Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Program SPICE - kamień milowy elektroniki według IEEE

aadeer 13 Paź 2017 00:54 1128 0
  • Symulacja obwódów z użyciem SPICE'a jest standardem przemysłowym pozwalającym na sprawdzenie działania układu scalonego na poziomie pojedynczych tranzystorów jeszcze przed jego wyprodukowaniem. Program stał się w kręgach inżynierów elektroników na tyle popularny, że powstało nawet anglojęzyczne określenie: “to SPICE a circuit” opisujące proces testowania układu.
    Program SPICE - kamień milowy elektroniki według IEEE
    Aby uczcić 40. rocznicę powstania SPICE, programowi nadano tytuł IEEE Milestone in Electrical Engineering and Computing.


    Znaczenie w przemyśle

    Proces tworzenie układów scalonych jest drogi, podczas jego testowania dostęp do wewnętrznych sygnałów jest trudny. SPICE pozwala na sprawdzić i przewidzieć zachowanie układu zanim zostanie on fizycznie wyprodukowany.
    Symulacja układów elektronicznych korzysta z modeli matematycznych w celu odtworzenie ich zachowania w świecie fizycznym. Podczas symulacji można zidentyfikować problemy już na wczesnych etapach projektu, co prowadzi do lepszego produktu końcowego oraz znacząco redukuje koszty. Prawie wszystkie projekty układów scalonych opierają się w dużej mierze na symulacji.
    Projektanci układów scalonych nie są jednak jedynymi, którzy korzystają z SPICE. Jest on także częścią programu nauczania, który ma na celu nauczenie studentów podstaw projektowania obwodów elektronicznych. W rzeczywistości, to właśnie na uczelni powstało to narzędzie.

    Studenci programiści

    Program SPICE powstał w 1969 roku jako projekt podczas kursu projektowania i analizy obwodów, prowadzonego przez Ronalda A. Rohrera, profesora Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Jak powiedział profesor, najlepszym sposobem nauki jest praktyka, więc zlecił studentom projekt wszechstronnego symulatora obwodów.
    Do studentów dotarła informacja, że zaliczą przedmiot tylko wtedy, gdyby ich program zrobi wrażenie na Donaldzie O. Pedersonie, profesorze inżynierii elektrycznej i informatyki oraz pionierze w dziedzinie ówczesnych tranzystorów. Pederson przyczynił się do utworzenia w 1960 r. pierwszego laboratorium produkcji układów scalonych na uniwersytecie w Berkeley. W tamtym czasie takie laboratoria znajdowały się tylko w firmach high-tech, tak więc Berkeley jako pierwsze dało studentom dostęp do tej technologii.

    Na koniec kursu studenci opracowali działający symulator i nadali mu dość niezwykłą nazwę (w jęz. pol. RAK): CANCER, co było akronimem od Computer Analysis of Nonlinear Circuits, Excluding Radiation - w wolnym tłumaczeniu: komputerowa analiza obwodów nieliniowych, wyłączając promieniowanie. Nazwa, a w szczególności słowa: "wyłączając promieniowanie" były przekorne. W tamtym czasie programy do symulacji obwodów były zwykle finansowane przez rząd dla celów wojskowych i musiały zawierać opcje testowania odporności układów na promieniowanie.




    Nazwa CANCER była deklaracją, że program nigdy nie symulował wpływu promieniowania i nie był finansowany przez przemysł obronny", twierdzi Laurence W. Nagel, jeden ze studentów i twórców programu.

    CANCER był pierwszym symulatorem, który używał metody macierzy rzadkich, co pozwoliło na symulację w wielu rzędach wielkości. Pederson był pod wrażeniem pracy studentów, a wszyscy oni otrzymali pozytywne oceny. Ale praca Nagela nad programem nie zakończyła się. Skupił się na doskonaleniu CANCERa w swojej pracy magisterskiej i doktorskiej. Rohrer został promotorem jego pracy magisterskiej a Pederson doktorskiej.

    CANCER (rak) "złagodzony"

    Pederson jako promotor Nagela obrał za cel przepisanie programu, udostępnienie na zasadzie public-domain, a co najważniejsze zmianę nazwy. W rezultacie powstał SPICE, pierwszy program do analizy obwodów z funkcjami analizy DC, analizy AC i analizy stanów przejściowych.
    SPICE i jego kod źródłowy został udostępniony w 1971, użytkownicy mogli modyfikować jego kod według własnych potrzeb co może być wczesnym przykładem oprogramowania open source. W ciągu najbliższych kilku lat użytkownicy na całym świecie zaczęli używać i modyfikować SPICE, dzięki czemu stał się on standardem branżowym, jakim jest nadal.

    Uroczystość nadania tytułu "kamienia milowego" odbyła się 20 lutego 2011 w budynku UC Berkeley's Cory Hall (miejsce powstania), na tablicy pamiątkowej znajduje się poniższy tekst:

    SPICE powstał w UC Berkeley jako projekt studencki w latach 1969-1970. Zmienił się on w symulator układów scalonych uznany za standard ogólnoświatowy. SPICE jest używany do szkolenia wielu studentów z zawiłości symulacji obwodów elektronicznych. SPICE i jego potomkowie stali się niezbędnymi narzędziami stosowanymi przez praktycznie wszystkich projektantów układów scalonych.

    Oryginał artykułu dostępny na:
    http://theinstitute.ieee.org/tech-history/technology-history/spice-circuit-simulator-named-ieee-milestone765


    Fajne!
 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME