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

Kompyuterda loyihalash tizimi - loyihalash tashkilotining bo'limlari bilan o'zaro aloqada bo'lgan va avtomatlashtirilgan loyihani amalga oshiradigan loyihalashtirishni avtomatlashtirish vositalari majmuasidan iborat tashkiliy-texnik tizim.

Murakkab elektron tizimlarni loyihalash uchun avtomatlashtirish vositalarini ishlab chiqish quyidagi maqsadlarni ko'zlaydi:

mahsulotni ishlab chiqish va joriy etish vaqtini va xarajatlarini qisqartirish;

dizayndagi xatolar sonini kamaytirish;

dizayn echimlarini o'zgartirish imkoniyatini ta'minlash va mahsulotlarni tekshirish va sinovdan o'tkazish uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartirish.

Dizaynning turli bosqichlarida hal qilinadigan masalalarni umumiy ma'noda uch guruhga bo'lish mumkin: sintez va tahlil. Tahlilning vazifasi tashqi muhit, uning tarkibiy qismlari va tizimning (yoki uning modeli) tuzilishining berilgan xususiyatlari uchun tizimning xatti-harakati va xususiyatlarini o'rganishdir. Umumiy tizimlar nazariyasiga ko'ra, sintez ma'lum natijalarni olish uchun zarur va etarli bo'lgan funktsiyalar va tuzilmalarni yaratish jarayonidir. Tizim tomonidan amalga oshirilgan funktsiyalarni aniqlash orqali ular ma'lum bir tizimni aniqlaydilar, bu haqda faqat uning nima qilishi ma'lum.

Shu munosabat bilan funksiya sintezi bosqichi abstrakt sintez deyiladi. Strukturaviy va parametrik sintez bosqichlari ham mavjud. Strukturaviy sintezda ob'ektning tuzilishi - uni tashkil etuvchi elementlarning to'plami va ularning bir-biri bilan bog'lanish usullari (ob'ekt ichida va tashqi muhit bilan) aniqlanadi. Parametrik sintez ma'lum tuzilish va ishlash sharoitida elementlarning parametrlarining raqamli qiymatlarini aniqlashdan iborat (ya'ni, ma'lum shartlar bajarilgan ichki parametrlar bo'shlig'ida nuqta yoki mintaqani topish kerak).

SAPRni ishlab chiqish asosiy ilmiy va 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, biz SAPR tizimlari qondirishi kerak bo'lgan asosiy talablarni shakllantirishimiz mumkin:

1. Parchalanish va ierarxiya tamoyillarini (blok-ierarxik yondashuv) amalga oshiradigan universal tuzilishga ega bo'lish. Bundan tashqari, ierarxiyaning turli darajalaridagi dizayn tizimlari axborot jihatidan izchil bo'lishi kerak. Axborotning izchilligi shuni anglatadiki, ketma-ket dizayn protseduralari uchun ulardan birining chiqishi boshqasiga hech qanday o'zgartirish talab qilinmasdan kirish bo'lishi mumkin.

2. Yuqori darajadagi integratsiyaga ega bo'ling. Integratsiya darajasi butun dizayn yo'lini amalga oshirishni ta'minlaydigan darajada bo'lishi kerak: g'oyani ilgari surishdan tortib to loyihani amalga oshirishgacha. Dizayn vositalarining integratsiyalashuvini ta'minlashda turli xil dizayn vositalari va ma'lumotlarini birlashtirishni va bitta foydalanuvchi interfeysidan foydalangan holda boshqaruv funktsiyalarini bajarishni ta'minlaydigan ramkalar, SAPR tizimlari muhim rol o'ynaydi.

3. Haqiqiy vaqtda dizaynni amalga oshiring. SAPRning foydalanuvchi bilan o'zaro ta'siri uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartirish ishlab chiquvchi va tizim o'rtasidagi o'zaro ta'sir uchun operatsion texnik vositalarning mavjudligi, loyihalash protseduralarining samaradorligi va boshqalar bilan ta'minlanadi.

4. SAPR strukturasi ochiq bo'lishi kerak, ya'ni. uni takomillashtirishda quyi tizimlarni qulay kengaytirish xususiyatiga ega.

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

6. Loyihaga avtomatik ravishda o'zgartirishlar kiritish vositasiga ega bo'ling.

2. SAPR apparat-dasturiy kompleksining tuzilishi

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

dasturiy ta'minot (MS);

lingvistik yordam (LS);

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. Tizimli dasturiy ta'minotning tarkibiy qismlari, 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 har biri loyihalash jarayonining muayyan bosqichiga xizmat qiluvchi amaliy dasturlar paketlari (APPs) ko'rinishida taqdim etiladi.

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).

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

SAPR IO ning asosiy qismi ma'lumotlar banki (DDB) 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 - bu BND ishlashini ta'minlaydigan dasturiy vositalar to'plami. DBMS yordamida ma'lumotlar BNDda qayd etiladi, foydalanuvchi va amaliy dasturlarning so'rovlariga muvofiq olinadi va hokazo.

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

Murakkab tizimlarni loyihalashda turli dasturiy modullarning axborotni muvofiqlashtirish muammosi katta ahamiyatga ega. Axborot havolalarini amalga oshirishning uchta asosiy usuli mavjud:

parametrlarni chaqiruvchi dasturdan chaqirilayotgan dasturga o'tkazish orqali;

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

ma'lumotlar banki orqali.

Parametrlarni uzatish orqali axborot ulanishlarini amalga oshirish yoki parametrlar yoki ularning manzillari uzatilishini anglatadi. U uzatiladigan ma'lumotlar hajmi nisbatan kichik va tuzilishi oddiy bo'lganda qo'llaniladi.

Ayirboshlash zonasi orqali axborot ulanishlarini amalga oshirgan holda, har bir modul ma'lumotlarni birja zonasiga yuborishi kerak, uni boshqa modullarning har qanday talablari nuqtai nazaridan maqbul shaklda taqdim etishi kerak. Har bir ma'lumot iste'molchi modulining ma'lumotlar tuzilmasiga qo'yiladigan talablar har xil bo'lishi mumkinligi sababli, almashinuv zonalari orqali aloqa usulini faqat kichik va barqaror axborot ulanishlari bilan amalga oshirish nisbatan oson. Ular ma'lum bir dasturiy ta'minot ichidagi dastur modullari uchun ishlatiladi.

Agar bir xil modullar turli xil dizayn protseduralariga kiritilishi va ko'plab modullar bilan o'zaro aloqada bo'lishi mumkin bo'lsa, u holda ma'lumot almashish vositalarini birlashtirish maqsadga muvofiqdir. Ushbu birlashtirish BND kontseptsiyasi yordamida amalga oshiriladi. BNDda saqlanadigan ma'lumotlarning asosiy xususiyati uning tuzilishidir. BND ning axborot o'zaro ta'sirining asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:

Qo'llab-quvvatlanadigan dizayn protseduralari soni bo'yicha cheklovlar olib tashlanadi;

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

PPPni o'zgartirmasdan ma'lumotlarni saqlash uchun texnik vositalarni o'zgartirish va modernizatsiya qilish mumkin;

Ma'lumotlarning yaxlitligi ta'minlanadi.

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

Guruch. 1. Boshqaruv aloqalarini aks ettiruvchi grafik.

Guruch. 2. Axborot aloqalarini aks ettiruvchi grafik.

Guruch. 3. DBMS orqali axborot ulanishlarini amalga oshirish.

3 . SAPR elektron tizimlarining tarkibi

Zamonaviy SAPR murakkab dasturiy-apparat kompleksi bo'lib, ilmiy-texnik adabiyotlarda "ish stantsiyasi" (PC) 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 tizimning tavsifi tizim xossalari aks ettirilgan tafsilot darajasiga ko‘ra ierarxik darajalarga (abstraksiya darajalariga) bo‘linadi. Loyiha taqdimotining har bir darajasida tizim, quyi tizim, tizim elementi, butun tizim elementlarining ishlash qonuni va tashqi ta'sirlarning o'ziga xos tushunchasi mavjud.

Aynan mana shu tushunchalar qurilma namoyishi ierarxiyasining u yoki bu darajasini belgilaydi. Quyi tizim - bu tizimning bir qismi bo'lib, u ma'lum bir funktsional xususiyatga ko'ra aniqlangan, uning ba'zi elementlarining yig'indisi bo'lib, butun tizim faoliyatining yagona maqsadiga bo'ysunadi. Tizim elementi deganda uning muayyan funksiya(lar)ni bajaradigan va berilgan ko‘rib chiqish darajasida parchalanishga tobe bo‘lmagan qismi tushuniladi. Elementning bo'linmasligi tushunchadir, lekin bu elementning jismoniy xususiyati emas. Element kontseptsiyasidan foydalanib, dizayner qismga asoslangan yoki bir nechta elementlarni 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 alohida tarkibiy qismlardan (elementlardan) iborat tizimlar sifatida alohida ko'rib chiqiladi va ularning tavsifida ko'proq tafsilotlar mavjud. 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 tizimlarini yaratishda jiddiy muammolarni keltirib chiqaradi:

ierarxiya darajalarini va ular uchun asoslarni aniqlash;

dasturiy ta'minotni ishlab chiqish;

bir asosdan ikkinchisiga xaritalash va h.k.

Elektron sxemalar va tizimlarni ishlab chiquvchilar tomonidan qo'llaniladigan loyihalashtirilgan ob'ektni ierarxik ko'rsatish usuli elementlarni ifodalashning (ta'riflashning) ikkita usuliga asoslanishi mumkin: tizimli va xatti-harakatlar.

Strukturaviy usul tizim elementini quyi darajadagi o'zaro bog'langan elementlar to'plami sifatida tavsiflashni va shu bilan ushbu darajaning asosini aniqlashni o'z ichiga oladi. Loyiha ierarxiyasining tizimli shakli loyihani parchalash yoki qismlarga bo'lish jarayonini nazarda tutadi, shuning uchun modellashtirish uchun tanlangan har qanday darajadagi 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-rasmga ko'ra, loyiha ushbu daraxtning o'z darajalariga mos keladigan mavhumlik ierarxiyasining turli darajalari bilan daraxt sifatida taqdim etilishi mumkin. Daraxtning barg darajasida eng past darajadagi dizayn elementlarining xatti-harakati aniqlanadi. Xulq-atvor usuli ma'lum bir protsedura yordamida kirish/chiqish bog'liqliklariga asoslangan tizim elementini tavsiflashni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, bu tavsif o'ziga xos protsedura bilan belgilanadi va boshqa elementlar yordamida tasvirlanmagan. Shuning uchun, loyiha daraxtining barg darajasi elementlarini tavsiflash uchun xatti-harakatlar modeli qo'llaniladi. 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. To'liq (a) va to'liq bo'lmagan (b) daraxt shaklida taqdim etilgan loyiha.

Shaklda. Shakl 5 (a) "to'liq" loyiha daraxtini ko'rsatadi, bu erda barcha xatti-harakatlar tavsiflari bir xil darajada shakllanadi. Shakl 5 (b) qisman daraxt shaklida ifodalangan dizaynni ko'rsatadi, bu erda xulq-atvor tavsiflari turli darajalarga tegishli. Bu holat, chunki ko'pincha ishlab chiquvchi dizaynni yakunlashdan oldin tizim komponentlari o'rtasidagi munosabatlarni qurish va tahlil qilish maqsadga muvofiqdir. Shunday qilib, xatolar yo'qligi uchun dizaynni bir butun sifatida boshqarish imkoniyatiga ega bo'lish uchun, masalan, mantiqiy eshik darajasida tizimning barcha tarkibiy qismlarining 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.

Apparat ishlab chiqaruvchisi nuqtai nazaridan, ierarxiyaning oltita asosiy darajasi mavjud, ular rasmda ko'rsatilgan. 6.

Guruch. 6. Elektron tizimlarni taqdim etish ierarxiyasi 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 kengayishi tafsilotlar darajasining oshishini aks ettiradi, ya'ni. ushbu darajadagi mo'ljallangan qurilmani tavsiflashda hisobga olinishi kerak bo'lgan elementlar soni.

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

Jadval 1. Modellar ierarxiyasi

Eng past darajada kremniy, geometrik shakllar silikon qolip yuzasida diffuziya, polisilikon va metallizatsiya hududlarini ifodalovchi asosiy primitivlar sifatida ishlatiladi. Ushbu shakllarning kombinatsiyasi dizayner nuqtai nazaridan kristall yasash jarayoniga taqlid qilganga o'xshaydi. Bu erda vakillik faqat sof tizimli (xulq-atvor emas).

Keyingi yuqori bosqichda, sxema darajasida dizayn tasviri an'anaviy faol va passiv elektron elementlarning o'zaro bog'lanishlari yordamida shakllanadi: rezistorlar, kondansatörler va bipolyar va MOSFET tranzistorlari. Bu komponentlarning ulanishi kuchlanish va oqimlar orasidagi munosabatlar yordamida ifodalangan elektr zanjirining xatti-harakatlarini modellashtirish uchun ishlatiladi.Bu darajadagi xatti-harakatni tavsiflash uchun differentsial tenglamalardan foydalanish mumkin.

Uchinchi daraja, mantiqiy eshik darajasi, an'anaviy ravishda raqamli sxemalar va tizimlarni loyihalashda katta rol o'ynaydi. U VA, OR va EMAS mantiqiy eshiklari va har xil turdagi flip-floplar kabi asosiy elementlardan foydalanadi. 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. Registr darajasida dizaynning xulq-atvorli tasviri 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. Mikrosxemalarning chegaralari ham element modellarining chegaralari bo'lsa-da, boshqa holatlar ham mumkin. Shunday qilib, birgalikda bitta funktsional qurilmani tashkil etuvchi mikrosxemalar to'plamini bitta element sifatida ko'rsatish mumkin. Bittli modulli protsessorni modellashtirish bu erda yorqin misoldir. Muqobil variant ham mumkin - elementlar bitta mikrosxemaning alohida bo'limlarini ifodalaganida, masalan, texnik xususiyatlar va parchalanishni tahlil qilish bosqichida. Bu erda asosiy xususiyat shundaki, element katta mantiq bloki bilan ifodalanadi, bu erda uzoq va tez-tez birlashtiruvchi ma'lumotlarni qayta ishlash yo'llari uchun chiqishlarning kirishlarga bog'liqligini ko'rsatish kerak. Pastki darajadagi elementlarda bo'lgani kabi, mikrosxema darajasining elementlari oddiyroq ibtidoiylardan ierarxik tarzda qurilgan emas, balki bitta modeldagi ob'ektlarni ifodalaydi. Shunday qilib, agar siz ketma-ket kiritish-chiqarish portini (universal asinxron qabul qiluvchi, UART) modellashtirishingiz kerak bo'lsa, mos keladigan model registrlar va hisoblagichlar kabi bloklarning oddiyroq funktsional modellarini ulash orqali qurilmaydi, bu erda UARTning o'zi asosiy modelga aylanadi. Ushbu turdagi modellar boshqa ishlab chiqaruvchilardan chiplar sotib olgan, lekin ularning ichki mantiqiy eshik darajasidagi tuzilishini bilmaydigan OEMlar uchun muhimdir, chunki bu odatda xususiy sirdir. Mikrosxema darajasi modelining xulq-atvor tavsifi berilgan IC tomonidan amalga oshirilgan har bir aniq IC algoritmining kirish-chiqish munosabatiga asoslanadi. Yuqori daraja - tizim darajasi. Ushbu darajadagi elementlar protsessor, xotira va kalit (avtobus) va boshqalar. ma'lumotlarni qayta ishlash yo'li (bit/s). Stoldan 1 va yuqoridagilardan ko'rinib turibdiki, qo'shni darajalarning tarkibiy yoki xulq-atvor xususiyatlari ma'lum darajada bir-biriga mos keladi. Masalan, registrda ham, mikrosxema darajasida ham GSA dan foydalangan holda taqdimotdan foydalanish mumkin. Shu bilan birga, har ikkala darajadagi strukturaviy vakillik butunlay boshqacha, shuning uchun ular ajratilgan. Mikrosxema va tizim darajalari asosan bir xil elementlarga ega, ammo ular o'zlarining xulq-atvor xususiyatlarida butunlay boshqacha. Shunday qilib, IC darajasidagi xatti-harakatlar modellari butun va bit qiymatlari shaklida batafsil individual javoblarni hisoblash imkonini beradi. Tizim darajasining xulq-atvor ifodasi esa jiddiy cheklovga ega - u birinchi navbatda tizim imkoniyatlarini modellashtirish yoki tizimning stokastik parametrlarini aniqlash uchun xizmat qiladi. Amalda, tizim darajasidagi dizayn ko'rinishi birinchi navbatda turli arxitekturalarni qiyosiy baholash uchun ishlatiladi. Umuman olganda, agar talablar xulq-atvor yoki tizimli ravishda boshqacha bo'lsa, turli darajadagi modellardan foydalanish kerak.

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

Bu atama har bir aniq ishlab chiquvchi bilan ishlaydigan loyiha daraxti darajalari guruhiga ishora qiladi. Shunday qilib, VLSI dizayni uchun loyiha oynasi silikon, sxema, eshik, registr va chip darajalarini qamrab oladi. Boshqa tomondan, kompyuter dizayneri odatda darvoza, registr, chip va tizim darajalarini qoplaydigan oynaga qiziqadi. Bu ko'p darajali dizayn uchun asos bo'lgan loyiha oynasi kontseptsiyasidir. VLSI murakkabligi oshgani sayin, dizayn oynasiga darvoza qatlamini kiritish amaliy bo'lmaydi, chunki yuz minglab mantiqiy eshiklar bitta chipga joylashtirilishi 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 dizayneri nuqtai nazaridan, VLSI o'zi dizayn elementiga aylanadi.

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

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

Nazorat ishiushbu mavzu bo'yicha:

Elektron tizimlarni loyihalash bosqichlari

Dizayn yechimi - protsedurani bajarish natijasida (tegishli darajada) 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'linadi. Bosqich - bu loyihalash jarayonlarining o'ziga xos ketma-ketligi. Dizayn bosqichlarining umumiy ketma-ketligi quyidagicha:

texnik shartlarni ishlab chiqish;

loyiha kiritish;

arxitektura dizayni;

funktsional va mantiqiy dizayn;

sxema dizayni;

topologik dizayn;

prototip ishlab chiqarish;

qurilma xususiyatlarini aniqlash.

