Специализированные ЭВМ в САПР

Из ЭВМ, используемых в САПР, основную часть составляют универсальные, а также комплексы АРМ, ИРС и РМП на базе таких ЭВМ. Специализированные ЭВМ предназначены для решения узкого круга задач проектирования конкретных технических объектов. Примером таких ЭВМ могут служить моделирующие логические ЭВМ, применяемые только для логического моделирования отдельных устройств и ЭВМ в целом. [c.11]

Одним из наиболее перспективных путей развития технического обеспечения САПР является разработка и применение специализированных процессоров или ЭВМ, ориентированных на выполнение однотипных трудоемких проектных процедур. Выше (стр. 254) говорилось о специализированных ЭВМ для логического моделирования, позволяющих ускорить решение задач моделирования на несколько порядков. Другими примерами специализированных процессоров или ЭВМ для САПР служат трассировочные машины, процессоры для быстрого преобразования Фурье, процессоры графических процедур. Известны и такие специализированные процессоры, как процессоры СУБД, процессоры для ускорения выполнения матричных операций и т. п. Актуальность построения специализированных процессоров для САПР обусловлена наличием трудоемких вычислительных процедур, увеличением размерности решаемых задач, а возможности построения таких процессоров расширяются в связи с появлением СБИС, средств их проектирования и изготовления, с дальнейшим ростом степени интеграции микросхем. [c.382]

Последующие три главы посвящены общим вопросам формирования технического, программного и информационного обеспечения САПР. В качестве основы комплекса технических средств САПР рассматриваются ЕС и СМ ЭВМ, дается краткая характеристика специализированных технических средств САПР, обсуждаются целесообразные структуры и режимы работы комплекса технических средств САПР. Программное обеспечение (ПО) составляет ядро средств обеспечения САПР, что определяет значительное внимание, уделяемое в пособии вопросам его построения. В гл. 3 даются сведения о структуре ПО САПР, об основных операционных системах И других компонентах математического обеспечения ЭВМ, достаточно подробно обсуждаются вопросы создания больших программных систем, определенное внимание уде-6 [c.6]

Таким образом, наличие широкого спектра моделей ЭВМ различной производительности, значительного числа разнообразных периферийных устройств, а. также средств их объединения делает рассмотренные системы ЭВМ, наряду с быстро развивающимися персональными ЭВМ, возможной базой технического обеспечения САПР ЭМУ как отвечающие основным требованиям к ЭВМ с позиций их применения в САПР. Однако ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ являются средствами вычислительной техники общего назначения и находят применение в различных отраслях народного хозяйства. Задачи автоматизированного проектирования ЭМУ, связанные с обработкой графической информации, требуют наличия в составе комплекса технических средств специализированных периферийных графических устройств. [c.31]

Постоянное развитие и совершенствование вычислительной техники выявили тенденцию к уменьшению объема и стоимости аппаратуры ЭВМ и увеличению объема и стоимости математического обеспечения ЭВМ. В настоящее время стоимость общего математического обеспечения, поставляемого вместе с ЭВМ, достигает 50—70 % [135] от стоимости аппаратуры. Для специализированного МО эти цифры еще более возрастают. Поскольку срок физической жизни ЭВМ ограничен (7—10 лет), а алгоритмы и программы, составляющие специализированное математическое обеспечение, используются значительно дольше, встает проблема переноса программ с одного типа ЭВМ на другой и выбора программных средств создания САПР. [c.210]

При выборе языка программирования для создания специализированного математического обеспечения САПР необходимо учитывать такие факторы, как распространение языка в парке ЭВМ (отечественных и зарубежных), качество трансляторов с этого языка, качество библиотек стандартных программ, наличие ранее написанных программ и т. д. [c.211]

Задачей специализированных средств ускоренной разработки ПРК для проектирования приспособлений является расширение возможностей операционных систем ЭВМ, их системного программного обеспечения при создании систем конкретного применения. Эти средства включают базу данных, библиотеку универсальных программных модулей (БИМ), языковые средства описания входных заданий и корректировки конструкции в интерактивном диалоге, мониторную систему, стандарты структур данных выдаваемой проектной документации, регламентацию многих решений, закладываемых в САПР, и др. [c.115]

