5. Проектирование информационно – вычислительного центра
5.1. Структура и назначение информационно-вычислительного центра.
На современных заводах широко применяются электронно - вычислительные машины и другая вычислительная техника. Это оборудование концентрируется в специальном подразделении завода – информационно - вычислительном центре (ИВЦ). ИВЦ – это целое учреждение, размещаемое в специальных зданиях. ИВЦ серийных и опытных заводов предназначены для сбора и обработки различной технической информации, необходимой для нормальной работы завода.
ИВЦ серийных заводов выполняет в основном работу, связанную со статическими и инженерно-техническими расчетами, сбором различной информации о ходе производства и подготовкой укрупненных данных для отраслевых систем управления. ИВЦ опытных заводов, кроме того, занимаются прогнозированием теоретических предпосылок новых конструкторских решений и обработкой экспериментальных данных. В связи с широким кругом решаемых ИВЦ задач они оснащаются современными специализированными и универсальными ЭВМ со всеми необходимыми вспомогательными коммуникациями. ИВЦ серийных заводов оснащается в основном специализированным ЭВМ, поскольку такие ЭВМ потребляют меньше электроэнергии, проще по конструкции, дешевле, занимают меньше площади, требуют небольшого штата для обслуживания.
ИВЦ заводов призваны изучать и анализировать работу конкретного производства, улучшать методы его организации и управления, обеспечивать необходимый технологический процесс, информировать о ходе выполнения плана и состоянии производства, сообщать о поступающей извне информации. Кроме того, ИВЦ выполняют различные планово-экономические и технические работы, ведут планирование, осуществляют учет всей деятельности завода.
5.2. Расчет потребного количества вычислительных машин.
Исходя из условий работы ИВЦ проектировщик назначает то или иное количество вычислительной техники, при этом учитываются общий объем вычислительных операций, их характер и перспективы развития ИВЦ. Потребное количество вычислительных машин определяется отдельно по типам: электронно-вычислительные, счетно-перфорационные, счетно-клавишные машины и т.п. В целом потребное количество ЭВМ определяется исходя из объема счетных работ по каждому типу машин с учетом «пиковой» загрузки. При этом необходимо учитывать продолжительность работы машины в период максимальной загрузки (не более 10-11 часов в смену). Кроме того, следует предусматривать резерв машин на случай ремонта, профилактики и т.п. Резерв составляет около 10% от общего количества машин (но не должен быть меньше одной машины). Проектирование ИВЦ ведут, как правило, специализированные организации.
Методика расчета объема работы ИВЦ сложна. Коротко сущность ее заключается в следующем:
1. Определяется время обработки информации и ввода ее в ЭВМ.
2. Определяется время машинного счета.
3. Определяется время на группировку, пересылку и ввод информации.
4. Определяется потребное количество ЭВМ. Общее время обработки информации.
Общее время обработки информации:
.
Время ввода информации в машину:
,
где
- время работы i
-го устройства ввода; Qв
и Vв
– соответственно объем вводимой
информации (в знаках) и скорость ввода
информации (количество знаков в секунду);
tТ
– технологической время при работе
i-го
устройства ввода; Кв
– коэффициент совмещения операций при
вводе информации (обычно
в
зависимости от возможностей ЭВМ); i
– количество вводимых устройств;
- время счета; (М+N)
– количество десятичных слов и чисел,
образующихся в системе; а – среднее
количество операций на одно число или
слово; с – скорость выполнения операций
машиной (число операций в секунду); К –
среднестатистический коэффициент
(обычно К = 1,6).
Время вывода информации из машины:
,
где
- время работы i-го устройства
вывода (подсчитывается аналогично tв);
Квыв – коэффициент совмещения
операций при выводе информации (
).
Зная общее время обработки информации Тобр и фонд времени работы машины в год, определяют потребное количество ЭВМ:
,
где Фд.р. – время работы одной машины при трехсменном режиме (с учетом времени на профилактику машины).
Кроме счетных машин определяют потребное количество вспомогательного оборудования: устройств для переноса данных, автоматического считывания, перезаписи, расшифрования, печатания и т.п. правильный выбор необходимого количества вспомогательного оборудования позволяет эффективно загрузить ЭВМ. Количество вспомогательного оборудования всегда намного превышает количество ЭВМ, так как подготовительные операции наиболее трудоемки. Количество необходимого оборудования ориентировочно можно подсчитать по формуле:
,
где Q – объем информации, подлежащей обработке; V – техническая скорость устройства; t – время работы устройства; К – коэффициент использования устройства (К0,8-0,9).