Введение к работе
Актуальность темы. Стремительное внедрение средств вычислительной техники в самых разнообразных сферах деятельности открыло качественно новый этап развития научно-технического прогресса. Неотъемлемой составляющей научно-технического прогресса является автоматизированное проектирование. Применение систем автоматизированного проектирования (САПР) позволяет значительно сократить время разработки, уменьшить потери от непроизводительных рутинных операций, сосредоточить творческий потенциал на процессе проектирования и.следователыю, повысить качество проектов при экономии материальных и трудовых ресурсов.
Среди подсистем, обеспечивающих функционирование САПР, важное место занимают средства поддержки баз данных и машинной графики. Эффективность этих инструментальных средств, играя определяющую роль для эффективности САПР в целом, во многом зависит от моделей и методов их реализации, т.е. от принципов построения САПР.
Большой вклад в теоретические основы построения САПР, базы данных и машинную графику для САПР внесли В.И.Гольдфарб, В.А.Горбатов, А.Д. Иванников, В.П.Корячко, В.М.Курейчик, А.Н.Мелихов, И.П.Норенков, В.А.Осипов, B.C. Полозов, Д.А.Поспелов, В.П.Чистов и др. Проектные объекты и их элементы имеют, как правило графические образы. Хранение их как самостоятельных объектов, принятое в настоящее время, может вызвать весьма неприятные последствия. Дело в том, что это про/иворечнт одному из основных принципов организации баз данных - ннтегрированности. Оказывается, что одни и те желанные о проектном объекте в разных своих аспектах хранятся, по крайней мере, два раза. Одни раз - в виде геометрических характеристик для геометрического моделирования, другой раз - в виде графического файла для визуализации. Такое положение потенциально опасно вследствие нарушения целостности или, по крайней мере, чревато постоянными изменениями одного представления (геометрического или графического) при обновлении другого. При изменении геометрических характеристик необходимо осуществлять перестройку графического образа, что является трудоемким процессом и для режима реального проектирования практически невозможно. При изменении же графического образа в режиме графического редактирования реализация соответствующих обновлений в числовых значениях геометрических характеристик может оказаться просто невыполнимой.
Таким образом, для успешного функционирования САПР безусловно необходимо решение задачи интеграции графической информации в базе данных САПР. Как показало изучение состояния исследований в области БД САПР, актуальной научной задачей, имеющей существенное значение для САПР, является разработка инструментальных средств ( как языковых, так и модельных), связанных с интегрированным представлением графической информации.
На основании проведенного анализа состояния вопроса в области реализации графических аспектов в БД САПР в настоящей работе поставлена цель - разработать языковые средства , методы и программные средства оптимального представления графической информации в базах данных САПР. Для реализации этой цели необходимо:
* разработать языковые средства графического представления данных в
рамках модели данных, адекватно удовлетворяющей требованиям САПР;
разработать методы и алгоритмы оптимального представления графической информации в БД САПР ;
создать пакет прикладных программ (в рамках комплекса инструментальных средств, ориентированных на поддержку модели данных, адекватно удовлетворяющей требованиям САПР ), реализующий разработанные языковые средства и алгоритмы оптимального представления графической информации.
Методика исследования основана на результатах теории баз данных, математической лингвистики, теоретико-графового подхода.
Работа выполнялась в рамках темы 12.9.1.1.15 "Создание элементов автоматизированного проектирования и управления горнодобывающими предприятиями " программы АН СССР исследований в области естественных наук до 2000г., раздела 6. "Разработка теоретических основ проектирования и переработки твердых полезных ископаемых" программы Гособразования СССР "Экологически чистое горное производство", проблемы 1.2.7. "Совершенствование системы образования на основе применения проблемы НТП СЭВ, темы 0.80.03.16.А. "Создание и введение в с ^шуюэкст^ гацию п.. <".iU
открытых горных разработок" научно-техн'-.'.ог, ;,;;. ..ограмм" П1»» Г СССР на 1986
- 1990г. Выполнение работы производилось в рамках трех хоздоговорных тем ( NN гос.рег. 01850056506 ,01890057107 , 019000004417).
Научная нпии-тд работы зпкіїпчпется в:
разработке оригинальных языковых средств графической интерпретации данных(ГПД), предназначенных для интеграции графической информации в базе данных САПР;
решении задачи оптимального представления графической информации на языковом уровне на основе методов дискретной оптимизации;
решении задачи оптимизации представления графической информа
ции на уровне метафайла на основе использования группового и
упорядоченного доступа к объектам БД, методов теоретико-графовой
оптимизации.
Практическая ценность работы состоит в :
создании программных средств поддержки языка ГИД и формирова
нии оптимального представления на языковом уровне и на промежу
точном уровне - уровне графического метафайла;
разработке методики использования инструментальных средств под
держка языка ГИД.
Результаты работы внедрены в практику автоматизации проектных работ в ПО "Точмаш" ("Комплексы инструментальных средств поддержки баз данных для персональных рабочих станций "ИНФО-САПР", "ИНФО-ОПТ") , в НИР/ОКР НПО "Компас", по темам связанным с разработкой специализированных интегрированных САПР/АСТПП приборостроительного профиля (Инструментальные средства информационной технологии: комплексы "ИНФО-САПР","ИНФО-ОПТ" , СУБД "ИС-МИК-РО").
Апробация работы. Содержание и основные результаты работы доложены и обсуждены на VIII Международной конференции по системам управления и информатике (Бухарест, 1991), XI,XII,XIII,XIV Всесоюзных симпозиумах "Логическое управление с использованием ЭВМ" и Х,Х1,ХИ, XIII Координационных совещаниях "Математическое обеспечение интеллектуальных систем САПР-ГАП" (Орджоникидзе, 1988 г.; Симферо-поль,1989 г.; Симеиз, 1990 г.; Новый Свет, 1991 г.), 5-й Всесоюзной конференции по машинной графике "Машинная графика-89" (Новосибирск , 1989 г.). Всесоюзной научно-технической конференции "Интегрированные системы автоматизированного проектирования" (Вологда , 1989 г.), 24-й Всесоюзной школе "Автоматизация научных исследований" (Апатиты , 1990 г.), научно-технической конференции "Разработка и внедрение САПР И АСТПП в машиностроении" (Ижевск , 1990 г.) , школе-семинаре молодых ученых "Проблемы кибернетики" (Киев , 1990 г.).
Публикации. Основное содержание работы отражено в 10 публикациях.
Объем и структури писсептошш. Диссертация состоит из введения, четырех глав и
заключения. Она содержит 142 страниц машинописного текста, включает 37
рисунков, 3 таблицы и список литературы из 93 наименований.
-4- '
