Тема 6. Структура системи автоматизованого проектування

1. Підсистеми сапр.

Складові структурні частини САПР – підсистеми. Вони мають усі властивості систем і створюються як самостійні системи.

Підсистеми бувають: проектуючі і обслуговуючі.

Проектуючі виконують проектні процедури й операції.

Обслуговуючі призначені для підтримання працездатності проектуючи підсистем.

Проектуюча підсистема САПР – виділена за деякими ознаками частина САПР, яка забезпечує отримання закінчених проектних рішень.

Обслуговуючі – виконують допоміжні функції – розвитку програмного забезпечення, інформаційно-вимірювальні і т.д.

За ступенем універсальності підсистеми поділяються на об’єктно-орієнтовані (об’єктні) та об’єктно-незалежні (інваріантні). В об’єктних підсистемах виконуються процедури й операції, безпосередньо пов’язані з конкретним типом об’єктів проектування; в інваріантних – уніфіковані процедури та операції, які мають значення для багатьох типів об’єктів проектування.

2. Види забезпечення сапр.

Технічне, математичне, програмне, інформаційне, лінгвістичне, організаційне, методичне.

Технічне забезпечення – сукупність технічних (апаратних) засобів, що використовуються в САПР для переробки, передачі, зберігання інформації: ЕОМ, периферійне обладнання, пристрої виготовлення технічної документації, апаратура передачі даних, вимірювальні пристрої та прилади.

Вимоги до технічних засобів:

• забезпечення розв’язання задач усіх етапів проектування (забезпечення виконання програм усіх ієрархічних рівнів за прийнятний час);

• забезпечення ефективної взаємодії користувачів з ЕОМ;

• відкритість технічних засобів для розширення і модернізації системи відповідно до прогресу техніки.

Математичне забезпечення – сукупність математичних моделей, методів, алгоритмів для розв’язання задач автоматизованого проектування.

Програмне забезпечення – сукупність програм, поданих в заданій формі, разом з необхідною програмною документацією, яка призначена для використання в САПР. Поділяється на загальне та спеціальне.

Загальне забезпечення служить для організації, планування та управління обчислювальним процесом, включає операційну систему (ОС) ЕОМ, а спеціальне – це програми для розв’язання конкретних задач.

Інформаційне забезпечення – документи, які містять опис стандартних проектних процедур, типових проектних рішень, комплектуючих виробів та матеріалів та ін. дані, а також файли та блоки даних на магнітних носіях із записом зазначених документів. Це бази даних, які містять інформацію для проектування: довідкові дані, Державні стандарти, інформацію про результати попередніх етапів проектування.

Лінгвістичне забезпечення – сукупність мов, використовуваних в САПР для подання інформації про проектовані об’єкти, процеси й засоби проектування, якими обмінюються люди з ЕОМ і між собою в процесі автоматичного проектування.

Організаційне забезпечення – положення, інструкції, накази, штатні розклади, кваліфікаційні вимоги та інші документи, що регламентують організаційну структуру підрозділів проектного підприємства та їх взаємодію з комплексом засобів автоматичного проектування.

Методичне забезпечення - сукупність документів, в якій відображені склад, правила відбору й експлуатації засобів автоматизації проектування. Це опис технологічних маршрутів проектування, послідовності виконання проектних операцій і процедур, питання розчленування описів об’єктів проектування на аспекти, рівні й процесу проектування – на стадії, етапи. У кожній САПР опис технологій проектування конкретизується, містить опис типових сполучень програм, раціонального розподілу функцій між людиною та ЕОМ, тощо.

3. Режими роботи САПР.

Проектування на ЕОМ можливе у двох режимах – пакетному та діалоговому.

Режим пакетної обробки (програмний) – припускає автоматичне розв’язання задачі за складеною програмою без втручання людини у хід розв’язання. Застосовують, коли можна заздалегідь передбачити всі можливі ситуації при розв’язуванні та формалізувати вибір продовження розв’язання у точках розгалуження алгоритму.

Діалоговий режим (оперативний, інтерактивний) застосовують, коли автоматичний вибір продовження розв’язання небажаний чи утруднений. Автоматичне продовження програми переривається у деяких заздалегідь визначених точках, і ЕОМ чекає наказу від людини.

Діалоговий режим звичайно використовують у наступних випадках:

• наявність правил, які важко формалізувати, та процедур для прийняття рішень;

• час чекання відповіді ЕОМ на звертання людини невеликий;

• обсяг інформації, що вводиться в процесі діалогу невеликий.

У залежності від кількості одночасно обслуговуваних програм розрізняють: одно- та багатопрограмний режими обчислювальних систем.

У однопрограмному режимі – процесор використовується неефективно. Більша продуктивність ОС досягається в багатопрограмному режимі (режим мультипрограмування), коли розв’язання деяких задач починається до закінчення обслуговування попередніх, ресурси ОС розподіляються між задачами, забезпечуючи більш повне навантаження пристроїв системи.

Багатопрограмний діалоговий режим роботи ОС наз. режимом поділу часу (мультидоступу).