- •1. Автоматизированное проектирование эвм
- •1.1. Этапы жизненного цикла промышленных изделий
- •1.2. Сапр эвм и их место среди других автоматизированных систем
- •1.3. Проектирование технического объекта
- •1.4. Этапы проектирования сложных систем
- •2. Общие сведения о сапр
- •2.1. Блочно-иерархический подход к проектированию
- •2.2. Классификация сапр
- •2.3. Структура сапр
- •2.4. Виды обеспечения сапр
- •3. Математическое обеспечение сапр
- •3.1. Требования к математическому обеспечению
- •3.2. Требования к математическим моделям
- •3.3. Классификация математических моделей
- •3.4. Формализация проектных задач
- •3.5. Математические методы описания моделей конструкций эвм
- •3.3.1. Понятия теории множеств
- •3.5.2. Элементы теории графов
- •3.5.3. Деревья
- •3.5.4. Способы задания графов
- •3.5.5. Характеристические числа графов
- •3.6. Математические модели электрических схем
- •Модель схемы в виде двудольного графа g(e, u, p)
- •Модель схемы в виде гиперграфа h(e, u)
- •Модель схемы в виде мультиграфа g(e, u)
- •4. Алгоритмы автоматизированного проектирования эвм
- •4.1. Основные свойства алгоритмов
- •4.2. Элементы теории сложности
- •5. Алгоритмы компоновки
- •5.1. Алгоритм покрытия
- •5.2. Последовательный алгоритм компоновки
- •5.3. Итерационный алгоритм компоновки
- •5.4. Смешанный алгоритм компоновки
- •6. Алгоритмы размещения элементов
- •6.1. Постановка задачи
- •6.2. Математическая модель задачи размещения
- •6.3. Метод ветвей и границ
- •6.4. Конструктивные алгоритмы начального размещения
- •6.5. Алгоритм обратного размещения
- •6.6. Итерационные алгоритмы улучшения начального размещения
- •6.7. Алгоритм групповых перестановок
- •6.8. Непрерывно-дискретные методы размещения
- •6.9. Размещение разногабаритных элементов
- •7. Алгоритмы трассировки межсоединений
- •7.1. Алгоритмы построения минимальных связывающих деревьев
- •7.1.1. Алгоритм Прима
- •7.1.2. Алгоритм Краскала
- •7.1.3. Кратчайшие пути
- •7.1.4. Задачи, близкие к задаче о кратчайшем пути
- •7.1.5. Алгоритм Франка – Фриша
- •7.1.6. Задача Штейнера
- •7.2. Алгоритмы раскраски графа
- •7.2.1. Алгоритм Вейссмана
- •7.2.2. Алгоритм, использующий упорядочивание вершин
- •Порядок проведения проводников
- •Трассировка соединений
- •Волновой алгоритм трассировки
- •7.4.2. Волновой алгоритм с кодированием по mod 3
- •7.4.3. Метод путевых координат
- •7.4.4. Метод Акерса
- •7.4.5. Оптимизация пути по нескольким параметрам
- •7.4.6. Методы повышения быстродействия волнового алгоритма
- •7.4.7. Многослойная трассировка
- •7.5. Лучевые алгоритмы трассировки
- •7.5.1. Алгоритм Абрайтиса
- •7.6. Канальные алгоритмы трассировки
- •7.7. Программа автоматической трассировки specctra
- •8. Графо-теоретический подход к синтезу топологии
- •Разбиение графа на планарные суграфы
- •8.1.1. Построение графа пересечений g’
- •8.1.2. Нахождение максимальных внутренне устойчивых множеств
- •8.1.3. Выделение из g' максимального двудольного подграфа h'
- •8.2. Нахождение гамильтонова цикла. Алгоритм Робертса-Флореса
- •Нахождение гамильтонова цикла
- •8.2.2. Построение графа пересечений g'
- •8.2.3. Построение семейства ψg '
- •9. Верификация. Основные понятия
- •9.1. Место верификации при проектировании вычислительных систем
- •9.2. Изоморфизм графов
- •10. Нахождение эйлерова цикла
- •10.1. Алгоритм Флери
- •10.2. Сравнение эйлеровых и гамильтоновых циклов
- •11. Эволюционные алгоритмы оптимизации
- •11.1. Генетические алгоритмы
- •11.2. Биоинспирированные методы в оптимизации
- •11.2.1. Муравьиные методы и алгоритмы
- •11.2.2. Пчелиные методы и алгоритмы
- •Заключение
- •Список литературы
- •Законы Мэрфи для программистов. Теория ошибок
- •Алгоритмы конструкторского проектирования эвм Учебное пособие по дисциплине «Конструкторско-технологическое обеспечение производства эвм»
Заключение
Системы автоматизированного проектирования являются одним из видов наиболее сложных искусственных технических систем.
Разработка МО является самым сложным этапом создания САПР, от которого при использовании условно одинаковых технических средств в наибольшей степени зависят производительность и эффективность функционирования САПР в целом.
Знание математического обеспечения САПР позволяет правильно сформулировать решаемую задачу, выбрать необходимый метод ее решения и разработать модель, эффективно использовать программно-технические средства САПР. Именно поэтому МО САПР считается одним из наиболее важных видов обеспечения с точки зрения функционирования САПР.
