Учебная программа для высших учебных заведений по специальности і-53 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах



страница6/10
Дата11.11.2016
Размер1.15 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ



Введение

Предмет дисциплины и ее задачи. Краткий исторический очерк развития вычислительной техники, автоматизированных расчетов и САПР. Текущее состояние развития САПР в Беларуси и в мире. Структура, содержание дисциплины, ее связь с другими дисциплинами учебного плана. Место данной дисциплины в подготовке инженера по специальности «Информационные технологии и управление в технических системах». Литература по курсу.


Тема 1. Анализ процессов проектирования

Определения проектной деятельности. Основные понятия процессов проектирования. Системный подход к проектированию СУ. Процесс проектирования проектного предприятия.

Базовые проектные процедуры САПР. Типовой интерактивный алгоритм проектирования. Понятия синтеза и анализа. Оценки эффективности применения САПР в процессе проектирования. Области типичных применений САПР.
Тема 2. Архитектура САПР

Классификация САПР: уникальные, универсальные, специализированные и индивидуальные САПР. Структура компонентов САПР. Краткое определение обеспечений САПР. Подсистемы САПР. Построение мониторов САПР.

Интерфейсы в САПР. Стандартизация интерфейса с базами данных - SQL. Организация обмена данными между различными САПР - IGES. Графические интерфейсы САПР - GKS, GKS-3D, PHIGS. Структура инструментов САПР.
Тема 3. Технические средства САПР

Структуры комплексов технических средств САПР. Одноуровневые, многоуровневые и сетевые САПР. Архитектура и характеристики центральных вычислительных комплексов. Многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы.

Сети ЭВМ в САПР. Архитектура взаимосвязи открытых систем. Протоколы локальных вычислительных сетей (ЛВС). Протокол TCP/IP. Топология ЛВС. Методы доступа в локальных сетях. Сети Ethernet, Token Ring, FDDI. Оборудование ЛВС. Сетевые приложения.

Организация САПР на базе персональных ЭВМ. RISC-процессоры. Рабочие станции на базе RISC-процессоров. Файловые серверы. Специализированные ЭВМ в САПР. Графические ускорители.

Технические средства взаимодействия проектировщика и САПР. Графические дисплеи, координатографы, графопостроители, устройства кодирования графической информации, устройства управления маркером.
Тема 4. Программное и информационное обеспечение САПР

Организация общесистемного программного обеспечения. Классификация операционных систем (ОС). Системные управляющие и обрабатывающие программы. Windows 9x. Стандартизация пользовательских интерфейсов. Системные и служебные программы. Стандартные приложения Windows. Динамически компонуемые библиотеки. Средства обеспечения сетевой поддержки. Программные средства разработки Windows-программ.

Операционная система Windows NT. Основные модули Windows NT. Обеспечение межплатформенной переносимости. Исполняющая система Windows NT. Файловая система Windows NT.

Операционная система UNIX. Основные возможности UNIX. Обеспечение унифицированного пользовательского интерфейса. Иерархическая файловая система. Взаимодействие между процессами. Технологические средства разработки больших программных комплексов.

Сетевые операционные системы. Тенденции развития сетевых вычислений. Классификация сетевых ОС. Требования, предъявляемые к сетевым ОС. Функции и службы сетевых ОС. Сравнение наиболее распространенных сетевых ОС.

Базовое программное обеспечение (ПО). Общие пакеты графических программ. Специальные пакеты графических программ. Графические пакеты высокого уровня.

Прикладное ПО САПР. Принципы построения прикладных программ САПР. Режим диалога и его обеспечение. Проблемно-ориентированные языки (ПОЯ). Построение языковых процессоров ПОЯ. Требования к программным продуктам.

Информационное обеспечение САПР. Способы ведения информационного фонда. Терминология, используемая в описании данных. Модели представления объектов проектирования. Банки данных САПР. Требования к СУБД, используемой в САПР. Распределенные базы данных.


Тема 5. Автоматизация начального этапа проектирования

Алгоритмы поиска технических решений. Способы автоматизации поиска решений. Рациональная организация информации при поиске решений. Алгоритмы оценки решений. Экспертный анализ.


Тема 6. Автоматизация построения математических моделей технических систем

Требования к математическим моделям и их классификация. Топологические модели. Геометрические модели. Функциональные модели. Процедура получения математических моделей элементов.


Тема 7. Параметрический синтез и оптимизация систем

Классификация задач параметрического синтеза. Задачи назначения технических требований. Задачи расчета параметров элементов. Задачи идентификации математических моделей.

Формирование единого критерия оптимальности. Критерии и ограничения. Метод главного критерия. Линейная свертка. Минимаксные критерии. Паретооптимальные решения.

Методы преобразования и учета ограничений. Преобразование прямых ограничений. Метод штрафных функций. Метод модифицированных функций Лагранжа. Поиск при минимаксных постановках задачи оптимизации.

Сравнение методов оптимизации при их использовании в САПР. Классификация и краткая характеристика локальных методов безусловной оптимизации. Определение потерь на поиск как показателя эффективности метода оптимизации. Факторы, определяющие потери на поиск.
Тема 8. Автоматизация конструкторского проектирования объектов и систем управления

Классификация задач конструкторского проектирования. Топологическое проектирование. Геометрическое проектирование.


Тема 9. Автоматизация технологического проектирования

Структура и функции технологической подготовки производства (ТПП). Основные задачи ТПП. Группирование задач ТПП при их автоматизации. Автоматизация проектирования технологических процессов. Технологические маршруты, операции, переходы, ходы. Синтез структуры технологических процессов и операций для гибких производственных систем.

Системы автоматизированного программирования (САП). Построение систем автоматизированного программирования для станков с ЧПУ и роботов. Классификация САП.
Тема 10. Система автоматизированного проектирования AutoCAD

Графическая среда AutoCAD. Системы меню. Файлы AutoCAD. Система команд. Диалоговые окна.

Примитивы. Свойства примитивов. Системы координат. Режимы рисования. Управление изображением.

Текст и работа с ним. Штриховка. Размеры. Блоки и работа с ними.


Тема 11. Инструментальные средства написания приложений

под AutoCAD

Обзор средств написания приложений. AutoLISP, ADS, ARX и VBA. Типы данных AutoLISP, переменные и функции. Выражения. Функции ввода и вывода данных. Функции работы с файлами. Функции управления программой. Работа со списками. Доступ к примитивам AutoCAD. Язык управления диалогом – DCL.


Тема 12. Система трехмерного параметрического проектирования Mechanical Desktop

Создание эскизов, профилей трехмерных деталей, задание параметрических размерных и геометрических ограничений. Преобразование профилей в трехмерные объемные детали и их компоновка. Объединение деталей в сборки с использованием ограничений. Получение двухмерных чертежей документации из сборки.


Примерный перечень лабораторных работ


  1. Графическая среда и меню AutoCAD - 4 часа.

  2. Рисование на плоскости - 8 часов.

  3. Работа с примитивами с помощью функций AutoLISP - 4 часа.

  4. Разработка программы с диалоговыми окнами - 8 часов.

  5. Рисование трехмерных параметрических чертежей - 8 часов.


Примерный перечень компьютерных программ (или другой информации, необходимого оборудования

И Т.П.)
Программное обеспечение

  1. Операционная система Windows 9x.

  2. AutoCAD 14 или 2000(15).

  3. Autodesk Mechanical Desktop.

Аппаратное обеспечение (минимальные требования)

1. IBM, совместимый ПК с процессором Pentium 200 и выше, объем ОЗУ не менее 32 Мб, монитор «15» и более, манипулятор «мышь», НЖМД – не менее 1 Гб.



ЛИТЕРАТУРА




Основная

  1. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для вузов: В 9 кн. /Под ред. И.П. Норенкова. – М.: Высш. шк., 1986; Мн.: Выш. шк., 1987, 1988.

  2. Автоматизированное проектирование систем управления. – Л.: Машиностроение, 1989.

  3. Разработка САПР: В 10 кн. – М.: Высш. шк., 1990.

  4. Сольницев Р.И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления. – М.: Высш. шк., 1991.

  5. Римский Г.В. Основы теории САПР. – Мн.: Наука и техника, 1994.

  6. Кречко Ю.А., Полищук В.В. АвтоКАД: Курс практ. работы. – М.: Диалог– МИФИ, 1996.

  7. Кречко Ю.А. АвтоКАД: Программирование и адаптация. – М.: Диалог– МИФИ, 1996.

Дополнительная

  1. Энкарначчо Ж., Шлехтендаль Э. Автоматизированное проектирование: основные понятия и архитектура систем. – М.: Радио и связь, 1986.

  2. Шпур Г., Краузе Т. Автоматизированное проектирование в машиностроении. – М.: Машиностроение, 1988.

  3. Крутько П.Д., Максимов А.И., Скворцов Л.М. Алгоритмы и программы проектирования автоматических систем. – М.: Радио и связь, 1988.

  4. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем. – М.: Радио и связь, 1988.

  5. Хорафас Д., Легг С. Конструкторские базы данных. – М.: Машиностроение, 1990.

  6. Искусственный интеллект: применение в интегрированных производственных системах / Под ред. Э. Кьюсиака. – М.: Машиностроение, 1991.

  7. Ливингстон Б. Секреты Windows 3.1. – Киев, 1994.

  8. Foley James D., Dam van Andries, Feiner Steven K., Hughes John F. Computer Graphics: Principles and Practice. Second Edition. – Adisson-Wesley, 1991.

  9. Брюзгин А.А. Программирование в системе Windows: Практ. руководство. – М.: МП «Малип», 1992.

  10. Гырдымов Г.П., Молочник В.И., Гольдштейн А.И. Проектирование постпроцессоров для оборудования гибких производственных систем. – Л.: Машиностроение, 1988.

  11. Техтран — система программирования оборудования с ЧПУ. – Л.: Машиностроение, 1987.

  12. Четвериков В.Н., Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н. Базы и банки данных. –М.: Высш. шк., 1987.

  13. Флинд Д. Локальные вычислительные сети. – М.: Радио и связь, 1987.

  14. Сухова С.В. Сетевая операционная система Netware. – М.: Микроинформ, 1993.

  15. Программа, методические указания и контрольные задания по курсу «Автоматизация проектирования систем управления». – Мн.: МРТИ, 1989.

  16. Автоматизация исследования линейных систем управления: Лаб. работы по курсу АПСУ. – Мн.: МРТИ, 1990.

  17. Технические и программные средства конструкторского проектирования в радиоэлектронике: Лаб. работы по курсу АПСУ. – Мн.: МРТИ, 1991.

  18. Автоматизация моделирования и параметрическая оптимизация систем управления на ЦВМ: Лаб. работы по курсу АПСУ. – Мн.: МРТИ, 1993.


Утверждена

УМО вузов Республики

Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-53-011/тип.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница