Оглавление
|
Стр. |
|
Введение |
|
|
1. |
Проблемы автоматизированного проектирования электронных средств |
6 |
1.1. |
Типовые задачи проектирования ЭС |
6 |
1.2. |
Роль формализации и творчества |
9 |
1.3. |
Искусственный интеллект в науке и технике |
22 |
1.3.1. |
Базовые положения ИИ |
22 |
1.3.2. |
Методики и подходы построения систем ИИ |
27 |
1.3.3. |
Проблемы создания ИИ |
31 |
1.3.4. |
Реализация систем ИИ |
38 |
2. Новые методологии проектирования |
||
2.1. |
CASE- технологии |
41 |
2.1.1. |
Общие сведения |
42 |
2.1.2. |
Основы методологии проектирования ИС |
48 |
2.2. |
Структурный подход к проектированию ИС |
52 |
2.2.1. |
Сущность структурного подхода |
52 |
2.2.2. |
Методология функционального моделирования SADT |
54 |
2.2.3. |
ERD-диаграмма сущность-связь |
58 |
2.2.4. |
DFD-диаграммы потоков данных |
68 |
2.2.5. |
SADT-технология |
86 |
2.2.6. |
Сравнение технологий |
90 |
2.2.7. |
Дополнения к диаграммам |
93 |
2.2.8. |
Стандарты IDEF |
103 |
2.3. |
Объектно-ориентированный анализ и проектирование |
112 |
2.3.1. |
Общие сведения |
112 |
2.3.2. |
Сущность метода |
113 |
2.3.3. |
Рабочие продукты ООАП |
118 |
2.3.4. |
Язык UML |
120 |
3. Интеллектуальные информационные системы |
||
3.1. |
Общие сведения о ИИС |
137 |
3.1.1. |
Основа концепции ИИС |
137 |
3.1.2. |
Классификация ИИС |
138 |
3.2 |
Системы с интеллектуальным интерфейсом |
140 |
3.2.1. |
Интеллектуальные информационно-поисковые системы |
140 |
3.2.2. |
Гипертекстовые системы |
141 |
3.2.3. |
Системы контекстной помощи |
141 |
3.2.4. |
Системы когнитивной графики |
141 |
3.3. |
Экспертные системы |
142 |
3.3.1. |
Общие сведения |
142 |
3.3.2. |
Назначение экспертных систем |
143 |
3.3.3. |
Классификация ЭС |
144 |
3.3.4. |
Архитектура экспертной системы |
150 |
3.4 |
Самообучающиеся системы |
151 |
3.4.1. |
Виды систем |
151 |
3.4.2. |
Система с индуктивным выводом |
152 |
3.5. |
Адаптивные системы |
156 |
3.5.1. |
Общие сведения |
156 |
3.5.2. |
Нейронные сети |
157 |
3.5.3 |
Генетический алгоритм |
161 |
3.5.4. |
Байесовская сеть |
165 |
4. |
Интеллектуальные САПР |
|
4.1. |
Новая информационная технология разработки программных средств |
168 |
4.2. |
Применение ИИС для задач проектирования |
171 |
4.3. |
Пример использования ИИ |
172 |
|
Заключение |
|
|
Список использованных источников |
|
1. Проблемы автоматизированного проектирования 6
1.2.1. Структура процесса проектирования 9
1.2.2. Анализ в проектировании 11
1.2.3. Параметрический синтез 13
1.2.4. Структурный синтез 16
1.2.5. Особенности применения типовых проектных процедур при проектировании ЭС 20
2.1. CASE- технологии 42
2.1.1. Общие сведения 42
2.2.3.1. Основные понятия ER-диаграмм 60
2.2.3.2. Основные этапы разработки ERD 62
2.2.4. DFD - диаграмма потоков данных 69
2.2.7.2. Определение терминологии с помощью глоссария 95
Пример: 103
В свою очередь, как уже отмечалось, IDEF0 больше подходит для решения задач, связанных с управленческим консультированием (реинжинирингом процессов). Этому способствует также тесная связь IDEF0 с методом функционально - стоимостного анализа ABC (Activity Based Costing), позволяющим определить схему расчета стоимости выполнения той или иной деловой процедуры. Однако, существует ряд CASE - систем, предлагающих методологию IDEF0 на этапе функционального обследования предметной области. В таких системах на следующий этап передается просто список всех объектов IDEF0-модели (входы, выходы, механизмы, управление), которые затем рассматриваются на предмет включения в информационную модель. 113
Список литературы 113
2.3. Объектно-ориентированный анализ и проектирование 113
2.3.1. Общие сведения 113
2.3.2.4. Модели состояний 117
3.2. Системы с интеллектуальным интерфейсом 142
Введение
При проектировании современных ЭС и автоматизированных комплексов широко применяются системы автоматизированного проектирования (САПР). Основными функциями этих систем являются: автоматизация выполнения различных проектных процедур с целью нахождения оптимальных вариантов проектируемого объекта, автоматизация выбора схемы или конструкции, автоматизация составления проектной и технической документации и т.д.
Формализация проектной задачи является необходимым условием для ее решения на ЭВМ. К формализуемым задачам относятся прежде всего задачи, всегда считавшиеся рутинными, не требующими существенных затрат творческих усилий инженеров. Это процедуры изготовления конструкторской документации (КД) в условиях, когда содержание КД уже полностью определено, но еще не имеет принятой для хранения и дальнейшего использования формы (например формы чертежей, графиков, схем, алгоритмов, таблиц соединений); процедуры проведения электрических соединений в печатных платах или выполнения фотоформ в полиграфии. Кроме рутинных к формализуемым задачам относится большинство задач анализа проектируемых объектов. Их формализация достигается благодаря развитию теории и методов автоматизированного проектирования, прежде всего моделирования.
В то же время есть много проектных задач творческого характера, для которых способы формализации неизвестны. Это задачи, связанные с выбором принципов построения и организации объекта, синтеза схем и конструкций в условиях, когда выбор варианта производится среди неограниченного множества вариантов и не исключается возможность получения новых, ранее неизвестных решений.
Подход к решению задач указанных групп в САПР неодинаков. Полностью формализуемые задачи, составляющие первую группу задач, чаще всего решаются на ЭВМ без вмешательства человека в процесс решения. Частично формализуемые задачи, составляющие вторую группу задач, решаются на ЭВМ при активном участии человека, т.е. имеет место работа с ЭВМ в интерактивном режиме. Наконец, не формализуемые задачи, составляющие третью группу задач, решаются инженером без помощи ЭВМ.
В настоящее время одним из направлений развития математического обеспечения автоматизированного проектирования является разработка методов и алгоритмов синтеза на различных уровнях иерархического проектирования.
Развитие технической цивилизации неуклонно идет в сторону все большей автоматизации задач, ранее неавтоматизированных вообще или неавтоматизированных частично. Примером могут являться задачи проектирования РЭС как сложной системы. Данная задача является очень сложной и до недавних пор наука и техника не могла предложить эффективных методов решения таких задач. Но в последнее время появляются новые революционные средства, призванные решить такие задачи, например, экспертные системы, нейронные сети и т.д.
В первой части работы рассмотрены типовые виды деятельности в процессе проектирования, основные классы задач и методы их решения при проектировании таких сложных систем как РЭС. Все задачи и проблемы проанализированы с точки зрения возможности формализации и автоматизации на сегодняшний день и в будущем. Рассмотрены отличительные особенности проектирования именно РЭС как сложной системы. Выделены задачи, отсутствие автоматизации которых тормозит развитие проектирования РЭС и техники в целом.
Во второй части работы рассмотрены основные существующие на сегодняшний день интеллектуальные технологии и информационные системы для решения задач автоматизации. Все они проанализированы с точки зрения решения тех задач автоматизации проектирования РЭС, которые необходимо решить в первую очередь.