Синтез структуры подсистемы автоматической трассировки соединений

между элементами на плоскости

Е.И. Артамонов,

д.т.н., зав. лаб., проф.,

С.В. Смирнов,

аспирант

ИПУ РАН, г. Москва

Для передачи в систему трассировки информация о трассируемом поле может представляться несколькими способами. Эти способы представления практически полностью соответствуют структурам ТО, ТВО, ПТФ, ТФ.

Поясним, что структуры ТО, ТВО, ПТФ, ТФ являются основными операциями алгоритма функционирования СОК (системы геометрического конструирования) (рис. 1).

На рисунке выделены в виде отдельных блоков локальные алгоритмы, т.е. алгоритмы с сильно связными операциями и использующие один способ кодирования и единую точность представления информации. Выделены следующие локальные алгоритмы:

ИВС – алгоритмы интерпретации входных сообщений, включающие интерпретацию входного графического языка (ИВЯ) и интерпретацию интерактивных действий пользователя (ИИД).

ПР – алгоритм преобразования таблицы описаний моделей и процессов проектирования в терминах входного языка (ТО) в таблицу входных описаний (ТВО).

ГП – алгоритмы геометрических построений, осуществляющие вычисления координат характерных точек простых геометрических фигур, текста, алгоритмы штриховок, преобразования координат и т.п.

ППi – алгоритмы преобразований информации для вывода на i – ое внешнее устройство.

Рис. 1.

Кроме того, по j-ым способам представления информации распределены алгоритмы виртуальной записи и чтения из оперативной памяти (Oпj), управления базами данных (БДj), редактирования (Pj) и преобразования (Пj) для вывода отредактированной информации на внешние устройства, в частности, на дисплей. На рисунке не показаны алгоритмические средства управления последовательностью вычислений.

Проведён анализ трёх вариантов построения системы конструирования. Перечислим основные выводы по анализу первого варианта структуры системы.

1. Система имеет существенную избыточность, поскольку повторяются блоки редактирования, записи и чтения из оперативной памяти и базы данных. В системе может быть получено высокое быстродействие на отдельных операциях при работе с базами данных. Последнее оказывается возможным из-за наличия четырёх способов представления информации. В зависимости от требуемой операции всегда можно подобрать способ представления данных, при котором не потребуются дополнительные преобразования.

2. Информация в ОП1 и БД1 хранится в символьном виде и поэтому представлена менее компактно, чем в ОП2 и БД2. Блоки Р2 и П2 сложнее и операции в них выполняются медленнее, чем в Р1 и П1 соответственно, поскольку требуются дополнительные преобразования числовой информации в символьную и наоборот.

3. Блоки ОП3 и БД3 занимают больше памяти, чем ОП2 и БД2, потому что в PTF геометрические объекты развёрнуты до координат характерных точек. Вывод информации на внешние устройства из ОП3 и БД3 производится быстрее, чем из ОП2 и БД2, так как не расходуется время на работу геометрического процессора ГП.

4. Хранить информацию в одном PTF выгоднее, чем в нескольких TF i, c точки зрения минимизации занимаемой памяти. При этом существенно сокращается количество блоков Р4i, П4i, ОП4i, БД4i. Однако время, расходуемое на работу преобразователей ППi увеличивается. В ряде случаев этим временем можно пренебречь, учитывая, что внешние устройства работают медленнее, чем процессор.

Последующие варианты построения системы образуются за счёт проведения операций объединения в смысле их реализации в виде одного программного блока.

Способы представления, кодирования и точность информации на входах и выходах системы определяются внешними устройствами или системами. Представление, кодирование и точность промежуточной информации задаётся разработчиком, и в последующем уточняются на последней стадии синтеза структуры системы.