ev » hesaplamalar » Bilgisayar destekli tasarım sistemleri (CAD) RES. Moskova Devlet Baskı Sanatları Üniversitesi Tasarım sürecinin bileşenleri

Bilgisayar destekli tasarım sistemleri (CAD) RES. Moskova Devlet Baskı Sanatları Üniversitesi Tasarım sürecinin bileşenleri

Bir bilgisayarla etkileşim halinde olan bir kişi tarafından gerçekleştirilen otomatik tasarım denir. Otomasyon derecesi farklı olabilir ve insan müdahalesi olmadan bir bilgisayarda gerçekleştirilen tasarım işinin oranı ile tahmin edilir. Eğer = 0 ise, tasarıma otomatik olmayan, eğer = 1 - otomatik denir.

Bilgisayar destekli tasarım sistemi, departmanlarla etkileşime giren bir dizi tasarım otomasyon aracından oluşan organizasyonel ve teknik bir sistemdir. tasarım organizasyonu ve bilgisayar destekli tasarımın gerçekleştirilmesi.

Karmaşık tasarım otomasyon araçlarının geliştirilmesi elektronik sistemler aşağıdaki hedefleri takip eder:

Ürün geliştirme ve uygulama şartlarının ve maliyetinin azaltılması;

tasarım hatalarının sayısını azaltmak;

tasarım çözümlerini değiştirme olasılığını sağlamak ve ürünleri kontrol etme ve test etme süresini kısaltmak.

Çeşitli tasarım aşamalarında çözülen görevler genel olarak üç gruba ayrılabilir: sentez ve analiz. Analizin görevi, dış çevrenin, bileşenlerinin ve sistemin yapısının (veya modelinin) verilen özellikleri için sistemin davranışını ve özelliklerini incelemektir. Genel sistem teorisine göre sentez, belirli sonuçları elde etmek için gerekli ve yeterli olan işlevleri ve yapıları üretme sürecidir. Sistem tarafından uygulanan işlevleri belirleyerek, sadece ne yapacağı bilinen bir sistem belirlerler.

Bu bağlamda, fonksiyonların sentez aşamasına soyut sentez denir. Yapısal ve parametrik sentezin de aşamaları vardır. Yapısal sentezde, bir nesnenin yapısı belirlenir - bir dizi kurucu unsurları ve birbirleriyle bağlantılarının yolları (bir nesnenin parçası olarak ve dış ortam). Parametrik sentez, verilen yapı ve performans koşulları altında elemanların parametrelerinin sayısal değerlerinin belirlenmesinden oluşur (yani, belirli koşulların karşılandığı iç parametreler alanında bir nokta veya alan bulmak gerekir).

CAD'in gelişimi önemli bir bilimsel ve teknik problemdir. Büyük işçilik maliyetlerine (50-200 kalifiye uzman) rağmen, teknolojinin çeşitli alanlarında entegre ARPA'nın oluşturulması, tasarım nesnelerinin artan karmaşıklığından kaynaklanan bir zorunluluktur. Yukarıdakilerin ışığında, CAD'in karşılaması gereken temel gereksinimleri formüle etmek mümkündür:

1. Ayrıştırma ve hiyerarşi ilkelerini uygulayan evrensel bir yapıya sahip olmak (blok hiyerarşik yaklaşım). Ayrıca, hiyerarşinin farklı seviyelerindeki tasarım sistemleri bilgisel olarak koordine edilmelidir. Bilgi tutarlılığı, sıralı tasarım prosedürleri için bunlardan birinin çıktısının diğerine girdi olabileceği ve dönüşüm gerekmediği anlamına gelir.

2. Yüksek derecede entegrasyona sahip olun. Entegrasyon derecesi, fikirden projenin uygulanmasına kadar tüm tasarım yolunun uygulanmasını sağlayacak şekilde olmalıdır. Tasarım araçlarının entegrasyonunu sağlamada önemli bir rol, hem çeşitli tasarım araçlarının ve verilerin entegrasyonunu sağlayan hem de tek bir kullanıcı arayüzü kullanarak kontrol işlevlerinin performansını sağlayan altyapılar (çerçeveler), CAD tarafından oynanır.

3. Gerçek zamanlı tasarım. Kullanıcı ile CAD etkileşimi için gereken sürenin azaltılması, geliştiricinin sistemle etkileşime girmesi için operasyonel teknik araçların mevcudiyeti, tasarım prosedürlerinin verimliliği vb. ile sağlanır.

4. CAD yapısı açık olmalıdır, yani. iyileştirildiğinde alt sistemleri genişletme kolaylığı özelliğine sahiptir.

5. Giriş ve çıkış bilgileri için kontrollere sahip olun.

6. Projede otomatik olarak değişiklik yapma imkanına sahip olun.

2. CAD donanım ve yazılım kompleksinin yapısı

Temel CAD yazılımını oluşturan tüm donanım ve yazılımlar işlevlerine göre sınıflandırılabilir:

matematiksel yazılım (MO);

dil desteği (LO);

yazılım (yazılım);

teknik destek (TO);

bilgi desteği (IS);

kurumsal destek (OO);

ML şunları içerir: bilgisayar destekli tasarımda kullanılan teori, yöntemler, matematiksel modeller, algoritmalar.

LO, bilgisayar destekli tasarımda kullanılan bir dizi dil ile temsil edilir. LO'nun ana kısmı, bir kişi ile bir bilgisayar arasındaki iletişim dilleridir.

Yazılım, bir dizi makine programı ve ilgili belgelerdir. Sistem genelinde bölünmüş ve uygulanmaktadır. Ortak sistem yazılımı bileşenleri, örneğin işletim sistemleri, derleyiciler ve benzerleridir. Bu yazılım araçları, teknik araçların işleyişini organize etmek için tasarlanmıştır, yani. bilgi işlem sürecini planlamak ve yönetmek için.

CAD ihtiyaçları için uygulama yazılımı oluşturulur. Genellikle, her biri tasarım sürecinin belirli bir aşamasına hizmet eden uygulama yazılım paketleri (APP) şeklinde sunulur.

TO bileşenleri, bilgisayar destekli tasarım için tasarlanmış bir dizi birbirine bağlı ve etkileşimli teknik araçlardır (örneğin, bilgisayarlar, veri iletme, girme, görüntüleme ve belgeleme araçları).

IO, bilgisayar destekli tasarım için gereken verileri bütünleştirir. Tasarım nesnesinin parametreleri, ara sonuçlar vb. hakkında referans niteliğinde bilgiler içeren çeşitli ortamlarda belirli belgeler şeklinde sunulabilirler.

IO CAD'in ana kısmı, CAD'de verilerin merkezi olarak toplanması ve toplu kullanımı için bir dizi araç olan bir veri bankasıdır (BND). BND, bir veritabanı (DB) ve bir veritabanı yönetim sisteminden (DBMS) oluşur. DB - bilgisayarın belleğinde bulunan ve bu BND'de kabul edilen kurallara göre yapılandırılmış verilerin kendisi. DBMS - BND'nin çalışmasını sağlayan bir dizi yazılım aracı. DBMS yardımıyla veriler BND'ye kaydedilir, kullanıcının isteği ve uygulama programları vb.

Bilgisayar destekli tasarım süreci, çok sayıda yazılım modülünün sıralı etkileşimidir. Modüllerin etkileşimi esas olarak kontrol bağlantılarında (bir program modülünün yürütülmesinden diğerinin yürütülmesine sıralı geçişler) ve bilgide (aynı verilerin farklı modüllerde kullanılması) kendini gösterir (bkz. Şekil 1 ve 2).

Karmaşık sistemler tasarlarken, önemli olan çeşitli program modüllerinin bilgisel koordinasyonu sorunudur. Bilgi bağlantılarını uygulamanın üç ana yolu vardır:

çağıran programdan çağrılan programa parametrelerin geçirilmesi yoluyla;

karşısında genel alanlar etkileşimli modüllerin (değişim bölgeleri);

veri bankası aracılığıyla.

Parametrelerin aktarımı yoluyla bilgi bağlantılarının uygulanması, parametrelerin veya adreslerinin iletildiği anlamına gelir. Göreceli olarak az miktarda iletilen veri ve bunların basit yapısı ile kullanılır.

Değişim bölgesi aracılığıyla bilgi bağlantılarının uygulanması, her modül değişim bölgesine veri göndermeli ve bunları diğer modüllerden herhangi birinin gereksinimleri açısından kabul edilebilir bir biçimde sunmalıdır. Her modülün veri yapısı - veri tüketicisi için gereksinimler farklı olabileceğinden, değişim bölgeleri aracılığıyla iletişim yönteminin uygulanması yalnızca küçük ve sabit sayıda bilgi bağlantısıyla nispeten kolaydır. Belirli bir PPP içindeki yazılım modülleri için geçerlidir.

Aynı modüller farklı tasarım prosedürlerine dahil edilebilirse, birçok modülle etkileşime girebilirse, bilgi alışverişi araçlarının birleştirilmesi tavsiye edilir. Bu birleştirme, BND konseptinin yardımıyla gerçekleştirilir. BND'de saklanan bilgilerin temel özelliği yapılandırılmasıdır. Ana avantajlar bilgi değişimi BND aşağıdaki gibidir:

Servis verilen tasarım prosedürlerinin sayısı üzerindeki kısıtlamalar kaldırılmıştır;

Yazılım sistemini geliştirmek ve değiştirmek mümkündür;

RFP'yi değiştirmeden veri depolama için teknik araçların modernizasyonunu değiştirmek mümkündür;

Veri bütünlüğü sağlanır.

Bununla birlikte, veri tabanı veri tabanı aracılığıyla bilgi bağlantılarının uygulanmasının, esas olarak veri tabanında veri aramak için harcanan önemli zamanla ilgili dezavantajları vardır.

Pirinç. 1. Kontrol bağlantılarını yansıtan bir grafik.

Pirinç. 2. Bağlantıları bilgilere göre yansıtan bir grafik.

