
- •"Системы автоматизированного проектирования"
- •Введение
- •Состав и структура сапр
- •Виды обеспечения сапр Математическое обеспечение сапр
- •Информационное обеспечение
- •Программное обеспечение сапр
- •Лингвистическое обеспечение сапр
- •Техническое обеспечение сапр
- •Методическое обеспечение
- •Организационное обеспечение
- •Классификация сапр
- •Виды сапр
- •Принципы и задачи проектирования
- •Типовые проектные процедуры Классификация типовых проектных процедур
- •Типичная последовательность проектных процедур.
- •Математические модели
- •Методика получения математических моделей
- •Преобразования математических моделей
- •Подходы к решению задач анализа
- •Подходы к решению задач параметрического синтеза
- •Классификация задач структурного синтеза
- •Описание структур объектов в виде и-или - дерева
- •Подходы к решению задач структурного синтеза
- •Методы получения математических моделей
- •Метод конечных элементов (мкэ)
- •Автоматизация конструкторского проектирования
- •Постановка задач топологического проектирования
- •Геометрическое моделирование
- •Оценка результатов конструкторского проектирования на основе функциональных моделей
- •Задачи автоматизации технологического проектирования
- •Синтез технологического проектирования
Состав и структура сапр
Составными частями САПР являются подсистемы. Независимо от назначения, каждая САПР состоит из подсистем собственно проектирования и обслуживания. Эти подсистемы имеют разное назначение.
Проектирующие подсистемы выполняют процедуры и операции получения новых данных. Они имеют объектную ориентацию и реализуют определенный этап проектирования. Примерами проектирующих подсистем являются: эскизное проектирование изделий, деталей, проектирование процессов сборки, их обработка.
Обслуживающие подсистемы имеют общесистемное применение, и служат для обеспечения функционирования подсистем собственного проектирования, а также для оформления, передачи и вывода полученных результатов. Например, система управления базами данных, системы документирования, системы графического ввода-вывода.
Структурными частями САПР являются комплексы средств и компоненты организационного обеспечения. Комплексы средств бывают технические, программные, информационные и комбинированные. Комбинированные содержат совокупность разных типов обеспечения, подразделяются на проектно-методические (ПМК) и проектно-технические (ПТК). Структурными частями комплексов являются 7 видов обеспечения: математическое, программное, информационное, техническое, лингвистическое, методическое и организационное.
ПМК - совокупность компонентов программного, информационного и методического обеспечения, предназначенных для выработки проектного решения. ПМК подразделяются на базовые и общесистемные. Базовые ПМК, в свою очередь, состоят из проблемно-ориентированных и объектно-ориентированных.
Проблемно-ориентированные ПМК представляют собой комплексы программ, служащие для:
1) упорядочивания исходных данных;
2) формирования требований и ограничений к объекту проектирования;
3) выбора математической модели физического принципа действия объекта;
4) оценки показателей качества проекта;
5) проектирования технологического маршрута обработки.
Объектно-ориентированные ПМК отражают особенности объектов проектирования. Такими ПМК являются комплексы, проектирующие сборочные единицы, детали и технологические процессы на основе стандартных решений.
Общесистемные ПМК состоят из программного, информационного и методического обеспечения. Они служат для реализации функций управления вычислительным процессом, распределения ресурсов САПР и т.п. К общесистемным относятся: мониторные системы управления, системы управления базами данных (СУБД), информационно-поисковые системы, средства машинной графики, системы обеспечения диалогового режима.
Мониторные системы управления функционированием технических средств САПР выполняют следующие функции:
- формирование заданий с контролем необходимых ресурсов, права доступа к базе данных, установка приоритетов и номера очереди;
- обработка директив языков управления заданиями и задачами;
- обслуживание потоков задач с организацией диалогового и графического сопровождения;
- управление проектированием в автоматических режимах с контролем качества выполненных проектных операций;
- распределение ресурсов САПР с учетом приоритетов потоков информации;
- защита ресурсов САПР от непредусмотренного воздействия.
Информационно-поисковые системы САПР выполняют следующие функции:
- заполнение информационного фонда;
- лексическую обработку текстов и арифметическую обработку цифровых данных;
- обработку информационных запросов для поиска необходимых сведений;
- обработку выходных данных и формирование выходных документов.
Запросы к ИПС формируются пользователем на естественном языке с помощью ключевых слов - дескрипторов. Совокупность дескрипторов образует тезаурус - словарь дескрипторов.
По виду поиска ИПС бывают адресные и ассоциативные. При адресном поиске информация отыскивается по ключу (адресу), при ассоциативном - по различным характеристика объекта. При смешанном поиске обеспечиваются как адресные, так и ассоциативные запросы.
Наиболее высоким уровнем организации информации в САПР является банк данных, включающий в себя базы данных и СУБД.
СУБД выполняет следующие функции:
- определение баз данных, включающий в себя концептуальное описание хранимой информации;
- организация хранения с заполнением, изменением и реорганизацией;
- поиск и выдача данных.
СУБД обладают собственными языковыми средствами, обеспечивающими поиск данных и их обработку.
Комплексы машинной графики служат для организации взаимодействия человека с машиной при обмене графической информацией, решения геометрических задач, формирования изображений и автоматической разработке графической информации. В таких комплексах имеются средства для формирования графических баз данных часто использующихся изображений.
Комплексы диалогового режима обеспечивают:
- ввод и вывод информации на терминал;
- выдачу пользователю справок, инструкций и сообщений об ошибках;
- логический контроль диалога и защиту от ошибок;
- редактирование данных.
Локальные вычислительные сети представляют собой многомашинные рассредоточенные системы сбора, хранения и переработки информации. Их строят на двух- или трехуровневой иерархической структуре. Верхние уровни реализуются мощными компьютерами, оборудованными разнообразным периферийным оборудованием: устройствами крупноформатной многоцветной графики; средствами электронной почты; множительной техникой и т.д. Верхний уровень служит для коллективного пользования. Нижний уровень - это рабочие места, оснащенные терминалами. Многоместный терминальный комплекс называют рабочей станцией вычислительной сети.