←предыдущая следующая→
1 2
Московский государственный институт
радиотехники, электроники и автоматики
(технический университет)
Лабораторные работы № 1- 4
По дисциплине:
«Автоматизация проектирования ЭВМ»
Студента 6 курса
Спец. 220100
Куклина О.В.
ДС – 941398
Вариант 8
2000 г.
Содержание
1. Лабораторная работа № 1___________________________________3
1.1 Электрическая функциональная схем________________________3
1.2 Матрица цепей схемы_____________________________________4
1.3 Вариант ручного разбиения________________________________5
1.4 Сравнительный анализ ручного и машинного разбиения
по времени и качеству работы______________________________5
2. Лабораторная работа № 2___________________________________6
2.1 Мультиграф схемы ______________________________________6
2.2 Матрица связности мультиграфа____________________________7
2.3 Сравнительный анализ полученного разбиения с результатами
ручного разбиения и с помощью последовательного алгоритма___7
3. Лабораторная работа № 3___________________________________8
3.1 Исходная схема, предназначенная для размещения____________8
3.2 Граф схемы______________________________________________9
3.3 Матрица связности графа схемы____________________________9
3.4 Матрица расстояний платы_________________________________9
3.5 Вариант ручного размещения с определением суммарной
длины связей____________________________________________10
3.6 Сравнительный анализ ручного и машинного размещения
по времени и качеству размещения_________________________10
4. Лабораторная работа № 4__________________________________11
4.1 Сравнительный анализ результатов работы алгоритма
попарных перестановок с результатами ручного и
последовательного размещения по времени и качеству
размещения_____________________________________________11
Литература________________________________________________12
Приложения:
Листинг машинного решения лабораторных работ
Лабораторная работа №1 ___________________________________13
Лабораторная работа №2 ___________________________________14
Лабораторная работа №3 ___________________________________15
Лабораторная работа №4 ___________________________________16
1. Лабораторная работа № 1
Тема: Исследование алгоритма последовательного заполнения конструктивно-законченных частей. (Компоновка последовательным алгоритмом)
Цель работы:
1. Ознакомление студента с методами автоматизированной компоновки на этапе конструкторского проектирования.
2. Анализ преимущества автоматизации проектирования по сравнению с ручным способом.
3. Закрепление практических навыков на персональном компьютере (ПЭВМ) в диалоговом режиме.
1.1 Электрическая функциональная схема
1.2 Матрица цепей
Где:
X – множество элементов схемы;
К – максимальное количество контактов микросхемы;
Z = Контакт
Элемент Ki1 Ki2 Ki3 Ki4 Ki5
X1 4 5 0 0 0
X2 6 7 0 0 0
X3 5 7 9 0 0
X4 5 6 10 0 0
X5 7 4 11 0 0
X6 4 6 12 0 0
X7 9 13 0 0 0
X8 10 14 0 0 0
X9 11 15 0 0 0
X10 12 16 0 0 0
X11 1 13 17 0 0
X12 2 14 18 0 0
X13 3 15 19 0 0
X14 16 8 20 0 0
X15 17 18 19 20 21
Таб.1
Матрица цепей, описывающая схему (Рис.1)
Дано:
N = 15 (элементов)
K = 5 (контактов)
P = 2 (плат)
n max = 8 (элементов)
Где:
N – число элементов схемы;
K – максимальное число выводов элементов;
P – число плат, на которых нужно разместить схему;
n max – максимальное количество элементов, размещаемых на каждой плате.
1.3 Вариант ручного разбиения
Размещение элементов
На плате 1: 1 2 3 4 5 6 7
На плате 2: 8 9 10 14 12 13 14 15
Связность: 4
Среднее время выполнения: 0 часов 0 минут 40 сек.
1.4 Сравнительный анализ ручного и машинного способа
разбиения по времени работы и качеству компоновки
В результате ручного разбиения мы получили более оптимальный результат, и затратили на это намного меньше времени:
Машинным способом: 0 ч. 10мин. 30 сек.
Ручным способом: 0 ч. 0 мин. 40 сек.
Но при увеличении элементов на схеме и количества плат машинный способ наиболее удобен.
2. Лабораторная работа № 2
Тема: Исследование алгоритма попарных перестановок конструктивных
элементов между ТЭЗами. Компоновка итерационным алгоритмом.
Цель работы:
1. Ознакомление студента с методами автоматизированной компоновки на этапе конструкторского проектирования с помощью итерационного алгоритма.
2. Анализ преимущества автоматизации проектирования по сравнению с ручным способом.
3. Закрепление практических навыков на персональном компьютере (ПЭВМ) в диалоговом режиме.
2.1 Мультиграф схемы
Дано:
N = 15 (элементов)
P = 2 (плат)
n max = 8 (элементов)
Где:
N – число элементов схемы;
P – число плат, на которых нужно разместить схему;
n max – максимальное количество элементов, размещаемых на каждой плате.
2.2 Матрица связности мультиграфа
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
4 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
5 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
6 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
7 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
8 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
9 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
10 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
11 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1
12 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1
13 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1
14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0
Таб.2
Матрица связности мультиграфа (Рис.2)
2.3 Сравнительный анализ полученного разбиения с результатами ручного разбиения и с помощью последовательного алгоритма
Хотя итерационные алгоритмы в отличии от последовательных позволяют на каждом шаге получать локальный минимум, но обладают меньшим быстродействием,
в этой лабораторной работе этого не видно. Сказывается то, что при компановке данным методом первое приближение дало окончательный результат.
Среднее время выполнения компановки
итерационным методом: 0 ч. 9 мин. 30 сек.
При увеличении элементов на схеме и количества плат машинный способ наиболее удобен.
3. Лабораторная работа № 3
Тема: Исследование алгоритма последовательного размещения конструктивных
элементов по монтажным местам ТЭЗа. Размещение последовательным
алгоритмом.
Цель работы:
Ознакомление студента с методами автоматизированного размещения электронных схем на этапе конструкторского проектирования с помощью последовательных алгоритмов.
Анализ преимуществ автоматизированного проектирования.
Закрепление практических навыков работы на ПЭВМ в диалоговом режиме.
3.1 Исходная схема, предназначенная для размещения и плата
Дано:
N = 8 (элементов);
M = 8 (мест);
Закрепленный элемент – Э8;
Закрепленное посадочное место – Р1;
Монтаж
←предыдущая следующая→
1 2