CC BY
26
Материалы Всероссийской конференции “Интеллектуальные САПР-96”
УДК 658.512
Л. А. Гладков
Эвристический алгоритм определения планарности на основе теоремы
Бадера
Задача определения планарности графа традиционно считается одной из важнейших в ряду задач автоматизации проектирования. Актуальность и сложность данной проблемы лишний раз подчеркивается тем, что, несмотря на обилие теоретических разработок и моделей, до сих пор не имеется практически реализованного алгоритма определения планарности, который позволял бы получить однозначное решение задачи за приемлемое время.
Основной целью данной работы было, не претендуя на теоретическую новизну, реализовать на новом техническом уровне известный алгоритм, с целью исследования его эффективности и дальнейшего использования, в качестве базиса для дальнейших исследований. В ходе работы по реализации алгоритма авторами был разработан и успешно применен ряд эвристических процедур, позволяющих повысить эффективность работы алгоритма и, соответственно, качество получаемых результатов.
Задача определения планарности состоит, как известно, в нахождении плоского представления графа, т.е. представления при котором ребра рассматриваемого графа не пересекаются между собой иначе, чем в вершинах графа. Структура работы данного алгоритма, в общих чертах, состоит в следующем. Во-первых, в исходном графе выделяется произвольный цикл. Затем алгоритм исследует и добавляет в выделенный цикл максимально возможное количество вершин из числа незадействованных ранее. После этого исследуется возможность стягивания внешних компонент. На втором этапе производится определение планарности графа и, в случае, если оказывается, что исходный граф непланарен, производится разбиение исходного графа на плоские суграфы.
УДК 658.512
Л. А. Гладков
Об использовании гиперграфовых моделей схем в задачах определения
планарности
Постоянное усложнение электронной аппаратуры и расширение сферы ее применения определяет необходимость разработки методов автоматизированного проектирования, ориентированных на использование средств вычислительной техники. Эти методы предполагают построение математических моделей, отражающих основные свойства объектов проектирования, и преобразование этих моделей с помощью формальных процедур.
С этой точки зрения представляется весьма перспективным использование гиперграфов в качестве основы для построения математических моделей исследуемых схем. В отличие от графовых моделей, гиперграфовые модели позволяют более точно и полно отобразить специфику реальных схем, учесть нюансы неизбежно возникающие при переходе от схемы к ее математической модели.
В' данной работе для проверки свойств математических моделей на основе гиперграфов была избрана задача определения планарности, которая в свою очередь является частью более сложной проблемы - проблемы построения плоских конструкций.
Задача построения плоских конструкций для реализации электрических соединений является одной из важнейших задач автоматизированного проектирования. Такая задача включает проверку планарности модели схемы, построение плоской укладки модели с заданными свойствами, выделение максимальной планарной части и решение других родственных задач.
В результате проведенной работы, была решена и реализована в виде законченного программного продукта, задача определения планарности и построения плоской укладки на основе гиперграфовых математических моделей.
УДК 658.52.011
П.Г. Круг, С.Е. Маслов, А. В. Лукина
Автоматизация проектирования цифровых фильтров, реализуемых на основе современных процессоров цифровой обработки сигналов
Современный уровень развития полупроводниковых интегральных технологий и производства, полупроводниковых СБИС стимулирует разработку новых методов синтеза интегральных цифровых фильтров.
В докладе рассматриваются основные этапы проектирования, характерные для фильтров, реализуемых на основе перспективных процессоров цифровой обработки сигналов (ЦОС), рассматриваются подходы, методы и средства автоматизации отдельных этапов проектирования.
Процесс проектирования фильтров иллюстрируется на примере лабораторной работы, реализованной в рамках создаваемого в МЭИ учебно-методического комплекса по изучению информационных технологий реального времени на основе методов и средств цифровой обработки сигналов.
Комплекс реализуется на основе программно-технических средств, позволяющих создавать на своей основе быстродействующие технические системы, которые могут найти применение в следующих основных направлениях:
• создание систем учебного назначения, в т.ч. практикумов, тренажеров, построенных на основе информационных технологий реального времени, компьютеризированных стендов и лабораторий;
- создание компьютеризированных интеллектуальных измерительных систем, предназначенных для проведения диагностических лабораторных и натурных экспериментов;
- научные эксперименты и исследования.
Возможна реализация как универсальных (функционально-ориентированных) приборов, построенных на базе ПЦОС (анализаторы спектров, генераторы, синтезаторы сигналов, прецизионные мультиметры, вольтметры, частотомеры...), так и специальных (проблемно-ориентированных) систем и комплексов для научных исследований, функционирующих в реальном масштабе времени.
Базовый элемент комплекса - процессор ЦОС, реализация в котором сокращенного набора команд (RISC), модифицированной гарвардской архитектуры гибкой конфигурации центрального процессорного устройства обеспечивает функционирование создаваемых систем в реальном масштабе времени. В качестве такого процессора может выступать последняя с фиксированной арифметикой и наиболее перспективная зарубежная разработка серии TMS320 фирмы Texas Instruments (США) - ПЦОС TMS320C5X.
