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Abstract 

Software development for schematic design in an automated digital circuit 

production process 

Artificial  intelligence  has  transformed  industrial  activities.  One  of  the  important 

applications of artificial intelligence is the reduction of computing optimization costs. 

In  recent  years,  we  have  noticed  the  increasing  use  of  artificial  intelligence  to  solve 

problems with great time complexity. 

By optimization we mean that we minimize or maximize some sizes depending on the 

problem we have to deal with. 

Optimization  algorithms  are  classified  into  two  types:  precise  algorithms  and 

approximate algorithms. Precise algorithms can accurately find optimal solutions, but they do 

not apply to complex optimization problems and their solution time increases exponentially in 

such  problems.  Approximate  algorithms  can  find  almost  optimal  solutions  to  difficult 

optimization problems in a short period of time. 

In  the  present  dissertation,  we  solve  approximately  a  problem  of  optimization  under 

constraints  using  genetic  algorithm.  More  specifically,  we  solve  the  problem  of  creating 

optimized schematic digital circuits. There are two main sub-problems we have to deal with, 

firstly  the  problem  of  placing  objects  in  two-dimensional  space  in  an  optimal  way  and 

secondly  the  problem  of  finding  the  shortest  path to  interconnect the  components  with  each 

other. 

In  addition,  we  will  use  the  Logisim  tool  which  is  software  for  designing  digital 

circuits. Logisim is open source software, used by University departments to conduct Digital 

Design  courses  and  is  available  for  free  use.  You  can  download  it  for  free  from 

http://www.cburch.com/logisim/download.html

. 

For this reason, a command-line tool was developed, which accepts a file (.dot) as the 

input with the definition of the digital circuit, and as an output, we get a file (.circ) compatible 

with  Logisim,  which  contains  the  schematic  of  the  digital  circuit  after  optimization. 

Schematic  optimization  can  be  greatly  influenced  by  the  user  through  the  command  line 

arguments.