Файл: Мясников, В. А. Программное управление оборудованием.pdf

загрузки может быть отделен по времени от этапа трансляции и быть от него независимым. При выборе языка, на котором отдель­ ные программы должны входить в систему, видимо, целесооб­ разно с точки зрения удобства модификации системы использовать язык программирования, поскольку в этом случае отпадает про­ межуточный этап включения модифицированной (или новой) программы в комплекс.

Кроме того, управление работой системы на уровне языка программирования позволяет получить рабочую программу (в ма­ шинном виде), учитывающую особенности именно той задачи, ко­ торую необходимо решить в данный момент. Это дает и лучшее распределение памяти и меньшие затраты времени на решение. Однако время трансляции также будет входить в общее время работы системы. Если трансляция происходит не часто, а само решение занимает значительное время, то такие потери будут эко­ номически оправданы и такую организацию можно рекомендо­ вать, например, при автоматическом режиме работы системы.

Однако при работе в режиме «человек—машина» подобная организация становится нерентабельной, поскольку при приеме системой каждой очередной команды потребуется перетрансляция как программ интерпретации команд (особенно в случаях, когда набор команд велик и обслуживающую программу невозможно целиком держать в оперативной памяти ЭВМ в течение всего времени работы), так и программ, выполняющих директиву. По­ этому для данного режима работы целесообразно систему компо­ новать из программ либо непосредственно в кодах машины, либо на таком языке загрузки, который требует минимального времени на дотрансляцию (например, язык загрузки мониторной системы «Дубна»). Правда, подобная структура системы приводит к услож­ нению отдельных программ, поскольку требует включения бло­ ков настройки на конкретные параметры задачи и, кроме того, затрудняет динамическое перераспределение памяти между от­ дельными элементами задачи при переходе от решения одной за­ дачи к другой, что накладывает более жесткие ограничения на возможности системы.

С точки зрения психологического принятия системы пользова­ телем немаловажное значение имеет и выбор языка обмена между системой и пользователем. В понятие языка обмена мы включаем внешние языки — языки отображения (кодировки) входной и вы­ ходной информации для конкретной задачи и язык управления работой системы (язык директив).

Если система формируется на языке программирования, то наиболее простая (с точки зрения самих программ) организация языка обмена будет в том случае, если он совпадает с этим языком, но это означает необходимость овладения пользователем принятым для системы языком программирования, что, вообще говоря, значительно сузит круг возможных потребителей, даже если за язык программирования взят универсальный язык типа АЛГОЛ-60

69

или ФОРТРАН. Опыт показывает, что еще труднее воспринять пользователю специализированный, ориентированный на конкрет­ ную ЭВМ язык обмена, например по типу адресного задания ин­ формации на стандартных бланках ЭВМ М-220. В этом случае необходимым становится промежуточное звено в виде операторакодировщика между конструктором-разработчпком (непосред­ ственным пользователем системой) и системой.

Наиболее удобен для пользования язык обмена, который совпадает с привычными для него формами задания информации и получения готовых результатов, и язык управления, который по возможности приближен к естественному языку. Язык управ­ ления определяется той конкретной проблемой, для решения которой синтезируется система. Например, для системы модели­ рования электронных схем язык описания входной информации целесообразно выбрать в виде спискового пли табличного описа­ ния принципиальной схемы, ее топологии и номиналов элементов, включенных источников энергии н времениьих интервалов, а ре­ зультаты выдавать в графической пли табличной форме.

Поскольку работа в режиме «человек—машина» лучше всего осуществляется с выносных пультов пользователя, а в самих пультах могут быть использованы различные формы кодировки (алфавита) исходной символьной информации, необходимо в си­ стеме выбрать внутренний алфавит, с тем чтобы сделать систему относительно независимой от применяемого оборудования. Тогда каждая новая система кодировки, применяемая на выносном пульте, потребует лишь включения довольно простой программытранслятора с этой кодировки на внутренний алфавит. В каче­ стве же внутреннего алфавита системы можно взять либо один из применяемых внешних алфавитов, либо разработать самостоятель­ ный, что в некоторых случаях бывает удобнее, поскольку внеш­ ние алфавиты часто имеют непересекающиеся подмножества сим­ волов.

На основании изложенного можно сделать следующие вы­ воды.

1. Выбор языка программирования зависит от мощности ЭВМ, используемой в качестве центрального процессора системы. Для

стему, определяется режимом ее работы. В случае автоматизиро­ ванного режима допустимо вхождение программ на языке програм­ мирования. В случае режима «человек—машина» программы должны входить либо на машинном языке, либо, в крайнем слу­ чае, на языке загрузки.

3. В любом случае язык обмена системы должен быть близок по форме к естественному языку, употребляемому в той области, для решения задач которой синтезируется система. При этом, чтобы избежать специфических особенностей, вызываемых раз-

70

12. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ п о д г о т о в к и ПРОИЗВОДСТВА

Техническая подготовка производства есть собственно техни­ ческая подготовка производства и проектно-конструкторская работа. По зарубежным данным, 55% времени, необходимого для создания изделия, затрачивается на конструирование и тех­ ническую подготовку производства, 22% на механическую обра­ ботку и 23% на сборку. Простое увеличение численности инженер-

Т а б л и ц а 1

Степень механизации и автоматизации управленческих работ с помощью ЭВМ (в %) по данным на 1964— 1965 гг.

Виды работ

71

но-техннческнх работников, замятых в сфере технической под­ готовки производства, не обеспечит необходимых качественных изменений этого процесса. Автоматизация инженерного труда на базе математических методов и вычислительной техники является единственным способом обеспечения резкого ускорения техни­ ческой подготовки производства, повышения ее качества и полу­ чения существенного экономического эффекта.

В табл. 1 показан уровень применения вычислительной тех­ ники в промышленности США.

Автоматизация проектно-конструкторских работ

В автоматизации проектно-конструкторских работ можно вы­ делить следующие направления.

1. Решение стратегических задач технического развития из­ делий машиностроения, выбор их типажа, определение объемов выпуска, прогнозирование технических характеристик и др.

2.Инженерные расчеты на ЭВМ отдельных деталей, механиз­ мов и узлов, выполняемые в процессе проектирования.

3.Моделирование структур отдельных механизмов, машин

икомплексов машин.

4.Разработка методов поиска оптимальных конструктивных

решений.

5.' Конструирование и вычерчивание с помощью ЭВМ сложн объектов производства.

6.Машинное конструирование широкой номенклатуры дета­ лей и механизмов.

Внаправлении конструирования и вычерчивания с помощью ЭВМ сложных объектов в первую очередь развитие получили за­ дачи, в которых необходимо выбрать форму элементов или кон­ струкции в целом. В табл. 2 приведены примеры эффективности некоторых систем проектирования, в которых автоматизируется труд конструкторов.

В1972 г. мировой парк насчитывал 6100 действующих графо­

построителей, из них 660 было изготовлено фирмой «Benson» (400 было установлено во Францйи, 250 в других европейских странах и 10 за пределами Европы). Во Франции более 60% всех рабочих чертежей в 50 конструкторских бюро выполняется с по­ мощью графопостроителей, т. е. автоматически. В сентябре 1972 г. на французской самолетостроительной фирме «Avions Marcel Dessault-Breguet» было создано крупнейшее в Западной Европе автоматическое конструкторское бюро, оборудованное шестью графопостроителями фирмы «Benson», соединенными через миниЭВМ типа IBM-7 с центральным процессором ЭВМ типа

IBM-360/65.

В системах автоматизации проектирования, в которых авто­ матизируется процесс выбора оптимальной по некоторым кри­ териям формы изделия, наряду с сокращением сроков проектиро-

72