Міністерство освіти і науки України
Українська інженерно-педагогічна академія
Гірничий факультет
Кафедра інформаційних технологій
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до курсової роботи
з дисципліни "Основи автоматизованого проектування складних cистем"
на тему:
Автоматизація графічних та розрахункових задач проектування
Стаханов 2010
ВИХІДНІ ДАНІ ДО ПРОЕКТУ
Загальні вимоги до графічного та математичного моделювання. Завдання згідно варіанта з проектування офісу, який обладнаний комп’ютерами та програмним забезпеченням відповідно до призначення офісу. Розробці підлягають план та об’ємне зображення офісу, меблювання та розташування обладнання, електропостачання та ін. Завдання згідно варіанта з розв’язання математичних задач. Середовища проектування: 3DHome, Excel, MathCAD, PowerPoint та інші, за узгодженням з керівником проекту.
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що їх належить розробити) Вступ з обов’язковим посиланням на літературу, в якій вказується актуальність і ефективність використання САПР та математичного моделювання. Умови завдань. Графічне моделювання. Опис діяльності офісу та його програмне забезпечення, співробітники. Альтернативне комп’ютерне обладнання. Електропостачання. Математичне моделювання. Висновки з обов’язковим переліком кількісних даних, що характеризують результати розробки. Презентація проекту. Використані джерела. Додатки.
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень) Екранні копії результатів графічного та математичного моделювання. Не менше п’яти сторінок формату А4 з планами та об’ємними зображеннями офісу та розмірами.
6. Дата видачі завдання 4 лютого 2010 р.
Курсовий проект: 52 с., 50 рис., 7 табл., 1 додаток, 6 джерел.
Об'єктом проектування є розробка офіса у діяльності САПР-хімія.
Предметом проектування є середовище 3DHome для розробки офісу.
Метою проектування є систематизація і закріплення теоретичних знань, отриманих при вивченні навчальної дисципліни "Основи автоматизованого проектування складних систем" і придбання навичок у використанні сучасних інформаційних технологій, а також придбання і закріплення навичок самостійної роботи.
Методи дослідження. Для вирішення поставленої мети застосовані:
- загальнонаукові методи: теоретичного пошуку, концептуально-порівняльного аналізу, визначення теоретичних і прикладних аспектів проектування, визначення структури і змісту підготовки;
- емпіричні методи; математичні методи.
- методи створення програмних засобів навчального призначення. Новизна проектування полягає у тому, що розроблено офіс для навчальній діяльності.
Практична значущість проектування: розробка об’єкта, моделей для дисципліни «Автоматизація графічних та розрахункових задач проектування».
ВСТУП
Різні можливості й границі застосування обчислювальної техніки для автоматизації проектування визначаються рівнем формалізації науково-технічних знань у конкретній галузі. Чим глибше розроблена теорія того або іншого класу технічних систем, тим більші можливості об'єктивно існують для автоматизації процесу їхнього проектування.
Під автоматизацією проектування розуміють систематичне застосування ЕОМ у процесі проектування при науково обґрунтованому розподілі функцій між проектувальником й ЕОМ і науково обґрунтованому виборі методів машинного рішення задач.
Ціль автоматизації - підвищити якість проектування, знизити матеріальні витрати на нього, скоротити строки проектування й ліквідувати зріст числа інженерно-технічних працівників, зайнятих проектуванням і конструюванням.
Проектування являє собою цілеспрямовану послідовність дій по реалізації проектних рішень (до яких приводять проектні процедури: математичне моделювання, оптимізація, компонування об'єктів), що приводять до створення опису об'єкта проектування, достатнього для виготовлення об'єкта і його експлуатації в заданих умовах.
Особливістю автоматизованого проектування є те, що в ході проектування відбувається постійний діалог людини й машини [1, 2, 5].
Дана курсова робота присвячена автоматизованому проектуванню складних систем, які характеризуються ієрархією, різноманіттям зв'язків між елементами, багаторазовою зміною стану, множиною показників якості й критеріїв. Окремі частини складних систем можуть розглядатися як система.
Для вивчення й проектування систем використають: математичне моделювання (заміна реальної системи її математичним описом на різних рівнях абстракції), що значно скорочує витрати на створення моделі й проводиться на ЕОМ без додаткових приладів; геометричне моделювання (процес побудови форми об'єкта - поступова її деталізація в міру розвитку ідей розроблювача), що реалізується за допомогою САПР й являє собою роботу з формами в тривимірному просторі; фізичне моделювання (макетування), що є альтернативою математичному.
Актуальність курсової роботи полягає в тому, що досвід, отриманий у процесі курсового проектування, впливає на розвиток творчих здібностей студента, є гарною підготовкою згодом до успішного виконання дипломного проекту за фахом. Розробка офіса з вихідними даними: кількість комп'ютерів 2, кількість принтерів 2, блоки безперебійного живлення 1, кількість сканерів 2, модем 1, телевізор (підключення до ЕОМ) 1, осциллограф (підключення до ЕОМ) 1, Корисна площа офісу, 34,5 кв. м
Задачею даної курсової роботи є автоматизування розрахункових задач проектування (рішення систем рівнянь, побудова графіків залежності, оптимізація, моделі об'єктів) і графічне проектування офісу на підставі вихідних даних (розміри офісу, його устаткування та напрямок діяльності), програмне забезпечення, що буде використано для реалізації роботи: MSExcel, MathCAD, 3DHomeArchitect 8.0 Delux.
1. ГРАФІЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ОФІСУ САПР-ХІМІЯ
1.1 Початкові дані для проектування офісу
Вихідні дані:
| Діяльність офісу | САПР - хімія |
| Кількість комп'ютерів | 2 |
| Кількість принтерів | 2 |
| Блоки безперервного живлення | 1 |
| Кількість сканерів | 2 |
| Модем | + |
| Телевізор (підключення до ЕОМ) | + |
| Кондиціонер | - |
| Музичний центр | - |
| Осциллограф (підключення до ЕОМ) | + |
| Корисна площа офісу, кв. м | 34,5 |
1.2 Опис призначення офісу і його програмне забезпечення
На підставі вихідних даних можна припустити, що в офісі може працювати 4 людини. Так, як ця установа призначена для роботи в сфері САПР – хімія, то необхідні наступні кадри: два програмісти, секретар та менеджер.
Офіс може виконувати:
написання нових програм на різних мовах програмування;
рішення математичних задач;
складання різних баз даних;
WEB-дизайн.
Для використання в даній установі більш усього підійде WindowXPProfessional , тому що це одна із самих нових і надійних операційних систем. Вона має найбільшу універсальність, широке поширення, і відповідно, має особливу підтримку з боку апаратного й програмного забезпечення. Для комп'ютера, що працює в цій системі, найпростіше підібрати прикладні програми й драйвери пристроїв.
Завдяки графічному інтерфейсу WindowsXP є простою для використання, тому немає необхідності навчати операторів для переходу на нову ОС. Windows XP Professional є нащадком таких систем Win95, WinNT, Win98, і зберігає основні принципи роботи в ОС цього типу, отже, оператори, що працювали на попередніх версіях легко зможуть адаптуватися до нового. Основною відмінністю цієї ОС від попередніх версій є надійність і стабільність роботи. Вона більше мультимедійна та функціональна. Windows XP Professional вводить новий стандарт програмного забезпечення для бізнесу, поєднуючи продуктивність і надійність корпоративного рівня з безпрецедентною простотою експлуатації. Побудована на фундаменті перевіреної технології Windows 2000, система Windows XP Professional включає всі можливості Microsoft® Windows® XP Home Edition, а також нові й поліпшені засоби, розроблені спеціально для бізнесу й досвідчених користувачів. Час запуску знижений, а стабільність роботи офісних програм вище, ніж у будь-який попередньої операційної системі. Підтримка декількох моніторів дозволяє переглядати більше даних або одночасно виводити вікна двох різних програм.
Під час виконання роботи програміст використовуватиме персональний комп'ютер з наступним програмним забезпеченням: Delphi 7 (2007,2009Pro), C++, Opera, Microsoft Office Excel та ін.
Microsoft Office Excel - ця програма дозволяє просто й зручно проводити досить складні розрахунки, у тому числі практично всі фінансові й бухгалтерські розрахунки. за допомогою програми Microsoft Office Excel ви зможете підготувати різноманітні бланки з використанням засобів форматування тексту й чисел і вставки зображень. Електронні таблиці дозволяють організувати, проаналізувати й представити дані у вигляді діаграм різних типів.
Delphi - мова й середовище програмування, що відноситься до класу RAD- (Rapid Application Development ‑ "Засіб швидкої розробки додатків") засобів CASE - технології. Delphi використовувалось для розробки потужних додатків Windows. Додатків Windows, для створення яких була потрібно велика кількість людських зусиль наприклад у С++, тепер можуть бути написані однією людиною, що використає Delphi. Delphi має широкий набір можливостей, починаючи від проектувальника форм і закінчуючи підтримкою всіх форматів популярних баз даних. Середовище усуває необхідність програмувати такі компоненти Windows загального призначення, як мітки, піктограми й навіть діалогові панелі. Працюючи в Delphi, ви неодноразово бачили однакові "об'єкти" у багатьох різноманітних додатках. Діалогові панелі (наприклад Choose File й Save File) є прикладами багаторазово використовуваних компонентів, вбудованих безпосередньо в Delphi, що дозволяє пристосувати ці компоненти до наявної задачі, щоб вони працювали саме так, як потрібно створюваному додатку.