Основное внимание уделено системным вопросам разработки САПР. В первой части учебника освещено современное состояние высокоскоростных вычислений при выполнении проектных процедур, рассмотрены архитектуры, аппаратные средства и методы доступа в вычислительных сетях, функции и организация программных сред САПР; во второй части излагаются методики разработки САПР, методы синтеза проектных решений и моделирования процессов функционирования САПР.
Учебник написан на базе лекций, прочитанных профессором МГТУ им. Н.Э. Баумана И.П. Норенковым, и прошел успешную апробацию в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Предназначен для студентов вузов по специальности «Системы автоматизированного проектирования». Может быть полезен студентам, аспирантам и инженерно-техническим работникам, специализирующимся или работающим в области создания автоматизированных систем.
Ил. 64. Табл. 8. Библиогр. 10 назв.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Внедрение ЭВМ и компьютерных технологий в различные сферы человеческой деятельности приводит к появлению новых инженерных специальностей и к росту потребностей общества в специалистах, занимающихся разработкой автоматизированных систем.
К числу наиболее сложных и наукоемких систем в современной технике по праву относят системы автоматизированного проектирования (САПР). Специалистов-разработчиков таких систем готовят ведущие вузы страны по специальности «Системы автоматизированного проектирования».
Разработка САПР включает следующие основные задачи:
— анализ процессов проектирования в машиностроении и приборостроении, алгоритмизация проектных задач на базе методов оптимизации, математического моделирования, дискретной математики, искусственного интеллекта;
— разработка программных комплексов для решения задач проектирования сложных технических устройств и систем;
— создание проектов САПР, включая выбор и адаптацию программных и технических средств, разработку операционных сред САПР.
Следовательно, специалист по разработке САПР является системным аналитиком, задачи которого — поиск путей формализации и алгоритмизации проектных процедур, обоснованный выбор технических и программных средств среди множества возможных вариантов для реализации алгоритмизированных процессов, адаптация существующих и разработка оригинальных программ для решения сформулированных проблем.
Выпускники вузов, получившие подготовку в области разработки САПР, могут работать в качестве как создателей проектов САПР, так и разработчиков программного обеспечения других автоматизированных систем в смежных областях. Примерами таких систем могут служить системы технологической подготовки производства, автоматизации научных исследований, издательские системы, базы и банки данных в автоматизированных системах управления и т.п.
Особенность общенаучной и общеинженерной подготовки студентов специальности САПР — сочетание дисциплин, типичных как для
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие..............................3
Введение................................6
Глава I. Вычислительные системы..............8
1. САПР: потребности в высокоскоростных вычислениях при проектировании.....................
2. Классификация вычислительных систем.......,
3. Архитектуры многопроцессорных вычислительных систем............................
4. Систолические и волновые процессоры.........
5. Транспьютеры и мультитранспьютерные
•вычислительные системы................
6. Примеры суперЭВМ....................
7. Параллельные вычисления. Уровни распараллеливания ............................
8. Проектирование параллельных процессов......
9. Языки параллельного программирования......
10. Оперативное планирование параллельных вычислительных процессов............• . :
11. Специализированные процессоры..........
12. Особенности выбора высокопроизводительных вычислительных систем для САПР......•. . . . ov
Глава II. Вычислительные сети.................. 43
13. Типы организации технического обеспечения САПР 43
14. Основные понятия в области вычислительных сетей 44
15. Классификация вычислительных сетей........ 46
16. Базовая эталонная модель взаимосвязи открытых Систем...........................48
17. Методы доступа к локальным вычислительным сетям 50
18. Аппаратные средства локальных вычислительных
-—* ......................... 52
----. „„ ,Ч»ТРЙ.....51
9
11
15 18
20
22
24
. 25 . 29
. 32 . 34
39
1В. ЛШ1вуи"---• ..........
сетей .-г;''' „L „„числительных сетей 23.ФакторывыбораЛВСдляСАПР . •
52
57
64
70
72
78
Глава III. Операционные среды...................82
24. Структура программного обеспечения современных САПР...................82
25. Обеспечение открытости САПР.............88
26. Программные средства управления проектированием 89
27. Интеграция программного обеспечения САПР .... 91
28. Интеграция программного обеспечения
в подсистемах САПР...................98
29. Средства разработки и сопровождения .программного обеспечения..............100
Глава IV. Методы анализа автоматизированных систем ... 104
30. Основные положения теории массового обслужива-
ния............................105
31. Аналитические модели систем массового обслуживания.............................107
32. Сети Петри........................"112
33. Имитационное моделирование СМО.........118
34. Краткое описание языка имитационного моделирования GPSS..................121
35. Примеры имитационных моделей СМО.......125
Глава V. Синтез проектных решений..............132
36. Классификация процедур и систем структурного синтеза..........................133
37. Подходы к структурному синтезу...........137
38. Методы структурного синтеза.............142
39. Алгоритмы синтеза на основе теории расписаний. . 147
40. Высокоуровневый синтез в САПР БИС .......155
41. Язык описания электронной аппаратуры VHDL . . 159
42. Интерактивный синтез в САПР механических объектов .........................167
Глава VI. Методики разработки САПР .............171
43. Задачи разработки САПР...............171
44. Определение состава технического обеспечения . . 178
45. Разработка программно-методических комплексов 181
46. Пример разработки программно-методического комплекса..........................185
47. МетаСАПР........................192
Заключение.........................196
Используемые сокращения.......'.........199
Предметный указатель...................202
Библиографический список.................204
Цена: 150руб.
