1. Принципы создания САПР

При создании САПР исп.след.принципы:

1.Пр.включения – обеспечивает разработку систем на основе требований позволяющих включать эти системы в САПР более высокого уровня. Предусматривает согласование параметров и возможностей констретной САПР с более сложной сист. (автомат-ой сист.управления пр-ом АСУП, автом-ой сист.науч.исслед.АСНИ), стоящей выше на иерархическом уровне;

2.Пр.системного единства – обеспечивает целостность системы и сист.свежесть, заключается в рассмотрении частей проектируемого объекта и процесса его проектирования, как сложной системы с учетом их взаимодействия между собой. Инструмент реализации сист.подхода служит иерархичность представления проект.объекта или процесса;

3.Пр.иерархичности – подразумевает структурированное представление об объектах проектирования по степени детальности описания;

4.Пр.совместимости - обеспечивает совместное функционирование составных частей (подсистем) САПР и сохраняет открытую систему в целом (Открытой наз.сист., в которой интерфейсы взаимодействия с внешней средой стандартизированы);

5.Пр.типизации – создание и исп.типовых и унифицированных эл-ов в САПР. Типизации подлежат эл-ты, имеющие перспективу многократного применения. Необходимым условием унификации явл.поиск общих положений в моделировании, анализе и синтезе разнородных технических объектов ;

6.Пр.развития обеспечивает пополнение, совершенствование и обновление сост.частей САПР, а так же взаимодействие и расширение взаимосвязи с автоматизированными системами различного уровня и функционального назначения;

7.Пр.декомпозиции – для разбиения представленного каждого уровня на ряд сост.частей (блоков) с возможностями раздельного (подблочного) проект.объектов.

8.Пр.комплексности – обеспеч.связность процесса проект.эл-ов и об.в целом а всех уровнях проектирования, позволяя осуществлять согласование и контроль хар-к эл-ов и объектов в целом;

9.Пр.сквозного проектирования - весь процесс на машине, от замысла до проекта в мат-ле;

2.Состав и структура САПР

Сост.структурными частями САПР явл.подсистемы, которые решают функционально законченную последовательность задач. По назначению подсист.делятся на: проектирующие и обслуживающие.

Проектир.подсист.имеют ориентацию и реализуют опр.стадию или группу связанных задач. Делятся на: объектные и инвариантные. Обслужив.подсист.имеют широкое применение и обеспеч.поддержку и функционирование проектирующих подсист.

Структурным частям любой подсист.вл.комплексы средств. Они в свою очередь делятся на: 1) комплексы средств одного вида обеспеч.(ИО, МО, НО, ПО); 2) комплексы средств комбинированные (несколько видов обеспечения).

ПТК представляет собой взаимосвязанную совокупность программ ПМК, то по назнач.делятся АРМ, ЦВК.

ПМК совокупность взаим.компонентов ИО, МО, ПО.

К общесистемным ПМК относятся: мониторная система СУБД, информационно-поисковая сист., подсист.ввода,вывода граф.инф. Всех их объединяет возмодность выполнения унифицированных процедур по управлению, контролю, планированию вычислит.процесса. Функции: 1) формирование заданий; 2) обеспечение права доступа БД; 3) распределение машинных ресурсов между пользователями; 4) вызов необходимых программ для реализация ПП; 5) организация взаимодействия пользователя системой в диалоговых режимах; 6) управление вычислительным процессом.

Информационно поисковая система ИПС. Особенностью явл. то, что запросы пользователя организуются на естественном языке, а ИПС переводит их на формализ. язык ф-ии: 1) заполнение ин-ого фонда сведениями; 2) арифмет.и лексич.обраб.данных; 3) обраб.инф-ых запросов с целью поиска инф.требований; 4) обраб.вход.данных.

СУБД-это комплект средств для работы с инф-ой базой. Ф-ии: 1) Определение БД (это описание внеш.и внут.уровня схем); 2) Запись данных в БД; 3) Хранение, дополнение, изменение; 4) Предоставление доступа к данным.

3.Виды классификаций САПР

1)Тип объекта проектирования (на основе ГОСТов): - объекты машиностроения; - радиоэлектроника; - архитекткра и строительство;

2) Разновидность объекта проектирования определяется отраслевыми стандартами. Единая система классификации и кодирования продукции ЕМКОСЭВ том 8;

3) Сложность;

4) Уровень автоматизации проектирования: 1.низкая степень автом-ции Ка<25%; 2.средняя степень авт-ции Ка=25-50%; 3.высокая степень авт-ции Ка>50%;

5) Комплексность автоматиз.проект.: одноэтапные САПР; многоэтапные САПР (графис, инвестроника); комплексные САПР;

6) х-р выпускаемых проектных док-ов: -на местах; -фотоносители; -машинные носители; -резервные;

7) число выпускаемых пр.док.: -малой; -ср.; -выс.мощноси;

8) число уровней в структуре технич.обеспечения (одноуровневая, сложная).

4.Понятие о формализации задачи проектирования

1.Формализация – это представление методов проектной процедуры в виде различных моделей, позволяющих однозначно и объективно решать поставленную задачу.

2. Формализация – это процесс линейка, комплекс действия направленный на модификацию и математизацию объекта, а так же повышению степени объективности его проектирования.

3. Под формализацией понимается разработка ММ, а так же жесткая последовательность дейтсвий.

Последовательность проведения формализации:

1 этап – определение всех эл-ов системы и связей между ними в обобщенном виду (принцип декомпозиции и иерархичности);

2 этап – устранение неопределенности естественного языка, это основано на след.признаках: использование терминологии, принятой в совр.инжен-ом проек-нии; однозначность в понимании терминов; объективность терминов; исп.терминологии принятой в прогрессивных отраслях.

