2.Класифікація і позначення

2.1. Структура сапр

Як і будь-яка складна система, САПР складається з підсистем (рис. 1.1). Розрізняють підсистеми проектують та обслуговуючі.

Рис 1.1. Структура програмного забезпечення САПР

Проектуючі підсистеми безпосередньо виконують проектні процедури. Прикладами проектують підсистем можуть служити підсистеми геометричного тривимірного моделювання механічних об’єктів, виготовлення конструкторської документації, схемотехнічного аналізу, трасування сполук у друкованих платах.

Обслуговуючі підсистеми забезпечують функціонування проектних підсистем, їх сукупність часто називають системним середовищем (або оболонкою) САПР. Типовими обслуговуючими підсистемами є підсистеми управління проектними даними (PDM – Product Data Management), управління процесом проектування (DesPM – Design Process Management), призначеного для користувача інтерфейсу для зв’язку розробників з ЕОМ, CASE (Computer Aided Software Engineering) для розробки та супроводження програмного забезпечення САПР, навчальні підсистеми для освоєння користувачами технологій, реалізованих в САПР.

2.2. Різновиди сапр

Класифікацію САПР здійснюють за рядом ознак, наприклад, щодо програми, цільовим призначенням, масштабами (комплексності вирішуваних завдань), характеру базової підсистеми – ядра САПР.

За додатками найбільш представницькими і широко використовуваними є наступні групи САПР.

1. САПР для застосування в галузях загального машинобудування. Їх часто називають машинобудівними САПР або MCAD (Mechanical CAD) системами.

2. САПР для радіоелектроніки. Їх назви – ECAD (Electronic CAD) або EDA (Electronic Design Automation) системи.

3. САПР в галузі архітектури і будівництва.

Крім того, відомо велика кількість більш спеціалізованих САПР, або виділяються у зазначених групах, або представляють самостійну гілку в класифікації. Прикладами таких систем є САПР великих інтегральних схем (ВІС); САПР літальних апаратів; САПР електричних машин і т.п.

За цільовим призначенням розрізняють САПР або підсистеми САПР, що забезпечують різні аспекти (страти) проектування. Так, у складі MCAD з’являються CAE / CAD / CAM системи:

1. САПР функціонального проектування, інакше САПР–Ф або CAE (Computer Aided Engineering) системи.

2. Конструкторські САПР загального машинобудування – САПР-К, часто звані просто CAD

системами;

3. Технологічні САПР загального машинобудування – САПР-Т, інакше звані автоматизованими системами технологічної підготовки виробництва АСТПВ або системами CAМ (Computer Aided Manufacturing).

За масштабами розрізняють окремі програмно-методичні комплекси (ПМК) САПР, наприклад, комплекс аналізу міцності механічних виробів відповідно до методу кінцевих елементів (МКЕ) або комплекс аналізу електронних схем; системи ПМК; системи з унікальними архитектурами не тільки програмного (software), але і технічного (hardware) забезпечень.

За характером базової підсистеми розрізняють такі різновиди САПР.

1. САПР на базі підсистеми машинної графіки та геометричного моделювання. Ці САПР орієнтовані на додатки, де основною процедурою проектування є конструювання, тобто визначення просторових форм і взаємного розташування об’єктів. Тому до цієї групи систем належить більшість графічних ядер САПР в галузі машинобудування.

У цей час з’явилися уніфіковані графічні ядра, що застосовуються більш ніж в одній САПР, це ядра Parasolid фірми EDS Unigraphics і ACIS фірми Intergraph.

2. САПР на базі СУБД. Вони орієнтовані на додатки, у яких при порівняно нескладних математичних розрахунках переробляється великий обсяг даних. Такі САПР переважно зустрічаються у техніко-економічних програмах, наприклад, при проектуванні бізнес-планів, але мають місце також при проектуванні об’єктів, подібних щитів управління в системах автоматики.

3. САПР на базі конкретного прикладного пакета. Фактично це автономно використовуються програмно-методичні комплекси, наприклад, імітаційного моделювання виробничих процесів, розрахунку міцності за методом кінцевих елементів, синтезу та аналізу систем автоматичного керування і т.п. Часто такі САПР відносяться до систем CAE. Прикладами можуть служити програми логічного проектування на базі мови VHDL, математичні пакети типу MathCAD.

4. Комплексні (інтегровані) САПР, що складаються із сукупності підсистем попередніх видів. Характерними прикладами комплексних САПР є CAE / CAD / CAM – системи в машинобудуванні або САПР ВІС. Так, САПР ВІС включає в себе СУБД і підсистеми проектування компонентів, принципових, логічних і функціональних схем, топології кристалів, тестів для перевірки придатності виробів. Для управління настільки складними системами застосовують спеціалізовані системні середовища.