Лекция 2

1.2 Средства обеспечения сапр

Различают следующие средства обеспечения САПР:

1)	техническое;
2)	программное;
3)	информационное;
4)	лингвистическое;
5)	организационное;
6)	методическое;
7)	правовое;
8)	эргономическое.

Техническое обеспечение сапр

Под техническим обеспечением САПР подразумевают со­вокупность всех технических средств, используемых при авто­матизированном проектировании. К ним относятся: сетевое оборудование, ЭВМ различных типов, периферийные устройст­ва, линии связи, измерительные средства, различные электрон­ные, электрические и механические устройства, обеспечиваю­щие работу всех подсистем САПР, а также эксплуатационные материалы.

Техническое обеспечение САПР включает в себя принтеры, сканеры, системы цифрового копирования, плоттеры, графичес­кие планшеты, 3D-манипуляторы. Общая структура техническо­го обеспечения САПР представляет собой сеть автоматизирован­ных рабочих мест (АРМ). В зависимости от выполняемых работ используют АРМ конструктора, АРМ технолога, АРМ руково­дителя проекта и т. п. Они отличаются составом периферийных устройств. В техническое обеспечение также включают техниче­скую документацию по САПР, методические материалы и норма­тивно-справочные материалы по этой тематике.

В небольших проектных организациях компьютеры объеди­няют с помощью локальной вычислительной сети (ЛВС). В круп­ных проектных организациях используют корпоративную сеть, к которой подключают десятки и сотни компьютеров.

Важнейшие требования, предъявляемые к аппаратным сред­ствам САПР:

• высокое быстродействие и большой объем памяти, кото­рые необходимы при работе с системами 3D-моделирования, при разработке технологических процессов обра­ботки деталей и выполнении инженерных расчетов;

• поддержка технологий Интернета и интранета, что поз­воляет обеспечить одновременную работу над проектом большого коллектива проектировщиков, расчетчиков и технологов, которые могут быть расположены в разных городах и даже на разных континентах;

• комплекс аппаратных средств должен быть открыт для расширения, модернизации и усовершенствования сис­темы.

В зависимости от профиля работы и технической оснащен­ности организации используют ЭВМ различных типов: мэйн­фреймы, серверы, рабочие станции, персональные и сетевые компьютеры.

Мэйнфреймы — мощные компьютеры, обладающие высо­кими вычислительными возможностями, безопасностью и на­дежностью. Они рассчитаны на обслуживание от нескольких десятков до тысячи пользователей. Исследования, проведен­ные Международной Технической Группой (ITG) для оценки сравнительной стоимости вычислений на мэйнфреймах и в се­тях на базе ПК, показали, что при работе на мэйнфреймах средние затраты на одного пользователя в год снижаются в не­сколько раз. Их внедрение сдерживает высокая стоимость, со­ставляющая в зависимости от модели сотни тысяч или миллио­ны долларов.

Компании Sun Microsystems, Hewlett-Packard и IBM выпус­кают также так называемые «мидфреймы» — модели Unix-серве­ров более дешевые, чем мэйнфреймы, которые предназначены для больших центров обработки данных. Однако их стоимость, как и мэйнфреймов, во много раз превышает стоимость серве­ров. Наиболее простой и распространенный вариант АРМ бази­руется на использовании персонального компьютера или рабо­чей станции.

При решении дизайнерских и конструкторских задач на за­водах и в проектных организациях используются графические станции, укомплектованные 64-разрядными процессорами, и многопроцессорные серверы для инженерных расчетов, требую­щих интенсивной вычислительной обработки. (Сервер — это компьютер, выделенный для обработки запросов от других ком­пьютеров и предоставляющий им доступ к общим системным ре­сурсам. Он используется для хранения баз данных, резервного хранения информации, организации факсимильной связи.)

От назначения сервера зависит его название: файл-сервер используется для работы с файлами данных, сервер печати обес­печивает эффективное использование принтеров, почтовый сервер организует работу с электронной почтой. Для ускорения об­работки данных серверы имеют от одного до 128 процессоров, 64-х разрядную адресацию памяти и несколько съемных жестких дисков, позволяющих хранить информацию объемом от несколь­ких десятков гигабайт до нескольких десятков терабайт.

Модульная архитектура, расширяемая по необходимости, да­ет возможность масштабировать независимо процессорную мощность, память и ресурсы ввода-вывода, позволяя специалис­там строить именно такие системы, в которых они нуждаются, и легко их реконфигурировать. В качестве примера приведем сер­вер системы SGI Altix 350. Он масштабируется до 32 процессоров Intel Itanium и обеспечивает возможность объединения их в кластер.

Рабочие станции для САПР отличают две черты — высокая производительность вычислений и мощные системы визуализа­ции. Всемирную известность получили рабочие станции компа­нии Silicon Graphic, Hewlet Packard HP-UX, IBM AIX RISC System/6000, SPARC-станции на базе SUN Microsystems.

С ростом сложности выпускаемых изделий проектировщи­кам требуются новые вычислительные мощности. Выигрыш в скорости и качестве работы дизайнера и конструктора дают гра­фические рабочие станции, оснащенные профессиональными видеоускорителями.

Для увеличения быстродействия системы повышают частоту процессора и его разрядность. На современных серверах и персо­нальных компьютерах устанавливают процессоры Pentium или 64-разрядный процессор Itanium. Параллельное выполнение не­скольких задач обеспечивают два ядра на одном кристалле. Уве­личение быстродействия компьютеров и программ напрямую влияет на рост производительности труда конструктора, техноло­га и качество принимаемых решений, позволяет выполнить быс­трее работу, рассчитать и проанализировать большее количество вариантов и выбрать оптимальный.

При работе с САПР могут применяться сравнительно деше­вые сетевых компьютеры, имеющие минимальное программное обеспечение. Они не имеют собственных устройств постоянной памяти. Все данные хранятся на сервере.