20.Стория развития и перспективы развития.

До появления понятия САПР, уже были известны средства вычислительной техники для решения задач проектирования. Основу решения составлял метод конечных элементов, для решения краевых задач.

В 30-е годы начали создавать программы для автоматизации проектирования электронных схем, а также был разработан язык программирования FORTRAN.

55-59-е годы - в MIT была разработана система проектирования APT для станков с ЧПУ (численным процессором управления).

Термин "САПР" ввел в обиход Адам Сазерленд, предложив использовать дисплей вместо кульмана. Появились первые программы для проектирования строительства и электронных схем. Мелкие и средние фирмы стали получать доступ к ним в 70-х годах, когда фирма Computer Vision предложила платформу и соответствующее ПО.

История развития САПР достаточно условно можно разбить на 3 этапа:

• "        70-е годы - были получены отдельные результаты, показавшие, что область проектирования в принципе поддается компьютеризации;

• "        80-е годы - характеризуются активным применением микрокомпьютеров и супермикрокомпьютеров, появлением массовых систем и базовых программных продуктов для них. Появились системы 3D моделирования. Появилось понятие твердотельное моделирование.

• "        90-е года - период "зрелости" - некоторые ошибки были исправлены (например, убраны барьеры несовместимости между системами).

В нынешнем десятилетии актуален вопрос, интеграции разнообразных возможностей. Автоматизация полностью всего процесса проектирования и конструирования.

В настоящее время термином САПР обозначают процесс проектирования с использованием сложных средств машинной графики, поддерживаемых пакетами программного обеспечения для решения аналитических, квалификационных, экономических и эргономических проблем, связанных с проектной деятельностью.

21. Математические модели в процедурах анализа на микроуровне

Исходное математическое описание процессов в объектах на макроуровне представлено системами обыкновенных дифференциальных и ал­гебраических уравнений. САПР преимущественно используются алгоритмические модели.Исходными для математических моделей на макроуровне являются компонентные и топологические уравнения.

Компонентными уравнениями называют уравнения, описывающие свойства элементов (компонентов), другими словами, это уравнения математических моделей элементов.

Топологические уравнения описывают взаимосвязи в составе моделируемой системы.

В совокупности компонентные и топологические уравнения конкрет­ной физической системы представляют собой математическую модель системы .

Очевидно, что компонентные и топологические уравнения в системах различной физической природы отражают разные физические свойства, но могут иметь одинаковый формальный вид. Одинаковая форма записи математических соотношений позволяет говорить о формальных аналогиях компонентных и топологических уравнений. Такие аналогии существуют для механических поступательных, механических вращательных, электрических, гидравлических (пневматических), тепловых объектов. Наличие аналогий приводит к практически важному выводу:

значительная часть алгоритмов формирования и исследования моделей в САПР оказывается инвариантной и может быть применена к анализу проектируемых объектов в разных предметных областях.