Реферат

Реферат Видение выбранной специальности в современном обществе

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 23.11.2024




                             
    Реферат




      По дисциплине:  «Введение в специальность»

 

       Тема: «Видение выбранной специальности в             

                    современном обществе.»        
Выполнил студент группы

               

Проверил преподаватель:
В современном обществе, выбранная мною специальность САПР, представляет собой крупные организационно-технические системы, со­стоящие из комплекса средств автоматизации проектирования,  взаимосвязанного с подразделениями конкретной проектной организации.

        Под автоматизацией проектирования понимают си­стематическое применение ЭВМ в процессе проектирова­ния при научно обоснованном распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и научно обоснованном выборе методов машинного решения задач.

Цель автоматизации — повысить качество проектиро­вания, снизить материальные затраты на него, сократить сроки проектирования и ликвидировать рост числа ин­женерно-технических работников, занятых проектирова­нием и конструированием.

Научно обоснованное распределение функций между человеком и ЭВМ подразумевает, что человек должен решать задачи, носящие творческий характер, а ЭВМ — задачи, решение которых поддается алгоритмизации.

Существенным отличием автоматизированного проекти­рования от неавтоматизированного является возможность замены дорогостоящего и занимающего много времени физического моделирования — математическим моделиро­ванием. При этом следует иметь в виду одно важнейшее обстоятельство: при проектировании число вариантов необозримо. Поэтому нельзя ставить задачу создания универсальной САПР, а необходимо решать вопросы проектирования для конкретного семейства машин.

         Комплекс средств автоматизации проектирования вклю­чает методическое, лингвистическое, математическое, про­граммное, техническое, информационное и организацион­ное обеспечение.

              Моё виденье выбранной специальности САПР в современном обществе – это виденье системы, объединяющей технические средства, математическое и программное обеспечение, пара­метры и характеристики которых выбирают с максималь­ным учётом особенностей задач инженерного проектиро­вания и конструирования. В САПР обеспечивается удоб­ство использования программ за счет применения средств оперативной связи инженера с ЭВМ, специальных проб­лемно-ориентированных языков и наличия информаци­онно-справочной базы.

      Структурными составными составляющими САПР яв­ляются подсистемы, обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоятельные системы. Это выделенные по некоторым признакам части САПР, обеспечиваю­щие выполнение некоторых законченных проектных задач с получением соответствующих проектных решений и проектных документов.

По назначению подсистемы САПР разделяют на два вида: проектирующие и обслуживающие.

        К проектирующим относятся подсистемы, выполняю­щие проектные процедуры и операции.

           К обслуживающим относятся подсистемы, предназна­ченные для поддержания работоспособности проектирую­щих подсистем.

          Процесс проектирования реализуется в подсистемах в виде определенной последовательности проектных про­цедур и операций. Проектная процедура соответствует части проектной подсистемы, в результате выполнения которой принимается некоторое проектное решение. Она состоит из элементарных проектных операций, имеет твердо установленный порядок их выполнения и направ­лена на достижение локальной цели в процессе проекти­рования. Под проектной операцией понимают условно Выделенную часть проектной процедуры или элементар­ное действие, совершаемое конструктором в процессе проектирования. Примерами проектных процедур могут служить процедуры разработки кинематической или ком­поновочной схемы станка, технологии обработки изделий и т. п., а примерами проектных операций — расчет при­пусков, решение какого-либо уравнения и т. п.

Структурное единство подсистем САПР обеспечивается строгой регламентацией связей между различными ви­дами обеспечения, объединенных общей для данной под­системы целевой функцией.

            Разработка САПР представляет собой крупную на­учно-техническую проблему, а ее внедрение требует зна­чительных капиталовложений. Накопленный опыт позво­ляет выделить следующие основные принципы построе­ния САПР.

1. САПР — человеко-машинная система. Все создан­ные и создаваемые системы проектирования с помощью ЭВМ являются автоматизированными, важную роль в них играет человек — инженер, разрабатывающий проект тех­нического средства.

