11.2. Задача разбиения

11.2.1. Исходные данные для задачи разбиения

Исходными данными для задачи разбиения является схема соединений конструктивных элементов на некотором иерархическом уровне конструкторского проектирования. Необхо­димо разделить исходную схему на части так, чтобы образовать кон­структивные узлы следующего иерархического уровня с учетом опре­деленных требований и ограничений.

К наиболее важным критериям, позволяющим оценить качество решения задачи разбиения, относятся:

1)       длина внешних связей, ха­рактеризуемая либо числом межузловых соединений, либо числом внешних выводов всех узлов;

2)       объем конструкции, характеризуе­мый числом узлов разбиения;

3)       числом различных типов уз­лов;

4)       неразрывность функ­циональных назначений уз­лов.

Задача разбиения решается на графах и может быть сведена к задаче нелинейного

программирования

Первые два критерия при­меняются в большинстве воз­можных задач разбиения. До­полнительно задается ряд ог­раничений, связанных с кон­кретным конструкторско-технологическим уровнем проек­тирования. Основными из них являются допустимое число элементов в узле и допусти­мое число внешних выводов в узле.

В ряде случаев цепи обратной связи не должны выходить за пре­делы данного узла, а для обеспечения эксплуатационных характери­стик необходимо, чтобы определенные сигналы были прикреплены к внешним выводам узла. В качестве основного ограничения при ком­поновке БИС принимается суммарная площадь, занимаемая узлами и межузловыми соединениями. 

11.3. Задача размещения

11.3.1. Исходные данные для задачи размещения

Исходными данными для задачи размещения являются: схема соединений конструктивных элементов некоторого узла, полученная по результатам компоновки; конструктивные па­раметры элементов (форма, геометрические размеры, мощность и т. п.); параметры монтажного пространства узла.

Основными показателями, определяющими качество решения за­дачи размещения для узлов различных конструктивно-технологических уровней, в каждом конкретном случае могут быть:

1. -  суммарная длина всех монтажных соединений между элементами;

2. -  число электрически длинных проводников,

3. -  максимально возможные наводки и отражения сигналов в цепях связи элементов;

4. - число пересечений проводников, цепей простой конфигурации,

5. - переходов из слоя в слой и другие ха­рактеристики многослойного печатного монтажа;

6. -концентрация ис­точников теплоты в монтажном пространстве.

Проверить выполнение большинства из этих требований можно только после проведения трассировки межэлементных соединений, однако совместное решение задач трассировки и размещения труд­но формализуется и требует чрезмерных затрат времени и памяти ЭВМ. Поэтому на практике применяют критерии оценки качества раз­мещения, косвенно учитывающие эти требования.

 

11.3.2. Главная цель задачи размещения

Главной целью задачи размещения является облегчение следующей за ней трассировки соединений. Если связи между элементами осущест­вляются проводным монтажом, то наилучшим критерием оптимальности размещения будет суммарная взвешенная длина соединений.Ограничения для задачи размещения связаны с конкретными кон­структивно-технологическими особенностями узла и составляющих его элементов, а также с требованиями помехоустойчивости и тепло­обмена в конструкции, например ограничения на максимальную длину проводников, наличие определенных разъемов, положение которых в монтажном пространстве фиксировано, и т. п.