Исследование и разработка методов и алгоритмов размещения разногабаритных элементов при автоматизированном проектировании ЭВА и РЭА

• Автор: Рубляускас, Далюс Альфонсович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Каунас
• Количество страниц: 120 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕН.

ГЛАВА I. ОБЗОР МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ РАЗМЕЩЕНИЯ

РАЗНОГАБАРИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1.1. Основные задачи автоматизированного технического проектирования

1.2. Задача размещения

1.3. Методы и алгоритмы размещения разногабаритных элементов

1.4. Выводы

ГЛАВА II. РАЗМЕЩЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ УЗЛОВ ЗВА И РЭА

2.1. Формулировка задачи размещения . .

2.2. Методика размещения элементов узлов ЭВА и ЕЭА

2.3. Подсчет монтажных полей элементов схемы .
2.4. Разбиение монтажной плоскости на области
размещения
2.5. Определение групп элементов для каждой области размещения.
2.6. Выводы.
ГЛАВА III. АЛГОРИТМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ РАЗНОГАБАРИТНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ.
3.1. Последовательное размещение разногабаритных элементов в области.
3.1.1. Алгоритм, основанный на методе лнш
центра.
3.1.2. Алгоритм размещения элементов с распределением связей по каналам
3.2. Итерационный силонаправленный алгоритм
размещения разногабаритных элементов .
3.3. Экспериментальное исследование алгоритмов
размещения.
3.4. Выводы.
ГЛАВА 1У. КОРРЕКТИРОВКА РАЗМЕЩЕНИЯ РАЗНОГАБАРИТНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ
4.1.Построение модели менэлементных каналов
4.2. Определение загрузки каналов
4.3. Корректировка размещения
4.4. Выводы.
ГЛАВА У. РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА РАЗМЕЩЕНИЯ РАЗНОГАБАРИТНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Разработаны алгоритмы определения загрузки меж-элементных каналов и корректировки размещения в зависимости от загрузки каналов. Практическая ценность. Практическая ценность работы состоит в создании по разработанным методам и алгоритмам на базе ЕС ЭВМ подсистем программ размещения и вывода технической документации, включенных в автоматизированную систему технического проектирования "Каунас-3". Проведенное экспериментальное исследование подсистемы размещения показало быстродействие программ и хорошее качество решения. Это подтвердило целесообразность ее практического применения. Внедрение результатов работы. Теоретические и практические результаты, полученные в диссертационной работе, являются составной частью ряда хоздоговорных и бюджетных научно-исследовательских работ, проводимых в Каунасском политехническом институте им. Ан-танаса Снечкуса. Подсистемы размещения и вывода технической документации в составе системы автоматизированного технического проектирования "Каунас-3" внедрены в ряде организаций страны, что подтверждается прилагаемыми актами о внедрении. Результаты работы также используются в учебном процессе в курсах "Основы построения САПР и их подсистем" и "Основы автоматизации проектирования для студентов специальностей , . Личный вклад автора. Все основные результаты, составляющие содержание работы и программная реализация разработанных методов и алгоритмов выполнены автором самостоятельно. ГЛАВА I. Во время технического проектирования конструктивных узлов электронно-вычислительной и радиоэлектронной аппаратуры решается обширный класс задач моделирования устройств, построения контролирующих и диагностических тестов, компоновки элементов, их размещения на монтажной плоскости, определения трасс коммутаций и подготовки производственной и эксплуатационной документации / I /. Основными задачами технического (конструкторского) проектирования можно считать определение установочных координат и ориентации элементов (размещение элементов) и синтез топологии печатного монтажа (трассировка). Обязательным завершением проектирования является выпуск конструкторской и технической документации / 2 /. Подробно назначение и содержание каждого из этапов технического проектирования рассмотрено в работах /I, 3, 4 /. Необходимость разбиения процесса проектирования на ЭВМ на этапы состоит в невозможности получить решение с использованием известных средств формальной постановки задачи проектирования, решаемой на современных ЭВМ, за приемлемое время и приемлемым качеством /3, 5 /. Следует отметить, что разбиение задачи технического проектирования на три основных независимых этапа существенно изменяет связь между процессами размещения и трассировки. В силу нарушения естественной связи процессов размещения и трассировки при создании алгоритмических методов появляются существенные затруднения, заключающиеся в учете требований трассировки при решении предшествующих задач и корректировке размещения. Так как целью настоящей работы являются разработка и исследование методов и алгоритмов решения задачи размещения разногабаритных элементов, более подробно рассмотрим эту задачу. Одной из наиболее важных задач при техническом проектировании узлов ЭВА и РЭА является задача размещения элементов. Размещением называется процесс определения местоположения и ориентации конструктивных элементов на монтажной плоскости (области размещения). Встречаются задачи размещения двух типов: целочисленная задача размещения (позиции для размещения элементов заданы) и непрерывная задача размещения (свободное размещение разногабаритных элементов по всей площади монтажного поля). В первом случае задача сводится к отображению множества элементов в заданное множество позиций с минимизацией (максимизацией) заданного функционала / I, 3, 4 /. Во втором случае вводятся дополнительные ограничения на выбор места размещения (непере-сечение размещаемых элементов между собой и с запретными зонами размещения и др. Исключение составляет размещение разногабаритных элементов кратных размеров.