ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

НОВОЧЕРКАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ВОЛГОДОНСКИЙ ИНСТИТУТ

Левин А.И.

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

"Системы автоматизированного проектирования"

ДЛЯ СТУДЕНТОВ V-ГО КУРСА СПЕЦИАЛЬНОСТИ 12500

"ОБОРУДОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА"

ВОЛГОДОНСК 1997

Содержание

1. Содержание теории САПР

2. Составные части САПР

3. Назначение

Введение

Системы автоматизированного проектирования возникли на базе достижений прикладной математики и вычислительной техники. При традиционном проектировании ориентация на ручной счет не позволяет положить расчетные методы в основу выполнения большинства проектных решений. В процессе не автоматизированного проектирования преимущественно используются экспериментальные методы исследования и оценки качества проектных решений, получаемых на основе инженерного опыта и интуиции без привлечения формальных методов. С ростом сложности проектируемых объектов сроки и стоимость такого проектирования оказываются чрезмерно большими. Возникла необходимость в переходе от физического моделирования к математическому, замене эвристических приемов оценок, определении параметров и оформлении документации алгоритмизированными процедурами. Вычислительная математика дала возможность алгоритмизировать и автоматизировать ряд проектных процедур, имеющих известную математическую интерпретацию.

Однако математическая постановка для большинства проектных решений неочевидна, а их последующая алгоритмическая реализация существующими математическими методами часто неудовлетвори­тельна. Поэтому формализация задач, выбор и разработка математической модели, методов и алгоритмов выполнения проектных процедур и определяют содержание теории САПР. Необходимым условием реализации алгоритмизированных проектных процедур является наличие мощных средств вычислительной техники. Однако большинство решаемых проектных задач не могут быть решены с помощью существующей вычислительной техники, без принятия упрощающих решений. Приспособление задач к имеющимся возможностям вычислительной техники происходит, во-первых, на основе специальных приемов разделения процессов на ряд иерархических уравнений, во вторых, благодаря сохранению за человеком в САПР тех функций, которые не могут быть выполненными формальными методами с приемлемыми затратами времени. В результате процесс автоматизированного проектирования сводится к решению конечной последовательности задач приемлемой сложности в режиме взаимодействия человека и компьютера.

Рациональность распределения функций между проектировщиком и компьютером подразумевает, что человек должен решать задачи творческого характера, а машина обрабатывающие, допускающие формализованное описание ее в виде алгоритма.

Необходимость взаимодействия человека и компьютера и специфика проектных задач порождают много дополнительных требований к техническим средствам. Кроме устройств программной обработки данных необходимы устройства оперативного обмена информацией, как текстовой, так и графической, документирования и архивации проектных решений, хранение информации в виде базы данных, отражающей накопленный опыт проектирования. Средства взаимодействия человека и ЭВМ должны быть многократно продублированы и приближены к рабочим местам проектировщиков.

Таким образом, автоматизация проектирования как научная дисциплина включает в себя:

1) методологию САПР;

2) математическое обеспечение, объединяющее математические модели, методы и алгоритмы для выполнения проектных процедур;

3) вопросы комплексирования технических средств и разработки специализированной аппаратуры для САПР;

4) вопросы разработки и использования программно-информационного обеспечения банков данных, пакетов прикладных программ, операционных систем ЭВМ.