Методы логического моделирования

В отношении асинхронных моделей возможны два метода моделирования – пошаговый (инкрементный) и событийный.

В пошаговом методе время дискретизируется и вычисления по выражениям модели выполняются в дискретные моменты времени t0, t1, t2... и т.д. Шаг дискретизации ограничен сверху значением допустимой погрешности определения задержек и потому оказывается довольно малым, а время анализа значительным.

Для сокращения времени анализа используют событийный метод.

В этом методе событием называют изменение любой переменной модели. Событийное моделирование основано на следующем правиле: обращение к модели логического элемента происходит только в том случае, если на входах этого элемента произошло событие. В сложных логических схемах на каждом такте синхронизации обычно происходит переключение всего лишь 2–3% логических элементов и, соответственно, в событийном методе в несколько раз уменьшаются вычислительные затраты по сравнению с пошаговым моделированием.

Методы анализа синхронных моделей представляют собой методы решения систем логических уравнений. К этим методам относятся метод простых итераций и метод Зейделя, которые аналогичны одноименным методам решения систем алгебраических уравнений в непрерывной математике.

Согласно методу простых итераций, в правые части уравнений модели на каждой итерации подставляют значения переменных, полученные на предыдущей итерации. В отличие от этого в методе Зейделя, если у некоторой переменной обновлено значение на текущей итерации, то именно его и используют в дальнейших вычислениях уже на текущей итерации. Метод Зейделя позволяет сократить число итераций, но для этого нужно предварительно упорядочить уравнения модели так, чтобы последовательность вычислений соответствовала последовательности прохождения сигналов по схеме. Такое упорядочение выполняют с помощью ранжирования.

Ранжирование заключается в присвоении элементам и переменным модели значений рангов в соответствии со следующими правилами:

1) в схеме разрываются все контуры обратной связи, что приводит к

появлению дополнительных входов схемы (псевдовходов);

2) все внешние переменные (в том числе на псевдовходах) получают ранг 0; 3) элемент и его выходные переменные получают ранг k, если у элемента все входы проранжированы и старший среди рангов входов равен k–1.

Для сокращения объема вычислений в синхронном моделировании возможно использование событийного подхода. По–прежнему обращение к модели элемента происходит, только если на его входах произошло событие.

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 685; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!