Texnik shartlarni ishlab chiqish. Loyihalashtirilgan mahsulotga qo'yiladigan talablar, uning xarakteristikalari aniqlanadi va dizayn uchun texnik shartlar 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 tizimlarining loyiha tavsiflari uchun yuqori darajadagi grafik va matn muharrirlari samarali. Bunday muharrirlar ishlab chiquvchiga katta tizimning blok diagrammasini chizish, alohida bloklarga modellarni belgilash va ikkinchisini avtobuslar va signal uzatish yo'llari orqali ulash imkoniyatini beradi. Tahrirlovchilar odatda bloklarning matnli tavsiflarini va ulanishlarni mos keladigan grafik tasvirlar bilan avtomatik ravishda bog'laydi va shu bilan tizimni to'liq 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 sxemasini chizib, tizim haqida aniq ma'lumotlar kiritiladi va to'planadi.

Mantiqiy tenglamalar yoki elektron diagrammalar ko'pincha asosiy interfeys mantig'ini tasvirlash uchun juda yaxshi qo'llaniladi.

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

Mashina tipidagi konstruksiyalarni o'z ichiga olgan apparat ta'rifi tillari, odatda, boshqaruv bloklari kabi murakkabroq mantiqiy funktsional bloklarni ifodalashda ancha samaralidir.

Arxitektura dizayni. Protsessor va xotira, xotira va boshqaruv blokiga signal uzatish darajasiga elektron qurilmaning dizaynini ifodalaydi. Ushbu bosqichda umuman qurilmaning tarkibi aniqlanadi, uning asosiy apparat va dasturiy ta'minot komponentlari aniqlanadi.

Bular. me'moriy yechimlarning to'g'riligini tekshirish uchun yuqori darajadagi vakillik 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 sinovdan o'tkaziladigan dizayndagi elektr bo'lmagan komponentlar va effektlarni kiritishni talab qiladi.

Bu darajadagi elementlar quyidagilardir: protsessor, xotira, kontrollerlar, avtobuslar. Modellarni qurish va tizimni simulyatsiya qilishda 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 ko'zda tutilgan. Shunday qilib, tegishli modellar parametrlangan bo'lishi kerak. Arxitektura modelining konfiguratsiya parametrlari qaysi funktsiyalar apparatda va qaysi biri dasturiy ta'minotda amalga oshirilishini aniqlaydi. Uskuna uchun ba'zi konfiguratsiya variantlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

tizimli avtobuslarning soni, sig'imi va sig'imi;

xotiraga kirish vaqti;

kesh xotira hajmi;

protsessorlar, portlar, registr bloklari soni;

ma'lumotlarni uzatish buferlarining sig'imi.

Va dasturiy ta'minot konfiguratsiyasi parametrlari, masalan:

rejalashtiruvchi parametrlari;

vazifalarning ustuvorligi;

"axlatni olib tashlash" oralig'i;

dastur uchun ruxsat etilgan maksimal protsessor oralig'i;

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

Ma'lumot uzatish konfiguratsiyasi parametrlari:

kutish vaqti oralig'i qiymati;

parcha hajmi;

xatolarni aniqlash va tuzatish uchun protokol parametrlari.

Guruch. 1 - Arxitektura loyihalash bosqichi uchun loyihalash tartib-qoidalarining ketma-ketligi

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

Arxitektura modellari muhim ahamiyatga ega va tizim xatti-harakatlari 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 sxemalarni o'z ichiga oladi;

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

Tizim darajasida modellashtirish ishlab chiquvchiga muqobil tizim dizaynlarini ularning funksionalligi, unumdorligi va narxi o'rtasidagi bog'liqlik nuqtai nazaridan baholash imkonini beradi.

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

Muhandislarni vana darajasida loyihalashdan ozod qilishga urinish.

Logic Assistant (mantiqiy yordamchi);

Dizayn yordamchisi;

ASIC Synthesizez (ASIC sintezatori);

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

Loyihalashtirilgan ASIC ning umumiy arxitekturasi ularning jismoniy bo'linishini hisobga olmagan holda o'zaro bog'langan funktsional bloklar ko'rinishida taqdim etilishi mumkin. Keyinchalik bu bloklarni har bir funktsiyaning o'ziga xos xususiyatlariga eng mos keladigan tarzda tasvirlash mumkin. Masalan, foydalanuvchi holat diagrammasi yordamida boshqarish mantiqini, ma’lumotlar yo‘li diagrammasi yordamida arifmetik funksiya bloklarini va VHDL yordamida algoritmik funksiyalarni tasvirlashi mumkin. Yakuniy tavsif matn va grafiklarning kombinatsiyasi bo'lishi mumkin va ASICni tahlil qilish va amalga oshirish uchun asos bo'lib xizmat qiladi.

Logic Assistant quyi tizimi qabul qilingan spetsifikatsiyani xatti-harakat VHDL kodiga aylantiradi. Ushbu kod uchinchi tomon tomonidan ishlab chiqilgan VHDL modellash 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, u ASIC qurilmasida ko'rsatilishi mumkin. Biroq, birinchi navbatda, 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 massivlariga yoki ICga joylashtirilishi mumkin.

Dising Assistant foydalanuvchilarga optimal amalga oshirishga erishish uchun turli xil variantlarni baholashga yordam beradi. D.A. foydalanuvchining ko'rsatmasi bo'yicha, har bir parchalanish opsiyasi va har bir ASIC turi uchun taxminiy chip hajmini, mumkin bo'lgan qadoqlash usullarini, quvvat sarfini va taxminiy mantiqiy eshiklar sonini aniqlaydi.

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

ASIC sintezatori

Muayyan dizayn opsiyasi tanlangandan 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 haqiqat jadvallari va tavsiflash vositasi sifatida mantiqiy tenglamalar. Registr sathidan foydalanilganda strukturaviy elementlar: registrlar, qo'shimchalar, hisoblagichlar, multipleksorlar, tasvirlash vositalari esa haqiqat jadvallari, mikrooperatsiya tillari, o'tish jadvallari bo'ladi.

Mantiqiy simulyatsiya modellari yoki oddiy simulyatsiya modellari (IM) funktsional-mantiqiy darajada keng tarqaldi. IMlar faqat loyihalashtirilgan qurilmaning ishlashining tashqi mantiqiy va vaqtinchalik xususiyatlarini aks ettiradi. Odatda, MIda ichki operatsiyalar va ichki tuzilma haqiqiy qurilmada mavjud bo'lganlarga o'xshamasligi kerak. Biroq, IMdagi simulyatsiya qilingan operatsiyalar va ishlashning vaqtinchalik xususiyatlari, ular tashqi kuzatilganidek, haqiqiy qurilmada mavjud bo'lganlarga mos kelishi kerak.

Ushbu bosqichning modellari funktsional yoki mantiqiy sxemaning ishlashi uchun belgilangan algoritmlarning to'g'ri bajarilishini, shuningdek, qurilmaning vaqt diagrammalarini, ma'lum bir apparatni amalga oshirmasdan va elementlar bazasining xususiyatlarini hisobga olgan holda tekshirish uchun ishlatiladi.

Bu mantiqiy modellashtirish usullari yordamida amalga oshiriladi. Mantiqiy modellashtirish - "0" va "1" mantiqiy qiymatlar ko'rinishida taqdim etilgan ma'lumotni kontaktlarning zanglashiga olib kirishidan tortib chiqishigacha ko'chirish ma'nosida funktsional sxemaning ishlashini kompyuterda taqlid qilish. Mantiqiy sxemaning ishlashini tekshirish sxema tomonidan amalga oshirilgan mantiqiy funktsiyalarni tekshirish va vaqt munosabatlarini tekshirishni (kritik yo'llarning mavjudligi, ishlamay qolish xavfi va signal poygasi) o'z ichiga oladi. Ushbu darajadagi modellar yordamida hal qilinadigan asosiy vazifalar funktsional va elektron diagrammalarni tekshirish, diagnostik testlarni tahlil qilishdir.

O'chirish dizayni - bu texnik shartlar talablariga muvofiq asosiy elektr sxemalari va spetsifikatsiyalarini 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. Sxema darajasidagi element sifatida odatiy sxema bo'lagi (eshik, tetik va boshqalar) ham ishlatilishi mumkin. Loyihalashtirilgan mahsulotning elektron sxemasi dizaynlashtirilgan mahsulotning tuzilishi va elementar tarkibini juda aniq aks ettiruvchi ideal komponentlar birikmasidir. Sxemaning ideal komponentlari berilgan parametrlar va xarakteristikalar bilan matematik tavsifni qabul qiladi 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 munosabatlarni 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 ichki va tashqi parametrlarning o'zgarishiga qarab kontaktlarning zanglashiga olib keladigan chiqish parametrlarini aniqlashdan iborat (bir variantli tahlil), shuningdek, chiqish parametrlarining nominal qiymatlariga nisbatan sezgirlik va dispersiya darajasini baholashdan iborat. elektron sxemaning kirish va tashqi parametrlari bo'yicha (ko'p o'lchovli tahlil).

chiqish parametrlarini optimallashtiradigan elektron kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ichki parametrlarining bunday qiymatlarini aniqlaydigan parametrik optimallashtirish.

