Министерствообразования Республики Беларусь
Реферат натему:
АВТОМАТИЗАЦИЯПРОЕКТИРОВАНИЯ РЭА
Минск2010
ОГЛАВЛЕНИЕ
Методы конструирования РЭА
Основные проблемы конструирования РЭА
Этапы проектирования РЭА и возможности их автоматизации
Роль языка программирования в автоматизированных системахмашинного проектирования
Тенденции развития систем автоматизированногоконструирования
Краткая характеристика вычислительных машин, используемыхпри решении задач автоматизации проектирования РЭА
МЕТОДЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ РЭА
Длительное время РЭАразрабатывалась на основе блочного метода конструирования, предусматривающегорасчленение аппаратуры с целью ее стандартизации и унификации до уровня блока(отсюда и название метода). Однако этот метод конструирования не позволялавтоматизировать производственные процессы сборки и монтажа РЭА и с течениемвремени, по мере усложнения аппаратуры, был заменен функционально-узловымметодом, при котором сложные функциональные схемы составляются из простейшихфункциональных узлов.
Широкое внедрение данногометода обусловлено возможностью использования ограниченного наборафункциональных узлов для создания какого-либо конкретного класса аппаратуры,что позволило решить задачу их унификации. Унифицированные функциональные узлы(микросхемы различного функционального назначения и уровня интеграции — числа элементовна одном кристалле или в одном корпусе микросхемы) выпускаются серийноспециализированными предприятиями и используются в качестве комплектующихизделий при проектировании РЭА. Специфические схемы и узлы в современной РЭАсоставляют лишь 15—30%. Во многих случаях они могут быть реализованы на той жеконструктивно-технологической базе, что и унифицированные узлы. Применениефункционально-узлового метода позволило автоматизировать производственныепроцессы сборки и монтажа аппаратуры, снизить ее себестоимость, сократить срокиразработки и повысить надежность.
Помимофункционально-узлового метода конструирования, который предусматривает созданиеконструкций РЭА на основе микросхем, выполняющих простейшие функции усиления,генерации и преобразования сигналов, в настоящее время все большее значениеприобретает метод, основанный на использовании больших интегральных схем (БИС).В промышленности наметились два направления развития БИС: полупроводниковые(монолитные) и гибридные БИС. Полупроводниковые БИС представляют собойконструкции, состоящие из нескольких тысяч полупроводниковых элементов,изготовленных в едином технологическом процессе на одной общейполупроводниковой пластине. Гибридные БИС являются сборными конструкциями, вкоторых сначала отдельно на миниатюрных подложках с помощью пленочнойтехнологии изготовляют пассивные элементы схемы (резисторы, конденсаторы ииндуктивные катушки), а затем на коммутационной подложке эти элементы соединяютсогласно заданной принципиальной схеме с твердотельными матрицами диодов,транзисторов и бескорпусными ИС. Гибридные БИС имеют увеличенное числопромежуточных электрических соединений по сравнению с монолитными БИС, но приэтом обеспечивают высокий процент выхода годной продукции, что позволяетналадить их производство на предприятиях, не имеющих сложного технологическогооборудования, необходимого для выпуска полупроводниковых интегральных схем.
Как указывалось,использование унифицированных функциональных узлов существенно повысилонадежность РЭА. Это объясняется как высокой надежностью самих унифицированныхузлов, элементы которых работают обычно в облегченных режимах, лучше защищеныот внешних механических и климатических воздействий, так и уменьшением числапаяных и сварных соединений, существенно снижающих надежность аппаратуры.Применение БИС способствовало повышению надежности РЭА, уменьшению ее габаритови массы, снижению стоимости. Использование современных микросхем, изготовляемыхв едином технологическом цикле с минимальным числом паяных и сварных соединений,позволило на один-два порядка увеличить надежность работы РЭА по сравнению саналогичной аппаратурой, выполненной на обычных дискретных элементах. Крометого, малые габариты и масса микросхем дают возможность широко использоватьодин из самых эффективных способов повышения надежности — резервирование.
Следует заметить, чтофункционально-узловой метод и метод конструирования на основе БИС непротиворечат, а взаимно дополняют друг друга при создании сложных имногообразных конструкций РЭА.
Развитие современной РЭАдиктует повышенные требования к процессу проектирования ее конструкции. Так,например, с появлением микросхем для реализации межсоединений применяютмногослойные печатные платы, обеспечивающие высокую плотность компоновкиэлементов. При этом трудоемкость проектирования таких многослойных печатныхплат, а также многослойных пленочных межсоединений БИС оказывается весьмавысокой. Их разработка традиционными ручными способами затруднительна, а вомногих случаях просто невозможна.
Таким образом, внедрениефункционально-узлового метода конструирования РЭА и достижениямикрорадиоэлектроники послужили необходимыми предпосылками для разработки иразвития машинных методов конструирования.ОСНОВНЫЕПРОБЛЕМЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ РЭА
Широкое внедрение РЭА вразличных отраслях народного хозяйства, а также ускорение темпов развития наукии техники привели к: а) непрерывному росту тактико-технических требований,предъявляемых к разрабатываемым изделиям РЭА, и усложнению их конструкций, чтоувеличивает сроки проектирования; б) резкому сокращению сроков моральногостарения изделий РЭА и необходимости своевременной их замены болеесовершенными; в) увеличению стоймости разработок; г) сжатым срокам, отводимымна разработку новых изделий.
Указанные особенностиразработки и освоения новых образцов РЭА сделали данный процесс весьма сложными трудоемким. Классические методы и средства «ручного проектирования»уже не могут в ряде случаев обеспечить качественное и быстрое создание новыхизделий. Так, например, при создании РЭА на основе БИС необходимо решатьбольшой комплекс сложных задач, начиная с расчета отдельных элементов БИС,определения их геометрии, взаимного расположения и кончая составлениемматематической модели функционирования всей схемы в целом для оптимизации ееконструкции, что при «ручном проектировании» требует многихчеловеко-лет.
Применение вычислительныхмашин для автоматизации проектно-конструкторских работ позволяет:
а) проанализироватьсотни вариантов различных конструктивных решений за короткий промежутоквремени, что не может сделать ни один проектировщик обычными методами;
б) сократить сроки иснизить стоимость разработки аппаратуры;
в) создаватьконструкции, оптимально учитывающие предъявляемые к ним технические требования;
г) повысить качествоконтроля конструкторско-технологической документации создаваемой аппаратуры;
д) использоватьболее точные методы расчета и проектирования, сводящие к минимумуподстроечно-регулировочные операции в процессе производства РЭА;
е) значительно расширитькласс принципиально осуществимых по сложности проектов, как, например,устройств на БИС и т. д.
Основной целью созданиясистем автоматизации проектирования РЭА, представляющих собой сложныечеловеко-машинные комплексы, является эффективное использование характерныхособенностей каждой стороны, участвующей в процессе разработки РЭА: у человека— интуиции, опыта, изобретательности, способности к принятию решений; у ЭВМ —быстродействия, точности расчета, объема памяти, надежности и др. Поэтому в такихсистемах разработчик выступает не только как потребитель конечных результатов,получаемых от ЭВМ, но и как активный участник самого процесса проектирования,т. е. имеет место совместный поиск решений проектировщика с ЭВМ.ЭТАПЫПРОЕКТИРОВАНИЯ РЭА И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ АВТОМАТИЗАЦИИ
Процесс проектированияРЭА можно условно разбить на три основных этапа: системотехнический, схемотехническийи технический (рис. 1).
Системотехническоепроектирование включает в себя внешнее и структурное проектирование.
При внешнемпроектировании производят всесторонний анализ исходного технического задания сточки зрения надежности, стоимости, быстродействия, массогабаритныххарактеристик и т. д.; принимают наиболее существенные решения относительно возможныхпутей реализации требований к аппаратуре, сформулированных в техническомзадании, с учетом современных достижений в области радиоэлектроники; выбираюткритерии для оценки эффективности проекта. На этой стадии проектированиянамечают основные направления схемотехнических иконструкторско-технологи-ческих решений, а также производят патентный поисксуществующих аналогов с целью рационального использования накопленного опыта,формирования оригинальных решений и их оформления.
Структурное проектированиеосновывается на техническом задании на разработку, дополненном результатомвнешнего проектирования. На данной стадии уточняют основные функциональныечасти разрабатываемой РЭА, производят распределение функций между отдельнымиузлами и блоками. При этом необходимо учитывать требования производства ивозможность использования унифицированных изделий, выпускаемых промышленностью.
В настоящее времясистемотехническое проектирование является нефор-мализуемым процессом. Здесьиспользуют в основном творческие возможности разработчиков, а вычислительныемашины применяют лишь для просмотра вариантов решений, принимаемыхразработчиком, и поиска аналогов с помощью информационно-поисковой системы.
Схемотехническоепроектирование включает в себя логическое проектирование, моделирование ианализ полученных схем, разработку диагностических тестов. На данном этапепроектирования использование ЭВМ в настоящее время является более широким.
При логическомпроектировании осуществляют формальный синтез функциональных схем отдельныхузлов, выбранных на этапе системотехнического проектирования. Хотя втеоретическом плане здесь существуют значительные достижения, практическииспользуют машинный синтез управляющих и узкого класса операционных устройств.Слабо разработана проблема синтеза нелинейных схем. Поэтому автоматизированныйсинтез функциональных схем выдвигает большое число задач, требующих решения,например разработка удобных языков описания исходных данных, алгоритмов с цельюих оптимизации по комплексным критериям.
Основной задачеймоделирования и анализа полученных схем является накопление информации опроектируемых схемах, построение карт состояний и проверка временныхсоотношений при прохождении входных сигналов. По мере развития автоматизациилогического проектирования объем моделирования функциональных схем будетпостепенно уменьшаться, так как усложнение схем и использование БИС исключаютвозможность подробного моделирования, а многие критерии оптимизации могут бытьучтены в результате синтеза схем с применением укрупненных моделей(макромоделей).
Большое значение приразработке сложных радиоэлектронных устройств приобретает разработкадиагностических тестов. Это связано с непрерывным повышением надежностииспользуемых элементов и укрупнением типовых элементов замены (ТЭЗ) всовременной РЭА, что приводит к невозможности накопления обслуживающимперсоналом достаточного опыта по обнаружению неисправностей. Задачаформирования диагностических тестов заключается в построении такой входнойпоследовательности сигналов, чтобы по виду выходной последовательности можнобыло судить об исправности аппаратуры, а в случае ее неисправности определитьвид и место повреждения. При решении поставленной задачи осуществляютмоделирование.
Функциональные схемы,полученные в результате схемотехнического проектирования, служат входнойинформацией при техническом проектировании, включающем в себя конструкторское итехнологическое проектирование.
Основная цельконструкторского проектирования состоит в переходе от функциональной схемыаппаратуры к конкретному набору связанных между собой конструктивных элементов,модулей и устройств, реализующих данную схему; в определении их размеров,формы, материала и взаимного расположения, а также выпуске необходимойтехнической документации для ее производства и эксплуатации. При этом связи.между отдельными конструктивными элементами могут носить механический,электрический, электромагнитный и тепловой характер.
Основной задачей,решаемой на данной стадии, является эквивалентное преобразование функциональнойсхемы разрабатываемого устройства в схему соединений конструктивных элементов(микросхем, модулей, полупроводниковых и гибридных БИС и т. п.). Оптимальностьполученного решения оценивается по ряду критериев, среди которых наиболеераспространенным является критерий минимума числа типов микросхем, модулей, БИСи неунифицированных изделий.
После этогоконструктивные элементы компонуются в функционально законченные узлы, блоки,агрегаты по критерию минимума внешних связей между отдельными конструктивнымиединицами РЭА.
После решения задачикомпоновки производят размещение элементов в пределах каждой отдельнойконструктивной единицы. При этом наиболее существенным является созданиеблагоприятных условий для последующей трассировки соединений.
Электрические соединенияконструктивных элементов могут выполняться как объемным монтажом, так и спомощью коммутационных плат, где в зависимости от выбранной технологиипроизводства печатные проводники разводятся в одном, двух или более слоях, что,в свою очередь, выдвигает индивидуальные требования к алгоритмам трассировки.Как правило, критериями оптимальности трассировки являются критерий минимумасуммарной длины и числа пересечений проводников при стопроцентной разводкесхемных соединений. Трассировка соединений печатных плат завершается получениемперфоленты для фотонаборной установки, на которой изготовляют фотошаблоны.
Кроме перечисленных задачна стадии конструкторского проектирования выполняют работы, связанные санализом получаемых конструктивных решений с точки зрения распределенияэлектромагнитных и температурных полей, полей механических напряжений; расчетомпаразитных связей между элементами конструкции и оценкой надежности разрабатываемогоустройства.
Так как помимоконструкций электронных узлов и блоков в общий состав радиоэлектроннойаппаратуры обычно входят механические и электромеханические узлы и блоки(механические передачи, точные механизмы, сельсины и т. п.), а также элементынесущих конструкций (платы, рамки, шасси и т. п.), то на данной стадии проектированиятакже осуществляют расчет механических характеристик и выбор основныхпараметров этих конструктивных единиц.
Конечным результатом всехпроводимых на стадии конструкторского проектирования работ является выпускконструкторской и эксплуатационной документации на электрические и механическиечасти разрабатываемого изделия, которая должна быть оформлена в строгомсоответствии с ЕСКД.
Цель технологическогопроектирования — разработка технологии и составление технологическойдокументации, необходимой для организации производства изделий.
Таким образом, врезультате рассмотрения основных этапов проектирования РЭА и возможностей ихавтоматизации можно сделать следующий вывод. На первых двух этапахпроектирования (системном и схемотехническом) большая часть решаемых задачносит ярко выраженный творческий характер. При этом в работе участвует, какправило, небольшое число специалистов высокой квалификации. Влияние полученныхрешений на основные показатели разрабатываемой РЭА велико. ЭВМ на данных этапахприменяют главным образом для анализа и контроля выполненной человеком работы.Следующий этап проектирования (технический), наоборот, характеризуется большейтрудоемкостью и, следовательно, большим количеством разработчиков. Решаемые наданном этапе задачи являются в основном «рутинными» и по своейприроде хорошо формализуются, что благоприятствует использованию машинныхметодов их решения. Поэтому естественно, что наиболее широкое развитие получилисистемы, предназначенные для решения задач конструкторского проектирования РЭА,так как именно в этой области эффективность внедрения САПР оказываетсямаксимальной.РОЛЬЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ МАШИННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Решение каждой конкретнойзадачи проектирования конструкций РЭА с применением ЭВМ требует ее описания ввиде программы на языке, воспринимаемом процессором машины и понятномконструктору-оператору.
Введем понятия языкапрограммирования, а также машинно-ориентированного ипроцедурно-ориентированного языков, с помощью которых осуществляется обменинформацией между оператором и ЭВМ.
Под языкомпрограммирования понимают формальный язык связи человека с вычислительноймашиной, служащий для представления исходной информации и результатоввычислений, а также программ обработки данных в удобном для пользователя ипонятном вычислительной машине виде. Основу всех языков программированиясоставляют алгоритмические языки, разрабатываемые в соответствии с требованиямитеории алгоритмов, которые рассмотрены в гл. 3. Все используемые в настоящеевремя языки программирования можно разделить на машинно-ориентированные,процедурно- и проблемно-ориентированные, а также языки общего назначения.
Характерной чертоймашинно-ориентированных языков является учет структуры ЭВМ и особенностейвыполнения ею отдельных операций. Благодаря этому машинно-ориентированные языкипозволяют составлять компактные программы, которые по своей эффективностипрактически не отличаются от программ, написанных непосредственно в кодахмашины, и в то же время достаточно широко используют привычные для человекаобозначения, что упрощает процесс программирования. Однако такие программы,ориентированные на конкретные вычислительные машины, мало пригодны для обменаинформацией и создания фонда алгоритмов и программ. Поэтому данный класс языковпрограммирования применяют для создания математического обеспечения ЭВМ,включающего в себя управляющие программы, организующие распределение памяти,управление последовательностью выполнения операций, обмен информациейпроцессора с внешними устройствами и т. п., и обрабатывающие программы,объединяемые в библиотеки стандартных подпрограмм и реализующие собственнопроцедуры обработки информации (вычисление элементарных функций, решение системалгебраических и дифференциальных уравнений и т. д.).
Процедурно — ориентированные языки представляют собой языки более высокого уровняформального описания решения задач, позволяющие записывать программы впривычной для пользователя форме в виде терминов без учета особенностей вычислительноймашины. Перевод этих программ на язык конкретной ЭВМ осуществляетсяавтоматически с помощью транслятора (специальной программы-переводчика).Использование таких языков позволило решить задачу совместимости программ дляразличных ЭВМ, упростить процесс их написания и отладки. Отличительнойособенностью данного класса языков является их ориентация на конкретные классызадач, что привело к появлению большого числа языков различной ориентации.
По мере развитиявычислительной техники и расширения сферы ее использования все больший удельныйвес стали приобретать задачи, описания которых выходят за рамки какого-либоодного процедурно-ориентированного языка. Это привело к созданию языков общегоназначения, удобных и эффективных для решения любого, имеющего практическоезначение класса задач. В настоящее время наиболее полно этим требованиямудовлетворяют языки ПЛ-1, СИМУЛА-67 и АЛГОЛ-68.
Особую группу языковпрограммирования образуют проблемно — ориентированные языки, предназначенныедля описания специальных научно-технических проблем. Типичными представителямиэтой группы являются языки STRESS, разработанный для решения задачконструирования, и ОСС-2 (язык описания структурных алгоритмов и схем),обеспечивающий описание задачи, начиная с самого высокого уровня абстракции(например, уровня архитектуры обобщенной модели семейства ЭВМ) и кончая уровнемпринципиальных схем. Для их использования программа помимо исходных данныхдолжна содержать указания, к какому классу следует отнести ту или иную задачу,решаемую на очередном этапе. Это, в свою очередь, требует либо созданияуниверсального для описания рассматриваемых задач языка, интерпретирующегоисходные данные, либо разработки алгоритма анализа исходных данных иопределения принадлежности каждой частной задачи к тому или иному классу споследующим выбором соответствующей методики ее решения, которая может бытьпредставлена как в машинно-ориентированном, так и в процедурно-ориентированномязыке.
Обилие существующих внастоящее время языков программирования, а также различный уровень имеющегосядля них математического обеспечения обусловливают важность задачи обоснованноговыбора базового языка, так как от правильности ее решения во многом зависитэффективность использования разрабатываемой системы машинного проектирования.
К базовому языку САПРпредъявляют следующие основные требования: простота описания входной первичнойинформации; малые затраты машинного времени на реализацию программы, записаннойв символах языка; удобство стыковки отдельных программ; наличие в языке средствописания информации специального вида; возможность использования современногоматематического обеспечения, представляемого на.одном изпроцедурно-ориентированных языков; простота внесения изменений в текстпрограммы, записанной в символах языка.
Опыт создания системавтоматизированного проектирования в нашей стране и за рубежом свидетельствуетв пользу таких языков программирования, как АЛГОЛ-68, ПЛ-1 и других языковподобного класса.ТЕНДЕНЦИИРАЗВИТИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ
В настоящее времясоздание систем автоматизированного конструирования развивается по следующимдвум направлениям:
1) проектирование систем,работающих в режиме пакетной обработки информации;
2) конструированиесистем, работающих в режиме диалога конструктора-оператора с ЭВМ.
Системы, работающие впервом режиме, исключают непосредственное взаимодействие пользователя с ЭВМ.Программы собираются в пакет и вводятся автоматически в последовательности,определяемой программой-диспетчером. При этом возможна лишь некоторая, какправило незначительная, перестройка системы на основании указанийконструктора-оператора, заключающаяся в изменении последовательности решениязадач на каждом этапе проектирования. В таких системах коррекция полученныхрезультатов возможна лишь после окончания обработки информации на ЭВМ иотображении ее на соответствующем носителе. Данный режим работы системыпригоден лишь для решения задач, не содержащих большого числа противоречивыхтребований, приводящих к неоднозначности решений и требующих вмешательстваразработчика.
К таким задачам можноотнести задачи анализа и моделирования полей различной физической природы,действующих в конструкциях РЭА, так как эти задачи сводятся к чисто расчетнымвычислительным операциям, гарантирующим однозначное решение.
Системы, работающие вовтором режиме, предусматривают связь разработчика е ЭВМ через специальныйдистанционный пульт. При этом оказывается возможным активное вмешательстворазработчика в работу системы. Необходимость такого вмешательства на различныхэтапах проектирования, накладывает определенные требования на характеристикииспользуемой в САПР машины. Если вычислительная машина, на которой проводитсяпроектирование конструкций РЭА, работает в режиме последовательной обработкиинформации, то каждое вмешательство потребует больших затрат времени:распечатка с помощью ЭВМ полученных результатов, передача их разработчику,нанесение указаний разработчика на перфокарты (перфоленту) и введение их вмашину. Поэтому разработчик должен иметь возможность непосредственного общенияс машиной. Для того чтобы при этом не было непроизводительных потерь машинноговремени, машина во время проектирования должна работать в режиме разделениявремени. В подобном режиме имеется возможность выполнения нескольких задачодновременно, без заметной задержки в завершении каждой из них по сравнению сраздельным решением этих задач.
Дальнейшее развитие такихсистем связано с использованием специальных многопроцессорных ЭВМ, в которыхподобный эффект разделения времени выполнения операций достигается непрограммными, а аппаратными средствами.
На различных этапахпроектирования вводимая информация и результаты работы машины имеют различнуюформу записи (запись на языке проектирования, схемы размещения конструктивныхэлементов, таблицы, чертежи печатных плат и т. п.). Пульт разработчика долженобеспечивать быстрый ввод и вывод как алфавитно-цифровой, так и графическойинформации. Наиболее удобен для этих целей пульт с индикатором на ЭЛТ и световымпером — дисплей с ЭЛТ и световым пером. Использование таких системцелесообразно при решении задач, в которых встречаются противоречивыетребования к большому числу параметров, что приводит к неоднозначности решенийи не всегда позволяет построить пригодные для ЭВМ критерии выбора оптимальногорешения.
Так, например, прикомпоновке ячеек из модулей желательно реализовать возможно большее числосвязей между модулями внутри ячейки (улучшает электрические характеристикиприбора) и одновременно стремиться к наименьшему числу разнотипных ячеек(диктуется интересами производства и эксплуатации). Поиск оптимального решенияприводит к перебору всех возможных вариантов компоновки, что практическиневозможно из-за слишком больших затрат машинного времени. Вмешательстворазработчика в процесс решения такой задачи ускоряет нахождение приемлемогорезультата.
При машинномпроектировании печатного монтажа в случае плат с высокой плотностьюрасположения проводников удается развести не более 90% соединений.Вмешательство человека позволяет улучшить качество получаемого решения. В связис этим для решения конструкторских задач по компоновке, размещению итрассировке проводников целесообразнее использовать САПР, работающие вдиалоговом режиме. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯРЭА
При выборе ЭВМ длярешения определенного класса задач автоматизированного проектирования и работыее в составе САПР в первую очередь учитывают такие параметры машин, какпроизводительность (быстродействие) и объем оперативной памяти, а также составпериферийного оборудования, входящий в комплект данной ЭВМ
Большинство действующихсистем строилось на основе ЭВМ трех-адресного типа: М-220, М-222 и БЭСМ-4М. Хотяэти ЭВМ и обладали малой производительностью, но имели широко развитоематематическое обеспечение. Расширение оперативных возможностей таких машиносуществлялось за счет подключения внешних запоминающих устройств (ЗУ) намагнитных барабанах (МБ). В качестве алгоритмических языков использовалисьАЛГОЛ-60 и АВТОКОД.
