболее высокие требования предъявляются к деталям ВЗУ. Они должны быть высокоточными. Технология изготовления маг­нитных дисков, барабанов и некоторых других деталей является специализированной.

1.4. Эксплуатационные требования '

Условия эксплуатации ЭВМ могут быть различными. Они за­висят в основном от механических и климатических воздействий, которые необходимо учитывать при выборе элементов, готовых из­делий, материалов и конструктивного оформления вычислитель­ных машин.

Вычислительные машины, устанавливаемые на летатель­ных аппаратах, должны обладать повышенной устойчиво­стью к механическим перегрузкам, вибрациям и резким колеба­ниям температуры. При этом необходимо обеспечить минимальный вес и габаритные размеры аппаратуры, ее быстрый демонтаж для ремонта и стабильность параметров при работе в условиях пони­женного давления.

Вычислительная аппаратура, используемая на кораблях и дру­гих плавательных средствах, должна надежно работать при кре­нах и дифферентах. Размещение аппаратуры не должно нарушать нормальных условий работы обслуживающего персонала.

Переносная или передвижная аппаратура должна иметь огра­ниченные габаритные размеры и массу, обеспечивать простоту и надежность электрических соединений, транспортабельность от­дельных частей и др.

Для определения влияния окружающей среды на работу ЭВМ рассматривают следующие характерные зоны климата: умеренную, пустынную, тропическую, арктическую и морскую. Кроме того, для ракетной и космической аппаратуры учитывают специфику усло­вий больших высот.

Каждая из этих зон имеет свои особенности, которые необхо­димо учитывать при конструировании ЭВМ и их элементов.

Умеренный климат характеризуется сравнительно устой­чивыми температурой, влажностью и давлением. Температура воз­духа изменяется от —30 до +30°С при относительной влажности воздуха 70 ...80%.

Пустынный климат отличается высокой дневной температурой (до 60°С), низкой относительной влажностью — около5%, интенсивным солнечным излучением и песчаной пылью.

Тропический климат имеет высокую влажность воздуха (до 96... 100%) и высокую дневную температуру (до 30...40°С). В этих условиях наблюдается интенсивный рост грибковых обра­зований (плесени) и наличие опасных для электронной аппарату­ры насекомых (термитов).

Арктический климат характеризуется устойчивой низкой температурой со снегопадами, ветрами и ледяной пылью. Средняя температура зимних месяцев доходит в Арктике до —40°С, а в Ан­тарктиде— до —78°С.

Морской климат отличается насыщенностью атмосферы солью и повышенным влиянием ультрафиолетовых лучей. Темпе­ратура воздуха изменяется от —40 до +50°С. Влажность воздуха может быть высокой, а при туманах достигать насыщения.

Климатические условия в верхних слоях атмосферы характе­ризуются пониженным атмосферным давлением, повышенным сол­нечным излучением, сухостью воздуха (влажность 2..3% и ниже), резким перепадом температур.

При конструировании электронной аппаратуры необходимо учи­тывать, что колебания температуры приводят к изменению харак­тера посадок, ослаблению крепления, возникновению значитель­ных напряжений, вызывающих деформацию деталей, изменению параметров отдельных элементов. Температурное влияние сказы­вается тем сильнее, чем больше скорость и частота изменения температуры.

При низкой температуре изменяются свойства многих изоляционных материалов: изделия из пластмассы теряют проч­ность, из искусственной резины — эластичность. Загустевает смаз­ка в подшипниках и других механических узлах, уменьшается прочность паяных соединений.

При высокой температуре контакты перегреваются, а их переходное сопротивление увеличивается (за счет потери упруго­сти пружин). Разрушаются защитные покрытия.

Особенно вредное воздействие оказывает тепловой удар, заключающийся в быстром чередовании нагрева и охлаждения, что имеет место, например, в некоторой аппаратуре самолетов при подъеме и посадке. Это приводит к растрескиванию изделий, состоящих из материалов с разными коэффициентами линейного расширения, неравномерно изменяющих свои размеры.

Повышенная температура способствует распаду органических материалов, уменьшению вязкости пропиточных и смазочных ма­сел, ухудшает теплоотдачу и уменьшает срок службы отдельных элементов.

Большое влияние на работу электронной аппаратуры оказыва­ет влажность воздуха. Повышенная влажность снижает на­дежность работы отдельных элементов.

Основными мерами защиты от влаги являются покрытие водонепроницаемыми, водостойкими и водоотталкивающими лаками и красками и герметизация.

При повышенном давлении ухудшаются электрическая прочность элементов и отвод теплоты за счет падения коэффици­ента теплоотдачи воздуха.

К биологическим факторам относятся грибковые об­разования (плесень). Наиболее благоприятным условием для раз­вития плесени является сочетание повышенной влажности (до 75%) и теплоты (при 30—35°С). Появление плесени в электрон­ной аппаратуре приводит к нарушению контактов, снижает сопро­тивление изоляции, ускоряет процесс коррозии металлов за счет выделения органических кислот, разрушает защитные покрытия и др. Наиболее восприимчивы к плесени изоляционные материа­лы (гетинакс, текстолит, кожа и др.).

Действие солнечной радиации складывается из тепло­вого эффекта и эффекта за счет ультрафиолетовых лучей. При воздействии солнечного света изменяется температура и резко уси­ливаются процессы распада многих материалов (резины, пласт­массы, лака, краски и др.). С увеличением высоты интенсивность облучения возрастает.

Пыль и песок опасны для открытых и слабо защищенных конструкций. Попадая в электронную аппаратуру, они способст­вуют развитию коррозии.

ГЛАВА 2

СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

2.1. Основные понятия и определения

Производственный процесс — совокупность всех действий лю­дей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий. Он включа­ет в себя подготовку производства; получение, транспортирование, контроль и хранение материалов (полуфабрикатов); технологиче­ские процессы изготовления деталей и сборки; изготовление тех­нологической оснастки и др.

Производственный процесс делится на основной и вспомога­тельный. К основному производственному процессу относятся процессы изготовления продукции, предусмотренной государствен­ным планом; к вспомогательному - процессы изготовления оснастки, ремонта оборудования, энергоснабжения и др.

Цехи, в которых осуществляется основной производственный процесс, называются основными, а цехи, в которых реализуется

вспомогательный производственный процесс, — вспомогательными (ремонтный, инструментальный и др.).

Технологический процесс — часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) последующему определению состояния предмета труда. К предме­там труда относятся заготовки и изделия.

Основной частью технологического процесса является техноло­гическая операция — законченная часть технологического процес­са, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте.

Примеры технологических операций: сверление отверстий в пе­чатных платах, вжигание толстопленочных резисторов, термотре­нировка интегральных микросхем и др.

Основными элементами технологических операций являются установ, технологический переход (переход), вспомогательный пере­ход, рабочий ход, вспомогательный ход и позиция.

Установ - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собирае­мой сборочной единицы.

Переход — законченная часть технологической операции, вы­полняемая одними и теми же средствами технологического осна­щения при постоянных технологических режимах и установке.

Вспомогательный переход — законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического пе­рехода. Например, закрепление заготовки, смена инструмента и т. д.

Характеристики

Список файлов книги