ВВЕДЕНИЕ. Московский государственный институт электроники и математики

Московский государственный институт электроники и математики

Кафедра вычислительных систем и сетей

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТРИЧЕСКИХ И ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКТИВНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ НА ЭТАПЕ КОНСТРУКТОРСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В САПР ЭВА

Методические указания к выполнению самостоятельной работы

Москва 2014

Составитель: профессор, д.т.н. А.В. Вишнеков

Предварительная оценка метрических и топологических параметров конструктивно-функциональных модулей на отеле конструкторского проектирования в САПР ЭВМ: Метод. указ. к выполнению самостоятельной работы по направлению 09.03.01 /МИЭМ НИУ ВШЭ; сост. А.В. Вишнеков, Л.С. М., 2014, 30с.

Методические указания для самостоятельного изучения темы: " Предварительная оценка метрических и топологических параметров конструктивно-функциональных модулей" являются составной частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Конструкторско- технологическая подготовка производства ЭВМ».

Табл. 1. Ил. 14. Библиогр.: 8 назв.

Рецензент ст. преп., канд. техн. наук Л.А.Клыгина

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 4

1. Методика предварительной оценки средней длины связи. 5

2. Методика предварительной оценки габаритных размеров
коммутационного поля. 8

2.1. Построение графовой модели конструктивно-функционального модуля. 9

2.2. Определение веса вершины графовой модели.. 10

2.3. Определение веса ребра графовой модели.. 11

2.4. Оценка числа пересечений межэлементными соединениями вертикальных и горизонтальных сечений модуля. 11

2.5. Оценка числа транзитных проводников. 13

2.6. Определение необходимой площади коммутационного поля модуля. 14

2.7. Влияние расположения внешних выводов модуля на количество соединений в вертикальных и горизонтальных сечениях.. 16

3. Методика предварительной оценки числа межслойных переходов. 21

3.1. Оценка суммарной длины сигнальных соединений.. 22

3.2. Оценка плотности непересекающихся отрезков соединений в канале трассировки. 23

3.3. Оценка количества межслойных переходов, возникающих при трассировке одного соединения. 23

3.4. Оценка общего количества межслойных переходов. 23

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 24

4. Контрольные вопросы. 24

5. Варианты заданий для выполнения самостоятельной работы.. 25

Библиографический список. 27

ВВЕДЕНИЕ

Анализ тенденций развития технологии производства перспективных образцов ЭВА показывает, что одной из основных тенденций является возрастание сложности разрабатываемых конструктивно-функциональных модулей. Поэтому в последнее время все чаще возникают ситуации, когда конструктор уже не может принимать рациональные решения по выбору конструктивных и технологических параметров модуля на этапе аванпроектирования с точки зрения качества проведения последующих проектных процедур в САПР [1]. Начали удлиняться сроки проектирования, и, что еще хуже, на испытания стали поступать модули все менее и менее соответствующие заданным требованиям. В результате, неизбежные переделки, резкое удорожание устройства и увеличение сроков его реализации.

Поэтому, на повестку дня выдвигается проблема принципиального изменения всей технологии проектирования. Её особенность – предварительный анализ принимаемых проектных решений с точки зрения организации последующих проектных процедур, организация человеко-машинных процедур, позволяющих проектировщику до конца использовать свои творческие возможности.

Основную трудоемкость при проведении этапа аванпроектирования составляют задачи определения допустимой плотности компоновки элементов, оптимального пространственного расположения элементов и их межсоединений.

Значительная трудоемкость этих задач обусловливается следующими признаками:

· анализ большого числа вариантов для выбора " базового" решения;

· сложными итеративными связями как отдельных задач этапа аванпроектирования, так и всего этапа в целом с другими этапами проектирования;

· повторным решением данных задач при изменения отдельных конструктивных и технологических параметров модуля.

Учитывая отмеченные выше обстоятельства, решение задачи проектирования конструктивно-функциональных модулей ЭВА интуитивными методами становится нерентабельным. Это приводит к необходимости разработки формальных методов и создания на их основе автоматизированных систем анализа и выбора проектных решений.

Ниже представлены методики предварительной оценки ряда параметров, существенно влияющих на выбор конструкторского решения на этапе аванпроектирования. К ним относятся:

1. Средняя длина межэлементных связей.

2. Допустимые габаритные размеры коммутационного поля.

3. Количество межслойных переходов, образующихся при трассировке сигнальных соединений.