98698

Конструкторско-технологическое проектирование приборов и систем, разработка конструкций, создание проектной документации

Реферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В общем синтез РЭА можно свести к составлению системы уравнений или к одной функциональной зависимости многих переменных, аналитически связывающие заданные разработчиком входные и выходные параметры аппаратуры, внешние условия, некоторые предварительно известные общие сведения о РЭА, выбранные или заданные критерии оценки...

Русский

2015-11-05

180.5 KB

2 чел.

Министерство образования Российской Федерации

Бийский технологический институт (филиал)

Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова

 

Кафедра МСИА

Реферат по курсу:

«Основы проектирования приборов и систем»

Конструкторско-технологическое проектирование приборов и систем, разработка конструкций, создание проектной документации

Выполнили:

студент группы ИИТТ-01             Кодолов А.В.

студент группы ИИТТ-01             Генне Д.В.

           

Руководитель:             

доцент                      Сыпин Е.В.

                                              

Бийск – 2004

Содержание

  1.  Оптимальное проектирование

3

  1.  Понятие проектирования

3

  1.  Понятие о синтезе с оптимальными параметрами

3

  1.  Этапы проектирования

6

  1.  Анализ существующих конструкций и выбор метода конструирования

13

  1.  Некоторые аспекты применения ЭВМ и САПР в проектировании

17

  1.  Список использованной литературы

24

1. Оптимальное проектирование

1. Понятие проектирования

Проектирование (синтез) РЭА – это выбор, расчет, конструирование и сочленение узлов, функциональных блоков, приборов и т.д. в систему или  прибор, удовлетворяющий требованиям технического или тактико-технического задания (ТТЗ). Как и любая задача со многими неизвестными задача проектирования РЭА может быть решена разными путями. При всех возможных решениях одно из них должно быть наилучшим - это так называемый оптимальный вариант. В связи с этим возникают вопросы: 1) что считать наилучшим вариантом, по какому признаку или по какому критерию; 2) как выбрать этот критерий; 3) наконец, каким путем найти наилучший по данному критерию вариант.

Следует отметить, что разработчики, конструкторы, технологи должны добиваться оптимальности системы в целом, а не в отдельных составляющих в ущерб целому. РЭА должна быть оптимальной с учетом условий эксплуатации, технического обслуживания, производства и проектирования.

1.2 Понятие о синтезе с оптимальными параметрами

В общем синтез РЭА можно свести к составлению системы уравнений или к одной функциональной зависимости многих переменных, аналитически связывающие заданные разработчиком входные и выходные параметры аппаратуры, внешние условия, некоторые предварительно известные общие сведения о РЭА, выбранные или заданные критерии оценки

(x1,x2,x3,…xn)=0,

где xi – технические параметры или общие сведения о РЭА и характеристики, внешние воздействия и т.д.

      – знак функциональной зависимости.

Решив уравнение, можно было бы непосредственно получит структуру или функциональную или принципиальную схему, параметры схемных элементов и т.п. Оптимальные по тому или иному критерию, например, РЭА минимальной массы или стоимости с учетом расходов на эксплуатацию и техническое обслуживание. Для того, чтобы из многочисленных элементов их взаимосвязей с учетом внешних сил получить заданные для конструкции функции, требуется затрата человеческого труда, времени и материальных средств. Основная задача, которая стоит перед разработчиком, как отмечалось, заключается в том, чтобы при минимальных затратах труда, времени и материальных средств получить наилучшие показатели разрабатываемых изделий.

 Чтобы из множества возможных вариантов конструкций выбрать наилучший (оптимальный), нужно иметь количественный критерий их сравнения. Критериями могут быть: стоимость, максимальная или минимальная величина выходного параметра или величина его ошибки, вес, габариты, надежность и т.п. К сожалению, в настоящее время методика прямого синтеза недостаточно разработана. Нет общих алгоритмов, разрешающих на основании технических, экономических и эксплуатационных требований к РЭА данного типа получить функцию (x1,x2,x3,…xn), а в дальнейшем решение поставленной задачи – синтез оптимальных схем и конструкций. Это связано с тем, что получить одновременно все наилучшие параметры  и факторы невозможно.  Оптимизация параметров конструкций есть процесс использования диалектического закона борьбы противоречий с учетом количественной меры. Она ставит своей целью обеспечение экстремума принятого критерия. В зависимости от конкретного вида критерия понятие “оптимальная конструкция” связывают с минимумом или максимумом критерия.

