Помощь студентам в учебе
ГЕНЕРАТОР КОММУТАЦИОННЫХ СХЕМ
|
Введение 5
1 Постановка задачи размещения и методы решения 6
1.1 Математическое описание коммутационных схем 9
1.2 Алгоритмы размещения 19
1.2.1 Задача размещения как задача квадратичного назначения 19
1.2.2 Непрерывные модели конструкций 28
1.2.3 Алгоритмы конструкторского проектирования 33
1.2.4 Алгоритмы решения задачи размещения 39
1.3 Эффективность алгоритмов размещения 54
Выводы по главе 1 65
2 ГКС как основа оценки эффективности алгоритмов размещения 66
2.1 Выявление параметров генерации 66
2.2 Формирование исходных данных 70
2.3 Принцип уточнения 73
2.4 Алгоритм генерации 74
Выводы по главе 2 75
3 Программный комплекс генерации коммутационных схем 76
3.1 Модуль работы с файлами 77
3.2 Программная реализация алгоритма размещения 78
3.3 Модуль визуализации результата размещения 80
3.3.1 Графический интерфейс 82
3.3.2 Пункт меню: файл 83
3.3.3 Пункты меню: Цветовой режим и Легенда 84
3.3.4 Отступ от края 85
3.3.5 Внутренние отступы 85
3.3.6 Размер элементов 86
3.3.7 Отрисовка схемы КП. Оценка качества 87
3.4 Анализатор коммутационных схем 88
3.5 Генератор коммутационных схем 89
3.5.1 Структуры данных коммутационной схемы 91
3.5.2 Механизм формирования данных генерации 93
3.5.3 Механизм уточнения 96
3.5.4 Алгоритм генерации 98
3.5.5 Интерфейс 98
3.6 Тестирование 100
Вывод по главе 3 104
Заключение 106
Список используемых источников
1 Постановка задачи размещения и методы решения 6
1.1 Математическое описание коммутационных схем 9
1.2 Алгоритмы размещения 19
1.2.1 Задача размещения как задача квадратичного назначения 19
1.2.2 Непрерывные модели конструкций 28
1.2.3 Алгоритмы конструкторского проектирования 33
1.2.4 Алгоритмы решения задачи размещения 39
1.3 Эффективность алгоритмов размещения 54
Выводы по главе 1 65
2 ГКС как основа оценки эффективности алгоритмов размещения 66
2.1 Выявление параметров генерации 66
2.2 Формирование исходных данных 70
2.3 Принцип уточнения 73
2.4 Алгоритм генерации 74
Выводы по главе 2 75
3 Программный комплекс генерации коммутационных схем 76
3.1 Модуль работы с файлами 77
3.2 Программная реализация алгоритма размещения 78
3.3 Модуль визуализации результата размещения 80
3.3.1 Графический интерфейс 82
3.3.2 Пункт меню: файл 83
3.3.3 Пункты меню: Цветовой режим и Легенда 84
3.3.4 Отступ от края 85
3.3.5 Внутренние отступы 85
3.3.6 Размер элементов 86
3.3.7 Отрисовка схемы КП. Оценка качества 87
3.4 Анализатор коммутационных схем 88
3.5 Генератор коммутационных схем 89
3.5.1 Структуры данных коммутационной схемы 91
3.5.2 Механизм формирования данных генерации 93
3.5.3 Механизм уточнения 96
3.5.4 Алгоритм генерации 98
3.5.5 Интерфейс 98
3.6 Тестирование 100
Вывод по главе 3 104
Заключение 106
Список используемых источников
Современные системы проектирования печатных плат не являются полностью автоматизированными. Участие человека в процессе изготовление макета печатной платы до сих пор обязательно. Задача размещения электронных компонентов на плоскости печатной платы является одной из основных задач в процессе проектирования электронного устройства.
Выбор алгоритма решения задачи размещения может существенно повлиять на качество изготовления печатной платы и работы устройства в целом. Для успешного выбора алгоритма необходима информация о эффективности его работы при проектировании коммутационных схем на заданной элементной базе. Перебор всех алгоритмов с целью поиска лучшего результата не всегда является возможным решением проблемы выбора алгоритма размещения, так как при конструировании схем с большим количеством элементов (1000 и более) алгоритм может выполнятся сутки, что существенно может отразится на сроках проектирования и, с учётом итерационности процесса проектирования, как следствие, на конкурентоспособности компании производящей печатные платы.
