Программное и информационное обеспечение САПР
Программное обеспечение САПР представляет собой совокупность программ с необходимой документацией (инструкции по использованию, тексты программ и др.), предназначенные для выполнения автоматизированного проектирования. Собственно ЭВМ может выполнять ограниченное количество простых команд: сложить два числа, записать или прочитать число из памяти, сравнить два числа и т.д. [11]. Перечень инструкций (команд) для ЭВМ, позволяющих использовать ее для выполнения сложных многоплановых вычислений по заданному алгоритму, является программным обеспечением. Программы подразделяют на общесистемные и прикладные. К первым относятся программы управления работой ЭВМ вместе с используемым периферийным оборудованием, сервисные программы, программы-трансляторы с языков программирования и базовое программное обеспечение машинной графики. Все эти программы сведены в операционные системы.
Прикладные программы предназначены для решения конкретных задач (комплексов) проектирования. Как правило, они сгруппированы в проблемно-ориентированные пакеты программ. Например, пакет программ ACAD предназначен для автоматизации чертежных работ и выполняет следующее: архитектурные чертежи всех видов; проектирование интерьера и планирование помещений; технологические схемы и организационные диаграммы; кривые любого вида; чертежи для электронных, химических, строительных и машиностроительных приложений; графики и другие представления математических и других научных функций; художественные рисунки и т. п. Такие пакеты программ, как REDAC, PCAD, Оr-CAD, ICAD, предназначены для разработки электронной аппаратуры.
Для решения задач проектирования и изготовления механизмов распространены пакеты программ для автоматизированной разработки управляющих программ для токарных и фрезерных станков с ЧПУ, например пакет "Техтран" [5]. Используются пакеты программ по проектированию редукторов, пневмоприводов, по прочностным расчетам, по автоматизации проектирования трансформаторов. При разработке проблемно-ориентированных пакетов центральной концепцией является интеграция. Например, пакет PCAD обеспечивает весь цикл проектирования в электронике — от момента возникновения идеи, через разработку принципиальной схемы и схемы компоновки элементов на печатной плате, до формирования спецификаций и программ для станков с ЧПУ.
При работе с пакетами программ производительность обусловлена прежде всего совершенством информационного обеспечения. Информационное обеспечение проблемно-ориентированных пакетов САПР представляет собой некоторые наборы данных, которые накапливаются в специальных библиотеках (базах данных) и используются для автоматизации выполнения основных проектных функций (например, нумерации элементов схемы и их контактов, формирования спецификаций, контроля цепей и др.). Так, пакеты программ для разработки электронной аппаратуры, как правило, имеют три типа взаимоувязанных библиотек: условных графических обозначений элементов, геометрического описания элементов и логической информации об элементах.
Условные графические обозначения элементов электронной аппаратуры, внесенные однажды вместе со всей необходимой информацией в библиотеку, затем многократно используются при проектировании принципиальных и монтажных схем. Библиотека постоянно расширяется с появлением на рынке новых элементов, условные графические обозначения элементов создаются и заносятся в библиотеку пользователем. С условными графическими обозначениями элементов связаны не только чисто геометрические данные, но и логическая информация об электронных элементах, поскольку при проектировании электронной аппаратуры важное значение имеет поддержание постоянного соответствия между элементами принципиальных и монтажных схем.
