3. Показатели конструкции вт

Конструкция ВТ любого назначения может быть охарактеризована показателями, отражающими ее качество. По этим показателям проводится сравнительная оценка выбора средств ВТ, выпускаемых промышленностью. К этим показателям относятся:

1. Сложность конструкции ВТ, рассчитываемая по формуле

Сэвм = k₁ •(k₂N_э+k_з M_с) ,

где N_э, — число элементов, составляющих ВТ; М_с — число соединений; k_1, k_2, k_з — коэффициенты масштабный и весовые. Это выражение связывает число элементов, составляющих ВТ (микросхем, полупроводниковых приборов, пассивных компонентов, элементов коммутации), с числом разъемных и неразъемных соединений между ними, что определяет массу, габаритные размеры, надежность и другие параметры ВТ.

2. Число элементов, составляющих ВТ, рассчитываемое по формуле

где Ny, k_n n_Ij — соответственно число устройств ВТ, типов элементов, элементов /'-го типа, входящих в j-e устройство.

3. Объем ВТ

v = v_n + v_Mc +v_n+ v_ут,

где v_n— общий объем всех интегральных схем (ИС), дм³; v_Mc — объем соединений, дм³; v_n — объем несущей конструкции, обеспечивающей прочность и защиту ВТ, дм³; v_ут — объем теплоотводящего устройства, дм³.

4. Отношение q_n = v_n/v, характеризующее степень использования физического объема ВТ элементами, несущими полезную функциональную нагрузку, т. е. непосредственно определяющими электрическую схему ВТ, и называемое коэффициентом интеграции или коэффициентом использования физического объема (q_n < 1, и q_n = 1, если применяется однокристальная ЭВМ).

5. Общая масса ВТ, определяемая суммой масс всех входящих в нее устройств,

т = т_N + m_mc + т_n +т_ут.

(составляющие те же, что и в третьем показателе).

6. Общая мощность, потребляемая ВТ, которая находится из равенства

где pi — мощность потребления i-го устройства. Для цифровых устройств потребляемая ими мощность зависит от средней мощности потребления интегральной схемой. Известно, что 80—90% мощности потребления рассеивается в виде теплоты и определяет тепловой режим ВТ и соответствующие перегревы элементов конструкции.

7. Общая площадь, занимаемая ВТ,

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

8. Собственная частота колебаний конструкции

^-1

где k_ж — коэффициент жесткости конструкции; т — масса конструкции, кг.

Эффективность защиты конструкции ВТ от вибрации и ударов оценивается:

для амортизированной аппаратуры — коэффициентами виброизоляции и удароизоляции:

для неамортизированной аппаратуры — коэффициентами динамичности на низких и высоких частотах внешних воздействий:

где fo/f— соотношение вынужденной f и собственной частоты fo конструкции ; n_max — возможная максимальная перегрузка при ударе; п_Т3 — допустимая нагрузка при ударе (указывается в техническом задании (ТЗ)); А -допустимое значение максимального перемещения, мм; v — допустимая скорость перемещения, мм/с ; g — ускорение свободного падения, мм/с . Для амортизированной аппаратуры следует как можно больше уменьшить собственную частоту fo, а для неамортизированных ЭВМ, наоборот, увеличить fo, приближая ее к верхней границе возмущающих воздействий или превышая ее.

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

где v_б— объем блока, дм³;  — избыточное давление газа в блоке, Па; — срок службы блока, с.

10. Вероятность безотказной работы ВТ — параметр, определяющий надежность ВТ.

Перечисленные показатели конструкции определяются элементной базой, на основе которой создается ВТ.