Разнохарактерность проектных процедур в САПР обуславливает разнообразие типов и структур данных, которыми обмениваются пользователи и прикладные программы через БД. База данных.
САПР должны быть приспособлены для хранения сведений справочного характера об используемых материалах, комплектующих деталей и приборах, инструменте, оборудовании, оснастке, которые первоначально имеют форму таблиц; информация о чертежах и схемах, требующих для своего представления в ЭВМ специального кодирования; текстовых документов типа пояснительных записок, инструкции по проектированию программ и т. д.
По мере развития проекта информация о нём существенно изменяется, – увеличивается объект проектной документации, обнавляются массивы данных из-за итерационного характера процесса проектирования, появляются альтернативные варианты и т. д.
Названные особенности отличают БД САПР от БД большинства АСХ. Их нет при проектировании банков данных в САПР, обычно приводит к введению интегрированной и монопольной БД, предпочтительности выбора реляционной модели данных.
§ 2.6. Лингвистическое обеспечение САПР.
Лингвистическое обеспечение САПР включает в себя языки для представления информации о проектных объектах, процесс и средства проектирования.
Языки САПР делятся на языки программирования и проектирования. Языки программирования используются для написания программ и применяются главным образом разработчиками САПР. Языки проектирования служат для описания информации об объектах и задачах проектирования и являются средством общения пользователя САПР с ЭВМ. Языки могут быть процедурными и непроцедурными. Процедурные языки применяются для описания процесса в виде исследовательских действий и процедур. В частности большинство языков программирования служит для описания вычислительных процессов и поэтому открыта к процедурным языкам. Среди языков программирования различают машины ориентированные, называемые языком ассемблера и автокодами, и алгоритмические языки высокого уровня. Автокод-язык, предложения которого по структуре подобны машинным командам. Язык ассемблера автокод, расширяют микрокомандами, выражениями, средствами, обеспечивающими модульность программ. Алгоритмические языки высокого уровня не зависят от типа ЭВМ.
Использование машинно-ориентированных языков позволяет достигать наивысшей эффективности объектных программ с точки зрения затрат вычислительных ресурсов. Однако программирование на этих языках требует высокой квалификации программиста и приводит к увеличению сроков разработки прикладного программного обеспечения.
Главный недостаток этих – непереносимость программ на ЭВМ с системой команд, отличной от той на которую ориентирован язык.
Алгоритмические языки высокого уровня – основное средство разработки прикладного программного обеспечения. В САПР наибольшее распространение получили языки ФОРТРАН, ПАСКАЛЬ, СИ и другие.
Язык ФОРТРАН относится к наиболее ранним и простым алгоритмическим языкам, в нём нет средств для удобного описания разнообразных структур данных, запрещены рекурсивные обращения к процедурам.
В настоящее время применяется усовершенствованная версия языка ФОРТРАН-77.
Язык ПЛ1 обладает широкими возможностями описания различных процессов обработки данных, однако труден для освоения и для разработки эффективных трансляторов. Язык ПАСКАЛЬ и его развитие – МОДУЛА-2 – является претендентом на роль основных языков для написания прикладного программного обеспечения.
Положительные свойства этих языков – развитые средства для написания хорошо структуризированных программ, для представления различных типов и структур, данных удобное сочетание простоты и строгости в описании языков.
Язык СИ является другим претендентом на роль основного языка программирования в САПР. Он сочетает и плюсы языков высокого уровня и языков ассемблера, что делает удобным его применение при разработке системного программного обеспечения. Язык СИ остаётся машинно-независимым и, следовательно, обеспечивает создание мобильных (переносных) программ.
Языки проектирования на входные, выходные, сопровождение, промежуточные и внутренние.
Входные языки служат для задания информации об объектах и задачах проектирования передаваемой от человека к ЭВМ. В большинстве входных языков САПР можно выделить две части: непроцедурную, служащую для описания структур объекта и процедурную, предназначенную для описания указаний по выполнению определённых проектных операций и процедур. Языковые средства в этих двух частях составляют соответственно язык описания объекта (ЯОО) и язык описания заданий (ЯОЗ). Среди ЯОО различают языки описания схем чертежей, процессов функционирования. Название этих разновидностей ЯОО соответственно схемные, графические, моделирования.
Выходные языки используются для представления информации, идущей от ЭВМ к человеку.
Языки сопровождения применяются для корректировки и редактирования данных при выполнении проектных процедур. В диалоговых режимах работы с ЭВМ средства языков входного, выходного и сопровождения тесно связаны и объединяют всё под названием входного языка.
Промежуточные языки используют для описания информации о задачах проектирования на определённой стадии трансляции. Введение единого для программиста методического комплекса промежуточного языка облегчает адаптацию комплекса к новым входным языкам, т. е. делает комплекс открытым по отношению к новым составляющим лингвистического обеспечения.
Внутренние языки являются языками внутреннего представления данных (ВПД).
Введение единого ВПД означает принятие определённых соглашений об интерфейсах отдельных программ в ПМК и делает ПМК открытым по отношению к новым элементам программного обеспечения на рис. 2.3 представлена конструкция лингвистического обеспечения САПР.
В заключении главы сформируем основные выводы.
1. САПР представляет собой сложную взаимосвязанную иерархическую систему, использование которой требует соответствующего обеспечения. Применительно к условиям лабораторной вычислительной техники. Первоочередное внимание следует уделить созданию и развитию информационного обеспечения в частности создание базы данных для автоматизированного проектирования приводов подач современных фрезерных станков.
2. В качестве базовой структуры целесообразно использовать структуру реляционного типа, а в качестве основного языка программирования выбрать язык ПАСКАЛЬ.
3. На рис. 2.4. представлена классификация обеспечения САПР типовой электромеханической системы.
Вводный язык
Выходные языки
Фортран
Обеспечение САПР.
Выходной язык
обеспечение Паскаль
Внутренние языки
Математическое ПЛ
СИ
обеспечение Библио-
тека
обеспечение
