Проектирование промышленного обрудования

Методология БИП базируется на 3-х концепциях: разбиение и локальная оптимизация; абстрагирование; повторяемость.

Концепция разбиения позволяет сложную задачку проектирования объекта свести к решению более обычных задач с учетом взаимодействий меж ними. Локальная оптимизация предполагает улучшение характеристик снутри каждой обычный задачки. Абстрагируемость заключается в построении формальных математических моделей, отражающим только важные в данных критериях характеристики объек-1он Повторяемость заключается в использовании имеющегося опыта проектирования.

Достоинство БИП — это упрощение процесса проектирования и получение способности решать задачки проектирования доступными средствами. Внедрение БИП помогает: упростить решение получения данных, уменьшить размерность выполнявшегося во время проектирования деяния, использовать САПР, для объекта (его части) независимо от числа применяемых объектов (его частей).

Цепной процесс проектирования можно представить как последовательность шагов, связывающих концептуальное представление объекта и создание этого объекта. Обозначенную теорию реализуют в одном из 2-ух направлений: восходящем либо нисходящем.

Восходящее проектирование (ВП) - проектирование снизу ввысь, характеризуется решением некого числа задач; низких иерархических уровней с поочередным переходом к решению задач более больших уровней.

Нисходящее проектирование (НП), т.е. проектирование сверху вниз, является обратным по отношению к, к примеру, применяемому в текущее время проектированию интегральных микросхем со степенью интеграции по модульному принципу. В системе БИП конструктор делает многофункциональные, интуитивные и умственные предложения на верхних уровнях, а ЭВМ делает программирование па нижних уровнях.

При выделении горизонтальных уровней проектирования делается разделение объекта на блоки и рассмотрение объекта его отдельных блоков. Если на неком уровне имеем объект s, то на примыкающем, более малом уровне i2 происходит разделение s на блоки S1, S2, .... ; и рассмотрение каждого блока sj, , ,s' ( на уровне i2 с большей степенью детализации).

В общем случае при проектировании технических объекта можно выделить несколько вертикальных уровней, главные из их — многофункциональный, конструкторский, тех-нологический. Описание каждого вертикального уровня в ( свою очередь делят на иерархические уровни.

Функциональное проектирование

Оно содержит в себе анализ технического задания (ТЗ) и на его базе выбор системных позиций методики построения и путей реализации вычислительного процесса в ЭВА; связано с анализом и синтезом блоков ЭВА; заключается в разработке многофункциональных и принципных схем. Тут определяют принципы функционирования и важные характеристики и свойства ЭВА.

Главные задачки многофункционального проектирования последующие: разработка структурных схем, определение требований к выходным характеристикам; анализ и формирование ТЗ на разработку отдельных блоков ЭВА; синтез многофункциональных и принципных схем приобретенных блоков; кон¬троль и выработка исследовательских тестов; проверка работоспособности синтезируемых блоков; расчеты характеристик пассивных компонент и определение требований к характеристикам активных компонент; формулировка ТЗ на проек¬тирование компонент; выбор физической структуры, топологии компонент; расчеты характеристик диффузионных профилей и полупроводниковых компонент, электронных характеристик, характеристик технологических процессов эпитаксии, диффузии, окисления и др.; вероятностные требования к выходным характеристикам компонент.

Алгоритмическое проектирование заключается в разработке алгоритмов функционирования и разработке математического обеспечения ЭВА.

Конструкторское проектирование заключается в реализации принципных схем в данном и конструктивном базисе. При всем этом решаются вопросы выбора форм и материалов, выбора типоразмеров, сборки, и предпочтения частей, трассировки соединений, контроля.

Достоинства конструкторского проектирования последующие:

- покрытие многофункциональных схем, т.е. получение принципных электронных схем;

- конструкторский расчёт метрических размеров компонент и площади распространения; - сборка частей; размещение частей конструкторских схемотехнических и технологических решений;

- трассировка соединений;

- проектирование фотошаблонов; выпуск конструкторской и технологической документации.

Технологическое проектирование заклю¬чи в решении задач технологической подготовки процесса при разработке принципной схемы, маршрутов и переходов технологических процессов.

Функциональное проектирование ЭВА состоит из четырёх горизонтальных уровней: системного, логического схемо - технического, компонентного.

При системном уровне определяют общую структурную - структурные схемы главных блоков.

При логическом уровне делают многофункциональные и принципные схемы ЭВА. Тут выделяют подуровни — регистровый и вентильный. На регистровом подуровне происходит синтез устройства из модулей (многофункциональных узлов) типа регистров, счетчиков, сумматоров, интеграторов.

На вентильном подуровне проектируются устройства и модули из отдельных логических вентилей и триггеров.

Алгоритмическое проектирование употребляется для разработки программного обеспечения ЭВА. Для огромных программных систем обычно употребляют набор иерархических уровней, два из которых являются основными. На первом - планируют всю программную систему и разрабатывают схемы алгоритмов на базе программных модулей. На втором - создают программирование модулей на данном алгоритмическом языке.

Конструкторское проектирование состоит из иерархических уровней проектирования компонент, БИС, типовых частей подмены, панелей, стоек, шифанеров. Тут в основ¬ном употребляется восходящее проектирование.

Технологическое проектирование состоит из уровней проектирования принципной схемы технологического процесса, технологических маршрутов, технологических операций.