автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Разработка элементов АРМ проектирования изделий электронной и вычислительной техники

Воронежский гасударстпсиный технический университет

^ На правах рукописи

Г.ОЛОВЕЙ Целке Евгеньевич

РАЗРАБОТКА Э.'I ЕМ СИТОН АРМ Г?РОЕКТИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ И ММЧИСЛМТЕЛЫЮЙ ТЕХНИКИ

Специальность 05.13.12 - Системы аитомагизацин проектирования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

к ш.ш!1 ;гга гехнкчесьлх паук

Воронеж - 1998

Работа выполнена на кафедре вычислительной техники Воронежа государственной лесотехнической академии

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Межов В.Е.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Остапенко А.Г. кандидат технических наук, Юрочкин В.А.

Ведущая организация:

Инсппуг акктронных управляющих машин (г. Москва)

Защита диссертации состоится /3 -моясфя 1998 г. в/у ча в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д063.81.02 : Воронежском государственном техническом университете по адресу: 394С г. Воронеж, Московский проспект, 14

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронсжск государственного технического университета.

Автореферат разослан 01998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Львович Я.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тты. Современный уровень развития схемотехнических л кон-тр/кшиньи: решений, развитие технологии являются основными факторами увеличения ф/икш тональной сложности и, как едедствге, постоянного роста степени интеграции изделий электронной (ИЭ) и вычислительной техники (ВТ). В данных условиям пехлоянно лешкиы адэлгршгшрокпься средства автома газированного проектирования. Совершено i вование средств проектирования заключается не только в модернизации программного обеспечеплл, ио а и >совершенствовании технических средств проектирования в унифицированных системах проектирования (УСП).

В последнее вреня используется много методов, связанных с техническими средствами, которые повышают адекватность моделирования и сокращают время разработки ИЭ и ВТ. Это специальные аппаратные средства для задач логического моделирования, аппаратные ускорители топологического проектирования, модули физических библиотек элементов и многое другое.

Поп гггпинтср.тсп-тачой методологии проектировпния одннм из важных >д»:мснтлв с.-иг^мы является графический видеомонитор. Отечесгышныс cpeüc ;на отображения информации (видеомониторы) лг.члт рлд ж'.дсч-ттяов:

отпоснгсльно не юль nnii экран для отображения информации (не более 5 k:\fi;

H'jcnocoííKOCTb 4.vifKi. юниропания на различных ■ пустотах разверток;

ограниченное число ивстс-в г; цветовой палитре; несоответствие эргономическим требованиям международных

стандартов.

Го-лоч.у | »а.звгтке ap.mc сгурьт автоматизированного рабочего места целесообразно проводит!» в направлениях разработки новых технических элементов (широкоформатного цветного видеомонитора) и модернизации специализированного аппаратного ускорителя логического модели]'!'лшпя, оши ческой библиотеки элементов и включения г.х н corran АРМ.

Цель работы: nu^op н ра-работка базовых технических и программных средотз и ..чементои унифицированного АРМ, связанных с отображением информации и аппаратным ускорителем процесса моделирования, физической библиотекой моделей

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Обосновать архитектуру АРМ на основе системного анализа, обеспечивающего повышение адекватности и сокращение времени

моделирования и сохраняющего преемственность с ранее разработанными САПР.

2. Провести адаптацию специализированного ускорителя логического моделирования в технический комплекс АРМ и разработку физической библиотеки моделей.

3. Разработать архитектуру устройства отображения информации, отвечающего требованиям современных унифицированных АРМ.

4. Разработать специализированное программное обеспечение (СПО), необходимое для управления видеомонитором, и алгоритмы его работы.

Методы исследования. При решении поставленных задач использованы методы автоматизации схемотехнического проектирования, теории системного анализа, методы вычислительной математики, структурного и системного программирования, теории цепей, теории кодирования, а также новые информационные технологии и экспериментальные исследования.

Научная новизна состоит в следующем:

1. Архитектурном решении АРМ, соответствующем требованиям современных САПР ИЭ и ВТ, повышающем прозводительность АРМ, адекватность и точность процесса моделирования, бездефектность проектирования, сохраняющем преемственность с ранее разработанными ППП действующих САПР.

2. Разработке методов и средств моделирования устройства отображения информации для современных АРМ проектирования ИЭ и ВТ.

3. Конструктивных и схемотехнических решениях, позволивших создать оригинальный отечественный широкоформатный цветной видеомонитор, который по своим характеристикам не уступает лучшим зарубежным образцам.

4. Разработанном СПО блока микропроцессорного управления (БМУ), обеспечивающем высококачественное изображение, автоматическую настройку основных узлов видеомонитора, управление режимами энергосбережения и предоставляющем пользователю широкие возможности по выбору режимов работы видеомонитора, что повышает бездефектность проектирования, сокращает время проектирования, отвечает требованиям эргономики.

Практическая ценность работы.

Предложенные в диссертационной работе архитектурные принципы, методы проектирования, конструктивные и схемотехнические решения легли в основу создания базовых технических и программных элементов современного отечественного унифицированного АРМ на базе ПЭВМ, отвечающего требованиям по эффективности

и адекватности проектирования современных ИЭ и ВТ.

Проведена чодгршшц'ля аппаратном) ускорителя логического моделировании, фи н-л ескс.!'1 библиотек моделей, разработан первый отечгст:шшй l:трскофоруптт тый цветной видеомонитор и осуществлена их пдаптчцмя в состг.т» унифицированного АРМ на базе IBM -совместимой ПЭВМ.

Пропел« i комплекс paiw но нодгсмпк»: производства перспективной элементной балл, созданию и освоению современного оборудования разработанных технических средств и их интеграции в состав Л Г М.

Реализация и внедрение результатов рибиты.

На основании проведен! ой работы были модернизированы аппаратный ускоритель логического моделирования, физическая библиотека моделей, создан первый отечественный широкоформатный цветной видеомонитор и специализированное программное обеспечение, которые вошли в состав унифицированного АРМ.

Экспериментальные образцы АРМ используются для проектирования ИЭ тг RT как автономно, так и в составе интегрированной САПР ОАО ''Электроника".

Anpochuuи работа. Нггчяьк /чгулылты и положен-.!!! диссертационной р;л>.) л.1 1 л к.ki.ji .i]5г..лис ь n nik уяттались на научно-технических комфере!щия:< к соиеикпи пч гч> выполнению работ, направленных ни сомите угомонит ора в ОАО "ОКБ Процессор" и з департачюнте электроники Министерств экономики за период с 1993 но Wo годы.

Основн 1>ч: результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях и семинарах, в том числе: Межведомственном научно-техническом сек1.млрг "Средства отображения информации. Технологии дзойно!с .ip.iMcuemw" (Mockri , 19%), Между народ!юи научно-технической конференции "Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем" (Пенза, J997), Международной научно-технической конференции "Актуальные проблем .г анализ и обеспечения надежности и качества ирибороз, vctjvci ств и систем" (Псам,. И)-)Ь), Российской научной конференции "Радиационная стойкость электронных систем - Стойкоегь-9'Г' {IP')!-:).

Публикации результатов работы. По т-. ме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе монография "Система проектирования биполярных радиационно-стойких ИМС ".

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Материал диссертации изложен на 123 страницах, включая иллюстративный материал.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении диссертации обоснована актуальность темы диссертационной работы, формулируются цель, научная новизна, практическая значимость полученных результатов, излагается краткое содержание глав диссертации.

В первой главе диссертационной работы рассматривается современное состояние элементной базы электронных устройств, систем автоматизации проектирования и технических средств как совокупность инструментов, позволяющих обеспечить требуемый уровень проектирования. Поставлены задачи исследования.

Задача проектирования современных ИЭ и ВТ характеризуется двумя составляющими, связанными со сложностью процесса проектирования и уменьшением времени проектирования.

Высокий уровень сложности проектирования вытекает из функциональной сложности элементной базы, поскольку в ее состав входят не только стандартные компоненты, но и заказные изделия, такие как специализированные ИС и программируемые логические микросхемы. Уменьшение времени проектирования связано с требованиями конкурентоспособности и сокращением цикла проектирования и создания изделия.

Для успешного решения этих важнейших проблем требуется комплексное автоматизированное проектирование с использованием унифицированных систем проектирования. Эффективность САПР существенно зависит от технических средств АРМ. Анализ отечественных АРМ показывает, что они не отвечают современному условию развития ИЭ и ВТ и уступают лучшим зарубежным аналогам. Поэтому в условиях экономического кризиса отечественные разработчики АРМ вынуждены идти на вариант их развития за счет использования как зарубежных, так и отечественных технических и программных элементов. Такой подход позволяет создавать новые АРМ в приемлемые сроки и обеспечивать мобильность архитектуры, увеличение производительности, расширение сферы их применения и, таким образом, повышать их конкурентоспособность и время жизни.

Технические средства моделирования все в большей степени ориентируются на специализированные АРМ и АРМ на базе ПЭВМ.

Основной вывод первой главы заключается в том, что в условиях, когда инвестиции в развитие средств САПР практически прекращены, а объем сбыта резко снижен, экономически целесообразно разработать архитектуру унифицированного АРМ на базе наибо-

s

лее доступной на сегодняшний лень ШМ-совместимой ПЭВМ с использованием олсмеитоп отечественной разработки. Особое внимание необходимо уде in п.. рорэклке ус-гр-и" ства отображения информации. так как разработка и изготовление видеомонитора на базе ЭЛТ с поколь юван:i/м преимущественно отечественно!'! комплектации возможны на оп:чесгп»еш-ы*' предприятиях-изготовителях вычислитель! юй тгхнш м.

Во timopoü %'лав« i peius оже на чрхнтектуг-* автоматизированного рабочего места проектирования ИЭ и ВТ на базе IBM-совместимой ПЭВМ с элементами отечественной разработки, включая модуль ускорителя логического моделчровпгпя, разработана архитектура устройства отображения и обоснована необходимость введения в состав видеомонитора блока микропроцессорного управления (БМУ). Рассмотрены особенности моделирования и схемотехнической реализации основных блоков цветного широкоформатного видеомонитора.

Для реализации основных идей, позволяющих повысить эффективность моделирования, автором предложена архитектура уни-фииироьачного АРМ па базе IHM-cor.:»:сетимого персонально! о компьютер"!, схема юг >|юй приге/.гна ira pue. I.

Для повышения чффекхшшо-.ти г; po¿ к ••прозам и я и ¡иекнагчо-сти моделироеашгц и д.и¡ной ар.чшектуре было осуществлено:

включение р cocí in АРМ ускорителя 1гогкч некого моделирования, что долюдмет cru u-ггь im •pi'-четыре p.>ридкл вычислительные затраты при модели юпанип характеристик, схем, подготовки гестов, временно;! верифчкш .ni;

использование аппаратной флзнческой библиотеки, что позволяет осуществлять моделирование цифровых систем с включением реальны* микросхем, ем самый1 ) величинам точное! ь и быстродействие модетпрельанич ;

использование ранее разработанного программного обеспечения САПР, ориентированного на использование различных стандартов графического отображения информации;

разрчботк:» н вк-роченме в состав АРМ мультичаетотнот устройства отображеш» i.нфермацни (видеомонитора).

Дли интегрирования ускорителя логического моделирования в предложенную архитект уру А Р.41 разработан интерфейс, обеспечивающий преемственность с ранее разработанными подсистемами моделирования САПР ИЭ и ВТ и отвечающий всем требованиям для проведения логического моделирования, а именно: описание структур моделируемых И С; описание функций базовых элементов;

Рис. 1. Структура унифицированной АРМ

описание тестов;

управление процессом моделирования;

вычисление полноты тестов;

моделирование ИС на заданном интервале тактов;

вывод результатов моделирования.

При разработке архитектуры УЛМ для достижения основного ускорения процесса моделирования предложено использовать: 1) аппаратную реализацию всех основных функций, включая управление, вместо традиционной программной реализации; 2) оптимизацию алгоритма моделирования; 3) использование конвейера для выполнения всех шагов алгоритма; 4) использование распределенной памяти, исключающей разделение каких-либо ЗУ между ступенями конвейера; 5) распараллеливание всех вычислений.

Для реализации УЛМ проведен анализ алгоритмов моделирования и архитектуры для аппаратной реализации этих алгоритмов, на основании которого предложено использовать событийный способ моделирования. Выбор алгоритма моделирования проводился между однопроходовым и двухпроходовым алгоритмами событийно-

го моделировании. К дистолнсгзам одпопрсходового алгоритма следует отнес i и:

однородность !-:ы шели'-чгл >ного лропесса; высокую скорость вычислений: простоту рсалнза ¡.пи межпроцессорного обмела. Серозными недостатками алгоритма являются: погложи« >е рачнн uic !>eiyr¡>i.m»R вычислений (при i операции нелпрелеллшлстп -.ис.яш oij) i -закисмугкпи от порядка поступления элементов на моделирование;

необходимость разрешении чройноа» конфликта <»Орятений к памяти Mi p.iii-ых cuiiiiiü конвейера;

возможная зависимость результатов моделирования от вариантов разбиения схемы на подсхемы:

сложное г'-> моделирования схем с нулеьой задержкой. Двухпроходовый алгоритм событийного моделирования свободен от перечисленных недостатков по адекватности результатов моделирования. Результаты двухпроходового алгоритма моделирования не зависят от порядка посппленил элементов п конвейер моделиро-гапня о г ьарп.ппа p¡r;fnictrn i схсмы иг Ф.нгме- trw для загрузки

различных' ! I.г I! I t • С ■ j): -1 Vir f.tVilipOlUI: 11Я fio HOxiy |Ч Прс ТЛОЖеННОЙ

молерпи ¡: им У.'Ш гг:к-»;.|.-50гин двумгрмхо.юныи событийный ал-

I ор! ITH

Важной •.1Сог.еш:осты1> предложенною ACM явдчга-я введение в его состав сш'пииш» ¡oro innapamoro блска физических моделей. 11рпмене.1И; блока :|н. л, четкой блОлипюси (ОБ) лначтельпо расширяет во »Monomen V I] V1 Блок физической библиотеки позволяет осуществлять проверь функционирования микросхем, в том числе и разработанных на дачной счсгеме; фор??ирог.П)шп тестовых после-'юизтелькюч'и исп.ги.зонтш ;м за искомо годных микросхем; чтение и контроль ПЗУ, ОЗУ; программирование ПЗУ; отладку микропрограмм для микропроцессора и т.п..

Разработка нового видеомонитора обусловлена требованиями современных САПР: информационная е \ г к ><п ь экраи.1 - не ниже 1600 < 1200 ликсслов. илесн.-чен -;е неточности работы видеомонитора при различных режимах адресуемости, снижение геометриче-C;vKx искажений '-'ГП п пьк'ор пшрои>г (лип |'ры отображаемых цветов для |.->!сококачсст1'|'1:н<>''о i зоорлж.'нил самых сложных проектируемых объектов.

Для разработки устройства отображения АРМ проектирования проведен анализ требований, предъявляемых к устройству системой, и выявлена зависимость между ними и внутренними параметрами видеомонитора. Основные характеристики, которые предъявляются

современными системами проектирования к видеомонитору, приведены в табл. 1.

Основные характеристики, предъявляемые к ВМ Таблица 1

Наименование Принятое Размерность Значение, соответ-

характеристики обозначение ствующее современному уровню

1. Яркость в белом (6500 К) I Кл/м- 50-90

2. Контраст (в крупных де- К - 150:1-170:1

талях)

3. Разрешающая способ- R линий/мм 3-6

ность

4. Адресуемость экрана, АХ, Ау - До 204Кх2048

количество элементов

разложения по каждой

оси координат

5. Геометрические искаже- к,. % 1,0

ния

6. Нелинейные искажения к„ % 1,0

7. Частота смены кадров Fk Гц 60-80

S. Количество одновремен- Определяется

но отображаемых цве- адаптером ПЭВМ

тов

9. Нестабильность растра д нв % 0,25

10. Нестабильность поло-

жения элемента изо-

бражения типа:

• "jitter" (дрожание) мм 0,05

• "swim" (плавание) мм 0,05

• "drift" (дрейф) мм 0,05

11. Коэффициент отраже- г % 0,5

ния

12. Неравномерность ярко- Д L % 50

сти

13. Неравномерность цвета ед. МКО-31 0,02

14. Размер изображения Н'В мм 285x370

15. Угол обзора 5 град. ±90

Анализ требований к устройству формирования изображения, предъявляемых современными АРМ, и предложенные критерии выбора соотношения между адресуемостью, устанавливаемой АРМ, и визуальной разрешающей способностью устройства формирования изображения, позволили автору сформулировать основные характеристики внутренних параметров узлов видеомонитора (табл. 2).

Характеристики внутренних uapaueipoB современных ВМ Таблица 2

Han читан,ie '!¡HUÍ ;■>( Pu iM?¡>- Значение, еоответст-

xapaiciepiunKH ойииам'яие 1IOC !, гу юшее современному

ypORHIO

1. Ширина miocu иропускл-ся """.....Л1 -- ( 5(1 -г i 50) х ] О6

а-щеоуснлиюы

2 Часта а гори ;с н пин.-и ¡i Г7 , П, I^IlDlxiO1

ра'Н!ергч,1

5. Стабильность boicukoiu Al. , /с 0,25

напряжения (ускоряющее

ira тггорпм r,i~rf)

4. LLiar маски M > \Г. I 0,14-0.2!

5. Время нарастания (criaaa) lv < t Г> С (3-5)* 10ч

Ендеосш напа (3-5) х 10'9

На основании анализа была предложена архитектура устройства отображения., представленная на рис. 2.

i

1

i i 1 il

Put. i .Архитектура шисомо.ш¡'opa; i) M - блок vi <i:oH¡*ouci u'|i: н»го упр.nia il S ' - нумь" управления, В У - елок i-,i;icoycii;nirji.-n. t.í'Bíl - о,roi p;i -.i cpi .ж п m iroh-чо напряжения. Ы1 - блок питания, ПК - плата кинескопа

При разработке основных электронных блоков был решен ряд оптимизационных задач (в частности задача согласования выходного сопротивления силового транзистора инвертора и нагрузки источника питания) и были предложены оригинальные схемотехнические решения.

Ь 1П;

M ib >■"'. л » )_ t р >с гг ; £ s il ц -i i м» -ом о

■ ','-uc'itíí Я

,........:::х:: ::::::::í......

[f

ПК

MLr^

ItV

Основной особенностью предложенной архитектуры является введение в состав видеомонитора блока микропроцессорного управления (БМУ). Введение этого блока обусловлено необходимостью работы видеомонитора с разной разрешающей способностью. Для этого необходим анализ входных сигналов синхронизации для определения режима работы и управления основными блоками ВМ. Высококачественное изображение, формируемое видеомонитором, невозможно без автоматической настройки большого количества параметров.

Использование БМУ позволяет также выполнять функции отображения на экране параметров управления ВМ и настройки этих параметров по индивидуальным требованиям оператора. Обеспечивается интерактивная работа с пользователем с помошыо пульта управления видеомонитора и формирования окна меню, отображающего различные настраиваемые параметры видеомонитора.

Сформулированные требования к БМУ позволили разработать структурную схему электронного устройства управления, представленную на рис. 3. Предложенная структурная схема явилась основой -чн реализации блока микропроцессорного управления разра-бо .ого образца видеомонитора. Реализация данной структурной схемы осуществлялась с использованием оригинальных схемотехнических решений.

Предложенная архитектура АРМ, и особенно разработка нового видеомонитора позволили повысить эффективность проектирования с точки зрения сложности изделий и затрат времени на их проектирование.

Рис. 3.Структурная схема блока управления

Третья глава посвящена реализации требований пользователя АРМ с помощью созданного автором специализированного про-

граммного обеспечении (СПО) блока ми кро процессорно;о управления видеомонитором

На осиоге анплизг. |мбо;ы опер; пора АРМ, для повшпения гибкости, расширения функции и повышения производительности работы САПР, определены основные требования к аппаратно-программным средствам видеомонитора.

Разработка программ* о-апиарлччык средств осуществлена автором начитал от определения структуры программных средств, алгоритмов его работы и заканчивая ее реализацией на языке Ассемблер МК51. Структура прирамьшых средств, предложенная автором. приведена ня рип

Производительность работы пользователя АРМ определяется тремя основными компонентами:

МОДУЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ВИД БОМ ОНИТО РА

ФУНКЦИИ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ

измеренче и срагн.-тк входных сигналом. включение системы

р'1 W .ПН Г-Н И.)!

п.~рсклк 'U4iii¡:

! I

схим :> . при '

СИТССПС. I •.,;) .11 ГС \1 Ц' И Ч

JI.iúo re i. С,-'Л ¡ :', IK гц. 1..

• ikí' (rereiit:;;an ия' wi ¡логолс;* >ыня)и. '¡':К ¡rorrcificíi пен и i, "i.v.'i.T рапира о» на ¿ля ¡::;] .п:ь'Н)М припае р i С 'г ь ни л ; оа чаи г.ра, чг кун и г. ipin к у и а л 11 vi .■ 11 г. в в/д с м он и п-р.: при »•лп>!чи j1 ьтл'.! ч 11 ус- -ом осп. *чрана

М ,!■ Д V JI ь о i¡ с л > и паи;: я V)H lí pro и к алии С И .U О и IT AM ЯТИ

til S' !; К П. И Я П ИМ) г l'X ¡VI 1'Л ь ti ' Ü

М ОД УЛ я

проверка контрольной сумм микросхем энергонезависимой памяти, запись (чтение) данни

к (и Л ими я г i. ■! и'), n .ni'.' i. п л сей ь о iiar. чч i ы i <• п раметрам i' i и р; juca и ас г. м-» i памяти, колиочзгнич и г.с

кодирюи.пия юяисси. чг oGccncnií аст >: i.iiiíirir

и иди «и дуальных настроск

пользователя АРМ

Г.1 í) д У л I, '1' У к с ц И ОНИ В О В Л 1 "ОКНА"

Ф У и К II и и II Г С Г ГАМ м и о го МОДУЛЯ

управление курсором в окне, управление цветами в окне, загрузка знакогенератора колпв и

¿ч :)| ;фю а, ф орм п рои а м и с шкал и ; бел уж II я; я клавиш пульта } правлении видеомонитора, что п 31. ол :к т оператгру АРМ соз.,:ли! 1. тгобходимыс установки по н.цтр к и I немым параметрам ВМ для работы с конкретным пакетом САПР

Рис. 4.Структура СПО БМУ

режимом работы видеомонитора в целом (переключение режимов электропотребления, расчет размеров окна и т.п.);

способом обслуживания отдельных деталей процесса проектирования (> правление курсором и цветами, формирование шкал и обслуживание клавиш пульта и т.п.);

возможностями использования энергонезависимой памяти для хранения информации

Структура программных средств была выбрана состоящей из трех взаимосвязанных программных модулей:

формирования режимов работы видеомонитора; функционирования "окна"; обслуживания энергонезависомой памяти. Программный модуль (ПМ) формирования режимов работы видеомонитора обеспечивает автоматическую настройку параметров видеомонитора при работе с САПР. Он выполняет функции измерения и сравнения входных сигналов, включения системы размагничивания, зарядки (регенерации) аналоговой памяти, переключения режимов энергопотребления, расчета размера окна для вывода на экран при определенном режиме работы видеоадаптера, определения режима работы видеоадаптера и автоматической настройки основных блоков видеомонитора, что обеспечит выполнение требования САПР проектирования для работы при различных режимах адресуемости экрана.

Программный модуль функционирования "окна" позволяет создавать оператору ЭВМ необходимые установки по настраиваемым параметрам видеомонитора для работы с конкретным пакетом САПР. Это достигается за счет выполнения функций управления курсором в окне, управления цветами в окне, загрузки знакогенератора кодов и шрифтов, формирования шкал и обслуживания клавиш пульта управления видеомонитора, а также формирования таблицы знакогенератора, заставок различных меню и пиктограмм, что позволит проектировщику настраивать различные параметры работы видеомонитора по индивидуальным требованиям и повысит эргономику рабочего места.

ПМ обслуживания энергонезависимой памяти обеспечивает хранение индивидуальных настроек пользователя АРМ. Для обеспечения этого он выполняет задачи проверки контрольной суммы микросхем энергонезависимой памяти, записи (чтения) данных в (из) энергонезависимую память, поиска записей по различным параметрам в энергонезависимой памяти, кодирования и декодирования записей.

Разработанные для реализации СПО алгоритмы позволили оптимально распределить функции между аппаратными и програм-

мннми средствами БМУ, 'по привело к. снижению числа компонентов элементной базы БМУ без снижения быс-тоодейстнпя работы БМУ.

Созданное, автором специализированное программное обеспечение блока микропроцессорного упровла-п-я видеомонитором позволило полностью реализовать работу видеомонитора в структуре современных АРМ проектировании ИЭ i ВТ, повысить скорость проектировании ИМ С и пичатныч плат, о(>есиеч1ыо возможность проектирования БИС более высокой степени интеграции и печатных плпт бодре клеезеей степени компоновки элементов.

В четвертой reran: описьпглсто. графическая реализация результатов данной работы.

На основе сформулированных в работе архитектурных принципов АРМ, методов проектирования и конструктивных и схемотехнических решений были созданы базовые технические и программные элементы современного отечественного унифицированного АРМ на базе ПЭВМ, отвечающего требованиям по эффективности и адекватности проектирования современных ИЭ и ВТ

В реоу.ыаче меиерчпзиаими атьцптюго ускорителя логиче-ско1 о мо,;е.г:и.1свли*1Я. физиче-: кой бкаинг.т.ки моделей, создании первого смече.ственп а го 1ип,к>коформачно1о вы соко и i н}юрматиш i ого цветного видеомонитора (тсхн -дк'скгт характеристики видеомонитора нризедгмы в )';чЬ:)„ 3) и егк-циадизпрзвашюго программно!'!) обеспсче!:!!'.-, которые ноги.,и в состав упиф ш'Цюпанлого АРМ, повысились limine гюказ:: гели эффекпшнос ¡и применения АРМ: функциопалтые возможности, удобство практического исполвю-вания, стоимость, открытость.

Технические хард ил «с fi астикк обраша глинам онштира Таблица 3 1'oiMep по диаклшли - 54 см (2'¡"7;

Входн.сигналы - аналоговое сигналы RGB, строчные

и кадровое СИ (ТТЛ-уровень) Число цветов - 7 '-4

• Режимы адресуемости :>к|-.»нл 1 :>!№••• 11 >.), Г;Х0 ■• 10.М: 1024 • 7oN;

К0(Ы>00;

Частота строк - 30-fS4 кГц Ч;итота кадров 60-7.? Г| Режим цаик-ргяк - прсиремшмый Режим синхронизации - автоматическим Полоса пропускания видеоусилителя - 75-150 МГц Потребляемая мощность _- 160 Вт _____

По результатам диссертационной работы были проведены работы по подготовке, созданию к освоению современного оборудования для производства перспективной элементной базы разработан-

ньгх технических средств и их комплектование в состав АРМ.

Экспериментальные образцы АРМ используются для проектирования ИЭ и ВТ как автономно, так и комплексированы в состав САПР ряда предприятий. Эксплуатация образцов АРМ позволило снизить время проектирования ИЭ и ВТ на 10-20 %.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В ходе работы над диссертацией разработан базовый Программно-аппаратный комплекс АРМ проектирования ИЭ и ВТ, для чего решены следующие задачи:

1. Проведен анализ состояния отечественных унифицированных средств проектирования ИЭ и ВТ, на основе чего определена необходимость разработки архитектуры АРМ и элементов, входящих в его состав и сделан вывод об экономической целесообразности разработки архитектуры унифицированного АРМ на базе наиболее доступной на сегодняшний день IBM-совместимой ПЭВМ с использованием элементов отечественных разработок.

2. Предложена архитектура АРМ на базе IBM-совместимой ПЭВМ, соответствующая требованиям современных унифицированных систем проектирования и сохраняющая преемственность с ранее разработанными САПР.

3. Сформулированы требования к ускорителю логического моделирования, модулю физической библиотеки, устройству отображения информации, предъявляемые к этим техническим средствам АРМ проектирования ИЭ и ВТ; установлена связь между внешними (пользовательскими) характеристиками для оператора САПР, предъявляемыми к видеомонитору и внутренними параметрами видеомонитора.

4. Предложена архитектура устройства отображения информации, отвечающая требованиям современных АРМ. Предложены оригинальные схемотехнические решения основных узлов видеомонитора, соответствующие внутренним параметрам видеомонитора; обоснована необходимость введения в состав видеомонитора блока микропроцессорного управления и определены функции, которые он должен выполнять для повышения гибкости и функциональной возможности САПР, предложена схемотехническая реализация блока.

5. Для интегрирования ускорителя логического моделирования в предложенную архитектуру АРМ разработан интерфейс, обеспечивающий преемственность с ранее разработанными подсистемами моделирования САПР ИЭ и ВТ и отвечающий всем требованиям для проведения логического моделирования, проведена модернизация УЛМ и аппаратной физической библиотеки, позволившая pea-

лизовать эти технические элемедты на стандартных платах, подключаемых к ISA-шкне.

6. I'.i ipabo гано енешикыте программное обеспечение, управляющее БМУ на основе сформированной структуры СПО БМУ и разработанных алгор-имов рабэты оснорных модулей СПО БМУ, обеспечивающее выполнение требований АРМ. проектирования ИЭ и ВТ к )Ч!Д1'0\)они10|>>% повышающее про \зводительноеть, бездефектность проекчиротпия и эргопоми<у А Г N1

7. Проведен комплекс работ по подготовке производства перспективной элементной созданию и освоению соиременмого оборудования рлзраГюиыклх технических средств и их интеграции в состав АРМ.

8. На основе проделанной работы опытные образцы АРМ укомлектованы разработанными элементами и внедрены в состав действующих САПР ряда предприятий, где показали высокую эффективность работы.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ci-icTcva г.'роеи üpoiKii'TM "лттолярш ;> ралс.ннюнпо-стойких ММ С: МоиофаФш. / В. Б Чеков. 15 К Зольников, Д F- Солоней, A.B. Мо.он. ■ Иоронс.к В i TITA, !9<>й ■

2. Лопатин В.С Межов Ii. • , C'oj от. ft Д.F. Задачи развития АРМ проектлрпзания ИЭ и ВТ // Онтиунзлц«: и моделирование в автомат ¿лропаиных сисгемлх: Меж «v i.eö са/члр • Воронеж: МТУ, t<;-45 - С. ¡45- [ль.

3. .Лопатин В С . Nlracof. B.I:. Сод» «ел Д Е. Современный цветной широкоф'чригдиь.й ни/.сомони top /7 Информационные технологии у система: Парное и «д. - Ворокеж:МАИ. Воронеж, отд-ние - 1996 - № 1. - С.70-72.

4 Межог» В.Е , Чатшнксв В.К , Солтпеп Д.Н. Исследование vie чаи 11 змон огхига р; .шаннопны* дефекюп и биполярных И MC // Опттшллшь; и модедирлиашш в автоматизированных системах: Межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж, 1996. С.105-110.

5. Шаталов Ю.В., Соловей Д.Е., Межов A.B., Эскин Д.Д. Блок управления цветным широкоформатным видеомонитором для унифицировании« АРМ 7 Митем&гическпе моделирование и компьютерная оптимизация ехиолоп-й, параметров оборудования, систем управления .тесною ломшскса: Сб.маучлр. - Воронеж: ВГЛТА, 1997. - С.147-25?.

6. Kmaeiä 10.11, Солодовлихов Д.Б., Соловей Д.Б. Блок питания современною цветного широкоформатного видеомонитора // Математическое моделирование и компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования, систем управления лесного комплекса: Сб.науч.тр. - Воронеж: ВГЛТА, 1997. - С. 252-256.

7. Межов В.Е., Межов A.B., Соловей Д.Е., Прошин К.А. Высокопроизводительное АРМ проектировщика изделий электронной и вычислительной техники // Актуальные проблемы анализа и обес-

печения надежности и качества приборов, устройств и систем: Тез.докл. Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: ПГТУ, 1997. - С.81.

8. Межов В.Е., Межов A.B., Соловей Д.Е. Автоматизированное рабочее место проектирования изделий электронной и вычислительной техники // Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем: Тез.докл. Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: ПГТУ, 1997. - С.66.

9. Межов В.Е., Соловей Д.Е. Структура ПО БМУ современного цветного видеомонитора // Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем: Тез.докл. Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: ПГТУ, 1998. -

10. Соловей Д.Е. Результаты испытаний отечественного видеомонитора на соответствие стандарта MPR II // Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем: Тез.докл. Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: ПГТУ, 1998. - С.350.

11. Зольников В.К., Соловей Д.Е. Расчетная оценка электропараметров биполярных ИМС, при эксплуатации в полях гамма-излучения малой мощности в различных термотоковых режимах // Сб.науч.тр. - Воронеж: ВГТА, 1998 - С.29-32.

12. Зольников В.К., Соловей Д.Е. Исследование механизмов восстановления электропараметров биполярных ИМС после гамма-облучения под воздействием высокой температуры // Сб.научн.тр. -Воронеж: ВГТА, 1998 - С.33-35.

13. Межов A.B., Прошин К.А., Соловей Д.Е., Эскин Д.Д. Микропрограммное обеспечение БМУ современного широкоформатного видеомонитора // Математическое моделирование и компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования, систем управления лесного комплекса: Сб.науч.тр. - Воронеж: ВГЛТА, 1998. - С.319-321.

14. Межов A.B., Прошин К.А., Соловей Д.Е. Интегрированная среда программирования БМУ отечественного широкоформатного видеомонитора // Математическое моделирование и компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования, систем управления лесного комплекса: Сб.науч.тр. - Воронеж: ВГЛТА, 1998.

ЛР №020419 от 12.02,92. Подписано в печать 0J.jP. Л

Усл. печ. 1,0. Тираж 80 экз. Заказ № 261__

Издательство Воронежского государственного технического университета 394026 Воронеж, Московский просп., 14

С.352.

- С. 322-324.

/

Воронежская Государственная Лесотехническая Академия

На правах рукописи

СОЛОВЕЙ ДЕНИС ЕВГЕНЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ АРМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Специальность 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель д.т.н., профессор Межов В.Е

Воронеж -

1998

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Анализ современных унифицированных рабочих мест проектирования изделий микроэлектроники и вычислительной техники

1.1 Состояние и пути развития АРМ проектирования ИЭ и ВТ

1.1.1 Обзор уровня и перспектив развития САПР изделий электронной и вычислительной техники

1.1.2 Общий обзор АРМ

1.1.3 Состояние и пути развития отечественных АРМ проектирования ИЭ и ВТ

1.2 Общие требования к унифицированному АРМ

1.3 Задача исследования Выводы

Глава 2. Архитектура элементов АРМ проектирования ИЭ и ВТ

2.1 Архитектура автоматизированного рабочего места

2.2 Основные технические характеристики и архитектура видеомонитора

2.3 Обзор технических решений основных блоков видеомонитора

2.3.1 Схемотехническое решение блока питания

2.3.2 Схемотехническое решение блока видеоусилителя

2.3.3 Схемотехническое решение блока разверток и высокого напряжения

2.4 Блок микропроцессорного управления Выводы

Глава 3. Разработка программного обеспечения БМУ видеомонитора

3.1 Обоснование структуры построения программного обеспечения

3.1.1 Анализ работы БМУ

3.1.2 Структура памяти БМУ

3.1.3 Структура программного управления видеомонитором

3.2 Разработка основных алгоритмов

стр. 4 13

13

13

23 33

35

38

39 41

41 44

60

60 67 71

74 81

82

82

82 85 88

3.2.1 Обработка измерений 92

3.2.2 Программный модуль обслуживания окна 95

3.2.3 Процедуры обслуживания энергонезависимой 99 памяти

3.3 Особенности реализации программного обеспечения 102

Выводы 103

Глава 4. Экспериментальные испытания и оценки 104 эффективности

4.1 Конструктивно-технологические особенности 104 реализации опытного образца

4.1.1 Анализ конструктивных особенностей кинескопа 106

4.1.2 Конструкция видеомонитора 108

4.2 Экспериментальные исследования характеристик 112

4.3 Внедрение 114 Выводы 115 Заключение 116 Литература 118

Введение

Актуальность темы. Современный уровень развития схемотехнических и конструктивных решений, развитие технологии являются основными факторами увеличения функциональной сложности и, как следствие, постоянного роста степени интеграции изделий электронной (ИЭ) и вычислительной техники (ВТ). В данных условиях постоянно должны модернизироваться средства автоматизированного проектирования. Совершенствование средств проектирования заключается не только в модернизации программного обеспечения, но и в усовершенствовании технических средств проектирования в унифицированных системах проектирования (УСП).

В последнее время используется много новых методов, связанных с техническими средствами, которые повышают адекватность моделирования и сокращают время разработки ИЭ и ВТ. Это специальные аппаратные средства для задач логического моделирования, аппаратные ускорители топологического проектирования, модули физических библиотек элементов и многое другое.

При автоинтерактивной методологии проектирования одним из важных элементов системы является графический видеомонитор. Отечественные средства отображения информации

(видеомониторы) обладают рядом недостатков:

- имеют относительно малый экран отображения информации (не более 51см);

- не обеспечивают функционирование на различных частотах разверток;

- имеют небольшое число цветов в цветовой палитре;

- не соответствуют эргономическим требованиям международных стандартов.

Поэтому развитие архитектуры автоматизированного рабочего места, за счет разработки новых технических элементов (широкоформатного цветного видеомонитора) и модернизации специализированного аппаратного ускорителя логического моделирования, физической библиотеки элементов, и включения их состав АРМ является актуальной задачей.

Цель работы: выбор и разработка базовых технических и программных средств и элементов унифицированного АРМ, связанных с отображением информации и аппаратным ускорителем процесса моделирования, физической библиотекой моделей.

Для решения поставленной цели должны быть решены следующие основные задачи:

1. Проведен анализ состояния отечественных унифицированных средств проектирования и путей развития отечественных унифицированных АРМ.

2. Обоснована архитектура АРМ, объединяющая методы повышения адекватности и сокращения времени моделирования и сохраняющей преемственность с ранее разработанными САПР.

3. Проведены адаптация специализированного ускорителя логического моделирования в технический комплекс АРМ и разработка физической библиотеки моделей.

4. Разработана архитектура устройства отображения информации, отвечающей требованиям современных унифицированных АРМ.

5. Разработаны специализированное программное обеспечение блока микропроцессорного управления видеомонитора и алгоритмы его работы.

Методы исследования. При решении поставленных задач ис-

пользованы методы автоматизации схемотехнического и логического проектирования, теории системного анализа, методы вычислительной математики, структурного и системного программирования, теории цепей, теории кодирования, а также новые информационные технологии и экспериментальные исследования.

Научная новизна состоит в следующем:

1. Архитектурном решении АРМ, соответствующим современным требованиям САПР ИЭ и ВТ.

2. Разработке методов и средств моделирования устройства отображения информации, отвечающего требованиям современных АРМ.

3. Конструктивных и схемотехнических решениях, предложенных по результатам моделирования, позволивших создать оригинальный отечественный щирокоформатный цветной видеомонитор, который по своим характеристикам не уступает лучшим зарубежным образцам.

4. Разработанном специальном программном обеспечении блока микропроцессорного управления (БМУ), обеспечивающем высококачественное изображение, автоматическую настройку основных узлов видеомонитора, управление режимами энергосбережения и предоставляющем пользователю широкие возможности по выбору режимов работы видеомонитора.

Практическая ценность работы.

Предложенные в диссертационной работе архитектурные принципы, методы проектирования, конструктивные и схемотехнические решения легли в основу создания базовых технических и программных элементов современного отечественного унифицированного АРМ на базе ПЭВМ, отвечающего требованиям по эффективности

и адекватности проектирования современных ИЭ и ВТ.

Проведен комплекс работ по подготовке производства перспективной элементной базы, созданию и освоению современного оборудования разработанных технических средств.

Проведена модернизация аппаратного ускорителя логического моделирования, физической библиотеки моделей, разработан первый отечественный широкоформатный цветной видеомонитор и осуществлена их адаптация в состав унифицированного АРМ на базе ПЭВМ.

Реализация и внедрение результатов работы.

На основании проведенной работы были модернизированы аппаратные ускорители логического моделирования, физическая библиотека моделей, создан первый отечественный широкоформатный цветной видеомонитор и специализированное программное обеспечение, которые вошли в состав унифицированного АРМ.

Экспериментальные образцы АРМ используются для проектирования ИЭ и ВТ как автономно, так и в составе интегрированной САПР ОАО "Электроника"

Апробация работы. Научные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях и совещаниях по выполнению работ, направленных на создание видеомонитора в ОАО "ОКБ Процессор" и в департаменте электроники министерства экономики за период с 1993 по 1998 год.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях и семинарах, в том числе: Межведомственном научно-техническом семинаре "Средства отображения информации. Технологии двойного применения" (Москва, 1996 г.), Международ-

ной научно-технической конференции "Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем" (Пенза, 1997 г.), Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем" (Пенза, 1998 г.), Российская научная конференция "Радиационная стойкость электронных систем - Стойкость-98" (г. Лыткарино, Моск. обл., 1998 г.).

Публикации результатов работы. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе монография "Система проектирования биполярных радиационно-стойких ИМС ".

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Материал диссертации изложен на страницах, включая графики, таблицы и рисунки.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении диссертации обоснована актуальность темы диссертационной работы, формулируется цель, научная новизна, практическая значимость полученных результатов, излагается краткое содержание глав диссертации.

В первой главе диссертационной работы рассматриваются современное состояние элементной базы электронных устройств, систем автоматизации проектирования и технические средства, как инструмент позволяющий обеспечить требуемый уровень проектирования. Поставлены задачи исследования.

Основной вывод первой главы заключается в том, что в условиях, когда инвестиции в развитие средств САПР практически прекращены, а объем сбыта резко снижен, экономически целесообраз-

но разработать архитектуру унифицированного АРМ на базе наиболее доступной на сегодняшний день 1ВМ-совместимой ПЭВМ с использованием элементов отечественной разработки. Особое внимание необходимо уделить разработке устройства отображения информации, так как разработка и изготовление видеомонитора на базе ЭЛТ с использованием преимущественно отечественной комплектации средствами возможны на отечественных предприятиях-изготовителях вычислительной техники.

Во второй главе предложена архитектура автоматизированного рабочего места проектирования ИЭ и ВТ на базе 1ВМ-совместимой ПЭВМ с элементами отечественной разработки, разработана архитектура устройства отображения и обоснована необходимость введения в состав видеомонитора блока микропроцессорного управления (БМУ). Рассмотрены особенности схемотехнической реализации основных блоков цветного широкоформатного видеомонитора.

Для реализации основных идей, позволяющих повысить эффективность моделирования автором предложена архитектура унифицированного АРМ на базе 1ВМ-совместимого персонального компьютера.

Основные методы, способные повысить эффективность и адекватность моделирования, реализованные в данной архитектуры следующие:

- включение в состав АРМ ускорителя логического моделирования, что позволяет снизить на три-четыре порядка вычислительные затраты при моделировании характеристик схем, подготовки тестов, временной верификации;

- использование аппаратной физической библиотеки, что позволяет осуществлять моделирование цифровых систем с включени-

ем реальных микросхем, тем самым увеличивается точность моделирования и устраняется необходимость разработки их математических моделей.

- использование раннее разработанного программного обеспечения САПР.

- включение в состав АРМ разработанного автором устройства отображения информации (видеомонитора), который является главной особенностью данной архитектуры.

Разработка нового видеомонитора обусловлена требованиями современных САПР: размер экрана отображения информации должен обеспечивать информационную емкость не ниже 1600x1200 пикселов, должны быть обеспечены возможность работы видеомонитора при различных режимах адресуемости, снижение геометрических искажений ЭЛТ и выбор широкой палитры отображаемых цветов для высококачественного изображения самых сложных проектируемых объектов.

Для разработки устройства отображения АРМ проектирования был проведен анализ требований, предъявляемых к устройству системой и выявлена зависимость между ними и внутренними параметрами видеомонитора.

Проведенный анализ требований к устройству формирования изображения, предъявляемых современными АРМ, и предложенные критерии выбора соотношения между адресуемостью, устанавливаемой АРМ, и визуальной разрешающей способностью устройства формирования изображения, позволили автору сформулировать основные характеристики внутренних параметров узлов видеомонитора.

На основании этого была предложена архитектура устройства отображения.

Основной особенностью предложенной архитектуры является введение в состав видеомонитора блока микропроцессорного управления (БМУ). Введение этого блока обусловлено необходимостью работы видеомонитора на различных режимах разрешающей способности, а для этого необходим анализ входных сигналов синхронизации для определения режима работы и управление основными блоками ВМ. Высококачественное изображение, формируемое видеомонитором, невозможно без автоматической настройки большого количества параметров. Использование БМУ позволяет также выполнять функции отображения на экране параметров управления ВМ и настройки этих параметров по индивидуальным требованиям оператора; обеспечения интерактивной работы с пользователем с помощью пульта управления видеомонитора и формируемого БМУ окна меню, отображающего различные настраиваемые параметры видеомонитора.

Сформулированные требования к БМУ позволил разработать блок-схему электронного устройства управления. Предложенная блок-схема явилась основой при реализации блока микропроцессорного управления разработанного образца видеомонитора.

Предложенная архитектура АРМ и, особенно, разработка нового видеомонитора позволили повысить эффективность проектирования с точки зрения сложности изделий и затрат времени на их проектирование.

Третья глава посвящена созданному автором специализированному программному обеспечению блока микропроцессорного управления видеомонитором. Предложена структура и разработаны

алгоритмы программного обеспечения блока микропроцессорного управления.

Разработка нового устройства поставило задачу разработки программно-аппаратных средств для его управления. Программно-аппаратные средства существуют в БМУ в форме аппаратно-программного комплекса. Его разработка заключается в определении структуры программных средств, алгоритмов его работы и реализацию с помощью языка Ассемблер МК51.

Созданное автором специализированное программное обеспечение блока микропроцессорного управления видеомонитором позволили полностью реализовать работу видеомонитора.

В четвертой главе описываются конструктивно-технологические особенности реализации опытного образца цветного широкоформатного видеомонитора, экспериментальные исследования его характеристик, результаты внедрения базового аппаратно-программного комплекса унифицированного АРМ.

Глава 1. Анализ современных унифицированных рабочих мест проектирования изделий микроэлектроники и вычислительной техники

1.1. Состояние и пути развития АРМ проектирования ИЭ и ВТ

1.1.1 Обзор уровня и перспектив развития САПР изделий электронной и вычислительной техники

■о __«_>

В настоящее время для проектирования изделии электронной и вычислительной техники (ИЭ и ВТ) как у нас в стране, так и за рубежом широко применяются унифицированные интерактивные системы проектирования (УСП) на базе малых высокопроизводительных ЭВМ и широкого набора периферийных устройств.

Совершенствование схемотехнических, конструкторских и технических приемов и создание нового технического оборудования приводят к очень быстрым темпам роста ИЭ и ВТ. Эта тенденция требует постоянного развития УСП.

Для создания современных электронных устройств используются следующие типы микросхем: стандартные микросхемы, микропроцессоры, микросхемы памяти (ЗУПВ и ПЗУ), заказные и полузаказные микросхемы.

Первое крупное семейство логических И С - стандартные ТТЛ-схемы - вышло на сцену в конце 1960-х годов [1]. Вскоре, следом за ним на рынке появилось семейство КМОП ИС серии СБ4000. Хотя для этих КМОП-приборов задержки достигали 100 не, им удалось завоевать значительную часть рынка логических схем благодаря своему почти нулевому энергопотреблению в статистическом режиме. В течение следующих двадцати лет разработчики систем и их изделия

разделялись между двумя направлениями - микромощные КМОП-схемы и более быстродействующи