JP4221045B2 - フロアプラン設計支援装置，フロアプラン設計支援プログラム及び同プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、半導体集積回路（例えば、ＬＳＩ：Large Scale Integrated circuit）のフロアプラン技術に関し、特に、基本論理回路からなる配置対象物の形状や大きさが分割階層設計によって予め大まかに決定されている状況下で、配置対象物を半導体集積回路の実装領域上に配置し、当該配置対象物における内部要素の位置決定を行ない、当該配置対象物の形状、大きさ、配置位置を決定する技術に関する。

以下の説明において、配置対象物とは、フロアプランの対象となる半導体集積回路の一部の機能を担う論理機能単位であり、例えば、配置，形状，大きさが変更可能な、ユーザ論理回路（例えば、サブチップ）、もしくは、このユーザ論理回路を実装階層（実装領域）に分割した実装ブロック（例えば、ＬＳＧ（Layout Sub Group）ブロック）のことをいう。

具体的には、図３２に示すように、フロアプランの対象となる半導体集積回路（Chip）１１０が、外部入出力用領域（External I/O Area）１１１と複数のサブチップ（Sub Chip）１１２とから構成され、さらに、複数のサブチップ１１２のそれぞれが、複数の内部要素（素子；例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory），スタンダードセル（Standard Cell））をそなえた実装ブロック１１３を複数そなえている場合には、サブチップ１１２もしくは実装ブロック１１３が配置対象物となる。

したがって、図３３（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、サブチップ１１２レベルのフロアプランを実施する場合には、実装ブロック１１３が配置対象物となり（図３３（ｂ），（ｃ）参照）、半導体集積回路１１０レベルのフロアプランを実施する場合には、サブチップ１１２が配置対象物となる（図３３（ａ），（ｂ）参照）。
従来、半導体集積回路（例えば、ＬＳＩ：Large Scale Integrated circuit）のフロアプラン装置において、例えば、図３４に示すごとく、複数の配置対象物（配置対象ブロック）１０２〜１０５を半導体集積回路１００の配置領域へ配置するときは、配置対象物１０２〜１０５を矩形にして複数の配置対象物１０２〜１０５同士の重なりが発生しないようにしていた。なお、図３４及び後述する図３５において矩形の塗り潰し領域は、各配置対象物１０２〜１０５における内部要素を示している。

しかしながら、配置対象物１０２〜１０５を矩形にした場合、配置対象物１０２〜１０５の内部要素（内部セル；例えば、ＲＡＭ：Random Access Memory，ＲＯＭ：Read Only Memory，スタンダードセル）の配置や配線制約に起因して配置対象物１０２〜１０５の面積が大きくなってしまい、半導体集積回路１００全体の面積が増大してしまうとともに、半導体集積回路１００の規定サイクルタイム内へのタイミング収束が困難になってしまう（第１の課題）。

また、配置対象物１０２〜１０５を矩形にすると、特に配置対象物１０２，１０３に示すごとく、内部要素の形状，大きさ及び数に起因して、配置対象物１０２，１０３内において疎密の差が大きくなりデッドスペースが増えてしまう（第２の課題）。
そこで、上記第１，２の課題を解消すべく、図３５に示すごとく、配置対象物１０２´〜１０５´を非矩形の多様な任意図形（ここでは直角多角形）を使用して設計し、配置対象物１０２´〜１０５´同士が重ならないように設計するフロアプラン装置がある。このフロアプラン装置によれば、図３５に示すごとく、図３４に示す配置対象物１０２〜１０５と同一の内部要素をそなえた配置対象物１０２´〜１０５´を配置しながら、半導体集積回路１００´を半導体集積回路１００よりも小さくすることができ、その結果、上記第１，２の課題を解決することができるのである。

また、近年の半導体集積回路の大規模化や高密度化に伴って、設計の階層レイアウト化の導入、あるいは、設計容易化、もしくは、半導体集積回路のダウンサイジングのために、矩形と非矩形の配置対象物が混在するように設計するフロアプラン装置もある。このフロアプラン装置は、配置対象物の配置順序をタイミング規制や配線数等の優先度で判断し、後から配置される配置対象物は先に配置された配置対象物を避けて配置することで、配置対象物同士の重なりが発生しないようになっている。

なお、半導体集積回路のフロアプラン技術において、集積回路の設計期間の短縮化を図るために、レイアウト面に発生した直角多角形領域を最少数の矩形領域に分割する技術や（例えば、下記特許文献１参照）、多角形のパターンを矩形に分割して電子線描画を行なう電子線露光用マスクのマスク描画データを高精度に作成するための技術（例えば、下記特許文献２参照）が提案されている。
特開２０００−２０５６６号公報 特開２００３−４５７８０号公報

しかしながら、図３５を参照しながら上述した配置対象物１０２´〜１０５´を非矩形にする技術では、配置対象物１０２´〜１０５´内の空き領域が少なくなるので配置や配線の自由度がなくなってしまうとともに、多様な多角形を取り扱うことになるため、ＣＡＤ（Computer Aided Design）システムの制約が多くなってしまう（第３の課題）。
また、上述した矩形と非矩形の配置対象物を使用する技術では、矩形の配置対象物同士、もしくは、矩形と非矩形の配置対象物が隣接する場合には、上記第１，２の課題が発生してしまい、非矩形の配置対象物同士が隣接する場合には、上記第３の課題が発生してしまう。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、半導体集積回路のフロアプランを実施する際に、配置対象物の内部要素の配置や配線の自由度を確保するとともに、ＣＡＤシステムの制約の増大を抑止しながら、半導体集積回路の小型化及びデッドスペースの低減を効率良く実現することができるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のフロアプラン設計支援装置は、内部要素が配置された複数の配置対象ブロックの実装領域上への配置処理を行なうものであって、前記複数の配置対象ブロックを互いに重なり合わないように前記実装領域上に配置する配置部と、該配置部によって配置された前記複数の配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの配置及び／又は形状を変更することによって、重複領域を形成するように、前記複数の配置対象ブロックを前記実装領域上に仮配置する重複領域形成部と、前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの前記内部要素を、当該重複領域を使用しながら配置変更することにより、当該配置対象ブロックを最適化する最適化部を有することを特徴としている。このとき、前記重複領域形成部が、非矩形の配置対象ブロックを矩形に変形することが好ましい。

また、前記最適化部が、前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの前記内部要素の配置を変更し、前記内部要素の配置が変更された当該配置対象ブロックの形状を変更することが好ましく、このとき、前記最適化部が、前記重複領域において当該重複領域を形成する複数の配置対象ブロックの前記内部要素が互いに干渉しているか否かを判定し、干渉していると判定した場合には、互いに干渉する前記内部要素のうちの少なくとも１つの内部要素の配置を変更することにより、前記干渉を解消することが好ましい。

さらに、前記最適化部が、前記重複領域を形成する前記配置対象ブロックのそれぞれの、当該配置対象ブロックの全領域から前記重複領域を除いた専用領域における前記内部要素の使用面積率（以下、第１使用面積率という）と、前記重複領域における当該重複領域を形成する配置対象ブロックの前記内部要素の使用面積（以下、重複領域使用面積という）とのうちの少なくとも一方を用いて、前記内部要素の配置を変更することが好ましく、このとき、前記最適化部が、前記配置対象ブロックの前記専用領域における前記内部要素を前記重複領域に移動することにより、前記内部要素の配置を変更することが好ましい。

なお、前記最適化部が、前記重複領域使用面積が最大となるように、前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの前記第１使用面積率が最も高い配置対象ブロックの前記内部要素の配置を変更することが好ましい。
また、前記重複領域が２つの配置対象ブロックによって形成されている場合、前記最適化部が、前記２つの配置対象ブロックのうちの前記第１使用面積率が高い一の配置対象ブロックの前記第１使用面積率が、他の配置対象ブロックの前記第１使用面積率と同一になるように、前記一の配置対象ブロックの前記内部要素の配置を変更することが好ましい。

さらに、前記最適化部が、前記重複領域を形成する配置対象ブロックのそれぞれの前記第１使用面積率を同一にしながら、前記重複領域使用面積が最大となるように、前記配置対象ブロックの前記内部要素の配置を変更することが好ましい。
なお、前記フロアプラン設計支援装置はさらに、前記重複領域を形成する各配置ブロック毎に、前記重複領域における各配置ブロックの内部要素の総面積に、各内部要素の境界外側に設ける配置配線禁止領域面積を加えた値を、論理コスト期待値として算出する論理コスト期待値算出部を有し、前記最適化部が、前記論理コスト期待値算出部が算出する論理コスト期待値に応じて前記内部要素の配置を変更することが好ましい。

また、前記フロアプラン設計支援装置はさらに、前記重複領域を形成する各配置ブロック毎に、前記重複領域における各配置ブロックの内部要素の総面積に、各内部要素の境界外側に設ける配置配線禁止領域面積と、配線予約エリア面積と、端子予約エリア面積を加えた値を、実装コスト期待値として算出する実装コスト期待値算出部を有し、前記最適化部が、前記実装コスト期待値算出部が算出する実装コスト期待値に応じて前記内部要素の配置を変更することが好ましい。
さらに、前記フロアプラン設計支援装置はさらに、前記重複領域を形成する各配置ブロック毎に、前記重複領域における各配置ブロックの内部要素の総面積に、各内部要素の境界外側に設ける配置配線禁止領域面積を加えた値を、論理コスト期待値として算出する論理コスト期待値算出部と、前記重複領域を形成する各配置ブロック毎に、前記重複領域における各配置ブロックの内部要素の総面積に、各内部要素の境界外側に設ける配置配線禁止領域面積と、配線予約エリア面積と、端子予約エリア面積を加えた値を、実装コスト期待値として算出する実装コスト期待値算出部を有し、前記最適化部が、前記論理コスト期待値算出部が算出する論理コスト期待値と前記実装コスト期待値算出部が算出する実装コスト期待値とに基づいて算出された総合コスト期待値に応じて前記内部要素の配置を変更することが好ましい。

なお、前記最適化部が、前記重複領域における前記内部要素の配置を当該内部要素の接続関係に基づいて行なうことが好ましい。
また、前記配置処理にかかる情報を表示する表示部と、該表示部上の表示データに対する応答情報を入力する入力部とをさらにそなえ、前記最適化部が、前記入力部によって入力された応答情報に基づいて各種設定を行なうことが好ましい。

また、上記目的を達成するために、本発明のフロアプラン設計支援プログラムは、内部要素が配置された複数の配置対象ブロックの実装領域上への配置処理を行なう機能をコンピュータに実現させるためのものであって、前記複数の配置対象ブロックを互いに重なり合わないように前記実装領域上に配置する配置部と、該配置部によって配置された前記複数の配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの配置及び／又は形状を変更することによって、前記複数の配置対象ブロックのうちの少なくとも２つの配置対象ブロックが互いに重なり合って重複領域を形成するように、前記複数の配置対象ブロックを前記実装領域上に仮配置する重複領域形成部と、前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの前記内部要素を、当該重複領域を使用しながら配置変更することにより、当該配置対象ブロックを最適化する最適化部として、前記コンピュータを機能させることを特徴としている。

なお、前記最適化部が、前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの前記内部要素の配置を変更し、前記内部要素の配置が変更された当該配置対象ブロックの形状を変更するように、前記コンピュータを機能させることが好ましい。
また、上記目的を達成するために、本発明のコンピュータ読取可能な記録媒体は、上述したフロアプラン設計支援プログラムを記録したものである。

