Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Января 2015 в 23:01, реферат
Тема развития ПК на данный момент очень актуальна, так как мир не стоит на месте и также находится в постоянном развитии. А чтобы удовлетворять всё возрастающим потребностям людей, компьютеры должны совершенствоваться.
Компьютеры появились очень давно, но только в последнее время их начали так усиленно использовать во многих отраслях человеческой жизни. Еще десять лет назад было редкостью увидеть персональный компьютер — они были, но очень дорогие, и даже не каждая фирма могла иметь у себя в офисе компьютер.
Под термином мультимедиа подразумевается сочетание нескольких видов данных в одном документе (текстовые, графические, музыкальные и видеоданные) или совокупность устройств для воспроизведения этого комплекса данных. Для классификации персональных компьютеров используем спецификацию РС99 (международный сертификационный стандарт, разработанный представителями Intel, Microsoft и других фирм в 1999 г.), которая делит все ПК на следующие пять категорий: Consumer PC (массовый ПК), Office PC (деловой ПК), Mobile PC (портативный ПК), Workstation PC (рабочая станция), Entertainment PC (развлекательный ПК). Кроме этих видов рассмотрим также карманные персональные компьютеры – новый вид ПК.
«Массовый (или домашний) компьютер» – на сегодняшний день понятие очень широкое. Согласно спецификации PC99 большинство персональных компьютеров в настоящее время попадают в эту категорию. В первую очередь потребителями данного класса компьютеров являются дети и молодежь. Они используют его в основном для игр, работы с развлекательными и обучающими программами, обработки и последующей записи фото-, видео- и аудиоматериалов на внешние носители, поиска информации в Интернете, подготовки документов в приложениях типа Microsoft Office, обмена данными по электронной почте.
Деловой (или корпоративный) компьютер по своим характеристикам очень похож домашний. Однако имеются и отличия. Исходя из названия это компьютер для работы в офисе. Соответственно появляется потребность в том, чтобы компьютер мог работать в локальной сети организации, то есть у него должна быть системная плата. С другой стороны деловые компьютеры не предназначены для активной работы с «тяжелыми» мультимедийными приложениями.
Интересно, что в последние годы производители персональных компьютеров, как и других составляющих электронного офиса, учитывают не только производительность техники, но и ее безопасность. Одна из главных задач в этом ряду – снижение шума, издаваемого устройствами при работе. Среди таких «малошумных» ПК называют модель Scenic W600 компании Fujitsu-Siemens Computers. Уровень шума у этого компьютера менее 28дБ, что на 50% ниже, чем у других ПК с такой же производительностью.
Рабочие станции используются там, где требуются интенсивные вычисления и возможностей обычных ПК недостаточно. Часто они ориентированы на решения специальных задач: AutoCAD, Pro/Engineer и другие пакеты, используемые инженерами, аналитиками и учеными.
Внешне рабочие станции выглядят как обычные ПК, но достаточно заглянуть внутрь, чтобы обнаружить существенные различия. Часто это многопроцессорные (2 или 4) компьютеры с возможностью увеличения емкости системного ОЗУ; в корпусе предусмотрено большое число отсеков для жестких дисков. К самим жестким дискам также предъявляются повышенные требования: высокая скорость вращения шпинделя (не 7200 оборотов/мин., как у домашнего ПК, а 10 или 15 тыс. оборотов/мин.). Это обусловлено необходимостью работы с огромными базами данных, а также программами, интенсивно использующими диск.
Развлекательный персональный компьютер предназначен для работы с приложениями мультимедиа (в частности, трехмерными играми) и для прочих нужд домашнего пользователя. В целом он способен заменить музыкальный центр, телевизор, видеомагнитофон.
1.3 Архитектуры персональных компьютеров
Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.
Наиболее распространены следующие архитектурные решения.
Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) — одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд — программа. Это однопроцессорный компьютер. К этому типу архитектуры относится и архитектура персонального компьютера с общей шиной. Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью.
Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шину данных и шину управления.
Периферийные устройства (принтер и др.) подключаются к аппаратуре компьютера через специальные контроллеры— устройства управления периферийными устройствами.
Контроллер — устройство, которое связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования.
Многопроцессорная архитектура. Наличие в компьютере нескольких процессоров означает, что параллельно может быть организовано много потоков данных и много потоков команд. Таким образом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи. Структура такой машины, имеющей общую оперативную память и несколько процессоров, представлена на рис. 2.
Рисунок 2 - Архитектура многопроцессорного компьютера
Многомашинная вычислительная система. Здесь несколько процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеют общей оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную). Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитектуру, и такая система применяется достаточно широко. Однако эффект от применения такой вычислительной системы может быть получен только при решении задач, имеющих очень специальную структуру: она должна разбиваться на столько слабо связанных подзадач, сколько компьютеров в системе.
Преимущество в быстродействии многопроцессорных и многомашинных вычислительных систем перед однопроцессорными очевидно.
Архитектура с параллельными процессорами. Здесь несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Это означает, что множество данных может обрабатываться по одной программе — то есть по одному потоку команд. Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются одновременно на различных однотипных наборах данных. Структура таких компьютеров представлена на рис. 3.
Рисунок 3 - Архитектура с параллельным процессором
В современных машинах часто присутствуют элементы различных типов архитектурных решений. Существуют и такие архитектурные решения, которые радикально отличаются от рассмотренных выше [3, c. 110]
ГЛАВА 2
РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ВНЕДРЕНИИ СИСТЕМЫ МПЦ НА СТАНЦИИ
2.1 Расчет изменения натуральных
показателей при внедрении
При внедрении МПЦ сокращение эксплуатационных затрат достигается за счет следующих факторов:
- диагностика
системы и протоколирование
- сокращение электромагнитных реле за счет исключения схем маршрутного набора и схем увязки с ДЦ и ДК;
- сокращение количества отказов и времени восстановления;
- сокращение
затрат на капитальный ремонт,
связанный с выработкой
- уменьшение
количества ошибок ДСП и
- повышение
уровня информационного
В результате поэлементного расчета экономии и расчета совокупного эффекта обобщенный коэффициент сокращения затрат . Тогда величину сокращения затрат для МПЦ определяем по формуле
,
где - оснащенность в технических единицах станций, на которых ЭЦ меняется на МПЦ ( т.е.);
- стоимость обслуживания одной технической единицы ().
Подставляя исходные данные, находим величину сокращения затрат
Количество высвобождаемых реле
,
где R – количество реле, высвобождаемых на одну стрелку в результате замены БМРЦ на МПЦ (R = 45);
– количество централизованных стрелок на станции ( стрелок);
– количество модернизируемых станций ( станция).
Тогда
реле.
Количество высвобождаемого персонала, занятого ремонтом реле, вычисляем по формуле
.
Подставляя числовые данные, находим
человек.
Экономия фонда заработной платы ремонтного персонала
,
где З – заработная плата одного электромеханика (З = 4 000 тыс. руб.).
Следовательно
тыс. руб.
Суммарная экономия затрат по хозяйству СЦБ составит
,
тыс. руб.
Определение остаточной стоимости высвобожденного оборудования ЭЦ не производится, так как заменяется полностью амортизированное оборудование ЭЦ.
2.2 Определение уменьшения ущерба в поездной работе
Ущерб в поездной работе определяется потерями поездо-часов при отказах устройств ЭЦ за счет потери времени ДСП на выполнение дополнительных операций после обнаружения отказов и вследствие движения поездов с пониженной скоростью и дополнительных остановок поездов. В результате повышения надежности устройств станционной автоматики уменьшается количество отказов и продолжительность восстановления работоспособности устройств; сокращается простой поездов, локомотивов; ускоряется оборот подвижного состава, высвобождается часть пропускной способности станционных устройств. При внедрении МПЦ осуществляется автоматизация отдельных операций ДСП по индивидуальному или маршрутному способам управления стрелками, вводится автоматическое управление.
За счет этих свойств повышается оперативность и качество управления поездной работой, сокращается время на выполнение технологических операций по подготовке маршрутов и их использованию, вследствие чего сокращаются простой потока вагонов на станции и объем маневровой работы.
Снижение эксплуатационных расходов складывается из уменьшения текущих издержек на восстановление работоспособности устройств станционной автоматики, учтенных в затратах хозяйства ШЧ, и уменьшения расходов на неплановые задержки и простои подвижного состава.
Количество отказов устройств станционной автоматики определено на основе данных по интенсивностям потока отказов сравниваемых систем.
Интенсивность потока отказов действующих устройств определяют на базе данных об отказах устройств ЭЦ.
Произведем расчет количества задерживаемых поездов, количества и времени отказов в парке станции для системы МПЦ.
Количество задерживаемых поездов и поездо-часы задержки на один отказ по первой составляющей для рассматриваемых систем соответственно равны:
поезда;
поездо-часа.
Число отказов, происходящих на станции в течение года, вычисляется по формуле
,
где – интенсивность отказов в течение одного часа ( в час ).
Тогда
.
Исходя из рассчитанного количества отказов, можем найти число задерживаемых поездов на станции. Оно рассчитывается по формуле
.
Подставляя численные значения, находим
поездов.
Отсюда можем рассчитать время задержек поездов по первой составляющей, происходящее вследствие отказов системы МПЦ по формуле
,
поездо-часа.
Дополнительные задержки поездов во второй составляющей, включающее в себя дополнительное время на установку маршрутов и увеличение времени следования поездов по маршруту определены по формуле
,
где = 0,8 – коэффициент эффективности ЭЦ;
= 0,037 часа;
= 0,13 часа.
Тогда дополнительная задержка на один час для системы МПЦ составит
поездо-часа.
Суммарное время задержек для системы МПЦ
,
поездо-часа.
Аналогичный расчет произведем для системы БМРЦ. Для этого используем исходные данные:
в час;
поезда;
поездо-часа.
Приведем расчет:
,
поездов,
поездо-часа,
поездо-часов,
поездо-часов.
Отсюда можем определить сокращение времени внеплановых задержек и количества задерживаемых поездов в связи с внедрением МПЦ.
,
.