CN103268370A - 基于仿真技术的eda模拟实验系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种基于仿真技术的EDA模拟实验系统及其方法，涉及一种实验系统及其方法，系统包括人机交互界面、虚拟实验操作模块、EDA实验数据库模块、EDA实验监测模块、虚拟实验评价系统、用户程序接口和用户程序开发模块；方法包括步骤S1.设定EDA实验内容；S2.进行EDA实验过程；S3.对EDA实验过程进行监测；S4.对EDA实验内容进行评价。本发明系统中所有的功能模块都是通过软件模拟的方式来实现，其构建成本低，还具有功能模块划分清晰、结构简单合理、可操作性强、方法简单的特点，易于推广应用。

Description

基于仿真技术的EDA模拟实验系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种实验系统及其方法，特别是一种基于仿真技术的EDA模拟实验系统及其方法。

背景技术

由于EDA实验本身在实验内容和实验步骤上都比较复杂，因此，要构建与之相对应的实验系统也往往需要比较复杂的软硬件系统支持。现有的一些软硬件系统，往往是结合各种EDA实验设备或仪器构建的综合型EDA实验环境，这类EDA实验环境结构复杂，包含的仪器设备种类繁多。因此，难以做到大规模的推广应用。目前的EDA模拟仿真仿真软件都提供一些EDA模拟仿真实验功能，但是EDA软件厂商所提供的模拟仿真功能缺乏实验指导和实验过程的监控，仅仅提供了EDA仿真和模拟的相关基本功能，其可操作性较低，用户如果需要在这种EDA模拟仿真环境中开展相应的EDA实验，必须自行设计EDA实验的内容、实验步骤以及自行组织EDA实验的实施过程。

发明内容

 本发明要解决的技术问题是：提供一种基于仿真技术的EDA模拟实验系统及其方法，以降低EDA实验系统的构建成本及设计的复杂程度，且使其具有较强的可操作性。

解决上述技术问题的技术方案是：一种基于仿真技术的EDA模拟实验系统，包括人机交互界面、虚拟实验操作模块和EDA实验数据库模块，其中，

所述的人机交互界面用于设定用户所需要进行的EDA实验，并完成EDA实验内容相关细节的设置；

所述的虚拟实验操作模块是整个EDA实验平台的核心部分，用于根据用户所设定的EDA实验内容，从EDA实验数据库中调取相关的数据，自动生成EDA实验步骤及实验步骤过程中的EDA实验标准规范，并为用户提供虚拟化的EDA实验环境；

所述的EDA实验数据库模块用于预先存储大量的典型EDA实验内容及实验步骤；

所述人机交互界面与虚拟实验操作模块相互连接，所述的EDA实验数据库模块与虚拟实验操作模块的输入端连接。

本发明的进一步技术方案是：所述的基于仿真技术的EDA模拟实验系统还包括有EDA实验监测模块，该EDA实验监测模块用于对用户所进行的各种EDA实验过程进行监测，分析用户实际所进行的EDA实验操作步骤和过程与预期要求的EDA实验步骤和过程是否一致；所述的EDA实验监测模块通过实验管理接口与虚拟实验操作模块进行互连。

本发明的再进一步技术方案是：所述的EDA实验监测模块还连接有虚拟实验评价系统，该虚拟实验评价系统用于根据用户所实际进行的EDA实验操作过程及得到的EDA实验结果对用户所进行的EDA实验内容给出相应的评价，并提示用户在EDA实验操作过程中存在的不足以及可以进行改进的方法。

本发明的更进一步技术方案是：所述的基于仿真技术的EDA模拟实验系统还包括有用户程序接口和用户程序开发模块，所述的用户程序接口用于将用户程序开发模块中用户独立开发的EDA程序导入至虚拟实验操作模块中，以及用于将虚拟实验操作模块采集到的用户实际进行EDA操作过程中各实验步骤及数据反馈至用户程序开发模块，指导用户对所开发的应用程序进行调整和改进；所述的用户程序开发模块通过用户程序接口与虚拟实验操作模块进行相互连接。

本发明的另一技术方案是：一种基于仿真技术的EDA模拟实验方法，该方法是一种采用权利要求4所述的基于仿真技术的EDA模拟实验系统进行EDA模拟实验的方法，包括以下步骤：

S1. 设定 EDA实验内容：

在人机交互界面中设定用户所需要进行的EDA实验，并完成EDA实验内容相关细节的设置；

S2. 进行EDA实验过程：

进入EDA虚拟实验操作模块，进行EDA实验过程；

S3. 对EDA实验过程进行监测：

对用户所进行的各种EDA实验过程进行监测，分析用户实际所进行的EDA实验操作步骤和过程与预期要求的EDA实验步骤和过程是否一致；

S4. 对EDA实验内容进行评价：

根据用户所实际进行的EDA实验操作过程及得到的EDA实验结果对用户所进行的EDA实验内容给出相应的评价，并提示用户在EDA实验操作过程中存在的不足以及可以进行改进的方法。

本发明的进一步技术方案是：所述的步骤S2. 进行EDA实验过程中，包括的具体内容如下：

S2a. 自动生成EDA实验步骤：

进入EDA虚拟实验操作模块，根据用户设定的EDA实验内容，从EDA实验数据库中调取相关的基本数据，自动生成EDA实验步骤；

S2b. 自动生成EDA实验标准规范：

根据所产生的EDA实验步骤自动生成EDA实验标准规范，该EDA实验标准规范作为监测和评价用户开展EDA实验过程的监测依据；

S2c. 完成EDA实验内容：

用户在虚拟化的环境中，根据生成的EDA实验步骤完成EDA实验内容；

S2d. EDA实验结果输出：

通过实验管理接口将EDA实验结果输出。

本发明的再进一步技术方案是：所述的步骤S2c.完成EDA实验内容过程中，还通过用户程序接口将用户独立开发的EDA程序导入到EDA模拟实验系统中；同时还将采集到的用户实际进行EDA操作过程中各实验步骤及数据反馈至用户程序开发模块，指导用户对所开发的应用程序进行调整和改进。

本发明的更进一步技术方案是：所述的步骤S3. 对EDA实验过程进行监测中，包括的具体内容如下：

EDA实验监测模块根据预先提取的EDA实验步骤对比标准建立相应的监测节点，对用户进行EDA虚拟实验操作过程中各操作步骤进行参数采集，获取各对比节点的参数及信息，将各对比节点的参数及信息与监测节点相对比，判断用户所进行的EDA实验是否按预期、标准正确地进行。

由于采用上述结构，本发明之基于仿真技术的EDA模拟实验系统及其方法与现有技术相比，具有以下有益效果：

1. 构建成本低：

本发明构建的EDA模拟实验系统中所有的功能模块都是通过软件模拟的方式来实现，因此，不需要额外的EDA实验设备和仪器所构建的EDA实验系统，其成本非常低。

2. 功能模块划分清晰，结构简单合理：

本发明构建的EDA模拟实验系统是完全根据EDA实验的内容及实验目的进行设计及构造，其功能模块划分清晰，结构简单科学合理。

3．可操作性强：

相对于传统的EDA实验系统，本发明构建的EDA模拟实验系统能够根据用户设定的实验内容自动地生成EDA实验指导步骤，并在用户进行EDA实验过程中，对实验过程及步骤进行监测，给予用户相应的实验提示，引导用户顺利完成预先设定的EDA实验内容，并最终还能对用户完成的EDA实验内容进行评价。因此，本发明的可操作性较强。

4．方法简单：

本发明的方法简单，组织和实施操作都比较容易。

5．易于推广应用：

由于本发明的成本相对较低、可操作性较强，而且方法简单，比较易于推广应用。

   下面，结合附图和实施例对本发明之基于仿真技术的EDA模拟实验系统及其方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明：

图1：实施例一所述本发明之基于仿真技术的EDA模拟实验系统的组成结构框图；

图2：实施例二所述本发明之基于仿真技术的EDA模拟实验方法的流程框图；

图3：实施例二所述本发明之基于仿真技术的EDA模拟实验方法的步骤S2的流程图；

图4：实施例二所述本发明之基于仿真技术的EDA模拟实验方法的步骤S3的流程图；

图5：实施例二所述本发明之基于仿真技术的EDA模拟实验方法中，从用户程序接口输入输出的流程图；

图6：数据库实验工程数据模式的结构图。

具体实施方式：

实施例一：

一种基于仿真技术的EDA模拟实验系统，包括人机交互界面、虚拟实验操作模块、EDA实验数据库模块、EDA实验监测模块、虚拟实验评价系统、用户程序接口和用户程序开发模块（参见图1），其中，

所述的人机交互界面用于设定用户所需要进行的EDA实验，并完成EDA实验内容相关细节的设置；

所述的虚拟实验操作模块是整个EDA实验平台的核心部分，用于根据用户所设定的EDA实验内容，从EDA实验数据库中调取相关的数据，自动生成EDA实验步骤及实验步骤过程中的EDA实验标准规范，并为用户提供虚拟化的EDA实验环境；

