Характеристика, история версий и правила работы в проблемно-ориентируемой программной среде "AutoCAD"

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

В начале проекта, перед глазами разработчиков AutoCAD простирался впечатляющий пейзаж. С одной стороны располагались счастливые пользователи наиболее успешной версии AutoCAD R14, и было ясно, что нужно что-то экстраординарное, чтобы снова привлечь их внимание. С другой стороны располагались циники, разглагольствовавшие о недостатках нечетных версий и поддерживавшие конкурентов Autodesk. Более того, Autodesk сама нуждалась в более сильной и полноценной платформе для воплощения своей стратегии на вертикальных специализированных рынках.

Команда AutoCAD с готовностью приняла вызов. Большинство разработчиков сразу включились в работу, концентрируясь на удовлетворении потребностей клиентов, а не на построении взаимоотношений внутри коллектива. Кроме того, что разработчики расширили сферу интересующих их вопросов, они еще больше углубили свой фокус.

Их усердный труд явился частью общих усилий Autodesk по разработке целого семейства продуктов для удовлетворения этих потребностей. От платформы AutoCAD нового поколения к свежему набору вертикальных продуктов, нацеленных на удовлетворение специфических потребностей клиентов, к новой линии продуктов для эффективного сотрудничества, Autodesk активно работает с тем, чтобы наши клиенты использовали дизайн как оружие в их конкурентной борьбе.

1. Принципы и правила работы в проблемноориентируемой программной среде «AutoCAD»

AutoCAD - это Система Автоматического Проектирования (САПР). Она относится к классу программ CAD (Computer Aided Design), которые предназначены, в первую очередь, для разработки конструкторской документации: чертежей, моделей объектов, схем и т.д.

Программа позволяет строить 2D и 3D чертежи любых назначения и сложности с максимальной точностью.

Разработчиком программы является американская компания Autodesk, которая является на мировом рынке признанным лидером среди разработчиков систем САПР. Название программы - AutoCAD - образуется от английского Automated Computer Aided Drafting and Design, что в переводе означает «Автоматизированное черчение и проектирование с помощью ЭВМ».

Программа получила широкое распространение уже в начале 90-х годов. Тогда это была десятая версия и работала она на основе ОС MS-DOS. Начиная с 14 версии, AutoCAD стал работать под ОС Windows, а в конце 90-х появляются 15я версия и следующая - 2000i.

Начина с версии AutoCAD 2004, программа приобрела именно те основные принципы работы, которые лежат в ней и поныне. С тех пор, каждая последующая версия программы, приобретая дополнительные функции и возможности, обладает все теми же основными механизмами и инструментами, становясь, однако, все более совершенной, удобной и функциональной.

Кроме разделения на версии в AutоCAD различают поколения программы, что более принципиально. Именно на границе поколений изменяется формат файлов AutoCAD.

Актуальные задачи, стоящие перед разработчиками:

- производительность прежде всего, поскольку каждая минута является решающей в этом конкурентном мире;

- программное обеспечение должно устранять препятствия, облегчая эффективную работу клиентов;

- данные САПР имеют динамический характер, а все полезные наработки должны быть доступны для многократного использования;

- нельзя быть изолированным, а сотрудничество в проектировании должно быть беспрепятственным;

- дизайн - дело личное, а программное обеспечение САПР должно быть адаптируемо к индивидуальным потребностям.

Одна из самых популярных графических систем автоматизированного проектирования -- AutoCAD. В зависимости от квалификации пользователя, AutoCAD может эффективно использоваться для решения широкого круга задач: черчения, конструирования, дизайнерских работ, создания мульт- и слайд-фильмов и т.д.

Несмотря на большое количество команд (их в последней версии более 300), AutoCAD обладает удобным для пользователя интерфейсом и эффективной системой ведения диалога с пользователем.

AutoCAD представляет собой систему, позволяющую автоматизировать чертежно-графические работы. В графическом пакете AutoCAD есть все, что необходимо конструктору для создания чертежа. Инструментам ручного черчения в автоматизированной среде соответствуют графические примитивы (точка, отрезок, окружность и др.), команды их редактирования (стирание, перенос, копирование и т. п.), команды установки свойств примитива (задание толщины, типа и цвета графических объектов). Для выбора листа нужного формата и масштаба чертежа в системе есть соответствующие команды настройки чертежа. Для нанесения размера конструктору необходимо лишь задать место его расположения на чертеже. Размерная и выносная линии, а также стрелки и надписи выполняются автоматически, а в последних версиях AutoCAD есть режим полной автоматизации простановки размеров.

В автоматизированной среде конструктору нет необходимости напрягать зрение при выполнении отдельных мелких частей чертежа, так как ему предоставляются средства управления изображением на экране. Соответствующие команды AutoCAD позволяют увеличивать изображение чертежа на экране или уменьшать его при необходимости (аналогично просмотру изображения через линзу), а также перемещать границы видимой на экране части чертежа без изменения масштаба изображения.

Система предоставляет конструктору возможность объединять графические объекты в единый блок, который хранится под определенным именем и при необходимости вставляется в любой чертеж, что избавляет конструктора от вычерчивания одних и тех же часто повторяющихся элементов чертежа. Проектировщик также может создавать изображения отдельных элементов чертежа или отдельных деталей сборки на различных слоях. Это позволяет контролировать совместимость деталей при компоновке. Включая или выключая слои, можно вводить или выводить детали из общей компоновки, создавая тем самым удобство в подборе различных вариантов конструкции изделия. Слои полезно использовать даже в простых чертежах, размещая на каждом отдельном слое заготовку чертежа, обводку, размеры, надписи, осевые линии для последующей возможности быстрого выбора группы объектов и их редактирования.

Разработчики системы, ориентируясь на самый широкий круг пользователей, заложили в пакет богатые возможности настройки AutoCAD на любую предметную область. Опытные пользователи могут настраивать панели инструментов и создавать новые, разрабатывать слайд фильмы с помощью пакетных файлов, вводить новые типы линий и образцы штриховки, образовывать новые меню. Встроенный в систему AutoCAD язык программирования AutoLISP позволяет описывать часто встречающиеся объекты в параметрической форме. Вызывая такой объект, конструктор может изменять его размеры, а значит, и геометрическую форму, обеспечивая тем самым многовариантность графического изображения. Помимо создания двухмерных чертежей, система AutoCAD позволяет моделировать трехмерные объекты и придавать трехмерным чертежам фотографическую реальность.

AutoCAD -- не замкнутая система. Из нее можно экспортировать файлы чертежей в иные форматы для использования другими пакетами (например, КОМПАС-ГРАФИК, CorelDraw). В свою очередь, файлы других форматов также можно импортировать в AutoCAD. Допустимо импортировать растровое изображение, не меняя при этом форматы файлов. Начиная с версии 14, в AutoCAD включено множество средств, позволяющих сделать чертеж достоянием Интернета.

Разработанная фирмой AutoDesk и появившаяся на рынке в конце 1982 г. система AutoCAD получила необычайно широкое распространение. AutoCAD представляет собой среду проектирования, которая постоянно развивается. Разработчики системы стараются сохранить преемственность как в командах, так и в общей структуре. От версии к версии сохраняются уже ставшие привычными для пользователя возможность запуска команд из диалоговой строки, использование командного и выпадающих меню.

Ранние версии системы -- AutoCAD 10 и AutoCAD 11 -- предназначены для работы в DOS, а версии 12, 13, 14 и 2000 -- в Windows. Хотя большинство команд AutoCAD, связанные с построением и редактированием чертежей, в версиях для DOS и для Windows совпадают, экранный интерфейс Windows-версий для знакомых команд совсем другой. Более того, отличаются друг от друга экранные интерфейсы AutoCAD 13 для Windows 3.1 и AutoCAD 14 для Windows 95, Разработка 14-й версии системы явилась большим достижением фирмы AutoDesk. Существенным новшеством данной версии по сравнению с предыдущей явилось значительное увеличение скорости работы и уменьшение объемов используемой памяти.

Значительным достижением явилось развитие средств управления изображением. Для работы с различными частями чертежа его можно просто «перетаскивать» до появления нужного фрагмента.

2. Основы AutoCAD

Чертить в системе AutoCAD -- значит, формировать на экране дисплея изображение из отдельных графических элементов (примитивов), которые вводятся при помощи соответствующих команд графического интерфейса.

Команды формируются в процессе обращения к меню и панелям инструментов и представляют собой некоторую последовательность «подкоманд», которые выбираются в каждом очередном раскрывающемся подменю. Например, фраза «Выберите View > Zoom > All (Вид > Показать > Все)» означает, что нужно сначала щелкнуть на строке View (Вид) в главном меню AutoCAD, потом в открывшемся меню выбрать пункт Zoom (Показать) и, наконец, в последнем открывшемся меню выбрать пункт Аll (Все).

Вызов команд и ввод графических элементов осуществляется при помощи мыши или клавиатуры.