          В настоящее время и по крайней мере в ближайшие годы создание систем автоматического проектирования не предвидится, и ничто не угрожает монополии человека при принятии узловых решении в процессе проектирова­ния. Человек в САПР должен решать, во-первых, все задачи, которые не формализованы, во-вторых, задачи, решение которых человек осуществляет на основе своих эвристических способностей более эффективно, чем со­временная ЭВМ на основе своих вычислительных воз­можностей. Тесное взаимодействие человека и ЭВМ в про­цессе проектирования — один из принципов построения и эксплуатации САПР.

          2. САПР — иерархическая система, реализующая ком­плексный подход к автоматизации всех уровней проекти­рования. Иерархия уровней проектирования отражается в структуре специального программного обеспечения САПР в виде иерархии подсистем.

Следует особо подчеркнуть целесообразность обеспе­чения комплексного характера САПР, так как автома­тизация проектирования лишь на одном из уровней ока­зывается значительно менее эффективной, чем полная автоматизация всех уровней. Иерархическое построение относится не только к специальному программному обес­печению, но и к техническим средствам САПР, разделяе­мых на центральный вычислительный комплекс и авто­матизированные рабочие места проектировщиков.

3. САПР — совокупность информационно-согласован­ных подсистем. Этот очень важный принцип должен отно­ситься не только к связям между крупными подсистемами, но и к связям между более мелкими частями подсистем. Информационная согласованность означает, что все или большинство возможных последовательностей задач про­ектирования обслуживаются информационно согласован­ными программами. Две программы являются информа­ционно согласованными, если все те данные, которые представляют собой объект переработки в обеих програм­мах, входят в числовые массивы, не требующие измене­ний при переходе от одной программы к другой. Так, информационные связи могут проявляться в том, что результаты решения одной задачи будут исходными данными для другой задачи. Если для согласования программ требуется существенная переработка общего массива с участием человека, который добавляет недостающие параметры, вручную перекомпоновывает массив или изме­няет числовые значения отдельных параметров, то про­граммы информационно не согласованы. Ручная пере­компоновка массива ведет к существенным временным задержкам, росту числа ошибок и поэтому уменьшает спрос на услуги САПР. Информационная несогласован­ность превращает САПР в совокупность автономных программ, при этом из-за неучета в подсистемах многих факторов, оцениваемых в других подсистемах, снижается качество проектных решений.

4. САПР — открытая и развивающаяся система. Существует, по крайней мере, две веские причины, по которым САПР должна быть изменяющейся во времени системой. Во-первых, разработка столь сложного объекта, как САПР, занимает продолжительное время, и экономи­чески выгодно вводить в эксплуатацию части системы по мере их готовности. Введенный в эксплуатацию базовый вариант системы в дальнейшем расширяется. Во-вторых, постоянный прогресс техники, проектируемых объектов, вычислительной техники и вычислительной математики приводит к появлению новых, более совершенных мате­матических моделей и программ, которые должны заме­нять старые, менее удачные аналоги. Поэтому САПР должна быть открытой системой, т. е. обладать свойством удобства использования новых методов и средств.

5. САПР — специализированная система с максималь­ным использованием унифицированных модулей. Требо­вания высокой эффективности и универсальности, как правило, противоречивы. Применительно к САПР это положение сохраняет свою силу. Высокой эффективности САПР, выражаемой прежде всего малыми временными и материальными затратами при решении проектных задач, добиваются за счет специализации систем. Очевидно, что при этом растет число различных САПР. Чтобы сни­зить расходы на разработку многих специализирован­ных САПР, целесообразно строить их на основе макси­мального использования унифицированных составных ча­стей. Необходимым условием унификации является поиск общих черт и положений в моделировании, анализе и синтезе разнородных технических объектов. Безусловно, может быть сформулирован и ряд других принципов, что подчеркивает многосторонность и слож­ность проблемы САПР.

         В современном обществе создание и развитие САПР осуществляется самой про­ектной организацией с привлечением (при необходимости) других организации-соисполнителей, в том числе научно-исследовательских институтов и высших учебных заведе­ний. Следует подчеркнуть, что создание САПР — слож­ная и трудоемкая работа, выполнение которой под силу только большому высококвалифицированному коллек­тиву разработчиков.

Процесс создания САПР включает в себя восемь ста­дий: предпроектные исследования, техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочий проект, изготовление, отладка и испыта­ние, ввод в действие.

Руководство разработкой, внедрением, эксплуатацией и модернизацией систем и компонентов САПР в проектной организации должно заниматься специализированное под­разделение, включающее группы специалистов соответ­ствующих направлений.

Предпроектные исследования проводятся для выявле­ния готовности конкретной проектной организации к вне­дрению автоматизированных методов. Основу этой ра­боты составляет системное обследование объекта проек­тирования и используемых в инженерной практике тра­диционных методов и приемов проектирования, а также объема технической документации, разрабатываемой в про­цессе проектирования. Процесс обследования осуще­ствляется главным образом опросом опытных проекти­ровщиков и конструкторов.

В результате обследования определяется необходимость и экономическая эффективность создания автоматизиро­ванной системы. При этом учитывается объем проектно-конструкторских работ, их периодичность, общие за­траты инженерного труда, возможность создания адекват­ного математического описания и оптимизационных про­цедур, необходимость повышения качественных показа­телей проектируемого изделия, сокращение сроков про­ектирования.

Существенным фактором при решении вопроса о це­лесообразности создания САПР является подготовленность соответствующего проектного подразделения к соз­данию и внедрению САПР.

             Результаты проектирования должны быть представ­лены в виде, удобном для восприятия человеком, и содер­жать информацию, на основе которой инженер мог бы вынести суждение о результатах проектирования.

Если проектное решение утверждается, то оформляется требуемая выходная документация; если необходима кор­ректировка проекта, инженер, уточняя варьируемые пара­метры, в интерактивном режиме добивается нужных ре­зультатов; когда же проектно-конструкторский процесс не приводит к намеченной цели, необходимо уточнить входные данные и ограничения.

Рассмотрение даже такой упрощенной схемы процесса проектирования позволяет уточнить разделение функции между инженером и ЭВМ в САПР. Получение вариантов проектных решений и их представление в виде, удобном для восприятия человеком, может быть возложено на ЭВМ в той мере, в какой это позволит сделать математи­ческое обеспечение проектных процедур. Но даже при автоматическом получении вариантов проектных решений за инженером остаются важнейшие функции — ввод исход­ных данных для проектирования, окончательная оценка и утверждение проектных решении. В интерактивном же режиме проектирования инженер непосредственно уча­ствует в ходе решения задач, воздействуя на выбор фак­торов решения и уточняя независимые переменные. Полу­чение выходной документации в соответствии с существую­щими требованиями является операцией рутинной и должно выполняться автоматически.

             Для выполнения требования принципа ра­циональной связи САПР с окружающей средой при про­ектировании программного обеспечения следует стре­миться к тому, чтобы список входных данных был резуль­татом предыдущих проектных процедур или модулей. Это достигается при разработке информационного обеспече­ния САПР.

          В комплекс средств автоматизированного проектиро­вания входит информационное обеспечение, которое пред­ставляет собой совокупность документов, описывающих стандартные проектные процедуры, типовые проектные решения, типовые элементы и комплектующие изделия, материалы и другие данные, а также файлы и блоки дан­ных на машинных носителях с записью указанных доку­ментов. Главной целью создания информационного обес­печения САПР является разработка информационной системы, позволяющей правильно и быстро решать проект­ные задачи. Это может быть достигнуто своевременной выдачей источнику запроса полной и достоверной инфор­мации для выполнения определенной части проектно-конструкторского процесса.

Основные требования к информационному обеспечению САПР следующие:

1. Наличие необходимой информации для обеспечения как автоматизированных, так и ручных процессов проек­тирования.

2. Возможность хранения и поиска информации, пред­ставляющей результат ручных и автоматизированных процессов проектирования.

3. Достаточный объем хранилищ информации. Струк­тура системы должна допускать возможность наращива­ния емкости памяти вместе с ростом объема информации, подлежащей хранению. Одновременно необходимо обес­печить компактность хранимой информации и минималь­ное изнашивание носителей информации.

4. Достаточное быстродействие системы информацион­ного обеспечения.

5. Возможность быстрого внесения изменений и кор­ректировки информации, доведения этих изменений до потребителя, а также получение твердой копии документа.

При создании информационного обеспечения САПР основная проблема заключается в преобразовании инфор­мации, необходимой для выполнения проектно-конструкторских работ над определенным классом объектов, в фор­му, приемлемую и наиболее рациональную для машинной обработки, и выводе информации на ЭВМ в виде, удобном для восприятия человеком.

Множество данных, которые потенциально могут ис­пользоваться при функционировании САПР или служить запоминаемым результатом ее работы, образуют информа­ционную базу данных (БД) системы. Типовыми группами данных информационного обеспечения автоматизирован­ного проектирования являются классификаторы и таблицы соответствия для них, научно-техническая и расчетно-проектная (оперативная) информация.

         Сложность разработки базы данных обусловлена тем, что формирование ее структуры возможно только после разработки алгоритмов проектирования. Степень разра­ботки алгоритмов должна быть доведена до машинной реа­лизации, так как структура базы данных должна учиты­вать специфику процесса автоматизированного проекти­рования. Но для разработки пакета прикладных программ (ППП) необходимы сведения о структуре базы данных. Следовательно, информационное обеспечение и специаль­ное программное обеспечение САПР должны создаваться параллельно.

          Статическая информация характеризуется сравнительно редкими изменениями. К этой информации следует отнести данные ТЗ на проектирование и справочные данные, имеющие большой объем. Формирование, загрузка и кор­ректировка справочных данных осуществляется исключи­тельно администратором базы данных, т. е. системным программистом, формирующим базу данных. Администра­тор базы данных поддерживает непосредственный контакт со службой нормализации и стандартизации проектной организации. Объем данных ТЗ на проектируемый объект значительно меньше объема справочных данных, но круг лиц, имеющих право вносить изменения в ТЗ, должен быть еще более ограничен, чем круг лиц, имеющих право кор­ректировать справочные данные.

Динамическая информация состоит из данных, накап­ливаемых для выполнения определенных операции проектирования (промежуточные данные), и данных, представ­ляющих собой результат проектирования при выполнении данных операций (на рис. 72 проектные операции показаны в виде прямоугольников, обозначенных ППП1, ППП2, ... , ПППi, ... , ПППn,). Промежуточные данные постоянно меняются при функционировании САПР. Вносить изме­нения в варианты проектных решений имеет право только конструктор-исполнитель и его руководитель.

Информация,  используемая при проектировании, по виду ее представления может быть подразделена на доку­ментальную, иконографическую и фактографическую. Документальная информация — это метаинформация. Она представляет собой поисковый образ документа, находя­щегося в базе данных. При необходимости может быть выдана совокупность документов, удовлетворяющих поис­ковому образу. В САПР информация такого вида широко используется для нахождения сведений об аналогах объек­та проектирования, о патентах и авторских свидетель­ствах, методике проектирования и расчетов, результатах испытания и т. п.

Информация, которая содержится в изображениях документов (чертежи, фотографии и т. д.), в идентичной форме представления называется иконографической. Для ее хранения используют специальные носители (микро­фиши, рулонные микрофильмы, магнитные ленты видео­записей и т. д.). В современных САПР этот вид информации служит для хранения больших объемов графической ин­формации, поиск которой может осуществляться с по­мощью сопровождающей ее документальной информации.

Основу базы данных САПР составляет фактографиче­ская информация. Она представляет собой числовые и буквенные справочные данные о материалах, ценах, комп­лектующих изделиях, о спроектированных в САПР объек­тах и т. п. Сюда же относятся данные, необходимые для выполнения расчетов: коэффициенты, таблицы, аппрокси­мированные графические зависимости и т. д.

