4. Математическое обеспечение синтеза проектных решений

ственной математическому обеспечению процедур анализа. Достигнутая сте-

пень обобщения выражается в установлении типичной последовательности

действий и используемых видов описаний при их преобразованиях в САПР.

Исходное описание, как правило, представляет собой ТЗ на проектирование, по

нему составляют описание на некотором формальном языке, являющемся вход-

ным языком используемых подсистем САПР. Затем выполняют преобразова-

ния описаний и получаемое итоговое для данного этапа описание документиру-

ют — представляют в виде твердой копии или файла в соответствующем

формате для передачи на следующий этап.

Важное значение для развития подсистем синтеза в САПР имеют разра-

ботка и унификация языков представления описаний (спецификаций). Каждый

язык, поддерживая выбранную методику принятия решений, формирует у

пользователей САПР — разработчиков технических объектов — определенный

стиль мышления; особенности языков непосредственно влияют на особеннос-

ти правил преобразования спецификаций. Примерами унифицированных языков

описания проектных решений являются язык VHDL для радиоэлектроники,

сочетающий в себе средства для функциональных, поведенческих и структур-

ных описаний, и язык Express — универсальный язык спецификаций для пред-

ставления и обмена информацией в компьютерных средах.

Задача принятия решений

Имеется ряд подходов для обобщенного описания задач принятия проект-

ных решений в процессе структурного синтеза.

Задачу принятия решений формулируют следующим образом:

ЗПР = < А, К, Мод, П >,

где А — множество альтернатив проектного решения; К = (К}, К2, ..., Кт) -

множество критериев (выходных параметров), по которым оценивается соот-

ветствие альтернативы поставленным целям; Мод: А—>К — модель, позволя-

ющая для каждой альтернативы рассчитать вектор критериев; П — решающее

правило для выбора наиболее подходящей альтернативы в многокритериаль-

ной ситуации.

В свою очередь, каждой альтернативе конкретного приложения можно по-

ставить в соответствие значения упорядоченного множества (набора) атрибу-

тов X = < дс,, х2,..., хп >, характеризующих свойства альтернативы. При этом xt

может быть величиной типа real, integer, Boolean, string (в последнем случае

величину называют предметной или лингвистической). Множество X называ-

ют записью (в теории баз данных), фреймом (в искусственном интеллекте)

или хромосомой (в генетических алгоритмах). Модель Мод называют струк-

турно-критериальной, если среди jc; имеются параметры, характеризующие

структуру моделируемого объекта.

Основными проблемами в ЗПР являются:

• компактное представление множества вариантов (альтернатив);

• построение модели синтезируемого устройства, в том числе выбор степе-

ни абстрагирования для оценки значений критериев;

172

4 3 Постановка задач структурного синтеза

• формулировка предпочтений в многокритериальных ситуациях (т. е. пре-

образование векторного критерия К в скалярную целевую функцию);

• установление порядка (предпочтений) между альтернативами в отсутствие

количественной оценки целевой функции (что обычно является следствием

неколичественного характера всех или части критериев);

• выбор метода поиска оптимального варианта (сокращение перебора вари-

антов).

Присущая проектным задачам неопределенность и нечеткость исходных

данных, а иногда и моделей, диктуют использование специальных методов ко-

личественной формулировки исходных неколичественных данных и отношений.

Эти специальные методы либо относятся к области построения измеритель-

ных шкал, либо являются предметом теории нечетких множеств.

Измерительные шкалы могут быть: