Главная  Развитие народного хозяйства 

[0] [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] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [ 132 ] [133] [134] [135] [136]

жет быть классифицировано и систематизировано по признаку назначения.

Выделяются два основных класса технических средств: автоматизации проектных работ и обеспечения функционирования технических средств первого класса и обслуживающего персонала (системы здания ВЦ, контрольно-измерительные аппаратура и приборы). Последнее здесь не рассматривается.

Технические средства первого класса могут быть разделены на средства вычислительной техники, оргтехники и аппаратуру и линии связи.

Средства вычислительной техники являются ведущей группой технических средств ВЦ, обеспечивающей возможность создания и функционирования системы автоматизированного проектирования. Средства оргтехники, аппаратура и линии связи здесь не рассматриваются.

Средства вычислительной техники разделяются на следующие подгруппы: электронные вычислительные машины; устройства ввода-вывода; устройства диалогового взаимодействия человека с ЭВМ; устройства подготовки данных; обучающие устройства.

Электронно-вычислительные машины, применяемые для систем автоматизированного проектирования, принадлежат к машинам третьего поколения и поэтому образуют программно-аппаратный комплекс, состоящий из аппаратных средств ЭВМ и операционной системы ее.

В состав ЭВМ входят функциональные части: процессор; оперативная память; каналы ввода-вывода; накопители прямого доступа на магнитных барабанах и на магнитных дисках; накопители последовательного доступа на магнитных лентах.

Устройства ввода-вывода ЭВМ предназначены для автоматического ввода в ЭВМ программ и буквенно-цифровых исходных данных, заранее подготовленных (записанных) на машинных носителях: перфоленте, перфокартах, а также для автоматического выхода из ЭВМ буквенно-цифровых и графических результатов расчетов в форме, предназначенной для восприятия человеком, а также в форме, предназначенной, для восприятия вычислительной машиной с машинных носителей информации.

Устройства диалогового взаимодействия человека с ЭВМ являются наиболее гибкими техническими средствами автоматизированного проектирования, так как позволяют создать эффективные человеко-машинные Системы автоматизированного проектирования. Такие системы объединяют в себе творческие возможности человека по неформализованной переработке информации с высоким быстродействием ЭВМ, выполняющих формализованную переработку информации по указаниям человека - проектировщика, взаимодействующего с ЭВМ.

Устройства подготовки данных позволяют оператору перенести данные, подлежащие обработке с помощью ЭВМ, на ма-2&-825

шинные носители с документов, предназначенных для восприятия человеком.

В ряде устройств подготовки данных возможно применение специализированных мини-ЭВМ, особенно в устройствах, работающих с магнитной лентой, и для цифровой записи графической информации.

Для обучения и профессиональной подготовки персонала, обслуживающего технические средства, могут использоваться специальные обучающие экзаменующие машины и тренажеры, выполняемые, как правило, на основе использования средств вычислительной техники, в том числе и мини-ЭВМ.

Основными критериями при выборе технических средств для САПР являются: быстродействие, объем оперативной памяти и номенклатура ЭВМ; емкость и номенклатура устройств ввода-вывода; стоимость.

Производительность ЭВМ складывается из быстродействия арифметического устройства; быстродействия устройств ввода и вывода; времени обращения к внешним накопителям и их емкости; совместимости некоторых частей процесса решения задач; надежности.

Производительность ЭВМ-число операций, выполняемых в секунду с учетом эффективного быстродействия (быстродействия с учетом средних затрат времени на ввод, вывод и обмен информацией с внешними запоминающими устройствами, а также на контроль работы машины), уровня организации работ, степени автоматизации программирования, времени включенного состояния и полезной работы ЭВМ.

Выбор ЭВМ по производительности при выполнении типовых задач

-зад зад

где Я - производительность - число операций в секунду; Сзад - количество операций, необходимое для выполнения задачи; 7"зад - время выполнения задачи. Время выполнения задачи

Tpsp Кс.п Ка,пЦ

где Тобр - время обработки информации на ЭВМ; Кя,п - коэффициент автоматизации программирования; /Сс,п - коэффициент снижения производительности; г] - коэффициент полезной работы ЭВМ.

Время обработки информации Гобр =7ввШв,н-1-7,-1-Ге.н-ЬУпыв, где Твв - время работы вычислителя, Тл.и - время ввода информации; 7"в,ы - время обращения к буферным накопителям; Jn,„-время обращения к внешним накопителям; Увыв - время вывода информации.

Время ввода информации в ЭВМ Гва, затрачиваемое на ввод в машину всей сово-



купности информации, необходимой для решения данной задачи (исходной информации, программы, констант, служебной информации и т. д.), рассчитывается по формуле

=2 кв {=1

1 + т) КлвЬ .

где - технологическое время работы t-ro устройства ввода, рассчитываемое как сумма времен, затрачиваемых на заправку носителя информации в устройство ввода, на реверс носителя информации, на вынужденные остановы устронства ввода и т. д.; вв -время работы i-ro устройства ввода: /BD=QDB/fBB; здесь Qbb -объем вводимой в ЭВМ ш1формации (в алфавитно-цифровых знаках) за один проход носителя информации через i-e устройство ввода; Vbb- скорость ввода информации в ЭВМ (алфавитно-цифровых знаков в секунду) i-ro устройства ввода; /Свв - коэффициент совмещения операций, с помощью которого учитывается наличие в CTpjrKTje машины возможностей совмещения ввода информации с работой вычислителя. Если ввод информации производится с остановом вычислений, то Кв1>=1, если без останова вычислений, то Квв==0, т.е. 0<Квв<1.

Время обращения к буферным накопителям

6.н = 2 («6,н/6,нКб.н)г. i=l

где Пб,н - количество обращений к t-му буферному накопителю; Ке.п - коэффициент совмещения (ОКв.н!); к,в - время одного обращения к i-му буферному накопителю, с;

«ож»

б,н

0,Н;

здесь Qi -среднее количество алфавитно-цифровых знаков, считываемых (записьь ваемых) с i-ro буферного накопителя за одно обращение к нему; vb.b.i - скорость считывания (записи) с t-ro буферного накопителя (алфавитно-цифровых знаков в секунду); to«, - время ожидания.

Время работы вычислителя, необходимое на выполнение вычислений по данной задаче, определяется, с.

гр Qsan вч - »

где Qaaa - количество операций, необходимое для выполнения задачи; Vcp - быстродействие вычислителя - число операций в секунду:

здесь fcp - среднее время выполнения опе-п

раций, мкс; ср = 2 <г/г. Ci - статисти-1=1

ческая доля (для суммы статистических весов всех операций справедлива формула

2/Cs = l) соответствующей операции для

рассматриваемой задачи; ti - время выполнения вычислителем соответствующей операции, мкс.

Время обращения к внешним накопителям определяется, с,

Тв,Н = 2 (П.О + Б,Н Б,Н Кв,Н + т)г.

где fn,o - время пуска-останова, равно сумме времени пуска, останова и реверса внешнего накопителя; если пуск, останов и реверс осуществляются без останова вычислений, то t„,o=0; Яв.н - количество обращений к внешнему накопителю; <в,н- время одного обращения к внешнему накопителю, с:

здесь Q - среднее количество слов, считываемых (записываемых) с внешнего накопителя за одно обращение к нему; Vb,h - скорость считывания (записи) с внешнего накопителя (количество слов в секунду); /Св,н - коэффициент совмещения (0< Кв,н<:1); - технологическое время простоя машины, зачитывающее время, не--обходимое при решении задачи на заправку устройства носителем информации, на перезаправку носителя информации и т.д.

Время вывода информации, затрачиваемое на вывод из машины всей необходимой совокупности информации при решении данной задачи; если вывод производится одновременно несколькими устройствами, то в расчете это должно быть учтено

jfbblB = 2 (БЫВВЫБ)г.

где <выв, равное Свыв/Ивыв-время работы выводного устройства; Qbub - объем выводимой информации (в алфавитно-цифровых знаках) через устройство вывода; Vbub - скорость вывода информации устройством вывода (в алфавитно-цифровых знаках); Квыв - коэффициент совмещения операций (0</Свыв<1)-

Коэффициеит автоматизации программирования

ручн

автом / + комп

где ручн - время решения задачи по программе, составленной ручным способом; 4втом -время решения задачи по программе, составленной машиной; f - количество решений задачи по данным программам; комп - время компиляции.

