Диссертация (1136166), страница 76

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 76)

Вместе с тем, онисохраняются в базе данных проектирования, которая должна, как это сейчас принято вомногихсредствахавтоматизации,содержатьархивпроектов.Какследуетизпредложенной структуры ПК ВС, решение о внесении изменений в проект РЭСпринимается пользователем, однако и здесь возможно использование экспертнойсистемы, особенно при выявлении путей снижения помехоэмиссии.Многопользовательский режим работы ПК ВС предполагает использованиесоответствующегомодуляприработесистемывлокальнойлибовсемирнойкомпьютерной сети. Взаимодействие с остальными модулями осуществляется при этомчерез управляющую программу, которая в данном случае не только коммутирует потокиданных, но и обеспечивает ограничение доступа к базам данных и их изменение.

Все базыданных ПК ВС, кроме базы данных проектирования, а также экспертная система должныиметь возможность обновляться через Интернет либо через локальную сеть.В настоящее время системы автоматизации обычно позволяют импортироватьданные из других систем проектирования, что делает их более универсальными. В ПК ВСэто обеспечивается функциональностью модуля импорта и экспорта проектных данных.Важно отметить, что конвертирование имеет и производственное значение, посколькусовременное оборудование позволяет изготавливать конструкционные элементы РЭС наоснове файлов специальных форматов.При использовании ПК ВС ввиду сложности решаемой им задачи и наличия рядаособенностей функционирования может возникнуть потребность в ознакомлении ссодержанием баз данных и с правилами баз знаний экспертной системы.

Очевидно, чтоэто не будет связано с использованием препроцессорной, постпроцессорной обработкилибо вычислительного ядра. Поэтому в структурной схеме имеются связи, допускающиепросмотр информации из указанных модулей, однако её изменение и редакция возможнытолько при наличии соответствующих прав.Заканчиваяописаниепредложеннойнепосредственнаяредакцияпроектаструктурнойосуществляетсявсхемы,заметим,чтомодулеуниверсальныхпользовательских интерфейсов, а результаты сохраняются в базе данных проектирования.Разработка структурной схемы ПК ВС в формате «клиент – сервер» должнабыть проведена по следующим причинам:— в настоящее время практика удаленной работы при разработке РЭС получает всебольшее распространение, поскольку обеспечивает гибкий график для исполнителейпроектных работ;337— удаленныйдоступпозволяетформироватьтерриториальноразнесенныеколлективы разработчиков, сформированные для разработки конкретных РЭС;— стоимость разработки при такой организации проектных работ оказываетсяниже за счет снижения арендных, амортизационных, транспортных и прочих затрат.Перечисленные экономические причины, безусловно являясь важными, никак нехарактеризуют техническую сторону организации ПК ВС в формате «клиент – сервер».Несмотря на высокое быстродействие, многоядерность современных персональныхкомпьютеров, большие объемы памяти, моделирование сертификационных испытанийРЭС является тяжелой вычислительной задачей, особенно для сложных по конструкции исхемотехнике РЭС и частот анализа выше 1 ГГц.

Ее решение требует при использованииобычных вычислительных средств значительного времени. Разделение ПК ВС насерверную и клиентскую части позволит осуществлять удаленные расчеты на аппаратныхплатформах высокой производительности.На сегодняшний день существует и другая практика, когда проектные файлы,подготовленные для моделирования, передают организации-разработчику системыавтоматизации, обладающей высокопроизводительными аппаратными комплексами, азатем результаты расчета возвращают заказчику. С позиции разработчиков РЭС такаяорганизация моделирования сертификационных испытаний имеет два недостатка.

Первыйиз них заключается в том, что передача цельного проекта нового устройства можетповлечь утечку данных, в т.ч. в результате направленных действий, которая нанесетсерьезный ущерб проекту как коммерческому предприятию. Второй недостатокзаключается в потерях времени на взаимодействие с другой организацией. Эти женедостатки свойственны случаю аренды вычислительных комплексов.Таким образом, использование структуры ПК ВС в формате «клиент – сервер»способно значительно упростить процедуру виртуальной сертификации, сделать её болеебезопасной с позиции сбережения коммерческой тайны. Решение этой задачи, по сути,сводится к рациональному разделению программных модулей, входящих в схемуна рис.

5.2, объединяемых в единую систему сетевыми интерфейсами и каналом передачиданных. Предлагаемая схема взаимодействия программных модулей для клиентской исерверной частей ПК ВС изображена на рис. 5.3. Клиентская часть ПК ВС обеспечиваетредактирование проектных файлов и пользовательских баз данных, сохранениерезультатов моделирования сертификационных испытаний, а также конвертированиенеобходимых данных из других систем автоматизации. Она имеет свою программууправления, координирующую взаимодействие модулей клиентской части.338Несмотря на то, что в серверной части присутствуют те же библиотеки, что и всхеме на рис. 5.2, в составе клиентской части ПК ВС предусмотрены база данныхпользовательских компонентных моделей и пользовательская база данных материалов,конструкций и их физических свойств.

Это позволяет разработчику представлятьимеющиеся у него дополнительные данные о РЭС в виде, необходимом дляпоследующего использования при моделировании сертификационных испытаний. Крометого, клиентская часть ПК ВС предусматривает наличие модуля импорта и экспортаданных о проекте, который выполняет ту же функцию, что и в схеме на рис. 5.2.

Такимобразом, клиентская часть в предлагаемой схеме предусматривает возможностьфункционирования в автономном режиме, при котором пользователь подготавливаетпроект к виртуальной сертификации и осуществляет его общую редакцию.В состав клиентской части перенесен модуль постпроцессорной обработкирезультатов моделирования, который связан с модулем универсальных пользовательскихинтерфейсовиобеспечиваетнеобходимоедляинформативнойвизуализациипредставление данных.

Основной функцией модуля обеспечения сетевого взаимодействияс серверной частью ПК ВС является подготовка данных для передачи и распределениеинформации между управляющим модулем и модулем постпроцессорной обработки.В серверную часть программного комплекса передается техническая информация опроекте и данные из пользовательских баз, сведения, характеризующие режимымоделирования РЭС, а также данные, необходимые для построения моделей средствизмерений. Со стороны сервера в клиентскую часть передаются данные о результатахмоделирования и контрольная информация. Также пользователь может просматриватьсодержимое баз данных и баз знаний экспертной системы серверной части ПК ВС как вцелях обучения, так и для уточнения организации процесса моделирования.Связь между клиентской и серверной частями может осуществляться как черезлокальную сеть, например, в пределах предприятия, или через Интернет.

Основнымтребованием к такому соединению является достаточная пропускная способность. Еслиговорить о современных технологиях связи, то они обеспечивают передачу информациина скорости до 10 – 50 Мбит/с, что вполне достаточно для взаимодействия клиентской исерверной частей ПК ВС.Важно отметить, что при организации систем автоматизации в формате«клиент – сервер» одновременно к одному серверу может подключаться множествопользователей,причемихмаксимальноеколичествоограничиваетсяпроизводительностью сервера. Организация совместного режима работы над проектамиосуществляется с использованием сервера путем назначения ведущей одной из339клиентских частей, которая в этом случае начинает выполнять функции по обеспечениюдоступа пользователей рабочей группы к базе данных проектирования.

В этом случаесерверная часть ПК ВС направляет запросы остальных клиентских программ на ведущуюи обеспечивает выполнение функций модуля обеспечения многопользовательскогорежима в схеме на рис. 5.2.340Серверная частьПК ВСМодули препроцессорной обработкиМодуль синтезамодели тепловыхпроцессов в РЭСМодуль синтезаэлектродинамических моделейРЭСМодульмоделированиятепловыхпроцессов в РЭСМодуль синтезамоделиэлектрическихпроцессов в РЭСМодуль синтезамоделей средствизмеренийМодульмоделированияэлектрическихпроцессов в РЭСМодульуниверсальныхпользовательскихинтерфейсовМодуль моделирования электродинамическихпроцессов РЭСУправляющаяпрограммасерверной частиПК ВСМодуль моделирования средствизмеренийБаза данныхстандартных материалов, конструкций и ихфизических свойствАдминистраторМодуль обеспечениясетевого взаимодействия с клиентскимичастями ПК ВСИнтернет, локальная сеть (обновление и импорт базданных, обмен данными между сервером и клиентскимичастями ПК ВС, многопользовательский режим)Банк компонентныхэлектрическихмоделейМодульуниверсальныхпользовательскихинтерфейсовУправляющаяпрограммаклиентской частиПК ВСБаза данныхпроектированияФайлысхем РЭСПользовательБаза данных пользовательских компонентных электрических моделейФайлыконструкций РЭСМодуль импортаи экспортапроектных данныхМодуль обеспечениясетевоговзаимодействияс сервером ПК ВСМодуль постпроцессорной обработкирезультатовмоделированияПользовательскаябаза данных материалов, конструкций и ихфизических свойствДругие системы автоматизации проектированияРис.

5.3. Структурная схема ПК ВС при использовании архитектуры «клиент – сервер»341Серверная часть ПК ВС включает модуль обеспечения сетевого взаимодействия склиентскимичастями,основнымсодержаниемкоторогоявляетсякоммутацияинформационных потоков и подготовка данных для передачи через локальную сеть либоИнтернет. Базы данных, входящие в состав серверной части, являются основными приформировании массива технической информации для построения моделей и принеобходимости дополняются сведениями из пользовательских баз. Управление модулямисерверной части осуществляется управляющей программой с использованием принципов,аналогичных схеме на рис.

5.2. Функции программных модулей серверной части ПК ВСтакже соответствуют приведенному выше описанию.Управление серверной частью осуществляет администратор, который имеет доступбазам данных и обеспечивает их обновление, а также общее управление системой. Важноотметить, что данные о проекте в серверной части сохраняются только на времяформирования моделей и процесса моделирования, что обеспечивает сбережение тайнтехнических решений разработчиков. В целом, как предполагается, серверная часть ПКВС должна функционировать в автоматическом режиме без постоянного контроля состороны администратора, что соответствует современному уровню развития системавтоматизации проектирования.Комплексирование в ПК ВС.

Как отмечается в [184], при использовании средствавтоматизации, предназначенных для комплексного решения проектных задач, модели,методы, получаемая в процессе моделирования информация, проектные решения, а такжеинженерные методики объединяются в комплексы, что повышает эффективностьвыработанных проектных решений. Для ПК ВС, как следует из рис. 5.1 — 5.3, такоекомплексирование также имеет место. Рассмотрим его общие принципы.1. Комплексирование электрических, тепловых, электродинамических моделейРЭС, а также моделей средств измерений, осуществляется использованием результатоврасчета для последующих моделируемых процессов, параметров, зависящих отпеременных величин других процессов, а также единых характеристик, заданных длятекущего расчетного цикла в процедуре виртуальной сертификации.2.

Характеристики

Список файлов диссертации