巨型計算機工程設計描述模型

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摘要:巨型機並行設計環境是巨型機工程設計自動化的發展趨勢,它能有機地整合多領域CAD工具,統~ 管理資料,統籌安排設計人員協同完成巨型機工程設計任務本文介紹的設計描述模型是建立此類設計環境的基礎.

巨型計算機工程設計描述模型

關鍵詞:巨型機工程,CAD設計環境 描述模型

1、引言

計算機工程設計經歷了從手工設計到自動設計的過程.70年代的CAD設計工具把設計師從繁重的手工勞動中解脫出來.到了80年代,許多優秀CAD工具和系統的出現將設計自動化提高到了一個相當高的程度【 .這些CAD工具和系統各有所長,也各有所短.為方便設計師在任何設計階段都能呼叫他認為最好的工具進行設計,80年代中期在電子設計自動化領域提出了整合框架的概念 一.它將各種CAD工具整合起來,開發多種工具的資料格式轉換介面,在統一的使用者介面下進行工具的混用.整合框架的使用必須靠人工檢查來維護不同階段設計資料的正確性和一致性.在巨型機工程設計中.設計師需要花費大量的精力去管理設計過程和設計資料.為此,支援多領域的並行、協同設計環境成為巨型機工程設計自動化的發展趨勢.這類設計環境不僅包括設計工具的集或框架.而且包括總體結構設計、機器配置、設計方法管理、設計過程管理、設計資料管理等,使得不同的設計師可 進行協同設計.目前,並行設計環境的研究仍然處於未成熟階段,存在著許多不足之處.首先,在總體結構設計中未考慮構件重用(Duplication)以及重用量;其次,在總體結構設計和構件設計中未考慮多種設計方案和設計途徑的管理;第三,設計資料統一管理與資料一致性檢驗能力不強;第四,不提供安排設計進度的功能.無法保證巨型機設計進度的統一和設計計劃的按時完成.YHEDE是我所研製的巨型機並行設計環境,它以巨型機工程設計描述模型為基礎,較好地解決了其它並行設計環境尚未解決的問題,並在巨型機工程設計中得到了很好的應用.

2、巨型機結構設計描述及資料管理定義

構件設在描述構件設計過程時,E中的'有向弧表示設計步驟,V中節點表示產生的資料,R記錄該設計步中所使用的工具及其所操作的資料版本.由定義1,設計過程描述如下t若工具r對資料 的第。版本進行操作,產生資料“,則存在兩個實心節點口,∈V。

3、描述模型的應用

YHEDE口一 是以設計巨型機為目標的機電一體化工程設計環境,由產品結構設計(內含構件設計)、設計過程管理、設計資料管理、設計工具管理、專案管理(內含產品進度管理)等子系統構成,集成了機械設計、PCB設計、ASIC設計等諸多CAD工具.其中.產品結構設計、構件設計、設計資料管理、產品進度管理均建立在( ,E.R)描述的基礎上.巨型機工程設計前,使用者先通過產品結構設計子系統輸入巨型機的( ,E,R)描述,如機器由機櫃構成,機櫃由不同的印製板組成,印製板包含ASIC晶片等等,並可以通過圖形方式顯示出來,構件設計子系統設計的物件必須是產品結構設計子系統中描述的構件.構件設計有三種方式:1.輸入構件的( ,E,R)設計描述;2.選用系統定製的設計流程;3直接選擇工具進行設計,並用互動方式提交需要一致性檢查的設計資料 無論採用哪一種方式設計,系統在呼叫工具前自動檢查資料一致性並自動將設計資料存放在定義2所規定的目錄下.YHEDE設計環境對( ,E,R)的操作由凹部分構成:輸入、儲存、顯示和應用.輸入部分提供圖形、表格、語言三種方式.圖形方式提供節點與弧兩類基本元件,使用者可按照結構邏輯圖設計方式輸入( .E.R)描述;在表格輸入中,使用者以有向弧為基本單元.按照下述格式順序輸入:

(有向弧,屬性,層發擴充套件標記,直接後繼有向弧I,直接後繼有向弧2,? ,直接後繼有向弧n)並對每條需層次擴充套件的有向弧必須輸入其下一層次的表格,YHEDE根據輸入內容自動產生節 ;輸入語言的語法定義如下:

語言一BEGIN 節點描述有向弧描述END節 描述一節點,型別{;節點.型別 .有向弧描述一基本語句{.基本語句} 層次擴充套件}

基本語句一有向弧一始端節 ,末端節 ,屬性,層次擴充套件標記層次擴充套件標記一 ,IF層次擴充套件一被擴充套件的有向弧;語言任何方式輸入的( ,E,R)描述都轉化為下述格式儲存在關係資料庫中:

(有向弧,始端節點,末端節點,屬性,層次擴充套件標記)並在表格和語言兩種輸入方式下,通過自動作圖軟體記錄圖形資訊,格式如下:

(節點, 軸座標,y軸座標)(6-向弧,拐點 軸座標,拐電Y軸座標)圖形顯示部分提供圖的縮放、螢幕滾動、圖形修改等編輯功能.巨型機結構設計、構件設計、巨型機進度管理的( ,E,R)輸入後.YHEDE便可以利用其描述資訊管理巨型機的設計、資料以及進度.

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