Коэффициент снижения производительности учитывает дополнительное технологическое время, время дополнительного ввода, время пересчетов и т. д., зависит от степени организации работы, колеблется от 1,5 до 2,5.



При помоши коэффициента полезной работы ЭВМ учитывается производительность и надежность машины:

где Кн - коэффициент надежности машины: /Сн = 7"пол/7раб; 7"пол -полезное время работы ЭВМ; 7"рае - рабочее время ЭВМ (учитывающее время устранения отказов); Спроф - коэффициент профилактики: Кпроф=7раб/7Бкл; здесь Твкл - время включенного состояния машины.

Подставив значения Ки, Кпроф в формулу для Т], получим Г]=7"раб/7"вкл.

Под пропускной способностью устройств ввода информации в ЭВМ понимается суммарная скорость обмена информацией между внешней средой и устройствами ввода информации в ЭВМ. В это значение не входит скорость обмена информацией между отдельными запоминающими устройствами внутри ЭВМ. Определяется по формуле, число показателей в секунду,

Мв= . . ,

где «ПВ-годовой объем вводимой информации (число показателей); Я -коэффициент годовой неравномерности объемов перерабатываемой информации; а -коэффициент суточной неравномерности объемов перерабатываемой информации по отношению к среднесуточному объему за кбартал; ti- количество суток в квартале (90); <2 - среднее время полезной работы аппаратуры в сутках; ts - количество секунд в часе.

Быстродействие ЭВМ характеризуется среднестатистическим числом операций (кроме операций ввода, вывода и обращений к внешним запоминающим устройствам), выполняемых вычислительной машиной в единицу времени, операция в секун-ДУ,

Ктем

где Мив - пропускная способность устройств ввода (число показателей или доступных знаков в секунду); р-количество операций на один показатель (среднее число десятичных знаков в показателе равно семи) или десятичный знак; С-среднестатистическое число операций, выполняемых центральным вычислителем в одну секунду без обращения к внешним устройствам при нахождении в оперативной памяти исходных данных и программы вычислений; Ктом-коэффициент темпа обработки информации, показывающий отношение времени обработки данных ко времени ввода и вывода того же количества данных.

Подставляя значение Мив в формулу для С, ползаем:

Увв Nap

При определении быстродействия ЭВМ принято условие одновременности выполнения обработки, а также ввода и вывода информации. Для эффективной обработки информации быстродействие .вычислителя не должно превышать величину, необходимую для обработки вводимой информации. Принятое условие обработки информации в темпе ее поступления (Ктем=1) является оптимальным при однопрограммной работе с точки зрения полной загрузки ЭВМ. Уменьшение коэффициента Ктем означает простой ЭВМ в ожидании ввода и вывода информации.

Пропускная способность устройств вывода информации, показателей в секунду.

ЛГвыв =

где Vbub-годовой объем выводимой информации (число показателей); остальные определения приведены выше;

выв = БЫБ ев;

здесь Квыв - коэффициент изменения выходного потока информации сравнительно с входным в зависимости от типа решаемых задач может быть от 1,9 до 4,5 (обработка оперативной информации).

Пропускная способность устройств ввода-вывода зависит от сложности обработки информации и быстродействия.

При выборе специального комплектующего оборудования для каждого типа справедлива формула

ЛГ

с,кЛс,к «с, к

где Nc.k - необходимое количество комплектующего оборудования; Qc,k - объем информации, подлежащей обработке в пиковом периоде; Ис.к техническая скорость устройства; <с,к - время работы устройства в пиковом периоде; /Сс,к - коэффициент использования устройств; при укрупненных расчетах можно принимать /Сс,к=0,8--0,9.

Требуемое количество перфораторов определяется по формуле

Qn.o+<?n,p

Япер п

где Qn.o - количество перфокарт, набиваемых для одного массива информации (исходных данных); Qn,p - количество перфокарт, набиваемых дополнительно из-за ошибок перфорации, порчи перфокарт, для выполнения различных технологических

операций и т. п. (Qn,p«0,15 Qn.o); <п -

время работы одного перфоратора в расчетном периоде; Япер - норма выработки информации при средневзвешенном количестве пробитых колонок в одной перфокарте

Япер. Можно принять Ядер = 60 КОЛОНОК.



[0] [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] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [ 132 ] [133] [134] [135] [136]

0.0011