2.6. Техническое обеспечение

В состав ТО САПР выходят ЭВМ н периферийное вспомогательное оборудование, обеспе­чивающее удобство взаимодействия проектировщика и САПР.

К периферийным средствам относят устройства графического ввода, чертежные автоматы, координатографы, дисплеи и АРМ

Устройства графического ввода выполняют преобразование графической информации (ГО) в цифровую форму, состоящее из операций считывания и кодирования.

Чертежные автоматы служат для вычерчивания чертежей по заданной цифровой информа­ции. Эта устройства позволяют перевести результаты проектирования, полученные в виде цифро­вых кодов, в графическую форму и облегчают изготовление технической документации.

Координатографы используют при разработке фотооригиналов подложек микросхем, печат­ных плат и т.д. Изображение наносится путем вырезания, гравировки по заданной ЭВМ програм­ме.

Дисплеи—это устройства отображения информации на экране электронно-лучевой трубки.

АРМ представляют собой комплексы для организации диалога между ЭВМ и проектиров­щиком с широким использованием графической информации.

Совокупность правил, инструкций и документов, регламентирующих состав групп обслужи­вания САПР, их обязанности н взаимоотношения, образуют организационное обеспечение.

Методическое обеспечение САПР—это описание программ, баз данных, языков проектиро­вания и различные инструкции по использованию всех видов обеспечения САПР.

2. Автоматизация геометрического проектирования

Для представления объекта новой степени сложности.

Типы математических моделей геометрических объектов:

1. Структурные математические модели – модели представляются графами, вершины отражают элементы объекта (отдельные геометрические фигуры, точки), дуги – отображают связь между объектами. Если дугам присваивается вес, то такие модели отображают параметрические свойства объекта.

2. Рецепторные модели. Геометрический объект отображается в пространстве рецепторов.

При сечении пространства плоскостями, перпендикулярными плоскостными координатами, образуется пространственная сетка, каждый элемент которой является рецептором. Рецептору может присваиваться 2 значения.

1 – если этот рецептор содержит элемент объекта

0 – если не содержит.

Рецепторная модель для двухмерного случая.

На основании результатов пересечения строится рецепторная модель в виде матрицы.

После составления матрицы определяются координаты каждого дискрета и составляется матрица координат с которой проводятся все дальнейшие преобразования. Точность рецепторной модели зависит от величины дискрета.

3. Аналитическая модель – наиболее компактная модель, которая задается в виде уравнений и неравенств, но аналитические модели отображают небольшое количество объектов.

Аналитические модели бывают 2 видов:

–уравнения могут быть записаны в явном виде и не в явном.

Y=f(x) – уравнения в явном виде

-уравнения прямой, параллельной оси х: х=а

Неудобна, т.к.

Тогда получаем функцию: f(x,y)=0; , x-a=0

4. Аналитическо-логические модели. Могут отображать широкий класс сложных объектов.

В логико-аналитической модели части объекта отображаются аналитическими выражениями. Между собой составные части объекта соединяются с помощью логической функции: пересечение логических функций (u), объединение логических функций (или) и вычитание одного объекта из другого (не).

Пример: f1 – окружность с единичным радиусом в центре начальных координат f1: x²+y²1

f2 – полуокружность уравнения записываются y>=0.5. Результирующая фигура f3: f1f2

Пример 2

Цилиндр шар

В результате получили:

U функции

функция

f2-f1

f2-f1

5. Каркасные модели

2 вида каркасных моделей:

1. Основан на понятиях образующей и направляющей.

Образующая – в плоскости задаются аналитическим методом. При непрерывном перемещении образующей по заданной траектории, которая определяется направляющими через заданный шаг фиксируются точки пересечения направляющих их и образующих и составляется матрица координат точек пересечения, в которой производятся геометрические преобразования.

V1-V5 – направляющие, U1-U5 - образующие

2. Построен на понятии определителя в которое входят две составляющие геометрическая и алгоритмическая. Геометрическая составляющая определяет исходную форму объекта.

Алгоритмическая – определяет правило перемещения объекта.

Каркасная модель получается путем пересечения точек, которые принадлежат исходному объекту при перемещении его с заданным шагом и плоскостей перпендикулярных относительно наблюдателя.