2.1.6 Виды обеспечения сапр

Современная САПР — сложный комплекс математических, программных, технических и др. Средств. Принято выделять в составе САПР следующие основные части:

• Математическое обеспечение;

• Лингвистическое обеспечение (языковые средства);

• Программное обеспечение;

• Информационное обеспечение;

• Техническое обеспечение;

• Организационное обеспечение;

• Методическое обеспечение.

2. Математическое обеспечение

1. Классификация математического обеспечения САПР

Основные требования к алгоритмам

Высокая алгоритмическая надежность, т.е. Гарантированное получение правильного резуль­тата при любых численных значениях исходных данных, значениях параметров в заданных диапа­зонах варьирования и для любых видов функциональных зависимостей в задачах данного класса.

Возможность формализации, что ограничивает применение в САПР таких численных мето­дов, принципиальным моментом которых является искусство и опыт вычислителя.Малые вычислительные затраты при реализации, причем в соотношении «память-время» в связи с быстрым ростом объема оперативной памяти современных ЭВМ основным становится сейчас требование уменьшения времени счета.

Разумное соотношение «точность-время» с учетом того, что незначительное ухудшение точ­ности моделирования может существенно уменьшил» время моделирования.

Алгоритмическая совместимость, т.е. Согласованность и достаточность входных и выходных данных разных алгоритмов, совместно работающих в составе одной и той же программы.

4. Информационное обеспечение

3. СУБД — системы управления базами данных

СУБД играет роль интерфейса между пользователями н базой данных и представляет собой автономную программную систему, не входящую в операционную систему и состоящую из 3-х групп программ:

1. Обработки и организации вводимых данных;

2. Создания и корректировки файлов;

3. Поиска данных в файлах.

Язык СУБД состоит из 3-х частей;

• Языка описания данных, не зависящего от прикладных программ и описывающего способ организации, размещения и связи данных;

• Языка манипулирования данными, позволяющего связать БД с прикладными программа­ми или пользователем, т.е. Сформировать нужную конфигурацию из отдельных частей;

• Языка обработки данных (ввода, вывода, стирания, корректировки данных и их восста­новления, если они испорчены).

3. Прикладные и системные базы данных САПР

Базы и библиотеки данных, используемые в САПР, могут организовываться двумя способа­ми — как прикладные (внутри прикладных программ САПР как часть этих программ) и как сис­темные (общие для всех подсистем САПР).

В первом случае хранения данных организуется по библиотечному принципу, программиро­вание способа хранения данных и способа доступа к ним выполняется на языке программирова­ния.

Во втором случае данные организуются по прямому, последовательному или индексно­последовательному способу в зависимости от частоты их использования и образуют системную базу данных, допускающую одновременную согласованную модификацию данных, используемых в разных подсистемах САПР.

4. Программное обеспечение

В программное обеспечение входят тексты программ и документы для их эксплуатации (ин­струкции для пользователя, текстовые программы и т.д.).

Основные требования к программному обеспечению:

• Гибкая организация (модульное построение, взаимозаменяемость модулей н т.д.). Допус­кающая возможность построения различных конфигураций программных систем и их рас­ширение;

• Хорошее сервисное обеспечение (возможность диагностики ошибок работы в режиме диало­га, с разделением времени);

• Высокое качество текстов программ (структурированность, быстродействие, эффективное использование памяти).

1. Системное программное обеспечение (СЕЮ)

СПО включает общие и специализированные операционные системы (ОС). К общим отно­сятся системы типа ОС ЕС, ДОС ЕС, ОС РВ СМ и др.

К специализированным — системы, создаваемые специально для управления уникальными программными комплексами, например п/с САПР.

ОС называется совокупность программ, управляющих работой ЭВМ, обеспечивающих со­гласование работы ЭВМ и поступающих в нее программ пользователя для максимальной загрузки всех устройств ЭВМ и осуществляющих связь ЭВМ с пользователем с целью предоставления ему максимальных удобств (услуг) при решении задач.

Язык управления заданиями состоит из управляющих операторов. Основными операторами являются: JOB (оператор задания), ЕХЕС (оператор пункта задания, т.е. Задачи) и DD (оператор описания данных).

Программа начальной загрузки подготавливает оперативную память ЭВМ, выделяя необхо­димые разделы, вводит в нее ядро ОС — системные программы и запускает (инициирует) эти про­граммы.

Управление заданиями выполняется программой-планировщиком (супервизором заданий). В его функции входит:

Контроль правильности записи управляющих операторов на языке управления заданиями, наличия разделителей между заданиями, правильности записи имен отдельных модулей программ;

Назначение устройств ввода-вывода разным программам, управление установкой носителей информации;

Планирование прохождения заданий (последовательное, приоритетное).

Управление задачами (работами) выполняется супервизором работ, который контролирует прохождение программы (задания) с момента ввода до получения результатов. В функции супер­визора работ входит обработка всех видов прерываний, возникающих при выполнении задач.

Преркташгем называется сигнал, генерируемый в вычислительной системе при возникнове­нии определенных ситуаций. Возможны 5 типов прерываний: прерывания от в/в, программные прерывания, прерывания при обращении к супервизору, внешние прерывания, прерывания от схем контроля ЭВМ.

Управление данными включает программы организации и перемещения данных между опе­ративной памятью и внешними носителями, ввод и вывод данных с разным типом организации, анализ ошибок при в/в и т.д.

Программы сортировки и слияния (объединения) данных размещает их в заданном порядке, сортирует, объединяет данные и др.

Программы-утилиты (вспомогательные программы) перемещают данные с одного носителя на другой, обеспечивает печать данных, каталогов, оглавлений, библиотек и т.д.

2. Специализированные операционные системы (С ОС)

Они предназначены для управления выполнением конкретных прикладных задач с учетом их содержания. Структура программы-монитора:

3. Предметные программы САПР

К предметным относятся программы, выполняющие непосредственно моделирование со­стояний и процессов в объектах проектирования.

4. Функционирование САПР в среде ОС