Некоторые аспекты применения УМК "Моделирование цифровых систем на языке VHDL" в учебном курсе "Основы автоматизации проектирования"
    П.А. Таберкин
    В соответствии с учебным планом многоуровневой подготовки специалистов курс "Основы автоматизации проектирования" изучается студентами специальности 2203 "Системы автоматизированного проектирования" в седьмом семестре и включает 36 часов лекционных занятий, 18 часов практических занятий и 18 часов индивидуальных занятий.
    В первой части курса рассматриваются основные этапы проектирования РЭА и ЭВА: системотехнический, схемотехнический и конструкторский; основные задачи каждого этапа, их особенности и взаимосвязи; обобщенная структурная схема САПР, виды обеспечения САПР и требования к их компонентам ?1-3?.
    Во второй части курса рассматриваются наиболее широко применяемые подходы и методы решения ключевых задач каждого этапа проектирования, а также назначение, состав и особенности таких систем автоматизированного проектирования как PSpice, OrCAD, AutoCAD и P-CAD?1,3-5?.
    Основной целью курса является изучение общих сведений об объектах, моделях и задачах автоматизированного проектирования; основных понятий САПР; назначения, состава, принципов и особенностей функционирования различных систем автоматизированного проектирования. Т. о., в этом курсе предпринята попытка дать цельную картину процесса автоматизированного проектирования РЭА и ЭВА, основных проблем и подходов к их решению. Отдельные этапы и задачи проектирования, методы их решения более подробно изучаются студентами специальности 2203 "Системы автоматизированного проектирования" в других учебных курсах, таких как "Автоматизация конструирования ЭВА", "Оптимизация в САПР" и т. д.
    Основной проблемой при преподавании курса "Основы автоматизации проектирования" является организация и наполнение практических и индивидуальных занятий таким образом, чтобы они с максимальной эффективностью способствовали освоению студентами данного курса.
    С этой целью для практических и индивидуальных занятий студентам предлагалась следующая задача - разработать техническое задание и эскизный проект для построения в Таганроге различных систем связи.
    Варианты заданий:
    цифровая система интегрированной связи на базе АТС Алкатель 1000 С12;
    сотовая цифровая система связи на базе системы Алкатель 900 с использованием в качестве центра коммутации подвижной связи АТС Алкатель 1000 С12;
    система расширенного факс-сервиса FAXNET, использующая принцип "Store-and-Forward" (цифровое запоминание и отправка факсимильных сообщений) на основе выделенной телефонной сети "Искра-2";
    интегральная цифровая система связи на базе System X фирмы GEC PLESSEY TELECOMMUNICATIONS LIMITED;
    цифровая сотовая система GMH 2000 фирмы HUGHES NETWORK SYSTEM, Inc.;
    интегральная сеть деловой спутниковой связи фирмы HUGHES NETWORK SYSTEM, Inc.;
    территориальная радиально-зоновая система сухопутной подвижной радиосвязи общего пользования "ВОЛЕМОТ";
    система радиотелефонной связи для сельской местности "ЛЕС-С";
    система персонального радиовызова "ЛУЧ-1С";
    цифровая система связи на базе электронной УАТС типа DX 200 фирмы Nokia Telecommunications Oy;
    цифровая система радиотелефонной связи ACTIONET фирмы Nokia Telecommunications Oy.
    В качестве раздаточных материалов использовались материалы фирм-разработчиков, содержащие описание и технические характеристики соответствующих систем.
    Результаты работы показали, что студенты способны достаточно грамотно разработать техническое задание на проектирование соответствующей системы и выполнить привязку предложенных проектов к местным условиям.
    Накопленный опыт позволяет сделать следующие выводы:
    - необходимо расширить часть курса, посвященную системотехническому этапу проектирования ЭВА, уделяя особое внимание рассмотрению основ прикладной теории конечных автоматов и базирующихся на ней методов синтеза микропрограммных автоматов;
    - при проведении практических занятий возможно использование УМК "Моделирование цифровых систем на языке VHDL", в частности - интегрированной системы подготовки и контроля VHDL-описаний.
    Язык VHDL содержит средства, позволяющие отобразить три аспекта, характеризующие цифровую аппаратуру?6?:
    -функциональный (функция аппаратуры может детализироваться от уровня системы команд и алгоритмов устройств до булевых функций);
    - временной (задержки, производительность, время отклика - от задержек фронтов сигналов до тактов и задержек электромеханических устройств);
    - структурный (схемы, типы и связи компонент - от уровня устройств типа процессор-память до уровня вентилей и переключающих элементов).
    Программная система VHDL-ANALYZER позволяет осуществить проверку фрагментов VHDL-описаний систем и дает возможность из корректных VHDL-описаний фрагментов создать проектную библиотеку или библиотеки проектов. ............