Лекции по КТПОЭВМ(4 лекции)

Метод построения динамической модели.

Задача размещения сводится к представлению системы элементов в виде системы материальных точек, на каждую из которых действует сила притяжения и отталкивания. Сила притяжения пропорциональна числу связей (сигнальных соединений) между соответствующими элементами, а сила отталкивания вводится искусственно для предотвращения двух или нескольких точек в одну. Решением задачи является такое размещение элементов (расположение точек), при котором равнодействующая всех сил равно нулю.

Достоинства:

Возможность нахождения глобального экстремума.

Возможность сведения задачи к процедурам, для которых уже есть стандартные методы.

Недостатки:

Трудоемкость и сложность реализации метода при большом числе элементов.

Необходимость предварительного фиксирования частей элементов для предотвращения неравномерности их размещения на коммутационном поле.

Дискретные алгоритмы

Алгоритмы случайного поиска

Решают задачу на основе случайного начального размещения элементов и последовательного итерационного размещения элементов, связанных с уже устновленными на коммутационном поле.

Достоинства:

Последовательный быстрее, но не найдет целевого экстремума.

Алгоритмы назначения

Сводится к назначению определенных элементов в определенные позиции координатной сетки с учетом достижения экстремума целевой функции. Задача описывается в виде системы уравнений.

Достоинства:

Много стандартных методов для решения подобных задач.

Недостатки:

Трудоемкость решений при большой размерности

Эвристические методы

Сводятся к алгоритмической реализации того или иного приема (эвристики), который может привести к рациональному результату. Часто этот прием является плодом интуиции разработчика.

Достоинства:

небольшое время решения задач.

Недостаток:

редко приводят к оптимальному результату.

ТРАССИРОВКА СИГНАЛЬНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ Классификация алгоритмов трассировки

Все алгоритмы трассировки, использующиеся в современных системах проектирования, как правило, основываются на идее волнового алгоритма (алгоритма Ли). Однако иногда используют оригинальные алгоритмы для трассировки плат для специальной техники. К этим алгоритмам относятся алгоритмы трассировки многослойных печатных плат. При этом необходимо при трассировке проводника рассматривать все слои платы (разрешенные для трассировки).

Метод ортогональной трассировки

Определяется преимущественное направление трассировки.

Проведение проводника в выбранном направлении до ближайшего препятствия.

В этой точке производится переход на ближайший доступный слой трассировки при этом проводник изменяет свое направление на перпендикулярное и проводится до ближайшего препятствия и т.д.

Процесс повторяется до достижения контактом приемника.

Достоинства: очень высокое быстродействие.

Недостаток: он применим для плат с невысокой плотностью сигнальных соединений.

Волновой алгоритм трассировки

Недостатки:

Требование больших ресурсов т.к. надо запоминать информацию обо всех проводниках и волнах.

Требует много времени. Достоинство:

Этот алгоритм находит трассу независимо от ее сложности.

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ

РАЗВИТИЯ САПР ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ

Быстрый рост емкости кристаллов и функциональных возможностей кристаллов. Считается, что этот рост подчиняется закону Мура, т.е. приблизительное удвоение числа элементов на кристалле каждые два года.

Увеличение доли потребительского сектора в общем объеме выпускаемых электронных изделий.

До последнего времени главной целью было получение требуемых характеристик устройства, реализуемого на кристалле. Главной характеристикой являлась производительность, в то время как длительность разработки и выпуска изделий на рынок не имели решающего значения.

Большинство современных систем ЭВТ с функциональной точки зрения представляют собой баланс между программной и аппаратной частями.

Обычно эти части разрабатываются отдельно друг от друга. В настоящее время, когда на весь цикл разработки устройства выделяется не более полугода (до запуска в производства) разработка программной и аппаратной частей производится параллельно (на основе технологии сквозного нисходящего параллельного проектирования).