Ввод графической информации в ЭВМ — это начальный этап процесса создания в ее памяти модели (того или иного чертежа, графика, схемы и др), что позволяет в последующем выполнить анализ и преобразование в соответствии с заданными алгоритмами решения тех или иных конкретных задач. Из-за отсутствия специализированных ЭВМ по обработке графической информации модели тех или иных геометрических объектов, создаваемые в применяемых в САПР цифровых ЭВМ, носят цифровой характер. Вид этих моделей зависит от алгоритмов и соответствующих программ, управляющих процессом ввода графической информации. [c.45]

Концепция ВПД по своей сути есть концепция специализированных СУБД, учитывающих особенности БД в САПР. Отметим, что для БД, являющихся архивами справочной и редко изменяемой информации, могут использоваться обычные СУБД. Для оперативных БД, формируемых конкретными пользователями на период выполнения индивидуальных заданий, возможно использование средств управления данными, имеющимися в операционных системах ЭВМ. Специфика САПР проявляется, главным образом, в БД проектов, содержащих информацию о текущем состоянии проектов, промежуточных проектных решениях, получаемых описаниях, причем эта информация может выражать технические задания, графические документы, текстовые пояснения, результаты расчетов в форме таблиц и графиков, описания алгоритмов и процедур и т. п. Ускорение межпрограммных обменов достигается за счет специализации средств управления по группам данных, программ или участков маршрутов, упрощающей доступ к данным. При высоких интенсивностях взаимодействия обмены совершаются через общую область памяти. При этом должна предусматриваться возможность управления составом данных, направляемых в общую область, на уровне входных языков взаимодействующих программ. Так, при взаимодействии программы А моделирования переходных процессов и программы В расчета выходных параметров-функционалов из А и В должны передаваться лишь некоторые фазовые переменные, указание которых целесообразно предусмотреть на входном языке программы А. Альтернативный вариант, связанный с пересылкой в общую область все- [c.324]

Развитие технических средств САПР шло по тем же направлениям, что и развитие вычислительной техники. При этом комплекс технических средств САПР прошел путь от универсальных ЭВМ, оснащенных минимальным набором ПУ и решаюш,их простые задачи некоторых этапов проектирования в общем потоке задач, до сложных многоуровневых КТС интегрированных САПР, представляющих собой комплекс, объединяющий различные ЭВМ и ПУ и ориентированный на решение задач АП. В настоящее время эффективность применения САПР связана с использованием специализированных проблемно-ориентированных ВС, обеспечивающих необходимые производительность и объем оперативной памяти, эффективное взаимодействие инженера с программными и техническими средствами САПР, быстрое получение всей необходимой проектной документации. Сказанное выше достигается при совместном взаимодействии человека, технических средств и программного обеспечения. При этом программное обеспечение (особенно прикладное) специализировано, а большую часть технических средств САПР составляют универсальные устройства вычислительной техники, применяющиеся и в других проблемных областях. [c.73]

Компоненты ТО создаются на базе серийных средств вычислительной техники общего назначения и специализированных технических средств. В настоящее время преимущественно используют двухуровневую иерархическую структуру комплекса ТС САПР. Структура включает в себя компоненты центрального вычислительного комплекса (ЦВК) и компоненты терминального комплекса (ТК). Центральный ВК строят на основе ЭВМ, вычислительных систем и сетей ЭВМ коллективного пользования. Терми- [c.37]

Эволюция развития комплекса технических средств САПР характеризуется созданием территориально рассредоточенных многомашинных систем сбора, хранения и обработки информации, реализованных в виде вычислительных сетей. Последние, рассредоточенные на небольших территориях предприятий и объединяющие в единую информационную систему автоматизированные рабочие места пользователей, ЭВМ и микро-ЭВМ, графопостроители, терминальные станции и другую специализированную аппаратуру, называют локальными вычислительными сетями (ЛВС). Локальные ВС имеют открытую архитектуру, обеспечивающую возможность подключения к сети любых других ЛВС, в том числе и крупных сетей ЭВМ. Основное достоинство ЛВС — низкая стоимость системы передачи данных. [c.78]

Техническое обеспечение (ТО) состоит из совокупности взаимодействующих средств вычислительной и организационной техники, предназначенных для выполнения автоматизированного проектирования. В большинстве случаев ТО САПР базируется на серийно выпускаемых ЭВМ различной производительности, снабженных не только штатным, но и специализированным периферийным оборудованием. [c.21]

Характерной чертой САПР второго поколения явится возможность поиска с их помощью новых проектных решений на начальных этапах проектирования с использованием автоматизированных баз знаний, в составе которых, наряду с данными известных проектно-конструкторских разработок, будут представлены сведения о специализированных эвристических приемах и алгоритмах поиска применительно к конкретным классам объектов, о физических эффектах, способных обеспечить выполнение тех или иных функций, и другая информация. При этом ЭВМ, снабженная подобной базой знаний и программными средствами работы с нею, будет выполнять роль советчика, эксперта, к которому обращается проектировщик для разрешения проблемных ситуаций. [c.291]

Для построения САПР необходимо математическое, алгоритмическое, программное, техническое и организационное обеспечение. Под математическим и алгоритмическим обеспечением понимается совокупность математических моделей компонентов сложных систем и процессов, методов и алгоритмов анализа и оптимального синтеза таких систем и процессов, определения чувствительности выходных характеристик по отношению к вариациям условий работы, пространственной компоновки изделий из элементов и т. д. Сюда же относятся методы и алгоритмы машинной графики. Программное обеспечение включает в себя системные и прикладные средства. Системные средства служат для организации взаимодействия всех аппаратных, программных и информационных средств САПР. Кроме того, системные программы САПР либо обеспечивают работу САПР в общей операционной среде ЭВМ, либо образуют собственную специализированную операционную среду. Прикладные программы решают конкретные задачи, входящие в сферу САПР. Частично библиотека прикладных программ может комплектоваться из компонентов стандартных пакетов научных программ и пакетов прикладных программ общего и частного назначения. Часть программ, специфичная именно для данной САПР, разрабатывается дополнительно. При этом нужно учитывать, что все прикладные программы САПР предназначены для многократного использования, поэтому их отработка должна вестись особенно тщательно. К прикладным можно отнести также программы выдачи технической документации на разрабатываемую САПР продукцию. [c.124]

Таким образом, современные специализированные комплексы САПР на базе малых ЭВМ обладают достаточно широкими возможностями при разработке систем автоматизированного проектирования. Вместе с тем необходимо отметить, что в настоящее время ведутся интенсивные работы но их дальнейшему развитию как в техническом плане, так и в части специального программного обеспечения. [c.81]

В настоящее время созданы САПР в различных отраслях, в том числе в электронной и радиопромышленности. Эти системы позволяют проектировать современные ЭВМ различных классов и их элементную базу в виде БИС. Однако необходимо выходить на новые рубежи интеграции микросхем, проектировать суперЭВМ с быстродействием в несколько миллиардов операций в секунду, в том числе вычислительные системы с десятками тысяч процессорных элементов, оперативно удовлетворять запросы конкретных заказчиков на проектирование специализированных БИС, СБИС, ЭВМ, вычислительных систем и сетей, обеспечивать гибкую автоматизацию проектирования для интегрированных производственных систем. Для этого требуется дальнейшее совершенствование методологии и средств автоматизированного проектирования, создание интегрированных САПР, реализующих сквозной процесс проектирования все усложняющихся технических объектов. [c.6]

При использовании средств и методов автоматизированного проектирования возникает ряд задач выработка рациональной структуры комплексной САПР, состоящей из набора базовых компонентов построение оптимальных маршрутов проектирования для конкретных устройств МЭА составление заданий на проектирование решение проектных задач базовым набором ППП. Необходимая степень их формализации и средств отображения в ЭВМ может быть достигнута за счет разработки иерархической системы специализированных языков САПР. [c.55]

Развитие ЦВК в САПР БИС осуществляется в направлении перехода от использования ЭВМ БЭСМ-6 к применению более производительного многопроцессорного вычислительного комплекса (МВК) ЭЛЬБРУС. Наличие в МВК ЭЛЬБРУС специализированного процессора СВС, являющегося аппаратным эмулятором системы команд БЭСМ-6, обеспечивает преемственность в использовании ранее созданного программного обеспечения. Центральный вычислительный комплекс предназначен для выполнения проектных процедур, требующих значиг тельных вычислительных ресурсов. [c.88]

Создание и широкое внедрение 32-разрядных микро-ЭВМ и персональных компьютеров, увеличение емкости их оперативной памяти, расширение номенклатуры и емкости накопителей на магнитных дисках, появление более эффективных специализированных операционных систем способствуют широкому их использованию в составе КТС САПР и ИАСУ. Однако при проектировании ТО САПР необходимы детальные расчеты системных характеристик применения микро-ЭВМ в составе КТС, с тем чтобы обеспечить достаточно эффективное их использование. Создаваемые КТС САПР и ИАСУ должны обеспечивать эффективное использование устройств сбора и передачи информации, гарантированные характеристики надежности КТС, возможность гибкого изменения структуры, номенклатуры и количества технических средств, обеспечивающих поэтапный ввод в действие компонентов КТС и его модернизацию. [c.339]

Для процедур, многократно выполняемых в различных маршрутах проектирования и вносящих заметный вклад в общие затраты вычислительных ресурсов, прежде всего следует выбрать одну из двух возможных альтернатив программную или аппаратную реализацию. Под аппаратной реализацией здесь понимается создание специализированной ЭВМ (спецпроцессоров), ориентированной на выполнение одной или нескольких родственных по характеру проектных процедур. Примерами спецпроцессоров для САПР могут служить спецпроцессоры для логического мо- [c.364]

Сообщение в форме некоторой фразы на ОЕЯ наиболее удобно в применении к проектировщику, не знакомому с алгоритмическими языками, но желающему иметь широкий диапазон возможных действий. Как правило, использование ОЕЯ влечет введение метадиалога с целью устранения неопределенностей, возникающих при построении фраз. Несмотря на сложность реализации, эта форма сообщений все шире используется в САПР, освобождая проектировщика от изучения специализированных языков общения с ЭВМ. [c.110]

При создании программ диалогового управления (мониторов) требуется, чтобы все возможные логические ветвления сценария могли быть реализованы с помощью минимального набора директив, дающих указания ЭВМ. Для быстроты и удобства общения с ЭВМ директивы оформляются в виде коротких слов или символов, например, расчет , поиск , граф (графопостроитель) и т. п. Совокупность этих директив и символов образует входной язык ППП. Если один и тот же входной язык используется несколькими ППП, то функции интерпретации входного языка (языкового процессора) целесообразно передать общей подсистеме управления САПР. В противном случае для отдельного ППП можно создать свой монитор. Например, ППП для организации поиска оптимума могут быть снабжены специализированными мониторами. В настоящее время создан ряд систем для организации интерактивных режимов проектирования типа САППОР, ДИСО, ДИЛОС, ДИСПОР и др. [17]. [c.154]

Таким образом, технические средства машинной графики можно разделить на специализированную аппаратуру (графический дисплей, световое перо, планшет, дисплейный процессор, ЦАП и АЦП) и универсальные ЭВМ. Если ЭВМ занята только обработкой прикладных программ машинной графики и не решает других задач, то ее можно объединить в(месте со специализированной аппаратурой в штатный комплект графического терминала. Обычно для этого используются миниЭВМ. Однако штатного комплекта для диалогового конструирования ЭМП недостаточно, так как потребная база данных слишком объемна (по существу весь архив конструкторского бюро). С помощью миниЭВМ не всегда удается реализовать быстродействующую информационно-поисковую систему. Поэтому при использовании стандартных систем машинной графики в САПР миниЭВМ работает под управлением большой центральной ЭВМ, которая обеспечивает решение вычислительных задач на всех стадиях проектирования ЭМП и позволяет создать необходимую общую базу данных. При построении такой двухуровневой структуры ЭВМ надо также иметь в виду, что над одним проектом работают несколько конструкторов. Вследствие этого требуется не один, а несколько графических терминалов. Их совместная работа возможна в режиме разделения времени. Функции управления разделением времени можно возложить и на периферийную ЭВМ (если она управляет работой нескольких дисплеев), [c.178]

Например, эффективно применение САПР при проектировании многошпиндельной коробки к гамме однотипных металлообрабатывающих станков автоматических линий. Исходные данные для проектирования — взаимное расположение и число шпинделей, а также частота вращения и момент на валу каждого шпинделя. ЭВМ в диалоговом режиме с конструктором выбирает тип двигателя, разрабатывает кинематическую схему коробки, рассчитывает все зубчатые колеса, валы, шпонки, подшипники и корпус. На графическом регистрирующем устройстве вычеркиваются сборочный чертеж и все необходимые деталировочные чертежи. Кроме того, ЭВМ вьщает перфоленты на токарные и фрезерные станки с ЧПУ для изготовления корпуса и валиков. Общее время проектирования многошпиндельной коробки с использованием такой САПР составляет 2—3 дня, в то время как ручная разработка узла занимает около двух месяцев. Однако использование узкоспециализированной САПР эффективно только в тех случаях, когда в конструкторском бюро проектируется не менее 50 однотипных узлов в год, так как разработка математического обеспечения проблемно-ориентированной системы занимает значительное время (выполнялась в течение трех лет силами одного отдела). При малом числе разрабатываемых однотипных узлов экономия затрат на их проектирование по САПР не окупает затрат на разработку специализированной САПР. В этих случаях более эффективным оказывается использование САПР с меньшим уровнем автоматизации, однако более многофункциональных. [c.25]

Аппаратный аспект проектирования в основном связан с решением задач обоснованного выбора компонентов ТО и синтеза структуры вычислительных сетей и комплексов САПР, возможно также проектирование оригинальных средств — специализированных ЭВМ или процессоров отдельных проектных процедур с использованием заказных или полузаказных БИС и СБИС. Проектирование специализированных средств выполняется в рамках нескольких иерархических уровней, аналогичных уровням проектирования ЭВМ и БИС (см. гл. 4. .. 8). [c.295]

Быстрый прогресс РМП и АРМ индивидуального пользования на базе современных персональных ЭВМ, оснащение их различными специализированными процессорами при объединении в двуху ровневые КТС САПР требует перехода от централизованного к распределенному управлению и сужает к руг задач, решаемых ЭВМ второго уровня, задачами управления централизованной базой данных (если она необходима) и выпуска проектной документации в соответствии с требованиями ГОСТ (что затруднено или невозможно на ПУ персональных ЭВМ). [c.81]

Специальное ПО САПР может иметь собственную ОС или же использовать одну из базовых ОС ЭВМ. Программное обеспече1Н1е с собственной ОС имеет сложную структуру. В состав такого ПО входят универсальный или специализированный MOfiHTop САПР, организующий вычислительный процесс в соответствии с принятым алгоритмом проектирования транслятор или интерпретатор с входного языка набор программных модулей, составляющих тело ППП набор обслуживающих программ и т. п. Типовая структура ПО САПР представлена на рис. 7.4. [c.370]

По этой причине в составе ТО САПР желательно иметь несколько ЭВМ различной производительности, которые были бы информационно и программно совместимы. Применение САПР делает необходимым подключение к ЭВМ ряда специализированных внещних устройств, таких как устройства ввода графической информации, графопостроители, графические дисплеи, которые должны обладать достаточными разрешающей способностью, позволяющей устойчиво идентифицировать обрабатываемые элементы изображений, точностью выполнения графических операций, быстродействием и другими характеристиками, позволяющими получать качественные графические изображения и выполнять требуемые преобразования. [c.25]

Наибольшее распространение для вычислительных задач, характерных для САПР, на большинстве типов ЭВМ получил язык ФОРТРАН, стандартная версия которого имеется также и в составе МО СМ ЭВМ и комплекса технических средств АРМ. PL/1 как система программирования отсутствует на ЭВМ БЭСМ-6 и СМ. Необходимо обратить внимание на трудности сборки программ из загрузочных модулей, написанных на ФОРТРАНе и PL/1 [73], обусловленных разницей в синтаксисе языков, организации структур данных и реализацией трансляторов с этих языков. Некоторые недостатки ФОРТРАНа, как-то статическое распределение памяти под переменные и массивы, могут быть преодолены применением систем управления памятью [19, 50]. Сравнительный анализ качества фортранных трансляторов для ЭВМ БЭСМ-6 и ЕС, позволяющий прогнозировать качество создаваемого специализированного математического обеспечения, приведен в работах [125, 135]. [c.211]

При разработке форм документов, их построение осуществлялось с применением конструкционной сетки, рассчитанной на типовой шаг — 2,6 и интервал — 4,25 мм алфавитно-цифровых печатающих устройств ЭВМ (АЦПУ ЭВМ). При этом отдельные формы документов (особенно, вьшолненных на формате А 3) имели существенные отличия от форм документов, применяемых при проектировании документов вручную. Такое положение приводило к разнохарактерности форм документов и способствовало увеличению их разновидностей, затрудняло понимание на рабочих местах. Кроме этого, в связи с активизацией работ по автоматизации нужно бьшо бы разработать в два раза больше стандартов, т. е. продублировать действующие стандарты ЕСТД на формы документов, специализированные по методам изготовления, не предусматривающие требования САПР-Т. Такая практика привела бы к громоздкости и к трудноуправляемости всей системы. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...