Лекции по дисциплине «Системы автоматизированного проектирования технологических процессов»

Лекции по дисциплине «Системы автоматизированного проектирования технологических процессов» (САПР ТП) ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» Машиностроительный институт Кафедра «Технология машиностроения и методики профессионального обучения» Автор презентаций – Штерензон В.А.

Автор презентаций – Штерензон В.А. 2.1 Назначение и состав технических средств САПР 2.2 Основные типы ЭВМ для САПР 2.3 Устройство современного персонального компьютера 2.4 Комплекс технических средств САПР Тема 2: Техническое обеспечение САПР

Автор презентаций – Штерензон В.А. Техническое обеспечение САПР представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для выполнения автоматизированного проектирования. Технические или аппаратные средства в литературе часто обозначают термином hardware. Термином software обозначаются программные средства. Технические средства представляют собой физическую среду функционирования САПР, которая включает в себя электронные, электромеханические и другие компоненты вычислительной системы. 2.1 Назначение и состав технических средств САПР

Автор презентаций – Штерензон В.А. Функции технического обеспечения САПР ввод исходной информации; переработка информации; отображение результатов работы; хранение информации; передача информации на расстояние; аппаратное общение проектировщика с системой; осуществление рационального распределения ресурсов. Состав технического обеспечения САПР Устройства ввода информации, Устройства вывода информации, Устройства обработки информации, Устройства хранения информации, Устройства передачи информации.

Автор презентаций – Штерензон В.А. Супер-ЭВМ (суперкомпьютеры) – это многопроцессорные ЭВМ для решения задач с колоссальными объемами вычислений (конвейерная обработка данных) 2.2 Основные типы ЭВМ для САПР Суперкомпьютеры решают сложнейшие научно-технические задачи в ядерных исследованиях, в сейсмологии, аэродинамике, метеорологии. Пример – Cray II.

Автор презентаций – Штерензон В.А. Большие ЭВМ (mainframe) - это машины, реализующие многопользовательский режим работы (от 16 до 1000 пользователей). Большие ЭВМ (Mainframe) являются основой крупных вычислительных центров для решения научно-технических задач, работы с пакетной обработкой информации, работы с большими базами данных. Основные особенности: Высокая надежность, Высокое быстродействие, Большая пропускная способность каналов ввода-вывода информации. Область применения: крупные корпорации, банки, государственные учреждения. Пример – Intel ES/9000 Model 9021-982.

Автор презентаций – Штерензон В.А. Малые ЭВМ (мини-ЭВМ) – ЭВМ с наиболее развитым многопользовательским доступом к вычислительным ресурсам, многозадачным режимом работы. значительным объёмом оперативных запоминающих устройств. Особенности мини-ЭВМ: специфическая архитектура с большой модульностью, широкой номенклатурой периферийных устройств. Мини-ЭВМ имеют лучшее, чем у больших ЭВМ, соотношение производительность/цена. Область применения: в управлении технологическими процессами; в системах автоматизированного проектирования, в системах искусственного интеллекта и др. Примеры – PDP, VAX, CM.

Автор презентаций – Штерензон В.А. Микро-ЭВМ: Универсальные (однопользовательские, многопользовательские), специализированные (однопользовательские, многопользовательские). Универсальные Однопользовательские микро-ЭВМ – персональные компьютеры (ноутбук, карманный). Универсальные многопользовательские микроЭВМ - микроЭВМ, функционирующие в режиме разделения времени и оборудованные несколькими видеотерминалами. Специализированные однопользовательские миниЭВМ – рабочие станции. Специализированные микро-ЭВМ -серверы - мощные многопользовательские микроЭВМ в вычислительных сетях для обработки запросов от всех узлов сетей и распределения доступа к общим ресурсам сети.

Автор презентаций – Штерензон В.А. 2.3.1. Основные компоненты персонального компьютера, их назначение 2.3.2. Принцип работы персонального компьютера 2.3.3. Единицы измерения информации 2.3.4. Основные характеристики технических компонентов современных ПК САМОСТОЯТЕЛЬНО!!! 2.3 Устройство современного ПК

Автор презентаций – Штерензон В.А. 2.4 Комплекс технических средств САПР Комплекс технических средств САПР - объединение отдельных ЭВМ в сетевую или иерархическую структуру для решения задач автоматизированного проектирования. Основные принципы построения КТС: создание дружественного интерфейса для пользователя; специализация (объединения ЭВМ с учетом специфики проектных задач); обеспечение равномерной загрузки вычислительных средств; разделение ресурсов вычислительной системы между пользователями; совместимость аппаратных средств.

Автор презентаций – Штерензон В.А. Конфигурации КТС: Централизованные (ЭВМ + терминалы), Распределенные (на основе локальных вычислительных сетей), Связанные телекоммуникационными каналами (на основе глобальных сетей). Основное назначение ЛВС - предоставление информационных вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям. Локальные вычислительные сети бывают: Одноранговые, На основе архитектуры «клиент-сервер». Сервер - выделенный компьютер сети, который обеспечивает ее пользователей определенными услугами (хранение данных, обработка запросов, распределение ресурсов и т.д.)

Автор презентаций – Штерензон В.А. Топология сети - это взаимное расположение узлов ЛВС и способ соединения между ними. Классические топологии сетей ЭВМ

Автор презентаций – Штерензон В.А. Топология сети «Общая шина» Особенности: Использование общего канала равноправными устройствами; Все ЭВМ подключены к общему каналу связи при помощи трансиверов (приемо-передатчиков). Достоинства: Простота и низкая стоимость сети; Высокая расширяемость и экономичность в организации каналов связи; Отказ одной ЭВМ не сказывается на работе других. Недостатки: Необходимость организации очередности доступа к каналу; Уменьшение пропускной способности сети при значительных объемах передаваемых данных.

Автор презентаций – Штерензон В.А. Топология сети «Звезда» Особенность: все абоненты (ЭВМ) связаны с одним центральным узлом. Достоинства: Сеть экономична и удобна для организации управления взаимодействием абонентов (ЭВМ); С появлением новых абонентов (ЭВМ) сеть просто и легко расширяется, добавляются новые каналы связи; Позволяет сосредоточить в одном месте все проблемы по передаче данных и их адресации. Недостатки: низкая надежность сети, при отказе центрального узла коммутации вся сеть выходит из эксплуатации; Высокая стоимость кабельной системы при значительных расстояниях между ЭВМ.

Автор презентаций – Штерензон В.А. Топология сети «Кольцо» Особенности: Пользователи канала могут быть объединены в кольцо одним каналом или независимыми каналами; ЭВМ подключены к повторителям (репитерам) сигналов, которые связаны в однонаправленное кольцо. Достоинства: Равенство ЭВМ по доступу к сети; Высокая расширяемость. Недостатки: Отказ всей сети при отказе одного повторителя; Остановка работы сети при изменении ее конфигурации.

Автор презентаций – Штерензон В.А. Топология сети «Полносвязная» Особенность: каждая пара узлов соединена между собой отдельным каналом. Достоинства: максимальная производительность, надежность, скорость передачи данных. Недостатки: наиболее дорогая кабельная система. Топология сети «Иерархия» Особенность: позволяет сократить длину кабелей (по сравнению со звездой) ; структурировать систему в соответствии с функциональным назначением элементов; Наиболее гибкая структура.