Разработка и исследование компонентов программного обеспечения гибкой системы автоматизированного проектирования схем электронно-вычислительной аппаратуры тема диссертации и автореферата по ВАК 05.13.12, кандидат технических наук Изаксон, Давид Ханаанович

Диссертация и автореферат на тему «Разработка и исследование компонентов программного обеспечения гибкой системы автоматизированного проектирования схем электронно-вычислительной аппаратуры». disserCat — научная электронная библиотека.
Автореферат
Диссертация
Артикул: 301328
Год: 
1985
Автор научной работы: 
Изаксон, Давид Ханаанович
Ученая cтепень: 
кандидат технических наук
Место защиты диссертации: 
Таганрог
Код cпециальности ВАК: 
05.13.12
Специальность: 
Системы автоматизированного проектирования и автоматизация технологической подготовки производства
Количество cтраниц: 
265

Оглавление диссертации кандидат технических наук Изаксон, Давид Ханаанович

ВВЕДЕНИЕ

1. ВЫБОР АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ В ПОДСИСТЕМАХ.

1.1. Выбор структуры САПР и принципов организации программного обеспечения.

1.2. Форма представления исходных данных и промежуточных результатов проектирования.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАЗМЕЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭВА НА КИ

С УЧЕТОМ УСЛОВИЙ ДЛН КАНАЛЬНОЙ ТРАССИРОВКИ.

2.1. Постановка задачи размещения. Методы и критерии, используемые при решении задачи.

2.2. Выбор методов размещения на основе анализа схемы проектируемого устройства.

2.3. Декомпозиция схемы на основе анализа внутренних цепей.

Л, Построение критерия размещения.

2.5. Проверка возможности трассировки и корректировка размещения.

2.6. В ы в о д ы.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КАНАЛЬНОЙ ТРАССИРОВКИ СХЕМ ЭВА

3.1. Постановка задачи и характеристика существующих методов трассировки.ЮЗ

3.2. Разработка канального алгоритма трассировки на основе расплывчатого представления трасс.НО

3.3. Минимизация числа пересечений трасс.

3.4. Размещение межслойных переходов.

3.5. Трассировка цепей, инцидентных внешним выводам схемы и построение эскиза совмещенной трассировки

3.6. Дотрассировка нереализованных цепей и контроль соответствия трассировки исходному заданию.

3.7. Вы в о д ы.

Введение диссертации (часть автореферата) На тему "Разработка и исследование компонентов программного обеспечения гибкой системы автоматизированного проектирования схем электронно-вычислительной аппаратуры"

Актуальность проблемы. Электронно-вычислительная аппаратура (ЭВА) в настоящее время находит все более широкое внедрение в различных отраслях народного хозяйства. Счетно-решающие и управляющие устройства применяются в производственных процес -сах, в строительстве, в научных исследованиях, в сфере планирования, учета и управления, в проектно-конструкторских работах. Расширение сферы применения, повышение требований к производи -тельности ЭВА, а также развитие технологии изготовления и эле -ментной базы приводит к необходимости создания новых более со -вершенных устройств.

Наиболее важными характеристиками процесса создания новых и совершенствования известных типов ЭВА являются сроки и каче -ство проектирования, определяющие в конечном счете технический уровень и эффективность разрабатываемой аппаратуры. Повышение сложности и расширение функций разрабатываемых устройств приводит к росту объема проектно-конструкторских работ, а, следовательно, - к увеличению сроков проектирования. При больших сро -ках проектирования возникает опасность быстрого морального старения технических решений. Снижение трудоемкости проектирова -ния при одновременном повышении качества и сокращении.сроков становится возможным только благодаря автоматизации на всех этапах проектирования. В основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года говорится о необходимости совершенствования вычислительной техники, ее элементной базы и математического обеспе -чения в области автоматизации проектно-конструкюрских и научно-исследовательских работ /I/.

Эффективность автоматизации зависит от того, насколько полно она охватывает все этапы проектирования. В связи с этим в настоящее время автоматизации отдельных процедур проектиро -вания предпочитают создание систем автоматизированного проектирования (СШР). Согласно /2/ САПР - организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проекти -рования, взаимосвязанного с подразделениями проектной организации, и выполняющая автоматизированное проектирование. Комплекс средств автоматизации проектирования представляет собой сово -купность средств математического, лингвистического, программного, технического, информационного и организационного обеспече -ния /3/. Создание САПР - трудоемкая, сложная и длительная работа, для выполнения которой требуются большие коллективы высококвалифицированных разработчиков, имеющих в своем распоряжении достаточно мощный комплекс технических средств.

Развитие средств вычислительной техники и технологии изготовления ЭВА, повышение сложности объектов проектирования вызывают необходимость непрерывного совершенствования и развития САПР. Однако ввиду длительности процесса разработки САПР не представляется возможным реагировать на. изменения объектов проектирования и технологических ограничений путем создания новых систем. Поэтому актуальной становится проблема создания гибких САПР, структура которых позволяет соблюдать принципы включения, развития, совместимости и информационного единства /2/. При таком подходе становится возможной разработка подсистем или отдельных программ автоматизированного проектирования в небольших проектных организациях с применением малых ЭВМ.

Процесс проектирования ЭВА традиционно разбивается на три основных этапа: системотехнический, схемотехнический и конст -рукторский /4-9/. Важной задачей является автоматизация конструкторского этапа проектирования, так как именно на этом эта -пе выполняется большой объем рутинной работы, связанной с преобразованием информации и расчетом различных параметров.

Задачи, возникающие на этапе конструкторского проектиро -ванш относятся к классу задач многокритериальной оптимизации, и их точное решение в единой постановке весьма затруднительно /10/. Один из наиболее эффективных путей упрощения решения заключается в применении. принципа организации подсистем с; разбиением задач на подзадачи на основе метода последовательной субоптимизации /11,12/. При этом в пределах каждой подзадачи отыскивается оптимальное решение по некоторому локальному критерию.

