Применение банков данных

САПР - это открытая система, в которую могут добавляться новые компоненты программного, информационного и других видов обеспечения. Очевидно, желательно иметь такую ситуацию, когда данные и обрабатывающие их программы были бы независимы, т. е. изменения в какой-либо прикладной программе не вызывали необходимость перестроения информационной базы САПР и наоборот. Опыт показывает, что полная независимость программ и данных практически недостижима, поскольку значительно увеличивает время работы прикладной программы или время отклика системы на запрос.

Следует отметить важность и такого свойства информационного обеспечения, как возможность доступа к информации разных типов пользователей на разных языках: прикладных и системных программ на алгоритмических языках; пользователей-непрограммистов на проблемно-ориентированных языках из области проектирования.

Таким образом, информационное обеспечение САПР - это сложное "хозяйство", к которому предъявляются весьма разносторонние требования, и они не могут быть удовлетворены использованием традиционных методов хранения данных на внешних запоминающих устройствах в виде файлов (не связанной совокупностью записей).

САПР состоит из подсистем, в процессе функционирования которых используется:

· постоянная,

· условно-постоянная

· временная информации.

Постоянную информацию составляют нормативно-справочные данные; данные по прототипам, по перспективным разработкам; описания типовых проектных решений и другие компоненты информационного обеспечения. Они образуют информационную базу САПР.

В базах данных следует хранить и утвержденные результаты предыдущих этапов проектирования какого-либо объекта, например, утвержденные технические задания, технические предложения и эскизный проект объекта, если в данный момент работает подсистема технического проектирования. Эти данные носят условно постоянный характер, поскольку могут корректироваться в зависимости от результатов проектирования на последующих этапах.

Временную информацию составляют данные по проектируемому объекту, которые возникают, модифицируются, уточняются в ходе автоматизированного проектирования на данном этапе. В связи с итерационным характером проектирования временные данные могут изменять свои значения тысячи раз, пока выполняется этап проектирования.

Так как при переходе от одного этапа проектирования к следующему количество параметров, описывающих проектируемый объект, возрастает по крайней мере на порядок, то хранение огромного числа параметров и обращение к ним тысячи раз делают нецелесообразным хранение их в базах данных. Как бы хорошо ни была организована база данных, выборка данных из нее занимает значительное время. Поэтому временную информацию по проектируемому объекту, пока она не переведена в разряд условно-постоянных, следует хранить в виде рабочих файлов на внешних запоминающих устройствах.

На рис.1 приведена принципиальная схема хранения информации о проектируемом объекте в ходе его проектирования с помощью САПР, где использована терминология банков данных.

Для работы с базами данных имеются специальные лингвистические средства (языки), среди которых выделяют: язык описания данных (ЯОД), предназначенный для описание схем, подсхем и схем хранения и язык манипулирования данными (ЯМД), предназначенный для поиска и модификации данных и структур данных.

Опишем передачу информации в процессе функционирования, допустим, подсистемы эскизного проектирования авиационного ГТУ:

- из базы данных в рабочие файлы переписывается постоянная информация, необходимая на этапе эскизного проектирования ГТУ;

- эскизное проектирование состоит из выполнения ряда процедур: завязки; расчета характеристик; формирования проточной части ГТУ и др. Каждая процедура считывает необходимые ей данные с рабочих файлов и записывает свои результаты в эти же файлы. В результате выполнения всех проектных процедур в рабочих файлах формируется цифровая модель эскизного проекта ГТУ;

- полученная модель эскизного проекта ГТУ анализируется, оптимизируется по различным критериям и после многих итераций утверждается как эскизный проект ГТУ;

- цифровая модель утвержденного эскизного проекта переписывается из рабочих файлов в базу данных.