Показатели качества конструкции ЭВА

Степень соответствия ЭВА предъявляемым требованиям может быть оценена на основе показателей качества конструкции ЭВА. К таким показателям прежде всего следует отнести:

1. Сложность конструкции ЭВМ

С_эвм=k₁(k₂N_э+k₃M_c), (2. 1)

где N_э - число составляющих ЭВМ элементов; М_с -число соединений; k₁, k₂ и, k₃ - коэффициенты масштабный и весовые. Выражение (2. 1) связывает число составляющих ЭВМ элементов (микросхем, полупроводниковых приборов, пассивных компонентов, элементов коммутации) с числом разъемных и неразъемных соединений между ними, что определяет массу, габаритные размеры, надежность и другие общие параметры ЭВМ.

2. Число элементов, составляющих ЭВМ.

где N_y, k_n, n_ij — соответственно число устройств ЭВМ, типов элементов, элементов i -го типа, входящих в j -е устройство

3. Объем ЭВМ

V=V_N+V_Mc+V_н+V_ут, (2.2)

где V_N - общий объем всех ИС, дм³; V_Мс - объем соединений, дм³; V_н - объем несущей конструкции, обеспечивающей прочность и защиту ЭВМ, дм³; V_ут - объем устройства теплоотвода, дм³.

4. Степень использования физического объема ЭВМ

Отношение

q_n=V_н/V

характеризует степень использования физического объема ЭВМ элементами, несущими полезную функциональную нагрузку, т. е. непосредственно определяющими электрическую схему ЭВМ, и называется коэффициентом интеграции или коэффициентом использования физического объема (Он всегда меньше 1 и равен 1 в случае применения однокристальной микро-ЭВМ).

5. Общая масса ЭВМ

Общая масса ЭВМ определяется суммой масс всех входящих в ЭВМ устройств:

m = m_N + n_Мс + m_н + m_ут

обозначения в индексах аналогичны обозначениям в (2.2).

6. Общая мощность потребления ЭВМ

где р_i — мощность потребления i -гo устройства. Для цифровых устройств потребляемая ими мощность зависит от средней мощности потребления ИС. Известно, что 80—90% мощности потребления рассеивается в виде теплоты и определяет тепловой режим ЭВМ и соответствующие перегревы элементов конструкции.

7. Общая площадь, занимаемая ЭВМ,

где Q - площадь, требуемая для эксплуатации i -го устройства ЭВМ, м²; N_y —число устройств, составляющих ЭВМ.

8. Собственная частота колебаний конструкции

f_o=[1/(2π)](k_ж/m)^1/2,

где k_ж - коэффициент жесткости конструкции; m - масса конструкции, кг. Эффективность защиты конструкции ЭВМ от вибраций и ударов оценивается:

для амортизированной аппаратуры - коэффициентами вибро- и удароизоляции;

для неамортизированной аппаратуры - коэффициентами динамичности на низких и высоких частотах внешних воздействий. Для амортизированной аппаратуры следует как можно больше уменьшать собственную частоту, а для неамортизируемой, наоборот, увеличивать, приближая ее к верхней границе возмущающих воздействий или превышая ее.

9. Степень герметичности конструкции

Степень герметичности конструкции, определяемая истечением газа из определенного объема блока за известный отрезок времени,

D=VΔP/τ

где V — объем блока, дм³; ΔP — избыточное давление газа в блоке, Па; τ -срок службы блока, с.

10. Вероятность безотказной работы ЭВМ

Вероятность безотказной работы ЭВМ - параметр, определяющий надежность ЭВМ. Перечисленные показатели конструкции ЭВМ определяются в основном элементной базой, на которой строится машина.