Л1-Савельев, Овчинников - Конструирование ЭВМ и систем - 1984 год (999411), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Например, двухмерный массив (матрицу) можно рассматривать как одномерный, элементы которого в свою очередь являются одномерными массивами. $ Ньз. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКТОРСКИХ ДАННЫХ Описание конструкторских данных выполняется на специальном языке, предназначенном для их накопления, изменения и обеспечения оперативного доступа к ним. Этот язык представляет собой средство описания схемы как совокупности электрически связанных элементов, а также типовых конструкций.
Из анализа содержании основных задач конструкторского проектирования ясно, что конструкторские данные должны содержать следующую информацию: имена (номера) элементов схемы и типовых конструкций; тнп (логическую функцию) каждого элемента; имена (номера) контактов элементов; признак (логическую функцию) каждого контакта; принадлежность контактов элементов цепям, которые идентифицируются своими именами (номерами) или именами сигналов; геометрические размеры типовых конструкций, элементов и полей их контактов; координаты схемных и конструктивных элементов, их схемные и конструктивные адреса; координаты и номера отрезков монтажных соединений. К языку конструкторских данных предъявляются следующие основные требования: Язык должен: 1) позволять отобразить всю информацию о схеме и типовых конструкциях, необходимую для работы автоматизированной системы конструкторского проектирования; 2) относиться к классу формализованных и быть непроцедурным, т.
е. порядок обработки записей языком не определяется; 3) содержать указания о виде действий с данными. Форма предложений и словосочетаний языка должна обеспечивать легкость организации данных в виде различных структур памяти. Основную информацию для первичного описания объекта при конструкторском проектировании несет электрическая функциональная (неполная принципиальная) схема. В рамках автоматизированного проектирования всей ЭВМ эта информация должна получаться автоматически как результат решения задач функционально-логического проектирования. В то же время следует предусмотреть возможность ручной подготовки данных: Так как ручная подготовка данных выполняется неквалифицированными работниками, то к языку предъявляются дополнительные требования: 1) алфавит должен содержать минимально необходимое количество символов; 2) синтаксические правила построения слов, словосочетаний и предложений, используемых для описания конструкторских данных, должны быть достаточно простыми; 3) предложения языка конструкторских данных должны иметь вид, 232 ззз Таблица 11.3 Тпп элемента Има Номер коятакта Имя элемента Тпп элемента Номер контакта Имя цепп аломаята А131 А131 А!32 А101 А! 31 А!32 А! 01 А160 Ц205 Ц206 Ц207 Ц208 Ц521 Ц522 Ц523 ЦВ14 04 05 10 02 06 08 01 06 Т200 Т200 Т250 Т101 Т200 Т250 Т101 Т141 А!32 Т250 01 А10! А!60 А!60 А160 Т!0! Т!41 Т14! Т14! 03 01 02 04 Таблица 114 Имя ° лемепта Номер контакта Номер коятакта Тпп эломапта НомеР Имя цепк контакта Имя цепи Имя цепи Ц521 Ц522 Ц523 Ц523 06 08 О! 04 05 !О 03 02 Т200 Т250 Т!01 Т!4! Ц206 Ц207 Ц208 Ц522 04 01 02 01 06 Ц205 Ц206 Ц208 Ц521 ЦВ14 А131 А132 А101 А160 234 привычный пользователю.
Это облегчает подготовку данных и обеспечивает легкость их понимания. Языки описания данных о схеме. Входной язык для описания схемы в виде с п и с к а ц е п е й. Цепь — это совокупность выводов элементов, являющихся электрически общей точкой. Возможный вариант предложения для описания цепи на этом языке имеет вид: ПЦ: = <нмя цепи>(<нмн элемента)<тнц элемента)Сномер, нлн нмя контакта)) (<нмя элемента) Стнц элемента>(номер нлн нмя контакта)) ... Входной язык для описания схемы в виде с п и с к а э л е м е н т о в.
При этом способе описания схемы для каждого задействованного контакта элемента указывается номер подключенной к нему цепи нли имя сигнала, передаваемого по данной цепи. Вариант структуры предложения для описания элемента: ПЭИ =(нмя элемента)(тнн элементе((номер нлн нмн контакта)(нмя цепи)) ((номер нлн нмя контакта ) ( нмн цени)) ... В обоих языках элементом предложения является слово-литерная строка нли число, под которое отводятся определенные поля фиксированной длины. Заметим, что при использовании этих предложений нельзя заранее предсказать их размер.
Признаком окончания описания цепи (элемен- та) может служить либо изменение 7(200 04 дбг! и! имени цепи (элемента), либо огра- 00 720 7!П! 02 пб Из!4 ннчитель предложения. Пример Агщ аа А!00 описания схемы (рис. П.З) в ниде 0200 ая Г(бгз списка цепей н списка элементов в терминах указанных предложений и! 02 проиллюстрирован соответственно тгбп 00 03 пп! табл. 11.3 и !1.4. 0207 А!0! В смысле полноты отображения 'п 50 Ааг информации о схеме рассмотренДгбп ные способы эквивалентны. Однако при ручной подготовке данных Рнс.
