- •1. Системный подход к проектированию электронных средств: общая характеристика проблемы.
- •2. Структурный подход к проектированию эс: сущность структурного подхода.
- •3. Системный подход к проектированию сложных систем: методология функционального моделирования sadt
- •4. Системный подход к проектированию сложных систем: состав функциональной модели.
- •5. Системный подход к проектированию сложных систем:иерархия диаграмм
- •6.Системный подход к проектированию сложных систем: типы связей между функциями
- •7. Case-средства. Общая характеристика и классификация
- •8.Технология внедрения case-средств и определение в них потребностей
- •9. Оценка и выбор case-средств
- •10.Применение case-технологий в проектировании тс
- •11. Имитационное моделирование в терминах sadt-технологий: основные понятия и аналитические методы моделирования
- •12. Имитационные методы моделирования. Проблемы применения имитационного моделирования
- •13. Математические модели систем: непрерывно-детерминированный и дискретно-стохастический подход
- •14. Математические модели систем: дискретно-детерминированный подход
- •15. Непрерывно стохастический подход.
- •16. Построение имитационных моделей систем: событийный и процессно-ориентированный подход
- •1. Актуальность и необходимость применения сапр.
- •22. Основные Требования к математическим моделям объектов проектирования эс. Методика составления математических моделей.
- •Основные характеристики
- •25. Методы построения функций принадлежности нечетких множеств. Операции над нечеткими множествами.
- •26. Алгебраические операции над нечеткими множествами.
- •27. Расстояние между нечеткими множествами, индексы нечеткости
- •28. Нечеткие множества: принцип обобщения и нечеткие отношения
- •29. Основные понятия Теории Графов.
- •Требования к представлению графов
- •Модель схемы в виде ориентированного мультиграфа
- •32. Представление схемы гиперграфом и ультраграфом
- •33.Математические модели монтажного пространства
- •34.Последовательные алгоритмы структурного синтеза.Алгоритм компоновки по критерию минимума межблочной связности. Последовательные алгоритмы структурного синтеза
- •Алгоритм компоновки по критерию минимума межблочной связности
- •35.Задача размещения
- •36.Задача трассировки
- •37.Выбор критериев оптимальности. Частные критерии.
- •Частные критерии
- •37.Аддитивные и мультипликативные критерии в задачах проектирования
- •Мультипликативные критерии
- •39.Минимаксные критерии в задачах оптимального проектирования Минимаксные критерии
- •40.Оценка значений весовых коэффициентов в задачах оптимального проектирования Оценка значений весовых коэффициентов
- •41.Порядок проектирования технологического процесса
- •42.Технологическая подготовка производства
- •43.Техническое обеспечение сапр.
- •44. Технические средства машинной графики
- •45.Вычислительные сети сапр
- •46. Информационное обеспечение сапр:базы данных. Базы данных в сапр
- •65. Задача обучения нейронной сети на примерах. Классификация и категоризация
- •67. Необходимость иерархической организации нейросетевых архитектур. Многослойный персептрон. Необходимость иерархической организации нейросетевых архитектур.
- •Многослойный персептрон.
- •68. Многослойный персептрон: обучение методом обратного распространения ошибок
34.Последовательные алгоритмы структурного синтеза.Алгоритм компоновки по критерию минимума межблочной связности. Последовательные алгоритмы структурного синтеза
Алгоритмы такого вида относятся к классу эвристических. Их достоинством является высокая экономичность по затратам машинного времени и требуемому объему оперативной памяти за счет отсутствия процедуры многоразового анализа вариантов структуры. Однако последовательные алгоритмы дают не оптимальные, а близкие к оптимальным решения.
Рассмотрим задачу компоновки монтажной платы, т.е. определения состава типовых конструкций каждого уровня. Задача компоновки решается «снизу вверх», т.е. известные схемы (i – 1)-го уровня необходимо распределить по конструкциям i-го уровня. Например, на самом низшем уровне элементами могут быть корпуса микросхем, а конструкциями (блоками) – типовые элементы замены, связанные друг с другом путем разъемных соединений.
В качестве критериев оптимальности при решении задач компоновки используют критерии либо минимума суммарного числа Niтипов модулей:
(1.21)
где xij– число модулей j-го типа i-го уровня схемы, либо минимума межблочных соединений:
(1.22)
где Rik– число внешних связей каждого модуля i-го уровня.
Первый критерий связан с конструктивными характеристиками аппаратуры и показателем технологической стоимости, второй критерий ведет к повышению надежности конструктивной реализации схемы за счет сокращения числа разъемных соединений, уменьшению помех и задержек сигналов благодаря снижению числа межблочных соединений.
Алгоритм компоновки по критерию минимума межблочной связности
Первоначально выбирают исходный элемент схемы. Выбор начального элемента основывается на схемотехнических соображениях.
1. В первый компонуемый узел включены все элементы, смежные с начальным, и сам начальный элемент.
2. Если полученное число элементов равно максимально допустимому числу элементов в первом узле, то компоновка узла заканчивается.
3. Если это число больше или меньше максимально допустимого, то выполняются операции по устранению лишних или добавлению недостающих элементов, причем из нескомпонованных элементов выбирают такой, который имеет наибольшее число связей с элементами, уже вошедшими в состав компонуемого узла.
4. Далее сформированный узел удаляют из схемы и компонуют новые узлы.
5. Процесс повторяется до тех пор, пока схема не будет разбита на требуемое число частей или не будет выяснена невозможность этого.
Сформулируем описанный алгоритм в терминах теории графов. Пусть задан граф схемы G= (X, U), который необходимо разбить на lчастей G1, G2, ...,Glс числом вершин в каждом соответственно n1, n2, ..., nl.
(1.23)
Первоначально в графе Gопределяют вершину хiÎ Х снаибольшей локальной степенью ρ(хi). (Локальной степенью ρ(хi) вершины хiÎ Хназывают число ребер, инцидентных этой вершине графа). Если таких вершин несколько, то предпочтение отдается той, которая имеет большее число кратных ребер. Вершина и все смежные с ней вершины включаются в графG1.Обозначим это множество вершин через . Если ||=, то G1 образован, если же ||>, то из графаG1удаляют вершины, связанные с остающимися вершинами графа Gменьшим числом ребер. Когда ||<, выбирают вершину , удовлетворяющую условиям (1.24):
, (1.24)
где аk– число ребер, соединяющих вершину хkсо всеми невыбранными вершинами графа G. Строят множество вершин , смежных xj, и процесс выбора вершин G1 повторяют. Образованный подграф G1исключают из исходного и получают граф , где , . Далее в графе G* выбирают вершину с наибольшей локальной степенью, включают ее в G2и процесс повторяют до тех пор, пока граф Gне будет разрезан на L частей.
Первоначальную компоновку можно улучшить с помощью итерационных алгоритмов, основанных на реализации методов парных или групповых перестановок элементов из одной части схемы в другую таким образом, чтобы улучшилось значение целевой функции с учетом заданных ограничений.