Технические средства САПР и их развитие

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Факультет заочного обучения

Контрольная работа №1

по дисциплине: «АКиТПРЭС»

Вариант 28

Технические средства САПР и их развитие

2013

1. В ЧЕМ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ ПРИНЦИП «ЧЕРНОГО ЯЩИКА»?

Этот принцип заключается в том, что, не имея информации о существе, внутренней структуре процесса, для его математического описания используют лишь зависимость выходных величин от входных.

2. НАЗОВИТЕ ВАРИАНТЫ ТОПОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

локальный сеть автоматизированный проектирование

Локальная вычислительная сеть, или LAN (Local Area Network), имеет линию связи, к которой подключаются все узлы сети. При этом топология соединений узлов может быть шинная (bus), кольцевая (ring), звездная (star).

Рисунок - Варианты топологии локальных вычислительных сетей: а - шинная, б - кольцевая, в - звездная

3. НА КАКИЕ ГРУППЫ ДЕЛИТСЯ ПЕРИФЕРИЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ (ПО)?

Периферийное оборудование подразделяется на две группы: локальное, устанавливаемое рядом и подключаемое непосредственно к ЭВМ, и удаленное (терминальное). По выполняемым функциям и локальное, и терминальное оборудование включают в себя средства хранения, телеобработки и ввода/вывода информации.

4. КАКОВО НАЗНАЧЕНИЕ ЯЗЫКОВОГО ПРОЦЕССОРА?

Языковые процессоры - программы, с помощью которых происходит преобразование программы записанной на некотором языке программирования (исходная) в машинную форму, соответствующую ЭВМ данного типа, прежде чем исходная программа будет исполнена.

5. ПРИВЕДИТЕ ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ (СУБД).

Данные информационного обеспечения обычно группируются в отдельные массивы, каждый из которых относится к определенному объекту описания. Такие массивы называются файлами. Вся совокупность файлов образует базу данных, которую можно многократно использовать при проектировании различных РЭС для различных этапов и уровней. Совокупность баз данных, систем управления файлами, а также относящихся к ним программных, языковых, технических и организационных средств называется банком данных.

6. КАКУЮ РОЛЬ ВЫПОЛНЯЮТ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ПРОЕКТИ- РОВАНИИ РЭС?

С помощью математических моделей прогнозируются характеристики и оцениваются возможности предложенных вариантов схем и конструкций, проверяется соответствие предъявляемым требованиям, проводится оптимизация параметров, разрабатывается техническая документация и т. п.

7. ПОКАЖИТЕ ОБЩИЙ ВИД СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ ДЛЯ ЛЮБОЙ РЭС И ДАЙТЕ ПОЯСНЕНИЯ

Математическая модель любого радиотехнического объекта может быть представлена в виде следующих систем уравнений:

где и - операторы, определяющие вид систем уравнений модели.

Первая система уравнений может представлять собой систему линейных алгебраических уравнений, нелинейных уравнений различного вида, дифференциальных в полных или частных производных, и является собственно математической моделью проектируемого объекта. В результате решения первой системы определяются действующие в устройстве фазовые переменные V. Вторая система уравнений определяет зависимость выходных параметров объекта от фазовых переменных V.

В частных случаях составляющие вектора V могут являться внутренними или выходными параметрами объекта, и тогда системы уравнений и упрощаются.

8. ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ МНОГОПОЛЮСНИК?

Многополюсник можно представить как совокупность взаимосвязан- ных двухполюсников.

9. ЧЕМ ОБЪЯСНИТЬ СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ?

Необходимость повышения уровня интеллектуализации автоматизированного процесса синтеза технологических решений при высоких размерностях решаемых задач потребовала разработки принципиально новых решений, одним из которых явилось создание и использование метода генетических алгоритмов.

Применение генетических алгоритмов предполагает отображение возможной структуры технологического процесса в виде хромосомы (фреймов), состоящей из генов (полей). Каждый ген является аналогом операции в технологическом маршруте.

10. ЧТО ВХОДИТ В СОСТАВ РАСЧЕТНО-ЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ?

В состав расчетно-логических систем входит база знаний в виде функциональной семантической сети и компоненты дедуктивного вывода и планирования.

11. ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ НАВЫК?

Навык - это способность что-то хорошо делать, не контролируя этот процесс с помощью сознания.

12. НАЗОВИТЕ ТРУДНОСТИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЭС

Существуют следующие трудности, возникающие при разработке ЭС:

- проблема извлечения знаний экспертов. Ни один специалист никогда просто так не раскроет секреты своего профессионального мастерства. Он должен быть хорошо заинтересован материально или морально. Часто такой специалист опасается, что, раскрыв все свои секреты, он будет не нужен компании. Вместо него будет работать экспертная система. Избежать этого поможет выбор высококвалифицированного эксперта, заинтересованного в сотрудничестве.

- проблема формализации знаний экспертов. Эксперты-специалисты в определенной области, как правило, не в состоянии формализовать свои знания. Часто они принимают правильные решения на интуитивном уровне и не могут аргументированно объяснить, почему принято то или иное решение. Иногда эксперты не могут прийти к взаимопониманию. В таких ситуациях поможет выбор эксперта, умеющего ясно формулировать свои мысли и легко объяснять другим свои идеи.

- проблема нехватки времени у эксперта. Выбранный для разработки эксперт не может найти достаточно времени для выполнения проекта. Он слишком занят. Он всем нужен. У него есть проблемы. Чтобы избежать этой ситуации, необходимо получить от эксперта, прежде чем начнется проект, согласие тратить на проект время в определенном фиксированном объеме.

- правила, формализованные экспертом, не дают необходимой точности. Этого можно избежать, если решать вместе с экспертом реальные задачи. В условиях задач нужно использовать реальные данные, такие как лабораторные данные, отчеты, дневники и другую информацию, взятую из практических задач. Эксперт, как правило, легче понимает правила, записанные на языке, близком к естественному, а не на языке типа LISP или PROLOG.

- недостаток ресурсов. В качестве ресурсов выступают персонал (инженеры знаний, разработчики инструментальных средств, эксперты) и средства построения ЭС (средства разработки и средства поддержки). Недостаток благожелательных и грамотных администраторов порождает скептицизм и нетерпение у руководителей. Повышенное внимание в прессе и преувеличения вызвали нереалистические ожидания, которые приводят к разочарованию в отношении экспертных систем. ЭС могут давать не самые лучшие решения на границе их применимости, при работе с противоречивыми знаниями и в рассуждениях на основе здравого смысла. Могут потребоваться значительные усилия, чтобы добиться небольшого увеличения качества работы ЭС. Экспертные системы требуют много времени на разработку.

- неадекватность инструментальных средств решаемой задаче. Часто определенные типы знаний (например, временные или пространственные) не могут быть легко представлены на одном языке ПЗ, так же как и разные схемы представления (например, фреймы и продукции) не могут быть достаточно эффективно реализованы на одном языке ПЗ. Некоторые задачи могут быть непригодными для решения по технологии ЭС. Необходим тщательный анализ решаемых задач, чтобы определить пригодность предлагаемых инструментальных средств и сделать правильный выбор.

13. КАК ВЫПОЛНЯЕТСЯ ОПЕРАЦИОННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС?

Операционный технологический процесс выполняется по документации, в которой содержание операций излагается с указанием переходов и режимов обработки.

14. КАК ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ УПОРЯДОЧИВАНИЕ УКРУПНЕННЫХ ОПЕРАЦИЙ?

Упорядочивание укрупненных операций осуществляется в зависимости от вида прибора. Здесь учитывается важность, предпочтительность отдельных укрупненных операций при изготовлении данного прибора и устанавливается на этой основе их последовательность. Каждой укрупненной операции присваивается ранг r=1,2,3,…, а затем производится упорядочивание операций по возрастанию их ранга:

W_y : {A₁, A₂,…, A_k}><( A₁, A₃,…)^0, (A₂, A₅,…)¹, … (A_k, A_l,…)^q

15. КАКИЕ ФАКТОРЫ ОКАЗЫВАЮТ ВЛИЯНИЕ НА ПОСТРОЕНИЕ ОПЕРАЦИЙ?

На построение операций оказывает влияние ряд факторов: конструкция изделия (размер, масса, конфигурация); технические требования на его изготовление (допуски на размеры и взаимное расположение элементов); вид заготовки; программа выпуска; модель оборудования; конструкция приспособления.

16. ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ПАКЕТ AUTOCAD?

Пакет AutoCAD (фирма AutoDesk) представляет собой систему автоматизированной разработки чертежей, рисунков, схем в интерактивном режиме. Важным достоинством пакета является возможность работы с трехмерной графикой, позволяющей строить реальные объекты (детали, дома, станки, одежду и др.), наблюдать их в различных ракурсах.

17. КАК ФОРМИРУЕТСЯ ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА?

Наиболее близки к задачам оценки качества интегральных схем модели качества программного обеспечения, являющегося одним из важных составных частей интегральных схем. В настоящее время используется несколько абстрактных моделей качества программного обеспечения, основанных на определениях характеристики качества, показателя качества, критерия и метрики.

Критерий может быть определен как независимый атрибут интегральной схемы или процесса ее создания. С помощью такого критерия может быть измерена характеристика качества интегральных схем на основе той или иной метрики. Совокупность нескольких критериев определяет показатель качества, формируемый исходя из требований, предъявляемых к интегральным схемам. В настоящее время наибольшее распространение получила иерархическая модель взаимосвязи компонентов качества интегральных схем.

18. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА САПР И ИХ РАЗВИТИЕ

Основное назначение лекции - показать сущность процесса проектирования РЭС, основные принципы проектирования. Особенное внимание уделяется системному подходу к проектированию конструкции и технологии производства РЭС.

Требования, предъявляемые к техническому обеспечению. Используемые в САПР технические средства должны обеспечивать:

- выполнение всех необходимых проектных процедур, для которых имеется соответствующее программное обеспечение;

- взаимодействие между проектировщиками и ЭВМ, поддержку интерактивного режима работы;

- взаимодействие между членами коллектива, работающими над общим проектом.

Первое из этих требований выполняется при наличии в САПР вычислительных машин и систем с достаточными производительностью и емкостью памяти. Второе требование относится к пользовательскому интерфейсу и выполняется за счет включения в САПР удобных средств ввода/вывода данных и, прежде всего, устройств обмена графической информацией. Третье требование обусловливает объединение аппаратных средств САПР в вычислительную сеть.

В результате общая структура компьютерной сети представляет собой сеть узлов, связанных между собой средой передачи данных.

Узлами (станциями данных) являются рабочие места проектировщиков, часто называемые автоматизированными рабочими местами (АРМ), или рабочими станциями (WS - Workstation); ими могут быть также большие ЭВМ (мейнфреймы ), отдельные периферийные и измерительные устройства.

Именно в АРМ должны существовать средства для интерфейса проектировщика с ЭВМ. Что касается вычислительной мощности, то она может быть распределена между различными узлами вычислительной сети.

Среда передачи данных представлена каналами передачи данных, состоящими из линий связи и коммутационного оборудования.

В каждом узле можно выделить оконечное оборудование данных ( ООД ), выполняющее определенную работу по проектированию, и аппаратуру окончания канала данных ( АКД ), предназначенную для связи ООД со средой передачи данных. Например, в качестве ООД можно рассматривать персональный компьютер, а в качестве АКД - вставляемую в компьютер сетевую плату.

Канал передачи данных - средство двустороннего обмена данными, включающее в себя АКД и линию связи. Линией связи называют часть физической среды, используемую для распространения сигналов в определенном направлении; примерами линий связи могут служить коаксиальный кабель, витая пара проводов, волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС).

Близким является понятие канала ( канала связи ),под которым понимают средство односторонней передачи данных. Примером канала связи может быть полоса частот, выделенная одному передатчику при радиосвязи.

В некоторой линии можно образовать несколько каналов связи, по каждому из которых передается своя информация. При этом говорят, что линия разделяется между несколькими каналами.

19. ТИПЫ СЕТЕЙ