このように、本発明によれば、仮配置部が重複領域を形成し、最適化部がこの重複領域を使用しながら、当該重複領域を形成する配置対象ブロックの内部要素の配置を変更して、当該配置対象ブロックを最適化するので、重複領域を複数の配置対象ブロックが共有するように配置対象ブロックの内部要素の配置を再度設計し直すことになり、その結果、配置対象ブロックを小型化することができ、半導体集積回路の小型化及びデッドスペースの低減を実現できるようになる。

しかも、本発明は配置対象ブロックの形状を複雑な多角形にして小型化するものではないため、配置対象ブロックの内部要素の配置や配線の自由度を確保することができるとともに、ＣＡＤシステムの制約の増大を抑止できる。

本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の仮配置部のコモンエリア形成部によるコモンエリアの形成について説明するための図であり、（ａ）は仮配置部の配置部によって配置された配置対象物を示す図であり、（ｂ）はコモンエリア形成部によって形状が変更された配置対象物を示す図であり、（ｃ）はコモンエリア形成部によって形成されたコモンエリアを示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の仮配置部のコモンエリア形成部によるコモンエリアの形成について説明するための図であり、（ａ）は仮配置部の配置部によって配置された配置対象物を示す図であり、（ｂ）はコモンエリア形成部によって形状が変更された配置対象物を示す図であり、（ｃ）はコモンエリア形成部によって形成されたコモンエリアを示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の仮配置部のコモンエリア形成部によるコモンエリアの形成について説明するための図であり、（ａ）は仮配置部の配置部によって配置された配置対象物を示す図であり、（ｂ）はコモンエリア形成部によって形成されたコモンエリアを示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の仮配置部のコモンエリア形成部によって形成されたコモンエリアにおける内部要素の重なりを説明するための図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、仮配置部のコモンエリア形成部によって取得されるコモンエリア属性情報を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、仮配置部のコモンエリア形成部によって生成されるコモンエリア未使用領域利用可能情報を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、仮配置部のコモンエリア形成部によって取得されるコモンエリア内部要素情報を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の期待値算出部が取得するコモンエリアの現在使用状況である実績値の内容を説明するための図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の期待値算出部の論理コスト期待値算出部によって算出される論理コスト期待値の内容を説明するための図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、実績値及び期待値の一例を示す図であり、（ａ）は期待値算出部が取得するコモンエリアの現在使用状況を示す図であり、（ｂ）はユーザが入力部によって入力するユーザ期待値を示す図であり、（ｃ）は期待値算出部の論理コスト期待値算出部が算出する論理コスト期待値を示す図であり、（ｄ）は期待値算出部の実装コスト期待値算出部が算出する実装コスト期待値を示す図であり、（ｅ）は期待値算出部の総合コスト期待値算出部が算出する総合コスト期待値を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の期待値算出部の実装コスト期待値算出部によって算出される実装コスト期待値の内容を説明するための図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の期待値算出部の総合コスト期待値算出部によって算出される総合コスト期待値の内容を説明するための図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、期待値算出部によって取得もしくは算出されるコモンエリア使用構成情報を示す図であり、（ａ）は図１１（ａ）に示す現在使用状況（実績値）に対応するものであり、（ｂ）は図１１（ｃ）に示す論理コスト期待値に対応するものであり、（ｃ）は図１１（ｄ）に示す実装コスト期待値に対応するものであり、（ｄ）は図１１（ｅ）に示す総合コスト期待値に対応するものである。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、最適化部の判定部によって取得されるコモンエリア内部要素エラー情報を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の最適化部の配置変更部の第１配置変更部によるコモンエリア内における内部要素の配置について説明するための図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、最適化部の配置変更部の第２配置変更部によって取得されるコモンエリアの現在使用状況を示す図であり、（ａ）はコモンエリアを形成する配置対象物とこれら配置対象物を内部要素とともに示す模式図であり、（ｂ）はコモンエリア使用情報を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、最適化部の配置変更部の第２配置変更部が第１モードで内部要素の配置を変更したときのコモンエリアの状態を示す図であり、（ａ）はコモンエリアを形成する配置対象物を内部要素とともに示す模式図であり、（ｂ）はコモンエリア使用情報を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、最適化部の配置変更部の第２配置変更部が第２モードで内部要素の配置を変更したときのコモンエリアの状態を示す図であり、（ａ）はコモンエリアを形成する配置対象物を内部要素とともに示す模式図であり、（ｂ）はコモンエリア使用情報を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、最適化部の配置変更部の第２配置変更部が第３モードで内部要素の配置を変更したときのコモンエリアの状態を示す図であり、（ａ）はコモンエリアを形成する配置対象物を内部要素とともに示す模式図であり、（ｂ）はコモンエリア使用情報を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の最適化部の配置変更部の第３配置変更部による内部要素の配置変更処理を説明するための図であり、コモンエリアを形成する配置対象物を示す図である。 内部要素の配置変更処理を説明するための図であり、（ａ）は内部要素の配置変更処理前のコモンエリアを示す図であり、（ｂ）は内部要素の配置変更処理後のコモンエリアを示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の表示部に表示される、最適化部の配置変更部の第３配置変更部によって取得されるコモンエリアを形成する配置対象物の内部要素の接続関係を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の最適化部の形状変更部による配置対象物の形状変更処理を説明するための図であり、（ａ）はコモンエリア形成前の配置対象物を示す図であり、（ｂ）はコモンエリア形成後、且つ、内部要素の配置変更処理前の配置対象物を示す図であり、（ｃ）は内部要素の配置変更処理後の配置対象物を示す図であり、（ｄ）は形状変更処理後の配置対象物を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の最適化部の形状変更部による配置対象物の形状変更処理を説明するための図であり、（ａ）はコモンエリア形成前の配置対象物を示す図であり、（ｂ）はコモンエリア形成後、且つ、内部要素の配置変更処理前の配置対象物を示す図であり、（ｃ）は内部要素の配置変更処理後の配置対象物を示す図であり、（ｄ）は形状変更処理後の配置対象物を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置によるフロアプラン処理が適用される半導体集積回路の設計手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の最適化部によって表示部に表示される、配置対象物の内部要素を変更するか否かをユーザに確認するための表示画面の一例を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の最適化部の配置変更部によって表示部に表示される、配置対象物の内部要素の配置変更処理の方法を選択するための選択画面の一例を示す図である。 本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の最適化部の配置変更部の第２配置変更部によって表示部に表示される、配置変更処理のモードを選択するための選択画面の一例を示す図である。 本発明の変形例としてのフロアプラン装置の最適化部の配置変更部による内部要素の配置変更処理を説明するための図であり、（ａ）はコモンエリア形成前の配置対象物を示す図であり、（ｂ）はコモンエリア形成後、且つ、内部要素の配置変更処理前の配置対象物を示す図であり、（ｃ）は内部要素の配置変更処理後の配置対象物を示す図であり、（ｄ）は形状変更処理後の配置対象物を示す図である。 本発明のフロアプラン装置の対象となる半導体集積回路の一例を示す模式図である。 本発明のフロアプラン装置によるフロアプラン処理における配置対象物を説明するための図であり、（ａ）は図３２に示す半導体集積回路を簡略化して示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示す半導体集積回路における一のサブチップを示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示すサブチップにおける一の実装ブロックを示す図である。 従来のフロアプラン装置によってフロアプラン処理を施された半導体集積回路の一例を示す図である。 従来のフロアプラン装置によってフロアプラン処理を施された半導体集積回路の一例を示す図である。

符号の説明

１ フロアプラン装置
２ データベース
３ 表示部
４ 表示制御部
５ 入力部
１０ 仮配置部
１１ 配置部
１２ コモンエリア形成部（重複領域形成部）
２０ 期待値算出部
２１ 論理コスト期待値算出部
２２ 実装コスト期待値算出部
２３ 総合コスト期待値算出部
３０ 最適化部
３１ 判定部
３２ 配置変更部
３２ａ 第１配置変更部
３２ｂ 第２配置変更部
３２ｃ 第３配置変更部
３３ 形状変更部
１００，１００´，１１０ 半導体集積回路
１０２〜１０５，１０２´〜１０５´，Ｌ１〜Ｌ８，Ｌ１０〜Ｌ１５，Ｌ２０〜Ｌ２５ 配置対象物（配置対象ブロック）
１１１ 外部入出力用領域
１１２ サブチップ
１１３ 実装ブロック
ＳＬ１１，ＳＬ２１ 専用領域
Ｗ，Ｗ１〜Ｗ９ コモンエリア（重複領域）

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
〔１〕本発明の一実施形態について
本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置（フロアプラン設計支援装置）について説明すると、図１は本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置の構成を示すブロック図である。この図１に示すように、本フロアプラン装置１は、データベース２，表示部３，表示制御部４，入力部５，仮配置部１０，期待値算出部２０，及び最適化部３０をそなえて構成されている。

なお、ここでは、本フロアプラン装置１が、上述した図３２，図３３（ａ）〜（ｃ）に示す、サブチップ１１２レベルのフロアプランを実施する場合を例にあげて説明する。
データベース２は、分割階層設計によって設計された配置対象物に関するデータ（配置対象物情報）やフロアプラン対象としている半導体集積回路のネットリスト等を保持するものである。

なお、データベース２が保持する配置対象物情報やネットリストは、半導体集積回路の設計手順において本フロアプラン装置１によるフロアプラン処理よりも前段で実施されるＲＴＬ（Register Transfer Level）設計（後述する図２６のステップＳ１参照）、及び、論理合成（後述する図２６のステップＳ２参照）の結果に基づいて得られる。
ここで、配置対象物情報は、少なくとも設計対象の半導体集積回路における配置対象物の寸法，形状，他の配置対象物等との接続関係に関する情報や、当該配置対象物の内部要素に関する情報（内部要素の数量，種類，寸法，接続関係等）を含んでいる。

表示部３は、仮配置部１０及び最適化部３０による配置対象物の配置処理にかかる情報（後述する図６〜図８，図１５，図１７（ａ），（ｂ）〜図２０（ａ），（ｂ）参照）や期待値算出部２０によって算出された期待値（後述する図１１（ａ）〜（ｅ），図１４（ａ）〜（ｄ）参照）等を表示するものである。
表示制御部４は、表示部３の表示内容を制御するものである。

入力部５は、本フロアプラン装置１のユーザ（以下、単にユーザという）が、フロアプランのための各種設定事項を入力するためのものである。例えば、ユーザが、この入力部５を用いて表示部３上の表示データに対する応答情報（各種設定事項）を入力する。
この入力部５には、インタフェースとして、例えばマウスやキーボードが用いられる。
仮配置部１０は、複数の配置対象物のうちの少なくとも２つの配置対象物が互いに重なり合ってコモンエリア（重複領域）を形成するように、複数の配置対象物を実装領域上に仮配置するものであり、配置部１１及びコモンエリア形成部（重複領域形成部）１２をそなえて構成されている。

配置部１１は、複数の配置対象物を、これらが互いに重なり合わないように実装領域上に配置するものであり、データベース２に保持された配置対象物情報やネットリスト等に基づいて配置対象物を作成し、作成した配置対象物の実装領域上への配置を行なう。
コモンエリア形成部１２は、配置部１１によって配置された複数の配置対象物のうちの少なくとも１つの配置対象物の配置及び／または形状を変更することによって、コモンエリアを形成するものである。

例えば、図２（ａ）に示すごとく、配置部１１によって、実装領域上に非矩形（ここでは直角多角形）の配置対象物Ｌ１と、矩形の配置対象物Ｌ２とが互いに重なり合わないように配置された場合には、コモンエリア形成部１２は、図２（ｂ）に示すごとく、斜線で示す領域Ｍ１を加えて配置対象物Ｌ１の形状を非矩形から矩形に変更することによって、図２（ｃ）に示すごとく、矩形に変形した配置対象物Ｌ１と、配置対象物Ｌ２とが互いに重なり合ったコモンエリアＷ１を形成する。

また、図３（ａ）に示すごとく、配置部１１によって、２つの非矩形（ここでは直角多角形）の配置対象物Ｌ３，Ｌ４が互いに重なり合わないように配置された場合には、コモンエリア形成部１２は、図３（ｂ）に示すごとく、配置対象物Ｌ３，Ｌ４のそれぞれに、斜線で示す領域Ｍ３，Ｍ４を加えて矩形に変形することによって、図３（ｃ）に示すごとく、矩形に変形された配置対象物Ｌ３，Ｌ４が互いに重なり合ったコモンエリアＷ２を形成する。

さらに、図４（ａ）に示すごとく、配置部１１によって、２つの矩形の配置対象物Ｌ５，Ｌ６が互いに重なり合わないように配置された場合には、コモンエリア作成部１２は、図４（ｂ）に示すごとく、配置対象物Ｌ５，Ｌ６の少なくなくともいずれか一方の配置を変更することによって、配置対象物Ｌ５，Ｌ６が互いに重なり合ったコモンエリアＷ３を形成する。

なお、図５に示すごとく、コモンエリア形成部１２によって形成されたコモンエリアＷ３（図４（ａ），（ｂ）参照）には、複数の配置対象物Ｌ５，Ｌ６の内部要素が混在する場合がある。
ところで、コモンエリア形成部１２は、入力部５によって入力されるユーザの指示に基づいてコモンエリアの形成を行なってもよいし、自動的にコモンエリアの形成を行なってもよい。

コモンエリア形成部１２がユーザの指示に基づいてコモンエリアを形成する場合には、配置部１１による配置対象物の配置結果を表示部３に表示させる（例えば、図３３（ｂ）参照）。そして、ユーザが、表示部３に表示された各配置対象物の配置対象物情報（例えば、空き面積や接続関係）に基づいてコモンエリアを形成する複数の配置対象物（すなわち、配置対象物の組）を決定し、マウスを操作して（例えば、マウスを移動して表示部３に表示された配置対象物の中の所望の配置対象物上にポインタを移動し、マウスをクリックすることによって）、これらの配置対象物をコモンエリアを形成する配置対象物として選択する。

次いで、コモンエリア形成部１２は、ユーザによって選択された配置対象物の組のうちの少なくとも一つの配置対象物が非矩形であった場合には、上述した図２（ａ）〜（ｃ）もしくは図３（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、この配置対象物を矩形に変形することによってコモンエリアを形成する。
また、ユーザによって選択された配置対象物の組のすべてが矩形であった場合には、上述した図４（ａ），（ｂ）に示すごとく、コモンエリア形成部１２は、これら複数の配置対象物のうちの少なくとも一つの配置対象物の配置を変更することによってコモンエリアを形成する。

このとき、コモンエリア形成部１２による配置対象物の移動は、ユーザによって選択された複数の配置対象物の空き面積（すなわち、配置対象物内の内部要素が配置されていない面積）に基づいて行なわれる。
つまり、コモンエリア形成部１２は、コモンエリアを形成する複数の配置対象物の空き面積に基づいて当該コモンエリアの面積を決定し、その面積になるように配置対象物の配置を変更するように構成されており、例えば、データベース２が、コモンエリアを形成する配置対象物の空き面積とコモンエリアの面積との対応を示すテーブルを保持しており、コモンエリア形成部１２は、このテーブルに基づいてコモンエリアの面積を決定し、コモンエリアがかかる面積になるように配置対象物の配置を変更する。

なお、ユーザによって選択された配置対象物が非矩形であった場合でも、コモンエリア形成部１２が配置対象物の配置を変更することによってコモンエリアを形成してもよく、この場合もコモンエリア形成部１２は、上述したように配置対象物の空き面積に基づいて配置対象物の配置変更を行なう。
また、コモンエリア形成部１２が自動的にコモンエリアを形成する場合には、コモンエリア形成部１２は、例えば、データベース２に保持された配置対象物情報（空き面積，空き面積率，接続関係等）に基づいて、コモンエリアを形成する複数の配置対象物（配置対象物の組）を選択する。この場合にも、表示部３に配置部１１による配置対象物の配置結果が表示されることが好ましい。

なお、コモンエリア形成部１２による配置対象物の組の選択方法としては、例えば、空き面積もしくは空き面積率が予め設定された閾値以上である配置対象物を選択したり、あるいは、接続関係の大きい複数の配置対象物を選択したり、もしくは、これらを組み合わせて選択したりすることが好ましい。
そして、コモンエリア形成部１２は、選択した配置対象物の組のうちの少なくとも一つの配置対象物が非矩形であれば、上述した図２（ａ）〜（ｃ）もしくは図３（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、当該配置対象物を矩形に変形することによってコモンエリアを形成する。

また、コモンエリア形成部１２は、選択した配置対象物の組のすべての配置対象物が矩形であれば、上述した図４（ａ），（ｂ）に示すごとく、少なくとも一つの配置対象物の配置を変更することによってコモンエリアを形成する。
なお、このとき、コモンエリア形成部１２は、上述したユーザによってコモンエリアを形成する配置対象物が選択された場合と同様に、配置対象物の空き面積に基づいて配置対象物の配置変更を行なう。

そして、コモンエリア形成部１２は、形成したコモンエリアに関するコモンエリア情報を取得してデータベース２に保持させる。
このコモンエリア情報は、例えば、コモンエリア属性情報（後述する図６参照）、コモンエリア未使用領域利用可能情報（後述する図７参照）、及びコモンエリア内部要素情報（後述する図８参照）を含んでいる。

コモンエリア形成部１２は、形成したコモンエリアそれぞれに関して、図６に示すようなコモンエリア属性情報を取得し、表示制御部４はこのコモンエリア属性情報を図６に示すごとく画面１２ａとして表示部３に表示させる。
つまり、コモンエリア形成部１２は、コモンエリア属性情報として、コモンエリアの識別名（ここでは「Ｗ」），頂点の座標，コモンエリアを構成する配置対象物名（図６中“構成”と表記；ここでは「Ｌ１０，Ｌ２０」），コモンエリアの全面積（ここでは“１５０００”），コモンエリアＷ内のすべての内部要素が占める占有面積及び占有面積率，各配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の内部要素が占める占有面積（図６中“Ｌ１０占有面積”，“Ｌ２０占有面積”と表記）及び占有面積率（図６中“Ｌ１０占有面積率”，“Ｌ２０占有面積率”と表記），コモンエリアＷにおいて内部要素が配置されていない未使用面積及び未使用面積率を取得する。

また、コモンエリア形成部１２は、コモンエリア情報として、コモンエリアの未使用領域における内部要素の配置可能面積と縦横それぞれの配線可能チャネル数とを、予め設定された内部要素と配線との使用比に応じて予測したコモンエリア未使用領域利用可能情報を生成する。
このコモンエリア未使用領域利用可能情報は、表示制御部４によって図７に示すごとく画面１２ｂとして表示部３に表示される。なお、図７に示す例では、コモンエリア未使用領域における内部要素の配置と配線との使用比が“１：０”，“０：１”，“１：１”の場合について生成されたコモンエリア未使用領域利用可能情報である。

なお、図７では、“１：０”の場合（配置のみに使用する場合）、内部要素の配置可能面積は“１２０００”となり、“０：１”の場合（配線のみに使用する場合）、配線可能チャネル数は縦方向に２８０本で横方向に３００本となり、“１：１”の場合（配置と配線とで半々に使用する場合）、内部要素の配置可能面積は“６０００”となり配線可能チャネル数は縦方向に１４０本で横方向に１５０本となることが示されている。

さらに、コモンエリア形成部１２は、コモンエリア情報として、コモンエリア内の内部要素に関するコモンエリア内部要素情報を取得する。このコモンエリア内部要素情報は、例えば、図８に示すごとく、コモンエリア内の内部要素それぞれの識別名，位置座標（図８中“座標”と表記），面積，所属配置対象物名を含んでおり、このコモンエリア内部要素情報はコモンエリアの初期状態を表わしている。

なお、このコモンエリア内部要素情報は、表示制御部４によって図８に示すごとく画面１２ｃとして表示部３に表示される。ここで、図８に示す画面１２ｃにおいて、各内部要素の位置座標は、当該内部要素の左下の頂点と右上の頂点との２点の座標で表されている。
このように、コモンエリア形成部１２が取得する、図６〜図８に示すコモンエリア情報（コモンエリア属性情報，コモンエリア未使用領域利用可能情報，及びコモンエリア内部要素情報）は、ユーザが後述する最適化部３０による最適化処理に必要な各種設定事項を決定するために表示部３に表示されるのである。

換言すると、ユーザは、図６〜図８に示すごとく表示部３に表示されたコモンエリア情報を参照し、これらの内容を考慮して、後述する最適化部３０による最適化処理をどのように実行するか（後述するユーザ期待値や配置変更処理モード）を決定する。
期待値算出部２０は、様々なコスト情報から現在の実績値を最適化した種々のコスト期待値（論理情報や実装情報等のパラメータを使用してコスト計算したコモンエリアの使用期待値）をコモンエリア最適化情報として算出するものであり、図１に示すごとく、論理コスト期待値算出部２１，実装コスト期待値算出部２２，及び総合コスト期待値算出部２３をそなえて構成されている。

論理コスト期待値算出部２１は、コモンエリアを形成する複数の配置対象物のそれぞれにおいて、各配置対象物内における内部要素の接続関係が最適になる場合の配置に基づく、コモンエリアにおける各配置対象物の内部要素の使用面積を、論理コスト期待値として算出する。
つまり、論理コスト期待値算出部２１は、内部要素の配置対象物内における接続関係に基づいて論理コスト期待値を算出するものであり、内部要素の面積に対して、セル境界スペーシング面積を考慮して論理コスト期待値を算出する。

例えば、コモンエリアＷにおける現在の使用状況（実績値）が図９に示すごとくあらわされる場合、つまり、コモンエリアＷにおいて配置対象物Ｌ１０の内部要素の総面積が“１４００”であり、配置対象物Ｌ２０の内部要素の総面積が“１２００”であり、空き領域が“１２４００”である場合には、論理コスト期待値算出部２１は、図１０に示すごとく、配置対象物Ｌ１０の初期状態である内部要素の総面積に、セル境界スペーシング面積を加えた値（ここでは、“３５００”）、並びに、配置対象物Ｌ２０の初期状態である内部要素の総面積に、セル境界スペーシング面積を加えた値（ここでは、“４０００”）、及び、その他の空き領域（ここでは“７５００”）を、論理コスト期待値として算出する。

ここで、セル境界スペーシング面積とは、各セルの境界外側に設ける配置・配線禁止領域のことであり、この領域は、各セルの内部素子と外部の配線との干渉によりノイズやショートが発生しないようにするために、セル境界の外側に予め確保されたスペーシングのことをいう。
なお、期待値算出部２０によって算出されるコスト期待値（コモンエリア最適化情報）は、例えば、図１１（ａ）〜（ｅ）に示すごとく棒グラフ２０ａとして表示部３に表示され、論理コスト期待値算出部２１によって算出される論理コスト期待値は、図１１（ｃ）に示すごとく表示される。

