10.14489/vkit.2019.04.pp.033-038

DOI: 10.14489/vkit.2019.04.pp.033-038

Гридин В. Н., Анисимов В. И.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ДЕКОМПОЗИЦИИ И РАСЧЕТА БОЛЬШИХ СЛАБОСВЯЗАННЫХ СХЕМ ПО ЧАСТЯМ
(c. 33-38)

Аннотация. Рассмотрена методика моделирования слабосвязанных электронных схем на основе технологии расчета больших схем по частям. Показано, что реализация такого подхода обеспечивает существенное увеличение эффективности программного обеспечения по затратам требуемой оперативной памяти и скорости решения задачи моделирования. Предложено для построения и преобразования моделируемой схемы на основании декомпозиционного подхода использовать топологическое описание схемы при помощи обобщенных сигнальных графов, которые отображают системы уравнений, записанных в обобщенной причинно-следственной форме. Определена методика организации вычислительного процесса на основе технологии расчета слабосвязанных схем по частям. Приведены соотношения для оценки коэффициента экономии оперативной памяти и степени повышения быстродействия при использовании декомпозиционного подхода к процессу моделирования больших схем и расчета их по частям.

Ключевые слова: схемы автоматизированного проектирования; моделирование схем; обобщенный сигнальный граф; методы декомпозиции; технология расчета слабосвязанных схем по частям.

Gridin V. N., Anisimov V. I.
MODELING ELECTRONIC CIRCUITS BASED ON DECOMPOSITION METHODS AND CALCULATING LARGE LOOSELY COUPLED CIRCUITS IN PARTS
(pp. 33-38)

Abstract. A technique for modeling loosely coupled electronic circuits based on the technology for calculating large circuits in parts is considered. It is shown that the implementation of such an approach provides a significant increase in software efficiency at the cost of the required RAM (Random Access Memory) and in speed of solving the simulation problem due to the decomposition of the circuit into weakly coupled subcircuits, which is especially important when developing distributed computer-aided design systems. To construct and transform the description of the simulated scheme on the basis of the decomposition approach, it is proposed to use a topological description of the scheme using generalized signal graphs that display systems of equations written in a generalized cause-and-effect form. Such descriptions, in addition to a visual representation of the structure of connections between subcircuits, allows us to remove the problem of choosing the sequence of numbering of internal variable subschemes and variale communication nodes. The method of organization of the computational process is established on the basis of the technology for calculating loosely coupled schemes in parts. Relationships are given for estimating the operational memory saving factor and the degree of performance improvement when using the decomposition approach to the process of modeling large circuits and calculating them in parts.

V. N. Gridin (Design Information Technologies Center Russian Academy of Sciences, Moscow Region, Odintsovo, Russia)
V. I. Anisimov (Design Information Technologies Center Russian Academy of Sciences, Moscow Region, Odintsovo, Russia; Saint-Petersburg Electrotechnical University, Saint-Petersburg, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Keywords: Computeraided design schemes; Circuit modeling; Generalized signal graph; Decomposition methods; Technology for calculating loosely coupled schemes in parts.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. Н. Гридин (Центр информационных технологий в проектировании РАН, Московская область, Одинцово, Россия)
В. И. Анисимов (Центр информационных технологий в проектировании РАН, Московская область, Одинцово, Россия; Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

V. N. Gridin (Design Information Technologies Center Russian Academy of Sciences, Moscow Region, Odintsovo, Russia)
V. I. Anisimov (Design Information Technologies Center Russian Academy of Sciences, Moscow Region, Odintsovo, Russia; Saint-Petersburg Electrotechnical University, Saint-Petersburg, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Анисимов В. И., Тарасова О. Б., Алмааса-ли С. А. Организация вычислительных процессов при моделировании систем на основе методов диакоптики // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2013. № 4. С. 14 – 17.
2. Гридин В. Н., Анисимов В. И., Абухазим М. М. Моделирование больших систем на основе методов декомпозиции и сжатия данных // Системы высокой доступности. 2015. № 4. С. 77 – 82.
3. Гридин В. Н., Анисимов В. И., Абухазим М. М. Методы моделирования систем на основе методов декомпозиции и компактной обработки разреженных матриц // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2016. № 1. С. 3 – 8.
4. Анисимов В. И., Гридин В. Н. Методы построения систем автоматизированного проектирования на основе интернет-технологий и компактной обработки разреженных матриц // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2009. № 1. С. 3 – 7.
5. Коваленко О. С., Курейчик В. М. Обзор проблем и состояний облачных вычислений и сервисов // Изв. ЮФУ. Техн. науки. 2012. № 7(132). С. 146 – 153.
6. Гридин В. Н., Дмитревич Г. Д., Анисимов Д. А. Построение систем автоматизированного проектирования на основе Web-технологий // Информационные технологии. 2011. № 5. С. 23 – 27.
7. Анисимов Д. А. Методы построения систем автоматизации схемотехнического проектирования на основе вебсервисов // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2012. № 10. С. 56 – 61.
8. Гридин В. Н., Михайлов В. Б., Шустерман Л. Б. Численно-аналитическое моделирование радиоэлектронных схем / Отв. ред. Е. В. Емельянова. М.: Наука, 2008. 339 с.
9. Калабеков Б. А., Лапидус И. Ю., Малафеев В. М. Методы автоматизированного расчета электрон-ных схем в технике связи: учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1990. 272 с.

Eng

1. Anisimov V. I., Tarasova O. B., Almaasali S. A. (2013). Organization of computational processes in modeling systems based on diakoptik methods. Informatsionnye tekhnologii v proektirovanii i proizvodstve, (4), pp. 14-17. [in Russian language]
2. Gridin V. N., Anisimov V. I., Abuhazim M. M. (2015). Modeling large systems based on data decomposition and compression methods. Sistemy vysokoy dostupnosti, (4), pp. 77-82. [in Russian language]
3. Gridin V. N., Anisimov V. I., Abuhazim M. M. (2016). Methods of modeling systems based on the methods of decomposition and compact processing of sparse matrices. Informatsionnye tekhnologii v proektirovanii i proizvodstve, (1), pp. 3-8. [in Russian language]
4. Anisimov V. I., Gridin V. N. (2009). Methods for constructing computer-aided design systems based on Internet technologies and compact processing of sparse matrices. Informatsionnye tekhnologii v proektirovanii i proizvodstve, (1), pp. 3-7. [in Russian language]
5. Kovalenko O. S., Kureychik V. M. (2012). Overview of problems and states of cloud computing and services. Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki, 132(7), pp. 146-153. [in Russian language]
6. Gridin V. N., Dmitrevich G. D., Anisimov D. A. (2011). Building computer-aided design systems based on Web-technologies. Informatsionnye tekhnologii, (5), pp. 23-27. [in Russian language]
7. Anisimov D. A. (2012). Methods of building automation systems for circuit design based on web services. Izvestiya SPbGETU "LETI", (10), pp. 56-61. [in Russian language]
8. Emel'yanova E. V., Gridin V. N., Mihaylov V. B., Shusterman L. B. (2008). Numerical-analytical modeling of electronic circuits. Moscow: Nauka. [in Russian language]
9. Kalabekov B. A., Lapidus I. Yu., Malafeev V. M. (1990). Methods of automated calculation of electronic circuits in communication technology: a textbook for universities. Moscow: Radio i svyaz'. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/vkit.2019.04.pp.033-038

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/vkit.2019.04.pp.033-038

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

Please specify the article DOI in the order comments.