R adioelektron q u rilm a la r va tizim larini loyihalash

1.2. R adioelektron q u rilm a la r va tizim larini loyihalash
ja ra y o n la ri
Radioelektron qurilmalar va tizimlarining bajaradigan fiinksi-
yalari asosida axborotlami uzatish, ajratib olish va ishlov berish,
shuningdek, elektromagnit to ‘lqinlar yordamida radiosignallami
uzatish va o ‘zgartirish yotadi. Radioelektron vositalami yaratish va
ulardan foydalanishda, radioelektronikaning fundamental tushun-
chalari b o ‘lmish - elektromagnit maydon, to ‘lqin va signallar
haqidagi barcha m a’lumotlar o ‘rganiladi.
Radioelektron vositalar odatda bir-biriga o ‘zaro bog‘liq bo‘lgan
tashkil etuvchi qismlami o‘z ichiga oluvchi murakkab texnik
obyektdir. Bunday obyektlami tashkil etish va ishlatish jarayonining
tavsifi insonning qabul qilish qobiliyati bilan kelishtirilgan
(muvofiqlashtirilgan) bo'lishi kerak.
Ko‘pgina radioelektron apparatlar murakkab tizimlar hisob-
langan katta va juda katta integral sxemalar asosida loyihalanadi.
Bunday tizimlarni loyihalash uchun malakali mutaxassislaming
oylab, yillab bajaradigan og‘ir mehnatlari kerak bo‘ladi.
Murakkab tizimlarni loyihalash jarayoni blokli iyerarxik
loyihalashga asoslanadi. Blokli-iyerarxik loyihalashning asosiy
maqsadi, loyihalash obyektini bir qancha qismlarga ajratib, so‘ngra
modellashtirish, loyihalash masalasini ishlab chiqish va loyiha
hujjatlarini yaratishni o ‘z ichiga oladi. Buning natijasida juda
murakkab bo‘lgan loyihalash masalalari, bir qancha osonroq
yechiladigan masalalarga ajratiladi.
Murakkab texnik obyektlami loyihalash jarayonida,
ulaming
xususiyatlarini tasvirlovchi bir qancha aspektlami ham ко rsatish
mumkin. Obyektning ishlash jarayonini, unda bajarilishi mumkin
bo‘lgan funksiyalami izohlash, uning funksional aspekti deb ataladi.
Agar loyihalanilayotgan obyekt murakkab tizim boMib hisoblansa,
uning funksional aspekti ham bir qancha sodda izohlash mumkin
bo‘lgan aspektlarga bo‘linadi.
REAni loyihalash jarayonida funksional aspektdan tashqari
konstruktorlik va texnologik aspektlar ham mavjuddir. Konstruk
torlik aspektda murakkab obyektning konstruksiyasi izohlansa,
texnologik aspektda mahsulotni ishlab chiqarish texnologiyasi
izohlanadi.
Har bir aspekt o ‘zining bir qancha darajalariga egadir.
Funksional aspektni tizimli (strukturali), funksional-mantiqiy,
sxemotexnik va komponentli darajalarga ajratish mumkin. Tizimli
darajada tizim sifatida majmualar, ya’ni EHM, radiolokatsion
stansiya, harakatlanuvchi obyektlami boshqarish tizimlar hisob
lansa, elementlar sifatida qurilmaning bloklari, masalan protsessor,
modem, uzatuvchi va qabul qiluvchi qurilma kabilar hisoblanadi.
8
Funksional-mantiqiy darajada bu bloklar bir qancha elementlardan
tashkil topgan tizim kabi ko‘riladi. Bu darajadagi elementlar bo‘lib
hisoblagichlar, deshifratorlar, trigger va ventillar, kuchaytirgichlar,
modulyatorlar va boshqalar
hisoblanadi. Sxemotexnik darajada
fiinksional qismlar tizim sifatida izohlanadi. Uning elementlari
bo‘lib
elektroradioelementlar,
y a’ni
tranzistorlar,
rezistorlar,
kondensatorlar, trasformatorlar va boshqalar hisoblanadi. Kom-
ponentli darajaga sxemada foydalaniladigan komponentlar ko‘rib
chiqiladi (integral sxemalarni loyihalash masalasi hal qilinadi).
Loyihalashning konstruktorlik aspektida konstruktivlar iyerar-
xiyasi, y a’ni tirgaklar, romlar, panellar, almashtiriluvchi tipli
elementlar, diskret komponentlar va mikrosxemalar, funksional
yacheykalaming va alohida komponentlaming integral mikrosxema
kristallaridagi topologik fragmentlari kabilar ko‘rib chiqilib
izohlanadi.
Texnologik aspektda obyektlarni ishlab chiqarishning texnologik
jarayonlarini izohlashning iyerarxik darajalari prinsipial sxema,
loyihalash yo‘nalishi kabilar ko‘rinishida ishlab chiqiladi.
Radioelektron qurilmalari va tizimlami loyihalash jarayoni - bu
berilgan sharoitlarda, minimal xarajatlar bilan, o ‘ziga yuklatilgan
vazifalami sifatli bajaruvchi yangi radioelektron vositalarini
konstruksiyalarini va texnologik yaratish jarayonini ishlab chiqishni
o ‘z ichiga oladi. REVlarini loyihalashda yechiladigan masalalami
yangilik darajasi bo‘yicha quyidagi loyihalash masalalariga bo‘lish
mumkin bo‘ladi:
- mavjud radioelektron vositalami ishlash sifatlarini oshirish
uchun qisman modemizatsiyalash (ba’zi parametrlarini konstruk-
siyalari va strukturalarini);
- sifat ko‘rsatkichlarini yaxshilash maqsadida amalga oshiri-
ladigan modemizatsiyalash;
- yangi yoki REVlarida yechiladigan masalalaming yechim-
larining sifat ko‘rsatkichlarini keskin o ‘sishini ta’minlovchi
vositalami ishlab chiqarish va konstruksiyalash;
- yangi zamonaviy tamoyillarga asoslangan yangi REAlami
yaratish.
Loyihalash jarayoni ko‘p bosqichli murakkab jarayon bo‘lib,
unda mutaxassislaming katta jamoalari, institutlar, ilmiy tadqiqot
9
tashkilotlari, undan foydalanuvchi buyurtmachilar ham ishtirok
etishi mumkin. Bajarilish ketma-ketligi nuqtayi nazaridan loyihalash
jarayoni quyidagi asosiy davrlarga bo‘linadi:
• ilmiy-tekshirish ishlari davri;
• tajriba-konstruktorlik ishlari davri;
• texnik loyiha yaratish davri;
• ishchi loyiha yaratish davri;
• tajriba namunasini yaratish davri.
Ilmiy-tekshirish ishlari davri loyihalashgacha boMgan tekshirish
davri, texnik vazifa davri, texnik taklif kiritish davrlariga bo‘linadi.
Bu davrlarda ketma-ket, berilgan maqsadga muvofiq yangi mahsulot
ishlab chiqarish uchun kerak boiadigan mahsulotlar o ‘rganiladi.
Fizik, axborotli, konstruktorlik va texnologik tamoyillari va bu
tamoyillami tatbiq qilish imkoniyatlari tekshiriladi. Obyektning
ba’zi
parametr
va
xarakteristikalarining
qiymatlari
haqida
m a’lumotlar to ‘planadi.
Ilmiy-tekshirish ishlari davrining natijasi bo‘lib, yangi obyektni
yaratishga m o‘ljallangan texnik masala ishlab chiqishdir.
Tajriba-konstruktorlik ishlari davrida mahsulotning eskiz loyiha-
lari yaratiladi va ITI davrida yaratilgan tamoyillar va tutgan o ‘mi
tekshiriladi, aniqlanadi va to ‘g ‘rilanadi.
Texnik loyiha yaratish davrida obyekt to ‘g ‘risida to ‘la texnik
yechim qabul qilinadi va loyihaning hamma qismlari ishlab chiqi-
ladi.
Ishchi loyihasini yaratish davrida obyektni tayyorlash uchun
yetarli bo‘lgan hamma konstruktorlik-texnologik hujjatlaming to‘la
komplektlari yaratiladi.
Tajriba namunasini sinash davrida oxirgi natija olinib ko‘riladi
va ba’zi bir xatoliklar yoki tugamay qolgan ishlar aniqlanadi hamda
ulami yo‘qotishga harakat qilinadi va natijaviy hujjatlar ishlab
chiqiladigan korxonaga mahsulotni ko‘plab ishlab chiqarishga
yuboriladi.
Loyihalash jarayonida yechiladigan masalalar tarkibiga qarab
ulami bir qancha bosqichlarga bo‘lish mumkin.
Sistemotexnik loyihalash bosqichida REVsini loyihalash maq-
sadi tanlanadi va yaratiladi, dastlabki m a’lumotlar asoslanib, tizimni
10
loyihalash tamoyillari ishlab chiqiladi. Bu bosqichda loyihala-
nayotgan obyektning strukturasi shakllantiriladi, uni tashkil etuvchi
qismlari bo‘lib hisoblangan funksional tugallangan bloklari ishlab
chiqiladi, asosiy qismlari orasidagi elektrik va axborotli bog‘la-
nishlari aniqlanadi. Natijada obyektning alohida tashkil etuvchilarini
loyihalash uchun texnik masala ishlab chiqiladi.
Funksional loyihalash bosqichi REVsini loyihalashda sxemo-
texnik loyihalash bosqichi deb ham yuritiladi. Bu bosqichning
maqsadi REVning (qurilmalar, funksional bloklar) tarkibiy qism-
larini apparatli tashkil qilishdan iboratdir. REVsining elementlar
bazasi tanlanadi, prinsipial sxemasi yaratiladi va qurilma yaxshi
ishlashi uchun parametrlari optimallashtiriladi. Elementlar bazasini
tanlashda va sxemani sintez qilishda
konstruktorlik-texnologik
talablami hisobga olishga harakat qilinadi.
Konstruktorlik loyihalash bosqichi texnik loyihalash deb atalib,
bu bosqichda REVlarini barcha darajalari uchun (modullar,
yacheykalar, bloklar, shkaflar) elementlar va qismlami komponovka
qilish, joylashtirish, bosma va simli bog‘lanishlami amalga oshirish,
undan tashqari issiqlik ajratish masalalari, elektrik mustahkamligi,
tashqi ta ’sirlardan himoyalash masalalari yechiladi. Konstruktiv-
texnologik, iqtisodiy va foydalanish ko‘rsatkichlari bo‘yicha qabul
qilingan yechimlar optimallashtiriladi, loyihalashning bu bosqichida
REVsini tayyorlash va undan foydalanish uchun texnik hujjatlar
ishlab chiqiladi.
Ishlab chiqarishni texnologik tayyorlash bosqichi REVsining
alohida bloklarini va to ‘liq tizimni yaratishning texnologik jarayon-
larini ishlab chiqishni ta ’minlaydi. Loyihalashning bu bosqichida
oldingi bosqichlar natijasi asosida texnologik hujjatlar yaratiladi.
Loyihalashning har bir bosqichi loyihalanilayotgan REVsining
turli iyerarxik darajalariga, uni yaratish va ishlashi aspektlariga
tegishli izohlar yaratish bilan tugallanadi.
Loyihalash bosqichlari alohida loyiha protseduralaridan tashkil
topadi va ular xususiy loyiha yechimlari bilan tugallanadi.
REVlarini loyihalashda tipli protsedura b o iib , ulaming turli aspekt
va darajalari izohlarini analiz va sintez qilish hisoblanadi. Sintez
qilish protsedurasi berilgan talab, xususiyatlar va cheklanishlar
bo‘yicha loyiha yechimini (izohini) yaratish hisoblanadi. Masalan,
ll
REVsini loyihalashda elektron sxemalami chastotali va vaqt
bo‘yicha berilgan xarakteristikalari bo‘yicha sintez qilish juda keng
qo‘llaniladi. Sintez qilish jarayonida obyektning struktura sxemasi
yaratiladi (strukturali sintez), yoki berilgan sxema elementlarining
parametrlari aniqlanadi (parametrik sintez). Analiz qilish protse-
durasi berilgan yoki tanlangan izohni xususiyatini aniqlashdan ibo-
rat. Bunday protseduraga misol qilib, elektron sxemalarini chastotali
yoki o‘tish xarakteristikalarini hisoblash, berilgan ta’sirlarga
sxemaning reaksiyasini aniqlash kabilami keltirish mumkin. Analiz
qilish loyiha yechimi qo‘yilgan talabni qanoatlantira olishim va
ishga yaroqliligini baholash imkonini beradi. Loyihalashning sintez
va analiz qilish protseduralari bir-birlari bilan bog‘langan bo‘lib,
ular optimal loyiha yechimini yaratishga yo‘naltirilgandir.
Tipli loyiha protsedurasidan yana biri bo‘lib optimallash
protsedurasi hisoblanadi. Uning natijasida aniqlangan parametr
bo‘yicha optimal loyiha yechimi hosil qilinadi. Masalan, chastota
xarakteristikalarini berilganiga yaqinlashtirish maqsadida elektron
sxemalar parametrlarini optimallashdan juda keng foydalaniladi.
Optimallash protsedurasi sxema parametrlarini berilgan xarakteris-
tikalarga yaqinlashtirishni qoniqtirishi uchun, maqsadli o ‘zgartirish
yo‘li bilan ko‘p marotaba analiz qilishdan iborat. Optimallash
natijasida loyiha yechimi (sintez) hosil qilinadi, lekin xarakte-
ristikalar bosqichma-bosqich baholanib boriladi (analiz). Loyihalash
protseduralari alohida loyiha operatsiyalaridan tashkil topadi.
Masalan, REVlarining matematik modellarini analiz qilish jara
yonida differensial va algebraik tenglamalami yechish, matritsalar
bilan ishlash kerak b o ia d i. Bunday masalalar yagona loyihalash
protsedurasini
tashkil
etadi.
Loyihalash
protseduralari
va
operatsiyalari aniqlangan ketma-ketlikda bajariladi va loyihalash
y o ‘nalishi deb ataladi. Loyihalash yo‘nalishi
pastki iyerarxik
darajadan boshlab izohlanishi (yuqorilab boruvchi), yoki yuqoridan
pastga qarab izohlanishi (pasayib boruvchi) mumkin.
Loyihalashning barcha bosqichlari o ‘rtasida chuqur bog lanish
va o ‘zaro bog‘lanish mavjuddir. Natijaviy konstruksiyani aniqlash
va barcha texnik hujjatlami yaratish, obyektni yaratish texno-
logiyasini
yaratish
tugallangunicha
bajarilmasligi
mumkin.
Konstruktorlik ishlarini bajarish yoki ishlab chiqarish texnolo-
12
giyasini yaratish jarayonida obyektning prinsipial sxemasini,
tizimning strukturasini, hatto dastlabki m a’lumotlarini ham о zgar-
tirish, to ‘g ‘rilash kerak bo‘lishi mumkin. Shuning uchun loyihalash
jarayoni ko‘p bosqichli bo‘lishi bilan birga, iteratsion xarakterga
ham ega hisoblanadi.
. ,
Loyihalash jarayonida o ‘ziga yuklatilgan apparaturani yaratish-
dan tashqari, uning funksional, konstruktorlik, texnologik loyiha
lash, ekspluatatsiya qilish va iqtisod qilish bo‘yicha ko‘rsatkichlarm
keng spektrda optimallash ham talab etiladi. Loyihalashning alohida
bosqichlaridagi alohida xususiy masala uchun optimallashning avval
yaratilgan mavjud formal matematik uslublami q o ilab amalga
oshirish mumkin. Lekin ko‘pgina hollarda REVlar komplekslari
uchun optirnallash masalalarini shakllantirishni iloji bo‘lmay qoladi.
Bunday hollarda REVlarini yaratuvchilar, qo‘yilgan masalalami
yechimlarini malakali mutaxassislaming bilimlariga, intuitsiyalariga
tayanib yaratilgan bir nechta variantlarini ко rib chiqadilar va
ulaming ichidan eng yaxshisini tanlab oladilar. Optimallashdagi bu
qarash evristik ko‘p variantli analiz deb ataladi. Lekin REVsining
murakkabligi oshib borishi bilan, ulami loyihalash uchun amalga
oshiriladigan hisoblashlar ham qiyinlashib boradi va ko‘rib
chiqilishi kerak bo‘lgan variantlar soni ham ko‘payib boradi.
Ko‘pincha loyihalash bosqichlarida REVsini ishlatish sharoit-
larida kelib chiqadigan ba’zi bir talablami oldindan ko‘rib
bo‘lmaydi. Natijada yangi REVsini yaratish uchun ko‘p yillar kerak
bo‘ladi. Sinashlar o ‘tkazish uchun ishlab chiqilgan tajriba namunasi
apparatga qo‘yilgan talablami qoniqtirmaydi, uni sinash jarayonida
qaytadan ko‘rib chiqish loyihalash jarayonini qimmatlashib keti-
shiga olib keladi. Bunday holatlar yuzaga kelishiga asosan, loyiha
lash jarayonini amalga oshirishda loyihalashning eski qarashlaridan
foydalanish asosiy sabab hisoblanadi. Bunday qarash esa, murakkab
hisoblangan
zamonaviy
REVsini
loyihalash
uchun
mos
hisoblanmaydi. Bu kamchiliklar zamonaviy REVlarini loyihalash
ning sistemali yondashishga asoslangan, matematik uslublar va
hisoblash texnikasi vositalardan foydalanib, loyihalash jarayonlarini
mukammallashtiruvchi yangi zamonaviy texnologiyam intensiv
rivojlantirish zamriyatini keltirib chiqardi. O g‘ir va murakkab
loyihalash ishlarini kompleks avtomatlashtirish, maketlash, naturah
13
modellashtirish ishlarini matematik modellashtirish bilan almash-
lirish, ko'p variantli loyihalash va optimallashning sifatli uslub-
lariilan foydalanish, undan tashqari loyihalash jarayonini boshqarish
sifatini oshirish imkoniyatlarini yaratdi.
Loyihalashga sistemali yondashish loyihalanilayotgan mah-
sulotni va loyihalash jarayonini har tomonlama to ‘liq ko‘rib chiqish
hisobiga loyihalash masalalarini optimal yechish imkoniyatini
beradi va bu jarayonni haqiqiy ijodiy yaratuvchanlikka olib keladi.
Loyihalash jarayonini avtomatlashtirishda asosiy vosita b o ‘lib
loyihalashga
sistemali yondashish imkoniyatlarini to ‘liq amalga
oshirish uchun kerakli asosni yaratuvchi shaxsiy kompyuter va u
orqali boshqariladigan texnik vositalar hisoblanadi.
|