Основні методи, завдання і процеси автоматизованого проектування
Процес автоматичного проектування (АП) – розв’язок кінцевої послідовності задач певної складності в режимі взаємодії людини та ЕОМ.
 |
Рис.1. Етапи процесу проектування РЕЗ.
Етапи процесу проектування РЕЗ:
1. Системотехнічний; 2. Схемотехнічний; 3. Технічний (рис.1);
Склад технічного завдання (ТЗ):
1. Виконавчі функції об’єкта проектування.
2. Кількісні вимоги до функціональних параметрів.
Параметри елементів РЕЗ:
1. Вихідні параметри – кількісні показники, які характеризують функцію, виконувану об’єктом.
2. Внутрішні параметри – параметри складових об’єкта.
3. Зовнішні параметри – параметри зовнішнього щодо проектуючого об’єкта середовища.
4. Фазові змінні – величини, які характеризують фізичний або інформаційний стан об’єкта.
Y (y1, y2,…yn) – вектор системи вихідних параметрів, X (х1, х2,...хm) – вектор системи внутрішніх параметрів, Q (q1, q2,…qk) – вектор системи зовнішніх параметрів.
Y =F (X,Q) (1) – математична модель довільного етапу проектування.
Принципи проектування:
1. Декомпозиційний принцип – розбиття складної задачі на більш прості; 2. Ієрархічний принцип – характеризується етапами (рівнями) проектування; 3. Ітераційний принцип – послідовне наближення до виконання заданих вимог; 4. Принцип уніфікації задач та складових частин об’єктів проектування; 5. Принцип контрольованості етапів проектування.
Загальні відомості про САПР
Система автоматизованого проектування (САПР) – організаційно-технічна система, яка виконує АП.
Режими проектування в САПР:
1. Ручний (неавтоматизований) – без допомоги ЕОМ;
2. Автоматизований – частина проектних процедур виконується вручну, а частина – з допомогою ЕОМ.
3. Автоматичні – за формальними алгоритмами без втручання людини на ЕОМ.
4. Діалоговий (інтерактивний) – всі процедури на ЕОМ, але людина втручається в коректування та продовження:
4.1. Активний діалог – ініціатор людина; 4.2. Пасивний діалог – за командами з ЕОМ.
5. Пакетний – у режимі діалогу вводяться та редагуються тільки вихідні дані для маршруту проектування.
Компоненти САПР:
1. Математичне забезпечення – рівень мовних засобів, які перетворюють інформацію в системі.
2. Лінгвістичне забезпечення – методи та алгоритми проектування.
3. Інформаційне забезпечення – рівень для передачі атрибутів інформації про процес проектування.
3.1. Логічна форма запису – запис як символи та цифри;
3.2. Фізична форма запису – матеріалізована форма логічного запису (на фізичному носії – дискета, вінчестер);
3.3. Способи організації розміщення записів:
3.3.1. Послідовна організація – логічні записи розміщені один за одним; 3.3.2. Пряма організація – ключ логічного запису однозначно визначає її фізичну адресу; 3.3.3. Бібліотечна організація – записи поділяються на групи, розміщуються на початку файла й утворюють каталог; 3.3.4. Індексно-послідовна організація – логічні записи розміщуються в міру зростання значень їх ключів порядку (ієрархічна структура).
3.4. Типи моделей даних:
3.4.1. Асоціативна – виділяє частину інформації або окремі дані за загальною властивістю (наприклад усі ємності з усіх елементів схеми); 3.4.2. Послідовна – є зв’язок між попередньою та наступною частинами інформації; 3.4.3. Ієрархічна – окремі частини інформації розміщені на різних ієрархічних рівнях і утворюють довільні ланцюжки; 3.4.4. Реляційна – виділення смислових груп інформації з використанням реляційних розрахунків (“ > ”, “ < ”, “ = ” і т.д.).
4. Технічне забезпечення САПР – комплекс технічних засобів.
5. Методичне забезпечення САПР – документація.
6. Організаційне забезпечення САПР – регламентує взаємовідносини між проектувальниками та комплексом засобів АП.
7. Програмне забезпечення – сукупність програм.
Операційна система (ОС) – сукупність програм, які керують роботою ЕОМ, забезпечують узгодження роботи ЕОМ та поступаючих до неї програм користувача для максимальної загрузки всіх пристроїв ЕОМ та виконують зв’язок ЕОМ з користувачем і з метою надання йому максимуму зручностей при розв’язку задачі.
Спеціалізована операційна система (СОС) – для керування виконанням конкретних прикладних програм із урахуванням їх змісту.
7.1.Пункти завдання при проектуванні РЕЗ:
7.1.1. Введення опису схеми РЕА; 7.1.2. Трансляція опису РЕА з вхідної мови у внутрішній формат; 7.1.3. Розрахунок статичного режиму; 7.1.4. Розрахунок перехідних процесів; 7.1.5. Друк результатів.
Предметні програми САПР – програми, які безпосередньо виконують моделювання станів та процесів в об’єктах проектування (якість САПР визначається якістю цих програм).
Мова ОС
 |
Вхідна
мова
САПР
Рис.2. Функціонування САПР у середовищі ОС.
