Проектні процедури. 
Система автоматизованого проектування

Процес проектування реалізується відповідно з певним планом, здебільшого у вигляді логічних схем чи логічного графа побудови проекту.

Процес проектування складається з проектних процедур і операцій.

Проектна операція — дія або формалізована сукупність дій, складова частина проектної процедури, алгоритм якої лишається незмінним для ряду проектних процедур.

Проектна процедура — формалізована сукупність дій, виконання яких закінчується прийняттям рішення.

Проектне рішення — проміжний або кінцевий опис об'єкта, необхідний і достатній для розгляду і визначення подальшого напрямку або закінчення проектування.

Проектна процедура складається з елементарних проектних операцій з чітко встановленим порядком їх виконання і направлена на досягнення локальної мети в процесі проектування.

Проектна процедура характеризується набором параметрів /групою/, що включають в загальному випадку вхідні дані, обмеження, математичну модель, рішаючу процедуру, проектне рішення і критерій оцінки проектного рішення.

Проектні процедури грунтуються на мовах проектування, які служать засобом лінгвістичного чи графічного представлення і перетворення опису при проектуванні.

Проектна процедура називається типовою, якщо вона призначена для багаторазового використання при проектуванні багатьох типів об'єктів. Класифікація типових проектних процедур представлена на рис. 2.

Розрізняють проектні процедури аналізу і синтезу. Синтез полягає в створенні опису об'єкта, а аналіз — у визначенні властивостей та дослідженні працездатності об'єкта по його опису, тобто при синтезі створюються, а при аналізі оцінюються проекти об'єктів.

Процедури аналізу діляться на процедури одноі багатоваріантного аналізу. При одноваріантному аналізі задані значення внутрішніх і зовнішніх параметрів, необхідно визначити значення вихідних параметрів об'єкта. Багатоваріантний аналіз полягає в дослідженні властивостей об'єкта в деякій області простору внутрішніх параметрів.

Процедури синтезу діляться на процедури структурного і параметричного синтезу. Метою структурного синтезу є визначення структури об'єкта — переліку типів елементів, що складають об'єкт та способу зв’язку елементів між собою в складі об'єкта. Параметричний синтез полягає у визначенні числових значень параметрів елементів при заданих структурі та умовах працездатності на вихідні параметри об'єкта, тобто при параметричному синтезі необхідно знайти точку або область в просторі внутрішніх параметрів, в яких виконуються ті чи інші умови.

Проектування системи починається з синтезу початкового варіанту її структури. Для оцінювання цього варіанта створюється модель: математична — при автоматизованому проектуванні, експериментальна — при неавтоматизованому проектуванні. Після вибору початкових значень параметрів елементів виконується аналіз варіанту, по результатах якого стає можливою його оцінка. Звичайно оцінка полягає в перевірці виконання умов працездатності, сформульованих в технічному завданні. Якщо умови виконуються, то отримане проектне рішення приймається і формулюється технічне завдання на проектування елементів наступного рівня. Якщо ж отримане проектне рішення незадовільне, вибирається один з можливих шляхів покращення проекту.

Сукупність процедур модифікації, аналізу та оцінювання результатів представляє собою процедуру параметричного синтезу. Якщо модифікації цілеспрямовані і підкоряються стратегії пошуку найкращого значення деякого показника якості, то процедура параметричного синтезу є процедурою оптимізації.

Якщо шляхом параметричного синтезу не вдається досягти достатнього ступеня виконання умов працездатності, то використовують шлях модифікації структури.

Новий варіант структури синтезується і для нього повторюються процедури формування моделі та параметричного синтезу. Якщо не отримують допустимого проектного рішення і цим шляхом, то ставиться питання про корегування технічного завдання, сформульованого на попередньому етапі проектування.

Зі схеми процесу проектування видно взаємозв'язок проектних процедур аналізу і синтезу. Цей взаємозв'язок має характер вложеності процедури аналізу в процедуру оптимізації (параметричного синтезу) і процедури оптимізації в процедуру синтезу, що об'єднує синтез структурний і параметричний.

Алгоритмом називається точний опис, що задає перетворення вхідних даних в шуканий результат.

Властивості алгоритму :

• 1. Визначеність — однозначність послідовності дій, які не дозволяють довільного трактування.
• 2. Масовість — можливість бути застосованим для рішення багатьох задач даного типу при різних вхідних даних.
• 3. Дискретність — поділеність алгоритму на окремі елементарні акти.
• 4. Результативність — можливість отримання рішення за скінченну кількість кроків.
• 5. Інваріантність по відношенню до обраховувача — алгоритм повинен залишатись незмінним при виконанні дій людиною, або машиною будь-якого типу.

Зв’язність алгоритму визначається кількістю проміжних результатів, які повинні одночасно зберігатись в пам’яті.

Об'єм алгоритму — це кількість операцій (кроків), які необхідно виконати для отримання кінцевого результату.

Тривалість рішення — визначається кількістю кроків алгоритму, а також складністю цих кроків.

Розгалуженість алгоритму — характеризує логічну складність і визначається кількістю шляхів, по яких може бути реалізований процес розрахунку.

Циклічність алгоритму — полягає в тому, що фактична кількість операцій, які необхідно виконати в ході обчислювального процесу, перевищує кількість операцій, які записані в алгоритмі.