Программное обеспечение

Программное обеспечение - это совокупность машинных программ, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. Это обеспечение включает комплексы программ специального и общего назначения. От свойств программного обеспечения в значительной мере зависят возможности и показатели эффективности САПР.

К программному обеспечению системы автоматизированного проектирования предъявляют требования экономичности, удобства использования, надежности, правильности, универсальности и сопровождаемости.

Программное обеспечение САПР делится на системное и прикладное. К системному программному обеспечению относятся языки, трансляторы, стандартные программы, операционные системы.

Прикладное программное обеспечение предназначено для решения определённых проектных задач. Его состав всегда индивидуален и зависит от объекта проектирования, специфики и объёма задач, решаемых конкретной САПР. Прикладные программы разрабатываются на основе математического обеспечения, что является одной из наиболее трудоёмких работ при создании САПР.

Программные средства должны обеспечивать:

удобство ввода в эксплуатацию и возможность быстрой модификации;

широкий охват типовых процедур проектирования;

ориентацию средств взаимодействия (по языку, структурам данных, управлению) на проектировщика и конструктора;

независимость от используемых операционных систем и технических средств определённого класса;

стандартную организацию программных модулей и связей между ними, а также данных (в том числе графических) и управления ими;

простоту адаптируемости к различным классам устройств ввода-вывода.

Удовлетворение этим требованиям не означает, что базовое программное обеспечение должно быть единственным. Вполне допустима проблемная ориентация на определённые семейства средств вычислительной техники.

Системное программное обеспечение состроит из: операционной системы Windows XP, языка программирования Delphi 5.0, графического редактора AutoCad 2000.

Windows XP достаточно мощная система, подходящая для работы с базами данных и реализующая режим многозадачности. Она обеспечивает возможность работы с новейшими программными средствами. Еще одним достоинством этой операционной системы является поддержка различных приложений, необходимых в процессе проектирования. Кроме того, Windows XP имеет встроенную поддержку для работы с сетями. Вышеизложенные факты и послужили основанием для выбора операционной системы Windows XP.

Широкое распространение больших компьютерных сетей и потребность пользователей во взаимодействии и совместном использовании централизованных баз данных привели к тому, что сетевое программное обеспечение из разряда полезного перешло в разряд необходимого. Подключившись к сети, операционная система может повысить свои вычислительные мощности и возможности доступа к данным, разрешить пользователям взаимодействовать и совместно использовать данные, а также предоставить приложениям такие возможности, которое отдельно взятая операционная система не могла бы обеспечить. Чтобы все перечисленное было реализовано эффективно, сетевое программное обеспечение Windows XP встроено в операционную систему и работает на равных правах с остальными частями исполнительной системы Windows XP.

Сложность математического обеспечения и методов принятия решений обусловили создание большого комплекса прикладных задач. Каждая из четырех подсистем в соответствии со своей спецификой имеет в своем составе необходимое программное обеспечение.

Так для подсистемы ввода и анализа исходных данных необходима программа, в которой реализуется ввод всей необходимой для проектирования информации, а также проводится формализация введенных данных.

Для информационной подсистемы необходима программа ведения БД и программы диалога с пользователем.

В расчётной подсистеме выполняются программы определения оптимальных параметров процесса анодирования алюминия и анализа получившихся результатов.

В задачи последней подсистемы входит подготовка и вывод текстовой и графической документации, поэтому для этих целей и используются: программы формирования и корректировки чертежей; программы формирования текстовой информации, а также программа вывода итоговых данных с использованием графических изображений.

Специальное программное обеспечение САПР представляется в виде текстов прикладных программ, предназначенных для выполнения функций, связанных с решением проектных процедур. Для разработки специального ПО САПР необходимо выбрать язык программирования. Выбранный язык должен удовлетворять следующим требованиям: удобство организации ввода-вывода, высокое быстродействие, возможность реализации поставленных задач, наличие графических средств, поддержка языка выбранной операционной системой. Как правило, при разработке специального программного обеспечения используются языки высокого уровня.

Для формирования текстовой документации используется текстовый процессор MS Word 2000, который предоставляет широкий спектр возможностей для создания и редактирования текстовых документов.

При разработке прикладных программ используется среда разработки Delphi 5.0, которая считается самой лучшей из себе подобных по возможностям создания полнофункциональных приложений для семейства операционных систем Win32.

Delphi 5.0 удовлетворяет всем современным стандартам и требованиям, так как использует усовершенствованную модель языка Pascal - Pascal with objects, к тому же он был создан с расчетом на полномасштабное использование возможностей OS Windows. В Delphi хорошо развита система обработки данных.

Прикладное программное обеспечение разрабатываемой САПР включает в себя:

программу - диалог с пользователем;

программы анализа исходных данных;

программу подбора вида функции в незаданных точках;

программа поиска оптимальных параметров согласно выбранной мат. модели решения;

программа вывода итоговых данных, с использованием графических изображений;

программа ведения БД;

программа анализа полученных решений.

Программа диалог с пользователем рассчитана на человека работающего в среде Windows. Например при загрузке таблицы с экспериментальными значениями, которые проверяются на принадлежность к числам, используется знакомое окно показанное на рисунке 6.13. Оно позволяет загрузить данные с диска который расположен не только в текущей папке, где находиться исполняемый код программы, а в любом доступном.

Рисунок 6.13 - Загрузка табличных данных

При анализе исходных данных проверяется все введенные пользователем данные и при их несоответствии нужным диапазонам - запрашиваются заново.

Графическая часть представлена в виде трехмерных графиков 2 переменных на рисунке 6.14. Данные графики позволяют наглядно оценить вид расположения контрольных точек и избежать ошибок при случайном вводе несоответствующей информации, а также оценить вид полученной формулы. В частности увидеть адекватно она отображает данные из таблицы или очень большое несоответствие, тогда можно ее поменять до этапа поиска оптимальных параметров процесса анодирования алюминия.