Лингвистическое обеспечение САПР. Лингвистическое обеспечение сапр реферат

Лингвистическое обеспечение САПР - реферат

Введение Термин автоматизация проектирования характеризует любую деятельность, в рамках которой ЭВМ находит применение для выполнения трудоемких расчетов, организации хранения и поиска информации, геометрического моделирования и графического отображения результатов, редактирования документации с целью разработки, анализа и видоизменения изделий и процессов. Автоматизация проектирования реализуется с помощью

САПР. 2 Основой САПР является комплекс средств автоматического проектирования, которые представлены совокупностью обеспечения САПР. Виды обеспечения 1. математическое 2. лингвистическое 3. техническое 4. информационное 5. программное 6. методическое 7. организационное. Лингвистическое обеспечение САПР представляет собой совокупность представленных в заданной форме языков включая термины, определения, правила формализации языка, а также методы сжатия и развертывания языков,

необходимых для автоматизированного проектирования. Языки, которые используются в вычислительной технике, являются алгоритмическими. Они служат для задания определенных алгоритмов переработки информации и построены посредством набора символов и системы правил соответствующего языка.2 В САПР применяют языки программирования и языки общения человека с

ЭВМ. Лингвистическое обеспечение это языки общения человека с ЭВМ. 1. Общая характеристика Лингвистическое обеспечение САПР представляет собой целостную совокупность формальных языков описания информации и алгоритмов ее обработки в процессе автоматизированного проектирования. Формальный язык это знаковая система для описания и обмена информацией между людьми, человеком и

ЭВМ, различными автоматическими устройствами. 2 Лингвистическое обеспечение образуется следующими языками программирования управления проектирования. Языки программирования необходимы для создания программного обеспечения при разработке САПР. К таким языкам относятся, например, Фортран, Си, Паскаль, AutoLISP, язык программирования СУБД FoxPro и др. Языки управления служат для управления

ЭВМ, периферийными устройствами. Рис. 1. Преобразование информации в САПР Языки проектирования ориентированы на пользователей-проектировщиков и предназначены для эксплуатации САПР. Эта группа языков условно делится на входные, внутренние и выходные. Входные языки являются средством взаимодействия конечного пользователя с САПР, например, в ходе подготовки исходных данных или формулировки проблемы.

Внутренние языки обычно скрыты от рядового пользователя и служат для представления информации, передаваемой между различными подсистемами САПР и ЭВМ. Выходные языки обеспечивают оформление результатов проектирования в текстовом или графическом виде. 1 Первичными элементами любого языка являются знаки, символы. Заданную конечную их совокупность называют алфавитом. Символы алфавита разделяют на буквы, цифры и специальные знаки препинания, разделительные, арифметические

и логические операции и т. п Определенные сочетания символов алфавита образуют слова, из которых составляется словарь языка. Сочетания цифр с десятичной точкой или без нее образуют числа. Слова и числа при помощи специальных знаков объединяются в предложения, а предложения в тексты. Правила построения слов называют морфологией языка. В этих правилах предусматривается представление слова в виде префикса, основы и постфикса.

В любом языке можно выделить конечные множества определяющих элементов слова и указать конечное число правил формирования из них всего многообразия слов языка. На практике это многообразие часто становится труднообозримым, поэтому ограничиваются использованием специально построенных лексик, составленных из наиболее характерных слов словаря лексем. Правила образования предложений и текстов образуют синтаксис языка.

Словообразование, морфология и синтаксис языка составляют его грамматику. Смысловую сторону слов, предложений, текстов называют семантикой языка. Алфавит, морфология, синтаксис и семантика дают исчерпывающую характеристику любого формального языка. В действующих САПР находят применение формальные языки разного уровня сложности и назначения, соответственно многообразию различных задач, решаемых в проектировании.

1 Лингвистическое обеспечение хорошо развитых САПР можно разделить на две относительно обособленные части базовую и управляющую, связь между которыми осуществляется при помощи специализированных языковых процессоров-компиляторов, интерпретаторов и т. п. Базовое лингвистическое обеспечение является языковой основой программного обеспечения САПР и состоит в основном из действующих языков программирования, с помощью которых в комплексе средств САПР, реализуются вычислительные и моделирующие процедуры обобщенного

алгоритма проектирования, а также обеспечивается решение сервисных задач. Управляющее лингвистическое обеспечение состоит из специализированных проблемно-ориентированных языков, которые описывают обобщенный алгоритм проектирования в терминах проектных операций, процедур и задач. В этих языках формируются словарь, синтаксис и семантика, существенно связанные с конкретной предметной областью проектирования. Создание и применение проблемно-ориентированных языков позволяет организовать

высокоэффективный и эргономичный процесс управления автоматизированным проектированием. В частности, появляется возможность для осуществления диалогового взаимодействия проектировщика и комплекса технических средств САПР, приближенного к естественному речевому запрос-ответному режиму проектирования. 3 Как правило, запросы обобщенного алгоритма проектирования, даже на уровне проектных операций с их промежуточными результатами, требуют комплексного осуществления разнообразных вычислительных и моделирующих

процедур, т. е. системного приведения в действие целого ряда элементов и фрагментов базового лингвистического и программного обеспечения САПР. Таким образом, языкам управляющей части лингвистического обеспечения должна соответствовать определенная система агрегирования элементов базового обеспечения. Только при согласовании словарных составов и грамматик управляющих и базовых языков возможна исполнение в системе проблемно-ориентированных заданий. Для осуществления такого рода связи перевода директив проектирования

с одних языков на другие приходится создавать специализированные программные комплексы языковые процессоры. Управляющее лингвистическое обеспечение и языковые процессоры обычно реализуются в САПР в составе управляющих мониторов, через которые проектировщик и комплекс средств САПР осуществляют свое взаимодействие в процессе проектирования. Работа мониторов обеспечивается, в основном, обычными языками программирования.

Она ложится дополнительной нагрузкой на располагаемые вычислительные и иные возможности комплекса средств САПР. Однако при хорошей организации проблемно-ориентированных языков и их трансляции, достигаемые положительные эффекты значительно превосходят потери. Необходимо отметить, что в хорошо развитых САПР базовое лингвистическое и программное обеспечение относительно инвариантно к типу и классу проектируемого объекта настолько велики его возможности решения разнообразных типовых задач обобщенного алгоритма проектирования.

Управляющее лингвистическое обеспечение и языковые процессоры находятся в большой зависимости от предметной области проектирования. Задачи их создания каждый раз приходится решать в поиске компромисса между преимуществами специализации и широты применения искомых решений. Как управляющее, так и базовое лингвистическое обеспечения допускают различные формы и содержание своей организации. Рассмотрим их подробнее. 2. Управляющее лингвистическое обеспечение

Управляющее лингвистическое обеспечение САПР, описывая обобщенный алгоритм проектирования, предоставляет словарный состав, синтаксис и семантику языковых средств основных операций той или иной типовой проектной процедуры. 3 Можно говорить о языковых средствах описания целей проектирования, исходных данных, описания объектов, моделей их функционирования, алгоритмов поиска проектных решений и формирования выходных документов. Состав и содержание этих средств определяются в процессе типизации и унификации всего многообразия

проектной информации и алгоритмов ее обработки в проблемной области автоматизированного проектирования. Типизация и унификация позволяют выделить конечные множества элементарных данных и операций проектирования с их наименованиями и смысловыми значениями, а также синтаксические и семантические правила описания структурных данных и операций проектирования. В связи с этим в управляющем лингвистическом обеспечении различают языковые средства описания данных, объекта проектирования и задания на проектирование.

Для сложных объектов и процессов эти средства могут быть оформлены в виде соответствующих языков. Язык описания объекта служит для задания свойств проектируемого объекта. С его помощью предусматривается описание таких характеристик, как числовые параметры объекта проектирования содержание составных частей в подсистемах, а последних в системах процессы, протекающие в объекте проектирования и т. п. Язык описания задания предназначен для указания упорядоченной последовательности действий, направленных

на решение задач проектирования. С его помощью осуществляются моделирование функционирования объекта проектирования поиск оптимальных проектных решений формирование этих решений в требуемом виде. Языки описания объекта проектирования и задания на проектирование отражают специфику проблемной области САПР, особенности исторически сложившихся обозначений параметров, операций, процедур и т. д. При этом управляющее лингвистическое обеспечение должно удовлетворять требованиям полноты описания

основных проектных операций и процедур удобства и выразительности восприятия языковых средств проектировщиком для минимизации затрат времени на их изучение и практическое использование лаконичности языка для сокращения времени ввода информации в систему и переработки ее в системе развития и расширения языка по мере накопления опыта проектирования. В зависимости от степени формализации тех или иных задач обобщенного алгоритма проектирования удовлетворение указанных требований осуществляется в условиях пакетного или диалогового

режимов функционирования комплекса средств САПР. Языки пакетного режима или пассивные языки ориентированы на автоматическое решение полностью формализованных задач проектирования. В состав этих языков включаются средства формулирования задач проектирования, достаточные для их однозначного решения в приемлемое время. Если задачи тех или иных фрагментов обобщенного алгоритма проектирования не поддаются полной формализации, то используются языки диалогового режима или диалоговые языки.

Они относятся к числу основных в САПР, позволяя проектировщику принимать и сообщать системе решения по отработке неформализуемых участков алгоритма проектирования. Состав языковых средств диалогового взаимодействия существенно зависит от принятой стратегии распределения функций управления проектированием между человеком и комплексом средств САПР. В зависимости от распределения этих функций различают три основных вида человеко-машинного общения.

Ведущая ЭВМ. Здесь система посредством специальных сообщений запрашивает необходимые описания объекта проектирования, либо указывает возможные пути решения задачи и требует от проектировщика конкретизации задания. Эти сообщения оформляются на естественном языке пользователя с соблюдением требования, однозначного толкования их смыслового содержания. Кроме того, запросы формулируются таким образом, что ожидаемые ответы проектировщика, как правило, являются немногословными и строятся с соблюдением простых синтаксических

правил. Ведущий проектировщик. Здесь пользователь на специальном языке задает для ЭВМ последовательность операций и процедур обработки указываемой информации. Этот вид общения требует от проектировщика четкого знания алгоритма проектирования и возможностей используемого комплекса САПР. Равные партнеры. Здесь реализуется двухстороннее управление алгоритмом проектирования, в котором, в зависимости от ситуации, принятие решений о дальнейшем ходе проектирования осуществляет

либо человек, либо ЭВМ. Этот вид общения является наиболее эффективным с точки зрения достижения целей диалогового проектирования. Диалоговые языки, ориентированные на взаимодействие по принципу Ведущая ЭВМ, наибольшее распространение получили в так называемых запрос-ответных языках. В зависимости от формы запроса различают языки Выбор из меню и Заполни пустые места. При использовании языка Выбор из меню проектировщику предлагается по шагам алгоритма

проектирования список альтернативных данных или операций, на котором он принимает решение. Языковые возможности пользователя ограничиваются средствами указания требуемой альтернативы. Инициатором диалога при использовании запрос-ответных языков является ЭВМ. Это накладывает определенные ограничения на их применение в САПР. Во-первых, развитие процесса проектирования осуществляется только по заложенному в системе сценарию

диалога. Во-вторых, ввод информации проектировщика происходит лишь в тот момент, когда этого требует автоматизированная система. Наряду с этим запрос-ответные языки имеют и важные преимущества, обеспечивающие их широкое распространение простота и наглядность взаимодействия, отсутствие необходимости в предварительной подготовке проектировщика для ведения диалога. Поэтому, если в процессе проектирования нет необходимости в изменении структуры проектной процедуры, такие языки являются наиболее подходящими.

Более широкими возможностями организации диалога обладают директивные языки, реализующие взаимодействие по принципу Ведущий проектировщик. Основной синтаксической единицей этих языков является директива, которая представляет собою управляющее предложение фиксированной структуры. Каждая директива позволяет задать определенное действие по управлению процессом проектирования. В состав директивы, как правило, входят название действия, которое должна выполнить автоматизированная

система, а также параметры, устанавливающие определенный режим выполнения этого действия. Параметры директивы могут быть позиционными и ключевыми. Позиционные параметры характеризуются их позицией в синтаксической структуре директивы и должны перечисляться в определенном порядке. Каждый ключевой параметр характеризуется своим наименованием. При использовании директивных языков инициатором диалога является проектировщик.

Это предоставляет пользователю возможность оперативного управления процессом автоматизированного проектирования и гибкого многовариантного использования программно-информационных средств САПР. Однако директивным языкам присущи недостатки, обусловливающие определенные трудности их использования. Так, проектировщик должен изучить директивный язык, т. е. знать состав и назначение директив, их синтаксис и семантику. Кроме того, по сравнению с запрос-ответными языками, здесь значительно усложняется языковой

процессор, реализующий директивный язык, и увеличивается время реакции автоматизированной системы на запрос пользователя. Несмотря на указанные недостатки, директивные языки широко используются в САПР. Развитие преимуществ запрос-ответных и директивных языков осуществляется в комбинированных языках, поддерживающих диалоговое взаимодействие по принципу Равные партнеры. Отличительной особенностью этих языков является их естественность для пользователей

приближение средств, предоставляемых в распоряжение проектировщиков, к тем языковым средствам, которыми они привыкли оперировать в процессе решения профессиональных задач, и освобождение от необходимости использования машинно-обусловленных терминов и понятий. Использование комбинированного языка позволяет чередовать запросы со стороны проектировщика и ЭВМ. Кроме того, запросы проектировщика могут представляться в виде предложений, образующих семантически

связный текст. Благодаря этому проектировщику предоставляется возможность фиксировать не только конечный результат решения задачи, но и описывать процедуру его получения. Это, в свою очередь, позволяет диагностировать ошибки на промежуточных шагах решения задачи, а также обеспечивает более гибкое управление проектированием. Однако реализация комбинированных языков требует создания достаточно сложных языковых процессоров.

Это обстоятельство обусловливает сдерживание широкого распространения комбинированных языков. Пассивные и диалоговые языки могут быть ориентированы на описание не только текстовой информации, но и графической. В последнем случае они называются графическими языками. Графические языки предназначены для задания объектов проектирования в виде схем, чертежей графиков, рисунков, а также манипулирования данными представлениями в процессе формирования проектных решений,

С этой целью в составе конструкций графических языков содержатся средства генерации изображений и различных их преобразований. Средства генерации изображений позволяют описывать простейшие геометрические фигуры примитивы и их совокупности. Геометрическими примитивами в зависимости от проблемной ориентации языка являются элементы принципиальных электрических схем сопротивления, конденсаторы, диоды и т. д. элементы машиностроительных чертежей многоугольники, окружности, эллипсы и т. д.

Включение наименований этих примитивов в состав словаря является характерной особенностью графических Языков. Языковые средства преобразования изображений предназначены для задания различного рода действий над геометрическими образами масштабирование, смещение, поворот, перекомпоновка частей изображения их слияние, удаление. Эти средства оформляются в виде операторов над геометрическими типами данных. Можно выделить четыре основные группы операторов выполняющие общие организующие действия строящие геометрические

примитивы выполняющие сложные построения и вычерчивания служебные и вспомогательные операторы. Операторы общей организации предназначены для задания страницы, т. е. размеров рабочего поля на экране графического дисплея или бумаге графопостроителя открытия и закрытия страницы задания наименования страницы и другой текстовой информации, сопровождающей графическое изображение. Операторы построения примитивов позволяют указывать тип генерируемой фигуры и ее параметры.

К группе операторов, выполняющих сложные построения и вычерчивания, относятся, на пример, операторы построения графиков. Они предназначены для изображения графиков функций одной или двух переменных, задаваемых, в аналитическом или табличном виде. При табличном задании функции указываются векторы значений каждого аргумента и соответствующий им вектор значений функций. Рассмотренные выше языковые конструкции графического взаимодействия проектировщиков с

ЭВМ являются эффективным средством оформления проектных решений в виде конструкторских чертежей, схем, рисунков и т. д. Современные САПР, наряду с выпуском конструкторской документации, позволяют проектировать программы изготовления проектируемых объектов на технологическом оборудовании с числовым программным управлением ЧПУ. Языковой основой такого проектирования являются проблемно-ориентированные технологические языки оборудования с ЧПУ. Технологические языки можно рассматривать как развитие графических.

Последние описывают движение графического пера в случае графопостроителя или электронного луча в случае графического дисплея в процессе оформления проектного решения в виде геометрического образа. Технологические языки САПР описывают, в частности, взаимное перемещение режущего инструмента и заготовки в процессе получения из заготовки проектируемой детали. Для эффективного задания этого перемещения технологические языки содержат средства описания геометрии

изготовляемой детали, характеристик технологического оборудования, траектории и режимов обработки величину, скорость и направление перемещения режущего инструмента. Основным структурным элементом технологических языков является оператор. Операторы технологических языков обычно подразделяются на описывающие и выполняемые. Описывающие операторы служат для указания вычислительных, геометрических и технологических условий.

Эти операторы могут иметь ссылку, задаваемую в виде идентификатора перед записью оператора. Выполняемые операторы предписывают движение режущего инструмента по траектории, задаваемой описывающими операторами. 1 3. Базовое лингвистическое обеспечение Базовое лингвистическое обеспечение САПР, являясь языковой основой программного обеспечения, содержит иерархию языков программирования, каждый уровень которой позволяет с различной эффективностью реализовывать

автоматически исполняемые операции обобщенного алгоритма проектирования. На эффективность реализации проектных операций существенное влияние оказывают свойства выбранного языка программирования удачный выбор языка позволяет быстро создавать качественный программный продукт. При этом важнейшими характеристиками качества отдельной программы и программного комплекса в целом являются их надежность, эффективная транслируемость в достаточно компактные и быстродействующие машинные

программы, модифицируемость и мобильность. В зависимости от требований, накладываемых на программный продукт, его исходное описание может производиться на языках программирования кодового, низкого и высокого уровня. Языками программирования кодового уровня или машинными языками называются языки системы команд ЭВМ и внутримашинного представления информации. Алфавит таких языков включает только цифры двоичные, восьмеричные или шестнадцатеричные, с помощью которых кодируются команды машины и данные, над которыми

эти команды выполняются. Каждая ЭВМ имеет индивидуальную, свойственную только ей систему команд, но определенные закономерности присущи всем вычислительным системам. В зависимости от архитектуры ЭВМ синтаксис команды, обычно называемый форматом команды, может изменяться в широких пределах. Команды могут иметь фиксированную длину например, одно машинное слово или переменную длину два, три и более слов. Последнее определяется способом адресации к объекту действия команды операнду.

Машинным словом называется обычно последовательность из восьми двоичных цифр. По формату систему команд можно разделить на дно категории безадресные команды, т. е. команды, не имеющие ссылки на данные, и адресные команды. В первом случае команда содержит только код операции, указывающий действие, которое должно быть выполнено останов, возврат, сброс. Команды этого формата обычно образуют одно машинное слово.

Во втором случае команда содержит код операции и либо операнд, либо ссылку на операнд в виде адреса машинного слова, в котором располагается операнд. Примерами являются команды засылки в регистр, сложения, умножения и т. п. В зависимости от принятых способов адресации адресные команды могут образовывать два, три и более машинных слова. Система команд современных ЭВМ содержит несколько сотен элементов, семантика каждого из которых определяется функциональным назначением

элемента перемещения данных, преобразования данных, управления программой, ввода-вывода, специальные. Команды перемещения данных организуют обмен информации между арифметико-логическим устройством точнее аккумулятором и оперативной памятью. Команды преобразования данных используются для выполнения арифметических и логических действий. Данные, над которыми эти действия совершаются, чаще всего находятся в аккумуляторе и регистре. Результат действия обычно остается в аккумуляторе.

Команды управления изменяют содержимое регистра адреса следующей выполняемой команды. Команды управления могут быть условными и безусловными. Условная команда сопровождается указанием состояния, которое должно быть предварительно проверено положительное, значение результата команды, переполнение или отсутствие его и т. д. Безусловная команда управления изменяет содержимое регистра адреса без проверки каких-либо условий.

Команды ввода - вывода организуют обмен информации с внешними устройствами ЭВМ накопителями на магнитных лентах, дисках. Специальные команды позволяют выполнять особые действия, такие, например, как разрешение прерывания выполнения программы, запрещение прерывания и т. п. Детальное кодирование действий и объектов этих действий в терминах кодов операций, аккумулятора, регистров, машинных слов и т. п. позволяет получать компактные и быстродействующие машинные программы, полностью

использующие возможности современных ЭВМ. Кроме того, программы на машинном языке не нуждаются в трансляции после ввода в ЭВМ их можно сразу же исполнять. Однако машинные языки используются очень редко для программного управления ЭВМ и оборудования, для которых не созданы или не реализованы языки более высокого уровня, а также для написания особо реактивных и незначительных по объему программ. Это обусловлено высокой трудоемкостью кодирования.

Цифровые коды трудно воспринимаются человеком, поэтому велика вероятность указания неверного кода, т. е. надежность программ, составленных на машинных языках низкая. Кроме того, программы машинного языка немобильны они не могут исполняться на ЭВМ, система команд и кодировка информации которых не содержат средств данного языка. Языками программирования низкого уровня или машинно-ориентированными языками называются языки символического

кодирования машинных и служебных команд и данных. В этих языках каждая машинная команда записывается в виде мнемонического обозначения кода операции и операнда. Каждой операции машинного языка ставится во взаимно однозначное соответствие выразительное, как правило, сокращенное наименование, называемое мнемокодом. Например, операция сложения может иметь мнемокод СЛЖ. Мнемоническое обозначение операнда представляет собой произвольную последовательность символов,

выражающую либо наименование переменной, либо значение константы, участвующей в операции. Такое символическое изображение операций и операндов позволяет облегчить их запоминание, а значит и использование. Служебные команды машинно-ориентированных языков предназначены для упрощения программирования и отладки программных комплексов команды управления трансляцией, определения адресов и идентификаторов, резервирования памяти и определения констант, управления печатью текста программы и т. д.

Поскольку система команд ЭВМ является подмножеством соответствующего машинно-ориентированного языка, последний позволяет, подобно машинным языкам, создавать компактные и быстродействующие программы, полностью использующие возможности ЭВМ. Выразительность символического представления команд и данных способствует повышению надежности создаваемых программ, удобству их записи, чтения и изменения. В то же время эти программы немобильны, поэтому на машинно-ориентированных языках в основном кодируют

системные компоненты программного обеспечения САПР, к которым предъявляются высокие требования по быстродействию и потребляемой памяти ЭВМ. Языками программирования высокого уровня или процедурно-ориентированными языками называются языки задания алгоритмов решения определенного класса задач в терминах и понятиях, характерных и наиболее эффективных для этого класса. Процедурно-ориентированные языки с четко продуманной системой хорошо взаимодействующих между собой

понятий, достаточно общих, но в то же время простых и ясных для человека, позволяют существенно повысить эффективность разработки и развития программного обеспечения САПР, особенно ее прикладных компонентов. Качественным отличием этих языков от языков кодового и низкого уровней является их машинная независимость программы процедурно-ориентированных языков могут выполняться на любых ЭВМ, снабженных соответствующими языковыми процессорами.

Последние автоматически отображают языковые конструкции, понятные человеку, в семантически эквивалентные конструкции машинного языка. При этом лаконичным и выразительным исходным конструкциям ставятся в соответствие, как правило, значительные по объему совокупности машинных команд и данных. Тем самым существенно повышается производительность разработчиков программного обеспечения САПР. Вместе с тем выдаваемые языковыми процессорами машинные программы являются не экономными по потребляемым

ресурсам ЭВМ, так как машинно-ориентированные языки позволяют создавать, как правило, более компактные и быстрые программы. Представление алгоритма решения задачи на процедурно-ориентированном языке заключается в указании последовательности процедурных шагов, конкретизирующих вычислительный процесс. При этом типичными процедурными шагами являются ввод данных, выборка значений, вычисления по формулам, присваивания значений переменным, проверка логических условий, передача управления определенным шагам,

вывод данных. Выражение этих действий производится в терминах допустимых типов данных, типов операций и механизмов управления последовательностью применения операций и данных. Различие в содержании этих понятий обусловливают основные различия языков программирования высокого уровня. Наибольшее распространение в САПР получили языки высокого уровня Фортран, ПЛ1, Бейсик, Паскаль. 1 Заключение Исходя из вышесказанного, можно составить схему лингвистического

обеспечения САПР. Лингвистическое обеспечение диалоговых САПР основывается на естественных языках наиболее распространен английский, общепринятых символьных и графических образах. Проектирование в диалоговом режиме построено так, что пользователь, контактируя с КСАП по схеме вопрос ответ вопрос ответ , выдает инструкции управления проектированием, которые имеют характер либо распоряжения ЭВМ, либо ответа на ее запросы.

2 Эффективное функционирование САПР возможно только при наличии и заданном порядке взаимодействия данных выше компонентов обеспечения автоматизированного проектирования математического лингвистическое техническое информационное программное методическое организационное. Список использованных источников 1 Берхеев М. М Заляев И. А Кожевников Ю. В. и др. Основы систем автоматизированного проектирования.

Учеб. пособие. Издательство Казанского университета, 1988. 253с. 2 Митрофанов В. Г Калачев О. Н Схирладзе А. Г. и др. САПР в технологии машиностроения. Учеб. пособие. Ярославль Ярослав. гос. техн. ун-т, 1995. 298с. 3 www.ispu.rulibrarylessonskoposov214.html

2dip.su

Лингвистическое обеспечение автоматизированного проектирования

Лингвистическое обеспечение включает в себя совокупность естественных языков проектировщиков с их проблемной ориентацией, алгоритмических языков программирования и машинно-зависимых языков кодирования управления работой (систему команд) технических средств САПР. Выполняя один из основных принципов создания инструментов САПР – многоязычность, определяющий доступность этих инструментов проектировщикам всех разрядов, специалистам только в своей предметной области, - разработчик САПР строит входной язык инструментов САПР как проблемно-ориентированный язык (ПОЯ). Этот проблемно-ориентированный язык основан на естественном языке проектировщиков. С другой стороны, все процессы в ЭВМ протекают как взаимодействие кодов, построенных из множеств “нулей” и “единиц” , соответствующих состоянию ЭВМ, которые находятся в одном из двух физических состояний (0 или 1). Дело, таким образом, состоит в том, чтобы по командам, сформулированным на естественном языке проектировщика, эти “0” и “1” “двигались” так, чтобы в результате их движения достигалось решение поставленной проектировщиком задачи.

В табл.1 приведена языковая иерархия, которая позволяет последовательно переходить от естественных языков проектировщиков (0-ой уровень) до машинных языков, на которых функционируют устройства ЭВМ (3-й и 4-й уровни). Такой подход возможен только при наличии трансляторов (от лат. Translator –переносчик) – программ, реализованных на ЭВМ и предназначенных для перевода описаний с одного формального языка на другой. Первый из этих языков называется входным, второй – выходным. Характерными функциями трансляторов является лексический разбор текста на входном языке , синтаксический анализ предложений и преобразование их в форму, удобную для хранения и дальнейшего использования в вычислительном процессе. В частности, синтаксически управляемый транслятор (СУТ) позволяет на основе формального описания синтаксиса входного языка осуществлять анализ предложений этого языка, а так же других входных языков, принадлежащих одному классу по грамматике.

В соответствии с таблицей 1 требуется по крайней мере четыре транслятора для всей иерархии языков.

Естественные языки проектировщиков отличаются от общеразговорных, литературных и гуманитарных языков большей лаконичностью, однозначностью, четкостью построения предложений. Сам процесс проектирования “формирует” такой язык, являющийся некоторым подмножеством языка деловой прозы. Последний служит средством общения людей между собой, людей и машин во всей цепочке от идей до производства готового изделия.

Особенности языка проектирования в целом является наличие формализованных диалектов естественных языков разработчика, конструктора, технолога, испытателя, с ограниченным (как правило, не более нескольких сотен) набором базовых понятий – достаточно определенных структур построения предложений, с наличием хорошо формализованных выражений действий проектировщиков и “действий” проектируемых систем и устройств. Например, при выборе чувствительных элементов в контуре регулирования САУ ТГ в текст соответствующего отчета включается предложение: ”Для контроля и регулирования температуры поверхности рабочих лопаток турбины необходимо выбрать одно из следующих устройств: манометрические термометры, терморегулирующие устройства, биметаллические термометры, термопары, оптические пирометры”. На этом 0-ом уровне допускаются эвристические выражения, неполнота и избыточность информации, применение нестандартных символов. Стандартизация и унификация описаний на этом уровне является, по существу, начальным этапом формализации языка проектировщиков.

Проблемно-ориентированный язык программирования

Язык программирования, у которого само построение языка и/или структура данных отражают особенности разрабатываемых задач.

Практически все широкоизвестные универсальные языки программирования разрабатывались как специализированные, проблемно-ориентированные.

Например, язык Фортран - разрабатывался как язык для научных расчетов, Паскаль - для обучения, Си - для разработки системных программ, Кобол - для решения экономических задач, ЛИСП - для решения задач искусственного интеллекта, Фокс - для задач, связанных с СУБД, и т.д.

На каждом из них что-то делается лучше, проще, понятнее, но здесь ситуация очень похожа на ситуации с естественными языками: человек использует тот язык, который знает, и чем большим количеством языков он владеет, тем лучше.

Проблемно-ориентированные языки (ПОЯ) включают в себя описание объекта проектирования, описание задания на проектные процедуры и выходных результатов. В этом смысле ПОЯ, так как остальные уровни языков рассматриваются в базовых вузовских курсах по основам программирования и должны быть знакомы читателю. Требование к ПОЯ включают в себя следующие:

1. возможность детального описания объектов, к которым применяется подсистема, инструмент САПР;

2. максимальное приближение к естественному языку проектирования данной категории;

3. максимальная лаконичность записи;

4. однозначность интерпретации элементов записи;

По сравнению с 0-ым уровнем в этом случае уточняются эвристические выражения, устраняется неоднозначность описаний, вводятся правила и форма записи, с которой предусматривается наиболее просто и эффективно трансляция на следующий уровень.

Несмотря на отмеченные черты естественных языков проектировщиков от них до ПОЯ довольно длинный путь формализации. На этом пути необходимо выделить дескрипторный словарь, под которым понимается набор ключевых слов – лексических единиц языка с семантическим наполнением. При этом каждая единица должна представлять определенное понятие, действие.

Далее необходимо сформировать формальную “грамматику” ПОЯ – набор правил и директивных конструкций для формирования выражений. Следуя Н. Хомскому (известному специалисту по искусственным языкам) и другим специалистам в области машинной лингвистики, можно определить такую “грамматику” как конечное множество правил, устанавливающих, какие цепочки слов образуют “правильные” предложения. В ПОЯ такие предложения всегда имеют ясную цель – произвести требуемое изменение во внутреннем состоянии ЭВМ или заставить ее “прочитать”, “написать”, “начертить” содержание части информации, находящейся в устройствах ЭВМ.

Грамматики классифицируются по сложности построения правил для построения допустимых для ЭВМ предложений на следующие виды: 1) грамматики с конечным числом состояний, соответствующие конечным автоматам и отражающие внутреннюю структуру ЭВМ, их систему команд, адресов и т.д.; 2) контекстно-свободные грамматики, соответствующим автоматам с бесконечной “магазинной” памятью и позволяющие строить предложения, не зависящие от смысла и содержания предыдущих и последующих предложений; 3) контекстно-связанные грамматики, которые приближаются к грамматикам естественных языков, но становятся сложными при их машинной ориентации.

Применение контекстно-свободной грамматики применяется при построении ряда проблемно ориентированных языков в инструментах. “математические модели”, ”моделирование”, “анализ” и др.

Другой важной процедурой при создании ПОЯ является разработка транслятора с этого языка на язык программирования. Обычно это делается объединенными усилиями разработчиков САПР разных специальностей: системных программистов (в том числе специалистов по трансляторам), алгоритмистов (специалистов по алгоритмизации объектов проектирования и проектных процедур). В соответствии с отмеченными обстоятельствами при создании ПОЯ приходится выбирать между сохранении естественных форм языка деловой прозы и сжатием, однозначностью ПОЯ, его удобством для ведения диалога проектировщиками с помощью инструментов САПР.

Синтаксис, ПОЯ задается в виде хорошо известных и получивших общее признание правил Бэкуса в их классической форме. Нормальные формы впервые введены американским математиком Бэкусом для описания синтаксиса АЛГОЛ-60 и включает известные правила, обычно излагаемые в курсах по основам программирования. Например, определение идентификатора в форме Бэкуса записывается следующим образом:

<идентификатор>::=<буква>|< идентификатор ><Буква>

< идентификатор ><цифра>, где используются следующие знаки:

<<::=>>равно по определению,

<<|>>разделитель, имеющий смысл <<или>>.

Алгоритмические языки программирования (фортран, СИ, ПЛ/1) предназначены для решения широкого класса задач. Обладая большими удобствами для автоматизации программирования, эти языки, с другой стороны, значительно увеличивают расход средств на трансляцию. Так, трансляция с ФОРТРАНа в 2,5 раза дольше, чем с Ассемблера. Тем не менее, алгоритмические языки – это основные языки, на которых пишутся программы в программном обеспечении (ПО) САПР. В основу всех этих языков положен формульно-словесный способ записи алгоритмов со своим алфавитом, синтаксисом и тематикой.

Машинные языки полностью определяются системой команд, адресами ячеек, особенностями конфигурации ЭВМ. Машинные языки -это адресные языки, на них производится распределение памяти, условная адресация и другие внутренние операции в ЭВМ. Часто возникает необходимость в языках, которые, с одной стороны, учитывают особенности конкретной ЭВМ, а с другой – упрощают процесс составления программ за счет символических обозначений команд. Такие языки получили название автокодов и ассемблеров (от англ. Assembler – собирать, монтировать). Ассемблеры позволяют более эффективно использовать аппаратные возможности ЭВМ и широко применяются при создании системной части программного обеспечения – трансляторов, загрузчиков и т.д.(рис 1.) На ассемблере вместо цифровых обозначений машинных кодов операций и операндов используется буквенное, автоматизируется распределение памяти, используются макроопределения, микрокоманды – заранее подготовленные на том же ассемблере программные средства, настраиваемые в процессе разработки исходной программы.

Например, команда на Ассемблере пересылки 80-байтного поля с именем “Строка 1” на поле “Строка 2” – move chdracter имеет вид: MVC: : <СТР1,СТР2>. По сравнению с записью той же страницы в шестнадцатеричном машинном коде ДКОИ-8, т.е. в двоичном коде обмена информацией, запись MVC гораздо экономичнее.

Машинные – внутренние – языки ЦВМ определяются таблицами кодировки, например ДКОИ-8. В таких таблицах элементы кода строятся в соответствии с правилом: номер столбца и строки, на пересечении которых находится интересующий нас символ, определяют соответственно старшую и младшую цифры кода символа. Например, знак + имеет шестнадцатеричный код 4Е, что соответствует двоичному представлению 01001110. Такие таблицы обычно придаются к техническому описанию ЭВМ и используются системными программистами при разработке соответствующих компонентов инструментов САПР.

Поя “разработчика” содержит диалекты в соответствии со спецификой предметной области и конфигурацией предприятия.

Однако можно выделить такие инвариантные ПОЯ, как ПОЯ “Построения математических моделей”, ПОЯ “Моделирование”, ПОЯ ”Анализ”, ПОЯ “синтез”. Наряду с ними существуют специальные ПОЯ, такие как ПОЯ “Схематическое проектирование ЭВА”, ПОЯ “Конструирование планера самолета”, ПОЯ “Расчет гиростабилизатора”.

ПОЯ “Конструктор-технолог” содержит инвариантные к предметной области диалекты, такие как ПОЯ “Описание и редактирование машиностроительных чертежей“, ПОЯ “Геометрическое моделирование пространственных объектов”, ПОЯ “Технологии РЭА ЭВА”и специальные языки такие как ПОЯ “Расчет конструкции гиростабилизатора”,

“Компоновка силовой конструкции самолета”, ПОЯ “Технологический маршрут изготовления корпуса прибора”.

ПОЯ “Испытатель” содержит диалекты: инвариантные ПОЯ “Формирование возмущающего воздействия”, ПОЯ “Обработка”, ПОЯ “Управление испытаниями” и специальные ПОЯ “Управление динамическим модулирующим стендом”, ПОЯ “Обработка данных систем телеконтроля”.

Построение уровня динамики таких объектов проектирования как электромеханические и радиоэлектронные устройства, системы автоматизированного управления представляют собой обязательный этап в процессе их проектирования. От степени корректности полученной или выбранной ММ существенно зависит успех проектирования в целом, особенно учитывая большую сложность современных объектов проектирования. Построение ММ в виде уровней динамики объектов проектирования, как известно, требует проведения значительного объема аналитических выкладок, в частности аналитического дифференцирования громоздких выражений. До недавнего времени эта работа практически всегда проводилась вручную.

Программирование на ЭВМ алгоритмов аналитических преобразований даже в настоящее время является малораспространенным, в отличии от программирований численных расчетов. Существующие универсальные языки аналитических преобразований, например, MAXIMA не всегда могут удовлетворить специфические запросы пользователей, особенно в области промышленного проектирования приборов. В то же время весьма велика потребность именно в автоматизации аналитических преобразований в процессе построения ММ сложных современных объектов проектирования, так как эта работа чрезвычайно трудоемка связана с громоздкими вычислениями и потому чревата возможными ошибками.

Следует заметить также, что наличие только программных средств аналитических преобразований на ЭВМ не решают указанную проблему ввиду сложностей, связанных с обращением пользователя к этим программам. Лишь проблемно-ориентированный язык, рассчитанный на пользователя, не обладающего глубокими познании в программировании, в сочетании с упомянутыми программными средствами дает максимальный эффект применение САПР.

Проблемно ориентированный язык разработчика

Проблемно-ориентированный язык конструктора. Язык ОГРА /описания графики/ принадлежит к ПОЯ конструктора и, соответственно, ориентирован на графическую форму применяемой пользователем информации. Применение описанных выше кодировщиков графической информации оказывается удобным для ввода в ЭВМ сравнительно несложных графических образов. Большинство же реально применяемых в проектировании достаточно громоздких и сложных чертежей требует применение соответствующих языковых средств.

Для описания графических образов при помощи ПОЯ применяют два основных способа: конкретный и структурно символический /или метод типовых графических элементов/.

Первый способ основан на задании координат всех точек кодированного графического образа. При этом последовательность точек, выбираемых достаточно близки, представляет линии произвольной конфигурации. Этот способ прост в реализации, но трудоемок. Второй способ предназначен для графического материала, состоящего, в основном, из унифицированных элементов: типовые фрагменты, такие как рамки, штампы, и наиболее часто встречаемые составные части графического изображения – контуры детали печатной платы, корпуса микросхемы, экранирующего кожуха в радиоэлектронике, резьбовых соединений, зубчатых колес в машиностроении и т.п. В меньшей степени распространены аналитический и резекторный способы описания графической информации.

ПОЯ ОГРА относится к высокоразвитым лингвистическим компонентам САПР машиностроения, приборостроения и т.п. Его основной задачей является базовый ОГРА-1, на основе которого разработан ряд диалектов /версий/ этого ПОЯ. Служебные операторы базового языка описывают вспомогательные действия, непосредственно не связанные с выполнением графической работы: указывают типы устройств отображения графической информации, базовую систему координат и т.п.

Графические ПОЯ ОГРА представляют собой указания о местоположении в общем графическом образе рассматриваемого фрагмента /в этом случае оператор ПОЯ содержит символ * /. В общем случае оператор ПОЯ ОГРА содержит метку /этикетку/ оператора, код /символ/ оператора и собственно информационную его часть. Так, вычерчиванию окружности, которой мы условно на чертеже присваиваем номер 1, с центром в начале координат и диаметром 50 мм, соответствует оператор с меткой ОК1 и кодом ОКР вид

ОК1 ОКР*СТЛ: Д=50

КОНЦ:0

Пир этом КОНЦ:0 указывает не концентричность вычерчиваемой окружности любой другой с центром в начале координат.

studfiles.net

Лингвистическое обеспечение САПР

Количество просмотров публикации Лингвистическое обеспечение САПР - 363

Это совокупность языков, используемых в процессе разработки и эксплуатации САПР для обмена информацией между человеком и ЭВМ. Термином "язык" в широком смысле называют любое средство общения, любую систему символов или знаков для обмена информацией.

Лингвистическое обеспечение САПР состоит из языков программирования, проектирования и управления.

Языки программирования служат для разработки и редактирования системного и прикладного программного обеспечения САПР. Οʜᴎ базируются на алгоритмических языках — наборе символов и правил образования конструкций из этих символов для задания алгоритмов решения задач.

Языки проектирования — это проблемно-ориентированные языки, служащие для обмена информацией об объектах и процессе проектирования между пользователœем и ЭВМ.

Языки управления служат для формирования команд управления технологическим оборудованием, устройствами документирования, периферийными устройствами ЭВМ.

Существуют различные уровни языков программирования: высокие, более удобные для пользователя, и низкие, близкие к машинным языкам.

Программа, записанная на некотором языке программирования высокого уровня, принято называть исходной. Прежде чем исходная программа будет исполнена, она должна быть преобразована в машинную форму, соответствующую ЭВМ данного типа. Подобные преобразования реализуются специальными программами, называемыми языковыми процессорами.

Основные типы языковых процессоров — трансляторы и интерпретаторы; соответственно преобразования программ называют трансляцией и интерпретацией.

Трансляцией называют перевод всœего текста программы на исходном языке (исходной программы) в текст на объектном языке (объектную программу). В случае если исходный язык является языком высокого уровня, а объектный — машинным, то транслятор называют компилятором. В случае если исходный язык — машинно-ориентированный (в автокоде), а объектный — машинный, то транслятор называют ассемблером. В случае если исходный и объектный языки относятся к одному уровню, то транслятор называют конвертером.

По методу трансляции (компиляции) сначала исходная программа переводится на машинный язык, а затем скомпилированная рабочая программа исполняется.

При интерпретации перевод исходной программы в рабочую совмещены во времени; очередной оператор исходной программы анализируется и тут же исполняется.

В большинстве случаев применение трансляторов приводит к меньшим затратам машинного времени, но к большим затратам машинной памяти, чем при интерпретации.

Совокупность языка программирования и соответствующего ему языкового процессора называют системой программирования.

Классификация языков программирования представлена на рис. 8.1.

Класс машинно-зависимых языков представлен Ассемблером (макроассемблером). Он относится к языкам низкого уровня и применяется для написания программ, явно использующих специфику конкретной аппаратуры.

К машинно-ориентированным языкам относится язык СИ (разработан в 1972 ᴦ.). В нем объединяются достоинства низкоуровневых возможностей ассемблеров и мощных выразительных средств языков программирования высокого уровня. Язык СИ является одним из претендентов на роль основного языка программирования в САПР и ориентирован на разработку системных программ. Он, в частности, послужил главным инструментом для создания операционных систем для ЭВМ UNIX и MS DOS.

Язык Фортран является первым универсальным языком высокого уровня (с 1954 ᴦ.). Наиболее эффективен при численных расчетах, прост по структуре и удобен при выполнении программ. Несмотря на свои недостатки, данный язык получил большое распространение при разработке прикладных программ для решения научных задач. Самая популярная в настоящее время версия этого языка — Фортран-77.

Идеи Фортрана получили развитие в языке PL/I (создан в 1964 ᴦ.). В нем сделана попытка преодолеть некоторые недостатки, свойственные языкам для больших ЭВМ, и использованы идеи структурного программирования. Сегодня имеются различные версии этого языка: PL/M, PL/Z, PL/65 и др. Размещено на реф.рфКак язык программирования PL/M, в частности, значительно уступает конкурирующим с ним языкам Паскаль и Модула-2.

Язык Паскаль является одним из наиболее популярных языков программирования и применяется для разработки системных и прикладных программ, в частности, для персональных ЭВМ. Язык Паскаль создан вначале исключительно для учебных целœей и изящно реализовал большинство идей структурного программирования.

Достоинства языка оказались столь значительными, что он приобрел огромную популярность для самых различных приложений.

В частности, компилятор Turbo Pascal, снабженный интерактивным редактором, позволяет создавать достаточно сложное программное обеспечение — системы управления базами данных, графические пакеты и т. д.

Развитием Паскаля являются языки Модула-2 (в Европе) и Ада (в США). Язык Модула-2 обладает лучшими средствами для обработки больших программных комплексов и позволяет более эффективно использовать особенности аппаратуры. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, данный язык призван заполнить ниши между Паскалем и СИ. По оценке специалистов, язык Модула-2 через несколько лет станет наиболее популярным среди всœех языков программирования.

Язык Ада можно назвать наиболее универсальным среди созданных языков. При этом трансляторы с этого языка пока не получили достаточного распространения.

Язык Алгол — общепризнанный язык для публикации алгоритмов решения научных задач, построен на четких и полных определœениях. Для Алгола характерны строгие, но негибкие структуры данных и программ. Алгол труден для реализации на большинстве ЭВМ, в связи с этим используются неполные варианты языка или его расширения.

Язык Кобол, разработанный для решения экономических задач, будучи широко распространен на больших и средних ЭВМ прошлых лет, на персональных ЭВМ почти не применяется. На ЭВМ имеются интегрированные системы, базы данных и другие типы прикладных систем, используемые в задачах экономического и управленческого характера.

Самыми распространенными на ЭВМ являются различные версии языка Бейсик, простота которого делает его превосходным средством для начинающих программистов. В языке встроены удобные функции для работы с экраном дисплея, клавиатурой, внешними накопителями, принтером, каналами связи. Это позволяет относиться к Бейсику как к продолжению аппаратуры ПЭВМ. Системы Бейсика работают в режиме интерпретации, что способствует сокращению характерного цикла в работе программиста: составление программы — пробное исполнение — исправление ошибок — повторное исполнение. Бейсик наряду с Паскалем принят во многих учебных заведениях как базовый язык для изучения программирования.

Рис. 8.1. Классификация языков программирования

Язык АПЛ применяется для обработки структурных данных (векторов, матриц) и использует иероглифическую запись программных текстов. Из-за большого числа иероглифов (около 100) его иногда называют китайским Бейсиком.

К классу проблемно-ориентированных языков можно отнести Лого, CPSS, Форт и Смолток.

Язык Лого — диалоговый процедурный язык, реализованный на принципе интерпретации и работающий со списками, текстами, графическими средствами и т. д. Язык очень перспективен для обучения, создания электронных игрушек и т. д.

Развитием проблемно-ориентированных языков является объектно-ориентированный подход (языки Смолток, Форт, Модула и Ада). Отличительными особенностями таких языков можно назвать модульность построения процедур, абстракцию данных, динамическую связку программ (позволяет отказаться от перекомпилирования всœей программы при внесении изменений в отдельные модули) и использование механизма наследования иерархического типа.

К недостаткам таких языков относятся некоторая замедленность выполнения программ из-за их динамической связи и сложность трансляторов.

Язык Смолток предназначен для решения нечисловых задач при построении систем искусственного интеллекта. В языке Форт применены структурное программирование и очень компактный машинный код.

Для разработки систем искусственного интеллекта также используются функциональные языки Лисп, Пролог и СНОБОЛ. Эти языки ориентированы на обработку символьной информации, требуют больших массивов данных и стали применяться в ПЭВМ в связи с появлением дешевой полупроводниковой памяти, позволяющей довести объём ОЗУ до нескольких мегабайт. Языки этого класса относятся к так называемым языкам представления знаний.

Язык Лисп применяется для программирования интеллектуальных задач — общение на естественном языке, доказательство теорем, принятие решений и т. п.

Язык Пролог приобрел в последние годы большую популярность в связи с японским проектом создания вычислительных систем пятого поколения. Он предназначен для создания широкого класса систем искусственного интеллекта͵ в т.ч. и персональных экспертных систем.