К основным задачам конструкторского этапа проектирования традиционно относятся /13-17/: распределение элементов схемы по конструктивно-функцио -нальным узлам различного уровня сложности (компоновка узлов); размещение узлов низшего уровня в узлах высшего уровня; трассировка межсоединений на всех уровнях; получение конструкторско-технологической документации. Указанные задачи тесно связаны между собой и отличаются боль -шой трудоемкостью решения. Результат решения отдельной задачи в большой степени зависит от оптимальности решений, получен -ных на цредшествугощих этапах. Кроме того, критерии и ограничения, используемые цри решении, существенно зависят от конкретной конструкторско-технологической базы /6/.

Большой вклад в разработку теоретических основ и методов автоматизации конструкторского цроектирования внесли: Л.Б.Абрайтис /18/, В.И.Анисимов /19/, Р.П.Базилевич /20/, Б.В.Баталов /21,22/, А.М.Бершадский /23/, Д.И.Батшцев /24,25/, Ю.Х.Вермишев /26/, Б.Ф.Высоцкий /27/, В.М.Глушков /4/,

Б.Н.Деньдобренько /28/, А.М.Карапетян /29/, В.М.Курейчик /30/, С.А.Майоров /31,32/, Н.А.Матюхин /33,34/, А.Н.Мелихов /35/, К.К.Морозов /36/, И.П.Норенков /37,38/, Г.В.Орловский /39/, М.И.Песков /40/, А.И.Петренко /41/,

Г.Г.Рябов /42/, Л.П.Рябов /43/, В.А.Селютин /6,44/, М.Е.Штейн /45/ и другие, а также многие зарубежные ученые и специалисты /5,46-49/.

На основе разработанных методов был создан ряд САПР печатного монтажа и БИС. К САПР первого поколения можно отнести "Автограф", "АСП-1", "ЕСАП ЭВМ" и др. Эти системы использовали в качестве центрального процессора ЭВМ второго поколения, от -личагощиеся низким быстродействием, малым объемом оперативной памяти и отсутствием возможности организации мультипрограммного режима. Поэтому проектирование производилось в автоматиче -ском режиме, при котором конструктор практически лишен возможности участвовать в процессе проектирования. САПР первого по -коления были достаточно эффективны в масштабах небольших про - . ектных и научно-исследовательских организаций. Однако возрос -ший объем проектных работ и сложность объектов проектирования, совершенствование технологии изготовления ЭВА привели к необ -ходимости разработки новых более современных САПР, ориентиро -ванных на использование современных средств вычислительной техники. Повышение быстродействия ЭВМ и увеличение объема опера -тивной памяти позволили использовать более эффективные алго -ритмы, применять новые модели объектов и критерии оценки качества решения как отдельных задач, так и всей проблемы в целом. Появление современных операционных систем, совершенствование и расширение номенклатуры внешних устройств позволило наряду с автоматическим широко применять интерактивный режим проектирования. При этом появилась возможность использовать в процессе проектирования опыт и интуицию конструктора, которые невозможно в полной мере учесть даже в самых совершенных алгоритмах.

В настоящее время у нас в стране разработаны и успешно эксплуатируются следующие САПР электронных схем: "Рапира", "Прам", САТОП, система интерактивного проектирования на базе ЭВМ М-6000, интерактивная система проектирования 15УТ-4-017, АСП-5, ПЛАТА, АЛПАР и др. /50-55/. Из зарубежных САПР наиболее известны: система фирмы

Motorola \ CLIO фирмы "ЯМ1 "CfíLMOS , система фирмы " IBM ", система фирмы 'Mi Tete phone Ca i" (США); OflL MA, ROBIA/, L I LAC, MIRAGE, MIL D (Япония); система GPL DI фирмы " Philips " (Голландия);

ДУЕЗТЯ фирмы " fie mens " (ФРГ); ЦМО} POLIZON (Англия); STfiJOS (франция) и др. /50,56-64/.

Для перечисленных САПР характерно наличие банка данных, сочетание автоматического и интерактивного режимов проектиро -вания, возможность выбора программных средств для решения ос -новных задач проектирования, иерархическая структура проекти -рования на основе фрагментации. Применение современных САПР позволило существенно сократить сроки и повысить качество проектирования.

Однако несмотря на возросшую эффективность САПР, полученные с их помощью решения лишь приближаются по качеству к ре -зультатам проектирования, выполняемого опытными конструктора -ми. Это объясняется прежде всего высокой сложностью основных задач проектирования в их традиционной постановке. Большинст -во задач конструкторского этапа проектирования, как известно /15,20/, относится к классу HP -полных задач, точное реше -ние которых может быть получено только путем полного перебора /65/. Кроме того, критерии, применяемые при автоматизирован -ном проектировании, не позволяют в полной мере учитывать вза имосвязь между отдельными задачами.

Следует отметить, что при проектировании конструктор не в состоянии воспользоваться ни одним из известных алгоритмов автоматизированного проектирования, так как для человека не представляется возможным выполнить вручную соответствующий объем вычислений. Отметим также, что при решении какой-либо частной задачи проектирования конструктор не стремится достичь глобального оптимума по некоторому критерию, а добивается получения условий, достаточных по его мнению для успешного решения последующих задач. Исследование методов,используемых конструктором, позволяет выявить следующие характерные для них особенности: предварительный анализ конструктивно-технологических парамет -ров и схемы проектируемого устройства; декомпозиция схемы на основе выделения функциональных узлов; разбиение общей задачи проектирования на ряд подзадач и установление приоритета критериев; прогнозирование сложностей, возникающих при решении под -задач, на основе анализа промежуточных результатов проектирования; использование метода фрагментации на всех этапах проекти -рования.

Анализ исходного задания имеет своей целью классификацию схем и выбор соответствующих методов и критериев проектирова -ния. Декомпозиция схемы позволяет существенно снизить размер -ность задачи и, следовательно, упростить ее решение. Отметим, что метод декомпозиции широко применяется в автоматизированном проектировании /20,36/. Анализ промежуточных результатов позволяет конструктору оценить условия, созданные на некоторой предварительной стадии проектирования для решения задач последующих этапов. Использование метода фрагментации позволяет сократить объем информации, обрабатываемой конструктором в процесс реше -ния различных задач проектирования. Метод фрагментации также широко применяется в автоматизированном проектировании, особенно при проектировании БИС /44,50/.

