Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ПАС
1. Основные этапы процесса проектирования новых обьектов.Общие сведения о проектирования автомат. систем.
Современные задачи, возникающие перед наукой и техникой, вызывают необходимость проектирования все более сложных технических объектов в сжатые сроки. Удовлетворить противоре чивые требования повышения сложности объектов, сокращения сроков и повышения качества проектирования с помощью про стого увеличения численности проектировщиков нельзя, так как возможность параллельного проведения проектных работ огра ничена и численность инженерно-технических работников в проектных организациях страны не может быть сколько-нибудь заметно увеличена. Выходом из этого положения является широ кое применение вычислительной техники для решения проект ных задач (автоматизация проектирования).
Цель автоматизации проектирования — обеспечить бездефек тное проектирование, снизить материальные затраты, сократить сроки проектирования и ликвидировать рост количества инже нерно-технических работников, занятых проектированием.
Знание математического аппарата, применяемого в инже нерных исследованиях, умение пользоваться математическими моделями при оптимальном проектировании реальных объек тов и систем, знание программных и технических средств САПР и умение пользоваться ими в качестве инструмента проек тировщика должны позволить современным инженерам ставить и решать задачи автоматизации проектирования по отраслям техники.
Процесс создания описания нового объекта может выпол няться различными способами. Если весь процесс проектирова ния осуществляет человек, то проектирование называют неавто матизированным. В настоящее время неавтоматизированное про ектирование сложных объектов практически не применяют. Наибольшее распространение получило проектирование, при ко тором происходит взаимодействие человека и ЭВМ. Такое проек тирование называют автоматизированным. Проектирование, при котором все преобразования описаний объекта и алгоритма его функционирования осуществляются без участия человека, называют автоматическим.Проектным решением называется промежуточное или конеч ное описание объекта проектирования, необходимое и достаточ ное для рассмотрения и определения дальнейшего направления или окончания проектирования.Проектное решение или их совокупность, удовлетворяющие заданным требованиям, необходимые для создания объекта про ектирования, будут являться результатом проектирования. Под проектной процедурой понимают формализованную сово купность действий, выполнение которых оканчивается проект ным решением.
Основные этапы процесса проектирования новых обьектов.
При временном распределении работ по созданию новых объектов процесс проектирования разделяется на стадии и эта пы. Различают 8 стадий: предпроектные исследования, техничес кое задание, техническое предложение, эскизный проект, техни ческий проект, рабочий проект, изготовление, отладка, испыта ние и ввод в действие.
При создании новых объектов выделяют следующие этапы:
этап научно-исследовательских работ (НИР). Объединяет стадии: предпроектные исследования, техническое задание и часть технического предложения. Здесь проводят ис следования по поиску новых принципов функционирования, новых структур, физических процессов, новой эле ментной базы, технических средств и т. п.;
этап опытно-конструкторских работ (ОКР). Объединяет стадии: часть технического предложения, эскизный проект, технический проект. Здесь отражаются вопросы детальной конструкторской проработки проекта;
этап рабочего проектирования. Объединяет стадии: рабочий проект, изготовление, отладка и испытание, ввод в действие. Здесь прорабатывают схемные, конструкторские и технологические решения, проводят испытания, изготовление.
Для этапа НИР в основном используют системы автоматиза ции научных исследований и экспериментов.
2. Функциональное и алгоритмическое проектирование автоматизированных систем.
Функциональное проектирование включает в себя анализ тех нического задания (ТЗ) и на его основе выбор с системных пози ций методики построения и путей реализации вычислительного процесса в объекте; связано с анализом и синтезом блоков объекта; заключается в разработке функциональных и принципиаль ных схем. Здесь определяют принципы функционирования и важнейшие параметры и характеристики объекта.