Актуальность. Актуальность диссертационной работы заключается в повышении степени автоматизации процесса размещения за счёт получения информации о качестве работы алгоритмов путём генерации данных для тестирования алгоритмов размещения.
Цель. разработка механизма создания коммутационных схем с заданной элементной базой для получения тестовых данных для оценки качества решения задачи размещения.
Задачи:
— Анализ и выявление параметров генерации;
— Создание алгоритма формирования исходных данных для генерации;
— Создание алгоритмов генерации;
— Создание программы-генератора.
Выбор алгоритма решения задачи размещения может существенно повлиять на качество изготовления печатной платы и работы устройства в целом. Для успешного выбора алгоритма необходима информация о эффективности его работы при проектировании коммутационных схем на заданной элементной базе. Перебор всех алгоритмов с целью поиска лучшего результата не всегда является возможным решением проблемы выбора алгоритма размещения, так как при конструировании схем с большим количеством элементов (1000 и более) алгоритм может выполнятся сутки, что существенно может отразится на сроках проектирования и, с учётом итерационности процесса проектирования, как следствие, на конкурентоспособности компании производящей печатные платы.
Актуальность. Актуальность диссертационной работы заключается в повышении степени автоматизации процесса размещения за счёт получения информации о качестве работы алгоритмов путём генерации данных для тестирования алгоритмов размещения.
Цель. разработка механизма создания коммутационных схем с заданной элементной базой для получения тестовых данных для оценки качества решения задачи размещения.
Задачи:
— Анализ и выявление параметров генерации;
— Создание алгоритма формирования исходных данных для генерации;
— Создание алгоритмов генерации;
— Создание программы-генератора.
Возникли сложности?
Нужна помощь преподавателя?
Помощь в написании работ!
Обоснование актуальности исследования было сформулировано на основе необходимости для инженера-конструктора иметь в своём распоряжении большое количество коммутационных схем при проектировании устройств заданного класса с целью обоснования выбора эффективного алгоритма конструирования, в частности, алгоритма размещения.
Разработаны механизмы формирования коммутационных схем на базе математического аппарата формирования данных для генерации, что потребовало введение новых параметров для описания характеристик коммутационных схем, которые позволяют однозначно охарактеризовать связи каждого элемента с каждым внутри коммутационной схемы.
Разработан математический аппарат процесса создания коммутационных схем: введен термин "факт связи", создан алгоритм формирования данных для генерации, создана модель структуры данных для алгоритма генерации, создан алгоритм генерации.
Реализована программа, предоставляющая пользователю возможность генерировать схемы, в которую входит: интерактивный интерфейс предоставляющий пользователю возможность задавать значения параметров генерации, гарантирующий корректность данных, математическое ядро формирования ограничений параметров генерации и генерации коммутационных схем для обеспечения работы генератора коммутационных схем были разработаны вспомогательные программные модули: модуль работы с файлами, анализатор коммутационных схем, последовательно-итерационный алгоритм размещения, модуль визуализации результата размещения.
Апробация разработанного генератора коммутационных схем показала правдоподобность идеи генерации коммутационных схем приближенных к реальным.
Разработаны механизмы формирования коммутационных схем на базе математического аппарата формирования данных для генерации, что потребовало введение новых параметров для описания характеристик коммутационных схем, которые позволяют однозначно охарактеризовать связи каждого элемента с каждым внутри коммутационной схемы.
Разработан математический аппарат процесса создания коммутационных схем: введен термин "факт связи", создан алгоритм формирования данных для генерации, создана модель структуры данных для алгоритма генерации, создан алгоритм генерации.
Реализована программа, предоставляющая пользователю возможность генерировать схемы, в которую входит: интерактивный интерфейс предоставляющий пользователю возможность задавать значения параметров генерации, гарантирующий корректность данных, математическое ядро формирования ограничений параметров генерации и генерации коммутационных схем для обеспечения работы генератора коммутационных схем были разработаны вспомогательные программные модули: модуль работы с файлами, анализатор коммутационных схем, последовательно-итерационный алгоритм размещения, модуль визуализации результата размещения.
