11. Обобщённый алгоритм функционирования программы автоматизации схематического проектирования

Работу программы АПР можно представить следующим образом:

1)описание устройства (составляется на входном языке программы с помощью программ ввода)

2)с помощью подпрограмм в совокупности, называемых трансляторами входного языка описания устройства расшифровывается и перерабатывается. Целью расшифровки является проверка правильности составления описания, а целью переработки – перевод данных об устройстве из формы удобной для составления его описания в форму, удобную для работы программы (внутренней формы данных).

3)на основе внутреннего формата составляется математическая модель системы, которая представляет собой вектора и матрицы, входящие в состав реализованного в программе численного алгоритма решения исходных уравнений.

4)рассчитываются вектора и матрицы автоматическим путём, по средствам обращения к внутренним библиотекам элементов схем.

5)на основе заложенного в программу алгоритма рассчитывается полученная математическая модель схемы с учётом заданных пользователем директив.

12. Три поколения программ автоматизации схематического проектирования, их основные достоинства и недостатки.

Программные средства автоматического схемотехнического проектирования прошли большой путь развития. Сейчас можно выделить три поколения программ автоматического схемотехнического проектирования.

1. К первому поколению относятся программы, характеризующиеся ограничениями на шаг интегрирования из-за использования явных методов численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ), описывающих переходные процессы в схемах. Большинство программ первого поколения основано на методе переменных состояния.

2. Ко второму поколению принадлежат программы, не имеющие ограничений на шаг интегрирования, так как в них использовались неявные методы интегрирования и др. В большинстве случаев эти программы учитывают разреженность матриц уравнений схемы, активные элементы замещений схемы. Активные элементы замещаются схемами многополюсников, а не схемами замещения из двухполюсных элементов.

3. К третьему поколению относятся программы с более широкими функциональными возможностями статистический и температурный анализы, оптимизация параметров схемы и т.п.

13. Современные технологии проектирования . Интегрированные системы cad/cam/cae.

Определяющими факторами успеха в промышленном производстве является уменьшение времени продукции выхода на рынок, повышение качества и снижение стоимости.

Число наиболее эффективных технологий, дающих весомый выигрыш по указанным показателям в короткие сроки принадлежат системы автоматизированного проектирования, инженерного анализа и технологической подготовки CAD/CAM/CAE, а также системы управления производственной информации PDM. Первым наиболее значительным результатом в области разработки программных средств САПР является создание интерактивных графических редакторов.

CAD/CAM/CAE в русской литературе именуются интегрированные САПР, в английской литературе понимают следующее:

CAD (Computer -Aided Design) – общий термин для обозначения всех аспектов проектирования с использованием средств вычислительной техники

CAM (Computer –Aided Manufacturing) – общий термин для обозначения программных систем подготовки информации для станком с ЧПУ (числовое программное управление). Традиционно исходными данными для таких систем являются геометрические модели деталей, получаемых из CAD

CAE (Computer –Aided Engineering ) – общий термин для обозначения информационного обеспечения автоматизированного анализа проекта или оптимизации производственных возможностей.

Все графические редакторы работают одинаково:

Для них определены элементарные геометрические объекты а также процедуры манипулирования. В настоящее время развитие программных средств САПР идёт в направлении решения довольно ограниченного круга проблем, к которым в первую очередь относятся: эффективность твердотельного моделирования, параметризация , ассоциативность.