Pirinç. 3. DBMS aracılığıyla bilgi bağlantılarının uygulanması.

3 . CAD elektronik sistemlerinin bileşimi

Modern CAD, bilimsel ve teknik literatürde "iş istasyonu" (PC) olarak adlandırılan karmaşık bir yazılım ve donanım sistemidir.

Pirinç. 3. Elektronik sistem tasarım iş istasyonunun yapısı.

Pirinç. 4. CAD yazılımının yapısı.

4 . Elektronik cihazların hiyerarşik temsil seviyeleri

CAD kullanan ana tasarım yöntemi, blok hiyerarşik yöntem veya karmaşık bir nesnenin alt sistemlere (bloklar, düğümler, bileşenler) ayrıştırılması yöntemidir. Bu durumda, karmaşık bir sistemin tanımı, sistemin özelliklerini yansıtmadaki ayrıntı derecesine göre hiyerarşik seviyelere (soyutlama seviyeleri) ayrılır. Her proje sunumu seviyesi, kendi sistem kavramına, alt sisteme, sistemin unsuruna, sistemin unsurlarının bir bütün olarak işleyiş yasasına ve dış etkilere sahiptir.

Cihaz temsil hiyerarşisinin bir veya daha fazla seviyesini tanımlayan bu kavramlardır. Bir alt sistem, belirli bir işlevsel özelliğe göre tanımlanan bazı öğelerinin bir kombinasyonu olan ve işleyiş amacında, tüm sistemin işleyişinin tek amacına tabi olan sistemin bir parçasıdır. Sistem unsurunun altında, belirli bir işlevi (işlevleri) yerine getiren ve belirli bir değerlendirme düzeyinde ayrışmaya tabi olmayan kısmı anlaşılmaktadır. Bir öğenin bölünmezliği bir kavramdır, ancak fiziksel özellik bu öğe. Tasarımcı, bir öğe kavramını kullanarak, bir parçaya dayalı olarak veya birkaç öğeyi tek bir öğede birleştirerek başka bir düzeye geçme hakkını saklı tutar.

Üst hiyerarşik düzeyde, tüm karmaşık nesne, etkileşimli alt sistemler kümesi olarak kabul edilir. Bir sonraki hiyerarşik seviyede, alt sistemler, bazı kurucu parçalardan (elemanlardan) oluşan sistemler olarak ayrı ayrı düşünülür ve daha fazla açıklama detayına sahiptir. Bu hiyerarşik seviye, alt sistemlerin seviyesidir. Hiyerarşi düzeylerinin sayısı her zaman sınırlıdır. Seviyeler, tasarım alt sisteminin oluşturulabileceği eleman türlerinin sınırlı olması ile karakterize edilir. Böyle bir kümeye seviye temeli denir.

Ayrıştırma yöntemi, CAD oluştururken ciddi sorunlara yol açar:

hiyerarşi seviyelerinin ve bunların temellerinin belirlenmesi;

yazılım geliştirme;

bir temelden diğerine haritalama, vb.

Geliştiriciler tarafından kullanılan tasarlanmış nesnenin hiyerarşik temsil yöntemi elektronik devreler ve sistemler, öğelerin iki gösterim (tanımlama) yöntemine dayanabilir: yapısal ve davranışsal.

Yapısal yöntem, bir sistem öğesinin, daha düşük bir düzeydeki birbiriyle ilişkili öğeler kümesi olarak tanımlanmasını sağlar, böylece bu düzeyin temeli belirlenir. Proje hiyerarşisinin yapısal formu, modelleme için seçilen herhangi bir seviyede, sistem modelinin bu seviye için tanımlanmış birbiriyle ilişkili bir dizi eleman olarak inşa edilmesi için projeyi ayrıştırma veya bölme sürecini ifade eder. Burada hemen şu soru ortaya çıkıyor: Bu unsurlar nasıl tanımlanır? Çoğu zaman, bir sonraki, daha düşük seviyenin elemanları kullanılarak oluşturulurlar. Böylece, Şek. 5, proje bir ağaç şeklinde sunulabilir ve farklı seviyeler soyutlamaların hiyerarşileri bu ağacın seviyelerine karşılık gelir. Ağaç yaprağı seviyesinde, en alt seviyedeki proje elemanlarının davranışı tanımlanır. Davranışsal yöntem, belirli bir prosedür kullanarak bir sistem öğesinin giriş/çıkış bağımlılıkları açısından tanımını sağlar. Ayrıca, bu açıklama bazı prosedürlerle belirlenir ve diğer öğeler kullanılarak açıklanmaz. Bu nedenle, davranışsal model, proje ağacının yaprak seviyesindeki öğeleri tanımlamak için kullanılır. Bir projenin davranışsal modeli herhangi bir düzeyde var olabileceğinden, projenin farklı bölümlerinin farklı düzeylerde davranışsal tanımları olabilir.

Pirinç. 5. Proje, tam (a) ve eksik (b) ağaç olarak sunulur.

Şek. 5(a), tüm davranışsal açıklamanın aynı seviyede oluşturulduğu "tam" proje ağacını gösterir. Şekil 5(b), projeyi, davranış tanımlarının farklı seviyelere atıfta bulunduğu, tamamlanmamış bir ağaç şeklinde göstermektedir. Bu durum, genellikle bir geliştiricinin sistem bileşenleri arasındaki ilişkileri tasarım tamamlanmadan önce oluşturması ve analiz etmesi istendiği için ortaya çıkar. Bu nedenle, projeyi bir bütün olarak hata olmaması için kontrol edebilmek için, örneğin mantık kapıları düzeyinde tüm sistem bileşenlerinin özelliklerine sahip olmak gerekli değildir. Bu tür kontrol, çok seviyeli modelleme, yani bileşen modellerinin davranış tanımlarının hiyerarşinin farklı seviyelerine ait olduğu modelleme kullanılarak gerçekleştirilir. Bu yaklaşımın önemli bir ek avantajı, modellemenin verimliliğini arttırmasıdır.

Donanım tasarımcısının bakış açısından, Şekil 2'de gösterilen altı ana hiyerarşi seviyesi vardır. 6.

Pirinç. 6. Elektronik sistemlerin temsil hiyerarşisi seviyeleri.

Bunlar sistem, mikro devre (veya IC), kayıt, kapı, devre ve topolojik seviyelerdir. Şekil, sunum seviyeleri hiyerarşisinin kesik bir piramit şeklinde olduğunu göstermektedir. Piramidin aşağı doğru genişlemesi, ayrıntı derecesinde bir artış gösterir, yani. Bu düzeyde tasarlanan cihazı tanımlarken dikkate alınması gereken öğelerin sayısı.

Masada. 1 seviyelerin özelliklerini gösterir - yapının unsurları ve her seviye için davranışsal temsil belirtilir.

Tablo 1. Modellerin hiyerarşisi

Seviye	yapısal ilkeller	Davranışsal Temsil için Resmi Cihaz
sistemik	CPU'lar, anahtarlar, kanallar, veri yolları, depolama aygıtları vb.	Sistem analizi, oyun teorisi, kuyruk teorisi vb.
mikrodevre	Mikroişlemciler, RAM, ROM, UART vb.	Giriş-çıkış bağımlılıkları, GSA
Kayıt olmak	Kayıtlar, ALU'lar, sayaçlar, çoklayıcılar, kod çözücüler	Dijital otomat teorisi, doğruluk tabloları, GSA
kapak	Mantık kapıları, parmak arası terlikler	Mantık cebiri, mantıksal denklem sistemleri
devre	Transistörler, diyotlar, dirençler, kapasitörler	Elektrik devreleri teorisi, lineer, lineer olmayan, diferansiyel denklem sistemleri
Silisik	geometrik nesneler	Numara

Aslında alt düzey, silikon, geometrik şekiller, bir silikon kristalinin yüzeyinde difüzyon, polisilikon ve metalizasyon alanlarını temsil eden temel ilkeller olarak kullanılır. Bu formların bağlantısı, olduğu gibi, geliştiricinin bakış açısından bir kristal üretme sürecini taklit eder. Burada temsil sadece tamamen yapısaldır (davranışsal değil).

Bir sonraki daha yüksek seviyede, devre seviyesinde, tasarım gösterimi geleneksel aktif ve pasif elektrik devre elemanlarının ara bağlantıları kullanılarak oluşturulur: dirençler, kapasitörler ve bipolar ve MOS transistörleri. Bu bileşenlerin bağlantısı, gerilimler ve akımlar arasındaki ilişkiler olarak ifade edilen bir elektrik devresinin davranışını modellemek için kullanılır.Bu seviyedeki davranışı tanımlamak için diferansiyel denklemler kullanılabilir.

Üçüncü seviye, mantık kapısı seviyesi, geleneksel olarak dijital devrelerin ve sistemlerin tasarımında önemli bir rol oynar. Burada kullanılanlar basit elementler, mantık kapıları VE, VEYA ve DEĞİL ve farklı parmak arası terlik türleri olarak. Bu ilkellerin bağlantısı, kombinasyonel ve sıralı mantık devrelerinin işlenmesine izin verir. Bu düzeyde davranışsal tanımlama için resmi aygıt Boole cebridir.

Hiyerarşide kapı seviyesinin üstünde kayıt seviyesi bulunur. Burada temel öğeler, yazmaçlar, sayaçlar, çoklayıcılar ve aritmetik mantık birimleri (ALU'lar) gibi bileşenlerdir. Tasarımın kayıt düzeyinde davranışsal temsili doğruluk tabloları, durum tabloları ve kayıt aktarım dilleri kullanılarak mümkündür.

Kayıt seviyesinin üstünde çip (veya IC) seviyesi bulunur. Yonga düzeyinde, mikroişlemciler, ana bellek aygıtları, seri ve paralel bağlantı noktaları ve kesme denetleyicileri gibi bileşenler, öğeler olarak işlev görür. Yonga sınırları aynı zamanda özellik modeli sınırları olsa da, başka durumlar da mümkündür. Böylece, birlikte bir tane oluşturan bir dizi çip işlevsel cihaz, tek bir eleman olarak temsil edilebilir. Burada açıklayıcı bir örnek, bit modüler bir işlemcinin modellenmesidir. Alternatif bir seçenek de mümkündür - elemanlar, örneğin referans ve ayrıştırma koşullarının analizi aşamasında, bir mikro devrenin ayrı bölümlerini temsil ettiğinde. Buradaki ana özellik, elemanın, uzun ve sıklıkla yakınsak veri işleme yolları için çıktıların girdilere olan bağımlılıklarını temsil etmenin gerekli olduğu büyük bir mantık bloğunu temsil etmesidir. Alt seviyelerin elemanları durumunda olduğu gibi, çip seviyesinin elemanları daha basit ilkellerden hiyerarşik olarak oluşturulmamıştır, ancak tek model nesnelerdir. Bu nedenle, bir seri I / O portunu (evrensel asenkron alıcı-verici, UART) modellemeniz gerekiyorsa, ilgili model daha basit bağlanarak oluşturulmaz. fonksiyonel modeller UART'ın kendisinin temel model haline geldiği kayıtlar ve sayaçlar gibi bloklar. Bu tür modeller, diğer üreticilerden çip satın alan ancak dahili mantık kapısı katman yapısını bilmeyen OEM'ler için önemlidir, çünkü bu genellikle bir şirket sırrıdır. Mikroçip seviyesi modelinin davranışsal açıklaması, bu IS tarafından uygulanan her bir belirli IS algoritmasının girdi-çıktı bağımlılığı temelinde oluşturulmuştur. En üst seviye sistem seviyesidir. Bu seviyenin elemanları işlemci, bellek ve anahtar (veri yolu), vb.'dir. Bu seviyedeki davranışsal açıklama, örneğin, saniyede milyonlarca talimat (megaflop) olarak işlemci hızı göstergesi veya veri işleme yolunun (bps) çıktısı. Tablodan. 1 ve yukarıda, komşu seviyelerin yapısal veya davranışsal özelliklerinin bir dereceye kadar örtüştüğü görülebilir. Örneğin, bir GSA temsili hem kayıt hem de çip düzeyinde kullanılabilir. Ancak, her iki düzeyin yapısal temsili tamamen farklıdır, bu nedenle birbirlerinden ayrılırlar. Mikro devre ve sistem seviyeleri temelde aynı unsurlardır, ancak davranış özellikleri bakımından tamamen farklıdırlar. Bu nedenle, IS seviyesinin davranış modelleri, tamsayı ve bit değerleri biçiminde ayrıntılı bireysel reaksiyonların hesaplanmasına izin verir. Ve sistem seviyesinin davranışsal temsilinin ciddi bir sınırlaması vardır - öncelikle sistemin çıktısını modellemeye veya sistemin stokastik parametrelerini belirlemeye hizmet eder. Uygulamada, tasarımın sistem düzeyindeki görünümü, öncelikle farklı mimarilerin karşılaştırmalı değerlendirmesi için kullanılır. Genel olarak, gerek davranışsal gerekse yapısal gereksinimler farklıysa, farklı düzeylerde modeller kullanılmalıdır.

Bir projenin hiyerarşik temsili ile ilgili son kavram, proje penceresi olarak adlandırılır.

Bu terim, her bir geliştiricinin birlikte çalıştığı proje ağacının düzey grubunu ifade eder. Böylece, VLSI'nin geliştirilmesi için proje penceresi silikon, devre, kapı, kayıt ve mikro devre seviyelerini kapsar. Bilgisayar tasarımcısı ise genellikle kapı, kayıt, çip ve sistem seviyelerini kapsayan pencereyle ilgilenir. Çok seviyeli tasarımın temeli olan proje penceresi kavramıdır. VLSI'nin karmaşıklığı arttıkça, yüz binlerce mantık kapısı tek bir çip üzerine yerleştirilebildiğinden, tasarım penceresine bir kapı seviyesi eklemek pratik hale gelecektir. Kayıt seviyesi, kesinlikle geçit seviyesinden daha az karmaşık olmakla birlikte, sadece VLSI I/O sinyalleriyle ilgilenenler için isteğe bağlı ayrıntılar da içerebilir.

Böylece, makine geliştiricisinin bakış açısından, VLSI'nin kendisi projenin bir unsuru haline gelecektir.

Pirinç. 7. Çok işlemcili bir sistemin sunum düzeylerinin uygulanmasına bir örnek.

Konuyla ilgili kontrol çalışması:

Elektronik sistemlerin tasarım aşamaları

Tasarım kararı - prosedürün bir sonucu olarak (ilgili seviyenin) bir veya daha fazla hiyerarşik düzeyde elde edilen tasarlanmış nesnenin ara bir açıklaması.

Tasarım prosedürü, tasarım sürecinin ayrılmaz bir parçasıdır. Tasarım prosedürlerinin örnekleri, tasarlanmış bir cihazın fonksiyonel diyagramının sentezi, modelleme, doğrulama, ara bağlantıların bir baskılı devre kartı üzerinde yönlendirilmesi vb.

Santralin tasarımı aşamalara ayrılmıştır. Aşama, belirli bir tasarım prosedürleri dizisidir. Tasarım aşamalarının genel sırası aşağıdaki gibidir:

teknik şartnamelerin hazırlanması;

proje girişi;

mimari tasarım;

işlevsel ve mantıksal tasarım;

Devre tasarımı;

topolojik tasarım;

prototip üretimi;

cihaz özelliklerinin belirlenmesi.

TOR'un hazırlanması. Tasarlanan ürün için gereksinimler, özellikleri belirlenir ve tasarım için görev tanımları oluşturulur.

Proje girişi. Her tasarım aşamasının kendi girdi araçları vardır, ayrıca birçok araç sistemi projeyi tanımlamak için birden fazla yol sağlar.

Modern tasarım sistemlerinin proje açıklaması için üst düzey grafik ve metin editörleri etkilidir. Bu editörler, tasarımcının büyük bir sistemin blok diyagramını çizmesine, modelleri tek tek bloklara atamasına ve ikincisini buslar ve sinyal yolları aracılığıyla bağlamasına izin verir. Editörler, kural olarak, blokların ve bağlantıların metinsel açıklamalarını ilgili grafik görüntülerle otomatik olarak ilişkilendirir ve böylece karmaşık sistem modellemesi sağlar. Bu, sistem mühendislerinin olağan çalışma tarzlarını değiştirmemelerini sağlar: projelerinin bir blok şemasını sanki bir kağıt parçası gibi çizerek düşünebilirler, aynı zamanda sistem hakkında doğru bilgiler girilir ve biriktirilir.

Mantık denklemleri veya devre şemaları, genellikle temel arayüz arayüzü mantığını tanımlamak için çok uygun bir şekilde kullanılır.

Doğruluk tabloları, kod çözücüleri veya diğer basit mantıksal blokları tanımlamak için kullanışlıdır.

Durum makinesi tipi yapıları içeren donanım tanımlama dilleri, genellikle kontrol blokları gibi daha karmaşık mantıksal fonksiyonel blokları temsil etmek için çok daha verimlidir.

Mimari tasarım. ED'nin tasarımını CPU ve bellek, bellek ve KDPP'nin sinyal iletim düzeyine kadar temsil eder. Bu aşamada, cihazın bir bütün olarak bileşimi belirlenir, ana donanım ve yazılım bileşenleri belirlenir.

Şunlar. Mimari kararların doğruluğunu kontrol etmek için üst düzey bir temsili olan tüm bir sistemin tasarlanması, kural olarak, prensipte geliştirildiği durumlarda yapılır. yeni sistem ve tüm mimari konuları dikkatlice çalışmak gerekir.

Çoğu durumda, eksiksiz bir sistem tasarımı, bunları tek bir simülasyon paketinde test etmek için yapıya elektriksel olmayan bileşenlerin ve etkilerin dahil edilmesini gerektirir.

Bu seviyenin elemanları kullanılırken: işlemci, bellek, kontrolörler, lastikler. Modeller oluştururken ve sistemi modellerken, grafik teorisi yöntemleri, küme teorisi, Markov süreçleri teorisi, kuyruk teorisi ve ayrıca sistemin işleyişini açıklamanın mantıksal ve matematiksel araçları burada kullanılır.

Uygulamada, parametreli bir sistem mimarisinin oluşturulması ve konfigürasyonu için en uygun parametrelerin seçilmesi planlanmaktadır. Bu nedenle, ilgili modeller parametrelendirilmelidir. Mimari model konfigürasyon parametreleri, hangi fonksiyonların donanımda hangilerinin yazılımda uygulanacağını belirler. Donanım için yapılandırma seçeneklerinden bazıları şunlardır:

sistem veri yollarının sayısı, bit derinliği ve bant genişliği;

belleğe erişim süresi;

önbelleğin boyutu;

işlemcilerin, bağlantı noktalarının, kayıt bloklarının sayısı;

· veri aktarım arabelleklerinin kapasitesi.

Ve yazılım yapılandırma seçenekleri, örneğin şunları içerir:

zamanlayıcı seçenekleri

görevlerin önceliklendirilmesi;

"çöp çıkarma" aralığı;

bir program için izin verilen maksimum CPU aralığı;

bellek yönetimi alt sisteminin parametreleri (sayfa boyutu, segment boyutu ve ayrıca dosyaların disk sektörleri arasında dağılımı;

İletişim ortamı yapılandırma parametreleri:

zaman aşımı aralığının değeri;

parça boyutu;

hataları tespit etmek ve düzeltmek için protokol parametreleri.

Pirinç. 1 - Mimari tasarım aşamasının tasarım prosedürlerinin sırası

Sistem düzeyinde etkileşimli tasarımda, sistem düzeyinde işlevsel özellikler ilk önce veri akış diyagramları biçiminde tanıtılır ve çeşitli işlevleri uygulamak için bileşen türleri seçilir (Şekil 1). Burada asıl görev, belirtilen fonksiyonel, hız ve maliyet gereksinimlerini karşılayacak bir sistem mimarisi geliştirmektir. Mimari düzeydeki hatalar, fiziksel uygulama sırasında verilen kararlardan çok daha maliyetlidir.

Mimari modeller önemlidir ve sistemin davranışının mantığını ve işlevsel sorunları tanımlamayı mümkün kılan zamansal özelliklerini yansıtır. Dört önemli özelliği vardır:

veri akışları biçiminde üst düzey veri soyutlamaları kullanarak donanım ve yazılım bileşenlerinin işlevselliğini doğru bir şekilde temsil ederler;

mimari modeller, uygulama teknolojisini soyut olarak zaman parametreleri biçiminde temsil eder. Spesifik uygulama teknolojisi, bu parametrelerin spesifik değerleri ile belirlenir;

mimari modeller, birçok işlevsel bloğun bileşenleri paylaşmasına (paylaşmasına) izin veren diyagramlar içerir;

Bu modeller parametrelendirmeye, yazmaya ve yeniden kullanıma izin vermelidir;

Sistem düzeyinde modelleme, geliştiricinin alternatif sistem tasarım seçeneklerini işlevsellik, performans ve maliyet açısından değerlendirmesine olanak tanır.

ASIC'ler ve sistemler için yukarıdan aşağıya tasarım aracı sistemi (ASIC Navigator, Compass Design Automation).

Mühendisleri kapı düzeyinde tasarım yapmaktan kurtarma girişimi.

Mantık Yardımcısı (mantık yardımcısı);

tasarım asistanı;

ASIC Synthesizez (ASIC sentezleyici);

test asistanı;

Birleşik bir tasarım ve analiz ortamıdır. Projelerinizin grafiksel ve metinsel açıklamalarını girerek bir ASIC belirtimi oluşturmanıza olanak tanır. Kullanıcılar, akış çizelgeleri, Boole formülleri, durum diyagramları, VHDL ve Verilog ifadeleri ve daha fazlası dahil olmak üzere en üst düzey girdi yöntemlerini kullanarak projelerini tanımlayabilir. Sistem yazılımı, sonraki tüm ASIC sistem tasarım sürecinin temeli olarak bu giriş yöntemlerini destekleyecektir.

Tasarlanan ASIC'in genel mimarisi, fiziksel bölümleri dikkate alınmadan birbirine bağlı fonksiyonel bloklar olarak temsil edilebilir. Bu bloklar daha sonra her bir fonksiyonun özelliklerine en uygun şekilde tanımlanabilir. Örneğin, kullanıcı durum diyagramlarıyla kontrol mantığını, veri akış diyagramlarıyla aritmetik fonksiyon bloklarını ve VHDL ile algoritmik fonksiyonları tanımlayabilir. Nihai açıklama hem metinsel hem de grafiksel materyallerin bir kombinasyonu olabilir ve ASIC'in analizi ve uygulanması için temel teşkil eder.

Logic Assistant alt sistemi, alınan belirtimi VHDL dilinin davranış koduna dönüştürür. Bu kod, üçüncü taraf bir VHDL modelleme sistemi kullanılarak işlenebilir. Spesifikasyonu davranışsal düzeyde değiştirmek, tasarımın ilk aşamalarında değişiklik yapmayı ve hata ayıklamayı mümkün kılar.

Tasarım Asistanı

Spesifikasyon doğrulandıktan sonra ASIC cihazında görüntülenebilir. Ancak başlangıçta, kullanıcı böyle yüksek seviyeli bir projenin en iyi nasıl uygulanacağına karar vermelidir. Tasarım açıklaması, standart elemanlara dayalı olarak bir veya daha fazla kapı dizisine veya IC'ye eşlenebilir.

Dising Assistant, mümkün olan en iyi uygulamayı elde etmek için kullanıcıların çeşitli seçenekleri değerlendirmesine yardımcı olur. D.A. kullanıcının isteği üzerine her bir ayrıştırma seçeneği ve her ASIC türü için tahmini kalıp boyutunu, olası paketleme yöntemlerini, güç tüketimini ve tahmini mantık kapısı sayısını belirler.

Kullanıcı daha sonra etkileşimli olarak what-if analizi yapabilir, farklı tasarım ayrıştırmaları ile alternatif teknik çözümleri keşfedebilir veya kapı dizileri için standart elemanları düzenleyebilir ve taşıyabilir. Böylece kullanıcı, spesifikasyonun gereksinimlerini karşılayan en uygun yaklaşımı bulabilir.

ASIC Sentezleyici

Belirli bir tasarım seçeneği seçildiğinde, davranışsal açıklaması bir mantık kapısı seviyesi temsiline dönüştürülmelidir. Bu prosedür çok emek yoğun.

Kapı düzeyinde, yapısal elemanlar olarak aşağıdakiler seçilebilir: mantıksal kapılar, tetikleyiciler ve açıklama aracı olarak - doğruluk tabloları, mantıksal denklemler. Kayıt düzeyini kullanırken, yapısal öğeler şunlar olacaktır: kayıtlar, toplayıcılar, sayaçlar, çoklayıcılar ve açıklama araçları - doğruluk tabloları, mikro işlem dilleri, geçiş tabloları.

Sözde mantıksal simülasyon modelleri veya basit simülasyon modelleri (IM), işlevsel-mantıksal düzeyde yaygınlaşmıştır. MI'lar, tasarlanan cihazın işleyişinin yalnızca dış mantığını ve zamansal özelliklerini yansıtır. Kural olarak, IM'de dahili işlemler ve dahili yapı, gerçek bir cihazda bulunanlara benzer olmamalıdır. Ancak, IM'de harici olarak gözlemlendikleri biçimde simüle edilmiş işlemler ve işleyişin zamansal özellikleri, gerçek bir cihazda bulunanlara yeterli olmalıdır.

Bu aşamanın modelleri, işlevsel veya mantıksal bir devrenin çalışması için belirtilen algoritmaların uygulanmasının doğruluğunu ve ayrıca belirli bir donanım uygulaması olmadan ve eleman tabanının özelliklerini dikkate alarak cihazın zamanlama şemalarını doğrulamak için kullanılır. .

Bu, mantıksal modelleme yöntemleriyle yapılır. Mantıksal modelleme ile, devrenin girişinden çıkışına "0" ve "1" mantıksal değerleri şeklinde sunulan bilgilerin taşınması anlamında işlevsel bir devrenin çalışmasının bilgisayar simülasyonu kastedilmektedir. Mantık devresinin işleyişinin kontrol edilmesi, hem devre tarafından uygulanan mantık fonksiyonlarının kontrol edilmesini hem de zamanlamanın (kritik yolların varlığı, arıza riskleri ve sinyal çekişmesi) kontrol edilmesini içerir. Bu seviyedeki modellerin yardımıyla çözülen ana görevler, fonksiyonel ve devre şemalarının doğrulanması, teşhis testlerinin analizidir.

Devre tasarımı, referans şartlarının gerekliliklerine uygun olarak devre şemaları, spesifikasyonlar geliştirme sürecidir. Tasarlanan cihazlar şunlar olabilir: analog (jeneratörler, amplifikatörler, filtreler, modülatörler vb.), dijital (çeşitli mantık devreleri), karışık (analog-dijital).

Devre tasarımı aşamasında, elektronik cihazlar devre düzeyinde temsil edilir. Bu seviyenin elemanları aktif ve pasif bileşenlerdir: direnç, kapasitör, indüktör, transistörler, diyotlar vb. Tipik bir devre parçası (kapı, tetik vb.) de devre seviyesinin bir elemanı olarak kullanılabilir. Tasarlanan ürünün elektronik devresi, tasarlanan ürünün yapısını ve element bileşimini doğru bir şekilde yansıtan ideal bileşenlerin bir kombinasyonudur. Devrenin ideal bileşenlerinin, verilen parametreler ve özelliklerle matematiksel bir tanımlamaya izin verdiği varsayılmaktadır. Bir elektronik devre bileşeninin matematiksel modeli, değişkenlere göre bir ODE'dir: akım ve voltaj. Cihazın matematiksel modeli, devrenin çeşitli bileşenlerindeki akımlar ve gerilimler arasındaki ilişkiyi ifade eden bir dizi cebirsel veya diferansiyel denklem ile temsil edilir. Tipik devre parçalarının matematiksel modellerine makro modeller denir.

Devre tasarım aşaması aşağıdaki tasarım prosedürlerini içerir:

Yapısal sentez - tasarlanan cihazın eşdeğer devresinin yapımı

statik özelliklerin hesaplanması, devrenin herhangi bir düğümündeki akımların ve gerilimlerin belirlenmesini içerir; akım-voltaj özelliklerinin analizi ve bileşen parametrelerinin bunlar üzerindeki etkisinin incelenmesi.

Dinamik özelliklerin hesaplanması, iç ve dış parametrelerdeki (tek değişkenli analiz) değişime bağlı olarak devrenin çıkış parametrelerinin belirlenmesinin yanı sıra, nominal değerlere göre duyarlılığın ve yayılma derecesinin değerlendirilmesinden oluşur. elektronik devrenin giriş ve dış parametrelerine bağlı olarak çıkış parametreleri (çok değişkenli analiz).

· Çıkış parametrelerini optimize eden elektronik devrenin dahili parametrelerinin bu tür değerlerini belirleyen parametrik optimizasyon.

Yukarıdan aşağıya (yukarıdan aşağıya) ve aşağıdan yukarıya (aşağıdan yukarıya) tasarım arasında bir ayrım yapılır. Yukarıdan aşağıya bir tasarımda, daha düşük hiyerarşik düzeyler kullanan adımlardan daha yüksek düzeyde cihaz gösterimi kullanan adımlar gerçekleştirilir. Aşağıdan yukarıya tasarımda sıra tersine çevrilir.

