Солодовников (950639), страница 81
Текст из файла (страница 81)
В настоящее время автоматизация ''тирования (ЛПР) СЛУ находится в основном на уровне, разработчик и ЭВМ взаимодействуют друг с другом в ">ие диалога при помощи пакетов прикладных программ :- ), реализующих методы автоматического регулирования 'числительной математики. -' едующий, более высокий уровень АПР САУ будем пазы- ":.автоматизированным синтезом САУ.
Он связан в основ",:."е начальными этапами проектирования, с автоматизацией сроектных работ и эскизным проектированием. Человеконые системы, выполняющие автоматизированный синтез, ' 'ают системами автоматизированного синтеза (САС) СЛУ 16.6). ,6.6. Система автоматизироваиища синтеза как составная часть САПР САУ , втоматнзированный синтез ориентирован на решение следующих задач: составление математических (или физических) моделей объекта улин и внешней срелы по имеющейся априорной гп>формац»си и резуль- М.
идентификации действующих объектов; ., )' составление предварительной структурной схемы САУ на основе аыа:;.'особеняостей объекта или процесса управления, неабхолимых инфорных потоков, воаможиасти получения измерительной информации, то;6рнложения управляющих воздействий, вариайгов декомпозиции системы в случае ее сгожности и распределения функций управ у 1 ур виям (распределенные или иерархические систем ); ления по соотве~ темы); ний по ,) ф р у правка критериев управления (целез |х ф)чжциЧ) з, уровням (локальные и глобальные цела управления); ,1" в о~ра,, 4) формализация постановок задач оптимального управления н ния н в,,гг 5) разработка алгоритмической базы и программного обеспе гения репгения задач регулирования, локального и глобального управления; б) решение задач многокрнтераальной оптилшзацни; 7) выбор технических средств (злементной базы), 3) аз .б ) р .
ра отка общего и специального програл1л1ного и информационк обеспечения и формулировка требовании к ВВМ; системы; 9) цифровое, гибридное, полунатурное модел роваине и ое яр ос к тир уг и, „- ! 1О) об ) и;есистемиый, структурный и параметрический синтез систем~о 11) подготовка технической локументации ег ли Прк зтол1 слелует обеспечкть не только необходимыс ка р у ровання кли управления, но п предъявляемы б ачество и точи:ст ( т е к сис~еме требовак габаритов и т. д.).
(о носнтельно эффективности и иадеж1юсти, . и ти, сложности, стоимости, массы„-:~."' о кя' '.з 16.6. Ма темати ~еское, алгоритмическое, программное и лингвистическое обеспечения САПР САУ Математическое обеспечение (МО). Представляет собой„, совокупность математических методов, моделей и алгоритмов" д при решении задач автоматизированного проек-:, тирования и обработке информации с применением вычисли '. тельной техники в составе САПР. МО САПР позволяст эф-:," фективно разрабатывать программы решения на ЭВМ конкрет-", ных задач АПР, управлять и контролировать работу ЭВМ в-:.
течение этого процесса. Цель разработки МО САПР— предоставить пользователю широкий спектр услуг по технологии проектирования. Разра-';:":.;~ ботку проводят с учетом конкретных ЭВМ, которыми оснащена '. проектируемая система. Существует общее и специальное мате- у ванное ОМ матическое обеспечение (ОМО и СМО). Машинно-орнснтнро";ч О представляет собои совокупность математических ., и логических методов, а также комплекс программ, реализую-!'. щих эти методы при решении конкретных задач. ОМО, постав- ':, ляемое вместе с ЭВМ, позволяет максимально сократить вре" .- мя и затраты па подготовку, отладку и внедрение системы АПР, а также увеличить ее производительность. СМΠ— — это;;„' математический аппарат для формализации определенного:.," класса задач.
Специальное математическое обеспечение САПР и САС основывается на методах теории автоматического регулирова ння и вычислительной математики. Однако реализация этих у методов средствами вычислительной техники представляет собой сложный и трудоемкий процесс. Первым этапом этого (АО) . процесса является разработка алгоритмического обеспсчспп" .йудиости при создании ЛО связаны, в частвости, со свойством «конев"а.алгоритма.
Естественно, алгоритм должен закан*п1ваться после коиеч-;числа шагов (зто свойство называют потенциальной осуществимостью), число шагов янляется критическим параметром, влияюшим ка зфтйввость (а также сложность) алгоритма. В принципе алгоритмическн решать многие задачи, но процесс решення может оказаться очень "' ьным.
Позтаму практически реализуемый алгоритм должев давать ": после небольшо1о числа шагов, выполненных за короткий прол1ежуток """" 'гн. фыстрое увеличение времени вычислений, известное как скомбиваторный ", является ограиичива1ошим фактором во всех областях, связаииых с .откой информации, и, в частности, исключав~ применение формальных кМтмк1еских методов, направленных на точное оптимальное решение. Взма реализация задач регулирования и управления не требует сочных ""альных решений. ри проектировании невозможно (и даже нежелательно) полз ~ить точное ' иачнсе решение (в болшпкистве слу ~зев оно и ие суюе~ твует). Л твк ;-'дуть проектирования состоит в поиске удовлетнорктельиого, а не точного я, то значительный интерес представляют методы реализации такого йа на ЗВМ. разработка базы алгоритмического обеспечения связана с ветвлением принципа модульности.
Согласно этому прин- '":, каждый вид обеспечения (а пс только алгоритмический) ссов проектирования представлен совокупностью отдель"сиезависимых частей, называемых модулями, между кото- вводятся опрсдслснныс связи, что расширяет н делает ""ытой и адаптируемой систему алгоритмического обсспече- ;:Итак, модуль представляет собой математическое н алго' ичсское описание решения какой-либо отдельной логически нчепной задачи проектирования, длн которой однозначно " делены входпая и выходная информация. (При делении 'ля ца более мелкие структурпыс части теряется его функ' альцый смысл.) Модуль можно объединить с другими и "гократпо использовать для Решения задачи в различных ," виях. Кроме того, он обладает инвариантностью к програм,'й )зеализацин и фиксированной формой представления.
;,::Совокупность таких модулей, связанных в единый алгоритм, вззует макромодуль. Упорядоченная совокупность модулей кромодулей, объединенных общим целевым назначением, 'воляющая получить алгоритмы решения разлнчных задач ;,бматривасгвого класса, называется пакетом алгоритмичесмодулей.
';„:Программное обеспечение (ПО). ПРедставляет собой сово' ость программ, реализующих цели и задачи АПР и обеспевющих функционирование комплекса технических средств ПР. Программное обеспечение подразделя1от на общее ,ПО) и специальное (СПО). ОПΠ— это программы на носих данных (программных изделий) и програмгипые докумен-',. входящие в комплект поставляемой вычислительной тсх(машин, комплексов, систем). СПΠ— это программы на носителях данных, разработаиныс проектировщиками СЛ САП1, с необходимой программной документацией. з Главный вопрос при разработке программного обсспсчс ' иа ч СЛ?1Р— организация данных и программ в системе.
ПО СА?' ~р можно рассматривать как одну глобальную программу, имею щую иерархическую структуру. На нижнем ее уровне находят ся программные функциональные модули; на более высох ьих уровнях — программы-диспетчеры, осуществляющие совмск ~ и, с операционной системой ЭВМ управление работой функцио. -" нальных модулей, а также их вызов в определенной послсдона.
-" тсльиости, модификацию, объединение и т. д. Программное обеспеченно тоже основано па принципа дульности. В этом случае модуль представляет собой програм. -й му (или сс часть). Он при помощи сродств опсрациопной спсте., мы может быть объединен с другими такими жс модулями в,с единую программу, включаемую в состав ПО.
Модульный принцип позволяет при сборке программы ис-;: пользовать модули, составленные на различных алгоритлсичсс.',! ких языках. Возможность накапливать модули и затем их мно-;.: гократно применять позволяет экономить труд программистов,," Из программных модулей можно составлять для ЭВМ бпб.;С лиотеки программ, что облегчит сбор и обработку информации,';,а моделирование объектов и систем управления, решенно задаЧ; управления, а также организацию и обслуживание вычисли-::,: тельных процессов. При этом специальные программы служат,.:: для связи пользователя с библиотекой.
Более высокой формой организации программных срсдста';т являются пакеты прикладных программ (ППП), рсализ)чосцнх:; цели и задачи системы, обеспсчивая функционирование комп-,.-;. лекса се технических средств. Одним из основных в ПГ1П яв",.-:.'' ляется принцип генерации, осуществление которого позволяет,:~' настроить пакет на параметры конкретного объскта управлс. ", ния. В результате ППП превращается в специализированный, программный комплекс, реализующий конкретную системУ"." управлсния.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
