автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Исследование и разработка алгоритмического и программного обеспечения экспертного синтеза аналоговых радиотехнических устройств в САПР

Ва правах рукописи

Долин Георгий Аркадьевич

РГБ ОН

! л лт

' Ч';__I !

Исследование и разработка алгоритмического и программного обеспечения экспертного синтеза аналоговых радиотехнических устройств в САПР

Специаль ности: 05.12.17 - "Радиотехнические и телевизионные системы и устройства"

05.13.12 - "Системы автоматизированного проектирования"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена на кафедре "Радиоприемные устройства" Московского технического университета связи и информатики.

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

— кандидат технических наук, доцент

A.A. Кубицкий

— доктор технических наук, профессор

B.К. Морозов

_ кандидат технических наук, доцент В.Д. Разевиг

— Научно - исследовательский институт Радио (НИИР)

Защита диссертации состоится "-9 '\MsOÜ^T(X,2000 г. Л 6

часов на

заседании диссертационного совета К118.06.03 Московского технического университета связи и информатики по присуждению ученой степени кандидата технических наук.

Адрес: 111024, г. Москва, ул. Авиамоторная, д. 8а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан 2000 г.

Ученый секретарь ^

диссертационного совета К118.06.03 / / ?

/1 /

кандидат технических наук, доцент // / О.В. Матвеева

1/Р/1

п

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Непрерывное развитие систем и устройств телекоммуникаций требует полной автоматизации процесса их проектирования для быстрого обновления телекоммуникационной техники. Внедрение новой телекоммуникационной техники предъявило к радиотехническим устройствам (РТУ) ряд непрерывно усложняющихся требований к электрическим параметрам. Возрастают и требования к габаритам и массе РТУ, а также к надежности, серийности и потреблению энергии, что обусловило необходимость использования в этих устройствах современной элементной базы. Расширение и ужесточение отмеченных требований к РТУ и значительный рост объемов научно-технической информации ставят проектировщиков РТУ в ситуацию, когда они не в состоянии традиционными методами проектировать РТУ, что в конечном итоге приводит к несоответствию принимаемых ими проектных решений уровню лучших мировых образцов средств связи. К тому же, в последние десятилетия в развитии телекоммуникационной техники стала заметна тенденция к переходу от проектирования отдельных устройств узкого назначения к проектированию сложных аппаратных комплексов, предназначенных для решения широкого круга задач в изменяющихся внешних условиях, что еще больше осложняет положение проектировщиков.

Кроме того, у проектировщиков РТУ возникла проблема: как повысить качество первоначального технического предложения, чтобы можно было частично или полностью исключить его отработку на макете? Это связано с тем, что обычно первоначальное техническое предложение весьма далеко от того, чтобы удовлетворить требования, выдвигаемые техническим заданием на отдельное устройство, систему или комплекс, и сильно зависит от опыта и знаний проектировщика. Последующее же совершенствование проектируемого РТУ на макете вовлекает в процесс проектирования значительные силы проектировщиков и производственников, работа которых оказывается малоэффективной из-за многочисленных и неизбежных переделок. В результате всего этого процесс проектирования недопустимо затягивается и становится чрезмерно дорогим, в то время как из-за непрерывной конкуренции возрастают требования к уменьшению времени проектирования и цены РТУ при необходимости одновременного повышения его качества.

Указанные выше тенденции заставляют разрабатывать новые методы и средства труда проектировщиков РТУ, позволяющие повысить не только их производительность труда, но и качество принимаемых ими проектных решений.

В настоящее время имеются работы в области САПР РТУ. Но эти работы малоэффективны при решении задач схемотехнического синтеза на начальных этапах проектирования, особенно для широкого класса аналоговых РТУ (АРТУ). Для АРТУ невозможно формализовать основные процедуры синтеза, которым на верхних уровнях абстракции иерархического описания АРТУ, при проектировании, присущи янтуитивно-логические рассуждения и субъективные эвристические представления.

Таким образом, при проектировании АРТУ главной нерешенной проблемой является автоматизация начальных этапов проектирования. Ее решение позволит производить сквозное автоматическое проектирование АРТУ, которое обеспечит повышение скорости и

качества проектирования АРТУ, а также надежность спроектированного устройства.

Решение поставленной проблемы в диссертационной работе осуществляется путем использования в разрабатываемой САПР продукционной и объектно-ориентированной экспертных систем (ЭС) , реализующих не поддающиеся формализации методики проектирования АРТУ. При этом ЭС позволяют автоматизировать процесс накопления и формализации знаний высококвалифицированных проектировщиков экспертов с возможностью их последующего использования при эксплуатации САПР пользователями невысокой квалификации.

В связи с тем, что методики проектирования АРТУ являются слабоструктурированными, для их формализации необходима структуризация АРТУ и их элементов. Это требует разработки моделей узлов и каскадов АРТУ как объектов проектирования в ЭС, учитывающих многообразие сложных взаимных связей и всесторонне раскрывающих те аспекты АРТУ, рассмотрение которых является необходимым и достаточным для конструктивной реализации процесса их автоматического проектирования.

Актуальность решаемых в диссертации задач подтверждается и тем, что работа над ней велась в рамках хоздоговорных и госбюджетных НИР.

Цель и задали исследования. Изложенное определило цель настоящей работы, включающую разработку научно обоснованной методики автоматического экспертного схемотехнического синтеза АРТУ, моделей базы знаний (БЗ) узлов и каскадов АРТУ, базы данных (БД) компонентов АРТУ и ЭС проектирования АРТУ.

Анализ показал, что указанные проблемы вызывают необходимость решения следующих исследовательских задач:

- выбор метода схемотехнического синтеза АРТУ;

- обоснование эффективности применения ЭС для автоматизации проектирования;

- выбор программных средств разработки ЭС в САПР;

- разработка алгоритмического обеспечения синтеза структурных схем АРТУ;

- разработка алгоритмического обеспечения синтеза принципиальных схем узлов и каскадов АРТУ;

- создание методики применения статистических оценок в гибридной продукционной ЭС;

- разработка алгоритма формирования и использования распределенной динамической реляционной БД электронных компонентов;

- создание комплекса программных средств автоматизации проектирования АРТУ, включающего гибридную продукционную ЭС синтеза структурных схем АРТУ; объектно-ориентированную ЭС синтеза принципиальных схем АРТУ; БЗ моделей принципиальных схем узлов и каскадов АРТУ; БЗ методик синтеза структурных схем АРТУ в целом; распределенную динамическую БД электронных компонентов АРТУ; блок моделирования АРТУ и систему графического ввода функциональных, структурных и принципиальных схем АРТУ.

Методы исследований. При решении поставленных задач применены элементы теории вероятностей, статистической радиотехники, теории графов и теории планирования эксперимента, а также метод анализа иерархий, нотация Бэкуса, алгоритмы представления знаний в объектно-ориентированной и продукционной экспертных системах,

алгоритм упорядоченного перебора, метод перебора в глубину, язык

программирования Borland Delphi, язык структурированных запросов

SQL.

Научная новизна основных результатов диссертации состоит в

следующем:

1. Проведенный анализ работ по автоматизации проектирования аналоговых РТУ выявил необходимость решения задачи автоматического схемотехнического синтеза широкого класса АРТУ в САПР. Рассмотрение существующих методов схемотехнического синтеза выявило целесообразность разработки ЭС для решения указанной задачи, а проведенное сравнение эффективности автоматического синтеза АРТУ в ЭС по сравнению с ручным показало, что по совокупности критериев автоматический синтез превосходит ручной в 1.8 раза.

2. Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение гибридной продукционной ЭС позволяет формализовать на языке описания правил в продукционной ЭС методики синтеза структурных схем АРТУ и провести конструктивный автоматический схемотехнический синтез АРТУ.

3. Разработан набор статистических оценок, позволяющий использовать как знания экспертов, полученные при обучении ЭС, так и знания, накопленные в ходе автоматического проектирования АРТУ в самой ЭС проектировщиками, что дает возможность быстрее и точнее формализовать субъективные эвристические знания и синтезировать АРТУ с использованием разработанной ЭС.

4. Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение объектно-ориентированной ЭС позволяет сформировать гибкую иерархическую БЗ узлов и каскадов АРТУ, а также проводить синтез принципиальных схем узлов, каскадов и всего АРТУ в целом. Оно позволяет упростить и ускорить процесс формирования БЗ за счет применения механизмов наследования, инкапсуляции и полиморфизма, а также дает возможность использовать в процессе синтеза функциональные соотношения для определения значений параметров компонентов принципиальных схем.

5. Предложенная методика использования в процессе проектирования распределенных реляционных динамических БД электрических, предельно-эксплуатационных параметров и параметров математических моделей компонентов РТУ позволяет одновременно применять их не только при моделировании, но и в процессе синтеза.

Основные положения, выносимые на защиту:

- методика экономического обоснования эффективности разработки и применения систем сквозного автоматического проектирования АРТУ;

- алгоритмы формирования БЗ продукционной и объектно-ориентированной ЭС экспертами - проектировщиками;

- методика проектирования структурных схем АРТУ в гибридной продукционной ЭС;

- методика проектирования принципиальных схем АРТУ в объектно-ориентированной ЭС;

- набор статистических коэффициентов доверия к знаниям в БЗ продукционной ЭС;

- программная реализация гибридной продукционной ЭС автоматического синтеза структурных схем АРТУ на языке Delphi;

- программная реализация объектно-ориентированной ЭС автоматического синтеза принципиальных схем АРТУ на языке Delphi;

- программная реализация распределенной реляционной динамической БД параметров компонентов АРТУ на языке SQL;

- интеграция блоков схемотехнического синтеза АРТУ в ЭС, моделирования АРТУ и БД в единую САПР сквозного автоматического проектирования АРТУ.

Личный вклад. Все основные научные результаты, изложенные в диссертации, получены автором лично.

Практическая ценность. Получен ряд научных результатов, которые используются при проектировании АРТУ:

1. Создан комплекс программных средств схемотехнического синтеза АРТУ в ЭС.

2. Разработаны программные средства формирования БЗ проектирования АРТУ, обеспечивающие накопление и использование знаний экспертов-проектировщиков АРТУ.

3. Разработаны методика диалогового взаимодействия и дружественный интерфейс пользователя для формирования БЗ и проектирования в разработанных ЭС, что позволяет осуществлять проектирование и начинающему проектировщику.

4. Разработаны распределенные реляционные динамические БД электрических, предельно-эксплуатационных параметров и параметров математических моделей компонентов РТУ и компонентов систем подвижной радиосвязи.

5. Разработан блок решения математических выражений, позволяющий записывать формульные соотношения в текстовом виде, интерпретировать и вычислять их значения.

6. Введен набор статистических коэффициентов доверия, позволяющий учесть большое число эвристических факторов, влияющих на проведение синтеза структурных схем АРТУ в гибридной продукционной ЭС.

7. В разработанной ЭС синтезированы структурная и принципиальная схемы АРТУ на примере многокаскадного усилителя звуковой частоты.

Вяедреяие результатов работы. Проведенные исследования являются частью хоздоговорных работ с ГСПИ РТВ и ГЦУРС, выполненных в научно-исследовательской части МТУСИ, а также в рамках плановой работы МТУСИ. Теоретические и экспериментальные результаты диссертационной работы использованы и внедрены рядом предприятий в НИР, а также в учебный процесс МТУСИ, что подтверждается соответствующими актами.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались и получили положительную оценку на следующих конференциях и семинарах: Международном форуме информатизации Международного конгресса «Коммуникационные технологии и сети», межрегиональных конференциях Московского научно-технического общества

радиотехники, электроники и связи имени A.C. Попова и научно -технических и методических конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников научно-исследовательской части и аспирантов МТУСИ и МЭИ, 1996 - 1999.

Публикации по рабом. По результатам диссертации опубликованы 33 печатные работы, из них 8 статей в журналах, 9 депонированных

научных работ в ЦНТИ "Информсвязь" и 16 тезисов докладов на международных, межрегиональных и внутривузовских научно-технических конференциях и семинарах.

Структура и объём работа. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка принятых сокращений, списка литературы и 6 приложений. Диссертация содержит 140 страниц основного текста, 40 рисунков и 17 таблиц. Приложения включают 8 листингов на 90 страницах. В списке литературы 127 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении (1, 16) обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая ценность работы, приведены сведения об апробации основных положений диссертации и реализации ее результатов, дается краткий обзор по главам диссертации.

В первой главе (2,8,9,10, 25) на основе анализа современного состояния проблемы автоматизации проектирования аналоговых РТУ показано отсутствие сквозного проектирования АРТУ в существующих САПР в связи с тем, что невозможно формализовать процесс синтеза для широкого класса АРТУ из-за субъективности проектировщиков, отсутствия однозначных функциональных связей между значениями параметров и характеристик АРТУ, быстрой смены номенклатуры элементной базы и схемных решений, а также из-за большого числа жестких и порой противоречивых требований ТЗ к проектируемому АРТУ и др.

Рассмотрение известных из литературы методов автоматического синтеза АРТУ показало, что ЭС не используются в ходе автоматического схемотехнического синтеза АРТУ, но они широко и эффективно применяются для проектирования широкого класса систем и устройств во многих областях техники. Проведенный анализ особенностей ЭС показал целесообразность автоматического схемотехнического синтеза АРТУ в ЭС, так как использование ЭС позволяет уменьшить время на проектирование и удешевить его процесс за счет накопления эмпирических знаний об области проектирования АРТУ, исключения нереализуемых или

малоперспективных схемных решений и др.

Проведенный анализ программных средств разработки ЭС для САПР АРТУ показал, что языки Borland Delphi и SQL обладают всеми необходимыми средствами для быстрой разработки ЭС и доступа к используемым в ЭС БЗ и распределенным динамическим БД.

Анализ особенностей ЭС показал, что для синтеза структурных схем АРТУ целесообразно применять гибридную продукционную ЭС, позволяющую описывать знания в виде иерархических структур и древообразных схем, характерных для представления методики синтеза структурных схем АРТУ. В то время как для синтеза принципиальных схем АРТУ целесообразно применять объектно-ориентированную ЭС, обладающую высокими адаптационными свойствами и позволяющую при изменении компонентной базы и схемных решений быстро и гибко модифицировать состав библиотеки классов в БЗ как эксперту, так и пользователю.

Проведение методом анализа иерархий сравнения эффективности автоматического схемотехнического синтеза АРТУ в ЭС с ручным

показало, что по совокупности критериев: стоимости, скорости разработки устройства, возможности участия в разработке малоквалифицированных пользователей, проектирования широкого круга РТУ и нахождения наиболее оптимального результата -

автоматический синтез превосходит ручной в 1.8 раза.

Во второй главе (12, 24, 26, 31, 32) приведена методика использования гибридной продукционной ЭС для синтеза структурных схем АРТУ, позволяющая производить процесс проектирования с помощью правил, сохранять для пользователя полученные заключения и запрашивать у него дополнительную информацию, когда для выполнения очередного правила оказывается недостаточно знаний в БЗ. Кроме того, в гибридной продукционной ЭС обеспечивается вычисление требуемых параметров структурных схем АРТУ по функциональным соотношениям и имеется возможность производить отбор электронных компонентов по нескольким параметрам из БД.

Разработанный набор статистических оценок (табл. 1)

обеспечивает объективную оценку фактов в БЗ как при формировании ее экспертами, так и при использовании БЗ при проектировании за счет постоянных коэффициентов доверия (КД). Предложено использовать текущие КД для уменьшения вероятности перебора тупиковых вариантов схемных решений за счет оценки дисперсии коэффициентов доверия, а также для оценки наиболее вероятного пути получения конструктивного решения за счет использования текущих коэффициентов доверия. Это позволяет ускорить процесс проектирования за счет сокращения поискового пространства в глубину и ширину.

Кроме того разработана методика использования объектно-ориентированной ЭС для синтеза принципиальных схем АРТУ и расчета значений их компонентов. Она позволяет упростить и ускорить процесс формирования БЗ за счет использования механизмов наследования, инкапсуляции и полиморфизма, а также дает возможность использовать функциональные соотношения для определения значений параметров компонентов принципиальных схем.

Предложена реляционная модель распределенной динамической БД электронных компонентов АРТУ. Ее можно использовать как в процессе синтеза в продукционной и объектно-ориентированной ЭС структурных и принципиальных схем АРТУ, так и в ходе схемотехнического моделирования АРТУ. Описанная БД обеспечивает безошибочный ввод и надежную защиту данных; позволяет производить быстрый выбор требуемых компонентов из нескольких файлов по ряду параметров; экономит дисковое пространство и обеспечивает независимость хранения и модификации данных от процессов их использования. Предложенный механизм работы БД сохраняется и при формировании БД РТС, элементами которых являются синтезированные в ЭС АРТУ.

В третьей главе (4, 5, 13, 19, 20, 22, 23, 27) приведен разработанный алгоритм автоматического схемотехнического проектирования АРТУ в ЭС. Он включает следующие блоки: анализ ТЗ, синтез структурной и принципиальной схем, моделирование АРТУ и вывод результатов проектирования.

КД пост - определяет достоверность связи между условиями и значениями объектов в правиле; - вносится экспертами-проектировщиками при создании БЗ; - вычисляется как среднее арифметическое КД, вносимых каждым из экспертов КД пост = (КД1+КД2+... KJU+ ...+КД„)/п, где КД, - КД ш-гэ эксперта (m=l,n) , п - число экспертов

кд тек - определяет достоверность выбора направления процесса проектирования и степень достоверности выбранной в процессе вывода структурной схемы АРТУ; - вычисляется автоматически на основе постоянных КД в процессе проектирования КДТ„1=( КД^'ЮО + КД[*100 + ... + КД* *100 + ... + КД* *юо - КДл-^КД'*...*^) / юо, где Kflj., - КДпост предпосылки, кд}- КД j-oro заключения, j=l,k - порядковый номер заключения, к- число заключений.

КД стат - определяет отличие КДте* от КДГран, если он меньше КДгра„, то дальнейшее проектирование нецелесообразно; - КДГран накапливается в ходе проектирования одного и того же АРТУ разными экспертами - проектировщиками КЯгр« < КДст„ i = КДТ„ i-i + (1- КД«»!-!)* КД1е* 1, где КДгран - минимально возможный КД, который может быть определен из практики.

DnocT - дисперсия КД позволяет получить решение наиболее типичное, устоявшееся, дающее почти всегда конструктивный результат DnocT ~ (КД пост i+1 ~ КД ПОСТ l) 2# где КД пост " КД, установленный новым экспертом, а КД пост 1 - КД, запомненный для правила в БЗ. При Dnoc, -4 0 или DnXT< гр существует устоявшееся решение. При DnocT > И«, гр или Dn0CT -»1 ЭС должна следить за величиной Dnocr и вносить КД в БЗ ЭС только при конструктивном проектировании с этим КД, где D^, гр - порог дисперсии, который может быть определен из практики (при этом для каждого проектируемого РТУ или узла РТУ он может быть разным).

^тек - оценка дисперсии DT,K позволяет отбросить бесполезные пути в ходе проектирования пользователем. Для оценки разброса текущего КДтек i и КДтек ыакс - максимального -из рассмотренных КД; - процесс перебора по данному направлению перебора в глубину целесообразно осуществлять до тех пор, пока значение дисперсии меньше порога ^кд гр ** DTeR = (КДтек i ~ КДТ„ ыакс) • Это и позволяет отбросить нецелесообразные решения. Кроме того, если при движении по дереву DTeK -* 0 или очень мала, то движение происходит в наиболее устойчивом направлении.

Таблица 1. Набор статистических оценок в разработанной ЭС проектирования АРТУ

Определены ограничения на применение ЭС в САПР: экс^ртный схемотехнический синтез базируется на известных знаьиях сегодняшнего дня и позволяет синтезировать структурные схемы АРТУ только по методикам, хранящимся в БЗ, а принципиальные схемы АРТУ только из моделей принципиальных схем каскадов АРТУ, хранящихся в БЗ; в рамках известных знаний требования ТЗ могут быть некорректны, если в БЗ ЭС не существует методики синтеза структурной схемы АРТУ или модели принципиальной схемы его каскада, характеристики которых удовлетворяют этим требованиям ТЗ. В этом случае требования ТЗ должны быть скорректированы или БЗ должна быть расширена.

Разработаны алгоритмы "ОБУЧЕНИЕ" БЗ ЭС и "ПРОЕКТИРОВАНИЕ" структурных схем узлов и всего АРТУ в целом в гибридной продукционной ЭС, позволяющие достигнуть цель проектирования за счет того, что продукционная ЭС позволяет формализовать процесс ручного проектирования экспертом в виде правил, вопросов и списков разрешенных значений.

Показано, что разработанные алгоритмы "ОБУЧЕНИЕ" БЗ и "ПРОЕКТИРОВАНИЕ" объектно-ориентированной ЭС позволяют

сформировать и гибко модифицировать иерархическую БЗ узлов и каскадов АРТУ с помощью наследования, инкапсуляции и полиморфизма, а также проводить синтез принципиальных схем узлов, каскадов и всего АРТУ в Целом.

Проведено разделение пользователей разработанной ЭС на три группы:

1. экспертов, использующих только режим "ОБУЧЕНИЕ", при котором формируется БЗ;

2. специалистов-проектировщиков, использующих как режимы "ОБУЧЕНИЕ", так и "ПРОЕКТИРОВАНИЕ", в котором собственно и осуществляется проектирование АРТУ;

3. начинающих проектировщиков, например, студентов, использующих только режим "ПРОЕКТИРОВАНИЕ".

Разработаны алгоритмы формирования БД электрических, предельно-эксплуатационных параметров и параметров математических моделей электронных компонентов АРТУ и использования БД в ходе проектирования: как при синтезе, так и в процессе моделирования. Использование реляционной модели представления данных позволяет легко модифицировать как сами данные, так и их структуру. Предложенное алгоритмическое обеспечение было использовано и для формирования БД компонентов систем подвижной связи, что позволяет говорить об универсальности использования разработанных алгоритмических методов формирования БД.

В четвертой главе (3, 6, 7, 11, 14, 17, 21, 29, 30, 33) приведена структура разработанной САПР и описано взаимодействие продукционной и объектно-ориентированной ЭС со всеми блоками САПР, позволяющее проводить сквозное автоматическое схемотехническое проектирование АРТУ.

Разработан комплекс программных средств автоматического синтеза структурных схем АРТУ в гибридной продукционной ЭС на языке Delphi. Программа включает следующие блоки: интерфейс пользователя; механизм вывода, осуществляющий управление фактами в БЗ, манипуляцию многозначными выражениями, вопросами и

разрешенными значениями, чтение, сохранение, извлечение и интерпретацию правил, объяснение хода проектирования; базы знаний; интерпретации и вычисления значений математических выражений, где формульные соотношения записаны в текстовом виде; автоматического формирования запросов SQL к БД компонентов АРТУ для выбора усилительных элементов по требуемым параметрам. В совокупности эти блоки позволяют реализовать как режим "ОБУЧЕНИЕ" гибридной продукционной ЭС, так и режим "ПРОЕКТИРОВАНИЕ".

Разработан комплекс программных средств автоматического синтеза принципиальных схем АРТУ в объектно-ориентированной ЭС на языке Delphi. Программа включает следующие блоки: приобретения знаний, позволяющий формировать БЗ; ввода ТЗ из файла на проектирование узлов и каскадов АРТУ, созданного в продукционной экспертной системе; механизма вывода, осуществляющий выбор и инициализацию объектов, хранящих процедуры определения значений параметров компонентов принципиальной схемы АРТУ; вывода результатов проектирования.

Разработаны программные средства формирования распределенной динамической реляционной БД электронных компонентов АРТУ на языках Delphi и SQL, обеспечивающие накопление, классификацию, хранение и модификацию их параметров. Описаны разработанные на языке Delphi СУБД, позволяющие использовать одновременно все электрические, предельно-эксплуатационные параметры и параметры математических моделей из БД в процессе синтеза и моделирования АРТУ.

Таким образом, разработанное программное обеспечение включает все необходимые блоки для проектирования структурной и принципиальной схем широкого класса АРТУ.

В' пятой главе (15, 16, 18, 28) приведено обоснование выбора многокаскадного усилителя звуковой частоты (УЗЧ) в качестве объекта схемотехнического синтеза АРТУ в ЭС. Оно позволяет сделать вывод, что сложность и многообразие возможных структур УЗЧ, большое число требований и ограничений ТЗ, возможность использования функциональных соотношений для определения значений параметров компонентов УЗЧ позволяет использовать все особенности автоматического схемотехнического синтеза АРТУ в ЭС на примере многокаскадного УЗЧ.

Приведен экспертный синтез структурной и принципиальной схем АРТУ на примере многокаскадного УЗЧ в разработанной САПР РТУ Electra. Он включает следующие этапы:

1. Выбор типа выходного каскада УЗЧ в продукционной ЭС однотактного или двухтактного, трансформаторного или бестрансформаторного, с защитой от КЗ или без. Выбор режима работы и способа включения по сигналу усилительных элементов (УЭ) выходного каскада усилителя. Подбор типа УЭ для выходного каскада усилителя по Р„, fh2is# I» и UM „оп.

2. Определение входных электрических показателей оконечного каскада. Выбор вида каскада (резисторный, с генератором стабильного тока, с "Вольт-добавкой", на составных транзисторах или мостовая схема), режима работы УЭ и способа включения его по сигналу для предвыходного каскада усилителя в продукционной ЭС.

3. Определение входных электрических показателей предоконечного каскада. Выбор вида входного каскада (резисторный, с "Вольт-добавкой") , типа УЭ и ' способа включения по сигналу для входного каскада усилителя. Выбор типа местной обратной связи (параллельная или последовательная) во входном каскаде, ее расчет и учет влияния на общее усиление усилителя в продукционной ЭС.

4. Определение числа промежуточных каскадов в усилителе, исходя из необходимого коэффициента усиления. Учет влияния на усиление общей для нескольких последних каскадов ОС.

5. Распределение заданных по техническому заданию линейных и нелинейных искажений по каскадам усилителя.

6. Составление полной структурной схемы усилителя и передача ТЗ на каждый из каскадов в объектно-ориентированную ЭС.

7. Синтез принципиальной схемы в объектно-ориентированной ЭС, включающий определение по функциональным соотношениям значений компонентов каскадов УЗЧ и их сохранение в формате РБр1се для последующего моделирования.

Таким образом, проведенный конструктивный синтез структурной и принципиальной схем многокаскадного УЗЧ в разработанных гибридной продукционной и объектно-ориентированной ЭС показал возможность использования разработанного алгоритмического и программного обеспечения для схемотехнического синтеза, более быстрого и экономичного по сравнению с используемыми в настоящее время методами схемотехнического синтеза АРТУ.

В приложениях приведены листинги разработанной САПР АРТУ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Выполненный комплекс теоретических, исследовательских и практических работ и полученные на их основе результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Проведенный анализ работ по автоматизации проектирования АРТУ показал отсутствие сквозного проектирования АРТУ в существующих САПР в связи с трудностями, возникающими при формализации процесса синтеза широкого класса АРТУ. Рассмотрение особенностей задач схемотехнического синтеза АРТУ и задач, решаемых ЭС, показало, что на начальных этапах синтеза АРТУ целесообразным, логически и экономически обоснованным является использование ЭС.

2. Разработан алгоритм автоматического схемотехнического проектирования АРТУ в САПР, позволяющий осуществлять сквозное проектирование АРТУ в разработанной САПР. Классифицированы виды работ ЭС при проектировании АРТУ: "ОБУЧЕНИЕ" ЭС, при котором формируется БЗ, и "ПРОЕКТИРОВАНИЕ", в котором собственно и осуществляется проектирование АРТУ.

3. Показано, что для синтеза структурных схем АРТУ целесообразно использовать гибридную продукционную ЭС, позволяющую производить процесс проектирования с помощью правил, близких по логике построения к правилам ручного синтеза АРТУ. Разработаны алгоритмы "ОБУЧЕНИЕ" БЗ ЭС и "ПРОЕКТИРОВАНИЕ" структурных схем узлов и всего АРТУ в целом в гибридной продукционной Э£, позволяющие достигнуть цель проектирования.

