Рис. 7. Схема соединений с учетом разъема
Рис. 8. График зависимости числа внешних связей от числа итераций внешних связей от числа итераций с учетом разъема.
3. Размещение элементов на коммутационных платах
Постановка задачи размещения.
Дано:
E = {e1, e2, e3, e4, e5, e6, e7} – множество элементов схемы устройства.
P = {p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7} – множество установочных позиций на коммутационной плате для размещения элементов.
Задача размещения состоит в определение соответствия между элементами устройства и установочными позициями печатной платы. Разъем (элемент е7) может находиться только в одной конкретной позиции (позиция p7), все остальные элементы однотипны, а позиции равноправны, следовательно мы имеем 6! Вариантов размещений элементов на плате. Такая задача называется задачей дискретного размещения. Для того чтобы упростить задачу размещения и не перебирать все 6! вариантов решений используются различные комбинационные методы. В данной курсовой работе используется метод ветвей и границ.
Метод ветвей и границ.
Ход решения.
Соответствие блоков полученных в разделе 1 элементам.
Блок
Элемент
4, 9, 18
e1
13, 1, 15
e2
7, 11, 14
e3
12, 6, 5
e4
3, 17, 8
e
10, 16, 2
e6
Разъем
e7
1. Определение последовательности элементов.
Последовательность элементов строится исходя из оптимизированной компоновки (рис 4.), по ней определятся количество между элементами. Элемент, наиболее связанный с разъемом: е2.
Дальнейшая последовательность элементов (каждый элемент наиболее связан с предыдущими): е1, е3, е5, е6, е4.
2. Составление матрицы D и матрицы S.
Матрицы составляются исходя из оптимизированной компоновки (рис 7.).
Матрица S
Матрица D
e5
0
6
5
1
3
2
4
7
p1
p2
p3
p4
p5
p6
p7
30
60
90
120
3. Расчет верхней границы – функции качества размещения.
Функция качества размещения рассчитывается следующим образом:
1. Разъем (е7) помещается в позицию (р7). Все остальные элементы остаются неразмещенными.
2. Наиболее связанный с разъемом элемент (е2) последовательно помещается в каждую возможную позицию (p1…p6), рассчитывается нижняя оценка данного размещения. Выбирается позиция, нижняя оценка размещения которого минимальна.
Нижняя оценка рассчитывается следующим образом:
F = Fн + Fнр + Fр, где:
1. Fн – оценка длины связи между не размещенными элементами
2. Fнр – оценка длины связи между не размещенными и размещенными элементами
3. Fр – значение длины связи между размещенными элементами
Для расчета нижних оценок используется программа placeing.
Минимальная нижняя оценка при размещение в позицию p6 = 4560. Элемент закрепляется в позиции p6.
3. Аналогично пункту 2 выбираются элемент наиболее связанный с размещенными элементами и разъемом. Перебираются возможные варианты размещение элемента и выбирается такое размещение, нижняя оценка которого минимальна. Элемент закрепляется в данной позиции.
4. Пункт 3 выполняется до тех пор, пока не будут размещены все элементы. Полученное размещение:
Позиция
Страницы: 1, 2, 3