Сообщения об исправимых ошибках информируют пользователя о таковой и переводят программу в диалоговый режим, предоставляя пользователю возможность скорректировать исходные данные либо прервать обработку.
Предупреждающие сообщения информируют пользователя о возможности появления ошибок в дальнейшем, либо о возможной некорректности исходных данных, которая может привести к большим погрешностям вычислений.
Информационные сообщения выдают пользователю порции вспомогательной информации о ходе работы, которая никак не отражается на процессе работы системы. Такая информация позволяет пользователю отследить ход вычисления или нескольких параллельных вычислений.
На выходных формах будут располагаться элементы следующих типов:
элемент типа TTreeView - для отображения дерева проектов;
элемент типа TGraphChildForm - для отображения графической информации проекта;
элемент типа TTextChildForm - для отображения текстовой информации проекта.
При разработке дипломного проекта нами использовались следующие базовые программные средства:
ANSYS 6.0 (анализ модели, созданной в САПР "UIRZM-CAE");
Borland Delphi 6.0 (среда создания САПР "UIRZM-CAE");
Microsoft Word 2000 (оформление документации);
Macromedia Flash FX (создание мультимедиа-презентации);
InstallShield Express Borland Limited (создание программы инсталляции САПР "АРЗМ").
Исходя из требований к САПР "АРЗМ", в качестве программы моделирования необходимо использовать ANSYS 6.0. Программа Ansys представляет собой компьютерный код для проектирования и выполнения конечно-элементного анализа. Она используется, чтобы выяснить, как выполненная проектная разработка будет вести себя в эксплуатационном режиме. Также программу ANSYS можно использовать для оптимизации соответствующего проекта при различных эксплуатационных режимах. В программе ANSYS можно работать в интерактивном или пакетном режиме. Пакетный режим означает функционирование программы ANSYS под управлением командного файла.
В качестве средств программирования выбрана среда Rapid Application Development (Быстрой Разработки Приложений) Borland Delphi 6.0 Interprise Edition. Выбор среды разработки обуславливается следующими соображениями. Во-первых, компиляторы языка Object Pascal разработаны для операционных систем Windows и Linux, что позволяет мобильно переходить от одной операционной системы к другой. Во-вторых, Delphi предоставляет широчайшие возможности по разработке пользовательского интерфейса. В-третьих, язык Object Pascal наиболее хорошо нами изучен, а также существует большое количество документации по среде проектирования Delphi.
В качестве средства оформления документации мы выбираем MS Word 2000, так как этот программный продукт представляет большие возможности при простом интерфейсе пользователя, а также наиболее широко используется в качестве стандартного офисного приложения.
Для оформления мультимедийной презентации мы используем Macromedia Flash MX, который относится к мультимедийным приложениям, как для Интернет, так и для автономных презентаций. К достоинствам Flash MX можно отнести следующие:
является наилучшим средством для организации Web-страниц, презентаций, художественного оформления иллюстраций;
является эффектной программой для создания анимации;
Flash - анимация воспроизводится значительно быстрее, чем Web анимация в формате GIF;
независимость от размера изображения;
простота использования;
автоматическое изменение масштаба в соответствии с размерами окна;
является эффективным инструментальным средством для создания графики и анимации, предназначенных для использования другими приложениями;
легкость сопряжения со звуковой дорожкой.
Для создания программы инсталляции "АРЗМ" мы выбираем InstallShield Express из комплекта поставки Borland Delphi 6.0 Interprise Edition. Эта программа создания инсталляции представляет удобный пользовательский интерфейс, а также поддерживает установку BDE на компьютер.
Наша программа разрабатывалась для работы на компьютерах типа PC и работает только под руководством операционных систем с ядром Win32.
Программа ANSYS разрабатывалась для использования на рабочих станциях SUN, Silicon Graphics, DEC, а также суперкомпьютерах Cray. Все эти вычислительные системы используют в качестве операционной системы разновидности ОС UNIX. Также существует версия под MS-DOS, в 1997 году создана версия для работы в среде Windows.
ОС Windows характеризуется тем, что предоставляет приложениям возможность создания пользовательского интерфейса на высоком уровне эргономичности и удобства.
