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:
- свойство композиции - объединение подсистем в систему позволяет получить количество свойств системы, не равное сумме свойств подсистем;
- свойство декомпозиции - в системе можно выделить любую подсистему с её свойствами;
- 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:
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:
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:
Для современных электронных средств между конструктивной и функциональной сложностью изделий имеет место несоответствие: функциональная сложность существенно опережает конструктивное представление изделия (пример: микропроцессор).