Програмне забезпечення САПР

Програмне забезпечення САПР представляє собою сукупність програм, необхідних для обробки інформації на вході за проектними алгоритмами управління обчислювальним процесом, організацією, зберіганням різного роду даних.

Програмне забезпечення поділяється на: загальне та спеціальне.

Загальне програмне забезпечення слабко залежить від об’єкта проектування. Включає в себе:

— операційні системи;

— програмне забезпечення обчислювальних мереж;

— системи програмування;

— програми обробки;

— пакети програм загального призначення;

— комплекс програм діагностики та технічного обслуговування технічних засобів.

Спеціальне програмне забезпечення – є програмною реалізацією алгоритмів рішення конкретних проектних задач і включає у себе пакети прикладних САПР, графічні системи та діалогові системи колективного користування.

Інформаційне забезпечення САПР

Інформаційне забезпечення являє собою сукупність даних проектування разом з програмно-апаратними засобами їх керування. Інформаційне забезпечення складається із баз даних (бази містять однотипну інформацію)і системи керування базами даних.

Системи керування базами даних (СУБД) – це сукупність лінгвістичних та програмних засобів, що забезпечують створення та ведення баз даних багатьма користувачами.

Взаємодія користувачів-проектувальників з базами даних здійснюється посередництвом допоміжних програм, кожна з яких – опис відповідної необхідної частини бази даних, що реалізована на певній мові опису даних.

Типи даних в інформаційному забезпеченні:

1. прості типи даних: цілі, дійсні, булеві, посилання.

Рядок – форма представлення простих типів даних, за змістом прості дані можуть бути як змінні, так і постійні;

2. складні структури даних (масиви).

Масив – скінчена множина змінних даних одного фіксованого типу, які з’єднані одним фіксованим іменем.

Запис – структура даних, яка дозволяє групувати дані різних типів.

Таблиця – двомірний варіант масиву, складається з багатьох даних.

Структури даних:

· Стек – послідовна організація та можливість доступу тільки з одного краю запису до іншого.

· Черга – лінійна послідовність записів, пов’язаних посиланням, а доступ до них здійснюється як з початку, так і з кінця.

· Лінійний список – в ній доступ до зчитування та інших дій може здійснюватись з будь-якого місця.

Засоби управління файлами

В залежності від способів формування та перегляду файлів розрізняють наступні їх типи:

— послідовний

— хешований

— індексно-послідовний

— інвертований

— кільцевий.

Послідовний файл – являє собою послідовність записів одного типу, що відсортовані за значеннями будь-яких елементів даних, які називаються ключовими. Щоб отримати певний запис послідовного файлу необхідно отримати та передивитися всі попередні записи.

Вставка нового запису в послідовний файл не можлива, тому що це потребує зміщення усіх наступних записів файла, тому такий запис потрібно перезаписати.

Хешований файл – являє собою послідовність записів одного типу, позиція кожного з яких відповідає основному ключу. Тут позиція запису розглядається як порядковий номер всередині послідовності, а основний ключ – це ключовий елемент даних у відповідності із яким знаходиться позиція запису.

Індексно-послідовний – представляє собою послідовність записів для якої справедливі ствердження:

1. записи упорядковані у відповідності з значеннями основного ключа;

2. значення основного ключа в останніх записах кожного блоку даних являє собою індекс знаходження позиції записів у файли.

Інвертований – являє собою послідовні записи, де:

1. кожному запису у порядку надходження привласнюється внутрішній порядковий номер, який однозначно визначає позицію запису у файлі;

2. будь-який елемент даних може бути названий ключовим, і таких елементів може бути декілька;

3. один з ключових елементів даних визначається основним.

Записи записуються в інвертований файл у відповідності із значеннями цього елемента даних, а значення основного ключа однозначно визначають внутрішній порядковий номер запису.

4. для кожного ключового елементу даних створюється список у якому встановлюється відповідність між його значеннями та внутрішніми порядковими номерами записів.

Ці списки упорядковані за збільшенням значень ключового елемента даних, називаються інвертованими і зберігаються у спеціально відведеній частині файлу.

Кільцевий файл – послідовний файл, який являє собою кільце (зациклений файл).

Діалоговий процесор – програмний засіб, який дозволяє СУБД виконати у діалоговому режимі більшість команд мов маніпулювання даними.

Словник даних – програмно – лінгвістичний засіб, що підтримує список даних на мові, зрозумілій користувачу

Генератор звітів – програмно – лінгвістичний засіб, що забезпечує формування звітів про склад БД та її внутрішніх статистичних параметрів (їх записів).

Лінгвістичне забезпечення

Лінгвістичне забезпечення САПР являє собою цілісну сукупність формальних мов опису інформації та алгоритмів її обробки в процесі автоматизованого проектування.

Алфавіт, морфологія, синтаксис та семантика дають вичерпну характеристику будь – якої формальної мови.

Алфавіт – сукупність знаків та символів.

Морфологія – правила побудови слів.

Синтаксис – правила побудови текстів.

Семантика – зміст слова.

Лінгвістичне забезпечення поділяється на 2 частини:

· базову

· керуючу, зв'язок між якими здійснюється за допомогою спеціальних мовних процесорів.

Базове програмне забезпечення є мовною основою програмного забезпечення САПР і складається із діючих мов програмування, за допомогою яких реалізується обчислювальні та інші процедури, алгоритми проектування.

Керуюче лінгвістичне забезпечення складається із спеціалізованих, проблемно – орієнтованих мов, які описують узагальнений алгоритм проектування у термінах проектних операцій, процедур та задач.

Мова опису об’єкта служить для задання властивостей об’єкта, що проектується. З її допомогою передбачено перегляд таких характеристик, як числові параметри об’єкта проектування; зміст складових частин в підсистемах, а останніх – в системах; процеси, що протікають в об’єкті проектування тощо.

Мова опису завдання призначена для задання впорядкованої послідовності дій, направлених на рішення задач проектування. З її допомогою відбувається моделювання функціонування об’єкта проектування; пошук оптимальних проектних рішень; формування цих рішень в необхідному вигляді.

Мови пакетного режиму (чи пасивні мови) орієнтовані на автоматичне рішення повністю формалізованих задач проектування. В склад цих мов входять засоби формулювання задач проектування, достатні для їх однозначного рішення і прийнятний час.

Мови діалогового режиму (діалогові мови) використовуються, якщо задачі тих чи інших фрагментів узагальненого алгоритму проектування не піддаються повній формалізації.

В залежності від розподілу функцій керування проектуванням, розрізняють 3 основних вида людино-машинного спілкування.

«Ведуча - ЕОМ». Тут система задає проектувальнику послідовність можливих дій, з яких необхідно вибрати один варіант; може вимагати від проектувальника конкретизації завдання.

«Ведучий-проектувальник». Тут користувач на спеціальній мові задає для ЕОМ послідовність операцій і процедур обробки інформації, що вказується. Цей вид проектування вимагає від проектувальника чіткого знання алгоритму проектування і можливостей комплексу САПР, що використовується.

«Рівні партнери». Тут реалізується двохстороннє керування алгоритмом проектування, в якому, в залежності від ситуації, прийняття рішень про наступний хід проектування здійснює чи людина, чи ЕОМ. Цей вид спілкування є найбільш ефективний з точки зору досягнення діалогового проектування.

Діалогові мови, орієнтовані на взаємодію по принципу «Ведуча - ЕОМ», найбільше поширення набули в так званих мовах «запит-відповідь».

Мова «запит-відповідь» має важливі переваги, що забезпечують їх широке поширення:

· Простота і наочність взаємодії;

· Відсутність необхідності попередньої підготовки проектувальника для ведення діалогу.

Ще більш широкими можливостями організації діалогу володіють директивні мови, що реалізують взаємодію по принципу «Ведучий-проектувальник». Основною синтаксичною одиницею таких мов є директива, яка являє собою керуючу пропозицію фіксованої структури. Кожна директива дозволяє задати певну дію по керуванню процесом проектування.

Пасивні і діалогові мови, призначені для опису графічної інформації називаються графічними мовами.

Графічні мови призначені для задавання об’єктів проектування в вигляді схем, креслень, графіків, рисунків.

Методичне та організаційне забезпечення САПР

Методичне забезпечення САПР – сукупність документів, які нормують правила вибору та експлуатації комплексу засобів автоматизації проектування при вирішенні конкретних проектних задач.

Організаційне забезпечення САПР – сукупність нормативних матеріалів, що визначають місце та функції САПР в складі проектної організації. Ці матеріали містять у собі накази, штатні розпорядження, посадові інструкції, програми курсів навчання та підвищення кваліфікації персоналу. Найголовніший документ – «Положення про службу САПР підприємства».

Система проектування P-CAD

Дата добавления: 2014-01-11