12. Методическое обеспечение сапр

Под методическим обеспечением САПР понимают входящие в ее состав документы, регламентирующие порядок ее эксплуатации. Причем документы, относящиеся к процессу создания САПР, не входят в состав методического обеспечения. Так как документы методического обеспечения носят в основном инструктивный характер и их разработка является процессом творческим, то о специальных спо­собах и средствах реализации данного компонента САПР говорить не приходится. В последнее время совершен­ствование организации работ в области автоматизации проектирования направлено на централизованное созда­ние типовых ПМК с целью широкого тиражирования. Такие ПМК должны включать наряду с программами для ЭВМ и базами данных комплекты документации. Таким образом, указанная документация станет частью методического обеспечения САПР.

Организационное обеспечение САПР

Стандарты по САПР требуют выделения в качестве самостоятельного компонента организационного обеспечения, которое вклю­чает в себя положения, инструкции, приказы, штатные рас­писания, квалификационные требования и другие докумен­ты, регламентирующие организационную структуру под­разделений проектной организации и взаимодействие под­разделений с комплексом средств автоматизированного проектирования.

Функционирование САПР возможно только при на­личии и взаимодействии перечисленных средств автома­тизированного проектирования.

На рисунке 2.4 представлен вариант схематизации иерархической структуры некоторых компонентов обеспечения автоматизированного проектирования.

СУБД:

MS Access,

FoxPro, Oracle,

Informix, sql

Электронные таблицы:

MS Excel,

Quatro Pro

Графические редакторы:

Paint, Corel Draw,

Adobe PhotoShop

Средства коммуникации:

HyperTerminal,

OutLook Express, ICQ,

NetMeeting, VentaFax

Текстовые редакторы:

Lexicon, Word&Deed,

TeX, Блокнот,

WordPad, MS Word

Ядро ОС:

DOS, Unix, OS/2,

Windows 95/2000/NT

Лингвистическое обеспечение:

Visual Basic, Delphi,

Visual c, Assembler

Интегрированные среды:

Windows GUI, NC, DN,

FAR Manager, WinCom

Специализированные

программные средства (СПС):

AutoCAD, MathCAD, MathLab,

PageMaker, MS PowerPoint

Узкоспециализированные

программные средства (УСПС):

FineReader, PROMT, LingVo,

Кодекс, 1С-бухгалтерия

13 Формализация процедур синтеза Процедуры структурного синтеза наиболее трудноформализуемы и в САПР обычно решаются в интерактивном режиме: человек предлагает, а ЭВМ оценивает варианты структур. Для алгоритмизации структурного синтеза используют идеи перебора законченных структур, последовательного наращивания структуры, выделения варианта из обобщенной структуры, трансформации описаний разных аспектов.Процедуры структурного синтеза классифицируются по характеру проектируемого объекта на синтез схем, конструкций, процессов, документации.Формализация процедур структурного синтеза в общем случае затруднительна, поэтому для их эффективного выполнения обычно используют специализированные программы, ориентированные на ограниченный класс проектируемых схем.Процедуры структурного синтеза относятся к наиболее трудноформализуемым, в процессе проектирования.Классификация алгоритмов структурного синтеза. Формализация процедур структурного синтеза на каждом иерархическом уровне осуществляется на основе одного из следующих основных подходов: 1) перебор; 2) последовательный синтез; 3) трансформация описаний разных аспектов.Экспертная система является типичной системой искусственного интеллекта, в которой база знаний содержит сведения, полученные от людей-экспертов в конкретной предметной области. Трудности формализации процедур структурного синтеза привели к популярности применения экспертных систем в САПР, поскольку в них вместо выполнения синтеза на базе формальных математических методов осуществляется синтез на основе опыта и неформальных рекомендаций, полученных от экспертов.В современных САПР большинство процедур, выполняемых в автоматическом режиме на ЭВМ, относится к процедурам анализа или параметрического синтеза. Предстоит большая работа по формализации процедур структурного синтеза в различных предметных областях.Основная проектная процедура. Различают структурный и параметрический анализ и синтез. Сначала производится выбор структуры конструктивного варианта, а затем выбор его параметров. Наиболее трудноформализуемы процедуры структурного синтеза и анализа.Согласно сложившейся практике, в процессе проектирования оптико-механических устройств ( ОМУ) принято выделять этапы схемного проектирования, конструкторского проектирования и технологической подготовки производства. Структурный синтез выполняется на этапе схемного проектирования, осуществляющего переход от технического задания ( ТЗ) на проектирование ОМУ к оптико-кинематической схеме ОМУ.

14.Формализация процедур анализа. Методы анализа на макроуровне Анализ процессов в проектируемых объектах можно проводить во временной и частотной областях. Анализ во временной области (динамический анализ) позволяет получить картину переходных процессов, оценить динамические свойства объекта, он является важной процедурой при исследовании как линейных, так и нелинейных систем. Анализ в частотной области более специфичен, его применяют,как правило,к объектам с линеаризуемыми математическими моделями при исследовании колебательных стационарных процессов, анализе устойчивости, расчете искажений информации, представляемой спектральными составляющими сигналов, и т. п. Методы анализа во временной области, используемые в универсальных программах анализа в САПР, — это численные методы интегрирования систем

обыкновенных дифференциальных уравнений (СОДУ):

Анализ в частотной области выполняется по отношению к линеаризованным моделям объектов. Одновариантный анализ позволяет получить информацию о состоянии и поведении проектируемого объекта в одной точке пространства внутренних X и внешних Q параметров. Очевидно, что для оценки свойств проектируемого объекта этого недостаточно. Нужно выполнять многовариантный анализ, т. е. исследовать поведение объекта, в ряде точек упомянутого пространства,которое для краткости будем далее называть пространством аргументов.Чаще всего многовариантный анализ в САПР осуществляется в интерактивном режиме, когда разработчик неоднократно меняет в математической модели те или иные параметры из множеств X и Q, выполняет одновариантный анализ и фиксирует полученные значения выходных параметров. Подобный многовариантный анализ позволяет оценить области работоспособности, степень выполнения условий работоспособности, а следовательно, степень выполнения ТЗ на проектирование, разумность принимаемых промежуточныхрешений по изменению проекта и т. п. Цель статистического анализа — оценка законов распределения выходных параметров и (или) числовых характеристик этих распределений. Случайный характер величин обусловлен случайным характером параметров элементов х:, поэтому исходными данными для статистического анализа являются сведения о законах распределения х:. В соответствии с результатами статистического анализа прогнозируют процент бракованных изделий в готовой продукции. Методы анализа на микроуровне В САПР решение дифференциальных или интегро-дифференциальных уравнений с частными производными выполняется численными методами. Эти методы основаны на дискретизации независимых переменных — их представлении конечным множеством значений в выбранных узловых точках исследуемого пространства. Эти точки рассматриваются как узлы некоторой сетки,поэтому используемые в САПР методы — это сеточные методы.Среди сеточных методов наибольшее распространение получили два метода: метод конечных разностей (МКР) и МКЭ. Обычно выполняют дискретизацию пространственных независимых переменных, т. е. используют пространственную сетку.

Исходные данные об объекте можно задавать в графическом виде (в видеэквивалентной схемы) или на входном языке программы анализа. Запись на таком языке обычно представляет собой список компонентов анализируемого объекта с указанием их взаимосвязей. Вводимые данные преобразуются во внутреннее представление с помощью графического и лингвистического препроцессоров, в которых предусмотрена также диагностика нарушений формальных языковых правил. Графическое представление более удобно, особенно для малоопытных пользователей. Задав описание объекта, пользователь может приступить к многовариантному анализу либо по одной из программ такого анализа, либо в интерактивном режиме, изменяя условия моделирования между вариантами с помощью лингвистического препроцессора.

15) моделирование вычислительных систем и сетей Практический интерес к вычислительным сетям (ВС) в настоящее время вызван потребностями пользователей в информационном обеспечении. Создание ВС требует больших затрат. каждая организация обладает своей спецификой и поставщик вычислительной сети при выполнении проектных работ должен обосновывать структуру, хард- и софтвер, состав и организацию информационного обеспечения. цель проектирования вычислительных сетей состоит в том, чтобы на основании характеристик функционирующего объекта выбрать состав технических устройств, средств связи, информационное и программное обеспечение, структуру и организацию вычислительной сети, которые выполняли бы основные требования к качеству информ. обеспечения при заданных ограничениях на затраты. Для развития, проектирования и управления вычислительными сетями необходимо оценивать следующие характеристики:- время реакции,- время передачи,- коэффициент загрузки и др.Полн и достовер данные о параметрах каждого компонента вс можно получить только, когда ВС  введена в эксплуатацию (хотя бы в пусковом, неполном объеме), либо когда введена в эксплуатацию аналогичная сеть. В этом случае на функционирующей вс проводятся изменения требуемых параметров. Если имеется в  наличии вычислительная сеть - аналог, то после проведения измерений следует производить тщательный анализ адекватности полученных данных для разрабатываемой сети.Модель системы — это материальный или логической объект, построенный по определенным правилам представления модел-х свойств системы с целью изучения функц-я системы. Поскольку перед разработчиком ВС возникает очень много вопросов, может быть создан ряд разл-х моделей системы. Все эти модели отображают одну и ту же систему, но либо рассматривают ее с различных точек зрения, либо имеют различную степень детальн.Разработка всякой модели начинается с создания концептуальной модели, которая является основой для любой модели: аналитической или имитационной. Широко распростр-м классом моделей являются имитационные модели, в которых воспроизводится во времени поведение реальной системы введением в модель условий и врем-х задержек,к-е пределяютпоследовательность переходов компонентов системы из одного состояния в другое.