Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) ( 103 ) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (103)

в нашей стране получила распространение международная система КАМАК (Computer application for measurement and control) и отечественная система, выполненная в соответствии с системой стандартов на агрегатные средства электроизмерительной техники (АСЭТ).

На базе мини-ЭВМ серии СМ ЭВМ в нашей стране ныпускаются измерительно-вычислительные комплексы (ИВК), которые являются аппаратной и программной основой для построения САНЭ. ИВК осуществляет программную коммутацию, цифровое измерение и выдачу электрических сигналов с датчиков, регистрацию данных, построение графиков, сбор, хранение и обработку результатон измерений, программное управление экспериментом.

Системы автоматизации проектирования. Известно, что проектирование в любой отрасли (машиностроение, кораблестроение, приборостроение, радиоэлектроника и т. д.) требует огромных затрат труда на обработку самой разнообразной графической информации. Широкое внедрение систем автоматизации проектирования на базе мини-ЭВМ во многих областях науки и производства позволяет осуществить значительную экономию трудовых затрат.

Непрерывное усложнение систем, агрегатов, машин и отдельных устройств, с одной стороны, и необходимость учета множества факторов, взаимосвязь и взаимозависимость показателей качестна систем - с другой стимулируют развитие систем автоматизированного проекти-рояания.

Если на первых этапах развития САПР решались задачи оптимизации отдельных характеристик элемеитов и систем, то современный этап характеризуется внедрением комплексных систем автоматизированного проектирования - от уточнения постановки задачи цроектиро-ваиия в диалоговом режиме до формирования управляющей информации (перфолент, магнитных лент), поступающей иа вход технологического оборудования.

Необходимо отметить, что на ранних этапах развития САПР машинные результаты проектных расчетов выдавались в цифровой или алфавитно-цифровой форме, после чего они обрабатывались вручную и преобразовывались в графическую форму. Появление устройств ввода и отображения графической информации (дисплеи, устройства ввода с чертежей, графопостроители и т. п.) позволило реализовать интерактивную обработку графической информации.

В нашей стране на основе мини-ЭВМ СМ-3 и СМ-4 серийно выпускаются вычислительные комплексы двух типов, предназначенные для САПР: автоматизированное рабочее место конструктора рад1,иоэлектрон-иой аппаратуры (АРМ-Р) и автоматизированное рабочее место конструктора изделий машиностроения (АРМ-М). Программное обеспечение позволяет пользователю АРМ одновременно решать до четырех различных задач, вводить н ЭВМ и просматривать введенные чертежи, рассматривать любые фрагменты увеличенных чертежей, корректировать чертежи, создавать архивы описаний чертежей и обращаться к этим архивам, вводить и редактировать текстовые материалы, получать окончательные результаты проектирования в виде чертежей и листингов текста, подготавливать перфоленты для управления станками с числовым программным управлением, разрабатывать новые пользовательские программы.

Автоматизироваииые рабочие места находят применение при решении задач, требующих сравнительно простых вычислений: задач типа размещения стандартных элемеитов иа плоскости (расстановка оборудования в цехе, компоновка печатной платы, составление структурной схемы или сетевого графика, раскрой материала и т. п.); задач, решение которых носит операционный характер при нечетко определенном



критерии качества (трассировка печатных плат); задач, связанных с периодическим внесением небольших изменений в сложные чертежи, с периодическим внесением изменений в текстовые материалы; задач, связанных с разработкой и отладкой прикладных программ.

Направление дальнейшего развития АРМ - улучшение эксплуатационных характеристик, таких, как стоимость в расчете иа одно рабочее место, расширение набора выполняемых функций, повышение точности, удобства н скорости работы, установка терминалов непосредственно на рабочих местах конструкторов.

Основные требования к микро- и мини-ЭВМ и перспектива их развития. Различные области применения требуют создания ЭВМ с соответствующей структурой аппаратных и программных средств. Так, например, для научно-технических расчетов, систем автоматизации научных исследований и АСУП существенными являются характеристики производительности и объем внутренней и внешней памяти. При применении ЭВМ в АСУТП, АСУП, САПР и САНЭ исключительно важны унификация и гибкость подсистемы ввода-вывода информации. В АСУТП возможно использование только микро- и мини-ЭВМ с многоуровневой системой прерываний. Это требование важно также и при применении мини-ЭВМ в САПР.

Распределение микропроцессорной техники и микро-ЭВМ по различным областям носит несколько иной характер, чем распределение мини-ЭВМ. Это определяется, с одной стороны, более ограниченными функциональными возможностями микро-ЭВМ, а с другой - более низкой стоимостью и возможностью встраивания микро-ЭВМ непосредственно в объекты измерения, управления и контроля. Наибольшее распространение микро-ЭВМ получили в информационно-измерительных и информационно-управляющих комплексах, в системах связи, в авиации, космонавтике и военной технике. В последние годы микропроцессорные функционально-ориентированные системы внедряются в бытовую технику, в медицину, транспорт, учебное оборудование и т. д. Использо-нание микропроцессорных систем непосредственно в вычислительной технике сравнительно узко и определяется микро- и мини-машинами и периферийным оборудованием, используемыми для научно-технических и коммерческих расчетов.

Микро- и мини-ЭВМ получают все большее применение в машиностроении. Сонремеиное развитие машиностроения характеризуется все более широким применением средств автоматизации технологических процессон на самых различных уровнях, от автоматизации отдельных элементов рабочего цикла станков и машин до комплексно-автоматизированных производственных участков, цехов и предприятий; при этом централизация программного управления обеспечивается с помощью нычислительных комплексов.

Тенденции развития управления оборудованием - введение комплексных автоматизированных иерархических систем, включающих в себя следующие уровни: проектирования и производственного планирования, управления и оптимизации обработки, календарного планирования продукции. Использование принципов адаптивного управления увеличивает гибкость системы.

Применение устройств числового программного управления в машиностроении и других областях промышленности показало их высокую технико-экономическую эффективность за счет повышения производительности оборудования с числовым программным управлением, сокращения сроков перехода на изготовление деталей ноных видов, снижения требований к уровню профессиональной подготовки рабочих-станочников и пр.



На периоды 1981-1985 и 1986-1990 гг. выделен ряд приоритетных областей применения мини-ЭВМ серии СМ ЭВМ с учетом развития средств вычислительной техники и накопленного опыта автоматизации объектов различной сложности и назначения.

Наряду с традиционным применением в АСУТП, САПР, САНЭ микро- и мини-ЭВМ широко используются в следующих областях:

при создании локальных и распределенных сетей ЭВМ различных классов, при подготовке информации и телеобработке данных, при организации и развитии систем коллективного использования средств вычислительной техники;

на транспорте для управления сортировочными станциями на железных дорогах и обработкой грузов в морских, речных и авиапортах; управления регистрацией пассажиров и багажа, системой продажи билетов, дорожным движением; управления, контроля, технической диагностики транспортных средств и т. п.;

в торговле и материально-техническом снабжении для управления складскими комплексами и базами товаров; в информационно-контрольных системах крупных торговых предприятий;

в сельском хозяйстве для управления технологическими процессами крупных животноводческих и птицеводческих комплексов, комбикормового производства; управления микроклиматом теплиц; управления процессами послеуборочной обработки и хранения сельскохозяйственных продуктов; управления водораспределительными сетями; в информационных системах агрохимической службы;

в пищевой промышленности для управления технологическими процессами на молокозаводах, мясокомбинатах, холодильниках, консервных заводах, мельницах и элеваторах, кондитерских фабриках;

в здравоохранении для оперативного врачебного и доврачебного контроля пациентов в клиниках, в диагностических системах, для автоматизированного ведения историй болезни, управления диагностическим и терапевтическим оборудованием, управления технологическими процессами в медицинских учреждениях;

в жилищном, гражданском, промышленном и дорожном строительстве для автоматизации проектирования;

при профессиональном обучении и переподготовке кадров (автоматизированные классы и экзаменационные стенды, информационно-справочные системы, системы программированного обучения, тренажеры);

в разведочной и промысловой геофизике для экспресс-обработки информации на полевых станциях и в региональных центрах;

при охране окружающей среды для автоматизированных систем контроля состояния атмосферы и водоемов.

8-2. ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНЫЙ ПОДХОД

К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ СИСТЕМ

Эволюционный синтез систем базируется на диалектической концепции развития систем и функционально-структурном подходе к анализу и созданию систем.

Целью эволюционного синтеза систем является формирование систем, обладающих следующей совокупностью свойств: преемственностью функционально-структурной организации; адекватностью структурной организации системы ее функциональному назначению и условиям эксплуатации; ориентацией иа максимальное использование унифицированных элемеитов; возможностью развития антропогенных систем.

Преемственность функционально-структурной организации достигается учетом предыстории н закономерностей развития систем данного и родственных классов.



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) ( 103 ) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124)