Техническое оснащение рабочего места конструктора.

Производится для повышения оперативности взаимодействия конструктора с П.И.О Комплекс аппаратуры, вынесенный на рабочее место, обычно называют терминалом. Терминал связан с П.И.О с помощью каналов связи, как которые могут использоваться телефонные каналы АТС. При этом сохраняется возможность телефонного разговора.

Терминал на рабочем месте конструктора выполняет следующие функции: оперативное введение в систему алфавитно-цифровой и

графической информации; оперативный вывод из системы алфавитно-цифровой и графической информации.

Создание технических устройств специально для выполнения функции информационного обеспечения конструктора было бы нерентабельное через их недогрузку. Простои оборудования в этом случае вызываются тем, что запросы на информацию от конструктора чередуются с периодами ее осмысления и применения, поэтому рабочее место конструктора целесообразное оснащать таким комплексом технических средств, который бы позволял оперативно работать не только с П.И.О, но и с функциональными подсистемами САПР «ДВС».

Программный комплекс управления служит для обработки на ЭВМ запросов на информацию с П.И.О в двух режимах: командному (повелительному); диалоговому (разговорному). В командном режиме комплекс, получив запрос — команду, выдает однозначное сообщение об окончании поиска или невозможности выполнения задания. В диалоговом режиме на каждом шагу поиска комплекс предлагает пользователю вопроса и несколько возможных вариантов ответа на него, из которых он должен выбрать один. После выбора программы продолжают поиск, или предъявляют следующий вопрос.

Запить на информацию с П.И.О выбираются обычно из заранее определенного набора запросов фиксированного вида и формата. При непрерывной работе с П.И.О одного и того же пользователя формируются только те разделы запроса, которые испытывают изменение.

Функции программного комплекса зависят от принятой в П.И.О информационно-поискового языка (И.П.Я.), который является знаковой системой, предназначенной для выражения смыслового содержания документов и информационных запросов в форме, приемлемой для автоматического поиска информации. И.П.Я.является формальной моделью естественного языка, то есть лексика И.П.Я.создается на основе словарного состава естественного языка путем устранения многозначительность и избыточность.

Поскольку в П.И.О хранится документально-фактографическая информация, то для ее поиска используют И.П.Я. двойного характера, а именно — дискрипторно - табличный. ДискрипторнаЯ форма используется для документальной информации, а табличная — для фактографической.

Если запрос поступает от проектировщика, то программный комплекс осуществляет перевод текста запроса из естественного языка на И.П.Я. поиск, обратный перевод с И.П.Я.на естественный язык и выдачу результатов. При поступлении запросу от функциональных подсистем САПР программный комплекс осуществляет перевод запроса из языка проектировщика на И.П.Я., а затем — обратный перевод и передачу результатов в приглашаемую подсистему.

Программный комплекс управления — это система, что включает следующие составные части:

1. тезаурус, что состоит из программ и словарей, которые обеспечивают перевод запросов из естественного языка на И.П.Я.и назад;

2. транслятор, что состоит из программ и словарей, которые обеспечивают перевод запроса из языка проектирования на И.П.Я.и назад;

3. программы поиска и массивы поисковых образов и описаний признаков объектов;

4. программы формирования и корректировки информационных массивов.

Банк документальных данных является автоматизированным хранилищем документации, оборудованным комплексом специальных технических средств для подготовки, хранения, поиска, передачи и размножения документов. В основе такого автоматизированного архива лежит принцип микрофильмирования, который позволяет получать фотографическим способом уменьшенные в десятки и сотни раз копии из разных документов (чертежей, печатных текстов, рукописей и т. п.) и осуществлять их автоматизированную обработку, хранение, поиск, воссоздание и размножение. Микрофильмирование в десятки раз более дешевле и сотни раз производительнее традиционных методов ведения конструкторских архивов на кальках.

Микрофильмирование производится в основном на следующие виды носителей информации: рулон фотопленки шириной 16; 35 и 70 мм, на котором может размещаться до 3000 изображений; микрофиша — плоский микрофильм размером с почтовую открытку с расположением многорядной изображения (от 6 к 420 изображений); отрезки рольной фотопленки; апертурные перфокарты - перфокарты с вмонтированными микрокадрами; видеомагнитные карты и др.

Рулоны микрофильмов (привычно в металлических коробках) и микрофиши (в специальных кассетах) размещаются в хранилище микрофильмованой информации. Это хранилище в САПР может представляться в виде двух частей: центрального автоматизированного хранилища; периферийных информационных пунктов.

Центральное автоматизированное хранилище оборудовано комплексом специализированных устройств для хранения микрофильмов, их адресного поиска и передачи изображений на рабочие места конструктора. Центральное хранилище, связанное через устройство управления с программным комплексом, образует непрерывную автоматическую линию от запроса к выдаче информации. Получаемая с ЭВМ алфавитно-цифровая и графическая информация через устройство вывода информации на микрофильм обрабатывается и следует в коробки и кассеты центрального хранилища. Введение в ЭВМ информации из центрального хранилища осуществляется с помощью устройства чтения информации из микрофильма и передачи ее по каналам связи.

Периферийные информационные пункты оборудуют портативными читальными аппаратами, обеспеченными устройствами, которые механизируют поиск микрофиш из имеющихся кассет данной тематики. Читальный аппарат проектирует изображение на экран, а некоторые из них позволяют получать необходимое количество копий на бумаге. На периферийном пункте поиск информации ведет непосредственно сам конструктор. В проектных организациях нашей страны используются разные установки для микрофильмирования: Докуматор ТАК-5, СМОДМ, устройство НТК АН БССР и др.

Кроме микрофильмованной информации банк документальной информации может содержать документы на перфокартах и перфолентах. Правила учета, хранения, внесения изменений в такие документы регламентированы специальными стандартами ЕСКД: ГОСТ 2.031—77, ГОСТ 2.032—77, ГОСТ 2.034—77.

Банк фактографических данных состоит из информационных массивов и программ, предназначенных для централизованного накопления и коллективного использования фактографической информации. Массивы фактографической информации хранятся во внешних устройствах ЭВМ, что запоминают (на магнитных лентах и дисках). Рациональная организация информационных массивов в САПР исполняет важную роль, поскольку определяет скорость машинного решения проектных задач. Самой удобной формой представления фактографической информации при автоматизации проектирования считается табличная форма.

Состав информационных массивов П.И.О представляется главным образом составом и содержанием задач, разрешимых в функциональных подсистемах САПР «ДВС». Анализ информационной базы САПР «ДВС» показывает, что массивы начальных данных многих задач проектирования ДВС логически слабо связаны между собой, поэтому начальные данные разных функциональных подсистем САПР «ДВС» можно организовать в виде независимых информационных массивов с последовательным методом организации на магнитных лентах, ведение которых сводится к стандартным процедурам обработки информации на ЭВМ: введение, контроль, компоновка, сортировка, корректировка и распечатывание. Такая локальная файловая организация хранения фактографической информации приводит к многократному дублированию, повторному введению одной и той же информации, к трудностям обновления и корректировки массивов. Использование последовательного метода организаций независимых массивов на магнитных лентах требует больших расходов машинного времени на поиск необходимой информации, при поиске небольшой части информации приходится просматривать весь массив.

Применение в САПР «ДВС» машин третьего поколения ЕС ЭВМ, что имеют большого объема устройства прямого, что запоминают, доступа в виде магнитных дисков, позволяет организовать накопление и ведение фактографической информации существенное новым способом — в виде банка данных с одноразовым введением информации. Проектированию таких банков данных уделяется огромное внимание. Банк фактографических данных обычно состоит из двух основных частей: база данных БД; система управления базой данных СУБД.

База данных формируется из начальной информации, необходимой для решения задач проектирования на ЭВМ и является взаимосвязанной совокупностью определенным образом организованных данных, которые хранятся на устройствах прямого, что запоминают, доступа. Структура базы данных должна обеспечивать быстрый доступ к каждому элементу информации, что хранится, и возможность использования одних и тех же данных в разных задачах и программах. Это обеспечивается за счет отражения в базе данных естественных логических связей между данными. Наличие таких связей при поиске информации позволяет производить выборку логически связанных записей без обработки остальной информации базы данных. Это сокращает время поиска на ЭВМ по сравнению с последовательным пересмотром массива. В базе данных отсутствующая избыточная информация, то есть каждый реквизит (например, номер детали, код материала) запоминается в БД только один раз, а поиск нужных данных (например, употребительность детали в сборочной единице) осуществляется с помощью адресных ссылок к месту ее расположения в БД.

_СУБД состоит из комплекса программ введения данных, загрузки и корректировки базы данных, обеспечения доступа к данным из прикладных программ или терминалов. СУБД создается обычно в виде общесистемного пакета прикладных программ и предназначается для многих применений. В нашей стране для информационного обеспечения используются разные СУБД, значительно отличные один от другого структурой и функциями: СИОД1, СИОД2, БАСТАЙ, УНИБАД, СИНБАД, ГЛАЗА, БАНК и др.

Следует сразу же отметить, что большинство СУБД ориентировано на использование их в автоматизированных системах управления, в которых преобладает в основном информация учетной структуры. Привязка этих СУБД к базе данных САПР, что имеет сложную иерархическую структуру, связанная со значительными трудностями, поэтому появляется актуальная задача разработки специализированной СУБД для САПР «ДВС». Для проектирования специального банка данных для САПР «ДВС» необходимо выполнить несколько работ.

1. Анализ и описание информационных объектов в САПР «ДВС». На этом этапе складываются таблицы-паспорта описаний задач проектирования и их взаимосвязей, элементов информации и их взаимосвязей, использования элементов информации в задачах.

2. Определение состава автоматизированного банка данных. По таблицам-паспортам описания информации определяется состав информационных массивов и их взаимосвязи, определения несвязанных и слабосвязаных блоков информации. При этом широко используется теория графов.

3. Разработка логической структуры автоматизированного банка данных. На этом этапе производится выявление дублирующих элементов информации, оценка целесообразности этого дублирования и составления детальной спецификации всех элементов. Оказываются взаимосвязи элементов информации. Осуществляются проработки на определенной структуре методов поиска и технологии обработки информации и анализ возможных
вариантов начала поиска элементов информации, возможных последовательностей поиска элементов информации. В итоге
определяется набор массивов, которые характеризуются средней частотой обращения, длиной, входами и выходами.

4. Разработка физической организации базы данных. Определяется оптимальное размещение элементов базы данных между разными типами памяти ЭВМ (между магнитными лентами, дисками, барабанами, оперативным устройством, что запоминает); размещение информации в одном типе памяти, оптимизация организации записей внутри массивов. При этом преследуется цель — обеспечение максимальной эффективности поиска и эксплуатации массивов.

5. Разработка системы программ управления данными, включающей:

а) комплекс программ обработки информации (введение, входной контроль, поиск, обновление, исключение, дополнение, вывод, печать, отображение, передача в канал и т. д.);

б) программы диалога потребителя с банком данных;

в) программы динамической перестройки памяти для эффективного использования ее ресурсов.

Таким образом, можно заметить, что проектирование банка данных — очень сложный и трудоемкий процесс. Несмотря на многие преимущества, которые предоставляются централизованным банком данных, его использование не всегда эффективно. Для слабо связанных задач проектирования использования банка данных приводит к увеличению как необходимого объема памяти, так и времени обработки информации по сравнению с локальными массивами, поэтому решение вопроса о создании общего банка данных вместо использования локальных массивов при автоматизации проектирования ДВС должно приниматься только после тщательного технико-экономического анализа и сравнения этих вариантов. Общие рекомендации пока не разработаны.

ЛИТЕРАТУРА.

5. Иссерлис Ю. Э., Мирошников В.В. Системное проектирование двигателей внутреннего сгорания. – Л.: Машиностроение, 1981. 255с.

6. Квитка А.Л., Ворошко П.П., Бобрицкая С.Д. Напряженно-деформированное состояние тел вращения. К.: Научная мысль, 1977.-207 с.

9. Саутин С.Н., Пунин А.Е. Мир компьютеров и химическая технология. – Л.: Химия, 1991. – 144 с.: ил.

10. Федоренко А.П., Басов К.А., Кимаев А.М., AutoCAD 2000: практический курс. – Г.: Издательство «ДЕСС», 2000. – 527 с.

11. Г. Херхагер, Х. Патроль MathCAD 2000: полное руководство: Пер. с нем. – К.: Издательская группа BHV, 2000. – 416 с.

12. Элементы системы автоматизированного проектирования ДВС: Алгоритмы прикладных программ: Учеб. пособие для студентов вузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания»/ Р.М. Петриченко, С.А. Батурин, Ю.Н. Исаков и др.; Под общ. ред. Р.М. Петриченко. – Л.: Машиностроение, 1990.- 328с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: