Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Блок вычитания двоичных чисел с плавающей запятой - файл 5 Пункт + заключение.doc


Блок вычитания двоичных чисел с плавающей запятой
скачать (1559.4 kb.)

Доступные файлы (7):

5 Пункт + заключение.doc389kb.26.03.2011 13:58скачать
Введение.doc88kb.26.03.2011 13:58скачать
Раздел 1-2-3.doc1688kb.26.03.2011 13:59скачать
Раздел 4.doc97kb.26.03.2011 14:00скачать
Э1 - Структурная.vsd
Э2.vsd
Э3.vsd

содержание

5 Пункт + заключение.doc

5. Расчётная часть

В данном разделе выполняется расчет:

  • времени выполнения операции в разработанном блоке;

  • мощности потребляемой блоком;

  • параметров надежности блока.


5.1. Расчёт времени выполнения операции в БВЧплЗ.

Основой для расчета послужили:

  1. Схема электрическая принципиальная.

  2. Таблица 2. Параметры микросхем.

  3. Временные диаграммы, разработанные для схемы электрической функциональной.

  4. Формулы, выведенные по ВД в разделе 3.


Время срабатывания для схемы электрической функциональной определяется по формуле:

Tвып.оп.= t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8 + t9 + t11 + t12 + t13

t1 = tз.Рг1,Рг2 = tз.DD1-DD2; DD3-DD4 = 18 нс. За это время одновременно срабатывают регистры Рг1 и Рг1.

t2 = tз.Блок1,Блок2 = tз.DD6, DD8, DD10, DD12; DD7, DD9, DD11, DD13 = 46 нс. За это время одновременно срабатывают Блок1 и Блок2.

t3 = tз.Блок3 = tз.DD20 = 26 нс.

t4 = tз.Блок4 = tз.DD23, DD24 = 43 нс.

t5 = tз.Рг3,Рг4 = tз.DD14,DD15 = 18 нс. За это время одновременно срабатывают регистры Рг3 и Рг4.

t6 = tз.Блок5 = tз.DD21 = 20 нс.

t7 = tз.ЦК1,ЦК2 = tз.DD16, DD18; DD17, DD19 = 43 нс. За это время одновременно срабатывают ЦК1 и ЦК2.

t8 = tз.ПрК1,ПрК2 = tз. DD25, DD26; DD28, DD29 = 26 нс. За это время одновременно срабатывают ПрК1 и ПрК2.

t9 = tз.См1 = tз. DD31,DD32 = 23 нс.

t10 = tз.ПрК3 = tз. DD35, DD36 = 26 нс.

t11 = tз.Блок7 = tз. DD27, DD30, DD33, DD34, DD38, DD43-DD45 = 68 нс.

t12 = tз.Рг5 = tз. DD39, DD40 = 18 нс.

t13 = tз.Рг6 = tз. DD41, DD42 = 17.25 нс.


Tвып.оп. = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8 + t9 + t10 + t11 + t12 + + t13 = 18 + 46 + 26 + 43 + 18 + 20 + 43 + 26 + 23 + 26 + 68 + 18 + 17.5 = 412.25 нс


5.2. Расчёт потребляемой мощности.


Рпотр МСi = Iпотр МС*Uпит


Рпотр МСn = (Iпотр МС*Uпит)*n

М

Рпотр МСблока = Σ (Iпотр МС*Uпит)*n

i=1


^ Рпотр.533ИР23 = (Uпит.*Iпотр.)*n = (5 * 140)* 10 = 7000 мВт

Рпотр.533ИР11 = (5 * 135)* 2 = 1350 мВт

Рпотр.533ИМ5 = (5 * 17)* 2 = 170 мВт

Рпотр.533ЛП5 = (5 * 10)* 12 = 600 мВт

Рпотр.533ЛН1 = (5 * 6.6)* 4 = 132 мВт

Рпотр.533ЛЛ1 = (5 * 9.8)* 4 = 196 мВт

Рпотр.533ЛИ1 = (5 * 33)* 3 = 495 мВт

Рпотр.БВЧплЗ = 9943 мВт


5.3. Расчёт параметров надёжности.