所述的EDA实验数据库模块用于预先存储大量的典型EDA实验内容及实验步骤；

所述人机交互界面与虚拟实验操作模块相互连接，所述的EDA实验数据库模块与虚拟实验操作模块的输入端连接。

所述的EDA实验监测模块用于对用户所进行的各种EDA实验过程进行监测，分析用户实际所进行的EDA实验操作步骤和过程与预期要求的EDA实验步骤和过程是否一致；所述的EDA实验监测模块通过实验管理接口与虚拟实验操作模块进行互连。

所述的虚拟实验评价系统用于根据用户所实际进行的EDA实验操作过程及得到的EDA实验结果对用户所进行的EDA实验内容给出相应的评价，并提示用户在EDA实验操作过程中存在的不足以及可以进行改进的方法。

所述的用户程序接口用于将用户程序开发模块中用户独立开发的EDA程序导入至虚拟实验操作模块中，以及用于将虚拟实验操作模块采集到的用户实际进行EDA操作过程中各实验步骤及数据反馈至用户程序开发模块，指导用户对所开发的应用程序进行调整和改进；所述的用户程序开发模块通过用户程序接口与虚拟实验操作模块进行相互连接。

实施例二：

一种基于仿真技术的EDA模拟实验方法，它是一种采用实施例一所述的基于仿真技术的EDA模拟实验系统进行EDA模拟实验的方法，包括以下步骤（流程图参见图2）：

S1. 设定 EDA实验内容：

在人机交互界面中设定用户所需要进行的EDA实验，并完成EDA实验内容相关细节的设置；

S2. 进行EDA实验过程：

进入EDA虚拟实验操作模块，进行EDA实验过程，所述进行EDA实验过程中包括的具体内容如下（流程图参见图3）：

S2a. 自动生成EDA实验步骤：

进入EDA虚拟实验操作模块，根据用户设定的EDA实验内容，从EDA实验数据库中调取相关的基本数据，自动生成EDA实验步骤；

S2b. 自动生成EDA实验标准规范：

根据所产生的EDA实验步骤自动生成EDA实验标准规范，该EDA实验标准规范作为监测和评价用户开展EDA实验过程的监测依据；

S2c. 完成EDA实验内容：

用户在虚拟化的环境中，根据生成的EDA实验步骤完成EDA实验内容；

S2d. EDA实验结果输出：

通过实验管理接口将EDA实验结果输出。

S3. 对EDA实验过程进行监测：

对用户所进行的各种EDA实验过程进行监测，分析用户实际所进行的EDA实验操作步骤和过程与预期要求的EDA实验步骤和过程是否一致，包括的具体内容如下（流程图参见图4）：

EDA实验监测模块根据预先提取的EDA实验步骤对比标准建立相应的监测节点，对用户进行EDA虚拟实验操作过程中各操作步骤进行参数采集，获取各对比节点的参数及信息，将各对比节点的参数及信息与监测节点相对比，判断用户所进行的EDA实验是否按预期、标准正确地进行。

S4. 对EDA实验内容进行评价：

根据用户所实际进行的EDA实验操作过程及得到的EDA实验结果对用户所进行的EDA实验内容给出相应的评价，并提示用户在EDA实验操作过程中存在的不足以及可以进行改进的方法。

在上述步骤S2的S2c.完成EDA实验内容过程中，如果需要用户编写相关的程序来完成，则用户可以从外部的用户程序开发模块中开发相应的EDA程序，之后通过用户程序接口将所开发的EDA程序导入到EDA模拟实验系统中；同时该用户程序接口还可将采集到的用户实际进行EDA操作过程中各实验步骤及数据反馈至用户程序开发模块，指导用户对所开发的应用程序进行调整和改进（参见图5）。

在上述步骤S2. 进行EDA实验过程中，EDA实验数据库中所存储的数据主要是典型的EDA实验工程及该实验工程所对应的各实验步骤相关数据，该实验工程数据结构如图6所示，在一个典型的数据库工程条目中，主要包括实验ID、实验名称、实验内容、实验步骤1、实验特征监测节点1、实验特征监测节点2等等，直至把实验步骤1所对应的实验特征监测节点全部描述完为止；之后，再描述实验步骤2以及实验步骤2所包含的所有特征监测节点；如此不断循环，直至把所有的实验步骤全部描述完成。

Claims (8)

1.一种基于仿真技术的EDA模拟实验系统，其特征在于：包括人机交互界面、虚拟实验操作模块和EDA实验数据库模块，其中，

所述的人机交互界面用于设定用户所需要进行的EDA实验，并完成EDA实验内容相关细节的设置；

所述的虚拟实验操作模块是整个EDA实验平台的核心部分，用于根据用户所设定的EDA实验内容，从EDA实验数据库中调取相关的数据，自动生成EDA实验步骤及实验步骤过程中的EDA实验标准规范，并为用户提供虚拟化的EDA实验环境；

所述的EDA实验数据库模块用于预先存储大量的典型EDA实验内容及实验步骤；

所述人机交互界面与虚拟实验操作模块相互连接，所述的EDA实验数据库模块与虚拟实验操作模块的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的基于仿真技术的EDA模拟实验系统，其特征在于：所述的基于仿真技术的EDA模拟实验系统还包括有EDA实验监测模块，该EDA实验监测模块用于对用户所进行的各种EDA实验过程进行监测，分析用户实际所进行的EDA实验操作步骤和过程与预期要求的EDA实验步骤和过程是否一致；所述的EDA实验监测模块通过实验管理接口与虚拟实验操作模块进行互连。

3.根据权利要求2所述的基于仿真技术的EDA模拟实验系统，其特征在于：所述的EDA实验监测模块还连接有虚拟实验评价系统，该虚拟实验评价系统用于根据用户所实际进行的EDA实验操作过程及得到的EDA实验结果对用户所进行的EDA实验内容给出相应的评价，并提示用户在EDA实验操作过程中存在的不足以及可以进行改进的方法。

4.根据权利要求3所述的基于仿真技术的EDA模拟实验系统，其特征在于：所述的基于仿真技术的EDA模拟实验系统还包括有用户程序接口和用户程序开发模块，所述的用户程序接口用于将用户程序开发模块中用户独立开发的EDA程序导入至虚拟实验操作模块中，以及用于将虚拟实验操作模块采集到的用户实际进行EDA操作过程中各实验步骤及数据反馈至用户程序开发模块，指导用户对所开发的应用程序进行调整和改进；所述的用户程序开发模块通过用户程序接口与虚拟实验操作模块进行相互连接。

5.一种基于仿真技术的EDA模拟实验方法，其特征在于：该方法是一种采用权利要求4所述的基于仿真技术的EDA模拟实验系统进行EDA模拟实验的方法，包括以下步骤：

S1. 设定 EDA实验内容：

在人机交互界面中设定用户所需要进行的EDA实验，并完成EDA实验内容相关细节的设置；

S2. 进行EDA实验过程：

进入EDA虚拟实验操作模块，进行EDA实验过程；

S3. 对EDA实验过程进行监测：

对用户所进行的各种EDA实验过程进行监测，分析用户实际所进行的EDA实验操作步骤和过程与预期要求的EDA实验步骤和过程是否一致；

S4. 对EDA实验内容进行评价：

根据用户所实际进行的EDA实验操作过程及得到的EDA实验结果对用户所进行的EDA实验内容给出相应的评价，并提示用户在EDA实验操作过程中存在的不足以及可以进行改进的方法。

6.根据权利要求5中所述的基于仿真技术的EDA模拟实验方法，其特征在于：所述的步骤S2. 进行EDA实验过程中，包括的具体内容如下：

S2a. 自动生成EDA实验步骤：

进入EDA虚拟实验操作模块，根据用户设定的EDA实验内容，从EDA实验数据库中调取相关的基本数据，自动生成EDA实验步骤；

S2b. 自动生成EDA实验标准规范：

根据所产生的EDA实验步骤自动生成EDA实验标准规范，该EDA实验标准规范作为监测和评价用户开展EDA实验过程的监测依据；

S2c. 完成EDA实验内容：

用户在虚拟化的环境中，根据生成的EDA实验步骤完成EDA实验内容；

S2d. EDA实验结果输出：

通过实验管理接口将EDA实验结果输出。

7.根据权利要求6中所述的基于仿真技术的EDA模拟实验方法，其特征在于：所述的步骤S2c.完成EDA实验内容过程中，还通过用户程序接口将用户独立开发的EDA程序导入到EDA模拟实验系统中；同时还将采集到的用户实际进行EDA操作过程中各实验步骤及数据反馈至用户程序开发模块，指导用户对所开发的应用程序进行调整和改进。

8.根据权利要求5或6或7中所述的基于仿真技术的EDA模拟实验方法，其特征在于：所述的步骤S3. 对EDA实验过程进行监测中，包括的具体内容如下：

EDA实验监测模块根据预先提取的EDA实验步骤对比标准建立相应的监测节点，对用户进行EDA虚拟实验操作过程中各操作步骤进行参数采集，获取各对比节点的参数及信息，将各对比节点的参数及信息与监测节点相对比，判断用户所进行的EDA实验是否按预期、标准正确地进行。

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