Файл: Лекція 19 Технічне забезпечення.doc

Мета: знати вимоги, пропоновані до технічного забезпечення, розглянути типи мереж, докладно вивчити склад робочих місць в автоматизованих системах проектування і керування.

Тип: теоретичне

Вид: формування умінь і навичок, контроль засвоєння знань.

Форма навч. роботи: фронтальна, індивідуальна навчальна робота.

Методи навчання: письмовий контроль знань, словесний

Структура заняття:

І. Організаційний момент: привітання, перевірка відсутніх. (2 хв.)

ІІ. Актуалізація опорних знань: повторити матеріал (вказати основні питання) (5 хв.)

ІІІ. Контроль засвоєння знань

проведення самостійної роботи №1 по темі: «Введення в САПР» (25-30 хв.)

Текст самостійної роботи

Варіант І

Дати визначення CAD-CAM-CAE-систем. Їх призначення.
Що називають проектною процедурою?
Дати визначення програмного та інформаційного забезпечення САПР.
У чому полягає суть принципу системної єдності та принципу розвитку?
Які існують принципи системного підходу?

Варіант ІІ

Назвати стадії та етапи процесу створення нових об’єктів.
Що називають проектним рішенням?
Дати визначення математичного і технічного забезпечення.
У чому полягає суть принципу включення та принципу інформаційної єдності?
Що називається підсистемою САПР. Проектуючі та обслуговуючі підсистеми.

Варіант ІІІ

Проектування та його способи.
Що називається проектом?
Дати визначення САПР та організаційного забезпечення.
У чому полягає принцип стандартизації та принцип розвитку?
Перерахуйте основні стадії створення САПР.

Варіант IV

Які ви знаєте види проектування?
Який документ називається проектним?
Дати визначення лінгвістичного та методичного забезпечення.
У чому полягає суть принципу комплексності та принципу сумісності?
Розпишіть загальну класифікацію САПР.

ІV. Пояснення нового матеріалу. (40 хв.)

План:

Структура технічного забезпечення.
Апаратура робочих місць в автоматизованих системах проектування і керування.

1. Структура технічного забезпечення

Вимоги, пропоновані до технічного забезпечення

Технічне забезпечення САПР містить у собі різні технічні засоби (hardware), використовувані для виконання автоматизованого проектування, а саме ЕОМ, периферійні обладнання, мережне встаткування, а також устаткування деяких допоміжних систем (напр: вимірювальних), що підтримують проектування.

Використовувані в CAПР технічні засоби повинні забезпечувати:

1) виконання всіх необхідних проектних процедур, для яких є відповідне ПЗ;

2) взаємодія між проектувальниками й ЕОМ, підтримку інтерактивного режиму роботи;

3)взаємодія між членами колективу, що працюють над загальним проектом.

Перше із цих вимог виконується при наявності в САПР обчислювальних машин і систем з достатніми продуктивністю і ємністю пам'яті.

Друга вимога ставиться до користувацького інтерфейсу й виконується за Рахунок включення в САПР зручних засобів введення-виведення даних і насамперед обладнань обміну графічною інформацією.

Третя вимога обумовлює об'єднання апаратних засобів CAПP в обчислювальну мережу

У результаті загальна структура технічного об’єкта САПР являє собою мережу вузлів, зв'язаних між собою середовищем передачі даних (мал. 2.1). Вузлами (станціями даних) є робочі місця проектувальників, часто називані автоматизованими робочими місцями (АРМ) або робочими станціями (WS Workstation), ними можуть бути також більші ЕОМ (мейнфрейми), окремі периферійні й вимірювальні обладнання. Саме в АРМ повинні бути засоби для інтерфейсу проектувальника з ЕОМ Що стосується обчислювальної потужності, то вона може бути розподілена між різними вузлами обчислювальної мережі.

Середовище передачі даних представлена каналами передачі даних, що полягають із ліній зв'язку й комутаційного устаткування.

У кожному вузлі можна виділити закінчене устаткування даних (ОУД), що виконує певну роботу із проектування, і апаратуру закінчення каналу даних (АЗД), призначену для зв'язку ОУД із середовищем передачі даних. Наприклад, у якості ОУД можна розглядати персональний комп'ютер, а в якості АЗД - мережну плату, що вставляється в комп'ютер.

Мал. 3.1 Структура технічного забезпечення сапр

Канал передачі даних - засіб двостороннього обміну даними, що включає в себе АЗД і лінію зв'язку. Лінією зв'язку називають частину фізичного середовища, використовувану для поширення сигналів у певному напрямку: прикладами ліній зв'язку можуть служити коаксіальний кабель, кручена пара проводів, волоконноооптична лінія зв'язку (BOJIC). Близьким є поняття каналу (каналу зв'язки), під яким розуміють засіб однобічної передачі даних. Прикладом каналу зв'язку може бути смуга частот, виділена одному передавачу при радіозв'язку. У деякій лінії можна утворювати кілька каналів зв'язку, по кожному з яких передається своя інформація. При цьому говорять, що лінія розділяється між декількома каналами.

