Добавлен: 31.01.2019
Просмотров: 4305
Скачиваний: 49
Таблица 12.2
|
Алгоритмическая таблица решений для выбора модели токарного автомата |
||||||
|
No строки |
ФП (1) |
DZ (2) |
M (3) |
DR (4) |
LZ (5) |
Решение
|
|
1 |
=0(4.1) |
|
=0(4.4) |
|
|
1Б112 |
|
2 |
=0(4.1) |
|
=0(5.4) |
|
|
1Б118 |
|
3 |
=0(4.1) |
|
=0(6.4) |
|
|
1А124 |
|
4 |
=6(7.1) |
|
=1(1.4) |
|
|
1Б112 |
|
5 |
=6(7.1) |
|
=1(2.4) |
|
|
1Б118 |
|
6 |
=6(7.1) |
|
=1(3.4) |
|
|
1А124 |
|
7 |
=4(10) |
|
=0(4.4) |
|
|
1Б112 |
|
8 |
=4(10) |
|
=0(5.4) |
|
|
1Б118 |
|
9 |
=4(10) |
|
=0(6.4) |
|
|
1А124 |
В таблице приняты следующие обозначения по ФП: 0 – круглый, 4 – четырехгранный, 6 – шестигранный; по М: 0 – сталь, 1 – другие материалы. Цифрой «10» условно обозначен номер следующей подпрограммы, к которой осуществляется переход после решении задачи по выбору модели станка.
Каждый элемент
таблицы записывается следующим образом:
,
где
-
тип условия
;
-
характеристическое значение параметра
применимости;
-
адрес (метка) перехода. Имеется три вида
переходов:
-
Стандартный – к следующей строке таблицы
данного
столбца
(обозначается
точкой). -
Переход к строке
и
столбцу
данной
таблицы, где
-
номер строки ( целая часть
);
-
номер столбца ( дробная часть
). -
Переход к другой подпрограмме, при этом
-
целое число (номер подпрограммы).
Пусть
-
одно из исходных данных. Если условие
выполняется,
то осуществляется переход к следующему
столбцу
данной
строки
,
т.е. к условию
.
Если условие
не
выполняется, то осуществляется переход
по метке
.
Процедура заканчивается принятием
решения
или
выходом из таблицы на какую – либо
подпрограмму по метке
.
Пример поиска. Выбрать токарный автомат на операцию обработки детали из шестигранного стального прутка с размером под ключ 14 мм, у детали имеется резьба М10, длина детали равна 40 мм.
Множество исходных
данных запишется следующим образом: U
= {ФП, DZ, M, DR, LZ} = {6, 14, 0, 10, 40}. Обозначим
через
элемент
таблицы. Тогда схема поиска:
.
Таблицы (матрицы) соответствий
Таблицы решений используют, когда необходимо найти одно решение. Если же нужно найти все допустимые решения, то применяют таблицы соответствий.
Пример. Выбор возможных моделей зубошевинговальных станков (см. ранее). Таблица соответствий представлена в табл. 12.3.
Таблица 12.3
В левой части
таблицы соответствий – множество
решений
.
В верхней части таблицы – комплекс
параметров применимости и их
характеристические значения. Центральная
часть таблицы – матрица соответствий,
в которой зафиксированы связи между
решениями и значениями параметров,
определяющими их применимость: 1 –
наличие связи; 0 – отсутствие связи.
Пусть
.
Задача решается нахождением соответствующих
столбцов (для примера они выделены) и
логическим умножением их содержимого.
Если результатом логического умножения
является «единица», то решение принимается,
если «нуль», то не принимается. Для
нашего примера возможными (допустимыми)
решениями являются:
и
.
Логические таблицы (матрицы) соответствий
Таблицы решений применяют тогда, когда параметры применимости взаимно независимы. Но условия выбора решений могут быть сложнее.
Пример. Выбор абразивного материала шлифовального круга.
Блок – схема алгоритма выбора абразивного материала шлифовального круга представлена на рис.12.1.
Пусть Ra > 1,25 мкм, V <= 35 м/с. При HRC <= 50 ед. решением будет абразивный материал марки 14А, при HRC > 50 ед. решением будет абразивные материалы марок 33А, 43А, 91А. Пусть теперь Ra > 1,25 мкм, V > 35 м/с. При HRC <= 50 ед. решением будет абразивный материал марки 23А, при HRC >50 ед. решением будет абразивные материалы марок 24А, 33А, 91А.
Если здесь применить
таблицу соответствий, то часть решений
либо « пропадет», либо будет неверной.
При выборе возможных (допустимых) моделей
зубошевинговальных станков с помощью
таблиц соответствий параметры применимости
были
независимыми. Здесь же параметры
(условия) Ra, V, HRC являются зависимыми, и
выбор решений зависит не только от их
значений, но и от их сочетаний.
Построим логическую таблицу соответствий для рассматриваемого примера – см. табл. 12.4.
Таблица 12.4
В логическую таблицу соответствий заложены две матрицы:
-
Матрица условий – верхняя правая часть.
-
Матрица решений – нижняя правая часть.
Элементами этих матриц являются булевые переменные, принимающие два значения: 1 – да, 0 – нет.
По матрице условий определяют нужный столбец, для которого в матрице решений выбирают все допустимые решения. Например, HRC <=50 ед.; 0,63 < Ra <= 1,25; V > 35 м/с. Этим исходным данным соответствует 4 столбец, решения – 23А, 24А.
ЛЕКЦИЯ 12
Организация информационного фонда на ЭВМ с использованием алгоритмических таблиц решений, таблиц соответствий и логических таблиц соответствий
В данной лекции рассмотрим принципы организации информационного фонда на ЭВМ в САПР ТП при расположении данных в файлах с использованием алгоритмических таблиц решений, таблиц соответствий и логических таблиц соответствий.
Алгоритмические таблицы решений
При технологическом проектировании встречаются задачи, число решений которых невелико, а логические зависимости их выбора сложны. В этом случае могут быть использованы алгоритмические таблицы решений, принципы построения и использования которых рассмотрим на следующем примере.
Пример. Выбор модели токарного автомата.
Таблица 12.1
Комплекс условий применимости (КУП) для выбора станка:
В КУП приняты следующие обозначения: М – материал обрабатываемой заготовки (детали); ФП – форма прутка, применяемого в качество заготовки.
Для решения поставленной задачи можно использовать таблицу решений. Но она будет громоздкой, т.к. условия применимости здесь взаимосвязаны, и объем таблицы решений будет в данном примере в 6 раз больше, чем таблица исходных характеристик станков. Уменьшение объемов и повторов информации при сложной логике достигают при использовании алгоритмических таблиц решений. Для рассматриваемого примера алгоритмическая таблица решений представлена ниже.
Таблица 12.2
|
Алгоритмическая таблица решений для выбора модели токарного автомата |
||||||
|
No строки |
ФП (1) |
DZ (2) |
M (3) |
DR (4) |
LZ (5) |
Решение
|
|
1 |
=0(4.1) |
|
=0(4.4) |
|
|
1Б112 |
|
2 |
=0(4.1) |
|
=0(5.4) |
|
|
1Б118 |
|
3 |
=0(4.1) |
|
=0(6.4) |
|
|
1А124 |
|
4 |
=6(7.1) |
|
=1(1.4) |
|
|
1Б112 |
|
5 |
=6(7.1) |
|
=1(2.4) |
|
|
1Б118 |
|
6 |
=6(7.1) |
|
=1(3.4) |
|
|
1А124 |
|
7 |
=4(10) |
|
=0(4.4) |
|
|
1Б112 |
|
8 |
=4(10) |
|
=0(5.4) |
|
|
1Б118 |
|
9 |
=4(10) |
|
=0(6.4) |
|
|
1А124 |
В таблице приняты следующие обозначения по ФП: 0 – круглый, 4 – четырехгранный, 6 – шестигранный; по М: 0 – сталь, 1 – другие материалы. Цифрой «10» условно обозначен номер следующей подпрограммы, к которой осуществляется переход после решении задачи по выбору модели станка.
Каждый элемент
таблицы записывается следующим образом:
,
где
-
тип условия
;
-
характеристическое значение параметра
применимости;
-
адрес (метка) перехода. Имеется три вида
переходов:
-
Стандартный – к следующей строке таблицы
данного
столбца
(обозначается
точкой). -
Переход к строке
и
столбцу
данной
таблицы, где
-
номер строки ( целая часть
);
-
номер столбца ( дробная часть
). -
Переход к другой подпрограмме, при этом
-
целое число (номер подпрограммы).
Пусть
-
одно из исходных данных. Если условие
выполняется,
то осуществляется переход к следующему
столбцу
данной
строки
,
т.е. к условию
.
Если условие
не
выполняется, то осуществляется переход
по метке
.
Процедура заканчивается принятием
решения
или
выходом из таблицы на какую – либо
подпрограмму по метке
.
Пример поиска. Выбрать токарный автомат на операцию обработки детали из шестигранного стального прутка с размером под ключ 14 мм, у детали имеется резьба М10, длина детали равна 40 мм.
Множество исходных
данных запишется следующим образом: U
= {ФП, DZ, M, DR, LZ} = {6, 14, 0, 10, 40}. Обозначим
через
элемент
таблицы. Тогда схема поиска:
.
Таблицы (матрицы) соответствий
Таблицы решений используют, когда необходимо найти одно решение. Если же нужно найти все допустимые решения, то применяют таблицы соответствий.
Пример. Выбор возможных моделей зубошевинговальных станков (см. ранее). Таблица соответствий представлена в табл. 12.3.
Таблица 12.3
В левой части
таблицы соответствий – множество
решений
.
В верхней части таблицы – комплекс
параметров применимости и их
характеристические значения. Центральная
часть таблицы – матрица соответствий,
в которой зафиксированы связи между
решениями и значениями параметров,
определяющими их применимость: 1 –
наличие связи; 0 – отсутствие связи.
Пусть
.
Задача решается нахождением соответствующих
столбцов (для примера они выделены) и
логическим умножением их содержимого.
Если результатом логического умножения
является «единица», то решение принимается,
если «нуль», то не принимается. Для
нашего примера возможными (допустимыми)
решениями являются:
и
.
Логические таблицы (матрицы) соответствий
Таблицы решений применяют тогда, когда параметры применимости взаимно независимы. Но условия выбора решений могут быть сложнее.
Пример. Выбор абразивного материала шлифовального круга.
Блок – схема алгоритма выбора абразивного материала шлифовального круга представлена на рис.12.1.
Пусть Ra > 1,25 мкм, V <= 35 м/с. При HRC <= 50 ед. решением будет абразивный материал марки 14А, при HRC > 50 ед. решением будет абразивные материалы марок 33А, 43А, 91А. Пусть теперь Ra > 1,25 мкм, V > 35 м/с. При HRC <= 50 ед. решением будет абразивный материал марки 23А, при HRC >50 ед. решением будет абразивные материалы марок 24А, 33А, 91А.
Если здесь применить
таблицу соответствий, то часть решений
либо « пропадет», либо будет неверной.
При выборе возможных (допустимых) моделей
зубошевинговальных станков с помощью
таблиц соответствий параметры применимости
были
независимыми. Здесь же параметры
(условия) Ra, V, HRC являются зависимыми, и
выбор решений зависит не только от их
значений, но и от их сочетаний.
Построим логическую таблицу соответствий для рассматриваемого примера – см. табл. 12.4.
Таблица 12.4
В логическую таблицу соответствий заложены две матрицы:
-
Матрица условий – верхняя правая часть.
-
Матрица решений – нижняя правая часть.
Элементами этих матриц являются булевые переменные, принимающие два значения: 1 – да, 0 – нет.
По матрице условий определяют нужный столбец, для которого в матрице решений выбирают все допустимые решения. Например, HRC <=50 ед.; 0,63 < Ra <= 1,25; V > 35 м/с. Этим исходным данным соответствует 4 столбец, решения – 23А, 24А.
ЛЕКЦИЯ 13
Организация информационного фонда на ЭВМ с использованием баз данных
Организация информационного фонда на ЭВМ с использованием баз данных (БД) применяется во многих современных САПР ТП.
База данных – совокупность структурированных данных, используемых многими прикладными программами и хранящихся с минимальной избыточностью.
Система управления базой данных (СУБД) – программный комплекс, обеспечивающий создание структуры, ввод, модификацию, удаление и поиск данных.
Иногда используется понятие банка данных (БнД), под которым понимается совокупность БД и СУБД.
Самой распространенной в настоящее время является СУБД Microsoft Access 2002, которая является одним из продуктов пакета Microsoft Office XP.
Основные требования, предъявляемые к базам данных
К базам данных предъявляется ряд требований, среди которых можно выделить следующие основные требования:
-
Минимальная избыточность. Каждый элемент данных вводится в БД один раз и хранится в единственном экземпляре. При вводе данных СУБД выполняет проверку на дублирование. Этим достигается экономия внешней памяти и надежность информации.
-
Независимость. Модификация данных и изменения, вносимые в их структуру в связи с появлением новых пользователей и новых запросов, не должны отражаться на программах пользователей.
-
Целостность данных:
-
логическая (СУБД должна защищать БД от некорректных действий пользователей путем восстановления состояния БД на момент, предшествующий ошибочной операции);
-
физическая (защита носителей информации – дисков – от сбоев путем дублирования, например, двумя параллельно работающими зеркальными дисками).
Секретность. Пользователи должны работать только с теми данными (фрагментами данных), к которым им разрешен доступ.
Основные понятия и основы проектирования баз данных
Начнем с определения понятия «данные». Итак, данные – это информация, представленная в определенной форме, пригодной для хранения и обработки на ЭВМ. Можно дать и другое определение: данные – это представленные в цифровом виде сведения о некоторых объектах окружающего нас мира (об объектах интересующей нас предметной области).
При создании любой БД разрабатывается модель данных. При этом интересующая пользователей БД информация существует в двух представлениях:
-
Логическое представление данных.
-
Физическое представление данных на носителе информации (диске).
Логическое представление отражает структуру данных. Модель не содержит конкретных значений. Она только описывает их структуру. В дальнейшем структура остается неизменной, а данные могут меняться при вводе и редактировании информации в БД.
Для определения модели используются следующие понятия:
-
объект;</P.< li>
-
атрибут;
-
экземпляр;
-
ключ.
В дальнейшем мы укажем на соответствующие этим понятиям понятия, используемые при описании физического представления данных и понятия, принятые в СУБД Microsoft Access.
Объект представляет собой то, о чем накапливается информация в БД, например «сверло», «зенкер», «резец» и т.д.
Атрибуты – это интересующие пользователя характеристики объекта. Например, для объекта «сверло» - это «обозначение», «диаметр», «длина общая» и т.д.
Экземпляр объекта – совокупность значений атрибутов, описывающих конкретную его реализацию. В нашем случае это строка таблицы.
Ключ – это атрибут, значение которого однозначно определяет экземпляр. Так в БД по сверлам (см. ниже) ключом может служить атрибут «обозначение», т.к. значение этого атрибута не дублируется ни в одной строке (экземпляре). Другие атрибуты не могут быть ключом, потому что могут принимать одинаковые значения для разных экземпляров. Например, вполне возможны два сверла с одинаковой длиной, хотя и разного исполнения.
При описании физического представления данных, а также в терминологии СУБД Microsoft Access понятию «атрибут» соответствует понятие «поле» (столбец таблицы). Понятию «экземпляр» соответствует понятие «запись» (строка таблицы). Объекту соответствует фрагмент файла данных или файл данных целиком.
База данных, состоящая из набора связанных между собой двумерных (плоских) таблиц, называется реляционной базой данных. Данные в этих таблицах организованы таким образом, чтобы обеспечить объединение разнородной информации, исключить ее дублирование, а также предоставить оперативный доступ к имеющимся сведениям и эффективное сопровождение базы данных в целом.