Надёжность - это комплексное свойство машин, технических устройств, систем, приборов, заключающееся в его способности выполнять заданные функции, сохраняя при этом свои характеристики при определённых условиях эксплуатации, в установленных пределах.


^ Критерии надёжности:


1. Вероятность безотказной работы - это вероятность того, что при определённых условиях эксплуатации в заданном пределе времени не произойдёт ни одного отказа.

Р(t) = еΣ*t


2. Интенсивность отказов - это отношение числа отказавших изделий в единицу времени к среднему числу изделий, исправно работающих в данный


отрезок времени.( λ ).

n

λΣ = ΣNi*λi

i=1

3. Вероятность отказа - это вероятность того, что при определённых условиях эксплуатации, в заданном интервале времени произойдёт хотя бы один отказ.

Q(t) = 1 - P(t)

^ 4. Среднее время наработки до первого отказа.


Тср = 1/ λΣ


Таблица. Данные о составе элементной базы схемы электрической

принципиальной.



^ Наименование и тип элемента


Обозначение по схеме Э3


Кол-во элементов Ni


Интенсивность отказов λi*10-6 ч-1


Ni* λi*

10-6 ч-1


Микросхема

533ИР23

DD1-DD4,DD14,DD15

DD39,DD40

10

0,1

1

Микросхема

533ИР11

DD41, DD42

2

0,1

0,2

Микросхема

533ЛП5

DD6, DD8, DD10, DD7, DD9, DD11,DD20,DD23,DD37,

DD27,DD30,DD33


12

0,1

3,1

Микросхема

533ЛИ1

DD24

1

0,1

0,1

Микросхема

533ИМ5

DD31,DD32

2

0,1

0,1

Микросхема

533ЛН1

DD5, DD16, DD17, DD24, DD25, DD27, DD28, DD47, DD62

9

0,1

0,9

Микросхема

533ЛЛ1

DD53, DD54, DD59-DD61

5

0,1

0,5

Резистор

R1

1

0,05

0,05

Разъём

X1

1

0,1

0,1

Пайки выводов

-

581

0,0001

0,0581

ИТОГО λΣ ( *10-6 ч-1 ) :

6,408



Определение вероятности безотказной работы:


P(t) = e-(tt


P(1) = e-6,408·10-6·1 = 0. 999

P(10) = e-6,408·10-6·10 = 0, 999

P(100) = e-6,408·10-6·100 = 0, 999

P(1000) = e-6,408·10-6·1000 = 0, 993

P(10000) = e-6,408·10-6·10000 = 0, 937

P(50000) = e-6,408·10-6·50000 = 0, 725

P(100000) = e-6,408·10-6·100000 = 0, 526



Определение вероятности отказа:

Q(t) = 1 – P(t)

Q(1) = 1 – 0,999 = 0,001

Q(10) = 1 – 0,999 = 0,001

Q(100) = 1 – 0,999 = 0,001

Q(1000) = 1 – 0, 993= 0,007

Q(10000) = 1 – 0,937 = 0,063

Q(50000) = 1 – 0,725 = 0,275

Q(100000) = 1 – 0, 526 = 0,474




Определение среднего времени безотказной работы:

Тср. = 1/(t)

Тср. = 1/6,40810-6 = 156 054 часов


Заключение.


Как известно при разработке схем должны учитываться два важнейших параметра: быстродействие (как можно выше) и потребляемая мощность (как можно ниже). Эти два параметра находятся в обратной зависимости.

При разработке схем необходимо стремиться достичь максимального быстродействия с минимальной потребляемой мощностью, но увеличение быстродействия так или иначе увеличит потребляемую мощность, поэтому при разработке необходимо найти оптимальный вариант, в зависимости от условий, где будет использоваться схема.


Список литературы.

^

1. В. Л. Шило


“Популярные цифровые микросхемы” Справочник,

Москва “Радио и связь” 1989г.

2. Г. Р. Аванесян, В. П. Левшин

“Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ” Справочник,

Москва “Машиностроение” 1993г.


3. В. В. Стрыгин

“Основы вычислительной, микропроцессорной техники и программирования”, Москва “Высшая школа” 1989г.


4. К. А. Нешумова

“Электронные вычислительные машины и системы”,

Москва “Высшая школа” 1989г.


Скачать файл (1559.4 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации