Міністерство освіти і науки України

ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ХОЛОДУ

факультет інформаційних технологій

Основи автоматизації проектування складних об’єктів та систем

Конспект лекцій

Навчальний посібник

Одеса 2009

Методичні рекомендації розроблені з урахуванням законів України «Про видавничу справу», «Про вищу освіту», Указу Президента України №101\2005 від 04.08.05 р., та «Методичних рекомендацій щодо структури, змісту та обсягів підручників і навчальних посібників для вищих навчальних закладів» затверджених Вченою радою Інституту інновацій та змісту освіти (протокол №6 від 29.07.05 р.) кафедрою систем автоматизованого проектування відповідно до освітньо-кваліфікаційної програми та структурно-логічної схеми підготовки бакалаврів напряму підготовки 0804 «Комп’ютерні науки».

Розробник:ст.викладач кафедри Інформаційних технологій Сіромля С.Г..

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри

Інформаційних технологій

«­­­__»___________________2008 р. Протокол №___

Завідувач кафедри

Інформаційних технологій проф., д. т.н. Плотніков В.М.

Схвалено методичною комісією напряму підготовки 0804 «Комп’ютерні науки» науково-методичної ради академії

«­­­__»___________________2008 р. Протокол №___

Голова методичної комісії,

доц., к. ф-м.н. Корнієнко Ю.К.

Анотація

Метою викладання дисципліни "Основи автоматизованого проектування складних об'єктів" є навчання студентів основним етапам проектування і розробки систем.

Задачі курсу. Навчити студентів: методиці розробки автоматизованих робочих місць фахівців у різних областях; умінню проектувати системи і ставити задачі; проводити аналіз конкретних систем проектування; вибирати і розробляти склад технічних засобів, системне і програмне забезпечення; створювати бази знань у визначених предметних областях; автоматизація рутинних і інтелектуальних процесів.

Зміст

Введення 5

Введення 5

Розділ 1 Аналіз складних об’єктів та систем 6

1.1 Загальна характеристика проблем автоматизації проектування. 6

1.2 Складні системи та основи і системного підходу 14

1.3 Системний аналіз та системне проектування складних систем. Принципи і задачі проектування 20

1.4 Проектні критерії системного проектування 31

1.5 Системний підход до автоматизації проектування та створення САПР 36

1.6 Логічна схема задач системного проектування 43

Розділ 2 Розробка баз знань предметної галузі 49

2.1 Моделювання. Класифікація методів моделювання 49

2.2 Технологія побудови концептуальних моделей складних систем. Рівні моделювання. Інфологична модель 56

2.3 Обстеження існуючої системи. Дослідження інформаційних потоків 61

Розділ 3 Розробка автоматизованого робочого місця 70

3.1 Концепція „чотирьох І” розробки автоматизованих систем 70

3.2 Способи рішення задач. 76

3.3 Основні принципи побудови типового автоматизованого робочого міста 79

3.4 Автоматизовані засоби проектування і розробки інформаційних систем 85

Література 99

Введення

Людство вступило в XXI століття, в якому доведеться вирішувати ряд складних проблем, пов'язаних з екологією, пошуком нових джерел енергії, матеріалів і технологій. Визначальна роль у вирішенні названих проблем відводиться інформаційним технологіям.

Серед інформаційних технологій автоматизація проектування займає особливе місце. По-перше, автоматизація проектування - синтетична дисципліна, її складовими частинами є багато інших сучасних інформаційних технологій. Так, технічне забезпечення систем автоматизованого проектування (САПР) засноване на використанні обчислювальних мереж і телекомунікаційних технологій, в САПР використовуються персональні комп'ютери і робочі станції. Математичне забезпечення САПР відрізняється багатством і різноманітністю використовуваних методів обчислювальної математики, статистики, математичного програмування, дискретної математики, штучного інтелекту. Програмні комплекси САПР належать до найбільш складних сучасних програмних систем, заснованих на операційних системах Unix, WINDOWS-NT, мовах програмування З, С++, Java і інших, сучасних CASE-технологиях, реляційних і объектно-ориен-тированных системах управління базами даних (СУБД), стандартах відкритих систем і обміну даними в комп'ютерних середовищах.

По-друге, знання основ автоматизації проектування і уміння працювати із засобами САПР потрібні практично будь-якому інженерові-розробникові. Комп'ютерами насыщены проектні підрозділи, конструкторські бюро і офіси. Підприємства, що ведуть розробки без САПР або лише з малим ступенем їх використання, виявляються неконкурентоздатними унаслідок як великих матеріальних і тимчасових витрат на проектування, так і невисокої якості проектів.