автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Разработка специализированной среды реализации САПР несущих конструкций и ее применение в мостостроении

ШЖОЕСКИЙ ИНЖЕНЕРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ им. КУЙБЫШЕВА

На правах рукописи

УЛУПОВ Александр Сергеевич

РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЖ8ИР0ВАШ0Я СРЕДЫ РЕАЛИЗАЦИИ САПР НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЯ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В ЮСТОСТОЕНИИ

06.13.12 - Системы автоматизации проектирования (строительство)

Автореферат диссертации «а соискание ученой степени кандидата технических наук

(

ГЬсква 1691

Работа выполнена в Московском институте ' инженеров железнодорожного транспорта.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Шапошников Е Е

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Геммерлинг Г. А.

кандидат технических наук, доцент Блохин Е К.

Ведущая организация - Государственный .институт

по проектировании и изысканиям больших мостов "Гипротрансмост" (г. Москва).

ео

Заздгеа диссертации состоится ШН'4 1992 г. в /3 часов на заседании специализированного совета Д. 053.11.11 в Московском инженерно-строительном институте иы. Куйбьшева по адресу: Москва, -фюедавешо шоссе, -д. 26, МШИ, ауд " Яр\ 'Usi/hqjoétls ¡■игд $

С диссертацией можно ознага>миться в библиотеке института. Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 129377, liíocKBa, Ярославское шоссе, д. 26, МИСИ ии. Куйбьшева, Ученый совет.

Автореферат разослан "fjj' tpív/iMf 199/. .

И/р ww-nz/gs,

Ученый секетарь Специализированного совета

Чудков а О.

Актуальность. Для развития математических методов описания объекта проектирования, среды его функционировании, а также недолов принятия проектно-конструкторских решений характерна тенденция усложнения реализующих алгоритмов. Современные САПР отличаются интерфейсом системно -адаптационного характера. т ре Су-щш наличия большого количества обслудлващих программ (драйверы внешних устройств, поддрекка интерактивной графит; и т.д.). Следует также обратить внимание на то обстоятельство, что вследствия органичной неделимости фаз программирования разработками методов и вычислительных алгоритмов, программированием и отладкой занимается профессиональный программист, зачастую недостаточно осведошенннй в проблемной области САПР, что не шиэт не приводить к негативным последствиям.

В диссертации предлагается вариант интегрирование -специализированной среды (ЯСС) для реализации САПР несущих конструкций. ИСС представляет собой среду программирования, объединяющую в себе гаже элементы программного обеспечения, как система программирования, эксплуатации, управления диалогом, графикой, базами данных, очередностью вызова модулей. Проблемная ориентация КСС позволяет' значительно повысить эффективность и общность процесса реализации САПР, несущих конструкций в строительстве. Предлагаемая НОС, с одной стороны проблемно-ориентирована, а с другой объектно-независима В иерархии программного обеспечения современных персональных компьютеров ИСС занимает промежуточное полотенце между системами программирования и проблемно-ориентированными прикладными системами, такими как СУБД, издательские системы и т.д.

Целью работы является:

- выявление и анализ требований к программному обеспечению САПР несущих конструкций;

- определение состава средств проектируемого инструмента необходимых я достаточных для реализации в его рамках любого САПР в области проектирования и строительства несущих конструкция-,

- разработка синтаксиса и семантики внутреннего языка программирования;

- реализация транслятора языка;

- апробация технологии программирования наиболее часто используемых расчетных и обслуяиваодих алгоритмов, а так яа подсистем САПР средствами разработанного язы^а;

- реализация САПР "Свайные фундаменты опор мостов".

Методологический аспект. При разработке и реализации КСС

попользовали методы структурного программирования, организации и упорядочения данных, а так кг принципы теория создания компиляторов, методы и способы орзашгаации банков данных, т.е. в из-

вестной степени сделан упор на современные атрибуты системного подхода в области САПР. Научная новизна:

- разработана специализированная среда для реализации САПР несущих конструкций;

- сформирована система понятий и обозначений,- позволявшая компактно и относительно просто описывать расчетные, обслуживающие и сервисные алгоритмы САПР;

- задействованы в комплексе такие средства программирования , как: "дисковые" переменные, динамическая генерация имен переменных и функций языка (подпрограмм), предача и возврат из функций переменного количества параметров произвольной организации и типа

На защиту выносится:

1. Разработанная интегрирование - специализированная среда ИСС, в том числе, синтаксис и семантика языка, как система понятий и обозначений для компактного описания вычислительных и диалоговых алгоритмов;

2. Новые подходы к определению подпрограмм, генерации имен переменных и набор матричных операций языка

3. САПР "Свайные ростверки": рекурсивный подход, диалоговая организация.

Графическая значимость и внедрение. С помощью разработанного в диссертации ИСС были реализованы и внедрены в проектные организации программные продукты следующего целевого назначения:

- баж данных по искусственным сооружениям на железных дорогах, ориентированный как на текстовую и цифровую, так к на графическую информацию;

- определение грузоподъемности С классификация ) металлических пролетных строений существующих мостов;

- определение условий пропуска по искусственным сооружениям на йвлеэных дорогах тяжеловесных и негабаритных составов;

- расчет и конструирование свайных ростверков;

- определение внутренних усилий в нераэрезных пролетных стро-• ениях мостов;

- выявление экстремальных ситуаций при исследовании напряязн-но-деформированного состояния несущих конструкции от различных комбинаций нагрузок;

- редактор текстов для подготовки программ данного языка и шаблонов образов экранов;

- графический редактор для подготовки элементов изображений, графического диалога;

- пре- и поспроцессоры для системы прочностных расчетов мето-

- 5 -

дом конечных элементов SPRINT PC.

Значительная часть материалов, разработанных в диссертации, передана в ряд организаций, а именно:

- службы пути Куйбышевской, Горьковской, Кемеровской, Днепропетровской железных дорог, а также в Министерство путей сообщения;

- проектный институт Гипростроймост Мостотреста;

- проектный институт Шрнефтегаа;

- проектный институт Гипротрансмост;

- проектный институт Ленгипротрансмост;

- Ташкент ский авиционный завод.

Опыт программирования в рамках ИСС показывает, что тексты программ 10-20 раз короче, а время от начала написания программ до внедрения в эксплуатацию в 5-10 раз меньше, чем при исполь-воваяии таких языков программирования, как Си и Паскаль.

Реализация. Первоначально система была реализована на машинах серии ЕС ЭВМ, а 1990 году, была закончена версия для компьютеров типа PC ХГ/АТ, в которой были использованы возможности данных ЭВМ, такие как, графический диалог, звуковые эффекты, работа с "мышью".

Апробация. Результаты работы домалывались на научно-технических конференциях МИИТ (1989, 1990, 1991 гг.), на ме»кафедральном семинаре МИИТ-ШСИ в 1991 г. Разработанное средство экспонировалось на международных выставках T00LS-91 и САЛР-91.

Структура диссертации. Диссертация состоит из трех глав, основных результатов и выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит листа шшинописного текста, 61 рисунка, 3 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена вопросам формирования требований к инструментальному средству для реализации САПР.

В кратком аналитическом обзоре проанализирован ряд работ по рассматриваемой проблеме. Отметим, что значительный вклад в ее развитие внесли: Вэлоцерковский О. II, Гусаков А. А. , Гиммер-линг Г. А., Дроздов П. Ф. , Ыусаев О. Я., Нагинская R С. , Чулков Е О, , Шапошников Н. IL

Несмотря на специфику и тематическое разнообразие САПР в области строительства, общим для них является ядерная совокупность инвариантных прикладных программ. Прекде всего это математические программы по статистике, решению системы1 линейных алгебраических уравнений, аппарат построения сплайнов и т.д., а так же программы поддержи диалога, графики, звуковых эффектов, драйверы внешних устройств. Наряду с объектно-ориентированными и проектирующими подсистемами любая САПР содержит подсистемы объектно-независимые и обсдукивашие, которые могут быть квази-

универсальными для широкого спектра направлений проектирования. К ним относятся: графические подсистеш, документаторы, управляющие мониторы поддержи графа диалога, подсистемы определения прочностных характеристик конструкций и другие.

При проектировании ИСО были выявлены следующие требования с среде программирования и ее внутреннему языку: .

