
книги из ГПНТБ / Клевенский А.Е. Моделирование геометрических понятий и технология проектирования
.pdfм а ц ия на входе в процедуру определяется только данны
ми об объекте на заданном |
уровне |
описания. |
Первый и |
второй И н К Д являются в |
основном |
кадрами - запросами, |
|
определяющими признаки |
типа термикама и |
вида изо |
бражения . По первому признаку устанавливается наи менование модуля преобразования информации в струк туры данных входного языка устройства. Второй при знак характеризует условия сборки модулей в единый программный блок-сборку. Состав модулей, входящих в
сборку, |
определяется при обработке И н К Д 4 4 . |
В этом |
||||
случае |
конструктор-оператор |
у к а з ы в а е т |
те виды |
проек |
||
ций, которые он считает необходимым |
ввести в |
модель |
||||
комплексного |
чертежа . |
|
|
|
|
|
В случае выполнения одиночной |
проекции ( И н К Д 42) |
|||||
процесс |
сборки |
игнорируется, |
так |
как |
указание |
одной |
проекции соответствует наименованию |
одного |
модуля - |
||||
преобразователя . |
|
|
|
|
||
По изображенному на рис. |
10 набору И н К Д интерес |
но проследить построение ветви процесса. Допустим, что
конструктору-оператору |
потребовалось |
изобразить |
|||||
Е Э л Д во |
фронтальной |
плоскости. |
По первому запросу, |
||||
который |
описан |
в И н К Д 4 1 , конструктор |
выбирает |
тип |
|||
устройства. Н а |
этом шаге выполнения процедуры |
вводи |
|||||
м а я конструктором информация |
соответствует |
номеру |
|||||
выбранной позиции. Убедившись, что введенная |
инфор |
||||||
мация соответствует его ж е л а н и ю , конструктор |
м о ж е т |
||||||
дать команду «записи», |
что определяет |
переход |
к |
сле |
дующему кадру-запросу. В соответствии с рассмотренной схемой программ управления по команде «запись» и по номеру выбранной позиции в «протокол процесса» выпи
сываются |
из |
И н К Д |
запрос и текст |
|
выбранной |
позиции. |
|
По этому |
ж е |
номеру описывается |
в |
И н К Д информация |
|||
о расположении модуля, выполнения |
этой позиции и его |
||||||
пусковые |
данные. |
Эти сведения |
|
заносятся |
в р а з д е л |
||
«план |
процесса» к а к система команд, обеспечивающая |
||||||
вызов |
и выполнение |
модуля в О З У |
системы. В этом слу |
чае модуль, данные которого занесены в «план процес са», обеспечивает выбор из описания выдаваемой на
ВнУ информации и |
преобразование ее в структуру дан |
|||
ных входного языка |
ВнУ. Заметим, что номер выбранной |
|||
позиции |
одновременно присваивается переменной |
х. |
||
Д а л е е |
программа управления (теперь |
у ж е по д а н н ы м |
||
Q(x)) вызывает следующий кадр - запрос . |
Допустим, |
кон- |
102
структор-оператор |
в ы б р а л позицию 2 |
И н К Д 4 2 . |
Произ |
|||||||||
ведя |
запись этой |
позиции, |
в |
протокол |
|
процесса |
(т. е. |
|||||
снова |
записав |
информацию |
|
о введенной |
|
переменной и, |
||||||
следовательно, |
о |
принятом |
решении) на |
устройство |
опе |
|||||||
ративного отображения |
информации |
выдается |
следую |
|||||||||
щий кадр - запрос . В рассматриваемом |
варианте |
запрос |
||||||||||
компонуется из |
двух И н К Д |
( И н К Д 4 3 |
и |
44). |
Р а з д е л е |
|||||||
ние |
запроса |
на |
два |
кадра |
продиктовано желанием |
|||||||
уменьшить объем |
текстовой |
|
информации, |
содержащейся |
||||||||
в кадре-запросе, однако |
такое |
разделение не |
является |
|||||||||
обязательным |
условием. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Новый запрос и выбор альтернативы решенияопре деляют последний ш а г выполнения процесса, данные которого снова заносятся в «протокол процесса». По следний выбор з а в е р ш а е т планирование операций про цесса. Если теперь просмотреть протокол, то в нем сфор мированы следующие позиции: тип устройства, данные вызова и обращения к программе преобразования ин формации на язык загрузки ВнУ; одиночная проекция (признак) ; признак проекции (скажем, «фронтальная») .
Если т а к а я программа действий устраивает кон структора, то дальнейший ход процесса состоит в авто матическом выполнении машиной заданного плана опе раций . Однако в о з м о ж н ы случаи, когда в процессе реа лизации ветви процесса возникают ситуации, разрешить которые машина без вмешательства человека не может.
Таким |
ситуациям |
соответствуют |
определенные |
наборы |
И н К Д , |
в которых |
приведены некоторые альтернативы |
||
возможных действий или списки |
наименований |
ветвей. |
Выбор альтернативы соответствует либо продолжению
процесса, |
либо его прерыванию . |
|
||
|
6. Корректирующие |
ветви |
|
|
|
изменения формы элемента конструкции |
|||
|
и выбора исполнительных размеров |
|||
Рассмотрим одну из |
схем |
процедуры |
корректировки |
|
описания |
Э л К . Н а б о р |
информационных |
кадров, состав-, |
л я ю щ и х содержание некоторых шагов выполняемой про
цедуры |
показан |
на рис. 11. Эта |
процедура |
начинается |
|
с указания вида корректировки. |
Допустим, |
что |
выбор |
||
пал на |
позицию |
«изменение формы». Изменение |
пара |
||
метров |
формы |
(как ввод новых |
значений этих парамет - |
\ |
103 |
( Начало )
\ИнКД10і
\инкдт К Н
Данные Выдан ного'Ы перено сятся'список
изменений
|
Укажите вид операции'! |
|
|||
1. |
Выполнение |
чертежа |
ЭлК |
101 |
|
2. |
Ввод текста |
или |
обозначения |
|
|
|
У к а ж и т е , |
с какой |
целью |
|
|
|
выводится |
чертеж |
|
||
1. |
Изменение формы элемента |
102 |
|||
2. |
Построение |
композиции ЭлК |
3.Корректировка композиции ЭлК
4.Простановка размеров и баз
5.Оформление документа
|
М о ж н о ли |
указать изменяемый |
|
|
элемент |
по спецификации? |
103 |
1. |
Д а |
|
|
|
|
||
2. |
Нет |
|
|
Подберите элемент по спецификации] 104
К . |
Конец |
|
|
Спецификация |
105 |
|
|
|
2." |
.' .' .' |
|
104
шкдюз
\ИнКД105
, t .
Укажите, что подлежит |
изменению? |
||
1. |
Контур |
направляющей |
|
2. |
Контур |
образующей |
1 (при г = 0 ) |
3. |
Контур |
образующей |
2 ( п р и / = 1 ) |
4. |
Функция K(t) |
|
5.Ф (О
6.a (t)
7.Ъ (t)
К- Конец
Укажите, что подлежит изменению?]
1.Численное значение компонент W
2.ФОТ
3. Программа расчета к о м п о н е н т а
Как предполагается вводить ФОТ?
1.Графически
2.Таблицей
3 Модуль расчета значений ФОТ
Есть ли необходимость указывать устройство ввода графической информации?
1. Д а •
2.Нет
108
109
ПО
111
105
Подберите элемент по специфи кации, с которого начинается простановка размеров
Укажите вариант операции 1. Выбор компонент базового
элемента
2.Определение "габаритных размеров ЭлП
3.Определение габаритных размеров контурной линии
4.Определение габаритных плоскостей
5.Определение размера по указанным точкам контура
К . Конец
Укажите компоненту описания ЭлП
1.Направляющая
2.Образующая 1
3.Образующая 2 К- Конец
Выполнение В спец. массив выписываются
К . Конец Спецификация
1.R
2.х0
3.Уо
4.%
5.L 0
106
Выполнение
ИнКД m
Укажите направление |
|
|
габаритной линии |
(луча) |
|
1. Параллельно оси |
Ох |
116 |
2.Параллельно оси Oy
3.Под углом а
|
Введите |
значение |
угла а |
||
1. |
В рад |
мин, |
сек, |
17 |
|
2. |
В град, |
00 |
|||
Укажите |
вариант |
операции |
|||
1. |
Определить |
вторую |
габарит |
||
|
ную линию |
|
|
118 |
|
2. |
Повторить операцию |
||||
К . |
Конец |
|
|
|
|
ис. 11. Схема одной |
из ветвей процедуры изменения формы Э л К - и |
подбора |
данных для простановки размеров |
107
ров) |
производится |
на уровне описания |
элемента |
по |
|||
верхности. Тем не |
менее |
необходимость |
в |
проведении |
|||
каких-либо изменений формы элемента конструкции |
мо |
||||||
ж е т |
возникнуть на |
любом |
уровне описания. |
Если |
этот |
||
уровень не соответствует уровню описания |
Э л П , |
то |
схе |
||||
ма проведения изменений может быть описана |
следую |
||||||
щим |
образом: |
|
|
|
|
|
|
1) вызывается текст спецификации, и по тексту нахо дятся те элементы описания, которые необходимо откор ректировать; один из таких элементов выбирается;
2) выбранный элемент позволяет перейти на уровень его описания, и снова вызывается спецификация элемен
тов, |
по которой |
детализируется |
выбор |
изменяемого |
|||||
элемента; |
выбранный |
элемент |
используется |
д л я перехо |
|||||
да на |
его |
уровень |
огіисания и т. д. |
до |
тех |
пор, |
пока |
||
не придем |
к уровню |
описания |
Э л П |
изменяемого |
эле |
||||
мента; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
после выполнения изменения |
формы Э л П произво |
дится возврат на уровень выше, на котором по специфи
кации |
определяется |
следующий |
Э л П и т. д.-; |
|
|
||||
4) |
если |
все Э л П , |
входящие |
в изменяемый |
элемент |
||||
детали, откорректированы, |
то выполняется |
переход |
на |
||||||
тот уровень |
описания |
Э л К , |
д л я |
которого только что из |
|||||
мененный элемент |
является |
его |
составной |
частью; |
|
||||
5) |
снова |
по |
спецификации |
выбирается |
следую |
||||
щий |
ЭлК, |
который |
т а к ж е |
необходимо |
изменить |
по |
|||
форме; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6) |
если |
такого |
Э л К нет и к тому ж е данный |
Э л К |
со |
ответствует уровню описания, с которого началась про
цедура, то |
на |
этом |
она оканчивается, |
в противном |
слу |
||||||
чае производится переход на уровень выше. |
|
||||||||||
Уточним |
|
теперь |
характер |
проводимых |
изменений |
||||||
у ж е |
непосредственно |
по |
схеме, |
изображенной |
на |
||||||
рис. |
11.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допустим, что изменению подлежит контур образую |
|||||||||||
щей |
при £ = 0 . |
Д л я |
этого необходима по тексту запроса |
||||||||
( И н К Д 108) |
у к а з а т ь |
(что означает ввести данные, про |
|||||||||
верить и записать) |
позицию |
под |
номером |
2 |
отмеченного |
||||||
кадра . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контур |
м о ж е т состоять из |
нескольких |
элементов |
гра |
|||||||
фического |
описания, |
поэтому необходимо |
у к а з а т ь |
тот |
|||||||
элемент, с которого |
начинается |
конкретное изменение |
|||||||||
данных . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
108
В ы б р а н н о му элементу графического описания соот ветствует определенная информация о расположении описания этого элемента в памяти машины . Кроме того, параметры, входящие в состав Q и х, численное значе ние которого соответствует номеру выбранной позиции, определяют выбор следующего И н К Д .
Этот И н К Д представляет собой запрос об изменениях компонент выбранного элемента графического описания. Допустим, что такой компонентой является ФОТ, введя
чкоторую конструктор-оператор может «деформировать» элемент графического описания.
Теперь возникает вопрос: как ее |
ввести в память ма |
|
шины. Т а к а я функция может быть |
введена |
графически, |
путем непосредственного нанесения |
функции |
на "элемент |
графического описания; путем ввода таблицы; путем ввода программы, в которой записана аналитическая зависимость значений функции от аргумента Т.
Допустим, что выбор пал на графический прием из менения формы элемента. Если устройство вывода гра
фической информации |
позволяет |
одновременно выпол |
||
нить |
ввод, то процесс |
выполнения процедуры |
заверша |
|
ется |
непосредственным |
изменением формы |
элемента. |
|
Н о устройство может оказаться |
непригодным |
д л я осу |
||
ществления активной |
связи оператора с машиной, и |
тогда необходимо вызвать следующий кадр - запрос, в ко
тором у к а з а т ь устройство |
ввода графической информа |
ции. Д л я проектирования |
такие устройства д о л ж н ы быть |
одновременно и выводными устройствами, так к а к кон структору желательно сопоставлять изменяемый образ с измененным вариантом .
Аналогично можно рассмотреть ветвь, организован ную путем выбора позиции 4 И н К Д 1 0 2 . Эта позиция у ж е связана с простановкой размеров и установлением баз конструкции. Ц е л ь процедуры, выполнение которой обусловлено выбранной позицией, состоит в основном
вследующем:
1)либо подбираются компоненты описания элемен тов формы, из которых строятся размерные данные эле мента;
2)либо вводятся габаритные линии (или плоскости), которые позволяют определить (по габаритному разме ру) численное значение исполнительных размеров объ екта.
109
З а м е т и м , |
что |
иногда некоторые р а з м е р ы |
необходимо |
вычислять |
по |
определенным формулам, и |
тогда выпи |
санные в специальный массив компоненты описания эле ментов формы являются исходными данными таких за программированных расчетов исполнительных размеров .
Нетрудно теперь представить схему включения спе циальной программы (например, какой-либо программы расчета элемента конструкции на прочность) в общий
процесс проектирования объекта. |
|
Здесь могут быть два подхода. |
Один состоит в том, |
что подготавливаются специальные |
И н К Д , в которых |
текстом представлен перечень готовых программных ре
шений |
специальных |
расчетных задач |
|
проектирования. |
|||||||||
Выбор |
позиции |
в |
таком |
кадре |
и |
определяет |
вход на |
||||||
специализированную |
ветвь |
пррцесса. |
|
|
|
|
|||||||
Другой |
подход |
состоит |
в |
том, |
что |
в |
ветви |
процедур |
|||||
формирования |
данных о форме |
элементов конструкции |
|||||||||||
встраиваются специализированные |
программы |
расчета |
|||||||||||
каких-либо показателей конструкции. |
Обращение |
к та |
|||||||||||
ким специализированным |
подпроцессам |
осуществляется |
|||||||||||
опять-таки |
через |
И н К Д . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
~~ Л ю б о й специализированной программе всегда |
пред |
||||||||||||
шествует информационный |
|
кадр |
|
подготовки |
исходных |
данных специализированной программы . После выпол нения такой программы следует И н К Д , обеспечивающий анализ результатов выпол-нения (в человеко-машинном режиме) и распределение полученных данных в системе описания объекта проектирования.
7. Основные процедуры процесса
проектирования в аспекте теоретико-деятельного подхода
Выше отмечалось, что графический язык моделирования пространственных представлений и геометрических по нятий форм объектов проектирования не д о л ж е н требо вать от основного разработчика (конструктора) проекта каких-то специальных знаний, в том числе сложных синтаксических правил языка . В то ж е время условие «гибкости» языковой системы моделирования геометри ческих понятий формы материальных объектов выдви гает необходимость расширения возможностей языка,
ПО
что как следствие приводит к усложнению его синтакси
ческой |
основы. |
|
Р а з р е ш е н и е этого противоречия возможно только при |
||
условии, что модель |
пространственного представления |
|
формы |
объекта будет |
единой (инвариантной) д л я всего |
многообразия форм или по крайней мере подавляющего их большинства. Д л я такой модели (независимо от слож ности синтаксических правил) можно построить «заго
товку» процесса конструирования |
формы |
объекта, и |
||
тогда |
необходимость в |
знании синтаксиса языка утрачи |
||
вает |
свой смысл. |
|
|
|
Н а |
основе анализа |
структуры |
описания |
объектов |
проектирования было показано, что в качестве такой мо дели целесообразно избрать модель описания элемента
поверхности. Д л я телесных |
объектов |
такой |
моделью |
||||||
может служить |
модель |
описания |
Е Э л Д , |
правила |
по |
||||
строения |
формы |
которого |
определяют |
тот |
основной |
||||
«строительный» |
материал, |
из которого |
возможно |
по |
|||||
строение |
любых |
композиций |
Э л К |
высшего |
ранга. |
|
|||
П р а в и л а построения |
Э л П и |
Е Э л Д , основанные |
на |
использовании элементов объемно-графического языка, позволяют заранее построить схемы технологии кон струирования их формы. Инвариантные свойства моде лей обеспечивают построение конечного числа вариантов таких технологических схем, что дает конструктору воз можность оперировать ими как готовыми макропроце - дурами, и он тем самым избавляется от случайных син
таксических ошибок |
в процессе |
создания |
образа формы |
Э л К или объекта в |
целом. И |
все ж е |
ему приходится |
пользоваться некоторыми правилами построения компо зиций ЭлК, так как проектирование во всех случаях представляет собой процесс сложной итерации. Поэтому
ограничиться |
только изложением основных |
принципов |
||||||
организации |
структуры |
описания |
объектов |
проектирова |
||||
ния, |
основного состава |
морфем |
объемно-графического |
|||||
языка и процедур интерактивных приемов |
проектирова |
|||||||
ния, |
по-видимому, |
было |
бы |
ошибочным |
решением. |
|||
В А С П в корне меняются |
организация и условия |
работы |
||||||
проектировщика, и, на наш взгляд, необходимо |
рассмот |
|||||||
реть |
общую |
схему |
организации |
рабочих процессов про |
ектирования (в А С П ) с тем, чтобы, более четко опреде лить роль, значение и возможности изложенного прин ципа моделирования пространственных представлений
111