Технические средства сапр

1. Общие сведения

Компоненты технического обеспечения САПР включают в себя средства вычислительной и организационной техники, средства передачи данных, измерительные и другие устройства или их сочетания. Требования к составу и структура технических средств формируется исходя из общих требований к структуре САПР, эффективного решения заданного класса задач проектирования, активного включения пользователя в процесс проектирования, возможности работы с графическим материалом.

При выборе технических средств САПР следует руководствоваться следующим:

1. Используемая ЭВМ должна позволять организовать работу определенного числа пользователей в режиме коллективного пользования;

2. Используемое оборудование должно отвечать эргономическим, эстетическим требованиям и требования эффективности работы.

Развитие комплекса технических средств САПР характеризуется созданием территориально рассредоточенных многомашинных систем сбора, хранения и обработки информации, реализованных в виде вычислительных сетей. Последние, рассредоточенные на небольших территориях предприятий и объединяющие в единую информационную систему АРМ пользователей, ЭВМ и микро ЭВМ, графопостроители, терминальные станции и другую специализированную аппаратуру, называют локальными вычислительными сетями (ЛВС). Локальные вычислительные сети имеют открытую архитектуру, обеспечивающую возможность подключения к сети любых других ЛВС.

Локальные вычислительные сети САПР должны обеспечивать:

1. использование режимов пакетных и диалоговой обработки, разделение времени и виртуальной памяти;

2. экономичную обработку информации по принципу «наиболее важные процессы САПР выполняются техническими средствами с развитым программным обеспечением и высокой производительностью, наименее ответственные – на дешевых мини- и микроЭВМ»;

3. высокую надежность и достоверность функционирования высокую производительность;

4. применение разнообразного проблемно-ориентированного программного обеспечения централизованных и локальных БД с необходимым объемом памяти;

5. работу с автоматизированными рабочими местами (АРМ) различного назначения и другим специализированным оборудованием;

6. централизованную и децентрализованную обработку информации.

Использование ЛВС позволяет создать САПР нового поколения, объединяющие контрольно-измерительные комплексы и места сбора информации с автоматизированными рабочими местами (АРМ) конструкторов, механиков и т.д.

2.Электронные вычислительные машины в сапр

Основой комплексов технических средств САПР являются разнообразные ЭВМ от простейших микроЭВМ до сложнейших суперЭВМ.

Все аппаратные средства ЭВМ делятся на две группы устройств: центральные и периферийные.

К центральным устройствам, осуществляющим непосредственно обработку данных, относится центральный процессор и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).

Центральный процессор предназначен для преобразования информации в соответствие с выполняемой программой, управление вычислительным процессом и устройствами, работающими совместно с процессором.

Оперативное запоминающее устройство выполняет функции приема хранения и выдачи данных и программ.

К периферийным устройствам относятся устройства выполняющие функции ввода вывода подготовки данных и хранения больших объемов информации. Общими для всех периферийных устройств является то, что они преобразуют данные из одной формы в другую, не изменяя их содержания.

Периферийные устройства, используемые в комплексе технических средств САПР, можно разделить на следующие группы:

1. Внешние запоминающие устройства, предназначенные для хранения больших объемов информации, организации БД, содержащих различную справочную информацию , типовые проектные решения.

2. Устройства ввода-вывода и документирования символьной информации, осуществляющие ввод-вывод информации с различных носителей и документирование полученных проектных решений;

3. Устройства оперативного взаимодействия с ЭВМ, позволяющие инженеру обращаться к САПР в произвольные моменты времени удобными для него способами (обычно это различные дисплеи и устройства речевого ввода-вывода);

4. Устройства машинной графики, предназначенные для формирования, ввода-вывода и документирования информации, представленной в графической форме;

5. Технические средства теледоступа и организации сетей ЭВМ, осуществляющие связь ЭВМ с удаленными пользователями САПР, между всеми ЭВМ и между комплексом технических средств САПР и вычислительной сетью;

6. Устройства связи с технологическим оборудованием, позволяющие, минуя промежуточные носители, непосредственно передавать данные о спроектированных объектах системам автоматизации производства, станкам с числовым программным управлением и другому оборудованию;

7. Устройства подготовки данных, предназначенные для подготовки данных и программ на различных носителях автономно без участия ЭВМ.

К основным техническим параметрам ЭВМ относят разрядность машинного слова, производительность, емкость ОЗУ, пропускную способность подсистемы ввода-вывода информации, надежность функционирования и др.

Производительность — один из важнейших показателей ЭВМ, измеряемый количеством операций, выполняемых в единицу времени (в секунду). Для разных типов ЭВМ этот показатель колеблется от нескольких сотен до сотен миллионов операций в секунду и более.

Емкость ОЗУ определяет возможности ЭВМ по выполнению сложных программ с обработкой больших объемов информации.

Пропускная способность подсистемы ввода-вывода ЭВМ позволяет определить возможности ЭВМ при обмене информацией с различными периферийными устройствами или другими ЭВМ. Измеряется количеством переданных в секунду байт, килобайт, мегабайт.

По производительности и характеру использования ЭВМ можно условно подразделить:

-на микроЭВМ, в том числе персональные ЭВМ (ПЭВМ);

-мини-ЭВМ;

-суперЭВМ.

МикроЭВМ — это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора.

Микрокомпьютеры представляют собой инструменты для решения разнообразных сложных задач. Быстродействие таких ЭВМ 1 — 10 миллионов операций в секунду.

Персональные компьютеры (ПК) — это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком.

Миникомпьютеры занимают промежуточное положение между микрокомпьютерами и суперкомпьютерами.

Суперкомпьютеры — это очень мощные компьютеры производительностью свыше 100 миллионов операций в секунду, представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств.

Суперкомпьютеры используют для решения сложных и ресурсоемких научных задач (метеорология, гидродинамика и т.п.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т.д. Среди типичных задач для суперкомпьютера можно перечислить следующие: моделирование физических процессов, расшифровка кодов (в том числе генетических), обработка больших массивов информации, управление распределенной сетью абонентских компьютеров.

В настоящее время АРМ проектировщиков, как правило, построены на базе микроЭВМ, которые могут обращаться к ЭВМ более высокого уровня, в случаях, когда ресурсов микроЭВМ недостаточно.