Tasarım ağacına bakıldığında iki tasarım konsepti tanımlanabilir: aşağıdan yukarıya tasarım (aşağıdan yukarıya) ve yukarıdan aşağıya tasarım (yukarıdan aşağıya). Burada "yukarı" kelimesi ağacın köküne, "aşağı" kelimesi ise yapraklara atıfta bulunur. Yukarıdan aşağıya tasarımda, geliştirici yalnızca kökün işlevlerini zaten bildiğinde ve her şeyden önce kökü temel düzeydeki bir dizi ilkel öğeye böldüğünde çalışma başlayabilir.

Bundan sonra geliştirici, temel düzeyle çalışmaya devam eder ve bu düzeyin ilkellerini böler. Bu işlem projenin yaprak düğümlerine ulaşana kadar devam eder. Yukarıdan aşağıya tasarımı karakterize etmek için, her seviyedeki bölümlemenin bir veya başka bir objektif kritere göre optimize edildiğini belirtmek önemlidir. Burada bölünme, "zaten orada olan" çerçevesine bağlı değildir.

"Aşağıdan yukarıya tasarım" terimi, tasarım sürecinin hala ağacın kökünün tanımlanmasıyla başladığı anlamında tam olarak doğru değildir, ancak bu durumda bölme, hangi bileşenlerin halihazırda mevcut olduğu ve hangi bileşenlerin mevcut olduğu dikkate alınarak gerçekleştirilir. ilkel olarak kullanılabilir; başka bir deyişle, geliştirici, bölme yaparken, yaprak düğümlerinde hangi kurucu parçaların temsil edileceğinden yola çıkmak zorundadır. Önce bu "alt" parçalar tasarlanacaktır. Yukarıdan aşağıya tasarım en uygun yaklaşım gibi görünmektedir, ancak zayıflığı, ortaya çıkan bileşenlerin "standart" olmaması ve projenin maliyetini artırmasıdır. Bu nedenle, aşağıdan yukarıya ve yukarıdan aşağıya tasarım yöntemlerinin kombinasyonu en rasyonel görünmektedir.

Elektronik ve bilgisayar tasarım mühendislerinin büyük çoğunluğunun yukarıdan aşağıya bir metodoloji kullanacağı tahmin edilmektedir. Aslında, zamanlarının önemli bir bölümünü davranışsal ürün tasarımına harcayarak sistem mühendisleri olacaklar.

Halihazırda, elektronik sistemlerin tasarımı aşağıdan yukarıya metodolojiye göre yürütülür, tasarım sürecinin ilk aşaması genellikle yapısal düzeyde (tabii ki, IC ve ayrık bileşenler düzeyinde) bir devre açıklamasının girişidir. . Yapı belirlendikten sonra, bu ekipmanın tanımlanması için bir veya başka bir dilde bu sistemin davranışının bir açıklaması verilir ve modülasyon gerçekleştirilir. Bu durumda, projenin elektronik kısmı manuel olarak, yani tasarım araçları kullanılmadan gerçekleştirilir.

Tasarlanan sistemlerin karmaşıklığı, geliştiricilerin projeyi sezgisel olarak analiz etme, yani sistem tasarımı spesifikasyonunun kalitesini ve özelliklerini değerlendirme yeteneğini pratik olarak kaybetmesine yol açar. Mimari modelleri kullanarak sistem düzeyinde modelleme (yukarıdan aşağıya tasarım sürecinin ilk adımı olarak) böyle bir fırsat sunar.

Yukarıdan aşağıya tasarım durumunda, yukarıda açıklanan aşağıdan yukarıya tasarımın iki aşaması ters sırada gerçekleştirilir. Yukarıdan aşağıya tasarım, geliştirilmekte olan sistemin fiziksel veya yapısal temsilinden ziyade davranışsal temsiline odaklanır. Doğal olarak yukarıdan aşağıya tasarımın sonucu da tasarımın yapısal veya şematik bir temsilidir.

Buradaki nokta, yukarıdan aşağıya tasarımın sistem mimari modelleri, aşağıdan yukarıya tasarımın ise yapısal modeller gerektirmesidir.

Avantajlar (tüm CAD sistemleri için):

1) Yukarıdan aşağıya tasarım metodolojisi paralel tasarım için bir ön koşuldur: donanım ve yazılım alt sistemlerinin koordineli gelişimi.

2) Yukarıdan aşağıya tasarım yönteminin tanıtımı, mantıksal sentez yoluyla kolaylaştırılmıştır. Bu araçlar, mantıksal formüllerin, mantık kapıları seviyesinin fiziksel olarak gerçekleştirilebilir tanımlarına dönüştürülmesini sağlar.

Böylece:

basitleştirilmiş fiziksel uygulama

Tasarım süresinin verimli kullanımı

teknoloji şablonları etkin bir şekilde kullanılıyor

Bununla birlikte, ölçeği birkaç yüz bin mantık kapısı ile ifade edilen karmaşık projeler için, sistem düzeyinde modelleme ve analiz yoluyla küresel olarak optimize edilebilmesi arzu edilir.

3) Yukarıdan aşağıya tasarım metodolojisi, proje spesifikasyonunun ilk işlevsel gereksinimlere göre otomatik olarak oluşturulması gerçeğine dayanmaktadır. Karmaşık sistemlerin tasarımında ilk bileşen olan işlevsel gereksinimlerdir. Bu nedenle, bu yaklaşım çalışamaz bir sistem olasılığını azaltır. Çoğu durumda, tasarlanan sistemin başarısızlığı, işlevsel gereksinimler ile tasarım özellikleri arasındaki uyumsuzluktan kaynaklanır.

4) Yukarıdan aşağıya tasarımın bir başka potansiyel faydası, tasarım doğrulaması ve geçerliliği için verimli testlerin yanı sıra üretilen ürünleri kontrol etmek için test vektörlerinin geliştirilmesine izin vermesidir.

5) Sistem düzeyinde modellemenin sonuçları, tasarımın ilk aşamalarında projenin niceliksel değerlendirmesi için temel teşkil edebilir. Daha sonraki bir aşamada, tasarım doğrulama ve doğrulama için mantık kapısı düzeyinde modelleme gereklidir. Homojen bir tasarım ortamı, ilk ve sonraki tasarım aşamalarında elde edilen simülasyon sonuçlarını karşılaştırmanıza olanak tanır.

Benzer özetler:

Bir görüş sistemi tasarlamanın ilk verileri, genel yapısı ve ana aşamaları. Tek çipli bir mikroişlemci KR1810 temelinde işlevlerin dikkate alınması ve uygulanması. Donanımın geliştirilmesi ve programın çalışma süresinin hesaplanması.

CAD uygulama paketlerinin özellikleri. Üst düzey yazılım oluşturma sürecini önemli ölçüde hızlandırabilen SCADA sistemlerinin özelliklerini incelemek. Genie'nin veri toplama ve kontrolü için uygulamalar geliştirmeye yönelik araç ortamının analizi.

Modern bir bilgisayarın eleman tabanının teknik özelliklerinin ve bileşiminin incelenmesi. Bir saat dağıtıcısının geliştirilmesi. Biçimsel ve sezgisel tasarım teknikleri kullanılarak işlevsel devreler düzeyinde düğüm uygulama seçeneklerinin sentezi.

Çeşitli programlanabilir mantık entegre devreleri (FPGA'lar) için bir kombinasyonel devre uygulama seçeneklerinin analizi. Ayrıştırıcı ve WebPACK ISE yazılım paketlerinin özellikleri. Toplayıcının VHDL dilinde açıklaması, Ayrıştırıcı paketi kullanılarak sentezi.

RES'in bilgisayar destekli tasarım sürecinin tipik diyagramı. RES tasarımı sürecinde çözülen tasarım görevlerinin sınıflandırılması. CAD yapısı, matematiksel yazılım, dil yazılımı. Diyalog dilleri, çeşitleri ve çeşitleri.

Modern tasarım Elektronik araçlar ve karakteristik mevcut yöntemler onların yapımı. devlet standartları tasarım belgelerinin kaydı, muhasebesi ve teknik belge bürosunda saklanması. Bilgi taşıyıcı türleri.

Radyo-elektronik ekipman tasarlama yöntemleri ve aşamaları. programlama dilinin rolü otomatik sistemler ah makine tasarımı. kısa bir açıklaması REA'nın tasarım otomasyonu problemlerinin çözümünde kullanılan bilgisayarlar.

Sekiz bitlik senkron ters kaydırma yazmacı ve senkron ters ölçekleme devresi işlevini yerine getiren bir cihaz tasarlamak. Bir tetik cihazının tasarımı ve hesaplanması. Tasarlanan cihazın yapısının sentezi.

Veritabanları oluşturmanın temel ilkelerinin incelenmesi - nesnelerin durumunu ve incelenen konu alanındaki ilişkilerini yansıtan adlandırılmış bir veri kümesi. Veritabanı Yönetim sistemi. Yapım ve tasarım aşamaları ile ilgili kavramlar.

Radyo mühendisliği cihazlarının tasarımı için yazılım araçları. Programın ana teknik yetenekleri Microsoft Word. Matematiksel hesaplamalar için programların karşılaştırmalı özellikleri. Radyo elektronik devrelerinde modelleme süreçleri için programlar.

Otomatik kontrol sistemlerinin teknik araçlarının bir kompleksini tasarlama ilkeleri. Özel cihazlar için gereksinimler ve bunların uygulanması için maliyetler. Grafik bilgilerini kodlamak için cihazlar. Grafik çiziciler ve skorbordlar.

Parmak arası terliklerin devre tasarımı tekniğinin özü, soyut ve yapısal sentezin aşamaları. RS flip-flop uyarma fonksiyonlarının karakteristik tablosu, PCB tasarımı. P-CAD sistemi ve elemanların koşullu grafik gösterimi.

