uy » Hisob-kitoblar » Kompyuter yordamida loyihalash tizimlari (SAPR) RES. Moskva davlat matbaa san'ati universiteti Dizayn jarayonining tarkibiy qismlari

Kompyuter yordamida loyihalash tizimlari (SAPR) RES. Moskva davlat matbaa san'ati universiteti Dizayn jarayonining tarkibiy qismlari

Avtomatlashtirilgan dizayn deyiladi, kompyuter bilan o'zaro aloqada bo'lgan shaxs tomonidan amalga oshiriladi. Avtomatlashtirish darajasi har xil bo'lishi mumkin va inson aralashuvisiz kompyuterda bajarilgan loyihalash ishlarining nisbati bilan baholanadi. Agar = 0 bo'lsa, dizayn avtomatlashtirilmagan deb ataladi, agar = 1 - avtomatik.

Kompyuter yordamida loyihalash tizimi - bu bo'limlar bilan o'zaro aloqada bo'lgan dizaynni avtomatlashtirish vositalari to'plamidan iborat tashkiliy-texnik tizim. dizayn tashkiloti va kompyuter yordamida dizaynni amalga oshirish.

Kompleks loyihalash avtomatlashtirish vositalarini ishlab chiqish elektron tizimlar quyidagi maqsadlarni ko‘zlaydi:

mahsulotlarni ishlab chiqish va joriy etish muddatlari va xarajatlarini qisqartirish;

dizayndagi xatolar sonini kamaytirish;

dizayn echimlarini o'zgartirish imkoniyatini ta'minlash va mahsulotlarni tekshirish va sinovdan o'tkazish vaqtini qisqartirish.

Dizaynning turli bosqichlarida hal qilinadigan vazifalarni uch guruhga bo'lish mumkin: sintez va tahlil. Tahlilning vazifasi tashqi muhitning, uning tarkibiy qismlarining va tizimning (yoki uning modeli) tuzilishining berilgan xususiyatlari uchun tizimning xatti-harakati va xususiyatlarini o'rganishdir. Tizimlarning umumiy nazariyasiga ko'ra, sintez ma'lum natijalarni olish uchun zarur va etarli bo'lgan funktsiyalar va tuzilmalarni yaratish jarayonidir. Tizim tomonidan amalga oshirilgan funktsiyalarni aniqlab, ular faqat nima qilishi ma'lum bo'lgan tizimni aniqlaydilar.

Shu munosabat bilan funksiyalarning sintez bosqichi abstrakt sintez deyiladi. Strukturaviy va parametrik sintez bosqichlari ham mavjud. Strukturaviy sintezda ob'ektning tuzilishi aniqlanadi - uning tarkibiy elementlari to'plami va ularning bir-biri bilan bog'lanish usullari (ob'ektning bir qismi sifatida va tashqi muhit). Parametrik sintez ma'lum struktura va ishlash shartlari uchun elementlarning parametrlarining raqamli qiymatlarini aniqlashdan iborat (ya'ni, ma'lum shartlar bajarilgan ichki parametrlar bo'shlig'ida nuqta yoki maydonni topish kerak).

SAPRni rivojlantirish asosiy ilmiy-texnik muammodir. Katta mehnat xarajatlariga (50-200 malakali mutaxassislar) qaramay, texnologiyaning turli sohalarida integratsiyalashgan ARPA ni yaratish loyihalash ob'ektlarining o'sib borayotgan murakkabligi tufayli yuzaga kelgan zaruratdir. Yuqoridagilarni hisobga olgan holda, SAPR qondirishi kerak bo'lgan asosiy talablarni shakllantirish mumkin:

1. Parchalanish va ierarxiya tamoyillarini amalga oshiradigan universal tuzilishga ega bo'ling (blok-ierarxik yondashuv). Bundan tashqari, ierarxiyaning turli darajadagi dizayn tizimlari axborot bilan muvofiqlashtirilgan bo'lishi kerak. Axborotning izchilligi shuni anglatadiki, ketma-ket loyihalash protseduralari uchun ulardan birining chiqishi boshqasiga kirish bo'lishi mumkin va hech qanday transformatsiyalar talab qilinmaydi.

2. bor yuqori daraja integratsiya. Integratsiya darajasi butun dizayn yo'lini amalga oshirishni ta'minlaydigan darajada bo'lishi kerak: g'oyadan to loyihani amalga oshirishgacha. Dizayn vositalarining integratsiyalashuvini ta'minlashda turli xil dizayn vositalari va ma'lumotlarini birlashtirishni va bitta foydalanuvchi interfeysi yordamida boshqarish funktsiyalarini bajarishni ta'minlaydigan infratuzilmalar (ramkalar), SAPR muhim rol o'ynaydi.

3. Haqiqiy vaqtda dizayn. SAPRning foydalanuvchi bilan o'zaro aloqasi uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartirish operatsion mavjudligi bilan ta'minlanadi texnik vositalar ishlab chiquvchi va tizim o'rtasidagi o'zaro ta'sir, dizayn protseduralarining samaradorligi va boshqalar.

4. SAPR strukturasi ochiq bo'lishi kerak, ya'ni. takomillashtirilganda quyi tizimlarni kengaytirish qulaylik xususiyatiga ega.

5. Kirish va chiqish ma'lumotlarini boshqarish vositalariga ega bo'ling.

6. Loyihaga avtomatik ravishda o'zgartirish kiritish vositalariga ega bo'ling.

2. Uskunaning tuzilishi- dasturiy vositalar SAPR

Asosiy SAPR dasturiy ta'minotini tashkil etuvchi barcha apparat va dasturiy ta'minotni vazifalariga ko'ra tasniflash mumkin:

matematik dasturiy ta'minot (MO);

lingvistik yordam (LO);

dasturiy ta'minot (dasturiy ta'minot);

texnik yordam (TO);

axborotni qo'llab-quvvatlash (IS);

tashkiliy yordam (OO);

ML quyidagilarni o'z ichiga oladi: nazariya, usullar, matematik modellar, kompyuter yordamida loyihalashda qo'llaniladigan algoritmlar.

LO kompyuter yordamida loyihalashda ishlatiladigan tillar to'plami bilan ifodalanadi. LO ning asosiy qismi - bu odam va kompyuter o'rtasidagi muloqot tillari.

Dasturiy ta'minot - bu mashina dasturlari va tegishli hujjatlar to'plami. U tizimli va qo'llaniladigan bo'linadi. Umumiy tizim dasturiy komponentlari, masalan, operatsion tizimlar, kompilyatorlar va boshqalar. Ushbu dasturiy vositalar texnik vositalarning ishlashini tashkil qilish uchun mo'ljallangan, ya'ni. hisoblash jarayonini rejalashtirish va boshqarish uchun.

Amaliy dasturiy ta'minot SAPR ehtiyojlari uchun yaratilgan. Odatda u amaliy dasturlar paketlari (APP) ko'rinishida taqdim etiladi, ularning har biri loyihalash jarayonining ma'lum bir bosqichiga xizmat qiladi.

TO komponentlari - bu kompyuter yordamida loyihalash uchun mo'ljallangan, o'zaro bog'langan va o'zaro ta'sir qiluvchi texnik vositalar to'plami (masalan, kompyuterlar, ma'lumotlarni uzatish, kiritish, ko'rsatish va hujjatlashtirish vositalari).

IO kompyuter yordamida loyihalash uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni birlashtiradi. Ular dizayn ob'ektining parametrlari, oraliq natijalar va boshqalar haqida ma'lumotnoma xarakteridagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan turli xil tashuvchilarda ma'lum hujjatlar shaklida taqdim etilishi mumkin.

IO SAPRning asosiy qismi ma'lumotlar banki (BND) bo'lib, u SAPRda ma'lumotlarni markazlashtirilgan to'plash va jamoaviy foydalanish uchun vositalar to'plamidir. BND ma'lumotlar bazasi (MB) va ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimidan (DBMS) iborat. JB - kompyuter xotirasida joylashgan va ushbu BNDda qabul qilingan qoidalarga muvofiq tuzilgan ma'lumotlarning o'zi. DBMS - BND ishlashini ta'minlaydigan dasturiy vositalar to'plami. DBMS yordamida ma'lumotlar BNDda qayd etiladi, ular foydalanuvchi va amaliy dasturlarning iltimosiga binoan tanlanadi va hokazo.

Kompyuter yordamida loyihalash jarayoni ko'p sonli dasturiy modullarning ketma-ket o'zaro ta'siridir. Modullarning o'zaro ta'siri asosan boshqaruv bo'g'inlarida (bir dastur moduli bajarilishidan boshqasini bajarishga tartibli o'tishlar) va axborotda (turli modullarda bir xil ma'lumotlardan foydalanish) namoyon bo'ladi (1 va 2-rasmlarga qarang).

Murakkab tizimlarni loyihalashda turli xil dastur modullarini axborot muvofiqlashtirish muammosi muhim ahamiyatga ega. Axborot havolalarini amalga oshirishning uchta asosiy usuli mavjud:

chaqiruvchi dasturdan chaqirilayotgan dasturga parametrlarni o'tkazish orqali;

orqali umumiy hududlar o'zaro ta'sir qiluvchi modullarning (almashinuv zonalari);

ma'lumotlar banki orqali.

Parametrlarni uzatish orqali axborot aloqalarini amalga oshirish yoki parametrlar yoki ularning manzillari uzatilishini anglatadi. U uzatiladigan ma'lumotlarning nisbatan kichik miqdori va ularning oddiy tuzilishi bilan qo'llaniladi.

Birja zonasi orqali axborot aloqalarini amalga oshirish, har bir modul ma'lumotlarni birja zonasiga yuborishi kerak, ularni boshqa modullarning har qanday talablari nuqtai nazaridan maqbul shaklda taqdim etishi kerak. Har bir modul - ma'lumotlar iste'molchisining ma'lumotlar tuzilishiga qo'yiladigan talablar har xil bo'lishi mumkinligi sababli, almashinuv zonalari orqali aloqa qilish usulini faqat kichik va barqaror miqdordagi axborot havolalari bilan amalga oshirish nisbatan oson. Muayyan PPP doirasidagi dasturiy modullar uchun amal qiladi.

Agar bir xil modullarni turli xil dizayn protseduralariga kiritish mumkin bo'lsa, ko'plab modullar bilan o'zaro aloqada bo'lsa, u holda ma'lumot almashish vositalarini birlashtirish maqsadga muvofiqdir. Bunday birlashtirish BND kontseptsiyasi yordamida amalga oshiriladi. BNDda saqlanadigan ma'lumotlarning asosiy xususiyati uning tuzilishidir. Asosiy afzalliklari axborot almashinuvi BND quyidagilardan iborat:

Xizmat ko'rsatiladigan loyihalash tartib-qoidalari soniga cheklovlar olib tashlanadi;

Dasturiy ta'minot tizimini ishlab chiqish va o'zgartirish mumkin;

RFPni o'zgartirmasdan ma'lumotlarni saqlash uchun texnik vositalarni modernizatsiya qilishni o'zgartirish mumkin;

Ma'lumotlarning yaxlitligi ta'minlanadi.

