Разработка САПР электронной аппаратуры

1.3. Принципы создания САПР

САПР входит в структуру предприятия и является его организационно-технической системой, которая выполняет проектирование на базе комплекса средств автоматизированного проектирования (КСАП). Связь подразделений предприятия с КСАП определяется организационным обеспечением.

При создании новой САПР независимо от ее концепции рекомендуется опираться на ряд основополагающих принципов:

Принцип системного единства, который обеспечивает системную связь проектирования элементов объекта и всего объекта в целом, т.е. реализует иерархический подход в проектировании. Соблюдение этого принципа даёт максимальный эффект при использовании САПР за счет исключения ручного ввода информации при переходе от одного этапа проектирования к другому.

Принцип совместимости и развития ориентирует разработчиков САПР на создание открытой, развивающейся системы, в которой возможна модернизация подсистем и компонентов. Соблюдение этого принципа экономит трудовые ресурсы за счет преемственности и развития САПР, т.е. пополнения и обновления её составных частей.

Принцип стандартизации позволяет реализовать унификацию, типизацию и стандартизацию элементов САПР, которые инвариантны к объектам проектирования и отраслевой ориентации. При этом типизацию проходят элементы с перспективой многократного применения, которые периодически модифицируются. Разработка САПР с учетом типизации предполагает создание базового варианта КСАП с последующей его модификацией.

Принцип автономности подсистем означает ввод в действие каждой подсистемы независимо от других подсистем.

Соблюдение рассмотренных принципов в целом обеспечивает высокую эффективность создаваемой САПР.

1.4. Виды обеспечений САПР

САПР объединяет несколько видов обеспечений процесса проектирования, среди которых базовыми являются следующие:

1. Техническое обеспечение – технические средства, для выполнения автоматизированного проектирования, включающие как универсальные, так и специализированные средства вычислительной техники, необходимые для проектирования, конструирования, изготовления и контроля изделия.

2. Математическое обеспечение – математические методы, модели и алгоритмы проектирования. Математической моделью называют совокупность уравнений или иных средств, описывающих функционирование объекта и реализующих математические методы расчёта его характеристик.

3. Программное обеспечение содержит системную и проблемную (прикладную) части. Системная часть необходима для функционирования САПР и на этапах создания и модифицирования САПР. Кроме того, к системному обеспечению надо отнести и операционные системы ЭВМ. Реализацию проектных процедур обеспечивает прикладная часть программного обеспечения, которая предназначена для решения задач предметной области.

4. Информационное обеспечение – сведения, необходимые для проектирования объекта, в которые включают, например, нормативные и справочные документы, планы, перспективы технического развития, различные системы документации и т.д., которые объединяют в понятие банка данных.

5. Лингвистическое обеспечение – языки проектирования, методы сжатия и развёртывания текстов, необходимых для проектирования. Различают:

• входной язык – язык для записи задания на проектирование;

• базовый язык – язык описания дополнительных сведений об объекте, проектных решений и процедур информационного обмена;

• выходной язык – язык для представления результатов проектирования, удовлетворяющий, например, требованиям ЕСКД или требованиям к машинным носителям для автоматов с ЧПУ.

6. Методическое обеспечение – документы, регламентирующие состав, отбор и эксплуатацию средств, необходимых для ведения проектирования. Эти документы необходимы для проведения единой технической политики на различных уровнях использования САПР: в стране (межотраслевой уровень), в отрасли, на предприятии. К методическим материалам отраслевого плана относятся отраслевые руководящие материалы, ОСТы, методы и алгоритмы для проектирования определённых изделий.

Методическое обеспечение тесно увязано с организационным обеспечением и другими видами обеспечений и часто оформляется в составе общей документации по эксплуатации САПР.

7. Организационное обеспечение – документы, которые регламентируют состав предприятия и его подразделений, их функции и порядок прохождения проектных документов по проектированию.

1.5. Состав и структура САПР

Основные положения сводятся к следующему.

САПР состоит из проектирующих и обслуживающих подсистем, в которых с помощью специализированных комплексов средств выполняется законченная последовательность задач САПР.

Проектирующие подсистемы САПР, как правило, являются объектно-ориентированными и выполняют определенный этап проектирования или группу связанных между собой проектных задач. Например, подсистемы конструкторского, технологического или функционально-логического проектирования. В этих примерах явно виден объект (схема, конструктив, процесс).