Сапр и проектировщик

САПР – комплекс технических средств и программного обеспечения, предназначенный для автоматизированного проектирования технических объектов с участием человека.

Проектировщик организует процесс проектирования с использованием данной САПР, направляет ход решения задачи в зависимости от полученных промежуточных результатов, анализирует и оценивает полученные результаты, принимает решение по проекту и несет ответственность за его качество.

В ГОСТ 23501.0 – 79 САПР определена как организационно–техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимодействующего с подразделениями проектной организации, и выполняющая автоматизированное проектирование.

САПР создается как человекомашинная система, в которой для автоматизации интеллектуально–формальных процессов деятельности специалистов используются возможности вычислительной техники.

Доля творческой деятельности в общем времени проектировщика, не использующего САПР, составляет всего 15 %, с трудом формализуемая рутинная работа составляет 42 %, формализуемая рутинная работа – 35 %, остальное – вспомогательные и подготовительные работы. С внедрением САПР потребность в проектировщиках низкой квалификации, круг обязанностей которых ограничивался именно рутинной работой, будет уменьшаться.

Проблема организации интерфейса человека в САПР определяет качественно новые условия деятельности человека в режиме автоматизированного проектирования. Решение данной проблемы имеет два аспекта: совершенствование связей между проектировщиками в режиме автоматизированного проектирования и между человеком и ПК.

Первый аспект обусловлен необходимостью работы над сложным проектом коллектива проектировщиков примерно с тем же разделением функций по конструктивным элементам и уровням иерархии проекта, какое имеет место в обычном неавтоматизированном проектировании. Различие состоит в том, что конструктор работает за своим дисплеем без помощников и вспомогательного персонала. Одновременная работа с проектом нескольких проектировщиков значительно повышает требования к программному обеспечению САПР, которая в этом случае должна иметь специальную подсистему, выполняющую функции координатора в коллективном процессе принятия решений.

Что касается второго аспекта, а именно связей между человеком и машиной, то для ее реализации в первую очередь необходимо качественное периферийное оборудование, средства отображения и приема информации, дистанционная связь терминалов с центральным процессором. Кроме того, проектировщику должны быть созданы комфортные условия для работы с системой.

Другим аспектом взаимодействия проектировщика с машиной является распределение функций между человеком и ЭВМ, которое, в идеале, должно осуществляться динамически в процессе взаимодействия на основе некоторых критериев эффективности (время решения, стоимость решения и т.д.).

Формы диалога человека и машины

1) форма естественного языка, т. е. возможность беседовать с машиной как с человеком. Большую трудность в реализации этой формы представляет весьма сложная задача формализации входной информации на естественном языке, поэтому при современном уровне развития вычислительной техники диалог на основе естественного языка оказывается нереальным.

2) диалог, инициируемый ЭВМ, или выбор меню имеет место, когда проектировщик выбирает один из предлагаемых системой вариантов. Вся совокупность вариантов ответа заложена в систему заранее, и проектировщик лишь указывает конкретный вариант, отвечая машине ДА/НЕТ; этот простейший диалог применяется, как правило, в наиболее простых САПР и дает возможность работы с ней практически без специальных знаний в области вычислительной техники.

3) ординарный диалог, который сейчас распространен довольно широко. Если в предыдущем случае инициатором диалога выступала лишь система, то здесь проектировщик, кроме ответов на запросы системы, получает возможность указывать режим работы, формы ввода–вывода данных, останавливать и запускать вновь систему по своей инициативе, а также задавать численные данные, необходимые для ее работы.

Характерной чертой этих двух форм диалога является отсутствие специального математического обеспечения.

4) диалог на основе директивного языка. Запросы и ответы проектировщика формируются в виде директив, имеющих строго определенную структуру. Директива может выполнять самые разнообразные функции. Запросы системы поступают как в виде развернутых сообщений, так и в виде коротких кодов, идентифицируемых с рядом вероятных состояний системы.

Данная форма диалога осуществляется в режиме с разделением времени и требует наличия специального математического обеспечения, состоящего из монитора ввода–вывода, интерпретатора директив языка и архива. Директивный язык представляет возможность гибкого многовариантного использования программных модулей, включенных разработчиком в систему.

5) диалог на основе процедурно–ориентированных языков типа BASIC, Pascal, С, C++ и др. Процесс общения пользователя с системой сводится в этом случае к написанию программы на соответствующем расширенном варианте процедурно–ориентированного языка. Достоинством такой формы общения является предоставление проектировщику возможности изменения созданных разработчиком программ и включения в систему новых программ самостоятельной разработки.