Структура и организация программного обеспечения (ПО) со -временных САПР позволяют применять различные методы решения отдельных задач проектирования /66-68/. Как правило, для решения каждой подзадачи имеется несколько программных модулей, отличающихся друг от друга как быстродействием и требуемым объемом оперативной памяти, так и точностью получаемых решений. Таким образом конструктору предоставляется возможность составлять с помощью управляющей программы различные маршруты проектирова -ния, то есть выбирать те или иные программные модули для реше -ния различных подзадач в зависимости от сложности объекта про -ектирования, требуемой точности решения, имеющихся ресурсов оперативной памяти и быстродействия используемой ЭВМ.

В связи с продолжающимся ростом объема проектных работ и сложности объектов проектирования, совершенствованием техноло -гии производства ЭВА задача повышения эффективности САПР и ка -чества получаемых решений сохраняет свою актуальность. Один из путей решения этой задачи заключается в разработке и включении в ПО САПР программных модулей, представляющих собой реализацию отдельных приемов проектирования, используемых опытным конст -рук тором.

Цель работы. Основная цель диссертационной работы состоит в создании и исследовании комплекса программ автоматизированного проектирования, представляющих собой реализацию неформальных приемов проектирования, используемых .-.'опытным конструктором; обеспечении интерактивного режима автоматизированного проекти -рования на основе анализа особенностей схем проектируемых уст -ройств, предназначенного для выбора оптимальных маршрутов про ектирования; сокращении времени решения и требуемого объема оперативной памяти ЭВМ, повышении качества проектирования за счет применения новых моделей и алгоритмов, основанных на декомпозиции схемы и анализе промежуточных результатов.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи: исследовать принципы построения САПР ЭВА и определить состав программного и информационного обеспечения; разработать методику анализа схем ЭВА и определения оптимального маршрута проектирования; разработать новый критерий и на его основе алгоритмы и программы размещения элементов, позволяющие создать оптималь -ные условия для трассировки канальными методами; разработать алгоритм трассировки, позволяющий получать более высокий процент реализованных соединений на этапе канальной трассировки; построить компактные модели коммутационного поля, позво -ляющие упростить алгоритмы формирования трасс, минимизации число пересечений, размещения межслойных переходов; разработать методику контроля соответствия полученной трассировки исходной схеме проектируемого устройства.

Методы исследования. Методика исследований основывается на использовании теории множеств, теории графов, методов кодирования информации, проверке теоретических результатов путем реализации разработанных алгоритмов на ЭВМ и решения реальных примеров проектирования ЭВА.

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в исследовании и разработке специальных методов автоматизированного проектирования, цредставлящих собой реализацию неформаль -ных приемов проектирования и позволяющих сократить время и повысить качество проектирования схем ЭВА определенного класса. В диссертации получены новые научные результаты в области автоматизации конструкторского этапа проектирования схем ЭВА: предложена методика анализа исходной схемы проектируемого устройства, основанная на вычислении значений ряда параметров, определяющих классификацию схем ЭВА и методы решения основных задач проектирования; введен новый критерий оценки качества размещения, учитывающий тесную связь между задачами размещения и трассировки и позволяющий определить реальные условия, созданные на этапе размещения для последующей канальной трассировки; разработан новый алгоритм размещения элементов на КП, основанный на декомпозиции схемы с учетом характера внутренних цепей. Предложена методика оценки возможности трассировки и коррекции результатов размещения элементов на КП; разработан новый алгоритм канальной трассировки, использующий расплывчатое представление трасс, реализующих цепи схемы. В соответствии с принципом фрагментации разработан алгоритм минимизации числа пересечений трасс в каналах, прилегающих к ли -нейке контактов. Предложена методика контроля соответствия по -лученной трассировки исходной схеме соединений; для решения задач размещения и трассировки построены модели, отличающиеся компактностью и позволяющие упростить реализацию основных проектных процедур.

Практическая ценность. Исследования проводились в рамках госбюджетной и хоздоговорной тематики в соответствии с постановлением Госкомитета СМ СССР по науке и технике № 500 от 21. II. 1975 г., постановлением СМ РСФСР JS 610 от 12.II.1976 г., по планам секции радиоэлектроники и приборостроения "Программы САПР" Минвуза РСФСР. Кроме того, работа велась в соответствие с целевой комплексной программой 0.Ц.027, выполняемой по постановлению ГКНТ, Госплана СССР и АН СССР й 474/250/132 от 12.12.80 г. и № 492/245/164 от 8.12.81 г.

Результаты работы реализованы в виде программных модулей, вошедших в состав систем проектирования двухслойного ("Граф-2Д") и многослойного ("Граф-2М") печатного монтажа.

Расчеты и испытания показали, что предложенные методики и разработанные программы позволяют существенно сократить сроки и повысить качество проектирования устройств ЭВА определенного класса. Предложенные методы находят применение в проектирова -нии БИС на основе использования типовых ячеек.

Реализация работы. Теоретические исследования, алгоритмы и программы, приведенные в диссертации, применяются и используются при проектировании двухслойного и многослойного печатного монтажа в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах завода "Электроаппарат" г.Ростов н/Д, АОМЗ г.Азов, НИИ ОМВС и КБ ТРТИ г.Таганрог и других предприятий. Ряд алгоритмов и программ зарегистрирован в Республиканском фонде алгоритмов и программ (г.Киев).

Результаты, полученные в диссертационной работе использу -ются при подготовке и чтении лекций по курсу "Автоматизация конструирования РЭА и ЭВА", в лабораторных работах, курсовом и дипломном проектировании.

Научные и практические результаты диссертационной работы внедрены на ряде предприятий страны. Копии актов внедрения приведены в приложении. Фактический годовой экономический эф -фект, определенный на основании актов составляет 75,6 тыс.руб.

Апробация работы. Основные результаты работы докладыва -лись, обсуждались и были одобрены на: семинаре "Микроэлектроника в вычислительной технике" (г.Ленинград, 1974 г.); Всесоюзной научно-техничеокой конференции по цроблемам совершенствования проектирования, изготовления и контроля интегральных схем (г.Киев, 1976 г.); Всесоюзной школе-семинаре "Современ -ные тенденции в автоматизации конструирования радиоэлектрон -ной и электронно-вычислительной аппаратуры" (Сйавское,1978 г.); конференциях "Автоматизация конструкторского проектирования РЭА и ЭВА" (г.Пенза, 1977, 1981, 1983 г.г.); Ш-й Всесоюзной конференции "Автоматизация поискового конструирования и под -готовки инженерных кадров" (г.Иваново, 1983 г.), а также на ряде других конференций и семинаров.

Публикации по работе. По материалам диссертации опубликовано 15 работ. Во ВНТИЦ зарегистрировано 12 отчетов по госбюджетным и хоздоговорным научно-исследовательским работам в об -ласти автоматизации проектирования ЭВА, выполненным при непо -средственном участии автора.

Структура диссерталии. Диссертационная работа состоит из введения, трех разделов, заключения, списка цитируемой литературы и приложения.

Заключение диссертации по теме "Системы автоматизированного проектирования и автоматизация технологической подготовки производства", Изаксон, Давид Ханаанович

3.7. Выводы

1. Предложен подход к решению задачи трассировки соединений, основанных на применении различных по сложности и эффек -тивности алгоритмов трассировки к разным зонам КП. Введен критерий оценки требуемой эффективности алгоритма трассировки для определенной зоны КП.

2. Разработан алгоритм трассировки канального типа, позволяющий за счет генерации нескольких вариантов трасс для каждой цепи и определения оптимальной очередности рассмотрения фраг -ментов трасс в процессе трассировки в каналах повысить процент реализованных соединений.

3. В соответствии с принципом декомпозиции схемы предложена модель линейки контактов и разработан алгоритм минимизации пересечений цепей инцидентных линейке. Приведен расчет необхо -димого объема памяти для хранения информации для работы алго -ритма минимизации числа пересечений.

4. Введена новая мелкодискретная модель рабочего поля, предназначенная для волновой дотрассировки нереализованных це -пей, получения эскиза трассировки, размещения межслойных пере -ходов и разнесения фрагментов трасс по слоям, ручной дотрасси -ровки и контроля правильности трассировки.

5. Предложена методика трассировки цепей, инцидентных внешним выводам схемы и разработан алгоритм дотрассировки внешних цепей и получения эскиза трассировки. Приведен расчет трудоем -кости алгоритма и необходимого объема оперативной памяти.

6. Разработан алгоритм контроля соответствия получаемой трассировки исходной схеме соединений, позволяющий выявить все виды ошибок, допущенных разработчиком в процессе ручной корректировки.

7. Приведены данные испытаний разработанных методов, показывающие, что их применение позволяет увеличить в среднем на I % число реализованных соединений, сократить число пересечений трасс (в среднем на 7 %) и количество межслойных переходов (в среднем на 3 %).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации разработан комплекс алгоритмов и программ автоматизированного проектирования, основой которых являются неформальные цриемы проектирования, используемые опытным конструктором. Решена задача анализа исходной схемы проектируемого устройства и промежуточных результатов проектирования с целью выбора оптимальных маршрутов проектирования. Применение разра -ботанных алгоритмов позволяет сократить время решения, требуе -мый объем оперативной памяти ЭВМ и повысить качество проектирования. На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы.

1. Исследованы принципы построения современных САПР ЭВА и произведен выбор архитектуры САПР и структуры ПО, позволяющих реализовать различные маршруты проектирования. Определена форма представления исходных данных для САПР, форма и способ хранения промежуточных результатов проектирования, отличающиеся компактностью и позволяющие проектировщику оперативно контролировать результаты и вносить соответствующие изменения на любом этапе конструкторского проектирования.

2. Разработана методика анализа исходной схемы проектируемого устройства, основанная на вычислении значений ряда параметров, определяющих плотность монтажа, однотипность элементов схемы, характер внутренних и внешних связей. Предложено производить выбор конкретного маршрута проектирования на основании данных анализа и с учетом особенностей как всей схемы в целом, так и отдельных подсхем.

3. Разработан новый метод декомпозиции схемы, основанный на ввделении связных компонент, образованных цепями определенного класса. Метод позволяет получать подсхемы малой размерности, близкие по составу к функциональным узлам схемы. Размещение выделенных компонент на КП позволяет повысить качество размещения по критерию МСД.

4. Предложен новый критерий оценки качества размещения элементов на КП, основанный на вычислении реальной площади, занимаемой элементами схемы и трассами, реализующими инцидентные им цепи. Разработана методика проверки возможности трассировки при полученном размещении и коррекции размещения на основе перераспределения ресурсов КП, направленной перестановки элементов и изменении конфигурации отдельных трасс.

5. Разработан алгоритм канальной трассировки, основанный на рассмотрении нескольких вариантов реализации каждой цепи и позволяющий повысить процент реализованных соединений, сокра -тить число внутрисхемных пересечений и число межслойных переходов. Количество вариантов реализации цепи предложено задавать в зависимости от значения параметра, определяющего плотность трассировки в соответствующей зоне КП. Приведены оценки сложности алгоритма и требуемого объема оперативной памяти.

6. В соответствии с принципом фрагментации предложена модель линейки контактов, отличающаяся компактностью и простотой построения. Разработан алгоритм минимизации числа пересечений трасс, реализующих цепи, инцидентные контактам линейки. Алго -ритм основан на простых операциях над строками модели линейки контактов. Разработан алгоритм трассировки цепей, инцидентных внешним выводам схемы, по критериям минимума числа используемых магистралей и минимума числа пересечений. Получены оценки быстродействия алгоритма и требуемого объема оперативной памяти.

7. Введена мелкодискретная модель рабочего поля, позволяющая упростить решение задач размещения межслойных переходов и разнесения фрагментов трасс по слоям, получения эскиза трасси ровки, коррекции результатов трассировки, контроля соответствия полученной трассировки исходной схеме соединений, получения управляющих перфолент для программно-управляемого оборудования. Разработан алгоритм перехода от крупнодискретной модели поля к мелкодискретной. Приведены оценки быстродействия алгоритма и объема оперативной памяти, требуемого для хранения мелкодис -кретной модели. Разработана методика контроля соответствия полученной трассировки исходной схеме соединений. Методика основана на анализе графовой модели трассы и позволяет выявить все виды ошибок, возникающих в процессе коррекции результатов трассировки.

8. Методы и алгоритмы, разработанные в диссертации реализованы в виде программ на языке Ф0РТРАН-1У. Испытания программ показали, что применение данных методов позволяет увеличить в среднем на I % число реализованных соединений, сократить число внутрисхемных пересечений (в среднем на 7 %) и число межслой -ных переходов (в среднем на 3 %), а также существенно сократить время проектирования схем определенного класса по сравнению с известными методами решения задач размещения и трассировки. Научные и практические результаты диссертационной работы внедре -ны на ряде предприятий и используются при проектировании двух -слойного и многослойного печатного монтажа. Основные результа -ты диссертации изложены в работах /81,82,84,85,104,105,113, 123-127, 131-133/.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Изаксон, Давид Ханаанович, 1985 год

1. Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года. М., 1981. - 46 с.

2. Комплекс общеотраслевых руководящих методических материалов по созданию АСУ и САПР/Государственный комитет СССР по науке и технике. М.: Статистика, 1980. - 119 с.

3. ГОСТ 22487-77. Проектирование автоматизированное. Термины и определения.

4. Глушков В.М., Капитонова 10.В., Летичевский A.A. Авто -матизация проектирования вычислительных машин. Киев: Наукова думка, 1975. - 230 с.

5. Теория и методы автоматизации проектирования:, вычисли -тельных систем/Под ред.М.Брейера. М.: Мир, 1977. - 282 с.

6. Селютин В.А. Машинное конструирование электронных устройств. М.: Сов.радио, 1977. - 383 с.

7. Петренко А.И., Тетельбаум А.Я. Формальное конструиро -вание электронно-вычислительной аппаратуры. М.: Сов.радио, 1979. - 256 с.

8. Автоматизация проектирования печатных блоков с модулями произволнной формы/Е.П.Герасименко и др. М.: Машиностроение, 1979. - 167 с.

9. Каляев A.B. и др. Автоматизация проектирования вычис -лительных структур. Ростов н/Д, 1983. 224 с.

10. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Мир, 1981. - 560 с.

11. Подиновский В.В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.: Сов.радио, 1975. - 192 с.

12. Стоян Ю.Г., Соколовский В.З. Решение некоторых много -экстремальных задач методом сужающихся окрестностей. Киев: Наукова думка, 1980. - 208 с.

13. Автоматизация проектирования вычислительных систем. Языки, моделирование и база данных/Под ред.М.Брейера. М.: Мир, 1979. - 464 с.

14. Автоматизация поискового конструирования/Под ред. А.И.Половинкина. М.: Радио и связь, 1981. - 344 с.

15. Морозов К.К., Одиноков В.Г., Курейчик В.М. Автоматизация проектирования конструкций радиоэлектронной аппаратуры.- М.: Радио и связь, 1983. 280 с.

16. Шерстнев В.В. Конструирование и микроминиатюризация ЭВА. М.: Радио и связь, 1984. - 272 с.

17. Савельев А.Я., Овчинников В.А. Конструирование ЭВМ и систем. М.: Высшая школа, 1984. - 248 с.

18. Абрайтис Л.В., Шейнаускас Р.И., Жилевичус В.А. Автоматизация проектирования ЭВМ. М.: Сов.радио, 1978. - 272 с.

19. Анисимов В.И., Перков Н.К., Соколова В.В. Организация пакетов прикладных программ для автоматизированного проектирования электронных схем. В кн.: Разработка, эксплуатация и развитие САПР РЭА. - М.: МДНТП, 1978. с.97-99.

20. Базилевич Р.П. Декомпозиционные и топологические методы автоматизированного конструирования электронных устройств.- Львов: Вища школа. Изд-во при Львовском университете, 1981.- 168 с.

21. Баталов Б.В., Назарьян А.Р., Руденко A.A. Направления и перспективы автоматизации проектирования изделий электронной техники. Электронная промышленность, 1979, J& 4, с.З-П.

22. Баталов Б.В., Щемелинин В.М. Проектирование топологии интегральных схем на ЭВМ. М.: Машиностроение, 1979. - 58 с.

23. Бершадский A.M. Применение графов и гиперграфов для автоматизации конструкторского проектирования РЭА и ЭВА. Изд-во Саратовского университета, 1983. 120 с.

24. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования. М.: Сов.радио, 1975. - 216 с.

25. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь, 1984. - 248 с.

26. Вермишев Ю.Х. Лингвистическое и информационное обеспечение САПР. Обмен опытом в радиопромышленности, 1978, № 4-5, с.1-3.

27. Основы проектирования микроэлектронной аппаратуры/Под ред.Б.Ф.Высоцкого. М.: Сов.радио, 1977. - 351 с.

28. Деньдобренько Б.Н., Малика A.C. -Автоматизация конструирования РЭА. М.: Высшая школа, 1980. - 384 с.

29. Карапетян A.M. Автоматизация оптимального конструирования ЭВМ. М.: Сов.радио, 1973. - 150 с.

30. Курейчик В.М., Калашников В.А., Лебедев Б.К. Автома -тизация проектирования печатных плат. Ростов н/Д: изд-во Рост.ун-та, 1984. - 80 с.

31. Майоров С.А. и др. Проектирование цифровых вычисли -тельных машин. М.: Высшая шкода, 1972. - 343 с.

32. Баранов С.И., Майоров С.А., Сахаров Ю.П., Селютин В.А. Автоматизация проектирования цифровых устройств. Л.: Судо -строение, 1979. - 264 с.

33. Матюхин Н.Я. Автоматизация проектирования цифровых устройств. В кн.: Применение вычислительных машин для проектирования дискретных устройств. - М.: Сов.радио, 1968. с.5-43.

34. Матюхин Н.Я. и др. Комплексная система автоматизиро -ванного проектирования, изготовления и контроля цифровой ал -паратуры. Обмен опытом в радиопромышленности, 1975, № 6,с.17-20.

35. Мелихов А.Н., Берштейн Л.С., Курейчик В.М. Применение графов для проектирования дискретных устройств. М.: Наука, 1974. - 303 с.

36. Морозов К.К. и др. Методы разбиения схем РЭА на конструктивно законченные части. М.: Сов.радио, 1978. - 136 с.

37. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высшая школа, 1980.- 308 с.

38. Норенков И.П., Маничев В.Б. Системы автоматизированного проектирования электронной и вычислительной аппаратуры.- М.: Высшая школа, 1983. 272 с.

39. Орловский Г.В. и др. Архитектура системы автоматизированного проектирования РЭА. Обмен опытом в радиопромышлен -ности, 1975, № 6, с.11-14.

40. Песков М.И. Опыт отработки и внедрения системы автоматизации проектирования. Обмен опытом в радиопромышленности, 1971, J£ 7.

41. Петренко А.И. Основы автоматизации проектирования.- Киев: Техника, 1982. 256 с.

42. Селютин В.А. Автоматизированное проектирование топологии БИС. М.: Радио и связь, 1983. - 112 с.

43. Штейн М.Е., Штейн Б.Е. Методы машинного проектирова -ния цифровой аппаратуры. М.: Сов.радио, 1973. - 296 с.

44. Дитрих Я. Проектирование и конструирование. Системный подход. М.: Мир, 1981. - 456 с.

45. Vancleemput W. Mathematical modeCs fot ikecircuit layout problem.- IEE Trans, 1976, v. CAS-2b, л/-2, p. 759- 767.

46. Автоматизация конструирования больших интегральных схем. Петренко А.И., Сыпчук П.П., Тетельбмум А.Я., Иванни -ков А.Д., Саватьев Б.А. Киев: Вища школа, 1983. - 312 с.

47. Бронин Е.И., Вермишев Ю.Х., Суровец Н.С. Разработка, внедрение и перспективы развития типовых отраслевых систем автоматизированного проектирования. Обмен опытом в радиопромышленности, 1983, вып.П, с.1-3.

48. Васильев Н.В. и др. Система автоматизированного цроек-тирования двустороннего печатного монтажа плат ТЭЗов. Вопро -сы радиоэлектроники, сер.ЭВТ, вып.1, 1982, с.58-65.

49. Арустамов С.А. и др. Промышленная система автоматизированного проектирования топологии многослойных печатных плат.- УСиМ, 1983, 1Ь 6, с.28-32.

50. Цурин О.Ф. и др. Автоматизированная система проектиро -вания топологии и получения конструкторской документации ГИС.- УСиМ, 1984, с.32-37.

51. Петренко А.И., Семенов О.И. Основы построения систем автоматизированного цроектирования. Киев: Вища школа, 1984, 294 с.

52. Петренко А.И., Курейчик В.М., Тетельбаум А.Я. и др.

53. Автоматизация проектирования больших и сверхбольших интегральных схем. Зарубежная электроника, 1981, № 6, с.47-66.

54. Петренко А.И. Средства моделирования сверхбольших ин -тегральных схем в процессе их проектирования. Зарубежная радиоэлектроника, 1983, № 12, с.10-28.

55. Система автоматизированного цроектирования БИС в предельно сжатые сроки. Электроника, 1980, № 17, с.17-19.

56. Система автоматизированного цроектирования заказных цифровых БИС на основе логических вентильных матриц. Элек -троника, 1981, № 18, с.58-63.

57. Система проектирования БИС на основе матриц логических вентилей, ускоряющая получение готовых изделий. Электроника, 1981, № 24, с. 41-47.

58. Система структурного проектирования заказных СБИС.- Электроника, 1983, В 17, с.32-37.

59. Фичтнер В., Нагал Л. У., Пенумали Б.Р., Петерсен В.П., Дарси Дж.Л. Супер-ЭВМ и проектирование интегральных схем.- ТИИЭР, 1984, т.72, J® I, C.II6-I34.

60. Sato К., Vagal Т. Ame tod о} specifying the letative locations Set ween Stocks in touting piolan /оч ñiiLÍdincj block ¿SI.-In: Рчос, oj Intern. Symp. on Cir-c. and Syst1979, p. 679-$75,

61. SLgLyama Ñ.t Kawaníski H., Qhisuki Т., WatanaSe Й An. integrated circuit Eayaut design systemÜ. Computet AIDED DESIGN, Vot.t 5, H/B2, AptU, W4} p. 66-7Z

62. Рейнгольд Э., Нивергельт Ю., Део Н. Комбинаторные алгоритмы. Теория и црактика. Пер.с англ./Под ред.Алексеева В.Б.- М.: Мир, 1980. 477 с.

63. Казеннов Г.Г. Структура, основные требования и црин-ципы построения систем автоматизированного проектирования микроэлектронных приборов.- М.: Машиностроение, 1978. 64 с.

64. Жук К.Д. и др. Построение современных систем автоматизированного проектирования. Киев: Наукова думка, 1983.- 248 с.

65. Соколов В.А., Шеин П.Д. Построение и перспективы развития САПР двусторонних печатных плат. Обмен опытом в радиопромышленности, 1983, вып.4, с.2-4.

66. Принс М.Д. Машинная графика и автоматизация проекти -рования. М.: Сов.радио, 1975. - 232 с.

