Реферат: Теория и практика производства накопителей на гибких магнитных дисках

ФИНАНСОВАЯ АКАДЕМИЯ

ПРИПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Кафедра экономики итехнологии производства

Реферат натему:

Теория ипрактика производства накопителей на гибких магнитных дисках

студента группы К-1-6

Данилова Е. Е.

Научныйруководитель

доц. Логинова

Москва

1995 г.

План

Введение 3

I.Технические и технологические вопросы производства 4

1. Основные характеристикинакопителей на магнитных дисках 4

2. Технология производства НГМД 5

II.Деятельность предприятия как субъекта экономики 10

1. Конъюнктура рынка накопителей нагибких магнитных дисках 10

2. Экономические аспекты организациипроизводства 12

Заключение 17

Списокиспользованной литературы 18

Введение

Прошло уже несколько лет с тоговремени, как я стал внимательно следить за событиями в компьютерном мире. Заэтот сравнительно короткий срок последний сделал гигантский скачек в своемразвитии: от 86 и 286 процессоров с тактовой частотой 8 — 20 Мгц, до пентиумов, производительность которых выше в тысячи раз,а тактовая частота составляет больше 100 Мгц (на проходившей с24 по 28 апреля вМоскве выставке Comtec был представлен компьютер с тактовой частотой процессора120 Мгц, что не является пределом, так как фирма готовит выпуску новую модельPi-6, которая по производительности должна превзойти Pentium).

Заметные успехи других стран в этойобласти еще более оттеняют почти безнадежное отставание здесь России. Посуществу в стране данная отрасль вообще не развита. Нет отечественныхпроизводителей вычислительной техники, автоматизированных систем управленияпроизводством, станков с программным управлением. Имеющиеся же отдельные шагине исправляют ситуации, кроме того, отечественные образцы продукции вбольшинстве случаев заметно уступают зарубежным аналогам.

В связи с этим представляетсяособенно важными разработки и исследования в данной сфере, позволяющие если невыйти на первые места, то хотя бы обеспечить страну необходимой продукциейсобственного производства.

I. Технические и технологические вопросы производства

1. Основные характеристики накопителей на магнитныхдисках

Накопители на гибких магнитныхдисках (НГМД) позволяют переносить документы и программы с одного компьютера надругой, хранить информацию, не используемую постоянно на компьютере, делатьархивные копии программных продуктов, содержащихся на жестком диске.

Наибольшее распространение получилидискеты размером 5,25 и 3,5 дюйма, то есть 133 и 89 мм в диаметре.

НГМД размером 5,25 дюйма чаще всегоимеют емкость размером 1,2 Мбайта и 360 Кбайт[1].Встречаются дискеты прежних лет выпуска, имеющие меньшую емкость либорассчитанные на использование в дисководах с одной головкой (односторонниедискеты). Для записи и чтения дискетемкостью 1,2 Мбайта предназначены специальные накопители, которыеустанавливаются на компьютерах моделей IBM PC AT, и PS/2. Существуют такжеспециальные дисководы на 360 Кбайт. Техника записи на данных дискетах различнаВ дисководах емкостью 1,2 Мбайта используются головки для чтения / записи,обеспечивающие более узкую дорожку информации. С этой целью на 5,25 дюймовыхдискетах применяется специальное магнитное покрытие, которое позволяетосуществлять более плотную запись. Этомагнитное покрытие труднее

намагнититьи размагнитить, чем обычное, поэтому такие накопители не могут бытьиспользованы в дисководах емкостью 360 Кбайт.

В компьютерах последних лет выпускачаще стали использовать накопители для дискет размером 3,5 дюйма (89 мм) иемкостью 0,7 и 1,44 Мбайт. Переход на их использование был в первую очередь связан с бурнымразвитием портативных компьютеров, в которых нельзя было использовать прежниенакопители из-за больших размеров последних.

НГМД размером 3,5 дюйма заключены, вотличие от 5,25 дюймовых, заключены в жесткие пластмассовый конверт, чтозначительно повышает их надежность и долговечность, а также создаетзначительные удобства при транспортировке, хранении и использовании. В связи сэтим первые из вышеперечисленных дисков вытесняют последние с компьютерногорынка, хотя они и стоят несколько дороже.

Составляющими магнитного дискаразмером 3,5 дюйма и емкостью 1,44Мбайта (далее рассматривается только он) являются:

1.

крышка защитная металлическая;

2.

пружина для крышки металлическая;

3.

конверт пластмассовый (верхняя и нижнияя стороны);

4.

две прокладки из мягкой бумаги;

5.

задвижка защиты от записи пластмассовая;

6.

стабилизатор положения диска металлический;

7.

сердцевина диска металлическая;

8.

круглая запоминающая поверхность диска пластмассовая,покрытая магнитным слоем.

2. Технология производства накопителей на гибкихмагнитных дисках

Запись и считывание информацииосуществляются с помощью магнитных головок плавающего типа. Они крепятся нарычагах, которые перемещаются по радиусу дисков с помощью специальногоследящего привода.

В качестве материала дляизготовления магнитных дисков обычно применяют алюминиевый сплав Д16МП (МП— магнитная память). Этот сплавнемагнитный, мягкий, достаточно прочный, хорошо обрабатывается. Для уменьшенияколичества металлургических дефектов на поверхности диска сплав подвергаютспециальной очистке. например электрофлюсовому рафинированию с продувкойинертным газом.

Торцевые поверхности магнитныхдисков покрывают магнитным слоем. Гальваническое магнитное покрытие имееттолщину до 1 мкм, а ферролаковое — до 5мкм. Только торцевые поверхности крайних дисков не используются для храненияинформации. На рабочей поверхности диска размещаются 80 дорожек, 20 секторов.

Записи и считывания информацииосуществляются с помощью магнитных головок плавающего типа. Они крепятся нарычагах, которые перемещаются по радиусу диска с помощью специального следящегопривода.

Плотность записи определяетсявеличиной зазора между диском и магнитной головкой, а от стабильности зазоразависит качество записи (считывания). Для повышения плотности записи необходимоуменьшить зазор, однако при этом значительно повышаются требования к рабочейповерхности дисков. При малом зазоре и больших погрешностях в макрогеометрииповерхности имеют место значительные колебания амплитуды сигналавоспроизведения. Для надежной работы накопителя на гибких магнитных дисках необходимо обеспечить шероховатостьповерхности не более Ra=0,22 мкм и минимальные макрогеометрические отклонения.Торцевое биение диска при вращении с чистотой 30 об/с не должно превышать 0,3мм, а удельная неплоскостность 0,7 мкм на длине 10 мм.

Выполнение этих требованийпредставляет значительные трудности.

Основными этапами технологическогопроцесса изготовления магнитного диска являются получение заготовки, подготовкаповерхности, терморихтование, токарная обработка, нанесения магнитногопокрытия, уравновешивание, контроль.

Заготовку дисков получают излистового материала. Резку листов на карточки размером 100х100 мм осуществляютна ножницах с наклонными ножами и прижимом материала. Из карточек вырубкой наштампе или на токарном станке получают диски.

При вырубке зона металла,прилегающая к поверхности среза, упрочняется. Толщина деформированного слоясоставляет примерно 0,3 толщины материала. Припуск на последующую токарнуюобработку должен превышать толщину деформированного слоя.

Размеры заготовки для магнитногодиска имеют следующие значения: наружный диаметр составляет 85,5 мм, авнутренний — 24 мм.

Подготовка поверхности заключается вобезжиривании, промывке в горячей проточной воде (при t=60°

С в течение 1 — 2 мин.) исушке. Она осуществляется на специальных установках.

Диск, находящийся в камере станкаполучает вращение и подвергается действию обезжиривающего раствора, а такжепротирается вращающимися щетками. Раствор подается из бачка насосом ираспыляется форсунками. Чистая вода для промывки поступает из крана. Обезжиривающийраствор из камеры попадает через клапан обратно в бачок для вторичногоиспользования или сливается. Диски сушат горячим воздухом, циркуляция которогов камере осуществляется вентилятором.

