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巨型計算機工程設計描述模型
摘要：巨型機并行設計環(huán)境是巨型機工程設計自動(dòng)化的發(fā)展趨勢，它能有機地集成多領(lǐng)域CAD工具，統～ 管理數據，統籌安排設計人員協(xié)同完成巨型機工程設計任務(wù)本文介紹的設計描述模型是建立此類(lèi)設計環(huán)境的基礎.
關(guān)鍵詞：巨型機工程，CAD設計環(huán)境 描述模型
1、引言
計算機工程設計經(jīng)歷了從手工設計到自動(dòng)設計的過(guò)程.70年代的CAD設計工具把設計師從繁重的手工勞動(dòng)中解脫出來(lái).到了80年代，許多優(yōu)秀CAD工具和系統的出現將設計自動(dòng)化提高到了一個(gè)相當高的程度【 .這些CAD工具和系統各有所長(cháng)，也各有所短.為方便設計師在任何設計階段都能調用他認為最好的工具進(jìn)行設計，80年代中期在電子設計自動(dòng)化領(lǐng)域提出了集成框架的概念 一.它將各種CAD工具集成起來(lái)，開(kāi)發(fā)多種工具的數據格式轉換接口，在統一的用戶(hù)界面下進(jìn)行工具的混用.集成框架的使用必須靠人工檢查來(lái)維護不同階段設計數據的正確性和一致性.在巨型機工程設計中.設計師需要花費大量的精力去管理設計過(guò)程和設計數據.為此，支持多領(lǐng)域的并行、協(xié)同設計環(huán)境成為巨型機工程設計自動(dòng)化的發(fā)展趨勢.這類(lèi)設計環(huán)境不僅包括設計工具的集或框架.而且包括總體結構設計、機器配置、設計方法管理、設計過(guò)程管理、設計數據管理等，使得不同的設計師可 進(jìn)行協(xié)同設計.目前，并行設計環(huán)境的研究仍然處于未成熟階段，存在著(zhù)許多不足之處.首先，在總體結構設計中未考慮構件重用(Duplication)以及重用量;其次，在總體結構設計和構件設計中未考慮多種設計方案和設計途徑的管理;第三，設計數據統一管理與數據一致性檢驗能力不強;第四，不提供安排設計進(jìn)度的功能.無(wú)法保證巨型機設計進(jìn)度的統一和設計計劃的按時(shí)完成.YHEDE是我所研制的巨型機并行設計環(huán)境，它以巨型機工程設計描述模型為基礎，較好地解決了其它并行設計環(huán)境尚未解決的問(wèn)題，并在巨型機工程設計中得到了很好的應用.
2、巨型機結構設計描述及數據管理定義
構件設在描述構件設計過(guò)程時(shí)，E中的有向弧表示設計步驟，V中節點(diǎn)表示產(chǎn)生的數據，R記錄該設計步中所使用的工具及其所操作的數據版本.由定義1，設計過(guò)程描述如下t若工具r對數據 的第。版本進(jìn)行操作，產(chǎn)生數據“，則存在兩個(gè)實(shí)心節點(diǎn)口，∈V。
3、描述模型的應用
YHEDE口一 是以設計巨型機為目標的機電一體化工程設計環(huán)境，由產(chǎn)品結構設計(內含構件設計)、設計過(guò)程管理、設計數據管理、設計工具管理、項目管理(內含產(chǎn)品進(jìn)度管理)等子系統構成，集成了機械設計、PCB設計、ASIC設計等諸多CAD工具.其中.產(chǎn)品結構設計、構件設計、設計數據管理、產(chǎn)品進(jìn)度管理均建立在( ，E.R)描述的基礎上.巨型機工程設計前，用戶(hù)先通過(guò)產(chǎn)品結構設計子系統輸入巨型機的( ，E，R)描述，如機器由機柜構成，機柜由不同的印制板組成，印制板包含ASIC芯片等等，并可以通過(guò)圖形方式顯示出來(lái)，構件設計子系統設計的對象必須是產(chǎn)品結構設計子系統中描述的構件.構件設計有三種方式：1.輸入構件的( ，E，R)設計描述;2.選用系統定制的設計流程;3直接選擇工具進(jìn)行設計，并用交互方式提交需要一致性檢查的設計數據 無(wú)論采用哪一種方式設計，系統在調用工具前自動(dòng)檢查數據一致性并自動(dòng)將設計數據存放在定義2所規定的目錄下.YHEDE設計環(huán)境對( ，E，R)的操作由凹部分構成：輸入、存儲、顯示和應用.輸入部分提供圖形、表格、語(yǔ)言三種方式.圖形方式提供節點(diǎn)與弧兩類(lèi)基本組件，用戶(hù)可按照結構邏輯圖設計方式輸入( .E.R)描述;在表格輸入中，用戶(hù)以有向弧為基本單元.按照下述格式順序輸入：
(有向弧，屬性，層發(fā)擴展標記，直接后繼有向弧I，直接后繼有向弧2，? ，直接后繼有向弧n)并對每條需層次擴展的有向弧必須輸入其下一層次的表格，YHEDE根據輸入內容自動(dòng)產(chǎn)生節 ;輸入語(yǔ)言的語(yǔ)法定義如下：
語(yǔ)言一BEGIN 節點(diǎn)描述有向弧描述END節 描述一節點(diǎn)，類(lèi)型{;節點(diǎn).類(lèi)型 .有向弧描述一基本語(yǔ)句{.基本語(yǔ)句} 層次擴展}
基本語(yǔ)句一有向弧一始端節 ，末端節 ，屬性，層次擴展標記層次擴展標記一 ，IF層次擴展一被擴展的有向弧;語(yǔ)言任何方式輸入的( ，E，R)描述都轉化為下述格式存儲在關(guān)系數據庫中：
(有向弧，始端節點(diǎn)，末端節點(diǎn)，屬性，層次擴展標記)并在表格和語(yǔ)言?xún)煞N輸入方式下，通過(guò)自動(dòng)作圖軟件記錄圖形信息，格式如下：
(節點(diǎn)， 軸坐標，y軸坐標)(6-向弧，拐點(diǎn) 軸坐標，拐電Y軸坐標)圖形顯示部分提供圖的縮放、屏幕滾動(dòng)、圖形修改等編輯功能.巨型機結構設計、構件設計、巨型機進(jìn)度管理的( ，E，R)輸入后.YHEDE便可以利用其描述信息管理巨型機的設計、數據以及進(jìn)度.
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