67. Томашевский Д.И., Масютин Г.Г., Явич А.А., Пресну -хин В.В. Графические средства автоматизации проектирования РЭА. М.: Сов.радио, 1980. - 223 с.

68. Уокер Б.С., Гурд Дж.Р., Дроник Е.А. Интерактивная машинная графика. М.: Машиностроение, 1980. - 168 с.

69. Берстис А.Г. Структура данных. М.: 1974, - 408 с.

70. Йодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ. М.: Мир, 1979, - 415 с.

71. Лингер Р., Миллс X., Уитт Б. Теория и практика структурного программирования. М.: Мир, 1982. - 406 с.

72. Петров А.Ф. Мониторная система автоматизации проектирования. Обмен опытом в радиопромышленности, 1978, № 4-5,с.67-73.

73. Боссинхем М.Э. Выбор и установка системы автоматизированного проектирования. Зарубежная электроника, 1984, № 8, с.85-88.

74. Вермишев Ю.Х., Токар И.И. Основные требования к банкам данных САПР. Обмен опытом в радиопромышленности, 1983, вып.4, с.32-34.

75. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. М.: Мир, 1980. - 360 с.

76. Зайцева Ж.Н., Шмелев А.Г. Взаимосвязь некоторых специализированных библиотек программ. Вопросы радиоэлектроники. Сер.ЭВТ, 1982, вып.10, с.68-73.

77. Изаксон Д.Х. и др. Комплекс программ трассировки двухслойного печатного монтажа. ИК АН УССР. Республиканский йонд алгоритмов и программ, té 5165, Киев, 1979.

78. Калашников В.А., Изаксон Д.Х., Лебедев Б.К. Алгоритмы и программы проектирования двухслойных печатных плат. В кн.: Современные тенденции в автоматизации конструирования РЭ и ЭВА. - Киев: Знание, 1978, с.25.

79. Проектирование монтажных плат на ЭВМ/Под ред.К.К.Морозова. М.: Сов.радио, 1979. - 224 с.

80. Калашников В.А., Лебедев Б.К., Королев А.Г., Изаксон Д.Х Система проектирования печатного монтажа. В кн.: Автоматизация конструкторского проектирования РЭА и ЭВА. - Саратов: изд-во Саратов.ун-та, 1981, с.10-12.

81. Курейчик В.М., Лебедев Б.К., Изаксон Д.Х., Витмаер М.Я. Учебно-проектная система автоматизированного проектирования многоелойных печатных плат. В кн.: Автоматизация поискового конструирования и подготовки инженерных кадров. - Иваново, 1983, с.50-51.

82. К.М. Ап г-dimensional {¡.uadr-atic píaceme/zt altjorithm. Management Science, Í970\ v. 47, Ñs .5, p 507- 209

83. Crocker N. R., Me. CuSSin R.W., HagEor R. Computer-aided placement Sor high densing ckip Later connection system Electronic betters, 1972, V. 8, rJs 20, p 503-sou.

84. Заполоцкий Д.Е., Вольфензон А.Я. Алгоритм размещения одногабаритных элементов методом потенциалов. УСиМ, 1983, № 5, с.32-34.

85. Петренко А.И., Тетельбаум А.Я., Шрамченко Б.Л. Автоматизация конструирования электронной аппаратуры. Киев: Вища школа, 1980. - 176 с.

86. Graves G.W., Whinston А.В. An algorithm for the fyiacLiatic assignment proêEem.- Management Science, 1970, V. 17, AIs 7, p. 453-471.

87. Skater 0. В. Reducing wiring Eength.- EEectro-Tecknoloyy, 19B2 , V, 10, №4, p. 92-95.

88. Hope A. K. Component pEacement through, partitioning in computer-aided printed wirLng board design. -Electronic Metiers, 1972, v. 8, №ч} p. 87-88.

89. Preas B.T., VancEeemput W. M. PEacement aEgoriikms ior arêitrarilg shaped SEocks.- In : Proc. о J >16 De sing huiomation Con/., 1979, p. Ч7Ч-Ч80.

90. Бершадский A.M., Лебедев В.Б., Фионова Л.Р. Алгоритмические методы размещения разногабаритных элементов в конструкциях электронной аппаратуры. Вопросы радиоэлектроники, сер.ЭВТ, 1983, вып.10, с.30-35.

91. Бодрягин В.И. К вопросу совместного решения задачи размещения и трассировки. Вопросы радиоэлектроники, сер.ЭВТ, 1982, вып.6, с.32-35.

92. Зиньковский Ю.Ф., Усатенко А.Н., Паракин В.В. Метод совместного решения« задач размещения элементов и трассировки соединений. УСиМ, 1983, № 2, с.27-32.

93. Берж К. Теория графов и ее применение. М.: ИЛ, 1962.- 320 с.

94. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход.- М.: Мир, 1976. 432 с.

95. Ope 0. Теория графов. М.: Наука, 1980. - 336 с.102. hrn.itjkam В,, <¿Ln¿. An efficient heuristic procedure jor partitioning graphs. BeEE Syst. Teckn., I mo,1. V. 49, л/2 2, p. 291-307.

96. Свами M., Тхуласираман К. Графы, сети и алгоритмы/Пер. с англ.М.В.Горбатовой и др. М.: Мир, 1984. - 454 с.

97. Курейчик В.М., Калашников В.А., Изаксон Д.Х. Размещение элементов интегральных схем вычислительных структур. Известия СКНЦВШ. Технические науки, 1978, вып.З, с.45-48.

98. Изаксон Д.Х. Локальная оптимизация размещения элемен -тов с учетом трассировки соединений. В кн.: Автоматизация проектирования электронной аппаратуры. - Таганрог: ТРТИ, 1984, вып.З, с.91-98.

99. Лебедев Б.К., Калашников В.А. Размещение компонент вычислительных структур методом ветвей и границ. Электронная техника, сер.10. Микроэлектронные устройства, 1980, вып.1(19),с.58-67.

100. Ю7. Ног£ J, Some variations о/ <¿ee's orííkm.

101. EE. Trans , 4976, v. с,- 25, л/Ч, p. 19-24.

102. Тищенко В.А., Лисяк В.В. Анализ методов повышения бы -стродействия волновых алгоритмов. В кн.: Автоматизация про -ектирования электронной аппаратуры. - Таганрог: ТРТИ, 1983, вып.2, с.72-76.

103. Барышев А.И., Бершадокий A.M., Тужилов И.В. Трассировка соединений волновым алгоритмом на гиперграфовой модели мон-тажно-коммутационного пространства. В кн.: Автоматизация проектирования электронной аппаратуры. - Таганрог: ТРТИ, 1984, вып.З, с.85-99.

104. Сосницин A.B., Шамин П.А. Ограничение множества позиций фиксации трасс при топологической трассировке цифровых печатных плат. В кн.: Вычислительная техника. Материалы рес -публиканской конференции. Каунас, 1977, т.9, с.123-126.

105. Абрамов А.Т., Рябов Л.П., Темницкий Ю.Н. Автоматизированное проектирование топологии двусторонних печатных плат методом рекапитуляции. Обмен опытом в радиопромышленности, 1983, вып.П, с.6-9.

106. Арустамов O.A., Кузнецов А.Л., Яковлева С.Ю. Некоторые вопросы реализации эвристических алгоритмов трассировки межсоединений. В кн.: Автоматизация проектирования электронной ап -паратуры. - Таганрог: ТРТИ, 1983, вып.2, с.76-78.

107. Лебедев Б.К., Изаксон Д.Х., Витмаер М.Я. Комплекс улучшающих алгоритмов трассировки. В кн.: Автоматизация конструкторского проектирования РЭА и ЭВА. - Пенза: ЦЦНТП, 1983,с.72-74.

108. Макаров М.И. Метод динамических фрагментов распределения печатных соединений. Обмен опытом в радиопромышленности, 1983, вып.4, с.49-51.

109. Семенец B.B., Борзенков Б.И. Алгоритм трассировки печатных плат. В кн.: Автоматизация проектирования электрон -ной аппаратуры. - Таганрог: ТРТИ, 1984, вып.З, с.104-108.

110. Баранов Г.П. и др. Вопросы оптимизации дерева Штейне-ра. Электронная техника. Сер.З. Микроэлектронные устройства, 1978, вып.3(9), с.82-87.

111. Калашников В.А., Лебедев Б.К., Ломидзе Т.Д. Построе -ние математических моделей задач трассировки соединений. Вопросы оборонной техники, сер.ХХП, вып.35, 1982, с.9-12.

112. Лебедев Б.К. Распределение ресурсов коммутационного поля. В кн.: Автоматизация проектирования электронной аппаратуры. - Таганрог: ТРТИ, 1982, вып.1, с.89-92.

113. Петренко А.И., Тетельбаум А.Я., Забалуев H.H. Топологический метод трассировки. Электронная техника. Сер.10. Микроэлектронные устройства, 1978, вып.2(8).

114. Kaufmann. A. Introduction to the Tkeory oí Fuwy Suèsets. Шите,^. Academic Press, 1975, p. Ш

115. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976.- 168 с.

116. Мелихов А.Н., Берштейн Л.С. Конечные четкие и расплывчатые множества. Таганрог: ТРТИ, 1981. - 90 с.

117. Куреичик В.М., Изаксон Д.Х. Применение расплывчатых множеств для трассировки схем. В кн.: Современные тенденции в автоматизации конструирования РЭ и ЭВА. - Киев: Знание, 1978, с.23.

118. Курейчик В.М., Калашников В.А., Изаксон Д.Х. ¡{анальный алгоритм трассировки с применением теории расплывчатых множеств. Вопросы радиоэлектроники. Сер.ЭВТ, вып.6, 1981, с.20-26.

119. Тищенко В.А., Изаксон Д.Х. Алгоритм минимизации пересечений при трассировке двухслойных печатных плат. В кн.: Микроэлектроника в вычислительной технике. - Л.: ЛДНТП, 1974, с.86-87.

120. Калашников В.А., Изаксон Д.Х.Апертурный метод минимизации пересечений при трассировке печатных плат. В кн.: Автоматизация проектирования РЭА на промышленных предприятиях.- Киев: РДНТП, 1976, с.24-25.

121. Курейчик В.М., Калашников В.А., Изаксон Д.Х. Об одном подходе к решению задачи трассировки схем вычислительных структур. В кн.: Специализированные и комбинированные вычисли -тельные устройства. - Рязань, 1976, вып.4, с.26-31.

122. Карелин В.П., Калашников В.А., Королев А.Г. Решение задачи минимизации межслойных переходов с применением бива -лентного программирования. В кн.: Автоматизированные системы управления. - Харьков, 1979, вып.2, о.108-111.

123. Карелин В.П., Калашников В.А., Ломидзе Т.Д. К вопросу минимизации числа межслойных переходов в печатных платах.- Вопросы оборонной техники, сер.ХХП, вып.35, 1982, с.5-8.

124. Королев А.Г. Исследование методов размещения межслойных переходов при трассировке схем ЭВА. В кн.: Автоматизи -рованные системы управления. - Харьков, 1979, вып.2, с.98-100.

125. Курейчик В.М., Калашников В.А., ' Изаксон Д.Х. Построение модели платы при двухслойной трассировке. Электронная техника. Сер.10. Микроэлектронные устройства, 1978, вып.2(8), с.67-74.

126. Изаксон Д.Х. Программа коррекции результатов трасси -ровки. В кн.: Автоматизация проектирования электронной ап— паратуры. - Таганрог: ТРТИ, 1983, вып.2, с.117-118.

127. Калашников В.А., Изаксон Д.Х. Алгоритм построения и вывода на АЦПУ модели монтажного поля печатной платы. В кн.: Автоматизация конструкторского проектирования РЭА и ЭВА. - Пенза: изд-во IШ, 1977, с.46-49.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания.
В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

Автореферат
200 руб.
Диссертация
500 руб.
Артикул: 301328