Анализ алгоритма работы специализированного вычислителя (стр. 7 из 9)

– первый вариант в составе ИВК-079-03;

– второй вариант в составе независимого блока БСИ совместно с ячейкой БСИ-2.

Разъёмы Х3, Х4 расположить на краю ячейки. Расположение элементов необходимо согласовать с отделом 210.

4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ

Алгоритм работы системы регистрации данных во многом будет зависеть от структуры накопителя (рисунок 3.7).

Как было сказано в п. 3.4, накопитель состоит из четырех банков, в каждом банке по четыре микросхемы. Следовательно, в системе присутствует четыре независимых накопителя объемом 2 Гб каждый, что дает возможность производить параллельную запись в четыре банка.

Для обслуживания накопителя такого большого объема необходимо иметь дополнительную служебную информацию о хранящихся данных:

1) так как система регистрации данных может хранить несколько записей испытаний (от начала записи данных до отключения питания), то необходимо иметь таблицу записей, хранящую адреса границ записи испытаний. Данная таблица будет храниться в отдельной (служебной) области накопителя. Таблица записей данных необходима для облегчения работы с накопителем. Она позволяет определить свободное пространство в накопителе, в которое может производиться новая запись;

2) так как накопитель содержит недопустимые блоки, то необходимо хранить таблицу размещения этих блоков. Эта таблица будет также храниться в служебной области накопителя;

3) для выделения отдельных пакетов из записи испытаний необходимо иметь определенный формат записи данных.

Структура микросхем Flash-памяти, примененных в качестве накопителя, во многом определила формат записи данных. Запись в микросхему К09ХХХХХХХ производится «постранично», т.е. минимальным элементом, с которым будет производиться работа (запись и чтение, но не стирание), является «страница». «Страница» состоит из 2112 байт, разделенных на две зоны:

– 2048 байт – основной массив, который будет использоваться для хранения принятых данных;

– 64 байта – дополнительный массив, который будет использоваться для хранения служебной информации.

В запасном массиве каждой страницы накопителя хранится информация о принятой посылке (таблица 4.1).

Таблица 4.1 – Информация о файле, хранящаяся в дополнительном массиве

Байты	Хранимая информация
0	Время: год
1	Время: месяц
2	Время: день
3	Время: час
4	Время: минуты
5	Время: секунды
6	Время: миллисекунды
7	Номер файла
8	Номер записи (младший байт)
9	Номер записи (средний байт)
10	Номер записи (старший байт)
11	Номер блока (2 кбайта посылка внутри записи)
12..63	Не используется

Таким образом пакет данных, принятый от ячейки АЦП-079-03, будет делиться на 2-х килобайтные блоки и сохраняться в четырех банках накопителя параллельно.

Учитывая перечисленные выше требования по работе с основным накопителем можно приступить к разработке алгоритма работы системы регистрации данных. Так как основным управляющим звеном системы регистрации данных является микроконтроллер, то алгоритм работы всей системы будет определяться алгоритмом работы микроконтроллера.

Общий алгоритм работы системы регистрации данных приведен на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Общий алгоритм работы системы регистрации данных

Система регистрации данных будет функционировать в двух основных режимах:

– режим записи данных;

– режим обмена с ПК.

На рисунке 4.2 приведен общий алгоритм работы системы регистрации данных в режиме записи.

В этом режиме контроллер осуществляет формирование «записей испытаний», прием данных и запись принятых данных.

При включении питания контроллер считывает таблицу записей. Если она заполнена, то контроллер устанавливает соответствующий флаг и выходит из режима записи данных. Если таблица записей не заполнена, то контроллер начинает поиск конца записи испытания. Если найденный конец записи уже занесен в таблицу записей, то ее обновление не происходит, иначе в таблицу записей дописывается найденный конец записи. После чего вычисляется адрес начала новой записи с учетом недопустимых блоков, запускается прием данных через Link и начинается запись принимаемых данных в основной накопитель.

Рисунок 4.2 – Алгоритм работы системы регистрации данных в режиме записи

Запись данных происходит параллельно в четыре банка. Перед началом записи нового блока (64 страницы) каждой микросхемы контроллер проверяет этот блок на допустимость для записи. Если блок допустим, контроллер начинает запись блока. В противном случае микроконтроллер переходит на следующий блок и производит повторную проверку. Запись данных прекращается при заполнении накопителя, либо при выключении питания.

На рисунке 4.3 приведен общий алгоритм работы системы регистрации данных в режиме обмена с персональным компьютером.

