Структура САПР

Date: 2015-10-07; view: 687.

Сутність системи автоматизованого проектування

Основний принцип автоматизації

Розрахунки – це рішення систем рівнянь.

Візуалізації – на основі опису отримують зображення об'єкту.

Автоматизоване проектування – це створення проектів людиною з широким використанням КЗ.

САПР – це організаційно-технічна система, яка складається з комплексів засобів автоматизації проектування і взаємодіє з іншими підрозділами. Така система є інструментом проектувальника і включає технічне математичне, програмне і методичне забезпечення для автоматичного проектування об'єктів.

САПР забезпечує:

1. поділ задачі на під задачі
2. виконання обчислень і вирішення окремих задач
3. оформлення висновків документації
4. сервіс, який полягає у використанні даних, що спрощують створення проекту. Він передбачає використання бібліотек моделей, бібліотек типових рішень та інші.

САПР складається з проектувальних та обслуговуючих систем. Проектувальні системи діляться на 2 групи:

1. проектно-залежні системи призначені для виконання задач, специфічних для даного класу об'єктів.

2. проектно-незалежні системи – призначені для виконання типових проектних процедур.

Обслуговуючи підсистеми призначені для обслуговування інших систем, наприклад інформаційно-пошукова система, система спостереження та інші.

Засоби автоматизації можна згрупувати з видами забезпечення:

1. технічне
2. математичне
3. програмне
4. лінгвістичне
5. інформаційне
6. методичне
7. організаційне

Технічне забезпечення – це сукупність взаємодіючих апаратних засобів комп'ютера, пристроїв вводу-виведення.

…..

Автоматизоване проектування забезпечує підтримку процесу проектування. Процеси проектування сильно відрізняються один від одного і залежать від конкретного виробу або об'єкту проектування, також залежить від організації даного проектування, структури а також від виду проектування. Розробка деякої моделі процесу проектування дозволяє виділити найбільш важливі компоненти даного процесу. Як розробник будь-якої САПР , так і потенційний користувач повинні мати можливість погоджувати опис інтерфейсів автоматизованих етапів процесів проектування з іншими етапами. Такі інтерфейси можна описати, якщо процес проектування адекватно представлений послідовністю будь-яких дій проектування таким чином, що результат кожної дії передбачається для виконання наступного процесу.

Вхідними даними процесу проектування будуть знання, мета а вихідними даними є проект.

Даний варіант процесу проектування може містити наступне: мету проектування, яка має залишатися незмінною хоча б на протязі деякого часу. Для створення проекту вимагаються знання технології певного типу. Процес проектування повинен породжувати інформацію, яка може бути використана для виробництва тим чи іншим способом і обов'язково має бути створена відповідна проектна документація.

Розглянемо 2-й спосіб процесу проектування:

Нехай в нас є мета, результат між ними процес вищого рівня, специфікація, оцінка, представлення результату…

В цьому випадку на початок процесу проектування надається специфікація проекту. В цьому випадку під специфікацією розуміють первинне завдання на даний проект. Дана специфікація може не повністю задовольняти завдання на дане проектування. В цьому випадку через неповне або некоректне формулювання задачі досягнути кінцевої мети неможливо. При розробці даного проекту повинні бути передбачені спеціальні можливості, які можуть вносити зміні до даної початкової специфікації. В цьому випадку обов'язково мають мати місце проміжні результати проектування для будь-яких етапів процесу проектування в цілому. В більшості випадків процес проектування являється ітераційним процесом.

На ранній стаді проектування конкретних характеристик виробу приймаються рішення, які можуть впливати на зміну досягнення кінцевої мети. Цю частину процесу проектування називають синтезом.

На останній стадії проектування необхідно аналізувати і оцінювати отримані результати. Якщо мета проектування в цьому випадку не досягається, то проектні рішення повинні бути відкоректовані. В цьому випадку в процесі проектування може виникати цикл керування. У внутрішньому циклі здійснюються наступні операції над проектними описами, це синтез, аналіз і оцінка. Дані про відхилення попереднього проекту від специфікації передаються до операції синтезу.

Зовнішній цикл замикається не в середині процесу проектування, а тільки при виконання процесів проектування вищого рівня.

Процес проектування складного об'єкту можна представити у вигляді ієрархічної сукупності процесів проектування будь-яких окремих компонентів проектування, які приводять до виникнення поняття середовища проектування. Середовище проектування включає в себе проектувальника, сукупність обчислювальних засобів і методичне забезпечення.

Будь-який процес проектування може встановлювати зв'язок з будь-яким процесом середовищем проектування і запитувати створення нового підлеглого процесу.

Загальна схема процесу проектування

Система автоматизованого проектування, які підтримують визначену методологічну схему повинні мати здатність розгортання заданої методології у вигляді лінійної послідовності процедури. Для цього необхідно найточніше обробити методологічні схеми для того, щоб процес проектування за допомогою САПР був визначений тоді, коли повністю задані можливі альтернативи послідовності процедур.

Процес проектування представляється циклічною процедурою і відображає визначену концептуальну модель проектування. В основі даної моделі лежать поняття підпроекта і його шаблону. Шаблон підпроекта – це сукупність питань, які вимагають відповіді на кожному кроці проектування. Тоді під проект представляє собою сукупність відповідей, що надають результат рішення деякої проміжної задачі проектування. Проект будучи результатом виконання визначеної стаді проектування являється сукупністю інформації, яка достатня для виконання наступної стадії.

Підсумком процесу проектування представляється проект, який створюється в ході реалізації процесу проектування і який містить в собі об‘єднання деяких етапів проектування, які в свою чергу можуть представляти собою технологічну схему процесу проектування. Технологічна схема включає в собі методологічні питання проектування і методик рішень будь-яких задач проектування.

САПР побудована по зазначеній схемі повинна мати:

1. засоби аналізу
2. способи чи рекомендації проведення проектних перетворень
3. пакети програм по реалізації методики рішень різних числових задач проектування
4. сценарій загальної технологічної схеми проектування
5. вандани для роботи з базами під проектів вихідних і нормативно-довідникових даних окремих задач проектування
6. діалоговою організацією системи загального сценарію задач проектування
7. монітор організації паралельних процесів проектування
8. базу даних проектів.

Методологічна схема загального системного проектування апаратно-програмного комплексу призначена для організації автоматизованого проектування цього апаратно-програмного комплексу і представляє собою алгоритм процесу проектування. Розробка даного алгоритму вимагає попередній аналіз процесів проектування АПК з метою виділення обмеженого числа базових проектних процедур для різних рівнів проектування з різною степеню деталізації. При даній постановці задачі стає можливим створення алгоритмів загальносистемного проектування з обмеженого набору базових проектних процедур.

Методологічна схема має три рівні деталізації:

1. відображає основний зміст процесу проектування апаратно-програмного комплексу (АПК). Алгоритм цього рівня складається з блоків і зв'язків між ними, які представляють собою структуру проектованої системи, яка поділяється на підсистеми, що забезпечують послідовність проектування підсистеми і системи в цілому.

2. розкриває зміст проектних процедур першого рівня для конкретного кожного блоку. В цьому випадку складається питання, які необхідно розглянути для рішення конкретної задачі проектування.

3. представляє собою деталізований людино-машинний сценарій, задач, систем проектування. Даний рівень представляє собою основу для розробку алгоритмів діалогу для різних предметних областей загально системного проектування.