Автоматизированное проектирование. Норенков И.П. - 109 стр.

UptoLike

Составители: 

%!#*%!#&F*:,$* $I*:+*
F*)&* :&)#*'! +($*,#)KH (*L*)&M
5@!"! 4
Задачи синтеза структур проектируемых объектов относятся к наиболее трудно формализуемым.
Существует ряд общих подходов к постановке этих задач, однако практиче ская реализация большин-
ства из них неочевидна. Поэтому имеются лишьостровкиавтоматического выполнения процедур
синтеза средиморяпроблем, ждущих автоматизации.
Именно по этой причине структурный синтез, как правило, выполняют в интерактивном режиме
при решающей роли инженера-разрабо тчика, а ЭВМ играет вспо могательную роль: предоставление
необходимых справочных данных, фиксация и оценка промежуточных и окончательных рез ультат ов.
Однако в ряде приложений имеются и примеры успешной автоматизации структурного синтеза
в ряде приложений; среди них заслуживают упоминания в первую очередь задачи конструкторского
проектирования печатных плат и кристаллов БИС, логического синтеза комбинационных схем циф-
ровой автоматики и вычислительной техники, синтеза технологических процессов и управляющих
программ для механообработки в машиностроении и некоторые другие.
Структурный синтез заключается в преобразовании описаний проектируемого объекта: исход-
ное описание содержит информацию о требованиях к свойствам объекта, об условиях его функцио-
нирования, ограничениях на элементный состав и т.п., а результирующее описание должно содержать
сведения о +&"7%&7"$, т.е. о составе элементов и способах их соединения и взаимодействия.
Постановки и методы решения задач структурного синтеза в связи с трудностями формализации
не достигли степени обобщения и детализации, свойственной математическому обеспечению проце-
дур анализа. Достигнутая степень обобщения выражается в установлении типичной последователь-
ности действий и используемых видов описаний при их преобразованиях в САПР. Исходное описа-
ние, как правило, представляет собой ТЗ на проектирование, по нему составляют описание на неко-
тором формальном языке, являющемся входным языком используемых подсистем САПР. Затем вы-
полняют преобразования описаний, и получаемое итоговое для данного этапа описание документиру-
ютпредставляют в виде твердой копии или файла в соответствующем формате для передачи на
следующий этап.
Важное значение для развития подсистем синте за в САПР имеют разработка и унификация язы-
ков представления описаний (спецификаций). Каждый язык, поддерживая выбранную методику при-
нятия решений, формирует у пользователей САПРразработчиков технических объектов опреде-
ленный стиль мышления; особенности языков непосредственно влияют на особенности правил пре-
образования спецификаций. Примерами унифицированных языков описания проектных решений яв-
ляются язык VHDL для радиоэлектроники, он сочетает в себе средства для функциональных, пове-
денческих и структурных описаний, или язык Express — универсальный язык спецификаций для
представления и обмена информацией в компьютерных средах.
W:5:
A: 38+0>-+> 8.I.0+2. Имеется ряд подходов для обобщенного описания задач принятия
проектных решений в процессе структурного синтеза.
Z)-)17 0"'*9&'9 "$>$*'; (ЗПР) формулируют следующим образом:
ЗПР = <C, ', Mод,П>,
где C множе ство а льтернатив проектного решения, ' = (K
1
, K
2
,...,K
m
) — множество критериев (вы-
ходных параметров), по которым оценивается соответствие альтернативы поставленным целям; Мод:
C
' модель, позволяющая для каждой альтернативы рассчитать вект ор критериев, Прешаю-
щее правило для выбора наиболее подходящей альтернативы в многокритериальной ситуации.
В свою очередь, каждой альтернативе конкретного приложения можно поставить в соответствие
значения упорядоченного множества (набора) атрибутов N = <x
1
, x
2
,...x
n
>, характеризующих свойства
альтернативы. При этом x
i
может быть величиной типа real, integer, boolean, string (в последнем слу-
чае величину называют 0"$-/$&*#; или 4'*8('+&'1$+%#;). Множество N называют 6)0'+5< (в тео-
рии баз данных), E"$;/#/ (в искусственном интеллекте) или ,"#/#+#/#; (в генетических алгорит-
мах). Модель Мод называют структурно-критериальной, если среди x
i
имеются параметры, характе-
ризующие структуру моделируемого объекта.
Основными проблемами в ЗПР являются:
компактное представление множества вариантов (альтернатив);
&.+.)$(*),$". !"#$%!#&'&($"!))$* +($*, #&($"!)&*
109
 5@!"! 4                            %!#*%!#&F*:,$*    $I*:+*F*)&* :&)#*'! +($*,#)KH (*L*)&M

      Задачи синтеза структур проектируемых объектов относятся к наиболее трудно формализуемым.
Существует ряд общих подходов к постановке этих задач, однако практическая реализация большин-
ства из них неочевидна. Поэтому имеются лишь “островки” автоматического выполнения процедур
синтеза среди “моря” проблем, ждущих автоматизации.
      Именно по этой причине структурный синтез, как правило, выполняют в интерактивном режиме
при решающей роли инженера-разработчика, а ЭВМ играет вспомогательную роль: предоставление
необходимых справочных данных, фиксация и оценка промежуточных и окончательных результатов.
      Однако в ряде приложений имеются и примеры успешной автоматизации структурного синтеза
в ряде приложений; среди них заслуживают упоминания в первую очередь задачи конструкторского
проектирования печатных плат и кристаллов БИС, логического синтеза комбинационных схем циф-
ровой автоматики и вычислительной техники, синтеза технологических процессов и управляющих
программ для механообработки в машиностроении и некоторые другие.
      Структурный синтез заключается в преобразовании описаний проектируемого объекта: исход-
ное описание содержит информацию о требованиях к свойствам объекта, об условиях его функцио-
нирования, ограничениях на элементный состав и т.п., а результирующее описание должно содержать
сведения о +&"7%&7"$, т.е. о составе элементов и способах их соединения и взаимодействия.
      Постановки и методы решения задач структурного синтеза в связи с трудностями формализации
не достигли степени обобщения и детализации, свойственной математическому обеспечению проце-
дур анализа. Достигнутая степень обобщения выражается в установлении типичной последователь-
ности действий и используемых видов описаний при их преобразованиях в САПР. Исходное описа-
ние, как правило, представляет собой ТЗ на проектирование, по нему составляют описание на неко-
тором формальном языке, являющемся входным языком используемых подсистем САПР. Затем вы-
полняют преобразования описаний, и получаемое итоговое для данного этапа описание документиру-
ют — представляют в виде твердой копии или файла в соответствующем формате для передачи на
следующий этап.
      Важное значение для развития подсистем синтеза в САПР имеют разработка и унификация язы-
ков представления описаний (спецификаций). Каждый язык, поддерживая выбранную методику при-
нятия решений, формирует у пользователей САПР — разработчиков технических объектов опреде-
ленный стиль мышления; особенности языков непосредственно влияют на особенности правил пре-
образования спецификаций. Примерами унифицированных языков описания проектных решений яв-
ляются язык VHDL для радиоэлектроники, он сочетает в себе средства для функциональных, пове-
денческих и структурных описаний, или язык Express — универсальный язык спецификаций для
представления и обмена информацией в компьютерных средах.
      W:5:A: 38+0>-+> 8.I.0+2. Имеется ряд подходов для обобщенного описания задач принятия
проектных решений в процессе структурного синтеза.
      Z)-)17 0"'*9&'9 "$>$*'; (ЗПР) формулируют следующим образом:
          ЗПР = ,
где C — множество альтернатив проектного решения, ' = (K1, K2,...,Km) — множество критериев (вы-
ходных параметров), по которым оценивается соответствие альтернативы поставленным целям; Мод:
C→' — модель, позволяющая для каждой альтернативы рассчитать вектор критериев, П — решаю-
щее правило для выбора наиболее подходящей альтернативы в многокритериальной ситуации.
      В свою очередь, каждой альтернативе конкретного приложения можно поставить в соответствие
значения упорядоченного множества (набора) атрибутов N = , характеризующих свойства
альтернативы. При этом xi может быть величиной типа real, integer, boolean, string (в последнем слу-
чае величину называют 0"$-/$&*#; или 4'*8('+&'1$+%#;). Множество N называют 6)0'+5< (в тео-
рии баз данных), E"$;/#/ (в искусственном интеллекте) или ,"#/#+#/#; (в генетических алгорит-
мах). Модель Мод называют структурно-критериальной, если среди xi имеются параметры, характе-
ризующие структуру моделируемого объекта.
      Основными проблемами в ЗПР являются:
      — компактное представление множества вариантов (альтернатив);

 &.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*         +($*,#&($"!)&*                                   109