В режиме работы с персональным компьютером контроллер постоянно смотрит принятые данные и в зависимости от принятой команды выполняет одну из 6 задач.

Задача 1. Чтение таблицы файлов. Контроллер читает таблицу файлов и передает ее в персональный компьютер.

Задача 2. Перейти в режим работы без персонального компьютера. Контроллер выходит из режима 2.

Задача 3. Поиск конца файла. Контроллер ищет конец файла и передает его в персональный компьютер.

Задача 4. Установка часов. Контроллер получает от персонального компьютера текущее время в двоично-десятичной системе исчисления и прописывает его в часы (через ПЛИС).

Задача 5. Стирание Flash. Контроллер стирает накопитель параллельно 4 банка начиная с первого блока (40h), т.е. стирает данные и таблицу файлов оставляя информацию о недопустимых блоках которая хранится в 0 блоке каждой микросхемы.

Задача 6. Чтение файла. Контроллер получает от персонального компьютера адрес начала файла и адрес конца файла. После этого контроллер ищет первый допустимый блок и начинает читать данные, передавая их в персональный компьютер параллельно с четырех банков по одной странице.

5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

В данной части проекта произведем экономический расчет себестоимости встраиваемой системы регистрации входных сигналов и промежуточных результатов обработки сигналов для специализированного вычислителя. Данная система представляет собой новый, сложный прибор с большими функциональными возможностями.

Разработка новой техники и освоение её производства есть сложный многогранный процесс, трудоемкость и продолжительность которого зависит от многих факторов. Главным из них является сложность, новизна и область применения разрабатываемой техники, уровень квалификации и творческий потенциал исполнителей, участвующих в разработке, уровень развития сложных областей, в частности тех, которые обеспечивают радиопромышленность современной элементной базой и материалами.

Себестоимость продукции также является одним из важных факторов, характеризующих эффективность работы предприятия. В ней находят отражения качественные изменения в технике, технологии, организации труда и производства. Планирование себестоимости необходимо для выявления наиболее эффективных направлений капитальных вложений; определения оптимальных вариантов специализации производства на предприятии и внедрения новой техники; установления экономически оправданных границ повышения качества продукции.

5.1 Расчет прямых расходов на производство системы

5.1.1 Расчет затрат на сырье и материалы

Потребность в сырье и материалах рассчитывается в натуральном и стоимостном выражении. Материальные затраты состоят из затрат на основные и вспомогательные материалы, а также на покупные детали и полуфабрикаты.

Обобщенная формула затрат на сырье и материалы выглядит следующим образом:

, (5.1)

где Ц_м– цена единицы данного вида материальных ресурсов;

Н_р.м– норма расхода материала; Ц_о– цена отходов; Н_о– норма отходов.

При изготовлении системы отходы малы, поэтому примем H_o= 0. Тогда формула (8.1) будет иметь вид:

. (5.2)

В таблице 5.1 приведен расчет затрат на необходимые сырье и материалы, которые используются для изготовления системы регистрации данных.

Таблица 5.1 – Расчет потребности в материалах

Наименование	Ед. изм.	Кол- во	Цена, руб.	Сумма, руб.	Обоснованиецены	Поставщик
Цветные металлы
Медный прокат:
Проволока ММ-0,3	кг	0,005	162,28	0,81	Счет №26от 11.01.05	ОАО "КУЗОЦМ"
Припой ПОС61	кг	0,05	245,76	12,29	Счет № 1492от 26.08.05	ООО ПКП "Спецсталь"
Припой ПОСК50-18	кг	0,005	135,21	0,68	Счет № 390от 17.07.04	ООО "Уралцвет-метопт-торг"
Прочие материалы
Вата х/б	кг	0,0002	163,92	0,08	Протокол цены	ООО "ТПК Стильнотекс"
Спирт этиловый ректификованный технический	кг	0,003	68,50	0,21	Счет№ 00996от 01.01.05	ОАО "Лобвинский биохимический завод"
Лак УР-231	кг	0,03	74,59	2,27	Счет№ 002425-05 от 18.04.05	ОАО "Русские краски"
Клей ВК-9	кг	0,001	860,20	0,86	Счет № 1095 от 07.10.04	ООО "Расмахим"
Нитрид бора	кг	0,001	1856,00	1,86	Счет № 27 от 25.03.03	ООО "Химмед-Приборы"
ИТОГО: материалы на изделие на 1 комплект, руб.				19,06
Транспортно-заготовительные расходы (0,08%), руб.				1,53
ИТОГО: материалы на изделие на 1 комплект, руб.				20,59