В настоящее время получили широкое распространение следующие принципы конструирования:
1. Моносхемный принцип конструирования. Заключается в том, что полная принципиальная схема эл. аппарата располагается на одной печатной плате, и поэтому выход из строя одного элемента приводит к сбою всей системы Оперативная замена данного элемента затруднена из-за сложности его обнаружения. ЭВМ, построенная по моносхемному принципу должна быть смонтирована на нескольких БИС, в которых предусмотрены меры увеличения надежности, путем введения аппаратурной и информационной избыточности. Нахождение неисправности должно находится автоматизированным методом.
2. Схемно-узловой ПК. На каждой из печатных плат располагают часть полной принципиальной схемы аппарата, имеющие четко выраженные входные и выходные характеристики. По такому принципу сконструированы настольные ЭВМ, где устройства ЭВМ выполняют на одной или нескольких платах, а объединение между собой производят с помощью коммутационной платы и проводных жгутов.
3. Каскадно-узловой ПК. Принципиальная схема аппарата делится на отдельные каскады, которые не могут выполнять самостоятельных функций. Блочный вариант конструктивной иерархии средних и малых ЭВМ, занимает промежуточное положение между схемно-узловым и каскадно-узловым принципами. ЭВМ с относительно сложной и большей структурой сторонится по данному принципу. А ЭВМ с более простой структурой, по схемно-узловому принципу.
4. Функционально-узловой ПК. Нашел широкое применение при разработке больших ЭВМ (ячеечные и модульные варианты конструирования больших ЭВМ). В этом случае базовым элементом конструкции является типовой элемент замены (ТЭЗ). Имея необходимый набор ТЭЗ можно построить целый ряд вычислительных машин с различными техническими характеристиками.
5. Модульный ПК. Под модулем подразумевается функционально-структурная, а не конструктивная единица машины, т.к. он может выполнять, как функции отдельного устройства ЭВМ, так и целой вычислительной машины. Этот принцип предполагает, что основные функциональные узлы ЭВМ взаимосвязаны с помощью одного канала. Чтобы установить связь с модулем приемника, модуль-передатчик посылает нужный сигнал вместе с адресом по одной или более шинам. Сигналы поступают на входы всех подключенных к каналу модулей, но отвечает только запрашиваемый. Применяя этот принцип можно получить ЭВМ с практически неограниченной производительностью и сложностью, сохраняя при этом гибкость в организации машины. Т.к. разработчик использует ровно столько модулей, сколько ему требуется. Разработчик ЭВМ, может также легко модернизировать конструкцию, меняя или добавляя отдельные модули и получая при этом необходимые параметры. Развитие технологии, расширение требований предъявляемых к ЭВМ заставляют разработчиков изыскивать новые методы конструирования и компоновки, отвечающие развитию техники. А это приводит к появлению необычного, а зачастую уникального варианта конструкции, оптимального для данной конкретной машины.
