Техническое регулирование на примере устройства для хранения информации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«Юго-Западный государственный университет» 

Кафедра «Управление инновациями»

Утверждаю:

Зав. кафедрой

                   профессор В.А.  Кабанов

«   »       2011 г. 
 
 

       Курсовая  работа

по дисциплине

«Техническое регулирование нововведений» 

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ НА ПРИМЕРЕ устройства для хранения информации

        (название темы) 

Специальность  220601 «Управление инновациями» 
 
 
 

   Выполнил:       ст. гр. УИ-71

                                                  Полуянова Е.М. 

   Руководитель  работы:     Замыцкий О.Н.  
 
 
 

   Работа  защищена « »    2011 г.   Оценка    
 

Курск 2011

 

     СОДЕРЖАНИЕ

     ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….……3

     1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ………………………….............….4

     1.1 Назначение и область применения…………...………………….…….…4

     1.2 Технические характеристики…………………...………………..………..4

3. Ближайшие аналоги……………………………………..…………..….4

     1.3.1 Накопитель на гибких магнитных  дисках………………………….….4

     1.3.2  Накопитель на жестких магнитных  дисках……………….………..…6

     1.3.3 Оптические CD,DVD…………………………………………........……8

     1.3.4  Флеш-накопитель………………………………………………………10

5.   Обоснование выбранной конструкции………………………………11

     2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ…………………………………….........…13

     2.1 Назначение разработки……………………………………………...……13

     2.2 Требования к продукту…………………………………………………...13

     2.2.1 Требования к функциональным характеристикам……………..……..13

     2.2.2 Требования к надежности…………………………………….……...…13

     2.2.3 Условия эксплуатации…………………………………………....….…13

     2.2.4 Требования к составу и параметрам технических средств.…….….…14

     2.2.5 Требования к маркировке и упаковке…………………………….……14

     2.2.6 Требования к транспортированию и хранению………….............……14

     3. ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ……………………………………………..…….15

     3.1  Назначение и область применения…………………………………...…15

     3.2 Технические характеристики ……………………………………...…….15

     3.3 Описание и обоснование выбранной  конструкции……………….…….16

     3.4 Описание организационных работ  с применением разрабатываемого  изделия………………………………………………………………………..………18

     3.5  Уровень стандартизации и унификации………..………………………19

     4. ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ…………………………..………………….20

     4.1  Технические характеристики……………………………...…………….20

     4.2 Описание и обоснование выбранной  конструкции…………………………………………………………………..………………...20

3. Расчеты, подтверждающие работоспособность  и надежность конструкции……………………………………………………………………….....……..21
4. Описание организации работ с применением разрабатываемого изделия……………………………………………………………………………….……21
5. Ожидаемые технико-экономические показатели……...…………..…21

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………….…………..…23

     СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………....……….24

     Приложение  А……………………………………………………..….……….25

.

ВВЕДЕНИЕ

     Компьютер — многофункциональное электронное  автоматическое устройство для хранения, обработки и передачи информации.

     Возросшие к концу XX в. потоки информации, необходимость сохранения ее в больших объемах и появление ЭВМ способствовали разработке и применению носителей информации, обеспечивающих возможность ее долговременного хранения в более компактной форме. К таким носителям при использовании современных моделей компьютеров четвертого поколения относятся гибкие и жесткие магнитные диски и так называемые флеш-накопители, составляющие внешнюю память компьютера. Важно, что помимо сохранения информации после выключения компьютера эти носители также обеспечивают перенос информации с одного компьютера на другой, что особенно важно в случае отсутствия возможности использования компьютерных сетей, и позволяют практически неограниченно увеличивать общую память компьютера.

     На  основе этой информации уже можно  сделать вывод об актуальность на сегодняшний день темы, касающейся устройств для хранения информации.

     Целью моей курсовой работы является разработка на примере флеш-накопителя разделов ТП (технического предложения), ТЗ (технического задания), Э (эскизного проекта), Т (технического проекта).

     На  основе цели были поставлены задачи исследования, такие как:

- разработать  ТП, ТЗ, Э, Т;

- проанализировав  всю собранную информацию, сделать  выводы о целесообразности внедрение в серийное производство. 
 
 
 
 
 
 

     1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

     1.1 Назначение и область  применения

     Сегодня в 21 веке, веке информационных технологий крайне важно сделать так, чтобы мы владели информацией, а не она нами. Один из самых простых способов достичь это - устройства для хранения информации.

     Эти устройства обеспечивают хранение больших массивов информации. В настоящее время наибольшее распространение получили накопители на жестких дисках и флеш-накопител.

     Устройства, которые обеспечивают запись информации на носители, а также ее поиск, считывание и воспроизведение в оперативную память, называют накопителями. В основу записи, хранения и считывания информации положены два принципа — магнитный и оптический, что обеспечивает сохранение информации и после выключения компьютера.

     1.2 Технические характеристики

     Большое значение имеют такие характеристики носителей информации, как информационная емкость, время доступа к информации, надежность ее хранения, время безотказной работы, габариты запоминающего устройства.

3. Ближайшие аналоги

     Устройства  хранения информации делятся на 2 вида:

• внешние (периферийные) устройства
• внутренние устройства

     К внешним устройствам относятся  магнитные диски, CD,DVD,BD, жесткий диск(винчестер),а также флэш-накопители. Внешняя память дешевле внутренней, создаваемой обычно на основе полупроводников. Кроме того, большинство устройств внешней памяти может переноситься с одного компьютера на другой.

     1.3.1 Накопитель на гибких магнитных дисках

     Использование гибких дисков уходит в прошлое. Бывают двух типов и обеспечивают хранение информации на дискетах одного из двух форматов: 5,25' или 3,5'. Дискеты формата 5,25' в настоящее время практически не встречаются (максимальная емкость 1,2 Мб). Для дискет формата 3,5' максимальная емкость составляет 2,88 Мб, самый распространенный формат емкости для них – 1,44 Мб. Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. В центре дискеты имеется приспособление для захвата и обеспечения вращения диска внутри пластмассового корпуса. Дискета вставляется в дисковод, который вращается с постоянной угловой скоростью. Все дискеты перед употреблением форматируются – на них наносится служебная информация, обе поверхности дискеты разбиваются на концентрические окружности – дорожки, которые в свою очередь делятся на сектора. Одноименные сектора обеих поверхностей образуют кластеры. Магнитные головки примыкают к обеим поверхностям и при вращении диска проходят мимо всех кластеров дорожки. Перемещение головок по радиусу с помощью шагового двигателя обеспечивает доступ к каждой дорожке. Запись/чтение осуществляется целым числом кластеров, обычно под управлением операционной системы. Однако в особых случаях можно организовать запись/чтение и в обход операционной системы, используя напрямую функции BIOS. В целях сохранения информации гибкие магнитные диски необходимо предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как такие воздействия могут привести к размагничиванию носителя и потере информации (представлен на рис.1.1).

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис1.1 Накопитель на гибких магнитных дисках 

     1.3.2 Накопитель на жестких магнитных дисках

     Накопитель  на жестком диске относится к  наиболее совершенным и сложным устройствам современного ПК. Его диски способны вместить многие мегабайты информации, передаваемой с огромной скоростью.Основные принципы работы жесткого диска мало изменились со дня его создания.Взглянув на накопитель на жестком диске, вы увидите только прочный металлический корпус. Он полностью герметичен и защищает дисковод от частичек пыли. Кроме того, корпус экранирует накопитель от электромагнитных помех (представлен на рис. 1.2).

     Диск  представляет собой круглую пластину с очень ровной поверхностью чаще из алюминия, реже - из керамики или  стекла, покрытую тонким ферромагнитным слоем. Магнитные головки считывают и записывают информацию на диски.Цифровая информация преобразуется в переменный электрический ток, поступающий на магнитную головку, а затем передается на магнитный диск, но уже в виде магнитного поля, которое диск может воспринять и "запомнить". Под воздействием внешнего магнитного поля собственные магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с его направлением. После прекращения действия внешнего поля на поверхности диска образуются зоны остаточной намагниченности. Таким образом сохраняется записанная на диск информация. Участки остаточной намагниченности, оказавшись при вращении диска напротив зазора магнитной головки, наводят в ней электродвижущую силу, изменяющуюся в зависимости от величины намагниченности. Пакет дисков, смонтированный на оси-шпинделе, приводится в движение специальным двигателем, компактно расположенным под ним. Скорость вращения дисков, как правило, составляет 7200 об./мин. Для того, чтобы сократить время выхода накопителя в рабочее состояние, двигатель при включении некоторое время работает в форсированном режиме. Поэтому источник питания компьютера должен иметь запас по пиковой мощности. Появление в 1999 г. изобретенных фирмой IBM головок с магниторезистивным эффектом (GMR – Giant Magnetic Resistance) привело к повышению плотности записи до 6,4 Гбайт на одну пластину в уже представленных на рынке изделиях.

     Основные  параметры жесткого диска:

• Емкость – винчестер имеет объем от 40 Гб до 200 Гб.
• Скорость чтения данных. Средний сегодняшний показатель – около 8 Мбайт/с.
• Среднее время доступа. Измеряется в миллисекундах и обозначает то время, которое необходимо диску для доступа к любому выбранному вами участку. Средний показатель – 9 мс.
• Скорость вращения диска. Показатель, напрямую связанный со скоростью доступа и скоростью чтения данных. Скорость вращения жесткого диска в основном влияет на сокращение среднего времени доступа (поиска). Повышение общей производительности особенно заметно при выборке большого числа файлов.
• Размер кэш-памяти – быстрой буферной памяти небольшого объема, в которую компьютер помещает наиболее часто используемые данные. У винчестера есть своя кэш-память размером до 8 Мбайт.
• Фирма-производитель. Освоить современные технологии могут только крупнейшие производители, потому что организация изготовления сложнейших головок, пластин, контроллеров требует крупных финансовых и интеллектуальных затрат. В настоящее время жесткие диски производят семь компаний: Fujitsu, IBM-Hitachi, Maxtor, Samsung, Seagate, Toshiba и Western Digital. При этом каждая модель одного производителя имеет свои, только ей присущие особенности.