
- •Курс лекций
- •Оглавление.
- •Введение
- •1. Проектирование. Типовая логическая схема проектирования.
- •1.1. Основные определения процесса проектирования
- •1.2. Системы проектирования.
- •1.3.Стадии и этапы проектирования.
- •1.4. Подходы к конструированию на основе компьютерных технологий.
- •2. Системы автоматизации подготовки производства, управления производством, технической подготовки производства.
- •2.1. Cad/cam системы.
- •2.2.Комплексные автоматизированные системы.
- •3. Системы автоматизированного проектирования. Структура и разновидности сапр.
- •3.1 Концепция формирования сапр, как инструмента для разработки объекта
- •3.2. Разновидности сапр.
- •4. Сапр как сложная система.
- •4.1. Функциональные подсистемы.
- •4.2. Обеспечение сапр - виды, назначение.
- •5. Математическое Обеспечение сапр.
- •5.1. Состав и функции мо сапр.
- •5.2.Общая модель объекта проектирования.
- •5.3. Задачи анализа, оптимизации и синтеза.
- •5.4. Задачи структурного и параметрического синтеза.
- •5.5. Задачи оптимизации.
- •5.6. Задачи линейного программирования
- •5.6.1. Модель задачи лп.
- •5.6.3. Геометрическая интерпретация задачи лп
- •5.6.4. Основная идея методов решения задач лп
- •5.6.5.Симплекс-метод решения задач линейного программирования
- •6.Лингвистическое Обеспечение сапр.
- •6.1.Состав и функции ло сапр.
- •6.2. Языки проектирования и требования к ним
- •6.3. Языки описания схем и моделирования.
- •7.Техническое обеспечение сапр
- •7.1. Системные требования.
- •7.2. Функциональные требования.
- •7.3. Технические требования.
- •7.4. Организационно-эксплуатационные требования.
- •7.5. Состав и функции то сапр
- •8. Основы машинной графики и вычислительной геометрии.
- •8.1. Методы машинной графики.
- •8.2. Основные способы хранения графической информации.
- •2. Поэлементный протокол построения.
- •8.3. Способы представления графических элементов.
- •3. Табулированная функция.
- •8.4. Примеры вычислительной геометрии.
- •8.5. Преобразования координат в 2d пространстве.
- •9. Геометрическое моделирование
- •9.1. Виды геометрических моделей
- •9.2. Система unigraphics. (cad/cam – система).
- •5.Разработка технологического процесса для изготовления детали с применением модуля Manufacturing/Обработка.
- •9.2.1.Модуль Modeling/Моделирование.
- •Преимущества твердотельного моделирования:
- •9.2.2. Модуль Assemblies/Сборки.
- •Основные характеристики модуля.
- •Термины и определения.
- •Анализ сборки
- •Клонирование сборок.
- •Виды с разнесенными компонентами.
- •Фильтрация компонентов.
- •9.2.3.МодульManufacturing/Обработка.
- •Модули Manufacturing:
- •Модуль Lathe - Токарная обработка
- •10. Основы конструкторского проектирования.
- •10.1. Основные задачи коммутационно-монтажного проектирования.
- •10.1.1. Принцип проектирования сборочных единиц
- •10.1.2. Основная задача в сапр эвм
- •10.1.3. Основная задача конструкторского проектирования в сапр иэт
- •10.1.4. Проблема оптимизации задачи проектирования
- •10.2. Основные сведения теории графов
- •10.3. Матричные эквиваленты для алгебраического задания графов
- •10.4. Графотеоретические модели монтажного пространства и коммутационных схем.
