ГИБРИДНЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ РАЗМЕЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЦИФРОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Аннотация

Рассматривается задача размещения элементов цифровой вычислительной техники. Проведен анализ современного состояния исследований по данной теме, отмечена актуаль- ность рассматриваемой задачи. Подчеркнута важность разработки новых эффективных ме- тодов решения подобных задач. Показано место задачи размещения в общем цикле конструк- торского этапа проектирования. Отмечена важность качественного решения задачи разме- щения с точки зрения успешного выполнения последующих этапов проектирования. Отмечена важность минимизации задержек соединений в процессе проектирования устройств большой размерности. Проведен обзор и анализ различных моделей и критериев оценки решения задачи размещения. Подчеркнуто, что важнейшим критерием является длина соединений, она оказы- вает существенное влияние на применяемые при проектировании технологии. Выполнена ком- плексная математическая постановка задачи размещения элементов цифровой вычислитель- ной техники. Приведена целевая функция и ограничения рассматриваемой задачи размещения как задачи оптимизации. Проанализированы перспективные подходы к решению задач проек- тирования, описаны гибридные методы и модели решения сложных многокритериальных задач оптимизации и проектирования. Описаны принципы работы и модель нечеткого логического контроллера. Приведено описание используемой схемы нечеткого управления. Определены функции различных блоков нечеткого логического контроллера. Предложена структура много- слойной нейронной сети, реализующей функцию Гаусса. Описано взаимодействие блоков нечет- кого генетического алгоритма. Предложена модель гибридного алгоритма решения задачи размещения. Определены управляющие параметры нечеткого логического контроллера. Пред- лагаемый гибридный алгоритм реализован в виде прикладной программы. Были проведены серии вычислительных экспериментов для определения эффективности разработанного алгоритма и выбора оптимальных значений управляющих параметров.