- •Лекция 23
- •1. Автоматизированные системы управления.
- •2. Автоматизированные системы научных исследований
- •Лекция 24
- •Автоматизированное проектирование
- •Цель создания сапр
- •Принципы создания сапр
- •Структура сапр
- •Состав сапр
- •Разновидности сапр
- •Основные понятия сапр
- •Понятие о cals-технологии
- •История развития и краткий обзор программных средств сапр рэа и эва на пэвм.
- •Комплексные автоматизированные системы
- •Общие сведения о cad, cam, cae, pdm, cals, case –системах.
Структура сапр
Как и любая сложная система, САПР состоит из подсистем (рис.3).Различают подсистемы проектирующие и обслуживающие.
Проектирующие подсистемы непосредственно выполняют проектные процедуры. Примерами проектирующих подсистем могут служить подсистемы геометрического трехмерного моделирования механических объектов, изготовления конструкторской документации, схемотехнического анализа, трассировки соединений в печатных платах.
Обслуживающие подсистемы обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, их совокупность часто называют системной средой (или оболочкой) САПР. Типичными обслуживающими подсистемами являются подсистемы управления проектными данными (РDМ — Product Data Management), управления процессом проектирования (DesРМ — Design Process Management), пользовательского интерфейса для связи разработчиков с ЭВМ, САSЕ (Computer Aided Software Engineering) для разработки и сопровождения программного обеспечения САПР, обучающие подсистемы для освоения пользователями технологий, реализованных в САПР.
Рис 3. Структура программного обеспечения САПР
Структурирование САПР по различным аспектам обусловливает появление видов обеспечения САПР. Принято выделять семь видов обеспечения:
техническое (ТО), включающее различные аппаратные средства (ЭВМ, периферийные устройства, сетевое коммутационное оборудование, линии связи, измерительные средства);
математическое (МО), объединяющее математические методы, модели и алгоритмы для выполнения проектирования;
программное (ПО), представляемое компьютерными программами САПР;
информационное (ИО), состоящее из баз данных (БД), систем управления базами данных (СУБД), а также других данных, используемых при проектировании; отметим, что вся совокупность используемых при проектировании данных называется информационным фондом САПР, а БД вместе с СУБД носит название банка данных (БнД);
лингвистическое (ЛО), выражаемое языками общения между проектировщиками и ЭВМ, языками программирования и языками обмена данными между техническими средствами САПР;
методическое (МетО), включающее различные методики проектирования, иногда к МетО относят также математическое обеспечение;
организационное (ОО), представляемое штатными расписаниями, должностными инструкциями и другими документами, регламентирующими работу проектного предприятия.
Состав сапр
САПР строится из подсистем, т. е. отдельных инструментов проектировщика, соответствующих конкретным процедурам. В свою очередь подсистема САПР состоит из компонентов. Компоненты — части и подсистемы (элементы) САПР. С точки зрения разработчика САПР каждый инструмент САПР — сложная многокомпонентная конструкция, функционирование которой он обязан досконально знать. С точки зрения пользователя это удобный инструмент для выполнения проектных процедур.
По назначению подсистемы САПР делят на проектирующие и обслуживающие, по связи с объектом — на объектно-зависимые и объектно-независимые.
К проектирующим относятся подсистемы, выполняющие проектные процедуры и операции: компоновку изделия, проектирование деталей, сборочных единиц, схем управления.
К обслуживающим относятся подсистемы, предназначенные для поддержания работоспособности проектирующих подсистем: графического отображения объектов проектирования, документирования, информационного поиска и т. д.
К объектно-зависимым относятся подсистемы, проектные процедуры и операции которых зависят от объекта проектирования: проектирование технологических процессов, моделирование динамики, проектирование конструкции и т. п.
К объектно-независимым относятся подсистемы, проектные процедуры и операции которых не зависят от объекта проектирования: расчеты деталей машин, режимов резания и т. п.
Приведем определения видов обеспечения САПР, из компонентов которых формируются инструменты проектировщика.
Техническое обеспечение САПР — совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих аппаратных средств ЭВМ — ЦВМ, АВМ—устройств ввода-вывода, в том числе алфавитно-цифровых и графических дисплеев, графопостроителей и печатающих автоматов, интеллектуальных терминалов, динамических моделирующих стендов, посредством которых происходит автоматизированное проектирование.
Математическое обеспечение САПР — совокупность математических моделей, математических методов и алгоритмов, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования.
Программное обеспечение — совокупность программ, описаний и инструкций, в том числе пакетов программ, составленных на основе математического обеспечения и предназначенных для реализации проектных процедур на ЭВМ.
Лингвистическое обеспечение — совокупность языков программирования, языков проектирования и правила формализации этих языков, предназначенных в форме, удобной для применения в составе САПР.
Информационное обеспечение — совокупность сведений, представленных на машинных носителях информации, в том числе баз данных и баз знаний, содержащих нормативы, справочные данные, типовые проектные решения, закономерности и правила проектного процесса, которые необходимы для выполнения автоматизированного проектирования.
Методическое обеспечение — совокупность документов, устанавливающих правила и инструкции по эксплуатации инструментов (подсистем) САПР.
Организационное обеспечение — совокупность документов, устанавливающих организационную структуру САПР, формы и порядок прохождения проектных документов, изготавливаемых средствами САПР порядок взаимодействия должностных лиц, подразделений САПР и отделов проектной организации.
Из элементов (компонентов) этих обеспечений и строятся инструменты САПР. Каждый инструмент включает компоненты всех семи видов обеспечений.