При использовании САПР приходится не только решать задачи вычислительного характера и обработки данных, но и автоматизировать описание объектов, процессы ввода, вывода и редактирования данных, ввода графических изображений, схем, чертежей и т. п. Для этой цели служат языки проектирования.

Классификация языков проектирования приведена на рис. 8.2.

Языки проектирования делят на: входные, выходные, сопровождения, промежуточные и внутренние.

Входные языки служат для задания исходной информации об объектах и целях проектирования. Во входных языках можно выделить две части: непроцедурную, служащую для описания структур объектов, и процедурную, предназначенную для описания заданий на выполнение проектных операций.

Рис. 8.2. Классификация языков проектирования

Языки сопровождения служат для непосредственного общения пользователя с ЭВМ и применяются для корректировки и редактирования данных при выполнении проектных процедур. Размещено на реф.рфВ диалоговых режимах работы с ЭВМ средства языков входного, выходного и сопровождения тесно связаны и объединяются под названием диалогового языка. Современные диалоговые языки широко используют средства машинной графики (графический диалог). Диалог с ЭВМ должна быть пассивным, когда инициатор диалога — система и от пользователя требуются только простые ответы, и активным при двусторонней инициативе диалога. Наиболее распространенная форма пассивного диалога — это система встроенных, в т.ч. иерархических, директивных меню.

Недиалоговые системы языков сопровождения ориентированы на пакетный режим работы ЭВМ.

Промежуточные языки используются для описания информации в системах поэтапной трансляции исходных программ. Введение таких языков облегчает адаптацию программных комплексов САПР к новым входным языкам, ᴛ.ᴇ. делает комплекс открытым по отношению к новым составляющим лингвистического обеспечения.

Внутренние языки устанавливают единую форму представления данных (текстовой и графической информации) в памяти ЭВМ по подсистемам САПР. Принимаются определœенные соглашения об интерфейсах отдельных программ, что делает САПР открытой по отношению к новым элементам программного обеспечения.

В качестве примера современного языка проектирования можно указать язык VHDL (VHSIC — hardware description language) — язык описания аппаратуры на базе сверхвысокоскоростных интегральных схем. Этот язык принят в качестве стандарта как инструментальное средство автоматизации проектирования СБИС, ориентированное на методологию нисходящего проектирования. Он является достаточно универсальным, чтобы охватить всœе аспекты проектирования изделий в области цифровой электроники.

Контрольные вопросы и упражнения

1. Что включает в себя методическое обеспечение САПР?

2. Входят ли в состав методического обеспечения документы, посвященные созданию САПР?

3. На базе чего создаются компоненты методического обеспечения?

4. Что составляет основу математического обеспечения САПР?

5. Каковы пути совершенствования математического обеспечения?

6. Назовите языки лингвистического обеспечения САПР.

7. Для чего служат языки программирования?

8. Для чего служат языки проектирования?

9. Для чего служат языки управления?

10. Что принято называть исходной программой?

11. Каково назначение исходной программы?

12. Каково назначение языкового процессора?

13. Что принято называть трансляцией?

14. Что принято называть ассемблером?

15. Что принято называть системой программирования?

referatwork.ru

Лингвистическое обеспечение САПР, рефераты — allRefers.ru

Лингвистическое обеспечение САПР раздел Программирование, Введение Термин автоматизация проекти....

Введение Термин автоматизация проектирования характеризует любую деятельность, в рамках которой ЭВМ находит применение для выполнения трудоемких расчетов, организации хранения и поиска информации, геометрического моделирования и графического отображения результатов, редактирования документации с целью разработки, анализа и видоизменения изделий и процессов.Автоматизация проектирования реализуется с помощью САПР. 2 Основой САПР является комплекс средств автоматического проектирования, которые представлены совокупностью обеспечения САПР. Виды обеспечения 1. математическое 2. лингвистическое 3. техническое 4. информационное 5. программное 6. методическое 7. организационное.

Лингвистическое обеспечение САПР представляет собой совокупность представленных в заданной форме языков включая термины, определения, правила формализации языка, а также методы сжатия и развертывания языков, необходимых для автоматизированного проектирования.Языки, которые используются в вычислительной технике, являются алгоритмическими.

Они служат для задания определенных алгоритмов переработки информации и построены посредством набора символов и системы правил соответствующего языка.2 В САПР применяют языки программирования и языки общения человека с ЭВМ. Лингвистическое обеспечение это языки общения человека с ЭВМ. 1. Общая характеристика Лингвистическое обеспечение САПР представляет собой целостную совокупность формальных языков описания информации и алгоритмов ее обработки в процессе автоматизированного проектирования.

Формальный язык это знаковая система для описания и обмена информацией между людьми, человеком и ЭВМ, различными автоматическими устройствами. 2 Лингвистическое обеспечение образуется следующими языками программирования управления проектирования. Языки программирования необходимы для создания программного обеспечения при разработке САПР. К таким языкам относятся, например, Фортран, Си, Паскаль, AutoLISP, язык программирования СУБД FoxPro и др. Языки управления служат для управления ЭВМ, периферийными устройствами.

Рис. 1. Преобразование информации в САПР Языки проектирования ориентированы на пользователей-проектировщиков и предназначены для эксплуатации САПР. Эта группа языков условно делится на входные, внутренние и выходные.Входные языки являются средством взаимодействия конечного пользователя с САПР, например, в ходе подготовки исходных данных или формулировки проблемы. Внутренние языки обычно скрыты от рядового пользователя и служат для представления информации, передаваемой между различными подсистемами САПР и ЭВМ. Выходные языки обеспечивают оформление результатов проектирования в текстовом или графическом виде. 1 Первичными элементами любого языка являются знаки, символы. Заданную конечную их совокупность называют алфавитом.

Символы алфавита разделяют на буквы, цифры и специальные знаки препинания, разделительные, арифметические и логические операции и т. п Определенные сочетания символов алфавита образуют слова, из которых составляется словарь языка.

Сочетания цифр с десятичной точкой или без нее образуют числа. Слова и числа при помощи специальных знаков объединяются в предложения, а предложения в тексты. Правила построения слов называют морфологией языка.В этих правилах предусматривается представление слова в виде префикса, основы и постфикса. В любом языке можно выделить конечные множества определяющих элементов слова и указать конечное число правил формирования из них всего многообразия слов языка.

На практике это многообразие часто становится труднообозримым, поэтому ограничиваются использованием специально построенных лексик, составленных из наиболее характерных слов словаря лексем. Правила образования предложений и текстов образуют синтаксис языка. Словообразование, морфология и синтаксис языка составляют его грамматику.Смысловую сторону слов, предложений, текстов называют семантикой языка.

Алфавит, морфология, синтаксис и семантика дают исчерпывающую характеристику любого формального языка.В действующих САПР находят применение формальные языки разного уровня сложности и назначения, соответственно многообразию различных задач, решаемых в проектировании. 1 Лингвистическое обеспечение хорошо развитых САПР можно разделить на две относительно обособленные части базовую и управляющую, связь между которыми осуществляется при помощи специализированных языковых процессоров-компиляторов, интерпретаторов и т. п. Базовое лингвистическое обеспечение является языковой основой программного обеспечения САПР и состоит в основном из действующих языков программирования, с помощью которых в комплексе средств САПР, реализуются вычислительные и моделирующие процедуры обобщенного алгоритма проектирования, а также обеспечивается решение сервисных задач.

Управляющее лингвистическое обеспечение состоит из специализированных проблемно-ориентированных языков, которые описывают обобщенный алгоритм проектирования в терминах проектных операций, процедур и задач.

В этих языках формируются словарь, синтаксис и семантика, существенно связанные с конкретной предметной областью проектирования. Создание и применение проблемно-ориентированных языков позволяет организовать высокоэффективный и эргономичный процесс управления автоматизированным проектированием.В частности, появляется возможность для осуществления диалогового взаимодействия проектировщика и комплекса технических средств САПР, приближенного к естественному речевому запрос-ответному режиму проектирования. 3 Как правило, запросы обобщенного алгоритма проектирования, даже на уровне проектных операций с их промежуточными результатами, требуют комплексного осуществления разнообразных вычислительных и моделирующих процедур, т. е. системного приведения в действие целого ряда элементов и фрагментов базового лингвистического и программного обеспечения САПР. Таким образом, языкам управляющей части лингвистического обеспечения должна соответствовать определенная система агрегирования элементов базового обеспечения.

Только при согласовании словарных составов и грамматик управляющих и базовых языков возможна исполнение в системе проблемно-ориентированных заданий.

Для осуществления такого рода связи перевода директив проектирования с одних языков на другие приходится создавать специализированные программные комплексы языковые процессоры.Управляющее лингвистическое обеспечение и языковые процессоры обычно реализуются в САПР в составе управляющих мониторов, через которые проектировщик и комплекс средств САПР осуществляют свое взаимодействие в процессе проектирования.

Работа мониторов обеспечивается, в основном, обычными языками программирования. Она ложится дополнительной нагрузкой на располагаемые вычислительные и иные возможности комплекса средств САПР. Однако при хорошей организации проблемно-ориентированных языков и их трансляции, достигаемые положительные эффекты значительно превосходят потери.

Необходимо отметить, что в хорошо развитых САПР базовое лингвистическое и программное обеспечение относительно инвариантно к типу и классу проектируемого объекта настолько велики его возможности решения разнообразных типовых задач обобщенного алгоритма проектирования. Управляющее лингвистическое обеспечение и языковые процессоры находятся в большой зависимости от предметной области проектирования.Задачи их создания каждый раз приходится решать в поиске компромисса между преимуществами специализации и широты применения искомых решений.

Как управляющее, так и базовое лингвистическое обеспечения допускают различные формы и содержание своей организации.Рассмотрим их подробнее. 2. Управляющее лингвистическое обеспечение Управляющее лингвистическое обеспечение САПР, описывая обобщенный алгоритм проектирования, предоставляет словарный состав, синтаксис и семантику языковых средств основных операций той или иной типовой проектной процедуры. 3 Можно говорить о языковых средствах описания целей проектирования, исходных данных, описания объектов, моделей их функционирования, алгоритмов поиска проектных решений и формирования выходных документов.

Состав и содержание этих средств определяются в процессе типизации и унификации всего многообразия проектной информации и алгоритмов ее обработки в проблемной области автоматизированного проектирования.Типизация и унификация позволяют выделить конечные множества элементарных данных и операций проектирования с их наименованиями и смысловыми значениями, а также синтаксические и семантические правила описания структурных данных и операций проектирования.

В связи с этим в управляющем лингвистическом обеспечении различают языковые средства описания данных, объекта проектирования и задания на проектирование. Для сложных объектов и процессов эти средства могут быть оформлены в виде соответствующих языков.Язык описания объекта служит для задания свойств проектируемого объекта.

С его помощью предусматривается описание таких характеристик, как числовые параметры объекта проектирования содержание составных частей в подсистемах, а последних в системах процессы, протекающие в объекте проектирования и т. п. Язык описания задания предназначен для указания упорядоченной последовательности действий, направленных на решение задач проектирования.С его помощью осуществляются моделирование функционирования объекта проектирования поиск оптимальных проектных решений формирование этих решений в требуемом виде. Языки описания объекта проектирования и задания на проектирование отражают специфику проблемной области САПР, особенности исторически сложившихся обозначений параметров, операций, процедур и т. д. При этом управляющее лингвистическое обеспечение должно удовлетворять требованиям полноты описания основных проектных операций и процедур удобства и выразительности восприятия языковых средств проектировщиком для минимизации затрат времени на их изучение и практическое использование лаконичности языка для сокращения времени ввода информации в систему и переработки ее в системе развития и расширения языка по мере накопления опыта проектирования.

В зависимости от степени формализации тех или иных задач обобщенного алгоритма проектирования удовлетворение указанных требований осуществляется в условиях пакетного или диалогового режимов функционирования комплекса средств САПР. Языки пакетного режима или пассивные языки ориентированы на автоматическое решение полностью формализованных задач проектирования.

В состав этих языков включаются средства формулирования задач проектирования, достаточные для их однозначного решения в приемлемое время.

Если задачи тех или иных фрагментов обобщенного алгоритма проектирования не поддаются полной формализации, то используются языки диалогового режима или диалоговые языки. Они относятся к числу основных в САПР, позволяя проектировщику принимать и сообщать системе решения по отработке неформализуемых участков алгоритма проектирования.

Состав языковых средств диалогового взаимодействия существенно зависит от принятой стратегии распределения функций управления проектированием между человеком и комплексом средств САПР. В зависимости от распределения этих функций различают три основных вида человеко-машинного общения. Ведущая ЭВМ. Здесь система посредством специальных сообщений запрашивает необходимые описания объекта проектирования, либо указывает возможные пути решения задачи и требует от проектировщика конкретизации задания.

Эти сообщения оформляются на естественном языке пользователя с соблюдением требования, однозначного толкования их смыслового содержания. Кроме того, запросы формулируются таким образом, что ожидаемые ответы проектировщика, как правило, являются немногословными и строятся с соблюдением простых синтаксических правил. Ведущий проектировщик.Здесь пользователь на специальном языке задает для ЭВМ последовательность операций и процедур обработки указываемой информации.

Этот вид общения требует от проектировщика четкого знания алгоритма проектирования и возможностей используемого комплекса САПР. Равные партнеры.Здесь реализуется двухстороннее управление алгоритмом проектирования, в котором, в зависимости от ситуации, принятие решений о дальнейшем ходе проектирования осуществляет либо человек, либо ЭВМ. Этот вид общения является наиболее эффективным с точки зрения достижения целей диалогового проектирования.

Диалоговые языки, ориентированные на взаимодействие по принципу Ведущая ЭВМ, наибольшее распространение получили в так называемых запрос-ответных языках. В зависимости от формы запроса различают языки Выбор из меню и Заполни пустые места. При использовании языка Выбор из меню проектировщику предлагается по шагам алгоритма проектирования список альтернативных данных или операций, на котором он принимает решение.Языковые возможности пользователя ограничиваются средствами указания требуемой альтернативы.

Инициатором диалога при использовании запрос-ответных языков является ЭВМ. Это накладывает определенные ограничения на их применение в САПР. Во-первых, развитие процесса проектирования осуществляется только по заложенному в системе сценарию диалога. Во-вторых, ввод информации проектировщика происходит лишь в тот момент, когда этого требует автоматизированная система.Наряду с этим запрос-ответные языки имеют и важные преимущества, обеспечивающие их широкое распространение простота и наглядность взаимодействия, отсутствие необходимости в предварительной подготовке проектировщика для ведения диалога.

Поэтому, если в процессе проектирования нет необходимости в изменении структуры проектной процедуры, такие языки являются наиболее подходящими. Более широкими возможностями организации диалога обладают директивные языки, реализующие взаимодействие по принципу Ведущий проектировщик.Основной синтаксической единицей этих языков является директива, которая представляет собою управляющее предложение фиксированной структуры.

Каждая директива позволяет задать определенное действие по управлению процессом проектирования. В состав директивы, как правило, входят название действия, которое должна выполнить автоматизированная система, а также параметры, устанавливающие определенный режим выполнения этого действия. Параметры директивы могут быть позиционными и ключевыми.Позиционные параметры характеризуются их позицией в синтаксической структуре директивы и должны перечисляться в определенном порядке.

Каждый ключевой параметр характеризуется своим наименованием.При использовании директивных языков инициатором диалога является проектировщик. Это предоставляет пользователю возможность оперативного управления процессом автоматизированного проектирования и гибкого многовариантного использования программно-информационных средств САПР. Однако директивным языкам присущи недостатки, обусловливающие определенные трудности их использования.

Так, проектировщик должен изучить директивный язык, т. е. знать состав и назначение директив, их синтаксис и семантику. Кроме того, по сравнению с запрос-ответными языками, здесь значительно усложняется языковой процессор, реализующий директивный язык, и увеличивается время реакции автоматизированной системы на запрос пользователя.Несмотря на указанные недостатки, директивные языки широко используются в САПР. Развитие преимуществ запрос-ответных и директивных языков осуществляется в комбинированных языках, поддерживающих диалоговое взаимодействие по принципу Равные партнеры.

Отличительной особенностью этих языков является их естественность для пользователей приближение средств, предоставляемых в распоряжение проектировщиков, к тем языковым средствам, которыми они привыкли оперировать в процессе решения профессиональных задач, и освобождение от необходимости использования машинно-обусловленных терминов и понятий.Использование комбинированного языка позволяет чередовать запросы со стороны проектировщика и ЭВМ. Кроме того, запросы проектировщика могут представляться в виде предложений, образующих семантически связный текст.

Благодаря этому проектировщику предоставляется возможность фиксировать не только конечный результат решения задачи, но и описывать процедуру его получения. Это, в свою очередь, позволяет диагностировать ошибки на промежуточных шагах решения задачи, а также обеспечивает более гибкое управление проектированием.Однако реализация комбинированных языков требует создания достаточно сложных языковых процессоров. Это обстоятельство обусловливает сдерживание широкого распространения комбинированных языков.

Пассивные и диалоговые языки могут быть ориентированы на описание не только текстовой информации, но и графической. В последнем случае они называются графическими языками.Графические языки предназначены для задания объектов проектирования в виде схем, чертежей графиков, рисунков, а также манипулирования данными представлениями в процессе формирования проектных решений, С этой целью в составе конструкций графических языков содержатся средства генерации изображений и различных их преобразований.

Средства генерации изображений позволяют описывать простейшие геометрические фигуры примитивы и их совокупности.Геометрическими примитивами в зависимости от проблемной ориентации языка являются элементы принципиальных электрических схем сопротивления, конденсаторы, диоды и т. д. элементы машиностроительных чертежей многоугольники, окружности, эллипсы и т. д. Включение наименований этих примитивов в состав словаря является характерной особенностью графических Языков.

Языковые средства преобразования изображений предназначены для задания различного рода действий над геометрическими образами масштабирование, смещение, поворот, перекомпоновка частей изображения их слияние, удаление. Эти средства оформляются в виде операторов над геометрическими типами данных.Можно выделить четыре основные группы операторов выполняющие общие организующие действия строящие геометрические примитивы выполняющие сложные построения и вычерчивания служебные и вспомогательные операторы.

Операторы общей организации предназначены для задания страницы, т. е. размеров рабочего поля на экране графического дисплея или бумаге графопостроителя открытия и закрытия страницы задания наименования страницы и другой текстовой информации, сопровождающей графическое изображение.Операторы построения примитивов позволяют указывать тип генерируемой фигуры и ее параметры. К группе операторов, выполняющих сложные построения и вычерчивания, относятся, на пример, операторы построения графиков.

Они предназначены для изображения графиков функций одной или двух переменных, задаваемых, в аналитическом или табличном виде. При табличном задании функции указываются векторы значений каждого аргумента и соответствующий им вектор значений функций.Рассмотренные выше языковые конструкции графического взаимодействия проектировщиков с ЭВМ являются эффективным средством оформления проектных решений в виде конструкторских чертежей, схем, рисунков и т. д. Современные САПР, наряду с выпуском конструкторской документации, позволяют проектировать программы изготовления проектируемых объектов на технологическом оборудовании с числовым программным управлением ЧПУ. Языковой основой такого проектирования являются проблемно-ориентированные технологические языки оборудования с ЧПУ. Технологические языки можно рассматривать как развитие графических. Последние описывают движение графического пера в случае графопостроителя или электронного луча в случае графического дисплея в процессе оформления проектного решения в виде геометрического образа.

Технологические языки САПР описывают, в частности, взаимное перемещение режущего инструмента и заготовки в процессе получения из заготовки проектируемой детали.

Для эффективного задания этого перемещения технологические языки содержат средства описания геометрии изготовляемой детали, характеристик технологического оборудования, траектории и режимов обработки величину, скорость и направление перемещения режущего инструмента.

Основным структурным элементом технологических языков является оператор. Операторы технологических языков обычно подразделяются на описывающие и выполняемые.Описывающие операторы служат для указания вычислительных, геометрических и технологических условий. Эти операторы могут иметь ссылку, задаваемую в виде идентификатора перед записью оператора.

Выполняемые операторы предписывают движение режущего инструмента по траектории, задаваемой описывающими операторами. 1 3. Базовое лингвистическое обеспечение Базовое лингвистическое обеспечение САПР, являясь языковой основой программного обеспечения, содержит иерархию языков программирования, каждый уровень которой позволяет с различной эффективностью реализовывать автоматически исполняемые операции обобщенного алгоритма проектирования.На эффективность реализации проектных операций существенное влияние оказывают свойства выбранного языка программирования удачный выбор языка позволяет быстро создавать качественный программный продукт.

При этом важнейшими характеристиками качества отдельной программы и программного комплекса в целом являются их надежность, эффективная транслируемость в достаточно компактные и быстродействующие машинные программы, модифицируемость и мобильность.В зависимости от требований, накладываемых на программный продукт, его исходное описание может производиться на языках программирования кодового, низкого и высокого уровня.

Языками программирования кодового уровня или машинными языками называются языки системы команд ЭВМ и внутримашинного представления информации. Алфавит таких языков включает только цифры двоичные, восьмеричные или шестнадцатеричные, с помощью которых кодируются команды машины и данные, над которыми эти команды выполняются.Каждая ЭВМ имеет индивидуальную, свойственную только ей систему команд, но определенные закономерности присущи всем вычислительным системам.

В зависимости от архитектуры ЭВМ синтаксис команды, обычно называемый форматом команды, может изменяться в широких пределах.Команды могут иметь фиксированную длину например, одно машинное слово или переменную длину два, три и более слов. Последнее определяется способом адресации к объекту действия команды операнду. Машинным словом называется обычно последовательность из восьми двоичных цифр. По формату систему команд можно разделить на дно категории безадресные команды, т. е. команды, не имеющие ссылки на данные, и адресные команды.

В первом случае команда содержит только код операции, указывающий действие, которое должно быть выполнено останов, возврат, сброс. Команды этого формата обычно образуют одно машинное слово. Во втором случае команда содержит код операции и либо операнд, либо ссылку на операнд в виде адреса машинного слова, в котором располагается операнд.Примерами являются команды засылки в регистр, сложения, умножения и т. п. В зависимости от принятых способов адресации адресные команды могут образовывать два, три и более машинных слова.

Система команд современных ЭВМ содержит несколько сотен элементов, семантика каждого из которых определяется функциональным назначением элемента перемещения данных, преобразования данных, управления программой, ввода-вывода, специальные.Команды перемещения данных организуют обмен информации между арифметико-логическим устройством точнее аккумулятором и оперативной памятью.

Команды преобразования данных используются для выполнения арифметических и логических действий. Данные, над которыми эти действия совершаются, чаще всего находятся в аккумуляторе и регистре. Результат действия обычно остается в аккумуляторе. Команды управления изменяют содержимое регистра адреса следующей выполняемой команды. Команды управления могут быть условными и безусловными.Условная команда сопровождается указанием состояния, которое должно быть предварительно проверено положительное, значение результата команды, переполнение или отсутствие его и т. д. Безусловная команда управления изменяет содержимое регистра адреса без проверки каких-либо условий. Команды ввода - вывода организуют обмен информации с внешними устройствами ЭВМ накопителями на магнитных лентах, дисках.

Специальные команды позволяют выполнять особые действия, такие, например, как разрешение прерывания выполнения программы, запрещение прерывания и т. п. Детальное кодирование действий и объектов этих действий в терминах кодов операций, аккумулятора, регистров, машинных слов и т. п. позволяет получать компактные и быстродействующие машинные программы, полностью использующие возможности современных ЭВМ. Кроме того, программы на машинном языке не нуждаются в трансляции после ввода в ЭВМ их можно сразу же исполнять.

Однако машинные языки используются очень редко для программного управления ЭВМ и оборудования, для которых не созданы или не реализованы языки более высокого уровня, а также для написания особо реактивных и незначительных по объему программ.

Это обусловлено высокой трудоемкостью кодирования. Цифровые коды трудно воспринимаются человеком, поэтому велика вероятность указания неверного кода, т. е. надежность программ, составленных на машинных языках низкая.Кроме того, программы машинного языка немобильны они не могут исполняться на ЭВМ, система команд и кодировка информации которых не содержат средств данного языка.

Языками программирования низкого уровня или машинно-ориентированными языками называются языки символического кодирования машинных и служебных команд и данных. В этих языках каждая машинная команда записывается в виде мнемонического обозначения кода операции и операнда. Каждой операции машинного языка ставится во взаимно однозначное соответствие выразительное, как правило, сокращенное наименование, называемое мнемокодом.Например, операция сложения может иметь мнемокод СЛЖ. Мнемоническое обозначение операнда представляет собой произвольную последовательность символов, выражающую либо наименование переменной, либо значение константы, участвующей в операции.

Такое символическое изображение операций и операндов позволяет облегчить их запоминание, а значит и использование.Служебные команды машинно-ориентированных языков предназначены для упрощения программирования и отладки программных комплексов команды управления трансляцией, определения адресов и идентификаторов, резервирования памяти и определения констант, управления печатью текста программы и т. д. Поскольку система команд ЭВМ является подмножеством соответствующего машинно-ориентированного языка, последний позволяет, подобно машинным языкам, создавать компактные и быстродействующие программы, полностью использующие возможности ЭВМ. Выразительность символического представления команд и данных способствует повышению надежности создаваемых программ, удобству их записи, чтения и изменения.

В то же время эти программы немобильны, поэтому на машинно-ориентированных языках в основном кодируют системные компоненты программного обеспечения САПР, к которым предъявляются высокие требования по быстродействию и потребляемой памяти ЭВМ. Языками программирования высокого уровня или процедурно-ориентированными языками называются языки задания алгоритмов решения определенного класса задач в терминах и понятиях, характерных и наиболее эффективных для этого класса.

Процедурно-ориентированные языки с четко продуманной системой хорошо взаимодействующих между собой понятий, достаточно общих, но в то же время простых и ясных для человека, позволяют существенно повысить эффективность разработки и развития программного обеспечения САПР, особенно ее прикладных компонентов.

Качественным отличием этих языков от языков кодового и низкого уровней является их машинная независимость программы процедурно-ориентированных языков могут выполняться на любых ЭВМ, снабженных соответствующими языковыми процессорами. Последние автоматически отображают языковые конструкции, понятные человеку, в семантически эквивалентные конструкции машинного языка.

При этом лаконичным и выразительным исходным конструкциям ставятся в соответствие, как правило, значительные по объему совокупности машинных команд и данных.Тем самым существенно повышается производительность разработчиков программного обеспечения САПР. Вместе с тем выдаваемые языковыми процессорами машинные программы являются не экономными по потребляемым ресурсам ЭВМ, так как машинно-ориентированные языки позволяют создавать, как правило, более компактные и быстрые программы.

Представление алгоритма решения задачи на процедурно-ориентированном языке заключается в указании последовательности процедурных шагов, конкретизирующих вычислительный процесс.При этом типичными процедурными шагами являются ввод данных, выборка значений, вычисления по формулам, присваивания значений переменным, проверка логических условий, передача управления определенным шагам, вывод данных.

Выражение этих действий производится в терминах допустимых типов данных, типов операций и механизмов управления последовательностью применения операций и данных. Различие в содержании этих понятий обусловливают основные различия языков программирования высокого уровня.Наибольшее распространение в САПР получили языки высокого уровня Фортран, ПЛ1, Бейсик, Паскаль. 1 Заключение Исходя из вышесказанного, можно составить схему лингвистического обеспечения САПР. Лингвистическое обеспечение диалоговых САПР основывается на естественных языках наиболее распространен английский, общепринятых символьных и графических образах.

Проектирование в диалоговом режиме построено так, что пользователь, контактируя с КСАП по схеме вопрос ответ вопрос ответ , выдает инструкции управления проектированием, которые имеют характер либо распоряжения ЭВМ, либо ответа на ее запросы. 2 Эффективное функционирование САПР возможно только при наличии и заданном порядке взаимодействия данных выше компонентов обеспечения автоматизированного проектирования математического лингвистическое техническое информационное программное методическое организационное.

Список использованных источников 1 Берхеев М. М Заляев И. А Кожевников Ю. В. и др. Основы систем автоматизированного проектирования. Учеб. пособие.Издательство Казанского университета, 1988. 253с. 2 Митрофанов В. Г Калачев О. Н Схирладзе А. Г. и др. САПР в технологии машиностроения.

Учеб. пособие. Ярославль Ярослав. гос. техн. ун-т, 1995. 298с. 3 www.ispu.rulibrarylessonskoposov214.html.

allrefers.ru

Смотрите также

• 
  Коррупция в японии реферат
• 
  Закон джоуля ленца реферат
• 
  Джоуля ленца закон реферат
• 
  Жеке бас гигиенасы реферат
• 
  Государственные награды рф реферат
• 
  Безопасность в метрополитене реферат
• 
  Холодное оружие китая реферат
• 
  Ценные бумаги международные реферат
• 
  Энтериты и колиты реферат
• 
  Фитотерапия гипертонической болезни реферат
• 
  Реферат цифровые модели местности