Класифікація програмного забезпечення САПР

автоматизований програмний графіка.

Загальну сукупність програмних засобів САПР необхідно розглядати в двох основних січеннях:

за функціональним призначенням;

за місцем програмних засобів в організаційній структурі (по організаційній ознаці).

За функціональним призначенням програми поділяються на:

програми управління обчислювальним процесом;

прикладне програмне забезпечення.

За організаційною ознакою програми діляться на:

базове програмне забезпечення; .

системні модулі.

Програми управління обчислювальним процесом забезпечують організацію даних, інформаційний обмін та формують обчислювальний процес. Програми управління в сучасних САПР можуть формуватись на основі засобів універсальних СУБД, які забезпечують необхідні форми інтерфейсу, ведення баз даних.

Прикладні програми забезпечують виконання проектних задач конкретної САПР, формують та випускають документацію по об'єкту проектування. До прикладних можуть бути віднесені також програми постпроцесування.

Базове програмне забезпечення (БПЗ) є ядром програмного комплексу САПР. Головним змістом БПЗ є програми управління.

Системні модулі представляють собою функціонально завершені програмні комплекси, які взаємозв'язані з інформаційною моделлю та управлінням. Всі вони орієнтовані на виконання певного кола проектних задач.

Проектні процедури САПР Проектні процедури є основою прикладного програмного забезпечення. Їх склад і зміст визначають проблемний рівень «інтелекту» САПР. Проектна процедура або група проектних процедур, що виконують певну задачу автоматизованого проектування, оформлюються в вигляді програмного модуля.

Проектні процедури САПР можна розбити на два основні класи: процедури математичного моделювання та процедури синтезу проектних рішень. 1. Процедури математичного моделювання. В САПР модель є апаратом аналізу. На моделі відбувається перевірка правильності рішення, що пропонується людиною або спеціальною програмою пошуку. З цією метою модель повинна забезпечувати зв’язок між проектними рішеннями та критеріальними показниками якості рішення, що приймається. На таких моделях можна проводити пошуковий експеримент.

В процесі формування математичної моделі беруть участь програми трансляції формалізованого завдання, формування структури об'єкта (інформаційної моделі) та модулі проектування.

2. Процедури синтезу проектних рішень. Процедури синтезу — це активні програмні засоби — апарат пошуку технічних рішень, які використовують при необхідності математичну модель для аналізу рішень, що приймаються. Процедури синтезу проектних рішень можна розбити на ряд підкласів, з яких можна виділити два основних. До першого відносяться програми автоматичного пошуку рішень, до другого — програми розрахунку технічних параметрів. Програми автоматичного пошуку рішень базуються на організації ітераційних циклів у математичних моделях. Вони здійснюють модифікацію моделей та проводять оцінки критеріальних показників на їх відповідність вимогам. Процес пошуку зупиняється при досягненні критеріальними показниками певного рівня.

Математична модель з програмою пошуку утворює циклічну (ітераційнy) процедуру пошуку технічних рішень, які задовольняють умови проектування.

Програми розрахунку технічних параметрів базуються на розрахункових методах, реалізують обчислювальний алгоритм, який видає числове значення шуканих параметрів. Звичайно такий алгоритм відображає рішення системи рівнянь або аналітичну (або емпіричну) залежність, яка забезпечує розрахунок шуканих параметрів при заданих вхідних умовах. (Приклад: розрахунок параметрів кінематичного ланцюга з врахуванням вимог по зусиллях та розмірах).

Програмно — методичні комплекси САПР Базове програмне забезпечення складає ядро, обов’язкову частину проблемно — орієнтованої САПР.

Воно в сукупності з стандартними базами даних (бібліотека, архіви, робочі масиви) та лінгвістичним забезпеченням утворює базове інформаційно-програмне забезпечення САПР.

В базове програмне забезпечення входять програми :

трансляції і програмного забезпечення бази даних ;

управління базою даних ;

управління обчислювальним процесом (монітор) ;

формування структури інформаційної моделі ;

формування і випуск документації ;

ведення архіву .

В базове програмне забезпечення можуть включатись також системні програмні модулі, загальні для проблемно-орієнтовної САПР.

Програмне забезпечення систем часткового застосування утворюється підключенням до базового програмного забезпечення спеціальних програмних модулів проектування.

Мінімальний склад програмно-інформаційних засобів, що реалізує процес обчислення складає програмно — методичний комплекс (ПМК) САПР.

В склад ПМК входить базове програмне забезпечення з відповідним набором системних модулів, а також необхідні засоби лінгвістичного та інформаційного забезпечення. ПМК має єдину інформаційну модель об'єкта, з якою взаємодіють системні модулі даного ПМК.

Системний програмний модуль виконує закінчену проектну операцію або операцію формування документації, задачу постпроцесування та ін.

Група інформаційно-узгоджених програмно — методичних комплексів (ПМК), в якій кожній комплекс виконує певну проектну задачу над загальним об'єктом проектування, складає основу інтегрованої САПР. Наявність автоматичного інформаційного обміну між окремими ПМК інтегрованої САПР дозволяє здійснювати наскрізний обчислювальний процес.

Кожен ПМК інтегрованої САПР може мати своє базове інформаційне програмне забезпечення, інтеграція в такому випадку забезпечується їх інформаційною узгодженістю.

Режими виконання проектних операцій Звичайно виділяють 3 основні методи обробки (виконання) задач на ЕОМ:

пакетна обробка;

віддалена пакетна обробка;

діалогова обробка.

Пакетна обробка стосовно задач САПР включає виконання закінченої проектної операції з видачею діагностичної інформації або проектної документації. В режимі пакетної обробки виконання задачі відбувається в порядку черги в загальному пакеті задач. Виконання задачі може здійснюватись з врахуванням пріоритету. Управління пакетом задач здійснюється централізовано з пульта оператора обчислювальної машини.

Віддалена пакетна обробка дозволяє користувачу вставляти задачу в загальну чергу з допомогою дистанційно віддаленого термінального пристрою. Всі останні атрибути пакетної обробки при цьому зберігається.

Діалоговий режим взаємодії включає покрокове виконання проектної процедури.

Розбита по часу сукупність ітераційних кроків складає сценарій діалогового процесу проектування.

Умовою виконання діалогу є оперативність, яка оцінюється часом реакції системи. Система працює в парі з людиною, тому час реакції повинен відповідати режиму проектувальника і не перевищувати, як правило, декількох десятків секунд.

В сучасних ЕОМ пакетна обробка і діалог здійснюється, як правило, в мультіпрограмному режимі роботи ЕОМ. На відмінність від однопрограмного (монопольного) режиму при мультіпрограмуванні в оперативній пам’яті ЕОМ одночасно знаходиться декілька задач. Мультіпрограмування особливо вигідно при діалогових методах обробки, оскільки при цьому значно скорочуються простої центрального процесора, які виникають під час обдумування людиною наступного кроку проектних робіт.