Norenkov.Osnovy.Avtomatizirovannogo.Proektirovania.2002 (525024), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Для3006.3. STEP-технологиянаглядности представления языковых конструкций в Express предусмотреныграфические средства изображения моделей, в качестве которых может использоваться специальное дополнение Express-G (графический Express). ExpressG - язык диаграмм, напоминающий язык описания информационных моделей вметодике IDEF1X.N=12: Express-I Language Reference Manual.
Express-I - расширение языка, предназначенное для описания отдельных экземпляров данных.7V= 14: Express-X - дополнение к языку Express, используемое для описаниясоответствий между типами данных в заданной исходной Express-схеме и создаваемыми новыми ее вариантами (views); в качестве views могут использоваться форматы с описанием того же множества сущностей, что и в Expressсхеме, например формат IGES.Предлагаются и другие дополнения, относящиеся к следующим диалектам языкаExpress.• Express-M: Mapping definition language; язык, аналогичный Express-X, для описания соответствий между сущностями и атрибутами некоторых моделей, представленныхв виде схем на языке Express.
Например, этими схемами могут быть два разных прикладных протокола, имеющих частично общие данные, или две схемы одного приложения,но созданные разными лицами (при отсутствии соответствующего АР). Одна схема естьсхема-источник, другая - целевая схема. Целевых схем может быть несколько при однойсхеме-источнике. Предложения Express-M транслируются на язык С, результирующаяпрограмма представляет собой совокупность обращений к функциям базы данных SDAIв STEP-среде. Другими словами, транслятор относится к системе SDAI, определяемой впротоколе ISO 10303-22, a Express-M можно рассматривать, как язык 4GL для обращенийк функциям базы данных SDAI.• Express-P: Process definition language; язык диаграмм для представления процессов,методов и коммуникационных структур.• Express-V: язык, предназначенный для получения ARM-представлений из А1М-моделей, другими словами, для описания процедур поиска экземпляров Express-объектов,отвечающих заданным условиям, и доступа к ним, например, при создании новых ARM.Эти создаваемые ARM-представления обычно не требуют столь всестороннего описания приложения, как в AIM, и потому могут быть существенно проще.
В Express-Vимеются: 1) схема-источник (AIM), обычно это прикладной протокол, например АР203;2) схема-цель, задающая сущности, которые должны быть в создаваемой частной модели; 3) схема отображения нужных сущностей из источника в цель. На языке Express-Vописываются условия (в виде клозов WHEN) такого отображения.
Берется подходящаяуже существующая AIM как источник, все совпадающие объекты переводятся в ARM,далее описываются оригинальные объекты. Дополнительной возможностью реализаций Express-V является обратное отображение специфики создаваемой ARM в исходную AIM с целью развития прикладных протоколов.Для возможности применения языка Express должны быть разработаныметоды реализации (Implementation Methods), которые могут быть представлены средствами файлового взаимодействия, построением БД, интерфейсом сязыками программирования.Методы реализацииВторую группу (тома 21...29) называют «Методы реализации», она служитдля межпрограммного информационного обмена между прикладными системами в STEP-среде. Предусмотрены межпрограммные связи с помощью обменного файла и доступа к БД.3016.
Информационная поддержка этапов жизненного цикла изделий — CALS-технологииN=21: Clear Text Encoding of the Exchange Structure (physical transfer fileformat); стандарт устанавливает правила оформления обменного файла. Обменный файл играет в STEP важную роль; если собственно на языке Expressопределены сущности, то именно в обменном файле задаются экземпляры этихсущностей. Прикладные программы для связи со STEP-средой должны читать и генерировать обменные файлы.N=22: Standard Data Access Interface Specification; содержит описание SDAI— системы представления данных и доступа к данным конкретных прикладныхсистем (чаще всего это CAD/CAM-системы).
Данные, участвующие в межпрограммных связях, образуют SDAI-модели. В SDAI-системе предусматривается компилятор кода, конвертирующего эти модели в SDAI-базу данных, атакже функции обращения к этой базе данных. Возможно непосредственноепостроение прикладных систем, работающих с SDAI-базой данных.Тома 23...29 устанавливают правила обращения к данным в SDAI-базеданных на языках программирования C++, С, Java, на языке передачи данных всистемах распределенных вычислений IDL, языке разметки XML.Интегрированные ресурсы,прикладные компоненты и протоколыПрикладным протоколом в стандарте STEP называют информационнуюмодель определенного приложения, которая описывает с высокой степеньюполноты множество сущностей, имеющихся в приложении, вместе с их атрибутами и выражена средствами языка Express. Предполагается, что эта модельсодержит в себе описание данных любой конкретной задачи соответствующего приложения, т.
е. практические информационные модели прикладных задачоказываются частными случаями прикладных протоколов.В прикладных протоколах широко используются типовые фрагменты информационных моделей, встречающиеся более чем в одном приложении. Эти фрагменты называют интегрированными общими и прикладными ресурсами и прикладными компонентами. Такими фрагментами, например, являются описаниягеометрических объектов в виде поверхностей Безье или 5-сплайнов.
Интегрированные ресурсы - это основные компоненты (building blocks) для моделейприкладных протоколов.Описание интегрированных общих ресурсов содержится в четвертой группе стандартов STEP (тома 41...50). В них описываются свойства материаловизделий, способы визуализации, представления допусков, геометрических формизделий и т. п.Так, в стандарте ISO 10303-41 представлены средства описания и поддержки изделий, введены такие понятия и группы сущностей, как продукт, представление формы (shape_representation), операция (action), контекст - аспектописания (application and product context), статус утверждения (approval), контракт, дата, типы документов, исполнители (организации и персоналии), единицы измерения длины, площади, массы, температуры и др.3026.3. STEP-технологияВ стандарте ISO 10303-42 определен ряд сущностей, относящихся к геометрии и топологии изделий, их набор близок к набору, используемому в такомстандарте, как IGES.
В частности, используются следующие понятия: положение координатной оси (axis_placement), модели кривых в форме 5-сплайна(b_spline_curve) и Безье (bezier_curve), модели поверхности в форме 5-сплайна(b_spline_surface), рационального 5-сплайна (rational_b_spline_surface) и Безье(bezier_surface), точка в декартовых координатах (cartesian_point), преобразование декартовых координат (cartesian_transformation_operator_3d), геометрический аспект (geometric_representation_context), полигональная поверхность(offset_surface), поверхность вращения (surface_of_revolution) и др.Тома 101...
199 отведены для документов, относящихся к более специальным средствам, называемым интегрированными прикладными ресурсами(Integrated application resources). Характерный пример - стандарт ISO 10303104, посвященный методу конечных элементов. Описание стандарта на языкеExpress состоит из нескольких схем. В одной из них задаются геометрическиеаспекты модели. При этом описываются следующие типы данных: системакоординат (декартова, цилиндрическая, сферическая); виды конечных элементов (объемный, поверхностный ID или 3D, участок 2D- или 3£)-кривой), формаэлемента (линейный, квадратичный, кубический); степень свободы; параметры и дескрипторы элементов, позиция элемента, свойства элементов (например, масса, момент инерции, жесткость), материал и его свойства (плотность,эластичность, тепловое расширение), группа элементов и др.
В другой схемеосновное внимание уделено математическим представлениям. Например, фигурируют такие сущности и типы данных, как тензоры; переменные, характеризующие напряжения; приложенные нагрузки; погрешности; шаги анализа и т. п.Группа стандартов с номерами, начинающимися с N= 501, содержит геометрические модели и часто используемые элементы чертежей, называемыеприкладными компонентами. Эти компоненты входят в качестве составныхчастей в некоторые интегрированные ресурсы и прикладные протоколы. Примеры прикладных компонентов: каркасные модели на основе граней, оболочек,с геометрически заданными границами, поверхностные модели с геометрически и топологически заданными границами, чертежные элементы, чертежные аннотации и т.
п.Прикладные протоколы в стандарте ISO 10303 содержатся в томах, начиная с N=201. Прикладные протоколы принято обозначать аббревиатурой АР суказанием номера, например АР203, АР214. Для связи прикладной системы соSTEP-средой используемые ею данные должны быть описаны в соответствующем АР.Как правило, прикладной протокол включает большое число сущностей и ихатрибутов, описания АР составляют десятки страниц на языке Express илидесятки рисунков на языке Express-G. Поэтому целесообразно использоватьприемы группирования тесно взаимосвязанных сущностей для более лаконичной характеристики АР.
Такими группами являются единицы функциональнос3036 Информационная поддержка этапов жизненного цикла изделий — CALS-технологиити (UoF - Units of Functionality). Используют также понятие классов (СС Conformance Classes) для классификации моделей.Ниже приведен список ряда разработанных прикладных протоколов и данаих краткая характеристика.
Отметим, что число прикладных протоколов в STEPможет расширяться за счет разработки новых протоколов.АР201: Explicit draughting; явное черчение. При использовании протокола оперируют такими понятиями, как структура чертежа, аннотация, геометрическая форма детали, группирование. В число сущностей входят спецификация, утверждение, номер листа, организация-исполнитель, слой, вид и т. п.АР202: Associative draughting; ассоциативное черчение.
Протокол, относящийся к описанию конструкторской документации. В протоколе фигурируют данные, в значительной мере пересекающиеся с данными протокола АР201 и сгруппированные по единицам функциональности следующим образом:структура документации (иерархия, заголовки, утверждающие подписи);связь с изделием (версия, изготовитель);аннотация формы изделия (2D- или 3£)-модель);связь модели с ее визуализацией (масштаб);форма аннотации (месторасположение аннотации, символы, заполняемые позиции);6} оформление документов (шрифты, цвета);7) размеры (допуски);8) группирование деталей по тем или иным признакам.АР203: Configuration controlled design; проектирование с конфигурационнымуправлением.