Поскольку прямой синтез оптимальных устройств недостаточно разработан, в настоящее время при создании РЭА применяют так называемый вариантный метод: на основании опыта и интуиции разработчиков, учитывая современные методы схемной техники, конструирования и технологии, намечают ряд вариантов решения поставленной задачи. Эти варианты предварительно рассчитывают, оставляя наилучшие. Их тщательно анализируют, сравнивают и создают макеты, которые исследуют в лабораторных и реальных условиях. Из изложенного следует, что синтез устройств выполняют, пользуясь анализом, методом последовательных приближений, т.е. синтез путем анализа.

В последнее время методология разработки и конструирования различной аппаратуры резко изменилась с появлением и внедрением быстродействующих ПЭВМ. Ранее подробный расчет одного варианта вручную занимал много времени, и потому рассчитывали мало вариантов, а чаще всего вообще один, и вероятность того, что выбранный вариант был оптимален, была невелика. Правда, опытные разработчики редко допускают грубые ошибки, однако выбранный таким образом вариант может отклоняться от оптимального на несколько десятков процентов. К сожалению и при подобной методике синтеза сложных систем – синтеза через анализ – нет гарантии, что решение безошибочно. Может оказаться, что аналитическими, численными или экспериментальными исследованиями интуитивно предложенных решений будет найден какой-то частный оптимум, а не глобальное оптимальное решение. Анализ многих вариантов увеличивает стоимость и трудоемкость разработки. А это при значительном усложнении современной РЭА, вызванной высокими техническими показателями, приводит к значительному увеличению трудоемкости разработки по сравнению с изготовлением.

Следует имеет в ввиду, что наряду с аналитическими методами синтеза большое значение имеет творчество человека – интуиция, опыт, талант, изобретательность, научные открытия т.п., которые существенно могут изменить наше миропонимание.

Расчет надежности РЭА по внезапным и постепенным отказам, являющийся неотъемлемой частью любого проекта РЭА.

Расчет стоимости различных вариантов осуществления РЭА, удовлетворяющих требования ТЗ (ТТЗ) по техническим параметрам, надежности, эксплуатационным характеристикам и т.п. помогает выбрать оптимальный вариант.

Все расчеты – технический, надежности, точности и экономический – взаимосвязаны, и поэтому должны проводиться параллельно без значительного разрыва во времени. При проектировании по результатам расчетов корректируют предварительно намеченные решения и, если нужно, усложняя одни узлы, упрощают другие так, чтобы показатели системы в целом улучшились.

 

2. Этапы проектирования

Современный инженер решает задачу проектирования РЭА эвристическими методами в непосредственном взаимодействии с ЭВМ в рамках широко применяемых диалоговых систем. В диалоге с ЭВМ эффективно проводится выбор решения из множества вариантов, который с наибольшей вероятностью близок к оптимальному.

В процессе конструкторского проектирования РЭА, как и в любом творческом процессе, можно выделить три вида последовательности производимых операций.

  1.  Логическая последовательность операций – это математические однозначно определенные операции, которые можно корректно описать до уровня элементарных операций, т.е. составить алгоритм обработки информации и описанную последовательность операции выполнить с помощью средств вычислительной техники. К таким алгоритмизируемым последовательностям операций при проектировании РЭА относятся расчеты, выполняемые по методике, деталировка, составление спецификации, текстовые документы и т.п.
  2.  Эвристическая последовательность операций основана на способности инженера выбирать и принимать решения в тех ситуациях, когда тот или иной процесс нельзя полностью, четко и замкнуто описать логически, а можно описать только с помощью множества нечетких рекомендаций и эвристических правил. В этом случае человека нельзя заменить техническими вспомогательными средствами.
  3.  Интуитивные последовательности операций содержат комплекс неразделимых операций, для выполнения которых нельзя использовать ни логику, ни эвристические правила. Здесь решающими становятся такие качества инженера, как стиль мышления, ассоциации, фантазия, воображение, а также внешняя обстановка (окружающая среда, социальная и идеологическая обстановка и т.д.). Очевидно, что никакая интуиция не может быть предметом методического исследования.

Система эвристических методов, содержащая множество правил, рекомендаций и программ, позволяет принять решение в процессе проектирования РЭА. Процесс принятия решения состоит из следующих основных шести этапов:

  1.  Выявление проблемы  - определение потребности в разработке нового устройства РЭА. Предполагается при этом, что необходимость в новом устройстве доказана.
  2.  Постановка задачи – формирование требований к изделию. На этом этапе разрабатывается расширенное техническое задание, которое представляет собой документ, устанавливающий основное назначение и показатели качества изделия, технико-экономические и специальные требования, предъявляемые к изделию (стадия проектирования – ТЗ и техническое предложение). Стадии разработки конструкторской документации установлены единой системой конструкторской документации – ЕСКД, а именно ГОСТ 2.103-68, виды конструкторских документов ГОСТ 2.102-68, 2.701-76, 2.602-68.

К конструкторским документациям относят графические и текстовые документы, которые определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. Документы в зависимости от стадий разработки подразделяют на проектные и рабочие. К первым относят техническое предложение, эскизный и технический проекты.

Разработку конструкторской документации на изделии начинают с выполнения в соответствии с ТЗ технического предложения (ГОСТ 2.118-73) для выявления дополнительных или уточненных требований к изделию (технических характеристик, показателей качества и др.). На основе предварительной конструкторской проработки и анализа различных вариантов изделия ТЗ может уточнено и дополнено.

Уже на этой стадии проектирования осуществляют проверку изделия на патентную частоту, производят оформление заявок на изобретения, оценивают качество рассматриваемых вариантов. Для этих целей может быть изготовлен макет.

  1.  Этап – поиск решения – подбор вариантов конструкций, удовлетворяющих сформулированным на 2-ом этапе требованиям, или разработка нового варианта (стадия проектирования эскизного проекта ГОСТ 2.119-73). По эскизной документации изготавливают и испытывают макет.
  2.  Принятие решения – выбор предпочтительного варианта из выбранных по критерию, который оговаривался в постановке задачи (стадия по ГОСТ 2.120-73) – технический проект. На этапе технического проекта принимаются окончательные технические решения с подробной разработкой общих видов, чертежей деталей и схем изделия, позволяющих оценить его соответствие требованиям ТЗ, технологичность, удобство эксплуатации и т.п. На стадии технического проекта не повторяют работы, проведенные на предыдущих стадиях, если они не могут дать дополнительных сведений. При разработке технического проекта могут быть использованы документы, разработанные на предыдущих стадиях с соответствующей корректировкой по замечаниям к эскизному проекту. Технический проект служит основанием для разработки рабочей документации.
  3.  Этап – выполнения решения – разработка рабочей документации на выбранный вариант конструкции РЭА, изготовление опытного образца.

На стадии создания рабочей документации выполняются следующие работы

  •  изготовление и испытание опытного образца;
  •  корректировка конструкторских документов по результатам испытаний опытного образца;
  •  приемочные испытания опытного образца;
  •  корректировка КД по результатам приемочных испытаний опытного образца;
  •  изготовление и испытание установочной серии;
  •  корректировка КД по результатам испытаний установочной серии;
  •  изготовление и испытание головной (контрольной) серии (при необходимости).

Откорректированная документация поступает в серийное производство.

Документам технического предложения присваивается литера «П», эскизного проекта «Э», технического – «Т», рабочей документации опытного образца – «О» (О1, О2, О3 – при необходимости).

И наконец 6 этап проектирования – оценка полученного результата – сравнение показателей и параметров РЭА с техническим заданием.

Как указывалось, результатом 2-го этапа проектирования является оформленное расширенное техническое задание и анализ существующих конструкций.

Иногда, хотя это является прерогативой договора на выполнение работы, особо оговариваются стадия и сроки разработки.

 Разработчик должен отчетливо понимать поставленную задачу. Значительный психологический эффект для понимания дает анализ и уточнение постановки задачи проектирования. Методически оправдано представление будущего устройства в виде черного ящика

Структура уточнения постановки задачи проектирования может быть схематически представлена как:

  

Если постановка задачи уточнена, то необходимо продумать план выполнения Т3. При планировании принципиально надо пройти две ступени: сначала наметить стратегию, согласно которой задача рассматривается от начала до конца по укрупненным планам, а затем тщательно планировать ее осуществление, т.е. выполнение отдельных этапов.

 Наиболее ответственными этапами в процессе проектирования РЭА является поиск и принятие решения. При этом следует придерживаться двух основных принципов:

 Первый принцип – нужно действовать так точно, как необходимо, так просто, как допустимо. Он соответствует требованию о достаточной надежности и гарантии технического решения в рамках технических возможностей.

 Второй принцип – принцип повторного использования апробированных на практике решений. Процесс поиска решений можно представить в виде алгоритма:

Согласно представленному алгоритму разработчик сначала выясняет, какие из уже имеющихся решений можно взять без изменений. Если таких решений нет, то он пытается использовать и приспособить наиболее близкие прототипы. Если и таковых нет, то он заново разрабатывает изделие или его подсистемы, узлы, элементы.

 Как правило, перед разработчиком обычно стоит задача подобрать пригодные для сравнения варианты технического решения поставленной задачи, выбрать и доработать какое-либо техническое решение. Как – об этом речь впереди.

 Следует отметить, что главной задачей процесса проектирования РЭА является создание высокоэффективной РЭА. Особое место в оценке эффективности РЭА занимает комплексная микроминиатюризация РЭА. Под микроминиатюризацией понимают системный подход к проектированию аппаратуры с применением ИС, БИС, СБИС, облегченных высокопрочных материалов, функциональной электроники (например, фильтры ПАВ) и т.д. Нужно стремиться к тому, чтобы все составные части РЭА, в том числе и СВЧ устройства, источники вторичного питания, электромеханические устройства имели минимальные габариты, массу и энергопотребление.

 3. Анализ существующих конструкций и выбор метода конструирования

Непосредственная работа над конструкцией начинается с анализа и уточнения ТЗ, электрической принципиальной схемы и заданной элементной базы.

Проектировщик должен тщательно изучить электрическую принципиальную схему изделия, обратив особое внимание на следующие вопросы:

 - параметры распространяющихся в схеме радиосигналов (максимальная частота, напряжение, сила токов, длительность и скважность импульсов и т.д.)

 - возможность возникновения в схеме паразитных связей и наводок (через общее сопротивление источника питания, индуктивные и емкостные связи электромонтажа)

 - пути распространения полезного радиосигнала

 - напряжение и токи источников электропитания

 - допустимые уровни напряжений и токов сигнала помехи на входы ИС.

При этом одновременно проводится анализ элементной базы изделия, для чего входящие в схему компоненты вместе со своими техническими параметрами полезно представить в виде сводной таблицы. Анализ элементной базы предполагает изучение следующих вопросов:

 - совместимость ЭРЭ и ИС (конструктивная, электрическая, электромагнитная, по условиям эксплуатации)

 - соответствие элементной базы условиям эксплуатации, указанным в ТЗ

 - совместимость элементной базы по надежности.

Массогабаритные характеристики элементов и данные по условиям эксплуатации приведены как правило в паспортных данных на них и соответствующих справочниках.

Проектирование современной РЭА основано, как правило, на модульном принципе, на базе которого разработаны функционально-модульный, функционально-узловой и функционально-блочный методы конструирования (конструирование – один из видов проектирования). Основной задачей конструкторского проектирования является реализация схемы изделия в виде набора отдельных конструктивно законченных модулей, узлов или блоков, связанных между собой цепями электрической коммутации.

Важным этапом при этом является разбиение электрической принципиальной схемы изделия на подсхемы (функциональное разбиение).  

После функционального разбиения электрической функциональной схемы изделия необходимо произвести анализ существующих конструкций и рассмотреть сравнительные технические характеристики аналогичных конструктивных решений устройства с учетом требований миниатюризации, надежности, качества. При этом следует учитывать особенности проектирования конструкции РЭА в зависимости от функционального назначения, условий эксплуатации, размещения и свойств объекта-носителя.

В настоящее время используются несколько признаков классификации РЭА: по месту размещения; по функциональному назначению. Кроме того можно выделить несколько групп отдельных модулей РЭА первого и второго уровней по характерным признакам обрабатываемых или генерируемых электрических сигналов, т.е. классифицировать их по функциональным признакам, а именно:

 В общем случаи необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  1.  Элементы схемы должны располагаться таким образом, чтобы электрические связи были возможно более короткими.
  2.  Для исключения наводок цепей переменного напряжения на цепи выпрямленного напряжения эти цепи следует прокладывать в отдельных жгутах. Жгуты должны быть разнесены друг от друга. С этой же целью трансформатор выпрямителя и дроссель фильтра следует располагать так, чтобы оси их катушек были взаимно перпендикулярны. Трансформаторы и дроссели должны быть по возможности удалены от усилительных элементов.
  3.  Целесообразно располагать элементы схемы в следующем порядке, начиная от передней панели блока: трансформатор, вентили, фильтр, затем стабилизатор, чтобы связи соединителя с выходом стабилизатора были возможно короче. Тяжелые элементы должны быть установлены ближе к точкам крепления шасси.
  4.  Элементы схемы должны располагаться так, чтобы полупроводниковые элементы (диоды, транзисторы), а также конденсаторы не подогревались другими элементами, выделяющими тепло (транзисторы, резисторы).
  5.  Элементы, находящиеся под высоким потенциалом, должны располагаться отдельно от низковольтных. Не должно быть пересечений высоко- и низковольтных проводов. Высоко- и низковольтные провода нельзя собирать в один жгут.
  6.  Все элементы должны быть установлены так, чтобы была обеспечена возможность их замены без демонтажа других деталей.

Рассмотрим конструкции блоков РЭА обработки цифровых сигналов, выполняемых на элементной базе в виде ИС различного уровня интеграции, в том числе БИС, СБИС и дискретных ЭРЭ. При проектировании современной РЭА на басе ИС применяют в основном три варианта конструкций блоков: книжный, разъемный и кассетный.

Книжный вариант конструкции блока – это   пакет функциональных узлов, шарнирно соединенных между собой (как листы в книге, отсюда и название конструкции). Электрические соединения узлов в таком блоке осуществляется с использованием объединительной платы гибкими печатными, ткаными или опрессованными кабелями, а так же (реже) объемными проводниками. Конструкция книжного варианта блока достаточно сложна, но позволяет получать высокое значение коэффициента заполнения. Книжный вариант конструкции обеспечивает свободный доступ к ИС и микросборкам, навесным элементам и монтажным электрическим соединениям, находящимся во включенном состоянии.

Разъемный вариант конструкции блока также представляет собой набор функциональных узлов с разъемами врубного типа (типа РГПМ). Конструкция отличается простотой, высокой технологичностью и ремонтопригодностью, однако имеет сравнительно низкую надежность разъемного соединения и меньшего значения коэффициента заполнения по сравнению с книжным вариантом.

Кассетный вариант конструкции блока сочетает в себе книжный и разъемный варианты конструкций, обеспечивает функциональную законченность составных частей блока за счет объединения ячеек в кассету и их легкосъемность.

4. Некоторые аспекты применения ЭВМ и САПР в проектировании

Проектирование РЭА и создание оптимального технического решения в сжатые сроки связано с трудностями, основными из которых являются:

 - невозможность учета человеком огромного количества разнообразных факторов, влияющих на техническое решение;

 - большая трудоемкость и стоимость изготовления макета изделия, особенно по интегральной технологии;

 - сложность имитации условий, в которых должна работать современная РЭА.

Поэтому вполне естественное желание использование возможностей современной ВТ для преодоления этих трудностей без существенного увеличения численности работающих, что позволяет заменить макет РЭА его математической моделью, комплекс контрольно-испытательного оборудования – программами анализа, оптимизации и испытаний и обработкой узла с помощью ЭВМ. В связи с этим очень важно определить как место современных ЭВМ в процессе проектирования, так и методику ее использования, которая обеспечит максимальный выигрыш. Целесообразно разграничить операции, выполнение которых свойственно человеку или ЭВМ и на этой основе проанализировать традиционный процесс проектирования.

