Техническое обеспечение систем автоматизированного проектирования

Техническое обеспечение САПР включает в себя различные технические средства (hardware), используемые для выполнения автоматизированного проектирования, а именно ЭВМ, периферийные устройства, сетевое оборудование, а также оборудование некоторых вспомогательных систем (например, измерительных множительных, и т.д.), поддерживающих проектирование.

Используемые в САПР технические средства должны обеспечивать:

1) выполнение всех необходимых проектных процедур, для которых имеется соответствующее программное обеспечение ПО;

2) взаимодействие между проектировщиками и ЭВМ, поддержку интерактивного режима работы;

3) взаимодействие между членами коллектива, работающими над общим проектом;

4) вывод проекта на бумажный носитель различных форматов.

Первое из этих требований выполняется при наличии в САПР вычислительных машин с достаточными производительностью и емкостью памяти.

Второе требование относится к пользовательскому интерфейсу и выполняется за счет включения в САПР удобных средств ввода-вывода данных и прежде всего устройств обмена графической информацией.

Третье требование обусловливает объединение аппаратных средств САПР в вычислительную сеть.

Четвертое требование обеспечивается наличием производительных устройств вывода графической и текстовой информации.

В результате общая структура ТО САПР представляет собой сеть узлов, связанных между собой средой передачи данных (рис.2). Узлами (станциями данных) являются рабочие места проектировщиков, часто называемые автоматизированными рабочими местами (АРМ) или рабочими станциями (WS — Workstation), ими могут быть также большие ЭВМ (мейнфреймы), серверы по назначению (файловые, печати, коммутационные и т.д.), отдельные периферийные и измерительные устройства. Именно в АРМ должны быть средства для интерфейса (устройства ввода-вывода) проектировщика с ЭВМ. Что касается вычислительной мощности, то она может быть распределена между различными узлами вычислительной сети.

Среда передачи данных представлена каналами передачи данных, состоящими из линий связи и коммутационного оборудования.

В каждом узле можно выделить оборудование для обработки данных, выполняющее определенную работу по проектированию, и аппаратуру обслуживания канала данных, предназначенную для связи оборудования для обработки данных со средой передачи данных. Например, в качестве оборудования для обработки данных можно рассматривать персональный компьютер, а в качестве аппаратуры обслуживания канала данных — вставляемую в компьютер сетевую плату.

Канал передачи данных — средство двустороннего обмена данными, включающее в себя аппаратуру обслуживания канала данных и линию связи. Линией связи называют часть физической среды, используемую для распространения сигналов в определенном направлении; примерами линий связи могут служить коаксиальный кабель, экранированная и неэкранированная витая пара проводов, волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС).

 

 

 

Рис.2. Структура технического обеспечения САПР

 

 

Типы сетей

Существуют два метода разделения линии передачи данных: временное мультиплексирование (иначе разделение по времени, или TDM— Time Division Method), при котором каждому каналу выделяется некоторый квант времени, и частотное разделение (FDM — Frequency Division Method), при котором каналу выделяется некоторая полоса частот. В системах автоматизированного проектирования чаще всего используется первый метод передачи данных.

В САПР небольших проектных организаций, насчитывающих не более единиц - десятков компьютеров, которые размещены на малых расстояниях один от другого (например, в одной или нескольких соседних комнатах), объединяющая компьютеры сеть является локальной. Локальная вычислительная сеть (ЛВС), или LAN (Local Area Network), имеет линию связи, к которой подключаются все узлы сети. При этом топология соединений узлов (рис. 3) может быть шина, кольцо, звезда. Протяженность линии и число подключаемых узлов в ЛВС ограничены.

В более крупных по масштабам проектных организациях в сеть включены десятки-сотни и более компьютеров, относящихся к разным проектным и управленческим подразделениям и размещенных в помещениях одного или нескольких зданий. Такую сеть называют корпоративной (рис.3).

 

Рис. 3. Варианты топологии локальных вычислительных сетей

 

В ее структуре можно выделить ряд ЛВС, называемых подсетями, и средства связи ЛВС между собой. В эти средства связи входят коммутационное оборудование или серверы.

 

	Вход в глобальную сеть

Глобальная сеть

Среда передачи данных

Рис. 4. Корпоративная сеть