Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Электронные вычислительные машины 

[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69

Электронные вычислительные машины являются одним из наиболее важных средств автоматизации производства и повышения качества продукций, а также служат основой наиболее перспективных технологий. Эффективное использование современных вычислительных и управляющих машин определяет уровень научно-технического прогресса во всех отраслях промышленности, сельском хозяйстве, научных исследованиях и др.

Фундаментальный вклад в создание ЭВМ и внедрение их в народное хозяйство внесли советские ученые С. А. Лебедев, В.М. Глушков, Г. И. Марчук, В. С. Семенихин, Б. Н. Наумов и др. Большие работы по созданию и внедрению в производство комбинированных (гибридных) ЭВМ проводят советские ученые В. А. Трапезников, В. А. Котельников, В. Б. Смолов и др.

Первая отечественная ЭВМ была разработана в 1950 г. За прошедшее время в конструкции машин произошли большие изменения. Время существования ЭВМ определенной конструкции принято разделять на этапы (поколения). В основе такого деления лежат конструкция основных схемных деталей и технология, используемая для их изготовления и монтажа. .

Можно выделить пять поколений ЭВМ, отличающихся элементной базой, техническими характеристиками и конструктивным исполнением. Каждой смене поколения соответствуют увеличение быстродействия, повышение надежности и уменьшение стоимости ЭВМ.

К первому поколению (1952 г.) относятся ЭВМ БЭСМ-2; Минск-1 , Урал-Ь и др. В качестве основных схемных деталей в этих машинах использовались электронные лампы, а электрический монтаж осуществлялся при помощи проводов.

Характеристики ЭВМ первого поколения: быстродействие до 20 000 опер/с; малая скорость ввода исходных данных (20 ...30 чисел/с); большая мощность источников питания (до 150 кВт). Они размещались на площади 170 м, содержали до 18 тыс. электронных ламп и имели большую массу. Такие технические характеристики были достаточны для решения задач, поставленных в тот период- времени, так как машины предназначались для работы в лабораториях и научных организациях. На этом этапе проверялись основные идеи построения ЭВМ и отрабатывались конструкции для серийного производства.

Ко второму поколению (1955-1965 гг.) относятся ЭВМ Минск-22 , М-220, БЭСМ-6 и др. Они построены на полупроводниковых приборах и печатных платах. Полупроводниковые приборы потребляют в 10...20 раз меньше энергии, чем электронные лампы, имеют малые размеры и более высокий срок службы (в 7... 14 раз). Размеры ЭВМ, построенных на полупроводниковых приборах, значительно уменьшились и на порядок возросла скорость обработки информации. Недостатком ЭВМ второго поколения является большое число схемных деталей.

Получение высоконадежных ЭВМ, содержащих большое число схемных деталей, решается путем отказа от использования дискретных элементов и замены их интегральными схемами.

К третьему поколению (1964 г.) относятся ЭВМ, построенные на интегральных микросхемах с применением многослойного печатного монтажа и параллельной работы различных устройств в режиме разделения времени. Быстродействие этих ЭВМ повысилось до 5 млн. опер/с.

Для организации массового производства средств вычислительной техники была разработана Единая система электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ). Она реализована на микроэлектронной базе, что обеспечивает высокие эксплуатационные показатели и представляет собой семейство программно-совместимых машин. Серийный выпуск машин ЕС ЭВМ был начат в 1972 г.

К четвертому поколению относятся ЭВМ, построенные на больших интегральных схемах (БИС) и микропроцессорах. Создание микропроцессора (1971 г.)- является, важным достижением в электронной технике. Особенность, микропроцессора состоит в том, что его функции определяются гибкой программой, находящейся в запоминающем устройстве. Объединение микропроцессора с памятью и устройствами ввода-вывода дозволяют получить микроэвм. Выпуск семейства программно-совместимых микро- и мини-ЭВМ является большим достижением. На их основе строят отдельные вычислительные системы и мощные структуры для автоматизации и управления производством, разрабатывают персональные компьютеры.

Пятое поколение ЭВМ представляет класс вычислительной техники, в котором реализованы принципы искусственного интеллекта. Такие ЭВМ позволят решать задачи, точный метод решения которых неизвестен. Для этого потребуются машины высокой производительности (св. 1 млрд. опер/с) и с большим объемом памяти. В качестве элементной базы используют сверхбольшие интегральные микросхемы, для разработки которых требуются мощные системы автоматического проектирования.

Особенности производства ЭВМ на современном этапе. Основной особенностью производства ЭВМ является использование большого количества стандартных и нормализо-ванны.х элементов, интегральных схем, радиоде-



талей и др. Выпуск этих элементов в больших количествах и высокого качества - одно из основных требований вычислительного машиностроения. Важным вопросом, решаемым в настоящее время, является массовое производство стандартных блоков с использованием новых элементов. Унификация отдельных элементов создает условия для автоматизации их производства.

Другой особенностью является высокая трудоемкость сборочных и монтажных работ, что объясняется наличием большого числа соединений и сложностью их выполнения вследствие малых размеров контактных соединений и высокой плотности монтажа.

Повышение качества и экономичности производства во многом зависит от уровня автоматизации технологического процесса. Предпосылки для широкой автоматизации производства элементов и блоков ЭВМ обеспечиваются высоким уровнем технологичности конструкции, широким внедрением типовых и групповых технологических процессов, а также средств автоматизации.

Автоматизация развивается в направлении от автоматизации отдельных операций (пайка, сварка и др.) к широкому использованию автоматизированных линий.

Особенностью производства ЭВМ является также большая трудоемкость контрольных операций. На отдельных предприятиях количество контролеров достигает до 30 ...40% от общего числа рабочих. Используют следующие методы контроля: ручной, неразрушающий, активный.

Производительность ручного контроля крайне низка и не отвечает современным требованиям. Поэтому возникла необходимость в создании высокопроизводительных методов контроля с использованием ЭВМ и автоматических измерительных устройств.

Важное значение приобрели методы неразрущающего контроля, которому можно подвергать 100% изделий на всех стадиях производства.

Весьма эффективны активные методы контроля, при которых проверяются режимы технологического процесса и исключается возможность появления брака. Такой контроль осуществляется по ходу технологического процесса и облегчает внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) с применением ЭВМ.

Полное решение проблемы качества возможно лишь на основе системного подхода к планированию, организации, управлению проектно-конструкторскими работами, производству, испытаниям и эксплуатации.

Решение сложных технических задач на всех этапах конструирования и производства ЭВМ существенно повышает требования к подготовке инженеров. Они должны обладать комплексом знаний, обеспечивающих качественное изготовление всех компонентов современной ЭВМ и ее периферийных устройств.-

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ГЛАВА 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭВМ

1.1. Классификация ЭВМ

Электронно-вычислительная машина представляет собой вычислительное устройство или комплекс устройств, основные функциональные элементы которых выполнены на электронных или микроэлектронных изделиях.

* По способу обработки представляемой информации ЭВМ делят на аналоговые, цифровые и гибридные (рис. 1.1).

*В аналоговых ЭВМ исходные данные вводятся в виде непрерывных функций (электрических, механических и др.). Точность решения у них ограничена. Это объясняется тем, что исходные физические величины могут быть представлены с ограниченной точностью, которая определяется точностью изготовления отдельных элементов машины. Основном преимуществом машин непрерывного действия является быстродействие, что позволяет использовать их в качестве управляющих в системах автоматического управления.

В цифровых ЭВМ вся информация представляется в дискретной (цифровой) форме и математические операции осуществляются непосредственно над числами. Основные преимущества вычислительных машин дискретного действия - высокая точность вычислений и универсальность. Точность вычислений не связана с точностью изготовления самих элементов.

В гибридных ЭВМ вся информация может быть реализована двумя способами: 1) входная и выходная информации представляются в аналоговой форме, а вычисления проводятся над дискретными величинами; 2) вычисления выполняются в аналоговой форме, а входная информация представляется в дискретной форме.

Преимущество гибридных ЭВМ заключается в значительной экономии машинного времени и снижении требований к объему Оперативной памяти. Применение гибридных ЭВМ вызвано сложностью проблем, возникающих при моделировании в реальном масштабе времени таких задач, как полет космических аппаратов, управление производственными процессами и др.



Вытслитемные машины

ЦищроВые

Аналоговые

Гибридные

Yadejiupt/wuiue

ИниВерсамные

Специалные

По структуре

\По назначению

Рис. 1.1. Классификация вычислительных машин

По характеру выполняемых операций ЭВМ делят на моделирующие, универсальные и специализированные.

Моделирующие ЭВМ предназначены для воспроизведения на моделях физических процессов, описываемых уравнениями.

Универсальные ЭВМ общего назначения применяют для решения различных вычислительных и логических задач. Наиболее широкое применение получили четыре системы ЭВМ общего назначения, выпускаемых серийно: единая система ЭВМ (ЕС ЭВМ),

система малых ЭВМ (СМ ЭВМ), микроэвм и персональные ЭВМ.

Единая система ЭВМ объединяет ряд моделей с производительностью от нескольких тысяч до миллионов операций в секунду. Машины ЕС ЭВМ работают в режиме разделения времени, при котором несколько абонентов, удаленных от машины на достаточно большие расстояния, могут обращаться к ней независимо друг от друга.

Первая очередь ЕС ЭВМ, получившей условное название Ряд-Ь, объединяет шесть моделей ЭВМ: ЕС 1010, ЕС 1020 ЕС 1021, ЕС 1030, ЕС 1040, ЕС 1050.

За выпуском первой очереди ЕС ЭВМ была проведена их модернизация и созданы новые машины: ЕС 1011, ЕС 1022, ЕС 1033 и др. Выпуск моделей первой очереди был прекращен в 1979 г.

Вторая очередь ЕС ЭВМ ( Ряд-2 ) включает в себя восемь моделей (ЕС 1015, ЕС 1025 и др.). Они отличаются большей производительностью, емкостью памяти и возможностью создания вычислительных комплексов.

Третья очередь ЭВМ включает модели ЕС 1036, ЕС 1045, ЕС 1066. При разработке этих моделей значительно улучшены технико-экономические характеристики и проведена подготовка к переходу на новую элементную базу с использованием больших и сверхбольших интегральных микросхем.

Система малых ЭВМ первой и второй очередей (1976- 1979 и 1979-1983 гг.) отличается от больших ЭВМ ограниченными вычислительными возможностями. Они имеют меньшую стоимость и предназначены для построения вычислительных комплексов в системах управления технологическими процессами и для выполнения небольших расчетов при научных исследованиях.

В настоящее время разработаны и освоены в производстве вычислительные средства СМ ЭВМ третьей очереди, которые построены на основе базовых моделей (СМ 1300, СМ 1420 и др.).

Система микроЭВМ построена на больших интегральных схемах и может функционировать без автономных источников питания. Микроэвм имеют небольшую стоимость и просты в эксплуатации.

Примеры отечественных микроЭВМ: семейства машин Электроника 60 , Электроника С-5 , Электроника К-1 , Электроника НЦ , Электроника 85 и др.

По конструктивному выполнению микроЭВМ можно разделить на однокристальные, одноплатные и многоплатные. Они используются как встраиваемые и как настольные.

Встраиваемые микроЭВМ не требуют периферийного оборудования и используются в станках с ЧПУ, промышленных роботах, контрольно-измерительных устройствах и др.

Настольные микроЭВМ являются машинами индивидуального пользования. Кроме ЦП с достаточно большим объемом оперативной памяти в состав микроЭВМ входят алфавитно-цифровой дисплей и накопитель на гибких магнитных дисках.

Мини- и микроэвм совместимы между собой на уровне языка программирования БЕЙСИК.

Системы малых и микроЭВМ построены как агрегатные системы технических средств, позволяющих компоновать управляющие вычислительные комплексы с различным составом оборудования и обеспечивать замену одного устройства комплекса другими аналогичного назначения без изменения общего функционирования системы.

Измерительно-вычислительные комплексы (ИВК), создаваемые на базе мини- и микроЭВМ, представляют собой автоматизированные средства измерения электрических величин, на основе которых могут быть созданы информационно-измерительные системы (ИИС).

Измерительно-вычислительные комплексы выполняют следующие функции: осуществляют прямые, косвенные и совокупные измерения; управляют процессом измерений; воздействуют на объект измерения; представляют результаты измерений в заданном виде.

Информационно-измерительная система КАМАК предназначена для автоматизации научных исследований. Она включает в себя систему из функциональных модулей, служащую для связи с объектом. Основным конструктивным элементом системы КАМАК является крейт (от англ. crate - корзина), представляющий собой каркас для установки сменных блоков, неотъемлемой частью которого является магистральный канал для передачи данных. Крейт имеет 25 мест для установки сменных блоков, выполненных на печатных платах. Для управления функциональными блоками в



[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.