Bilgisayar iletişiminin gelişimi. Ekonomik bilgi için gereklilikler. İşletmelerde bilgi süreçlerinin özellikleri. Uygulama sorunları Bilişim Teknolojileri insani alanda. İşletme tarafından bilgi araştırması metodolojisi.

Algoritmik yöntemler, elektronik devrelerin bilgisayar destekli tasarımında radyo bileşenlerinin matematiksel modellerinin parametrelerini ölçmek ve hesaplamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Elektronik bilgisayarlar tasarımları için kullanılır.

İnsan faaliyetinin çeşitli alanlarında yönetimin optimizasyonu. Otomatik bilgi yönetim sistemlerinin sınıflandırılması. Tasarım yöntemleri ve geliştirme aşamaları. yapısal şema, hafıza kapasitesi, çıktı ve görüntüleme ekipmanı.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

Ölçek Bu konuda:

Elektronik sistemlerin tasarım aşamaları

Tasarım kararı - prosedürün bir sonucu olarak (ilgili seviyenin) bir veya daha fazla hiyerarşik düzeyde elde edilen tasarlanmış nesnenin ara bir açıklaması.

Tasarım prosedürü, tasarım sürecinin ayrılmaz bir parçasıdır. Tasarım prosedürlerinin örnekleri, tasarlanan cihazın fonksiyonel diyagramının sentezi, modelleme, doğrulama, ara bağlantıların yönlendirilmesidir. baskılı devre kartı vb.

Santralin tasarımı aşamalara ayrılmıştır. Aşama, belirli bir tasarım prosedürleri dizisidir. Tasarım aşamalarının genel sırası aşağıdaki gibidir:

TK'yi hazırlamak;

proje girişi;

mimari tasarım;

işlevsel-mantıksal tasarım;

Devre tasarımı;

topolojik tasarım;

prototip üretimi;

cihaz özelliklerinin belirlenmesi.

TOR'un hazırlanması. Tasarlanan ürün için gereksinimler, özellikleri belirlenir ve tasarım için görev tanımları oluşturulur.

Proje girişi. Her tasarım aşamasının kendi girdi araçları vardır, ayrıca birçok araç sistemi projeyi tanımlamak için birden fazla yol sağlar.

Proje açıklamasının üst düzey grafik ve metin editörleri etkilidir. modern sistemler tasarım. Bu editörler, tasarımcının büyük bir sistemin blok diyagramını çizmesine, modelleri tek tek bloklara atamasına ve ikincisini buslar ve sinyal yolları aracılığıyla bağlamasına izin verir. Editörler, kural olarak, blokların ve bağlantıların metinsel açıklamalarını ilgili grafik görüntülerle otomatik olarak ilişkilendirir ve böylece karmaşık sistem modellemesi sağlar. Bu, sistem mühendislerinin olağan çalışma tarzlarını değiştirmemelerini sağlar: projelerinin bir blok şemasını sanki bir kağıt parçası gibi çizerek düşünebilirler, aynı zamanda sistem hakkında doğru bilgiler girilir ve biriktirilir.

Mantık denklemleri veya devre şemaları, genellikle temel arayüz arayüzü mantığını tanımlamak için çok uygun bir şekilde kullanılır.

Doğruluk tabloları, kod çözücüleri veya diğer basit mantıksal blokları tanımlamak için kullanışlıdır.

Durum makinesi tipi yapıları içeren donanım tanımlama dilleri, genellikle kontrol blokları gibi daha karmaşık mantıksal fonksiyonel blokları temsil etmek için çok daha verimlidir.

Şunlar. Mimari kararların doğruluğunu kontrol etmek için yüksek düzeyde temsili olan bir sistemin tamamını tasarlamak, genellikle temelde yeni bir sistemin geliştirildiği ve tüm mimari konuların dikkatli bir şekilde çözülmesi gerektiği durumlarda yapılır.

Çoğu durumda, eksiksiz bir sistem tasarımı, bunları tek bir simülasyon paketinde test etmek için yapıya elektriksel olmayan bileşenlerin ve etkilerin dahil edilmesini gerektirir.

sayı, rakam ve verim lastik sistemi;

hafıza erişim süresi;

önbellek boyutu;

işlemci sayısı, bağlantı noktaları, kayıt blokları;

veri aktarım arabelleklerinin kapasitesi.

Ve yazılım yapılandırma seçenekleri, örneğin şunları içerir:

zamanlayıcı seçenekleri;

görevlerin önceliği;

"çöp kaldırma" aralığı;

program için izin verilen maksimum CPU aralığı;

bellek yönetimi alt sisteminin parametreleri (sayfa boyutu, segment boyutu ve ayrıca dosyaların disk sektörleri arasında dağılımı;

İletişim ortamı yapılandırma parametreleri:

zaman aşımı aralığı değeri;

parça boyutu;

hataları tespit etmek ve düzeltmek için protokol parametreleri.

Pirinç. 1 - Mimari tasarım aşamasının tasarım prosedürlerinin sırası

Mimari modeller önemlidir ve sistemin davranışının mantığını ve işlevsel sorunları tanımlamayı mümkün kılan zamansal özelliklerini yansıtır. Dört önemli özelliği vardır:

veri akışları biçiminde üst düzey veri soyutlamaları kullanarak donanım ve yazılım bileşenlerinin işlevselliğini doğru bir şekilde temsil ederler;

mimari modeller soyut olarak uygulama teknolojisini zaman parametreleri biçiminde temsil eder. özel teknoloji uygulamalar bu parametreler için belirli değerler belirtir;

mimari modeller, birçok işlevsel bloğun bileşenleri paylaşmasına (paylaşmasına) izin veren diyagramlar içerir;

bu modeller parametreleştirilebilir, yazılabilir ve yeniden kullanılabilir olmalıdır;

Sistem düzeyinde modelleme, geliştiricinin bir sistem için alternatif tasarım seçeneklerini nasıl bir araya geldikleri açısından değerlendirmesine olanak tanır. işlevsellik, performans ve maliyet göstergeleri.

ASIC'ler ve sistemler için yukarıdan aşağıya tasarım aracı sistemi (ASIC Navigator, Compass Design Automation).

Mühendisleri kapı düzeyinde tasarım yapmaktan kurtarma girişimi.

Mantık Yardımcısı (mantık yardımcısı);

tasarım asistanı;

ASIC Synthesizez (ASIC sentezleyici);

Logic Assistant alt sistemi, alınan belirtimi VHDL dilinin davranış koduna dönüştürür. Bu kod, üçüncü taraf bir VHDL modelleme sistemi kullanılarak işlenebilir. Spesifikasyonu davranışsal düzeyde değiştirmek, üzerinde değişiklik yapmayı ve hata ayıklamayı mümkün kılar. erken aşamalar tasarım.

Tasarım Asistanı

Dising Assistant, mümkün olan en iyi uygulamayı elde etmek için kullanıcıların çeşitli seçenekleri değerlendirmesine yardımcı olur. D.A. kullanıcının isteği üzerine tahmini kristal boyutunu belirler, olası yollar paketler, güç tüketimi ve her bir ayrıştırma seçeneği ve her ASIC türü için tahmini mantık kapısı sayısı.

ASIC Sentezleyici

Belirli bir tasarım seçeneği seçildiğinde, davranışsal açıklaması bir mantık kapısı seviyesi temsiline dönüştürülmelidir. Bu prosedür çok emek yoğun.

Devre tasarım aşaması aşağıdaki tasarım prosedürlerini içerir:

yapısal sentez - tasarlanan cihazın eşdeğer devresinin yapımı

dinamik özelliklerin hesaplanması, iç ve dış parametrelerdeki (tek değişkenli analiz) değişime bağlı olarak devrenin çıkış parametrelerinin belirlenmesinin yanı sıra, nominal değerlere göre duyarlılığın ve yayılma derecesinin değerlendirilmesinden oluşur. elektronik devrenin giriş ve dış parametrelerine bağlı olarak çıkış parametreleri (çok değişkenli analiz).

çıkış parametrelerini optimize eden elektronik devrenin dahili parametrelerinin bu tür değerlerini belirleyen parametrik optimizasyon.

Buradaki nokta, yukarıdan aşağıya tasarımın sistem mimari modelleri, aşağıdan yukarıya tasarımın ise yapısal modeller gerektirmesidir.

Avantajlar (tüm CAD sistemleri için):

1) Yukarıdan aşağıya tasarım metodolojisi paralel tasarım için bir ön koşuldur: donanım ve yazılım alt sistemlerinin koordineli gelişimi.

Böylece:

fiziksel uygulamayı basitleştirir

tasarım süresinin verimli kullanımı

teknoloji şablonları etkin bir şekilde kullanılıyor

Benzer Belgeler

Karmaşık elektronik sistemlerin tasarım otomasyonu kavramı, görevleri ve sorunları. CAD donanım ve yazılım kompleksinin yapısı. Çok işlemcili sistemlerin temsili mikroçip, kayıt, kapı ve silikon seviyelerinin tanımı.

özet, 11/11/2010 eklendi

Özelliklerinin uygunluğunu doğrulamak için bir ses frekansı güç yükselticisinin (UMZCH) modellenmesi teknik gereksinimler Bu tür bir cihaz için. Devre tasarımı aşamasının ana tasarım prosedürlerinin incelenmesi.

dönem ödevi, eklendi 07/07/2009

özet, eklendi 12/10/2008

tez, eklendi 12/15/2008

Elektronik cihazlar için devre modelleme sistemi. Kontrol nesnelerinin matematiksel açıklaması; teknolojik nesnelerin parametrelerinin belirlenmesi. ACS kalite göstergelerinin değerlendirilmesi. Doğrusal hesaplama sürekli sistemler, yapısal optimizasyonları.

ders dersi, eklendi 05/06/2013

analiz ustalık derecesi alıcı-verici radyo cihazlarının tasarımı. Karar destek sistemlerinin tanımı, bu tür sistemlerin tasarım alanında kullanımına ilişkin beklentiler. Alıcının yüksek frekanslı yolunun bant genişliğinin hesaplanması.

tez, eklendi 30.12.2015

Elektronik cihazları tasarlamak ve geliştirmek için temel yöntemler. Statik ve dinamik parametrelerinin hesaplanması. Pratik kullanım Frekans ve zaman alanlarında bir amplifikatör modellemek için MicroCap 8 devre simülasyon paketi.

dönem ödevi, eklendi 07/23/2013

Çalışma modları, televizyon video gözetim sistemlerinin teknik araçları, aşamaları ve tasarım algoritması. Bir monitör ve en popüler kayıt cihazlarını seçme seçenekleri. Kameraların sınıflandırılması, dahili ve harici kurulum özellikleri.

özet, 25/01/2009 eklendi

özet, eklendi 20.02.2011

Radyo-elektronik ekipman tasarlama yöntemleri ve aşamaları. Otomatik makine tasarımı sistemlerinde programlama dilinin rolü. REA tasarımının otomasyon problemlerinin çözümünde kullanılan bilgisayarların kısa bir açıklaması.

Tasarım kararı - prosedürün bir sonucu olarak (ilgili seviyenin) bir veya daha fazla hiyerarşik düzeyde elde edilen tasarlanmış nesnenin ara bir açıklaması.

Santralin tasarımı aşamalara ayrılmıştır. Aşama, belirli bir tasarım prosedürleri dizisidir. Tasarım aşamalarının genel sırası aşağıdaki gibidir:

TK'yi hazırlamak;

proje girişi;

mimari tasarım;

işlevsel-mantıksal tasarım;

Devre tasarımı;

topolojik tasarım;

prototip üretimi;

cihaz özelliklerinin belirlenmesi.

TOR'un hazırlanması. Tasarlanan ürün için gereksinimler, özellikleri belirlenir ve tasarım için görev tanımları oluşturulur.

Proje girişi. Her tasarım aşamasının kendi girdi araçları vardır, ayrıca birçok araç sistemi projeyi tanımlamak için birden fazla yol sağlar.

Mantık denklemleri veya devre şemaları, genellikle temel arayüz arayüzü mantığını tanımlamak için çok uygun bir şekilde kullanılır.

Doğruluk tabloları, kod çözücüleri veya diğer basit mantıksal blokları tanımlamak için kullanışlıdır.

Durum makinesi tipi yapıları içeren donanım tanımlama dilleri, genellikle kontrol blokları gibi daha karmaşık mantıksal fonksiyonel blokları temsil etmek için çok daha verimlidir.

Çoğu durumda, eksiksiz bir sistem tasarımı, bunları tek bir simülasyon paketinde test etmek için yapıya elektriksel olmayan bileşenlerin ve etkilerin dahil edilmesini gerektirir.

sistem veri yollarının sayısı, bit derinliği ve bant genişliği;

hafıza erişim süresi;

önbellek boyutu;

işlemci sayısı, bağlantı noktaları, kayıt blokları;

veri aktarım arabelleklerinin kapasitesi.

Ve yazılım yapılandırma seçenekleri, örneğin şunları içerir:

zamanlayıcı seçenekleri;

görevlerin önceliği;

"çöp kaldırma" aralığı;

program için izin verilen maksimum CPU aralığı;

bellek yönetimi alt sisteminin parametreleri (sayfa boyutu, segment boyutu ve ayrıca dosyaların disk sektörleri arasında dağılımı;

İletişim ortamı yapılandırma parametreleri:

zaman aşımı aralığı değeri;

parça boyutu;

hataları tespit etmek ve düzeltmek için protokol parametreleri.

Pirinç. bir

Mimari modeller önemlidir ve sistemin davranışının mantığını ve işlevsel sorunları tanımlamayı mümkün kılan zamansal özelliklerini yansıtır. Dört önemli özelliği vardır:

veri akışları biçiminde üst düzey veri soyutlamaları kullanarak donanım ve yazılım bileşenlerinin işlevselliğini doğru bir şekilde temsil ederler;

mimari modeller soyut olarak uygulama teknolojisini zaman parametreleri biçiminde temsil eder. Spesifik uygulama teknolojisi, bu parametrelerin spesifik değerleri ile belirlenir;

mimari modeller, birçok işlevsel bloğun bileşenleri paylaşmasına (paylaşmasına) izin veren diyagramlar içerir;

bu modeller parametreleştirilebilir, yazılabilir ve yeniden kullanılabilir olmalıdır;

Sistem düzeyinde modelleme, geliştiricinin alternatif sistem tasarım seçeneklerini işlevsellik, performans ve maliyet açısından değerlendirmesine olanak tanır.

ASIC'ler ve sistemler için yukarıdan aşağıya tasarım aracı sistemi (ASIC Navigator, Compass Design Automation).

Mühendisleri kapı düzeyinde tasarım yapmaktan kurtarma girişimi.

Mantık Yardımcısı (mantık yardımcısı);

tasarım asistanı;

ASIC Synthesizez (ASIC sentezleyici);

Dipnot: Ders, bilgisayar destekli tasarımın (CAD) temel tanımlarını, amacını ve ilkelerini sağlar. CAD işleyişinin özü ve şeması verilmiştir. CAD RES'in diğer otomatik sistemler arasındaki yeri gösterilmiştir. CAD'in yapısı ve çeşitleri göz önünde bulundurulur. Dersin temel amacı, RES tasarım sürecinin özünü, tasarımın temel ilkelerini göstermektir. Özellikle dikkat edilir sistematik yaklaşım RES'in tasarım ve üretim teknolojisinin tasarımına

4.1. Tanım, amaç, amaç

Tanım olarak CAD, bir dizi tasarım otomasyon aracının ve departmanlardan bir uzman ekibinin birleşiminden oluşan organizasyonel ve teknik bir sistemdir. tasarım organizasyonu, aktivitenin sonucu olan bir nesnenin bilgisayar destekli tasarımını gerçekleştirmek tasarım organizasyonu [ , ].

Bu tanımdan, CAD'nin bir otomasyon aracı değil, nesnelerin tasarımında insanların etkinliklerinin bir sistemi olduğu sonucu çıkar. Bu nedenle, bilimsel ve teknik bir disiplin olarak tasarım otomasyonu, bir dizi bireysel görevi değil, bir sistem oluşturma konularını dikkate alması nedeniyle tasarım süreçlerinde bilgisayarların olağan kullanımından farklıdır. Bu disiplin metodolojiktir, çünkü farklı özel uygulamalarda ortak olan özellikleri genelleştirir.

CAD işleyişinin ideal şeması, Şek. 4.1.

Pirinç. 4.1.

Bu şema, mevcut standartlara göre ifadelere tam uyum ve tüm tasarım çalışmalarının otomasyon araçları kullanılarak gerçekleştirilmediği ve tüm tasarımcıların bu araçları kullanmadığı gerçek sistemlerle tutarsızlık açısından idealdir.

Tasarımcılar, tanımdan da anlaşılacağı gibi CAD'e aittir. CAD, otomatik değil, otomatikleştirilmiş bir tasarım sistemi olduğundan, bu ifade oldukça meşrudur. Bu, tasarım operasyonlarının bir kısmının her zaman bir insan tarafından gerçekleştirilebileceği ve gerçekleştirileceği anlamına gelir. Aynı zamanda, daha gelişmiş sistemlerde, bir kişinin yaptığı işin oranı daha az olacak, ancak bu eserlerin içeriği daha yaratıcı olacak ve çoğu durumda bir kişinin rolü daha sorumlu olacaktır.

CAD tanımından, işleyişinin amacının tasarım olduğu anlaşılmaktadır. Daha önce de belirtildiği gibi, tasarım, nihayetinde tasarlanan nesnenin ve üretimi için yöntemlerin tam olarak anlaşılmasına yol açan bir bilgi işleme sürecidir.

Otomatik olmayan tasarım uygulamasında, tasarlanan nesnenin tam bir açıklaması ve üretimi için yöntemler, bir ürün tasarımı ve teknik döküman. Bilgisayar destekli tasarım koşulu için henüz yasallaştırılmamış isimler son ürün nesne hakkında veri içeren tasarım ve yaratma teknolojisi. Uygulamada hala "proje" olarak anılır.

Tasarım, bir kişi tarafından gerçekleştirilen en karmaşık entelektüel çalışma türlerinden biridir. Üstelik karmaşık nesnelerin tasarım süreci bir kişinin gücünün ötesinde ve yaratıcı bir ekip tarafından yürütülüyor. Bu da tasarım sürecini daha da karmaşık ve resmileştirilmesini zorlaştırıyor. Böyle bir süreci otomatikleştirmek için, gerçekte ne olduğunu ve geliştiriciler tarafından nasıl gerçekleştirildiğini açıkça bilmek gerekir. Deneyimler, tasarım süreçlerinin incelenmesinin ve bunların resmileştirilmesinin uzmanlara büyük zorluklarla verildiğini, bu nedenle tasarım otomasyonunun her yerde aşamalı olarak gerçekleştirildiğini ve tutarlı bir şekilde tüm yenileri kapsadığını gösteriyor. proje operasyonları. Buna göre kademeli olarak yeni sistemler oluşturuldu ve eski sistemler geliştirildi. Sistem ne kadar çok parçaya bölünürse, her parça için başlangıç verilerini doğru formüle etmek o kadar zor olur, ancak optimize edilmesi o kadar kolay olur.

Tasarım Otomasyon Nesnesi bir kişinin tasarım sürecinde gerçekleştirdiği işler, eylemlerdir. Ve tasarladıkları şeye denir tasarım nesnesi.

Bir kişi bir ev, bir araba tasarlayabilir, teknolojik süreç, endüstriyel ürün. Aynı nesneler CAD tasarlamak için tasarlanmıştır. Aynı zamanda CAD ürünleri ayrılır (CAD I) ve CAD teknolojik süreçler (CAD TP).

Buradan, tasarım nesneleri değiller tasarım otomasyon nesneleri. endüstriyel uygulamada tasarım otomasyon nesnesi bir ürünü geliştiren tasarımcıların eylemlerinin toplamıdır veya teknolojik süreç veya her ikisi ve geliştirme sonuçlarının tasarım, teknolojik ve operasyonel belgeler şeklinde hazırlanması.

Tüm tasarım sürecini aşamalara ve işlemlere ayırarak, bunları belirli matematiksel yöntemler kullanarak tanımlayabilir ve bunları otomatikleştirecek araçları belirleyebilirsiniz. O zaman seçilenleri dikkate almak gerekir. proje operasyonları ve otomasyon araçları bir kompleks içinde ve onları birleştirmenin yollarını bulmak tek sistem belirlenen hedeflere karşılık gelir.

Karmaşık bir nesne tasarlarken, çeşitli proje operasyonları birçok kez tekrarlanır. Bunun nedeni tasarımın doğal olarak gelişen bir süreç olmasıdır. Tasarlanan nesnenin genel bir konseptinin geliştirilmesiyle başlar - taslak tasarım. Diğer yaklaşık çözümler (tahminler) taslak tasarım sonraki tüm tasarım aşamalarında belirtilir. Genel olarak, böyle bir süreç bir spiral olarak temsil edilebilir. Spiralin alt dönüşünde tasarlanan nesnenin konsepti, üstte tasarlanan nesnenin nihai verileri bulunur. Spiralin her dönüşünde, bilgi işleme teknolojisi açısından, aynı işlemler gerçekleştirilir, ancak artan bir hacimde. Bu nedenle, enstrümantal otomasyon araçları yinelenen işlemler aynı olabilir.

Uygulamada, tüm tasarım sürecini tam olarak resmileştirme problemini çözmek çok zordur, ancak tasarım işlemlerinin en azından bir kısmı otomatikleştirilirse, bu yine de kendini haklı çıkaracaktır, çünkü oluşturulan CAD'in daha fazla geliştirilmesine izin verecektir. daha gelişmiş teknik çözümler ve daha az kaynakla.

Genel olarak, ürün tasarımı ve üretim teknolojisinin tüm aşamaları için, aşağıdaki ana tipik bilgi işleme operasyonları türleri ayırt edilebilir:

gerekli bilgilerin çeşitli kaynaklarından arama ve seçim;
seçilen bilgilerin analizi;
hesaplamalar yapmak;
tasarım kararları vermek;
tasarım çözümlerinin daha fazla kullanım için uygun bir biçimde kaydedilmesi (tasarımın sonraki aşamalarında, ürünün üretimi veya işletimi sırasında).

Listelenen bilgi işleme operasyonlarının ve bilgi yönetimi süreçlerinin tüm tasarım aşamalarında otomasyonu, modern CAD'in işleyişinin özü.

Bilgisayar destekli tasarım sistemlerinin temel özellikleri ve "görev" otomasyon yöntemlerinden temel farklılıkları nelerdir?

Öncelikle Karakteristik özellik bir fırsattır Birleşik genel tasarım problemini çözme, belirli görevler arasında yakın bir bağlantı kurma, yani yoğun bir bilgi alışverişi olasılığı ve sadece bireysel prosedürlerin değil, aynı zamanda tasarım aşamalarının etkileşimi. Örneğin, tasarımın teknik (tasarım) aşaması ile ilgili olarak, CAD RES, sistemin donanım ve yazılımına dahil edilmesi gereken yerleşim, yerleştirme ve yönlendirme problemlerinin yakın ilişki içinde çözülmesine izin verir.

Daha üst düzeydeki sistemlerle ilgili olarak, yakın ilişkilerin kurulmasından bahsedebiliriz. bilgi iletişimi devre ve tasarımın teknik aşamaları arasında. Bu tür sistemler, bir dizi işlevsel, tasarım ve teknolojik gereksinimler açısından daha verimli elektronik araçlar yaratmayı mümkün kılar.

CAD RES arasındaki ikinci fark, etkileşimli mod tasarım, ki sürekli süreç diyalog"insan-makine". Biçimsel tasarım yöntemleri ne kadar karmaşık ve sofistike olursa olsun, bilgi işlem araçlarının gücü ne kadar büyük olursa olsun, insanın yaratıcı katılımı olmadan karmaşık ekipman oluşturmak imkansızdır. Tasarım otomasyon sistemleri, tasarımlarına göre tasarımcının yerini almamalı, yaratıcı etkinliği için güçlü bir araç olarak hareket etmelidir.

CAD RES'in üçüncü özelliği, simülasyon modelleme elektronik sistemler gerçeğe yakın çalışma koşullarında. simülasyon tasarlanan nesnenin çeşitli rahatsızlıklara tepkisini öngörmeyi mümkün kılar, tasarımcının emeğinin meyvelerini prototiplemeden eylem halinde "görmesini" sağlar. Bu CAD özelliğinin değeri, çoğu durumda bir sistem formüle etmenin son derece zor olması gerçeğinde yatmaktadır. verimlilik kriteri RES. Verimlilik, farklı nitelikteki çok sayıda gereksinimle ilişkilidir ve çok sayıda RES parametresine ve dış faktörlere bağlıdır. Bu nedenle, karmaşık tasarım problemlerinde, karmaşık verimlilik kriterine göre en uygun çözümü bulma prosedürünü resmileştirmek neredeyse imkansızdır. simülasyon teste izin verir Çeşitli seçenekler karar verin ve en iyisini seçin ve hızlı bir şekilde yapın ve her türlü faktörü ve rahatsızlığı hesaba katın.

Dördüncü özellik, yazılımın önemli bir komplikasyonudur ve bilgi desteği tasarım. Sadece niceliksel, hacim artışından değil, aynı zamanda tasarımcı ve bilgisayar arasında iletişim dilleri oluşturma ihtiyacıyla ilişkili ideolojik bir komplikasyondan, gelişmiş veri bankalarından, aralarında bilgi değişim programlarından bahsediyoruz. oluşturan parçalar sistemler, tasarım programları. Tasarımın bir sonucu olarak, yeni fiziksel fenomenlerin ve çalışma ilkelerinin kullanımı, daha gelişmiş bir eleman tabanı ve yapısı, geliştirilmiş tasarımlar ve ilerici nedeniyle analoglarından ve prototiplerinden daha yüksek verimlilikte farklı olan yeni, daha gelişmiş RES oluşturulur. teknolojik süreçler.

4.2. İnşaat ve teknoloji için bilgisayar destekli tasarım sistemleri oluşturma ilkeleri

Bir CAD sistemi oluştururken, aşağıdaki sistem çapında ilkeler tarafından yönlendirilirler:

Prensip dahil etme CAD'in oluşturulması, çalıştırılması ve geliştirilmesi için gereksinimlerin, bir alt sistem olarak CAD'i içeren daha karmaşık bir sistem tarafından belirlenmesidir. Çok Kompleks sistemörneğin, bir işletmenin entegre bir ASNI - CAD - süreç kontrol sistemi, bir endüstrinin CAD'si vb.
Prensip sistem birliği CAD kontrol alt sisteminin işleyişi ve alt sistemleri arasındaki iletişim yoluyla CAD bütünlüğünün sağlanmasını sağlar.
Prensip karmaşıklık tasarımın tüm aşamalarında tek tek öğelerin tasarımının ve tüm nesnenin bir bütün olarak bağlanmasını gerektirir.
Prensip bilgi birliği belirler bilgi tutarlılığı bireysel alt sistemler ve CAD bileşenleri. Bu, CAD bileşen yazılımının, genellikle ilgili kuruluşlar tarafından oluşturulan ortak terimleri, sembolleri, kuralları, alana özgü programlama dillerini ve bilgi sunma yollarını kullanması gerektiği anlamına gelir. normatif belgeler. Bilgi birliği ilkesi, özellikle çeşitli nesnelerin tasarımında tekrar tekrar kullanılan tüm dosyaların veri bankalarına yerleştirilmesini sağlar. Bilgi birliği nedeniyle, alınan veri dizilerinin herhangi bir yeniden düzenlenmesi veya işlenmesi olmaksızın CAD'de bir problemin çözülmesinin sonuçları, diğer tasarım problemleri için ilk bilgi olarak kullanılabilir.
Prensip uyumluluk diller, kodlar, bilgi ve özellikler Alt sistemler ve CAD bileşenleri arasındaki yapısal bağlantılar, tüm alt sistemlerin ortak işleyişini sağlamak ve korumak için koordine edilmelidir. açık yapı Genel olarak CAD. Bu nedenle, CAD'de herhangi bir yeni donanım veya yazılımın tanıtılması, halihazırda çalıştırılan araçlarda herhangi bir değişikliğe yol açmamalıdır.
Prensip değişmezlik CAD alt sistemlerinin ve bileşenlerinin, mümkünse evrensel veya tipik, yani tasarlanan nesnelere ve endüstri özelliklerine göre değişmez olması gerektiğini şart koşar. Tüm CAD bileşenleri için bu elbette imkansızdır. Ancak optimizasyon programları, veri dizilerinin işlenmesi ve diğerleri gibi birçok bileşen, farklı teknik nesneler için aynı hale getirilebilir.

Tasarımın bir sonucu olarak, yeni fiziksel fenomenlerin ve ilkelerin kullanılması nedeniyle analoglarından ve prototiplerinden daha yüksek verimlilikte farklı olan yeni, daha gelişmiş RES oluşturulur.

Bilgisayar destekli tasarım sistemleri (CAD) RES. Moskova Devlet Baskı Sanatları Üniversitesi Tasarım sürecinin bileşenleri

3 . CAD elektronik sistemlerinin bileşimi

4 . Elektronik cihazların hiyerarşik temsil seviyeleri

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Benzer Belgeler

4.1. Tanım, amaç, amaç

4.2. İnşaat ve teknoloji için bilgisayar destekli tasarım sistemleri oluşturma ilkeleri

Popüler