Системи автоматизованого проектування (стр. 5 из 12)

7. Узагальнений алгоритм автоматизованного проектування

Всі елементи структури діючої САПР (підсистема, проектно-технічна документація, програмно-методичні комплекси (ПМК), програмно-технічні комплекси (ПТК) і т.д.) знаходяться в складній взаємодії між собою. Логіка цих взаємодій направлена на реалізацію узагальненого алгоритму проектування.

Сукупність взаємодій всіх структурних елементів САПР, взятих в ціло- му по всьому об’єкту проектування і в їх розвитку по стадіях і етапах проектування утворює узагальнений алгоритм автоматизованого проектування (УААП). Він складається із типових операцій та процедур, котрі співпадають по суті та змісту з елементами УААП для традиційного (безмашинного) проектування, але по способу реалізації є автоматизованим, крім того в цей алгоритм при необхідності включаєтьсч цілий ряд сервісних і системних операцій і процедур (введення - виведення данних, пошуку інформації та інше), які забезпечують надійне функціонування САПР.

Таким чином, УААП являє собою відповідно організовану послідовність автоматизованих і неавтоматизованих операцій проектування, які підтримуються відповідного виду забезпеченням, котра в цілому приводить до людино-машинного виконання узагальненого алгоритму проектування.

Основною ланкою цього алгоритму є узагальнена процедура автоматизованого проектування.

3. Тема : Технічне забезпечення САПР.

План

1. Загальна характеристика, визначення ТЗ САПР.

2. Вимоги до технічного забезпечення САПР.

3. Основні компоненти технічного забезпечення САПР.

4. Комплекси технічних засобів САПР, їх структура і стисла характеристика.

(2 години).

1. Загальна характеристика, визначення ТЗ САПР

Технічне забезпечення (ТЗ) САПР являє собою комплекс технічних засобів (КТЗ), на базі якого фізично реалізується весь процес автоматизованого проектування (АП): від вводу і підготовки вихідних даних до одержання готової проектної документації.

По суті, ТЗ САПР являє собою матеріальну основу автоматизованого проектування і разом з програмним забезпеченням (ПЗ САПР) створює те фізичне середовище, в котрому реалізуються другі види забезпечення САПР (математичне, інформаційне, лінгвістичне та інші).

Слід відмітити, що проблема підбору ТЗ САПР для любої конкретної САПР є дуже важливим і відповідним етапом при розробці або експлуатації цієї САПР. Це пов’язане з тими обставинами, що КТЗ САПР поряд із ПЗ САПР є найбільш дорогим компонентом САПР і в значній мірі визначає ефективність всієї системи вцілому.

2. Вимоги до технічного забезпечення САПР

Вимоги до технічного забезпечення САПР можна розділити на чотири категорії:

- системні; - функціональні; - технічні; - організаційно- експлуатаційні.

Системні вимоги обумовлюють спектр властивостей, параметрів і характеристик КТЗ САПР як технічної системи. Системні вимоги до КТЗ є слідуючі: ефективність, універвальність, сумістність, гнучкість і відкритість, надійність, точність (достовірність), захищеність, можливість одночасної роботи достатньо широкого кола користувачів, низька вартість.

Функціональні вимоги обумовлюють властивості КТЗ з точки зору виконання функцій САПР. Висуваються до КЗ САПР і повинні забезпечувати: реалізацію математичних моделей; задач прийняття рішень і проектних процедур; архівіі, бібліотек проектних рішень і типових елементів; системи пошуку даних, забезпечення наглядності інформації; роботу з графічними зображеннями і моделями; паралельну розробку окремих вузлів; взаємозв’язок етапів проектування; роботи роботу користувача як в пакетному, так і в діалоговому режимі з можливістю переходу з одного режиму на інший на любому етапі проектування; документування результатів проектування; видачі результатів на технологічне обладнання (запис програми для обладнання з ЧПУ та інше).

Технічні вимоги обумовлюють параметри і характеристики КТЗ і окремих ТЗ при функціонуванні САПР та виражаються у вигляді кількістних, якісних та номенклатурних значень характеристик та параметрів. До основних характеристик та параметрів відносять слідуючі: продуктивність, швидкодія розрядність пристроїв, систему кодування інформації; ємність запам’ятовуючих пристроїв, види носіїв даних; типи інтерфейсів для спряження обладнання.

До організаційно- експлуатаційних відносяться вимоги по технічній естетиці, ергономіці, безпеці (охороні праці), організації експлуатації та обслуговуванню ТЗ САПР.