Терморихтование заготовок необходимодля снятия внутренних напряжений и обеспечения требований по неплоскостности иосевому биению. Эту операцию наиболее целесообразно выполнять в электрическихпечах сопротивления, которые обеспечивают минимальные перепады температур повсему рабочему объему. Оптимальная температура рихтования для сплава Д16МПсоставляет 125-- 215 С, а выдержка при этой температуре 3 ч. Скорость подъематемпературы составляет 40°

С в час, аскорость охлаждения не более — 20°С в час.

В приспособлении для закреплениядисков при терморихтовании заготовки дисков помещают между алюминиевымиплитами. В каждом слое находится по 10 заготовок. Положение заготовки на плитеопределяется тремя штифтами, которыефиксируют заготовку по внутреннему диаметру. Они служат также для фиксациивложения следующей плиты. Основание и грузовая плита выполнены из чугуна.Грузовая плита обеспечивает требуемое давление, которое для верхней заготовкисоставляет 0,02-- 0,04 Мпа. Стойка имеет ушко, с помощью которогоприспособление загружают в электрическую шахтную печь. Температура рабочегопространства и приспособления контролируется термопарами, установленнымиснаружи и внутри приспособления.

Контроль торцевых поверхностейдисков после терморихтования осуществляют с двух сторон бесконтактным(емкостным) методом. Заготовки дисков устанавливают на плоскость ступицы изакрепляют через кольцо прижимом с помощью гайки.

Осевое биение измеряют приравномерном вращении с частотой 0,2 об/c при фиксированном положении датчика наодной из концентрических окружностей. Непараллельность перемещения датчика поплоскости не должна превышать 0,001.

Токарную обработку дисков проводятна станках повышенной точности в вакуумном патроне.

Основными частями патрона являютсяпланшайба и корпус со сменным кольцом. Через отверстия его полость соединена сканавками, находящимися на торцевой поверхности планшайбы. Разностьатмосферного давления воздуха и давления внутри планшайбы прижимает заготовкудиска к выступам, удерживая диск на планшайбе за счет сил трения. Для съемадиска полость планшайбы соединяют с окружающей атмосферой. Величина разряжениясоставляет 0,05 — 0,07 Па. Обточка наружного и внутреннего диаметров, а такжефасок осуществляется при частоте вращения шпинделя от 700 до 900 об/ мин иподаче до 0,1 мм/об.

Подготовка поверхности диска переднанесением покрытия заключается в очистке ее моющим раствором при температуре55 — 65°

С. В качествеподслоя применяют медь, которую наносят гальваническим способом.

Магнитное покрытие, нанесенное помедному подслою, обеспечивает малый ток записи, высокую амплитуду считываемогосигнала и практически бездефектное покрытие. Толщина медного подслоя составляетпримерно 5 мкм. Чистота поверхности после нанесения медного подслоя ухудшается,и для ее восстановлении применяется полирование, при котором толщина подслояуменьшается на 0,5 мкм.

Подслой и магнитное покрытие наносятэлектролитическим способом в приспособлении, которое обеспечивает подвод тока ивращение диска в гальванической ванне. Вращение диска обеспечиваетравномерность осаждения покрытия.

Приспособление состоит изтекстолитовой плиты, на которой установлены двигатель и понижающие редукторы.На валу редуктора насажена оправка с диском. Ток к диску подается от провода ивтулки к оправе. Диск погружают в ванну на половину диаметра. Для полученияравномерного магнитного поля устанавливают латунный экран. Погружение диска вванну, подъем и перенос его из одной ванны в другую осуществляется с помощьютяг.

Статическое уравновешивание дисковпроизводится после покрытия медью. Диск, плотно надетый на оправкуустанавливают на раму-весы, которая призмами опирается на стойку. Весыуравновешиваются с помощью грузов. Раму стопорят на стойке штифом, которыйпосле установки диска вынимают. При наличии неуравновешенности рама отклоняетсяот горизонтального положения, что фиксируется стрелкой на шкале. При этом всевышеперечисленные операции выполняются автоматически.

Окончательное полированиеосуществляется на станке с вертикальным шпинделем. Обрабатываемый дискзакрепляют в вакуумной планшайбе. При этом он прижимается к точной поверхностипланшайбы. В качестве инструмента применяют полировальник, шарнирное креплениекоторого обеспечивает его самоустановку относительно поверхности диска.

Для предохранения магнитногоносителя от механических и климатических воздействий на торцевые поверхностидисков могут наносить защитное покрытие. Раньше эту роль выполнял хром, сейчасиспользуется тифлон. Последний позволяет сделать диск абсолютно нечувствительным ко всякого рода загрязнениям: жир, вода, пыль.

Произвольно выбранные дискиподвергают испытаниям на сохраняемость записанной информации при длительнойработе в режиме считывания. Контрольные измерения параметров воспроизводимыхсигналов осуществляют с помощью осциллографа.

Климатические испытания проводят приповышенной (+50°

С) ипониженной (— 50°С) температурах, а механические при вибрационныхи ударных нагрузках.

После каждого испытания дискиподвергают визуальному осмотру с проверкой параметров считываемой информации.

Взаимозаменяемость выбранных НГМДпроверяют на нескольких накопителях, на которые последовательно устанавливаютодин и тот же диск. При этом информация, записанная на дискетах, должна безсбоев воспроизводится на всех накопителях.

Иногда после проведения всехвышеперечисленных операций по сборке и проверке дисков некоторые фирмы вкачестве дополнительной услуги также форматируют накопители на гибких магнитныхдисках, то есть разбивают их на дорожки и сектора, чтобы освободить от этой процедуры пользователя, однакопоследнее не обязательно, так как требования к форматированию у различныхпользователей часто разнятся, поэтому солидные компании предпочитаютпредоставлять выбор способа форматирования покупателю, а не проводят егозаранее.

II. Деятельность предприятия как субъекта экономики

1. Конъюнктура рынка накопителей на гибких магнитныхдисках

Сегодня на международномкомпьютерном рынке наблюдается следующая ситуация. НГМД полностью вытеснили ещедостаточно популярные несколько лет назад НМЛ (накопители на магнитных лентах),перфокарты же совсем ушли в небытие. Еще существуют НМБ (накопители намагнитных барабанах), однако их позиции с приходом лазерных дисков быстросдаются. Обоим явлениям есть несколько причин, которые возникли под действиемНТР, ускоряющей развитие компьютерной индустрии.

Появившись самыми первыми перфокартысначала были великим достижением человеческой мысли, так как позволяли хранитьи вводить информацию в ЭВМ, то есть играли роль первого запоминающегоустройства, однако вскоре программистами были осознаны все неудобства с нимисвязанные.

Так называемая набивка перфокартбыла крайне затруднительна, так как требовала знание машинного языка, крометого, неверно набранную карточку приходилось набивать заново, потому чтозаклеить дырку не представлялось возможным. С ЭВМ могли обращаться лишь профессионалы,что делало машину дорогостоящей (особенно программное обеспечение, писавшеесяпод каждый компьютер отдельно), а также непригодной для решения широкого кругазадач.

Считывание информации шло оченьдолго, были частые сбои. Под хранение перфокарт отводлились целые библиотеки.По этим причинам вскоре появившиеся НМЛ, прототипом которых служилинебезызвестные кассеты практически моментально вытеснили с ранка запоминающихустройств своих менее удобных конкурентов. Однако и накопителей на магнитныхлентах были свои узкие места.

Первой слабой их стороной былпоследовательный доступ к информации, что явилось неминуемым следствием,сворачивания запоминающей поверхности в бабины, а следовательно невозможностидоступа одновременно ко всем ее местам. Несмотряна большую их емкость, данное неудобство было настолько значительно, чтосглаживало все их преимущества. Действительно, для загрузки программыприходилось буквально ощупью искать на кассете начало загрузочного файла,осложнены были внутрипрограммные обращения. Кроме того, постоянная деформациязапоминающей поверхности НМЛ сказывалась не лучшим образом на надежностизаписи.

Поэтому открытые практическиодновременно с НМЛ накопители на магнитных барабанах незамедлительно занялидостойное место в больших ЭВМ. Их основными преимуществами по сравнению снакопителями на магнитных лентах были: гораздо большая емкость, возможностьпараллельного доступа к информации. Они дали толчок развитию больших и среднихЭВМ.

Но все вышеперечисленные средствахранения информации сильно уступали, сравнительно недавно открытым накопителямна магнитных дисках. Так НМБ уступают им громоздкостью, надежностью, большейстоимостью единицы информации. Таким образом, фирмы, производящие накопители намагнитных дисках, разорили заводы, выпускающие устаревшие виды продукции.

Итак, рассмотрим внимательнонакопители на гибких магнитных дисках, оставляя в стороне жесткие магнитныедиски, или винчестеры. В настоящий момент на Российском рынке сложиласьследующая обстановка: основной оборот НГМД сосредоточен в городах федеральногозначения (в первую очередь в Москве). На многообещающий, но весьма молодойрынок пока вышло не очень большоеколичество серьезных западных фирм. Среди них выделяются такие гиганты, какVerbatim, известная во всем мире своими дискетами, лазерными и оптическимидисками, TDK, производящая также аудио и видео, кассеты и другое оборудование,Basf, Maxell, 3M, встречаются диски Sony и Polaroid, оборот же других компанийвесьма незначителен.

В свою очередь фирменные дискетыдороги, а также их цену поднимаютввозные таможенные пошлины, поэтому они не всегда доступны простым владельцамЭВМ, встречаются подделки под эти товары, кроме того, еще не преодоленанеуверенность мировых гигантов в стабильности РФ, поэтому всевышесказанное мешает полному освоениюими нашего рынка.

Отечественных фирм в данной отраслинет. Попытки делались, однако технологическое отставание страны вкомпьютеростроении не позволило проектам успешно реализоваться, ведь они былирассчитаны на советские компьютеры, серии ЕС и другие, существенно уступавшиезападным по всем главным характеристикам им в некоторых случаях являвшихсяпросто неудачными копиями с IBM-совместимых. К сожалению, данные условия изначально обрекали отечественныхпроизводителей.

Недавно наш рынок наводнилсядешевыми тайваньскими дискетами (тайваньские технологические). Частовстречаются диски, где страна-производитель вообще не указана, однако все онине могут составить серьезную конкуренцию из-за своего низкого качества.

С другой стороны, развертывающаясядеятельность фирм по продаже программных продуктов требует недорогих, ноотносительно надежных, удобных для транспортировки дискет. Того же хотят ивладельцы недорогих домашних компьютеров, которых, если не учитывать офисныемашины, подавляющее большинство.

Лазерные же и оптические диски,несмотря на пророчимый им бум, встречаются пока лишь в единичных экземплярах,так как чрезвычайно большая стоимость дисководов для них, да и самих дисков непозволило им получить широкое распространение.

Таким образом, исследование рынкапоказало, что сегодня и в перспективе имеется весьма благоприятная ситуация дляразвития производства НГМД размером 3,5 дюйма и емкостью 1,44 Мбайта, так какони полностью отвечают предъявляемым требованиям. То есть на российском рынкекомпьютеров и оргтехники существует ниша для рассматриваемого товара.

2. Экономические аспекты организации производства

Сферойбизнеса предприятия является выпуск и реализация на рынке своей продукции.Биржевые операции с ценными бумагами, приобретаемыми на прибыль акционерногообщества, а также другие виды деятельности, не запрещенные законом.

Состав хозяйственных связей срыночной средой:

Магазины и др. хоз. агенты,распространяющие товар

Фондовая биржа

Государство

Поставщики сырья

Акц. общество

Банки

Рекламные агенства

Страховые компании

Аудиторские фирмы

Статус предприятия:

Основные положения уставапредприятия:

1.

Форма собственности — долевая коллективнаясобственность.

2.

Вид предприятия — акционерное общество открытого типа.

3.

Основной задачей предприятия является обеспечениепроизводства необходимого количества продукции при минимальных издержкахпроизводства, а также операции на открытом рынке с целью получения максимальновозможной прибыли.

4.

Акционерное общество является самостоятельнойорганизацией.

5.

Используется функциональная структура управления.Руководитель предприятия через функциональных руководителей по отдельнымфункциям управления (планирование, организация, учет, контроль, анализ,регулирование), осуществляет воздействие на линейных руководителей.

6.

Внутренними контролирующими органами являютсявышестоящие руководители, но за директором предприяти сохраняется право вэкстренных случаях создавать специальные комиссии для контроля деятельностикакой-либо ветви управления обществом или расследования чрезвычайногопроисшествия.

7.

Степень правовой ответственности по обязательствам:акционеры несут ответственность в пределах своего пакета приобретенных акций.

8.

Условия реорганизации и ликвидации предприятия:

·

неспособность выплатить дивиденды по акциям;

·

запрещение государством деятельности акционерногообщества в судебном порядке;

·

решение общего собрания акционеров о реорганизациипредприятия.

9. Акционерыпередают директору акционерного обществаправо управления деятельностью предприятия, право на заключение сделок, продажуимущества предприятия, назначение цен на продукцию и распределение прибыли.

10.Предприятие не имеет филиалов.

11.АО невходит в союзы, ассоциации, объединения.

Рабочие и служащие нанимаются на контрактной основе, что позволяетзащитить их интересы, а также через систему материального поощрениявоздействовать на производительность труда.

Структурафинансовпредприятия:

Федеральный бюджет

Налог на

Стоимость прод. для потреб.

Федеральный бюджет

добавленную

Акциз

стоимость

Выручка предпр. от реализ. товара

Затраты

Прибыль от реализ. продукц.

Дох. от прод. имущ.

на

произв.3

Фин. рез. предпр. (балансов. приб.)1

Дох от внереализ. операц.

Полученные штрафы по предъявленным искам к партнерам

Доходы от помещения денежных активов на депозитные счета банков

Доходы по ц. бум., принадлежащим предприятию

Дох. от сдачи имущ. предпр. в аренду

Доходы от биржевой деятельности предприятия

Прочие доходы

Финансовые результаты предприятия (балансовая прибыль)

Федеральный

Уплата гос. пошлин

Налог на имущество

Областной

бюджет

(при рассмотр. хоз. споров в арбитр. суде)

предприятия

бюджет

Федеральный

Доходы по ценн. бум.

Местные налоги

Бюджеты городов и

бюджет

районов

Приб. от посреднич.

Прибыль от отдельн.

деятельности

банковских операций

Налогооблаг. приб.

Прибыль от сдачи помещений в аренду

Областной бюджет

Прибыль, оставшаяся в распоряжении предприятия2

Прибыль, оставшаяся после уплаты налогов

Уплата штарфов (5%)

Фонд риска (10%)

Фонд развития производства (30%)

Фонд соц. поддержки наемн. раб. (10%)

Фонд премиров. наемн. работн. (10%)

Фонд доходов акционеров (35%)

Затраты на производство

Закупка материалов

Зар. плата рабочих

Затраты на эксплуатац. оборуд.

Расходы на управление

Таким образом, предприятие стоит натвердых экономических позиция, чтоследует из долговременного характера связей с поставщиками сырья, массовостипроизводства, которая исключает возможность непрогнозируемых расходов. Крометого, помимо основного производства предприятие также занимается пара

еще рефераты

Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Устройства резервного копирования

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Электромагнитные излучения и ПК

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Шина Intel ISA

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Сравнение коммутирующих концентраторов

29 Августа 2013