- •Введение
- •1 Анализ предметной области
- •1.1 Анализ задач допускового проектирования
- •1.2 Анализ средств моделирования выходных характеристик рэа
- •1.3 Анализ возможностей сапр в задачах допускового проектирования.
- •1.4 Анализ языков представления математических формул
- •1.4.1 Язык разметки математических текстов MathMl
- •1.4.2 LaTeX – типографическая разметка
- •1.5 Функциональные требования
- •1.6 Выводы к разделу 1
- •2 Анализ програмных средств
- •2.1 Обзор особенностей выбранного языка программирования
- •2.2 Достоинства платформы .Net
- •2.3 Недостатки платформы .Net
- •2.4 Особенности среды разработки
- •2.5 Использование сторонних библиотек
- •2.6 Выводы к разделу 2
- •3 Основные решения по реализации компонентов системы
- •3.1 Реализация общей архитектуры программной системы
- •3.2 Библиотека формирования математических моделей
- •3.2.1 Разработка языка представления математических моделей
- •3.2.2 Разработка основных алгоритмов формирования мм
- •3.2.3 Взаимодействие компонента формирования мм с внешними системами
- •3.2.4 Разработка диаграмм классов
- •3.3 Библиотека расчета допусков
- •3.3 Библиотека обмена данными с внешними источниками
- •3.4 Выводы к разделу 3
- •4 Руководство программиста
- •4.1 Назначение и условия применения программы
- •4.2 Характеристика программы
- •4.3 Обработка ошибочных ситуаций
- •5 Руководство пользователя
- •5.5 Сообщения
- •6 Экономико-организационная часть
- •6.1 Введение
- •6.2 Организационно-экономическая часть
- •6.2.1 Планирование разработки программного изделия
- •6.2.2 Определение затрат на разработку программы
- •6.3 Оценка экономической эффективности
- •6.4 Анализ технико-экономических показателей
- •7 Охрана труда и безопасность при чрезвычайных ситуациях
- •7.1 Анализ потенциальных опасностей
- •7.2 Мероприятия по обеспечению безопасности
- •7.3 Мероприятия по производственной санитарии и гигиене труда
- •7.3 Мероприятия по пожарной безопасности
- •7.4 Мероприятия по обеспечению безопасности в чрезвычайных ситуациях
- •Перечень ссылок
- •Приложение а Техническое задание
- •3 Листа
- •3 Листа
- •Приложение б Спецификация Спецификация
- •Приложение в Описание программы
- •В.4 Требования к составу и параметрам технических средств
- •Приложение г Текст программы
- •15 Листов
- •Приложение д Слайды презентации
1.3 Анализ возможностей сапр в задачах допускового проектирования.
Проектирование радиоэлектронных устройств является очень наукоемкой отраслью и требует изучения и исследований различных процессов различной физической природы, которые протекают внутри устройства. Поэтому в методах формирования математических моделей принято моделируемую радиоэлектронную систему представлять в виде совокупности физически однородных подсистем. Например, механическая, электрическая, тепловая, электромагнитная.
Такой подход привел к развитию большого количества узкоспециализированных САПР (систем автоматизированного проектирования) для различной радиоэлектронной аппаратуры. Например, для задач проектирования топологии СВЧ-устройств используется Microwave Office и HFSS [7], для электрических схем – Electronics Workbench и Pspice [87], для диаграмм направленности антенн – PolarPlot, GAL-ANA [9,10].
Во многих рассмотренных САПР существуют программные модули, которые позволяют решать задачи допускового анализа. Для реализации задач допускового синтеза в каждой из таких САПР необходимо разработать специализированые модули, что связано с необходимостью доступа к API-функциям этих систем и требует высоких трудовых затрат. Однако многие радиоэлектронные устройства можно описать с помощью аналитически заданной функциональной модели, что позволит использовать универсальный подход к программированию задач допускового синтеза. Рассмотрим примеры использования математических моделей для устройств различного вида.
Математические модели устройств СВЧ (сверхвысоких частот) основаны на решении задач прикладной электродинамики. Существуют методы позволяющие получить математическую модель микрополоскового СВЧ-устройства, которая устанавливает зависимость между конструктивными параметрами микрополосковой линии и ее волновым сопротивлением.
При автоматизации задачи допускового проектирования для различных видов радиоэлектронных устройств можно рассматривать два подхода: интеграция специализированных программных модулей в каждую из САПР РЭА (ECAD систем) или использование существующих математических моделей выходных характеристик радиоэлектронных устройств в универсальном программном продукте для расчета допусков.
1.4 Анализ языков представления математических формул
При проектировании систем, способных обеспечить возможность создания пользователем математических моделей, необходимо решить в каком формате пользователь будет производить их ввод и дальнейшее их редактирование.
Согласно техническому заданию математическая модель формируется в виде последовательности алгебраических операций, встроенных и пользовательских функций, блочных операторов. Также необходимо обеспечить визуализацию модели в виде формул на естественном языке.
Ввод и редактирование математических операций осуществляется на разработанном языке, который будет подробно рассмотрен далее в разделе 3 – “Разработка синтаксического анализатора”. Представление моделей в «естественном виде» для обеспечения их публикации в сети Интернет или печати, было решено произвести, используя стандартизированный язык разметки способный описывать математические формулы. Наиболее широкую популярность из них получили языки LaTeX (Типографическая разметка) и MathML (Структурная разметка). Далее о них поподробнее.