Структура и принципы построения

ЛЕКЦИЯ 6

Составные части САПР. Система автоматизированного проектирования (САПР) – это совокупность средств и методов для осуществ­ления автоматизированного проектирования. Она состоит из нескольких составных частей, называемых техническим, математическим, программным, лингвистическим, информационным, методиче­ским и организационным обеспечениями (см. [13]).

Техническое обеспечение включает в себя технические средства (ПК, периферийное оборудование), с помощью которых решаются задачи проектирования.

Математическое обеспечение представляется математическимимоделями, методами и алгоритмами.

Программное обеспечение – это совокупность программ для реализации автоматизированного проектирования. Программное обеспечение может быть специальным и общим. Специальное программное обеспечение включает в себя пакеты прикладных программ (ППП), предназначенных для решения конкретных проектных задач. Общее программное обеспечение предназначено для управления вычислительным процессом в САПР и подготовки программ из ППП. В общее программное обеспечение входят операционные, системы ЭВМ, функционирующих в САПР, а также программы, не входящие в состав операционных систем, но выполняющие сходные функции (управление заданиями, данными, редактирование, трансляция и т. п.) в конкретной САПР.

Лингвистическое обеспечение, выражается совокупностью языковых средств, используемых в САПР. В лингвистическое обеспечение входят общеизвестные алгоритмические языки, используемые для записи программ САПР, и входные языки, служащие для описания объектов проектирования и заданий на выполнение проектных процедур. Входные языки представляют для пользователя САПР удобство общения с ПК в процессе проектирования.

Информационное обеспечение – совокупность сведений, необходимых для выполнения проектирования. Основную часть информационного обеспечения составляет база данных – информационные массивы, используемые в более чем одной программе проектирования. Иногда к базе данных относят массивы только данных справочного характера, а также массивы результатов выполнения этапов проектирования, используемых на других этапах в качестве исходных данных. Такие базы данных в некоторых системах называют архивами. База данных в процессе проектирования должна пополняться, в ней возможны корректировка содержимого, стирание устаревших и ненужных сведений и т. п. Должна быть обеспечена также защита данных от неправильных изменений. Все перечисленные функции по работе с базой данных обеспечиваются системой управления базой данных (СУБД). База данных вместе с СУБД назы­вается банком данных.

Методическое и организационное обеспечения представляют собой совокупность документов, устанавливающих состав и правила функционирования средств САПР и подразделений проектного предприятия.

Подсистемы САПР. Как правило, в САПР имеются подсистемы функционально-логического проектирования и конструкторского проектирования.

Для каждой подсистемы обычно разрабатывается свой входной язык и пакет прикладных программ; часто в системах имеются автономные базы данных. Отличия технических средств в подсистемах связаны с составом устройств автоматизированных рабочих мест проектировщика.

Принципы построения САПР. Современные САПР создаются в соответствии со следующими принципами:

САПР – человеко-машинная система. Коллектив разработчиков является составной частью системы проектирования, выполняя проектные работы во взаимодействии с ПК.

Выше говорилось о том, что при проектировании КС наряду с процедурами, полностью выполняемыми в автоматическом режиме пакетом прикладных программ САПР, имеются процедуры, частично или полностью не формализуемые и петому выполняемые при определяющем участии человека. Об автоматическом проектировании можно говорить лишь в отношении отдельных несложных изделий.

Комплексная автоматизация всех уровней проектирования. Введение автоматизированного проектирования на нескольких уровнях при сохранении старых ручных форм проектирования на других уровнях менее эффективно, чем комплексная (сквозная) автоматизация на всех уровнях. Комплексная автоматизация позволяет внести такие изменения в структуру проектных предприятий, формы документов, которые соответствуют целям автоматизации – сокращению материальных и временных затрат, повышению качества проектирования, сохранению численности инженерно-технических работников на прежнем уровне, несмотря на усложнение проектируемых объектов.

Информационная согласованность подсистем и программ проектирования. Программы, входящие в пакет прикладных программ некоторой подсистемы САПР, должны быть информационно согласованными, т. е. допускающими возможность совместного исполнения при реализации задан­ной проектной процедуры без вмешательства человека в процесс сопряжения программ. Информационная согласованность программ имеет место при следующих условиях; программы созданы для работы с одной и той же базой данных и не требуют ручной перекомпоновки числовых массивов, являющихся входными для одной и выходными для другой из сопрягаемых программ; задание исходной информации об объекте или о требуемых проектных операциях производится на едином входном языке.

Обычно в составе одногопакета объединяются только информационно согласованные программы. Конечно, при этом обеспечивается сопряжение не любых двух произвольных программ пакета, а только тех, которые образуют последовательности, полезные для проектирования. Для комплексной автоматизации всех уровней требуется информационная согласованность как программ внутри подсистем, так и самих подсистем между собой. Эта согласованность также обеспечивается единством элементов информационного и лингвистического обеспечении, имеющих отношение к обеим сопрягаемым подсистемам.

Открытость САПР. Свойство открытости системы означает возможность внесения изменений в систему во время её эксплуатации. Изменения могут заключаться в добавлении новых или замене старых элементов в программном, информационном, а возможно, также в техническом и лингвистическом обеспечениях. Внесение изменений должно быть максимально упрощено и доступно пользовате­лям САПР. Открытая САПР является развивающейся системой, так как более совершенные методы, программы, технические средства по мере их появления могут быть реализованы в ней; она также легко адаптируется к изменяющимся условиям проектирования. Следовательно, свойство открытости приводит к увеличению срока службы системы, повышает её универсальность.

Совместимость традиционного и автоматизированного проектирования. Этот принцип имеет значение в случаях, когда автоматизированное проектирование внедряется на уже действующем предприятии со сложившейся структурой, взаимоотношениями подразделений, формами и способами использования проектной документации. Именно в этих условиях целесообразен эволюционный путь внедрения САПР, при котором изменения, диктуемые особенностями автоматизированного проектирования, не будут нарушать на длительный срок нормального функционирования предприятия.

Дата добавления: 2014-11-26