ОПОӘК 5В071000 Информатика бойынша арнайы курс

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті     Бекітемін Бірінші проректор ____________Исағұлов А.З. «____» _________ 2014 ж. ОҚЫТУШЫ ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ Информатика бойынша арнайы курс пәні бойынша 050710 – Материалтану және жаңа материалдар технологиясы мамандығының студенттері үшін Машина жасау факультеті   ҚӨМТ және КМ кафедрасы 2014

 

Алғы сөз Оқытушы пәнінің оқу-әдістемелік кешенін әзірлеген: т.ғ.к. доцент Кипнис Л. С. т.ғ.д. доцент Күзембаев С. Б.       ҚӨМТ және КМ кафедрасының мәжілісінде талқыланады «____»______________200 ж.    № _______ хаттама Кафедра меңгерушісі Күзембаев С.Б.__________  «__»__________200 ж.         Машина жасау факультетінің әдістемелік бюросымен мақұлданады «____»______________200 ж.   № _______ хаттама Төраға Құспекова Ш.А.________________      «__»____________ 200 ж.

1 Оқу жұмыс бағдарламасы

1.1 Оқытушы туралы мәліметтер және байланыстық ақпарат

Кипнис Лев Семенович, т. ғ. к., ҚӨМТ және КМ кафедрасы доценті

Күзембаев Серік Бапай-ұлы, т. ғ. д., ҚӨМТ және КМ кафедрасы доценті

ҚӨМТ және КМ кафедрасы ҚарМТУ-дың бас корпусында (Қарағанды қаласы, Мир Бульвары, 56), 313 аудиторияда орналасқан, байланыс телефоны 8 -(3212)-56-59-35, қосымша 124.

1.2 Пәннің еңбек сыйымдылығы

 

Семестр	Кредиттер саны	Сабақтардың түрі					СДЖ сағат-тары-ның саны	Жалпы сағаттар саны	Бақылау түрі
		байланыс сағаттарының саны			СОДЖ сағатта-рының саны	сағат-тардың барлы-ғы
		дәрістер	практика-лық сабақтар	зертханалық сабақтар
6	3	15	30	–	45	90	45	135	курстық жұмыс

 

1.3 Пәннің сипаттамасы

«Информатика бойынша арнайы курс» пәні таңдауы бойынша курс болып базалық пәндер циклына кіреді.

 

1.4 Пәннің мақсаты

«Информатика бойынша арнайы курс» пәні ақпараттық технологиялар саласында студенттердің білімін кенейтіп тереңдету, болашақ кәсіптік қызметінде компьютерлік техниканы белсенді пайдалану үшін қажетті негізгі дағдыларды қалыптастыру мақсатын алға қояды.

 

1.5 Пәннің міндеттері

Пән міндеттері келесідей:

Болашақ мамандарға бағдарламалау және компьютерлік графика негіздерін түсіндіру, материалдар, машиналар және технологиялық процестердің автоматтандырылған жобалау жүйелері (АЖЖ) саласы жөнінде білім беру, материалдар мен технологиялардың автоматтандырылған жобалаудың негізгі даму бағыттарымен және қазіргі заман даярларымен таныстыру болып табылады.

 

Берілген пәнді зерделеу нәтижесінде студенттердің:

– замануи ақпараттық технологиялар туралы,

– материалтанудағы материалдар мен технологиялық процестерді автоматтандырылған жобалаудың принциптері туралы түсінігі болу керек;

 

– жаңа материалдар мен кәзіргі заман бұйымдары алудың технологиялық процестерінің АЖЖ құрылысы мен мүмкіншіліктерін білуі керек;

 

– конструкторлық және технологиялық есептер шешкенде автоматтандырылған жобалау жүйелерін элементтерін пайдалана алуы керек;

 

– материалдар мен технологиялық процестердің автоматтандырылған жобалау жүйелерін калыптастыратын деректер базаларымен және қолданбалы бағдарламалар пакеттерімен, дерек базаларымен, компьютерлік графикамен жұмыс істеу практикалық дағдыларын иеленуі керек.

 

1.6 Айрықша деректемелер

Берілген пәнді зерделеу үшін келесі пәндерді (бөлімдерді (тақырыптарды) көрсету арқылы) меңгеру қажет:

 

 

1.7 Тұрақты деректемелер

«Информатика бойынша арнайы курс» пәнін оқу кезінде алынған білімдер келесі пәндерді «Машина жасау өндірісінің құрал-жабдықтары және автоматтандыру», «Дайындамалар жобалау және өндіру» меңгеру барысында қолданылады.

 

Пәннің тақырыптық жоспары

 

Практикалық сабақтардың тізімі

1 Мәтіндік редакторлармен жұмыс істеу тәртібі.

2 Turbo Pascal тілінің негізгі түсініктері.

3 Тізбектеп орындалатын бағдарламалар.

4 Құрылымы тармақталған алгоритмдер бағдарламалау.

5 Циклді құрылымды алгоритмдер жобалау.

6 Екі өлшемді кеңістікте сызба жасау және рәсімдеу.

7 Сызбаға өлшемдер түсіру.

8 Шектер мен беттердің пішіні және орналасуы шектерін түсіру

9 Қатты денені үлгілеудің жалпы принциптері.

10 Бөлшектің қосымша қалыптастырғыш элементтерін желімдеу және кесу.

11 Қосымша конструктив элементтерін құру.

12 Математикалық үлгілеу бағдарламалары.

 

Курстық жұмыстардың тақырыбы

1 Гидр цилиндрі сызбасын жасау және керек материалдар таңдау.

2. Бұрыштық вентиль сызбасын жасау және қажетті материалдар таңдау.

3. Қоректендіргіш вентиль сызбасын жасау және материалдар таңдау.

4. Пневматикалық цилиндр сызбасын жасау және материалдар қолдануды талдау.

5. Кран сызбасын жасау және материалдардың дұрыс пайдалануды тексеру.

6. Сақтандырғыш кран сызбасын жасау және керек материалдар таңдау.

7. Таяныш цилиндр сызбасын жасау және қолданатын материалдарға баға беру.

8. Соратпаның сызбасын жасау және материалдар таңдау.

9. Бұрыштық вентиль сызбасын жасау және пайдаланылатын материалдарды бағалау.

10. Диафрагмалық камера сызбасын жасау және диафрагма жадығатын таңдау

11. Қозғалмалылық мүлік. КОМПАС-3D үшін анимация кітапханасы.

12. Компас-Штамп 5.6 – технологиялық жабдық конструкторының жаңа құрал-сайманы.

13. Конструкторлық кітапханалар және КОМПАС-3D-де оларды құру құрал-сайманы.

14. ABAQUS бағдарламалық кешенін пайдалана отырып шина жобалау.

15. T-Flex кешенінің дамуы: нәтижелері мен перспективалары.

16. Flow Vision. Бағдарламалық кешенін параллель іске асыру.

17. Дизайны жаңа автомобиль дөңгелектерін құрастырғанда өнімділік жоғарылату.

18. Пластмасс бұйымдар шығару үшін CimatronE V7.

19. Беттермен жұмыс істеу үшін құрал-сайман.

20. Қазіргі заман CAD/CAM-технологиялары жәрдемімен мүсіндер реставрациялау.

 

1.9 Негізгі әдебиеттер тізімі

1. Симонович С.В. Информатика: Базовый курс. – Питер, 2003.

2. Основы современных компьютерных технологий: Учебное пособие/ Под ред. проф. Хомоненко А.Д. – СПб., 2001.

3. Симонович С. В., Евсеев Г. А., Алексеев А. Г. Специальная информатика: Учебное пособие. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2001.

4. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учебник для ВУЗов. – М.: Изд. МГТУ им. Баумана, 2000.

5. Большаков В.П. Инженерная и компьютерная графика: Практикум. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004.

6. Корячко В. П., Норенков И.П. Теоретические основы САПР: Учебник для ВУЗов. – М.: Высшая школа, 1987.

7. Искаков М.Б. Турбо-Паскаль 5.0 программалау тілін ДЭЕМ-де қолдану. – Қарағанды, ҚарПТИ, 1995.

8. КОМПАС-3D V7, Руководство пользователя, Том I. – ЗАО АСКОН, 2004.

9. Кипнис Л.С., Альсенова Г.Б. “Информатика бойынша арнаулы курс” пәнінің практикалық сабақтарына арналған әдістемелік нұсқаулар. – Қарағанды: ҚарМТУ баспасы, 2006.

 

1.10 Қосымша әдебиеттер тізімі

10. Горстко А.Б., Кочковская С.В. Азбука программирования. – М.: Знание, 2000.

11. Глушков О.И. Автоматизация проектирования прессформ. – М.: Машиностроение, 1990.

12. Курейчик В. М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР. – М.: Высшая школа, 1990.

13. «САПР и графика» журналы, 2001-2008 жж.

 

1.11 Студенттердің білімдерін бағалау критерийлері

Пән бойынша емтихан бағасы аралық бақылау (60 % дейін) және қорытынды аттестаттау (емтихан) (40 % дейін) бойынша үлгерімнің ең жоғары көрсеткіштерінің сомасы ретінде анықталады және кестеге сәйкес 100 % дейін мәнді құрайды.

 

Әріптік баға бойынша бағалау	Сандық бағалау эквиваленттері	Меңгерілген білімдердің проценттік мәні	Дәстүрлі жүйе бойынша бағалау
А А-	4,0 3,67	95-100 90-94	Өте жақсы
В+ В В-	3,33 3,0 2,67	85-89 80-84 75-79	Жақсы
С+ С С- D+ D	2,33 2,0 1,67 1,33 1,0	70-74 65-69 60-64 55-59 50-54	Қанағаттанарлық
F Z	0 0	30-49 0-29	Қанағаттанарлықсыз

 

«А» (өте жақсы) деген баға, студент семестр барысында пәннің барлық бағдарламалық сұрақтары бойынша өте жақсы білім көрсеткен, сонымен қатар, өздік жұмыс тақырыптары бойынша жиі аралық білімін тапсырған, оқылатын пән бойынша негізгі бағдарлама бойынша теориялық және қолданбалы сұрақтарды оқуда дербестік көрсете білген жағдайда қойылады.

«А-» (өте жақсы) деген баға негізгі заңдар мен процестерді, ұғымдарды, пәннің теориялық сұрақтарын жалпылауға қабілетін өте жақсы меңгеруін, аудиториялық және дербес жұмыс бойынша аралық тапсырмалардың жиі тапсырылуын болжайды.

«В+» (жақсы) деген баға, студент пәннің сұрақтары бойынша жақсы және өте жақсы білімдер көрсеткен, семестрлік тапсырмаларды көбінесе «өте жақсы» және кейбіреулерін «жақсы» бағаларға тапсырған жағдайда қойылады.

«В» (жақсы) деген баға, студент, пәннің нақты тақырыбының негізгі мазмұнын ашатын сұрақтары бойынша жақсы және өте жақсы білімдер көрсеткен, семестрлік тапсырмаларды уақытында «өте жақсы» және «жақсы» бағаларға тапсырған жағдайда қойылады.

«В-» (жақсы) деген баға студентке, егер ол аудиториялық қалай болса, дәл солай СӨЖ тақырыптары бойынша пәннің теориялық және қолданбалы сұрақтарына жақсы бағытталады, бірақ семестрде аралық тапсырмаларды жиі тапсыратын және пән бойынша семестрлік тапсырмаларды қайта тапсыру мүмкіндігіне ие болған жағдайда қойылады.

«С+» (қанағаттанарлық) деген баға студентке, егер ол аудиториялық сабақтардың және СӨЖ барлық түрлері бойынша зейінділік сипаттағы сұрақтарға ие, пәннің жеке модульдарының мазмұнын аша білген, семестрлік тапсырмаларды «жақсы» және «қанағаттанарлық» бағаға тапсырған жағдайда қойылады.

«С» (қанағаттанарлық) деген баға студентке, егер ол аудиториялық сабақтардың және СӨЖ барлық түрлері бойынша зейінділік сипаттағы сұрақтарға ие, пәннің жеке модульдарының мазмұнын аша білген, семестрлік тапсырмаларды «қанағаттанарлық» бағаға тапсырған жағдайда қойылады.

«С-» (қанағаттанарлық) деген баға студентке, егер ол аудиториялық сабақтардың және СӨЖ барлық түрлері бойынша жалпы мағлұматтандырылған және нақты тақырыптың шеңберінде ғана жеке заңдылықтар мен олардың ұғымын түсіндіре алатын жағдайда қойылады.

«D+» (қанағаттанарлық) деген баға студентке, егер ол аудиториялық сабақтардың және СӨЖ барлық түрлері бойынша семестрлік тапсырмаларды уақытында тапсырмаған және нақты тақырыптың шеңберінде ғана жеке заңдылықтар мен олардың ұғымын түсіндіре алатын жағдайда қойылады.

«D» (қанағаттанарлық) деген баға студентке, егер ол семестрлік тапсырмаларды уақытында тапсырмаған және аудиториялық сабақтар мен СӨЖ бойынша білімі төмен, сондай-ақ, сабақтар босатқан жағдайда қойылады.

«F» (қанағаттанарлықсыз) деген баға студент, СӨЖ және сабақтардың түрлері бойынша теориялық және практикалық білімнің төмен деңгейіне де ие емес, сабақтарға жиі қатыспайтын және уақытында семестрлік тапсырмаларды тапсырмайтын жағдайда қойылады.

«Z» (қанағаттанарлықсыз) деген баға студент, СӨЖ және сабақтардың түрлері бойынша теориялық және практикалық білімнің төмен деңгейіне де ие емес, сабақтардың жартысынан көп қалатын және семестрлік тапсырмаларды ұсынбаған жағдайда қойылады.

Аралық бақылау оқытудың 7-ші, 14-ші апталарында жүргізіледі және бақылаудың келесі түрлерінен шыға отырып, ұйымдастырылады:

 

 

1.12 Саясаты және процедуралары

«Информатика бойынша арнайы курс» пәнін оқу кезінде келесі ережелерді сақтауды өтінеміз:

1 Сабаққа кешікпей келуді.

2 Дәлелді себепсіз сабақ босатпауды, ауырған жағдайда анықтама, ал басқа жағдайларда түсініктеме хат ұсынуды.

3 Студенттің міндетіне барлық сабақтарға қатысу кіреді.

4 Оқу процесінің күнтізбелік жоспарына сәйкес бақылаудың барлық түрлерін тапсыру.

5 Жіберілген практикалық және зертханалық сабақтар оқытушы белгілеген уақытта қайта тапсыру.

 

1.13 Пәннің оқу-әдістемелік қамтамасыз етілгендігі

Автордың аты-жөні	Оқу-әдістемелік әдебиеттің атауы	Баспа, басылып шығатын күні	Даналар саны
			кітапханада	Кафедрада
1	2	3	4	5
Негізгі әдебиет
Симонович С.В.	Информатика: Базовый курс	Питер, 2003.	2	–
Хомоненко А.Д., ред.	Основы современных компьютерных технологий: Учебное пособие	СПб., 2001.	3	–
Симонович С. В., Евсеев Г. А., Алексеев А. Г.	Специальная информатика: Учебное пособие	М.: АСТ-ПРЕСС, 2001.	2	–
Норенков И.П.	Основы автоматизированного проектирования. Учебник для ВУЗов	М.: Изд. МГТУ им. Баумана, 2000.	2	–
Большаков В.П.	Инженерная и компьютерная графика: Практикум	СПб.: БХВ-Петербург, 2004.	10	–
Корячко В. П., Норенков И.П.	Теоретические основы САПР: Учебник для ВУЗов	М.: Высшая школа, 1987	5	–
Искаков М.Б.	Турбо-Паскаль 5.0 программалау тілін ДЭЕМ-де қолдану	Қарағанды, ҚарПТИ, 1995.	20	–
	КОМПАС-3D V7, Руководство пользователя, Том I	ЗАО АСКОН, 2004.	–	10
Кипнис Л.С., Альсенова Г.Б.	“Информатика бойынша арнаулы курс” пәнінің практикалық сабақтарына арналған әдістемелік нұсқаулар.	Қарағанды: ҚарМТУ баспасы, 2006.	50	2
Қосымша әдебиет
Горстко А.Б., Кочковская С.В.	Азбука программирования.	М.: Знание, 2000.	2	–
Глушков О. И.	Автоматизация проектирования прессформ.	М.: Машиностроение, 1990.	5	–
Курейчик В. М.	Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР.	М.: Высшая школа, 1990.	5	–
	«САПР и графика» журналы	2001-2008	1	–

 

2 Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру кестесі

Бақылау түрі	Тапсырманың мақсаты және мазмұны	Ұсынылатын әдебиет	Орындалу ұзақтылығы	Бақылау түрі	Тапсыру мерзімі
1	2	3	4	5	6
№ 1-6 практикалық жұмыстар	Тақырыптар материалын меңгеруді тексеру	[1], [2], [6], дәрістер конспектісі	3 апта	Ағымдағы	2-6-ші аптада
СДЖ бойынша есеп беру	Оқу материалын меңгеруді тексеру	[6], [1], [2], дәрістер конспектісі	2 апта	Ағымдағы	1-6-ші аптада
№ 1 аттестация	1 бөлім мазмұның меңгерілу деңгейін тексеру	[1], [2], [7], [10], дәрістер конспектісі	1 біріккен сағат	Аралық	7-ші аптада
№ 6-12 практикалық жұмыстар	Тақырыптар материалын меңгеруді тексеру	[7], [10], дәрістер конспектісі	4 апта	Ағымдағы	8-13-ші аптада
СДЖ бойынша есеп беру	Оқу материалын меңгеруді тексеру	[7], [10], дәрістер конспектісі	2 апта	Ағымдағы	8-13-ші апта
№ 2 аттестация	2 бөлім мазмұның меңгерілу деңгейін тексеру	дәрістер конспектісі	1 біріккен сағат	Аралық	14-ші апта
Емтихан	Пән материалының меңгерілу деңгейін тексеру	Негізгі және қосымша әдебиеттің жалпы тізімі	2 біріккен сағат	Қоры-тынды	Сессия кезеңін-де

 

 

3 Дәрістердің қысқаша жазбасы

 

1-тақырып. Кіріспе. Негізгі атаулар анықтамасы

Дәрістер жоспары

1. Кіріспе.

2. АЖЖ мәні, құру мақсаттары мен тағайындалуы.

3. Негізгі атаулар анықтамасы.

 

1. Кіріспе

Дербес компьютерлердің өндіріс салаларына кең қолданалуы жұмыс және инженерлік кадрлердің тиісті оқып дайындауды талап етеді. Компьютерлік білім деңгейіне ғылыми-техникалық прогрес дамуының үдеуі мен мемлекеттік экономиканың тұрақтылығы байланысты.

Қазіргі таңда ақпараттық технологиялар білуі барлық мамандарға қажет.

Ақпараттық технологиялардың өте тез өзгеруын еске алып, болашақ маманға олардың келесі негізгі замануи түрлерін меңгеру керегі деп ойлаймыз:

– компьютер жүйелер мен құрылғылар (ДК, факс, модем, телефон, сканер, принтер т.б.) интегралдау (қосылу) технологиялар;

– ақпараттық коммуникациялық технологиялар (орысша – ИКТ), яғни электрон пошта жүйелер, корпоратив жүйелер мен т.б. біріктірілуі;

– дерек пен білім банктерінің технологиялары;

– бейне өңдеу технологиялар, сондай-ақ интерактив бейне технологиялар;

– құжат алу, көшіру, көбейту технологиялар;

– Автоматты және автоматтандырылған жобалау технологиялар мен жүйелерр;

– үлгілеу және CALS технологиялар.

 

2. АЖЖ мәні, құру мақсаттары мен тағайындалуы

Объектті жобалау оның өмір циклінің құраушы элементі болып табылады.

Объекттің (бұйымның) өмір циклінің жалпы құрылымы 1.1-суретте көрсетілген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жобалау дегеніміз – бұл жаңа немесе жаңартылуға жататын техникалық объектті (бұйымды, процесті) берілген жағдайларда іске асыру үшін жеткілікті мөлшерде сол объект баяндамаларын дайындау процесі.

Жобалау объекттері ретінде жадығаттар, нәрселер, жүйелер, процестер (технологиялар) болуы мүмкін.

Объектті құру дегеніміз, бұл:

– жадығат не нәрсе үшін – оны жасау және белгіленген қасиеттері мен сипаттамаларын беру;

– процесс үшін – берілген алгоритміне тиісті оны орындау;

– жүйе үшін – кеңістік пен уақыт бойы орналастыру және белгіленген қасиеттері мен сипаттамаларын беру, оның арасында берілген алгоритміне сайкес жұмыс істеу.

Жобалаудың негізгі кезендері: объект баяндамасы, жобалау процедурасы мен жобалау шешімі, жобалау нәтижесін жетілдіру.

Жобалау шешімі – жобалауды қарастырып талдаған соң жобалаудың әрі қарай жалғастыру бағытын әлде аяқтау керегін анықтау үшін шешім қабылдауға жарайтын жобаланып отырған объектінің не оның құраушы бөлігінің аралық не соңғы баяндамасы.

Жобалау нәтижесі – объектті құру үшін қажетті және берілген талаптарды қанағаттандыратын жобалау шешімі (не олардың жиынтығы).

Жоба – жобалау нәтижесі берілген жобалау құжаттарының жиынтығы. Ол конструкторлық және технологиялық құжаттар кешені (сызбалар, түсіндірме жазбалар, спецификациялар, технологиялық автоматтар үшін бағдарламалар т.б.) болып табылады.

Техникалық жүйе – өзара байланысқан элементтер жиынтығы, онда:

а) элементтердің функционалдық өзара байланысы олардың жоғарырақ деңгейлі жүйенің бірыңғай элементі ретінде бірлескен әрекетін қамтамасыз етеді;

б) әрбір элементтің өз функционалдық тағайындалуы мен жүзеге асырудың белгілі техникалық түрі бар;

в) техникалық жүзеге асырылатын элементтер жобалаудың дербес объектлері болу мүмкін.

Синтез, талдау және параметрлер есептеу есептері жаңа жобалау дерек алуды қамтамасыз етеді. Олар бәрі бірге жобалау шешімін дайындау процесін құрастырады. Демек, дәл осы есептерін жобалау процедуралары деп жіктеуге болады. Жобалау процедурасы дегеніміз – бұл орындалуы жобалау шешімімен аяқталатын әрекеттердің формализделген (бір түрге келтірілген) жиынтығы.

МЕСТ 22387-77 «Автоматтандырылған жобалау. Атаулары мен анықтамалары» сәйкес, жобалау процедурасы деп орындалуы жобалау жалғастырудың бағытын анықтау үшін керекті және жеткілікті мөлшерде ақпарат алуды қамтамасыз ететін жобалаудың формаға келтірілген (формализованный) жеке есебі.

Автоматтандырылған жобалау жүйелері (АЖЖ, орысша – САПР) деп автоматтандырылған тәртіппен жобалу операцияларын орындау үшін арналған бағдарламалар мен құрал-жабдықтар жиынтығын айтады.

АЖЖ құру және пайдалану мақсаттары мыналар:

– жобаланып және шығарылып отырған өнімдердің сапасын және техника-экономикалық деңгейін жоғарылату;

– жобалау үшін шығындарды кемиту;

– жобалау мерзімін қысқарту және еңбек сыйымдылығын төмендету;

– жобалау құжаттарының сапасын жоғарылату, құжат сақтауды, беруді, қолдануды жеңілдету.

Бұл мақсаттар келесі жолдармен іске асырылады:

– ЭЕМ мен математикалық әдістер арқасында жобалау әдістемесін жүйеге келтіру және жетілдіру;

– көп еңбек сіңіруді керек қылатын жалықтыратын жұмыстарды автоматтандыру, нәтижесінде жобалаушы творчестволық жұмыс үшін босатылады;

– жобалау барысында күрделілік деңгейі жоғары тиімді математикалық үлгілерді қолдану;

– көп вариантті шешімдер мен оңтайлы ету тәсілдерін пайдалану;

– типтік шешімдер кітапханаларын, бар объекттер жайлы ақпарат пен анықтамалық мәліметтерді ұстап тұратын бірыңғай деректер банктерін құрастыру және қолдану;

– сынама үлгілерін нақты тексеруді математикалық үлгілеумен ауыстыру, сонда жетілдіру мерзімі мен құны азаяды.

 

3. Негізгі атаулар анықтамасы

Жобалауды автоматтындыру идеясы 50-ші жылдардың аяғында Массачусетс технологиялық институтында пайда болды.

Базасы – ЭЕМ пайдалануды кеңейту.

Ағылшын және қазақ атаулары:

CAD – Computer Aided Design – компьютерлік жобалау (дайындау) жүйесі, тарлау мағынасы – Computer Aided Drafting – компьютерлік сызу;

CAM – Computer Aided Modelling – (процесті) компьютерлік үлгілеу, тарлау мағынасы – Computer Aided Manufactoring – компьютерлік өндіру;

CAQ – Computer Aided Quality Assurance – сапа басқару жүйесі;

CAP – Computer Aided Planning – өндірісті технологиялық дайындау жүйесі;

CAE – Computer Aided Engineering – инженерлік талдау жүйелері, демек, инженерлік қызметті кешенді қарастыру.

Әдебиетте ең кең таралған атауы: CAD-CAM-жүйелері – өндірісті жобалау мен басқарудың біріктірілген жұйелері. Мағынасы ұқсас атауы: CIM – Computer Integrated Manufactoring.

 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 4, 7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Бұйымның өмір циклін баяндау.

2. АЖЖ туралы жалпы ұғым.

3. Техникалық жүйе белгілері.

 

2-тақырып. Мәтіндік редакторлар

Дәрістер жоспары

1. WORD редакторы.

2. Блокнот.

3. Басқалары.

 

1. WORD редакторы

Microsoft WORD бағдарламасы – бұл мәтіндік құжаттарды әзерлеуге, қарап шығуға, түрлендіруге және басып шығаруға арналған Microsoft Office қосымшасы. Басқаша айтар болсақ, Microsoft WORD – бұл мәтіндерді енгізуге, түзетуге, пішімдеуге және басып шағаруға мүмкіндік беретін мәтіндік процессор. Сонымен қатар, бұл бағдарлама мәтіндік құжатқа суреттерді, диаграммаларды, кестелерді кірістіруге, орфографиялық және грамматикалық қателерді түзетуге және басқа да көптеген амалдарды орындауға мүмкін береді.

Microsoft WORD бағдарламасының терезесі келесі негізгі элеменнтерден тұрады: Тақырып жолағы, Меню жолағы, Стандартты құралдар панелі, Пішімдеу құралдар панелі, Тапсырмалар аймағы, Күй жолағы.

WORD редакторында әзірленген құжат қеңейтімі .doc болады.

Мәтін енгізер алдында курсорды мәтін енгізу орнына апарып, мәтінді қай жерге енгізетініңді көрсету қажет. Мәтінге қатысты бір әрекеттті (көшіру, пішімдеу, жою т.с.с.) орындар алдында мәтіннің қажетті бөлігін – сөз, сөйлем, еже т.б. бөлектеп алу керек.

Қателерді тексеру және түзету үшін үш тәсілі бар: өздіктік тексеру, қолдан тексеру және өзауызтырғыш көмегімен ауыстыру.

Мәтінді пішімдеу мәтінді қарап өлшемін, қаріп түрін өңдеу, тізімдерді кірістіру, ортадағы ережеге туралау және басқа да амалдарды орындау арқылы бөлектеуді қамтиді.

 

2. Блокнот

Блокнот бағдарламасы тек қысқа мәтіндермен жұмыс істеге қолайлы, себебі ол WORD-тан қарапайымдау болып келеді. Оның мүмкіншіліктері де кемдеу. Алайда блокнот бағдарламасының мәні шамалы деп санау дұрыс емес. Ол көмегімен WORD-пен жасалған түрлі мәтіндерді ашып оқуға, түзетуге болады.

Блокнот редактордың негізгі қолдану саласы – HTML құжаттарын дайындау және редакциялау.

 

3. Басқалары

Басқа мәтіндік бағдарламалар арасында ең жиі WORD Pаd деген редактор кездеседі. Оның мүмкіншіліктері қарастырылған бағдарламалармен сәйкес келеді.

 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Microsoft WORD бағдарламасы терезесінің негізгі зоналарын атап өтіңіз.

2. Графикалық элементтерді (суреттер т.б.) мәтінге кірістіру әдістері.

3. Кестемін жұмыс істеу мүмкіншіліктері.

 

3-тақырып. Бағдарламалау негіздері

Дәрістер жоспары

1. Бағдарламалау ережелері.

2. ТурбоПаскаль.

3. Фортран және басқа бағдарламалау тілдері.

 

1. Бағдарламалау ережелері

Бағдарламалау әртүрлі есептерді шығару үшін пайдаланады. Бағдарламаны құрастыру үшін алдымен алгоритм құру керек. Алгоритм дегеніміз – бұл есеп шешу үшін әрекеттер орындау жүйелілігінің дәлме-дәл және айқын тізімі. Алгоритм жасау блок-схема дайындаудан басталады. Сол блок-схемада ерекше геометриялық фигуралар (тікбұрыш, шеңбер, ромб т.с.с.) арқылы операциялар жүйелілігі бейнеленеді. Блок-схема жасау арнайы ережелермен орындалады. Әр бір операция бір фигура ішінде көрсетіледі және бір бірімен жебелер бойынша қосылады. Негізінен фигурада бір ғана бір ғана шығатын жебе болуы дұрыс. Бір ескерту – ол тексеру операциясы. Алгоритмдер құрылымына қарай бағдарламалар тармақталған және тізбектеп орындалатын бағдарламалар болып бөлінеді. Бұдан басқа циклдік алгоритмдер де болады.

 

2. ТурбоПаскаль

Турбо Паскаль бағдарламалау тілі қазіргі кезде инженерлік есептер үшін ең жиі кездесетін тіл болып табылады. Оның әліппесінің құрамы латин және орыс аліппесі әріптерінен, оң саннаң (0, 1, …9), арифметикалақ амалдар белгілерінен (+, –, *, /) және бірқатар ерекше белгілерінен тұрады.

Турбо Паскаль тілі төрт арифметикалық амалдарды орындауға, дәрежеге көтеруге және түбір астынан алыға, түзу сызықтық алгебралық теңдеулер мен теңдеулер жүйелерін, дифференциалдық және интегралдық теңдеулерді шешуге мүмкіндек береді. Соңғылар үшін арнаулы сандық тәсілдер пайдаланады. Есептер шығарғанда жеке сандармен немесе сандар массивтерімен қолдануға болады, және де олар бір өлшемді (сызықтық) немесе көп өлшемді (екі, үш, …) бола алады.

Турбо Паскаль тілі негізінде Делфи деп аталатын бағдарлама ортасы құрастырылған.

 

3. Фортран және басқа бағдарламалау тілдері

Фортран әдейі инженерлік есептер шығару үшін ойлап шығарылған тіл болып табылады, және де оны бағдарламалау тілдерінің арасында ескі тілдерінің бірі деп айтуға болады. Бірақ Фортран өз мәнің жоғалтқан жоқ. Кәзіргі таңда оның жаңатылған компьютер үшін келтірілген версиялар шықты.

Турбо Паскальмен салыстырғанда Фортран бірқатар артықшылықтарға ие, сол себебінен қолдана береді.

Бағдарламалау үшін тағы да ПЛ/1, Ада, Ci++ т.с.с. тілдері қолдануда.

 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Алгоритм дегеніміз не?

2. Тармақталған алгоритм не үшін пайдаланалы?

3. Циклдік алгоритмдер қолдану салалары қандай?

 

4-тақырып. Компьютерлік графиканың жүйелері

Дәрістер жоспары

1. Растрлік және векторлық графика.

2. AutoCAD ортасымен танысу.

3. КОМПАС-3D туралы жалпы дерек.

 

1. Растрлік және векторлық графика

Кескін қалыптастыру түріне байланысты компьютерлік графиканы растрлы, векторлы және фракталды деп үшке бөлу мүмкін. Үш өлшемдік (3D) графика жеке пән деп саналады, өйткені онда кескін қалыптастырудың векторлы және растрлы әдістері үйлеседі (4.1-сурет).

Компьютерлік графика дербес салаларда мамандырыланады: инженерлік графика, Web-графика, компьютерлік полиграфия, компьютерлік анимация т.б.

Компьютерлік графиканың құрылысы мен әдістері математика, физика, химия, биология, статистика, бағдарламалау мен т.б-ның жетістіктерінде негізделеді. Сол себебті компьютерлік графика информатиканың қарқынды

дамып отырған салаларының бірі болып табылады.

Растрлы графика нүктелерден тұратын кескіндер алуда негізделеді. Ол үшін шешілу деген ұғым өте маңызды. Шешілу (разрешение) дегеніміз – бұл ұзындық бірлігіне келетін нүктелер саны. Осы кезде түп нұсқаның, экрандағы кескіннің және басылған кескіннің шешілуін айыру керек.

Түп нұсқаның шешілуі 1 дюймге келетін нүктелермен (dots per inch – dpi) өлшенеді де кескін сапасы мен файл мөлшеріне қойылатын талаптарына, бастапқы кескінді құрастыру немесе сандық түріне келтіру тәсіліне, файлдың сұрыпталған форматына және басқа көрсеткіштеріне тәуелді. Жалпы алғанда, мынадай ереже ұсынады: неғұрлым сапаға қойылатын талаптар жоғарырақ болса, соғұрлым түп нұсқа шешілуі жоғарырақ болу керек.

Кескіннің экрандағы көшірмелері үшін растрдың қарапайым нүктесін пиксел деп айтады. Пиксел өлшемі экранның таңдалған (стандартты шамалар аралағынан) шешілуіне, түп нұсқа шешілуі мен бейнелеу масштабына байланысты өзгереді.

Кескіндер өңдеу үшін арналған диагоналі 19-24 дюймге тең (профессионалдық класты) мониторлар қағида бойынша 640×480-ден 2048×1536-ге дейін стандартты экрандық шешілулерді қамтамасыз етеді. Сапалы мониторда люминофордың екі көршілес нүктесінің ара қашықтығы 0,22-0,25 мм тең.

Растрлы кескін қандай болса да – қатты көшірмеде (қағазда, қабыршақта т.б.) әлде экранда, бәрібір кескін нүктесінің өлшемі түп нұсқа растрлеу көрсеткіштері мен пайдаланылған әдісіне байланысты. Растрлеу кезінде түп нұсқа сызықтар торымен жамылған сияқты болады. Тор ұяшықтары растр элементін құрайды. Растр торының жиілігі дюймдегі сызықтар санымен (lines per inch – lpi) өлшенеді және линиатура деп аталады.

Растр нүктесінің мөлшері әрбір элемент үшін есептеледі және берілген үяшықтағы өң интенсивтілігіне байланысты. Интенсивтілігі қаттырақ болуымен растр элементі тығыздау толтырылады. Яғни, егер ұяшыққа абсолют қара түс түсіп қалса, растр нүктесінің өлшемі растр элементі өлшеміне тура келеді. Бұл жағдайда толтырылуы 100 % деп айтады. Абсолют ақ түс үшін толтырылуы шамасы 0 % тең. Іс жүзінде дақтағы (отпечаток) элементтің толтырылуы 3-тен 98 %-ке дейін өзгереді. Сонда растрдың барлық нүктелері идеалда абсолют қара түске жақындай беретін бірдей оптикалық тығыздығына ие. Қаралау өңнің иллюзиясы нүктелер өлшемдерін үлкейту және сол себепті олар арасындағы ашық жердің кемітілуі арқасында түзіледі. Сонымен, растр элементтері орталықтарының аралығы бірдей қала береді Бұл амплитуда модуляциясымен растрлеу (АМ) болып табылады.

Жиілікпен модуляциялау (ЧМ) жағдайда оң интенсивтілігі өлшемі бірдей көршілес нүктелер аралығын өзгерту бойынша реттеледі. Демек, интенсивтілігі әр түрлі растр ұяшықтарында нүктелер саны бірдей емес. ЧМ-тәсілімен растрленген кескіндер сапасы жақсырақ болып көрінеді, өйткені нүктелер өлшемі АМ-растрлеудегі нүктелердің орташа өлшемінен бірталай кіші.

Растрлерді бір үстіне бірін салып кескіндер, мысалы, көп түсті кескіндер басу кезінде әрбір келесі растр белгілі бұрышқа бұрылады. Түсті басу үшін мынадай бұрыштар дәстүрлі деп саналады: жасыл басылған қалып үшін 105°, қара қошқыл үшін – 75°, сары үшін – 90°, қара үшін – 45°.

Растрлі графика қуралдармен түс пен жарты оңдер жоғары дәлдікпен беруді керек қылатын жұмыстар орындау ұсынады. Шешілуі өсуімен растрлы иллюстрация файлының мөлшері тез үлкееді. Үйдегі оқу үшін арналған фотосурет (стандартты мөлшері 10 × 15 см тең, 200-300 dpi шешілуімен сандық түрге келтілілген) қысу тәртібі қосылған кезде TIFF-форматында шамамен 4 Мбайт алады. А4 форматты түсті кескін 120-150 Тбайт алады.

Растрлы графика кемшіліктерінің бірі – үлкейту кезіндегі кескіннің пикселденілуі (егер ерекше шаралар қолданбаса). Түп нүсқа нүктелер белгілі санынан түрады. Масштаб үлкен болғанда олар мөлшері де үлкееді, сонымен растр элементтері көріне бастап иллюстрацияның өзін бұрмаландырады. Пикселденілуге қарсы әрекет жасау мақсатымен түп нұсқаны үлкейткенде сапалы бейне алуға жеткілікті шешілуімен алдын-ала санды түрге келтіреді (цифрлейді).

Векторлы графикада негізгі элемент болып сызық табылады. Ол бірынғай объект ретінде математикалық жазылады, соңдықтан векторлы графика құралдармен бейнелеу үшін дерек мөлшері растрлы графикасындығынан айтарлықтай кем.

Сызық – векторлы графиканың қарапайым объекті. Ол пішінге (түзу, қисық), қалыңдыққа, түске, кескінге (тұтас, ұзілме) ие. Тұйық сызықтар толтырылу қасиетін қабылдайды. Олар қамтиған орын басқа объекттермен не тандалған түспен толтырыла алады. Ең қарапайым тұйық емес сызық түйін деген екі нүктемен шеттеледі. Түйіндер де белгілі қасиеттеріне ие. Олардың көрсеткіштері сызық ұшы пішіні мен басқа объекттермен жанасу сипатына әсер етеді.

Векторлы графиканың басқа бар объекттері сызықтардын құралады. Мысалы, кубты бір бірімен байланысқан алты тікбұрыштан құру мүмкін. Олардың әрбірі өз ретінде төрт байланысқан сызықтан тұрады. Соңдай-ақ кубты куб қырларын түзетін он екі байланысқан сызық түрінде қарастыру мүмкін.

Векторлы графиканың математикалық негізі ретінде аналитикалық геометрияның ережелері болып табылады.

 

2. AutoCAD ортасымен танысу

AutoCAD жүйесі автоматтандырылған жобалау жүйесін пайдаланумен құрылымдаушы құжаттар мен сызбаларды жасау үшін арналған.

Компьютерді пайдалану сызбаны жасауда біршама артықшылықтары бар. Сызбаның дәлдігі ұлғаяды, қажеттілігіне орай қайта салусыз сызбаға өзгерістер енгізуге болады.

AutoCAD жүйесі кең таралған, құрылымдаушы жұмыстардың автоматтандырылған жобалау жүйесінің стандартты құралдарымен бекітілген, қазіргі уақытта уақыт өз класының АЖЖ нарығында программалық өнім озаты болып табылады.

AutoCAD координаттың түрлі жүйелерінде жұмыс істей алады. Келісім бойынша координат жүйелерінің декарторлары болып, WCS – координаттардың әлемдік жүйесі деп аталады.

AutoCAD сызбалары графикалық примитивтер көмегімен орындалады. Кесінді, доға, нүкте және басқа да графикалық объектілерден тұратын сызба файлы примитивтер деп аталады. Примитивтер жай және күрделі болып бөлінеді. Жай примитивтер қатарына: нүкте және кесінді, шеңбер мен доға, сәуле мен түзу, эллипс және сплайн, бір жолды мәтін жатады.

Әрбір примитив команданың көмегімен салынады. Барлық примитивтерді сызу командалары Draw (Сурет салу) пәнелінде орналасқан.

Нүкте примитивін құру үшін POINT (Нүкте)  командасы қолданылады. Бұл ең қарапайым геометриялық объект болып табылады. Геометриялық нүкте оның үш координатасын беру арқылы сипатталады. Нүкте, AutoCAD примитиві ретінде қосымша қасиеттерге ие (қабатқа жатқызылуы, түсі, биіктігі бойынша). Егер көрсеткіштің көмегімен жұмыс істеп отырған экранда белгілейтін болсақ, онда белгілеген жерде таңдалған нүкте түріне байланысты нүкте кескіні шығады. Сонымен, нүктенің әр түрлі кескінін Format (Формат) мәзіріндегі Point Stile (Нүкте кескіндері) қосымшасынан таңдап алуға болады.

Сызба элементтерін сызу және редакциялау үшін нүкте командасын қолдану қажет. Нүктені енгізу бірнеше әдістер көмегімен жүзеге асырылады.

Объектінің қарапайым редакциялау әдісі MODIFY (Редакциялау) панелінде орналасқан (4.2-сурет).

 

 

 

 

 

 

3. КОМПАС-3D туралы жалпы дерек

КОМПАС-3D V8 жүйесі үш өлшемдік параметрлік жобалаудың классикалық процесін – идеядан ассоциациялық көлемдік үлгіге, үлгіден конструкторлық құжаттарға – іске асыруға мүмкіншілік береді.

КОМПАС-3D негізгі компоненттері – үш өлшемдік қатты денелі үлгілеу жүйесі, сызба-графикалық редактор және спецификациялар жобалау модулі. Олар оңай меңгеріледі, орыс тіліндегі интерфейс пен анықтамалық жүйеге ие.

Өндірісті конструкторлық-технологиялық дайындауды оңтайлы ету есептерін шешетін CAD/CAM/CAE/PDM корпоратив кешендері құрамында жұмыс істеп, КОМПАС-3D электрондық архивті жүргізетін және деректі басқаратын ЛОЦМАН:РLМ жүйесімен (немесе тапсырма беруші қолданатын басқа PDM-жүйелерімен) және деректердің бірыңғай базаларымен әрекеттеседі. Онымен қатар КОМПАС-3D және КОМПАС-график жұмыс орнын автоматтандыруға ең орынды тандауы болып табылады, өйткені оның «»құны-функционалдығы» көрсеткіштері ең жақсы.

КОМПАС-3D жүйесі жеке бөлшектер мен түпнұскалық және стандартталған конструкциялық элементтері бар құрастыру бірліктерінің үш өлшемдік ассоциациялық үлгілер құруға арналады. Параметрлік технология бір рет жобаланған прототип негізінде типтік бұйымдар үлгілерін тез алуға мүмкіндік туғызады.

КОМПАС-3D негізгі өзгешелігі АСКОН мамандарымен дайындалған өз математикалық ядросы мен параметрлік технологияларын пайдалануы.

Жүйемен шешілетін негізгі есеп – жобалау мерзімін бырталай қысқыртып өндіріске ең тез кіргізу мақсатымен бұйымдарды үлгілеу. Бұл мақсаттар келесі мүмкіншіліктер арқасында алынады:

– бұйым шығаруға қажетті конструкторлық және технологиялық құжаттарды (құрастыру сызбаларын, спецификацияларды, бөлшектеулерді) тез алу;

– бұйым геометриясын есептеуіш пакеттерге беру;

– бұйым геометриясын СББмен құрал-жабдықтардың басқару бағдарламаларын дайындайтын пакеттерге беру;

– бұйымның қосымша кескіндерін жасау, мысалы, каталогтар құрастыру, техникалық құжаттарға иллюстрациялар құру үшін т.б.

Үлгілер импорттау-экспорттау құралдары (КОМПАС-ЗD IGES, SAT, XT, STEP, VRML форматтарды ұстап тұрады) түрлі CAD/CAM/CAE жүйелерімен жабдықталған кешендер жұмысын қамтамасыз етеді.

КОМПАС-ЗD жүйеде өнімдер үлгілеуді түрлі әдістермен жүргізуге болады: «астынан үстіне қарай» (дайын компоненттерді пайдаланып), «үстінен астына қарай» (конструкция құрамында компоненттерді жобалап отырып), ұйымдастыру эскизге (мысалы, кинематикалық эскизге) тіреліп немесе құрама тәсілмен. Бұндай идеология жеңіл түрлендіріленетін ассоциациялық үлгілер алуды қамтамасыз етеді.

Жобалармен жұмыс істеу үшін жүйе құрамында бірнеше мың бөлшектер мен стандартты бұйымдар бар күшті функционалмен жабдықталған. Ол орташа деңгейлі АЖЖ үшін стандарт болып қалған үш өлшемдік қатты денелі үлгілеудің барлық мүмкіншіліктерді ұстап тұрады:

– типтік қалыптастыру элементтермен бульдің операциялары;

– беттер құрастыру;

– элементтер параметрлерін ассоциациялық беру;

– қосымша түзулер мен беттерді, эскиздерді, кеңістік қисық сызықтарды (сынық, сплайндарды, түрлі спиралдерді) құру;

– конструкциялық элементтерді – фаскаларды, дөңғалануларды, тесіктерді, қатаңдық қабырғаларын, жұқа қабырғалы қабыршақтарды – жасау;

– құю қалыптарын істеуді жеңілдететін өзгеше мүмкіншіліктері: құю еністері, ажырау сызықтары, бөлшек пішіні бойынша қуыстары (оның ішінде шөгуді ескере отыратын);

– темір табақ материалдан бөлшектер үлгілеу үшін функционал – темір табақ дене жасау, темір табақ денеде июлер, тесіктер, жалюзи, буртиктер, ойықтар істеу, бұрыштарды тұйықтау, сондай-ақ алынған темір табақ дененің жазбасын құру (оның арасында жазбаның ассоциациялық сызбасын қалыптастыру);

– құрастырулардың (сборки) қалыптастыру элементтері мен компоненттерінің кез келген массивтерін құру;

– үлгіге кітапханадан стандартты бұйымдар енгізу, пайдаланушының үлгілер кітапханасын қалыптастыру;

– құрастырудың контекстінде компоненттерді үлгілеу, құрастырудың құрамындағы бөлшектерді өзара анықтау;

– құрастырудың компонеттеріне жанасуларды салу (бұл кезде жанасуларды автоматты түрде салу мүмкіншілігі құрастыруды жасау жылдамдығын талай көбейтеді);

– бөлшектердің өзара енуін анықтау, бөлшектер мен құрастыруларды иілімді редакциялау мүмкіншілігі, бүкіл үлгіні қайта құруды керек қылып ететін жобалаудың кез келген мезгілінде кез келген элементтің көрсеткіштерін қайта анықтау мүмкіншілігі.

Кітапханада түрлі типтік машина жасау элементтерінің (болттардың, гайкалардың, тойтарма шегелері мен басқа бекіткіш элементтердің, подшипниктердің, прокат профильдерінің, манжеталардың т.б.) 200 астам параметрлік кескіндері бар.

Стандартты бекіткіш бұйымдардың кез келген пакетін құрып алып графикалық құжатқа кіргізу мүмкіншілігі қарастырылған. Пакет кескінін сызбаға енгізу кезінде бекіткіш элемент сырығының ұзындығы стандартты қатардан автоматты түрде сұрыпталады. Кітапхана бекіткіш бұйымдардың дайын кешендерін ұстап тұрады және де пайдаланушы істеген жинақтарды сақтауға болады. Стандартты элементті сызбаға кіргізгенде кейін спецификация қалыптастыру кезінде керекті қосымша ақпарат беріледі. Кітапхана машина жасаудың құрастыру және бөлшектеу сызбаларын дайындау үшін жұмсалатын конструктор уақытының шығындарын едәуір мөлшерде төмендетеді.

Спецификациялар жобалау жүйесі тараулар мен тараулар астыларын (подраздел) толтыруды және олардың ішінде жолдардың стандартты тәртібін ұстап тұрады. Жолдар реттеу ережелері стандартқа тиісті, алайда керек болса пайдаланушы оны өзгерте алады.

КОМПАС тобының түрлі қолданбалы кітапханаларды пайдалана отырып кез келген өнер кәсіп әр алуан салаларда типтік есептер шешуге бағытталған бағдарламалық кешендерді модульдік принципі арқылы құрастыра алады, мысалы, жетектер, механикалық берілістер, инженерлік коммуникациялар жобалау.

 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 5, 7, 8].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. AutoCAD жүйесінің жұмыс терезесінің графикалық зоналарын атап өтіңіз.

2. Графикалық примититтерді салу командаларын атаңыз.

3. КОМПАС жүйесінің техникалық мүмкіншіліктерін талдау.

 

5-тақырып. Техника объектерін жобалау процесін ұйымдастыру

Дәрістер жоспары

1. АЖЖ құрастырудың негізгі принциптері.

2. Техникалық жүйелер жобалау процесін баяндау.

3. АЖЖ-нің қамтамасыздандырулар. АЖЖ-нің құрылымдық құраушылары, олардың әрекеттесуі.

 

1. АЖЖ құрастырудың негізгі принциптері

АЖЖ-лерін МЕСТ 23501.108-85 тиісті мынадай белгілері арқылы топтастырады: жобалау объектінің ерекшеліктері; мүмкіншіліктері; техникалық негізінің өзгешеліктері.

Әрекеттегі АЖЖ-нің барлық элементтері өз арада қиын әрекетте болып тұрады. Олардың жалпы қисындысы жобалаудың жалпы қорытылған алгоритмін іске асыруға бағытталады.

Жобалау кезеңдеріндегі дамуы бойынша және жалпы алынған бұл әрекеттердің жинағы автоматтандырылған жобалаудың жалпы қорытылған алгоритмін құрайды. Оның құрамында негізінен (мағынасы мен мазмұны бойынша) жобалаудың жалпы қорытылған алгоритмінің элементтеріне сәйкес келетін азды-көпті типтік операциялар, процедуралар және кезеңдер бар, бірақ іске асыру тәсілі арқылы олар көбінесе автоматтандырылған болып табылады. Бұдан басқа, автоматтандырылған жобалаудың алгоритмінің құрамына АЖЖ тиісті жұмыс істеуге қажетті сервистік және жүйелік (системалық) операциялар мен процедуралар (деректер еңгізу-шығару, ақпарат іздеу, есептер орындау) кіреді.

Сонымен, қамтамасыздандырудың тиісті түрлерімен ұстап тұратын автоматтандырылған және автоматтандырылмаған жобалау операцияларының орынды үйымдастырылған жүйелілігі болып табылады. Жалпы алғанда, ол жобалау процесін адам-машинамен орындауға әкеледі.

Бұл алгоритмнің негізгі звеносы жобалаудың барлық сатыларында әртүрлі толықтығымен қайталанып отыратын автоматтандырылған жобалаудың жалпы қорытылған процедурасы болып табылады. Оның негізгі этаптары (5.1-сурет): даярлама концепциясын қалыптастыру, математикалық үлгілеуді қалыптастыру, жобалау есебін қоюды қалыптастыру, есеп шешуді автоматтандыру құралдары кешенің таңдауды қалыптастыру, жөнге келтіретін есепті дайындау, есепті шешу.

 

2. Техникалық жүйелер жобалау процесін баяндау

Жобалау процесінің принциптері мен баптары (подходы) мынадай:

а) интуициялық-өз қалауымен – даярлама жетекшісінің интуициясында негізделенеді, процесс формализделмейді.

б) типтелген-базалық – бұрын байқалған типтік (базалық) шешімдер, амалдар, жобалау жүйелері негізіндегі;

в) жүйелік – жобалау объекті де, жобалау құралдары де техникалық жүйелер ретінде қарастырылады.

Декомпозиция принципі:

– қабылданатын шешімдерін келістіруді есепке алып бөліктерін жеке жобалау мақсатымен жобалау объект баяндамасын құраушы бөліктеріне (элементтеріне) бөлу.

 

Техникалық жүйе жобалау процесінің нобайы:

– жүйенің құрылымдық декомпозициясы;

– жүйенің әрбір элементі үшін мүмкін жобалау шешімдерін баяндау;

– жүйе элементтері бойынша мүмкін шешімдерін жүйелік талдап қорыту.

Иерархиялылық принципі:

– декомпозициямен қиылыстырып объект баяндамасының күрделілігін бірізді жоғарылату мақсатымен жобалау баяндамасын оның айқындау мен тәптіштеу дәрежесі бойынша жобалау объектісі мен оның құраушы бөліктері туралы түсінікті құрылымдандыру.

Жобалау процесінің бағытталуы.

Төмен түсетін жобалау – шешімді іздеу және шығару процесі айқындау мен тәптіштеу дәрежесін арттыра беріп иерархияның жоғары деңгейлерінен төменгілеріне қарай (жалпыдан жекелерге) жүреді.

Көтеріліп бара жатқан жобалау – жобалау процесі әрбір келесі деңгейіне ауысқан сайын шешімдер синтезін орындай беріп иерархияның төменгі деңгейлерінен жоғарыға қарай өтеді.

Жобалаудың итерациялылық принципі. Күрделі жүйелерді (объекттерді) дайындағанда жобалау кезеңдері мен деңгейлерін бірақ рет өтіп ең жақсы шешім тауып алу мүмкіншілігі өте аз. Сондықтан жобалау процесі итерациялар (жақындау, дәлдеу) арқылы (жиі алдағы кезеңдер мен деңгейлеріне қайтарылып) оңтайлы жағдайлар жиынтығына келеді.

Жобалау процесінің үлгілері (баяндаулары):

1. Әдістемелік баяндау – жеке есептер бойынша жобалау процедуралары тізімдерінің жиынтығы арқасында жобалау шешімін алу (5.2-сурет).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Әдістемелік баяндауды «мақсатты жобалау әрекетінің циклі» деп айтады.

2. Үйымдастырышылық баяндау – жобалау шешемдер айқындауының тереңдігімен айырылытан жобалау деңгейлерін бөліп алу. Кейбір авторлар бұны «бұйым (жүйе) дайындау циклі» деп те атайды. Жобалау деңгейлері шамамен біздің жобалау тәжірибесінің кезеңдеріне сай келеді: техникалық тапсырманы (орысша – ТЗ) дайындау; техникалық жобаны (орысша – ТП) дайындау; жұмыс сызбаларын жасау (орысша – РП).

3. Жүйелік баяндау – жобалау процесінің ірі үлгісін (макромодель) техникалық жүйенің жеке элементтерін жобалау процестерінің үлгілері ретке келтірілген жиынтығы ретінде қарастыру. Екі түрі бар: блокты-иерархиялық және декомпозициялық.

 

3. АЖЖ-нің қамтамасыздандырулар. АЖЖ-нің құрылымдық құраушылары, олардың әрекеттесуі

АЖЖ-нің компоненттері немесе қамтамасыздандырулары (функционал құраушылары) – АЖЖ жұмыс істеу үшін қажетті интеллектуалдық және материалдық (техникалық) құралдардың жиынтығы.

Қамтамасыздандыру түрлері: әдістемелік, үйымдастырушылық, техникалық (аппаратттық), бағдарламалық, математикалық, ақпараттық, лингвистикалық.

АЖЖ-нің әдістемелік қамтамасыздандыру – жобалауды автоматтандыратын құралдардың құрамы мен пайдалану ережелері берілген құжаттар, яғни АЖЖ-нің әдістемелік инструкциясы.

АЖЖ-нің техникалық қамтамасыздандыруы дегеніміз – бұл АЖЖ жұмыс істеу үшін арналған өз ара байланысқан және өз ара әрекеттесетін техникалық құралдардың жиынтығы.

АЖЖ-нің бағдарламалық қамтамасыздандырылуы (БК) автоматтандырылған жобалауды орындауға арналған керекті бағдарламалық құжаттармен бағдарламалар жиынтығы болып табылыды.

 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Жобалау процедурасының алгоритмін құрастыру.

2. Жобалау кезінде иерархиялылығының мысалын беру

3. Бұйымдар жобалаудың әдістемелік баяндауларын құру.

4. Механизмнің құрылымдық декомпозициясын жасау.

 

6-тақырып АЖЖ әдістемелік және үйымдастырушылық қамтамасыз етілуі

Дәрістер жоспары

1. АЖЖ әдістемелік қамтамасыздандыру мәні мен құрамы

2. АЖЖ үйымдастырушылық қамтамасыз етілуі

 

1. АЖЖ әдістемелік қамтамасыздандыру мәні мен құрамы

Әдістемелік қамтамасыздандыру – жобалауды автоматтандыратын құралдардың құрамы мен пайдалану ережелері берілген құжаттар, яғни АЖЖ-нің әдістемелік инструкциясы.

Әдістемелік қамтамасыздандыру АЖЖ пайдаланушыларының әрекеттесу тәртібін, шығарылатын құжаттар пішінін, жобалау үйымдағы АЖЖ-нің пайдалануын, қызмет көрсетуін және дамуын үйымдастыруды анықтайды.

АЖЖ-нің құрылымдық құраушылары – қасиеттері мен функциялары бойынша дербес жүйелер ретінде істей алатын подсистемалар. Олар жобалауыш және қызмет көрсетуші болып бөлінеді.

Ірі жобалау ұйымдарының персоналы былай ажырайды:

– жобалау бөлімшесінің персоналы;

– АЖЖ қызметінің персоналы.

Біріншілер жобалау есептер шешу жүрісінде АЖЖ пайдалануымен тікелей қатысады:

– бастапқы дерек кіргізу;

– үлгілер қалыптастыру;

– дерек банкінен ақпарат сұрау;

– есептеу, бағдарламалау;

– шешімдерді келістіру;

– құжаттарды ұйымдастыру (компоновка).

АЖЖ қызметінің персоналы мыналарды қамтамасыз етеді:

– АЖЖ-нің техникалық және бағдарламалық құралдарының жұмысқа қабілеттіліген, олардың жұмысқа дайын болуды, бақылауды (тестілеуді);

– дерек банктері мен типтік шешімдер қітапханаларын (архивтерді) жасау мен қызмет көрсетуді, дерек банктерін сақтауды және қалпына келтіруді;

– бағдарламалық жүйелерді, негізгі және қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыруды генерациялауды;

– АЖЖ-нің пайдаланушыларын оқытуды және кенес беруді.

 

2. АЖЖ үйымдастырушылық қамтамасыз етілуі

 

 

7-тақырып АЖЖ-нің математикалық қамтамасыздандыруы

Дәрістер жоспары

1. Математикалық қамтамасыздандырудың құрамы.

2. Математикалық үлгілердің типтері.

3. Техникалық жүйелер үлгілеу тәсілдері.

 

1. Математикалық қамтамасыздандырудың құрамы

Математикалық қамтамасыз етуі (МҚ) жобаланатын объекттердің математикалық үлгілерінен, жобалау операциялары мен процедураларының әдістері мен алгоритмдерінен қосылады.

Үлгілеу – объект туралы пайдалы ақпарат алу мақсатымен оның үлгісін құрып зерттеу.

Математикалық қамтамасыз етілуі жалпы және арнаулы болып мыналардан тұрады:

1. Жобаланатын объектінің математикалық үлгілері.

2. Жобалау операциялары мен процедураларының әдістері және алгоритмдері.

 

2. Математикалық үлгілердің типтері

Математикалық үлгіге келесі талаптар қойылады:

1. Дәлдігі – баяндаланатын нақты объектке ең мүмкін жақындалуы;

2. Сенімділігі – бастапқы деректе шамалы қателіктер болғанда нәтиженің қайталануы;

3. Үнемділігі – жұмысты жеткілікті үлкен нәтижесіз қымбаттыруға әкеліп соғатын артық күрделендірудің тиімсіздігі.

4. Әмбебаптылығы – жобаланатын бір типтес объекттері үшін пайдалану мүмкіншілігі.

Математикалық үлгілердің негізгі типтері мынадай:

Морфологиялық үлгілер – объект құрылысы, құрылымы, геометриясы т.б. Түрлері: құралымдық – элементтерінің құрамы мен өзара орналасуы; геометриялық – кеңістік қатынастары, пішіні.

Құралымдық үлгілер ең жиі граф түрінде кездеседі. Граф – төбелер (түйіндер) тобы мен оларды бір бірімен байланыстыратын қырлар жиынтығы. Элементтер арасындағы байланыстар бағыты жебелер бар қырлармен бейнеленеді. Төбелер мен қырларға салмағы деп аталатын сандар беріледі. Кез келген техникалық жүйені түйіндері бөлшектеудің әр түрлі деңгейлерінің элементтеріне сай графпен баяндалатын құрылымдық үлгі түрінде қарастыруға мүмкін.

Геометриялық үлгілер түрлі фигуралар, беттер, екі және үш өлшемді көлемдер болып көрінеді. Оларды математикалық формуларамен білдіріп аналитикалық геометриялық үлгілерді  алады. Сандық үлгілер сандық (цифрлік) баяндаумен түсініледі. Геометриялық үлгілеудің әдістемесі – инженерлік (қолданбалы) геометрия, яғни кескіндер түсіру және өзгерту ережелер жинағы. Компьютерлік графика бұл әдістемеде негізделінеді.

Морфологиялық баяндаудың жалпы түрі осындай:

 

S = {Σ, R; C},

 

мұндағы S – баяндау (үлгі),

Σ – элементтер жинағы;

R – байланыстар жинағы;

C – иерархия сатылары бойынша құрылымдардың жинағы.

Функционалдық үлгілер дегеніміз – бұл жүйе не элементтің пайдалану функцияларын (шығар сипаттамаларын) кіріс факторларымен (жобалау әлде басқару параметрлерімен, сыртқы ортаның немесе жүйенің басқа элементтерінің әсерімен), сондай-ақ элементтерінің және бүкіл жүйенің жобалау мақсаттарына сәйкес келетін функционалдық қасиеттерін бағалау критерийларымен байланыстыратын тәуелділіктер.

Функционалдық баяндаудың математикалық түрі осі:

 

Y = f (t, s, x, v, z),

 

мұндағы Y – шығар сипаттамасы (вектор-функциясы);

t, s – уақыттық және кеңістік координаталар;

x, v, z – кіріс (жобалау, өзара әрекеттесетін, сыртқы) факторларының векторлары.

Функционалдық үлгілер былай ажырайды:

1. құру әдісі арқылы – теориялық (қатан) және тәжірибелік (регрессиялы);

2. байланыстар пішіні бойынша – аналитикалық және алгоритмдік. Біріншілер параметрлер арасындағы функционалдық тәуелділіктерді айқын көрсетеді, сонымен түрлі формулалар болып табылады. Екіншілер байланысты айқын білдірмейді, мысалы, трансцендент теңдеуді шешу үшін шамалардың сандық мәндерін табуға арналған номограмма.

Үлгілер мынадай болу мүмкін: статикалық (уақыт бойы өзгермейтін) және динамикалық (өзгеретін); детерминирленген (қатан белгіленген) және стохасты (ауыспалы шамалардың кездейсоқ ауытқуларын есепке алатын).

 

3. Техникалық жүйелер үлгілеу тәсілдері

Техникалық жүйелер үлгілеу тәсілдері:

– масштабты – объект пен үлгінің физикалық жаратылысы бірдей, тек қана өлшемдермен айырылады, мысалы, үлгіні аэродинамикалық құбырда үрлеу;

– аналогты – объектті физикалық табиғаты басқа үлгімен ауыстыру, мәселен, жылулық процестерді электр не гидр үлгілеу;

– математикалық – нақты объектті абстрактілі математикалық өрнектермен баяндау (формулалар, функциялар т.б.).

 

8-тақырып АЖЖ-нің техникалық және бағдарламалық қамтамасыздандыруы

1. АЖЖ-нің техникалық қамтамасыздандырудың құралдары, құрамы мен үйымдастыру нобайлары.

2. Бағдарламалық қамтамасыздандыруының мәні мен құрамы.

3. АЖЖ-нің қолданбалы және арнайы бағдарламалық қамтамасыздандыруы, оның құрамы мен қолдану тәртіптері.

 

1 АЖЖ-нің техникалық қамтамасыздандырудың құралдары, құрамы мен үйымдастыру нобайлары

Техникалық қамтамасыздандыруы (ТК, орысша – ТО) дегеніміз – бұл АЖЖ жұмыс істеу үшін арналған өз ара байланысқан және өз ара әрекеттесетін техникалық құралдардың жиынтығы.

Техникалық құралдардың кешендері (АЖЖ ТКК, орысша – КТС САПР) сериялық немесе арнулы техникалық құралдар негізінде құрастырыла алады. АЖЖ ТКК қойылатын талаптар жүйелік, функционалдық, техникалық, үйымдастырушылық және пайдаланушылық болып ажырайды.

Жүйелік талаптар: тиімділік, әмбебаптылық, қосылушулық, иілімділік пен ашықтық, сенімділік, дәлдік, қорғаушылық, жеткілікті көп пайдаланушылардың бірмезгіл істеу мүмкіншілігі, үнемділік.

Әмбебаптылық – берілген салада есептердің жеткілікті кең мөлшерін қайта жөнге келтірусіз шешу мүмкіншілігі.

Қосылушулық – кешенге енетін құралдар техникалық, бағдарламалық, ақпараттық т.б. тіркесушілікке ие болу керек.

