Техническое обеспечение САПР
С точки зрения системной модели САПР, техническое обеспечение представляет собой самый нижний уровень, в который “погружается” и реализуется операционно-программное и другие виды обеспечений САПР.
Задача проектирования технического обеспечения, таким образом, может быть сформулирована как задача оптимального выбора состава технических средств САПР. Исходной информацией при этом являются результаты анализа задач внутреннего проектирования и ресурсные требования к техническим средствам в виде критериев и ограничений.
Основные требования к техническим средствам САПР состоят в следующем:
· эффективность;
· универсальность;
· совместимость;
· надежность.
Технические средства (ТС) в САПР решают задачи:
· ввода исходных данных описания объекта проектирования;
· отображения введенной информации с целью ее контроля и редактирования;
· преобразования информации (изменения формы и структуры представления данных, перекодировки и др.);
· хранения информации;
· отображения итоговых и промежуточных результатов решения;
· оперативного общения проектировщика с системой в процессе решения задач.
Для решения этих задач ТС должны содержать:
· процессоры,
· оперативную память,
· внешние запоминающие устройства,
· устройства ввода- вывода информации,
· технические средства машинной графики,
· устройства оперативного общения человека с ЭВМ,
· устройства, обеспечивающие связь ЭВМ с удаленными терминалами и другими машинами.
При необходимости создания непосредственной связи САПР с производственным оборудованием в состав ТС должны быть включены устройства, преобразующие результаты проектирования в сигналы управления станками.
ТС САПР могут одно- и многоуровневыми.
ТС, в состав которых входит одна ЭВМ, оснащенная широким набором периферийного оборудования, носят название одноуровневых. Они широко применяются при проектировании изделий общепромышленного применения с установившейся конструкцией, имеющих узкоспециализированные математические модели и фиксированную последовательность этапов проектно- технологических работ.
Развитие САПР предполагает расширение набора терминальных устройств, представление каждому проектировщику возможности взаимодействия с ЭВМ, обработку технической информации непосредственно на рабочих местах. С этой целью терминальные устройства снабжаются мини - и микроЭВМ, имеющими специальное математическое обеспечение интеллектуальные терминалы. Они соединяются с ЭВМ высокой производительностью с помощью специальных или обычных телефонных каналов.
Для использования информации отдельных ЭВМ распределенных на относительно большой территории особый эффект дает применение вычислительных сетей.
Отличительные признаки вычислительной сети состоят в следующем:
· большое число взаимодействующих друг с другом вычислительных машин, выполняющих функции сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи информации;
· чрезвычайно большие вычислительные мощности;
· распределенная обработка информации;
· надежная и гибкая связь пользователя с вычислительными мощностями;
· возможность взаимного обмена информацией между вычислительными машинами;
· расширение до любой мощности и протяженности.
[NN1] Лекция 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР
Общие положения
Математическое обеспечение (МО) объединяет в себе математические модели проектируемых объектов, методы и алгоритмы выполнения проектных процедур, используемые при автоматизированном проектировании.
Элементы МО чрезвычайно многообразны, среди них имеются инвариантные элементы, широко применяемые в различных САПР.
К ним относятся принципы построения функциональных моделей, методы численного решения алгебраических и дифференциальных уравнений, постановки экстремальных задач, поиска экстремума.
Специфика предметных областей проявляется, прежде всего, в математических моделях (ММ) проектируемых объектов, она заметна также в способах решения задач структурного синтеза. Формы представления МО также разнообразны, но его практическое использование происходит после реализации ПО.
Математические модели