1. Среда программирования

- гибкое использование памяти, возможность увеличивать или . уменыналь размеры данных (переменных и констант) во время выполнения, отсутствие ограничений на величину выполняемых модулей накладываемых размером оперативной памяти;

- возможность применения рекурсивного программирования, кторое достаточно полно отражает характер работы САПР конкретных объектов;

- диалоговая ориентация инструментального средства определяющая благоприятную операционную обстановку процесса программирования, упрощающая отладку программ и соответствующая современным тенденциям в реализации программных продуктов.

2. Внутренний язык

- минимум правил синтаксиса и семантики, отсутствие исключений, единообразие конструкций на любом уровне;

- макрохараэтер операций языка, ориентация их на работу со сложными агрегатами данных (массивами), их универсальность и полшорфность;

- мощность вычислительных операций языка - свертка -разверни массивов, обособление подмассивов, транспони-тование и обращение матриц, решение систем линейных алгебраических уравнений, сортировка, тензорное исчисление;

- полнота набора и универсальность обслуживающих операций

- драйверов внешних устройств, предназначенных для поддержки манипулятора типа "мышь", создания аккустических эффектов, программирования принтера и т.п.;

- графические и диалоговые операции, поддерживающие все возможности предоставляемые современной аппаратурой (палитра, полутона, области, окна, движение и повороты объектов, диалог в графике), их ориентация на работу с массивами графических объектов;

- унимодальность в работе с операционной памятью и внешней памятью персональной ЭВМ, "внутренние" и "внешние" переменные;

- возможность перехода к программированию на нижнем уровне

- прерываниям DOS и BIOS, обращению к портам.

Во второй главе рассматриваются вопроси реализации системы программирования, приводится описание синтаксиса внутреннего языка, набор его операций. Исходя из этого предлагается методика программирования некоторых распостраненных алгоритмов.

Отмечается, что реализации интерпретатора имеется одна существенная особенность - необходимость провести синтаксический анализ текста программ за один просмотр и одновременно с выполнением. Поэтому эффективность алгоритмов, связанных с разбором, анализом и выполнением приобретает первостепенное значение.

Б 1962-1964 годах Росс в своей работе "Алгоритмическая теория языка" предпринял попытку построить алгоритм разрешения для естественных языков. Эта теория, в отличие от чистой теории ХБНФ (система обозначений Хомского развитая в 1959 году Бэкусом и впервые использованная Науром в 1960), нацелена на семанти-ко-синтаксическую взаимосвязь, недоступную аппарату формальных грамматик. Росс разработал "структурную семантику", нечто среднее меяду синтаксисом и "операционной семантикой". Иными словами, это система предназначена для извлечения из предложения порядка, в котором следует выполнять действия, независимо от точного определения этих действий.

Грамматику реализованного языка (в терминологии Хомского и в подходе Росса) модно записать следующим образом:

<конструкция>:: -<операвд><действиехоперанд> < операнд>:: -< данное>1<конструкция* I <ничего <данное>:: -<переменная> I <константа> <действие>:: -<операция> I <функция>

Очевидно, что данная грамматика априорно двусмысленна Метод ее устранения, предложенный Россом, состоит в применении словаря свойств. В него включается тип каждого объекта, кроме того, для всех операций в словаре свойств указывается тип конструкции , "центром" которой является данная операция и предпочтительные типы операндов в этой конструкции С отдельно справа и слева от операции ).

Однако в диссертации предлагается иной способ устранения двусмысленностей, а именно, с помощью пары приоритетов операций. Каждой операции приписывается начальный приоритет - приоритет операции при засылке ее в стек, и конечный приоритет -приоритет для удаления из стека (т. е. выполнения).

Терминальный словарь языка разделен на две классифицирующие группы элементов: "данные" и "операции". Любое- данное с точки зрения синтаксиса языка является параметром той или иной операции. Параметры или операнды операции могут быть как левыми, так и правыми. В операции может отсутствовать как левый, так и правый операнд. Нет ограничения на количество операндов в

операции (как левых так и правых). При -гаком подходе является естественным и то, что операции могут возвращать произвольное количество параметров.

