Анодирование алюминия как объект автоматизированного проектирования (стр. 9 из 16)

Любая САПР является человеко-машинной системой, главной задачей которой является облегчение труда конструкторов, проектировщиков, чертежников для получения более качественного и конкурентоспособного изделия. В связи с этим одним из важных требований, предъявляемых к разрабатываемой САПР, является требование эргономичности.

Задача разработчика системы автоматизированного проектирования максимально упростить работу человека, и в то же время предоставить ему все возможные средства для плодотворной работы. Лингвистическое обеспечение не упрощает расчёта математических моделей или оптимизацию, но делает процесс проектирования удобным для разработчика.

Лингвистическое обеспечение разрабатываемой САПР состоит из программы взаимодействия с пользователем, который организован в виде диалога с пользователем. Он включает в себя следующие виды диалога: "Выбор из меню" (стандарт ComboBox) и "вопрос - ответ".

Диалог типа "выбор из меню" применяется в программе общения с пользователем. Он ориентирован на неподготовленного пользователя и представляет собой выбор одного из нескольких вариантов ответа. Диалог типа "вопрос - ответ" также применяется в программе диалога с пользователем при вводе исходных данных и ориентирован на неподготовленного пользователя владеющего навыками работы на персональном компьютере в системе Windows 95/98/МЕ/2000. Все виды диалогов с пользователем показаны ниже на рисунках.

При вводе данных пользователю предоставляются большие возможности, такие как:

заполнение таблицы в произвольном порядке;

возможность корректировки любой графы таблицы;

постраничный просмотр вводимых данных;

возврат к ранее введенным данным и их корректировка.

При вводе проверяется тип вводимых данных и при их несоответствии происходит блокирование входных данных с выдачей звукового сигнала.

Рисунок 6.11 - Пример диалога основанный на выборе из меню в окне процессов

Рисунок 6.12 - Пример диалога: система "заполнения бланков" при создании новой таблицы

6.4 Программное обеспечение

Программное обеспечение - это совокупность машинных программ, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. Это обеспечение включает комплексы программ специального и общего назначения. От свойств программного обеспечения в значительной мере зависят возможности и показатели эффективности САПР.

К программному обеспечению системы автоматизированного проектирования предъявляют требования экономичности, удобства использования, надежности, правильности, универсальности и сопровождаемости.

Программное обеспечение САПР делится на системное и прикладное. К системному программному обеспечению относятся языки, трансляторы, стандартные программы, операционные системы.

Прикладное программное обеспечение предназначено для решения определённых проектных задач. Его состав всегда индивидуален и зависит от объекта проектирования, специфики и объёма задач, решаемых конкретной САПР. Прикладные программы разрабатываются на основе математического обеспечения, что является одной из наиболее трудоёмких работ при создании САПР.

Программные средства должны обеспечивать:

удобство ввода в эксплуатацию и возможность быстрой модификации;

широкий охват типовых процедур проектирования;

ориентацию средств взаимодействия (по языку, структурам данных, управлению) на проектировщика и конструктора;

независимость от используемых операционных систем и технических средств определённого класса;

стандартную организацию программных модулей и связей между ними, а также данных (в том числе графических) и управления ими;

простоту адаптируемости к различным классам устройств ввода-вывода.

Удовлетворение этим требованиям не означает, что базовое программное обеспечение должно быть единственным. Вполне допустима проблемная ориентация на определённые семейства средств вычислительной техники.

Системное программное обеспечение состроит из: операционной системы WindowsXP, языка программирования Delphi5.0, графического редактора AutoCad2000.

WindowsXPдостаточно мощная система, подходящая для работы с базами данных и реализующая режим многозадачности. Она обеспечивает возможность работы с новейшими программными средствами. Еще одним достоинством этой операционной системы является поддержка различных приложений, необходимых в процессе проектирования. Кроме того, WindowsXPимеет встроенную поддержку для работы с сетями. Вышеизложенные факты и послужили основанием для выбора операционной системы WindowsXP.

Широкое распространение больших компьютерных сетей и потребность пользователей во взаимодействии и совместном использовании централизованных баз данных привели к тому, что сетевое программное обеспечение из разряда полезного перешло в разряд необходимого. Подключившись к сети, операционная система может повысить свои вычислительные мощности и возможности доступа к данным, разрешить пользователям взаимодействовать и совместно использовать данные, а также предоставить приложениям такие возможности, которое отдельно взятая операционная система не могла бы обеспечить. Чтобы все перечисленное было реализовано эффективно, сетевое программное обеспечение Windows XPвстроено в операционную систему и работает на равных правах с остальными частями исполнительной системы Windows XP.

Сложность математического обеспечения и методов принятия решений обусловили создание большого комплекса прикладных задач. Каждая из четырех подсистем в соответствии со своей спецификой имеет в своем составе необходимое программное обеспечение.

Так для подсистемы ввода и анализа исходных данных необходима программа, в которой реализуется ввод всей необходимой для проектирования информации, а также проводится формализация введенных данных.

Для информационной подсистемы необходима программа ведения БД и программы диалога с пользователем.

В расчётной подсистеме выполняются программы определения оптимальных параметров процесса анодирования алюминия и анализа получившихся результатов.

В задачи последней подсистемы входит подготовка и вывод текстовой и графической документации, поэтому для этих целей и используются: программы формирования и корректировки чертежей; программы формирования текстовой информации, а также программа вывода итоговых данных с использованием графических изображений.

Специальное программное обеспечение САПР представляется в виде текстов прикладных программ, предназначенных для выполнения функций, связанных с решением проектных процедур. Для разработки специального ПО САПР необходимо выбрать язык программирования. Выбранный язык должен удовлетворять следующим требованиям: удобство организации ввода-вывода, высокое быстродействие, возможность реализации поставленных задач, наличие графических средств, поддержка языка выбранной операционной системой. Как правило, при разработке специального программного обеспечения используются языки высокого уровня.

Для формирования текстовой документации используется текстовый процессор MSWord2000, который предоставляет широкий спектр возможностей для создания и редактирования текстовых документов.

При разработке прикладных программ используется среда разработки Delphi 5.0, которая считается самой лучшей из себе подобных по возможностям создания полнофункциональных приложений для семейства операционных систем Win32.

Delphi 5.0 удовлетворяет всем современным стандартам и требованиям, так как использует усовершенствованную модель языка Pascal - Pascal with objects, к тому же он был создан с расчетом на полномасштабное использование возможностей OS Windows. В Delphi хорошо развита система обработки данных.

Прикладное программное обеспечение разрабатываемой САПР включает в себя:

программу - диалог с пользователем;

программы анализа исходных данных;

программу подбора вида функции в незаданных точках;

программа поиска оптимальных параметров согласно выбранной мат. модели решения;

программа вывода итоговых данных, с использованием графических изображений;

программа ведения БД;

программа анализа полученных решений.

Программа диалог с пользователем рассчитана на человека работающего в среде Windows. Например при загрузке таблицы с экспериментальными значениями, которые проверяются на принадлежность к числам, используется знакомое окно показанное на рисунке 6.13. Оно позволяет загрузить данные с диска который расположен не только в текущей папке, где находиться исполняемый код программы, а в любом доступном.

Рисунок 6.13 - Загрузка табличных данных

При анализе исходных данных проверяется все введенные пользователем данные и при их несоответствии нужным диапазонам - запрашиваются заново.