Как известно, современные цифровые ЭВМ могут выполнять основные функции: принимать и хранить цифровую информацию, осуществлять логические и арифметические операции в запрограммируемой последовательности, выдавать необходимую информацию. Все, что может делать при проектировании, базируется на этих функциях, которые она выполняет быстро и практически безошибочно.

Естественно человек также способен выполнить эти операции, однако эффективность их выполнения значительно ниже, чем у ЭВМ, т.е. арифметические и логические он производит медленнее, хранить информацию он может только в небольшом объеме и ограниченное время, больше допускает ошибок.

Более эффективно человек решает трудноформализуемые задачи, требующие интуиции, способности оценивать результаты и принимать решения на основе неформальных критериев.

Напомним, что под проектированием в широком смысле понимают использование имеющихся средств для достижения требуемой цели, координацию составных частей или отдельных действий для получения нужного результата. Специалистам, занятым проектированием (разработкой) РЭА часто приходится решать задачу в следующей постановке: известны требования на проектируемое изделие, требуется найти техническое решение, материалы, компоненты, технологический процесс и информацию о том, как эти компоненты соединить, чтобы получить устройство, выполняющее заданные функции. Процесс решения этой задачи и есть процесс проектирования.

Рассмотрим последовательность выполнения проектных работ по традиционной методике и выделим наиболее трудоемкие и рутинные работы при конструировании, выполнение которых передоверить механизмам.

Укрупненная схема процесса разработки РЭА традиционными методами включает следующие этапы

    

При проектировании РЭА только незначительная часть общего объема работ (порядка 10-20%) выполняется инженерами высокой квалификации. Действительно, опыт и высокая эрудиция инженера играют основную роль при разработке ТЗ на проектирование, при выборе принципов конструирования и элементной базы. Но основной объем работ по конструкторскому проектированию состоит из таких этапов, как компоновка, размещение ЭРЭ и модулей, трассировка электрических и монтажных соединений, выпуск КД и ТД.

Эти этапы трудоемки, т.к. связаны с просмотром большого количества вариантов решения, но не требуют высокой квалификации.

В связи с совершенствованием элементной базы РЭА, а также конструктивно-технологических характеристик проектируемых модулей всех уровней и всех типов, в несколько раз увеличивается трудоемкость составления ТД. Все это приводит к необходимости совершенствования методов конструкторского проектирования РЭА, основой которых является автоматизация процесса конструирования.

Успех применения ЭВМ для решения сложных задач конструкторского проектирования в значительной мере зависит от методики применения ЭВМ для этой цели, основу которой составляет анализ, синтез и оптимизация.

Эти задачи имеют место как в традиционных методах проектирования, так и в условиях применения ЭВМ. При этом происходит следующее перераспределение задач между человеком и ЭВМ.  

Одной из важнейших задач конструирования РЭА является максимальное внедрение методов автоматизированного проектирования, что в итоге должно привести к минимальному участию человека в процессе создания конструкции. В этом случае инженер на всем протяжении разработки конструкции составляет исходные данные для ЭВМ (в последние годы эта задача резко упростилась с внедрением программного обеспечения фирмы Майкрософт), анализирует результаты и делает предположения о возможных причинах несоответствия получаемых характеристик требованиям ТЗ. Основную работу по созданию конструкции, особенно в части разработки КД, проводят ЭВМ, оснащенные соответствующим информационным и программным обеспечением.

Процесс синтеза конструкции сводится к решению ряда задач, типичных для большинства уровней иерархии, решение которых проводится на ЭВМ с помощью разработанных алгоритмов. Общностью этих задач и обусловлена последовательность разработок модулей

  

Существует множество методов синтеза конструкций. Однако все эти методы не универсальны и, как правило, требуют различного подхода к каждой проблеме синтеза. Эти методы накладывают жесткие ограничения на структуру синтезируемой конструкции и затрудняют выбор оптимальной конструкции. Отсутствие в настоящее время метода, решающего проблему синтеза конструкций каким-то универсальным методом, можно объяснить следующими причинами:

 - большим объемом и сложностью вычислений при поиске варианта, удовлетворяющего всем условиям;

 - отсутствие простого и одновременно достаточного общего расчетного алгоритма;

 - сложностью формулировки достаточно простых условий реализации конструкции.

