171477. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés kisszámítógépek funkcionális egységeinek többsíkú és/vagy többszintű sínrendszerekkel való összekötésére

3 171477 4 kártyából állnak, függően egy egység bonyolultságától, a kártya méretétől és az alkatrész-választéktól. Az egyik ismert megoldás olyan funkcionális egységeket kapcsol össze, melyek kisebb és nagyobb, de egy méretsor szerint egységesített méretű kártyából, illetve a bonyolultabb egységek több kisebb és nagyobb méretű kártyából alkotott modul-csomagból (stack felépítés) állnak. A különböző méretű kártyák egymás mellett és egymás alatt vannak elhelyezve. A modulcsomagok kétfajta csatlakozó rendszerrel rendelkeznek: az egyik biztosítja a kisméretű kártyák befogadását és azok pontról pontra való összehuzalozását, míg a másik a moduloknak a sínrendszerre való kapcsolódását hozza létre. A megoldás nagy előnye, hogy a viszonylag kisméretű kártyából a különféle bonyolultsági fokú egységek könnyen, rugalmasan alakíthatók ki, mindig optimális méretű kártyát vagy modulcsomagot lehet választani. Könnyű az esetleges módosításokat végrehajtani, valamint kis bonyolultságú perifériák gazdaságosan és gyorsan illeszthetők a géphez. A megoldás hátránya az, hogy a különböző méretű kártyák miatt a gép mechanikai felépítése nem homogén, a különféle méretű kártyák keveredése miatt csak rossz térkihasználású (kis alkatrész-sűrűségű) elrendezés hozható létre, valamint az egyszerű felépítésű, könnyen gyártható sínrendszer, (pl. nyomtatott huzalozás) bonyolult pontról-pontra huzalozással kombinálódik. A kisebb méretű kártyák alkalmazása nagyszámú csatlakozópontot eredményez,"ami lerontja a megbízhatóságot, valamint az inhomogén mechanikai felépítés és a nagyszámú csatlakozópont összehuzalozása a berendezés gyártási költségét megemeli. A gyártási költségeket tovább növeli az, hogy a kártyákból sok fajtát kell gyártani. Egy másik ismert megoldása funkcionális egységeket nagy (100-200 db harmadik generációs integrált áramkör befogadására alkalmas) és azonos méretű kártyákon helyezi el. A nagyobb bonyolultságúegységek felhasználják a teljes kártyafelületet, míg a kisebb egységek összevontan kerülnek a lemezre. Ezzel a megoldással igen jól érvényesülnek a sínrendszer előnyei, mivel a nagy kártyák jelentősen csökkentik a huzalozási igényt, és tulajdonképpen csak a funkcionális egységek közötti huzalozást kell létrehozni. A gép mechanikája egyszerű lehet, a konstrukció homogén felépítésű, a nagyméretű kártyák a kiskártyás rendszerrel szemben nagyobb alkatrészsűrűséget biztosítanak. Csökken a csatlakozópontok száma, a gép gazdaságosan, magasabb megbízhatósággal gyártható. Hátránya a megoldásnak az, hogy a kis helyigényű (pl. papír szalagos) perifériák csak összevontan illeszthetők gazdaságosan a géphez. A gép bővíthetősége elveszti rugalmasságát, ha a standard kiépítésén túlmenően egyedi igények lépnek fel, mert ilyenkor a gyártó és a felhasználó kénytelen olyan egységeket gyártani, illetve megvásárolni, amelyeket nem használ ki teljesen, vagy csak igen rossz térkihasználású kártyákat lehet alkalmazni. A szokásos megoldások az ismertetett rendszerek valamelyikét alkalmazzák. Ezek a megoldások tehát nem tudják minden vonatkozásban rugalmasan, optimálisan kielégíteni a nagy, illetve kis bonyolultságú funkcionális egységek együttes létezését. Valamelyik kártyaméretet alapnak tekintve próbálják a másikat összevonni és így létrehozni az egységes mechanikus struktúrát. Ezek a megoldások hátrányosak, mert vagy a gyártásuk drágább és nem elég megbízható (kiskártyás rendszerek), vagy a felhasználói igényeket nem elégítik ki 5 rugalmasan, adott esetben a feleslegesen összevont egységekkel (nagy kártyás rendszerek). Az ismert vegyes kártyaméretet alkalmazó kisszámítógépek felépítése bonyolult, térkihasználásuk alacsony szintű. 10 A találmány célja az, hogy a gyártó és a felhasználó részére egyaránt előnyös elektromos és/vagy mechanikus elrendezést hozzon létre, ahol a változatlan felépítésű és nagy alkatrészszámú önálló funkcionális egységek (pl. központi egység, tárolók, modulok, 15 stb.) nagyméretű kártyán helyezkednek el, míg a gyakran változó és kis alkatrész-számú, nem önálló funkcionális egységek (pl! papírszalagos perifériák illesztései) kisméretű kártyákra kerülnek és az önálló funkcionális egységek univerzális sínrendszerrel van-20 nak összekötve. Ezek a követelmények, azaz a kívánt egységes elektromos és mechanikai struktúra, valamint a nagy alkatrészsűrűség és a jó térkihasználás, az ismert egyszintű és egysíkú sínrendszerekkel nem teljesíthetőek. 25 A találmány tárgya szerinti több-szintű és -síkú elektromos sínrendszert alkalmazva ez az ellentmondás feloldódik, mert az elrendezés egyesíti magában az ismert megoldások előnyeit azok hátrányai nélkül. 30 Az ismert elemekből álló elrendezés tartalmaz mellső síneket a nagyméretű kártyákon elhelyezett önálló funkcionális egységek csatolására, közbenső síneket a kisméretű kártyákon felépített egységek csatolására és hátsó síneket a nem önálló funkcionális 35 egységek csatolására. A mellső és hátsó sínek egymással párhuzamos, de eltolt síkban helyezkednek el, míg a közbenső sínek erre merőleges sikúak. A kisszámítógép mechanikus kialakítása olyan, hogy a kontúrjaiban egységes, nagyméretű kártyák egymással 40 párhuzamos síkokban vannak beépítve. Az ismert megoldásokat és a találmány kiviteli alakjait az ábrák szemléltetik. Az l.ábra egy ismert kiskártyás rendszer elvi 45 elrendezését,a 2. ábra az l.ábra szerinti rendszer sematikus mechanikus elrendezését, a 3. ábra egy másik ismert nagykártyás rendszer elvi elrendezését, a 50 4. ábra a találmányt képező elrendezés elvi elrendezését, az • 5. ábra a találmány egy elektromos példakénti kiviteli alakját, a 6. ábra a találmány egy mechanikus példakénti 55 kiviteli alakját mutatja be. Az egyik ismert elrendezés az 1. és 2. ábrán látható. Ebben az elrendezésben a kisbonyolultságú 10 és 11 funkcionális egységek elektromosan 60 közvetlenül az univerzális 1 sínrendszerre csatlakoznak. A 10 és 11 funkcionális egységek teljesítőképességét, bonyolultságát az alkalmazott kis kártyafelületre beültethető - kb. 20-30 db - integrált áramkörök száma korlátozza. A nagyobb kártyafelületet 65 kívánó 2 funkcionális egység több kisméretű 4, 5, 6, • ->