Текcт лекций КГ, страница 4

Эту же связь характеристик объекта проектирования можно отобразить исоставив математическую модель (систему уравнений).Примером достаточно полной ГМ конструкции изделия может служить его чертеж.Чертеж предназначен для хранения и передачи проектной информации от конструкторатехнологам, рабочим. Чертежи составляются по единым правилам, определенным ГОСТами идругими документами, и ориентированы на пространственное восприятие образов человеком.Для человека, далекого от черчения и техники чертеж представляет собой нагромождениелиний, стрелочек, цифр, букв (если он, конечно, знает что такое цифра, буква, стрелка). И толькодля технически грамотного человека понятно, например, что поверхность, заштрихованная подуглом 45" показывает границы сечения металлического объекта плоскостью, толстые линии этовидимые границы объекта, а линии со стрелочками и цифрами посередине это размерные линии.Даже в изображении графика функции без определенных знаний правил рисования графиковможно не увидеть взаимосвязи между величинами и не отличить линии графика от осейкоординат, хотя это кажется нам со школьной скамьи очевидным.С точки зрения объектного проектирования ГМ самого изделия и чертеж этого изделияэто практически равнозначные объекты проектирования.

Чертеж создается, как правило, набазе ГМ изделия. В Автокад 2000 создание модели изделия и модели чертежа изделиясовмещены в одном процессе редактирования и обе модели могут храниться в едином файле. Сэтой целью в рабочей зоне введены закладки «модель» и «лист».ГМ ( а соответственно и координаты всех ГП) в ЭВМ хранится и передается в цифровомвиде, и, значит, без ошибок. Поэтому отсутствует необходимость проставления размеров, которыебыли обязательны для чертежей на бумаге для исключения ошибки измерения размера начертеже.

Размеры и размерные линии являются избыточной информацией в ГМ в ЭВМ т.к.размеры уже заложены в координатах ГП, и в Автокаде размеры могут проставляться вполуавтоматическом режиме, извлекая информацию о размере из самого графическогопримитива. Пользователю необходимо указать только, между какими точками надо проставить9размер, а размерную линию со стрелками и размерное число Автокад нарисует сам. Размерыпроставляют только в ГМ чертежа объекта т.к. чертеж затем будет выведен на бумажныйноситель (фактически в аналоговой форме) и читаться человеком.ГМ, создаваемая с помощью САПР, служит для хранения и передачи информации наразличных стадиях проектирования от одной программы к другой, например, от графическогоредактора к программе подготовки информации для генератора изображения для выпускафотошаблона. Для ЭВМ ничего "очевидного" не бывает и без определенных правил и соглашенийпо составлению ГМ программы не "поймут" друг друга.

Эти правила составления ГМзакладываются в алгоритме и тексте программы и отражаются в формате данных (базы данных)которыми обмениваются программы. По этим правилам программа, например, должна отличитьпо каким-то формальным признакам линию границы микросборки от линии определяющейграницы резистора или размерной линии.Для создания графической модели сложного объекта (конструкция РЭА) используются:- соглашение о соответствии единицы длины ГМ реальным размерам объекта;- соглашения о соответствии ГП элементам объекта (или элементам физической модели)- расслоение модели;- иерархический подход;- атрибуты;5.2 Единицы длиныГМ составляется в некоторых абстрактных единицах длины (дискретах).

Именно в этихединицах в ГМ определены координаты всех ГП. Соглашение о соответствии этих единиц длиныГМ реальным размерам объекта (размерность) позволяет определить реальные размеры объекта.В некоторых САПР это соглашение уже жестко определено: например ГМ может составляется вмиллиметрах, метрах, дискретах (по 1.25мм). Так в САПР печатных плат "Магистр" ГМсоставляется в дискретах; в САПР БИС "КУЛОН"- в микронах. В некоторых САПР этосоглашение записано в базу данных как один из параметров ГМ, и его можно менять по выборупользователя, например в САПР PCAD единица длины ГМ равна 0.01 дюйма или 0.01мм. Жесткаяпривязка единицы длины ГМ реальным размерам (мировой системе координат) определяетсяневысокой разрядностью целочисленных ячеек памяти для хранения координат, что в то же времяобеспечивает высокое быстродействие этих САПР.В Системе Автокад вследствие большого диапазона возможных значений, работа можетвестись в реальных размерах (в мировой системе координат).

Но в каких единицах вестипроектирование?. Для создания модели здания удобнее работать в метрах или в футах, вмашиностроении в миллиметрах или дюймах, при проектировании БИС, чтобы не работать сдробными числами, не в миллиметрах. а в микронах или даже в нанометрах или ангстремах. Дляастрономов актуально создавать ГМ астрономических объектов в световых годах, парсеках.Однако чертежи этих же объектов (зданий, микросхем и т.д.) удобнее проектировать вмиллиметрах.

Поэтому соответствие единиц меры длины ГМ реальным размерам возложено напользователя и сам пользователь решает и помнит чему равна единица длины в ГМ егообъекта проектирования (обычно мм, микроны).5.3 Соответствие ГП объектуСоглашения о соответствии определенных графических примитивов графической моделиконструктивным параметрам объекта (размеры, геометрия, форма, контур платы, зоныразмещения и трассировки, конфигурация различных слоев топологии, и т.д.) представляют собойчасть правил составления ГМ.

Такое соглашение позволяет упростить написание различныхпрограмм автоматической обработки графической модели объекта, облегчитьдиагностирование ошибок в ГМ. Например, такое соглашение может выглядеть так:- "полосковыелинии связи и другие области металлизации в слое металлизации должны быть описаны толькокомандой PLINE с ненулевой шириной или замкнутым контуром из линий LINE и ломаныхPLINE c нулевой шириной".

При таком соглашении все другие примитивы (TEXT, CIRCLE,10TRASE, POINT,... кроме LINE, PLINE, INSERT) не могут определять топологию проводящегослоя и программами дальнейшей обработки ГМ (контроль топологии, выпуска фотошаблонов)игнорируются. Если дальнейшей обработки ГМ не предполагается, то разрабатывать соглашенияо соответствии ГП объекту не требуется, и остаются в силе только правила и требования ГОСТов.Например.

видимый контур объекта отображается линиями двойной ширины, невидимые линиипунктирными линиями и т.д.В Система Автокад соглашения о соответствии ГП реальному объекту должно бытьразработано пользователем до начала разработки ГМ, и обычно составляется один раз длягруппы объектов или класса проектируемой аппаратуры.В специализированных САПР модель строится из проблемно-ориентированныхпримитивов. Например, в САПР PCAD модель схемы и печатной платы строится из такихэлементов как проводник, шина, элемент, имя цепи, хотя, например, проводник и шина внешневыглядят как обычные линии.5.4 Расслоение ГПСлой можно рассматривать как один из параметров ГП, наравне с такими параметрами ГПкак координаты.

Понятие слоя может быть очень близко к смысловому понятию слова "слой",например в модели многослойной печатной платы, а может не иметь ничего общего собщепринятым смысловым содержанием слова "слой". В связи с наличием у ГП параметра слойможно разделить ГП на слои, т.е. произвести операцию расслоения . "Расслоение" графическихпримитивов в соответствии с принятыми в конкретной САПР соглашениями о соответствииграфической модели, расположенной на определенном слое, ее физическому эквивалентупозволяет:- группировать однородную по содержанию информацию;- разбивать модель на разные физические слои объекта (фольга, диэлектрик и т.д.) что даетвозможность отфильтровать информацию при обработке информации, относящейся к одномуфизическому слою (например, при выпуске фотошаблонов);- иметь одну единую модель объекта и на ее базе выпускать различные чертежи: на сборочномчертеже можно погасить слои топологии, а на топологических чертежах подложки послойновысвечивать только один физический слой (это один или несколько слоев модели)- выводить не экран только необходимую информацию, погасив ненужные слои;- ускорить работу САПР, заморозив некоторые слои;Одному физическому слою может соответствовать один (как правило) или несколько слоевграфической модели.Соглашения о назначении количества слоев графической модели , их имени и содержания,т.е.