Построение чертежей в среде 2д

Принципы построения: систем выполн – ввод, хранен, обработка, и вывод граф информ в виде констр документов. Принципы: адаптируемость и взаимод, информационное единство (единство базы данных для разл назначений), инвариантность (макс незав частей друг от друга)

Системы координат: двухмерн: обсолютн знач прямоуг корд, относит значен прямоуг корд, полярные кординаты; Прямоугольная – однозначно определяется парой чисел ХиУ; Мировая (wcs) – невозможность изменения; Пользовательская – может изменяться для каждого объекта. Изменяется относит мировой. В 3d абсолютные и относительные декартовы координаты.

Лимиты и границы рисунка: границы – пара двумерных точек в мир системе координат, которые рассполаг по оси Z, граница не устанавл.

Видовые экраны: Неперекрывающийся, перекрывающийся, плавающий; Непер – позволяют разделить графическую зону экрана на несколько независимых областей. В каждой из них можно поместить отдельный вид чертежа. Для уменьшен манипуляций перехода от одного вида к другому. Перекрыв – для подготовки печати чертежей в пространстве листа (рамки viewports)

Управлен изображ и получ справок: regen и redraw (перерис экран), pan - рука панорамирование (перемещение видимого участка чертежа без измен масштаба), полосы прокрутки, варианты zoom (window, dynamic, scale, center, in, out, all, extente(границы), previous(предидущий). Получение справки – F1 либо help>help.

Способы задан координат: абсолютные значения (-5,10); относительные (указываешь начальную точку а потом @-2,0) В 3D (@15<90<45) или (1,0,0)

Команды отрисовки примитивов и их опции: line (начальная точка, либо задать длину, либо след точку. Завершить прав кн), rectang(перв точку или её координаты, длина, ширина, точка где будит угол), polygon, вспомогат (xline, ray), circle, arc, эллипсы, donut, point. Вспомагательные режимы черчения: snap(прив к сетке), grid(сетка), ortho(ортогон перемещ), osnap(прив к объектам) Объектные привязки и их использ: Objact Snap(osnap – в командной строке, F3 на клаве) endpoint(конечн точка), midpoint(середина), intersection(пересечение, кажущееся пересеч, (продолжение, centr(центр), perpendicular, касательная, node(узел), nearest(ближайшая точка любого объекта).

Формир блоков, приемущества и использ: Блок – формир объектов которые могут часто использ; могут содерж большое кол-во примитивов, но восприн как единое целое; возм на разных слоях; свойства примитивов сохраняются. Draw>block>make. Блоки бывают внутренние и внешние. Explode – расчленение блоков (всё обнуляет и переносит на 0 слой); Xplod – расчленяет, но оставл свойства. Insert>block – вставка блока в изображение.

Размеры и штриховка: Линейные размеры, параллельные размеры, существуют так же размерные цепи и размеры от общей базы, размеры дуг и окружностей, угловые размеры. Dimenstion>Dimenstion style – настройка размеров. Штриховка –это узор заполняющий область. Hatch, boundary hatch – диалог применения штриховки по контуру. Hatch pattern palette

Редактирование 2-мерных компьютерных чертежей

Способы вобора объектов: выбор одним кликом, либо рамкой(право-лево: секущая), (лево-право: включающая) shift – добавляет к выбору. Базовая точка – точка внутри блока используемая для вставки блока(как оси в max).

Операции редактирования: стирание(erase), восстановление(oops), копирование(copy), перемещение(move), отзеркеал(mirror), масштабирование(scale), создание фасок(chamfer), создание сопряжений(fillet), копирование массивом(array… (rectangle, polar), параллельный перенос(offset), отсечение(trim), дотягивание(extend), растяжение(stretch).

Редактирование полелиний и блоков: pedit (edit polyline(редактирование полелиний)) функции: close(замкнуть), join(добавит), width(толщина), edit vertex(редактирование узлов), fit(превращение в кривую, decurve - обратно), exite. Воможно редактирование перемещением улов. Редактир блоков - Insert>block – вставка блока в изображение(выбираем имя, координаты, масштаб, поворот) refedit(reference edit) – редактирование внешних ссылок(для нескольких блоков). Появляется диалог редактирование ссылок, выбираешь блоки и ОК, всё кроме выбранного приглушается и начинаешь редактир. Изменения: смена свойств, удаление объектов, добавление. Потом save change reference. Ещё блоки можно изменять ручками маркеров. (включ в опциях).

Команды получения информации: *

Регенерация и перерисовка чертежа: Redraw(освежи) – обновляет экран и убирает мусор. Regen(обновление) – принудительное обновлен экрана через базу черт(напр после изменения элементов) Некоторые операции делают это автомат.

Комп моделирование 3д

Пользовательские системы корд: Декартовы абсолютные(-5,6,-12) и относительные(@7,34,-76) системы координ. Относит более удобны. Создание пользовательской – tools>new USC>… Подменю, в котором возможно выбрать world, object, face, view.

Виды геометрических моделей и их создание: Геометрич модель – представл об объекте с точки зрения его геометр свойств. 2 вида: проблемно независим(max, autocad) и пробл ориентир(arcon). Геом модели: 2D и 3D: каркасные м, поверхностные м, твердотельн м, гибридные м. Каркасные: задаются корд каждой точки, чертим любой 2d командой в 3d пространстве. + 3d преобразования. Поверхностные: модель как пересечение плоскостей. 3dface, 3dmash, типовые фиг: призма, конус, пирамида, тор, полусфера, сеть., revsurf(вращ крив), tabulated surf(выдавливание не замкнутой кривой), rulled surf(натяг поверхн между 2 кривыми), edge surf(натяг на 4.кривые замкнутые вместе). Твердотельные объекты: куб, цилиндр, шар, клин, тор. Extrude(выдавл), revolve(вращения). Редактирование: union(объединение), subtract(вычитание), intersect(оставляем пересечение), slise(сечение), 3D операции: array, mirror, rotate. Возможность работы с плоскостями объекта (добавить, удалить, переместить…)

Управление 3D изображением: Возможность изменять видовые точки(вид сверху, слева, справа, спереди, изометрические виды) панель view, либо Views>3D views> …

 

 

Реалистическая визуализация

Способы визуал объектов: 3D VIEWPIONT (точка зрения) – Front (спереди), Back (сзади), Left (слева), Right (справа), Top (сверху). 3D dynamic View (DVIEW) – динамический выбор точки зрения: camera – поворач камеру вокруг цели, target – повор цель вокруг камеры, points – размещ в простран точки в которых будет находиться цель, distance – перемещ камеру вдоль направл взгляда и включает режим перспективы, off – выкл режим персп и сохр аксоном, zoom – измен масшт изображен, hide – удаляет невидимые линии на изображении, twist – вращ объект вокруг направлен взгляда прот час стрелки, clip – проводид сечение плоск и строит сечение, exit – выход из коман DVIEW. SHADE (оттенение) – дает более реал-ное изображен. RENDER (тонирование) – добавл реализм и глубину к поверхности тверд тела, также определяется освещение, цвет. Сущ 3 типа тонир-я: Render, Photo Real, Photo Raytrace (фотореал-е лучевое тонир-е, точные тени. Предварительно устанавл: - источники освещения и их характеристики (Light), - выбирают и привязыв к объектам материалы (Materials), элементы оформления ландшафта и интерьера (Landscape New). Materials – (наход меню VIEW, раздел Render) присваив матер можно к отдельным объек-м, ко всем обък, блокам или слоям. Для добавл мат в библиот наж кноп Material Library, просмотр матер на примере куба или сферы кнопка Previev. Кноп Import поместить матер в текущ список. Можно редакт матер - кноп Modify, измен параметры цвета, освещенности, отражение, рефлекс (блик), шероховатость, прозрачность. Кн Preview – просмотр редактир матер. Light - (наход меню VIEW, раздел Render) сущ 4 типа освещения: 1)общее (Ambient light) - постоян освещен каждой поверхности модели, оно не поступ из определ источнков, не имеет направл, 2)направленное (Distant light) – имитация солнечного освещения, направл задается по 2 точкам: куда и откуда, распростр свер по двум направл от источ., 3)точечное (Point light) – имитирует свет эл лампы, распростр свер по всем направл от источ, 4)местное (Spotlight) – направл-ы конус света, задается направл и расстоян, угол яркости и угол затухания. Система позволяет задать цвет освещения. Для каждого нов ист света задается имя, можно редактиров.

 

 

AutoLISP

Lisp – list processing. Основная конструкция языка – список. Команды вводятся в командную строку AutoCAD. Оформление списка вначале ставится открывающая скобка, затем элементы списка, затем закрывающая скобка: (a_b_c). Элементами списка могут быть числа, символы, а так-же другой список. Символами не могут быть скобки. Кавычки ограничиваю текст, точка отдел дробную часть числа. Символами могут быть буквы, цифры и значки. Пример: построение прямоугольника. Общий вид функции (Polar_<точка>_<угол>_<расст>) Команды Автокада в лисп используются через command

(command_<имя> [<аргумент 1>_<аргум 2>…]) Оформление программы: общий вид оформления программы (defun_<имя нов команды>_<список аргум>_<действие 1>_<действие 2>_...) Программу записывают в текстовый файл *.lsp

Создание слайдов и меню: подготавливается среда autocad для работы с autolisp, создаются ряд файлов *.sld; *.mnu; *.lsp, которые содержат сам программный код, подгружем эти макро прграммы в среду Автокада(например с использованием (load_«my1») под му1 – файл *.lsp) длее в зависимости от зачи, либо выполняется последовательность команд в среде Автокад описанная в загруженной программе, либо загружается вновь созданное кнопочное и выпадающие меню. Далее их можно использовать для вставки заранее подготовл слайдов (в формате *.sld) в текущий чертёж. После этого действия необходимо вернуться к стандартному оформлению Автокада, с помощью реализо в программе команды выхода.

 

Основы создания систем

Кибернентика – наука об управлении, получении, передаче и преобразованию информации в кибернетических системах (т.е в объектах живого и неживого мира) Два направления: теоретическое и прикладное. Теоретич – разработка методов исследования и ситем. Прикладное – теоретич основы ЭВМ, технич кибернетика, экономич кибернетика. Система – совокупность элементов связанных между собой и с внешней средой, работа которых реализует какую-то внешнюю цель, или результат. Необходимую для рассматрению систему называют объектом, остальные системы называют средой. Классификация систем: Простые, сложные, очень сложные. Все эти виды бывают детерминируемые и вероятносные. Алгоритм управл – набор команд для решения определённой задачи. Подсистема САПР – выделенная часть САПР обеспечивающая получение закончаных проектных решений. Бывают проектирующие и обслуживающие. Информационно-поисковые подсистемы по отношению к объекту проектирования бывают: объектно ориентированные (объектные) и объектно- независимые (инвариантные). Элементы инвар сист: -- проектная операция – действие составляющее часть проектной процедуры, алгоритм которой не изменен для всех проекн процедур – проектное решение (промежуточное или окончательное описание объекта проектирования необход для продолжен или окончан проектир. Объект проектир: -- материалы, предметы (создание объектов для придания заданных свойств и характеристик) – процессы и системы (создание процесса: это его выполнение по заданному алгоритму). Определение автоматизированного и автоматического проектировании: Автоматизиров проектир - проектир во взаимодействии человека и машины (интерактивно), а автоматическое вып без участия человека.

 

 

Виды обеспечения систем

САПР сост из комплекса средств комп проектир-я:

1) Техническое обеспечение – совокуп устройств вычисл техники, организационной тех-и и средств передачи данных. Локальные сети - объединение ряда компьютеров для обмена нформ-й. Сервер для обработки запросов пользов-й сети, предоставляющий доступ к общим систем ресурсам (базам данных, библ-м программ, принтерам, факсам и т.д.) Подключаемые к сер-у компы меньш мощности наз - «клиентом».Глобальная вычислительныая сеть - Internet. Для подключения необход – модемы - позволяют превращ цифров сигналы компов в аналоговые, передаваемые по телефонной сети. возможно обмен информац на огромные расстоя

2) Лингвистическое обеспечение – совокуп языков проектир-я, включая термины и определения, правила формализации естественного языка, методы сжатия и развертывания текстов. Языки проектированияпредназ для представл и преобразов описаний в процессе автоматиз-го проектир-я.

