Развитием микроэлектроники

Отсутствие общего научного руководства развитием энергетики и электрификации страны приводит к экономии энергии в отдельной отрасли при общем увеличении потерь в энергосистемах.

Научные силы нашей страны всегда активно участвовали в процессе управления развитием энергетики, но степень их вовлечения в обоснование Энергетической программы СССР и последующие работы аналогичного характера представляется все же беспрецедентной. Поставленные перед энергетической наукой задачи потребовали проведения широчайших согласованных исследований, направленных на выявление и анализ объективных закономерностей и тенденций долгосрочного развития энергетического комплекса и составляющих его отраслевых и региональных систем. Лишь на такой основе можно было рассчитывать на выработку научно-обоснованных рекомендаций о наиболее целесообразных путях обеспечения народного хозяйства топливом и энергией в переходный период. Имеющийся к тому времени научно-исследовательский задел в области системных исследований в энергетике составил достаточно конструктивную базу для решения этих задач. Начиная с 60-х гг. в СССР бурно развивается экономико-математическое моделирование как новое средство исследования перспективного развития энергетики. В последующие годы модели постоянно расширялись и совершенствовались. В 1970-х годах был сделан следующий важный шаг — переход от разработки отдельных моделей к разработке их систем.

К внешним мероприятиям по повышению эффективности развития энергетики принадлежат те, которые реализуются вне ЭК. Это и рациональная экспортная политика, и оптимальное (с учетом энергетического фактора) размещение производительных сил, и своевременное преодоление узких мест в развитии сопряженных с ЭК отраслей. Но особенно важную роль в ослаблении отрицательных народнохозяйственных последствий удорожания энергетических ресурсов играет рационализация энергопотребления, снижение энергоемкости национального дохода. Этот комплексный показатель наиболее полно характеризует пропорции между развитием энергетики и народного хозяйства в целом. В его динамике отражаются все направления совершенствования энергетического хозяйства, а также влияние таких факторов интенсификации производства, как снижение материалоемкости, увеличение фондоотдачи, повышение качества промышленной продукции и сроков ее службы, совершенствование межотраслевых пропорций и внутриотраслевой структуры, коренное улучшение организации производства и т. д.

реализации новых организационных форм управления развитием энергетики.

Длительное и существенное отставание в создании строительных заделов и замедленные темпы научно-технического прогресса в угольной промышленности привели к резкому сокращению темпов ее развития. Наблюдавшееся в последние годы падение удельного веса угля в общем производстве энергетических ресурсов Сибири (с 18% в 1980 г. до 15% в 1985 г.) продолжится и в XII пятилетке. После 1990 г. общая ситуация с развитием энергетики в стране потребует не только увеличения абсолютных объемов добычи угля в Сибири, но и постепенного повышения его удельного веса в производстве энергетических ресурсов (см. табл. 9.5). Это определяется: а) стабилизацией, а затем и сокращением доли углеводородного топлива; б) необходимостью частичного дублирования развития ядерной энергетики; в) высокой экономической эффективностью использования дешевых углей Восточной Сибири для производства электроэнергии и выдачи ее в другие районы страны.

Конкретизация постановки и решение общих и частных проблем управления качеством природной среды в связи с развитием энергетики требуют создания серьезной методической и информационной базы, описывающей как технологические аспекты, так и свойства природной среды в смысле ее реакции на антропогенное воздействие. Ниже дается анализ состояния разработок в этой области. Основное внимание в нем уделено теплоэнергетическим объектам, причем лишь в части воздействия их дымовых выбросов на атмосферу. Именно этот аспект представляется первоочередным с учетом доминирующей роли теплоэнергетических установок, работающих на органическом топливе, в производстве тепловой и электрической энергии, многовариантности возможных природоохранных решений при их сооружении.

Как было показано выше, развитие электросетей в количественном и качественном отношениях должно идти синхронно с развитием энергетики и электрификации. Так, при приросте мощности на 1 МВт длина линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше возрастала примерно на 2,8 км. В дальнейшем соотношение 1:2,8 должно изменяться в сторону увеличения ввода в действие линий электропередачи.

«Взаимосвязь между экономическим ростом и развитием энергетики»;

43. Иерархия моделей для управления развитием энергетики и методы согласования их решений / А.А. Макаров, Ю.Д. Кононов, Л.Д. Криворуцкий и др. Иркутск, СЭИ СО АН СССР, 1984.

Развертывание работ по научным основам и практическим методам управления функционированием и развитием энергетики требует разработки ряда практических мероприятий. Имеется в виду прежде всего создание вычислительных баз и центров, разработка всей техники для этой переработки информации — всего того, что кратко сейчас называют АСУ. АСУ — это автоматическая система управления, которая разрабатывается в нашей стране в широком аспекте, в том числе и применительно к управлению энергетикой.

В соответствии с историческим развитием энергетики страны РУ совершенствовались по конструкции.

Развитие ЛВС неразрывно связано с развитием микроэлектроники. Микропроцессоры берут на себя значительную часть сервиса нижних уровней, часто до транспортного уровня включительно. Такое микропроцессорное устройство, составляющее часть системы для стыковки абонента с коммутационной подсетью, часто называют станцией.

Мы уже говорили о том, что с развитием микроэлектроники микропроцессор высокой производительности уже размещается на одном кристалле кремния. Архитектура микропроцессора и микро-ЭВМ решается на стадии проектирования СБИС, она, так сказать, «уходит в кристалл». Пользователь в ее создании принимает все меньшее участие.

Направление дальнейшего развития электронных измерительных приборов в настоящее время связывается с использованием больших интегральных схем (БИС) и дальнейшим развитием микроэлектроники.

В связи с бурным развитием микроэлектроники в настоящее время широкое распространение получили унифицированные логические элементы в интегральном гибридном исполнении. В качестве примера рассмотрим унифицированный элемент типа 1МД6А серии «Тропа», содержащий пять независимых инверторных схем НЕ, аналогичный описанному выше элементу типа ИНВ серии «Спектр», но имеющий значительно меньшие габариты (11,6 X 11,6 X 4,8 мм вместо 21 X X 107 X 193 мм). Принципиальная схема элемента типа 1МД6А показана на 11.6, а, габаритный чертеж и расположение выводов на 11.6, б.

стрелки (светового блика) магнитоэлектрического прибора и т. д. и записывался на бумажной или магнитной ленте для последующей обработки или сохранения как документ, удостоверяющий правильность проведенных измерений. В последние десятилетия в связи с развитием микроэлектроники и вычислительной техники оказалось целесообразным значительную часть операции по выделению и измерению информации, переносимой геофизическими сигналами, выполнять в цифровой форме. Это привело к значительному усложнению и изменению структурной схемы измерительной геофизической аппаратуры. В частности, на 92 дается обобщенная структурная схема одноканальной аппаратуры, предназначенной для измерения информации, переносимой сигналом [7ВХ (t) (в действительности используется очень часто многоканальная аппаратура, позволяющая одновременно выполнять измерения нескольких десятков — сотен сигналов). Входной сигнал отображает протекание какого-то физического процесса непрерывно во времени и является непрерывной функцией. Поэтому первая операция, которая производится над сигналом в цифровой аппаратуре, — дискретизация его во времени. Для этого в зависимости от спектра сигнала и заданной точности измерений через интервалы времени Д? берутся мгновенные значения сигнала ( 93, а). При этом входной непрерывный сигнал [7ВХ (t) заменяется суммой дискретных значений:

Программный метод планирования комплексной микроминиатюризации РЭА способствует осуществлению объединенных планов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, что в свою очередь позволяет увязать задачи разработок с возможностями комплектующих отраслей промышленности. Такое планирование предусматривает возможности внесения коррективов в любую отдельную программу, если в ходе ее осуществления возникают дополнительные задачи или отпадает необходимость в выполнении тех или иных работ. Кроме того, процесс комплексной микроминиатюризации позволяет предвидеть необходимость развития отдельных программ в соответствии с развитием микроэлектроники в целом, а также осуществлять объективный контроль за выполнением программ не только по количеству разрабатываемых ИМС, но и по объему задач, которые могут быть решены на данном уровне развития.

В настоящее время в связи с развитием микроэлектроники и разработкой технологии интегральных схем, наибольшее распространение получили логические элементы, построенные на основе транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), эмиттерно-связанной (ЭСЛ) и инжекционной логики (И2Л). Перечислим основные параметры, по которым можно произвести сравнение логических схем:

Следует подчеркнуть, что вся микроэлектроника базируется на тех же теоретических основах, что и электронные устройства, выполненные на дискретных элементах. Однако с развитием микроэлектроники изменился подход к схемотехническому решению отдельных функциональных узлов и устройств. В массовом производстве при интегральной технологии значительное увеличение числа активных элементов существенно не изменяет стоимости изделий. Исследование и расчет электронных схем на ИС можно производить,

Потенциальные элементы, построенные на дискретных радиокомпонентах, отдельно или совместно с импульсными давно используются в различных цифровых устройствах. Однако в последнее время в связи с бурным развитием микроэлектроники и созданием логических элементов в микроэлектронном исполнении потенциальная система элементов получила исключительно широкое применение при построении современных вычислительных устройств. Объясняется это в первую очередь тем, что технология микроэлектроники не позволяет пока производить достаточно качественные конденсаторы больших емкостей и индуктивности, необходимые для построения импульсно-потенциальных систем. Современные логические элементы потенциальной системы — это прежде всего изделия микроэлектроники, поэтому кратко рассмотрим основные методы микроминиатюризации.

Как говорилось выше, наиболее важные физические свойства полупроводников определяются концентрацией содержащейся в них легирующей примеси. Различие концентраций примеси в отдельных участках монокристалла приводит к различию свойств, а следовательно, и параметров изготовленной из этого монокристалла партии приборов. Поэтому получение кристаллов полупроводников с однородным распределением в их объеме легирующих примесей — одна из важнейших задач технологии полупроводниковых материалов. Особенно возрастает она с развитием микроэлектроники.

С успешным развитием микроэлектроники в последние десятилетия все более широкое применение находят адресные передачи (см. гл. 3), называемые также временным кодовым разделением каналов (сигналов) и обладающие возможностью повышения пропускной способности каналов путем использования избыточности в передаваемых сигналах. Такая избыточность имеет место при передаче теле-