Вопрос №23.

Специальное программное обеспечение.

Специальное ПО реализует алгоритмы для выполнения проектных операций и процедур. Программы специального ПО в САПР группируются в пакеты прикладных программ (ППП). Каждый ППП ориентирован на обслуживание задач отдельной подсистемы САПР и характеризуется определенной специализа­цией. Поэтому функции ППП конкретной подсистемы тесно связаны с перечнем задач, реализуемых на соответствующем уровне про­ектирования.

Обычно ППП состоит из отдельных непересекающихся под­программ — модулей, каждый из которых способен выполнить одну из рабочих (проектных) или обслуживающих (вспомогательных) функций. Модули могут соединяться друг с другом по заданию пользователя, образуя требуемые программы. Процедуру сборки прикладной программы из имеющихся в ППП модулей производит специальная управляющая программа — монитор.

В специальное ПО наряду с ППП, разрабатываемым человеком при создании САПР, входят и рабочие программы, составляемые автоматически в ЭВМ для каждого нового объекта и маршрута его проектирования. Рабочие программы составляются из библиотеч­ных и генерируемых модулей. Библиотечные модули реализуют математические модели элементов, типовые методы и алгоритмы, применяемые при решении задач проектирования многих объектов. Генерируемые модули реализуют математическую модель системы и являются результатом трансляции с входного языка.

Получение рабочих программ возможно методом компиляции либо методом интерпретации.

Рис.2Система преобразования прикладных программ в абсолютные модули

в ОС ЕС.

Методом компиляции каждая арифметическая опера­ция вычислительного процесса в рабочей программе преобразуется в ряд отдельных команд. При компиляции этапы трансляции и счета четко разделены и полученная рабочая программа линейна, т. е. состоит из команд, перерабатывающих информацию, без каких-либо служебных команд типа передач управления, организации циклов и т. д. Скомпилированные программы экономичны по затратам машинного времени (не имеют никаких дополнительных служебных команд), но требуют значительных затрат машинной памяти (каж­дой операции соответствует ряд команд, занимающих несколько ячеек памяти).

Метод интерпретации подразумевает, что рабочая программа не создается в окончательном виде до начала этапа счета: она будет генерироваться по частям при переходе от исполне­ния предыдущей директивы входящего языка к последующей. При этом затраты машинного времени возрастают (в итерационном вычислительном процессе приходится многократно повторять выпол­нение одних и тех же вспомогательных команд, генерирующих части рабочей программы), но сокращаются затраты машинной памяти (не нужно хранить всю скомпилированную рабочую программу).

На практике чаще всего используют элементы обоих методов генерации рабочих программ. Чем выше частота использования программ (это характерно для программ самых низких уровней), тем более обоснованным будет применение метода компиляции. Метод интерпретации преобладает при генерировании программ более высоких уровней, он является основным при реализации диалогового режима САПР.