Иілімділік пен ашықтық – техникалық құралдар құрылымы жүйені қайта құруға, түрлендіруге, мүмкіншіліктерін көбейтуге мүмкіндік беру қажет.

Функционалдық талаптар – бұл құралдардың техникалық мүмкіншіліктерін анықтайтын талаптар жинағы: математикалық үлгілердің күрделілігі; шешімдер қітапханасын іске асырушылығы; архивтер жасау; дерек базалары; деректер іздеу жүйелері; графикалық мүмкіншіліктері; жобалау шешімдерін (жобалау нәтижелерін) құжаттау тәсілдері; ТП АБЖде (орысша – АСУ ТП) технологиялық құрал-жабдығымен байланысы.

Техникалық талаптар: өнімділігі (тез әрекеттестігі); шешу (разрешающая) қабілеті; жаттау құрылғыларының (оперативтік, тұрақты, сыртқы) сыйымдылығы; ақпарат тасушыларының түрлері; элементтер біріктіру үшін интерфейс түрлері.

Ұйымдастырушылық және пайдаланушылық талаптар: эргономика; персонал кәуіпсіздігі (электр, өрт, гигиеналық); жөндеуге жарамдығы.

ТК құрамы:

1. Бағдарламалық-есептеуіш құралдар (бағдарламалық-техникалық кешендер – БТК, орысша ПТК) немесе деректі бағдарламалық өңдеудің техникалық құралдар:

– АЖЖ-нің бір деңгейлі құрылысы үшін – жергілікті жүйеге қосылған немесе тәуелсіз дербес компьютерлер (РС);

– екі және үш деңгейлі құрылысы үшін – жүйеге біріктірілген орталық есептеуіш кешен (ОЕК, орысша – ЦВК) әлде жұмыс станциясы (Work Station — WS) және пайдаланушылар терминалдары (РС).

2. Дерек дайындау мен еңгізу, нәтижелерді бейнелеу және құжаттау техникалық құралдар тобы, басқа атауы – перифериялық құрылғылар.

Еңгізу құрылғылары: клавиатура, тышқан, жарық қаламы, магнитті жинақтағыштар мен лазерлі дисктердің диск жүргізушілері. Бұдан басқа, акпарат кодтау құрылғылары, перфотасушылармен және микрофишамен  еңгізу, digitizer (орысша – цифрователь) – суреттерді, сызбаларды, графиктерді сандық түрге өзгертетін құрылғылар.

Визуал бейнелеу құрылғысы – дисплей.

Дерек шығаратын (құжаттайтын) құрылғылар: басатын – принтерлер, графоқұраушылар (плоттерлер), фототеруші, магнитті тасушылар немесе лазерлі дисктерге түсіретін т.б.

Плоттерлер кескін түсіру әдісі бойынша рулонды (барабанды) және планшетті болып бөлінеді. Екіншілер қатты зат (пластик, металл, фанер) парақтарында кескін алуға ыңғайлы, мысалы, шаблондарды. Планшетті плоттерлер дамуы граверлеуіш плоттерлер.

3. Дерек беру құралдары – АЖЖ компоненттері арасындағы байланыс құрылғылары:

– дерек беру аппаратурасы: модемдер, өзгерткіштер, шифратор мен дешифраторлар;

– қателердең сақтайтын құрылғылар, жүйеге біріктіретін аппаратура.

4. Архивтың, дерек базалары мен банктерінің техникалық құралдары.

Анықтамалық (оның арасында – нормативті-техникалық) дерек пен орындалған жобалар жайлы мәліметті жинақтау, сақтау, бақылау, қалпына келтіру және көбейту.

АЖЖ ТК-ның стандартты бірлігі – автоматтандырылған жұмыс орны (АЖО, орысша – АРМ). Бір жұмыс орнында АЖЖ ТК-ның барлық негізгі компоненттері жиналады. Бір АЖО базасының негізінде АЖЖ (бір деңгейлі) не оның подсистемасы жұмыс істей алады.

АЖО АЖЖ-нің жалпы жүйелік, базалық немесе қолданбалы есептер орындауды қамтамасыз ететін және деректі дайындау, еңгізу, бейнелеу, құжаттау үшін тиісті құралдары бар ДЭЕМ негізіндегі бағдарламалық-техникалық кешен болып табылады.

Жалпы алғанда, АЖО бір пайдаланушылық тәртіппен немесе көп пайдаланушылық мульти бағдарламалық (бірнеше есеп қатар шешу) тәртіппен жұмыс істейтін жүйе түрінде құрылады. АЖО-ға жататын терминалдар құрамы шешілетін есептерге байланысты әртүрлі болуы мүмкін, сондай-ақ техникалық құралдар дамуы және олар мүмкіншіліктері кеңеюіне қарай өзгереді. АЖО автоном (жеке, тәуелсіз) істей алады немесе жергілікті есептеуіш жүйеге қосылады. Тағайындалуына қарай мәселелі-бағытталған және объектті-бағытталған АЖО түрлерін ажырайды.

АЖЖ-нің орталық есептеуіш кешендері.

Орталық есептеуіш кешен АРМ жинағын жобалаудың және бірыңғай жалпы жүйелік ақпарат сақтау мен көрсетудің бірыңғай процесіне біріктіруге, сонддай-ақ жеке АРМ есептеуіш қуаттарын толтыруға арналады.

Жобалау объектерінің күрделілігіне және территориалық таралуына байланысты АЖЖ-ні жергілікті есептеуіш жүйелер негізінде әлде жалпы есептеуіш жүйе қолданып құрастыру мүмкін.

Жалпы (глобал) есептеуіш жүйе егер АЖЖ пайдаланушылары (үйымдар не жеке орындауыштар) бір бірінен үлкен ара қашықтықта болса қарастырылады.

Жергілікті тор негізіндегі орталық есептеуіш кешен қатты таралмаған (қағида бойынша, бір ұйым үшін) жасалады. Дағдығыдай, жергілікті есептеуіш жүйе ЭЕМ, АРМ және абонент терминалдардан тұрады; оның құрылысы тікелей қосылысты (шина) немесе тұзақ сияқты (сақина).

 

2 Бағдарламалық қамтамасыздандыруының мәні мен құрамы

АЖЖ-нің бағдарламалық қамтамасыздандырылуы (БК) автоматтандырылған жобалауды орындауға арналған керекті бағдарламалық құжаттармен бағдарламалар жиынтығы болып табылыды.

АЖЖ БК-ның құрамына жататындар:

– есептеуіш техника құралдарының базалық бағдарламалық қамтамасыздандыруы;

– АЖЖ-нің базалық жалпы жүйелік бағдарламалық қамтамасыздандыруы;

– арнайы қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыруы.

Есеп техникасының базалық БК деп операциялық жүйелерін (орысша – ОС), бағдарламалау жүйелерін және жалпы тағайындалуы сервисті бағдарламаларды (MS DOS, Norton-Commander, Windows т.б.) айтады.

Базалық жалпы жүйелік БК – ең жалпы АЖЖ-ні іске асыратын сала аралық қолданбалы бағдарламалар. Ол қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандырудың негізі болу мүмкін.

 

3. АЖЖ-нің қолданбалы және арнайы бағдарламалық қамтамасыздандыруы, оның құрамы мен қолдану тәртіптері

Қолданбалы БК жобалау қатысушылармен тікелей пайдаланылатын бағдарламалар (пайдаланушылар бағдарламалары).

Стандарттық (инвариантті) бағдарламалар – кең қолданбалы сала аралық бағдарламалар. Базалық жалпы жүйелік бағдарламалық қамтамасыздандыруы ретінде болу мүмкін, мысалы, Autodesk Incorporated фирмасының AutoCAD бағдарламасы. Қағида бойынша, мұндай бағдарламалар бағдарламалық өнімдер жасау саласында істейтін ірі фирмалармен дайындалады.

Арнайы БК есептердің белгіленген тар мөлшерін шешуге арналады. Мәселелі бағыттылған және объектті бағыттылған болып бөлінеді. Қолданбалы бағдарламалардың пакеттері (орысша – ППП) – АЖЖ-нің жеке подсистемаларын дайындау үшін бағдарламалаушылармен пайдалана алатын бағдарламалар жинақтары (кітапханалары).

Арнайы бағдарламалар мысалдары: құйма жасау технологиялық процесі көрсеткіштерін есептейтін Novocast, серіппелер жобалайтын жүйе – КОМПАС-Spring т.с.с.

Пайдаланушының ДЭЕМ-мен өзара әрекеттесу тәртіптері:

1. Пакеттік тәртіп – бағдарлама жазу, (дерек) енгізу, өңдеу (шешу), нәтиже шығару (есепті толық шешу).

2. Сұхбаттық (диалогтық) тәртіп – бағдарламалар (фрагменттер) пакеті, деректер бөлек-бөлек енгізіледі, әрбір шешімнен кейін – шығару – баға беру және жаңадан енгізу; шешімнің соңында – нәтижелерді жалпы шығару.

3. Графикалық интерактивті тәртіп.

 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. АЖЖ техникалық қамтамасыздандыруының кәзіргі заман құралдарын зерделеу.

2. АЖЖ пайдаланушының ЭЕМмен сұхбат тәртіппен әрекеттесу мысалын беру.

3. АЖЖ-нің қолданбалы бағдарламалық қамтамасыз ету жүйелерімен танысу.

 

9-тақырып АЖЖ-нің ақпараттық және лингвистикалық қамтамасыз етілуі

Дәрістер жоспары

1. АЖЖ-нің ақпараттық қамтамасыздандырылуының құрамы мен функциялары, негізгі талаптары.

2. Дерек базалары мен банктері. Дерек банктері басқару жүйелерінің бағдарламалық құралдары және жүйелері.

3. АЖЖ-нің лингвистикалық қамтамасыз етілуінің мәні мен құрамы. Жобалау тілдері.

 

1. АЖЖ-нің ақпараттық қамтамасыздандырылуының құрамы мен функциялары, негізгі талаптары

АЖЖ-нің ақпараттық қамтамасыздандырылуы – автоматтындырылған жобалауды орындауға қажетті мәліметтер жиынтығы. Ол жобалау үшін керек барлық деректі үйымдастыруға, сақтауға және алуға арналады. АЖЖ-нің ұйымдастырушылық құрамында ақпараттық немесе ақпараттық-іздеуші жүйені құрайды. Ақпараттық қамтамасыз етуі АЖЖ-нің ақпараттық базасы деп анықталады де екі құраушыға бөлінеді: машинадан тыс (ақпараттық фонд) және электрондық (дерек базасы). Ақпараттық қорға (фондқа) дәстүрлі тасушыларда сақталатын ақпарат жатады. Оны норматив, анықтамалық және әдістемелік материалдар, бұрынғы даярламалардың деректері, типтік шешімдер т.с.с. құрайды. Пайдалану ұзақтылығына қарай оларды тұрақты және ауыспалы етіп бөледі.

