2 Информационное обеспечение сапр

2.1 Состав информационного обеспечения сапр

Информационное обеспечение (ИО) — совокупность сведений, необ­ходимых проектировщику для получения проектных решений с помо­щью инструментов САПР. ИО включает средства для описания и накоп­ления входной, выходной и промежуточной информации, необходимой для проектирования. К средствам описания различных видов информа­ции относятся документы на различных носителях, содержащие описа­ния стандартных проектных процедур, типовых проектных решений и элементов, комплектующих изделий, материалов, справочная литерату­ра, каталоги, ГОСТы, спецификации, архивы по прежним, текущим и перспективным проектам, библиотеки, файлы и блоки данных, фонды алгоритмов и программ и т.д.

ИО включает также традиционные средства формирования и обнов­ления информационных массивов, алгоритмы оптимального размеще­ния и поиска информации (ГОСТ 23501.9—80). ИО — совокупность ин­формационного фонда (совокупность данных) и средств его ведения.

2.2 Банк данных сапр

Банк данных (БНД) — совокупность данных и комплекса языковых, программных средств для хранения, поиска, запросов и выдачи необхо­димой при проектировании информации многим проектировщикам в ре­жиме коллективного пользования.

Каждый инструмент (подсистема) САПР включает в качестве компо­нентов отдельные части БНД. При этом пользователем БНД может быть как проектировщик, так и соответствующий инструмент САПР.

К банкам данных САПР предъявляют следующие требования:

• динамическое расширение новых подсхем в базе данных по мере раз­вития функциональных возможностей САПР;

• обеспечение многопользовательского режима работы — иметь меха­низм идентификации принадлежности любой совокупности данных к объекту РЭА и ЭВА;

• обеспечение многовариантной разработки — иметь средства иденти­фикации данных, относящихся к различным вариантам одного и того же объекта;

• разнообразие данных, поступающих от разных групп проектировщи­ков РЭА и ЭВА, и возможность их связывания в заданные структуры;

• минимальная избыточность — слияние различных самостоятельных файлов по мере их использования, сокращающее объем памяти и упро­щающее управление данными;

• наличие в системе средств, ориентированных на пользователей раз-личной квалификации, в том числе и непрофессионалов, для работы с данными на всех уровнях их представления: концептуальном, логичес­ком, физическом, языке запросов;

• секретность данных — каждый пользователь должен иметь доступ только к определенной части данных, и действия его должны строго кон­тролироваться;

• безопасность данных — должна быть предусмотрена процедура их восстановления и контроля;

• независимость данных — не должны меняться при изменении физи­ческой и логической организации баз данных, а также от изменений в прикладных программах;

• мобильность данных — возможность переноса системы в другую ап­паратную и операционную среду.

2.3 Структура банка данных

Банк данных включает следующие основные компоненты: базы дан­ных — совокупность всех информационных массивов, описывающих оп­ределенный объект РЭА и ЭВА; систему управления базой данных (СУБД) — систему программных средств для поиска, запроса, выдачи баз данных, а также управления ими многими пользователями; словарь данных, где хранится информация об объектах, их свойствах и отноше­ниях, об элементах базы данных; администратора базы данных — лицо (группу лиц), управляющее базой данных.

В сложной системе БНД можно выделить три подсистемы (рис. 2): пользователя, логическую и физическую

В подсистеме пользователя с помощью схемы пользователя проекти­ровщик получает полное представление о структуре данных различных категорий пользователей, о возможных значениях и форматах представ­ления данных с присвоением имен и ключeй, хранящихся в БНД.

В логической подсистеме описывается общая организация баз данных с помощью логической схемы работы БНД без учета физического распо­ложения данных в памяти ЭВМ; таким образом, достигается независи­мость прикладных программ.

Физическая подсистема описывает физическую организацию дан­ных — схему, задающую отображение логической схемы системы в па­мять ЭВМ посредством машинных носителей.

Рисунок 2 – Состав подсистем банка данных

Схемы всех трех подсистем записываются на специальном языке описания данных (ЯОД). Компилятор ЯОД переводит данные во внут­реннее представление и помещает их в справочник БНД, который хра­нит и другую словесную информацию. Для управления комплексом программ БНД служит СУБД, выбирающая и запоминающая данные по запросам пользователей, используя схемы трех подсистем. По запро­су пользователя СУБД действует следующим образом. В запросе пере­дается знамение ключа тех данных, которые выбираются из базы дан­ных пользователю. СУБД находит описание данных, на которые выдан запрос. При помощи логической подсистемы и полученного описания данных в подсистеме пользователя СУБД определяет, каких типов ло­гические данные необходимы. Далее идет обращение к физической под­системе и определяются физические записи, которые необходимо «счи­тать», чтобы удовлетворить запрос. Операционная система по команде «чтение», получаемой от СУБД, выдает требуемую запись, которую затем пересылает в буферную память базы данных. Снова обращаясь к логической подсистеме БНД и подсистеме пользователя, СУБД выделя­ет запрошенную запись и передает ее пользователю. Аналогичным об­разом происходит и запоминание данных.

Информационный фонд САПР. В состав информационного фонда входят: программные модули, мало изменяющие данные в процессе проектирования, потребителями которых являются мониторы различ­ных подсистем САПР; исходные и результирующие данные (часто ме­няющиеся в процессе проектирования), необходимые при выполнении программных модулей в процессе преобразования; содержание экранов дисплеев, которое представляет собой связанную совокупность данных, задающих форму кадра и, следовательно, позволяющих отоб­разить на экране дисплеев информацию в целях организации диалого­вого взаимодействия в ходе проектирования текущая проектная доку­ментация, которая отражает состояние и ход выполнения проекта; нормативно-справочная проектная документация (НСПД). НСПД — справочные данные о материалах, элементе ч схем, унифицированных узлах и конструкциях, государственные и отраслевые стандарты, руко­водящие материалы и указания, типовые проектные решения, регла­ментирующие документы, типовые технологические процессы и опера­ции, классификаторы, таблицы соответствия, правила кодирования и декодирования, практические рекомендации эвристического происхож­дения и т.д.