Найбільш загальні вимоги (в більшій частині системні і функціональні) приводять в ТЗ на САПР. Більш деталізовані і конкретизовані системні і функціональні вимоги, а також технічні і організаційно- експлуатаційні вимоги вказують в технічних завданях на комплекси засобів.

3. Основні компоненти технічного забезпечення САПР

В даний час в складі технічного забезпечення САПР прийнято виділяти дві групи ТЗ:

Технічне забезпечення

Технічні засоби (ТЗ) загального призначення, призначені для створення САПР різних класів і конфігурацій та комплексування спеціалізованих КТЗ типу АРМ, ІРС та інші.

Проблемно- орієнтовані комплекси технічних засобів (КТЗ) з спеціалізованим програмним забезпеченням: АРМ- автоматизоване робоче місце; ІРС- інженерна робоча станція; РМП- робоче місце проектувальника

Функціональні групи ТЗ

ТЗ програмної обробки даних

ТЗ підготування і введення даних

ТЗ відтворення і документування даних

ТЗ архіву проектних рішень

ТЗ передачі данних

Рис.3.1

Як видно із рис.3.1, всі групи ТЗ відповідають послідовно всім етапам рішення проектної задачі - від вводу даних до збереження результатів проектування і призначені для виконання слідуючих функцій: введення вихідних данних в ЕОМ при описанні об’єкту проектування в доступній формі; відтворення введеної інформації з метою її візуального контролю та редактування; обробка інформації; збереження інформації; відтворення проміжних та кінцевих результатів розв’язку; оперативне спілкування проектувальника з автоматизованою системою в процесі розв’язання задачі.

4. Комплекси технічних засобів САПР, їх структура та стисла характеристика

Комплекси технічних засобів загального призначення (КТЗЗП) є основою КТЗ САПР. Ці засоби по суті являють собою серійні ЕОМ різноманітних типів і класів.

Структура програмної обробки даних (ЕОМ) може бути приставлена наступним чином:

Технічна структура програмної обробки даних

Центральний процесор (ЦП)	Спеціальний процесор (СП)	Оперативний запам’ятовуючий пристрій (ОЗП)	Зовнішній запам’ятовуючий пристрій (ЗЗП)
арифметичний СП	накоплювач на магнітній стрічці (НМЛ)
геометричний СП	накоплювач на магнітному диску (НМД) “Вінчестер”
канали процесора (введення- виведення)	накоплювач на гнучких магнітних дисках (НГМД) “Дискети”
операційні про-цесори

Рис.3.2

Центральний процесор (ЦП) призначений для перетворення інформації у відповідності з програмою, яка виконується; управління обчислювальним процесом та пристроями, які працюють разом з ЦП (спецпроцесор, ОЗП, ЗЗП).

Спецпроцесор забезпечує більш швидке (в 5 ... 100 разів) розв’язування задач в спеціальній частотній області розв’язку задач.

Оперативний запам’ятовуючий пристрій (ОЗП) виконує функції оперативного зберігання, прийому та видачі данних і програм.

Зовнішній запам’ятовуючий пристрій (ЗЗП) призначений для довготермінового, архівного зберігання данних і програм (інформації).

Сучасний парк ЕОМ великий і дуже різноманітний. В даний час всі вони в основному класифікуються за двома признаками:

1) за областю використання (універсальні ЕОМ загального призначення, спеціалізовані ЕОМ);

2) за продуктивністю і вартістю (СУПЕР ЕОМ - швидкість виконання

операцій 100 ... 800 оп/сек; ЕОМ високої продуктивності; ЕОМ середньої продуктивності; СУПЕР- міні ЕОМ; міні- ЕОМ; макро- ЕОМ; персональні ЕОМ;)

В САПР найбільш широке використання одержали слідуючі універсальні ЕОМ: ЕОМ високої та середньої продуктивності сімейства ЕС ЭОМ;

міні ЕОМ сімейства СМ ЭОМ; професіональні персональні ЕОМ програмно та апаратно сумістні з ППЕОМ ІВМ РС/ ХТ/ АТ.

А) Із сімейства ЕС ЭОМ найбільш широке використання одержали моделі: ЕС 1035 з П_ср= 200 тис. оп/с, ОЗП= 1 Мб; ЕС 1045 з П_ср= 800 тис. п/с та ОЗП = 4 Мб. Сучасними перспективними моделями є моделі: ЕС 1036, 1046, 1061, 1066 з П = 0,4 ... 5 млн. оп/с та ОЗП = 4 ... 16 Мб.