- •93 Міністерство освіти і науки України
- •Конспект лекцій навчальної дисципліни
- •1 Загальні відомості з автоматизації проектування
- •1.1 Основні визначення
- •Рівні та задачі проектування
- •1.3 Способи проектування
- •2 Математичні моделі
- •2.1 Загальні уявлення про математичні моделі
- •3 Автоматизація системного проектування
- •3.1 Постановка задачі
- •3.2 Способи структурного моделювання
- •3.3 Типові задачі структурного моделювання
- •3.4 Організація структурного моделювання
- •4 Автоматизація функціонально-логічного проектування
- •4.1 Постановка задачі
- •4.2 Функціональне моделювання аналогової реа
- •4.3 Функціональне моделювання цифрових пристроїв
- •4.3.1 Постановка задачі
- •Моделювання на рівні регістрових передач
- •4.3.3 Логічне моделювання
- •5 Автоматизація схемотехнічного проектування
- •5.1 Постановка задачі
- •5.2 Математичні моделі елементів електронних пристроїв
- •5.3 Макромоделі імс
- •5.4 Формування рівнянь електричної схеми
- •5.5 Математичні методи схемотехнічного моделювання
- •5.6 Програми схемотехнічного моделювання
- •5.6.1 Програма маес-п
- •5.6.2 Вхідні мови програм схемотехніческого моделювання
- •5.6.3 Функціональне моделювання за допомогою програми маес-п
- •6 Автоматизація конструкторського проектування
- •Постановка задачі
- •6.2 Конструкторське проектування систем на пліс
- •6.3 Алгоритми компоновки
- •6.4 Алгоритми розміщення
- •6.5 Алгоритми трасування
- •7 Принципи побудови сапр
- •7.1 Загальні положення
- •7.2 Класифікація сапр
- •7.3 Види забезпечення сапр
- •7.3.1 Математичне забезпечення
- •Лінгвістичне забезпечення
- •7.3.3 Інформаційне забезпечення
- •7.3.4 Програмне забезпечення
- •7.3.5 Технічне забезпечення
- •7.3.6 Організаційне і методичне забезпечення
- •7.4 Тенденції автоматизованого проектування електронних пристроїв
- •Список літератури
- •Додаток а Математичні моделі елементів електронних пристроїв а.1 Модель напівпровідникового діода
- •А.2 Моделі біполярного транзистора
- •А.3 Моделі польових транзисторів
- •3.2.4 Модель багатообмоточного трансформатора
- •Додаток б Формування ммс за допомогою методу вузлових потенціалів
- •Література
7.3.6 Організаційне і методичне забезпечення
Впровадження й експлуатація САПР є не тільки складною науково-технічною, але й організаційною проблемою, що вимагає створення спеціальних підрозділів, відповідальних за поточний стан САПР, її модернізацію, правильне функціонування і т.д.
Сукупність правил, інструкцій і документів, що регламентують склад груп обслуговування САПР, їхні обов'язки і взаємини, утворить організаційне забезпечення САПР. В основному цей вид забезпечення зв'язаний з економічними і правовими проблемами, однак від нього часто залежить доля нових САПР. Не вдаючись у деталі, відзначимо тільки, що така динамічна частина САПР, як бібліотека моделей, повинна утримуватися в необхідному стані групою інформаційної підтримки САПР безпосередньо в організації, що експлуатує САПР.
Методичне забезпечення САПР — це описи програм, баз даних, мов проектування і різні інструкції з використання усіх видів забезпечення САПР.
7.4 Тенденції автоматизованого проектування електронних пристроїв
У сфері автоматизації виробництва в приладобудуванні одна багатообіцяюча концепція зміняє іншу кожного десятиліття. У дев'яностих роках таким актуальним напрямком був ГАВ (гнучке автоматизоване виробництво). Сьогодні це концепція концентрації в просторі і в часі на одному робочому місці у єдиному наскрізному процесі всіх етапів створення нової продукції. Ціль нового підходу - гарантувати підвищення ефективності всіх етапів виробництва нової техніки з можливістю якнайшвидшої реакції на коливання попиту та пропозиції.
При цьому реалізується комплексний інженерний підхід до проектування РЕА. Він містить у собі кілька аспектів.
Один з найбільш істотних аспектів - це загальна проектна база даних, відкрита і дружня для всіх учасників розробки електронної системи. При цьому усувається саме вузьке місце САПР - передача проектної бази даних від однієї проектної процедури до іншої.
Іншим із самих істотних аспектів - це урахування факторів системного і функціонального рівнів. В даний час спостерігається зсув “центра ваги” проектування зі схемотехнічного рівня вбік функціонального і системного рівнів, на яких моделювання здійснюється з використанням функціональних і поведінкових моделей як апаратури, так і технологічних об'єктів, з якими вона працює.
Наступним аспектом є широке використання проектного досвіду у виді готових типових проектних рішень, уніфікованих електронних блоків і т.д. Так, типовий новий процесор будується на основі попередньої моделі процесора і містить всього 10% дійсно оригінальних технічних рішень.
Щоб практично реалізувати повторне використання проектних рішень, необхідні звичайні проектні бібліотеки перетворити в інтегровані системи керування бібліотеками, у яких утримувалися б дані не тільки власних технічних рішень одного або декількох проектів, але і каталоги, і технічні описи типових функціональних вузлів і блоків різних фірм , що випускають аналогічну апаратуру.
На практиці звичайно виникає задача модифікації тих розроблених або вибраних з бібліотеки готових рішень електронних схем, що не задовольняють усьому наборові технічних вимог до системи. Несуперечність і сумісність змін проекту перевіряється і забезпечується моделюванням системи або її частин у змішаному режимі, використовуючи опис апаратури від поведінкового до схемного.
Наступним аспектом цього підходу є паралельне проектування. Правилом при комплектуванні проектних колективів є включення в їхній склад фахівців схемотехніків, програмістів, конструкторів, технологів, фахівців з тестування і надійності і т.д., що будуть одночасно і паралельно відпрацьовувати всі аспекти створюваної системи. При роботі за методом паралельного проектування розроблювач може розраховувати, що кінцеві характеристики системи йому стануть відомі на самих ранніх стадіях розробки для порівняння з вимогами ТЗ та своєчасної корекції.
Але цей підхід може дати очікувані результати тільки при наявності потужної ПК. Такі ПК у даний час маються в великому асортименті.
Таким чином, сучасна інтегрована інтелектуальна САПР допоможе розроблювачам швидко створювати високонадійні системи високого рівня складності. Засоби проектування і верифікації на високому рівні опису дозволяє докладно досліджувати створювану систему й оцінити її параметри і характеристики ще до початку конкретної реалізації рішень. По мірі руху по проектній ієрархії зверху вниз розробники зможуть повною мірою використовувати колишні проектні рішення або готові електронні модулі різних фірм. А метод паралельного проектування гарантує їм, що при реалізації системи будуть повною мірою враховані всі подробиці і вимоги до неї.
Практика проектування РЕА в даний час, в основному, підтверджує цю концепцію. Так, тенденції проектування РЕА такі, що обсяг її проектування на схемотехнічному рівні, де успішно використовувалися програми автоматизованого схемотехнічного проектування (АСхП) скорочується, а на функціональному рівні зростає. Це пояснюється тим, що електронна апаратура зараз в основному збирається зі стандартних функціональних вузлів, що поставляються у достатку на ринок різними фірмами, а на схемотехнічному рівні відпрацьовуються лише деякі оригінальні схеми. Яскравим прикладом такого підходу є збирання ППК та різних АСУ ТП з готових модулів.