Тенденции развития систем автоматизированного конструирования

В настоящее время создание систем автоматизированного конструирования развивается по следующим двум направлениям:

1) проектирование систем, работающих в режиме пакетной обработки информации;

2) конструирование систем, работающих в режиме диалога конструктора-оператора с ЭВМ.

Системы, работающие в первом режиме, исключают непосредственное взаимодействие пользователя с ЭВМ. Программы собираются в пакет и вводятся автоматически в последовательности, определяемой программой-диспетчером. При этом возможна лишь некоторая, как правило незначительная, перестройка системы на основании указаний конструктора-оператора, заключающаяся в изменении последовательности решения задач на каждом этапе проектирования. В таких системах коррекция полученных результатов возможна лишь после окончания обработки информации на ЭВМ и отображении ее на соответствующем носителе. Данный режим работы системы пригоден лишь для решения задач, не содержащих большого числа противоречивых требований, приводящих к неоднозначности решений и требующих вмешательства разработчика.

К таким задачам можно отнести задачи анализа и моделирования полей различной физической природы, действующих в конструкциях РЭА, так как эти задачи сводятся к чисто расчетным вычислительным операциям, гарантирующим однозначное решение.

Системы, работающие во втором режиме, предусматривают связь разработчика е ЭВМ через специальный дистанционный пульт. При этом оказывается возможным активное вмешательство разработчика в работу системы. Необходимость такого вмешательства на различных этапах проектирования, накладывает определенные требования на характеристики используемой в САПР машины. Если вычислительная машина, на которой проводится проектирование конструкций РЭА, работает в режиме последовательной обработки информации, то каждое вмешательство потребует больших затрат времени: распечатка с помощью ЭВМ полученных результатов, передача их разработчику, нанесение указаний разработчика на перфокарты (перфоленту) и введение их в машину. Поэтому разработчик должен иметь возможность непосредственного общения с машиной. Для того чтобы при этом не было непроизводительных потерь машинного времени, машина во время проектирования должна работать в режиме разделения времени. В подобном режиме имеется возможность выполнения нескольких задач одновременно, без заметной задержки в завершении каждой из них по сравнению с раздельным решением этих задач.

Дальнейшее развитие таких систем связано с использованием специальных многопроцессорных ЭВМ, в которых подобный эффект разделения времени выполнения операций достигается не программными, а аппаратными средствами.

На различных этапах проектирования вводимая информация и результаты работы машины имеют различную форму записи (запись на языке проектирования, схемы размещения конструктивных элементов, таблицы, чертежи печатных плат и т. п.). Пульт разработчика должен обеспечивать быстрый ввод и вывод как алфавитно-цифровой, так и графической информации. Наиболее удобен для этих целей пульт с индикатором на ЭЛТ и световым пером — дисплей с ЭЛТ и световым пером. Использование таких систем целесообразно при решении задач, в которых встречаются противоречивые требования к большому числу параметров, что приводит к неоднозначности решений и не всегда позволяет построить пригодные для ЭВМ критерии выбора оптимального решения.

Так, например, при компоновке ячеек из модулей желательно реализовать возможно большее число связей между модулями внутри ячейки (улучшает электрические характеристики прибора) и одновременно стремиться к наименьшему числу разнотипных ячеек (диктуется интересами производства и эксплуатации). Поиск оптимального решения приводит к перебору всех возможных вариантов компоновки, что практически невозможно из-за слишком больших затрат машинного времени. Вмешательство разработчика в процесс решения такой задачи ускоряет нахождение приемлемого результата.

При машинном проектировании печатного монтажа в случае плат с высокой плотностью расположения проводников удается развести не более 90% соединений. Вмешательство человека позволяет улучшить качество получаемого решения. В связи с этим для решения конструкторских задач по компоновке, размещению и трассировке проводников целесообразнее использовать САПР, работающие в диалоговом режиме.