Файл: Клевенский А.Е. Моделирование геометрических понятий и технология проектирования.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.07.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Э л Кп связан с ЭлКі матрицей Dn/i=D-}l. Эти данные заносятся в 1ТБ3 | 3 ' (описание связей) . Выполнение про­

цедуры завершается возвратом к приведенному выше перечню вопросов.

Случай «нет» в принципе является лишним, приводя­ щим к противоречивому ответу. Однако здесь он приве­ ден в качестве иллюстрации возможности контроля за действиями конструктора, так как ответ такого рода в лучшем случае свидетельствует либо о несерьезном от­ ношении к выполняемой работе, либо о полном непони­ мании того, что он делает.

Нетрудно видеть, что при возврате на любой из уров­

ней

описания

 

будут ставиться те вопросы, которые бы­

ли

только

что

рассмотрены.

 

 

 

 

3.

Построение ветвей процесса проектирования

Перейдем

к

более

формальному описанию структуры

процесса.

Известно,

что

ветвь — понятие

динамичное.

Это

некоторое

выполнение

совокупности

операций

(ко­

м а н д ) . В

связи с этим нас интересует пока только ход

«движение» от процедуры

к процедуре, не о б р а щ а я

вни­

мания на

то,

как они организованы и как

выполняются.

При таком

условии схему ветви процесса можно рас ­

сматривать

в

виде

линейной

последовательности

«то­

чек». К а ж д а я

т а к а я

«точка»

представляет собой

вход

(выход) на какую-либо операцию процесса. Таким об­

разом,

в к а ж д о й

такой

точке

д о л ж н ы быть определены

два условия протекания

процесса:

1)

куда

«двигаться»

Д Л Я

В Ы П О Л Н Е Н И Я проце­

дуры;

 

 

 

 

 

 

2)

куда

идти

П О С Л Е

В Ы П О Л Н Е Н И Я процедуры.

Если в

заданной точке

по

каким-либо причинам вы­

полнение процедуры игнорируется, то переход на сле­

дующую процедуру у ж е д о л ж е н быть

известен. Поэтому

последнее условие всегда фиксируется

( З А П О М И Н А Е Т ­

СЯ) до выполнения процедуры процесса в специальном блоке системы, который условно назовем блоком запо­

минания состояний процесса

( Б З С П ) .

 

Известно, что

запоминание

параметров состояния

процесса влечет

за собой процедуры

В О С С Т А Н О В И Т Ь

и А Н Н У Л И Р О В А Т Ь

в Б З С П

п а р а м е т р ы зафиксирован ­

ной «точки» процесса.

Восстановление

необходимо д л я

76


п р о д о л ж е н ия или повторения ветви процесса или ее пе­

реформирования, а аннулирование — при

выходе из

цикла.

 

 

 

П а р а м е т р ы , определяющие

состояние процесса про­

ектирования, обозначим через

Q(x).

В состав параметров

входят данные, характеризующие

координаты

размеще ­

ния более подробной информации о процессе

и масси­

вах данных, соответствующих

данной точке

процесса.

Особое значение имеет параметр х, так как он определя­

ет дальнейший ход процесса. Поэтому

если в какой-ли­

бо

«точке»

процесса

дальнейшее

продвижение зависил-

от

выбранной конструктором альтернативы действия, то

д л я таких

точек введем

обозначение

Q(x\,л'п),

где

л-,- — одна

из альтернатив

следующего

шага

процесса.

 

По значению Qi(x)

находится

либо

т р е б у е м а я . п р о ц е ­

дура, либо описание следующей «точки» процесса, д л я

которой

Шаг

определяется

по

значению

Qi+i (х)

и т. д.

Процедуру поиска описания следующего шага

действия

по значению

Q(x)

определим

терминалом

Р Е А Л И З О ­

ВАТЬ

Q(x).