また、図９，図１０，図１１（ａ）〜（ｅ）、及び、後述する図１２，図１３は、上述した図６〜図８に示すコモンエリアＷに対するコモンエリア最適化情報を示す図である。
この図１１（ａ）〜（ｅ）に示すように、本フロアプラン装置１では、表示制御部４が、コモンエリア最適化情報として、コモンエリアの現在の使用状況（実績値；図１１（ａ）参照），ユーザが入力部５によって入力したユーザ期待値（図１１（ｂ）参照）、及び期待値算出部２０によって算出された各種コスト期待値（論理コスト期待値算出部２１によって算出される論理コスト期待値；図１１（ｃ）参照，実装コスト期待値算出部２２によって算出される実装コスト期待値；図１１（ｄ）参照，及び総合コスト期待値算出部２３によって算出される総合コスト期待値；図１１（ｅ）参照）を棒グラフ２０ａにして表示部３に表示する。

ここで、図１１（ａ）に示す現在使用状況（実績値）は、現在のコモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の内部要素の使用状況であり、図９に対応している。
さらに、図１１（ｂ）に示すユーザ期待値は、ユーザが図６〜図８に示すコモンエリア情報を参照しながらユーザが入力部５を用いて入力したユーザ所望の値（コモンエリアＷにおける各配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の使用面積）であり、ここでは、配置対象物Ｌ１０の内部要素による使用面積が“７５００”であり、配置対象物Ｌ２０の内部要素による使用面積が“７４００”であり、空き領域が“１００”である。

そして、論理コスト期待値算出部２１によって算出された論理コスト期待値は、図１１（ｃ）に示すごとく表示部３に表示される。
実装コスト期待値算出部２２は、配置対象物の内部要素の他の配置対象物の内部要素との接続関係（つまり、他の配置対象物との接続関係）を考慮した最適な配置になる場合の、コモンエリアにおける各配置対象物の内部要素の使用面積を、実装コスト期待値として算出する。

つまり、実装コスト期待値算出部２２によって算出される実装コスト期待値は、配線が通過する領域を予め確保する配線予約エリアや端子を割り付ける領域を予め確保する端子予約エリアを考慮して算出され、コモンエリアを形成する複数の配置対象物の内部要素の接続関係が最も良好になる場合のコモンエリアにおける各配置対象物の内部要素の使用面積としてあらわされる。

具体的には、論理コスト期待値算出部２１によって図１０に示すごとく論理コスト期待値が算出された場合には、実装コスト期待値算出部２２は、図１２に示すごとく、配置対象物Ｌ１０の初期状態を示す内部要素の総面積とセル境界スペーシング面積（すなわち配置対象物Ｌ１０の論理コスト期待値）に、配線予約エリア及び端子予約エリアを加えた値（ここでは、“６０００”）、並びに、配置対象物Ｌ２０の初期状態を示す内部要素の総面積とセル境界スペーシング面積（すなわち論理コスト期待値）に、配線予約エリア及び端子予約エリアを加えた値（ここでは、“６０００”）、及び、その他の空き領域（ここでは“３０００”）を、実装コスト期待値として算出する。

なお、実装コスト期待値算出部２２によって算出された実装コスト期待値は、図１１（ｄ）に示すごとく、表示部３に表示される。
総合コスト期待値算出部２３は、論理コスト期待値算出部２１によって算出された論理コスト期待値と実装コスト期待値算出部２２によって算出された実装コスト期待値とに基づいて、総合コスト期待値を算出するものであり、例えば、論理コスト期待値及び実装コスト期待値の割合を用いて総合コスト期待値を算出する。

つまり、総合コスト期待値算出部２３は、下記式（１）によって配置対象物Ｌ１０の総合コスト期待値を算出し、下記式（２）によって配置対象物Ｌ２０の総合コストを算出する。
配置対象物Ｌ１０の総合コスト期待値＝（配置対象物Ｌ１０の論理コスト期待値割合＋配置対象物Ｌ１０の実装コスト期待値割合）／総合するコスト種類数×（コモンエリア面積−空き領域） ・・・（１）
配置対象物Ｌ２０の総合コスト期待値＝（配置対象物Ｌ２０の論理コスト期待値割合＋配置対象物Ｌ２０の実装コスト期待値割合）／総合するコスト種類数×（コモンエリア面積−空き領域） ・・・（２）
なお、上記式（１），（２）において、空き領域は予め設定されたデフォルトの値である。

具体的には、論理コスト期待値算出部２１によって図１０に示すごとく論理コスト期待値が算出され、実装コスト期待値２２によって図１２に示すごとく実装コスト期待値が算出された場合には、総合コスト期待値算出部２３は、下記式（１´）によって配置対象物Ｌ１０の総合コスト期待値を算出する。
配置対象物Ｌ１０の総合コスト期待値＝（３５００／７５００＋６０００／１２０００）／２×（１５０００−７５０） ・・・（１´）
また、この場合、総合コスト期待値算出部２３は、下記式（２´）によって配置対象物Ｌ２０の総合コスト期待値を算出する。

配置対象物Ｌ２０の総合コスト期待値＝（４０００／７５００＋６０００／１２０００）／２×（１５０００−７５０） ・・・（２´）
したがって、図１３に示すごとく、総合コスト期待値算出部２３によって算出される配置対象物Ｌ１０の総合コスト期待値は、“配置対象物Ｌ１０の内部要素の総面積＋セル境界スペーシング面積＋配線予約エリア＋端子予約エリア＋分配される空き領域”となり、値は“６９１０”となる。

また、配置対象物Ｌ２０の総合コスト期待値は、“配置対象物Ｌ２０の内部要素の総面積＋セル境界スペーシング面積＋配線予約エリア＋端子予約エリア＋分配される空き領域”となり、値は“７３４０”となる。
なお、空き領域は、予め設定された値（ここでは、“７５０”）となるが、ここでは、コモンエリアの全面積の５％が空き領域となるように予め設定されている。

また、総合コスト期待値算出部２３によって算出された総合コスト期待値は、図１１（ｅ）に示すごとく、表示部３に表示される。
ところで、本フロアプラン装置１では、図１１（ａ）〜（ｅ）に示すコモンエリア最適化情報を表示部３に表示させる際に、このコモンエリア最適化情報とともに、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すコモンエリア内の配置対象物別の使用構成を示す情報（コモンエリア使用構成情報）を画面２０ｂとして表示部３に表示する。

図１４（ａ）に示すコモンエリア使用構成情報は、図１１（ａ）に示す現在使用状況（実績値）に対応するものであり、コモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の初期状態の内部要素の内容を示している。また、このコモンエリア使用構成情報はコモンエリア形成部１２によって取得される。
具体的には、コモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ１０の使用面積（内部要素の総面積）“１４００”の内訳が、セル配置が“８００”であり、配線予約エリアが“５００”であり、その他が“１００”であることを示すとともに、コモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ２０の使用面積（内部要素の総面積）“１２００”の内訳が、セル配置が“７００”であり、配線予約エリアが“４００”であり、その他が“１００”であることを示している。

図１４（ｂ）に示すコモンエリア使用構成情報は、図１１（ｃ）に示す論理コスト期待値算出部２１によって算出された論理コスト期待値に対応するものであり、かかる論理コスト期待値となる場合のコモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の内部要素の内容を示している。このコモンエリア使用構成情報は、論理コスト期待値算出部２１によって算出される。

具体的には、コモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ１０の使用面積“３５００”の内訳が、セル配置が“１４００”であり、配線予約エリアが“５００”であり、セル境界スペーシング面積が“１４００”であり、その他が“２００”であることを示すとともに、コモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ２０の使用面積“４０００”の内訳が、セル配置が“１７００”であり、配線予約エリアが“４００”であり、セル境界スペーシング面積が“１７００”であり、その他が“２００”であることを示している。

図１４（ｃ）に示すコモンエリア使用構成情報は、図１１（ｄ）に示す実装コスト期待値算出部２２によって算出された実装コスト期待値に対応するものであり、かかる実装コスト期待値となる場合のコモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の内部要素の内容を示している。このコモンエリア使用構成情報は、実装コスト期待値算出部２２によって算出される。

具体的には、コモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ１０の使用面積“６０００”の内訳が、セル配置が“１４００”であり、配線予約エリアが“２０００”であり、セル境界スペーシング面積が“１４００”であり、端子予約エリアが“１０００”であり、その他が“２００”であることを示すとともに、コモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ２０の使用面積“６０００”の内訳が、セル配置が“１７００”であり、配線予約エリアが“１６００”であり、セル境界スペーシング面積が“１７００”であり、端子予約エリアが“８００”であり、その他が“２００”であることを示している。

図１４（ｄ）に示すコモンエリア使用構成情報は、図１１（ｅ）に示す総合コスト期待値算出部２３によって算出された総合コスト期待値に対応するものであり、かかる総合コスト期待値となる場合のコモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の内部要素の内容を示している。このコモンエリア使用構成情報は、総合コスト期待値算出部２３によって算出される。

具体的には、コモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ１０の使用面積“６９１０”の内訳が、セル配置が“１４００”であり、配線予約エリアが“２０００”であり、セル境界スペーシング面積が“１４００”であり、端子予約エリアが“１０００”であり、その他が“１１００”であることを示すとともに、コモンエリアＷにおける配置対象物Ｌ２０の使用面積“７３４０”の内訳が、セル配置が“１４００”であり、配線予約エリアが“２０００”であり、セル境界スペーシング面積が“１４００”であり、端子予約エリアが“１０００”であり、その他が“１５４０”であることを示している。

そして、ユーザは、表示部３に表示されたコモンエリア最適化情報（図１１（ａ）〜（ｅ）参照）及びコモンエリア使用構成情報（図１４（ａ）〜（ｄ）参照）を参照して、例えば、キーボードを操作することによって入力部５を介してユーザ期待値を入力し、最適化部３０が入力されたユーザ期待値に基づいて後述するように配置対象物の最適化処理を実行する。

この最適化部３０は、コモンエリアを形成する配置対象物のうちの少なくとも１つの配置対象物の内部要素を、当該コモンエリアを使用しながら配置対象物内で配置変更することにより、当該配置対象物を最適化するものであり、図１に示すごとく、判定部３１，配置変更部３２，及び形状変更部３３をそなえて構成されている。
判定部３１は、コモンエリアにおいて、当該コモンエリアを形成する複数の配置対象物の内部要素が互いに干渉しているか否か（つまり、内部要素の重なりが存在するか否か）を判定するものである。

つまり、上記図５を参照しながら詳述した通り、コモンエリアには複数の配置対象物の内部要素が混在する場合があるため、判定部３１は、コモンエリア形成部１２が生成したコモンエリア内部要素情報（図８参照）に基づいて、コモンエリアを形成する複数の配置対象物の内部要素が互いに干渉しているか否かを判定する。
そして、判定部３１は、例えば、図６〜図８に示すコモンエリアＷに対して、コモンエリアＷを形成する複数の配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の内部要素（ここでは“ｄｖｒ１”と“配線予約エリア１”）が互いに干渉していると判定した場合には、図１５に示すごとく、かかる干渉をユーザに通知するためのコモンエリア内部要素エラー情報を画面３１ａとして表示部３に表示させる。

配置変更部３２は、入力部５を介して入力されるユーザの指示（ここではユーザ期待値；図１１（ｂ）参照）に基づいて、コモンエリアを形成する複数の配置対象物のうちの少なくとも１つの配置対象物の内部要素の配置を変更するものであり、内部要素の配置を変更することによって当該配置対象物を最適化する。
また、配置変更部３２は、判定部３１によってコモンエリアを形成する複数の配置対象物の内部要素が互いに干渉していると判定した場合には、当該干渉を解消すべく、互いに干渉する内部要素のうちの少なくとも１つの内部要素の配置を変更する。

