Вопрос №9 Алгоритмы компановки.

Процесс перехода от электрической схемы к конструктивному распределению или разбиению всех элементов на группы соответствующие конструктивному различению уровней, называется компановкой, которая может выполняться снизу вверх и, наоборот. В первом случае осуществляется последовательно компановка конструктивы низших уровней в конструктивы высших уровней. Во втором случае конструктивы высших уровней последовательно разбиваются на конструктивы меньшей сложности, пока не будет получена схема связей конструктивов этого уровня. В зависимости от этого выделяют 3 постановки задач компановки.

1. Типизация– разбиение схемы на конструктивные элементы или топологические компоненты БИС различных типов и определяют тип их номенклатуры.

2. Покрытие– преобразование исходной схемы в схему соединений модулей, номенклатура которых задана. Это покрытие функциональной схемы из элементов И, ИЛИ, НЕ, набора микросхем 155 серии.

3. Разрезание– разбиение исходной схемы на части, типы которых либо заданы, либо должны быть определены в процессе решения с минимализацией числа связей между ними.

Оптимальный вариант результата компановки выбирается из условий инимализации числа модулей и числа связей между ними.

Кроме критериев числа типов модулей межмодульных связей используют следующие: общее число модулей, число используемых элементов во всех модулях скомпанованной схему, суммарная площадь занимаемая элементами и соединениями, параметры тепломассы обмена между элементами в блоке и совместимость элементов в модуле.

Вопрос №10

Исходные алгоритмы компановки условно разбивают на 5 групп:

1. Алгоритмы, использующие методы целочисленного программирования.

2. Последовательные алгоритмы.

3. Итарационные алгоритмы.

4. Смешанные алгоритмы.

5. Алгоритмы, основанные на методе ветвей и границ.

Алгоритмы 1 группы могут обеспечивать такое решение, но из-за их сложности и больших затрат машинного времени они не нашли практического применения.

Более распространенными являются остальные алгоритмы до 5-й группы, которые хотя и являются приближенными, но приводят к удовлетворительным результатам и позволяют честь основные критерии компановки.

Как правило в алгоритмах компановки математической моделью объекта является граф, вершины которого соответствуют модулю, а ребра межмодульным соединением. В последних алгоритмах сначала выбирается первая вершина графа и последующие соединения к ней других вершин из числа нераспределенных формируется первый кусок графа, затем выбирается второй и т.д. до полного размещения.

Итерационный алгоритм применяется для улучшения либо результатов в компановки, полученных последовательными алгоритмами, либо начала произвольного разрезания графа на куски путем парной или групповой перестановки вершин графа из различных кусков с проверкой улучшения заданных критериев при перестановке.

Задача компановки чаще всего решается смешанными алгоритмами в два этапа: начальная компановка – последовательными алгоритмами, а улучшение результатов начала компановки – итерационными для удовлетворению принятых критериев.