Исследование и разработка программного и информационного обеспечений схемотехнических САПР со встроенным Интернет-браузером

• Автор: Ларистов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 119 с. : ил.

1. Архитектуры УЕВ-ориентированных схемотехнических САПР

1.1. Архитектуры прикладных программных систем

1.2. Традиционные системные архитектуры схемотехнических САПР

1.3. Программные архитектуры приложений схемотехнических САПР

1.4. Архитектура схемотехнической САПР со встроенным браузером

1.5. Выводы
2. Организация информационного обеспечения УеЬ-ориентированных схемотехнических САПР

2.1. Постановка задачи формирования информационного фонда схемотехнических САПР

2.2. Базы проектных данных схемотехнических САПР

2.3; Распределение баз проектных данных в сети Интернет

214. Выбор методов реализации баз данных '¥еЬ-сервера Интернет-ресурсов САПР

2.5. Выводы
3; Модели данных для?¥еЬ-ориентированной; схемотехнической:САПР
3 .1. Мифологические модели данных ;
3.2. Обобщенная ЕК-модель данных для БДМК
3.3. Модели биполярных транзисторов . для БДМК
3.4. Обобщенная ЕК-модель данных для'БДРИ
3.5. Выводы
4. Реализация ¥еЬ-ориентированной схемотехнической САПР со встроенным браузером;
4.Г. Функциональные характеристики* системы
4.2. Реализация интерфейсной управляющей и проектирующей подсистем САПР
4.3. Реализация^еЬ-приложения,схемотехнической САПР
4.4. Реализация базы данных моделей*компонентов ...:
4.5; Реализация базы данных рабочих проектов
4.6. Основные результаты работы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Одной из основных задач в области информационных технологий и моделирования систем является внедрение в системы автоматизированного проектирования Интернет-технологий для обеспечения доступа к информационным ресурсам распределенных баз данных и организации дистанционного взаимодействия распределенных коллективов пользователей САПР [2].
Главными направлениями работ в этой области являются: исследование методов внедрения в системы моделирования Интернет-технологий для обеспечения доступа к информационным ресурсам распределенных справочных баз данных и баз данных компонентов в сети Интернет; разработка методов организации дистанционного взаимодействия распределенных коллективов пользователей систем автоматизированного проектирования путем включения в состав систем моделирования средств доступа к централизованному банку данных процесса проектирования и архивам проектных решений.
Решение перечисленных задач базируется на необходимости обеспечения доступа пользователей САПР к Интернет-ресурсам. При этом возможны следующие подходы:
1. Создание нового поколения- платформенно-независимых распределенных систем автоматизированного проектирования в виде WEB-приложений с использованием языков C# и Java на основе активных серверных страниц ASP и JSP, а также технологий работы с серверными сценариями РНР [2]. При таком подходе отдельные подсистемы САПР выполнены в форме WEB-приложений и распределены между WEB-сервером и клиентской рабочей станцией. Обмен данными и синхронизация запуска подсистем осуществляется на основе стандартных протоколов сети Интернет через WEB-браузер клиента.
2. Использование традиционных архитектур для построения САПР на основе процедурных или объектно-ориентированных языков программирования (C++, Visual C++, С#, Visual Basic, Delphi и т.д.), имеющих мощные средства для работы с матрицами, списками, очередями и другими объектами. Для доступа к Интернет-ресурсам в этом случае предлагается использовать стандартный Web-браузер Microsoft Internet Explorer, который вставляется в программу как объект и

открывается в окне программы с помощью метода Ыау1£а1е/3й>у. Прикладная программа моделирования в рамках такой архитектуры строится как загрузочный модуль и полностью выполняется на клиентской машине, при этом приложение получает возможность полномасштабного доступа в Интернет.
3. Адаптация функционирования существующих промышленных САПР на основе реинжиниринга (рефакторинга) архитектуры системы [15] с разнесением готовых модулей системы между клиентом и сервером так, чтобы добиться оптимальной производительности в условиях низкоскоростных каналов Интернета и лимитированных ресурсов УеЬ-серверов. Реализация подобной распределенной архитектуры САПР возможна на основе создания специального ЖЕВ-приложения, обеспечивающего запуск и синхронизацию подсистем на стороне клиента и на стороне сервера, а также пересылку данных между клиентскими и серверными подсистемами.
Первый из рассмотренных подходов требует значительных исследований по эффективности реализации численных методов моделирования на основе платформенно-независимых языков, программирования и. требует разработки принципиально новых архитектур построения! САПР: Реализация данного подхода возможна в рамках масштабного проекта, выполняемого большим коллективом системных аналитиков, математиков и программистов.
Второй подход позволяет использовать большой опыт построения САПР на основе традиционных архитектур и при условии открытого кода системы выполнить разработку ЖЕВ-ориентированной САПР'в ограниченные сроки с небольшим количеством участников проекта'. Еще одним преимуществом данного подхода является возможность обеспечить доступ пользователей САПР’ к Интернет-ресурсам из привычной- диалоговой среды, в которой выполняется процесс автоматизированного проектирования.
Реализация третьего подхода целесообразна, когда код программного обеспечения САПР закрыт и имеются, готовые загрузочные модули системы, обменивающиеся данными с помощью файлов. При таком подходе необходимо провести тщательное исследование имеющейся архитектуры системы с целью определения состава отдельных подсистем и способов передачи данных между ними. Очевидно, что в случае использования в системе динамически связываемых библиотек БЕХ и передачи данных через общие области памяти

2.4. Выбор методов реализации баз данных Veb-cepeepa Интернет-ресурсов САПР
Рассмотрим способы организации распределенного информационного фонда схемотехнических САПР, размещаемого на рабочей станции и Veb-cepBepe. Во многом структуры данных определяются назначением компонентов
информационного фонда. На основе анализа содержания баз данных, проведенного в разделе 2.2 диссертации, предлагается использовать следующие подходы к реализации информационного обеспечения рассматриваемых САПР, которые нашли отражение в таблице 2.1.
Таблица 2.1.
№ п/п Наиме- нование БД Назначение БД Способ хранения информации Способ ведения Способ доступа
1 БДСП (рабочая станция САПР) Файлы промежуточных и конечных результатов проектирования и файлы с описанием схемы. Двоичные и текстовые файлы операционной системы. Файлы создаются, модифицируются и удаляются программными модулями САПР. Открытие файлов и считывание данных программными модулями САПР.
2 БДМК (Web- сервер) Информация о структуре моделей схемных компонентов и значениях их параметров. Таблицы реляционной БД. Система управления БД. Veb- приложение доступа к БД, Интернет-браузер.
3 БДРП (Web- сервер) Файлы промежуточных и конечных результатов проектирования и файлы с описанием схемы. Текущая проектная документация, отражающая состояние и ход выполнения проекта. Картотека файлов в виде таблиц реляциионной БД, двоичные и текстовые файлы операционной системы, файлы документов в формате внешних приложений. Система управления БД. Обмен файлами через Интернет по протоколу FTP. Veb- приложение доступа к БД, Интернет-браузер.
4 БДАПР (Web- сервер) Законченные и типовые проектные решения, выполненные в САПР. Таблицы реляционной БД. Файлы исходных и результирующих данных САПР, файлы Система управления БД. Обмен файлами через Интернет по Web- приложение доступа к БД, Интернет-браузер.