Организация процесса проектирования сбис. Принципы проектирования сбис.
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СБИС
ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРА СБИС
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СБИС
ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СБИС
декомпозиция по качественным или количественным признакам
иерархическая организация СБИС
итерационный характер проектирования
унификация проектных решений
верификация проектных решений
ДЕКОМПОЗИЦИЯ ПРОЕКТА
Представление сложной системы (с большим числом внутренних состояний) в виде совокупности более простых подсистем, характеризуемых:
более низкой степенью детализации описания их свойств
более низкими значениями количественных показателей
ИЕРАРХИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
декомпозиция проекта позволяет реализовать иерархический принцип проектирования, как последовательность выделенных этапов (уровней), находящихся в соподчинении, и выполняемых в определенных временных рамках
на каждом этапе используется математический аппарат для адекватного описания свойств объекта рассматриваемого уровня
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ОПИСАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ ПОДСИСТЕМ ПРИ ИЕРАРХИЧЕСКОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ
система - имитационные и аналитические модели
устройство – микропрограммы микроопераций межрегистровых передач
узел – графы и таблицы переходов
логический элемент – таблицы истинности и логические уравнения.
ИТЕРАЦИОННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Получение структуры сложной системы с требуемыми свойствами достигается только путем последовательных операций целенаправленного изменения структуры (изменение состава ее подсистем или связей между ними, а также параметров и характеристик подсистем) и последующего исследования их свойств.
ПРИНЦИП УНИФИКАЦИИ
Многократное повторяющееся использование в различных сочетаниях известных типовых и обобщенных проектных решений, полученных и отработанных ранее. Например, при схемотехническом, функционально-логическом проектировании широко используются библиотеки проектных решений в виде схемных или языковых описаний.
ПРИНЦИП ВЕРИФИКАЦИИ
контроль правильности решения задачи проектирования, который может быть встроен в процедуру синтеза или выделен из него
установление соответствия различных описаний одного и того же объекта. Например, при верификации комбинационной схемы устанавливается соответствие ее функционального (в виде таблицы истинности) и структурного (в виде логической схемы в заданном базисе) описаний. Как правило, данная задача решается при помощи моделирования.
МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ВЫБОР МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДОЛЖЕН ОБЕСПЕЧИТЬ:
улучшение технико-экономических показателей
сокращение сроков проектирования
отсутствие ошибок проектирования
Методы проектирования сбис, обеспечение тестопригодности при проектировании.
МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СБИС
МАКЕТИРОВАНИЕ (ТЕСТОВЫЕ СБИС)
Предполагает изготовление тестовых структур на основе 2-3 базовых технологических операций. Обеспечивает:
определение базовой геометрии активных элементов.
сбор статистических данных в различных режимах работы.
исследование паразитных взаимодействий
определение параметров технологических процессов
ОСОБЕННОСТИ МАКЕТИРОВАНИЯ
НЕДОСТАТКИ:
высокая стоимость
значительное время проектирования
ДОСТОИНСТВО – высокая достоверность результатов
АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА СХЕМ
Цель – связать при помощи аналитических зависимостей значения параметров элементов схемы , с выходными параметрами (показателями качества функционирования сбис) с учетом возможного диапазона воздействий внешних факторов. Составление зависимостей на основе линеаризации:
параметры элементов сбис – Х; внешние параметры (факторы внешней среды) - Q; выходные параметры (показатели качества), по которым судят о правильности функционирования – Y (функциональные и измеряемые); аналитическая зависимость Y=F(Х, Q) получена на основе линеаризации
F – определяется структурой сбис
ПРИМЕРЫ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ (СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ)
НАГРУЗОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ
ВХОДНЫЕ И ВЫХОДНЫЕ ТОКИ
СРЕДНЕЕ ВРЕМЯ ЗАДЕРЖКИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
ДОСТОИНСТВО АНАЛИТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ – ДОСТУПНОСТЬ
НЕДОСТАТОК – НИЗКАЯ ТОЧНОСТЬ
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Предполагает использование адекватных моделей сбис для решения оптимизационных и статистических задач проектирования
МЕТОДЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТНЫХ ПРОЦЕДУР
разделение на автоматические и автоматизированные методы – условно
отличаются по степени участия человека в процессе проектирования
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕСТОПРИГОДНОСТИ СБИС
ШИННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Обеспечивается доступ к каждому отдельному устройству, подключенному к шине, за счет оключения всех остальных
СИГНАТУРНЫЙ АНАЛИЗ
В качестве входной тестовой последовательности используется псевдослучайная последовательность, для которой формируется выходная сигнатура. Сравнение с эталонной сигнатурой позволяет судить о состоянии объекта контроля.
КОНТРОЛЬНЫЕ ТОЧКИ
Количество контрольных точек ограничено. Задача оптимальной расстановки контрольных точек
ПЕРИФЕРИЙНОЕ СКАНИРОВАНИЕ
Использование теневых сдвиговых регистров с JTAG-интерфейсом для формирования тестовых сигналов и приема реакций схем на тестовые воздействия