Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования

Подождите немного. Документ загружается.

5 б

Системные

среды

автоматизированных

систем

Нередко обмены должны производиться

высокой частотой,

что

предъяв-

(яет

жесткие требования

быстродействию средств обмена

(полагают,

что

СУБД

должна работать

со

скоростью обработки нескольких тысяч сущностей

секунду).

3. В

САПР проблема целостности данных оказывается более трудной

для

решения,

чем в

большинстве

других

систем, поскольку проектирование явля-

ется

процессом взаимодействия многих проектировщиков, которые

не

только

считывают данные,

но и

изменяют

их,

причем

значительной мере работают

параллельно.

Из

этого

факта

вытекают следствия: во-первых, итерационный

характер проектирования обычно приводит

наличию

по

каждой части проек-

та

нескольких версий, любая

из них

может быть принята

дальнейшем

каче-

стве основной, поэтому нужно хранить

все

версии

возможностью возврата

любой

из

них; во-вторых, нельзя допускать использования неутвержденных

данных, поэтому проектировщики должны иметь свое рабочее пространство

памяти

работать

в нем

автономно,

моменты внесения изменений

общую

базу

данных

должны

быть

согласованными

и не

должны порождать

для

других

пользователей неопределенности данных.

Транзакции

могут

быть

длительными

трудоемкими. Транзакцией

на-

зывают последовательность операций

по

удовлетворению запроса.

САПР

внесение изменений

некоторую часть проекта может вызвать довольно длин-

ную и

разветвленную сеть изменений

других

его

частях

из-за

существенной

взаимозависимости компонентов проекта (многошаговость реализации запро-

сов).

частности, транзакции

могут

включать

себя такие трудоемкие опера-

ции,

как

верификация проектного решения

помощью математического моде-

лирования.

результате транзакции

могут

длиться даже несколько часов

более.

Одна

из

трудностей заключается

отображении взаимозависимости

(ассоциативности) данных.

При

хранении компонентов проекта

во

внешней

па-

мяти

затраты времени

на

обработку запросов оказываются значительно выше,

чем в

большинстве

других

автоматизированных систем

менее выраженны-

ми

взаимозависимостями данных.

Иерархическая структура проектных данных

и,

следовательно, отраже-

ние

наследования

целях

сокращения

объема базы данных.

определенной мере названные особенности учитываются

СУБД тре-

тьего поколения,

которых стали применяться черты объектно-ориентирован-

ных

(объектных) СУБД.

В них

наборы данных, характеризующих состояние

предметной области (состояние проекта

случае САПР), помещаются

в от-

дельные файлы. Интерпретация семантики данных осуществляется

помо-

щью

специальных процедур

(методов),

сопровождающих наборы. Наследова-

ние

свойств объектов предметной области выражается

помощью введения

категорий класса,

надкласса,

подкласса. Информационные модели приложе-

ний

для

таких СУБД разрабатываются

на

основе методик типа

IDEF1X.

Объектные базы данных выгодны тем, что, во-первых, данные

по

конкрет-

ным

объектам проектирования

не

разбросаны

по

множеству таблиц,

как это

имеет место

реляционных базах данных,

сосредоточены

определенных

местах.

Во-вторых,

для

каждого объекта могут быть назначены свои типы

данных.

результате проще решаются задачи управления

удовлетворения

запросов.

Основы автоматизированного

273

проектирования

Методическое

программное

обеспечение

автоматизированных

систем

Наряду

чисто объектными

СУБД,

применяют СУБД объектно-реляцион-

ные.

последних происходит объединение свойств реляционных

объектно-

ориентированных СУБД: объектно-ориентированная СУБД снабжается непро-

цедурным

языком

запросов

или в

реляционную СУБД вводятся наследование

свойств

классы.

Непроцедурность

входного

языка

обеспечивается использо-

ванием

языка

SQL.

