Введение к работе
Актуальность проблемы. Решающим средством при разработке новой электронной аппаратуры является применение методов машинного проектирования , позволяющих в короткие сроки создавать высоконадежную МЭА при сравнительно низких затратах. Ежегодно уровень интеграции микроэлектронных приборов увеличивается примерно в 1.5-2 раза, поэтому этап проектирования топологии коммутационных плат. (КП) стал узким местом в процессе реализации схемы. При высокой плотности монтажа соединительные проводники должны занимать около 80% от общей площади КП, это значительно усложняет задачу трассировки межсоединений. Таким образом, жесткие требования к реализации проводников на КП привели к необходимости развития новых методов и алгоритмов трассировки.
Существующие методы автоматического проектирования до настоящего времени зачастую требовали интерактивного вмешательства человека в процесс проектирования топологии. Как правило, разработчик осуществлял вручную перетрассировку соединений на завершающем этапе проектирования. Доля ручного труда составляла при этом около 80%. Возрастание уровня интеграции современных приборов МЭА привело к тому, что объем работ на последнем этапе резко увеличился и реализация даже 2% соединений вручную стала весьма трудоемкой. Большинство известных алгоритмов трассировки часто не могут решить задачу 100%-ной разводки плат при больших объемах КП, Поэтому сегодня наиболее гхтуальной является проблема создания таких алгоритмов и методов автоматической коммутации, которые позволили бы получать 100%-ную трассируемость соединений.
Цель работьь Настоящая работа посвящена разработке метода автоматической трассировки аысокоплотных КП
вьтолненных по двухслойной или попарно многослойной технологии.
Дня достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные задачи:
1) исследование существующих в настоящее время методов и алгоритмов трассировки;
2} разработка модели кодирования КП, позволяющей построить алгоритм, дающий точное решение задачи трассировки;
-
разработка и исследование параллельного алгоритма трассировки КП канальной конструкции;
-
разработка и исследование метода перетра жировки каналов, позволяющего добиться 100%-ной трассируемое наиболее сложных участков КП;
5) разработка программного обеспечения методов
параллельной трассировки и перетрассировки
коммутационных плат.
Мвюды исследования. При выполнении работы
использован математический аппарат теории множеств, теории графов, элементы комбинаторики и элементы теории алгоритмов.
Новые, ,"„ научные. результаты... и основные, положения вшосимью на зашиту;
-
новая модель кодирования каналов, позволяющая хранить информацию о состоянии КП в максимально сжатом виде;
-
метод параллельной трассировки каналов КП, дающий точное решение задачи трассировки в смысле суммарной длины проводников;
3) оригинальный метод синтеза всевозможных
конфигураций соединений, позволяющий определить
перспективное направление ветвления;
4) метод перетрассировки каналов, использующий
предложенный параллельный трассировщик.
Практическая ценность результатов проведенных исследований заключается в разработке: метода н программы параллельной трассировки каналов коммутационных плат,
реализованных в виде подсистемы трассировки каналов с двухсторонним и четырехсторонним расположением контактов цепей; метода, прикладных алгоритмов и программы перетрассировки каналов высокоплотных КП, реализованных в виде отдельного программного модуля. Работа выполнена в соответствии с программой Комитета по высшей школе Рссийской Федерации.
Реализация и внедрение результатов исследований.
Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при проведении двух госбюджетных научно-исследовательских работ с номерами государственной регистрации 373-ГБ-53-ГА и 263-ГБ-53.
Результаты диссертационной работы внедрены на предприятиях МРП.
Отдельные результаты работы внедрены в учебный процесс в Московском Государственном Институте Электронной Техники (Техническом Университете).
Апробация. работы. Основные положения
диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях!
-научно-техническая конференция "Автоматизированное проектирование радиоэлектронной аппаратуры", г. Каунас, Ь 4 нюня 1992 г.;
-научно-техническая конференция "Автоматизированное проектирование РЭА и ЭВА" , г, Пенза, 14-15 октября 1991 г.;
-научно-техническая конференция молодых ученых и аспирантов МГЙЭТ(ТУ)> г. Москва, 10-11 апреля 1994 г.
-научно-техническая конференция молодых ученых и аспирантов МГИЭТ(ТУ), г. Москва, 12-13 апреля 1995 г.
Публикации. Материалы по теме диссертации опубликованы в 1-й статье, 3-х тезисах докладов, 1-ом отчете. о НИР.
Стршура.диссертационной работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, содержит список литературы из 60 наименований, 39 рисунков, 5 таблиц и приложение.