Yuqoridan pastga (yuqoridan pastga) va pastdan yuqoriga (pastdan yuqoriga) dizayn mavjud. Yuqoridan pastga loyihalashda, qurilma namoyishining yuqori darajalaridan foydalanadigan qadamlar pastroq ierarxik darajalarni qo'llashdan oldin amalga oshiriladi. Pastdan yuqoriga qarab dizayn bilan ketma-ketlik aksincha.

Loyiha daraxtini ko'rib chiqayotganda, siz ikkita dizayn tushunchasini ko'rsatishingiz mumkin: pastdan yuqoriga (pastdan yuqoriga) va yuqoridan pastga (yuqoridan pastga). Bu yerda “tepa” so‘zi daraxtning ildiziga, “pastki” so‘zi esa barglarga ishora qiladi. Yuqoridan pastga dizayn bilan ish, ishlab chiquvchi faqat ildizning funktsiyalarini bilganida boshlanishi mumkin - va u (yoki u) birinchi navbatda ildizni ma'lum bir pastki darajadagi ibtidoiy to'plamga ajratadi.

Shundan so'ng, ishlab chiquvchi asosiy daraja bilan ishlashni davom ettiradi va ushbu darajaning ibtidoiylarini buzadi. 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'lim "allaqachon mavjud bo'lgan" doirasi bilan bog'lanmaydi.

"Pastdan yuqoriga ko'tarilgan dizayn" atamasi biroz noto'g'ri, chunki dizayn jarayoni hali ham daraxtning ildizini aniqlashdan boshlanadi, ammo bu holda bo'linish allaqachon mavjud bo'lgan komponentlar asosida amalga oshiriladi va ular ibtidoiy sifatida ishlatilishi mumkin. ; Boshqacha qilib aytganda, qismlarga ajratishda ishlab chiquvchi qaysi komponentlar barg tugunlarida aks ettirilishini taxmin qilishi kerak. Bu juda "pastki" qismlar birinchi navbatda ishlab chiqiladi. Yuqoridan pastga dizayn eng mos yondashuv bo'lib tuyuladi, ammo uning zaif tomoni shundaki, natijada olingan komponentlar "standart" emas, bu esa loyiha narxini oshiradi. Shuning uchun, pastdan yuqoriga va yuqoridan pastga loyihalash usullarining kombinatsiyasi eng oqilona ko'rinadi.

Elektron va kompyuter muhandislarining aksariyati yuqoridan pastga metodologiyasidan foydalanishi bashorat qilinmoqda. Ular mohiyatan tizim muhandislariga aylanadilar va vaqtlarining katta qismini xulq-atvor darajasida mahsulot dizayniga sarflaydilar.

Elektron tizim dizayni bugungi kunda pastdan yuqoriga metodologiyaga amal qiladi, dizayn jarayonida birinchi qadam odatda tizimli darajadagi sxema tavsifini kiritishdir (aniq, IC va diskret komponentlar darajasida). Strukturani aniqlagandan so'ng, ushbu uskunani tavsiflash uchun u yoki bu tilda ushbu tizimning xatti-harakatlarining tavsifi kiritiladi va modulyatsiya amalga oshiriladi. Bunday holda, loyihaning elektron qismi qo'lda, ya'ni dizayn vositalaridan foydalanmasdan amalga oshiriladi.

Loyihalashtirilgan tizimlarning tobora murakkablashishi 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 beradi.

Yuqoridan pastga dizayn bo'lsa, yuqorida tavsiflangan pastdan yuqoriga loyihalashning ikki bosqichi teskari tartibda amalga oshiriladi. Yuqoridan pastga loyihalashda asosiy e'tibor tizimning jismoniy yoki tizimli ko'rinishiga emas, balki ishlab chiqilayotgan tizimning xatti-harakati tasviriga qaratilgan. Tabiiyki, yuqoridan pastga yo'naltirilgan dizaynning yakuniy natijasi ham loyihaning tizimli yoki sxematik ko'rinishidir.

Bu erda gap shundaki, yuqoridan pastga loyihalash tizim me'moriy modellarini talab qiladi va pastdan yuqoriga dizayn konstruktiv modellarni talab qiladi.

Afzalliklar (barcha CAD tizimlari uchun):

1) Yuqoridan pastga loyihalash metodologiyasi parallel loyihalashning zaruriy sharti bo'lib xizmat qiladi: apparat va dasturiy ta'minot quyi tizimlarining muvofiqlashtirilgan rivojlanishi.

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

Shunday qilib:

soddalashtirilgan jismoniy amalga oshirish

loyihalash vaqtidan samarali foydalanish

texnologiya shablonlaridan samarali foydalaniladi

Biroq, bir necha yuz ming mantiqiy eshiklar shkalasi bo'lgan murakkab dizaynlar uchun tizim darajasidagi modellashtirish va tahlil qilish orqali global optimallashtirishga erishish maqsadga muvofiqdir.

3) Yuqoridan pastga loyihalash metodologiyasi loyiha spetsifikatsiyasi dastlabki funktsional talablar asosida avtomatik ravishda yaratilishiga asoslanadi. Bu murakkab tizimlarni loyihalashda boshlang'ich komponent bo'lgan funktsional talablardir. Buning yordamida 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 monitoring 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 bosqichlarda dizaynni tekshirish va tasdiqlash uchun mantiqiy eshik darajasida simulyatsiya talab qilinadi. Bir hil dizayn muhiti dizaynning birinchi va keyingi bosqichlarida olingan simulyatsiya natijalarini solishtirish imkonini beradi.

Shunga o'xshash hujjatlar

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

referat, 2010 yil 11/11 qo'shilgan


Ovoz chastotasi quvvat kuchaytirgichini (AMP) simulyatsiya qilish, uning xarakteristikalari ushbu turdagi qurilmalar uchun texnik talablarga mos kelishini tekshirish. Sxemani loyihalash bosqichining asosiy loyihalash protseduralarini o'rganish.

kurs ishi, 07/07/2009 qo'shilgan


Elektron tarqatish tizimlarini kompyuter yordamida loyihalash jarayonining tipik diagrammasi. RES ni loyihalash jarayonida hal qilingan loyihalash muammolarining tasnifi. SAPR tuzilishi, matematik yordam, lingvistik yordam. Dialog tillari, ularning turlari va turlari.

referat, 12/10/2008 qo'shilgan


Elektron sxemalarni kompyuter yordamida loyihalash tizimlarida radio komponentlarning matematik modellari parametrlarini o'lchash va hisoblash uchun algoritmik usullar keng qo'llaniladi. Ularning dizayni uchun elektron kompyuterlar qo'llaniladi.

dissertatsiya, 12/15/2008 qo'shilgan


Elektron qurilmalarning sxemalarini modellashtirish tizimi. Boshqarish ob'ektlarining matematik tavsifi; texnologik ob'ektlarning parametrlarini aniqlash. O'ziyurar qurollarning sifat ko'rsatkichlarini baholash. Chiziqli uzluksiz tizimlarni hisoblash, ularni strukturaviy optimallashtirish.

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


Radio qabul qiluvchi qurilmalar konstruktsiyasining hozirgi holatini tahlil qilish. 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. Chastota va vaqt sohalarida kuchaytirgichni modellashtirish uchun MicroCap 8 sxema simulyatsiya paketining amaliy qo'llanilishi.

kurs ishi, 2013-07-23 qo'shilgan


Televizion videokuzatuv tizimlarining ish 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


Avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlarining texnik vositalari majmuasini loyihalash tamoyillari. Ixtisoslashtirilgan qurilmalarga qo'yiladigan talablar va ularni amalga oshirish xarajatlari. Grafik axborotni kodlash qurilmalari. Plotterlar va tablolar.

referat, 2011-02-20 qo'shilgan


Elektron uskunalarni loyihalash usullari va bosqichlari. Kompyuterda loyihalash tizimlarida dasturlash tilining roli. Elektron asbob-uskunalarni loyihalashni avtomatlashtirish masalalarini hal qilishda foydalaniladigan EHMlarning qisqacha tavsifi.

A-prior, SAPR loyihalashtirishni avtomatlashtirish vositalari majmuasidan va bo‘lim mutaxassislari jamoasidan iborat tashkiliy-texnik tizimdir dizayn tashkiloti, kompyuter yordamida loyihalashni amalga oshirish ob'ekt, bu faoliyat natijasidir dizayn tashkiloti [54 , 9 ].

Ushbu ta'rifdan kelib chiqadiki SAPR- bu avtomatlashtirish vositasi emas, balki inson faoliyati tizimi tomonidan dizayn ob'ektlar. Shunung uchun avtomatlashtirish dizayn ilmiy-texnikaviy fan sifatida loyihalash jarayonlarida kompyuterlardan odatiy foydalanishdan farq qiladi, chunki u alohida vazifalar majmuasini emas, balki tizimni qurish masalalarini ko'rib chiqadi. Ushbu intizom uslubiydir, chunki u turli xil maxsus ilovalar uchun umumiy bo'lgan xususiyatlarni umumlashtiradi [ 59 ].

Ideal ish sxemasi SAPR shaklda ko'rsatilgan. 5.

Guruch. 5. SAPR ishlash diagrammasi; KSA - texnik vositalar to'plami

Ushbu sxema mavjud standartlarga muvofiq formulaga to'liq mos kelishi va haqiqiy hayot tizimlariga mos kelmaslik ma'nosida idealdir, bunda barcha dizayn ishlari avtomatlashtirish vositalaridan foydalangan holda amalga oshirilmaydi va barcha dizaynerlar ushbu vositalardan foydalanmaydi.

Dizaynerlar, ta'rifdan kelib chiqqan holda, tegishli SAPR. Bu bayonot juda qonuniy, chunki ... SAPR avtomatik loyihalash tizimi emas, balki kompyuter yordamida ishlab chiqilgan. Bu shuni anglatadiki, ba'zi dizayn operatsiyalari har doim odamlar tomonidan bajarilishi mumkin va amalga oshiriladi. Shu bilan birga, yanada rivojlangan tizimlarda ulush ishlaydi odamlar tomonidan bajariladigan ishlar kamroq bo'ladi, lekin bularning mazmuni ishlaydi yanada ijodiy bo'ladi va ko'p hollarda shaxsning roli ko'proq mas'uliyatli bo'ladi.

Ta'rifdan SAPR shundan kelib chiqadiki, uning ishlash maqsadi dizayndir. Yuqorida aytib o'tilganidek, dizayn - bu ma'lumotlarni qayta ishlash jarayoni bo'lib, oxir-oqibatda loyihalashtirilayotgan narsaning to'liq tasavvurini olishga olib keladi. ob'ekt va uni ishlab chiqarish usullari [ 37 ].

Qo'lda loyihalash amaliyotida loyihalashtirilayotgan narsaning to'liq tavsifi ob'ekt va uni ishlab chiqarish usullari mahsulot dizayni va texnik hujjatlarini o'z ichiga oladi. Kompyuter yordamida loyihalash sharti uchun ma'lumotlarni o'z ichiga olgan yakuniy dizayn mahsulotining nomi ob'ekt, va uni yaratish texnologiyalari. Amalda u deyiladi tomonidan- hali ham "loyiha".

Dizayn - bu inson tomonidan amalga oshiriladigan intellektual mehnatning eng murakkab turlaridan biri. Bundan tashqari, kompleksni loyihalash jarayoni ob'ektlar Bu bir kishining kuchidan tashqarida va ijodiy jamoa tomonidan amalga oshiriladi. Bu, uning ichida navbat, dizayn jarayonini yanada murakkab va rasmiylashtirishni qiyinlashtiradi. Bunday jarayonni avtomatlashtirish uchun siz uning aslida nima ekanligini va ishlab chiquvchilar tomonidan qanday amalga oshirilishini aniq bilishingiz kerak. Tajriba dizayn jarayonlarini o'rganish va ularni rasmiylashtirish katta qiyinchilik bilan mutaxassislarga topshirilganligini ko'rsatadi, shuning uchun avtomatlashtirish butun dizayn bosqichma-bosqich amalga oshirildi, izchil ravishda barcha yangi narsalarni qamrab oldi 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 optimallashtirishni amalga oshirish osonroq bo'ladi.

Loyihani avtomatlashtirish ob'ekti u dizayn jarayonida bajaradigan ishlar, inson harakatlaridir. Va ular loyihalashtirgan narsa deyiladi dizayn ob'ekti.

Biror kishi uyni, mashinani loyihalashi mumkin, texnologik jarayon, sanoat mahsuloti. Xuddi shu ob'ektlar loyihalash uchun mo'ljallangan SAPR. Shu bilan birga, ular baham ko'rishadi SAPR mahsulotlar ( SAPR I) va SAPRni qayta ishlash (SAPR TP).

Demak, dizayn ob'ektlari emas avtomatlashtirish ob'ektlarini loyihalash. Ishlab chiqarish amaliyotida dizaynni avtomatlashtirish ob'ekti- bu mahsulotni ishlab chiquvchi dizaynerlar harakatlarining butun majmuasi yoki texnologik jarayon, yoki ikkalasi ham, loyihalash, texnologik va ekspluatatsion hujjatlar shaklida ishlanmalar natijalarini hujjatlashtirish.

Butun dizayn jarayonini bosqichlarga bo'lish orqali va operatsiyalar, siz ularni ma'lum matematik usullar yordamida tasvirlashingiz va ularni avtomatlashtirish vositalarini belgilashingiz mumkin. Keyin tanlanganlarni ko'rib chiqish kerak loyiha operatsiyalari Va avtomatlashtirish vositalari kompleksda va ularni maqsadlarga javob beradigan yagona tizimga birlashtirish yo'llarini topish.

Kompleksni loyihalashda ob'ekt har xil loyiha operatsiyalari ko'p marta takrorlanadi. Bu dizaynning tabiiy ravishda rivojlanayotgan jarayon ekanligi bilan bog'liq. Bu loyihaning umumiy kontseptsiyasini ishlab chiqish bilan boshlanadi ob'ekt, unga asoslanib - dastlabki dizayn. Quyida taxminiy echimlar (taxminlar) keltirilgan: dastlabki dizayn dizaynning barcha keyingi bosqichlarida belgilanadi. Umuman olganda, bunday jarayonni spiral sifatida ko'rsatish mumkin. Spiralning pastki burilishida mo'ljallangan kontseptsiya mavjud ob'ekt, tepada - loyihalash bo'yicha yakuniy ma'lumotlar ob'ekt. Spiralning har bir burilishida, axborotni qayta ishlash texnologiyasi nuqtai nazaridan, bir xil operatsiyalar, lekin ortib borayotgan hajmda. Shuning uchun, instrumental avtomatlashtirish vositalari takroriy operatsiyalar bir xil bo'lishi mumkin.

Amalda, butun dizayn jarayonini rasmiylashtirish muammosini to'liq hal qilish juda qiyin, ammo, agar dizayn operatsiyalarining hech bo'lmaganda bir qismi avtomatlashtirilgan bo'lsa, u baribir o'zini oqlaydi, chunki bu yaratilgan dizaynni yanada rivojlantirishga imkon beradi. SAPR ilg'or texnik echimlarga asoslangan va kamroq resurslar bilan.

Umuman olganda, mahsulotni loyihalashning barcha bosqichlari va ularni ishlab chiqarish texnologiyasi uchun odatiy ma'lumotlarni qayta ishlash operatsiyalarining quyidagi asosiy turlarini ajratish mumkin:

turli manbalardan kerakli ma'lumotlarni qidirish 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).

Avtomatlashtirish sanab o'tilgan ma'lumotlarni qayta ishlash operatsiyalari va dizaynning barcha bosqichlarida axborotdan foydalanishni boshqarish jarayonlari zamonaviy SAPR tizimlarining ishlashining mohiyati.

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

Birinchi xarakterli xususiyat - bu qobiliyat keng qamrovli umumiy dizayn muammosini hal qilish, alohida vazifalar o'rtasida chambarchas bog'liqlikni o'rnatish, ya'ni intensiv ma'lumot almashish va nafaqat individual protseduralar, balki loyihalash bosqichlarining o'zaro ta'siri. Masalan, loyihalashning texnik (loyihaviy) bosqichiga nisbatan SAPR RES tizimning apparat va dasturiy ta'minotiga o'rnatilishi kerak bo'lgan o'zaro yaqin aloqada joylashtirish, joylashtirish va marshrutlash muammolarini hal qilishga imkon beradi.

Yuqori darajadagi tizimlarga nisbatan, sxema va dizaynning texnik bosqichlari o'rtasida yaqin axborot aloqasini o'rnatish haqida gapirish mumkin. Bunday tizimlar funktsional, dizayn va texnologik talablar to'plami nuqtai nazaridan samaraliroq bo'lgan radioelektron vositalarni yaratishga imkon beradi.

Ikkinchi farq SAPR RES bu interaktiv rejim uzluksiz jarayon amalga oshiriladigan dizayn dialog"odam-mashina". Rasmiy dizayn usullari qanchalik murakkab va murakkab bo'lmasin, qanchalik ajoyib bo'lmasin kuch hisoblash vositalari, insonning ijodiy ishtirokisiz murakkab uskunalarni yaratish mumkin emas. Avtomatlashtirish tizimlarini loyihalash tomonidan ularning dizayni dizaynerni almashtirmasligi, balki uning ijodiy faoliyati uchun kuchli vosita bo'lishi kerak.

Uchinchi xususiyat SAPR RES ehtimoli bor simulyatsiya modellashtirish real sharoitlarga yaqin ish sharoitidagi radioelektron tizimlar. Simulyatsiya modellashtirish mo'ljallangan reaktsiyani taxmin qilish imkonini beradi ob'ekt turli xil buzilishlarga, dizaynerga o'z mehnatining samarasini prototiplashsiz "ko'rish" imkonini beradi. Ushbu xususiyatning qiymati SAPR shundan iboratki, aksariyat hollarda tizimli shakllantirish nihoyatda qiyin ishlash mezoni RES. Samaradorlik turli xarakterdagi talablarning ko'pligi bilan bog'liq va RES parametrlarining ko'pligiga va tashqi omillarga bog'liq. Shuning uchun murakkab dizayn muammolarida optimalni topish tartibini rasmiylashtirish deyarli mumkin emas tomonidan yechimning keng qamrovli samaradorligi mezoni. Simulyatsiya modellashtirish turli xil yechim variantlarini sinab ko'rish va eng yaxshisini tanlash imkonini beradi va buni tezda bajarish va har xil omillar va buzilishlarni hisobga olish.

To'rtinchi xususiyat - dizayn uchun dasturiy ta'minot va axborotni qo'llab-quvvatlashning sezilarli murakkabligi. Gap nafaqat miqdoriy, hajmli o'sish, balki dizayner va kompyuter o'rtasida aloqa tillarini, ishlab chiqilgan ma'lumotlar banklarini, tarkibiy qismlar o'rtasida ma'lumot almashish dasturlarini yaratish zarurati bilan bog'liq bo'lgan mafkuraviy murakkablik haqida bormoqda. tizim va dizayn dasturlari. Loyihalash natijasida yangi fizik hodisalar va ishlash tamoyillari, yanada takomillashtirilgan elementlar bazasi va tuzilishi, takomillashtirilgan konstruksiyalar va progressiv texnologik jarayonlardan foydalanish hisobiga yuqori samaradorlik bilan ularning analoglari va prototiplaridan farq qiluvchi yangi, yanada takomillashtirilgan RES yaratiladi.

Mavzu bo'yicha test:

Elektron tizimlarni loyihalash bosqichlari

Dizayn yechimi - protsedurani bajarish natijasida (tegishli darajada) 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'linadi. Bosqich - bu loyihalash jarayonlarining o'ziga xos ketma-ketligi. Dizayn bosqichlarining umumiy ketma-ketligi quyidagicha:

texnik shartlarni ishlab chiqish;

loyiha kiritish;

arxitektura dizayni;

funktsional va mantiqiy dizayn;

sxema dizayni;

topologik dizayn;

prototip ishlab chiqarish;

qurilma xususiyatlarini aniqlash.

Texnik shartlarni ishlab chiqish. Loyihalashtirilgan mahsulotga qo'yiladigan talablar, uning xarakteristikalari aniqlanadi va dizayn uchun texnik shartlar 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 tizimlarining loyiha tavsiflari uchun yuqori darajadagi grafik va matn muharrirlari samarali. Bunday muharrirlar ishlab chiquvchiga katta tizimning blok diagrammasini chizish, alohida bloklarga modellarni belgilash va ikkinchisini avtobuslar va signal uzatish yo'llari orqali ulash imkoniyatini beradi. Tahrirlovchilar odatda bloklarning matnli tavsiflarini va ulanishlarni mos keladigan grafik tasvirlar bilan avtomatik ravishda bog'laydi va shu bilan tizimni to'liq 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 sxemasini chizib, tizim haqida aniq ma'lumotlar kiritiladi va to'planadi.

Mantiqiy tenglamalar yoki elektron diagrammalar ko'pincha asosiy interfeys mantig'ini tasvirlash uchun juda yaxshi qo'llaniladi.

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

Mashina tipidagi konstruksiyalarni o'z ichiga olgan apparat ta'rifi tillari, odatda, boshqaruv bloklari kabi murakkabroq mantiqiy funktsional bloklarni ifodalashda ancha samaralidir.

Arxitektura dizayni. Protsessor va xotira, xotira va boshqaruv blokiga signal uzatish darajasiga elektron qurilmaning dizaynini ifodalaydi. Ushbu bosqichda umuman qurilmaning tarkibi aniqlanadi, uning asosiy apparat va dasturiy ta'minot komponentlari aniqlanadi.

Bular. me'moriy yechimlarning to'g'riligini tekshirish uchun yuqori darajadagi vakillik 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 sinovdan o'tkaziladigan dizayndagi elektr bo'lmagan komponentlar va effektlarni kiritishni talab qiladi.

Bu darajadagi elementlar quyidagilardir: protsessor, xotira, kontrollerlar, avtobuslar. Modellarni qurish va tizimni simulyatsiya qilishda 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 ko'zda tutilgan. Shunday qilib, tegishli modellar parametrlangan bo'lishi kerak. Arxitektura modelining konfiguratsiya parametrlari qaysi funktsiyalar apparatda va qaysi biri dasturiy ta'minotda amalga oshirilishini aniqlaydi. Uskuna uchun ba'zi konfiguratsiya variantlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

tizimli avtobuslarning soni, sig'imi va sig'imi;

xotiraga kirish vaqti;

kesh xotira hajmi;

protsessorlar, portlar, registr bloklari soni;

ma'lumotlarni uzatish buferlarining sig'imi.

Va dasturiy ta'minot konfiguratsiyasi parametrlari, masalan:

rejalashtiruvchi parametrlari;

vazifalarning ustuvorligi;

"axlatni olib tashlash" oralig'i;

dastur uchun ruxsat etilgan maksimal protsessor oralig'i;

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

Ma'lumot uzatish konfiguratsiyasi parametrlari:

kutish vaqti oralig'i qiymati;

parcha hajmi;

xatolarni aniqlash va tuzatish uchun protokol parametrlari.

Guruch. 1 - Arxitektura loyihalash bosqichi uchun loyihalash tartib-qoidalarining ketma-ketligi

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

Arxitektura modellari muhim ahamiyatga ega va tizim xatti-harakatlari 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 sxemalarni o'z ichiga oladi;

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

Tizim darajasida modellashtirish ishlab chiquvchiga muqobil tizim dizaynlarini ularning funksionalligi, unumdorligi va narxi o'rtasidagi bog'liqlik nuqtai nazaridan baholash imkonini beradi.

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

Muhandislarni vana darajasida loyihalashdan ozod qilishga urinish.

Logic Assistant (mantiqiy yordamchi);

Dizayn yordamchisi;

ASIC Synthesizez (ASIC sintezatori);

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

Loyihalashtirilgan ASIC ning umumiy arxitekturasi ularning jismoniy bo'linishini hisobga olmagan holda o'zaro bog'langan funktsional bloklar ko'rinishida taqdim etilishi mumkin. Keyinchalik bu bloklarni har bir funktsiyaning o'ziga xos xususiyatlariga eng mos keladigan tarzda tasvirlash mumkin. Masalan, foydalanuvchi holat diagrammasi yordamida boshqarish mantiqini, ma’lumotlar yo‘li diagrammasi yordamida arifmetik funksiya bloklarini va VHDL yordamida algoritmik funksiyalarni tasvirlashi mumkin. Yakuniy tavsif matn va grafiklarning kombinatsiyasi bo'lishi mumkin va ASICni tahlil qilish va amalga oshirish uchun asos bo'lib xizmat qiladi.

Logic Assistant quyi tizimi qabul qilingan spetsifikatsiyani xatti-harakat VHDL kodiga aylantiradi. Ushbu kod uchinchi tomon tomonidan ishlab chiqilgan VHDL modellash 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, u ASIC qurilmasida ko'rsatilishi mumkin. Biroq, birinchi navbatda, 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 massivlariga yoki ICga joylashtirilishi mumkin.

Dising Assistant foydalanuvchilarga optimal amalga oshirishga erishish uchun turli xil variantlarni baholashga yordam beradi. D.A. foydalanuvchining ko'rsatmasi bo'yicha, har bir parchalanish opsiyasi va har bir ASIC turi uchun taxminiy chip hajmini, mumkin bo'lgan qadoqlash usullarini, quvvat sarfini va taxminiy mantiqiy eshiklar sonini aniqlaydi.

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

ASIC sintezatori

Muayyan dizayn opsiyasi tanlangandan 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 haqiqat jadvallari va tavsiflash vositasi sifatida mantiqiy tenglamalar. Registr sathidan foydalanilganda strukturaviy elementlar: registrlar, qo'shimchalar, hisoblagichlar, multipleksorlar, tasvirlash vositalari esa haqiqat jadvallari, mikrooperatsiya tillari, o'tish jadvallari bo'ladi.

Mantiqiy simulyatsiya modellari yoki oddiy simulyatsiya modellari (IM) funktsional-mantiqiy darajada keng tarqaldi. IMlar faqat loyihalashtirilgan qurilmaning ishlashining tashqi mantiqiy va vaqtinchalik xususiyatlarini aks ettiradi. Odatda, MIda ichki operatsiyalar va ichki tuzilma haqiqiy qurilmada mavjud bo'lganlarga o'xshamasligi kerak. Biroq, IMdagi simulyatsiya qilingan operatsiyalar va ishlashning vaqtinchalik xususiyatlari, ular tashqi kuzatilganidek, haqiqiy qurilmada mavjud bo'lganlarga mos kelishi kerak.

Mavzu bo'yicha test:

Elektron tizimlarni loyihalash bosqichlari

Dizayn yechimi - protsedurani bajarish natijasida (tegishli darajada) 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'linadi. Bosqich - bu loyihalash jarayonlarining o'ziga xos ketma-ketligi. Dizayn bosqichlarining umumiy ketma-ketligi quyidagicha:

·texnik shartlarni chizish;

· loyiha kiritish;

·arxitektura dizayni;

·funktsional va mantiqiy dizayn;

· sxemani loyihalash;

topologik dizayn;

·prototip ishlab chiqarish;

· qurilma xarakteristikalarini aniqlash.