- •10.4.1. Определение монтажного пространства
- •10.4.2. Модели коммутационной схемы
- •10.4.3. Полная математическая модель коммутационной схемы
- •11. Постановка и методы решения задач конструкторского проектирования
- •11.1. Задача покрытия
- •11.1.1. Исходные данные для задачи покрытия
- •11.2. Задача разбиения
- •11.2.1. Исходные данные для задачи разбиения
- •11.3. Задача размещения
- •11.3.1. Исходные данные для задачи размещения
- •11.3.2. Главная цель задачи размещения
- •11.4. Задача трассировки
- •11.4.1. Исходные данные для решения задач трассировки
- •11.4.2. Перечень проводников
- •11.4.5. Трассировка соединений
- •Список литературы.
7.5. Состав и функции то сапр
Классификацию ТС САПР проводят по двум признакам:
функциональному (функциональные группы ТС) и структурному (комплексы средств).
По функциональному признаку выделяют следующие группы ТС:
подготовки и ввода данных; передачи данных; программной обработки данных; отображения и документирования данных; архива проектных решений.
Группа ТС подготовки и ввода данных предназначена для автоматизации подготовки, ввода, первичной обработки и редактирования исходных и нормативно-справочных данных для автоматизированного проектирования, а также для ввода запросов и директив САПР. ТС подготовки и ввода данных должны обеспечивать кодирование информации, нанесение данных на машинные носители, ввод данных в ЭВМ, визуальный контроль и редактирование данных при вводе и подготовке алфавитно-цифровой и графической информации, а также запросов и директив. Для выполнения указанных функций применяют различные устройства подготовки и ввода данных: устройства подготовки данных на машинных носителях (перфоносителях, магнитных носителях, микрофишах); устройства ввода данных с машинных носителей (с перфоносителей, с микрофишей, запоминающие устройства на магнитных лентах и дисках); устройства ввода графической информации (графоповторители или диджитайзеры); клавиатуры (чаще всего придисплейные) алфавитно-цифровые, функциональные, специальные, а также световые клавиатуры, реализуемые на экране дисплея, и фотоселекторные средства.
Группа ТС передачи данных предназначена для обеспечения дистанционной связи средств САПР по каналам связи. Устройства этой группы должны обеспечивать передачу данных между удаленными компонентами САПР по телефонным, телеграфным и специальным каналам связи. В целях выполнения временных требований и ограничений следует применять выделенные каналы связи. К устройствам рассматриваемой группы относят аппаратуру передачи данных (модемы, устройства преобразования сигналов, устройства защиты от ошибок) и аппаратуру сопряжения и концентрации (устройства сопряжения, адаптеры дистанционной связи, мультиплексоры передачи данных, процессоры телеобработки данных).
Группа ТС программной обработки данных предназначена для обеспечения приема цифровых данных, их программной обработки, накопления и вывода на машинные носители, устройства отображения и в каналы связи. К устройствам этой группы относят ЭВМ общего назначения (микроЭВМ, персональные, малые, средние, большие и сверхбольшие ЭВМ), специализированные ЭВМ и микропроцессоры. ТС программной обработки должны обеспечивать разработку и эксплуатацию программного обеспечения САПР, изменение производительности путем замены или наращивания ЭВМ, использование программно-аппаратурных средств учета, хранения и выдачи текущего времени, мультипрограммный режим работы.
Группа ТС отображения и документирования данных предназначена для оперативного представления проектных решений и запрашиваемых данных, а также для вывода проектной документации и промежуточных носителей для изготовления объектов. К ТС этой группы относятся; устройства визуального отображения информации (алфавитно-цифровые и графические дисплеи, панели и табло отображения информации, мнемосхемы);
устройства вывода информации на бумагу (устройства печати, графопостроители, регистрирующие устройства); устройства вывода информации на микрофильмы и микрофиши; устройства вывода на машинные носители;
записи (перфоносители, магнитные носители); устройства вывода специального назначения (координатографы, фотонаборные устройства и т. д.).
