Презентація на тему:
МЕТОДИ КОМП’ЮТЕРНИХ РОЗРАХУНКІВ В ОПТИЦІ

Дисципліна ”КОМП’ЮТЕРНІ МЕТОДИ РОЗРАХУНКІВ В ОПТИЦІ” Доцент кафедри ФОЕТ, канд. физ.-мат. наук ФРОЛОВА Тетяна Іванівна Web-сторінка: http://frolova.zzl.org E-mail: frolova@kture.kharkov.uaа ауд. 115і, тел. 7021057 Харківський національний університет радіоелектроніки

Лекція №5 “Вступ до автоматизованого проектування” Роль та значення комп'ютеризації (автоматизації) проектування. Поняття автоматизованого проектування. Структура і різновиди САПР. Принципи побудови САПР. Види забезпечення САПР: математичне, програмне, інформаційне, технічне, лінгвістичне, методичне і організаційне. *

Ступінь автоматизації проектування *

Система автоматизованого проектування (САПР) Система автоматизованого проектування (САПР) - це система, що включає користувача (інженера, конструктора, технолога) і комплекс засобів автоматизації проектування, які утворюють технічне (ПК), програмне, математичне, інформаційне, лінгвістичне, методичне, організаційне забезпечення. Розрізняють декілька поколінь САПР електронних і оптоелектронних приладів: САПР 1-го покоління (початок 1960-х рр.); САПР 2-го покоління (кінець 60-х - початок 70-х рр.); САПР 3-го покоління (середина 70-х рр.); САПР 4-го покоління ( рубіж 80-х рр.). *

Поняття автоматизованого проектування До основних напрямів застосування засобів обчислювальної техніки відносяться: автоматизація проектування, автоматизація наукових досліджень, автоматизація управління технологічними процесами, автоматизація адміністративно-організаційного управління підприємством. Під автоматизацією проектування розуміється такий спосіб виконання процесу розробки проекту, коли проектні процедури й операції здійснюються розробником виробу при тісній взаємодії з ПК. *

Структурна схема алгоритму автоматизації проектування *

Автоматизація наукових досліджень Автоматизована система наукових досліджень забезпечує: при зовнішньому проектуванні формування вихідного варіанту ТЗ на проектування оптоелектронних приладів, їх уточнення і корегування, створення системного проекту; побудову спрощених математичних моделей об'єктів дослідження і їх реалізацію на ЕОМ в реальному масштабі часу; проведення чисельних експериментів над математичними моделями і порівняння їх результатів з результатами натурних експериментів над об'єктами дослідження, уточнення обмежень, що накладаються на проектовану апаратуру; забезпечення діалогового режиму математичного моделювання об'єктів дослідження; *

Автоматизація наукових досліджень (продовження) збір і обробку результатів математичного моделювання і їх організоване зберігання в систематизованих архівах; складання технічних умов на нову апаратуру; при внутрішньому проектуванні огляд і аналіз патентної літератури; порівняльний аналіз відомих варіантів рішення; вибір апаратного програмного базису і методики проектування; вибір функціональної і структурної схем апаратури, що задовольняє проектним параметрам; створення технічної пропозиції; виконання проектних процедур на стадіях ескізного (розробки лабораторного макету), технічного (розробки дослідного зразка) і робочого (розробки робочого зразка апаратури) проектування. *

Структурна схема алгоритму автоматизації наукових досліджень *

Автоматизація управління Система автоматизації управління * Системи управління вирішують три завдання: збір і передачу інформації про стан керованого об'єкту; переробку отриманої інформації; видачу на керований об'єкт дій, що спрямовують процеси, які протікають у ньому, в бажаному руслі. Залежно від характеру об'єкту управління розрізняють системи управління технологічними процесами і системи організаційно-адміністративного управління.

Підсистеми САПР Проектуючі підсистеми безпосередньо виконують проектні процедури. Прикладами проектуючих підсистем можуть служити підсистеми геометричного тривимірного моделювання механічних об'єктів, виготовлення конструкторської документації і т.і. Обслуговуючі підсистеми забезпечують функціонування проектуючих підсистем, їх сукупність часто називають системним середовищем (або оболонкою) САПР. Типовими обслуговуючими підсистемами є підсистеми керування проектними даними (PDM - Product Data Management), керування процесом проектування (DESPM - Design Process Management), призначеного для користувача інтерфейсу, для зв'язку розробників з ЕОМ, CASE (Computer Aided Software Engineering), для розробки й супроводу програмного забезпечення САПР, навчальні підсистеми для освоєння користувачами технологій, реалізованих в САПР. *

Структура програмного забезпечення САПР *

Види забезпечення САПР САПР складається із 7 взаємозв'язаних засобів забезпечення: технічне (ТЗ) – включає різні апаратні засоби (ЕОМ, периферійні пристрої, мережне комутаційне устаткування, лінії зв'язку, вимірювальні засоби); математичне (МЗ) – об'єднує математичні методи, моделі й алгоритми для виконання проектування; програмне (ПЗ) – представлене комп'ютерними програмами САПР. ПЗ об'єднує програми для систем обробки даних на машинних носіях і програмну документацію, необхідну для експлуатації програм. ПЗ ділиться на загальносистемне, базове і прикладне ; *

Види забезпечення САПР (продовження) інформаційне (ІЗ) – складається з баз даних (БД), систем керування базами даних (СУБД), а також інших даних, використовуваних при проектуванні; відзначимо, що вся сукупність використовуваних при проектуванні даних називається інформаційним фондом САПР, а БД разом з СУБД має назву банку даних (БНД); лінгвістичне (ЛЗ) – виражається мовами спілкування між проектувальниками і ЕОМ, мовами програмування і мовами обміну даними між технічними засобами САПР; методичне (МтЗ) – включає різні методики проектування, іноді до МтЗ відносять також математичне забезпечення; організаційне (ОЗ) – представлене штатними розкладами, посадовими інструкціями та іншими документами, що регламентують роботу проектного підприємства. *

Класифікація САПР Класифікація САПР здійснюється по ряду ознак: по додатку; по цільовому призначенню; по масштабам (комплексне вирішення завдань); по характеру базової підсистеми (ядра САПР). *

Різновиди САПР Найбільш широко використовуваними є наступні групи САПР: САПР для застосування в галузях загального машинобудування. Їх ще називають машинобудівними САПР або MCAD (Mechanical CAD) системами. САПР для радіоелектроніки. Їх назви - ECAD (Electronic CAD) або EDA (Electronic Design Automation) системи. САПР в області архітектури і будівництва. Крім того, відоме велика кількість більш спеціалізованих САПР, які виділяються у приведенних групах, або представляють самостійну гілку в класифікації. Прикладами таких систем є САПР великих інтегральних схем (ВІС), САПР електричних машин, САПР НВЧ-приладів і т.п. *

САПР за цільовим призначенням САПР функціонального проектування, інакше САПР-Ф або САЕ (Computer Aided Engineering) системи; конструкторські САПР загального машинобудування - САПР-К, часто звані просто CAD - системами; технологічні САПР загального машинобудування - САПР-Т, інакше звані автоматизованими системами технологічної підготовки виробництва (АСТПВ) або системами САМ (Computer Aided Manufacturing). *

САПР за масштабами За масштабами розрізняють окремі програмно-методичні комплекси (ПМК) САПР, наприклад, комплекс аналізу міцності механічних виробів відповідно до методу кінцевих елементів (МКЕ) або комплекс аналізу електронних схем, системи ПМК; системи з унікальною архітектурою не тільки програмного (software), але і технічного (hardware) забезпечення. *

Різновиди САПР за характером базової підсистеми САПР на базі підсистеми машинної графіки і геометричного моделювання. САПР на базі СУБД. САПР на базі конкретного прикладного пакету. Комплексні (інтегровані) САПР, що складаються із сукупності підсистем попередніх видів САПР. *

Питання для підготовки Наведіть визначення поняття автоматизованого проектування. Чим відрізняється автоматичне проектування від автоматизованого? Наведіть структурну схему алгоритму автоматизації проектування. Що забезпечує автоматизована система наукових досліджень? Які завдання вирішують системи управління? Що таке САПР? Приведіть структуру САПР. Які різновиди САПР Ви знаєте? *