3 этап – сжатие первичной инф-ии: ГМО – точное задание фасона на основе четких измерений. Путем устранения повторов несущ.данных и сомнительной инф-ии.

4 этап – разработка единых систем проект.-классификаторы, каталоги;

5 этап – определение эл0ов и пар-ов объекта и их структурирование;

6 этап – разработка различных видов од.(вербальные, граф.и мат.модели);

7 этап – разработка объективных методов и способов.

Определение ст.формализации осущ.по формулам:

1. формула по числу работ 2. по времени

Для оценки степени фор-ции целесообр.исп. след.структуру:

5.Системотехническое представление САПР

В технику дисциплины в которой исп.стс наз системотехникой. При проектировании стс исп. Различные аспекты. Аспект (страта) – описание системы с некоторой оговоренной точки зрения, определенной различными типами отношений (инф-худ., констр., технолог., функциональный). Выделяют 3 основных вида представления СТС: - ф-представление рассматривает сист.с позиции ее функций, действии; - м-морфологическое представление – элементы, системы; п-представление – процессное – процессы, этапы во времени.

Стадия проектирования: крупные части процесса проект.об.развив.во времени.

Проектные процедуры: сост.части стадии. Делятся на более мелкие сост-ие образ.проектную операцию.

Проектирование об.сводится к выполнению последовательности проек.процедурного маршрута. С позиции иерарх.пр.выд.след.понятия: базовый элемент и неделимый эл-т/

6. Виды обеспечения сапр.

Методическое МтО, Техническое ТО, Информационное ИО, Математическое МО, Программное ПО, Лингвистическое ЛО, Организационное ОО, Графическое ГО.

МтО опр.методологию процесса проект.об. в автоматизированном режиме т.е. что проектировать?, как управлять процессом? Содержит САПР документы, регламентирующие порядок её эксплуатации.

ТО – набор технических средств предназначенных для автом-ого выполнения пр.проект.об. ТО вкл. Набор периферийных устройств, тех.документов по их эксплуатации: средства ввода, вывода, деление по сисит.координат (плоская сист.ввода инф-ции); задание сис.в 3-х мерном пространстве. Тех.средства: контактные (различные виды антропометрических установок) и бесконтактные (оцифровки инд.фигур потребителей).

ИО – основу сост.данные и знания. Набор данных образует информационный фонд. Сущ.след способы ведения и фонда: файловые системы; библиотеки (в осн.граф.инф-ция), банки данных. Для работы с данными исп. СУБД.

МО – основу сост. математические модели ММ, методы, алгоритмы. МО по назнач. делятся на: 1.математ.методы и построенные на их основе мат.модели, описывающие объекты проект. (ММ тип фигуры потребителя, ММ лекала и т.д.); 2. формализованное описание технологии автоматизированного проект.об. Для создания любого об.ценное инвариантное МО (содержит ММ широкого класса объекта напр ММ дифференциального ур-ия).

МО: базовое, прикладное. БМО - обеспечивает правильно функционирование тех.средств и прикладных программ. ПМО – разраб.с опр.учетом круга задач стадии проектирования.

ПО – совокупность компонентов программ и эксплуатационная документация необходимы для автом.проект.: 1. общесистемное ПО – для организации функционирования тех.средств (Пример: БИОС. В состав входит мониторная, диалоговая сист., СУБД, геометрические и графические процессоры, средства формирования граф.и текстовой инф-ции, средства для выполнения тех.расчетов.) ОПО защищено от пользователя 2. Базовое ПО – обеспечивает правильное функционирование ПП. БПО + ОПО = операционная сист.кампьютера (специальное ПО) 3. Прикладное ПО реализуем информационное и математическое обеспечение непосредственно выполнения проектных процедур. ППО обычно имеет форму пакетов прикладных программ, каждый из которых обслуживает определенный этап процесса проектирования или группу однотипные задач внутри различных этапов. За пользователем рассматриваемой предметной области остается разработка ППО, вкл.в себя разработку алгоритмов и ключевых кадров сценария.

ЛО – обеспечение, которое выражается через языки программирования. Языки делятся на низкого и высокого уровня.

ОО положение инструкции, расписания, штатное положение, приказы и др. док-ты, регламентирующие организационную структуру подразделений проектной организации и взаимодействие с комплексом средств автоматизированного проектирования.

ГО – содержит различные средства графических систем САПР.

7. Общая характеристика ио сапр.

ИО – основу сост.данные и знания. Набор данных образует информационный фонд. Сущ.след способы ведения и фонда: файловые системы; библиотеки (в осн.граф.инф-ция), банки данных. Для работы с данными исп. СУБД.

ИО разрабатывается экспертом профессионалом и заносится в сист.упр-ния БД программистом. БД – организованная семантическая сеть на языке близком к естественному ( БД их разраб.на базе модели представления данных – реализационная модель, иерархическая модель данных, сетевая модель данных). СУБД – комплекс средств (языковых, программных, аппаратных) обеспечивающих работу с БД.

Главное назнач. СУБД сост.в обеспечении пользователей инструментарием, позволяющим оперировать данными в абстрактных терминах, не связанных со способами хранения данных в памяти компьютера, СУБД выполняет след.функции: 1. Осуществляет определение БД, т.е.описание внешнего и внутреннего их представления; 2. Записывает данные в БД; 3. Организует хранения, изменение и дополнение данных; 4. Представляет доступ к данным (поиск и выдача данных).

Все данные в памяти ЭВМ сост.: из результатов наблюдений над объектами или данными в памяти чел-ка, из данных на мат.носителях, из моделей данных записанных языком математики ММ, из данных на машинных носителях. Стандартные формы представления инф-ции явл. машинное слово – некий код в виде цифр ( определенный для данного типа ЭВМ числа двоичных разрядов – битов).