При написании пособия авторами ставилась цель рассмотреть модели, методы и алгоритмы конструкторского этапа проектирования, которые используются в САПР ЭВМ.
Авторы придерживаются убеждения, что нельзя написать ни одной книги, не прочитав, хотя бы одну, другую.
Так, и с алгоритмами: нельзя придумать ни одного стоящего алгоритма, если ты, не знаешь ни одного эффективного алгоритма.
Надеемся, что данное пособие стимулирует обучаемых на разработку эффективных алгоритмов конструкторского этапа проектирования ЭВМ и, в частности, задач теории графов.
Список литературы
Абрайтис, Л.Б. Автоматизация проектирования топологии цифровых интегральных микросхем / Л.Б. Абрайтис. - М.: Радио и связь, 1985. – 198 с.
Алексеев, О.В. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств: учеб. пособие для студентов радиотехнических специальностей вузов / О.В. Алексеев. – М.: Высшая школа, 2000. – 430 с.
Гладков Л. А., Курейчик В. В., Курейчик В. М. Генетические алгоритмы: Учебное пособие.– 2-е изд.–М.: Физматлит, 2006. –320 с.
Гладков Л.А, Курейчик В.В., Курейчик В.М. Генетические алгоритмы. – М.: Физматлит, 2010. – 366 с
Гладков Л. А., Курейчик В. В, Курейчик В. М. и др. Биоинспирированные методы в оптимизации: монография. – М.: Физматлит, 2009. –384 с.
Гладков Л. А., Курейчик В. В, Курейчик В. М. Дискретная математика. Учебник/ Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2011. –312 с.
Емеличев В. А., Мельников О. И., Сарванов В. И., Тышкевич Р. И. Лекции по теории графов. / Изд.2, испр. М.: УРСС, 2009. –392 с.
Зыков А.А. Основы теории графов. М.: Вузовская книга, 2004. – 664 с. - ISBN: 5-9502-0057-8
Иванова Н.Ю., Петров А.С., Поляков В.И., Романова Е.Б. Технология проектирования печатных плат в САПР P-CAD-2006 / СПб: СПбГУ ИТМО, 2009 – 168 с.
Томас Х. Кормен, Чарльз И. Лейзерсон, Рональд Л. Ривест, Клиффорд Штайн. Алгоритмы: построение и анализ = INTRODUCTION TO ALGORITHMS. – 3-е изд. – М.: «Вильямс», 2013. –1324 с.
Корячко, В.П. Теоретические основы САПР / В.П. Корячко, В.М. Курейчик, И.П. Норенков. – М.: Энергоиздат, 1987. – 400 с.
Кристофидес Н, Теория графов: Алгоритмический подход: пер. с англ. / Н. Кристофидес . – М. : Мир, 1978 . – 432 с.
Мелихов А.Н., Берштейн Л.С., Курейчик В.М. Применение графов для проектирования дискретных устройств - М.:Наука, 1974. –304 с.
Муромцев, Д. Ю. Математическое обеспечение САПР : учебное пособие / Д. Ю. Муромцев, И. В. Тюрин . – 2-е изд., перераб. и доп . – СПб.: Лань, 2014 . – 464 с.
Муромцев, Ю.Л. Задачи компоновки радиоэлектронной аппаратуры: лабораторные работы / Ю.Л. Муромцев, В.Н. Грошев, В.В. Трейгер. – Тамбов: ТИХМ, 1987. – 36 с.
Муромцев, Ю.Л. Задачи размещения радиоэлектронной аппаратуры: лабораторные работы / Ю.Л. Муромцев, В.В. Трейгер, В.Н. Грошев. – Тамбов: ТИХМ, 1988. – 32 с.
Муромцев, Ю.Л. Задачи трассировки печатных плат: лабораторные работы / Ю.Л. Муромцев, В.В. Трейгер, В.Н. Грошев. – Тамбов: ТИХМ, 1990. – 32 с.
Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов: Учебник для вузов. 3- е изд. — СПб.: Питер, 2009. – 384 с.
Норенков, И.П. Основы автоматизированного проектирования : учебник для вузов / И.П. Норенков. – – 3-е изд., перераб. и доп . – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 448 с.
Петухов, Г.А. Алгоритмические методы конструкторского проектирования узлов с печатным монтажом / Г.А. Петухов, Г.Г. Смолич, Б.И. Юлин. – М.: Радио и связь, 1987. – 152 с.
Разевиг, В.Д. Применение программ PCAD и Pspice для схемотехнического моделирования на ПЭВМ / В.Д. Разевиг. – М.: Радио и связь, 1992. – Вып. 4. 71 с.
Селютин, В. А. Машинное конструирование электронных устройств / В. А. Селютин. – М. : Советское радио, 1977. – 384 с.
Советов, Б.Я. Информационные технологии: учебник для вузов / Б.Я. Советов. – М.: Высшая школа, 2003. – 352 с.
Харари Ф. Теория графов (3-е издание). М.: КомКнига, УРСС, 2006. – 259 с.
Шапорев С.Д. Дискретная математика. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 400 с.
Приложение