11.3. Фрагмент принципиальной ПРЕДПОЧТЕНИЕ СЛ ДУ Д е ет от ать описар й схемы нию схемы в виде списка элементов, так как предложения на этом языке легче построить (нет необходимости прослеживать по схеме каждую цепь). Для упрощения правил преобразования предложений при отображении описания схемы в структуру памяти словосочетание можно отнести к одному контакту элемента, например; СЦ: =(имя цепн>(имя элемента>(тнп элемента)(номер нлн нмн кон- такта > СЭ: = <имя элемента><тнп элемента><номер нлн нмя контакте><нмя цепи> В этом случае структура словосочетаний обоих языков одинакова (приходим к одному входному языку описания схем), Задавая последовательность словосочетаний с одинаковым именем элемента, получаем описание схемы в виде списка элементов, которое можно преобразовать в список цепей, и наоборот.
Недостатком этого способа является избыточность информации. Действительно, при поэлементном описании в каждом словосочетании повторяется имя элемента и его тип, а при описании цепи — имя цепи. Если описание схемы выполняется на уровне хотя бы интегральных схем, то избыточность информации может оказаться значительной. Описание схемы на этих языках является последовательностью достаточно простых однотипных предложений нли словосочетаний. Этн языки широко применялись в практике автоматизированного конструирования и могут быть использованы как подмножества языка конструкторских данных более высокого уровня.
Я з ы к в ы с о к о г о у р о в н я. Рассмотрим язык, позволяющий отображать всю необходимую информацию и удовлетворяющий основным рассмотренным выше требованиям. Основным понятием языка конструкторских данных является предложение, которое состоит из слов н словосочетаний. Слово — это литерная строка или число фиксированной длины.
Предложения и словосочетчния могут заключаться в специальные символы — ограничители, слова в словосочетаниях могут отделяться разделителями. С т р у к т у р а п р е д л о ж е н и я. Предложение состоит из заголовка и текста. Заголовок начинается ключевым словом (например, «элемент схемы», «типовая конструкция», «цепь», «компонент конструкции», «монтажное соединение», «контакт элемента» и т. п,), которое определяет объект описания и одновременно является ограничителем (открывает предложение). Далее следует указание на вид действия с данными («записать», «получить», «удалить», «заменить» данные и т. п.).
Текст предложения — это последовательность слов или словосочетаний, несущих информацию об объекте описания, определенном в заголовке. В тексте предложения предусмотрено поле для информа. цни о номере изменения. Описание конструкторских данных на этом языке состоит из предложения общего описания конструкции, например: ПК: =(<(ключевое слово(><вид действия>(<код конструкции> <клас.
сификация> <описание системы координат> <размеры> <номер измене. ния>)). За ним следуют предложения описания атрибутов конструкции элементов конструкции, элементов схемы и цепей (порядок запис~ этих предложений не регламентируется). Предложение описани» , элемента схемы может содержать предложения описания его контакто~ н монтажных соединений, например: ПЭ: =(</элемент(> <вид действия)(<код элемента><позиционное або значение> < адреса > <координаты > < номер изменения>) ) (предложение опн сания контакта) ... (предложение описания монтажного соединения) ..
Предложение описания цепи может содержать предложения описания ее точек: ПП: =(<(цепь)> <нид действия) (<код цепи> <тип сигнала) <номер изменения>)) (предложение описания точки цепи) ... Аналогично организовано предложение общего описания конструкторского извещения об изменениях и предложение описания номера изменения. С точки зрения структуры данных словосочетания и предложения рассмотренных языков являются записью (звеном), поля которой содерзг . информацию о цепи, элементе, контакте и т, д.
й чъа. БАВОВАя МОДЕЛЬ СХЕМЫ Основные требования, предъявляемые к математическим моделям схем ЭВМ, были сформулированы в 3 8.3. Базовая модель схемы должна обеспечивать возможность совместного решения основных задач автоматизированного конструкторского проектирования (компоновка, размещение, трассировка) и достаточно простой формальный переход к частным моделям. В базовой модели контактам (выводам) элементов схемы соответствуют вершины графа. Переход от схемы соединения элементов к базовой модели выполняется последовательным применением следующих правил.
Правило 1. Множество вершин Х разбивается иа Лг непересекающихся подмножеств в соответствии с принадлежностью выводов элементам схемы: Х = (Х;); Х; = (х;;:А, (х;;)); ( = 1, Л', 1 = 1, и;, где А; (х;,) — одноместный предикат, определяющий принадлежность (чго контакта з'-му элементу схемы; Л' — количество элементов схемы; и; — количество контактов з'-го элемента.