51.Постановка, методы и алгоритмы решения задач разбиения.

Многообразие схемных и конструктивных особенностей РЭА порождает различные критерии оптимизации, используемые при решении задач разбиения устройства на узлы. Обычно разбиение осуществляется таким образом, чтобы удовлетворялось одно или несколько из перечисленных требований: 1. Каждый узел должен содержать не более чем заданное число компонентов и/или выводов. 2. Общее число межузловых соединений должно быть минимальным. З. Число блоков должно быть минимальным. 4. Блоки должны выбираться из библиотеки стандартных блоков 5. Должны выполнятся все ограничения по задержкам распространения сигналов. 6. Ремонт и тестирование должны осуществляться с наименьшими затратами. Не все из перечисленных условий совместимы друг с другом. По этим причинам задача разбиения оказывается трудно разрешимой и слабоформализуемой. Качественных универсальных алгоритмов решения задачи разбиения в автоматическом режиме проектирования не разработано.

53.Постановка, методы и алгоритмы решения задач трассир…

На этапе трассировки решается задача рациональной прокладки трасс.

К критериям отно­сятся:1)мин суммарной взвешенной длины соеди­не­ний;2)мин числа соединений, длина которых больше заданных;3)мин числа пересечений проводников;4)макс число соединений между эле­ментами;5)макс числа цепей простой конфигурации. Алго­ритмы: Вол­новые алгоритмы трассировки позво­ляют учиты­вать технологическую специфику печатного монтажа со всей совокуп­ностью конструктивных ограничений. Все­гда гаранти­руют построение трассы, если путь для нее в принципе су­ществует (поскольку они сканируют все поле трасси­ровки при прове­дении каж­дого отдельного проводника). Отличаются невысоким быст­родей­ствием. Алгоритмы канальной трассировки. Строят трасси­ровку в мат­рице каналов. Эти алгоритмы очень быстро­действующие (в 75-100 раз быстрее волновых), но не гарантируют по­строение трассы. Реализуются в два этапа. Предвари­тельное рас­пре­деление трасс в каналах. При трассировке соединений, в некото­рых случаях (в частности, для микросборок c высокой плотно­стью трасс и бессеточ­ного метода трассировки) качество трассировки воз­растает, если пе­ред началом трассировки на плате назначить неко­то­рые ка­налы для проведения трасс. Алгоритм проклады­вает и опти­мизи­рует трассы по данным каналам. Каждая уже проло­женная на плате трасса может стать преградой по отношению к новой проклады­ваемой трассе. По мере нарастания числа проложенных трасс, все труднее становится проложить очередную трассу. Наличие возможно­сти сме­щения ранее проложенных трасс для прокладки новой трассы пред­ставляет весьма мощный инструмент для увеличения плотности мон­тажа. Алгоритмы гибкой трассировки. Базируются на разделении ре­шения задачи на два этапа, обеспечивающих последо­вательное сни­жение неопределённо­сти положения трасс. На этапе то­пологической трассировки положение трасс не фиксируется жестко, трассы назнача­ются в широкой области, в пределах которых их место­положение не конкретизировано, при этом относительно расположение трасс внутри областей определено. Пол­ностью неопределенность по­ложения трасс устраняется на этапе гео­метрической трассировки. При гибкой трасси­ровке рабоче поле разби­вается выпуклые многоугольные области в углах, которых находятся контакты. Метод является тополо­гическим, то есть на первом этапе трассировки пути проводников фик­сируются с точностью до топологи­ческой эквивалентности, без учета метрических характеристик. Два пути называются типологически экви­валентными, если один из них можно перевести в другой помощью не­прерывной деформации, не пе­ресекая при этом вершин и сторон раз­биения. Тре­угольные макродис­креты используются чаще многоуголь­ных т.к. поз­воляют контролиро­вать большее число метрических ограничений. Три­ангуляция – разби­ение плоскости на треугольники – является наилуч­шим разбиением с точки зрения максимизации числа ребер. Ме­тод позволяет преодолеть недостатки традиционных алго­ритмов трас­си­ровки: сеточность, орто­гональность разводки, негиб­кость. Недо­статки: Сложно учитывать мет­рические ограничения; Нали­чие элемен­тов то­пологии, которые присут­ствуют на подмножестве имеющихся коммута­ционных слоев; Тяжело реализовать второй этап гибкой трас­сировки. В целом в ряде совре­менных САПР РЭА реализо­ваны комби­нированные алгоритмы трасси­ровки, поэтапно сочетающие топологи­ческую гибкую трассировку с по­следующей геометрической разводкой по заданной сетке.

1.Разновидности САПР. CAD, CAM, CAE пакеты - понятия, отличия.

2.Функции, общие характеристики и примеры CAD/CAM/CAE-систем

3.Сценарий интеграции проектирования и производства посредством

4.Структура процесса проект. Классификация проектных задач.

5.Принципы построения САПР. Этапы создания САПР. История САПР.

6.Концепции графического программирования. Графические библиот.

7.Концепции графического программирования. Примитивы проектиров.

8.Матрицы преобразования.

9.Удаление невидимых линий.

10.Визуализация.

11.Системы автоматизированной разработки чертежей.

12.Системы геометрического моделирования: каркасные…

13.Конические сечения и эрмитовы кривые. Кривая Безье, B-сплайн

14.Билинейная поверхность, лоскут Куна, бикубический лоскут

15.Поверхность Безье, B-сплайновая поверхность. NURBS

16.Технологическая подготовка производства в САПР.

17.ЧПУ. Конфигурация станка. Типы систем ЧПУ.

18.Быстрое прототипирование и изготовление.

19.Виртуальная инженерия.

20.Техническое обеспечение САПР. Требования к ТО САПР

21.Типы сетей. Модель взаимосвязи открытых систем.

22.Беспроводные сети. Кластеры. Облачные вычисления.

23.Методы доступа в локальных вычислительных сетях.

24.Локальные вычислительные сети Ethernet. Каналы пере­дачи данн.

25.Аппаратура рабочих мест (АРМ) в автоматизированных …

26.Внутреннее и внешнее устройство ПЭВМ. Устройства…

27.Стеки протоколов и типы сетей в автоматизированных системах.

28.ПО САПР. Свойства и структура ПО САПР.

29.Программное обеспечение САПР. Основные функции и состав.

30.Лингвистическое обеспечение САПР. Структура лингвистического

31.Языки программирования. Машинно–ориентированные языки.

32.Языки программирования. Алгоритмические языки высокого уровня.

33.Языки проектирования. Трансляторы и интерпретаторы.

34.Языки взаимодействия в САПР. Языки представления знаний.

35.Характеристика информации, используемой в САПР.

36.Банки и базы данных в САПР.

37.Реляционный подход. Операции над отношениями.

38.Реляционный подход. Нормализация отношений.

39.Иерархический и сетевой подходы.

40.Организация базы данных на физическом уровне. Особенности баз

41.Понятие о CALS-технологии. Системы ERP, PDM.

42.Математическое обеспечение анализа проектных решений…

43.Методика получения математических моделей элементов.

44.М. модели на микроуровне. М. модели на макроуровне…

45.Динамический и статический риск сбоя, синтез функциональных

46.Конечные автоматы, сети Петри.

47.Метод конечных элементов.

48.Схемотехническое проектирование РЭС.

49.Табличный метод, узловых потенциалов, переменных состояния.

50.Постановка, методы и алгоритмы решения задач покрытия.

51.Постановка, методы и алгоритмы решения задач разбиения.

52.Постановка, методы и алгоритмы решения задач размещения.

53.Постановка, методы и алгоритмы решения задач трассировки.