Компоновочный расчет

1.

КОМПОНОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ

2.

Исходное задание

3.

На схеме
представлен
ы логические
элементы:
2И-НЕ -9шт.
3И-НЕ -1шт.
+розетка
Будем вести расчет для 2И-НЕ

4.

Проводим нумерацию однотипных элементов,
в данном случае - 2И-НЕ

5.

Информация из Datasheet по подобранной микросхеме для реализации
элемента 2И-НЕ
Всего на схеме 9 элементов
2И-НЕ, соответственно для их
реализации будет
задействовано
9/4=2,25≈3 корпуса
данного типа микросхем
DD
1
1
2
Таким образом, в
одном корпусе
микросхемы будет
находится 4
3
4
DD
2
DD
3

6.

Рассчитываем матрицу смежности для однотипных элементов
2И-НЕ
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
0
0
0
0
0
0
0
0
0

7.

Матрица смежности для 2И-НЕ

8.

Определяем локальные степени вершин
(сумма связей строк)

9.

Исключаем из рассмотрения элементы с нулевой локальной
степенью вершин (сумма связей строки ∑=0)

10.

Итоговый вариант матрицы смежности для элементов 2И-НЕ
Далее приступаем к алгоритму Компоновочного
расчета.

11.

1 Принимаем за базовую вершину с большей локальной
степенью
БАЗОВЫЙ
ЭЛЕМЕНТ

12.

2 Рассчитываем функционал для всех элементов кроме
базового
– общее число связей проверяемой
вершины
– число связей проверяемой вершины с базовой

13.

2 Расчет функционала для всех элементов кроме
базового элемента (1.4)
L1=9-2=7
L2=9-2=7
L3=9-3=6
L6=8-2=6
L7=9-2=7
L8=3-0=3
L9=8-2=6

14.

3 Выбираем вершину с минимальным значением
функционала
МИНИМАЛЬ
НЫЙ
ФУНКЦИОН
АЛ

15.

4 Производим факторизацию вершин 1.4 и 1.8
(объединяем базовый элемент 1.4 и 1.8, формируем новую
матрицу)
Определяем
локальные степени
вершин
(сумма связей
строк)

16.

Цикл закончился!
Повторяем последовательность операций начиная с 1-го
пункта используя в каждом новом цикле результирующую
матрицу после предыдущего этапа. Цикл прекратится после
полного заполнения одного корпуса.

17.

1 Принимаем за базовую вершину с большей локальной
степенью
БАЗОВЫЙ
ЭЛЕМЕНТ

18.

2 Расчет функционала для всех элементов кроме базового
элемента (1.4+1.8)
L1=9-2=7
L2=9-2=7
L3=9-4=5
L6=8-2=6
L7=9-3=6
L9=8-3=5

19.

3 Выбираем вершину с минимальным значением
функционала
МИНИМАЛЬ
НЫЙ
ФУНКЦИОН
АЛ
МИНИМАЛЬ
НЫЙ
ФУНКЦИОН
АЛ

20.

При прочих равных условиях выбираем элемент,
где значение pi максимальное
МИНИМАЛЬ
НЫЙ
ФУНКЦИОН
АЛ
МИНИМАЛЬ
НЫЙ
ФУНКЦИОН
АЛ

21.

4 Производим факторизацию вершин 1.4+1.8 и 1.3
(объединяем базовый элемент 1.4+1.8 и 1.3, формируем
новую матрицу)
Определяем
локальные
степени
вершин
(сумма связей
строк)

22.

1 Принимаем за базовую вершину с большей локальной
степенью
БАЗОВЫЙ
ЭЛЕМЕНТ

23.

2 Расчет функционала для всех элементов кроме базового
элемента (1.4+1.8+1.3)
L1=9-3=6
L2=9-3=6
L6=8-3=5
L7=9-4=5
L9=8-4=4

24.

3 Выбираем вершину с минимальным значением
функционала
МИНИМАЛЬ
НЫЙ
ФУНКЦИОН
АЛ

25.

4 Производим факторизацию вершин 1.4+1.8+1.3 и 1.9
(объединяем базовый элемент 1.4+1.8+1.3 и 1.9)
Таким образом, размещаем элементы 1.4, 1.8, 1.3, 1.9 в один
корпус DD1 и удаляем их из первоначальной матрицы
DD1
1.4
1.8
1.3
1.9
DD2
DD3

26.

ИТОГОВАЯ МАТРИЦА ДЛЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАСЧЕТА
DD1
DD2
1.4
1.1
1.8
1.2
1.3
1.6
1.9
1.7
DD3
В матрице осталось только 4 элемента, в данном
случае дальнейший расчет не требуется,
элементы 1.1, 1.2, 1.6, 1.7 объединяем в один
корпус DD2.

27.

Не забываем про элементы с нулевой локальной степенью
вершин
(сумма связей для всех строк ∑=0)
В нашем случае это элемент 1.5, по остаточному
признаку размещаем такие элементы в свободные ячейки
микросхем, если они остались, либо в отдельный корпус
– как в данном случае.
DD1
DD2
DD3
1.4
1.1
1.8
1.2
1.3
1.6
1.9
1.7
1.5

28.

DD3
DD2
DD1

29.

Частные случаи:
1. Матрица смежности нулевая, единичная или заполнена любыми
одинаковыми числами;
1
.
1
1
.
2
1
.
3
1
.
1
1
.
2
1
.
3
1
.
1
1
.
2
1
.
3
1. 0
1
0
0
1. 0
1
1
1
1. 0
1
5
5
Компоновоч
ный
расчет
не
требуется
1. 1 меньше
0 0 или равное
1. 5 0количеству
5
1. 0 0для
0 компоновки
2. Элементов
секций
2
2
2
3
1. 5
3
в одной микросхеме;
1. имеет
1 1 вид:
0
0 0 0смежности
3. Если1.матрица
3
5
0
1
Можно
вести
расчет
поделив
матрицу
2 на две
части