Основные задачи функционального проектирования следу ющие: разработка структурных схем, определение требований к выходным параметрам; анализ и формирование ТЗ на разработ ку отдельных блоков объекта; синтез функциональных и при нципиальных схем полученных блоков; контроль и выработка диагностических тестов; проверка работоспособности синте зируемых блоков; расчеты параметров пассивных компонентов и определение требований к параметрам активных компонен тов; формулировка ТЗ на проектирование компонентов; вы бор физической структуры, топологии компонентов; расчеты параметров диффузионных профилей и полупроводниковых компонентов, электрических параметров, параметров техноло гических процессов эпитаксии, диффузии, окисления и др.; вероятностные требования к выходным параметрам компо нентов.Функциональное проектирование объекта состоит из четырех основных горизонтальных уровней: системного, логического, схемотехнического, компонентного.На системном уровне определяют общую структурную схему, структурные схемы основных блоков.На логическом уровне создают функциональные и принци пиальные схемы объекта. Здесь выделяют подуровни — регистро вый и вентильный. На регистровом подуровне проектируются ус тройства из модулей (функциональных узлов) типа регистров, счетчиков, сумматоров, интеграторов и т. п. На вентильном уров не проектируются устройства и модули из отдельных логических вентилей и триггеров.
Алгоритмическое проектирование заключается в разработке алгоритмов функционирования и создании математического обеспечения объекта.Алгоритмическое проектирование используется для разра ботки программного обеспечения объекта. Для больших про граммных систем обычно используют набор иерархических уровней: программирование системы, программирование модулей и программирование микропрограмм. Два из которых являются основными. На первом пла нируют всю программную систему и разрабатывают схемы ал горитмов на основе программных модулей. На втором произво дят программирование модулей на заданном алгоритмическом языке.
3.Конструкторское и технологическое проектирование автомат. систем.
Конструкторское проектирование заключается в реализации принципиальных схем в заданном конструктивном базисе. При этом решаются вопросы выбора форм и материалов, выбора ти поразмеров, компоновки, размещения элементов, трассировки соединений, контроля. Основные задачи конструкторского про ектирования следующие: покрытие функциональных схем, т. е. получение принципиальных электрических схем; конструкторс кий расчет геометрических размеров компонентов и площади размещения; компоновка элементов; размещение элементов с учетом конструкторских схемотехнических и технологических ограничений; трассировка соединений; контроль топологии; проектирование фотошаблонов; выпуск конструкторско-технологической документации. Конструкторское проектирование состоит из иерархических уровней проектирования компонентов, БИС, типовых элементов замены, панелей, стоек, шкафов. Здесь в основном используется восходящее проектирование.
Технологическое проектирование заключается в решении задач технологической подготовки производства — разработке при нципиальной схемы, маршрутов, операций и переходов техноло гических процессов изготовления деталей, сборки и монтажа уз лов, включая выбор оснастки, инструмента, технологического оборудования и т. п. Технологическое проектирование состоит из уровней проекти рования принципиальной схемы технологического процесса, технологических маршрутов, технологических операций.
4.Классификация систем автоматизированного проектирования.
Системы автоматизированного проектирования классифици руются по типу, разновидности и сложности объекта проектиро вания; уровню и комплектности автоматизации проектирования; характеру и числу выпускаемых проектных документов; числу уровней в структуре технического обеспечения. На этом классификация первого уровня закончена. Рассмотрим класси фикацию второго иерархического уровня.
По типу объекта проектирования различают САПР: изделий машиностроения и приборостроения; технологических процессов в машиностроении и приборостроении; объектов строительства; организационных систем.
Под организационной системой понимают совокупность, со стоящую из коллектива специалистов и комплекса средств, взаи модействий и взаимосвязей между ними и с внешней средой и алгоритма процесса проектирования, необходимого для выпол нения АП.
По разновидности объекта проектирования можно различать САПР РЭА, САПР атомной станции, САПР ракетной системы и т. п.
По сложности объекта проектирования различают САПР: простых объектов, содержащих до 102 составных частей; объектов средней сложности, содержащих от 102 до 103 составных частей; сложных объектов, содержащих от Ю3 до 104 составных частей; очень сложных объектов, содержащих от 104 до 106 составных частей; объектов очень высокой сложности, содер жащих 106 и более составных частей.
По уровню автоматизации проектирования различают САПР: низкоавтоматизированные, в которых число автома тизированных проектных процедур (АПП) составляет 25 % обще го числа проектных процедур; среднеавтоматизированные, — от 25 до 50% общего числа проектных процедур, высокоавтома тизированные от 50 до 75 %. В этих системах применяют методы многовариантного оптимального проектирования. Например, в гибких автоматизированных производствах (ГАП) для эффектив ности результатов необходимо использовать САПР средне- и вы сокоавтоматизированного проектирования.
По комплексности САПР классифицируют: одноэтапные, выполняющие один этап проектирования из всех установленных для объекта; многоэтапные, выполняющие не сколько этапов проектирования из всех установленных для объ екта; комплексные, выполняющие все этапы проектирования, установленные для объекта.
По характеру выпускаемых проектных документов различают САПР: текстовые, выполняющие только текстовые, документы на бумажной ленте или листе; текстовые и графичес кие, выполняющие текстовые и графические документы на бу мажной ленте или листе; на машинных носителях, выполняющих документы на магнитных носителях (магнитных лентах, дисках и барабанах); на фотоносителях, выполняющих документы на мик рофильмах, микрофишах, фотошаблонах и т. п.; на двух типах носителей; на всех типах носителей.
По количеству выпускаемых проектных документов различа ют САПР: малой производительности, выпускаю щих до 105 проектных документов в пересчете на формат 2 за год; средней производительности, выпускающих от 105 до 106 проек тных документов; высокой производительности выпускающих свыше 10 проектных документов.
По числу уровней в структуре технического обеспечения раз личают САПР (рис. 8.24): одноуровневые, построенные на основе ЭВМ среднего или высокого класса со штатным набором перифе рийных устройств, который может быть дополнен средствами об работки графической информации; двухуровневые, построенные на основе ЭВМ среднего или высокого класса и одного или не скольких АРМ, включающих мини-ЭВМ; трехуровневые, пост роенные на основе ЭВМ высокого класса, АРМ и периферийно го программно-управляемого оборудования.
5.Состав и принципы создания типовой САПР.
Состав типовой САПР. Составными структурными частями САПР являются подсистемы, обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоятельные. Подсистемой САПР называют выделенную по некоторым признакам часть САПР, обеспечивающую получение законченных проектных решений.
По назначению подсистемы САПР разделяют на проектиру ющие и обслуживающие. К проектирующим относят подсисте мы, выполняющие проектные процедуры и операции, например подсистема логического проектирования, подсистема конструк торского проектирования, подсистема технологического проек тирования, подсистема проектирования деталей и сборочных единиц и т. п. К обслуживающим относят подсистемы, предна значенные для поддержания работоспособности проектирующих подсистем, например подсистема информационного поиска, подсистема документирования, подсистема графического отоб ражения объектов проектирования и т. п.
По отношению к объекту проектирования различают объект но-ориентированные (объектные) и объектно-независимые (инвариантные). К объектным относят подсистемы, выполняю щие одну или несколько проектных процедур или операций, не посредственно зависимых от конкретного объекта проектирова ния. К инвариантным относят подсистемы, выполняющие уни фицированные проектные процедуры и операции, например функции отработки, не зависящие от особенностей проектируе мого объекта.
Подсистемы состоят из компонентов, объединенных общей для данной подсистемы целевой функцией и обеспечивающих функционирование этой подсистемы.
Структурное единство подсистемы обеспечивается связями между компонентами различных обеспечений САПР.
Принципы создания САПР. К ним относят принципы включе ния, системного единства, развития, комплексности, информа ционного единства, совместимости, стандартизации.
Принцип включения обеспечивает разработку САПР на ос нове требований, позволяющих включать эту САПР в САПР бо лее высокого уровня.
Принцип системного единства состоит в том, что при созда нии, функционировании и развитии САПР связи между подсис темами должны обеспечивать целостность системы.
Согласно принципу развития САПР должна создаваться и функционировать с учетом пополнения, совершенствования и обновления подсистем и компонентов.
Принцип комплексности обеспечивает связность проектиро вания элементов и всего объекта на всех стадиях, позволяет осу ществлять согласование и контроль характеристик элементов и объекта в целом.
Принцип информационного единства состоит в использова нии в подсистемах, компонентах и средствах обеспечения САПР единых условных обозначений, терминов, символов, проблемно-ориентированных языков, способов представления информации, соответствующих принятым нормативным документам.
Согласно принципу совместимости языки, символы, коды, информационные и технические характеристики структурных связей между подсистемами, средствами обеспечения и компо нентами должны обеспечивать совместное функционирование подсистем и сохранять открытую структуру системы в целом.
Принцип стандартизации заключается в проведении унифи кации, типизации и стандартизации подсистем и компонентов, инвариантных к проектируемым объектам и отраслевой специ фике, а также в установлении правил с целью упорядочения де ятельности в области создания и развития САПР.
Подсистемы должны вводиться в действие и функциониро вать независимо от других подсистем. Единство общесистемных требований обеспечивает проектная служба САПР.
6.Математическое и информационное обеспечение САПР. Математ. модели проектир. обьектов.
Математическое обеспечение АП — это совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования, необходимых для выполне ния АП, представленных в заданной форме.
Математическая модель (ММ) технического объекта есть совокупность матема тических объектов (чисел, переменных, матриц, множеств и т. п.) и отношений между ними, которая адекватно отображает свойства технического объекта, интересующие инженера, разрабатываю щего этот объект. Выполнение проектных операций и процедур в САПР основано на оперировании ММ. С их помощью про гнозируются характеристики и оцениваются возможности пред ложенных вариантов схем и конструкций, проверяется их соот ветствие предъявляемым требованиям, проводится оптимизация параметров, разрабатывается техническая документация и т. п.
В САПР для каждого иерархического уровня сформулирова ны основные положения математического моделирования, вы бран и развит соответствующий математический аппарат, полу чены типовые ММ элементов проектируемых объектов, форма лизованы методы получения и анализа математических моделей систем. Сложность задач проектирования и противоречивость требований высокой точности, полноты и малой трудоемкости анализа обусловливают целесообразность компромиссного удов летворения этих требований с помощью соответствующего выбо ра моделей. Это обстоятельство приводит к расширению множес тва используемых моделей и развитию алгоритмов адаптивного моделирования.
В проектных процеду рах, связанных с функциональным аспектом проектирования, как правило, используются ММ, отражающие закономерности процессов функционирования объектов. Такие модели называют функциональными. Типичная функциональная модель представляет собой систему уравнений, описывающих либо электричес кие, тепловые, механические процессы, либо процессы преобра зования информации.
В то же время в процедурах, относящихся, к конструкторско му аспекту проектирования, преобладает использование матема тических моделей, отражающих только структурные свойства объекта, например его геометрическую форму, размеры, взаим ное расположение элементов в пространстве. Такие модели на зывают структурными. Структурные модели чаще всего пред ставляются в виде графов, матриц инциденций и смежности, списков и т. п.
Формы представления моделей: инвариантная форма, алгоритмическая форма , схемная форма, аналитическая форма.
Основными требова ниями, предъявляемыми к математическим моделям, являются адекватность, универсальность и экономичность.
Информационное обеспечение САПР. Основу информационного обеспечения подсистем САПР составляет совокупность данных, которые необходимы для выполнения процесса проектирования. Совокупность компонентов ИО образует информационную базу, называемую базой данных (БД) САПР.
Данные — это сведения о некоторых фактах, позволяющие де лать определенные выводы. Взаимосвязанные данные часто на зывают системой данных, и хранимые данные называют инфор мационным фондом. Основное назначение информационного обеспечения — предоставлять пользователям САПР достоверную информацию в определенном виде.
Объектом считают любой предмет, событие, понятие и т. п., о которых приводятся данные. Все объекты характеризуются атри бутами. Например, объект ЭВМ можно характеризовать такими атрибутами: скоростью вычислений, объемом оперативной памя ти, числом элементарных операций, числом процессоров, габа ритами, количеством мультиплексных каналов и т. п. Сведения, содержащиеся в каждом атрибуте, называют значениями данных.
Атрибуты, по значениям которых определяют значения дру гих атрибутов, называют идентификаторами объекта или ключе выми элементами данных. Отметим, что один и тот же объект мо гут идентифицировать несколько элементов данных. Их тогда считают кандидатами в идентификаторы. Проблему выбора идентификатора из нескольких кандидатов решает пользователь САПР.
Объединение значений связанных атрибутов называют запи сью данных. Упорядоченную совокупность записей данных назы вают файлом данных или набором данных. В настоящее время раз работаны универсальные подпрограммы, реализующие методы доступа к файлам, их обработку и обслуживание. Эти подпро граммы являются частью ОС ЭВМ.
7.Программное и информационное обеспечение САПР. Основные требования к базам данных.
Основу информационного обеспечения подсистем САПР составляет совокупность данных, которые необходимы для выполнения процесса проектирования. Совокупность компонентов ИО образует информационную базу, называемую базой данных (БД) САПР.
Данные — это сведения о некоторых фактах, позволяющие де лать определенные выводы. Взаимосвязанные данные часто на зывают системой данных, и хранимые данные называют инфор мационным фондом. Основное назначение информационного обеспечения — предоставлять пользователям САПР достоверную информацию в определенном виде.
Объектом считают любой предмет, событие, понятие и т. п., о которых приводятся данные. Все объекты характеризуются атри бутами. Например, объект ЭВМ можно характеризовать такими атрибутами: скоростью вычислений, объемом оперативной памя ти, числом элементарных операций, числом процессоров, габа ритами, количеством мультиплексных каналов и т. п. Сведения, содержащиеся в каждом атрибуте, называют значениями данных.
Атрибуты, по значениям которых определяют значения дру гих атрибутов, называют идентификаторами объекта или ключе выми элементами данных. Отметим, что один и тот же объект мо гут идентифицировать несколько элементов данных. Их тогда считают кандидатами в идентификаторы. Проблему выбора идентификатора из нескольких кандидатов решает пользователь САПР.
Объединение значений связанных атрибутов называют запи сью данных. Упорядоченную совокупность записей данных назы вают файлом данных или набором данных. В настоящее время раз работаны универсальные подпрограммы, реализующие методы доступа к файлам, их обработку и обслуживание. Эти подпро граммы являются частью ОС ЭВМ.
База данных — это совокупность данных, отображающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной облас ти.
Требования к БД: целостность данных — их непротиворечивость и достовер ность, организация БД должна обеспечивать согласование време ни выборки данных, прикладными программами с частотами их использования прикладными программами САПР, универсальность, т. е. наличие в БД всех необходимых дан ных и возможности доступа к ним в процессе решения проектной задачи, открытость БД для внесения в нее новой информации, наличие языков высокого уровня взаимодействия пользо вателей с БД, секретность, т. е. невозможность несанкционированного доступа к информации и ее изменений, оптимизация организации БД — минимизация избыточ ности данных
Программное обеспечение (ПО) совместно с информацион ным являются звеньями, связывающими все виды обеспечения САПР в единую систему проектирования.
К программному обеспечению САПР предъявляется ряд сис темных требований, от степени удовлетворения которых в значи тельной мере зависит эффективность всей системы автоматизи рованного проектирования, а именно требование эффективной программной реализации алгоритмов, требование информаци онной согласованности программ друг с другом и с системой уп равления базы данных, требование модульности и наращивае мости ПО САПР.
Программное обеспечение САПР состоит из двух состав ных частей — общего и специального ПО. Общее ПО предна значено для планирования и организации процесса выполне ния прикладных программ и определяется существующей но менклатурой операционных систем и комплексов программ технического обслуживания. Специальное ПО представляет собой пакеты прикладных программ, реализующих алгоритмы выполнения проектных операций и процедур. Эти прикладные программы необходимы группе пользователей, занимающихся автоматизированным проектированием в конкретной про блемной области.
Программное обеспечение сис темы состоит из следующих блоков:
8.Процесс создания САПР. Стадии внешнего и внутреннего проектирования.
К внешнему проектированию относятся следующие стадии:
К работам на стадии предпроектных исследований (ПИ) относят обследование проектной организации, оценку возмож ности создания САПР, сбор данных, описание существующих САПР и их анализ, сбор предложений по созданию САПР, составу подсистем, разработке компонентов САПР, формирование тех нических требований к функциям и структуре САПР, видов обес печения, общесистемных принципов создания САПР. Общее руко водство ПИ осуществляет главный конструктор САПР. По оконча нии ПИ оформляется и утверждается научно-технический отчет.
Техническое задание является исходным и обязательным до кументом для создания, приемки или сдачи системы и должно содержать все исходные данные и требования, необходимые для создания САПР. Техническое задание на создание САПР разраба тывает организация — разработчик системы с учетом выполне ния предпроектных исследований на основе требований заказчи ка. Оно согласовывается с организацией — пользователем САПР и по необходимости с другими заинтересованными организация ми. Техническое задание на создание САПР утверждает заказчик. Изменяют и уточняют утвержденное ТЗ в процессе создания под системы с помощью дополнений в порядке, установленном в ТЗ. Полное ТЗ на создание САПР ЭВА должно содержать следующие разделы:
наименование и область применения — указаны полное или условное наименование (индекс) САПР, краткая характеристика области ее применения;
основание для создания — указаны полное наименование директивных документов, на основании которых создают САПР, организация, утвердившая эти документы, и дата
утверждения, а также наименование или условное обозначение темы, в рамках которой создается САПР;
характеристика объектов проектирования — даны сведе ния о назначении, составе, условиях применения разраба тываемого объекта;
цель и назначение — указаны цель создания САПР, ее назна чение и критерий эффективности ее функционирования;
характеристика процесса проектирования — приведены общее описание процесса проектирования, требования к входным и выходным данным, а также требования по раз
делению проектных процедур, выполняемых при автома тизированном и неавтоматизированном проектировании;
требования к САПР — приведены требования к САПР в целом, к составу ее подсистем, к включению в САПР ранее созданных подсистем и компонентов, требования к взаи мосвязи САПР с другими системами (например, с АСУ, АСУТП), видам обеспечения и возможности развития САПР;
технико-экономические показатели — оценены затраты на создание САПР, источники экономии, ожидаемая эффективность от применения САПР, требования к технико-экономическим показателям объекта, которые будут достиг нуты в результате функционирования САПР;
стадии и этапы — установлены необходимые стадии созда ния, очередность ввода в действие САПР, этапы по стади ям, сроки выполнения работ и исполнители, перечень документации, предъявляемой по окончании стадии, объемы работ в соответствии с действующими нормативно-техническими и методическими документами;
порядок испытаний и ввода в действие — определены требования к проведению испытаний и вводу в действие САПР и их подсистем;
источники разработки — даны перечень научно-исследовательских, опытно-конструкторских и экспериментальных работ, нормативных документов, методических материалов и т. п., используемых при создании САПР;
приложения — включают таблицы, схемы, расчеты, библиографию, листинги программ, обоснования, доказатель ства и т. п.
Стадии внутреннего проектирования.
К внутреннему проектированию относятся следующие стадии: разработка технического предложения — выбирают и обосно вывают оптимальный вариант САПР. Производится разработка комплекта документации, а также согласование и утверждение технического предложения;
При разработке ТП выполняются следующие работы: анализ процес сов автоматизированного проектирования; выявление возможных вариантов структуры для САПР на основе разработки моду лей, реализующих процессы проектирования; выбор рациональных вариантов (варианта) структуры САПР; технико-экономическое обоснование выбранного варианта; составление дополнительных по сравнению с ТЗ требований к САПР; уточнение требований к содержанию работ на последующих стадиях САПР.
Техническое предложение разрабатывает организация, явля ющаяся главным разработчиком системы, его согласовывают с заказчиком и со всеми заинтересованными организациями. Тех ническое предложение на создание САПР должно содержать сле дующие разделы:
общие положения — цель разработки ТП, наименование и дата утверждения ТЗ; назначение и область применения —назначение, характеристика, область и условия применения создаваемой САПР; описание объекта проектирова ния в САПР — основные составные элементы объектов проектирования, их взаимосвязь, схема деления; описание
процесса автоматизированного проектирования — резуль таты анализа процесса АП; характеристика и анализ вари антов структуры САПР — результаты синтеза и анализа
структуры САПР с выделением подсистем и компонентов и связей между ними, предложения по использованию су ществующих подсистем и компонентов САПР;
обоснование и описание выбранного варианта — по ре зультатам рассмотрения вариантов структуры САПР обос новывается и описывается выбранный вариант САПР с указанием взаимодействия подсистем и компонентов и
выполняемых ими функций;
технико-экономическое обоснование — основные техни ко-экономические показатели создаваемой САПР;
предложения по содержанию и организации работ на пос ледующих стадиях — уточненные по сравнению с ТЗ дан ные по очередности и содержанию работ.
Техническое предложение может иметь по необходимости до полнительные разделы и приложения. В последних приводят схе мы, описания, расчеты, необходимые для качественного обосно вания выбранного варианта САПР.
На стадии эскизного проекта выполняют:
принятие основных решений по взаимодействию САПР с другими системами;
принятие основных технических решений по структуре подсистем САПР, разработку вопросов функционирования подсистем на уровне компонентов;
описание исходных данных и требований на разработку языков проектирования, алгоритмов, компонентов ИО по подсистемам;
оформление и утверждение эскизного проекта.
9.Организация и режимы работы тех. средств САПР.
Компоненты технического обеспечения САПР включают в себя средства вычислительной и организационной техники, средства передачи данных, измерительные и другие устройства или их сочетания, обеспечивающие функционирование САПР. Совокупность компонентов ТО образует комплекс технических средств САПР.
Требования к составу и структуре ТС формируются исходя из общих требований к структуре САПР; эффективного решения выделенного класса задач проектирования, активного включения пользователя в процесс проектирования; возможности работы с графическим материалом, включая процессы как ввода и обра ботки, так и вывода информации.
Классификация ТС САПР: ТС подготовки и ввода данных; передачи данных; программы обработки данных; архива проект ных решений.
Технические средства САПР объединены в группы взаимодействующего оборудования. Среди этих групп выделяют группы базовой конфигурации. Базовая конфигурация — это ми нимальный состав, позволяющий решать задачи определенного класса. Существует ряд требований, которые необходимо учитывать при разработке базовых конфигураций: унификация проектных решений; построение развивающейся системы, предусматриваю щее наращивание и совершенствование компонентов техничес ких средств; физическая совместимость, предусматривающая совместное функционирование всех компонентов комплекса; модульность конфигурации, требующая, чтобы компоненты системы были универсальными и типовыми; минимизация сто имости; согласованность основных параметров компонентов системы.
Состав ТС включает одну или несколько ЭВМ с возможнос тью создания иерархической структуры подключения техничес ких средств нижнего уровня.
Организация ТС САПР предусматривает использование не сколькими конструкторско-проектными организациями. В со став ТС входят высокопроизводительная аппаратура передачи данных (АПД) между частями комплекса и мощные вычисли тельные средства.
Режимы роботы. По объему информации задачи, решаемые в САПР, можно разделить на монопольно использующие основную память ЭВМ и частично использующие основную память ЭВМ.Исходя из этой классификации решаемых задач САПР, мож но выделить следующие необходимые режимы работы техничес ких средств:
I — однопрограммный режим, при котором решаемой задаче доступны все ресурсы ЭВМ;
II— мультипрограммный режим с фиксированным количес твом задач; при таком режиме ОП ЭВМ делится на фиксирован ное число разделов, которые определены для выполнения одной задачи в каждом; некоторые внешние устройства (ВУ) могут быть назначены для использования несколькими задачами;
III— мультипрограммный режим с переменным числом за дач, все ресурсы ЭВМ общие.
Режим работы технических средств можно классифицировать по удалению проектировщика от основного компонента техни ческих средств:
Режим работы технических средств можно классифицировать по степени участия пользователя в процессе решения задач:
От выбора правильного режима использования технических средств САПР зависит эффективность эксплуатации технических средств. Поэтому при создании конкретной САПР определенно го уровня необходимо провести четкий анализ решаемых задач. Пакетный режим обработки информации предпочтительнее для задач с большим временем счета и задач, не требующих вме шательства в процесс решения пользователя.
Режим разделения времени удобнее для задач, время счета у которых соизмеримо с временем отклика пользователя на запрос ЭВМ, а также в том числе, когда необходимо вмешательство пользователя в процесс решения.
10.Автомат. проектирование, производства и конструирование.Определение CAD,CAM,CAE.
Система CAD – автоматизированное проектирование, представляет собой технологию, состоящую в использование компьютерных систем для облегчения создания, изменения, анализа и оптимизации проекта.
Система CAM – автоматизированное производство, это технология, состоящая в использовании компьютерных систем для планирования, управления и контроля операций производства через прямой или косвенный интерфейс с производственными ресурсами предприятия.
Система CAE – автоматизированное конструирование, это технология состоящая в использование компьютерных систем для анализа геометрии CAD, моделирования и изучения поведения продукта для усовершенствования и оптимизации его конструкции.