Термины, применяемые при описании использования мыши в AutoCAD:

· курсор -- указатель мыши на экране (вид курсора в зависимости от рода деятельности может меняться, принимая форму или перекрестия, или маленького квадрата (прицела), или стрелки, или кисти руки);

· прицел -- маленький квадрат, используемый при выборе объектов в графической зоне;

· указать -- подвести курсор к графическому объекту и щелкнуть левой кнопкой мыши;

· выбрать -- подвести курсор, имеющий форму стрелки, и щелкнуть на пункте меню, пиктограмме панели инструментов или элементе управления диалогового окна;

· щелкнуть -- нажать и быстро отпустить кнопку мыши (если не оговорено особо, то левую кнопку);

· дважды щелкнуть -- быстро выполнить два щелчка (интервал между щелчками должен быть как можно короче);

· протянуть -- переместить курсор, за которым будет следовать графический объект;

· щелкнуть и протянуть -- нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, переместить курсор, за которым будет тянуться по экрану выбранный объект.

Для ввода данных и выполнения команд можно использовать и клавиатуру.

Рабочий экран AutoCAD в том виде, каким он предстает перед пользователем, в строке заголовка (в самом верху экрана) представляет имя файла, автоматически присвоенное будущему чертежу, -- Drawing 1.

На экране можно выделить четыре функциональные зоны:

1. Рабочая графическая зона -- это большая область в середине экрана, именно в ней и будет, выполняться чертеж. В левом нижнем углу зоны находится пиктограмма пользовательской системы координат. Направления стрелок совпадают с положительным направлением осей.

2. Системное меню и панели инструментов. В самом верху находится строка заголовка, а сразу под ней строка -- системного меню AutoCAD. Ниже размещаются две строки, занятые панелями инструментов. Слева от рабочей зоны расположены «плавающие» панели инструментов Draw (Рисование) и Modify (Редактирование). Их можно перемещать в любое место экрана. В AutoCAD существует еще множество других панелей инструментов, которые вызываются по мере необходимости.

3. Командная строка. Под рабочей графической зоной находится командная строка. Любую команду AutoCAD можно запустить, набрав ее имя в командной строке. Но даже если команда запущена посредством пиктограммы панели инструментов или пункта меню, то в командной строке отображается реакция системы на соответствующую команду. Кроме того, все, что вводится с клавиатуры, немедленно появляется в командной строке.

Всегда следите за командной строкой. Любая команда инициируется лишь после завершения предыдущей. В командной строке при этом должно быть приглашение на ввод команды «Command:» («Команда:»). Если вы случайно вызвали не ту команду или запутались в опциях текущей команды, покинуть ее, не завершая, можно нажатием на клавиатуре клавиши Esc.

4. Строка состояния. В строке состояния отображаются координаты перекрестия. Они изменяются по мере перемещения перекрестия с помощью мыши.

Нажатие клавиши Enter в последней строке команды обеспечивает выполнение и завершение команды. Любую команду можно завершить щелчком правой кнопкой мыши на любом месте графической рабочей зоны. При этом на экране появится контекстное меню. Выбор строки Enter (Ввод) (щелчок по ней левой кнопкой мыши) обеспечит выполнение команды.

Сохранение файла чертежа в системе AutoCAD будет таким же, как и в системе Windows. Для того чтобы избежать потери информации и облегчить поиск созданных чертежей (файлов), их желательно хранить в отдельной папке.

AutoCAD позволяет отменить любую выполненную команду или группу команд. Для того чтобы восстановить изображение после нежелательного его удаления, достаточно в верхней строке панели инструментов щелкнуть мышью на пиктограмме левой стрелки Undo (Отмена).

Для выхода из системы можно использовать одно из следующих действий:

· щелкнуть мышью на кнопку Close (Закрыть) -- крестик в правом верхнем углу экрана;

· набрать в командной строке слово Quit и нажать Enter;

· выбрать в меню File > Exit (Файл > Выход).

Если информация в чертеже не была сохранена, то AutoCAD предложит ее сохранить. Можно принять это предложение, ответив Yes (Да), можно выйти из системы без сохранения последних изменений, ответив No (Нет), и отказаться от выхода и вернуться к чертежу, нажав Cancel (Отмена).

Меню и панели инструментов.

Вызов команд AutoCAD осуществляется из меню или при помощи пиктограмм панелей инструментов. Строка системного меню в версии AutoCAD состоит из следующих выпадающих меню:

· File (Файл) -- меню предназначено для открытия, сохранения, печати, экспорта в другие форматы файлов (чертежей), а также выхода из системы.

· Edit (Правка) -- меню редактирования частей чертежа в рабочей зоне.

· View (Вид) -- меню управления экраном, переключения режимов пространства листа и модели, установки точки зрения для трехмерных моделей, тонирования, управления параметрами дисплея.

· Insert (Вставить) -- меню команд вставки блоков и объектов из других приложений.

· Format (Формат) -- меню установки границ чертежа и единиц измерений, управления стилем текста, размерами, работы со слоями, цветом, типом и толщиной линий.

· Tools (Инструменты) -- меню средств управления системой, установки пара метров черчения, привязок и пользовательской системы координат.

· Draw (Черчение) -- меню графических примитивов.

· Dimension (Размер) -- меню команд нанесения размеров.

· Modify (Изменить) -- меню редактирования графических объектов.

· Window (Окно) -- стандартное Windows-меню управления и сортировки открытых чертежей (файлов).

· Help (Справка) -- меню справки.

На тот или иной пункт вызванного меню система реагирует следующим образом:

· Выводит на экран подменю, если справа находится черный треугольник.

· Открывает диалоговое окно, если пункт заканчивается многоточием.

· Выполняет команду в остальных случаях.

Контекстные меню обеспечивают быстрый доступ к списку опций (лат. Optio -- выбор) для текущей команды. Контекстные меню открываются после нажатия правой кнопки мыши. В AutoCAD 2000 существует пять основных видов контекстных меню:

· Контекстное меню по умолчанию. Открывается после нажатия правой кнопкой мыши в области чертежа.

· Контекстное меню режима редактирования. Открывается после выбора какого-либо объекта и нажатия правой кнопки мыши.

· Контекстное меню диалогового режима. Открывается при щелчке правой кнопкой мыши в поле диалогового окна.

· Контекстное меню командного режима. Открывается при нажатии правой кнопки мыши в командной строке. В меню отображаются опции этой команды.

· Служебное контекстное меню. Открывается при нажатии правой кнопки мыши в командной строке (показывает список из последних семи команд).

· Панели инструментов позволяют выполнять команды AutoCAD простым щелчком мыши на выбранной пиктограмме. Если командная кнопка (пиктограмма) панели инструментов содержит черный треугольник, это означает, что кнопка соответствует нескольким командам. Панели инструментов могут быть плавающими и с фиксированным месторасположением. Плавающую панель можно сделать закрепленной, переместив ее за пределы графического поля, и наоборот, закрепленная панель может стать плавающей, если ее поместить в пределы графического поля. К панелям инструментов, существующим в версии AutoCAD 14, добавлены панели, предназначенные для:

· редактирования блоков и файлов внешних ссылок на месте -- Refedit (Правка ссылки);

· работы с трехмерными объектами -- Solid Editing (Правка объектов), Shade (Закраска), 3D Orbit (3D-операции) и UCS II (ПСК II);

· совершенствования вывода файлов чертежей на печать -- Layouts (Листы) и Viewports (Сечения);

· доступа к файлам через Интернет -- Web (Интернет),

Настройки AutoCAD для индивидуального пользователя.

Прежде чем приступить непосредственно к работе над новым чертежом, необходимо настроить рабочую среду, то есть задать размеры рабочего поля чертежа, единицы измерения, установить систему координат и т.п. Для этого в AutoCAD в появившемся диалоговом окне устанавливают одну из пяти систем линейных единиц: Decimal (Десятичные), Engineering (Технические), Architectural (Архитектурные), Fractional (Дробные), Scientific (Научные). Для выполнения машиностроительного чертежа нужно установить десятичные единицы измерения, указав мышью на соответствующий переключатель.

Детальная настройка содержит пять этапов. Она позволяет устанавливать:

* тип единиц измерения линейных величин и их точность;

* форматы представления угловых величин и их точность;

Задать пределы чертежа можно и без использования мастера установки посредством вызова команды Limits (Границы чертежа).

AutoCAD позволяет выполнять построения и за границами установленного формата чертежа. Но при этом вспомогательная сетка будет только на поле, ограниченном принятыми ранее пределами чертежа.

В системе AutoCAD создание любого графического примитива основано на задании последовательности точек. Координаты точек могут вводиться в виде абсолютных и относительных координат.

Ввод абсолютных координат осуществляется в двух форматах:

· прямоугольных (декартовых) координат (X, У);

· полярных координат r<А, где r -- радиус, а Л -- угол, заданный в градусах против часовой стрелки.

Относительные координаты задают смещение по осям X и У от последней введенной точки. Ввод относительных координат осуществляется аналогично вводу абсолютных координат, но перед ними ставится знак @: (@dx, dy -- для прямоугольной системы, @r<А -- для полярной).

Текущие координаты отображаются в строке состояния (левый нижний угол экрана). Они изменяются при перемещении курсора мыши в пределах рабочей зоны. Формат отображения координат, соответствующий абсолютным или относительным координатам точки, можно менять нажатием командной клавиши F6 на клавиатуре.

В AutoCAD имеется возможность устанавливать режимы проведения линий. Это полярный режим, при котором линии проводятся под различными углами, и ортогональный, при котором линии проводятся только вдоль осей координат. Переключение режимов осуществляется нажатием на клавиатуре клавиши F8 или щелчком мыши на командной кнопке ORTHO (ОРТО) в строке состояния.

Полярный и ортогональный режимы не могут устанавливаться одновременно, то есть во время работы может быть включен либо один, либо другой.

Для точного ввода координат точек при помощи мыши в AutoCAD имеются специальные команды:

· шаговая привязка SNAP (ПРИВ) -- режим привязки координат точек к узлам воображаемой сетки (сетку можно сделать видимой при помощи команды GRID (СЕТКА), при этом режиме курсор мыши будет перемещаться только по узлам сетки).

· объектная привязка OSNAP (ОПРИВ) -- режим привязки координат к различным точкам уже созданных объектов.

Включать и отключать эти режимы можно при помощи соответствующих командных кнопок строки состояния.

Регулировать характеристики привязок можно в диалоговом окне Drafting Settings (Параметры привязки), установив соответствующую закладку:

* Snap and Grid (Привязка и сетка) -- для установки параметров привязки и сетки;

* Object Snap (Объектная привязка) -- для установки параметров объектной привязки.

Для вызова диалогового окна следует выбрать Tools > Drafting Settings ((Инструменты > Параметры чертежа).

Для удобства работы с элементами чертежа в AutoCAD предусмотрены различные команды управления изображением на экране. Все они находятся в меню View (Вид).

Команда Zoom (Масштаб) управляет масштабом изображения на экране. Команда Pan (Перемещать) служит для перемещения (панорамирования) границ участка чертежа на экране. Перемещать изображение вправо и влево можно как с помощью соответствующих опций команды. Команда Redraw (Перерисовать все) позволяет перерисовывать на экране изображение, которое по мере работы с чертежом «засоряется» временными маркерами, и таким образом очистить его.

Кроме реализации перечисленных выше возможностей управления изображением на экране, система AutoCAD позволяет формировать видовые экраны в графической зоне и размещать в них отдельные виды чертежа для удобства работы с ним. Например, в одном видовом экране можно установить полный чертеж, а в других -- его фрагменты, в увеличенном масштабе далеко отстоящие друг от друга. Тогда количество манипуляций при переходе от одной области чертежа к другой значительно сокращается. При этом любая операция над объектами в одном из видовых экранов повторяется и во всех остальных. Корректируя увеличенные фрагменты чертежа, можно в то же время следить и за всей картиной в целом. Команды компоновки видовых экранов находятся в подменю Viewports (Сечения) системного меню View (Вид).

Заключение

AutoCAD - это Система Автоматического Проектирования (САПР). Она относится к классу программ CAD (Computer Aided Design), которые предназначены, в первую очередь, для разработки конструкторской документации: чертежей, моделей объектов, схем и т.д.

Программа позволяет строить 2D и 3D чертежи любых назначения и сложности с максимальной точностью.

Разработчиком программы является американская компания Autodesk, которая является на мировом рынке признанным лидером среди разработчиков систем САПР. Название программы - AutoCAD - образуется от английского Automated Computer Aided Drafting and Design, что в переводе означает «Автоматизированное черчение и проектирование с помощью ЭВМ».

Программа получила широкое распространение уже в начале 90-х годов. Тогда это была десятая версия и работала она на основе ОС MS-DOS. Начиная с 14 версии, AutoCAD стал работать под ОС Windows, а в конце 90-х появляются 15я версия и следующая - 2000i.

Начина с версии AutoCAD 2004, программа приобрела именно те основные принципы работы, которые лежат в ней и поныне. С тех пор, каждая последующая версия программы, приобретая дополнительные функции и возможности, обладает все теми же основными механизмами и инструментами, становясь, однако, все более совершенной, удобной и функциональной.

Список используемых источников

1. Комягин В.Б. Компьютер для студентов. Самоучитель. - М.: ТРИУМФ, 2006 г.

2. Красильниква Г.А. Автоматизация инженерно - графических работ. - СПб: Питер, 2005 г.

3. Фирсов С.В. AutoCAD 2005. Шаблоны для черчения. - М.: АКВАРИУМ БУК, 2005 г.

Размещено на Allbest.ru