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.

 

Мультиграф схемы

 

Дано:

N = 15 (элементов)

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.

 

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

Таб.2

Матрица связности мультиграфа (Рис.2)

 

Сравнительный анализ полученного разбиения с результатами ручного разбиения и с помощью последовательного алгоритма

 

Хотя итерационные алгоритмы в отличии от последовательных позволяют на каждом шаге получать локальный минимум, но обладают меньшим быстродействием,

в этой лабораторной работе этого не видно. Сказывается то, что при компановке данным методом первое приближение дало окончательный результат.

 

Среднее время выполнения компановки

итерационным методом:                        0 ч. 9 мин. 30 сек.

 

При увеличении элементов на схеме и количества плат машинный способ наиболее удобен.

 

Лабораторная работа № 3

Тема: Исследование алгоритма последовательного размещения конструктивных

    элементов по монтажным местам ТЭЗа. Размещение последовательным

      алгоритмом.

Цель работы:

Ознакомление студента с методами автоматизированного размещения электронных схем на этапе конструкторского проектирования с помощью последовательных алгоритмов.

Анализ преимуществ автоматизированного проектирования.

Закрепление практических навыков работы на ПЭВМ в диалоговом режиме.

 

Исходная схема, предназначенная для размещения и плата

Дано:

N =  8 (элементов);

M =  8 (мест);

Рис.4

       Закрепленный элемент – Э8;

       Закрепленное посадочное место – Р1;

       Монтаж печатный.

Где:

N – число элементов схемы;

M – число посадочных мест.

Разместить схему (Рис.3) на плате (Рис.4).

Граф схемы

Рис.5

Граф схемы (рис.3)

Матрица связности графа схемы

	D 1	D 2	D 3	D 4	D 5	D 6	D 7	D 8
D 1	0	0	1	1	1	1	0	0
D 2	0	0	1	1	1	1	0	0
D 3	1	1	0	1	1	1	1	0
D 4	1	1	1	0	1	1	1	0
D 5	1	1	1	1	0	1	1	0
D 6	1	1	1	1	1	0	1	0
D 7	0	0	1	1	1	1	0	1
D 8	0	0	0	0	0	0	1	0

Таб.3

Матрица связности графа схемы (Рис.4)

Матрица расстояний

 

	D 1	D 2	D 3	D 4	D 5	D 6	D 7	D 8
D 1	0	2	4	6	5	7	9	11
D 2	2	0	2	4	7	5	7	9
D 3	4	2	0	2	9	7	5	7
D 4	6	4	2	0	11	9	7	5
D 5	5	7	9	11	0	2	4	6
D 6	7	5	7	9	2	0	2	4
D 7	9	7	5	7	4	2	0	2
D 8	11	9	7	5	6	4	2	0

Таб.4

Матрица расстояний схемы (Рис.3)

Вариант ручного размещения

Матрица длины связей

	D 1	D 2	D 3	D 4	D 5	D 6	D 7	D 8
D 1	0	5	7	2	2	7	0	0
D 2	5	0	2	7	7	2	0	0
D 3	7	2	0	5	9	4	11	0
D 4	2	7	5	0	4	9	6	0
D 5	2	7	9	4	0	5	2	0
D 6	7	2	4	9	5	0	7	0
D 7	0	0	11	6	2	7	0	5
D 8	0	0	0	0	0	0	5	0

Таб.5

Суммарная связность = 106

 

Сравнительный анализ ручного и машинного размещения