2 Требования к техническому обеспечению сапр.

Общая характеристика. Техническое обеспечение САПР - это со­вокупность взаимосвязанных технических средств, предназначенных для вы­полнения автоматизированного проектирования. Компонентами техническо­го обеспечения являются устройства и системы, создаваемые на базе средств вычислительной, измерительной техники и передачи данных, т.е. это ком­плекс технических средств (КТС). КТС создается на базе серийных средств вычислительной техники.

В КТС выделяются группы технических средств: подготовки и ввода данных, передачи данных, программной обработки данных, отображения и документирования данных архива проектных решений. Эти группы зависят от различных этапов решения проектных задач.

К техническому обеспечению САПР предъявляются требования, ко­торые можно разделить на четыре категории: системные, функциональные, технические и организационно-эксплуатационные.

Системные требования: эффективность, универсальность, гибкость и открытость, надежность, возможность одновременной работы нескольких пользователей, достаточно низкая стоимость.

Эффективность - это способность обеспечить решение задачи имею­щимися ресурсами в приемлемые сроки с достаточной точностью, где под точностью понимается качество.

Универсальность - это способность обеспечить максимально возмож­ную реализацию изменений по проектируемому объекту, что обеспечивается необходимыми подключениями различных периферийных устройств.

Совместимость - это возможность подключения периферийных уст­ройств к ЭВМ, обладающих технической, информационной, программной и эксплуатационной совместимостью для функционирования, развития и ти­ражирования.

Надежность - это сохранение работоспособности в течение всего цикла проектирования. Показатели надежности: наработка на отказ, среднее время восстановления, средний срок сохраняемости, коэффициент технического использования, средний срок службы и т.п. Если надежность КТС недоста­точна для решения задачи, то производят резервирование и дубляж.

Точность - это степень достоверности получаемых результатов, кото­рая в большей степени зависит от достоверности входной информации.

Защищенность - это способность сопротивляться внешним воздействи­ям.

Возможность одновременной работы нескольких пользователей - это способность создания из КТС вычислительных сетей.

Функциональные требования. К ним относят реализацию математиче­ских моделей (например: возможность начертить; заполнить маршрутные карты, возможность создания программ для станков с ЧПУ и т.п.), задачи принятия решений и процедур, создание архивов, библиотек проектных ре­шений, системы поиска данных, возможность перехода с одного режима про­ектирования на другой, документирования результатов проектирования и г.д.

Технические требования - это количественные, качественные значения характеристик и параметров технического средства (ТС), а именно: произво­дительность, быстродействие, разрядность, виды носителей данных, емкость запоминающего устройства, типы интерфейсов.

Быстродействие - это число операций в секунду, иначе это продолжи­тельность одного командного цикла выборка-выполнение.

Разрядность - это длина машинного слова или разрядность, измеряемая в битах (8, 16, 32, 64 и т.д.).

Емкость запоминающего устройства - количество информации, спо­собной поместиться на устройстве (Кб, Мб, Гб).

Организационно-эксплуатационные требования - это эргономическая, техническая эстетика, безопасность работы, подготовка персонала, ремонто­пригодность, планировка, звукоизоляция, климатические условия, т.е. всё, что обеспечивает нормальную работу машины и персонала.

При комплектовании ТС различают одно и многоуровневые КТС САПР.

При одноуровневом построении все проектные работы сосредоточены в одной ЭВМ. В КТС кроме ЭВМ может входить: кодировщик графиче­ской информации, алфавитно-цифровой дисплей, графический дисплей, гра­фопостроитель.

В связи с длительностью процесса проектирования графических работ для освобождения центральной ЭВМ периферийные устройства снабжаются мини-ЭВМ и микроЭВМ, которые выполняют роль буферов.

При многоуровневом построении проектные работы рассредоточены на нескольких ЭВМ, которые соединены в единую локальную вычислительную сеть.

Основными характеристиками вычислительных сетей являются:

скорость передачи данных. Она доходит до 1024 Мбайт/с;

топология сети.

Топология локальной сети может быть: звезда, кольцо, шина, петля (рис.4) или другие.

Элементарным КТС САПР является автоматизированное рабочее ме­сто проектировщика (АРМ).

АРМы служат для оперативного ввода, вывода, отображения, редакти­рования и преобразования информации; настройки, редактирования, испол­нения и контроля прикладных программ в диалоговом режиме; формирова­ния проектных решений и библиотек стандартных элементов и процедур (меню), а также для осуществления взаимодействия с другими АРМ и ЦВК.

АРМ бывают высокой, средней и низкой производительности. Условно структура АРМ представлена на рис.5 [2]:

Топология локальных сетей а) б)

Рисунок 4

Структура АРМ

Рисунок 5 15

Проектировщик с помощью алфавитно-цифрового (АЦД) или графиче­ского дисплея (ГД) в диалоговом режиме запускает прикладные программы проектирования, результаты могут выводиться на графопостроитель (ГП) или бумажный носитель, а архив проектных решений может храниться на нако­пителях - магнитных дисках (НМД), магнитных лентах (НМЛ), оптических дисках (НОД).