СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

Задание 1.Автоматизация системного проектирования

1.1 Решить задачу о назначении (Венгерский метод)

1.2 Решить задачу линейного программирования, используя табличный симплексный метод

Задание 2. Имитационное моделирование. Сети Петри

2.1 Построить имитационную модель гибкого производственного модуля

Задание 3. Методы постановки задач и алгоритмы автоматизированного проектирования средств вычислительной техники

3.1 Выбрать схему электрическую принципиальную

3.2 Провести формализацию и, используя два алгоритма (последовательно-групповой и алгоритм Штейнберга), провести размещение микросхем на печатной плате

3.3 Проанализировать полученные результаты и сделать выводы об эффективности использованных алгоритмов

Литература


Введение

 

Современный уровень развития вычислительных средств характеризуется широким применением методов и алгоритмов автоматизированного проектирования. В этих условиях подготовка специалистов, способных определять задачи направленные на сокращение времени проектирования и внедрения электронной техники в режиме непрерывного наращивания темпов производства есть необходимый актуальной.

В курсе “Основы автоматизированного проектирования средств вычислительной техники” изучаются методы, алгоритмы и основные подходы к проектированию современных вычислительных средств. Дисциплина базируется на материале курсов «Высшая математика», «Программирование», «Численные методы» и др. Методы постановки и решения заданий автоматизации широко используют аппарат теории графов и математического программирования. Наибольшей сложностью при изучении данной дисциплины является многоплановость рассматриваемого материала, соединения абстрактных понятий и моделей с практической направленностью этих моделей для решения разнообразных задач проектирования.

Цель работы – изучение материала, которые направлены на закрепление и углубление теоретических знаний, формирование практических навыков методов и алгоритмов разработки вычислительных средств относительно заданий автоматизации проектирования.


 

Задание 1.

Автоматизация системного проектирования

 

1.1 Решить задачу о назначении (Венгерский метод)

 

ГПМ установки НЭ на ПП состоит из 4-х ед. автоматического технологического оборудования, каждая из которых может устанавливать на плату 4 типа НЭ с разной эффективностью.

1 АТО устанавливает 1 тип НЭ с эффективностью 3, 2 тип – с эффективностью 2, 3 тип - с эффективностью 6, 4 тип с эффективностью 7.

2 АТО устанавливает 1 тип НЭ с эффективностью 2, 2 тип – с эффективностью 3, 3 тип - с эффективностью 4, 4 тип с эффективностью 5.

3 АТО устанавливает 1 тип НЭ с эффективностью 1, 2 тип – с эффективностью 6, 3 тип - с эффективностью 2, 4 тип с эффективностью 5.

4 АТО устанавливает 1 тип НЭ с эффективностью 2, 2 тип – с эффективностью 4, 3 тип - с эффективностью 4, 4 тип с эффективностью 10.

Распределить типы НЭ по АТО по принципу «одно АТО – один тип» таким образом, чтобы суммарная эффективность была максимальна.

 

Решение:

Венгерский метод является одним из интереснейших и распространенных методов решения транспортных задач. Основная идея этого метода была впервые высказана венгерским математиком Е. Егервави (отсюда и название данного метода) намного раньше возникновения теории линейного программирования.

Составим матрицу задания:


 Операции

Оборудование

1 2 3 4
1 3 2 6 7
2 2 3 4 5
3 1 6 2 5
4 2 4 4 10

Предварительный этап.

Находим максимальный элемент первого столбца – 3. Отнимаем из него все элементы этого столбца. Аналогично для получения второго, третьего и четвертого столбцов новой матрицы отнимаем все элементы этих столбцов от 6, 6 и 10 соответственно. Получим матрицу С'(C'~C).

0 4 0 3
1 3 2 5
2 0 4 5
1 2 2 0

Т.к. в каждом ряду С' кроме второго есть нуль, поэтому отнимаем лишь минимальный элемент второго ряда (1) от всех элементов этого ряда и получаем матрицу З0 ~ С' и на этом процесс приведения матрицы заканчивается.

(+) + +

0*

4 0  3 +
0 2 1 4
2 0* 4 5
1 2 2 0*

Далее ищем и отмечаем знаком '*' независимые нули в З0, начиная с первого ряда.

Первая итерация. Первый этап

Выделяем знаком «+» первый, второй и четвертый столбец матрицы Зо, которые содержат 0*.

Пересмотрим невыделенный третий столбец, находим в нем невыделенный нуль IЗ43=0, отмечаем его штрихом и выделяем знаком «+» первый ряд.

Ищем минимальный элемент в невыделенной части матрицы Зо (т.е. элементы, которые находятся в столбцах и рядах, не обозначенных знаком «+»).

Вторая итерация. Первый этап

Просматривая все невыделенные элементы, находим среди них невыделенный нуль IЗ12=0, отмечаем его знаком штрих и переходим ко второму этапу.

+ +

Второй этап. Начиная с элемента IЗ12=0, строим цепь двигаясь от него по столбцу. Находим нуль со звездочкой IЗ11=0*, далее двигаясь по первому ряду и находим 0 (IЗ13).

Таким образом, цепь построенная 0'21-0*11-0'13. Заменяем штрих на звездочку и сокращаем звездочки над парными элементами цепи, а так же все знаки выделения столбцов и рядов. После этой итерации количество независимых нулей (0*) стало равняться 4 (размерности матрицы З) и поэтому алгоритм заканчивает работу.


Искомые элементы назначения отвечают позициям независимых нулей матрицы Зз (т.е. )*0.

0,

4 0* 3
0* 2 1 4
2 0* 4 5
1 2 2 0*

Соответствующее значение целевой функции:

F = C12 + C23 + C31 + C44 = 2 + 6 + 6 + 10 = 24.


Информация о работе «Автоматизация системного проектирования»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 32923
Количество таблиц: 10
Количество изображений: 4

Похожие работы

Скачать
14175
3
2

... в разработке методов превращения разнообразной конструкторской документации в цифровую форму и пред­ставлении всех задач и элементов процесса проектирования только в виде операций над числами и логическими вы­ражениями с доведением их до алгоритмов и машинных программ. Но при автоматизации проектно-конструкторского процесса следует постоянно помнить, что ЭВМ — это вспомогательное средство, а не ...

Скачать
172573
0
0

... вующих систем автоматизированного проектирования подтвердил отсутствие разработок по автоматизации схемотехнического и функци- онального проектирования объектов класса ВКА. . - 41 - 2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ВАКУУМНОЙ КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ 2.1. Системная модель ВКА при функциональном и схемотехни- ческом проектировании. Анализ существующих конструкций ВКА ...

Скачать
460103
24
39

... ребрами) изображают конструктивные и потоковые функциональные структуры [14]. Принципы построения функциональных структур технических объектов рассматриваются в последующих главах курса "Основы проектирования им конструирования" не включенных в настоящее пособие. Для систем управления существуют характеристики, которые можно использовать в качестве критериев для оценки структур. Одна из них - ...

Скачать
229365
49
53

... функциональных возможностей; - улучшение эргономических качеств; - улучшение эстетических качеств; - повышение чувствительности, точности, стабильности, диапазона.   Цели и задачи автоматизации производственных систем Автоматизация - это совокупность организационно-технических мероприятий, обеспечивающих замену физического и умственного труда человека, затрачиваемого на планирование, ...

0 комментариев


Наверх