Информационное обеспечение САПР

Информационное обеспечение представляет собой совокупность сведений для проектировщиков, которыми они пользуются в процессе решения проектных задач. Эти сведения могут быть представлены в форме документов, хранящихся в оперативной памяти ЭВМ, или записанных на машинных носителях. Совокупность этих сведений составляет информационный фонд САПР.

Основной частью информационного обеспечения САПР являются автоматизированные банки данных (БД), состоящие из базы данных и системы управления базами данных (СУБД). В базу данных входят нормативно-справочные материалы типа ЕСКД и ЕСТД, сведения о ГОСТах, прогнозы развития в данной области, типовые проектные решения, системы классификации и кодирования технико-экономической информации и т. д. Характерная структура СУБД показана на рисунке 2.2.

Система управления базой данных представляет собой совокупность программных средств, обеспечивающих как централизованное, так и децентрализованное управление БД по запросам пользователей. Работа СУБД происходит в следующей последовательности:

1) программа запрашивает у СУБД необходимую информацию, нужную пользователю;

2) СУБД осуществляет поиск и описание данных, на которые имеется запрос, и затем выдаёт его операционной системе ЭВМ;

3) операционная система ЭВМ выполняет необходимые преобразования записи запроса и передаёт его из памяти ЭВМ (или внешнего запоминающего устройства - ВЗУ) в прикладную программу, с которой работает пользователь;

4)прикладная программа обрабатывает полученные данные.

Банки данных по характеру использования могут быть подразделены на банки индивидуального пользования и банки коллективного пользования, на долговременные и оперативные. Индивидуальный банк имеет каждый пользователь САПР. В коллективный банк данных пересылаются результаты, которые могут быть использованы и другими проектировщиками. Долговременные и оперативные банки данные отличаются сроками хранения и размещаются в разных видах запоминающих устройств.

 

Таким образом, основная функция информационного обеспечения САПР сводится к введению его информационного фонда и организации доступа к данным.

Данные, составляющие любой компонент программного обеспечения (подпрограммы, программы, пакет программ), могут быть входные, выходные и промежуточные.

Входные и выходные данные всегда расположены вне данного программного компонента, они хранятся в АЗУ или ВЗУ. Промежуточные данные могут располагаться либо в области, занимаемой программной единицей, либо вне нее (в том числе и на внешних носителях).

Если какие-либо данные являются одновременно и входными и выходными, то их называют модифицированными данными.

Входные данные обычно являются результатом работы ранее выполненных программных единиц. Выходные данные могут предназначаться пользователю и (или) для последующей программной обработки.

Элементарными структурами данных являются константа и переменные. Константа характеризуется фиксированным именем, типом и значением. Переменная имеет фиксированные имя и тип, но переменное значение.

Массивом называется конечное множество переменных одного и того же типа, объединенных единым фиксированным именем. Ссылка на отдельные переменные массива осуществляется посредством имени массива и одного или нескольких индексов. Важное свойство массива - возможность прямого доступа к его элементам, что обеспечивает высокую скорость обработки. Эта структура находит широкое применение в программном обеспечении графики и диалогового взаимодействия пользователя с ЭВМ. Одно- и двухмерные массивы позволяют непосредственно отобразить в ЭВМ вектора и матрицы.

Представление данных в виде массива, особенно при большом числе данных, входящих в массив, не всегда оказывается удобным и вызывает определенные сложности при программной обработке. В таких случаях данные целесообразно представлять в виде записи.

Запись - это структура данных, позволяющая группировать данные различных типов. Доступ к информации, содержащейся в записи, осуществляется посредством обращения к имени, обозначающего требуемые данные. Например, ссылаясь на запись, можно затребовать из памяти ЭВМ «элемент - схемы» или «элемент - схемы, параметр, значение».

Соответствующее объединение записей позволяет составлять и другие, более универсальные и более удобные для программной обработки структуры данных. Наиболее универсальна структура данных в виде ли нейного списка, позволяющего удалять любую запись или включать новую запись, вставляя ее между двумя любыми соседними записями списка.

В записях структурного синтеза широко используется представление информации в виде дерева, используя при этом метод «И - ИЛИ - дерева». Этот метод позволяет описывать структуры данных в виде ветвей дерева, состоящего из вершин и линий (ребер), их соединяющих. Такое представление структуры данных более удобно для реализации алгоритмов, характерных для задач структурного синтеза.

К информационному обеспечению САПР предъявляются определенные требования:

1) удобный доступ пользователя к данным информационного фонда САПР;

2) информационное обеспечение должно содержать информацию как автоматизированных, так и ручных процессов проектирования;

3) информационное обеспечение должно иметь достаточный объем хранимой информации и позволять наращивать емкости памяти вместе с ростом объема информации;

4) информационное обеспечение должно допускать возможность быстрого внесения изменений и корректировки информации и доводить их до пользователя.