Его

операторы непосредственно включаются

программы

на

языке

С.

Возможно написание дополнительных программ,

интерпретирую-

щих

SQL-запросы.

Отличительные особенности СУБД

третьего

поколения: расширенный

на-

бор

возможных типов данных (это абстрактные типы, массивы, множества,

записи,

композиции разных типов, отображение величин

со

значениями разных

типов), открытость (доступность

из

разных

языков

программирования, возмож-

ность обращения

прикладным системам

из

СУБД),

непроцедурность

языка

(общепринятым становится

язык

запросов SQL), управление асинхронными

параллельными

процессами, состояние которых отражает база данных.

Рассмотренные

особенности

БнД в

САПР

позволяют квалифицировать

их

как

системы

Data

Warehouse

(DW),

т. е.

хранилища

данных.

Для

хранилищ

данных характерен

ряд

особенностей, совпадающих

названными выше осо-

бенностями

БнД

САПР:

длительное хранение информации, отражающей

ис-

торию разработок;

частота операций чтения данных выше частоты опера-

ций

обновления данных;

использование единых форматов

для

однотипных

данных, полученных

из

различных источников (например,

от

разных программ-

но-методических комплексов).

Эти

особенности позволяют управлять конфигурацией

проектов,

что,

час-

тности, означает хранение

САПР всех версий проекта

и,

возможно, данных

по

проектам

предыдущих

разработок, удовлетворение сложных запросов,

для

ответа

на

которые требуются извлечение

обработка данных

из

различных

частей хранилища (так называемая многомерная обработка). Модели данных

в DW

отличаются

от

реляционных моделей

(RM):

использованием нор-

мальных форм стремятся

максимальнр

уменьшить избыточность данных,

что

приводит

увеличению числа таблиц,

но

уменьшенных размеров,

при

этом

многомерный поиск

множестве таблиц затруднен. Поэтому

в DW

чаще

ис-

пользуется

модель

данных

«звезда»,

которой

имеется

общая

таблица

фактов

(Fact

Table)

каждому факту ставится

соответствие несколько таблиц

с не-

обходимыми атрибутами. Целостность данных

в DW

обеспечивается провер-

кой

трансформацией

данных,

вводимых

из

внешних источников, наличием

дисциплины

обновления данных, централизованным хранением основной базы,

при

этом достаточное быстродействие поддерживается передачей

копий

опре-

деленных частей базы

локальные базы, называемые киосками данных (Data

Mart)

ориентированные

на

отдельные группы пользователей.

Варианты

управления

данными

сетях

АС

При

сетевой организации

АС

информационное обеспечение может быть

реализовано

по

одному

из

следующих вариантов:

1) FS -

файловый сер-

вер;

RDA

доступ

удаленным данным;

3) DBS -

сервер

баз

данных;

274

5.6.

Системные среды автоматизированных систем

Интерфейс

Приложение

СУБД

Базы

данных

DBS

RDA

Рис. 5.12.

Варианты

двухзвенных

схем

распределенных

вычислений

AS -

сервер приложений. Варианты различаются распределением между

разными

узлами сети

функций

хранения данных, управления данными, обработки

данных

приложениях

интерфейса

пользователем.

На

рис.

5.12

место среды

передачи данных показано вертикальной чертой

для

первых

трех

вариантов.

Каждый

вариант имеет свою область применения.

Вариант файл-сервера характерен

для

локальных сетей

на

персональных

ЭВМ с

небольшим числом пользователей. Вследствие интенсивного трафика

трудностей

защитой информации

эта

структура

для

большинства

АС

малоэффективна.

Поэтому предпочтительнее иметь СУБД

узле сервера.

Вариант

RDA

- это

модель удаленного узла,

она

наиболее распространена

настоящее время среди

АС. В ней

уменьшен трафик

по

сравнению

с FS,

унифицирован

интерфейс

СУБД

на

основе языка SQL.

Примечание.

Клиентов

в FS и

RDA

иногда

именуют

«толстыми»

клиентами,

так

как

в них

сосредоточены

средства

выполнения приложений.

Дальнейший

переход

системе распределенных вычислений приводит

перемещению прикладного

ПО или его

части

на

специальный сервер

или

сервер

базы

данных,

т. е.

реализуются двух-

трехзвенные

схемы.

DBS

двухзвенная

структура дистанционного управления, основанная

на

разделении прикладных

процедур

на две

части: индивидуальные

для

каждого пользователя

общие

для

многих задач.

этой структуре

под

приложением понимают совокупность

именно общих процедур.

Эта

совокупность обычно представляется

на

процедурных расширениях

SQL и

сохраняется

специальном словаре базы

данных.

альтернативных вариантах (например,

RDA)

все

прикладные

процедуры включаются

прикладные программы

и,

следовательно,

при

необходимости

их

изменения приходится модифицировать практически

все

прикладное

ПО.

Выделение таких процедур

отдельное приложение облегчает

их

модификацию. Кроме

того,

в DBS

снижается трафик,

так как

обмены

по

сети происходят

не для

каждой операции

базой данных,

а для

каждой

транзакции, состоящей

из

нескольких операций.

Вариант

реализуется

по

трехзвенной

схеме,

которой

для

приложений

используются узлы, отделенные

от

терминального (локального) узла

и от

сервера

базы данных,

т. е.

одновременно используются модели

DBS и

RDA.

Помимо проблемы распределения серверных функций между узлами сети

имеется проблема разделения этих функций между многими пользователями

АС.

Эта

проблема решается либо

по

схеме

«один

одному»,

либо

по

много-

потоковой схеме.

первой

из них для

каждого активного пользователя

со-

здается своя

копия

СУБД.

Во

второй СУБД должна быть реентерабельной

программой, обслуживающей одновременно многих пользователей.

ю-

275

Методическое

программное обеспечение автоматизированных систем

Распределенные

базы

данных

крупных

АС,

построенных

на

основе корпоративных сетей,

не

всегда уда-

ется организовать централизованное размещение всех

баз

данных

СУБД

на

одном узле сети. Поэтому появляются

распределенные

базы

данных

(РБД).

При

построении

РБД

приходится решать

ряд

сложных проблем, связанных

минимизацией трафика, обеспечением

интероперабельности

обработки дан-

ных

целостности данных.

Минимизация трафика нужна

связи

тем,

что при

обслуживании запро-

са

могут

потребоваться данные

из

многих узлов, пересылаемые

по

сети. Воз-

можности

минимизации видны

из

примера обработки данных нескольких таб-

лиц

из

разных узлов. Очевидно,

что

целесообразна однократная пересылка

таблиц (причем

таблиц

именно меньшего размера)

на

один узел,

на

котором

будет обрабатываться запрос.

Интероперабелъностъ выражает способность взаимодействия программ,

работающих

гетерогенных

сетях

(в

разных операционных средах

или с

раз-

ными СУБД).

Интероперабельность

обеспечивается

или с

помощью программ-

шлюзов (конверторов)

для

каждой пары взаимодействующих

сред,

или с

помо-

щью

единого

унифицированного языка

взаимодействия.

Таким языком

для

доступа

базам данных является

язык

SQL, Интероперабельность

на его ос-

нове имеет место

системе ODBC (Open

Data

Base Connectivity), пример

ре-

ализации

которой показан

на

рис.

5.13.

примере СУБД FoxPro находится

локальном

узле,

СУБД

Ingres

Informix

- в

удаленных

узлах.

Прикладная

программа

имеет

ODBC-интерфейс,

не

зависимый

от

особенностей различ-

ных

СУБД. Менеджер драйверов реализует

на

базе

унифицированного языка

SQL

все

нюансы доступа

базам данных, общие

для

разных СУБД. Драйвер

конкретной

СУБД преобразует инвариантные

СУБД запросы

форму, приня-

тую в

данной СУБД.

трехзвенной структуре менеджер драйверов может

быть размещен

на

промежуточном

сервере.

Обеспечение целостности

в РБД

намного сложнее,

чем в

одноузловых

ба-

зах

данных. Различают

два

подхода

построению РБД:

)

тиражирование (реп-

ликация),

при

котором

на

нескольких серверах

(в

узлах)

сети расположены

ко-

пии

базы данных;

полномасштабная

распределенность,

при

которой разные

части базы данных находятся

на

разных серверах сети (классическая распре-

деленность).

Клиент

Драйвер

Ingres

Программа

связи

Драйвер

Informix

Программа

связи

FoxPro

Драйвер

FoxPro

Серверы

Коммуникацион-

ный

сервер

Коммуникацион-

ный

сервер

Ingres

Рис. 5.13.

Структура

системы

ODBC

276

5.6.

Системные

среды автоматизированных систем

Применяют

два

способа тиражирования.

Способ, называемый репликацией первой копии, основан

на

выделении сре-

ди

серверов

копиями базы данных одного первичного сервера (репликатора).

Внесение изменений пользователями возможно только

базы данных первич-

ного

сервера, который

дальнейшем осуществляет тиражирование.

Тиражи-

рование

- это

перенос изменений

баз

данных

из

первичного сервера

во все

вторичные

(локальные)

серверы,

которые

используются

клиентами только

для

чтения данных. Репликатор реагирует

на

события, фиксируемые триггерами,

периодически

пересылает обновленные данные

копии базы данных. Недо-

статок способа

невысокая надежность, присущая любым централизованным

структурам.

Надежность повышается

при

использовании способа голосования: измене-

ния

посылаются

не в

один первичный,

а в

некоторые

серверов.

При

этом

любой запрос

на

чтение направляется

некоторым

серверам, причем

+ М > К, где К-

общее число серверов. Принимается последняя

по

времени

обновления

версия ответа.

Тиражирование

вносит избыточность

хранимые данные, появляются труд-

ности

разрешением конфликтов ввиду возможных несогласованных измене-

ний

локальных базах данных. Однако

по

сравнению

классическими РБД,

которых

данные

не

дублируются, заметно уменьшается трафик, надежнее

проще

работа

локальными базами данных. Обеспечение надежности

удоб-

ства

работы особенно актуально

случае ненадежных

медленных каналов

связи,

что

имеет место

во

многих сетях

России.

классических распределенных СУБД

(РСУБД)

необходимо управлять

одновременным

доступом,

что

должно гарантировать целостность

(сериали-

зуемость)

баз

данных. Наиболее широко используются алгоритмы управле-

ния,

основанные

на

механизме

блокировки.

При

этом блокировкой

называют

ситуацию,

при

которой

некоторая

транзакция объявила

желании получить пол-

номочия

на

доступ

странице памяти

и,

следовательно, другие транзакции

не

имеют права занимать этот ресурс.

Одним

из

способов управления является централизованное блокирование,

при

котором

на

одном

из

узлов поддерживается единая таблица блокировок.

Такой

узел устанавливает очередность выполнения транзакций,

что

исключает

конфликты.

Однако

при

централизованном управлении невысока надежность

требуется мощный сервер.

РСУБД

репликацией

нет

проблемы согласования

при

записи действий

многих узлов. Собственно тиражирование чаще всего выполняется

по

правилу

полной

эквивалентности

—

обновленные данные сразу

же

после изменившей

их

транзакции

рассылаются

по

всем локальным базам данных. Чтение

же

выпол-

няется

из

базы данных одного конкретного узла, наиболее близкого

пользова-

телю

функциональном

или

географическом смысле.

Сложнее решать проблемы распределенного управления,

что

требуется

РСУБД

без

тиражирования. Одним

из

распространенных протоколов распре-

деленного управления является протокол двухфазной фиксации транзакций.

На

277

Методическое

программное обеспечение автоматизированных систем

первой фазе инициатор транзакции (координатор) рассылает участникам

вы-

полнения транзакции оповещения

блокировке.

ответ

узлы сообщают

своей готовности

или

неготовности.

На

второй фазе координатор сообщает либо

«глобальной фиксации»,

т. е. о

выполнении транзакции, либо

об

откате транз-

акции.

Неприятности возможны

при

сбоях, которые могут оставить некоторый

узел

заблокированном состоянии:

он не

может

ни

выполнять транзакцию,

ни

отменять

ее в

одностороннем порядке.

Интеллектуальные

средства

поддержки

принятия

решений

общем случае полная формализация управления проектированием

не мо-

жет

быть достигнута, поэтому полезную роль играют

системы

DSS

(Decision

Support Systems) поддержки решений, принимаемых людьми.

качестве

та-

ких

систем часто используют хранилища данных

OLAP-средства

(On-Line

Analytical

Processing).

OLAP-средства должны обеспечивать оперативный доступ

данным,

на

основе которого выявляются зависимости между параметрами (измерениями

многомерной модели приложения).

OLAP-системах

на

реляционных СУБД

аналитическая

обработка, или, другими словами, многомерный динамический

анализ

данных, требует просмотра большого числа записей

из

разных таблиц.

Поэтому производительность оказывается невысокой.

специализированных

OLAP-системах, обеспечивающих более быстрый многомерный анализ,

но с

более существенными ограничениями

на

объем базы данных, данные хранят-

ся

виде гиперкубов

или

поликубов

многомерных таблиц

постоянным

или

переменным числом ячеек соответственно. Пример

OLAP-системы

Oracle

Express,

которая помогает менеджерам

аналитикам получать данные

виде

разрезов

таких многомерных таблиц, готовить

отчеты,

обосновывать реше-

ния.

составе подсистем управления методологией проектирования полезно

иметь средства консультирования

по

принятию проектных решений.

Они

могут

быть представлены

виде множества модулей, объединяемых гипертексто-

вой

оболочкой. Каждый модуль содержит некоторый совет

по

выбору реше-

ния,

преодолению противоречий, возникающих

процессе проектирования. Здесь

уместно использование методов

приемов решения изобретательских задач.

Интеграция

ПО в

САПР

Интеграция

ПО

базируется

на

идеях объектно-ориентированного програм-

мирования.

Следует различать синтаксический

семантический аспекты

ин-

теграции. Синтаксическая интеграция реализуется

помощью унифицирован-

ных

языков

форматов данных, технологий типа ODBC

для

доступа

общему

банку данных

или

компонентно-ориентированных (CBD

Component-Based

Development) технологий. Семантическая интеграция подразумевает автома-

тическое распознавание разными системами смысла передаваемых между ними

данных

достигается значительно труднее.

Для

создания

ПО

САПР,

так же

278

Системные среды автоматизированных систем

как

других

сложных автоматизированных информационных систем, опреде-

ляющее значение имеют вопросы интеграции

ПО.

Теоретической базой

для

создания

технологий интеграции

ПО в

САПР являются:

методология автоматизированного проектирования,

соответствии

с ко-

торой

осуществляются типизация проектных процедур

маршрутов проекти-

рования

различных предметных областях, выявление типичных входных

выходных данных процедур, построение информационных моделей приложений

их

обобщение, сравнительный анализ альтернативных методов

алгоритмов

выполнения

типовых процедур;

объектно-ориентированная методология,

соответствии

которой мно-

жества сущностей, фигурирующих

процессах проектирования, подразделя-

ются

на

классы,

классах появляются свои процедуры

типы данных

отно-

шениями

наследования.

Эти

классы могут быть инвариантными

прикладными.

Их

обобщение

унификация приводят

появлению таких понятий

средств,

как

интегрированные ресурсы

прикладные протоколы, фигурирующие

стан-

дартах STEP,

или

унифицированные программные

компоненты

типа графичес-

ких

ядер конструкторских САПР. Именно наличие типовых процедур

едино-

образное толкование атрибутов объектов

рамках конкретных протоколов

позволяют

разным программным системам «понимать»

друг

друга

при

взаи-

модействии.

Наряду

типовыми графическими ядрами известны типовые

ПМК

имита-

ционного

моделирования, конструирования деталей

механизмов, технологи-

ческой

подготовки производства

и др.

Возможность использования типовых

программ

составе программных комплексов обусловлена именно унификаци-

ей

интерфейсов

при

обменах данными.

некоторых маршрутах проектирования обмены данными должны проис-

ходить

высокой частотой,

что

обусловливает специфические требования

интерфейсам. Примером

могут

служить задачи имитационного моделирова-

ния,

которых

требуется

имитировать взаимодействие процессов, описывае-

мых с

помощью различного

МО

(например,

на

сосредоточенном

распреде-

ленном иерархических уровнях

или с

помощью аналоговых

дискретных

моделей).

Для

таких задач

при

моделировании характерно воспроизведение

временной последовательности событий, происходящих

анализируемых вза-

имодействующих

системах.

Соответственно взаимодействие программ моде-

лирования может происходить через фиксированное число временных шагов

или

по

мере совершения

тех или

иных событий

моделируемых

системах.

Так,

программах смешанного

аналого-дискретного

моделирования элек-

тронных устройств аналоговая часть моделируется

помощью программы ана-

лиза

электронных схем,

дискретная часть

- с

помощью программы логичес-

кого

моделирования. Влияние аналоговой части

на

дискретную отображается

математических моделях путем преобразования непрерывных фазовых

пе-

ременных

логические переменные

местах сопряжения

частей

модели,

об-

279

Методическое

программное

обеспечение

автоматизированных

систем

ратное влияние выражается

преобразовании идеализированных логических

сигналов

заданные функции времени, соответствующие электрическим сиг-

налам

заданной формы. Очевидно,

что в

содержательной части сообщений,

передаваемых

из

одной части

другую,

должны быть сведения либо

состо-

яниях,

выражаемых значениями фазовых переменных

интерфейсных

узлах,

либо

событиях

-изменениях

фазовых переменных. Обмен сообщениями

мо-

жет

происходить

многократно

течение

акта

одновариантного

анализа.

программно-методических комплексах конструирования происходит

об-

работка графической информации. Содержательная часть сообщений относит-

ся

геометрическим элементам,

их

размерам

положению

пространстве.

программах технологической подготовки механической обработки деталей

наряду

геометрической информацией

конструкциях заготовок

передавае-

мые

сообщения

могут

входить сведения

об

инструменте, технологической

оснастке,

оборудовании, режимах обработки, нормах времени, траекториях дви-

жения

инструмента

рабочих органов оборудования

и т. п.

Другими словами,

каждом приложении совокупность используемых

при

обменах понятий, предметных переменных

числовых параметров существенно

ограничена

достаточно определена

для

того, чтобы можно было ставить вопрос

типизации моделей

языка

взаимодействия. Такие вопросы решаются

рам-

ках

технологий

STEP/CALS.

Число приложений, нашедших свое описание

прикладных

протоколах STEP, ограничено,

но

совокупность таких протоколов

может

расширяться.

Прикладные

протоколы STEP представляют семантическую сторону

ин-

теграционных технологий.

Для

интеграции

нужна

не

только унификация моде-

лей

приложений,

но и

унификация

механизмов взаимодействия, примерами

ко-

торых являются технологии OLE, DDE,

также компонентно-ориентированные

технологии.

Современные

ОС

позволяют работать одновременно

несколькими зада-

чами

выделением каждой задаче своего

окна

на

экране

дисплея. Межпро-

граммные взаимодействия осуществляются путем посылки сообщений,

как

это

принято

объектно-ориентированном программировании. Используются

специальные

средства

организации взаимодействий.

Так,

ОС

Unix поддерживает взаимодействие асинхронных параллельных

процессов,

в том

числе

разных узлах сети. Каждый клиент должен предвари-

тельно зафиксировать свои потребности

виде имен используемых сообще-

ний.

Сообщения

имеют

структуру фрейма. Получатель сообщения определя-

ет, что

сообщение относится

нему, вызывает обработчик сообщения

использует полученные данные

соответствии

со

своими функциями.

операционных системах Microsoft

для

организации межпрограммных вза-

имодействий были предложены средства Clipboard, DDE,

OLE и в

дальней-

шем

технология ActiveX.

Работа Clipboard основана

на

традиционном способе обменных

зон

выде-

лении

кармана (некоторой области оперативной памяти, разделяемой взаимо-

действующими программами).

При

обменах одна программа посылает сооб-

280

5.6.

Системные

среды

автоматизированных

систем

щение

карман,

другая извлекает, интерпретирует

использует

это

сообще-

ние. Аналогичный режим

работы

осуществляется

помощью

технологии

фор-

мирования

составных документов OLE,

но

расширены возможности комбини-

рования данных различных типов

передаваемых документах.

Различают

два

способа взаимодействия: связь (linking)

внедрение

(embedding).

При

связи

создаваемый документ включается

не сам

текст

из

источника,

лишь ссылка

на

него.

Очевидно,

что

здесь меньше затраты памя-

ти,

изменения

источнике автоматически переходят

документ.

При

внедре-

нии

текст

из

источника физически переносится

документ. После этого доку-

мент можно редактировать независимо

от

источника.

Оба

этих способа

реализованы

технологии OLE,

что и

зафиксировано

в ее

названии (Object

Linking

and

Embedding).

При

обмене

помощью

DDE

(Dynamic

Data

Exchange) программа-клиент

запрашивает режим диалога

программой-сервером.

сообщении указыва-

ется

имя

сервера,

имя

раздела (обычно раздел

- это

файл),

имя

элемента (об-

мениваемая

порция информации). Предварительно такой элемент (атом) дол-

жен

быть создан,

а его

адрес зафиксирован

таблице атомов.

ответ

на

запрос

создается канал,

по

которому сервер передает данные или,

что

реализуется

чаще,

пересылает

адрес нужного атома.

По

этому адресу клиент дополнитель-

ной

командой может получить данные.

Функции

систем

PDM

Системы

PDM

предназначены

для

управления проектированием

и его ин-

формационного

обеспечения.

Это

осуществляется путем упорядочения инфор-

мации

проекте

управления соответствующими документами, включая спе-

цификации

другие виды представления данных.

помощью систем

PDM

поддерживаются информационные связи

не

только внутри

САПР,

но и с

произ-

водственной

маркетинговой документацией,

также доступ

данным

по

раз-

личным атрибутам, навигация

по

иерархической структуре проекта.

систем-

ным

вопросам, решаемым

PDM, относятся также управление проектами,

интеграция

программного

обеспечения, пользовательский интерфейс

интер-

фейс

другими

АС.

системах

PDM

разнообразие типов проектных данных поддерживается

их

классификацией

соответствующим выделением групп

характерными

множествами атрибутов. Такими группами данных являются аспекты описа-

ния,

т. е.

описания изделий

различных точек зрения.

Для

большинства САПР

машиностроения характерными аспектами являются свойства компонентов

сборок

(эти сведения называют

Bill

materials

BOM), модели

и их

доку-

ментальное

выражение (основными примерами могут служить чертежи,

3D-

модели визуализации, сеточные представления

для

конечно-элементого анали-

за,

текстовые описания), структура изделий, отражающая

взаимосвязи

между

компонентами

сборками

и их

описаниями

разных группах.

281

Методическое

программное

обеспечение

автоматизированных

систем

Вследствие

большого объема проектных данных

наличия ряда версий

проектов

система

PDM

должна обладать развитой системой поиска нужных

данных

по

различным критериям.

числу основных функций систем

PDM

относятся также моделирование

структурирование данных. Структурирование данных означает выявление сущ-

ностей рассматриваемого приложения,

их

атрибутов

связей. Структура изде-

лий

обычно

может

быть

представлена

виде

дерева.

Иерархическая форма

удобна

при

внесении

отслеживании изменений

модели, например,

при до-

бавлении

удалении сущностей, изменении

их

атрибутов, введении новых свя-

зей.

Например,

системе

PDM

STEP Suite элементы дерева, представляющего структуру

изделия, могут соответствовать сборочным узлам, агрегатам, блокам, отдельным дета-

лям. Навигация

по

дереву позволяет просматривать относящиеся

структурным едини-

цам

документы, геометрические модели, чертежи

другие атрибуты.

системе

BaanPDM

основными типами данных являются документы

изделия.

Эк-

земпляры сущностей идентифицируются

описываются

помощью набора атрибутов,

среди которых имеются уникальный идентификатор (ключ) объекта

ряд

дополнитель-

ных

атрибутов, например

тип

документа, автор, количество входящих

документ стра-

ниц.

Стандартные функции поддержки объекта включают возможность добавлять объек-

ты

(при

этом добавляются уникальный идентификатор

другие

атрибуты),

модифицировать атрибуты объекта

удалять объекты.

системе

PDM,

разработанной фирмой Cadence

для

своей САПР, предусмотрена

иерархическая организация проектных данных, описывающих проектируемые СБИС,

выделением уровней библиотек, категорий, ячеек, видов.

Ячейка

базовый объект,

ко-

торый

может иметь несколько различных представлений (видов). Ячейки объединяются

родственные группы

категории,

категории

библиотеки. Разработчик

помощью

системной среды имеет доступ

проектным данным, может создавать свои библиотеки,

ячейки,

виды.

составе системы

PDM

iMAN имеется редактор

PSE

(Product Structure

Editor),

по-

зволяющий

устанавливать связи

виде ссылок между компонентами, например между

изображениями

деталей

на

чертежах

элементами спецификаций

ВОМ.

При

необходимости внесения изменений

проект первоначальную копию

проекта

обычно

не

модифицируют. Вместо этого создают новую версию про-

екта, основанную

на

первоначальном проекте,

изменения вносят

в эту

новую

версию. Одна версия каждого объекта является текущей,

или

активной, верси-

ей.

Если имеется несколько версий объекта,

то

текущей является

та,

которая

последней подвергалась изменениям.

Так,

системе BaanPDM принята следующая схема управления версиями. Если вер-

сия

объекта создана впервые,

ей

назначается статус «неопределенная». Если версия

объек-

та

готова

для

общего доступа,

ее

следует

занести

сборник,

затем BaanPDM назначает

ей

статус «готово

выпуску». Выпуск объекта

делает

его

описание доступным

для ис-

пользования

других подразделениях

производстве. Если кто-либо желает сделать

из-

менения

готовой

выпуску версии объекта,

он

должен извлечь

ее из

сборника. Этой

версии присваивается статус «находящаяся

процессе изменения», который показыва-

ет,

что

готовится

новая

версия,

новой версии

неопределенный статус.

системе

NELSIS

CAD

Framework предусмотрены следующие статусы

для

версий

документов: «рабочая»

версия

таким статусом находится

работе,

ее

можно моди-

фицировать;

«принятая»

версия

этим статусом является основной

для

взаимодей-

ствия

частей проекта,

она

служит

для

обмена между объектами,

ее

модификации осуще-

282