Остается надеяться, что устранение перечисленных трудностей станет возможным по мере дальнейшего развития вычислительной техники и вычислительной математики, а также при создании соответствующих алгоритмов, учитывающих условия физической реализуемости конструкций. Однако в любом случае не следует полагаться на то, что ЭВМ со временем заменит человека, следует иметь в виду, что человек и ЭВМ не противоречат, а взаимно дополняют друг друга. ЭВМ решает задачи, легко поддающиеся математической формализации, трудоемкие задачи, требующие многократного применения однотипных операций, значительных затрат времени, запоминания и обработки больших информационных массивов. Среди задач, которые удается математически формализовать и алгоритмизировать можно назвать:

 - хранение и обработку информации, трансляция описания ЭЗ с языка пользователя на машинный язык;

 - организацию библиотек модулей, параметров компонент, библиотек прикладных программ, представление результатов моделирования в удобной для пользователя форме, организацию массива конструкторских решений и т.д.

 - расчет характеристик конструкций, для которых существует алгоритмическая методика расчета: надежности, теплового режима, вибропрочности, экранирования, технологичности и др.;

 - анализ результатов расчета характеристик конструкторских решений;

 - поиск лучшего решения по формальным критериям.

Правильное распределение функций между человеком и ЭВМ основано на том, что человек выполняет задачи творческого характера, т.е. анализирует ТЗ, управляет поиском требуемого решения, осуществляет трудно формализуемые задачи проектирования реальной РЭА(улучшение конструкции, введение новых элементов, составление исходных данных описания схемы), задачи принятия решений(выбор наиболее подходящих алгоритмов решения задачи, оценка качества решения, окончание поиска оптимального варианта и т.д.)

ЭВМ в свою очередь, решает задачи синтеза отдельных этапов конструирования (компоновки, размещения, трассировки) на каждом иерархическом уровне, в результате чего реализуется ряд вариантов конструкции, для которых ЭВМ приводит расчеты характеристик, анализ конструктивных решений и т.п.

Анализ результатов, полученных ЭВМ, и заключение о доработке делает конструктор. Методика интерактивной доработки конструкции с использованием ЭВМ как инструмента для получения необходимых характеристик хорошо обеспечена алгоритмами и программами.

Список использованной литературы

  1.  Угрюмов Е.П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ.
    1.  Преснухин Л.Н., Шахнов В.А. Конструирование электронных вычислительных машин и систем.
    2.  http://linxnv.narod.ru/YURGU/oppiu1.rar
    3.  http://linxnv.narod.ru/YURGU/oppiu2.rar


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51377. Моделирование оценки надежности программного обеспечения 70.96 KB
  Теоретические сведения Теория надёжности – научная дисциплина в которой разрабатываются и изучаются методы обеспечения эффективности работы объектов изделий устройств систем и т. В теорию надёжности вводятся показатели надёжности объектов обосновываются требования к надёжности с учётом экономических и др. факторов разрабатываются рекомендации по обеспечению заданных требований к надёжности на этапах проектирования производства хранения и эксплуатации. Количественные показатели надёжности вводят в теорию надёжности на основе...
51378. Ввод и вывод информации через параллельные порты 51.06 KB
  В ходе выполнения данной лабораторной работы я познакомился с основными особенностями параллельных портов ввода-вывода, а именно: - изучил устройство параллельного порта;
51382. Расчет конкурентоспособности продукции и предприятия 218.68 KB
  Характеристика предприятия и продукции. Конкурентоспособность продукции и предприятия. Обязательная часть программы практики Характеристика предприятия и продукции 18 февраля 1970 года был издан приказ Министра химической промышленности СССР о создании Дирекции строящегося завода в г. 1987 год – получение Диплома Госстандарта СССР за первое место среди 50 предприятий Всесоюзного производственного объединения Союзбытхим по выпуску продукции с государственным Знаком Качества по итогам 1986 года. Это явилось признанием завода и его...
51383. Решение задач линейного программирования при помощи Excel 119.25 KB
  Потребности заказчиков количество единиц груза на каждой станции и тарифы приведены в таблице. Пункты отправления Пункты назначения Запасы На три станции 1 2 3 прибыл некоторый однородный груз который необходимо перевести трем заказчикам B1 B2 B3. Потребности заказчиков количество единиц груза на каждой станции и...