4.8. Специализированные пакеты

ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ

Специализированные ППП создаются для решения задач процесса проектирования, для которых стандартные программы отсутствуют. Такого рода программы составляют специализированные ППП, которые специфичны для каждой системы автоматизированного проектирования. Доступность пакета широким кругам специалистов в некоторой проблемной области достигается включением в ее состав языковых средств, обеспечивающих управление пакетом и введение данных для его работы в терминах проблемно – ориентированного входного языка. Например, при проведении имитационного моделирования САУ желательно, чтобы исходная информация описывала исследуемую систему в терминах пространства состояний или частотных характеристик или передаточных функций.

Правильно сконструированный ППП имеет и ряд дополнительных средств, обеспечивающих его эффективную эксплуатацию. К ним относятся:

- встроенный контроль синтаксической и семантической правильности задаваемой исходной информации,

- возможность подключения диалоговых средств диагностики и верификации получаемых результатов,

- наличие полной и непротиворечивой документации, в которой излагаются способы работы с пакетом и приводятся тестовые и контрольные задачи.

Наконец, квалифицированным пользователям должна предоставляться возможность сопровождения пакета, т.е. контроля над правильностью его функционирования, и возможность самостоятельной его модификации и расширения.

Пакет прикладных программ САПР САУ должен обладать следующими свойствами:

- строиться по модульному принципу;

- иметь определенную гибкость в отношении программно – аппаратных средств среды функционирования;

- доступность малоподготовленным в области вычислительной техники специалистам;

- средствами развитого дружественного проблемно – ориентированного диалога;

- допускать интерфейс с инструментальными системами поддержки: базами данных, графическими системами, СУБД;

- допускать модификацию и расширение.

4.9. Программы обмена

Непосредственную связь с пользователями САПР осуществляют программы обмена информацией; они могут быть программами символьного и графического диалога для интерактивного режима работы. Для переноса результатов проектирования на твердые копии используются программы документирования.

Если в качестве пользователя выступают станки с числовым программным управлением (СЧПУ), то информация для них готовится программами – постпроцессорами. Постпроцессоры переводят информацию об объекте проектирования в команды системы управления СЧПУ. Другим автоматизированным системам информация передается с помощью программ обмена. Примером таких программ являются конверторы, которые преобразуют информацию САПР в формат, воспринимаемый системой - адресатом.

Глава 5. Лингвистическое

ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР

5.1. Языки программирования

И ЯЗЫКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Лингвистическое обеспечение САПР – это совокупность языков, используемых в САПР для представления информации о проектируемых объектах, процессе и средствах проектирования, которой обмениваются люди с ЭВМ и между собой в процессе автоматизированного проектирования. Лингвистическое обеспечение призвано упростить и облегчить как процесс разработки систем автоматизированного проектирования, так и взаимодействие с ней пользователя.

Языки САПР делятся на два класса:

ЛИНГВИСТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР-

- ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

- ЯЗЫКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Языки программирования предназначены для составления и записи программ и, наряду с операционной системой ЭВМ служат основным средством для разработки программного обеспечения САПР.

Языки программирования включают:

- машинные коды,

- ассемблеры,

- языки высокого уровня.

Машинный код – это язык, предложения которого подобны машинным командам, записанным не в двоичной, а в восьмеричной или шестнадцатеричной системе счисления. Язык ассемблера – автокод, расширенный макрокомандами, выражениями, средствами, обеспечивающими модульность программ. Текст программы с языка ассемблера компилятором переводится в машинные команды.

Использование машинно-ориентированных языков позволяет достигать наивысшей эффективности объектных программ с точки зрения затрат вычислительных ресурсов: машинных времени и памяти. Эти языки универсальны в смысле применимости к решению задач различных классов – научно-технических и экономических, системных и прикладных. Однако программирование на этих языках требует высокой квалификации программиста и приводит к увеличению сроков разработки прикладного программного обеспечения. Главные недостатки этих языков: низкая производительность создания программ и непереносимость программ на ЭВМ с системой команд, отличной от той, на которую ориентирован язык.

Алгоритмические языки высокого уровня – основное средство разработки прикладного программного обеспечения. В САПР наибольшее распространение получили языки ПАСКАЛЬ, СИ, ФОРТРАН.

Требования к языкам программирования:

- удобство использования,

- универсальность,

- эффективность объектных программ, т.е. программ, полученных после трансляции на машинный язык.

Удобство использования выражается в затратах времени программиста на освоение языка и, главным образом, на написание программ на этом языке.

Универсальность определяется возможностями языка для описания разнообразных алгоритмов, характерных для программного обеспечения САПР.

Эффективность объектных программ определяется свойствами используемого транслятора, которые, в свою очередь, зависят от свойств языка.

Языки проектирования предназначены для пользователя САПР – проектировщика изделий подразделяются на несколько блоков:

ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ -

- язык описания объекта

- язык описания задания

- язык директив

- язык редактирования

- языки банка данных

Язык описания объекта предназначен для ввода пользователем информации о структуре и параметрах объекта проектирования. На основе этой информации в САПР строится математическая модель объекта. Текст описания может вводиться в символьной или графической форме. По мере увеличения производительности вычислительных комплексов, все больше используется графический ввод.

Язык описания задач позволяет определить условия выполнения расчетов и проектных процедур. Этот язык реализуется в диалоговой форме.

Язык директив служит для задания порядка выполнения проектных процедур или операций в САПР. Основными элементами языка являются команды или директивы, последовательность которых и определяет ход проектирования. Часто этот язык создается в виде меню.

Язык редактирования служит средством оперативного, в процессе проектирования, изменения параметров или структуры объекта. Интерфейс пользователя этого языка в значительной степени совпадает с интерфейсом языка описания объекта.

Языки базы данных предназначены для ввода, использования и сопровождения информации баз данных. Как правило, пользователю САПР доступны для изменения данные только его частной базы данных; ведение генеральной базы данных осуществляет администратор БД.