Апробация разработанного генератора коммутационных схем показала правдоподобность идеи генерации коммутационных схем приближенных к реальным.
1 Алгоритмы и анализ / Томас Х. Кормен [и др.], 3-е изд. : Пер. с англ. - Москва. : ООО "И.Д. Вильямс", 2013. - 1328 с. : ил. - Парал. тит. англ. ISBN 978-5-8459-1794-2 (рус.)
2 Курейчик, В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР: учебник для высших учебных заведений / В.М. Курейчик. В.М. - Москва.: Радио и связь, 1990. -352 с.
3 Селютин, В.А. Машинное конструирование электронных устройств: научное издание / В.А. Селютин. - Москва: Советское радио, 1977. - 383 с.
4 Линейка продуктов Cadence OrCAD для проектирования печатных плат» [электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.orcad.com
5 Программное обеспечение Mentor [электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.mentor.com
6 Инструмент разработки электронных устройств Delta Design [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://dd.ru
7 Программное обеспечение Altium [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.altium.com
8 Щеглов, С.Н. Проведение вычислительных экспериментов при принятии решений для графовых моделей в САПР / С.Н. Щеглов // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2014. - № 7 (156). - C. 101-108.
9 Курейчик, В.В. Интегрированный алгоритм размещения фрагментов СБИС/
В.В. Курейчик, Вл.Вл. Курейчик // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2014. - № 7 (156). - C. 84-93.
10 Запорожец, Д.Ю. Об одном способе кодирования решения для задачи размещения / Д.Ю. Запорожец, Д.В. Заруба, А.А. Лежебоков // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2012. - № 11 (136). - C. 183-188.
11 Курейчик, В.В. Иерархический подход при размещении компонентов СБИС/
В.В. Курейчик, Д.В. Заруба, Д.Ю. Запорожец // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2014. - № 7 (156). - C. 75-84.
12 Щеглов, С.Н. Использование различных видов моделей эволюции для построения информационных технологий поддержки принятия решений в проектировании / С.Н. Щеглов // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2013. - № 7 (144). - C. 47-52.
13 Курейчик, В.В. Биоинспирированный алгоритм разбиения схем при проектировании СБИС / В.В. Курейчик, Вл.Вл. Курейчик // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2013. - № 7 (144). - C. 23-29.
14 Лисяк, М.В. Лежебоков, А.А. Алгоритм многокритериального размещения элементов СБИС / М.В. Лисяк, А.А. Лежебоков // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2013. - № 7 (144). - C. 70-75.
15 Кулиев, Э.В. О гибридном алгоритме размещения компонентов СБИС / Э.В. Кулиев, А.А. Лежебоков // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2012. - № 11 (136). - C. 188-192.
16 Бакало, М.А. К вопросу построения модифицированного алгоритма размещения / М.А. Бакало, В.В Курейчик // Технологический институт Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" в г. Таганроге. - 2006. - № 4. - C. 58-71.
17 Григорьев, В.А. Применение системы имитационного моделирования для сравнительного анализа эффективности решения задачи компоновки различными алгоритмами / В.А. Григорьев, В.В. Лебедев, К.А. Карельская // Автономная некоммерческая научно-образовательная организация «Приволжский Дом знаний». - 2016. - № 4. - C. 15-19.
18 СТО 4.2 07 2014. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности. - Взамен СТО 4.2 07 2012; дата введ. 30.12.2013. - Красноярск, 2013. - 60с.
2 Курейчик, В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР: учебник для высших учебных заведений / В.М. Курейчик. В.М. - Москва.: Радио и связь, 1990. -352 с.
3 Селютин, В.А. Машинное конструирование электронных устройств: научное издание / В.А. Селютин. - Москва: Советское радио, 1977. - 383 с.