В настоящее время различают два вида автоматизиро­ванных информационных систем САПР — банки данных и информационно-поисковые системы (ИПС). Эти системы различаются видом хранимой и обрабатываемой информа­ции и информационным языком, с помощью которого осу­ществляется описание данных и манипуляции с ними. Эти различия накладывают определенные ограничения на ор­ганизацию информации в системе (структуры данных, форматы, связи, доступ и т. д.) и на программную реали­зацию.

Функционирование информационной системы обеспе­чивается программно-техническими средствами (машинная организация) и средствами внемашинной организации.

Программно-технические средства информационных систем — это, как правило, специальные ППП, которые обеспечивают накопление (ввод, изменения, модификацию), хранение и поиск информации.

К средствам внемашинной организации данных в ин­формационных системах относятся:

система классификации и кодирования информации;

система ведения информационных массивов (входные формы и таблицы, оперативные документы на изменение информации и т. д.);

методические инструментальные материалы для "систем­ного персонала (службы администрации).

Проектирование, организацию функционирования и развитие информационной системы обеспечивает систем­ный персонал.

В информационно-поисковых системах САПР хранится и обрабатывается, как правило, документальная инфор­мация. Информационный язык в ИПС — это ограничен­ный (нормированный) естественный язык, с помощью которого описывают содержание документальных источ­ников информации (статей, книг, стандартов и т. д.) в виде набора понятий, отражающих основное содержание доку­ментов.

В информационно-поисковых системах ППП не имеет специального названия, и говорят о ППП для ИПС.

Единицей хранения информации в ИПС является опи­сание конкретного документа. Прообразами накапливае­мых в системе описаний документов служат некоторые внешние первичные документы, содержащие информацию, используемую в процессе автоматизированного проекти­рования. Такими первичными документами могут быть отчеты по научным и конструкторским работам, патенты, справочники, статьи, каталоги и т. д.

С точки зрения пользователя, каждое описание доку­мента представляет собой краткую библиографию источ­ника информации (автор, заглавие, название источника, год выпуска, издательство, аннотация или реферат).

Для обеспечения взаимодействия пользователей и ИПС служит нормативный (фиксированный) словарь понятий, с помощью которого можно описывать содержание, как документов, так и запросов. Такой словарь называется тезаурусом. Тезаурус является моделью системы понятий предметной области. Поэтому документ, записанный в па­мять ЭВМ, кроме библиографии, имеет поисковые признаки или поисковый образ, который составляется по определен­ным правилам с помощью понятий тезауруса. Запросы к системе формулируются также с помощью тезауруса по определенным правилам. Совокупность правил перевода с естественного языка на язык системы, и тезаурус образуют информационно-поисковый язык системы.

Совокупность документов в памяти ЭВМ образует по­следовательный массив (файл). Поиск информации в сис­теме осуществляется путем сравнения понятий поискового образа документа и понятий запроса. При их полном или частичном совпадении (в зависимости от критерия выдачи) документ считается релевантным, т. е. соответствующим запросу.

Но при такой последовательной организации информа­ции поиск и сравнение со всеми поисковыми образами заняли бы много времени. Для более эффективной органи­зации информации в систему вводят инверсный (поиско­вый) массив, в котором каждому понятию тезауруса поставлен в соответствие набор номеров документов, в которых это понятие встречается.

К функциям ППП для ИПС относятся:

·        ведение и использование информационно-поискового языка;

·        ввод, накопление и изменение информации;

·        поддержка инверсного массива;

·        поиск и выдача информации по запросам.

ИПС описанного выше типа называются документаль­ными ИПС.

Существует ИПС фактографического типа. Они отли­чаются тем, что в них хранение и поиск осуществляется не по набору понятий, а по набору признаков каких-либо объектов, т. е. кроме тезауруса в системе предусмотрен еще и специальный классификатор признаков объектов. ИПС фактографического типа более близки по своей орга­низации к банкам данных.

Наиболее высокой формой организации информацион­ного обеспечения больших САПР являются банки данных. Они представляют собой проблемно-ориентированные ин­формационно-справочные системы, которые обеспечивают ввод необходимой информации, автономное от конкретных задачведениеи сохранение информационных массивов, и выдачу необходимой информации по запросу пользователя или программы.

В банках данных используется информация фактогра­фического вида. Информационный язык — совокупность двух языков: языка описания структуры данных и языка манипулирования данными. Пакетом прикладных про­грамм этих информационных систем является система управления базами данных (СУБД), которая обеспечивает работу с информационной базой, организованной в виде структуры данных. По этой заранее сформированной структуре (модели) данных производится их описание, хранение и поиск.

В СУБД описание структуры информации принято на­зывать схемой. В зависимости от уровня представления информации различают следующие типы схем:

·        концептуальный (общее представление об информа­ционной базе предметной области);

·        внешний (представление нн4юрмации со стороны поль­зователей или задач; при большом числе задач их пред­ставления могут пересекаться); внешних схем бывает несколько;

·        внутренний (представление информации в базе данных, т. е. на физических носителях — магнитных дисках).

Среди всех перечисленных уровней представления ин­формации концептуальный уровень занимает особое место. Он связывает внешний уровень с внутренним и обеспечи­вает их относительную независимость, т. е. возможность изменения внешней схемы при неизменной внутренней и наоборот. Роль концептуального уровня состоит, прежде всего, в том, что на нем отображается та часть общей информационной базы, которая должна быть представлена в виде базы данных. Концептуальный уровень обеспечи­вает независимость СУБД от конкретного вида ЭВМ. Формализованное описание информационной базы на концептуальном уровне, как правило, осуществляется в терминах конкретной СУБД.

Но на начальном этапе проектирования информацион­ной базы еще неизвестно, какая СУБД удовлетворяет требованиям создаваемого банка данных. Поэтому вво­дится дополнительный уровень, на котором можно было бы задать описание предметной области, не касаясь вопро­сов реализации, т. е. использования конкретной СУБД. Его называют информационно-логическим (инфологическим).

            Информационно-логическая модель определяет инфор­мационные потребности проектируемой системы и харак­теристики информационной базы.

СУБД выполняет следующие основные функции:

·        определение баз данных (т. е. описание концептуаль­ного, внешнего и внутреннего уровней схем);

·        запись данных в базу;

·        организацию хранения данных (изменение, дополне­ние, реорганизация данных);

·        представление доступа к данным (поиск и выдача дан­ных).

Дополнительные функции (диалог, многопользователь­ский режим и т. д.) могут быть реализованы в виде пакетов программ окружения СУБД.

Для определения данных и доступа к ним в СУБД имеются языковые средства (специальные языки). Так, определение данных (описание концептуальной, внутрен­ней и внешней структур) обеспечивается с помощью языка определения данных. Функции доступа к данным реали­зуются с помощью языка манипулирования данными и языка запросов.

По типу поддерживаемых структур различают следую­щие виды СУБД: иерархический, сетевой и реляционный.
          Фундаментализация образования определяет следующую тенденцию в обучении – целесообразность первоочередного глубокого изучения и всестороннего практического освоения наиболее значимых для будущей деятельности специалиста областей знаний и учебных дисциплин. Например, для будущего инженера-системотехника по специальности САПР – это программирование и компьютерная графика, перспективные информационные технологии, методы оптимизации и автоматизированного проектирования,  интеллектуальные системы.


1. Реферат Залежність клімату від широти підстиляючої поверхні циркуляції атмосфери Типи повітряних мас
2. Диплом Международный туризм История состояние и перспективы развития
3. Реферат Анализ интенсивности и эффективности использования основных средств
4. Реферат Наружная реклама. Требования к размещению наружной рекламы
5. Реферат на тему Походы выходного дня
6. Курсовая Организация транспортного хозяйства
7. Курсовая Теоретические и организационные основы учета и контроля расчетов с дебиторами и кредиторами
8. Курсовая на тему Дослідження чисельних методів вирішення нелінійних рівнянь
9. Курсовая на тему Государственное стимулирование экспорта в России
10. Реферат на тему The Hope Of The Phoenix Essay Research