この配置変更部３２は、第１配置変更部３２ａ，第２配置変更部３２ｂ，第３配置変更部３２ｃをそなえて構成されている。
第１配置変更部３２ａは、入力部５によってユーザから入力されたユーザ期待値（図１１（ｂ）参照）に基づいて、期待値算出部２０によって算出された複数種類のコスト期待値（論理コスト期待値，実装コスト期待値，及び総合コスト期待値；図１１（ｃ）〜（ｅ）参照）の中から一つのコスト期待値を選択し、選択したコスト期待値に基づいてコモンエリアを形成する配置対象物の内部要素の配置を変更する。

具体的には、第１配置変更部３２ａは、下記式（３）に示す期待値判定関数ｆによって、各コスト期待値（論理コスト期待値，実装コスト期待値，及び総合コスト期待値）の中から配置変更処理に採用する期待値を選択する。
期待値判定関数ｆ＝ｍｉｎ｜ユーザ期待値−各コスト期待値｜ ・・・（３）
したがって、第１配置変更部３２ａは、上記式（３）に基づいて、ユーザ期待値から各コスト期待値を差し引いた値の絶対値が最も小さいコスト期待値を、配置変更処理に採用するコスト期待値として選択する。

例えば、図１１（ａ）〜（ｅ）に示す例では、第１配置変更部３２ａは、上記式（３）に基づいて、総合コスト期待値（図１１（ｅ）参照）を選択する。
そして、第１配置変更部３２ａは、この総合コスト期待値に基づいて、各配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の属するセルに加えて、セル境界スペーシング、並びに、各配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の配線予約エリア，端子予約エリア及び分配される空き領域をコモンエリアＷに配置する。

つまり、コモンエリアＷ形成時（初期状態）の実績値では、上記図９に示すごとく、コモンエリアＷには、各配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０のセルが配置されているだけであったが、第１配置変更部３２ａがユーザ期待値に基づいて総合コスト期待値（図１３参照）を選択し、さらに第１配置変更部３２ａが、この総合コスト期待値に基づいて、セル境界スペーシングを考慮してセルを配置し、さらに、各配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０の配線予約エリア，端子予約エリア及び分配される空き領域をコモンエリアＷに新たに配置することによって、配置対象物Ｌ１０，Ｌ２０を最適化する。

なお、第１配置変更部３２ａは、例えば図１６に示すごとく、配置対象物Ｌ７，Ｌ８によってコモンエリアＷ４が形成されている場合、配置対象物Ｌ７の内部要素（選択されたコスト期待値に基づく内部要素）は、コモンエリアＷ４の辺Ｒ，Ｓ，Ｔのうちのいずれか１辺に偏るように配置する一方、配置対象物Ｌ８の内部要素は、コモンエリアＷの辺Ｒ，Ｔ，Ｕのうちの、配置対象物Ｌ７の内部要素が偏っていない１辺に偏るように配置することが好ましい。これによって、後述する形状変更部３３による形状変更処理によって、配置対象物（ここでは配置対象物Ｌ７，Ｌ８）の面積を縮小することができるようになる。

第２配置変更部３２ｂは、コモンエリアを形成する配置対象物のそれぞれの、当該配置対象物の全領域からコモンエリアを除いた専用領域における内部要素の使用面積率（以下、第１使用面積率という）と、コモンエリアにおける当該コモンエリアを形成する配置対象物の内部要素による使用面積（コモンエリア使用面積；重複領域使用面積）との少なくとも一方を用いて内部要素の配置を変更するものである。

第２配置変更部３２ｂは、本フロアプラン装置１では、コモンエリア外にある内部要素をコモンエリア内にアサインする場合、つまり、コモンエリアに空き領域があり、ユーザがコモンエリアをより積極的に使用しようと判断した場合に機能し、本フロアプラン装置１では、入力部５を介したユーザからの指示に基づいて、第１〜第３モード（後述する図１８〜図２０参照）の３つのモード（態様）のいずれかで動作する。

まず、第２配置変更部３２ｂは、例えば、図１７（ａ），（ｂ）に示すごとく、現在の使用状況（実績値）を表示部３に表示させる。図１７（ａ）は、現時点でのコモンエリアＷ５を形成する配置対象物Ｌ１１，Ｌ２１を示す模式図であり、図１７（ｂ）はこのコモンエリアＷ５のコモンエリア使用情報を示すものである。
なお、図１７（ａ）及び後述する図１８（ａ），図１９（ａ），図２０（ａ）において、符号“ＳＬ１１”は、配置対象物Ｌ１１において、配置対象物Ｌ１１からコモンエリアＷ５を除いた専用領域（以下、専用領域ＳＬ１１という）を示し、符号“ＳＬ２１”は、配置対象物Ｌ２１において、配置対象物Ｌ２１からコモンエリアＷ５を除いた専用領域（以下、専用領域ＳＬ２１という）を示している。

ここで、図１７（ｂ）に示すコモンエリア使用情報について説明すると、このコモンエリア使用情報は、コモンエリアの全面積（図中“全面積”と表記），コモンエリアＷ５における配置対象物Ｌ１１，Ｌ２１の内部要素による使用面積（コモンエリア使用面積；図中“コモンエリア使用面積”と表記）とその内訳（図中“Ｌ１１使用面積”及び“Ｌ２１使用面積”と表記），未使用面積，専用領域ＳＬ１１の全面積（図中“ＳＬ１１全面積”と表記），専用領域ＳＬ１１における内部要素の使用面積（図中“ＳＬ１１使用面積”と表記），専用領域ＳＬ１１の第１使用面積率（図中“ＳＬ１１第１使用面積率”と表記），専用領域ＳＬ２１の全面積（図中“ＳＬ２１全面積”と表記），専用領域ＳＬ２１における内部要素の使用面積（図中“ＳＬ２１使用面積”と表記），及び専用領域ＳＬ２１の第１使用面積率（図中“ＳＬ２１第１使用面積率”と表記）からなる。

なお、後述する図１８（ｂ），図１９（ｂ），及び図２０（ｂ）に示すコモンエリア使用情報も図１７（ｂ）に示すものと同種類の情報からなる。
また、図１７（ａ），（ｂ）は、ユーザが入力部５によってコモンエリアに外部の内部要素をアサインする（つまり、第２配置変更部３２ｂによる配置変更処理を実行する）と設定した場合に、表示制御部４によって表示部３に表示されてもよい。

そして、第２配置変更部３２ｂは、コモンエリアを形成する配置対象物のうちのいずれかの第１使用面積率（配置混雑度）が高いことを解消すべく、第１モードとして、コモンエリア使用面積が最大となるように、コモンエリアを形成する配置対象物のうちの第１使用面積率が最も高い配置対象物の内部要素の配置を変更する（つまり、コモンエリア内にアサインする）。

具体的には、図１７（ａ），（ｂ）に示すように、専用領域ＳＬ１１の面積が“３００００”で“９０％”の第１使用面積率であり、専用領域ＳＬ２１の面積が“３２０００”で“７０％”の使用率であり、コモンエリアＷ５の面積“１５０００”に対して配置対象物Ｌ１１の使用面積が“１０００”であり、配置対象物Ｌ２１の使用面積が“２０００”であり、未使用面積が“１２０００”であったとする。

このとき、コモンエリアＷ５の未使用面積“１２０００”は、第１使用面積率が最も高い配置対象物Ｌ１１の専用領域ＳＬ１１の面積“３００００”の４０％にあたるので、第２配置変更部３２ｂは、配置対象物Ｌ１１の内部要素を全面積の最高４０％分（面積では“１２０００”）コモンエリアＷ５に移動させる。
なお、コモンエリアＷ５に移動する内部要素の合計面積がきっちり“１２０００”にならない場合があるため、ここでは最高４０％（“１２０００”）としている。

したがって、第２配置変更部３２ｂは、第１モードによって、図１８（ａ），（ｂ）に示すごとく、第１使用面積率が最も高い配置対象物Ｌ１１の内部要素を、コモンエリアＷ５のコモンエリア使用面積が最大となるように、コモンエリアＷ５内に移動させ、その結果、コモンエリアＷ５における配置対象物ＳＬ１１の使用面積は“１３０００”になり、コモンエリアＷ５の未使用面積が“０”になるとともに、ＳＬ１１の第１使用面積率が“５０％”になる。

また、第２配置変更部３２ｂは、コモンエリアを形成する配置対象物のうちのいずれかの第１使用面積率（配置混雑度）が高いことを解消すべく、第２モードとして、コモンエリアを形成する複数の配置対象物のすべてが、初期状態において最も低い第１使用面積率になるように、第１使用面積率の高い配置対象物の内部要素をコモンエリアにアサインする。つまり、コモンエリアを形成する複数の配置対象物の第１使用面積率を、高い方から低い方へ均等化するというパラメータでコモンエリアの使用構成を決定する。

なお、この第２モードによってコモンエリアを形成する複数の配置対象物の第１使用面積率を均等にすることは、これら配置対象物のいずれかが混雑するということが解消されるばかりでなく、配線予約エリアの確保に有効である。
具体的には、図１７（ａ），（ｂ）に示す場合には、配置対象物Ｌ１１の専用領域ＳＬ１１の面積が“３００００”で“９０％”の第１使用面積率であり、配置対象物Ｌ２１の面積が“３２０００”で“７０％”の第１使用面積率であるので、専用領域ＳＬ１１の第１使用面積率を専用領域ＳＬ２１の第１使用面積率に合わせるべく（つまり、ＳＬ１１第１使用面積率を“７０％”にすべく）、配置変更部３２ｂは、配置対象物Ｌ１１の専用領域ＳＬ１１の２０％にあたる内部要素を算出し、算出された内部要素をコモンエリアＷ５に移動させる。

つまり、図１９（ａ），（ｂ）に示すごとく、配置変更部３２ｂは、第２モードによって、配置対象物Ｌ１１の全面積の２０％の“６０００”の面積分の内部要素を、専用領域ＳＬ１１からコモンエリアＷ５に移動して、ＳＬ１１第１使用面積率及びＳＬ２１第１使用面積率をともに“７０％”にする。
なお、このとき、コモンエリア使用面積は“９０００”になり、その内訳は、配置対象物Ｌ１１の使用面積が“７０００”で、配置対象物Ｌ２１の使用面積が“２０００”になり、コモンエリアＷ５の未使用面積は“６０００”になる。

さらに、第２配置変更部３２ｂは、コモンエリアを形成する配置対象物のうちのいずれかの第１使用面積率（配置混雑度）が高いことを解消しながらコモンエリアを最大限有効利用すべく、第３モードとして、コモンエリアを形成する複数の配置対象物のすべての第１使用面積率を同一にしながら、コモンエリア使用面積が最大となるように、複数の配置対象物の内部要素をコモンエリア内にアサインする。

具体的には、図１７（ａ），（ｂ）に示す場合には、専用領域ＳＬ１１の第１使用面積率と、専用領域ＳＬ２１の第１使用面積率とを同率にしながら、コモンエリアＷ５の未使用面積を最小にする値を計算し、図２０（ａ），（ｂ）に示すごとく、コモンエリアＷ５における配置対象物Ｌ１１の使用面積を“９７００”、配置対象物Ｌ２１の使用面積を“５１８０”にして、専用領域ＳＬ１１及びＳＬ２１の第１使用面積率を同一（ここでは、“６１％”）にしながら、未使用面積を“１２０”にする。

第３配置変更部３２ｃは、コモンエリアにおける内部要素の配置を、当該内部要素の接続関係に基づいて行なうものであり、例えば、第１配置変更部３２ａ及び第２配置変更部３２ｂによって配置変更処理を施されたコモンエリアに対して、さらに当該コモンエリア内の内部要素の配置を変更する。
第３配置変更部３２ｃは、まず、コモンエリア内の内部要素についてその接続関係を調べ、当該内部要素の属する配置対象物への接続割合が最も大きいものから順に、コモンエリアの中心と当該配置対象物の中心（もしくは重心）とを結ぶ直線と、この直線と交差するコモンエリアの辺との交点の近傍に配置変更する。

なお、この接続関係は、論理のネットリストでもよいし、実装の配線関係やフロアプランのバス信号線のような接続関係でもよい。
具体的には、第３配置変更部３２ｃは、例えば図２１に示すごとく、配置対象物Ｌ１２，Ｌ２２によってコモンエリアＷ６が形成され、さらに、図２２（ａ）に示すごとく、このコモンエリアＷ６に配置対象物Ｌ１２の内部要素Ａ〜ＤとＬ２２の内部要素が複数（ここでは４つ）配置されていた場合、第３配置変更部３２ｂは、これら内部要素の接続関係をデータベース２に保持されたデータ（配置対象物情報）に基づいて調べ、その結果である各内部要素（ここでは内部要素Ａ〜Ｄ）の接続関係（接続割合）を図２３に示すごとく画面３２´として表示部３に表示させる。なお、図２１において符号“ＣＬ１２”は配置対象物Ｌ１２の中心を示し、符号“ＣＬ２２”は配置対象物Ｌ２２の中心を示している。

次に、第３配置変更部３２ｃは、内部要素Ａ〜Ｄの接続割合に基づいてこれら内部要素Ａ〜Ｄの配置を、図２２（ｂ）に示すごとく変更する。ここでは、内部要素Ｃが、自身が属する配置対象物Ｌ１２との接続割合が最も大きい（ここでは“１００％”）ため、この内部要素Ｃを、コモンエリアＷ６の中心ＷＣ６と配置対象物Ｌ１２の中心ＣＬ１２とを結ぶ直線Ｘ上でコモンエリアＷ６の辺Ｓに接するように配置する。

さらに、内部要素Ｃの次に配置対象物Ｌ１２との接続割合が高いのは、接続割合が共に“６０％”である内部要素Ａ，Ｂであるが、この場合、第３配置変更部３２ｃは、これら内部要素Ａ，Ｂの他の接続割合に基づいて配置順序を決定する。
つまり、ここでは、内部要素Ａは配置対象物Ｌ２２の接続割合が“０％”で、内部要素Ｂは配置対象物Ｌ２２の接続割合が“１０％”であり、内部要素Ａの方が配置対象物Ｌ２２への接続割合が低く、その他の接続割合が高いので、第３配置変更部３２ｃは、内部要素Ａを次に配置する。

その後、内部要素Ｂ、内部要素Ｄの順に配置することによって、図２２（ｂ）に示すごとく、コモンエリアＷ６内の内部要素の配置を変更する。
なお、図２２（ｂ）において、符号“Ｙ”は、コモンエリアＷ６の中心ＷＣ６と配置対象物Ｌ２２の中心ＣＬ２２とを結ぶ直線を示している。
このように、第３配置変更部３２ｃによれば、内部要素がコモンエリア内で所属する配置対象物により近い位置に集合するので、コンパクション効果があり、また、コモンエリアの中心部分が未使用領域になるため、他の内部要素や配線予約エリアとして使うこともできる。

さらに、第３配置変更部３２ｃによれば、後述する形状変更部３３による形状変更処理によって、配置対象物（ここでは配置対象物Ｌ１２，Ｌ２２）の面積を縮小することができるようになる。
また、図１に示すように、形状変更部３３は、仮配置部１０のコモンエリア形成部１２によって形成されたコモンエリアを解消すべく、配置変更部３２によってコモンエリアを利用しながら配置変更処理を施された内部要素の配置に基づいて、当該コモンエリアを形成する複数の配置対象物のそれぞれの形状を再決定することによって、これら配置対象物の形状を変更して最適化するものである。

例えば、図２４（ａ）に示す配置対象物Ｌ１３，Ｌ２３の形状を、図２４（ｂ）に示すごとく、コモンエリア形成部１２が変更することによってコモンエリアＷ７を形成し、さらに、配置変更部３２が、図２４（ｃ）に示すごとく、配置対象物Ｌ１３の内部要素の配置を変更した場合には、形状変更部３３は、図２４（ｄ）に示すごとく、配置を変更された内部要素に基づいて、各配置対象物Ｌ１３，Ｌ２３の形状を変更する。

したがって、図２４（ａ）〜（ｄ）に示す例では、配置対象物Ｌ１３，Ｌ２３はともに初期状態（図２４（ａ）参照）から面積が小さくなるように形状が変更されて最適化される。
また、例えば、図２５（ａ）に示す配置対象物Ｌ１４，Ｌ２４の配置（ここでは配置対象物Ｌ２４の配置）を、図２５（ｂ）に示すごとく、コモンエリア形成部１２が変更することによってコモンエリアＷ８を形成し、さらに、配置変更部３２が、図２５（ｃ）に示すごとく、配置対象物Ｌ１４，Ｌ２４の内部要素の配置を変更した場合には、形状変更部３３は、図２５（ｄ）に示すごとく、配置を変更された内部要素に基づいて、各配置対象物Ｌ１４，Ｌ２４の形状を変更する。

したがって、図２５（ａ）〜（ｄ）に示す例では、配置対象物Ｌ１４，Ｌ２４は、初期状態（図２５（ａ）参照）では矩形であったものが非矩形に変形され、その結果、これら配置対象物Ｌ１４，Ｌ２４は面積が小さくなるように最適化される。
次に、本フロアプラン装置１の動作手順について説明する。
まず、図２６に示すフローチャート（ステップＳ１〜Ｓ１１）を参照しながら、半導体集積回路の設計手順における本フロアプラン装置１によるフロアプラン処理の位置付けについて説明する。

図２６に示すように、半導体集積回路の設計手順では、まず、ＲＴＬ（Register Transfer Level）設計を行ない（ステップＳ１）、ハードウェア記述言語（ＨＤＬ：Hardware Description Language）を用いて半導体集積回路のハードウェアを言語記述し、次いで、ハードウェア記述言語や目標とする回路性能（例えば、タイミングや面積）を入力し、所望の論理回路を自動生成する（論理合成；ステップＳ２）。

そして、論理合成（ステップＳ２）によって生成された論理回路に基づいてネットリストを作成し（ステップＳ３）、作成されたネットリスト等に基づいて、本フロアプラン装置１によるフロアプラン処理が実施される（ステップＳ４）。
次いで、フロアプラン処理（ステップＳ４）によって配置対象物について変更が生じた場合には（ステップＳ５のＹｅｓルート）、上記ステップＳ３の処理に戻り、ネットリストを作成する（ステップＳ３）。

一方、フロアプラン処理（ステップＳ４）によって配置対象物について何ら変更が生じなかった場合には（ステップＳ５のＮｏルート）、半導体集積回路の仮配線長遅延計算（ステップＳ６）及び遅延シミュレーション（ステップＳ７）を実行した後、セルの配置や配線を行なう（ステップＳ８）。
さらに、セルの配置や配線（ステップＳ８）が完了すると、実配線長遅延計算（ステップＳ９）及び遅延シミュレーション（ステップＳ１０）を実行した上で、半導体集積回路の最終的な製造データを作成して（ステップＳ１１）、半導体集積回路の設計処理を終了する。

なお、図２６には示していないが、半導体集積回路の設計では、通常、遅延計算（ステップＳ６もしくはステップＳ９）及び遅延シミュレーション（ステップＳ７もしくはステップＳ１０）の結果、半導体集積回路が所望の性能（タイミング等）を満たさなかった場合には、再度、設計変更が行なわれる。
そして、本フロアプラン装置１では、図２７に示すフローチャート（ステップＳ２０〜Ｓ４０）に示す手順で、表示部３や入力部５を用いてユーザに対して対話的にフロアプラン処理を実行する。

つまり、図２７に示すように、本フロアプラン装置１では、まず、仮配置部１０の配置部１１が、データベース２に保持された配置対象物情報に基づいて配置対象物を作成し、ネットリストに基づいて実装領域上に配置対象物を配置する（ステップＳ２０）。
次いで、仮配置部１０のコモンエリア形成部１２が、配置対象物の形状及び／または位置を変更することによって、コモンエリアを形成する（ステップＳ２１）。

さらに、コモンエリア形成部１２が、形成したコモンエリアについて、コモンエリア情報を取得して（ステップＳ２２）、表示部３に表示させる（上記図６〜図８参照；ステップＳ２３）。
そして、最適化部３０の判定部３１が、コモンエリア形成部１２によって形成されたコモンエリアにおいて、当該コモンエリアを形成する配置対象物の内部要素が重なり合っていないか（つまり、内部要素の重なりが存在するか否かを）判定する（ステップＳ２４）。

ここで、判定部３１が内部要素の重なりが存在すると判定した場合（ステップＳ２４のＹｅｓルート）、判定部３１は、コモンエリア内部要素エラー情報を作成し、表示部３に表示させ（上記図１５参照；ステップＳ２５）、配置変更部３２が重なり合う内部要素の少なくとも一つの内部要素の配置を変更することによって、重なりを解消する（ステップＳ２６）。

次いで、最適化部３０が、内部要素の重なりを解消したコモンエリアのコモンエリア情報を再度取得して（ステップＳ２７）、このコモンエリア情報を表示部３に表示させる（ステップＳ２８）。
一方、判定部３１が、内部要素の重なりが存在しないと判定した場合（ステップＳ２４のＮｏルート）、上述したステップＳ２５〜Ｓ２８の処理をスキップする。

そして、ユーザが、表示部３に表示されたコモンエリア情報を参照しながら、コモンエリアを形成する配置対象物の内部要素の配置を変更するか否かを決定し、その旨を、入力部５を介して入力する（ステップＳ２９）。具体的には、例えば、最適化部３０が、表示部３に図２８に示すような内部要素の配置を変更するか否かをユーザに確認するためのメッセージと、Ｙｅｓボタン５１及びＮｏボタン５２が表示された表示画面５０を表示させ、ユーザがコモンエリア情報に基づいて内部要素の配置変更処理を実行するか否かを判断して、その応答としてＹｅｓボタン５１もしくはＮｏボタン５２を、マウスを操作してクリックする。

ここで、ユーザがＹｅｓボタン５１をクリックした場合（つまり、内部要素の配置変更を行なう場合；ステップＳ２９のＹｅｓルート）、ユーザは、続いて内部要素の配置変更処理の方法を選択する（ステップＳ３０）。
つまり、このステップＳ３０において、ユーザが、第１配置変更部３２ａ，第２配置変更部３２ｂ，第３配置変更部３２ｃのうちのいずれに配置変更処理を実行させるかを入力部５によって入力する。

具体的には、例えば、最適化部３０の配置変更部３２が、図２９に示すような、配置変更処理の方法を選択するための選択画面６０を表示部３に表示する。この図２９に示す選択画面６０は、３種類の配置変更処理の方法の説明と、これら３種類の配置変更処理の方法に対応した選択ボタン６１〜６３、及び、ＯＫボタン６４から構成されている。
したがって、ユーザがマウスを操作してポインタを移動し、所望の選択ボタン６１〜６３上でマウスをクリックしてボタンを選択した上でＯＫボタン６４をクリックすることにより、選択されたボタンに対応する配置変更処理の方法が選択される。

