Программные продукты и системы

Стремительный прогресс в технологии создания узлов и блоков радиоэлектронной (РЭА) и электронно-вычислительной аппаратуры (ЭВА) обусловливает потребность в новых средствах автоматизированного проектирования. Количественный рост сложности объекта проектирования привел к качественным изменениям в методологии проектирования, к повышению роли математического обеспечения САПР. Это позволяет в области синтеза топологии выйти на следующий уровень программного обеспечения САПР. Исходными для проектирования являются спецификация прибора и технические требования к нему. Спецификация определяет логическую цель проектирования, технические требования – физические ограничения. Синтез топологий является одним из важнейших этапов в общей проблеме проектирования РЭА и ЭВА. В этой связи разработка алгоритмов проектирования топологии актуальна для новых поколений РЭА и ЭВА.

В работе рассмотрена одна из важнейших задач конструкторского проектирования РЭА и ЭВА – задача размещения. Она относится к классу NP (неопределенно распознаваемых за полиномиальное время) или является NP-полной, и для нее не известен алгоритм, растущий в полиномиальной степени. В этой связи разработка эффективных полиномиальных алгоритмов – актуальная и важная задача. В настоящее время появились генетические алгоритмы, ориентированные на решение задач размещения различного уровня иерархии. Эти алгоритмы позволяют получать наборы квазиоптимальных решений, из которых конструктор может выбрать необходимые на основе заданного критерия качества. Переход к нанометровым нормам проектирования (100 нанометров и ниже) приводит к принципиальным трудностям технологического характера. Необходимо уменьшать площадь кристалла, паразитные емкости, улучшать быстродействие и снижать энергопотребление СБИС. Одним из подходов к решению этих задач является использование бионических методов. Они объединяют генетические, эволюционные, локального поиска и муравьиные алгоритмы. Это позволяет осуществлять параллельную разработку алгоритма размещения, а также коррекцию и изменение параметров процесса проектирования после каждого изменения технологических норм.

Подробное описание дается в статье «Размещение узлов и блоков радиоэлектронной и электронно-вычислительной техники на основе бионических методов», авторы: Бушин С.А. (компания «Астор-Трейд», г. Москва), Курейчик В.В. (Таганрогский технологический институт Южного федерального университета, г. Таганрог).