Типи мереж

Існують два методи поділу лінії передачі даних: тимчасове мультиплексування (інакше поділ за часом, або TDM Time Division Method), при якомо кожному каналу виділяється деякий квант часу, і частотний поділ (FDM - Frequency Division Method), при якому каналу виділяється деяка смуга частот.

Мал. 3.2 Варіанти топології локальних обчислювальних мереж: а–шинна, б-кільцева, в-зіркова

У САПР невеликих проектних організацій, що нараховують не більш одиниць - десятків комп'ютерів, які розмішено на малих відстанях одні від іншого (наприклад, в одній або декількох сусідніх кімнатах) мережа, що поєднує комп'ютери, є локальною. Локальна обчислювальна мережа (ЛОС), або LAN (Local Area Network), має лінію зв'язку, до якого підключаються всі вузли мережі. При цьому топологія з'єднань вузлів (мал. 3.2) може бути шинна (bus), кільцева (ring), зоряна (star). Довжина лінії й число вузлів, що підключаються, у ЛОС обмежені.

У більших по масштабах проектних організаціях у мережу включені десятки-сотні й більш комп'ютерів, що ставляться до різних проектних і управлінських підрозділів і розміщених у приміщеннях одного або декількох будинків. Таку мережу називають корпоративною. У її структурі можна виділити ряд ЛОС називаних підмережами, і засобу зв'язку ЛОС між собою. У ці засоби входять комутаційні сервери (блоки взаємодії підмереж). Якщо комутаційні сервери об'єднані відділеними від ЛОС підрозділів каналами передачі даних, то вони утворюють нову підмережу, називану опорною (або транспортної), а вся мережа виявляється ієрархічної структури.

Якщо будівлі проектної організації вилучені один від одного на значні відстані ( аж до їхнього розташування в різних містах), то корпоративна мережа по своїх масштабах стає територіальною мережею (WAN - Wide Area Network). У територіальній мережі розрізняють магістральні канали передачі даних (магістральну мережу), що мають значну довжину, і канали передачі даних, що зв'язують ЛОС (або сукупність ЛОС окремого будинку або корпуса) з магістральною мережею й називані абонентською лінією або з'єднанням «останньої милі».

Звичайне створення виділеної магістральної мережі, тобто мережі, що обслуговує єдину організацію, обходиться для неї занадто дорого. Тому частіше звертаються до послуг провайдера, тобто організації, що надає телекомунікаційні послуги багатьом користувачам. У цьому випадку усередині корпоративної мережі зв'язок на значних відстанях здійснюється через магістральну мережу загального користування. У якості такої мережі можна використовувати, наприклад, міську або міжміську телефонну мережу або територіальні мережі передачі даних. Найпоширенішою формою доступу до цих мереж у наш час є звертання до глобальної обчислювальної мережі Internet.

Для багатьох корпоративних мереж можливість виходу в Internet є бажаною не тільки для забезпечення взаємозв'язку вилучених співробітників власної організації, але й для одержання інших інформаційних послуг. Розвиток віртуальних підприємств, що працюють на основі Cals-Технологій, з необхідністю має на увазі інформаційні обміни через територіальні мережі, як правило, через Internet. Потрібно, однак, відзначити, що використання мереж загального користування суттєво ускладнює завдання забезпечення інформаційної безпеки.

Структура ТО САПР для великої організації представлена на мал. 2.3. Тут показана типова структура великих корпоративних мереж САПР, називана архітектурою клієнт-сервер. У мережах клієнт-сервер виділяється один або кілька вузлів, називаних серверами, які виконують у мережі керуючі або загальні для багатьох користувачів проектні функції, а інші вузли ( робочі місця) є термінальними, їх називають клієнтами, у них працюють користувачі. У загальному випадку сервером називають сукупність програмних засобів, орієнтованих на виконання певних функцій, але якщо ці засоби зосереджені на конкретному вузлі обчислювальної мережі, то тоді поняття «сервер» ставиться саме до вузла мережі.

Мережі клієнт-сервер розрізняють по характеру розподілу функцій між серверами, інакше кажучи, їх класифікують по типах серверів. Розрізняють файл-сервери для зберігання файлів, розділених багатьма користувачами, сервери баз даних АС, сервери додатків для рішення конкретних прикладних завдань, комутаційні сервери (називані також блоками взаємодії мереж або серверами доступу) для взаємозв'язку мереж і підмереж, спеціалізовані сервери для виконання певних телекомунікаційних послуг, наприклад сервери електронної пошти.