ここでは、コスト期待値（配置対象物ごとの使用面積）に基づいて配置を変更する場合（すなわち、第１配置変更部３２ａによって配置変更処理を実行する場合）には、ユーザによって選択ボタン６１が選択される。
なお、図２９は、選択ボタン６１が選択された状態を示している。
また、配置対象物の第１使用面積率及びコモンエリア使用面積の少なくともいずれか一方の情報に基づいて内部要素の配置を経こうする場合（すなわち、第２配置変更部３２ｂによって配置変更処理を実行する場合）には、ユーザによって選択ボタン６２が選択される。

なお、第２配置変更部３２ｂによって配置変更処理を実行させるための説明文としては、図２９に示す例以外に、“コモンエリアを積極的に利用すべく、外部の内部要素をアサインする”という説明文にしてもよく、また、その他の説明文についても、図２９に示す例に限定されるものではない。
さらに、現在のコモンエリア内の内部要素を当該内部要素の接続関係に基づいて配置変更する場合（すなわち、第３配置変更部３２ｃによって配置変更処理を実行する場合）には、ユーザによって選択ボタン６３が選択される。

そして、ユーザが選択ボタン６１を選択した場合（ステップＳ３０のＡルート）、期待値算出部２０の論理コスト期待値算出部２１，実装コスト期待値算出部２２，及び総合コスト期待値算出部２３のそれぞれが、コスト期待値を算出して、その結果を表示部３に表示させる（ステップＳ３１）とともに、ユーザがキーボード等を用いてユーザ期待値を入力することにより（ステップＳ３２）、表示部３に上記図１１（ａ）〜（ｅ）及び図１４（ａ）〜（ｄ）に示すようなコスト期待値に関する情報が表示される。

そして、第１配置変更部３２ａが、ユーザ期待値に基づいて論理コスト期待値，実装コスト期待値，及び総合コスト期待値の中から一のコスト期待値を選択し（ステップＳ３３）、このコスト期待値に基づいて、第１配置変更部３２ａが、コモンエリアを形成する配置対象物の内部要素の配置を変更する（ステップＳ３４）。
一方、上記ステップＳ３０において、ユーザが選択ボタン６２を選択した場合（ステップＳ３０のＢルート）、第２配置変更部３２ｂが、コモンエリア使用情報（実績値）を抽出して上記図１７（ａ），（ｂ）に示すように表示部３に表示させる（ステップＳ３５）。

そして、ユーザがこのコモンエリア使用情報を参照して、どのように内部要素の配置を変更するかを選択する（ステップＳ３６）。
つまり、このステップＳ３６において、ユーザが、第２配置変更部３２ｂによって第１〜第３モードのいずれのモードの処理を実行させるかを入力部５によって入力する。
具体的には、例えば、第２配置変更部３２ｂが、図３０に示すような、配置変更処理のモードを選択するための選択画面７０を表示部３に表示する。この図３０に示す選択画面７０は、３種類の配置変更処理のモード（つまり、第１〜第３モード）の説明と、これら３種類のモードに対応した選択ボタン７１〜７３、及び、ＯＫボタン７４から構成されている。

したがって、ユーザがマウスを操作してポインタを移動し、所望の選択ボタン７１〜７３上でマウスをクリックしてボタンを選択した上でＯＫボタン７４をクリックすることにより、選択されたボタンに対応する配置変更処理のモードが選択される。
ここでは、コモンエリア使用面積が最大になるように、第１使用面積率が最も高い配置対象物の内部要素の配置を変更する場合（すなわち、第１モードで配置変更処理を実行する場合）には、ユーザによって選択ボタン７１が選択される。

なお、図３０は、選択ボタン７１が選択された状態を示している。
また、すべての配置対象物の第１使用面積率が最も低い第１使用面積率になるように内部要素の配置を変更する場合（すなわち、第２モードで配置変更処理を実行する場合）には、ユーザによって選択ボタン７２が選択される。
さらに、すべての配置対象物の第１使用面積率を同一にしながら、コモンエリア使用面積が最大になるように内部要素の配置を変更する場合（すなわち、第３モードで配置変更処理を実行する場合）には、ユーザによって選択ボタン７３が選択される。

そして、第２配置変更部３２ｂが、上記ステップＳ３６においてユーザによって選択された動作モードで、内部要素の配置を変更する（ステップＳ３７）。
なお、このとき、第２配置変更部３２ｂが、動作モードに応じて上記図１８（ａ），（ｂ）〜図２０（ａ），（ｂ）に示すいずれかのコモンエリア使用情報を表示部３に表示させることが好ましい。

さらに、上記ステップＳ３０において、ユーザが選択ボタン６３を選択した場合（ステップＳ３０のＣルート）、第３配置変更部３２ｃが、コモンエリア内に存在する内部要素のそれぞれについて、当該内部要素の接続関係（接続割合）をデータベース２に保持されたデータに基づいて抽出し、上記図２３に示すように表示部３に表示させる（ステップＳ３８）。

次いで、第３配置変更部３２ｃが、図２２（ａ），（ｂ）を参照しながら上述したごとく、内部要素の接続関係に基づいて当該内部要素のコモンエリア内における配置を変更する（ステップＳ３９）。
そして、上述した第１配置変更部３２ａによる配置変更処理（ステップＳ３４）の後，第２配置変更部３２ｂによる配置変更処理（ステップＳ３７）の後，及び第３配置変更部３２ｃによる配置変更処理（ステップＳ３９）後のそれぞれにおいて、上記ステップＳ２７，Ｓ２８の処理を再度実行して、さらに、上記ステップＳ２９の処理に戻る。

そして、このステップＳ２９において、ユーザが内部要素の配置変更を行なわないと判断した場合（つまり、ユーザが表示画面５０においてＮｏボタン５２を選択（クリック）した場合）には（ステップＳ２９のＮｏルート）、最適化部３０の形状変更部３３が、変更された内部要素の配置に基づいて、コモンエリアを解消して、コモンエリアを形成していた配置対象物を再形成し（ステップＳ４０）、処理を終了する。

つまり、本フロアプラン装置１では、上記ステップＳ２９において、ユーザが内部要素の配置変更を行なわないと判断するまでは、上記ステップＳ３０の処理に移行して、配置変更部３２が内部要素の配置変更処理を実行する。
なお、上記ステップＳ４０における形状変更部３３による処理では、図２４（ａ）〜（ｄ）及び図２５（ａ）〜（ｄ）を参照しながら上述したごとく、配置対象物がコモンエリアを形成すべく形状や配置が変更される前の元の形状よりも小さく変更されるように、当該配置対象物の形状が決定されることが好ましい。

このように、本発明の一実施形態としてのフロアプラン装置１によれば、仮配置部１０のコモンエリア形成部１２によってコモンエリアが形成され、最適化部３０の配置変更部３２が、コモンエリアを使用しながら、当該コモンエリアを形成する配置対象物の内部要素の配置を変更して、当該配置対象物を最適化するため、コモンエリアを複数の配置対象物が共有するように配置対象物の内部要素の配置を再度設計し直すことになり、その結果、半導体集積回路の小型化を実現でき、デッドスペースを低減できるようになる。

しかも、配置対象物の形状を複雑な多角形にして面積を縮小するものではないため、配置対象物の内部要素の配置や配線の自由度を確保することができるとともに、ＣＡＤシステムの制約の増大を抑止できる。
つまり、本フロアプラン装置１は、従来は非矩形の多様な任意図形を使用して配置対象物同士の重なりが発生しないように設計されていたものを、逆に故意によって配置対象物同士の重なり（コモンエリア）を発生させ、このコモンエリアを形成する配置対象物同士が友好的且つ積極的にコモンエリアを利用するように、最適化部３０が、これらの配置対象物の内部要素の配置を変更するため、上述した効果を得ることができる。

また、配置部１１が一旦実装領域上に内部要素が重なり合わないように配置した上で、コモンエリア形成部１２がコモンエリアを形成するため、確実にコモンエリアを形成することができる。
さらに、コモンエリア形成部１２によって、ユーザが所望の配置対象物同士でコモンエリアを形成させることが容易になる。

また、最適化部３０の形状変更部３３が、配置変更部３２によって内部要素の配置が変更された配置対象物の形状を変更するため、この形状変更処理によって配置対象物の小型化できる。
なお、最適化部３０の判定部３１がコモンエリアにおける内部要素の重なりの有無を判定し、判定部３１によって重なりが存在すると判定された場合には、配置変更部３２がかかる重なりを解消すべく内部要素の配置を変更するため、設計ミスを確実に防ぐことができる。

また、最適化部３０の配置変更部３２の第１配置変更部３２ａが、期待値算出部２０の論理コスト期待値算出部２１によって算出された論理コスト期待値に基づいて、内部要素の配置を変更するため、配置対象物の内部要素の配置を、各配置対象物内における内部要素の接続関係が最適になるように、効率的に変更することができる。
さらに、最適化部３０の配置変更部３２の第１配置変更部３２ａが、期待値算出部２０の実装コスト期待値算出部２２によって算出された実装コスト期待値に基づいて、内部要素の配置を変更するため、配置対象物の内部要素の配置を、他の配置対象物との接続関係が最適なるように、効率的に変更することができる。

なお、最適化部３０の配置変更部３２の第１配置変更部３２ａが、期待値算出部２０の総合コスト期待値算出部２３によって算出された総合コスト期待値に基づいて、内部要素の配置を変更するため、配置対象物の内部要素の配置を、当該配置対象物内部の接続関係と他の配置対象物との接続関係とのバランスを取ることができるように、効率的に変更することができる。

また、最適化部３０の配置変更部３２の第１配置変更部３２ａは、入力部５を介してユーザによって入力されたユーザ期待値に基づいて、配置変更処理を行なうのに使用するコスト期待値を、論理コスト期待値，実装コスト期待値，及び総合コスト期待値の中から自動的に選択するため、ユーザは所望の値を入力するのみで効率的に配置対象物の内部要素の配置を変更することができ、コモンエリアにおける未使用領域を最適なフロアプランで（つまり、最適なコスト期待値に基づいて）有効利用することができる。

また、このとき、第１配置変更部３２ａによって、上記図１１，図１４に示すごとく、各コスト期待値とともに、コモンエリアにおける現在の実績値が表示部３に表示され、さらに、コモンエリア使用構成情報が表示部３に表示されるので、ユーザは、図１１及び図１４に示す情報を参照しながら、コモンエリアにおける内部要素の加減の調整をすることができ、この結果、最適なフロアプランを行うことができる。

さらに、最適化部３０の配置変更部３２の第２配置変更部３２ｂが、配置対象物の第１使用面積率と配置対象物のコモンエリア使用面積とのうちの少なくとも一方の情報を用いて内部要素の配置変更処理を実行するため、コモンエリアを形成する配置対象物の内部要素の配置を変更して、コモンエリアにおける内部要素の割合もしくは専用領域における内部要素の割合を、配置対象物を指定しながらユーザ所望の値に効率的に変更することができる。

なお、最適化部３０の配置変更部３２の第３配置変更部３２ｃが、コモンエリアにおける内部要素の配置を、当該内部要素の接続関係に基づいて行なうため、第３配置変更部３２ｃが、所属する配置対象物への接続割合が大きい内部要素ほど、所属する配置対象物の中心もしくは重心により近い位置に配置変更するため、内部要素のコンパクション効果を得ることができる。

また、この第３配置変更部３２ｃによる配置変更処理に伴って、コモンエリアの中心部分が未使用領域になる可能性が高くなるので、他の内部要素のアサインも追加できるし、デッドスペースも減少させることが可能となる。
なお、配置変更部３２の第１配置変更部３２ａ，第２配置変更部３２ｂ，及び第３配置変更部３２ｃによって、コモンエリアを形成する内部要素の配置を変更することによって、効率の良いフロアプラン処理の実行による設計時間の短縮とコモンエリアを有効利用することでの半導体集積回路サイズの小型化を実現できる。

また、本フロアプラン装置１では、表示部３，表示制御部４，及び入力部５を用いて、上述したように表示部３に様々な情報を表示させながら、ユーザに対して対話的にフロアプラン処理を実行するので、効率の良い分割設計が可能になる。
〔２〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

例えば、上述した実施形態では、最適化部３０の配置変更部３２が第１配置変更部３２ａ〜第３配置変更部３２ｃをそなえて構成された例をあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１配置変更部３２ａ〜第３配置変更部３２ｃのうちのいずれか一つが含まれていればよい。
また、本発明において、これら第１配置変更部３２ａ〜第３配置変更部３２ｃによる配置変更処理の方法も上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、第１配置変更部３２ａによる処理は、ユーザが論理コスト期待値，実装コスト期待値，総合コスト期待値のいずれかを直接手動で選択して実行されてもよい。
また、第２配置変更部３２ｂにおける配置変更処理は、上述した第１〜第３モードに限定されるものではなく、少なくとも第１使用面積率もしくはコモンエリア使用面積を利用して、これらの値に基づいて配置変更処理を行なえばよい。

さらに、上述した実施形態において、コモンエリア形成部１２によってコモンエリアを形成する際に、所定の領域（例えば、非矩形の配置対象物を矩形に変形するために追加される領域）に配置対象物ごとの使用制限を予め設定して、コモンエリアにおける所定の領域を利用できる配置対象物やその割合を予め設定するように構成してもよく、これによっても効率の良いフロアプラン処理を実現することができる。

なお、上述した実施形態では、配置変更部３２による配置変更処理によって、コモンエリア内の内部要素が完全にコモンエリア内に配置される例をあげて説明した（例えば、上記図１８（ａ）〜図２０（ａ）参照）が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図３１（ａ）〜（ｄ）に示すごとく、コモンエリア形成部１２が、図３１（ａ）に示す配置対象物Ｌ１５，Ｌ２５の形状及び配置を変更して、図３１（ｂ）に示すごとくコモンエリアＷ９を形成した場合、配置変更部３２（つまり、第１配置変更部３２ａ〜第３配置変更部３２ｃのいずれか）が、図３１（ｃ）に示すごとく、内部要素を、コモンエリアＷ９とそれぞれの配置対象物Ｌ１５，Ｌ２５の専用領域とに跨るように配置してもよい。

この場合には、形状変更部３３が図３１（ｄ）に示すごとく配置対象物Ｌ１５，Ｌ２５の形状を変更することができ、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、上述した表示制御部４，配置部１１，コモンエリア形成部１２，論理コスト期待値算出部２１，実装コスト期待値算出部２２，総合コスト期待値算出部２３，最適化部３０，判定部３１，配置変更部３２，第１配置変更部３２ａ，第２配置変更部３２ｂ，第３配置変更部３２ｃ，及び形状変更部３３としての機能は、コンピュータ（ＣＰＵ，情報処理装置，各種端末を含む）が所定のアプリケーションプログラム（フロアプランプログラム／フロアプラン設計支援プログラム）を実行することによって実現されてもよい。

それらのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなど），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷなど）等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体からフロアプラン設計支援プログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。

また、それらのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
ここで、コンピュータとは、ハードウェアとＯＳ（オペレーティングシステム）とを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。

上記フロアプラン設計支援プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、表示制御部４，配置部１１，コモンエリア形成部１２，論理コスト期待値算出部２１，実装コスト期待値算出部２２，総合コスト期待値算出部２３，最適化部３０，判定部３１，配置変更部３２，第１配置変更部３２ａ，第２配置変更部３２ｂ，第３配置変更部３２ｃ，及び形状変更部３３としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。

なお、本実施形態としての記録媒体としては、上述したフレキシブルディスク，ＣＤ，ＤＶＤ，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクのほか、ＩＣカード，ＲＯＭカートリッジ，磁気テープ，パンチカード，コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコードなどの符号が印刷された印刷物等の、コンピュータ読取可能な種々の媒体を利用することもできる。

Claims (17)

1. 内部要素が配置された複数の配置対象ブロックの実装領域上への配置処理を行なうフロアプラン装置であって、
   前記複数の配置対象ブロックを互いに重なり合わないように前記実装領域上に配置する配置部と、
   該配置部によって配置された前記複数の配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの配置及び／又は形状を変更することによって、重複領域を形成するように、前記複数の配置対象ブロックを前記実装領域上に仮配置する重複領域形成部と、
   前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの前記内部要素を、当該重複領域を使用しながら配置変更することにより、当該配置対象ブロックを最適化する最適化部を有することを特徴とするフロアプラン設計支援装置。
2. 前記重複領域形成部が、非矩形の配置対象ブロックを矩形に変形することを特徴とする請求項１記載のフロアプラン設計支援装置。
3. 前記最適化部が、前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの前記内部要素の配置を変更し、前記内部要素の配置が変更された当該配置対象ブロックの形状を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載のフロアプラン設計支援装置。
4. 前記最適化部が、前記重複領域において当該重複領域を形成する複数の配置対象ブロックの前記内部要素が互いに干渉しているか否かを判定し、干渉していると判定した場合には、互いに干渉する前記内部要素のうちの少なくとも１つの内部要素の配置を変更することにより、前記干渉を解消することを特徴とする請求項３記載のフロアプラン設計支援装置。
5. 前記最適化部が、前記重複領域を形成する前記配置対象ブロックのそれぞれの、当該配置対象ブロックの全領域から前記重複領域を除いた専用領域における前記内部要素の使用面積率（以下、第１使用面積率という）と、前記重複領域における当該重複領域を形成する配置対象ブロックの前記内部要素の使用面積（以下、重複領域使用面積という）とのうちの少なくとも一方を用いて、前記内部要素の配置を変更することを特徴とする請求項１〜４に記載のフロアプラン設計支援装置。
6. 前記最適化部が、前記配置対象ブロックの前記専用領域における前記内部要素を前記重複領域に移動することにより、前記内部要素の配置を変更することを特徴とする請求項５記載のフロアプラン設計支援装置。
7. 前記最適化部が、前記重複領域使用面積が最大となるように、前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの前記第１使用面積率が最も高い配置対象ブロックの前記内部要素の配置を変更することを特徴とする請求項５または６に記載のフロアプラン設計支援装置。
8. 前記重複領域が２つの配置対象ブロックによって形成されている場合、前記最適化部が、前記２つの配置対象ブロックのうちの前記第１使用面積率が高い一の配置対象ブロックの前記第１使用面積率が、他の配置対象ブロックの前記第１使用面積率と同一になるように、前記一の配置対象ブロックの前記内部要素の配置を変更することを特徴とする、請求項５または６に記載のフロアプラン設計支援装置。
9. 前記最適化部が、前記重複領域を形成する配置対象ブロックのそれぞれの前記第１使用面積率を同一にしながら、前記重複領域使用面積が最大となるように、前記配置対象ブロックの前記内部要素の配置を変更することを特徴とする請求項５または６に記載のフロアプラン設計支援装置。
10. 前記フロアプラン設計支援装置はさらに、
    前記重複領域を形成する各配置ブロック毎に、前記重複領域における各配置ブロックの内部要素の総面積に、各内部要素の境界外側に設ける配置配線禁止領域面積を加えた値を、論理コスト期待値として算出する論理コスト期待値算出部を有し、
    前記最適化部が、前記論理コスト期待値算出部が算出する論理コスト期待値に応じて前記内部要素の配置を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフロアプラン設計支援装置。
11. 前記フロアプラン設計支援装置はさらに、
    前記重複領域を形成する各配置ブロック毎に、前記重複領域における各配置ブロックの内部要素の総面積に、各内部要素の境界外側に設ける配置配線禁止領域面積と、配線予約エリア面積と、端子予約エリア面積を加えた値を、実装コスト期待値として算出する実装コスト期待値算出部を有し、
    前記最適化部が、前記実装コスト期待値算出部が算出する実装コスト期待値に応じて前記内部要素の配置を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフロアプラン設計支援装置。
12. 前記フロアプラン設計支援装置はさらに、
    前記重複領域を形成する各配置ブロック毎に、前記重複領域における各配置ブロックの内部要素の総面積に、各内部要素の境界外側に設ける配置配線禁止領域面積を加えた値を、論理コスト期待値として算出する論理コスト期待値算出部と、
    前記重複領域を形成する各配置ブロック毎に、前記重複領域における各配置ブロックの内部要素の総面積に、各内部要素の境界外側に設ける配置配線禁止領域面積と、配線予約エリア面積と、端子予約エリア面積を加えた値を、実装コスト期待値として算出する実装コスト期待値算出部を有し、
    前記最適化部が、前記論理コスト期待値算出部が算出する論理コスト期待値と前記実装コスト期待値算出部が算出する実装コスト期待値とに基づいて算出された総合コスト期待値に応じて前記内部要素の配置を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフロアプラン設計支援装置。
13. 前記最適化部が、前記重複領域における前記内部要素の配置を当該内部要素の接続関係に基づいて行なうことを特徴とする請求項３〜１２のいずれか１項に記載のフロアプラン設計支援装置。
14. 前記配置処理にかかる情報を表示する表示部と、該表示部上の表示データに対する応答情報を入力する入力部とをさらにそなえ、
    前記最適化部が、前記入力部によって入力された応答情報に基づいて各種設定を行なうことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のフロアプラン設計支援装置。
15. 内部要素が配置された複数の配置対象ブロックの実装領域上への配置処理を行なう機能をコンピュータに実現させるためのフロアプラン設計支援プログラムであって、
    前記複数の配置対象ブロックを互いに重なり合わないように前記実装領域上に配置する配置部と、
    該配置部によって配置された前記複数の配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの配置及び／又は形状を変更することによって、前記複数の配置対象ブロックのうちの少なくとも２つの配置対象ブロックが互いに重なり合って重複領域を形成するように、前記複数の配置対象ブロックを前記実装領域上に仮配置する重複領域形成部と、
    前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの前記内部要素を、当該重複領域を使用しながら配置変更することにより、当該配置対象ブロックを最適化する最適化部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とするフロアプラン設計支援プログラム。
16. 前記最適化部が、前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの前記内部要素の配置を変更し、前記内部要素の配置が変更された当該配置対象ブロックの形状を変更するように、前記コンピュータを機能させることを特徴とする請求項１５記載のフロアプラン設計支援プログラム。
17. 内部要素が配置された複数の配置対象ブロックの実装領域上への配置処理を行なう機能をコンピュータに実現させるためのフロアプラン設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
    前記フロアプラン設計支援プログラムが、
    前記複数の配置対象ブロックを互いに重なり合わないように前記実装領域上に配置する配置部と、
    該配置部によって配置された前記複数の配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの配置及び／又は形状を変更することによって、前記複数の配置対象ブロックのうちの少なくとも２つの配置対象ブロックが互いに重なり合って重複領域を形成するように、前記複数の配置対象ブロックを前記実装領域上に仮配置する重複領域形成部と、
    前記重複領域を形成する配置対象ブロックのうちの少なくとも１つの配置対象ブロックの前記内部要素を、当該重複領域を使用しながら配置変更することにより、当該配置対象ブロックを最適化する最適化部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とするフロアプラン設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

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