5.5.2 Языки проектирования
Языки проектирования - языки, предназначенные для описания информации об объектах и задачах проектирования. Большинство этих языков относится к средствам пользователя САПР.
Среди языков проектирования выделяют языки входные, выходные, сопровождения, управления, промежуточные и внутренние.
Входные языки служат для задания исходной информации об объектах и задачах проектирования и включают в себя языки описания объектов (ЯОО) и языки описания заданий (ЯОЗ). Первые служат для описания свойств проектируемых объектах, а вторые - для описания заданий на выполнение проектных операций и процедур.
ЯОО, в свою очередь, делается на языки схемные, графические и моделирования. Эти языки используются для описания исходной информации, представленной в виде соответственно схемы, конструкторского чертежа, алгоритма функционирования.
Выходные языки используются для выражения результатов выполнения проектных процедур на ЭВМ.
Языки сопровождения применяют на корректировки и редактирования данных при выполнении проектных процедур.
Языки управления служат для представления управляющей информации для программно-управляемого исполнительного оборудования, например, устройств документирования и технологических автоматов.
Промежуточные и внутренние языки предназначены для представления информации на определенных стадиях ее переработки в ЭВМ. Достоинство этих языков в том, что в отличие от входных языков, характеризующихся большим разнообразием, узкой проблемной ориентацией и изменчивостью при адаптации САПР к изменяющимся условиям, они являются унифицированными и более универсальными. Недостаток узкоспециализированных языков - в необходимости существенной перестройки, связанной с ними программной системы при изменении условий проектирования.
Устранение указанных выше недостатков выполняется в программных системах, структура которых поясняется рисунком 5.20. При этом вводятся универсальный промежуточный язык, отражающий особенности широкого класса проектируемых объектов, и узкоспециализированные входные языки (входные), ориентированные на разработчиков объектов из некоторых подклассов проектируемых объектов.
Описание на входном языке А
Конвертор А
Описание на промежуточном языке
Рабочая программа
Транслятор
Описание на входном языке В
Конвертор В
Рисунок 5.20 – Двухуровневое ЛО САПР
Пользователь составляет описание на входном языке, это описание с помощью специальной транслирующей программы, называемой конвертором, переводится на промежуточный язык. Далее работает основной транслятор, переводящий описание задачи с промежуточного языка в объектную рабочую программу. Преимущество двухуровневого ЛО по схеме, показанной на рисунке 5.20 заключается в том, что программная система сравнительно легко настраивается на новые подклассы объектов. Для включения в систему нового входного языка достаточно разработать только конвертор с этого языка на промежуточный язык. Наиболее сложная часть системы - основной языковой процессор при этом остается без изменений.
Языки проектирования, предназначенные для описания развивающихся во времени процессов, обычно оказываются близкими к языкам описания алгоритмов и называются процедурными языками. Примерами процедурных языков служит большинство языков описания заданий и языков моделирования систем на метауровне.
Языки проектирования, предназначенные для описания структур проектируемых объектов, называются непроцудурными языками. Это схемные языки и большинство ЯОО.
В зависимости от ориентации языка на пакетный или диалоговый режим работы различают языки пассивные и диалоговые. В диалоговых языках объединяются элементы языков входных, выходных и сопровождения. Диалоговый язык составляют сообщение системы и сообщение пользователя. Сообщение системы могут быть типа запросов подсказки и информационные. Сообщения пользователя-рабочие или служебные директивы, а также фразы из меню.
Разрабатываемые при создании САПР языки проектирования и, в первую очередь, входные языки, должны отвечать следующим требованиям:
- универсальности - возможности описания на входном языке любых объектов проблемной области, на которую ориентирована САПР;
- удобству пользования - язык должен иметь проблемную ориентацию, обеспечивая пользователю максимальные удобства для описания и восприятия используемых при проектировании данных;
- максимальной лаконичности описания;
- однозначности истолкования элементов и конструкций языка;
- возможности развития и расширения языка;
- совместимости с другими входными и выходными языками.