Раздел: Документация
0 ... 73 74 75 76 77 78 Но даже более важным, чем наличие аппаратуры для разработки и изготовления плат с фидерными линиями связи и соответствующего корпуси-рования ИС, является наличие систем автоматизированного проектирования, оптимизированных для разводки (разработки цифровых устройств, работающих в сантиметровом диапазоне) . Программное обеспечение таких САПР должно, конечно, поддерживать иерархический подход к проектированию "сверху вниз", которое начинается с грубого уровня больших концептуальных блоков с последующим возрастанием степени детализации при переходе к логическим структурам меньшего уровня. Этот подход начинает использоваться во всех САПР. Однако САПР, предназначенные для проектирования высокопроизводительных процессоров, должны также обладать возможностью проектирования "снизу вверх" той части процессора, компоненты которой должны отвечать некоторым технологическим ограничениям для надлежащего выполнения подзадач. Эти технологически важнейшие части должны быть тщательно спроектированы вручную с максимально возможной степенью интеграции так, чтобы их связь с остальной частью системы не вызвала технологических трудностей. Эти наиболее "рискованные" функциональные блоки можно затем применять как заранее разработанные "макросы", не заботясь о том, что их технологически чувствительное "ядро" будет демонстрировать некоторую неэффективность, характерную для проектирования "сверху вниз", но и не подвергая остальные части системы необоснованному риску перепроектирования. Такой иерархический подход, включающий также возможность проектирования "сверху вниз", настоятельно рекомендуется для разработки сигнальных процессоров на арсениде галлия, характеризуемых высокими тактовыми частотами, короткими фронтами и широкой полосой частот обрабатываемых сигналов. Становится все более трудно разделять такую систему на отдельные блоки, за проектирование которых отвечают различные специалисты (инженеры), и объединять эти отдельные блоки только при окончательной сборке процессора. Логическое расчленение, разработка межкристальных протоколов связи, корпусирование кристаллов, разработка платы и сборка при очень высоких частотах связаны друг с другом и требуют учета эффектов, не наблюдаемых в процессорах, построенных на обычных ИС. Средства автоматизированного проектирования могут облегчить реализацию иерархической стратегии проектирования, если при разработке заказных кристаллов для специализированной части системы используется концепция вентильных матриц, ячеечных матриц или так называемых стандартных ячеек. Концептуально вентильно-ячеечная матрица подобна монтажной плате с заранее сформированными каналами взаимосвязи между "компонентами" или элементарными блоками (см. рис. 26.4). Подобно тому, как ИС вставляются в посадочные* разъемы монтажной платы, макросы размещаются в определенной области ячеек в матрице. Следовательно, если база данных и структура программного обеспечения САПР с самого начала разработаны для поддержки проектирования и пе-460 Узел 8 150м
 750м 4 узел Минимальная длина 14,34- мм \75 Ом 1 0,5  Узел 8 Узел 12 Узел 1В 0 2000 40006000 Время, пс 8000 10000 Рис. 26.5. Временное моделирование 75-омной передачи линии, связывающей один источник сигнала с тремя приемниками. Длительность фронта ступенчатого сигнала 100 пс. Отметим заметный "звон" сигналов, не уменьшающийся до приемлемого уровня по крайней мере в течение 4 не. Такая реализация взаимосвязи привела бы к недопустимо низкой производительности на GaAs плате, из-за чего требуется повторное проектирование чатных плат и вентильных или ячеечных матриц, то одни и те же программные модули могут быть использованы реентерабельно для обеих структур. Программное обеспечение САПР высокочастотных устройств, разрабатываемое в лаборатории, разделено на: 1) оперативную систему графического ввода с цветным растровым терминалом, имеющим разрешение 1024Х Х1280, и внутренним процессором и 2) намного большую часть программного обеспечения САПР, реализуемую на главной ЭВМ типа VAX. Эта основная часть программного обеспечения осуществляет переход к реальной аппаратуре от логической структуры, спроектированной на графическом терминале, а также временною верификацию, моделирование, анализ составляющих шумов и перекрестных помех, подсчет потребляемой мощности, расположение и формирование соединений на печатной плате, расположение макросов и анализ передачи сигнала в вентильных или ячеечных матрицах. Это программное обеспечение формирует и проверяет соединения и загрузку данных с помощью прямой имитации функционирования во временной области, причем полученные результаты используются для оптими- 461 зации расположения линии передач в многослойных печатных платах (рис. 26.5). Выходные форматы, обеспечиваемые программами САПР, совместимы с управляемым от ЭВМ графопостроителем, используемым для построения логических схем, схем расположения плат, карт компоновки печатных плат и вентильных или ячеечных матриц и выходного файла для подготовки производства многослойных плат. Транслирующие программы формируют описание разработки на языке описания аппаратуры, требуемое некоторыми изготовителями элементной базы для преобразования логической схемы в соответствующие маски интегральных схем, или управляющие команды для автомата электронной послойной записи для формирования линий внутренней связи на вентильных или ячеечных матрицах. Это же программное обеспечение поддерживает оперативный диалоговый режим, позволяющий техникам-электронщикам проверять правильность работы нового процессора с помощью представления подходящих контрольных данных из базы данных САПР, непосредственно используемых для изготовления системы. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [1] В. К. Gilbert, "New Computer Technologies and Their Potential for Expanded Vistas in Biomedicine. The 26th Annual Bowditch Lecture," Physiologist, 25(1):2-18 (1982). [2] R. A. Brooks and G. DiChiro, "Principles of Computer-Assisted Tomography (CAT) in Radiographic and Radioisotopic Imaging," Phys. Med. Biol., 27:689-732 (Sept. 1976). [3] В. K. Gilbert, S. K. Kenue, R. A. Robb, A. Chu, A. H. Lent, and E. E. Swartzlander, Jr., "Rapid Executibn of Fan Beam Image Reconstruction Algorithms Using Efficient Computational Techniques and Special-Purpose Processors," IEEE Trans. Biomed. Eng., BME-28{2):9S-115 (Feb. 1981). [4] J. F. Greenleaf and R. C. Bahn, "Clinical Imaging with Transmissive Ultrasonic Computerized Tomography," IEEE Trans. Biomed. Eng., BME-28{2): 177-185 (Feb. 1981). [5] J. F. Greenleaf, "Computerized Transmission Tomography," Methods Exp. Phys., 79:563-589(1981). [6] J. F. Greenleaf, S. A. Johnson, and A. H. Lent, "Measurement of Spatial Distribution of Refractive Index in Tissues by Ultrasonic Computer-Assisted Tomography," Ultrasound Med. Biol., 3:327-339 (1978). [7] S. A. Johnson, Т. H. Yoon, and J. W. Ra, "Inverse Scattering Solutions of Scalar Helmholtz Wave Equation by a Multiple Source Moment Method," Electron. Lett., 79(4):130-132 (Feb. 17, 1983). [8] R. Langridge, Т. E. Ferrin, I. D. Kuntz, and M. L. Connolly, "Real-Time Color Graphics in Studies of Molecular Interactions," Science, 217(4483):661-666 (Feb. 13, 1981). [9] G. R. Marshall, C. D. Barry, H. E. Bosshard, R. A. Dammkoehler, and D. A. Dunn, "The Conformational Parameter in Drug Design: The Active Analog Approach," American Chemical Society, ACS Symp. Ser. 112, American Chemical Society, Washington, D.C., 1979, pp. 205-225. [10] D. C. Weaver, C. D. Barry, M. L. McDaniel, G. R. Marshall, and P. E. Lacy, "Molecular Requirements for Recognition at a Glucoreceptor for Insulin Release," Mol. Pharmacol., 76:361-368 (1979). [11] G. W. Beeler, Jr., and H. Reuter, "Reconstruction of the Action Potential of Ventricular Myocardial Fibres," J. Physiol. (Lond), 268:177-210 (1977). [12] M. Bercovier and M. Engelman, "A Finite Element for the Numerical Solution of Viscous Incompressible Flows," J. Сотр. Phys., 50:181-201 (1979). [13] M. S. Engleman, S. E. Moskowitz, and J. B. Borman, "Computer Simulation: A Diagnostic Method in Comparative Studies of Valve Prosthesis," J. Cardiovasc. Surg., 79(3):402-412 (Mar. 1980). [14] Y. C. Pao, G. K. Nagendra, R. Padiyar, and E. L. Ritman, "Derivation of Myocardial Fiber Stiffness Equation Based on Theory oF Laminated Composite," J. Biomech. Eng., 702:252-257 (Aug. 1980). tl5] H. J. Siegel, L. J. Siegel, F. C. Kemmerer, P. T. Mueller, H. E. Smalley, and S. D. Smith, "PASM: A Partitionable SIMD/MIMD System for Image Processing and Pattern Recognition," IEEE Trans. Comput., C-50£12):934-947 (Dec. 1981). [16] L. J. Siegel, H. J. Siegel, and A. E. Feather, "Parallel Processor Approaches to Image Correlation," IEEE Trans. Comput., C-57(3):208-218 (Mar. 1982). [17] D. Katsuki, E. S. Elsom, W. F. Mann, E. S. Roberts, J. G. Robinson, F. S. Skowronski, and E. W. Wolf, "Pluribus-An Operational Fault-Tolerant Multiprocessor," Proc. IEEE,66{10):1146-1159 (Oct. 1978). [18] L. D. Wittie, "Communication Structures for Large Networks of Microcomputers," IEEE Trans. Comput., C-50(4):264-273 (Apr. 1981). [19] A. Jagodnik, Raytheon Corporation, private communication, Jan. 1983. [20] N. Lincoln, "Technology and Design Tradeoffs in the Creation of a Modern Supercomputer," IEEE Trans. Comput., C-37(5) :349-362 (May 1982). [21] S-l Project Staff, The 5-7 Project, Vols. II and III, Lawrence Livermore Laboratory Rep. UCID 18619,1979. [22] В. K. Gilbert, A Chu, D. E. Atkins, E. E. Swartzlander, Jr., and E. L. Ritman, "Ultra High-Speed Transaxial Image Reconstruction of the Heart, Lungs and Circulation via Numerical Approximation Methods and Optimized Processor Architecture," Comput. Biomed. Res., 72:47-38 (1979). [23] E. E. Swartzlander and В. K. Gilbert, "Supersystems: Technology and Architecture," IEEE Trans. Comput., C-37(5) :399-409 (May 1982). [24] В. K. Gilbert, Т. M. Kinter, and L. M. Krueger, "Advances in Processor Architecture, Device Technology, and Computer-Aided Design for Biomedical Image Processing," in K. Preston and L. Uhr, eds., Multicomputers and Image Processing: Algorithms and Programs, Academic Press, New York, 1982, pp. 385-407. [25] Rockwell International/Mayo Foundation/U.S. Navy Internal Report, Aug. 1982. [26] W. W. Latten, J. A. Bayliss, D. U Budde, J. R. Rattner, and W. S. Richardson, "A Methodology for VLSI Chip Design," LAMBDA (now VLSI Design), 2(2):34-45 (Apr.-June 1981). [27] D. Kimell, "A 320 Gate GaAs Logic Gate Array," 1982 GaAs Integrated Circuit Symp. Tech. Dig., IEEE 82CH1764-0, pp. 17-20. [28] J. Yuan, "GaAs Bipolar Gate Array Technology," 1982 Integrated Circuit Symp. Tech. Dig., IEEE 82CH1764-0, pp. 100-103. [29] S. Swierkowski, Lawrence Livermore Laboratories, private communication, Mar. 8, 1983 (unpublished data). [30] P. Asbeck, Rockwell International, private communication, Feb. 21, 1983 (unpublished data). [31] P. Tung, D. Delagebeaudeuf, P. Delescluse, M. Laviron, I. Chaplart, and N. Linh, "High-Speed Low Power Planar Enhancement Mode Two Dimensional Electron Gas FET," 1982 GaAs Integrated Circuit Symp. Tech. Dig., IEEE 82CH1764-0, pp. 10-12. [32] S. K. Kenue, "High-Speed convolving kernels for CT having triangular spectra and/or binary values," IEEE Trans. Nuclear Sci., N5-26(2), Part 2:2693-2696 (Apr. 1979). [33] Special Issue on Parallel Processors and Processing, IEEE Trans. Comput., C-26(2):91~ 169 (Feb. 1977). [34] H. Howe, Stripline Circuit Design, Artech House Press, Dedham, Mass., 1982. [35] Т. C. Edwards, Foundations for Microstrip Circuit Design, WiRey, New York, 1981. СПИСОК РАБОТ, ПЕРЕВЕДЕННЫХ НА РУССКИЙ ЯЗЫК 1.38. Маркел Дж. Д., Грей А. X. Линейное предсказание речи: Пер. с англ. - М.: Связь, 1980. - 308 с. 1.52. Робинсон Э. А. Спектральный подход к решению обратной задачи в геофизике на основе преобразования Лоренца, Фурье и Радона ТИИЭР. - 1982- - Т. 70, № 9. -С. 153-174. 1.57. Сеге Г. Ортогональные многочлены: Пер. с англ. - М.: Физматгиз, 1962. - 500 с. 2.15. Уидроу Б. и др. Адаптивные компенсаторы помех. Принципы построения и при-менения ТИИЭР. - 1975. - Т.63, № 12. - С. 69 - 98. 2.17. Монзинго Р. А., Миллер Т. У. Адаптивные антенные решетки: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1986. - 448 с. 3.1, 7.2, 14.34. Оппенгейм А. В., Шафер Р. В. Цифровая обработка сигналов: Пер. с англ. - М.: Связь, 1980. - 416 с. 3.4.Кеи С. М., Марпл С. Л. Современные методы спектрального анализа: Обзор ТИИЭР. - 1981. - Т. 69, № 11. - С. 5 - 51. 3.5.Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. -М.: Мир, 1971 - 1972. - Вып. 1 - 2. 3.8, 19.2. Хэррис Ф. Дж. Использование окон при гармоническом анализе методом дискретного преобразования Фурье ТИИЭР. - 1978. - Т. 66, № 1. - С. 60-96. 3.17, 4.2. Кейпон Дж. Пространственно-временной спектральный анализ с высоким разрешением ТИИЭР, - 1967. - Т.57, № 8. - С. 69 - 79. 3.20. Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление: Пер. с англ. - М.: Мир, 1974. - Вып. 1, 2. 3.21.Кэдзоу Дж. А. Спектральное оценивание: Метод переопределенной системы уравнений рациональной модели ТИИЭР. - 1982. - Т. 70, № 9. - С. 256 - 293. 3.22.Тафте Д. У., Кумаресан Р. Оценивание частот суммы нескольких синусоид: Модификация метода линейного предсказания, сравнимая по эффективности с методом максимального правдоподобия ТИИЭР. - 1982. - Т. 70, № 9. - С. 77 - 94. 3.26.Бэггероуэр А. Б. Обработка сигналов в гидролокации Применение цифровой обработки сигналов: Пер. с англ./Под ред. Э. Оппенгейма. - М.: Мир, 1980. -С. 367-485. 3.43. Кайлатц Т. Метод порождающего процесса в применении к теории обнаружения и оценки ТИИЭР. - 1970. - Т. 58, №5.-С. 82. 3.52. Гейбриел У. Ф. Спектральный анализ и методы сверхразрешения с использованием адаптивных решеток ТИИЭР. - 1980. - Т. 68, №6.-С. 19- 32. 6.12. Парлет Б. Симметричная проблема собственных значений. Численные методы: Пер. с англ. - М.: Мир, 1983. - 384 с. 6.19.Уилкинсон Дж. X. Алгебраическая проблема собственных значений: Пер. с англ. - М.: Наука, 1970. - 564 с. 6.20.Уилкинсон, Райнш. Справочник алгоритмов на языке АЛГОЛ. Линейная алгебра: Пер. с англ. - М.: Машиностроение, 1976. - 392 с. 7.3, 20.1. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов: Пер. с англ. - М.: Мир, 1978. - 848 с. 7.27.Гун Суньюань. Систолические и волновые матричные процессоры для высокопроизводительных вычислений ТИИЭР. - 1984. - Т. 72, № 7. - С. 133 - 153. 8.49, 16.1. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки: Пер. с англ. - М.: Мир, 1976. - 594 с. 10.8. Прайс Дж. Э. Новый взгляд на выход шдных интегральных схем ТИИЭР. -1970. - Т. 58, № 6. - с. 124 - 125. 13.5. Дийкстра Э. Взаимодействие последовательных процессов. - В кн.: Языки программирования: Пер. с англ./Под ред. Женюи. - М.: Мир, 1972. - С. 9 - 86. 13.13.Питерсон Дж* Теория сетей Петри и моделирование систем: Пер. с англ. -М.: Мир, 1984. 14.5. Голд Б., Рейдер Ч. Цифровая обработка сигналов: Пер. с англ. - М,: Сов. радио, 1973. 16.26. Дженкинс У. К. Высокоэффективные комбинированные цифровые фильт-ры ТИИЭР. - 1978. - Т. 66, № 6. - С. 87 - 89. 17.14,24.9. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ. - М.: Мир, 1982. - 792 с. 19.1.Макклеллан Дж. X., Пурди Р. Дж. Применение цифровой обработки сигналов в радиолокации Применение цифровой обработки сигналов: Пер. с англ./Под ред. Э. Оппенгейма. - М.: Мир, 1980. - С. 268 - 366. 20.2.Макклеллан Дж. X., Рейдер Ч. М. Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1983. - 264 с. 20.4.Агарвал Р. С, Баррас Ч. С. Быстрая свертка, использующая преобразование с числами Ферма, и ее применение в цифровой фильтрации Макклеллан Дж. X., Рейдер Ч. М. Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов: Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1983. - С. 156 - 172. 20.5.Агарвал Р., Баррас Ч. Теоретико-числовые преобразования для быстрого вычисления цифровой свертки ТИИЭР. - 1975. - Т. 63, №4. - С. 6- 20. 0 ... 73 74 75 76 77 78
|
