Глава 20. программное обеспечение систем автоматизированного проектирования электроприводов

Программные характеристики САПР

Программное обеспечение САПР предназначено для выполнения автоматизированного проектирования и состоит из компьютерных программ САПР.

При разработке ПО САПР используют результаты:

1. разработки математического обеспечения;

2. разработки лингвистического обеспечения;

Разработки методического обеспечения.

Рис. 1. Фундамент для разработки ПО САПР

Программное обеспечение САПР (ПО САПР) представляет собой сложную программную систему, включающую в себя десятки и сотни компонентов. ПО САПР - это совокупность программ на машинных носителях с необходимой программной документацией, предназначенной для выполнения автоматизированного проектирования. Разработка программного обеспечения САПР (ПО САПР) занимает более 50% всего времени, отводимого на разработку всех видов обеспечения САПР.

Разработчики САПР — специалисты в области применения ЭВМ, способные разрабатывать базовые методы, средства и оснащение САПР, общесистемное ПО, инструментальные и технологические средства проектирования, осуществлять генерацию и настройку САПР на условия конкретного применения.

В отличие от программ индивидуального пользования, предназначенных только для обслуживания их разработчика, программный продукт САПР имеет универсальное назначение, ориентирован на применение многими пользователями и в ряде организаций и предназначен для работы в комплексе с другими компонентами программного обеспечения. Программное обеспечение САПР имеет специальные средства модификации и расширения, всесторонне отлажено и описано в тщательно составленной документации. Стоимость программного продукта (ПП) приблизительно в 8-10 раз выше стоимости программы индивидуального назначения и с увеличением его сложности растет по квадратичному закону в зависимости от объема (ПП).

Для оценки сложности ПО используются два основных показателя:

1) количество операторов;

2) количество и типы взаимосвязей компонентов ПО между собой. Этот показатель более важный, так как именно он определяет эффективность декомпозиции исходной задачи, декомпозиции ПО в целом на ряд вложенных подзадач разработки его компонентов. Поэтому, в частности, трудоемкость разработки управляющих программ выше (приблизительно в 4 раза) трудоемкости разработки прикладных программ.

Пользователь (user) — лицо, пользующееся услугами вычислительной техники для получения информации или решения различных задач. В САПР можно выделить, по крайней мере, три квалификационные категории пользователей.

Прикладные программисты имеют высокую квалификацию, знают методологию проектирования, алгоритмы прикладной области и могут разрабатывать специализированное ПО.

Проектировщики — специалисты в области проектирования, хорошо освоившие возможности САПР для выполнения автоматизированного проектирования.

3. Проектировщики могут относиться к так называемой категории "пользователь-непрограммист", т.е. к числу специалистов, которые не являются профессионалами в области вычислительной техники, но нуждаются в прямом доступе (без посредников) к ресурсам ЭВМ.

Состав программного обеспечения САПР

Программное обеспечение САПР подразделяют на:

Базовое;

Общесистемное;

Специализированное.

Рис. 2. Состав программного обеспечения САПР

Рис. 3. Классификация программного обеспечения САПР

Базовое ПО не является предметом разработки при создании ПО САПР. Общесистемное ПО является инвариантным к объектам проектирования. Специализированное ПО функционирует в операционной среде, которая состоит из общесистемного и базового ПО. Основной функцией специализированного ПО САПР является получение проектных решений.

Рис. 4. Состав прикладного программного обеспечения САПР

Рис. 5. Элементы прикладного программного обеспечения САПР

Рис. 6. Состав базового программного обеспечения САПР

Рис. 7. Составные части операционной системы базового программного обеспечения САПР

Рис. 8. Составные части «дружественного» интерфейса базового программного обеспечения САПР

Состав и структура ПО САПР определяются как составом и структурой подсистем САПР, так и САПР в целом. По функциональному назначению ПО САПР можно разделить на ряд программных комплексов (ПК), представляющих собой совокупность компонент, предназначенных для выполнения заданных функций:

программных компонент;

информационных компонент;

методических компонент;

математических компонент;

Лингвистических компонент.

Можно выделить следующие программные комплексы:

проектирующие;

обслуживающие;

Инструментальные.

Рис. 9. Программные комплексы программного обеспечения САПР

Проектирующие ПК предназначены для получения законченного проектного решения и в свою очередь делятся:

на проблемно-ориентированные;

Объектно-ориентированные.