Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретические сведения.

2. Выполнить словесное описание технического объекта согласно индивидуальному заданию на первую лабораторную работу (таблица 1).

3. Выделить элементы объекта: главный элемент и элементы, принадлежащие различным уровням иерархии (абстракции).

4. Указать, к какому типу функциональных элементов относятся выделенные элементы.

5. Обозначить и охарактеризовать связи между элементами.

6. Представить граф, содержащий элементы объекта на различных уровнях иерархии (И дерево).

7. Построить матрицу смежности и инциденций для полученного графа.

8. Оформить отчет.

9. Подготовиться к защите лабораторной работы.

Контрольные вопросы для подготовки и самостоятельной работы

1. В чем заключается сущность процесса проектирования ТО?

2. В чем заключается сущность иерархического подхода при описании объекта проектирования?

3. Перечислите и охарактеризуйте основные подходы к выделению элементов при декомпозиции.

4. Раскройте следующие понятия: «узел ТО», «деталь ТО», «неделимый элемент».

5. Перечислите и охарактеризуйте основные виды элементов при функциональном подходе к декомпозиции.

Лабораторно-практическая работа №3 Формализация информации о структуре совокупности объектов близкого назначения с использованием и-или деревьев

Цель работы: научиться описывать иерархическую структуру объектов в виде И-ИЛИ деревьев.

Теоретические сведения

В САПР для решения задач структурного синтеза необходимо вначале решить следующие вопросы:

• выбор способа формального описания структур проектируемых объектов;

• установление правил преобразования описаний;

• выбор стратегии применения правил описаний, которая приведет от исходного описания в виде технического задания (ТЗ) к описанию структурированных объектов и систем в виде комплекта конструкторско-технологической документации.

Рассмотрим способы формального описания структур в виде И-ИЛИ деревьев.

Деревья И-ИЛИ используются для формализации информации и структурного отображения ее для некоторого класса систем, т.е. объединяют целый ряд вариантов конструктивных решений для множества систем, выполняющих одинаковые или близкие функции.

На И-ИЛИ дереве каждый ярус состоит из вершин одного типа: содержит только вершины И или только вершины ИЛИ. На ярусе находятся однотипные вершины, а на соседних ярусах находятся разнотипные вершины.

В И-ИЛИ дереве полезно выделять кусты. Кусты - часть дерева, состоящая из одной вершины И (ИЛИ) и всех смежных с ней вершин ИЛИ (И -соответственно) из соседнего нижнего яруса.

В кусте И корневая вершина И отображает определенный вариант (тип) построения объекта - конкретная система, содержащая набор ИЛИ элементов из соседнего нижнего яруса, связанных с ней, которые входят в эту конкретную систему И.

Куст ИЛИ объединяет одну вершину ИЛИ и все смежные с ней вершины И из соседнего нижнего яруса. В таком кусте вершинами И представлены конкретные варианты реализации узла ИЛИ (всевозможные взаимоисключающие варианты построения объекта, отображаемого вершиной ИЛИ).

Каждая система состоит из совокупности И элементов, составляющих её конкретные схемы, конструкции. Причем каждый конкретный элемент, находящийся в узле И выполняет свою функцию. Узлы И, связанные с одним узлом ИЛИ на более высоком ярусе, образуют список элементов, каждый из которых выполняет одинаковые функции, поэтому для конкретной конструкции выбирается только один элемент И из списка. Варианты элементов И в списке для каждого узла ИЛИ называют альтернативными (альтернативами), а совокупность вершин И в кусте ИЛИ - альтернативной линейкой.

Если на дереве И-ИЛИ из множеств (списков) узлов И (альтернативных линеек), связанных с узлами ИЛИ, выбрать по одному узлу (элементу), то они в совокупности образуют конкретное решение (дерево И) для системы.