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'''Floorplanning''' (englisch für ''Grundrissplanung'') bezeichnet ein [[Optimierungsproblem]], bei dem Funktionsgruppen oder [[Bauteil (Technik)|Bauteil]]e in einem System so anzuordnen sind, dass sich möglichst kurze Verbindungs-, Transport- oder Signalwege ergeben.<br />
<br />
Eine große Rolle spielt Floorplanning heute bei der [[Layoutentwurf (Elektrotechnik)|Layouterstellung]] im [[Chipentwurf]], wo einzeln zu entwerfende Teil[[elektronische Schaltung|schaltungen]] innerhalb einer Gesamtschaltung anzuordnen sind.<br />
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== Beschreibung ==<br />
Das Optimierungsziel beim Floorplanning ist die Minimierung der Verbindungs-, Transport- oder Signalwege, meist um die Geschwindigkeit oder Größe einer elektronischen Schaltung zu optimieren. Beispiele sind<br />
* Anordnung der Schaltungsblöcke auf einer [[Leiterplatte]]<br />
* Anordnung von Teilschaltungen in einem [[Integrierter Schaltkreis|integrierten Schaltkreis]]<br />
* Aufstellung der [[Maschine]]n in einer [[Fabrikhalle]] für einen Produktionsablauf (ursprüngliche Herkunft des Begriffes)<br />
* Platzierung der [[Regal (Möbelstück)|Regal]]e und der [[Ware]]n auf den Regalen in einer [[Verkaufsstelle]].<br />
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Da viele dieser Teilaufgaben [[NP-Vollständigkeit|NP-vollständig]] sind und eine große [[Lösungsmenge]] haben, ist die Berechnung optimaler Lösungen in angemessener Zeit nicht möglich.<ref>B. Korte, J. Vygen: ''Combinatorial Optimization: Theory and Algorithms.'' 5. Aufl., Springer, Berlin 2012, ISBN 978-36-422-4487-2, S. 392.</ref> Daher werden [[Approximationsalgorithmus|Approximationsalgorithmen]] und [[Heuristik]]en verwendet. Zudem gibt es vielversprechende Ansätze, die Floorplanning auf Basis von [[Künstliche Intelligenz|künstlicher Intelligenz]] erledigen können.<ref>{{Internetquelle |autor=Arne Grävemeyer |url=https://www.heise.de/news/KI-optimiert-Chipdesigns-und-kuenftige-KIs-6121789.html |titel=KI optimiert Chipdesigns – und künftige KIs |werk=[[heise online]] |datum=2021-07-09 |abruf=2021-07-09}}</ref><br />
<br />
== Floorplanning beim Chipentwurf ==<br />
Nach Verhaltens- und Strukturentwurf leiten Partitionierung und Floorplanning die [[Layoutsynthese]] beim Chipentwurf ein. Die Aufgabe des Floorplanning besteht darin, das Ergebnis der Schaltungspartitionierung so aufzubereiten, dass jeder dabei erstellte Block intern platziert und verdrahtet werden kann.<br />
Damit sind die drei wesentlichen Ziele beim Floorplanning das Festlegen<br />
# der Formen<br />
# der Anordnung der Schaltungsblöcke (Planung der Blockformen und -positionen) sowie<br />
# der Signalbelegung der externen [[Eingabe und Ausgabe|I/O]]-[[Elektrischer Kontakt|Anschlüsse]] (Pinzuordnung bzw. ''Pin Assignment'').<ref>J. Lienig: ''Layoutsynthese elektronischer Schaltungen - Grundlegende Algorithmen für die Entwurfsautomatisierung.'' 2. Aufl., Springer, Berlin 2016, ISBN 978-36-624-9814-9, S. 63.</ref><br />
<br />
== Literatur ==<br />
* {{Literatur|Autor=M. F. Anjos, A. Vannelli|Titel=An Attractor-Repeller Approach to Floorplanning|Sammelwerk=Mathematical Methods of Operations Research (ZOR)|Band=56|Nummer=1|Jahr=2002|Seiten=3–27|DOI=10.1007/s001860200197}}<br />
* J. Lienig: ''Layoutsynthese elektronischer Schaltungen – Grundlegende Algorithmen für die Entwurfsautomatisierung.'' 2. Aufl., Springer, Berlin 2016, ISBN 978-36-624-9814-9.<br />
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== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
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{{Normdaten|TYP=s|GND=4264877-4}}<br />
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[[Kategorie:Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik]]<br />
[[Kategorie:Entwurf Integrierter Schaltungen]]</div>imported>Acky69