Введение к работе
Актуальность проблемы. Ключевой проблемой отечественной
(сткроэлектронной промышленности на современном этапе является проектирование п изготовление гсгрокой номенклатури сысококачест -венных СБИС, необходимых в различных отраслях народного хозяйства. Требования к высокому качеству проектирования и услояненне современной мнкроэлектронной аппаратуры стимулируют дальнейшее развитие существующих САПР СБИС и разработку новых, более эффективных систем проектирования.
Современный этап развития САПР 1.3ЭА характеризуется переходом к интегрирований! системи, обеспечиваю:^! сквозной цикл проектирования изделия. Такой цикл склэчзет, как правило, следующие основные этапы : структурно, иерархическое проектирование; логическое иодеяпровагпгэ п синтез тсстоз; топологическое проектирова-н::е; пер':*:"*!сц::я, то есть прогеркз корректности функционирования схсш с учзтеа реальній ездертек, вносимых паразитки?.;:! емкостями п сопротлзлеппяг.л элетлптоз и глз2соэд!Ш9Н"3 схєїлі; подготовка и сцдэчз ?о:яологической пгЗор^зцпя. Обнаружение оплбок на этапе верлїагсаїшл приводит к повторов цикла проектирования необходимое число раз, которое удеремо? 2здог.йэ и увеличивает срокя его проектирования.
Кроне того, увеличение затрат па проектирование связано с ростом размерности бйтпыязацао.ншх задач САПР, обусловленный еяе-годныи поЕьпзеннеи уровня интеграция СЕ'С a f,5 - 2 раза.
Узкий местом процесса проектирования является синтез топологии, так как оптимизационные задачи, возникающие на этом этапе , являются HP - полными. Поэтому-дальнейсее исследование я совер -шенствование иэтематических моделей и вычислительных методов этапа конструкторского проектирования имеют вагное практическое значение и представляют собой предает исследования в данной работе.
Современные интегрированные САПР характеризуются не только охватом полного цикла проектирования,но и адаптивной организацией маршрута проектирования среди больпого числа альтернативных под -систем, проектных процедур, операций. Поэтому вопрос о наиболее эффективной адаптации маршрута проектирования становится особенно значимым и является одной из задач исследования.
Таким образом, актуальность данной работы заключается а необходимости повіт1 "!я эффективности топологического проектиро-
ьания за счет совершенствования математических моделей и иотодоз конструкторского проектирования СБИС высокой степени интеграции.
Работа выполнена по заказу N 158 от 6.04.87 предприятия п/я А-І572 в соответствии с планом работи Ш. All СССР и ПЇНТ СССР на 1S35-1S90 гг. и до 2000 года, ориентирована на выполнение тєілі "Разработка теоретических к экспериментальных основ создания сисоконадепной микроэвм на целой пластине" и соответствует одноиу из основних направлений Воронежского политехнического института "Разработка САПР, роботов и ГАП"
Цель» диссертационной работы является построение оптимизационных цсделей п адаптивных процедур топологического проектирования СБИС на базовых матричних кристаллах колликеарного типа.
Достиаение указанной цел;; предполагает решение следующие основных задач :
выбор рациональной структуры математического к программного обеспечения синтеза топологии МаБИС колликеарного типа иа основе иерархической методологии проектирования;
математическое моделирование задач компоновки и размещения функциональных элементов схеи, учитывающее специфику объекта проектирования;
разработка и реализация вероятностных алгоритмов оптииизации топологии МаБИС;
интеграция проектных процедур адаптивного размещения &Э на базе САПР SL-200O;
адаптивное управление процессои проектирования.
Объектом исследования в диссертационной работе является
система автоматизированного топологического проектирования узлов И блоков ИЦП-микроЭВД на основе КШП базовых матричных кристаллов. Методы исследования,. При реиекии поставленных задач в работе
использовались принципы системного подхода, аппарат теории ыно -ееств, методы оптииизации, теории принятия решений, кластерного анализа, теории вычислительной слоености алгоритмов, энтропийные методы. При разработке программного обеспечения использовались методы структурного программирования и принцип информационной локализованное.
Научная новизна. В работе получены и выносятся на защиту слодувоие.результаты, характеризующиеся научно!} новизной :
літоллілчеслле поболи кслпоноекп и рзлмолзнлл ;з СЕлС, ул -тлзл^-л-э спзцлуллу сбізитл проо'стлроп'гплт лоллинзерлого тнпл;
ллгорлтлллзслио о:;о?'Н сгохлстллзсло:! олтлллллп'лі, лоллолл' -'":-> пл ослсзг /лзулгуровполол лл^п'ї^рип путем гпрьлголлплл глуб:""1 лолслл ссудзстллтл іл:5ор л'>'Л..'ол:л ::r:'c:r^v;::: лрс:лїлг: р:лгл''!;
ПрО!!?ЛУрЧ ГфЛИЯТИЛ РЛ"<ЛЛЛЇ 3 уОЛОЛЛЛЛ СїОЛ-СГІЛЗСЛОЛ Л'ЛЛГ
длленлолтл, срлллтлро:ілл"з л" "ллул -лло л' ілол: : і: л лллл; -
"л::::Л по "лтрлил бллуслелллл л лгслтлсолс'і, сг л:срл"л:ллл:о'і ^"л:
прл'-ллурл структур-:"': 'Г-л'гу: :,ллл v.- :-: л л:-.--'-з ::лд: ]л ллролтлсетзП, :;гр:л: "-го рол, лолл'::отл ллл;. .р>ллл \'-':г'\ " л— '; лл:лтллл!'л олулл'І, глГлі ::л"г, гру: у--- л:л -.-4.------ ~г ; л:тгро:ллл:л;
...... v;rcp.;7.c., "'-.с^рл^.л^о-.-"; ' ^ргГЛЛ'ЛГЛІ.Г: Л'ЛІІЗрл П ПСЗЛ"ЛЛЛ~
ллз лплсблг лсллллл слу":л:"ло "лзргзгл ;.л тлл л л;?-"Г'л:::і'рз;"'Л'"-'-"..
Прлілглллллл'рт^н-іуу'с .у, рл'лгл. Г;л>;-;:- лл-'? л р .'ото слсзл,
, ,.ГМІТ0.„.,,..,, „,,.;;;г-, ., г :г'::";лл:: л,,:";:г;гл л ", лолллл: рл'лл~
ллллслл"- лллср лілл -лкл'-лллл: :;„-.::. :г~.~: оз-рр'.'-'.- -"; '"'" -1,1
",.''~? ""'' '-'тл,"слла сб'ел л:злло лрллллл рзз ллл; *,лл"'л'лл'Л "-у л
лл'і лллзглл ррллтллло'і 07'л:"стл'":сло'І сптлі'лл'чл-" пр^дотллллзг ссбол лслстрултллпулі ссяозу длл ллгср;:т:л'^л!лл; л:толсгс \:~-гл- : сурлі буллгого прогрл'-ллрлглллл.
Р:--лул":і'"я пллультлглл глботл. Прлдлс"'Л":,,,л л гз боте "лт.-"Л-
тллзслло лод-злл :і лдлптл:л:"-з плгсрлтл'л зстсатлчеслогэ рлслегрллл рзлллсспллч з лодслстел'з ітро'лгглролалля топологии .-Тл, ллтзгрлро-гдллюл с ::іюс::спрл:лллгу;'гллу:сл сплолпс.І СЛП? SI/-2CCO.
ПрОГрЛ^ЛД'З СРЗДС7ГЛ ЛДЛП.7ЛЛПСЛ СПГЛЛЛЗЛПЛЛ ТСЛОЛОГЛЛЇ 2ЛЗД-
р::::і л рл-лгл:: лсл-догсллр-::'! ІГл? "Рзгрзботкз о'іерлтллло.'і >лін::-
тт—і:іі:с:і СЛІ? :':::срс_Г! ::а пелоП пластлле" з Ш'М ОТ
г. Поролзга с сл~гдтлпл< гздоглм глс::с:лл:с-с:<і:м сразите!! Е-3,2 тис. рублеЛ :; прлллти а :;:-:7рл;лз2с'і '.'.ТІ з г. Клсве.
Результат;.' Р'!сс:-рт:'л.:сллс1 рле'оти лепользутясл в учебном гср-о-тсез :'-'*л~:! СЛГР з Всрслз::с;:см лоллїзллі: лескем институте для лт-- сплл'лллллеот:! 22.03 и слугзтедеГї специального сЬкультетп
4 по переподготовке кадроіз по специальности "Системы автокптизиро -ванного проектирования".
Внедрение результатов диссертационной работы подтверждается соответствующими актами.
Апробация работы. Основные половения и научные результаты
диссертационной работы докладывались и обсувдались на XV Всесоюзной совецашш-сешшаре "Методы и средства САПР в ГАП ыикроэлек -тропики. Пути развития и внедрения." (г. Москва, 1987 г.); на совецании-сешшаре молодых ученых и специалистов "Интегрированные систеш автоматизированного проектирования в гибких производственных системах" (г. Воронен, 1988 г.); на научно-технической конференции "Автоматизация конструкторского проектирования РЭА и ЗВА" (г. Пенза, 1988 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции "Проектирование вычислительных средств" (г, Каунас, 1989 г.); на школе-семинаре "Методы автоматизированного проектирования электронно-вычислительной аппаратуры и СБИС (САПР-89)" (г. Киев, 1989 г.); на Всесоюзной совещании-семинаре молодых ученых и специалистов "Разработка и оптимизация САПР и ГАП изде -лий электронной техники иа базе высокопроизводительных мини- и цикроЭВМ" (г.Воронек, 1989); на региональном научно-технической семинаре "Разработка и эксплуатация САПР в радиоэлектронике" (г. Челябинск, 1989 г.); на иколе-семинаре "Автоматизация проек -тирования топологий СБИС и конструкций РЭА" (г. Киев, 1990 г.); на Всесоюзной школе-семинаре иолодьк ученых и специалистов "Методы искусственного интеллекта в САПР" (Гурзуф, 1990 г.); на научно-технических конференциях ВЛМ (г. Воронеж, 1088 -1990 гг.).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 18-ти печатных работах [1-16].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения ,
четырех глав, заключения, приложение и списка литературы, содер -івдего 115 наименование. Работа изложена на 180 страницах машинописного текста, содержит 28 рисунков * 10 таблиц.
