- •Структура технического обеспечения. Требования, предъявляемые к техническому обеспечению.
- •2. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем.
- •3. Аппаратура рабочих мест в автоматизированных системах проектирования и управления.
- •4. Вычислительные системы в сапр.
- •5. Периферийные устройства.
- •6. Методы доступа в локальных вычислительных сетях.
- •7. Характеристики и типы каналов передачи данных.
- •8. Стеки протоколов и типы сетей в автоматизированных системах
- •9. Компоненты математического обеспечения. Требования к математическим моделям и численным методам в сапр
- •10. Математические модели в процедурах анализа на макроуровне.
- •11. Методы и алгоритмы анализа на макроуровне
- •12. Методы решения систем нелинейных алгебраических уравнений
- •13. Методы решения систем линейных алгебраических уравнений
- •14. Математическое обеспечение анализа на микроуровне
- •15. Математическое обеспечение анализа на функционально-логическом уровне
- •16. Математическое обеспечение анализа на системном уровне
- •18. Математическое обеспечение синтеза проектных решений. Обзор методов оптимизации.
- •19. Классификация методов математического программирования.
- •20. Методы структурного синтеза в системах автоматизированного проектирования
- •21. Назначение и состав методического обеспечения сапр
- •22. Программное обеспечение сапр. Классификация программного обеспечения.
- •23. Функции сетевого программного обеспечения. Функции и характеристики сетевых операционных систем.
- •24. Системы распределенных вычислений
- •25. Прикладные протоколы и телекоммуникационные информационные услуги
- •26. Инструментальные средства концептуального проектирования автоматизированных систем
- •27. Программное обеспечение case-систем для концептуального проектирования.
- •28. Назначение, состав и структура средств лингвистичекого обеспечения сапр.
- •29. Классификация языков программирования и проектирования
- •30. Назначение, сущность и составные части информационного обеспечения (ио) сапр
- •31. Уровни представления данных.
- •32. Проектирование баз данных Сетевые модели баз данных. Иерархическая модель базы данных
13. Методы решения систем линейных алгебраических уравнений
В программах анализа в САПР для решения СЛАУ чаще всего применяют Метод Гаусса или его разновидности. Метод Гаусса — метод последовательного исключения неизвестных из системы уравнений. При исключении k-w. Неизвестной xk из системы уравнений
14. Математическое обеспечение анализа на микроуровне
Математическими моделями на микроуровне являются дифференциальные уравнения в частных производных или интегральные уравнения, описывающие поля физических величин. Другими словами, на микроуровне используются модели с распределенными параметрами. В качестве независимых переменных в моделях могут фигурировать пространственные переменные jcj, x2, х3 и время t. Характерными примерами моделей могут служить уравнения математической физики вместе с заданными краевыми условиями.
15. Математическое обеспечение анализа на функционально-логическом уровне
На функционально-логическом уровне исследуют устройства, в качестве Элементов которых принимают достаточно сложные узлы и блоки, считавшиеся системами на макроуровне. Поэтому необходимо упростить представление Моделей этих узлов и блоков по сравнению с их представлением на макроуровне. Другими словами, вместо полных моделей узлов и блоков нужно использовать их макромодели. Вместо двух типов фазовых переменных в моделях функционально-логического уровня фигурируют переменные одного типа, называемые сигналами. Физический смысл сигнала, т. Е. Его отнесение к фазовым переменным типа потока или типа потенциала, конкретизируют в каждом случае исходя из особенностей задачи. Основой моделирования аналоговых устройств на функционально-логичесКом уровне является использование аппарата передаточных функций. При этом модель каждого элемента представляют в виде уравнения вход-выход.
16. Математическое обеспечение анализа на системном уровне
Объектами проектирования на системном уровне являются такие сложные системы, как производственные предприятия, транспортные системы, вычислительные системы и сети, автоматизированные системы проектирования и управления и т. П. В этих приложениях анализ процессов функционирования Систем связан с исследованием прохождения через систему потока заявок (иначе называемых требованиями или транзактами). Разработчиков подобных сложных систем интересуют прежде всего такие параметры, как производительность (пропускная способность) проектируемой системы, продолжительность обслуживания (задержки) заявок в системе, эффективность используемого в системе оборудования. Заявками могут быть заказы на производство изделий, задачи, решаемые в вычислительной системе, клиенты в банках, грузы, поступающие на транспортировку, и др. Очевидно, что параметры заявок, поступающих в систему, являются случайными величинами и при проектировании могут быть известны лишь их законы распределения и числовые характеристики этих распределений. Поэтому анализ функционирования на системном уровне, как правило, носит Статистический характер. В качестве математического аппарата моделирования удобно принять теорию массового обслуживания, а в качестве моделей систем на этом уровне использовать системы массового обслуживанияь (СМО). Типичными выходными параметрами в СМО являются числовые характеристики таких величин, как время обслуживания заявок в системе, длины очередей заявок на входах, время ожидания обслуживания в очередях, загрузка устройств системы, а также вероятность обслуживания в заданные сроки и т. п.
17. Математическое обеспечение подсистем машинной графики и геометрического моделирования
Подсистемы машинной графики и геометрического моделирования (МГиГМ) занимают центральное место в машиностроительных САПР-К. Конструирование изделий в них, как правило, проводится в интерактивном режиме при оперировании геометрическими моделями, т. е. математическими объектами, отображающими форму деталей, состав сборочных узлов и возможно некоторые дополнительные параметры (масса, момент инерции, цвета поверхности и т. п.).
В подсистемах МГиГМ типичный маршрут обработки данных включает в себя получение проектного решения в прикладной программе, его представление в виде геометрической модели (геометрическое моделирование), подготовку проектного решения к визуализации, собственно визуализацию в аппаратуре рабочей станции и при необходимости корректировку решения в интерактивном режиме. Две последние операции реализуются на базе аппаратных средств машинной графики. Когда говорят о математическом обеспечении МГиГМ, имеют в виду прежде всего модели, методы и алгоритмы для геометрического моделирования и подготовки к визуализации. При этом часто именно МО подготовки к визуализации называют МО машинной графики.
Различают МО двумерного (2D) и трехмерного (3.D) моделирования. Основные применения 2£)-графики - подготовка чертежной документации в машиностроительных САПР, топологическое проектирование печатных плат и кристаллов БИС в САПР электронной промышленности. В развитых машино-строительных САПР используют как 2D-, так и 31)-моделирование для синтеза конструкций, представления траекторий рабочих органов станков при обработке заготовок, генерации сетки конечных элементов при анализе прочности и т. п.
В 3д-моделировании различают каркасные (проволочные), поверхностные, объемные (твердотельные) модели. Каркасная модель представляет собой форму детали в виде конечного множества линий, лежащих на поверхностях детали. Для каждой линии известны координаты концевых точек и указана их инцидентность ребрам или поверхностям. Оперировать каркасной моделью на дальнейших операциях маршрутов проектирования неудобно, и поэтому каркасные модели в настоящее время
используют редко. Поверхностная модель отображает форму детали с помощью задания ограничивающих ее поверхностей, например, в виде совокупности данных о гранях, ребрах и вершинах.
Особое место занимают модели деталей с поверхностями сложной формы, так называемыми скульптурными поверхностями. К таким деталям относятся корпуса многих транспортных средств (например, судов, автомобилей), детали, обтекаемые потоками жидкостей и газов (лопатки турбин, крылья самолетов), и др. Объемные модели отличаются тем, что в них в явной форме содержатся сведения о принадлежности элементов внутреннему или внешнему по отношению к детали пространству.