Texnik shartlarni ishlab chiqish. Loyihalashtirilgan mahsulotga qo'yiladigan talablar, uning xarakteristikalari aniqlanadi va dizayn uchun texnik shartlar 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 tizimlarining loyiha tavsiflari uchun yuqori darajadagi grafik va matn muharrirlari samarali. Bunday muharrirlar ishlab chiquvchiga katta tizimning blok diagrammasini chizish, alohida bloklarga modellarni belgilash va ikkinchisini avtobuslar va signal uzatish yo'llari orqali ulash imkoniyatini beradi. Tahrirlovchilar odatda bloklarning matnli tavsiflarini va ulanishlarni mos keladigan grafik tasvirlar bilan avtomatik ravishda bog'laydi va shu bilan tizimni to'liq 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 sxemasini chizib, tizim haqida aniq ma'lumotlar kiritiladi va to'planadi.

Mantiqiy tenglamalar yoki elektron diagrammalar ko'pincha asosiy interfeys mantig'ini tasvirlash uchun juda yaxshi qo'llaniladi.

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

Mashina tipidagi konstruksiyalarni o'z ichiga olgan apparat ta'rifi tillari, odatda, boshqaruv bloklari kabi murakkabroq mantiqiy funktsional bloklarni ifodalashda ancha samaralidir.

Arxitektura dizayni. Protsessor va xotira, xotira va boshqaruv blokiga signal uzatish darajasiga elektron qurilmaning dizaynini ifodalaydi. Ushbu bosqichda umuman qurilmaning tarkibi aniqlanadi, uning asosiy apparat va dasturiy ta'minot komponentlari aniqlanadi.

Bular. me'moriy yechimlarning to'g'riligini tekshirish uchun yuqori darajadagi vakillik 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 sinovdan o'tkaziladigan dizayndagi elektr bo'lmagan komponentlar va effektlarni kiritishni talab qiladi.

Bu darajadagi elementlar quyidagilardir: protsessor, xotira, kontrollerlar, avtobuslar. Modellarni qurish va tizimni simulyatsiya qilishda 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 ko'zda tutilgan. Shunday qilib, tegishli modellar parametrlangan bo'lishi kerak. Arxitektura modelining konfiguratsiya parametrlari qaysi funktsiyalar apparatda va qaysi biri dasturiy ta'minotda amalga oshirilishini aniqlaydi. Uskuna uchun ba'zi konfiguratsiya variantlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

·tizimli avtobuslarning soni, bit sig'imi va sig'imi;

xotiraga kirish vaqti;

kesh xotira hajmi;

protsessorlar, portlar, registr bloklari soni;

·ma'lumotlarni uzatish buferlarining sig'imi.

Va dasturiy ta'minot konfiguratsiyasi parametrlari, masalan:

rejalashtiruvchi parametrlari;

vazifalarning ustuvorligi;

· "axlatni olib tashlash" oralig'i;

·dastur uchun ruxsat etilgan maksimal protsessor oralig'i;

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

Ma'lumot uzatish konfiguratsiyasi parametrlari:

·vaqt oraliq qiymati;

parcha hajmi;

·xatolarni aniqlash va tuzatish uchun protokol parametrlari.

Guruch. 1 - Arxitektura loyihalash bosqichi uchun loyihalash tartib-qoidalarining ketma-ketligi

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

Arxitektura modellari muhim ahamiyatga ega va tizim xatti-harakatlari 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.

·arxitektura modellari mavhum tarzda amalga oshirish texnologiyasini vaqt parametrlari shaklida ifodalaydi. Amalga oshirishning o'ziga xos texnologiyasi ushbu parametrlarning o'ziga xos qiymatlari bilan belgilanadi;

·arxitektura modellarida ko‘plab funksional bloklarga komponentlarni almashish (ulashish) imkonini beruvchi sxemalar mavjud;

· bu modellar parametrlash, terish va qayta foydalanish imkonini berishi kerak;

Tizim darajasida modellashtirish ishlab chiquvchiga muqobil tizim dizaynlarini ularning funksionalligi, unumdorligi va narxi o'rtasidagi bog'liqlik nuqtai nazaridan baholash imkonini beradi.

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

Muhandislarni vana 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 dizaynlarini eng yuqori darajadagi kiritish usullaridan, jumladan, oqim diagrammalari, mantiqiy formulalar, holat diagrammalari, VHDL va Verilog tili bayonotlari va boshqalardan foydalangan holda tasvirlashlari mumkin. Tizim dasturiy ta'minoti ushbu kiritish usullarini keyingi ASIC tizimini loyihalash jarayoni uchun asos sifatida qo'llab-quvvatlaydi.

Loyihalashtirilgan ASIC ning umumiy arxitekturasi ularning jismoniy bo'linishini hisobga olmagan holda o'zaro bog'langan funktsional bloklar ko'rinishida taqdim etilishi mumkin. Keyinchalik bu bloklarni har bir funktsiyaning o'ziga xos xususiyatlariga eng mos keladigan tarzda tasvirlash mumkin. Masalan, foydalanuvchi holat diagrammasi yordamida boshqarish mantiqini, ma’lumotlar yo‘li diagrammasi yordamida arifmetik funksiya bloklarini va VHDL yordamida algoritmik funksiyalarni tasvirlashi mumkin. Yakuniy tavsif matn va grafiklarning kombinatsiyasi bo'lishi mumkin va ASICni tahlil qilish va amalga oshirish uchun asos bo'lib xizmat qiladi.

Logic Assistant quyi tizimi qabul qilingan spetsifikatsiyani xatti-harakat VHDL kodiga aylantiradi. Ushbu kod uchinchi tomon tomonidan ishlab chiqilgan VHDL modellash 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, u ASIC qurilmasida ko'rsatilishi mumkin. Biroq, birinchi navbatda, 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 massivlariga yoki ICga joylashtirilishi mumkin.

Dising Assistant foydalanuvchilarga optimal amalga oshirishga erishish uchun turli xil variantlarni baholashga yordam beradi. D.A. foydalanuvchining ko'rsatmasi bo'yicha, har bir parchalanish opsiyasi va har bir ASIC turi uchun taxminiy chip hajmini, mumkin bo'lgan qadoqlash usullarini, quvvat sarfini va taxminiy mantiqiy eshiklar sonini aniqlaydi.

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

ASIC sintezatori

Muayyan dizayn opsiyasi tanlangandan 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 haqiqat jadvallari va tavsiflash vositasi sifatida mantiqiy tenglamalar. Registr sathidan foydalanilganda strukturaviy elementlar: registrlar, qo'shimchalar, hisoblagichlar, multipleksorlar, tasvirlash vositalari esa haqiqat jadvallari, mikrooperatsiya tillari, o'tish jadvallari bo'ladi.

Mantiqiy simulyatsiya modellari yoki oddiy simulyatsiya modellari (IM) funktsional-mantiqiy darajada keng tarqaldi. IMlar faqat loyihalashtirilgan qurilmaning ishlashining tashqi mantiqiy va vaqtinchalik xususiyatlarini aks ettiradi. Odatda, MIda ichki operatsiyalar va ichki tuzilma haqiqiy qurilmada mavjud bo'lganlarga o'xshamasligi kerak. Biroq, IMdagi simulyatsiya qilingan operatsiyalar va ishlashning vaqtinchalik xususiyatlari, ular tashqi kuzatilganidek, haqiqiy qurilmada mavjud bo'lganlarga mos kelishi kerak.

Ushbu bosqichning modellari funktsional yoki mantiqiy sxemaning ishlashi uchun belgilangan algoritmlarning to'g'ri bajarilishini, shuningdek, qurilmaning vaqt diagrammalarini, ma'lum bir apparatni amalga oshirmasdan va elementlar bazasining xususiyatlarini hisobga olgan holda tekshirish uchun ishlatiladi.

Bu mantiqiy modellashtirish usullari yordamida amalga oshiriladi. Mantiqiy modellashtirish - "0" va "1" mantiqiy qiymatlar ko'rinishida taqdim etilgan ma'lumotni kontaktlarning zanglashiga olib kirishidan tortib chiqishigacha ko'chirish ma'nosida funktsional sxemaning ishlashini kompyuterda taqlid qilish. Mantiqiy sxemaning ishlashini tekshirish sxema tomonidan amalga oshirilgan mantiqiy funktsiyalarni tekshirish va vaqt munosabatlarini tekshirishni (kritik yo'llarning mavjudligi, ishlamay qolish xavfi va signal poygasi) o'z ichiga oladi. Ushbu darajadagi modellar yordamida hal qilinadigan asosiy vazifalar funktsional va elektron diagrammalarni tekshirish, diagnostik testlarni tahlil qilishdir.

O'chirish dizayni - bu texnik shartlar talablariga muvofiq asosiy elektr sxemalari va spetsifikatsiyalarini 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. Sxema darajasidagi element sifatida odatiy sxema bo'lagi (eshik, tetik va boshqalar) ham ishlatilishi mumkin. Loyihalashtirilgan mahsulotning elektron sxemasi dizaynlashtirilgan mahsulotning tuzilishi va elementar tarkibini juda aniq aks ettiruvchi ideal komponentlar birikmasidir. Sxemaning ideal komponentlari berilgan parametrlar va xarakteristikalar bilan matematik tavsifni qabul qiladi 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 munosabatlarni 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 xarakteristikalarni hisoblash zanjirning istalgan tugunidagi toklar va kuchlanishlarni aniqlashni nazarda tutadi; joriy kuchlanish xususiyatlarini tahlil qilish va ularga komponent parametrlarining ta'sirini o'rganish.

·dinamik xususiyatlarni hisoblash ichki va tashqi parametrlarning o'zgarishiga qarab sxemaning chiqish parametrlarini aniqlashdan iborat (bir variantli tahlil), shuningdek, chiqish parametrlarining nominal qiymatlariga nisbatan sezgirlik va dispersiya darajasini baholash. elektron sxemaning kirish va tashqi parametrlariga qarab (ko'p qirrali tahlil).

· chiqish parametrlarini optimallashtiradigan elektron kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ichki parametrlarining qiymatlarini aniqlaydigan parametrik optimallashtirish.

Yuqoridan pastga (yuqoridan pastga) va pastdan yuqoriga (pastdan yuqoriga) dizayn mavjud. Yuqoridan pastga loyihalashda, qurilma namoyishining yuqori darajalaridan foydalanadigan qadamlar pastroq ierarxik darajalarni qo'llashdan oldin amalga oshiriladi. Pastdan yuqoriga qarab dizayn bilan ketma-ketlik aksincha.

Loyiha daraxtini ko'rib chiqayotganda, siz ikkita dizayn tushunchasini ko'rsatishingiz mumkin: pastdan yuqoriga (pastdan yuqoriga) va yuqoridan pastga (yuqoridan pastga). Bu yerda “tepa” so‘zi daraxtning ildiziga, “pastki” so‘zi esa barglarga ishora qiladi. Yuqoridan pastga dizayn bilan ish, ishlab chiquvchi faqat ildizning funktsiyalarini bilganida boshlanishi mumkin - va u (yoki u) birinchi navbatda ildizni ma'lum bir pastki darajadagi ibtidoiy to'plamga ajratadi.

Shundan so'ng, ishlab chiquvchi asosiy daraja bilan ishlashni davom ettiradi va ushbu darajaning ibtidoiylarini buzadi. 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'lim "allaqachon mavjud bo'lgan" doirasi bilan bog'lanmaydi.

"Pastdan yuqoriga ko'tarilgan dizayn" atamasi biroz noto'g'ri, chunki dizayn jarayoni hali ham daraxtning ildizini aniqlashdan boshlanadi, ammo bu holda bo'linish allaqachon mavjud bo'lgan komponentlar asosida amalga oshiriladi va ular ibtidoiy sifatida ishlatilishi mumkin. ; Boshqacha qilib aytganda, qismlarga ajratishda ishlab chiquvchi qaysi komponentlar barg tugunlarida aks ettirilishini taxmin qilishi kerak. Bu juda "pastki" qismlar birinchi navbatda ishlab chiqiladi. Yuqoridan pastga dizayn eng mos yondashuv bo'lib tuyuladi, ammo uning zaif tomoni shundaki, natijada olingan komponentlar "standart" emas, bu esa loyiha narxini oshiradi. Shuning uchun, pastdan yuqoriga va yuqoridan pastga loyihalash usullarining kombinatsiyasi eng oqilona ko'rinadi.

Elektron va kompyuter muhandislarining aksariyati yuqoridan pastga metodologiyasidan foydalanishi bashorat qilinmoqda. Ular mohiyatan tizim muhandislariga aylanadilar va vaqtlarining katta qismini xulq-atvor darajasida mahsulot dizayniga sarflaydilar.

Elektron tizim dizayni bugungi kunda pastdan yuqoriga metodologiyaga amal qiladi, dizayn jarayonida birinchi qadam odatda tizimli darajadagi sxema tavsifini kiritishdir (aniq, IC va diskret komponentlar darajasida). Strukturani aniqlagandan so'ng, ushbu uskunani tavsiflash uchun u yoki bu tilda ushbu tizimning xatti-harakatlarining tavsifi kiritiladi va modulyatsiya amalga oshiriladi. Bunday holda, loyihaning elektron qismi qo'lda, ya'ni dizayn vositalaridan foydalanmasdan amalga oshiriladi.

Loyihalashtirilgan tizimlarning tobora murakkablashishi 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 beradi.

Yuqoridan pastga dizayn bo'lsa, yuqorida tavsiflangan pastdan yuqoriga loyihalashning ikki bosqichi teskari tartibda amalga oshiriladi. Yuqoridan pastga loyihalashda asosiy e'tibor tizimning jismoniy yoki tizimli ko'rinishiga emas, balki ishlab chiqilayotgan tizimning xatti-harakati tasviriga qaratilgan. Tabiiyki, yuqoridan pastga yo'naltirilgan dizaynning yakuniy natijasi ham loyihaning tizimli yoki sxematik ko'rinishidir.

Bu erda gap shundaki, yuqoridan pastga loyihalash tizim me'moriy modellarini talab qiladi va pastdan yuqoriga dizayn konstruktiv modellarni talab qiladi.

Afzalliklar (barcha CAD tizimlari uchun):

1) Yuqoridan pastga loyihalash metodologiyasi parallel loyihalashning zaruriy sharti bo'lib xizmat qiladi: apparat va dasturiy ta'minot quyi tizimlarining muvofiqlashtirilgan rivojlanishi.

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

Shunday qilib:

jismoniy amalga oshirish soddalashtirilgan

loyihalash vaqtidan samarali foydalanish

·texnologik shablonlardan samarali foydalaniladi

Biroq, bir necha yuz ming mantiqiy eshiklar shkalasi bo'lgan murakkab dizaynlar uchun tizim darajasidagi modellashtirish va tahlil qilish orqali global optimallashtirishga erishish maqsadga muvofiqdir.

3) Yuqoridan pastga loyihalash metodologiyasi loyiha spetsifikatsiyasi dastlabki funktsional talablar asosida avtomatik ravishda yaratilishiga asoslanadi. Bu murakkab tizimlarni loyihalashda boshlang'ich komponent bo'lgan funktsional talablardir. Buning yordamida 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 monitoring 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 bosqichlarda dizaynni tekshirish va tasdiqlash uchun mantiqiy eshik darajasida simulyatsiya talab qilinadi. Bir hil dizayn muhiti dizaynning birinchi va keyingi bosqichlarida olingan simulyatsiya natijalarini solishtirish imkonini beradi.

Shunga o'xshash tezislar:

Texnik 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. Uskunani 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 operatsion xususiyatlarini o'rganish. Genie ma'lumotlarini to'plash va boshqarish dasturlarini ishlab chiqish asboblar to'plamini tahlil qilish.

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

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

Elektron tarqatish tizimlarini kompyuter yordamida loyihalash jarayonining tipik diagrammasi. RES ni loyihalash jarayonida hal qilingan loyihalash muammolarining tasnifi. SAPR tuzilishi, matematik yordam, lingvistik yordam. Dialog tillari, ularning turlari va turlari.

Zamonaviy elektron vositalarni loyihalash va ularni loyihalashning mavjud usullarining xususiyatlari. Loyiha hujjatlarini tayyorlash, ularni hisobga olish va texnik hujjatlar byurosida saqlash uchun davlat standartlari. Saqlash vositalarining turlari.

Elektron uskunalarni loyihalash usullari va bosqichlari. Kompyuterda loyihalash tizimlarida dasturlash tilining roli. Elektron asbob-uskunalarni loyihalashni avtomatlashtirish masalalarini hal qilishda foydalaniladigan EHMlarning qisqacha tavsifi.

Sakkiz bitli sinxron teskari siljish registri va sinxron teskari masshtablash sxemasi vazifasini bajaruvchi 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 ma'lumotlarning nomli to'plami. Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi. Ularni qurish va loyihalash bosqichlari tushunchalari.

Radiotexnika qurilmalarini loyihalash uchun dasturiy vositalar. Microsoft Word dasturining asosiy texnik imkoniyatlari. Matematik hisoblar uchun dasturlarning qiyosiy tavsiflari. Radioelektron zanjirlarda jarayonlarni modellashtirish uchun dasturlar.

Avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlarining texnik vositalari majmuasini loyihalash tamoyillari. Ixtisoslashtirilgan qurilmalarga qo'yiladigan talablar va ularni amalga oshirish xarajatlari. Grafik axborotni kodlash qurilmalari. Plotterlar va tablolar.

Flip-floplarning sxemalarini loyihalash metodologiyasining 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. Gumanitar sohaga axborot texnologiyalarini joriy etish muammolari. Korxonaning axborot so'rovi metodologiyasi.

Elektron sxemalarni kompyuter yordamida loyihalash tizimlarida 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. Dizayn usullari va rivojlanish bosqichlari. Blok-sxema, xotira sig'imi, axborot chiqarish va displey uskunalari.