Исследоваие и разработка системы формирования и реконфигурации архитектуры конструкторских САПР радиоэлектронной аппаратуры

• Автор: Абу Давас Мотасем
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1. Постановка задачи

1.2. Тенденции развития конструкторского проектирования РЭА.

1.3. Концепции перестраиваемых архитектур САПР

1.4. Метод формирования архитектуры САПР

1.5. Разработка архитектуры системы формирования и реконфигурации конструкторских САПР РЭА
Глава 2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИИ В ОБЛАСТИ автоматизированного конструкторского проектирования изделий РЭА.

2.1. Концептуализация описания процесса проектирования

2.2. Системная модель процесса проектирования.

2.3. Смысловая модель предметной области
2.4. Структурная адаптация программного обеспечения к объекту проектирования
Глава 3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА СППР САПР
3.1. Использование метода экспертной оценки.
3.2. Имитационное моделирование.
3.3. Ресурснопроцедурная модель процесса автоматизированного проектирования.
3.4. Проектирование и выбор оптимальной конфигурации САПР
Глава 4. реализация системы ФОРМИрованИЯ и реконфигурации архитектуры конструкторской сапр РЭА i
4.1. Разработка рабочих моделей конструирования печатных плат
4.2. Реализация информационного обеспечения системы i
4.3. Реализация процесса формирования архитектуры САПР с помощью системы i
4.4. Использование системы i для обучения разработчиков САПР
Заключение
Список литературы


Значительная часть работ в области автоматизированного проектирования (АП) посвящена исследованию отдельных компонентов САПР, разработке и совершенствованию математических моделей объектов проектирования (ОП), реализации алгоритмов, созданию баз данных, созданию и настройке пользовательских интерфейсов [1, , , , , , , 4, 6]. Исследованию общесистемной организации САПР, сравнению и оценкам особенностей процессов проектирования (ПП) и разработке формальных методов и средств создания и реконфигурации САПР уделялось недостаточно внимания. Среди наиболее фундаментальных работ, посвященных общей теории проектирования можно выделить [, , , , , , , 3, 0, 2,3,4]. Широкий спектр современных пакетов проектирования позволяет формировать разнообразные архитектуры проектирующих систем, настраиваемых на условия эксплуатации. ПП и исследования архитектуры САПР. Под архитектурой САПР будем понимать логическую организацию системы автоматизированного проектирования, определяющую процесс обработки информации в конкретной системе, состоящей из типовых, унифицированных, общих для данного класса САПР компонентов, взаимодействующих на основе стандартных, физических, программных, технических, информационных, лингвистических интерфейсов и предназначенных для проектирования определенного класса объектов []. Архитектура САПР может быть представлена как четверка: А=< 0,РуЯуУ >, где О - описание объекта проектирования; Р — процедура; Я - ресурсы, необходимые для выполнения процедуры; V- отношения между ними. САПР — сложная система с множеством элементов, связанных разнообразными отношениями как внутри любого из множеств О, Ру Я, так и с другими хмножествами. Прежде чем приступать к проекту, необходимо оценить возможный эффект от его реализации, а для этого требуется создать соответствующие модели и инструментальные средства для ее оценки. В данной работе рассматриваются различные подходы к созданию моделей, основанных на применении методов инженерии знаний, выразительных языковых средств структурного и объектно-ориентированного анализа для описания функциональных спецификаций конструкторской САПР, имитационного моделирования и многокритериальной оптимизации. Появление и развитие САПР было обусловлено практическими требованиями производства к качеству проектов, срокам их выполнения, которые становятся все более жесткими по мере увеличения сложности проектируемых изделий и повышения ответственности выполняемых ими функций. Следует отметить, что формализация наиболее трудоемких этапов конструирования РЭА размещения элементов и трассировки монтажных соединений с использованием универсальных математических методов с применением теории графов, теории вероятностей, теории множеств и т. В рамках такого подхода к построению САПР получены существенные результаты при проектировании изделий РЭА с большим количеством компонентов, а, следовательно, и с большим пространством решений, которое конструктор не в состоянии оценить и проанализировать [1, 9, ]. Типичным примером изделий такого класса являются БИС и СБИС, ручное проектирование которых невозможно. Практической целью разработки автоматических САПР РЭА является сокращение сроков выполнения проектно-конструкторских работ на всех этапах процесса конструирования - от ввода описания 1 до получения проектно-технологической документации. Характерной чертой автоматических методов проектирования является строгое задание последовательности проектных процедур и операций, реализующих каждый этап проектирования в отдельности. Для автоматических САПР характерно жесткое определение маршрута проектирования и привязка к конкретным конструктивно-технологическим требованиям изделий, что является причиной снижения эффективности средств автоматизации конструирования РЭА на этапах размещения и трассировки при смене классов объектов проектирования или технологии производства. Снижение эффективности происходит вследствие увеличения времени конструирования, вызванного необходимостью коррекции получаемых проектных решений, осуществляемой либо в интерактивном режиме, либо посредством перезапуска автоматического процесса.