6 Микроэлектронные управляющие вычислительные комплексы: Системное проектирование и конструирование.— 2-е изд., перераб. и доп.— Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1990.—224 с.: ил. ISBN 5-217-00922-5
В книге изложены основы системного проектирования микроэлектронных УВК, в том числе иерархических многомашинных УВК. Представлены современные архитектурные, схемные и конструктивно-технологические решения при реализации УВК на базе средств микропроцессорной техники для уровня блоков, микроЭВМ и УВК.
Второе издание (1-е изд. 1979 г.) дополнено примерами микроэлектронных УВК.
Книга предназначена для ИТР, занимающихся разработкой универсальных вычислительных комплексов, и студентов вузов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Десять лет прошло с момента выпуска первого издания книги «Микроэлектронные управляющие вычислительные комплексы: системное проектирование и конструирование» [24]. За эти годы произошли глубокие изменения в практике проектирования и производства микроэлектронных управляющих вычислительных комплексов, которые являются технической базой для автоматизации технологических процессов и производств — одного из главных направлений научно-технического прогресса. В качестве элементной базы УВК стали использоваться СБИС, содержащие десятки и сотни тысяч элементов, организован промышленный выпуск одноплатных и однокристальных микроЭВМ, монолитных блоков ЗУ, универсальных и специализированных микроконтроллеров, все шире применяются ВОЛС и электронно-оптические соединители. Большие успехи достигнуты в создании прикладного программного обеспечения и распределенных машинных информационных баз.
Концепция многомашинных иерархических УВК практически принята на вооружение всеми разработчиками промышленных АСУ, в том числе АСУ в гибких автоматизированных производствах (ГАП). Эта концепция развивается в направлении проектирования промышленных локальных вычислительных сетей (ЛВС) со стандартизованными интерфейсами и протоколами обмена.
На современном этапе идея первого издания книги показать комплексность методологии рассмотрения аспектов системного проектирования и конструирования, которой должна руководствоваться группа главного конструктора УВК на проектных стадиях разработки, становится еще более актуальной. На этих стадиях необходимо правильно, без принципиальных ошибок определить «облик» создаваемых комплексов и задать (распараллелить) работы большому коллективу исполнителей для детальной отработки конструкторской и технологической документации и изготовления опытного образца (опытной партии). При этом необходимо оценивать возможности автоматизации различного вида конструкторских работ, в том числе разработки программного обеспечения и автоматизации производственных процессов изготовления составных частей комплексов, так как от этого в большой степени зависят технико-экономические показатели создаваемых УВК.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие .................... 3
Глава [.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕ ДЕЛЕНИЯ....... 5
1.1. Иерархические УВК в автоматизированных производственных системах (комплексах) ..................... —
1.2. Терминология.................... 9
1.3. Основные системные показатели УВК............ 16
1.4. Стадии создания УВК.................. 18
Глава 2. ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ИЕРАРХИЧЕСКИХ УВК..................... 23
2.1. Методология проектирования иерархических УВК как больших систем (комплексов).................. —
2.2. Декомпозиция и координация в иерархических УВК....... 24
2.3. Анализ и синтез топологии................ 31
2.4. Приближенная оценка эффективности функционирования иерархических УВК..................... 36
2.5. Некоторые обобщения.................. 42
Глава 3. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ЭЛЕМЕНТОВ (ПОДСИСТЕМ) ИЕРАРХИЧЕСКИХ УВК...... 46
3.1. Анализ проблемы выбора ЭВМ............... —
3.2. Проектирование устройств и подсистем связи ЭВМ с датчиками и исполнительными органами................ 61
3.3. Выбор аппаратно-программных и лингвистических средств связи с оперативным персоналом................. 66
3.4. Системный подход к организации и стандартизации программного обеспечения иерархических УВК.............. 76
3.5. Организация автоматической связи между ЭВМ и протоколом ЛВС 84
3.6. Обеспечение контролепригодности и средства самоконтроля элементов иерархических УВК................... 92
Глава 4. МЕТОДИКА СИСТЕМНЫХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И КОНСТРУИРОВАНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКИХ УВК........... ЮО
4.1. Формулирование задачи системно-технического синтеза иерархических УВК для автоматизированных производстенных систем .... —
4.2. Методологические подходы................ 104
4.3. Формирование структуры иерархического УВК......... 107
4.4. Ориентировочный расчет сети линий связи........... 111
4.5. Уточнение структуры (конфигурации) иерархического УВК и контрольные оценки ...................... 113
4.6. Обобщенный алгоритм проектирования иерархического УВК АСУТП (АСУ ОТП)..................... 115
Глава 5. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ УЗЛОВ И БЛОКОВ МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ УВК...... 118
5.1. Тенденции развития элементной базы............ —
5.2. Однокристальные и одноплатные микроЭВМ.......... 126
223
5.3. Однокристальные устройства связи ............. 136
5.4. Конструктивно-технологические особенности узлов и блоков УВК • . . 144
Глава 6. ВОПРОСЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ УВК . . . 153
6.1. Влияние уровня автоматизации на системное проектирование и конструирование УВК.................. —
6.2. Вопросы автоматизации топологического проектирования и конструирования микроэлектронных узлов.............. 157
6.3. САПР программного обеспечения (ПО)............ 163
6.4. Автоматизация контроля узлов и блоков микроэлектронных УВК . . . 168
Глава 7. ПРИМЕРЫ МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ............. 176
7.1. УВК системы малых электронных вычислительных машин (СМ ЭВМ) —
7.2. МикроУВК систем числового программного управления станками . . . 180
7.3. Иерархические микроУВК в системах управления промышленных роботов (ПР)..................... 185
' 7.4. Иерархические УВК в АСУОТП и ГАП............ 190
Заключение...................... 199
Приложения...................... 203
Список литературы .................... 215
Цена: 150руб.