Кроме того, системысоздавались на основе одноадресной ЭВМ большой производительности типа БЭСМ-6,в состав которых также входили внешние ЗУ на магнитных барабанах. В качествеалгоритмических языков использовались АЛГОЛ-60, ФОРТРАН-4, АВТОКОД.
В последние годы враспоряжении конструкторов РЭА появились более совершенные ЭВМ, составляющиетретье поколение машин (первое поколение ЭВМ изготовлялось на основеэлектронных ламп, второе — на основе дискретных полупроводниковых приборов,третье — на основе серийных микросхем малой и средней степени интеграции). Кчислу подобных ЭВМ следует отнести электронные вычислительные машины Единойсистемы (ЕС ЭВМ). Эти машины имеют широкий номенклатурный ряд от ЭВМ среднейпроизводительности (ЕС-1020, ЕС-1022) до машин большой производительности(ЕС-1050, ЕС-1060). Под это оборудование разработан стандартный рядпериферийных устройств, таких, как устройства подготовки данных (УПД),координатоскопы, графопостроители, координатографы, алфавитно-цифровые играфические дисплеи, различные печатающие устройства и т. д. Машины Единойсистемы имеют комплект специальных организующих программ, образующихоперационную систему ЭВМ (ОС ЭВМ), отдельные фрагменты которой работают наоснове долговременной памяти с дисковыми ЗУ (ДОС ЭВМ).
Такая операционнаясистема, с одной стороны, помогает программисту-оператору, так как облегчаетпроцесс программирования и позволяет укрупненно описать вычислительный процесс,а с другой стороны, предоставляет возможность оптимально пользоватьсяпрограммными и аппаратными средствами ЭВМ, образуя сложную, хорошоорганизованную вычислительную систему. Все это расширяет возможностисовременного парка ЭВМ и делает ЕС ЭВМ одним из перспективных видов оборудованиядля автоматизации проектирования.
Кроме того,разновидностью ЭВМ третьего поколения, получившей широкое распространение внашей стране, является Система малых ЭВМ (СМ ЭВМ), Особенности этих машинзаключаются в том, что они при малых габаритах имеют меньший объем основнойоперативной памяти (32 или 64 кбайт) и меньшую длину слова, т. е. отдельныекоманды, представленные в виде совокупности двоичных разрядов, обрабатываемых вЭВМ как единое целое. Большинство таких ЭВМ работает с 16-разрядным словом.
ЕС ЭВМ имеютразноформатную систему команд, размеры которых составляют от 16 до 48 двоичныхразрядов (от 2 до 6 байт), что позволяет обеспечить совместимость таких машин сработой СМ ЭВМ.
Длина слова — важныйпараметр ЭВМ. Чем больше длина слова, тем больше число команд может быть умашины и тем больше точность обработки числовых данных, хотя при этомзначительно возрастает стоимость ЭВМ.
СМ ЭВМ представляет собойнедорогие, малогабаритные, универсальные вычислительные машины, предназначенныедля решения широкого круга народнохозяйственных задач. Вычислительная мощностьСМ ЭВМ постоянно увеличивается за счет включения в их состав разнообразныхнедорогих внешних ЗУ на магнитной ленте и магнитных дисках, а также совмещенияработы со стандартным периферийным оборудованием ЕС ЭВМ. Учитывая тообстоятельство, что СМ ЭВМ имеют меньшую стоимость по сравнению с ЕС ЭВМ привысокой производительности, можно считать эту разновидность ЭВМ такжеперспективной для работы в составе автоматизированных систем проектирования РЭАи ЭВА.