Конструкция электронного средства как система


Система - огранизованная совокупность технических средств, размещённых на объектах эксплуатации или в определённых точках на поверхности Земли, предназначенных для решения сложных технических задач в условиях воздействий внешних дестабилизирующих факторов.

Системы классифицируются по назначению и сложности. Большие системы: например, народное хозяйство страны, система сельскохозяйственного производства, система бортовая радиооборудования самолёта и т.д.

Любая система состоит из подсистем, занимающих в системе определённый уровень (ранг).

Для любой системы характерны три свойства:

  1. свойство композиции - объединение подсистем в систему позволяет получить количество свойств системы, не равное сумме свойств подсистем;
  2. свойство декомпозиции - в системе можно выделить любую подсистему с её свойствами;
  3. наличие структурной иерархии - свойства подсистемы уровня n подчиняются свойствам подсистемы n+1.

Любая конструкция ЭС представляет собой систему определённой сложности.

Блок электронного средства можно представить в виде:

Структура блока ЭС

Свойства элементной базы должны быть подчинены требованиям (свойствам) функциональных ячеек. Свойства функциональных ячеек должны быть подчинены свойствам блока.

На основе представления конструкции электронного средства в виде системы, использующей многоуровневый принцип построения, изделие разукрупняют на подсистемы шести структурных уровней.

Разукрупнение (декомпозиция) осуществляется на основе двух подходов: декомпозиция по функциональном признаку и декомпозиция по конструктивному признаку.

Структурные уровни конструкции электронного средства по функциональному признаку отображает схема:

Декомпозиция по функциональному признаку

Функциональный узел - конструктивно и функционально законченное изделие, выполняющее несложные преобразования сигналов. Например, узел задающего генератора, узел преобразователя... ФУ самостоятельно не эксплуатируется.

Блок - изделие, получаемое в результате композиции блоков. Конструктивно и функционально законечнное изделие. Эксплуатируется самостоятельно.

Устройство - образовано в результате композиции блоков. Конструктивно и функционально законечнное изделие. Эксплуатируется самостоятельно.

Комплекс - результат композиции устройств. Пример: бортовой комплекс радиооборудования.

Система - результат композиции комплексов. Пример: система слепой посадки самолёта -> бортовой и наземный комплексы.

Разукрупнение (декомпозиция) по конструктивному признаку:

Декомпозиция по конструктивному признаку

Для современных электронных средств между конструктивной и функциональной сложностью изделий имеет место несоответствие: функциональная сложность существенно опережает конструктивное представление изделия (пример: микропроцессор).