3) Математическое обеспечение - совокуп матем-их методов, матем-их моделей и алгоритмов проектирования, необходимых для выполнения компьютер проектир-я и представления данных в заданной форме. Модель - приближенное описание тех или иных свойств реального объекта или процесса. Моделированием – построение модели, отображающей структуру, характер и другие свойства исследуемого оригинала. Модели: 1. Материальные - спец созданные или отобранные чел объекты, которые физически воспроизводят свойства и связи, характерные для исследуемого процесса, объекта или явления (например, макет объекта). Матер мод-ли дел-ся на: - Пространствен, - Физические. 2. Идеальные - мысленные конструкции, теоретические схемы, воспроизводящие в идеальной форме свойства и связи исследуемого объекта или процесса. Идеал мод-ли дел-ся на: - Семантическая,- Математическая, - Графическая (граф дел-ся: абстрактные, конкретные).

4) Программное обеспечение – совокуп машинных программ, для осуществления комплекса задач комп проектир-я. 1. общее программн обеспеч- операц сист(ОС), обеспечив-е контроль и организацию вычислит процесса, а также сервисные программы, облегчающие пользователю общение с компьютером при вводе и корректировке информации. Файл – поименованная область на диске, место постоянного хранения информации. Для ПК файловая система, является сердцевиной всего сист програм обеспечения. Драйверы – программы спец типа, управл внешними устройствами. Каждому типу периферийного устройства соответствует свой драйвер.

2. Специальное програм обеспеч используется для решения конкретных задач проектирования.

относят: - построение математических и информационных моделей объекта,создания 3-мерной модели объекта с соответствующей ей атрибутивной информацией по каждому элементу, - проведение оптимизационных и конструкторских расчетов. - ввод и отображение буквенно-числовой и графической информации.

5) Методическое обеспечение – совокупность документов, устанавливающих состав, правила отбора и эксплуатации средств автомат-го проек-я. 6) Организационное обеспечение – совокупность документов (положения, инструкции, приказы, штатные расписания, квалификационные требования и др.), регламентирующих состав проектного коллектива для выполнения автомат-го проек-я. 7)Эргономическое обеспечение – совокупность методов и средств, используемых на различных этапах разработки системы автомат-го проек-я, предназ для создания оптимальных условий высококач-й, высокоэф-й и безошиб-й деят-ти чел в процессе внедрения и экспл-и системы автомат-го проек-я.

 

Информационное обеспечение.

Информац обеспеч любого процесса -это совокупность сведений, представл-х в заданной форме, необходимых для автоматизир-о выполнения этого процесса. Основу информац-о обеспечения архит-ой деят сост-ют данные, необходимые для получения результатов. Данные - это описание явления или процесса, представл-е в определен виде. Данные раздел на: внемашинная информация - норматив и справоч матер-ы, тип-е решения; внутримашинная информация - хранятся в библ-х, архивах на бумаж носителях, внут.м. инф - только в случае использования комп-х технологий при решении арх-ых задач.

Информационное обеспечение автоматизированного решения архитектурных задач. Внемаш + внутримаш инф = информ-й фонд данных. К омпоненты внутримаш инф можно классиф по организации и носителям записи. По организации: файлы, библ-и, БД, БЗ,, геоинформационные системы. БД - это хранилище спец организ-ых и логически взаимосвязанных информ-х эл-ов (файлов), БЗ - совокупность систематизир-х основополагающих сведений, относящихся к определенной области знания, хран-ся в памяти компа.

Информац поисковые сис (ИПС)- совокуп язык-х, алгоритм-их и тех-ких средств, предназндля хранен, поиска и выдачи инфор-и. Информац.поисковая система позволяет получить данные в соответствии с поставленным запросом. Организации поиска дел-я: - фактографические, -документальные, -документально-фактографические.

Графические информационные системы. Машинная графике, видеоинформацией, работа с изображениями. Сложной проблемой является поиск информации в КГБД в соответствии с условием, накладываемым на само изображение. Графические объекты могут быть представлены файлами разных форматов. Примером ИБД могут служить пакеты Cumulus, Multi-Ad Search, Apple Photoflash, Corel Mosaic Kodak, MpcOrganizer, Compass Point, Image Central, Kudu Image, Fetch, Image Pals и др.

Структура данных – это представление о данных, не зависящее от способа их хранения. Модели данных- сложные, составные структуры данных, представл в виде фиксир-ой сист понятий и правил для описания структуры. Быв-т: - Графовых моделях структуру данных изобр-т и описывают в виде графа, в кот- вершинами явл типы дан-х, а связями – отнош меж ними; использ для описания иерархических (древовидных) и сетевых м.д. - Иерархическая модель - узел, находящийся на высш уровне иерархии, наз корнем, след-й - ниж уровень исходный, в которые входят дуги с высшего уровня – порожденными.

 

Геоинформационные системы.

ГИС – это автоматизир сист, имеющая большое количество графич-х и тематических БД, соединенная с моделирующими и расчетными функциями для манипулирования ими и преобразования в пространственную картографическую инф-ю для принятия на ее основе разнообразных решений и осуществления контроля.

Структура ГИС: – графическая, - атрибутивными. В граф-х БД хранится граф-ая или метрическая основа ГИС. ГИС содержит картографическую инф-ю, сохраняемую в цифровой форме в картографической БД, сост из индивид-х записей. Атрибутив данные являются описательной инфор-й, сохраняемой в БД об особенностях объектов, кот-е могут быть размещены на карте (здание, уличный тротуар). Атриб-я инф собирается о чем-то, что может быть на карте территориально привязано.

ГИС классиф исходя из принципов построения их арх-ры: Закрытые сист – по принципу «что Вы видите, то Вы получите». не имеют возможностей расширения, у них отсутствуют встроенные языки. Открытые сист имеют от 70 до 90% встроенных функций и на 10-30% могут быть достроены своими пользователями. Открытость для польз-ля, легкость приспособления, расширения, изменения, адаптацию к новым формам, изменившимся данным, связь между существующими приложениями.

Возможности ГИС –накопления, хранения и обработки инф-ии, осущест решение ряда профес-ых задач, выясн чем обусловлено местополож определ объектов,какие между ними связи. Пространственный анализ дает возмож получ более точной и обновленной инф-ии, создания нов инф-ии, недоступной прежде, глубже оценить причины выбора местополож объекта, найти наилучшее решение, осуществить прогноз.

 

Компьютерная безопасность.

Безопасность ИС - защищенность сист от случайного или преднамер вмешательства в процесс ее функц-ия, от попыток хищения информации, физического разрушения ее компонентов. Угроза безопас инф - события или действия, кот могут привести к искажению, несанкционированному воздействию, или даже к разрушению информ-х ресурсов управляемой сис. Угрозы: случайные и умышленные.

Умыш угр разд: - Пассивные -направлены на несанкционированное использование информационных ресурсов, без оказания действия на их функционирование. – Активные- цель нарушение нормального функционирования системы посредством целенаправленного воздействия на аппаратные, программные и информационные ресурсы. – внутренние, - внешние (промышленный шпионаж). Информационными инфекциями - вирусами, поскольку постоянно разрабатывается множество вредоносных программ, от которых нет универсального средства, классиф-ся: - Логические бомбы используются для искажения или уничтожения информации, - Троянский конь – программа, выполняющая в дополнение к основным, дополнительные действия, не предусмотренные в документации, допол блок команд, тем или иным образом вставленный в исходную безвредную программу, Вирус – прогр зараж другие прогр путем включения в них модифицированной копии, обладающей способностью к дальнейшему размножению. Обладает:1.способностью к саморазмножению; 2.способностью к вмешательству в вычисл процесс (т.е. к получению возможности управления). Червь – программа, распространяющаяся через сеть и не оставляющая своей копии на магнитном носителе.

Защита информации сост из комплекса программно-технических средств и организационных решений. Орган реш: - учет, хранение и выдачу паролей и ключей; - ведение служебной информации; - оперативный контроль за функционированием системы защиты секретной информации; - контроль соответствия общесистемной программной среды эталону; - приемку включенных в автоматизированную технологию программных средств; - регистрацию и анализ действий пользователей; - сигнализацию опасных событий. Механизмы безопасности: - цифровая (электронная) подпись, - контроль доступа, - обеспечение целостности данных, постановка графика, управление маршрутизацией, арбитраж и освидетельствование.

В совокупности кодирование, шифрование и защита данных предотв искажения информ отображения реальных производственно-хозяйственных процессов, движения материальных, финансовых и других потоков, а тем самым способствуют обоснованности формирования и принятия решений с помощью информационных систем.