Разработка и исследование адаптируемых алгоритмов размещения и трассировки для САПР радиоэлектронной аппаратуры

• Автор: Кузьмин, Борис Алексеевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Гл. I Проблемы автоматизации решения задач размещения

и трассировки при проектировании РЭА

Гл. 2 Алгоритм размещения с моделированием конфигурации

межэлементных связей.

Гл. 3 Модель коммутационного поля и адаптация подсистем трассировки к изменениям

конструктивнотехнологических ограничений

Гл. 4 Алгоритмы трассировки связей.

Гл. 5 Система автоматизированного

конструирования печатных плат

Заключение
Список литературы


Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Первая глава диссертации посвящена обзору алгоритмических методов решения задач размещения и трассировки при автоматизированном конструировании РЭА. Значительное внимание уделено организации взаимодейстниягалгоритмов размещения и трассировки и выбору критериев качества размещения, обеспечивающих такое взаимодействие. Показано, что существующие критерии качества размещения, на основе которых строится прогноз о ходе последующей трассировки, не обеспечивает точности, необходимой для выполения этого прогноза на этапе трассировки. Показывается также, как влияет на качество трассировки варьирование конфигурации связей, оцениваемых на этапв размещения, и выбор стратегии трассировки, зависимой и независимой от алгоритма размещения. На основе проведенного анализа делается вывод о необходимости более тесного взаимодействия алгоритмов размещения и трассировки и учета реальной конфигурации связей на этапе размещения для повышения качества конструирования в автоматическом режиме. Показано, как решение этой задачи влияет на такие важные характеристики САПР, как уровень автоматизации проектных процедур, вожможность тиражирования, стоимость эксплуатации и развития системы. При анализе алгоритмов трассировки выделяется проблема их взаимодейстния с алгоритмами размещения и распределения функций между ними и, как одна из важнейших, задача повышения эффективности процедур проведения связей, актуальность которой обусловлена постоянно возрастающими размерностями задач и ограничениями на время ответа САПР при конструировании в интерактивном режиме. Во второй главе предлагается алгоритм размещения разногабаритных элементов с моделированием конфигурации межэлементных связей при выборе на очередном шаге элемента - кандидата на размещение и выборе для него расположения на коммутационном поле. Описан процесс моделирования, основанный на рассмотрении возможных конфигураций связей и областей для них, необходимых для разрешения конфликтов между связями. Показано, как в процессе моделирования получить разбиение связей на двухконтактные фрагменты (если базовые алгоритмы трассировки этого требуют) , распределить их по слоям, назначить области межсойных пе-реходв. Рассмотрены вопросы представления процесса трассировки как последовательности шагов, на каждом из которых реализуется единственный фрагмент в области коммутационного поля, ограниченной для этого фрагмента на этапе размещения, и вытекающей отсюда возможностью декомпозиции задачи трассировки с целью сокращения ее размерности. К таким требованиям относятся в первую очередь требования, сводимые к геометрическим ограничениям, а именно, задание координат контактов, не кратных какому-либо допустимому значению дискрета координатной сетки; варьирование размеров и формы контактных площадок элементов; задание различных значений ширины трасс для различных связей; ограничения на организацию межслойных переходов трасс и т. Для построения адаптируемой подсистемы трассировки в САПР РЭА процесс трассировки организован как взаимодействие двух алгоритмов: алгоритма построения модели коммутационного пространства и алгоритма реализации связей. Алгоритм построения модели обеспечивает интерфейс с внешней средой для алгоритма реализации связей и выполняет функции преобразования оазнооб-разных данных о конструктивно-технологических ограничениях в набор параметров модели, который остается постоянным в широком диапазоне внешних условий. Алгоритм реализации связей в этом случае оперирует только терминами модели, не проверяя никаких качественных или количественных ограничений и не завися от них. В четвертой главе рассматриваются вопросы построения эффективных алгоритмов трассировки связей. На основе предложен-ног в диссертации подхода к размещению отнесена часть функций, традиционно выполняемых на этапе трассировки связей, таких, как распределение связей по слоям, определение порядка реализации связей, разбиение связей на двухконтактные фрагменты, определение точек межслойных переходов и т.