Перекоммутация соединений на основе моделирования отжига

оценки [1]. Идея метода заключается в построении сверхтранзитивной матрицы (в общем случае не единственной) , аппроксимирующей исходное бинарное отношение в максимальной степени согласованной с экспертными оценками и упорядочении на ее основе исходного множество альтернатив.

Доказывается что метод упорядочения объектов обладает рядом желательных свойств содержательности ( при использовании шкалы лог - отношений ) , положительной реакции сохранение оптимальности и доминирования и др., наличие которых является обоснованием его применения для решения практических задач.

ЛИТЕРАТУРА

1. Санжапов Б.Х. Полимодальные экспертные оценки //Изв. РАН Техническая кибернетика , 1994, №2.

УДК 658.512

О.Б. Лебедев

ПЕРЕКОММУТАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ОТЖИГА

При проектировании СБИС на основе стандартных ячеек, отдельные выводы ячеек или группы выводов обладают свойством эквивалентности, заключающимся в том, что перекоммутация подходящих к ним соединений не приводит к изменению логической функции схемы.

Цель перекоммутации заключается в изменении плотности областей трассировки, изменении длины соединений, изменении числа пересечений, повышении степени интеграции и т. д.

На основе анализа функций схемы строится дерево Б эквивалентности выводов и групп. Листья дерева соответствуют выводам. Внутренние вершины дерева соответствуют конструктивным элементам. Внутренние вершины бывают двух типов: “И” и ’’ИЛИ”.

Каждой внутренней вершине х; соответствует сектор У(, задающий расположение друг относительно друга выводов (групп выводов), и вектор 1; задающий подключение соединений (групп соединений) к выводам вектора V;.

Если вершина V, относится к типу “ИЛИ”, то элементы вектора Ъ можно переставлять местами. Каждой перестановке элементов вектора ^ соответствует вариант подключения соединений к выводам. Таким образом задача сводится к поиску перестановок в векторах Ъ, оптимизирующих целевую функцию.

В основу алгоритма положена процедура случайного поиска в пространстве решений, основанная на моделировании отжига.

Задаются границы изменения температуры Т от Т„ до Т|< с интервалом А1. Вначале случайным образом генерируются начальные перестановки в векторах

При каждом значении Т выполняется множество итераций. На каждой итерации с помощью оператора С? осуществляются пробные перестановки элементов в векторах Ъ. Если пробное решение привело к улучшению критерия Р, то изменение фиксируется. Если Р

д/г

ухудшилось, то рассчитывается вероятность сохранения изменения Р = ехр(- ——).

к.Т

Генерируется случайное число Е, из равномерного распределения от нуля до единицы. Если Е<0, то изменение сохраняется, в противном случае возврат к предыдущему решению.

Возможны различные варианты реализации оператора С>. Случайным образом выбираются п векторов соответствующих вершинам типа “ИЛИ” В каждом выбранном векторе ^ случайным образом выбирается пара элементов, которая обменивается местами. Управляющими параметрами являются число п изменяемых векторов, и число ш изменений в

Материалы Международной конференции

“Интеллектуальные САПР”

векторе. Параметры тип могут быть постоянными, а могут уменьшаться в процессе поиска. Алгоритм реализован на языке С++ в среде \Vindows 95. Временная сложность на одной итерации пропорциональна 0(?^), где п - общее число эквивалентных выводов.

В результате экспериментальных исследований определены зависимости между значениями управляющих операторов и размерностью задачи, обеспечивающими наибольшую эффективность решения.

УДК 658.512

А.Н. Береза

ПОДСИСТЕМА СТРУКТУРНОГО СИНТЕЗА СХЕМОТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ РЭА НА ОСНОВЕ ЭВОЛЮЦИОННОЙ АДАПТАЦИИ

На схемотехническом уровне проектирования предполагается решение следующих задач: выбор конфигурации электронной схемы (структурный синтез); предварительный расчет параметров элементов схемы; определение выходных параметров схемы в зависимости от изменения внутренних и внешних параметров (одновариантный и многовариантный анализ); определение значений внутренних параметров схемы, обеспечивающих наилучшие значения выходных параметров (параметрический синтез). Задачи анализа технических решений на схемотехническом уровне более или менее удовлетворительно автоматизированы на сегодняшний день. Что касается структурного синтеза, то он практически неавтоматизирован и проводится, как правило, высококвалифицированными специалистами, опирающимися на накопленный опыт/1,2/.

В докладе описывается подсистема структурного синтеза схемотехнических решений радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Структурная схема разработанной подсистемы САПР РЭА состоит из следующих компонент:

— блок генерации структурных схемотехнических решений;

— блок анализа структурных схемотехнических решений;

-блок выбора и принятия решений.

При разработке алгоритмов для синтеза схемотехнических решений были использованы основные положения теории эволюционной адаптации/3/.

Приведена постановка задачи структурного синтеза схемотехнических решений РЭА. Описан формат входных и выходных данных подсистемы. Предложена методика кодирования и декодирования структурных схемотехнических решений в виде векторных макромоделей. Определена структура генетического алгоритма и его основные параметры. Получены модифицированные генетические операторы, учитывающие специфику решаемой задачи. Разработана функция для оценки полученных структур. Рассчитаны теоретические оценки алгоритма, такие как пространственная сложность алгоритма (ПВА) и временная сложность алгоритма (ВСА).

Представлены экспериментальные подтверждения теоретических оценок алгоритма: ПСА и ВСА, а также примеры полученных схемотехнических решений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Автоматизация схемотехнического проектирования: Учеб. пособие для вузов/

В.Н.Ильин, В.Т.Фролкин, А.И.Бутко и др.\ Под редакцией В.Н.Ильина,- М.: Радио и связь, 1987.-368 с.: ил.

2. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР: Учеб. для втузов по спец. «Вычислительные маш., компл., сист. и сети». - М.: Высш. шк., 1990. - 335 с.: ил.

3. Курейчик В.М. Методы генетического поиска: 4.1. Учебное пособие. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998, 118с.