25. Формальные языки программирования рэс.

Вначале относительно языков программирования. Они предназначены для написания текстов программ. К ним относятся языки высокого уровня (Фортран, Паскаль, С++ и др.) и машинно-ориентированные языки – ассемблеры (или языки низкого уровня). Последние позволяют создавать наиболее эффективные программы с точки зрения вычислительных затрат (требуемых объемов памяти и времени счета). Их существенный недостаток: программист должен дойти до уровня машинных кодов. С языками типа ассемблер вас познакомили при изучении микропроцессоров, микроконтроллеров и сигнальных процессоров.

^ Языки проектирования (или входные языки) можно разделить на три группы: языки описания, моделирующие и диалоговые.

Язык описания, в свою очередь, состоит обычно из трех частей: описание объекта, описание задачи и описание директив проектирования. Например, описание объекта типа транзистора включает тип транзистора, тип его модели в программе (т.к. один и тот же транзистор можно моделировать разными схемами замещения), параметры этой модели, а также топологические связи транзистора, т.е. номера узлов его подключения, записанные в определенной последовательности (например, вначале номер узла базы, затем узла коллектора, затем – эмиттера).

В язык описания задачи входят описание рассчитываемых выходных параметров, описание условий анализа параметров (например, тип варьируемых внутренних параметров, шаг и диапазон варьирования и т.п.), описание алгоритмов расчета, анализа и оптимизации, описание задания на вывод результатов проектирования (например, что и в каком виде выводить: таблица, график, чертеж; параметры выходного документа: шаг печати, масштаб, диапазон и др.).

^ Язык описания директив проектирования. В простейшем случае он состоит из перечисления режимов, в которых должна последовательно работать САПР. Например, перечень таких директив при схемотехническом проектировании: «Статика», «Частотный анализ», «Временной анализ» и т.п.

^ Языки моделирования описывают не только структуру и параметры объекта проектирования, но и алгоритм его функционирования, т.е. связи между соседними объектами в сложной системе. Например, процесс передачи и преобразования сигнала от одного блока к другому (в радиоприемнике: от СМ к УПЧ). Как правило, языки моделирования применяются только на первом и втором функциональных уровнях проектирования: структурном и функционально-логическом. Напомню, что мы с вами будем более подробно обсуждать вопросы, связанные с третьим функциональным уровнем проектирования – уровнем автоматизированного схемотехнического проектирования (АСхП).

Наконец, языки диалога предназначены для организации эффективного взаимодействия пользователя и САПР в процессе проектирования.

26. Сапр для решения задач схемотехнического проектирования рэс

Особенности создания САПР РЭС

Разработка САПР РЭС - это сложная научно-техническая задача, требующая больших интеллектуальных и материальных затрат. Для успешного функционирования САПР необходимо развивать техническое обеспечение (ЭВМ, используемые в САПР), математическое и программное обеспечение (методы и алгоритмы, необходимые для решения задач проектирования, создания адекватных математических моделей физических компонентов), информационное обеспечение (базы данных и знаний, включающие описания стандартных процедур проектирования и типовых проектных решений).

Создание нового поколения элементной базы требует постоянного совершенствования центров и систем автоматизированного проектирования. Более того, само проектирование аппаратуры в настоящее время невозможно представить без широкого использования САПР различного уровня. Так, известные в настоящее время разработки в области САПР РЭС малоэффективны при решении задач схемотехнического синтеза на начальных этапах проектирования, особенно для широкого класса аналоговых РЭС (АРЭС) и аналого-цифровых (комбинированных) РЭС. Для них невозможно формализовать основные процедуры синтеза, которым на верхних уровнях абстракции иерархического описания РЭС при проектировании присущи интуитивно-логические рассуждения и субъективные эвристические представления.

Таким образом, для реализации проектирования РЭС главной нерешенной проблемой является автоматизация начальных этапов проектирования и использования результатов моделирования в процессе схемотехнического синтеза. Ее решение позволит производить сквозное автоматическое схемотехническое проектирование РЭС, которое обеспечит повышение скорости и качества проектирования РЭС, а также надежность спроектированного устройства.

Вышесказанное позволяет сделать вывод о необходимости разработки специального методического, алгоритмического и программного обеспечения, целью которого стало бы создание условий перехода к единому сквозному маршруту проектирования аппаратуры и элементной базы для нее.