III. Учебные модули. Краткое изложение программного материала

Основные положения систем компьютерного проектирования

Цель учебного модуля

Целью учебного модуля является знакомство с основными положениями кибернетики, информатики, информационных систем, систем автоматизированного проектирования и видами их обеспечения.

Содержание модуля.

Тема 1. Введение в компьютерные технологии проектирования. Основные положения создания систем компьютерного проектирования. Виды обеспечения САПР.

История возникновения компьютерных технологий. Определения: кибернетика (теоретическая и прикладная), информатика, компьютерные (информационные технологии). Основные понятия кибернетики: системы (классификация), объект управления, управляющее устройство, алгоритм управления. Базовые понятия системного анализа. Место систем компьютерного проектирования в кибернетике. Краткая история развития компьютерных технологий архитектурного проектирования.

Тема 2. Техническое и программное обеспечения САПР.

Понятия системы автоматизированного проектирования и ее подсистем. Определения и примеры проектирующих и обслуживающих подсистем. Объектные и инвариантные проектирующие подсистемы. Элементы инвариантных подсистем (проектная операция, процедура, решение). Объект проектирования; понятия создания и описания объекта. Определение автоматизированного и автоматического проектирования. Виды обеспечения систем компьютерного проектирования. Техническое обеспечение и история его развития. Основные положения работы в сети. Развитие языков программирования.

Общее программное обеспечение: операционная система, файл, файловая система. Эволюция операционных систем.

Специальное программное обеспечение и его задачи. Виды программных средств (программы, программные модули, ППП, ТЛП, программные системы). Технология программирования, ее этапы и стратегии (восходящая, нисходящая, модульная, структурная).

Тема 3. Математическое обеспечение САПР.

Классификация математического обеспечения по назначению и способам реализации. Понятие модели и моделирования. Классификация моделей. Виды графических моделей. Методика получения математических моделей элементов САПР. Формализованные методы поиска технических решений (ассоциативный, контрольных вопросов, мозгового штурма, синектики, морфологического анализа, анализа взаимосвязанных областей). Наиболее распространенные оптимизационные методы (линейного программирования, нелинейного программирования, целочисленного программирования) и примеры их использования в архитектурных задачах.

 

3.1.3. Контрольные вопросы для освоения модуля

· История возникновения и основные понятия компьютерных технологий (кибернетика, информатика, компьютерные технологии, системы, подсистемы).

· Базовые понятия системы компьютерного проектирования (проектирующие, обслуживающие, объектные и инвариантные подсистемы). Виды обеспечения систем компьютерного проектирования.

· Техническое обеспечение и история его развития. Виды современных компьютеров и периферийных устройств. Сети, их основные понятия, виды компьютеров в сети, понятие архитектуры «клиент-сервер», виды серверов и компьютерных систем.

· Развитие языков программирования. Лингвистическое обеспечение. Виды языков компьютерного проектирования.

· Общее программное обеспечение (операционная система, файл, файловая система). Специальное программное обеспечение и его задачи. Виды программных средств (программы, программные модули, ППП, ТЛП, программные системы).

· Технология программирования, ее этапы и стратегии (восходящая, нисходящая, модульная, структурная).

· Классификация математического обеспечения по назначению и способам реализации. Понятие модели, моделирования, классификация моделей, виды графических моделей. Методика получения математических моделей элементов САПР.

· Формализованные методы поиска технических решений: ассоциативный, контрольных вопросов, мозгового штурма, синектики, морфологического анализа, анализа взаимосвязанных областей.

Примеры тестовых заданий для освоения модуля

1) Какое из предложенных определений соответствует САПР

1. Совокупность методов и средств реализации операций над информацией на базе применения развитого программного обеспечения, используемых средств вычислительной техники и связи, а также способов, с помощью которых информация предлагается пользователям.

2. Направление, занимающееся проблемами автоматизации технологических процессов, управлением сложными техническими комплексами.

3. Комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанный с коллективом специалистов (пользователей системы), выполняющих автоматизированное проектирование. (Правильный ответ)

2) Что такое «мэйнфрейм»?

1. Основная структура информационного обеспечения системы.

2. Основной блок в программном обеспечении системы.

3. Специальная структура, позволяющая хранить знания.

4. Сверхбольшой компьютер. (Правильный ответ)

5. Главный компьютер в техническом обеспечении системы.

3) Укажите, какие компоненты включает в себя общее программное обеспечение?

1. Языки программирования.

2. Операционные системы. (Правильный ответ)

3. Прикладные программы.

4. Сервисные программы, обеспечивающие человеко-машинный интерфейс. (Правильный ответ)

5. Пакеты прикладных программ.

6. Технологические линии проектирования.

 

Литература для изучения модуля

1. Иевлева О.Т. Основы систем компьютерного архитектурного проектирования: Учеб. пособие. – Ростов-на-Дону.:РААИ,2006. – 280 с.

2. Хомоненко А.Д. Основы современных компьютерных технологий – С-Петербург:ЮНИТИ-ДАНА,2000. – 260 с.

3. Норенков И.П. Основы компьютерного проектирования: Учебник.– М.:МГТУ им. Баумана, 2002.- 360 с.

4. Ахо Альфред В., Хопкрофт Джон Ульман, Джеффри, Д. Структуры данных и алгоритмы: Пер. с англ.: Уч. пос. - М.: Издательский дом "Вильяме", 2000. - 384 с.