4 Линейка продуктов Cadence OrCAD для проектирования печатных плат» [электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.orcad.com
5 Программное обеспечение Mentor [электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.mentor.com
6 Инструмент разработки электронных устройств Delta Design [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://dd.ru
7 Программное обеспечение Altium [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.altium.com
8 Щеглов, С.Н. Проведение вычислительных экспериментов при принятии решений для графовых моделей в САПР / С.Н. Щеглов // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2014. - № 7 (156). - C. 101-108.
9 Курейчик, В.В. Интегрированный алгоритм размещения фрагментов СБИС/
В.В. Курейчик, Вл.Вл. Курейчик // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2014. - № 7 (156). - C. 84-93.
10 Запорожец, Д.Ю. Об одном способе кодирования решения для задачи размещения / Д.Ю. Запорожец, Д.В. Заруба, А.А. Лежебоков // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2012. - № 11 (136). - C. 183-188.
11 Курейчик, В.В. Иерархический подход при размещении компонентов СБИС/
В.В. Курейчик, Д.В. Заруба, Д.Ю. Запорожец // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2014. - № 7 (156). - C. 75-84.
12 Щеглов, С.Н. Использование различных видов моделей эволюции для построения информационных технологий поддержки принятия решений в проектировании / С.Н. Щеглов // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2013. - № 7 (144). - C. 47-52.
13 Курейчик, В.В. Биоинспирированный алгоритм разбиения схем при проектировании СБИС / В.В. Курейчик, Вл.Вл. Курейчик // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2013. - № 7 (144). - C. 23-29.
14 Лисяк, М.В. Лежебоков, А.А. Алгоритм многокритериального размещения элементов СБИС / М.В. Лисяк, А.А. Лежебоков // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2013. - № 7 (144). - C. 70-75.
15 Кулиев, Э.В. О гибридном алгоритме размещения компонентов СБИС / Э.В. Кулиев, А.А. Лежебоков // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2012. - № 11 (136). - C. 188-192.
16 Бакало, М.А. К вопросу построения модифицированного алгоритма размещения / М.А. Бакало, В.В Курейчик // Технологический институт Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" в г. Таганроге. - 2006. - № 4. - C. 58-71.
17 Григорьев, В.А. Применение системы имитационного моделирования для сравнительного анализа эффективности решения задачи компоновки различными алгоритмами / В.А. Григорьев, В.В. Лебедев, К.А. Карельская // Автономная некоммерческая научно-образовательная организация «Приволжский Дом знаний». - 2016. - № 4. - C. 15-19.
18 СТО 4.2 07 2014. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности. - Взамен СТО 4.2 07 2012; дата введ. 30.12.2013. - Красноярск, 2013. - 60с.
Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.
Подобные работы
- Разработка мероприятий по повышению устойчивости параллельной работы генераторов Богучанской ГЭС с ОЭС Сибири
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Проектирование дизельной электростанции
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2017 - Проектирование дизельной электростанции для села Мугур-Аксы Монгун-Тайгинского кожууна Республики Тыва
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 6100 р. Год сдачи: 2017 - Проектирование дизельной электростанции для села Мугур-Аксы Монгун-Тайгинского кожууна Республики Тыва
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 6100 р. Год сдачи: 2017 - ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧАРЫШСКОЙ ГЭС НА РЕКЕ ЧАРЫШ. СХЕМЫ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СЕТИ ОПЕРАТИВНОГО ПОСТОЯННОГО ТОКА ГЭС, РУ. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ГЭС
Бакалаврская работа, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2018 - ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЕРХНЕКУРСКОЙ ГЭС НА РЕКЕ КУРА. ЗАЩИТА ГЕНЕРАТОРА ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ ОБМОТКИ СТАТОРА. ПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Бакалаврская работа, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2016 - РАЗВИТИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 110 КВ С РАЗРАБОТКОЙ СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ГЕНЕРИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4300 р. Год сдачи: 2019 - Разработка и изготовление генератора импульсных токов апериодической формы факультет энергетики
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4355 р. Год сдачи: 2020 - Выбор альтернативного варианта схемы и оборудования собственных нужд высокого напряжения Саяно-Шушенской гидроэлектростанции имени П.С. Непорожнего
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 1500 р. Год сдачи: 2021