4. Разработан набор статистических оценок для гибридной продукционной ЭС, который обеспечивает уменьшение субъективности оценки фактов в БЗ как при формировании ее экспертами, так и при использовании БЗ при синтезе структурных схем АРТУ проектировщиками. Использование этих оценок ускоряет процесс синтеза структурных схем за счет уменьшения вероятности перебора тупиковых вариантов схемных решений и сокращения поискового пространства в глубину и ширину.

5. Показано, что для синтеза принципиальных схем АРТУ целесообразно использовать объектно-ориентированную ЭС. Разработаны алгоритмы "ОБУЧЕНИЕ" БЗ и "ПРОЕКТИРОВАНИЕ" объектно-ориентированной ЭС, которые позволяют сформировать и гибко модифицировать иерархическую БЗ моделей принципиальных схем каскадов АРТУ, а также проводить синтез принципиальных схем узлов, каскадов и всего АРТУ в целом в разработанном комплексе программных средств автоматического синтеза принципиальных схем АРТУ в объектно-ориентированной ЭС.

6. Разработаны алгоритмы формирования и хранения электрических, предельно-эксплуатационных параметров и параметров математических моделей электронных компонентов АРТУ в БД. Разработаны программные средства формирования распределенной динамической БД электронных компонентов АРТУ, обеспечивающие накопление, классификацию, хранение и модификацию их параметров. Разработанная БД позволяет производить быстрый выбор требуемых компонентов из нескольких файлов БД по ряду параметров. Она экономит дисковое пространство и обеспечивает независимость хранения и модификации данных от процессов их использования. Показана возможность использования разработанной БД в ходе проектирования: как при синтезе структурных и принципиальных схем АРТУ, так и в процессе их моделирования.

7. Проведенный конструктивный синтез структурной и принципиальной схем многокаскадного УЗЧ в разработанных гибридной продукционной и объектно-ориентированной ЭС показал работоспособность разработанного алгоритмического и программного обеспечения схемотехнического синтеза АРТУ.

8. Результаты диссертации использованы в работе Государственного Специализированного Проектного Института Радиосвязи и Телевидения (ГСПИ РТВ, г. Москва), Главного центра управления сетями радиовещания и магистральной радиосвязи (ГЦУРС, г. Москва), Исследовательского центра проблем качества подготовки специалистов (ИЦПКПС, г. Москва) и Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ, г. Москва).

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Долин Г. А., Ильина J1.H., Кубицкий A.A. Возможность использования особенностей современных ЯВУ при моделировании радиотехнических устройств. - М. : ЦНТИ "Информсвязь", ff 2085, 1995. - С.35-40.

2. Долин Г.А. Что такое экспертная система. - М.: КомпьютерПресс, 2, 1995. - С. 76-78.

3. Долин Г. A. Electra for Windows 95 - экспертная система , проектирования радиотехнических устройств. - М.: ЦНТЙ

"Информсвязь", N>2077, 1996. - С.110-131.

4. Долин Г. А. Некоторые вопросы синтеза аналоговых радиотехнических устройств на основе экспертной системы. - М.: ЦНТИ "Информсвязь", № 2103, 1997. - С.65-78.

5. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Некоторые вопросы построения конструкторских баз данных для проектирования РТУ. - М. : ЦНТИ "Информсвязь", № 2102, 1997. - С.2-12.

6. Долин Г.А. Интеллектуальные САПР в Internet.-М.: КомпьютерПресс, В' 12, 1997, раздел «САПР». - С. 269 - 272.

7. Долин Г.А. Обучающие компоненты интеллектуальных САПР. - М. : САПР и графика, № 3, 1998. - С.28-30.

8. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Применение Micro-CAP V при проектировании радиотехнических устройств. Учебное пособие (части I и II). - М.: МТУСИ, 1998.

9. Долин Г.А. Особенности реализации САПР радиотехнических устройств на языке Borland Delphi 3.0. -М.: ЦНТИ "Информсвязь", N» 2122, 1998. - С.34-41.

10. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Обоснование экономической эффективности автоматизированного проектирования радиотехнических устройств. - М. : ЦНТИ "Информсвязь", № 2128, 1998. - С.2-7.

11. Долин Г.А.. Тестирование программ со сложной структурой. -М.: ЦНТИ "Информсвязь", Н> 2126, 1998. - С.38-51.

12. Долин Г.А. Системы автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры. - М.: КомпьютерПресс, № 7, 1998, раздел «САПР». - С.286 - 293.

13. Долин Г.А. Автоматический схемотехнический синтез аналоговых радиотехнических устройств в экспертной системе. Радиотехнические тетради. - М.: МЭИ, »19, 1999.

14. Долин Г.А., Ильина Л.Н., Кубицкий A.A. Использование особенностей современных ЯВУ для разработки симуляторов радиотехнических устройств. Тезисы докладов на НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУСИ.- М.: МТУСИ, 1995. - С. 52.

15. Долин Г.А., Кубицкий A.A. О возможности использования экспертных программ для синтеза радиотехнических устройств. Тезисы докладов на НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУСИ.- М.: МТУСИ, 1996.

С.53.

16. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Особенности автоматизированного схемотехнического проектирования на ЭВМ радиотехнических устройств. Тезисы докладов на 7-ой МНТОРЭС имени A.C. Попова.-М.: МТУСИ, 1997. - С. 193-198.

17. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Использование языка Borland Delphi 3.0 для разработки распределенной системы проектирования РТУ. Тезисы докладов на НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУСИ.-М.: МТУСИ, 1998.

С.104-105.

18. Долин Г.А. Сквозное автоматизированное проектирование РТУ. Тезисы доклада на НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУСИ.-М.: МТУСИ, 1998.

С.138.

19. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Архитектура и режимы функционирования гибридной объектно-ориентированной экспертной

системы проектирования 'аналоговых радиотехнических устройств. Тезисы доклада на НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУСИ. - М. : МТУСИ, 1998. С.235.

20. Долин Г.А. Использование Word 97 для разработки и сопровождения учебной информации при дистанционном образовании через Internet. Научно-методическая конференция профессорско-преподавательского состава МТУСИ.- М. : МТУСИ, 1998.

С.168-171.

21. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Разработка компонентов экспертной системы синтеза радиотехнических устройств. Тезисы доклада на 8-ой МНТОРЭС имени A.C. Попова. - М.:МТУСИ, 1998.- С.134-140.

22. Долин Г.A. Internet - ориентированная технология дистанционного образования. Тезисы докладов на 8-ой МНТОРЭС имени A.C. Попова. - М.: МТУСИ, 1998. - С. 124-125.

23. Долин Г.А. Алгоритм синтеза аналоговых радиотехнических устройств в интеллектуальных САПР. Тезисы доклада на Международном форуме информатизации международного конгресса «Коммуникационные технологии и сети». Конференция «Телекоммуникационные и вычислительные системы». - М.: Международная академия информатизации, 1998. - С.118 -121.

24. Долин Г.А. Объектно-ориентированное представление смешанных моделей знаний при проектировании радиотехнических устройств. Тезисы доклада на НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУСИ.-М.: МТУСИ, 1999.

С.312-313.

25. Долин Г.А. Использование Borland Delphi 4.0 для реализации САПР радиотехнических устройств. РАДИОЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА И ЭНЕРГЕТИКА. Пятая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. - М.: Издательство МЭИ, ■1999. - С.67-68.

26. Долин Г.А. Постановка задачи синтеза аналоговых радиотехнических устройств в интеллектуальных САПР. РАДИОЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА И ЭНЕРГЕТИКА. Пятая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. - М.: Издательство МЭИ, 1999. - С.68-69.

27. Долин Г.А. Синтез аналоговых радиотехнических устройств в интеллектуальных САПР. РАДИОЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА И ЭНЕРГЕТИКА. Пятая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. - М.: Издательство МЭИ, 1999.

С.69-70.

28. Долин Г.А. Особенности методов моделирования радиотехнических устройств. РАДИОЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА И ЭНЕРГЕТИКА. Пятая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. - М. : Издательство МЭИ, 1999. - С. 70-72.

29. Долин Г.А. Математические вычисления в гибридной экспертной системе проектирования радиотехнических устройств. Перспективные технологии в средствах передачи информации: Материалы 4-ой международной научно-технической конференции.

Владимир: Институт оценки природных ресурсов, 1999. С. 171-172.

30. Долин Г.А. Распределенная база данных компонентов систем подвижной радиосвязи. Перспективные технологии в средствах

передачи информации: Материалы 4-ой международной научно-технической конференции. - Владимир: Институт оценки

природных ресурсов, 1999. - С. 155-157.

31. Долин Г.А. Формирование знаний в экспертной системе синтеза радиотехнических устройств. Перспективные технологии в средствах передачи информации: Материалы 4-ой международной научно-технической конференции. - Владимир: Институт оценки природных ресурсов, 199S. - С. 172-176.

32. Долин Г.А., Кубицкий А.А. Разработка информационной конструкторской базы данных электронных компонентов радиотехнических устройств. Тезисы доклада на научно-методической конференции профессорско-преподавательского состава МТУСИ. - М.: МТУСИ.1999. - С. 184-185.

33. George Dolin. A hybrid object-oriented expert system for radio engineering. Thesisis for Krakowe Sympojum Telekomunikacja 1999, Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy, p. 442- 447.

ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНАЛОГОВЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ (23, 24, 39, 31, 32, 38, 47)

1.1. Анализ работ по автоматизации проектирования аналоговых РТУ

1.2. Анализ методов схемотехнического синтеза аналоговых РТУ

1.3. Программные средства разработки экспертной системы в САПР

1.4. Применение экспертных систем для автоматизации проектирования

1.5. Обоснование эффективности автоматического синтеза аналоговых РТУ

Выводы

2. МЕТОДЫ ЭКСПЕРТНОГО СИНТЕЗА АНАЛОГОВЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ (36, 46, 48, 53, 54)

2.1. Гибридная продукционная экспертная система проектирования структурных схем аналоговых РТУ

2.2. Применение статистических оценок в продукционной экспертной системе

2.3. Объектно-ориентированная экспертная система проектирования принципиальных схем аналоговых РТУ

2.4. Распределенная реляционная база данных компонентов аналоговых РТУ

Выводы

3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЭКСПЕРТНОГО СХЕМОТЕХНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА АНАЛОГОВЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ В САПР (26, 27, 35, 41, 42, 44, 45, 49)

3.1. Алгоритм автоматического проектирования аналоговых РТУ в разработанной программе

3.2. Разработка алгоритмов формирования базы знаний и проектирования в гибридной продукционной экспертной системе

3.3. Разработка алгоритмов формирования базы знаний и проектирования в объектно-ориентированной экспертной системе

3.4. Разработка алгоритмов формирования и использования распределенной реляционной базы данных электронных компонентов аналоговых РТУ

Выводы

4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЭКСПЕРТНОГО СХЕМОТЕХНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА АНАЛОГОВЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ (25,28,29,33,36,39,43,51,52,55)

4.1. Архитектура разработанной САПР РТУ

4.2. Программные модули формирования базы знаний и проектирования в продукционной экспертной системе

4.3. Программные модули формирования базы знаний и проектирования в объектно-ориентированной экспертной системе

4.4. Программные модули базы данных электронных компонентов . 99 Выводы

5. СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ АНАЛОГОВЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ В РАЗРАБОТАННОЙ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЕ (3 7, 40, 50)

5.1. Обоснование выбора объекта проектирования

5.2. Синтез структурной схемы многокаскадного усилителя звуковой частоты

5.3. Синтез принципиальной схемы многокаскадного усилителя звуковой частоты

Выводы

Необходимость всесторонней интенсификации экономики неразрывно связана с ускорением научно-технического прогресса, важнейшими направлениями которого являются создание и освоение принципиально новой техники и технологии, автоматизация и механизация производства. Выполнение этих задач требует в настоящее время интенсивного развития телекоммуникационной техники, оказывающей определяющее влияние на все стороны жизни современного общества. В свою очередь непрерывное развитие систем и устройств телекоммуникаций требует полной автоматизации процесса их проектирования для быстрого обновления телекоммуникационной техники.

Актуальность проблемы. Внедрение новой телекоммуникационной техники предъявило к радиотехническим устройствам (РТУ) ряд непрерывно усложняющихся требований к электрическим параметрам. Возрастают и требования к габаритам и массе РТУ, а также к надежности, серийности и потреблению энергии, что обусловило необходимость использования в этих устройствах современной элементной базы. Проектировщики РТУ уже не в состоянии традиционными методами проектировать РТУ из-за расширения и ужесточения отмеченных требований к РТУ и значительного роста объема научно-технической информации, а это, в конечном итоге, приводит к несоответствию принимаемых ими проектных решений уровню лучших мировых образцов средств связи. К тому же, в последние десятилетия в развитии телекоммуникационной техники стала заметна тенденция к переходу от проектирования отдельных устройств узкого назначения к проектированию сложных аппаратных комплексов, предназначенных для решения широкого круга задач в изменяющихся внешних условиях, что еще больше осложняет положение проектировщиков.

Кроме того, у проектировщиков РТУ возникла проблема: как повысить качество первоначального технического предложения, чтобы можно было частично или полностью исключить его отработку на лабораторном (материальном) макете? Это связано с тем, что обычно первоначальное техническое предложение весьма далеко от того, чтобы удовлетворить требования, выдвигаемые техническим заданием на отдельное устройство, систему или комплекс, и сильно зависит от опыта и знаний проектировщика. Последующее же совершенствование проектируемого РТУ на макете вовлекает в процесс проектирования значительные силы проектировщиков и производственников, работа которых оказывается малоэффективной из-за многочисленных и неизбежных переделок. В результате всего этого процесс проектирования недопустимо растягивается и становится чрезмерно дорогим, в то время как из-за непрерывной конкуренции возрастают требования к уменьшению времени проектирования и цены РТУ при необходимости одновременного повышения его качества.

Указанные выше тенденции заставляют разрабатывать новые методы и средства автоматизации труда проектировщиков РТУ - системы автоматизированного проектирования (САПР), позволяющие повысить не только их производительность труда, но и качество принимаемых ими проектных решений. Разработка САПР РТУ является сложной научно-технической проблемой, требующей больших интеллектуальных и материальных затрат. Для успешного функционирования САПР необходимо разрабатывать средства обеспечения, среди которых принято выделять следующие: техническое обеспечение (ЭВМ, используемые в САПР), математическое и программное обеспечение (методы и алгоритмы, необходимые для решения задач проектирования, создания адекватных математических моделей физических компонентов), информационное обеспечение (база данных (БД) и база знаний (БЗ), включающая описание стандартных процедур проектирования и типовых проектных решений).

В настоящее время имеются работы в области САПР РТУ. Но эти работы малоэффективны при решении задач схемотехнического синтеза на начальных этапах проектирования, особенно для широкого класса аналоговых РТУ (АРТУ). Для АРТУ невозможно формализовать основные процедуры синтеза, которым на верхних уровнях абстракции иерархического описания АРТУ, при проектировании, присущи интуитивно-логические рассуждения и субъективные эвристические представления.

Таким образом, при проектировании АРТУ главной нерешенной проблемой является автоматизация начальных этапов проектирования.

Ее решение позволит производить сквозное автоматическое проектирование АРТУ, которое обеспечит повышение скорости и качества проектирования АРТУ, а также надежность спроектированного устройства.

Решение поставленной проблемы в диссертационной работе осуществляется путем использования в разрабатываемой САПР продукционной и объектно-ориентированной экспертных систем (ЭС) , реализующих не поддающиеся формализации методики проектирования АРТУ. При этом ЭС позволяют автоматизировать процесс накопления и формализации знаний высококвалифицированных проектировщиков экспертов с возможностью их последующего использования при эксплуатации САПР пользователями невысокой квалификации.

В связи с тем, что методики проектирования АРТУ являются слабоструктурированными, для их формализации необходима структуризация АРТУ и их элементов. Это требует разработки моделей узлов и каскадов АРТУ как объектов проектирования в ЭС, учитывающих многообразие сложных взаимных связей и всесторонне раскрывающих те аспекты АРТУ, рассмотрение которых является необходимым и достаточным для конструктивной реализации процесса их автоматического проектирования.

Актуальность решаемых в диссертации задач подтверждается еще и тем, что работа над ней велась в рамках хоздоговорных и госбюджетных НИР, проводимых в МТУСИ.

Цель и задачи работы. Изложенное определило цель настоящей работы, включающую разработку научно обоснованной методики автоматического экспертного схемотехнического синтеза АРТУ, моделей базы знаний (БЗ) узлов и каскадов АРТУ, базы данных (БД) компонентов АРТУ и ЭС проектирования АРТУ.

Анализ показал, что указанные проблемы вызывают необходимость решения следующих исследовательских задач:

- выбор метода схемотехнического синтеза АРТУ;

- обоснование эффективности применения ЭС для автоматизации проектирования;

- выбор программных средств разработки ЭС в САПР;

- разработка алгоритмического обеспечения синтеза структурных схем АРТУ;

- разработка алгоритмического обеспечения синтеза принципиальных схем узлов и каскадов АРТУ;

- создание методики применения статистических оценок в гибридной продукционной ЭС;

- разработка алгоритма формирования и использования распределенной динамической реляционной БД электронных компонентов;

- создание комплекса, программных средств автоматизации проектирования АРТУ, включающего гибридную продукционную ЭС синтеза структурных схем АРТУ; объектно-ориентированную ЭС синтеза принципиальных схем АРТУ; БЗ моделей принципиальных схем узлов и каскадов АРТУ; БЗ методик синтеза структурных схем АРТУ в целом; распределенную динамическую БД электронных компонентов АРТУ; блок моделирования АРТУ и систему графического ввода функциональных, структурных и принципиальных схем АРТУ.

Методы исследования. При решении поставленных задач применены элементы теории вероятностей (п. 2.3 и 3.3), статистической радиотехники (3.3), теории графов (п. 1.2, 2.1 "и 3.3), теории планирования эксперимента (п. 3.1, 3.2 и 3.4), а также метод анализа иерархий (п. 1.5), нотация Бэкуса (п. 2.1), алгоритмы представления знаний в объектно-ориентированной (п. 1.4, 2.2 и 3.1) и продукционной (п. 1.4, 2.1 и 3.1) экспертных системах, алгоритм упорядоченного перебора (п. 2.3), метод перебора в глубину (п. 2.1), язык программирования Borland Delphi (п. 1.3 и 4), язык структурированных запросов SQL (п. 1.4, 2.4 и 4).

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие новые научные результаты:

1. Проведенный анализ работ по автоматизации проектирования АРТУ выявил необходимость решения задачи автоматического схемотехнического синтеза широкого класса АРТУ в САПР. Рассмотрение существующих методов схемотехнического синтеза выявило целесообразность разработки ЭС для решения указанной задачи, а проведенное сравнение эффективности автоматического синтеза АРТУ в ЭС по сравнению с ручным показало, что по совокупности критериев автоматический синтез превосходит ручной в 1.8 раза.

2. Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение гибридной продукционной ЭС позволяет формализовать на языке описания правил в продукционной ЭС методики синтеза структурных схем АРТУ и провести конструктивный автоматический схемотехнический синтез АРТУ.

3. Разработан набор статистических оценок, позволяющий использовать как знания экспертов, полученные при обучении ЭС, так и знания, накопленные в ходе автоматического проектирования АРТУ в самой ЭС проектировщиками, что дает возможность быстрее и точнее формализовать субъективные эвристические знания и синтезировать АРТУ с использованием разработанной ЭС.

4. Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение объектно-ориентированной ЭС позволяет сформировать гибкую иерархическую БЗ узлов и каскадов АРТУ, а также проводить синтез принципиальных схем узлов, каскадов и всего АРТУ в целом. Оно позволяет упростить и ускорить процесс формирования БЗ за счет применения механизмов наследования, инкапсуляции и полиморфизма, а также дает возможность использовать в процессе синтеза функциональные соотношения для определения значений параметров компонентов принципиальных схем.

5. Предложенная методика использования в процессе проектирования распределенных реляционных динамических БД электрических, предельно-эксплуатационных параметров и параметров математических моделей компонентов РТУ позволяет одновременно применять их как при моделировании, так и в процессе синтеза.

Практическая ценность. Получен ряд научных результатов, которые используются при проектировании АРТУ:

1. Создан комплекс программных средств схемотехнического синтеза АРТУ в ЭС.

2. Разработаны программные средства формирования БЗ проектирования АРТУ, обеспечивающие накопление и использование знаний экспертов-проектировщиков АРТУ.

3. Разработаны методика диалогового взаимодействия и дружественный интерфейс пользователя для формирования БЗ и проектирования в разработанных ЭС, что позволяет осуществлять проектирование и начинающему проектировщику.

4. Разработаны распределенные реляционные динамические БД электрических, предельно-эксплуатационных параметров и параметров математических моделей компонентов РТУ и компонентов систем подвижной радиосвязи.

5. Разработан блок решения математических выражений, позволяющий записывать формульные соотношения в текстовом виде, интерпретировать и вычислять их значения.

6. Введен набор статистических оценок, позволяющий учесть большое число эвристических факторов, влияющих на проведение синтеза структурных схем АРТУ в гибридной продукционной ЭС.

7. В разработанной ЭС синтезированы структурная и принципиальная схемы АРТУ на примере многокаскадного усилителя звуковой частоты.

Внедрение результатов работы. Результаты проведенной работы используются в Государственном специализированном проектном институте радио и телевидения (ГСПИ РТВ), Главном центре управления сетями радиовещания и магистральной радиосвязи (ГЦУРС), Исследовательском центре проблем качества подготовки специалистов (ИЦПКПС), Министерстве образования Российской Федерации (МО РФ). Теоретические и экспериментальные результаты диссертационной работы использованы и внедрены рядом предприятий в НИР, а также в учебный процесс МТУСИ, что подтверждается соответствующими актами.

Личный вклад. Все основные научные результаты, изложенные в диссертации, получены автором лично.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались и получили положительную оценку на следующих конференциях и семинарах: Международном Форуме информатизации Международного конгресса «Коммуникационные технологии и сети», межрегиональных конференциях Московского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени A.C. Попова и научно -технических и методических конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников научно-исследовательской части и аспирантов МТУСИ и МЭИ, 1996 - 1999.

Публикации по работе. По результатам диссертации опубликованы 33 печатные работы, из них 8 статей в журналах, 9 депонированных научных работ в ЦНТИ "Информсвязь" и 16 тезисов докладов на международных, межрегиональных и внутривузовских научно-технических конференциях и семинарах.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка принятых сокращений, списка литературы и 6 приложений. Диссертация содержит 140 страниц основного текста, 40 рисунков и 17 таблиц. Приложения включают 8 листингов на 90 страницах. В списке литературы 127 наименований.

ВЫВОДЫ К РАЗДЕЛУ 5

1. Приведенное обоснование выбора многокаскадного УЗЧ в качестве объекта схемотехнического синтеза АРТУ в ЭС позволило сделать следующий вывод: сложность и многообразие возможных структур УЗЧ, большое число требований и ограничений ТЗ, возможность использования функциональных соотношений для определения значений параметров компонентов УЗЧ позволяют показать практически все возможности разработанного алгоритмического и программного обеспечения автоматического схемотехнического синтеза АРТУ в ЭС на примере многокаскадного УЗЧ.

2. Проведен экспертный синтез структурной схемы УЗЧ в разработанной продукционной ЭС САПР АРТУ. Структурная схема синтезированного

129

УЗЧ приведена на Рис. 5.5. Она аналогична типичной структурной схеме многокаскадного УЗЧ, получаемой ручным методом.

3. Проведен экспертный синтез принципиальной схемы АРТУ УЗЧ в разработанной объектно-ориентированной ЭС САПР АРТУ. Принципиальная схема разработанного УЗЧ приведена на Рис. 5.11. Она аналогична типичной принципиальной схеме УЗЧ, получаемой ручным методом.

4. Показано, что разработанная БД электронных компонентов может быть использована для схемотехнического синтеза структурных и принципиальных схем АРТУ.

5. Проведенный конструктивный синтез структурной схемы многокаскадного УЗЧ в разработанных гибридной продукционной и объектно-ориентированной ЭС показал возможность использования разработанного алгоритмического и программного обеспечения для конструктивного схемотехнического синтеза АРТУ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненный комплекс теоретических, исследовательских и практических работ и полученные на их основе результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Проведенный анализ работ по автоматизации проектирования АРТУ показал отсутствие сквозного проектирования АРТУ в существующих САПР в связи с трудностями, возникающими при формализации процесса синтеза широкого класса АРТУ. Рассмотрение особенностей задач схемотехнического синтеза АРТУ и задач, решаемых ЭС, показало, что на начальных этапах синтеза АРТУ целесообразным, логически и экономически обоснованным является использование ЭС.

2. Разработан алгоритм автоматического схемотехнического проектирования АРТУ в САПР, позволяющий осуществлять сквозное проектирование АРТУ в разработанной САПР. Классифицированы виды работ ЭС при проектировании АРТУ: "ОБУЧЕНИЕ" ЭС, при котором формируется БЗ, и "ПРОЕКТИРОВАНИЕ", в котором собственно и осуществляется проектирование АРТУ.

3. Показано, что для синтеза структурных схем АРТУ целесообразно использовать гибридную продукционную ЭС, позволяющую производить процесс проектирования с помощью правил, близких по логике построения к правилам ручного синтеза АРТУ. Разработаны алгоритмы "ОБУЧЕНИЕ" БЗ ЭС и "ПРОЕКТИРОВАНИЕ" структурных схем узлов и всего АРТУ в целом в гибридной продукционной ЭС, позволяющие достигнуть цель проектирования.

4. Разработан набор статистических оценок для гибридной продукционной ЭС, который обеспечивает уменьшение субъективности оценки фактов в БЗ как при формировании ее экспертами, так и при использовании БЗ при синтезе структурных схем АРТУ проектировщиками. Использование этих оценок ускоряет процесс синтеза структурных схем за счет уменьшения вероятности перебора тупиковых вариантов схемных решений и сокращения поискового пространства в глубину и ширину.

5. Показано, что для синтеза принципиальных схем АРТУ целесообразно использовать объектно-ориентированную ЭС. Разработаны алгоритмы "ОБУЧЕНИЕ" БЗ и "ПРОЕКТИРОВАНИЕ" объектно-ориентированной ЭС, которые позволяют сформировать и гибко модифицировать иерархическую БЗ моделей принципиальных схем каскадов АРТУ, а также проводить синтез принципиальных схем узлов, каскадов и всего АРТУ в целом в разработанном комплексе программных средств автоматического синтеза принципиальных схем АРТУ в объектно-ориентированной ЭС.

6. Разработаны алгоритмы формирования и хранения электрических, предельно-эксплуатационных параметров и параметров математических моделей электронных компонентов АРТУ в БД. Разработаны программные средства формирования распределенной динамической БД электронных компонентов АРТУ, обеспечивающие накопление, классификацию, хранение и модификацию их параметров. Разработанная БД позволяет производить быстрый выбор требуемых компонентов из нескольких файлов БД по ряду параметров. Она экономит дисковое пространство и обеспечивает независимость хранения и модификации данных от процессов их использования. Показана возможность использования разработанной БД в ходе проектирования: как при синтезе структурных и принципиальных схем АРТУ, так и в процессе их моделирования.

7. Проведенный конструктивный синтез структурной и принципиальной схем многокаскадного УЗЧ в разработанных гибридной продукционной и объектно-ориентированной ЭС показал работоспособность разработанного алгоритмического и программного обеспечения схемотехнического синтеза АРТУ.

8. Результаты диссертации использованы в работе Государственного Специализированного Проектного Института Радиосвязи и Телевидения (ГСПИ РТВ, г. Москва), Главного центра управления сетями радиовещания и магистральной радиосвязи (ГЦУРС, г. Москва), Исследовательского центра проблем качества подготовки специалистов (ИЦПКПС, г. Москва) и Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ, г. Москва).

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АРТУ - аналоговое радиотехническое устройство

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика

БД - база данных

БЗ - база знаний

БТ - биполярный транзистор

ИСАПР - интеллектуальная САПР

ИУ - импульсный усилитель

ЛП - линейное программирование

00С - отрицательная обратная связь

ОС - обратная связь

ПОС - положительная обратная связь

ПП - прикладная программа

ППП - пакет прикладных программ

ПС - программные средства

РПУ - радиопередающее устройство

РПрУ - радиоприемное устройство

РТС - радиотехническая система

РЭА - радиоэлектронная аппаратура

САПР - система автоматизированного проектирования

СППР - система поддержки принятия решений

СПРС - система подвижной радиосвязи

СУБД - система управления базой данных

ТО - технический объект

УГО - условное графическое обозначение

УЗЧ - усилитель звуковой частоты

УПЧ - усилитель промежуточной частоты

ФЧХ - фазочастотная характеристика

ЦИС - цифровая информационная система

ШПУ - широкополосный усилитель

ЭВМ - электронно-вычислительная машина

ЭС - экспертная система

1. Аветисян Д.А., Башмаков И.А., Геминтер В.И. и др. Системы автоматизированного проектирования: Типовые элементы, методы и процессы. — М.: Издательство стандартов, 1985. - 179 с.

2. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном проектировании) / Под. ред. Половинкина А.И. — М.: Радио и связь, 1981. 344 с.

3. Акинфиев В.К., Цвиркун А.Д. и др. Имитационное моделирование в задачах синтеза структуры сложных систем: Оптимизационно-имитационный подход. — М.: Наука, 1985.-173с.

4. Баас Р., Фервай М. Delphi 4.0. Полное руководство. К.: BHV, 1998. - 800 с.

5. Башлыков A.A. Экспертные системы: состояние и перспектива применения в атомной энергетике. М. : Информэнерго (Сер. Атомные станции, вып. 5), 1989. - 52 с.

6. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. — М.: Статистика, 1980. -263 с.

7. Борисов Ю.П., Цветнов В. В. Математическое моделирование радиотехнических систем и устройств. М.: Радио и связь ,1985. - 245 с.

8. Бурин Л.И., Мельников Л.Я., Топуриа В.З., Шелковников Б.Н. Проектирование приемно-усилительных устройств с применением ЭВМ. -М.: Радио и связь, 1981. 258 с.

9. Бутко А.И., Ильин В.Н., Фролкин В.Г. и др. Автоматизация схемотехнического проектирования. — М. : Радио и связь, 1987. 368 с.

10. Буторина Т.С., Дризовский Л.М., Киселева Э.В. Состояние и перспективы развития САПР. М.: Приборы и системы управления. -1983. - N11 - с. 15 - 17.

11. Быков В.П. Методическое обеспечение САПР в машиностроении. -Л.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1989. 255 с.

12. Васильев Г.Н., Капустин Н.М. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования. САПР. Кн. 6. — Минск: Вышэйшая школа, 1988. 191 с.

13. Вермишев Ю.Х. Методы автоматического поиска решений при проектировании сложных технических систем. — М. : Радио и связь,1982. 152 с.

14. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем. М.: Радио и связь, 1988. - 416 с.

15. Войшвилло Г. В. Усилительные устройства. М. : Радио и связь,1983. 264 с.

16. Грабер М. Введение в SQL. М.: Лори, 1996. - 345 с.

17. Головин О.В. Радиоприемные устройства. М. : Высшая школа, 1987. - 376 с.

18. Головин О.В., Кубицкий A.A. Усилительные устройства. М. : Радио и связь, 1983. - 320 с.

19. Влейминк И., Коутс Р. Интерфейс "человек компьютер". - М. : Мир, 1990. - 344 с.

20. Дантеманн Джефф, Мишел Джим, Тейлор Джон. Программирование в среде Delphi. Киев: "ДиаСофт Лтд.", 1995. - 540 с.

21. Дарахвилидзе П., Марков Е. Delphi Среда визуального программирования. - СПб: "BHV - Санкт-Петербург",1995. - 340 с.

22. Деньбровенко Б.Н., Малика A.C.' Автоматизация конструирования электронных устройств. М.: Высш. школа,1980. - 340 с.

23. Долин Г.А., Ильина Л.Н., Кубицкий A.A. Возможность использования особенностей современных ЯВУ при моделировании радиотехнических устройств. М.: ЦНТИ "Информсвязь", № 2085, 1995, - стр. 35-40.

24. Долин Г.А. Что такое экспертная система. М. : КомпьютерПресс, № 2, 1995, - стр.76 - 78.

25. Долин Г. A. Electra for Windows 95 экспертная система проектирования радиотехнических устройств. - М. : ЦНТИ "Информсвязь", № 2077, 1996, - стр. 110-131.

26. Долин Г.А. Некоторые вопросы синтеза аналоговых радиотехнических устройств на основе экспертной системы. М. : ЦНТИ "Информсвязь", № 2103, 1997, - стр. 65-78.

27. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Некоторые вопросы построения конструкторских баз данных для проектирования РТУ. М. : ЦНТИ "Информсвязь", № 2102, 1997, - стр. 2-12.

28. Долин Г.А. Интеллектуальные САПР в Internet.-М.: КомпьютерПресс, № 12, 1997, раздел «САПР», стр. 269 - 272.

29. Долин Г.А. Обучающие компоненты интеллектуальных САПР. М. : САПР и графика, № 3, 1998, - стр.28-30.

30. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Применение Micro-CAP V при проектировании радиотехнических устройств. Учебное пособие (части I и II). М.: МТУСИ, 1998.

31. Долин Г. А. Особенности реализации САПР радиотехнических устройств на языке Borland Delphi 3.0. -М.: ЦНТИ "Информсвязь", № 2122, 1998, стр. 34-41.

32. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Обоснование экономической эффективности автоматизированного проектирования радиотехнических устройств. М.: ЦНТИ "Информсвязь", № 2128, 1998, - стр. 2-7.

33. Долин Г.А. Тестирование программ со сложной структурой. -М.: ЦНТИ "Информсвязь", № 2126, 1998, стр. 38-51.

34. Долин Г.А. Системы автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры. М.: КомпьютерПресс, № 7, 1998, раздел «САПР», - стр. 286 - 2 93.

35. Долин Г.А. Автоматический схемотехнический синтез аналоговых радиотехнических устройств в . экспертной системе. Радиотехнические тетради. М.: МЭИ, №19, 1999.'

36. Долин Г.А., Кубицкий A.A. О возможности использования экспертных программ для синтеза радиотехнических устройств. Тезисы докладов на НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУСИ.- М.: МТУСИ, 1996, стр. 53.

37. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Особенности автоматизированного схемотехнического проектирования на ЭВМ радиотехнических устройств. Тезисы докладов на 7-ой МНТОРЭС имени A.C. Попова. -М.: МТУСИ, 1997, стр. 193-198.

38. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Использование языка Borland Delphi 3.0 для разработки распределенной системы проектирования РТУ. Тезисы .докладов на НТК профессорско-преподавательского ' и инженерно-технического состава МТУСИ.-М.: МТУСИ, 1998, стр. 104-105.

39. Долин Г.А. Сквозное автоматизированное проектирование РТУ. Тезисы доклада на НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУСИ.-М.: МТУСИ, 1998, стр. 138.

40. Долин Г.А. Использование Word 97 для разработки и сопровождения учебной информации при дистанционном образовании через Internet. Научно-методическая конференция профессорско-преподавательского состава МТУСИ.- М.: МТУСИ, 1998, стр. 168171.

41. Долин Г.А., Кубицкий A.A. Разработка компонентов экспертной системы синтеза радиотехнических устройств. Тезисы доклада на 8-ой МНТОРЭС имени A.C. Попова в МТУСИ. М.:МТУСИ, 1998,- стр. 134-140.

42. Долин Г. A. Internet ориентированная технология дистанционного образования. Тезисы докладов на 8-ой МНТОРЭС имени A.C. Попова в МТУСИ. - М.: МТУСИ, 1998, - стр. 124-125.

43. Долин Г. А. Объектно-ориентированное представление смешанных моделей знаний при проектировании радиотехнических устройств. Тезисы доклада на НТК профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава МТУСИ.-М.: МТУСИ, 1999, стр. 312-313.

44. Долин Г. А. Использование Borland Delphi 4.0 для реализации САПР радиотехнических устройств. РАДИОЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА И ЭНЕРГЕТИКА. Пятая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. М.: Издательство МЭИ, 1999, - стр. 6768.

45. Долин Г.А. Синтез 'аналоговых радиотехнических устройств в интеллектуальных САПР. РАДИОЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА И ЭНЕРГЕТИКА. Пятая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. М.: Издательство МЭИ, 1999, - стр. 6970.

46. Долин Г.А. Особенности методов моделирования радиотехнических устройств. РАДИОЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА И ЭНЕРГЕТИКА. Пятая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. М. : Издательство МЭИ, 1999, - стр. 70-72.

47. George Dolin. А hybrid object-oriented expert system for radio engineering. Thesisis for Krakowe Sympojum Telekomunikacja 1999, Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy, p. 442- 447.

48. Дьяконов В. П. От моделирования схем к их сквозному проектированию! М.: Монитор-Аспект, N 1, 1994.

49. Жук Д.М., Мартынюк В.А., Сомов П.А. Технические средства и операционные системы. САПР. Кн. 2. — Минск: Высшая школа, 1988.

50. Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования больших и сверхбольших интегральных схем / Под. ред. Мищенко В.А. — М.: Радио и связь, 1988.

51. Калабеков Б.А., Лапидус В.Ю., Малафеев В.М. Методы автоматизированного расчета электронных схем в технике связи. М.: Радио и связь, 1990. - 346 с.

52. Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков И.П. Теоретические основы САПР. — М.: Энергоатомиздат, 1987. 400 с.

53. Кузнецов С. Информационная система: как ее сделать? М. : Открытые системы. - 1995.- №1 - стр. 29.

54. Кулон Ж.-Л., Сабоннадьер Ж.-К. САПР в электротехнике. — М. : Мир, 1988. 208 с.

55. Кумбс М., Элти Дж. Экспертные системы: концепции и примеры. — М.: Финансы и статистика, 1987.- 191 с.

56. Ларичев О.И., Петровский Л.Б. Системы поддержки принятия решений // Итоги науки и техники. ВИНИТИ, Техн. кибернет. М. : 1987. - №21 - С. 131-164.

57. Ларичев О.И., Мечитов А.И., Мошкович Е.М., Фуремс Е.М. Выявление экспертных знаний (процедуры и реализации). — М. : Наука, 1989. 128 с.

58. Лукьянов С.Э., Савельев А. Я., Сазонов Б. А. Создание и использование баз данных. М.: Высшая школа, 1991. - 186 с.

59. Львов Б.Г. Основы теории технических систем. — М.: МИЭМ, 1991. -136 с.

60. Любарский Ю.Я. Интеллектуальные информационные системы. — М. : Наука, 1990. -232 с.

61. Матчо Д., Фолкнер Д. Delphi (Полный справочный материал). -М.: Бином, 1995.-700 с.

62. Миллер, Тодд, Пауэл и др. Использование Delphi 3. -К.: Диалектика, 1997. 768 с.

63. Нариньяни А., Яхно Т. Продукционные системы // Представление знаний в человеко-машинных и робототехнических системах / Ред. Д.А. Поспелов. ВЦ АН СССР. ВИНИТИ, 1984. Том А. Фундаментальные исследования в области представления знаний. С. 136-177.

64. Нерретер В. Расчет электрических цепей на персональной ЭВМ. -М.: Энергоатомиздат, 1991.-248 с.

65. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР: Учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1990. 335 с.

66. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. — М. : Высшая школа, 1980. 311 с.

67. Норенков И.П. Системы автоматизированного проектирования: Принципы построения и структура. Кн. 1. — М. : Высшая школа, 1986.- 127 с.

68. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений/ А.Н. Борисов, A.B. Алексеев, Г.В. Меркурьева и др. М. : Радио и связь, 1989. - 248 с.

69. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учебное пособие для студентов втузов. М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.

70. Попов Э.В. Экспертные системы: Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ. М.: Наука, 1987. - 228 с.

71. Поспелов Д.А. Логико-лингвистические модели в •системах управления. — М.: Энергоиздат, 1981. 231 с.

72. Построение экспертных систем: Пер. с англ. / Под ред. Ф. Хейеса-Рота, Д. Уотермана, Д. Лената. М.: Мир, 1987.-411 с.

73. Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных систем с иллюстрацией на Бейсике/ Р. Левин, Д. Дранг, Б. Эделсон. М.: Финансы и статистика, 1990. - 239 с.

74. Проектирование усилительных устройств/ В. В, Ефимов, В.Н. Павлов, Ю.П. Соколов и др./ Под ред. Н.В. Терпугова. М. : Высшая школа, 1982. - 190 с.

75. Разевиг В. Д. Применение программ P-CAD и P-Spice для схемотехнического моделирования на ПЭВМ.-М.: Радио и связь, 1992. 368 с.

76. Разевиг В. Д. Моделирование аналоговых электронных устройств на персональных ЭВМ. М.: Изд-во МЭИ, 1993. - 256 с.

77. Разевиг В.Д. Учебное пособие. Система схемотехнического моделирования Micro-CAP IV. М.: Изд-во МЭИ, 1996. - 86 с.

78. Разевиг В. Д. Система схемотехнического моделирования и проектирования печатных плат Design Center (Pspice). М.: CK Пресс, 1996.-272 с.

79. Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств Design Lab 8.0. М.: СОЛОН, 1999.-703 с.

80. Ревунов Г.И., Самохвалов Э.Н., Чистов В.В. Базы и банки данных и знаний. — М.: Высшая школа, 1992.-367 с.

81. Орлов С. "Электронный кульман" на любой вкус. М. : ComputerWeek - Moscow, 1995.- С. 26 - 30.

82. Остапенко Г. С. Усилительные устройства. М. : Радио и связь, 1989.-400 с.

83. САПР в радиотехнике. Справочник / Под ред. И.П. Норенкова.— М.: Радио и связь, 1986. -368 с.

84. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении. Справочник / Под ред. Аллик P.A. — Л.: Машиностроение, 1986.-319 с.

85. Сойер Б., Фостер Д.Л. Программирование экспертных систем на Паскале. М.: Финансы и статистика, 1990,- 168 с.

86. Солодовников И.В. Языки, программное обеспечение и организация систем имитационного моделирования. — М.: Машиностроение, 1982. 48 с.

87. Справочник. Системы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике. М.: Радио и связь, 1986.- 416 с.

88. Страуструп Б. Язык программирования С++.- Киев: "ДиаСофт", -1993. 218 с.

89. Сысоев В.В. Автоматизированное проектирование линий и комплектов оборудования полупроводникового и микроэлектронного производства. — М.: Радио и связь, 1982.-120 с.

90. Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ. М. Финансы и статистика, 1990. - 320 с.

91. Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации. — М.: ЦЕНТ при НИИ труда, 1989.

92. Трухаев Р.И. Модели принятия решений в. условиях неопределенности. М.: Наука, 1981.- 234 с.

93. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам: Пер с англ. М.: Мир, 1989.-388 с.

94. Усилительные устройства/ В.А. Андреев, Г.В. Войшвилло, О. В. Головин и др.; под ред. О. В. Головина. М. : Радио и связь, 1993.-352 с.

95. Федоров А. Создание Windows приложений в среде Delphi. M.: "КомпьютерПресс", 1995.- С. 156.

96. Хендерсон К. Delphi 3.0. Руководство разработчика систем клиент-сревер. Киев: Диалектика, 1997.-736 с.

97. Хорафас Д., Легг С. Конструкторские базы данных. М. : Машиностроение, 1990.- 314 с.

98. Цвиркун А.Д. Основы синтеза структуры сложных систем. — М. : Наука, 1982.-200 с.

99. Чичварин Н.В. Экспертные компоненты' САПР. — М. : Машиностроение, 1991. Челищев Б.Е., Боброва И.В., Гонсалес-Сабатер А. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении. — М.: Машиностроение, 1987.-240 с.

100. Чуа Л. О., Пен-Мин Лин. Машинный анализ электронных схем. Алгоритмы и вычислительные методы. — М. : Энергия, 1980. 640 с.'

101. Экспертные системы. Принципы работы и примеры: Пер с англ. А. Брукинг, П. Джонс, Ф. Кокс и др./ Под ред. Р. Форсайта. М. : Радио и связь, 1987. 224 с.

102. Экспертные системы: состояние и перспективы // Отв. ред. Д.А. Поспелов. М.: Наука, 1989.-152 с.

103. Энго Ф. Как программировать на Delphi 3.0 Киев: Диасофт, 1997. - 320 с.

104. Martin L.R. CAD/CAM An Even Fuller Menn Anead // Manuf. Eng. ( USA ), 1987, 99, N6, p. 43 49.

105. Hales H.L. Producibility and Integration: a Winning Combination. // Manuf. Eng. ( USA ), 1987, 99, N2, p. 14 -18.140

106. Darrow B. CAD/CAM: the best is yet to come // News, 1987, N20, p. 74 78.

107. Gauahti M. Representing Procedural Knowledge in Expert Systems: an Application to Process Control // Proc. of the 9th Int. Joint. Couf. on Artif., Intell. 1985, Vol. 1, p. 345-352.

108. Herath J., Yamaguchi Y., Saito N., Yuba T. Dataflow Computing Models, Languages and Machines for Intelligence Computations //IEEE Trans. Software Eng., 1988. Vol. 14, № 2, p. 1805-1828.

109. Hines J.R. Circuit Simulation with Spice. Prentice Hall, 1998.

110. Lenat D. EURISCO: A Program, that Leans New Heuristics and Domain Concepts // Artif. Intell., 1983. vol. 21. P. 61-98.

111. McCalla W.J. Fundamentals of computer-aided curcuit simulation. Kluwer Academic, 1998.

112. Stolfo S.J.,. Miranker D.P. DADO: A Tree Structured Architecture for Artificial Intelligence Computation // Ann. Rev. Comput. Sci., 1986, vol. I, p. 1-18.

113. Thompson Bill and Bev. Taxing the Expert System Shells // A1 Apprentice, A1 EX PERT, June 1987. P. 23-28.

114. Vedder K.G. PC Based Expert System Shells: Come Desirable and Less Desirable Characteristics // Expert Systems, Febr. 1989. vol. 6, N 1. P. 28-42.

115. Edward S. Yang, Microelectronic Devices, McGraw-Hill, 1988.12 6. G.Massobrio and P.Antognetti. Semiconductor Device Modeling with SPICE 2nd ed., McGraw-Hill, 1993.

116. Richard C. Jaeger, Microelectronic Circuit Design, McGraw-Hill, 1997.141