КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Программного обеспечения САПР
4.1. Программное обеспечение САПР - сложная программная система
Программное обеспечение САПР (ПО САПР) представляет собой сложную программную систему, включающую в себя десятки и сотни компонентов. ПО САПР - это совокупность программ на машинных носителях с необходимой программной документацией, предназначенной для выполнения автоматизированного проектирования. Создание ПО САПР - трудная научно-техническая задача, для решения которой требуются большие материальные затраты. Известны САПР, ПО которых насчитывает до 500 тыс. операторов языка программирования. Разработка такого ПО требует сотен и тысяч человеко-лет, причем требования к квалификации разработчиков таких систем очень высоки. Например, в разработке САПР морских судов, оцениваемой в 600 человеко-лет, принимало участие 15 организаций. Стоимость современных САПР определяется главным образом стоимостью ПО, которое в несколько раз превышает стоимость технического обеспечения. Средняя производительность труда программистов в организациях, занимающихся промышленной разработкой ПО, составляет 1000-2000 операторов в год. В США цена одного оператора программы колеблется в зависимости от степени сложности ПО от 15 до 700 $; по данным на 1985 г. один час работы программиста стоит в 5 раз дороже одного часа работы ЭВМ быстродействием 300 тыс. операций/с. Приведенные данные касаются ПО, представляющего собой законченный программный продукт, поставляемый как промышленное изделие. В отличие от программ индивидуального пользования, предназначенных только для обслуживания их разработчика, программный продукт: 1) имеет универсальное назначение, ориентирован на применение многими пользователями и в ряде организаций;
2) предназначен для работы в комплексе с другими компонентами программного обеспечения; 3) имеет специальные средства модификации и расширения; 4) всесторонне отлажен; 5) описан в тщательно составленной документации. Стоимость программного продукта приблизительно в 8-10 раз выше стоимости программы индивидуального назначения и с увеличением его сложности растет по квадратичному закону. Для оценки сложности ПО используются два основных показателя: 1) количество операторов; 2) количество и типы взаимосвязей компонентов ПО между собой. Этот показатель более важный, так как именно он определяет эффективность декомпозиции исходной задачи декомпозиции ПО в целом на ряд вложенных подзадач разработки его компонентов. Поэтому, в частности, трудоемкость разработки управляющих программ выше (приблизительно в 4 раза) трудоемкости разработки прикладных программ.
Пользователи САПР. Пользователь (user) – лицо, пользующееся услугами вычислительной техники для получения информации или решения различных задач. В САПР можно выделить, по крайней мере, три квалификационные категории пользователей. Разработчики САПР – специалисты в области применения ЭВМ, способные разрабатывать базовые методы, средства и оснащение САПР, общесистемное ПО, инструментальные и технологические средства проектирования, осуществлять генерацию и настройку САПР на условия конкретного применения. Прикладные программисты имеют высокую квалификацию, знают методологию проектирования, алгоритмы прикладной области и могут разрабатывать специализированное ПО. Проектировщики – специалисты в области проектирования, хорошо освоившие возможности САПР для выполнения автоматизированного проектирования. Проектировщики могут относиться к так называемой категории "пользователь-непрограммист", т.е. к числу специалистов, которые не являются профессионалами в области вычислительной техники, но нуждаются в прямом доступе (без посредников) к ресурсам ЭВМ.
7.2. Состав программного обеспечения САПР
Программное обеспечение подразделяют на базовое, общесистемное и специализированное. Базовое ПО не является предметом разработки при создании ПО САПР. Общесистемное ПО является инвариантным к объектам проектирования. Специализированное ПО функционирует в операционной среде, которая состоит из общесистемного и базового ПО. Основной функцией специализированного ПО САПР является получение проектных решений. Состав и структура ПО САПР определяются как составом и структурой подсистем САПР, так и САПР в целом.
4.3. Функциональное назначение программного обеспечения САПР
По функциональному назначению ПО САПР можно разделить на ряд программных комплексов (ПК), представляющих собой совокупность программных, информационных, методических, математических и лингвистических компонент, предназначенных для выполнения заданных функций. Можно выделить следующие программные комплексы: проектирующие, обслуживающие и инструментальные.
Программные комплексы САПР
Инструментальные Проектирующие Обслуживающие
Проблемно- Объектно- ориентированные ориентированные
Рис. 4.1. Состав программных комплексов САПР
Проектирующие ПК предназначены для получения законченного проектного решения и в свою очередь делятся на проблемно-ориентированные и объектно-ориентированные. Проблемно-ориентированные ПК выполняют унифицированные проектные процедуры, не зависимые от объекта проектирования. Объектно-ориентированные ПК используются для проектирования объектов определенного класса. Проектирующие ПК входят в состав специализированного ПО. Обслуживающие ПК предназначены для поддержания работоспособности проектирующих ПК и входят в состав общесистемного ПО. Инструментальные ПК представляют собой технологические средства, предназначенные для разработки, развития и модернизации ПО САПР.
4.4. Основные принципы проектирования ПО САПР
Проектирование ПО САПР осуществляется на основе принципов системного единства, развития, совместимости и стандартизации. Принцип системного единства. При создании, функционировании и развитии ПО САПР связи между компонентами должны обеспечивать ее целостность. Принцип развития. ПО САПР должно создаваться и функционировать с учетом пополнения, совершенствования и обновления ее компонент. Принцип совместимости. Языки, символы, коды, информация и связи между компонентами должны обеспечивать их совместное функционирование и сохранять открытую структуру системы в целом. Принцип стандартизации. При проектировании ПО САПР необходимо унифицировать, типизировать и стандартизовать ПО, инвариантное к проектируемым объектам. Одной и проблем, возникающих при проектировании ПО САПР, является создание единого информационно совместимого между собой программного комплекса, предназначенного для выполнения автоматизированного проектирования.
4.5. Стадии разработки ПО
В соответствии с ГОСТ устанавливаются следующие стадии разработки: техническое задание, эскизный, технический проекты, рабочая документация, внедрение. Техническое задание (ТЗ). На стадии технического задания выполняются следующие виды работ: постановка задачи; сбор исходных материалов; выбор и обоснование критериев эффективности и качества разрабатываемой программы; обоснование целесообразности применения ранее разработанных программ, принципиальной возможности решения поставленной задачи; предварительный выбор методов решения задач; определение требований к техническим средствам; требований и целей разработки программ; стадий, этапов и сроков разработки программы и документации на нее; разработка технико-экономического обоснования разработки программы; согласование и утверждение ТЗ. При разработке программного изделия предъявляются требования к функциям, которые должны обеспечиваться изделием; временным и объемным характеристикам программ; к совместимости с другими программами; надежности и достоверности; к методам и средствам настройки на конкретные условия эксплуатации; к удобству использования и сопровождения.
Эскизный проект. На стадии эскизного проектирования выполняются следующие виды работ: внешнее проектирование программного изделия; уточнение методов решения задачи; предварительное проектирование внутренних структур данных; разработка общего алгоритма решения задачи, укрупненной структурной схемы программного изделия, пояснительной записки. Внешнее проектирование программного изделия представляет собой процесс описания ожидаемого поведения системы с точки зрения пользователя. Цель данного процесса – проектирование внешнего взаимодействия пользователя с программным изделием. При разработке эскизного проекта определяются: способы взаимодействия пользователя с программным изделием; функции пользователей; тип языка взаимодействия; структура и содержание информационных кадров и шаблонов диалога; структура входных и выходных данных. Технический проект. Этапы технического проектирования: проектирование архитектуры программного изделия; структур данных; модульной структуры изделия; модулей; разработка пояснительной записки. На этапе проектирования архитектуры программное изделие разбивают на составные части; определяют функции каждой компоненты, способы взаимодействия между ними; разрабатывают схемы управления потоками данных. На этапе проектирования структур данных определяют способы представления, хранения и преобразования входных, выходных и внутренних данных. На этапе проектирования модульной структуры осуществляется разбиение компонент программного изделия на модули, определение их функции и способов взаимодействия. На этапе проектирования модулей составляется описание всех модулей программного изделия, которое включает в себя: имя модуля; функции, выполняемые модулем; описание входных и выходных параметров, диапазонов допустимых значений и т.п.; функциональной взаимосвязи между входными и выходными параметрами; событий, внешних по отношению к модулю (печать сообщений, работа с файлами и т.п.); форму обращения к модулю; список модулей, вызывающих данный, и модулей, которые вызывает данный модуль; описание алгоритма модуля. Рабочая документация. На данной стадии выполняются следующие виды работ: кодирование, тестирование и отладка программ; разработка программных документов в соответствии с ЕСПД; проведение различных видов приемо-сдаточных испытаний; корректировка программ и документации по результатам испытаний. Стадия внедрения. На стадии внедрения осуществляется подготовка и передача программ и программной документации для сопровождения.
4.6. Общая характеристика методов проектирования программного обеспечения САПР
Проектирование является важнейшим этапом в современной технологии создания ПО. На этом этапе закладываются не только основные технические характеристики программных изделий, но и определяется содержание и характер работы на остальных этапах разработки: кодирования, тестирования и отладке. Решения, принимаемые на этапе проектирования, определяют простоту или сложность сопровождения.
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 2889; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |