ТОП 10:

Опис структур проектованих об'єктів у вигляді І-АБО-дерева



 

Для вирішення в САПР задач структурного синтезу необхідно вирішити питання про способи формального опису структур об'єктів проектування, встановити правила перетворення описів і вибрати стратегію застосування цих правил, що веде від вихідних описів у вигляді ТЗ до опису структур у вигляді комплекту конструкторсько-технологічної документації.

Розглянемо способи формального опису структур в рамках блочно-ієрархічного підходу за допомогою І- та І-АБО-дерев. І-дерево зручно застосовувати для опису структури конкретного об'єкта. Воно являє собою безліч вершин і пов'язуючих їх ребер. Вершини розділені на яруси, кожен ярус відноситься до одного з ієрархічних рівнів, а вершини відображають складові частини проектованого об'єкта. Приклад І-дерева наведений на рис.1.4, де єдина вершина нульового ярусу, звана кореневою, відображає складну систему проектування. Ця вершина з'єднана ребрами з вершинами першого ярусу, що відображають підсистеми. Вершини п -го ярусу, де п — число виділених ієрархічних рівнів в описі складної системи, називаються листям і відображають базові компоненти.

Рис. 1.4. Фрагмент І-дерева

 

Аналогічне зображення структури, але не окремої системи, а деякого класу систем, будується за допомогою І-АБО-дерева. У І-АБО-дереві кожен ярус складається чи з вершин АБО, чи з вершин І, причому сусідні яруси є ярусами різнотипних вершин. На рис.1.5 дано фрагмент І-АБО-дерева, на якому вершини І показані темними кружками, а вершини АБО світлими.

Рис. 1.5. Фрагмент І-АБО-дерева

 

У І-АБО-дереві корисно виділяти кущі. Кущем типу І називають частину дерева, що складається з однієї вершини І і всіх суміжних з нею вершин АБО із сусіднього нижнього ярусу. Для прикладу, показаного на рис.1.5, деякі кущі типу І виділені пунктирними контурами. У кущі типу І вершина І відображає певний варіант побудови об'єкта, а вершини АБО — складові частини цього варіанту об'єкта. Якщо в кущ включити одну вершину АБО і всі суміжні з нею вершини І з сусіднього нижнього ярусу, то маємо кущ типу АБО. У такому кущі вершинами І представлені всілякі взаємовиключні варіанти побудови об'єкту, що відображається вершиною АБО. Ці варіанти називають альтернативами, а сукупність вершин І в кущі типу АБО — альтернативною лінійкою.

І-АБО-дерева можуть являти собою як вузькі, так і широкі класи систем. Наприклад, можлива побудова І-АБО-дерева тільки для аналогових мікросхем чи для логічних і аналогових мікросхем. Узагальнення І-АБО-дерева на все більш широкі класи технічних систем призводить до появи в ньому додаткових верхніх ярусів вершин. У найзагальнішому І-АБО-дереві (яке практично може бути представлено тільки у вигляді деяких своїх фрагментів) коренева вершина відповідає безлічі різноманітних технічних систем. Вершини першого ярусу відповідають різним альтернативам — цільовим призначенням систем. Кожному цільовому призначенню відповідають вершини другого ярусу, що відображають властивості (функції) системи. Вершини наступних ярусів слугують для відображення блочно-ієрархічної структури систем, тобто типів і складових частин систем, підсистем і т. д. аж до базових елементів.

Слід також зазначити, що в загальному випадку І-АБО-дерева стають І-АБО-графами, тобто мережевими структурами. На рис.1.6 представлений фрагмент І-АБО-графа, в якому зображення однотипних компонентів, що відносяться до різних підсистем, об'єднані в загальних вершинах. Таке мережеве подання хоч і ускладнює управління процесом синтезу, але знижує вимоги до місткості пам'яті ПЕОМ.

Рис.1.6. Фрагмент І-АБО-графа

 

Розглянутий спосіб стиснення І-АБО-дерева можна назвати стисненням по горизонталі. Спосіб стиснення по вертикалі полягає в об'єднанні вершин АБО двох сусідніх ієрархічних рівнів з ліквідацією ярусу вершин І між ними. Стиснення по вертикалі призводить до того, що тільки частина вершин АБО в кущах типу І будуть складовими частинами в конкретних структурах. Отже, стиснення по вертикалі має супроводжуватися записом умов включення вершин АБО в конкретні структури.


СТРУКТУРА САПР

 

Система автоматизованого проектування (САПР) визначається як організаційно-технічна система, яка складається з комплексу засобів автоматизації проектування, що взаємодіє з підрозділами проектної організації і виконує автоматизоване проектування.

Комплекс засобів автоматизації проектування. Засоби автоматизації проектування можна згрупувати за видами забезпечення автоматизованого проектування.

Техничне забеспечення САПР представляє собою сукупність взаємопов'язаних і взаємодіючих технічних засобів, призначених для виконання автоматизованого проектування. Технічне забезпечення ділиться на групи засобів програмної обробки даних, підготовки і введення даних, відображення та документування, архіву проектних рішень, передачі даних.

Засоби програмної обробки даних представлені процесорами і запам'ятовуючими пристроями, тобто пристроями ПЕОМ, в яких реалізуються перетворення даних і програмне керування обчисленнями. Засоби підготовки, введення, відображення та документування даних служать для спілкування людини з ПЕОМ. Засоби архіву проектних рішень представлені зовнішніми запам'ятовуючими пристроями; засоби передачі даних використовуються для організації зв'язків між територіально рознесеними ПЕОМ і терміналами.

Математичне забезпечення САПР поєднує в собі математичні моделі об'єктів проектування, методи й алгоритми виконання проектних процедур, які використовуються при автоматизованому проектуванні. Елементи математичного забезпечення в САПР надзвичайно різноманітні. Серед них є інваріантні елементи, що широко застосовуються в різних САПР. До них відносяться принципи побудови функціональних моделей, методи чисельного рішення алгебраїчних і диференціальних рівнянь, постановки екстремальних завдань, пошуку екстремуму. Специфіка предметних областей проявляється насамперед у ММ об'єктів проектування, вона помітна також у способах вирішення задач структурного синтезу. Форми подання математичного забезпечення також досить різноманітні, але його практичне використання відбувається після реалізації в програмному забезпеченні.

Программне забезпечення САПР об'єднує власне програми для систем обробки даних на машинних носіях і програмну документацію, необхідну для експлуатації програми. Програмне забезпечення (ПЗ) ділиться на загальносистемне, базове і прикладне (спеціальне). Загальносистемне ПЗ призначено для організації функціонування технічних засобів, тобто для планування та управління обчислювальним процесом, розподілу наявних ресурсів, і представлено операційними системами ПЕОМ. Загальносистемне ПЗ зазвичай створюється для багатьох програм і специфіку САПР не відображає. Базове і прикладне ПО створюються для потреб САПР. У прикладному ПО реалізується математичне забезпечення для безпосереднього виконання проектних процедур. Прикладне ПО звичайно має форму пакетів прикладних програм (ППП), кожен з яких обслуговує певний етап процесу проектування або групу однотипних завдань усередині різних етапів. У базове ПО входять програми, що забезпечують правильне функціонування прикладних програм. Іноді в базове ПО включають ППП, що поставляються у централізованому порядку разом з апаратурою та призначені для використання в основних маршрутах проектування.

Информаційне забезпечення САПР об'єднує різноманітні дані, необхідні для виконання автоматизованого проектування. Ці дані можуть бути представлені у вигляді тих чи інших документів на різних носіях, які містять відомості довідкового характеру про матеріали, комплектуючі вироби, типові проектні рішення, параметри компонентів, відомості про стан поточних розробок у вигляді проміжних і остаточних проектних рішень, структури і параметри проектованих об'єктів і т. п. Основна складова частина інформаційного забезпечення САПР — банк даних, який представляє собою сукупність засобів для централізованого накопичення і колективного використання даних в САПР. Банк даних (БНД) складається з бази даних та системи управління базою даних.

База даних (БД) — власне дані, що знаходяться в запам'ятовуючих пристроях ПЕОМ і структуровані відповідно до прийнятих в даному БНД правилами. Система управління базами даних (СУБД) — сукупність програмних засобів, що забезпечують функціонування БНД. За допомогою СУБД виробляються запис даних в БНД, їх вибірка за запитами користувачів і прикладних програм, забезпечується захист даних від спотворень і від несанкціонованого доступу і т. п.

Лінгвистичне забезпечення САПР представлено сукупністю мов, застосовуваних для опису процедур автоматизованого проектування та проектних рішень. Основна частина лінгвістичного забезпечення — мови спілкування людини з ПЕОМ.

Методичне забезпечення САПР становлять документи, що характеризують склад, правила відбору та експлуатації засобів автоматизованого проектування. Допускається більш широке тлумачення поняття методичного забезпечення, при якому під методичним забезпеченням мають на увазі сукупність математичного, лінгвістичного забезпечення і названих документів, що реалізують правила використання засобів проектування.

Організаційне забезпечення САПР включає положення, інструкції, накази, штатні розклади, кваліфікаційні вимоги та інші документи, що регламентують організаційну структуру підрозділів проектної організації та взаємодію підрозділів з комплексом засобів автоматизованого проектування.

Взаємопов'язана сукупність програмного, інформаційного та методичного забезпечення, призначена для отримання закінченого проектного рішення або виконання уніфікованих процедур, називається програмно-методичним комплексом (ПМК). Взаємопов'язана сукупність програмно-методичних комплексів певного цільового призначення і засобів технічного забезпечення, на яких ці комплекси реалізовані, називається програмно-технічним комплексом (ПТК).

 


 







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-29; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.208.202.194 (0.005 с.)