 

 

 

 

 

 

 

Наконец,

необходимо отметить основное действие в

процессе

— В Ы П О Л Н Е Н И Е

процедуры.

Процедура

В Ы П О Л Н И Т Ь различается

по целевому

назначению:

когда выполнение связано с определением

параметров

процесса

(выбор

альтернатив)

и когда

выполнение про­

цедуры направлено на переработку информации об объ­ екте.

Д л я описания процесса

к а ж д а я его «точка» содержит

в основном два значения параметров Q(x),

например,

 

Запомнить

Qt

(х)

 

 

 

Реализовать

 

Qm(x)

 

 

П е р в а я

строчка определяет

переход на

г-ю

«точку»

процесса П О С Л Е выполнения

т-и процедуры. Вторая —

обеспечивает «вход» на т-ю

процедуру.

 

 

Если заранее известно, что выполнение т-ік процеду­

ры строго

детерминировано

в

процессе,

то

описание

«точки» может быть расширено, например,

 

 

 

Запомнить

Q;

 

 

 

 

 

Реализовать

Qm

 

 

 

 

Выполнить (т - ю процедуру)

77


Восстановить

Qt

(31)

Аннулировать Q; в БЗСП

Реализовать

Q;

 

Списки (30) и (31) представляют

собой определен­

ное предписание к последовательности

действий, которые

в ряде случаев целесообразно рассматривать как макро ­ команды процесса. Разновидности макрокоманд приве­ дены в табл . 5. Такие макрокоманды целесообразно вве­

сти

в состав

параметров

Q как признаки

действия.

В связи с этим обозначение

несколько

изменится, т. е.

Q(x,

h), где h — признак, характеризующий

определен­

ное

сочетание

планируемых

процедур

(или

макроко ­

манда) .

Нетрудно видеть, что параметры Q — это элементы внутреннего языка системы, с помощью которых возмож -

Т а б л и ц а 5 Разновидности макрокоманд

Последовательность действии (выполнение как одна команда)

1. Аннулировать Qt

1.Восстановить Qj

2.Реализовать Q;

1.Запомнить Qi

1.Реализовать Q;

1.Восстановить Qt

2.Аннулировать Q;

3.Реализовать Q;

1.Выполнить Qi

2.

Восстановить Q!l

3.

Реализовать

1.Выполнить Qi

2.Восстановить

3.Аннулировать Q;t

4.Реализовать

1.

Выполнить

(Q г,

х2 . . . хт))

2.

Реализовать

Q

п)

1.Выполнить Qi

2.Запомнить Q),

3.Реализовать Q;4

Признак

действия

V

к

Ih

Ih

Ih

Ih

Ih

Ih

Ih

78


но управление процессом. Д л я того чтобы человек мог контролировать п воздействовать на процесс проектиро­ вания, желательно все ж е сохранить естественные д л я него формы задания директив и представления данных

их исполнения. С этой целью введем

термин информа­

ционный кадр ( И н К Д ) , под которым

условимся пони­

мать порцию (дозу) символической записи, несущей за­

конченное смысловое

значение выполняемой

операции.

Если И н К Д предназначен для

человека, то его содержа ­

ние в ы р а ж а е т либо

запрос с

перечислением

возможных

альтернатив дальнейших действий, либо служебное со­

общение, либо изображение схемы или

чертежа

ЭлК .

Если

И н К Д предназначен для машины,

то

в нем

д о л ж н а

быть информация о программе

и

тех

массивах,

которые

обеспечивают В Ы П О Л Н Е Н И Е

процедуры.

К а ж д ы й

И н К Д

должен начинаться

с описания

пара ­

метров

Q.

Поэтому

простейший вариант

И н К Д

пред­

ставляет собой кадр, содержание которого состоит толь­ ко из описания значений этих параметров .

Итак, И н К Д

несет инфрмацию о выполнении

какого-

либо действия и

предназначен

главным

образом

д л я

обеспечения связи между

операто.ром-коиструктором и

системой. Через

И н К Д конструктор осуществляет

кон­

троль и воздействует на процесс

проектирования.

 

 

По назначению И н К Д

можно

разделять

на

И н К Д

управления процессом проектирования и на

И н К Д

вво­

да (или определения) данных об

объекте.

 

 

 

 

Р а с с м а т р и в а я

вопрос

о построении ветвей

процесса

с позиции разработчика программного обеспечения си­

стемы, необходимо иметь в виду, что исходная

ступень

разработки определена

некоторыми

ограничениями:

1) решение задачи реализуется в плане построения

программ;

возможности аппаратурного

решения

здесь

не рассматриваются;

 

 

 

 

 

 

 

 

2) предполагается, что разработка программ

д о л ж н а

вестись с ' у ч е т о м 1 того,

что установлены

основные

прин­

ципы

построения

элементов

ветви,

структура

И н К Д и

основные

процедуры

выполнения

ветвей;

 

 

 

 

3)

предполагается

т а к ж е , что

-структура

управляю ­

щей

программы,

обеспечивающей

 

выполнение

ветвей

процесса,

известна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Естественно,

что

подбор

И н К Д

невозможен

без ис­

следования процесса

в целом

и взаимосвязей

между

опе-

79


р а ц и я м и . Однако рассмотреть все ветви процесса про­

ектирования

невозможно,

поэтому

в качестве

примера

(в сокращенном

виде) рассмотрим

построение

ветвей

конструирования

Е Э л Д .

 

 

 

 

 

 

З а д а ч а конструирования

Е Э л Д

состоит в том,

что

проектировщик д о л ж е н передать

машине мыслимое

им

представление об Е Э л Д . При этом воспринятая

машиной

информация

о конструкции

формы

Е Э л Д д о л ж н а

пол­

ностью соответствовать

замыслу

конструктора. '

При

«ручном» проектировании

т а к а я

задача перед конструк--

тором формально не возникает. Он вычерчивает элемен­

ты конструкции,

используя сознательно или

подсозна­

тельно правила

черчения, и, если это элементы

детали,

то он не фиксирует их как самостоятельные

составные

части. Однако процесс расчленения целого

на

элемен­

ты, будь то узел

или деталь,1 так или иначе, осознанно

или

стихийно протекает в сознании

конструктора.

 

Н о этот

процесс не может быть сфотографирован

исследовате­

лем деятельности конструктора,

так как он

(процесс)

во

многом зависит от личных качеств человека и прежде всего от способности к пространственному воображению или восприятию пространственных объектов. При реше­ нии проблемы машинизации проектирования этот про­ бел необходимо компенсировать путем ввода определен­ ных ограничений и правил, з а с т а в л я ю щ и х конструктора фиксировать основные моменты процесса пространствен­

ного представления.

 

 

 

 

Большинство

Е Э л Д ,

которые ^использует

в своей

практике

конструктор,

представляют

собой

телесные

фигуры

с линейчатой,

цилиндрической

или конической

поверхностями.

Поэтому

такие Е Э л Д ,

к а к

цилиндр

(ограниченный по длине), конус, усеченный конус, па­

раллелепипед

(или как

частный с л у ч а й ' к у б ) , сфера,

не­

целесообразно

вводить

поэлементно

через

описание

их

н а п р а в л я ю щ и х

и

образующих . Эти

часто

применяемые

Е Э л Д можно представить в И н К Д списком

как возмож ­

ные альтернативы

конструктивных

решений Е Э л Д . Ко­

нечно, в этот список можно ввести и

такие фигуры,

к а к

призма, пирамида,

эллипсоид и т. п. Но в

конструирова­

нии изделий эти геометрические фигуры встречаются ред­

ко в силу их нетехнологичности.

Чтобы

компенсировать

отсутствие

в вышеприведенном списке

всего

множества

возможных

конструктивных

решений

Е Э л Д ,

введем в

80

4