ОС UNIX является антиподом Windows - практически отсутствие графического интерфейса, за исключением дополнительно загружаемой графической подсистемы X-Window. В отличие от Windows, код UNIX специально рассчитан под используемое оборудование, что привело к отсутствию понятия Plug&Play, но зато дало возможность создания высокопроизводительных приложений, интенсивно использующих комплекс технических средств.
Так как пользователь работает с программами "АРЗМ" и ANSYS, на его машине достаточно установить операционную систему на базе Windows. Наиболее подходящая - ОС Windows ХР, являющейся недорогой, но в тоже время довольно мощной операционной системой, поддерживающей большинство современных технологий программирования.
САПР "АРЗМ" предназначена для интегрированного автоматизированного проектирования и анализа на основе программы ANSYS. Интеграция с нашей программой заключается в таком объединении этих программ, при котором пользователь, подготавливая модель, не задумывается, каким образом будет производится моделирование и анализ исследуемой модели.
В настоящее время системы проектирования и анализа развиваются двумя различными путями: улучшение интерфейса с пользователем и наращивание вычислительных возможностей. В связи с высокой конкуренцией эти два пути пересекутся, но в настоящее время степень пересечения незначительна.
В нашей системе для решения задачи обеспечения интеграции этих систем выбран подход асинхронного проектирования и моделирования: пользователь работает в среде "АРЗМ", в то время как автоматизированное моделирование производится в фоновом режиме. Интеграция заключается в эмулировании моделирования САПР "АРЗМ".
Программный продукт реализован в виде взаимосвязанных модулей. Структура программного комплекса представлена в таблице 5.1.
Таблица 5.1 Структура программного комплекса
| Название модуля | Описание | ||
| 1 | 2 | ||
| 1 MainUnit | Обеспечивает связь модулей и управление проектами, отображает результаты расчета. | ||
| 2 NewUnit | Осуществляет выбор типа проекта. | ||
| 3 Растяжение и сжатие прямых стержней | |||
| 3.1 BeemStep1 | Осуществляет выбор названия проекта, количества участков, типа сечения и способа закрепления | ||
| 3.2 MaterialPropUnit | Осуществляет ввод модуля упругости, коэффициента Пуассона, плотности | ||
| 3.3 SectionPropUnit | Осуществляет ввод геометрических размеров сечения | ||
| 3.4 ForcesPropUnit | Задаются значение и расположение нагружения модели, выполнение расчета | ||
| 4 Кручение | |||
| 4.1 PipeStep1Unit | Осуществляет выбор названия проекта, количества участков и способа закрепления | ||
| 4.2 PipeMaterialPropUnit | Осуществляет ввод модуля упругости, коэффициента Пуассона, плотности | ||
| 4.3 InputLengsOtrezkovUnit | Осуществляет ввод длин участков | ||
| 4.4 PipeInputDataUnit | Осуществляет ввод угловой скорости вращения, предела прочности, угла закручивания | ||
| 4.5 PipeInputNUnit | Осуществляет ввод мощностей | ||
| 4.6 PipeMomentForm | Задаются направление моментов, выполнение расчета | ||
| 5 Плоский изгиб | |||
| 5.1 FlexStep1Unit | Осуществляет выбор названия проекта, количества участков | ||
| 5.2 FlexMaterialPropUnit | Осуществляет ввод модуля упругости, коэффициента Пуассона, плотности | ||
| 5.3 FlexLengsUnit | Осуществляет ввод длин участков | ||
| 5.4 FlexPowerUnit | Задаются значение и расположение статической силы, распределенной нагрузки, изгибающего момента, точка приложения и вид закрепления, выполнение расчета | ||
| 6 Рамы | |||
| 6.1 RamaStep1Unir | Осуществляет выбор существующего в базе данных варианта расчета | ||
| 6.2 RamaStep2Unit | Задаются значение и расположение статической силы, распределенной нагрузки, изгибающего момента, геометрических размеров модели исследования | ||
| 6.3 ResultUnit | Осуществляет выполнение подбора сечения и построения эпюры | ||
5.4.1.1 Разработчик: студент группы АП-98-1
5.4.1.2 Программно-методический комплекс CAD&CAE
5.4.2 Система идентификации и описания функций и процедур
Для обеспечения наибольшей читабельности программ и достижения высокого уровня самодокументируемости, вводятся следующие общие правила и готовые описания базовых функций и типов.