Исследование и разработка WEB-ориентированных САПР электронных схем

• Автор: Мохсен Аяд Абдулазиз Али
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. Исследования и анализ архитектур схемотехнических САПР

1.1. Предпосылки создания уеЬ-ориентированной САПР

1.2. Обзор промышленных схемотехнических САПР

1.3. Традиционные архитектуры схемотехнических САПР

1.4. Рефакторинг архитектур прикладных программных систем

1.5. Отличия архитектурного и классического рефакторингов

1.6. Паттерн выделения слоев

1.7. Выводы

2. Построение ЛУеЬ-ориентированной архитектуры схемотехнической САПР

2.1. Выделение архитектурных слоев схемотехнических САПР

2.2. Архитектуры распределенных приложений
2.3. Реализация распределенных приложений в среде Интернет
2.4. Архитектура ¥еЬ-ориентированной схемотехнической САПР
2.5. Выводы
3. Организация информационного обеспечения ¥ЕВ-ориентированных схемотехнических САПР
3.1. Состав информационного фонда схемотехнических САПР
3.2. Организация информационного фонда \Т1В-ориентироваиной САПР
3.3. Подсистема регистрации и контроля доступа пользователей VEB-ориентированной САПР
3.4. Методы доступа к распределенным базам данных \ЕВ-ориентированной САПР
3.5. Выводы
4 . Реализация ¥ЕВ-ориентированной системы семотехнического проектирования электронных схем «VSpice»
4.1 Описание технологии и требований к реализации системы
4.2. Реализация ”¥еЬ-приложения системы WSpice
4.3. Реализация базы данных пользователей САПР
4.4. Организация процесса проектирования в ^УЕВ-ориентирований САПР
4.5 Вывод
4.6 Основные результаты работы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
С проникновением Интернет-технологий в инфраструктуру современных промышленных предприятий, разрабатывающих и производящих радиоэлектронную аппаратуру, возникает ряд проблем, связанных с недостаточным информационным наполнением корпоративных сетей, а также с неэффективным использованием технологических возможностей телекоммуникационных сетей в производственном процессе. С другой стороны, существующая система локального использования инструментальных систем на каждом рабочем месте достаточно дорога для предприятия, негибка, требует значительных затрат на приобретение большого количества лицензий и временных затрат на инсталляцию и настройку программного обеспечения. При таком подходе затрудняется также организация коллективной работы над проектами и передача проектных данных между подразделениями предприятия.
В этой связи актуальным является разработка Web-ориентированных
производственных систем (CAD, CAE, PLM, ), используемых в процессе
проектирования, разработки технологий и производстве радиоэлектронной аппаратуры. Кроме того, достаточно большое число современных предприятий работают в нескольких отделениях, а иногда и на разных континентах. Сотрудники мобильны. Имея ноутбук и мобильную связь, они могут всегда оставаться в рабочем процессе, иметь доступ к корпоративной информации, принимать решения, выполнять свою повседневную работу без каких-либо ограничений. И не важно, где они находятся - в офисе, дома или в командировке. В таких случаях стоит задача организации "виртуального отдела". Где бы ни находились сотрудники предприятия, они должны быть обеспечены полноценным доступом к информационным системам "виртуального отдела". Наилучшим решением данной задачи является разработка специализированных Web-ориентированных производственных систем[14].

Требования к разработке подобных систем высоки. Особенно к информационной безопасности, учитывая высокую активность различных злоумышленников и необходимости доступа к системе по обычным каналам связи. Другим важным требованием является желание иметь доступ к системе через браузер.
Преимущества использования подобных систем:
> Мобильность и доступность.
> Максимальная эффективность от использования индивидуального решения.
> Гибкость, интеграция с другими производственными системами, независимость от используемой операционной системы на компьютерах сотрудников и партнёров.
> Масштабируемость, соответствие современным технологическим требованиям и готовность к соответствию постоянно изменяющимся условиям производства.
> Минимизация затрат на создание инфраструктуры и информационной поддержке пользователей.
Одним из классов производственных систем, требующих коллективного использования являются CAD-системы или системы автоматизированного проектирования (САПР).
Цель работы - исследование и разработка программного и информационного обеспечений Web-ориентированной схемотехнической САПР на основе программных модулей системы Design Lab. Использование Web-ориентированной САПР позволит пользователям на удаленных компьютерах формировать задания на проектирование, а процесс непосредственного моделирования схемы выполнять на Web-сервере, что позволит значительно повысить эффективность использования САПР и сократить расходы на ее приобретение. Дополнительно обеспечивается доступ к информационным
системы. Выделение такой прослойки - архитектурная задача. Ее решение всегда сопряжено с необходимостью изменения архитектуры. Именно к этому классу задач относиться задача переноса традиционного Windows-приложения в Интернет-среду.
Специфика описания архитектуры и ее изменений заключается в том, что, в отличие от программного кода, архитектура не имеет явного представления, за исключением, может быть, тех случаев, когда она явно задокументирована. Однако даже в последнем, оптимистическом случае трудно гарантировать соответствие задокументированной архитектуры той фактической высокоуровневой логической структуре, которая на самом деле существует в системе.
Способом описания архитектуры и ее изменений могут стать структурные модели. В настоящее время существует большое количество нотаций и инструментов, поддерживающих структурное моделирование ПО. Возможность автоматического извлечения моделей из кода гарантирует их точность и позволяет своевременно их обновлять. Эта возможность становится ключевой при выборе инструментария, поскольку соответствие модели фактической структуре существующего кода при моделировании архитектуры и ее изменений представляется исключительно важным для обеспечения точного и управляемого процесса.
Для дальнейшего исследования архитектуры схемотехнических САПР будем использовать нотацию структурного моделирования, принятую в инструменте KLOCwork Architect [83], который предоставляет возможность автоматического извлечения моделей из программного кода и их редактирования. Приведем краткий обзор этой нотации.
Модели программных систем, используемые в KLOCwork Architect (в
дальнейшем модели), отдаленно напоминают модели типа сущность-связь
(Entity-Relation models). Говоря строго, они относятся к классу контейнерных