Biroq, ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar bazasi orqali axborot havolalarini amalga oshirish, asosan, ma'lumotlar bazasida ma'lumotlarni qidirishga sarflangan katta vaqt bilan bog'liq bo'lgan kamchiliklarga ega.

Guruch. 1. Boshqaruv zvenolarini aks ettiruvchi grafik.

Guruch. 2. Axborot bo'yicha bog'lanishlarni aks ettiruvchi grafik.

Guruch. 3. Ma'lumotlar bazasi orqali axborot aloqalarini amalga oshirish.

3 . SAPR elektron tizimlarining tarkibi

Zamonaviy SAPR murakkab dasturiy-apparat kompleksi bo'lib, ilmiy-texnik adabiyotlarda "ish stantsiyasi" (ShK) deb ataladi.

Guruch. 3. Elektron tizimlarni loyihalash ish stantsiyasining tuzilishi.

Guruch. 4. SAPR dasturiy ta'minotining tuzilishi.

4 . Elektron qurilmalarni ifodalashning ierarxik darajalari

SAPRdan foydalangan holda asosiy loyihalash usuli blok-ierarxik usul yoki murakkab ob'ektni quyi tizimlarga (bloklar, tugunlar, komponentlar) parchalash usuli hisoblanadi. Bunda murakkab tizim tavsifi tizim xossalarini aks ettirishdagi tafsilot darajasiga ko‘ra ierarxik darajalarga (abstraksiya darajalariga) bo‘linadi. Loyihani taqdim etishning har bir darajasida tizim, quyi tizim, tizim elementi, butun tizim elementlarining ishlash qonuni va tashqi ta'sirlar haqida o'z tushunchasi mavjud.

Aynan mana shu tushunchalar qurilma tasviri ierarxiyasining u yoki bu darajasini belgilaydi. Quyi tizim - bu tizimning bir qismi bo'lib, u ma'lum bir funktsional xususiyatga ko'ra aniqlangan va uning ishlash maqsadiga ko'ra butun tizim faoliyatining yagona maqsadiga bo'ysunadigan ba'zi elementlarning birikmasidir. Tizim elementi deganda uning ma'lum bir funktsiyani (funktsiyani) bajaradigan va ko'rib chiqishning berilgan darajasida parchalanishga tobe bo'lmagan qismi tushuniladi. Elementning bo'linmasligi tushunchadir, lekin emas jismoniy mulk bu element. Element kontseptsiyasidan foydalangan holda, dizayner qismga asoslangan yoki bir nechta elementlarni bittasiga birlashtirib, boshqa darajaga o'tish huquqini o'zida saqlab qoladi.

Yuqori ierarxik darajada butun murakkab ob'ekt o'zaro ta'sir qiluvchi quyi tizimlar to'plami sifatida qaraladi. Keyingi ierarxik darajada quyi tizimlar ayrim tarkibiy qismlardan (elementlardan) iborat tizimlar sifatida alohida ko'rib chiqiladi va ko'proq tavsif detaliga ega. Bu ierarxik daraja quyi tizimlar darajasidir. Ierarxiya darajalari soni har doim cheklangan. Darajalar dizayn quyi tizimi tuzilishi mumkin bo'lgan elementlar turlari to'plami cheklanganligi bilan tavsiflanadi. Bunday to'plam darajali asos deb ataladi.

Parchalanish usuli SAPR yaratishda jiddiy muammolarni keltirib chiqaradi:

ierarxiya darajalarini va ular uchun asoslarni aniqlash;

dasturiy ta'minotni ishlab chiqish;

bir asosdan ikkinchisiga xaritalash va h.k.

Ishlab chiquvchilar tomonidan qo'llaniladigan loyihalashtirilgan ob'ektni ierarxik ko'rsatish usuli elektron sxemalar va tizimlar, elementlarni ifodalash (tavsiflash)ning ikkita usuliga asoslanishi mumkin: strukturaviy va xatti-harakatlar.

Strukturaviy usul tizim elementini quyi darajadagi o'zaro bog'liq elementlar to'plami sifatida tavsiflashni ta'minlaydi va shu bilan ushbu darajaning asosini belgilaydi. Loyiha ierarxiyasining tizimli shakli loyihani parchalash yoki bo'lish jarayonini nazarda tutadi, shunda modellashtirish uchun tanlangan har qanday darajada tizim modeli ushbu daraja uchun belgilangan o'zaro bog'liq elementlar to'plami sifatida quriladi. Bu erda darhol savol tug'iladi: bu elementlar qanday aniqlanadi? Ko'pincha ular keyingi, pastki darajadagi elementlar yordamida shakllanadi. Shunday qilib, rasmda ko'rsatilganidek. 5, loyiha daraxt shaklida taqdim etilishi mumkin, va turli darajalar abstraktsiyalar ierarxiyasi bu daraxtning ularning darajalariga mos keladi. Daraxt barglari darajasida eng past darajadagi loyiha elementlarining xatti-harakati aniqlanadi. Xulq-atvor usuli tizim elementini ma'lum bir protsedura yordamida kirish/chiqish bog'liqliklari nuqtai nazaridan tavsiflashni ta'minlaydi. Bundan tashqari, bu tavsif o'ziga xos protsedura bilan belgilanadi va boshqa elementlardan foydalangan holda tasvirlanmaydi. Shuning uchun, xatti-harakatlar modeli loyiha daraxtining barg darajasidagi elementlarni tavsiflash uchun ishlatiladi. Loyihaning xulq-atvor modeli har qanday darajada mavjud bo'lishi mumkinligi sababli, loyihaning turli qismlari turli darajadagi xatti-harakatlar tavsifiga ega bo'lishi mumkin.

Guruch. 5. Loyiha to'liq (a) va to'liq bo'lmagan (b) daraxt sifatida taqdim etilgan.

Shaklda. 5 (a) "to'liq" loyiha daraxtini ko'rsatadi, bu erda barcha xatti-harakatlar tavsifi bir xil darajada shakllanadi. Shakl 5 (b) loyihani to'liq bo'lmagan daraxt shaklida ko'rsatadi, bu erda xatti-harakatlar tavsiflari turli darajalarga tegishli. Bu holat, chunki ishlab chiquvchi ko'pincha tizim komponentlari o'rtasidagi munosabatlarni loyihalash tugaguniga qadar qurish va tahlil qilish maqsadga muvofiqdir. Shunday qilib, xatoliklar yo'qligi uchun butun loyihani nazorat qilish imkoniyatiga ega bo'lish uchun, masalan, mantiqiy eshiklar darajasida, barcha tizim komponentlarining spetsifikatsiyalariga ega bo'lish shart emas. Bunday nazorat ko'p darajali modellashtirish, ya'ni komponent modellarining xatti-harakatlar tavsiflari ierarxiyaning turli darajalariga tegishli bo'lgan modellashtirish yordamida amalga oshiriladi. Ushbu yondashuvning muhim qo'shimcha afzalligi shundaki, u modellashtirish samaradorligini oshiradi.

Uskuna dizayneri nuqtai nazaridan, ierarxiyaning oltita asosiy darajasi mavjud, ular rasmda ko'rsatilgan. 6.

Guruch. 6. Elektron tizimlarni ifodalashning ierarxiya darajalari.

Bular tizim, mikrosxema (yoki IC), registr, darvoza, sxema va topologik darajalardir. Rasmda taqdimot darajalari ierarxiyasi kesilgan piramida shakliga ega ekanligini ko'rsatadi. Piramidaning pastga qarab kengayishi tafsilotlar darajasining oshishini ko'rsatadi, ya'ni. ushbu darajada ishlab chiqilayotgan qurilmani tavsiflashda hisobga olinishi kerak bo'lgan elementlar soni.

Jadvalda. 1 darajalarning xususiyatlarini ko'rsatadi - tuzilmaning elementlari va har bir daraja uchun xatti-harakatlarning namoyishi ko'rsatilgan.

Jadval 1. Modellar ierarxiyasi

Daraja	Strukturaviy primitivlar	Xulq-atvorni ifodalash uchun rasmiy apparat
Tizimli	CPU, kalitlar, kanallar, avtobuslar, saqlash qurilmalari va boshqalar.	Tizim tahlili, o'yin nazariyasi, navbat nazariyasi va boshqalar.
mikrosxema	Mikroprotsessorlar, RAM, ROM, UART va boshqalar.	Kirish-chiqish bog'liqliklari, GSA
Roʻyxatdan oʻtish	Registrlar, ALU, hisoblagichlar, multipleksorlar, dekoderlar	Raqamli avtomatlar nazariyasi, haqiqat jadvallari, GSA
valf	Mantiqiy eshiklar, flip-floplar	Mantiq algebrasi, mantiqiy tenglamalar tizimlari
sxema	Transistorlar, diodlar, rezistorlar, kondansatörler	Elektr zanjirlari nazariyasi, chiziqli, chiziqli bo'lmagan, differensial tenglamalar tizimlari
Kremniy	geometrik jismlar	Yo'q

Aslida past daraja, kremniy, geometrik shakllar asosiy primitivlar sifatida ishlatiladi, ular kremniy kristalli yuzasida diffuziya, polisilikon va metalllanish sohalarini ifodalaydi. Ushbu shakllarning ulanishi, go'yo, ishlab chiquvchi nuqtai nazaridan kristall ishlab chiqarish jarayoniga taqlid qiladi. Bu erda vakillik faqat sof tizimli (xulq-atvor emas).

Keyingi yuqori bosqichda, sxema darajasida dizayn tasviri an'anaviy faol va passiv elektr davri elementlarining o'zaro bog'lanishlari yordamida shakllanadi: rezistorlar, kondansatörler va bipolyar va MOS tranzistorlar. Bu komponentlarning ulanishi elektr zanjirining harakatini modellashtirish uchun ishlatiladi, kuchlanish va oqimlar o'rtasidagi munosabatlar nuqtai nazaridan ifodalanadi.Bu darajadagi xatti-harakatni tasvirlash uchun differentsial tenglamalardan foydalanish mumkin.

Uchinchi daraja, mantiqiy eshik darajasi, an'anaviy ravishda raqamli sxemalar va tizimlarni loyihalashda katta rol o'ynaydi. Bu erda ishlatiladi asosiy elementlar, mantiqiy eshiklar sifatida VA, OR va EMAS va har xil turdagi flip-floplar. Ushbu primitivlarning ulanishi kombinatsiyalangan va ketma-ket mantiqiy sxemalarni qayta ishlash imkonini beradi. Ushbu darajadagi xatti-harakatni tavsiflashning rasmiy apparati mantiqiy algebra hisoblanadi.

Ierarxiyadagi darvoza sathidan yuqorida registr darajasi joylashgan. Bu erda asosiy elementlar registrlar, hisoblagichlar, multipleksorlar va arifmetik mantiq birliklari (ALU) kabi komponentlardir. Dizaynning registr darajasida xatti-harakatlarini aks ettirish haqiqat jadvallari, davlat jadvallari va registrlarni uzatish tillari yordamida mumkin.

Registr darajasidan yuqorida chip (yoki IC) darajasi joylashgan. Chip darajasida mikroprotsessorlar, asosiy xotira qurilmalari, ketma-ket va parallel portlar, uzilish kontrollerlari kabi komponentlar element sifatida ishlaydi. Chip chegaralari ham xususiyatli model chegaralari bo'lsa-da, boshqa holatlar ham mumkin. Shunday qilib, birgalikda bittani tashkil etuvchi chiplar to'plami funktsional qurilma, bitta element sifatida ifodalanishi mumkin. Bittli modulli protsessorni modellashtirish bu erda yorqin misoldir. Muqobil variant ham mumkin - elementlar bitta mikrosxemaning alohida bo'limlarini ifodalaganda, masalan, texnik topshiriq va parchalanishni tahlil qilish bosqichida. Bu erda asosiy xususiyat shundaki, element katta mantiq blokini ifodalaydi, bu erda ma'lumotlarni qayta ishlashning uzoq va tez-tez birlashtiruvchi yo'llari uchun chiqishlarning kirishlarga bog'liqligini ko'rsatish kerak. Pastki darajadagi elementlarda bo'lgani kabi, chip darajasining elementlari oddiyroq ibtidoiylardan ierarxik tarzda qurilgan emas, balki bitta modelli ob'ektlardir. Shunday qilib, agar siz ketma-ket kirish / chiqish portini (universal asinxron qabul qiluvchi, UART) modellashtirishingiz kerak bo'lsa, mos keladigan model oddiyroq ulanish orqali yaratilmaydi. funktsional modellar registrlar va hisoblagichlar kabi bloklar, bu erda UARTning o'zi asosiy modelga aylanadi. Ushbu turdagi modellar boshqa ishlab chiqaruvchilardan chiplar sotib olgan, lekin ularning ichki mantiqiy eshik qatlami tuzilishini bilmagan OEMlar uchun muhimdir, chunki bu odatda kompaniya siridir. Mikrochip darajasi modelining xatti-harakati tavsifi ushbu IS tomonidan amalga oshirilgan har bir aniq IS-algoritmning kirish-chiqishga bog'liqligi asosida qurilgan. Yuqori daraja - bu tizim darajasi. Ushbu darajadagi elementlar protsessor, xotira va kalit (avtobus) va boshqalar. ma'lumotlarni qayta ishlash yo'lining o'tkazuvchanligi (bps). Jadvaldan. 1 va yuqoridagilardan ko'rinib turibdiki, qo'shni darajalarning strukturaviy yoki xulq-atvor xususiyatlari ma'lum darajada bir-biriga mos keladi. Masalan, GSA vakili registrda ham, chip darajasida ham foydalanish mumkin. Shu bilan birga, har ikkala darajadagi strukturaviy vakillik butunlay boshqacha, shuning uchun ular ajratilgan. Mikrosxema va tizim darajalari asosan bir xil elementlardir, lekin ular o'zlarining xatti-harakatlarida butunlay boshqacha. Shunday qilib, IS darajasining xatti-harakatlar modellari butun va bit qiymatlari ko'rinishidagi batafsil individual reaktsiyalarni hisoblash imkonini beradi. Tizim darajasining xulq-atvor ko'rinishi jiddiy cheklovga ega - u birinchi navbatda tizimning o'tkazuvchanligini modellashtirish yoki tizimning stokastik parametrlarini aniqlash uchun xizmat qiladi. Amalda, bo'yicha loyiha taqdimoti tizim darajasi asosan turli arxitekturalarni qiyosiy baholash uchun foydalaniladi. Umuman olganda, agar talablar xulq-atvor yoki tizimli bo'lsa, har xil bo'lsa, turli darajadagi modellardan foydalanish kerak.

Loyihaning ierarxik ko'rinishi bilan bog'liq oxirgi tushuncha loyiha oynasi deb ataladi.

Bu atama har bir ishlab chiquvchi ishlaydigan loyiha daraxtining darajalari guruhiga ishora qiladi. Shunday qilib, VLSI ni ishlab chiqish uchun loyiha oynasi kremniy, sxema, darvoza, registr va mikrosxema darajalarini qamrab oladi. Kompyuter dizayneri esa odatda darvoza, registr, chip va tizim darajalarini qamrab oluvchi oynaga qiziqadi. Bu ko'p darajali dizayn uchun asos bo'lgan loyiha oynasi kontseptsiyasidir. VLSI ning murakkabligi oshgani sayin, dizayn oynasiga darvoza darajasini kiritish amaliy bo'lmaydi, chunki yuz minglab mantiqiy eshiklarni bitta chipga joylashtirish mumkin. Registr darajasi, albatta, darvoza darajasidan kamroq murakkab bo'lsa-da, faqat VLSI I/U signallari bilan qiziquvchilar uchun ixtiyoriy ma'lumotlarni o'z ichiga olishi mumkin.

Shunday qilib, mashina ishlab chiqaruvchisi nuqtai nazaridan, VLSI o'zi loyihaning elementiga aylanadi.

Guruch. 7. Ko'p protsessorli tizimning taqdimot darajalarini amalga oshirishga misol.

Mavzu bo'yicha nazorat ishi:

Elektron tizimlarni loyihalash bosqichlari

Dizayn qarori - protsedura natijasida (tegishli darajadagi) u yoki bu ierarxik darajada olingan loyihalashtirilgan ob'ektning oraliq tavsifi.

Loyihalash jarayoni dizayn jarayonining ajralmas qismidir. Dizayn protseduralariga misol qilib, loyihalashtirilgan qurilmaning funktsional diagrammasini sintez qilish, modellashtirish, tekshirish, bosilgan elektron platadagi o'zaro bog'lanishlarni yo'naltirish va boshqalar.

Elektr stantsiyasini loyihalash bosqichlarga bo'lingan. Bosqich - bu loyihalash jarayonlarining o'ziga xos ketma-ketligi. Dizayn bosqichlarining umumiy ketma-ketligi quyidagicha:

texnik shartlarni tayyorlash;

loyiha kiritish;

arxitektura dizayni;

funktsional va mantiqiy dizayn;

sxema dizayni;

topologik dizayn;

prototip ishlab chiqarish;

qurilma xususiyatlarini aniqlash.

TOR loyihasini tuzish. Loyihalashtirilgan mahsulotga qo'yiladigan talablar, uning xarakteristikalari aniqlanadi va dizayn bo'yicha texnik topshiriqlar shakllantiriladi.

Loyiha kiritish. Har bir dizayn bosqichida o'z kiritish vositalari mavjud, bundan tashqari, ko'plab asboblar tizimlari loyihani tavsiflashning bir nechta usullarini ta'minlaydi.

Zamonaviy dizayn tizimlari loyihasini tavsiflash uchun yuqori darajadagi grafik va matn muharrirlari samarali. Ushbu muharrirlar dizaynerga katta tizimning blok diagrammasini chizish, alohida bloklarga modellarni belgilash va ikkinchisini avtobuslar va signal yo'llari orqali ulash imkonini beradi. Tahrirlovchilar, qoida tariqasida, bloklar va ulanishlarning matnli tavsiflarini mos keladigan grafik tasvirlar bilan avtomatik ravishda bog'laydilar, bu esa tizimni murakkab modellashtirishni ta'minlaydi. Bu tizim muhandislariga odatiy ish uslublarini o'zgartirmaslik imkonini beradi: ular hali ham o'ylashlari mumkin, xuddi qog'oz varag'idagi kabi o'z loyihasining blok-sxemasini chizib olishadi, shu bilan birga tizim haqida aniq ma'lumotlar kiritiladi va to'planadi.

Mantiqiy tenglamalar yoki elektron diagrammalar ko'pincha asosiy interfeys interfeysi mantiqini tavsiflash uchun juda yaxshi qo'llaniladi.

Haqiqat jadvallari dekoderlarni yoki boshqa oddiy mantiqiy bloklarni tavsiflash uchun foydalidir.

Mashina tipidagi holat konstruksiyalarini o'z ichiga olgan apparat tavsifi tillari, odatda, boshqaruv bloklari kabi murakkabroq mantiqiy funktsional bloklarni ifodalash uchun ancha samaralidir.

Arxitektura dizayni. ED dizaynini protsessor va xotira, xotira va KDPP signallarini uzatish darajasiga ko'rsatadi. Ushbu bosqichda umuman qurilmaning tarkibi aniqlanadi, uning asosiy apparat va dasturiy ta'minot komponentlari aniqlanadi.

Bular. me'moriy qarorlarning to'g'riligini tekshirish uchun uning yuqori darajadagi namoyishi bilan butun tizimni loyihalash, qoida tariqasida, u printsipial ravishda ishlab chiqilgan hollarda amalga oshiriladi. yangi tizim va barcha arxitektura masalalarini sinchkovlik bilan ishlab chiqish kerak.

Ko'pgina hollarda, to'liq tizim dizayni bitta simulyatsiya paketida sinab ko'rish uchun tuzilishga elektr bo'lmagan komponentlar va effektlarni kiritishni talab qiladi.

Ushbu darajadagi elementlar sifatida: protsessor, xotira, kontrollerlar, avtobuslar ishlatiladi. Modellarni qurish va tizimni modellashtirishda bu erda grafiklar nazariyasi usullari, to'plamlar nazariyasi, Markov jarayonlari nazariyasi, navbat nazariyasi, shuningdek, tizimning ishlashini tavsiflashning mantiqiy va matematik vositalaridan foydalaniladi.

Amalda, parametrlashtirilgan tizim arxitekturasini qurish va uning konfiguratsiyasi uchun optimal parametrlarni tanlash rejalashtirilmoqda. Shuning uchun tegishli modellar parametrlashtirilgan bo'lishi kerak. Arxitektura modeli konfiguratsiya parametrlari qaysi funktsiyalar apparatda va qaysi biri dasturiy ta'minotda amalga oshirilishini aniqlaydi. Uskuna uchun konfiguratsiya opsiyalaridan ba'zilari:

tizim shinalari soni, bit chuqurligi va tarmoqli kengligi;

xotiraga kirish vaqti;

kesh hajmi;

protsessorlar, portlar, registr bloklari soni;

· ma'lumotlarni uzatish buferlarining sig'imi.

Va dasturiy ta'minotni sozlash variantlari, masalan:

rejalashtiruvchi variantlari

vazifalarning ustuvorligi;

"axlatni olib tashlash" oralig'i;

dastur uchun maksimal ruxsat etilgan CPU oralig'i;

xotirani boshqarish quyi tizimining parametrlari (sahifa hajmi, segment o'lchami, shuningdek fayllarni disk sektorlari bo'yicha taqsimlash);

Aloqa vositalarini sozlash parametrlari:

kutish vaqti oralig'ining qiymati;

parcha hajmi;

xatolarni aniqlash va tuzatish uchun protokol parametrlari.

Guruch. 1 - Arxitektura loyihalash bosqichini loyihalash tartib-qoidalarining ketma-ketligi

Tizim darajasidagi interaktiv dizaynda tizim darajasidagi funksional spetsifikatsiyalar birinchi navbatda ma'lumotlar oqimi diagrammasi shaklida kiritiladi va turli funktsiyalarni amalga oshirish uchun komponentlar turlari tanlanadi (1-rasm). Bu erda asosiy vazifa belgilangan funktsional, tezlik va xarajatlar talablariga javob beradigan tizim arxitekturasini ishlab chiqishdir. Arxitektura darajasidagi xatolar jismoniy amalga oshirish paytida qabul qilingan qarorlarga qaraganda ancha qimmatga tushadi.

Arxitektura modellari muhim ahamiyatga ega va tizimning xatti-harakati mantiqini va uning vaqtinchalik xususiyatlarini aks ettiradi, bu esa funktsional muammolarni aniqlash imkonini beradi. Ular to'rtta muhim xususiyatga ega:

ular ma'lumotlar oqimi ko'rinishidagi yuqori darajadagi ma'lumotlar abstraktsiyalaridan foydalangan holda apparat va dasturiy ta'minot komponentlarining funksionalligini aniq ifodalaydi;

me'moriy modellar mavhum ravishda amalga oshirish texnologiyasini vaqt parametrlari shaklida ifodalaydi. Amalga oshirishning o'ziga xos texnologiyasi ushbu parametrlarning o'ziga xos qiymatlari bilan belgilanadi;

me'moriy modellar ko'plab funktsional bloklarga komponentlarni almashish (ulashish) imkonini beruvchi diagrammalarni o'z ichiga oladi;

Bu modellar parametrlash, terish va qayta foydalanish imkonini berishi kerak;

Tizim darajasida modellashtirish ishlab chiquvchiga tizimni loyihalashning muqobil variantlarini ularning funksionalligi, unumdorligi va narxi nuqtai nazaridan baholash imkonini beradi.

ASIC va tizimlar uchun yuqoridan pastga dizayn asboblari tizimi (ASIC Navigator, Compass Design Automation).

Muhandislarni darvoza darajasida loyihalashdan ozod qilishga urinish.

Logic Assistant (mantiqiy yordamchi);

dizayn yordamchisi;

ASIC Synthesizez (ASIC sintezatori);

test yordamchisi;

Bu yagona dizayn va tahlil muhitidir. Dizaynlaringizning grafik va matn tavsiflarini kiritish orqali ASIC spetsifikatsiyasini yaratishga imkon beradi. Foydalanuvchilar o'z loyihalarini eng yuqori darajadagi kiritish usullaridan foydalangan holda tasvirlashlari mumkin, jumladan, oqim sxemalari, mantiqiy formulalar, holat diagrammalari, VHDL va Verilog bayonotlari va boshqalar. Tizim dasturiy ta'minoti ushbu kiritish usullarini keyingi ASIC tizimini loyihalash jarayonining asosi sifatida qo'llab-quvvatlaydi.

Loyihalashtirilgan ASIC ning umumiy arxitekturasini ularning jismoniy bo'linishini hisobga olmagan holda bir-biriga bog'langan funktsional bloklar sifatida ko'rsatish mumkin. Keyinchalik bu bloklarni har bir funktsiyaning xususiyatlariga eng mos keladigan tarzda tasvirlash mumkin. Masalan, foydalanuvchi boshqaruv mantiqini holat diagrammasi bilan, arifmetik funksiya bloklarini ma’lumotlar oqimi diagrammasi bilan va algoritmik funksiyalarni VHDL bilan tasvirlashi mumkin. Yakuniy tavsif matn va grafik materiallarning kombinatsiyasi bo'lishi mumkin va ASICni tahlil qilish va amalga oshirish uchun asos bo'lib xizmat qiladi.

Logic Assistant quyi tizimi qabul qilingan spetsifikatsiyani VHDL tilining xatti-harakatlar kodiga aylantiradi. Ushbu kod uchinchi tomon VHDL modellashtirish tizimi yordamida qayta ishlanishi mumkin. Xulq-atvor darajasida spetsifikatsiyani o'zgartirish dizaynning dastlabki bosqichlarida o'zgartirishlar kiritish va disk raskadrovka qilish imkonini beradi.

Dizayn yordamchisi

Spetsifikatsiya tekshirilgandan so'ng uni ASIC asbobida ko'rsatish mumkin. Biroq, dastlab, foydalanuvchi bunday yuqori darajadagi loyihani qanday qilib eng yaxshi tarzda amalga oshirishni hal qilishi kerak. Dizayn tavsifi standart elementlarga asoslangan bir yoki bir nechta eshik massivlari yoki IC bilan taqqoslanishi mumkin.

Dising Assistant foydalanuvchilarga eng yaxshi amalga oshirishga erishish uchun turli xil variantlarni baholashga yordam beradi. D.A. foydalanuvchining iltimosiga binoan har bir parchalanish opsiyasi va har bir ASIC turi uchun taxminiy qolip hajmini, mumkin bo'lgan qadoqlash usullarini, quvvat sarfini va taxminiy mantiqiy eshiklar sonini aniqlaydi.

Keyin foydalanuvchi interaktiv tarzda nima bo'lsa-da tahlilini amalga oshirishi, turli dizayn parchalanishlari bilan muqobil texnik echimlarni o'rganishi yoki eshik massivlari uchun standart elementlarni tartibga solish va ko'chirishi mumkin. Shunday qilib, foydalanuvchi spetsifikatsiya talablariga javob beradigan optimal yondashuvni topishi mumkin.

ASIC sintezatori

Muayyan dizayn varianti tanlanganidan so'ng, uning xatti-harakati tavsifi mantiqiy eshik darajasidagi tasvirga aylantirilishi kerak. Ushbu protsedura juda ko'p mehnat talab qiladi.

Darvoza darajasida strukturaviy elementlar sifatida quyidagilar tanlanishi mumkin: mantiqiy eshiklar, triggerlar va tavsiflash vositasi sifatida - haqiqat jadvallari, mantiqiy tenglamalar. Registr darajasidan foydalanishda strukturaviy elementlar quyidagilar bo'ladi: registrlar, qo'shimchalar, hisoblagichlar, multipleksorlar va tavsiflash vositalari - haqiqat jadvallari, mikrooperatsiya tillari, o'tish jadvallari.

Mantiqiy simulyatsiya modellari yoki oddiy simulyatsiya modellari (IM) funktsional-mantiqiy darajada keng tarqaldi. MI faqat loyihalashtirilgan qurilmaning ishlashining tashqi mantiqiy va vaqtinchalik xususiyatlarini aks ettiradi. Qoida tariqasida, IMda ichki operatsiyalar va ichki tuzilma haqiqiy qurilmada mavjud bo'lganlarga o'xshamasligi kerak. Ammo simulyatsiya qilingan operatsiyalar va ishlashning vaqtinchalik xususiyatlari, tashqi ko'rinishda, IMda haqiqiy qurilmada mavjud bo'lganlarga mos kelishi kerak.

Ushbu bosqichning modellari funktsional yoki mantiqiy sxemaning ishlashi uchun ko'rsatilgan algoritmlarni amalga oshirish to'g'riligini, shuningdek, qurilmaning vaqt diagrammalarini ma'lum bir apparatni amalga oshirmasdan va element bazasining xususiyatlarini hisobga olgan holda tekshirish uchun ishlatiladi. .

Bu mantiqiy modellashtirish usullari bilan amalga oshiriladi. Mantiqiy modellashtirish deganda, kontaktlarning zanglashiga olib kirishidan uning chiqishigacha bo'lgan "0" va "1" mantiqiy qiymatlari ko'rinishida taqdim etilgan harakatlanuvchi ma'lumotlar ma'nosida funktsional sxemaning ishlashini kompyuter simulyatsiyasi tushuniladi. Mantiqiy sxemaning ishlashini tekshirish sxema tomonidan amalga oshirilgan mantiqiy funktsiyalarni tekshirishni va vaqtni tekshirishni (tanqidiy yo'llarning mavjudligi, ishlamay qolish xavfi va signal tortishuvi) o'z ichiga oladi. Ushbu darajadagi modellar yordamida hal qilinadigan asosiy vazifalar funktsional va elektron diagrammalarni tekshirish, diagnostik testlarni tahlil qilishdir.

Sxemani loyihalash - texnik topshiriqlar talablariga muvofiq elektr sxemalarini, texnik shartlarni ishlab chiqish jarayoni. Loyihalashtirilgan qurilmalar quyidagilar bo'lishi mumkin: analog (generatorlar, kuchaytirgichlar, filtrlar, modulyatorlar va boshqalar), raqamli (turli xil mantiqiy sxemalar), aralash (analog-raqamli).

Sxemani loyihalash bosqichida elektron qurilmalar sxema darajasida ifodalanadi. Ushbu darajadagi elementlar faol va passiv komponentlardir: rezistor, kondansatör, induktor, tranzistorlar, diodlar va boshqalar. O'chirish darajasining elementi sifatida odatiy sxema bo'lagi (eshik, tetik va boshqalar) ham ishlatilishi mumkin. Loyihalashtirilgan mahsulotning elektron sxemasi loyihalashtirilgan mahsulotning tuzilishi va elementar tarkibini aniq aks ettiruvchi ideal komponentlar birikmasidir. Sxemaning ideal komponentlari berilgan parametrlar va xarakteristikalar bilan matematik tavsiflashga imkon beradi deb taxmin qilinadi. Elektron sxema komponentining matematik modeli o'zgaruvchilarga nisbatan ODE hisoblanadi: oqim va kuchlanish. Qurilmaning matematik modeli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan turli qismlarida oqim va kuchlanish o'rtasidagi munosabatni ifodalovchi algebraik yoki differentsial tenglamalar to'plami bilan ifodalanadi. Oddiy sxema bo'laklarining matematik modellari makromodellar deb ataladi.

Sxemani loyihalash bosqichi quyidagi dizayn protseduralarini o'z ichiga oladi:

Strukturaviy sintez - loyihalashtirilgan qurilmaning ekvivalent sxemasini qurish

statik xususiyatlarni hisoblash kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har qanday tugunidagi oqim va kuchlanishlarni aniqlashni o'z ichiga oladi; joriy kuchlanish xususiyatlarini tahlil qilish va ularga komponent parametrlarining ta'sirini o'rganish.

Dinamik xususiyatlarni hisoblash kontaktlarning zanglashiga olib keladigan parametrlarini ichki va tashqi parametrlarning o'zgarishiga qarab aniqlashdan iborat (bir variantli tahlil), shuningdek, nominal qiymatlarga nisbatan sezgirlik va tarqalish darajasini baholash. elektron sxemaning kirish va tashqi parametrlariga qarab chiqish parametrlari (ko'p o'lchovli tahlil).

· chiqish parametrlarini optimallashtiradigan elektron sxemaning ichki parametrlarining bunday qiymatlarini aniqlaydigan parametrik optimallashtirish.

Yuqoridan pastga (yuqoridan pastga) va pastdan yuqoriga (pastdan yuqoriga) dizayn o'rtasida farqlanadi. Yuqoridan pastga loyihalashda, yuqori darajali qurilma namoyishidan foydalanadigan qadamlar, pastroq ierarxik darajalarni qo'llashdan ko'ra birinchi navbatda amalga oshiriladi. Pastdan yuqoriga dizaynda ketma-ketlik teskari bo'ladi.

Dizayn daraxtini ko'rib chiqayotganda, ikkita dizayn tushunchasini aniqlash mumkin: pastdan yuqoriga dizayn (pastdan yuqoriga) va yuqoridan pastga dizayn (yuqoridan pastga). Bu yerda “yuqoriga” so‘zi daraxtning ildiziga, “pastga” so‘zi esa barglarga ishora qiladi. Yuqoridan pastga dizayn bilan ish allaqachon ishlab chiquvchi faqat ildizning funktsiyalarini bilganida boshlanishi mumkin - va u (yoki u) birinchi navbatda ildizni pastki darajadagi primitivlar to'plamiga ajratadi.

Shundan so'ng, ishlab chiquvchi asosiy daraja bilan ishlashni davom ettiradi va ushbu darajadagi primitivlarni ajratadi. Bu jarayon loyihaning barg tugunlariga yetguncha davom etadi. Yuqoridan pastga dizaynni tavsiflash uchun har bir darajadagi bo'linish u yoki bu ob'ektiv mezonga muvofiq optimallashtirilganligini ta'kidlash muhimdir. Bu erda bo'linish "allaqachon mavjud bo'lgan narsa" doirasi bilan bog'liq emas.

"Pastdan yuqoriga dizayn" atamasi dizayn jarayoni hali ham daraxtning ildizini aniqlashdan boshlanadi degan ma'noda unchalik to'g'ri emas, ammo bu holda bo'linish qaysi komponentlar allaqachon mavjud va mumkin bo'lganligini hisobga olgan holda amalga oshiriladi. ibtidoiy sifatida foydalanish; boshqacha qilib aytganda, ishlab chiquvchi bo'linayotganda, barg tugunlarida qaysi tarkibiy qismlar aks ettirilishidan kelib chiqishi kerak. Ushbu "pastki" qismlar birinchi navbatda ishlab chiqiladi. Yuqoridan pastga dizayn eng mos yondashuv bo'lib tuyuladi, lekin uning zaif tomoni shundaki, natijada olingan komponentlar "standart" emas, bu esa loyiha narxini oshiradi. Shuning uchun, pastdan yuqoriga va yuqoridan pastga dizayn usullarining kombinatsiyasi eng oqilona ko'rinadi.

Elektron va kompyuter dizayni bo'yicha muhandislarning aksariyati yuqoridan pastga metodologiyasidan foydalanishi taxmin qilinmoqda. Ular, aslida, tizim muhandislari bo'lishadi, ular vaqtlarining katta qismini xulq-atvor mahsulotini loyihalashga sarflaydilar.

Hozirgi vaqtda elektron tizimlarni loyihalash pastdan yuqoriga metodologiyasi bo'yicha amalga oshiriladi, loyihalash jarayonining birinchi bosqichi odatda konstruktiv darajadagi sxema tavsifini kiritishdir (aniq, IC va diskret komponentlar darajasida). . Tuzilish aniqlangandan so'ng, ushbu uskunani tavsiflash uchun u yoki bu tilda ushbu tizimning xatti-harakati tavsifi kiritiladi va modulyatsiya amalga oshiriladi. Bunday holda, loyihaning elektron qismi qo'lda, ya'ni dizayn vositalaridan foydalanmasdan amalga oshiriladi.

Loyihalashtirilgan tizimlarning murakkabligi ishlab chiquvchilar loyihani intuitiv tahlil qilish, ya'ni tizim dizayni spetsifikatsiyasining sifati va xususiyatlarini baholash qobiliyatini amalda yo'qotishiga olib keladi. Va me'moriy modellar yordamida tizim darajasidagi modellashtirish (yuqoridan pastga loyihalash jarayonining birinchi bosqichi sifatida) bunday imkoniyatni taqdim etadi.

Yuqoridan pastga loyihalashda yuqorida tavsiflangan pastdan yuqoriga loyihalashning ikki bosqichi teskari tartibda amalga oshiriladi. Yuqoridan pastga dizayn ishlab chiqilayotgan tizimning jismoniy yoki tizimli ko'rinishiga emas, balki uning xatti-harakatlariga qaratilgan. Tabiiyki, yuqoridan pastga yo'naltirilgan dizaynning yakuniy natijasi ham dizaynning tizimli yoki sxematik tasviridir.

Bu erda gap shundaki, yuqoridan pastga loyihalash tizim me'moriy modellarini talab qiladi, pastdan yuqoriga loyihalash esa strukturaviy modellarni talab qiladi.

Afzalliklar (barcha CAD tizimlari uchun):

1) Yuqoridan pastga loyihalash metodologiyasi parallel loyihalashning zaruriy shartidir: apparat va dasturiy ta'minot quyi tizimlarini muvofiqlashtirilgan ishlab chiqish.

2) Yuqoridan pastga loyihalash usulini joriy etish mantiqiy sintez vositalari bilan osonlashtiriladi. Ushbu vositalar mantiqiy formulalarni mantiqiy eshiklar darajasining jismoniy amalga oshiriladigan tavsiflariga aylantirishni ta'minlaydi.

Shunday qilib:

soddalashtirilgan jismoniy amalga oshirish

Dizayn vaqtidan samarali foydalanish

texnologiya shablonlaridan samarali foydalaniladi

Biroq, ko'lami bir necha yuz ming mantiqiy eshiklarda ifodalangan murakkab loyihalar uchun tizim darajasida modellashtirish va tahlil qilish orqali global optimallashtirish imkoniyatiga ega bo'lish maqsadga muvofiqdir.

3) Yuqoridan pastga loyihalash metodologiyasi loyiha spetsifikatsiyasi dastlabki funktsional talablarga muvofiq avtomatik ravishda yaratilishiga asoslanadi. Bu murakkab tizimlarni loyihalashda boshlang'ich komponent bo'lgan funktsional talablardir. Shu sababli, ushbu yondashuv ishlamaydigan tizim ehtimolini kamaytiradi. Ko'pgina hollarda, loyihalashtirilgan tizimning ishlamay qolishi funktsional talablar va dizayn xususiyatlari o'rtasidagi nomuvofiqlik tufayli yuzaga keladi.

4) Yuqoridan pastga dizaynning yana bir potentsial afzalligi shundaki, u dizaynni tekshirish va tasdiqlash uchun samarali testlarni, shuningdek ishlab chiqarilgan mahsulotlarni nazorat qilish uchun test vektorlarini ishlab chiqish imkonini beradi.

5) Tizim darajasida modellashtirish natijalari loyihaning dastlabki bosqichlaridayoq loyihani miqdoriy baholash uchun asos bo'lib xizmat qilishi mumkin. Keyingi bosqichda dizaynni tekshirish va tasdiqlash uchun mantiqiy eshik darajasini modellashtirish talab qilinadi. Bir hil dizayn muhiti dizaynning birinchi va keyingi bosqichlarida olingan simulyatsiya natijalarini solishtirish imkonini beradi.

Shunga o'xshash tezislar:

Ko'rish tizimini loyihalashning dastlabki ma'lumotlari, umumiy tuzilishi va asosiy bosqichlari. Funktsiyalarni ko'rib chiqish va uni KR1810 bir chipli mikroprotsessor asosida amalga oshirish. Apparatni ishlab chiqish va dasturning ishlash vaqtini hisoblash.

SAPR dastur paketlarining xarakteristikalari. Yuqori darajadagi dasturiy ta'minotni yaratish jarayonini sezilarli darajada tezlashtirishi mumkin bo'lgan SCADA-tizimlarining xususiyatlarini o'rganish. Genie ma'lumotlarini yig'ish va boshqarish uchun ilovalarni ishlab chiqish uchun vosita muhitini tahlil qilish.

Zamonaviy EHMning texnik tavsiflari va elementlar bazasining tarkibini o'rganish. Soat distribyutorini ishlab chiqish. Rasmiy va evristik dizayn usullaridan foydalangan holda funktsional sxemalar darajasida tugunni amalga oshirish variantlarini sintez qilish.

Har xil turdagi dasturlashtiriladigan mantiqiy integral mikrosxemalar (FPGA) uchun kombinatsiyalangan sxemani amalga oshirish variantlarini tahlil qilish. Decomposer va WebPACK ISE dasturiy paketlarining xususiyatlari. VHDL tilidagi qo'shimchaning tavsifi, uning Decomposer paketi yordamida sintezi.

RES ni kompyuter yordamida loyihalash jarayonining tipik diagrammasi. RESni loyihalash jarayonida hal qilinadigan dizayn vazifalarini tasniflash. SAPR tuzilishi, matematik dasturiy ta'minot, lingvistik dasturiy ta'minot. Dialog tillari, ularning turlari va turlari.

Zamonaviy dizayn elektron vositalar va xarakterlidir mavjud usullar ularning qurilishi. Davlat standartlari loyiha hujjatlarini rasmiylashtirish, ularni hisobga olish va texnik hujjatlar byurosida saqlash. Axborot tashuvchilarning turlari.

Radioelektron qurilmalarni loyihalash usullari va bosqichlari. Dasturlash tilining roli avtomatlashtirilgan tizimlar ah mashina dizayni. ning qisqacha tavsifi REAni loyihalashtirishni avtomatlashtirish masalalarini hal qilishda foydalaniladigan kompyuterlar.

Sakkiz bitli sinxron teskari siljish registrining va sinxron teskari masshtablash sxemasining funktsiyasini bajaradigan qurilmani loyihalash. Trigger qurilmasini loyihalash va hisoblash. Loyihalashtirilgan qurilmaning strukturasini sintez qilish.

Ma'lumotlar bazalarini qurishning asosiy tamoyillarini o'rganish - ko'rib chiqilayotgan mavzu sohasidagi ob'ektlarning holatini va ularning munosabatlarini aks ettiruvchi nomlangan ma'lumotlar to'plami. Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi. Ularning qurilishi va loyihalash bosqichlari tushunchalari.

Radiotexnika qurilmalarini loyihalash uchun dasturiy vositalar. Dasturning asosiy texnik imkoniyatlari Microsoft Word. Qiyosiy xususiyatlar Matematik hisoblar uchun dasturlar. Radioelektron sxemalarda jarayonlarni modellashtirish uchun dasturlar.

Avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlarining texnik vositalari majmuasini loyihalash tamoyillari. Ixtisoslashtirilgan qurilmalarga qo'yiladigan talablar va ularni amalga oshirish xarajatlari. Grafik ma'lumotlarni kodlash uchun qurilmalar. Grafik plotterlar va jadvallar.

Flip-floplarning sxemalarini loyihalash texnikasining mohiyati, mavhum va strukturaviy sintez bosqichlari. RS flip-flop qo'zg'alish funktsiyalarining xarakterli jadvali, PCB dizayni. P-CAD tizimi va elementlarning shartli grafik belgilanishi.

Kompyuter aloqalarini rivojlantirish. Iqtisodiy ma'lumotlarga qo'yiladigan talablar. Korxonalarda axborot jarayonlarining xususiyatlari. Amalga oshirish muammolari axborot texnologiyalari gumanitar sohada. Korxona tomonidan axborot so'rovi o'tkazish metodologiyasi.

Elektron sxemalarni kompyuterda loyihalashda radio komponentlarning matematik modellari parametrlarini o'lchash va hisoblash uchun algoritmik usullar keng qo'llaniladi. Ularning dizayni uchun elektron kompyuterlar qo'llaniladi.

Inson faoliyatining turli sohalarida boshqaruvni optimallashtirish. Axborotni boshqarishning avtomatlashtirilgan tizimlarining tasnifi. Loyihalash usullari va rivojlanish bosqichlari. Strukturaviy sxema, xotira hajmi, chiqish va displey uskunalari.

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Bilimlar bazasidan o‘z o‘qish va faoliyatida foydalanayotgan talabalar, aspirantlar, yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘ladi.

Nazorat ishi ushbu mavzu bo'yicha:

Elektron tizimlarni loyihalash bosqichlari

Dizayn qarori - protsedura natijasida (tegishli darajadagi) u yoki bu ierarxik darajada olingan loyihalashtirilgan ob'ektning oraliq tavsifi.

Loyihalash jarayoni dizayn jarayonining ajralmas qismidir. Dizayn protseduralariga misol qilib, loyihalashtirilgan qurilmaning funktsional diagrammasini sintez qilish, modellashtirish, tekshirish, o'zaro bog'lanishlarni yo'naltirishdir. bosilgan elektron plata va hokazo.

Elektr stantsiyasini loyihalash bosqichlarga bo'lingan. Bosqich - bu loyihalash jarayonlarining o'ziga xos ketma-ketligi. Dizayn bosqichlarining umumiy ketma-ketligi quyidagicha:

TKni tuzish;

loyiha kiritish;

arxitektura dizayni;

funktsional-mantiqiy dizayn;

sxema dizayni;

topologik dizayn;

prototip ishlab chiqarish;

qurilma xususiyatlarini aniqlash.

TOR loyihasini tuzish. Loyihalashtirilgan mahsulotga qo'yiladigan talablar, uning xarakteristikalari aniqlanadi va dizayn bo'yicha texnik topshiriqlar shakllantiriladi.

Loyiha kiritish. Har bir dizayn bosqichida o'z kiritish vositalari mavjud, bundan tashqari, ko'plab asboblar tizimlari loyihani tavsiflashning bir nechta usullarini ta'minlaydi.

Loyiha tavsifining yuqori darajadagi grafik va matn muharrirlari samarali. zamonaviy tizimlar dizayn. Ushbu muharrirlar dizaynerga katta tizimning blok diagrammasini chizish, alohida bloklarga modellarni belgilash va ikkinchisini avtobuslar va signal yo'llari orqali ulash imkonini beradi. Tahrirlovchilar, qoida tariqasida, bloklar va ulanishlarning matnli tavsiflarini mos keladigan grafik tasvirlar bilan avtomatik ravishda bog'laydilar, bu esa tizimni murakkab modellashtirishni ta'minlaydi. Bu tizim muhandislariga odatiy ish uslublarini o'zgartirmaslik imkonini beradi: ular hali ham o'ylashlari mumkin, xuddi qog'oz varag'idagi kabi o'z loyihasining blok-sxemasini chizib olishadi, shu bilan birga tizim haqida aniq ma'lumotlar kiritiladi va to'planadi.

Mantiqiy tenglamalar yoki elektron diagrammalar ko'pincha asosiy interfeys interfeysi mantiqini tavsiflash uchun juda yaxshi qo'llaniladi.

Haqiqat jadvallari dekoderlarni yoki boshqa oddiy mantiqiy bloklarni tavsiflash uchun foydalidir.

Mashina tipidagi holat konstruksiyalarini o'z ichiga olgan apparat tavsifi tillari, odatda, boshqaruv bloklari kabi murakkabroq mantiqiy funktsional bloklarni ifodalash uchun ancha samaralidir.

Bular. me'moriy qarorlarning to'g'riligini tekshirish uchun uning yuqori darajadagi vakili bilan butun tizimni loyihalash, odatda, printsipial jihatdan yangi tizim ishlab chiqilayotgan va barcha me'moriy masalalarni diqqat bilan ishlab chiqish kerak bo'lgan hollarda amalga oshiriladi.

Ko'pgina hollarda, to'liq tizim dizayni bitta simulyatsiya paketida sinab ko'rish uchun tuzilishga elektr bo'lmagan komponentlar va effektlarni kiritishni talab qiladi.

raqam, raqam va o'tkazish qobiliyati shinalar tizimi;

xotiraga kirish vaqti;

kesh hajmi;

protsessorlar, portlar, registr bloklari soni;

ma'lumotlarni uzatish buferlarining sig'imi.

Va dasturiy ta'minotni sozlash variantlari, masalan:

rejalashtiruvchi variantlari;

vazifalarning ustuvorligi;

"axlatni olib tashlash" oralig'i;

dastur uchun maksimal ruxsat etilgan CPU oralig'i;

xotirani boshqarish quyi tizimining parametrlari (sahifa hajmi, segment o'lchami, shuningdek fayllarni disk sektorlari bo'yicha taqsimlash);

Aloqa vositalarini sozlash parametrlari:

kutish vaqti oralig'i qiymati;

parcha hajmi;

xatolarni aniqlash va tuzatish uchun protokol parametrlari.

Guruch. 1 - Arxitektura loyihalash bosqichini loyihalash tartib-qoidalarining ketma-ketligi

ular ma'lumotlar oqimi ko'rinishidagi yuqori darajadagi ma'lumotlar abstraktsiyalaridan foydalangan holda apparat va dasturiy ta'minot komponentlarining funksionalligini aniq ifodalaydi;

me'moriy modellar mavhum ravishda amalga oshirish texnologiyasini vaqt parametrlari shaklida ifodalaydi. maxsus texnologiya ilovalar ushbu parametrlar uchun maxsus qiymatlarni belgilaydi;

me'moriy modellar ko'plab funktsional bloklarga komponentlarni almashish (ulashish) imkonini beruvchi diagrammalarni o'z ichiga oladi;

bu modellar parametrlash, terish va qayta foydalanish mumkin bo'lishi kerak;

Tizim darajasidagi modellashtirish ishlab chiquvchiga tizimning muqobil dizaynlarini bir-biriga mos kelishi nuqtai nazaridan baholash imkonini beradi. funksionallik, samaradorlik va xarajat ko'rsatkichlari.

ASIC va tizimlar uchun yuqoridan pastga dizayn asboblari tizimi (ASIC Navigator, Compass Design Automation).

Muhandislarni darvoza darajasida loyihalashdan ozod qilishga urinish.

Logic Assistant (mantiqiy yordamchi);

dizayn yordamchisi;

ASIC Synthesizez (ASIC sintezatori);

Logic Assistant quyi tizimi qabul qilingan spetsifikatsiyani VHDL tilining xatti-harakatlar kodiga aylantiradi. Ushbu kod uchinchi tomon VHDL modellashtirish tizimi yordamida qayta ishlanishi mumkin. Xulq-atvor darajasida spetsifikatsiyani o'zgartirish, o'zgartirishlar kiritish va disk raskadrovka qilish imkonini beradi erta bosqichlar dizayn.

Dizayn yordamchisi

Dising Assistant foydalanuvchilarga eng yaxshi amalga oshirishga erishish uchun turli xil variantlarni baholashga yordam beradi. D.A. foydalanuvchining iltimosiga binoan taxminiy kristal hajmini aniqlaydi, mumkin bo'lgan usullar paketlar, quvvat sarfi va har bir parchalanish opsiyasi va har bir ASIC turi uchun mantiqiy eshiklarning taxminiy soni.

ASIC sintezatori

Muayyan dizayn varianti tanlanganidan so'ng, uning xatti-harakati tavsifi mantiqiy eshik darajasidagi tasvirga aylantirilishi kerak. Ushbu protsedura juda ko'p mehnat talab qiladi.

Bu mantiqiy modellashtirish usullari bilan amalga oshiriladi. Mantiqiy modellashtirish deganda, kontaktlarning zanglashiga olib kirishidan uning chiqishigacha bo'lgan "0" va "1" mantiqiy qiymatlari ko'rinishida taqdim etilgan harakatlanuvchi ma'lumotlar ma'nosida funktsional sxemaning ishlashini kompyuter simulyatsiyasi tushuniladi. Mantiqiy sxemaning ishlashini tekshirish sxema tomonidan amalga oshirilgan mantiqiy funktsiyalarni tekshirishni va vaqtni tekshirishni (tanqidiy yo'llarning mavjudligi, ishlamay qolish xavfi va signal tortishuvi) o'z ichiga oladi. Ushbu darajadagi modellar yordamida hal qilinadigan asosiy vazifalar funktsional va tekshirishdir elektron sxemalar, diagnostik testlarni tahlil qilish.

Sxemani loyihalash bosqichi quyidagi dizayn protseduralarini o'z ichiga oladi:

strukturaviy sintez - loyihalashtirilgan qurilmaning ekvivalent sxemasini qurish

dinamik xususiyatlarni hisoblash kontaktlarning zanglashiga olib keladigan parametrlarini ichki va tashqi parametrlarning o'zgarishiga qarab aniqlashdan iborat (bir variantli tahlil), shuningdek, nominal qiymatlarga nisbatan sezgirlik va tarqalish darajasini baholash. elektron sxemaning kirish va tashqi parametrlariga qarab chiqish parametrlari (ko'p o'lchovli tahlil).

chiqish parametrlarini optimallashtiradigan elektron sxemaning ichki parametrlarining bunday qiymatlarini aniqlaydigan parametrik optimallashtirish.

Bu erda gap shundaki, yuqoridan pastga loyihalash tizim me'moriy modellarini talab qiladi, pastdan yuqoriga loyihalash esa strukturaviy modellarni talab qiladi.

Afzalliklar (barcha CAD tizimlari uchun):

1) Yuqoridan pastga loyihalash metodologiyasi parallel loyihalashning zaruriy shartidir: apparat va dasturiy ta'minot quyi tizimlarini muvofiqlashtirilgan ishlab chiqish.

Shunday qilib:

jismoniy amalga oshirishni soddalashtiradi

loyihalash vaqtidan samarali foydalanish

texnologiya shablonlaridan samarali foydalaniladi

Shunga o'xshash hujjatlar

Murakkab elektron tizimlarni loyihalashtirishni avtomatlashtirish tushunchasi, vazifalari va muammolari. SAPR apparat-dasturiy kompleksining tuzilishi. Ko'p protsessorli tizimlarni ifodalashning mikrochip, registr, darvoza va kremniy darajalarining tavsifi.

referat, 2010 yil 11/11 qo'shilgan

Ovoz chastotasi quvvat kuchaytirgichini (UMZCH) uning xarakteristikalari muvofiqligini tekshirish uchun modellashtirish texnik talablar ushbu turdagi qurilma uchun. Sxemani loyihalash bosqichining asosiy loyihalash protseduralarini o'rganish.

muddatli ish, 07/07/2009 qo'shilgan

referat, 12/10/2008 qo'shilgan

dissertatsiya, 12/15/2008 qo'shilgan

Elektron qurilmalar uchun sxemalarni modellashtirish tizimi. Boshqarish ob'ektlarining matematik tavsifi; texnologik ob'ektlarning parametrlarini aniqlash. ACS sifat ko'rsatkichlarini baholash. Chiziqli hisoblash uzluksiz tizimlar, ularning strukturaviy optimallashtirish.

ma'ruzalar kursi, qo'shilgan 05/06/2013

Tahlil zamonaviy qabul qiluvchi radio qurilmalarni loyihalash. Qarorlarni qo'llab-quvvatlash tizimlarining tavsifi, dizayn sohasida bunday tizimlardan foydalanish istiqbollari. Qabul qiluvchining yuqori chastotali yo'lining tarmoqli kengligini hisoblash.

dissertatsiya, 30.12.2015 qo'shilgan

Elektron qurilmalarni loyihalash va ishlab chiqishning asosiy usullari. Ularning statik va dinamik parametrlarini hisoblash. Amaliy foydalanish Chastota va vaqt sohalarida kuchaytirgichni modellashtirish uchun MicroCap 8 sxema simulyatsiyasi to'plami.

muddatli ish, 23.07.2013 yil qo'shilgan

Televizion videokuzatuv tizimlarining ishlash rejimlari, texnik vositalarining turlari, bosqichlari va loyihalash algoritmi. Monitor va eng mashhur yozib olish moslamalarini tanlash imkoniyatlari. Kameralarning tasnifi, ichki va tashqi o'rnatish xususiyatlari.

referat, 25.01.2009 qo'shilgan

referat, 20.02.2011 yil qo'shilgan

Radioelektron qurilmalarni loyihalash usullari va bosqichlari. Mashinalarni loyihalashning avtomatlashtirilgan tizimlarida dasturlash tilining roli. REA loyihalashni avtomatlashtirish masalalarini yechishda foydalaniladigan EHMlarning qisqacha tavsifi.

Dizayn qarori - protsedura natijasida (tegishli darajadagi) u yoki bu ierarxik darajada olingan loyihalashtirilgan ob'ektning oraliq tavsifi.

Elektr stantsiyasini loyihalash bosqichlarga bo'lingan. Bosqich - bu loyihalash jarayonlarining o'ziga xos ketma-ketligi. Dizayn bosqichlarining umumiy ketma-ketligi quyidagicha:

TKni tuzish;

loyiha kiritish;

arxitektura dizayni;

funktsional-mantiqiy dizayn;

sxema dizayni;

topologik dizayn;

prototip ishlab chiqarish;

qurilma xususiyatlarini aniqlash.

TOR loyihasini tuzish. Loyihalashtirilgan mahsulotga qo'yiladigan talablar, uning xarakteristikalari aniqlanadi va dizayn bo'yicha texnik topshiriqlar shakllantiriladi.

Loyiha kiritish. Har bir dizayn bosqichida o'z kiritish vositalari mavjud, bundan tashqari, ko'plab asboblar tizimlari loyihani tavsiflashning bir nechta usullarini ta'minlaydi.

Mantiqiy tenglamalar yoki elektron diagrammalar ko'pincha asosiy interfeys interfeysi mantiqini tavsiflash uchun juda yaxshi qo'llaniladi.

Haqiqat jadvallari dekoderlarni yoki boshqa oddiy mantiqiy bloklarni tavsiflash uchun foydalidir.

Mashina tipidagi holat konstruksiyalarini o'z ichiga olgan apparat tavsifi tillari, odatda, boshqaruv bloklari kabi murakkabroq mantiqiy funktsional bloklarni ifodalash uchun ancha samaralidir.

Ko'pgina hollarda, to'liq tizim dizayni bitta simulyatsiya paketida sinab ko'rish uchun tuzilishga elektr bo'lmagan komponentlar va effektlarni kiritishni talab qiladi.

tizim shinalari soni, bit chuqurligi va tarmoqli kengligi;

xotiraga kirish vaqti;

kesh hajmi;

protsessorlar, portlar, registr bloklari soni;

ma'lumotlarni uzatish buferlarining sig'imi.

Va dasturiy ta'minotni sozlash variantlari, masalan:

rejalashtiruvchi variantlari;

vazifalarning ustuvorligi;

"axlatni olib tashlash" oralig'i;

dastur uchun maksimal ruxsat etilgan CPU oralig'i;

xotirani boshqarish quyi tizimining parametrlari (sahifa hajmi, segment o'lchami, shuningdek fayllarni disk sektorlari bo'yicha taqsimlash);

Aloqa vositalarini sozlash parametrlari:

kutish vaqti oralig'i qiymati;

parcha hajmi;

xatolarni aniqlash va tuzatish uchun protokol parametrlari.

Guruch. bitta

ular ma'lumotlar oqimi ko'rinishidagi yuqori darajadagi ma'lumotlar abstraktsiyalaridan foydalangan holda apparat va dasturiy ta'minot komponentlarining funksionalligini aniq ifodalaydi;

me'moriy modellar ko'plab funktsional bloklarga komponentlarni almashish (ulashish) imkonini beruvchi diagrammalarni o'z ichiga oladi;

bu modellar parametrlash, terish va qayta foydalanish mumkin bo'lishi kerak;

Tizim darajasida modellashtirish ishlab chiquvchiga tizimni loyihalashning muqobil variantlarini ularning funksionalligi, unumdorligi va narxi nuqtai nazaridan baholash imkonini beradi.

ASIC va tizimlar uchun yuqoridan pastga dizayn asboblari tizimi (ASIC Navigator, Compass Design Automation).

Muhandislarni darvoza darajasida loyihalashdan ozod qilishga urinish.

Logic Assistant (mantiqiy yordamchi);

dizayn yordamchisi;

ASIC Synthesizez (ASIC sintezatori);

Izoh: Ma'ruzada kompyuter yordamida loyihalashning (SAPR) asosiy ta'riflari, maqsadi va tamoyillari keltirilgan. SAPR faoliyatining mohiyati va sxemasi keltirilgan. SAPR RES ning boshqa avtomatlashtirilgan tizimlar orasidagi o'rni ko'rsatilgan. SAPRning tuzilishi va navlari ko'rib chiqiladi. Ma'ruzaning asosiy maqsadi RES loyihalash jarayonining mohiyatini, loyihalashning asosiy tamoyillarini ko'rsatishdan iborat. Bunga alohida e'tibor qaratiladi tizimli yondashuv RESni loyihalash va ishlab chiqarish texnologiyasini loyihalashga

4.1. Ta'rif, maqsad, maqsad

Ta'rifga ko'ra, SAPR - bu dizaynni avtomatlashtirish vositalari to'plami va bo'limlar mutaxassislari jamoasi kombinatsiyasidan iborat tashkiliy-texnik tizim. dizayn tashkiloti, faoliyat natijasi bo'lgan ob'ektni kompyuter yordamida loyihalashni amalga oshirish dizayn tashkiloti [ , ].

Ushbu ta'rifdan kelib chiqadiki, SAPR avtomatlashtirish vositasi emas, balki ob'ektlarni loyihalashda odamlarning faoliyati tizimidir. Shuning uchun loyihani avtomatlashtirish ilmiy-texnikaviy fan sifatida loyihalash jarayonlarida EHMlardan odatiy foydalanishdan farq qiladi, chunki u alohida vazifalar majmuasini emas, balki tizimni qurish masalalarini ko‘rib chiqadi. Ushbu intizom uslubiy xususiyatga ega, chunki u turli xil maxsus ilovalar uchun umumiy bo'lgan xususiyatlarni umumlashtiradi.

SAPR ishlashining ideal sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 4.1.

Guruch. 4.1.

Ushbu sxema mavjud standartlarga muvofiq so'zlarning to'liq mos kelishi va aslida operatsion tizimlarga nomuvofiqlik nuqtai nazaridan idealdir, bunda hamma narsadan uzoqdir. dizayn ishi avtomatlashtirish vositalari yordamida amalga oshiriladi va barcha dizaynerlar bu vositalardan foydalanmaydi.

Dizaynerlar, ta'rifdan ko'ra, SAPRga tegishli. Ushbu bayonot juda qonuniydir, chunki SAPR avtomatik dizayn emas, avtomatlashtirilgan tizimdir. Bu shuni anglatadiki, dizayn operatsiyalarining bir qismi har doim inson tomonidan bajarilishi mumkin va amalga oshiriladi. Shu bilan birga, yanada rivojlangan tizimlarda odam tomonidan bajariladigan ishlarning nisbati kamroq bo'ladi, lekin bu ishlarning mazmuni ko'proq ijodiy bo'ladi va ko'p hollarda shaxsning roli yanada mas'uliyatli bo'ladi.

SAPR ta'rifidan kelib chiqadiki, uning ishlash maqsadi dizayndir. Yuqorida aytib o'tilganidek, dizayn - bu ma'lumotlarni qayta ishlash jarayoni bo'lib, natijada loyihalashtirilgan ob'ekt va uni ishlab chiqarish usullarini to'liq tushunishga olib keladi.

Avtomatlashtirilmagan dizayn amaliyotida loyihalashtirilgan ob'ektning to'liq tavsifi va uni ishlab chiqarish usullari mahsulot dizayni va texnik hujjatlar. Kompyuter yordamida loyihalash sharti uchun hali qonuniylashtirilmagan nomlar yakuniy mahsulot ob'ekt va uni yaratish texnologiyasi haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan dizayn. Amalda, u hali ham "loyiha" deb ataladi.

Dizayn - bu inson tomonidan amalga oshiriladigan intellektual ishning eng murakkab turlaridan biri. Bundan tashqari, murakkab ob'ektlarni loyihalash jarayoni bir kishining kuchidan tashqarida va ijodiy jamoa tomonidan amalga oshiriladi. Bu, o'z navbatida, dizayn jarayonini yanada murakkablashtiradi va rasmiylashtirishni qiyinlashtiradi. Bunday jarayonni avtomatlashtirish uchun u aslida nima ekanligini va ishlab chiquvchilar tomonidan qanday amalga oshirilishini aniq bilish kerak. Tajriba shuni ko'rsatadiki, loyihalash jarayonlarini o'rganish va ularni rasmiylashtirish mutaxassislarga katta qiyinchilik bilan topshirilgan, shuning uchun dizaynni avtomatlashtirish hamma joyda bosqichma-bosqich amalga oshirilgan va barcha yangi narsalarni izchil qamrab olgan. loyiha operatsiyalari. Shunga ko'ra, asta-sekin yangi tizimlar yaratilib, eski tizimlar takomillashtirildi. Tizim qancha qismlarga bo'lingan bo'lsa, har bir qism uchun dastlabki ma'lumotlarni to'g'ri shakllantirish shunchalik qiyin bo'ladi, lekin uni optimallashtirish osonroq bo'ladi.

Dizaynni avtomatlashtirish ob'ekti insonning loyihalash jarayonida bajaradigan ishi, harakatlaridir. Va ular loyihalashtirgan narsa deyiladi dizayn ob'ekti.

Inson uy, mashina loyihalashi mumkin, texnologik jarayon, sanoat mahsuloti. Xuddi shu ob'ektlar SAPRni loyihalash uchun mo'ljallangan. Shu bilan birga, SAPR mahsulotlari ajratiladi (SAPR I) va SAPR texnologik jarayonlar (SAPR TP).

Demak, dizayn ob'ektlari emas avtomatlashtirish ob'ektlarini loyihalash. DA sanoat amaliyoti dizaynni avtomatlashtirish ob'ekti- bu mahsulotni ishlab chiquvchi dizaynerlar harakatlarining yig'indisi yoki texnologik jarayon, yoki ikkalasi ham, loyihalash, texnologik va ekspluatatsion hujjatlar shaklida ishlab chiqish natijalarini tuzish.

Butun loyihalash jarayonini bosqichlar va operatsiyalarga bo'lish orqali siz ularni ma'lum matematik usullar yordamida tasvirlashingiz va ularni avtomatlashtirish vositalarini aniqlashingiz mumkin. Keyin tanlanganlarni ko'rib chiqish kerak loyiha operatsiyalari va avtomatlashtirish vositalari kompleksda va ularni konjugatsiya qilish usullarini toping yagona tizim belgilangan maqsadlarga mos keladi.

Murakkab ob'ektni loyihalashda, har xil loyiha operatsiyalari ko'p marta takrorlanadi. Bu dizaynning tabiiy ravishda rivojlanayotgan jarayon ekanligi bilan bog'liq. U loyihalashtirilgan ob'ektning umumiy kontseptsiyasini ishlab chiqishdan boshlanadi, uning asosida - qoralama dizayn. Boshqa taxminiy yechimlar (baholashlar) qoralama dizayn dizaynning keyingi barcha bosqichlarida belgilanadi. Umuman olganda, bunday jarayonni spiral sifatida ko'rsatish mumkin. Spiralning pastki burilishida loyihalashtirilgan ob'ektning kontseptsiyasi, yuqori qismida - loyihalashtirilgan ob'ekt bo'yicha yakuniy ma'lumotlar. Spiralning har bir burilishida, axborotni qayta ishlash texnologiyasi nuqtai nazaridan, bir xil operatsiyalar bajariladi, ammo ortib borayotgan hajmda. Shuning uchun, instrumental avtomatlashtirish vositalari takrorlanuvchi operatsiyalar bir xil bo'lishi mumkin.

Amalda, butun dizayn jarayonini to'liq rasmiylashtirish muammosini hal qilish juda qiyin, lekin dizayn operatsiyalarining hech bo'lmaganda bir qismi avtomatlashtirilgan bo'lsa, bu o'zini oqlaydi, chunki bu yaratilgan SAPRni yanada rivojlantirishga imkon beradi. yanada ilg'or texnik echimlar va kamroq resurslar bilan.

Umuman olganda, mahsulotni loyihalash va ishlab chiqarish texnologiyasining barcha bosqichlari uchun ma'lumotlarni qayta ishlashning quyidagi asosiy turlarini ajratib ko'rsatish mumkin:

kerakli ma'lumotlarni turli manbalardan izlash va tanlash;
tanlangan ma'lumotlarni tahlil qilish;
hisob-kitoblarni amalga oshirish;
dizayn qarorlarini qabul qilish;
dizayn echimlarini keyingi foydalanish uchun qulay shaklda ro'yxatdan o'tkazish (loyihalashning keyingi bosqichlarida, mahsulotni ishlab chiqarish yoki ishlatish jarayonida).

Loyihaning barcha bosqichlarida sanab o'tilgan ma'lumotlarni qayta ishlash operatsiyalari va axborotni boshqarish jarayonlarini avtomatlashtirish zamonaviy SAPR faoliyatining mohiyati.

Kompyuter yordamida loyihalash tizimlarining asosiy xususiyatlari va ularning "vazifa" avtomatlashtirish usullaridan tubdan farqlari nimada?

Birinchidan xarakterli xususiyat imkoniyatdir keng qamrovli umumiy dizayn muammosini hal qilish, alohida vazifalar o'rtasida chambarchas bog'liqlikni o'rnatish, ya'ni intensiv axborot almashinuvi va nafaqat individual protseduralar, balki dizayn bosqichlarining o'zaro ta'siri. Masalan, loyihalashning texnik (loyihaviy) bosqichiga nisbatan, SAPR RES tizimning apparat va dasturiy ta'minotiga kiritilishi kerak bo'lgan joylashtirish, joylashtirish va marshrutlash muammolarini yaqin aloqada hal qilish imkonini beradi.

Yuqori darajadagi tizimlarga kelsak, biz yaqin tizimni o'rnatish haqida gapirishimiz mumkin axborot kommunikatsiyasi sxema va dizaynning texnik bosqichlari o'rtasida. Bunday tizimlar funktsional, konstruktiv va texnologik talablar majmui nuqtai nazaridan samaraliroq bo'lgan elektron vositalarni yaratishga imkon beradi.

SAPR RES o'rtasidagi ikkinchi farq interaktiv rejim dizayn, qaysi uzluksiz jarayon dialog"odam-mashina". Rasmiy loyihalash usullari qanchalik murakkab va murakkab bo'lmasin, hisoblash vositalarining kuchi qanchalik katta bo'lmasin, insonning ijodiy ishtirokisiz murakkab jihozlarni yaratish mumkin emas. Loyihani avtomatlashtirish tizimlari o'z dizayniga ko'ra dizaynerning o'rnini bosmasligi, balki uning ijodiy faoliyati uchun kuchli vosita bo'lishi kerak.

SAPR RES ning uchinchi xususiyati - bu imkoniyat simulyatsiya modellashtirish realga yaqin ish sharoitida elektron tizimlar. Simulyatsiya loyihalashtirilgan ob'ektning turli xil buzilishlarga reaktsiyasini oldindan ko'rish imkonini beradi, dizaynerga o'z mehnatining samarasini prototipsiz harakatda "ko'rish" imkonini beradi. Ushbu SAPR xususiyatining ahamiyati shundaki, aksariyat hollarda tizimni shakllantirish juda qiyin samaradorlik mezoni RES. Samaradorlik turli xarakterdagi talablarning ko'pligi bilan bog'liq va ko'p sonli RES parametrlari va tashqi omillarga bog'liq. Shuning uchun murakkab loyihalash masalalarida kompleks samaradorlik mezoniga ko'ra optimal echimni topish tartibini rasmiylashtirish deyarli mumkin emas. Simulyatsiya sinovdan o‘tkazish imkonini beradi turli xil variantlar qarorlar qabul qiling va eng yaxshisini tanlang va buni tezda bajaring va har xil omillar va tartibsizliklarni hisobga oling.

To'rtinchi xususiyat - dasturiy ta'minotning muhim murakkabligi va axborotni qo'llab-quvvatlash dizayn. Gap nafaqat miqdoriy, hajmning o'sishi, balki dizayner va kompyuter o'rtasida aloqa tillarini, ishlab chiqilgan ma'lumotlar banklarini, o'rtasida ma'lumot almashish dasturlarini yaratish zarurati bilan bog'liq bo'lgan mafkuraviy murakkablik haqida bormoqda. tarkibiy qismlar tizimlar, dizayn dasturlari. Loyihalash natijasida yangi fizik hodisalar va ishlash tamoyillaridan foydalanish, yanada ilg'or elementlar bazasi va tuzilishi, takomillashtirilgan konstruksiyalari va progressivligi tufayli o'zlarining analoglari va prototiplaridan yuqori samaradorlik bilan ajralib turadigan yangi, yanada ilg'or RES yaratiladi. texnologik jarayonlar.

4.2. Qurilish va texnologiyani kompyuterda loyihalash tizimini yaratish tamoyillari

SAPR tizimini yaratishda ular quyidagi umumiy tizim tamoyillariga amal qiladilar:

Prinsip kiritish SAPRni yaratish, ishlatish va rivojlantirishga qo'yiladigan talablar SAPRni quyi tizim sifatida o'z ichiga olgan murakkabroq tizim bilan belgilanadi. Bunday murakkab tizim bu, masalan, ASNI ning integratsiyalashgan tizimi - SAPR - korxonaning jarayonni boshqarish tizimlari, sanoatning SAPR va boshqalar bo'lishi mumkin.
Prinsip tizim birligi SAPRning yaxlitligini uning quyi tizimlari va SAPR boshqaruv quyi tizimining ishlashi o'rtasidagi aloqa orqali ta'minlashni ta'minlaydi.
Prinsip murakkablik dizaynning barcha bosqichlarida alohida elementlar va butun ob'ektni loyihalashning ulanishini talab qiladi.
Prinsip axborot birligi belgilaydi ma'lumotlarning izchilligi individual quyi tizimlar va SAPR komponentlari. Bu shuni anglatadiki, SAPR komponenti dasturiy ta'minoti odatda tegishli idoralar tomonidan o'rnatiladigan umumiy atamalar, belgilar, konventsiyalar, domenga xos dasturlash tillari va ma'lumotlarni taqdim etish usullaridan foydalanishi kerak. normativ hujjatlar. Axborot birligi printsipi, xususan, ma'lumotlar banklarida turli ob'ektlarni loyihalashda qayta-qayta foydalaniladigan barcha fayllarni joylashtirishni ta'minlaydi. Axborot birligi tufayli olingan ma'lumotlar massivlarini hech qanday qayta tartibga solmasdan yoki qayta ishlamasdan SAPRda bitta muammoni hal qilish natijalari boshqa dizayn muammolari uchun dastlabki ma'lumot sifatida ishlatilishi mumkin.
Prinsip moslik bu tillar, kodlar, ma'lumotlar va spetsifikatsiyalar quyi tizimlar va SAPR komponentlari o'rtasidagi tizimli aloqalar barcha quyi tizimlarning birgalikda ishlashini ta'minlash va saqlab turish uchun muvofiqlashtirilishi kerak. ochiq tuzilma Umuman SAPR. Shunday qilib, SAPRda har qanday yangi apparat yoki dasturiy ta'minotni joriy etish allaqachon boshqariladigan asboblarda hech qanday o'zgarishlarga olib kelmasligi kerak.
Prinsip o'zgarmaslik SAPR quyi tizimlari va komponentlari, agar iloji bo'lsa, universal yoki tipik, ya'ni loyihalashtirilgan ob'ektlar va sanoat xususiyatlariga o'zgarmas bo'lishi kerakligini belgilaydi. Barcha SAPR komponentlari uchun bu, albatta, mumkin emas. Biroq, optimallashtirish dasturlari, ma'lumotlar massivlarini qayta ishlash va boshqalar kabi ko'plab komponentlar turli xil texnik ob'ektlar uchun bir xil bo'lishi mumkin.

Loyihalash natijasida yangi fizik hodisalar va tamoyillardan foydalanish hisobiga ularning analoglari va prototiplaridan yuqori samaradorlik bilan ajralib turadigan yangi, yanada takomillashtirilgan RES yaratiladi.

Kompyuter yordamida loyihalash tizimlari (SAPR) RES. Moskva davlat matbaa san'ati universiteti Dizayn jarayonining tarkibiy qismlari

3 . SAPR elektron tizimlarining tarkibi

4 . Elektron qurilmalarni ifodalashning ierarxik darajalari

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Shunga o'xshash hujjatlar

4.1. Ta'rif, maqsad, maqsad

4.2. Qurilish va texnologiyani kompyuterda loyihalash tizimini yaratish tamoyillari

Mashhur