Дескриптор и значения не являются постоянным атрибутом переменной, они могут изменяться во время выполнения программы. Возможно динамическое увеличение или уменьшение размеров массивов, перестройка их размерностей, а тага« изменение типов данных. Нет никакого отличия в организации переменных и констант языка, то есть константы могут иметь организацию более сложную, чем скаляр. Это обстоятельство позволяет передавать в параметрах и возвращать из операций и функций слолшые агрегаты данных.

Согласно синтаксису языка несколько дачных, записанных че-pes пробел, соединяются в вектор констант. Дня объединения сложных агрегатов данных по указанным измерениям используется операция '"*". Дня генерации регулярных последовательностей существует операция ".." позволяющая генерировать вектора констант, в которых значения изменяются в заданных пределах и с заданным шагом. С помощью операции "перестройка" ( Z ) можно формировать массивы со сколь угодно большим (с учетом прикладного аспекта) количеством измерений.

Для обособления подмассива реализовано две операции: "индексирование" и "вырезка". Разрешено обособление как переменных, так и констант.

Операция "«" определяет переменную, то есть присваивает ей значения, а так лее организацию и тип. Другая группа операций позволяет изменять значения данных, не затрагивая их дескриптор. Это операции "+-", "*»", V-", "шах-", "min-", "&-" и "¡ Они позволяют заменять, увеличивать, уменьшать и т.д. значения легого операнда

Определяемыми функциями или подпрограммами являются символьные массивы, содержащие в качестве своих значений текст того или иного алгоритма на данном языке. При необходимости выполнить символьную переменную, как функцию языка, необходимо записать ее имя, заключенное в двойные кавачки. Такой подход открывает широкие возможности по изменении текста программ во время работы, формированию новых программ во время выполнения и по созданию элементов диалогового программирования. Синтаксис обращения к определяемым функциям аналогичен синтаксису записи операций. Отсутствуют статические средства описания соответствия формальных-фактических параметров. Для доступа к фактическим парамерод сущэствует операция "формальный параметр".

Операции языка •Ч", "-", "*", "/", "**", "шах", "min", "&", "I", "sin", "cos", "log", "In", "sqrt" и т. д. применяются к скалярам и поэлементно к массивам. В матричных операциях действия над данными производятся по более сложным алгоритмам или

- & -

связаны с изменением их организации. Опыт программирования показал, что применение матричных операций позволяет в прикладных расчетных модулях пршстически отказаться от циклоп. Использование этан операций делает программы компактными, и их текст приближается к привычной математической записи.

При транспонировании матрицы производится персстанов1"? строи и колонок местами. То есть любой элемент п массиве mas. (i, j) соответствует элементу в массиве mastr. (J, l). Для трехмерного массива возможно ухе пять способов транспонирования. Ояерация "транспонирование" распосгршшется на массивы произвольной размерности.

Операции "редукция" и "сканирование" выполняют арифметические или логические операции над элементами массива по определенным измерениям. Кроме того, операции редукции выполняют свертку массива по этим измерениям. Обозначаются операции добавлением наклонной черты к символу скалярной операции, например "+/" , "-/", "max/".

Если алгоритм выполнения скалярных операций над массивами представить в виде:

C.(l,j.....к) - А. (1, J.....к) <олер> В, (i, J,,,. ,к)

то алгоритм выполнения "операций со связанными индексами" примет форму:

С. (i.J,.. ,k, 1,.. ,m) - А. (1, J,... ,к) .<опер> В. (J, 1,.. ,m)

I_i

В данном случае операция выполняется для всех возможных значений индексов массивов А и В, однако изменение индесов по второму измерению первого массива н по первому измерению второго массива происходит одновременно. В аппарате тензорного исчисления такие индексы (иди измерения) называют "связанными" или "слепыми". Для того чтобы отличить скалярные операции от операций со связанными индексами, перед обозначением последних ставится точка Такими операциями могут бить все арифметические и логические операции, а также операции сравнения.

Случаи совместного прикерения операций со связанными индексам» и операций редукции: ((а,' iУ). *(b,' jk')) +/2 "Матричное произведение"

C(a,'ij').+(a,'jk'))min/2 "Минимальная комбинация"

(((a,'ij').*(b,'kjr)+/l 2)... "Тензорное исчисление" В швзэшриых расчетах одним из основных алгоритмов нахождения искомого репгения является решение системы линейных уравнений. Систему линейных уравнений шкно записать в виде аХ bV +• cZ г

dX * eY + fZ + ... - s или B*Z - Р Реализованы следующие способы находдекия вектора неизвестных (в математических обозначениях и обозначениях яз1л<а):

- 10 -

- обратная матрица умноженная на вектор

1) Z - 1/В*Р Z - « О B,'H').*(P.'3'))+/2

- непосредственное решение системы

2) Z - Р/В г - Р ф В

3) Z - Р <t (В,ADE)

4) F - # (В,ADE) s Z - P-Ö (F.ADE,);

Где: ADE - адреса диагональных элементов в матрице В F - факторизованная матрица

Операция "сортировка" возвраирет вектор индексов в сортируемом массиве упорядоченные по возрастанию (убыванию). В операции реализовал алгоритм сортировки, объединяющий сортировку Шелла с алгоритмом определения направления и шага поиска.

Набор графических операций языка позволяет использовать все возможности аппаратуры современных ПК Операции поддерживают практически все типы адаптеров и мониторов, а так две позволяют использовать основные внешние устойства ввода, такие как "мышь", "джойстик", "сколка" при наличии соответствующих драйверов.

Графические операции разбиты на две группы. Первая группа операций ' устанавливает значения тех или иных внутренних переключателей. К ним относятся: "режим_адаптера", "палитра", "цвета", "окно", "шрифт", "сло»ение_цветов", "мас1»_линии", "мас-ка_эаливки". Вторая группа операций предназначена для выполнения действий с видеопамятью ПК. Эта группа содержит: "схема" (ломание, группа отрезков,группа маркеров, N-угольники, сектора, сегменты, эллипсы и др.), "заливка" (заливка произвольной области), "поле" (вьвод примитивов), "область" (обмен фрагмента видеопамяти с ОП или диском).

Реализовано два способа обмена информацией с внешней памятью. Первый способ заоючается в сохранении на диск и восстановлении с диска переменных. В этом случае на диске сохраняется не только значения переменной, но и ее организация и тип. Второй способ - вались на диск и чтение с него информации, связанной только со значениями. При использовании этого способа возможно чтение "чужих" разделов и запись информации в формате, необходимом для работы других программ. Операция чтение-запись переменной обозначается символом "I", операции и 'V служат для чтения и записи данных.

Кроме переменных п ОП, d языке возможно использование, так называемых, "дисковых переменных". Эти переменные хранятся, между сеансами работы на внешней памяти, а при выполнении функций, по мере необходимости, копируются в ОП, целиком иди частично в зависимости от свободного места в ней.

Операции "статус_данного" ( "§" ) и "имя" ( "ф" ) редко имеют аналог s языках программирования. Одна!«) эти операции яв-

ляются мощным средством написания лаконичных и универсальных программ. "§" позволяет определить наличие переменной в ОП или на диске, глобальность, степень определенности и т. д. , а у -обратится к переменной по значению ее символьного имени (то есть динамически определить имя переменной).

Операция "sys" - это доступ К командам операционной системы КБ DOS. Для работы с прерываниям DOS и BIOS и для программирования портов реализованы "int86" и "port".

ТреТья глава посвящена вопросам реализации проблемной САПР "Свайные фундаменты". Описаны основные принципы и подходы используемые при ее создании. Представлены этапы проектирования в рамках данной САПР.

Основной принцип реализации данной системы - блочная структура.. Весь диалог САПР разбит на замкнутые блоки - этапы проектирования. Каждый блок представляет собой функцию, определяющую гот или иной параметр проектируемого об7>окта через уже известные параметры, функция во время выполнения может вступать в диалог с пользователем или нет. Таким образом, САПР представляется как набор функций, достаточный для получения требуемого результата. Кроме набора функций существует программа управления вызовом этих функций. Эта программа (монитор) также следит за потоками данных между функциями. Монитор осуществляет управление выполнением САПР с помощью управляющих структур.

Такое разделение САПР на набор функций, монитор и управля--ющие структуры имеет следующие преимущества при реализации:

1) Подключение новых функций или замена существующих производится простой корректировкой управляющих структур. Следовательно, развитие САПР происходит естественно и легко, с непосредственным вводом в эксплуатацию реализованных, логически законченных цепочек.

2) Навдая функция представляет собой замкнутую программу. При постановке задачи исполнителю достаточно определить входные и выходные данные его программы. Поэтому реализацию можно вести нескольким группам программистов одновременно. Для выполнения работы руководителю необходимо разработать только граф связи функций и набор данных системы.

3) Каждый пользователь может собирать тот или иной набор функций и создавать свои управляющие структуры. То есть создавать персональное программное обеспечение.

Управляющие структуры представляют собой граф связи функций медду собой (рис.1). Граф соде раит • ответы на следующие вопросы:

1) "Какие функции и в каком порядке необходимо вызвать для того чтобы определить данное ... ?"

2) "Какие данные изменятся при корректировке данного ... ?"

I

СБ

[»«». ашчоД«,«^ (С«»Ц»|

Рис. 1

Управляющий шнитор - центральный блок системы расчета свайных фундаментов. Он содержит набор программ для управления порядком вызова функций, определяет поряди? перерасчета или отхода назад по диалогу, а также программы обработки ошибок.

Управляющий монитор вызывает функции (ведет диалог с пользователем) в порядке, необходимом для вычисления трубуешго параметра Фундамента, и в таком порядке, чтобы как можно чаще получать промежуточные результаты.

Условно все этапы диалога модно разделить на четыре группы, отличающиеся частотой корректировки:

1) Природные условия. Данная группа содержат информацию об объективных условиях проектирования. Данные этой группы пользователь, как правило, не меняет во время итерраций перерасчета. Большинство из них так жз не корректируются при проектировании группы рядом расположенных фундаментов, например опор одного моста:

- географическое расположение сооружения;

- гидрологическая обстановка;

- описание грунтов;

- расположение скважин и отметки слоев грунта

2) Данные для проектирования. Данные, входящие в эту группу, инженер получает в качестве задания на проектирование. Они являются результатами ранее произведенных расчетов, принятых решений и нормативной документации. Частота корректировки этих данных такжэ невелика, эти данные меняются пользователем, как

Ttaieipwoea хоралдихтои cfai

Шmßmta, m&jfmn с toMjmum, xrûiwca mi. с кидаемы геш, нбйграэдсйой гроабльшП

tpwitoeu u ronivMwH

«снюомкн, сосгоаеяш

CCW4M, crywcn».

Нхива

Ряхм>

К 10

Щё р

Л

* - г

•f=0 СМЙ-ни tn \ Г4

i Íi'hiÍii п îiftr

i J?

Рио. 2

Свая

Носе&моты сАш

УО.*

Роонй

-богоСкж

ЁУ' ГтаУЖЯ^-»,...........

»с;^ -. ,

[перзмачтя « V V го И

(ист« (V И Я щ Ш И!

[Напряимя V V V ССмпам ы

--- ~ - ■ -г--"?;;

от « Р7 Р2

К*¡5 Г

;1 Святей* I

Огив«««*«

«шею «¿ад |||| житн ?

I

алн&тСума;*» китйч

Пи>м«ии I) V И ГО Г¥ ||]|

Оаиил «1 Ш М Ш « |

Нхгытип II V и »«им

рио. а

правило, только при переходе к проектированию следующего фундамента Этапы, отнесенные к этой группе:

- система единиц;

- положение фундамента в плане и отметки грунта по его оси;

- нагрузки на свайный фундамент;

- размах коэффициентов перегрузки;

- возможные сочетания нагрузок и коэффициенты сочетаний;

- форма и размеры тела опоры по обрезу фундамента;

3) Проеюные решения. Именно эти данные являются результатом проектирования в данной САПР. Эти данные инженер может оптимизировать в цикле перерасчета. Частота корректировки этих данных - максимальна. Гр/ппа содержит следующие этаяы (рис.2):

- описание типа' сваи;

- физическо-механические характеристики материалов сваи;

- геометрические характеристики сечения сваи;

- отметки плиты ростверка и мест изменения сечений сваи;

- сетка для расстановки свай в ростверке;

- расстановка свай й ростверке.

4) Результаты расчета Эти данные система вычисляет сама, без участия пользователя. Задачей пользователя здесь является анализ результатов с целью принятия решений: "пересчитать" или "продолжить". Эти данные корректируются системой каждый раз, когда пользователь изменяет, связанные с ними данные. Группа состоит из этапов (рис.3):

- физические характеристики грунтов;

- несущая способность сваи по грунту;

- расчет одной сваи на действие единичных нагрузок;

- просмотр и печать результатов.

ВЫВОДЫ

1. Разработана специализированная среда для реализации САПР несущих конструкций объектов строительства.

2. Предложена концептуальная модель создания и эксплуатации САПР в среде, содержащей основные элементы программного обеспечения: системы программирования и эксплуатации, средства управления диалогом, графикой, базами данных и очередностью вызова модулей (подпрлограмм и подсистем).

3. Выделен состав программных средств необходимый для реализации САПР в области проектирования несущих конструкций и определены требования к этим средствам.

4. Предложена способ развития программного обеспечения в рамках данного средства методом "повышения уровней", где каждый следующий уровень характеризуется увеличением объектной или проблемной ориентации и понижением универсальности.

5. Разработана система понятий и обозначений для описания

вычислительных, диалоговых и др. алгоритмов САПР, т. е. (синтаксис и семантика внутреннего языка программирования).

6. Предложен способ синтаксического э"ализа разработанного языка программирования на основе его семантика-синтаксической взаимосвязи и приоритетов действий.

7. Использованы в комплексе такие средства программирования , как:

- внешние (диск) и внутренние (оперативная память) данные, и "поддержка" их всеми операциями языка;

- динамическая генерация массивов-констант, имен переменных и функций (подпрограмм) языка;

- переменное количество формальных и воэвршцаемых параметров произвольной организации и типа, полиморфность функций;

- определение функций, как символьных дачных содержащих текст на языке данного средства;

8. Разработаны и апробированы технологии программирования вычислительных, обслуживающих и других алгоритмов, средствами равработанного языка.

9. Реализован метод управления подсистемами САПР на основе рекурсивной программы-монитора и графа управляющих структур.

10. Iba основе материалов и разработок диссертации создан набор проблемно- и объектно ориентированных подсистем, а так же САПР "Свайные фундаменты".

11. Разработанные программные продукты ( ИСС и прикладные системы ) переданы для практического использования в ряд проек-тно-конструкторских организаций.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Программный комплекс для расчета констру1ЩИй ьетодом конечных элементов (СПРИНТ версия 2.2) / R R Бабаев, А. А. Долг аиов, А. С, Улупов и др. -М.: ЩШлроега, 1987,-112 с. ( 10 с.) Диссертанту принадлежат вопроси посвященные входному языку системы.

2. Автоматизированная система расчета грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов / Кирста А. А., Улупов А. С., Ткач А. С., и др. // Межвузовский сО. науч. тр. -К1 : ШИТ. -1088. -Вил. 80S, -б с. (2с.) Диссертанту принадлежат вопросы организации системы и подходы к реализации диалога

3. Язык программирования для создания проблемно-ориентированных вычисдуугельных систем / Улупов А. С. , Шрста А. А. . Ткач А. С. // ),!о «вузовский сб. науч. тр. -i,L: Ш1Т. -1088. -Вып. 809. -6 с. (5с.) Диссертанту принадлежат вопросы реализации языка

Подписано в печать-28.01,92 Формат'60x84У16 Печать офс. И-26 Объем I уч.-иод.л. Г.100 ЗаказБесплатно

Ротапринт ШСИ им .В .В.Куйбьтаева

Работа выполнена в Волгоградском ордена Трудового Красного Знамени политехническом и Луганском машиностроительном институтах.

Научные руководители: д.т.н., проф. ^Талантов Н.вЛ д.т.н., проф.Оробинский В.М.

Официальные оппоненты: доктор технических наук.

профессор Кретинин О.в. кандидат технических наук, доцент Смольников Н.Я.

Ведущая организация Производственное объединение "Лугаисктепловоз" им. Октябрьской революции.

Защита состоится /<?. 571. на заседании

специализированного совета К 063.76.04 Волгоградского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института, 400066, г.Волгоград, проспект Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института.

Автореферат разослан " " ноября 1991 г.

Отзыв в двух экземплярах, заверенный печатьс, просим выслать в специализированный ссвет по указанному адресу.

Ученый секретарь специализированного совета