Лабораторные работы № 1- 4
По дисциплине:
«Автоматизация проектирования ЭВМ»
Содержание
1. Лабораторная работа № 1
1.1 Электрическая функциональная схем
1.2 Матрица цепей схемы
1.3 Вариант ручного разбиения
1.4 Сравнительный анализ ручного и машинного разбиения по времени и качеству работы
2. Лабораторная работа № 2
2.1 Мультиграф схемы
2.2 Матрица связности мультиграфа
2.3 Сравнительный анализ полученного разбиения с результатами ручного разбиения и с помощью последовательного алгоритма
3. Лабораторная работа № 3
3.1 Исходная схема, предназначенная для размещения
3.2 Граф схемы
3.3 Матрица связности графа схемы
3.4 Матрица расстояний платы
3.5 Вариант ручного размещения с определением суммарной длины связей
3.6 Сравнительный анализ ручного и машинного размещения по времени и качеству размещения
4. Лабораторная работа № 4
4.1 Сравнительный анализ результатов работы алгоритма попарных перестановок с результатами ручного и последовательного размещения по времени и качеству
размещения
Литература
Приложения:
Листинг машинного решения лабораторных работ
Лабораторная работа №1
Лабораторная работа №2
Лабораторная работа №3
Лабораторная работа №4
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
| |
| |
Где:
X – множество элементов схемы;
К – максимальное количество контактов микросхемы;
Z = | КонтактЭлемент | 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 |
Матрица цепей, описывающая схему (Рис.1)
Дано:
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
| 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:
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 |
Матрица связности мультиграфа (Рис.2)