Для получения промежуточных носителей для изготовления проектируемых объектов используют устройства вывода специального назначения (например, фотошаблонов для изготовления печатных плат) и устройства вывода на машинные носители записи (например, управляющих программ для станков с ЧПУ). ТС визуального отображения информации при необходимости должны комплектоваться совместно с устройствами документирования. ТС документирования данных должны обеспечивать выпуск документов на печатающих и графических устройствах на правах подлинников или в качестве оригиналов для выпуска подлинников.
Группа ТС архива проектных решений предназначена для обеспечения хранения, контроля, восстановления и размножения данных о проектных решениях САПР, а также справочных данных (в том числе нормативно-технической документации). К ТС этой группы относят устройства автоматизированного доступа к микрофильмированным документам и устройства тиражирования микрофильмированных документов. Функции архива проектных решений по контролю, восстановлению и размножению (тиражированию) данных архива, хранимых на магнитных носителях, микрофишах и микрофильмах, целесообразно производить с использованием TG подготовки, ввода, программной обработки и вывода данных.
В состав КТС САПР включают в качестве вспомогательного оборудования средства организационной техники и оформления документации (шкафы, стеллажи, приспособления для облегчения и рационализации труда проектировщиков, копировально-множительное, переплетно-брошюровочное оборудование и т. д.).
По структурному признаку рассматривают комплексы средств САПР. Под комплексом средств понимают совокупность компонентов и (или) комплексов средств, предназначенную для тиражирования и ориентированную на проектирование объектов определенного класса (вида, типа) и (или) выполнение унифицированных процедур, используемую в соответствующих проектирующих и (или) обслуживающих подсистемах САПР.
Различают комплексы средств одного вида обеспечения (информационного, технического, программного) и комбинированные (содержат компоненты различных видов обеспечения). Наибольшее распространение получили комбинированные комплексы средств, которые подразделяют на программно-методические и программно-технические комплексы.
Программно-методические комплексы (ПМК.) включают компоненты методического (в том числе, при необходимости, математического и лингвистического), информационного и программного обеспечения и предназначены для реализации проектных, управляющих и вспомогательных процедур САПР на базе определенной совокупности ТС в составе комплексов средств САПР.
Программно-технические комплексы (ПТК) представляют взаимосвязанную совокупность ПМК с комплексами и (или) компонентами технического обеспечения.
Классификацию ПТК определяет двухуровневая структура KTC САПР, которая содержит компоненты центрального вычислительного комплекса (ЦВК) и терминального комплекса, включающего автоматизированные рабочие места (АРМ) и отдельные терминалы пользователей САПР. В соответствии с этим ПТК подразделяют на ЦВК и АРМ.
ЦВК представляет собой ПТК, предназначенный для объединения действий совокупности АРМ в единый процесс проектирования, хранения и представления общесистемной информации, а также для дополнения вычислительных мощностей отдельных АРМ.
По признаку распределенности ЦВК могут строиться на базе локальных вычислительных комплексов и сетей. С точки зрения структурной организации ЦВК могут включать ЭВМ (сверхбольшие, большие и средние), многопроцессорные и многомашинные вычислительные комплексы.
АРМ представляют собой ПТК, предназначенные для выполнения следующих функций: оперативного ввода, вывода, отображения, редактирования и преобразования текстовой и (или) графической информации; настройки, редактирования, исполнения и контроля программ пользователей в диалоговом режиме; формирования архива проектных решений и библиотеки стандартных элементов и процедур (меню); осуществления взаимодействия с другими АРМ и, при необходимости, с ЦВК; дополнения проектных процедур.
По принципу взаимодействия между собой различают независимые АРМ и локальные вычислительные сети АРМ.
В зависимости от вида и производительности процессоров различают АРМ высокой, средней и малой производительности. По виду и назначению входящих в них ПМК АРМ подразделяют на проблемно- и объектно-ориентированные.
В состав ЦВК входят ТС группы программной обработки данных и, как вспомогательные, средства передачи данных, отображения и архива, В состав АРМ могут входить ТС различных функциональных групп