Автоматизация проектирования БИС. В 6 кн.: Практ. пособие. Кн. 1. Г. Г. Казенное, А. Г. Соколов. Принципы и методология построения САПР БИС/Под ред. Г. Г. Казеннова. — М.: Высш. шк., 1990. — 142. с: ил.


В пособии рассматриваются общие проблемы построения САПР БИС. Анализируются этапы и маршрут проектирования БИС и возможности их автоматизации. Формулируются принципы и методология построения современных САПР БИС. Сравниваются и анализируются САПР, построенные по различным принципам. Обсуждаются вопросы построения интегрированных баз данных, их структура и роль в САПР БИС. Указываются тенденции развития и возможности перехода от автоматизированных к автоматическим системам. Широкое внедрение средств вычислительной техники во все отрасли народного хозяйства — характерная примета нашего времени. Можно утверждать, что сегодня одним из показателей развития любой страны является время реализации того или иного проекта. Последнее тесно связано с темпами обработки информации на ЭВМ при создании новых видов техники.
Анализ современного состояния техники позволяет выявить следующие устойчивые тенденции ее развития в мире: время создания образцов новых изделий от зарождения идеи до серийного производства сокращается в два раза каждые 25 лет; число вновь разрабатываемых изделий удваивается каждые 15 лет; число используемых деталей, узлов, агрегатов удваивается каждые 10 лет (в отдельных областях техники, например микроэлектронике, эти показатели значительно выше); объем научно-технической информации, перерабатываемой при создании новых образцов техники, удваивается каждые 8 лет.
Все это справедливо и для изделий электронной техники.
Среди всех применений ЭВМ особое место занимает использование их для проектирования изделий электронной техники, в частности таких сложных изделий, как большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС).
Отметим, что с 1900 г. производительность труда в производстве во всем мире возросла в среднем на 1000%, а в проектировании — лишь на 20%. Применение математических методов и средств вычислительной техники на всех этапах разработки и организации серийного выпуска БИС и СБИС дает значительный экономический эффект. Вполне естественно, что наибольшая эффективность применения средств вычислительной техники для проектирования достигается при системном подходе к решаемой проблеме. Системный подход подразумевает применение ЭВМ на всех стадиях создания изделий новой техники — от зарождения замысла до изготовления и испытаний опытного образца. В этом случае ЭВМ является составной частью систем автоматизированного проектирования и производства, среди которых можно выделить шесть наиболее крупных: АСНИ, САПР, АСТПП, АСУТП, АСУП и АСУ. Максимальная эффективность достигается в случае их взаимосвязанности и информационной согласованности. Сквозное применение всех систем позволит осуществить проектирование и производство как мелкосерийных, так и крупносерийных БИС с одинаковыми затратами.
Для успешного применения и совершенствования систем автоматизированного проектирования и производства требуется перестройка содержания высшего образования, выработка новой технологии обучения студентов и выпуск методически отличной от существующих изданий учебной литературы. Решение перечисленных проблем позволит сформировать целевую, гибкую, целостную, дифференцированную и активную систему инженерного образования для подготовки современных специалистов.
Выпуск серии учебных пособий для студентов вузов под общим названием «Автоматизация проектирования БИС» будет способствовать подготовке инженеров в области создания и эксплуатации САПР БИС. Содержание и уровень изложения материала рассчитаны на студентов старших курсов, аспирантов, инженеров и научных работников, специализирующихся в области проектирования БИС и СБИС с помощью САПР. Для ознакомления с основами построения САПР технических объектов можно рекомендовать серию учебных пособий
«Системы автоматизированного проектирования» под редакцией проф. И. П. Норенкова, вышедших в издательстве «Высшая школа» в 1986 г. В отличие от имеющихся изданий в предлагаемой вниманию читателей серии книг отсутствует разделение САПР БИС на инвариантную и проблемную (прикладную) части. Рассматриваются только вопросы построения и применения САПР в процессе создания проекта БИС.
Авторы сознательно отошли от сложившегося в литературе стереотипа изложения вопросов разработки САПР. Здесь нет последовательного и систематического описания основных составляющих САПР: технических средств, математического, лингвистического и информационного обеспечения и др. Авторы стремились представить современные проблемы создания и применения САПР БИС, тенденции их развития.
Значительное внимание уделено таким вопросам, как верификация проекта БИС на всех этапах проектирования, автоматический синтез топологии полностью заказных и полузаказных БИС, построение кремниевых компиляторов, применение рабочих станций.
В книге 1 рассматриваются общие проблемы построения САПР БИС. Приводятся исторические предпосылки возникновения, прослеживается их эволюция от возникновения до настоящего времени. Формулируются принципы построения современных САПР БИС, описывается методология их построения и взаимосвязи с системами автоматизированного производства БИС. Обсуждаются вопросы построения интегрированных баз данных, их структуры и роль в САПР. Рассматриваются тенденции развития современных САПР БИС, применение методов искусственного интеллекта в автоматизированных и автоматических системах.
Книга 2 посвящена функционально-логическому проектированию и синтезу тестов БИС. Излагаются теоретические основы анализа и синтеза логических схем, методология логического проектирования БИС, обучения студентов, приобретения ими умений и навыков решения задач логического проектирования БИС в пакетном и интерактивном режиме с учетом особенностей КМДП-технологии. Рассматриваются формальные методы синтеза цифровых автоматов и методы их моделирования на уровне функциональных узлов и логических элементов.