 

2. Дерек базалары мен банктері. Дерек банктері басқару жүйелерінің бағдарламалық құралдары және жүйелері

Дерек базасы (машина ішіндегі) – жеке, еркін немесе белгілі тәртіппен ұйымдастырылған файлар жинағы түрінде әлде дерек базасын басқару жүйесі деген арнайы бағдарламалармен басқарылатын кітапханалар немесе күрделілеу құрылымдар түрінде болу мүмкін.

АЖЖ ақпараттық қамтамасыздандырудың компоненттері келесілерді қамтамасыз етуге тиісті:

– қажетті мерзім бойы ақпаратты сенімді сақтау;

– формалды белгілер арқылы деректерді қисынды құрылымдау;

– пайдаланушылар немесе бағдарламалар сұраулары бойынша дерекке тиімді кіруге рұқсаты;

– дерек базаларын жүргізу: деректі қарап шығу, толықтыру, түзету, жою;

– деректің керекті дұрыстығын ұстау;

– рұқсатсыз және жетік білмейтін пайдаланушылардың кіруден қорғау;

– сериялық техникалық және бағдарламалық құралдарын максимал түрде қолдану.

Сақтаудың сенімділігі ұйымдастырушылық және бағдарламалық (бақылау, қорғау, түзету, дерек базаларын кошіру, қалпына келтіру, күйін талдау) құралдар кешенімен орындалады.

Дерек базаларын жүргізу автоматтандырыланатын болуы керек, оған қоса сұхбат және қолданбалы бағдарламалардан үндеу тәртібімен іске асырылатын болу керек.

Деректер базалары корпоратив (жабық) және жалпы қолданылатын болуы мүмкін. Соңғыларды мамандырылған даярлаушы фирмалар коммерциялық мақсаттармен жасайды, мысалы, APPIUS фирмасының электронды «Инженерлік анықтамасы».

 

3. АЖЖ-нің лингвистикалық қамтамасыз етілуінің мәні мен құрамы. Жобалау тілдері

АЖЖ-нің лингвистикалық қамтамасыздандырылуы – жобалау тілдер жиынтығы, оның арасында автоматтандырылған жобалауды істеу үшін қажетті атаулар, анықтамалар, табиғи тілді формализдеу ережелері, мәтіндерді қысу және ашу тәсілдері.

Жобалау тілдері автоматтандырылған жобалау процесінде келесі баяндамаларды ұсыну және өзгерту міндеттерін артады:

– жобалауға тапсырмалардың баяндамаларын;

– жобалау процедуралары мен операцияларының;

– жобалау шешімдерінің;

– жобалау құжаттарының.

АЖЖде жобалау тілдері ретінде пайдалатындар:

1. әмбебап алгоритмдік тілдер – ФОРТРАН, ПЛ/1, Паскаль, Ада, Ci++ т.б.;

2. жобалаудың ерекше мәселелі-бағытталған тілдер және олардың трансляторлары (өзгерткіштері).

Жобалау процесінде алатын орны бойынша тілдер кіріс, ішкі, аралық, шығар, еріп жүру және басқару болып ажырайды.

Ақпарат бейнелеу түріне қарай жобалаудың әліпбетті-цифрлік, графикалық, дауыс, аралас тілдерін айырды.

Кіріс тілдері жобалау объекттері мен мақсаттары жөнінде ақпарат беруге арналады. Бұларға объекттер баяндау (орысша – ЯОО) және тапсырмалар баяндау (орысша – ЯОЗ) тілдері, оның ішінде үлгілеу тілдері (процестер жазу тілдері) жатады.

Ішкі және аралық тілдер ақпаратты ЭЕМмен өңдегенде оны белгілі стадияларында бейнелеуге, негізінен мәліметтерді түрлі жүйелердің кіріс тілдерін белгілі инвариантты жүйенің үйлестірілген бірыңғай аралық тілге айналдыру үшін (және кері жағдай үшін) арналады.

Шығар тілдерінің тағайындалуы – жобалау процедураларын орындау нәтижелерін, оның ішінде жобалау шешімдерін кейінгі пайдалануы үшін жарамды түрде (сызба, нобай, сандық бағдарламалық басқарумен басқару тілі т.б.) көрсету.

Еріп жүру және басқару тілдері есеп шешкенде пайдаланушылардың ЭЕМмен тікелей қатысу үшін арналады.

Пайдаланушының ЭЕМмен (машинамен) әрекеттесуді қамтамасыз ету үшін оны пайдаланушылық интерфейспен (user interface) жабдықтау қажет. Оның құрамында кіріс тілі (кодтау әдісі), пайдаланушылық меню және қол (еркін) сызу (сурет салу) болу керек.

Кіріс тілі – бұл бұйрықтар кодтау тәсілі, бұйрықтар атаулары және қосымша дерек. Меню клавиатурадан енгізілетін сандық (қолдануы киын, өйткені оны есте сақтау қажет) және сөзді, дисплейдегі (AutoCADта, КОМПАСта сияқті) болу мүмкін. Кейбір бұйрықтарды клавиатураның функционалдық клавишалармен еңгізуі ықтимал.

АЖЖ-да ақпаратты дерек банкінен кіргізуге немесе оған кейбір мәліметті жазуға мүмкіншілігі болу керек. Ол үшін ақпаратты енгізу және шығару үшін ыңғайлы түріне деректі айналдыратын арнаулы бағдарламалар (дерек банктерімен интерфейстер) жасалады.

 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 8, 12].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Функционалдық математикалық үлгілер мысалдарын дайындау.

2. Материал тануда физикалық үлгілеу пайдалануды айту.

3. Конструкторлық АЖЖ-нің ақпараттық қамтамасыздандыруының функцияларын баяндау.

 

10-тақырып Технологиялық процестер жобалаудың автоматтандырылған жүйелері

Дәрістер жоспары

1. Технологиялық жобалау есептерінің құрамы мен мазмұны.

2. Типтік технологиялық процестер негізінде жобалау тәсілдері.

3. Үлгіні тез істеу (RP) технологияларды қолдана отырып бұйым мен жабдықтың сынама түрлерін автоматтандырылған түрде жасау әдістемесі.

 

1. Технологиялық жобалау есептерінің құрамы мен мазмұны

Иілімді өндіріс жүйелелері (орысша – ГПС) мен робот техникалық кешендермен (РТК) қатар технологияны және құймаларды автоматтырылған түрде жобалайтын жүйелер инженер әрекетін автоматтандыратын құралдар кешенінде маңызды орын алады, себебі оның күшті құрал-сайманы болып табылады. Олар өндірісті техникалық және технологиялық дайындау жүйелеріне жай қосыла алады.

Технологияны АЖЖ дамуының маңызды бағыты информатиканың әр түрлі құралдарын, ақпарат бейнелеу мүмкіншіліктерін, машиналық графика құралдарын, таралған дерек базаларға және математикалық талдаудың стандартты сервисты бағдарламаларға кіруге рұқсатын т.б. кеңінен қолдануы. Негізгі бағыты – АЖЖ-нің түрлі подсистемалар жұмыс істегенде пайда болған ақпаратты жүйелік қолдануы.

Қазіргі кезде технология ерекшеліктерін айыратын күрделік деңгейі, массасы, қорытпа түрі, өндіріс сериялығы және басқа параметрлері әр алуан бұйымдар үшін пайдалануға ориентирленген технологиялардың АЖЖ-нің көп түрлері құрастырылған және әбден даярланған. Қағида бойынша, АЖЖ дайындаушылары ерекшеленген жобалау-зерттеу фирмаларының ұжымдары, сондай-ақ ірі өнеркәсіптік кәсіп өрындарының технологиялық қызметтері мен бөлімшелерінің мамандары болып табылады. Нарықта шет ел компаниялардың бағдарламалық өнімдері мен даярламаларының саны де жеткілікті көп.

Инженерлік еңбегін тиімді автоматтандыру үш құраушысын – информатиканы, оңтайлы етуді және үлгілеуді – кешенді қолдануда негізделеді. Бұл еңбек өнімділігін және өндірілген өнімнің сапасын елеулі жоғарылатуды қамтамасыз ету керек.

Технологияның АЖЖге қойылатын негізгі талаптар мыналар:

– олар кәсіп орны немесе кәсіп орындары жиынтығының бұйымдары номенклатурасының негізгі бөлігін (90 % дейін, әдетте қарапайым пішінді бұйымдар) қамтитын болу керек; осы өнімдерді конструкторлық-технологиялық белгілер арқылы жіктеп алып пайда болған топтар үшін типтік технологиялық процестерді дайындау мүмкін, олар туралы ақпаратты  ақпараттық-іздеуіш жүйелер қызмет көрсететін дерек базаларында жинақтауға болады;

– құрастырылатын АЖЖ типтік бұйымдар үшін де, дербес және ұсақ сериялы өндіріс үшін де оның ішінде күрделілік категориясы жоғары және конструкциялық-технологиялық сипаттамалары кең аралықта өзгере алатын сондықтан олар үшін типтік технологиялық шешімдер қолдануы қиын болып келетін бұйымдар үшін технологиялық процестерді жобалауды қамтамасыз етуге қажет; АЖЖ элементтерін пайдалануы соларды меңгеру  шығындарын ең кіші етуге және мерзімін қысқартуға, технология жобалау кезінде қателіктер тәуекелін төмендетуге мүмкіндік береді;

– түгел тиісті технологиялық құжаттарды (жабдық сызбаларын, технологиялық ақпараттың карталарын, операциялық және маршруттық карталарды) автоматты түрде орындауды қоса жобалау автоматтандырудың ең үлкен кешенділігін қамтамасыздандыруға тырысу қажет.

Тәжірибе бойынша, біріктірген соң толық масштабты интегралданған АЖЖ дамуға базасын құрайтын бұрын дайындалған және сыннан өткен модульдер қатары негізінде жүйе құрастыру ең тиімді болып келеді. Осы кезде автоматтындырудың мүмкін жоғары деңгейін қамтамсыз ету мақсатымен жүйенің жеке модульдері бір бірімен жанасатын болу қажет, сонда оның сұхбат тәртіппен істеу мерзімінің үлесі мүмкіншілігінше қысқарады. АЖЖ жасаудың бірінші этапында модульдер жеке есептер шешіп дербес істей алады, интегралданған АЖЖ құрамында олар бірыңғай жүйені құрайды.

Жүйенің модульдердің негізгі жинағы келесі жүйелер модульдерін қосады: ақпаратиық-іздеушінің, типтік жобалаудың, технологиялық есептердің, геометриялық үлгілеудің, құю процестерін автоматты түрде үлгілеудің, құйма сапасын бақылаудың, графикалық және мәтіндік технологиялық құжаттар қалыптастырудың.

Ақпараттық-іздеуші жүйе (АІЖ, орысша ИПС) сақталатын мәліметтер реттелінбеген сонымен өз қалауымен қалыптасқан іздеуіш белгілер жинағы арқылы таңдай алынатын дерек банктерінде графикалық және тексті ақпаратты іздеуге тағайындалады. Бұл жобаланып отырған бөлшек үшін машинаның архивінде ұқсақ бөлшектерді (аналогтарды) табуға және дисплей экранында олардың технологиялық карталары мен жабдықтың тиісті сызбаларын қарап шығуға мүмкіндік береді. Қолайлы аналог бар болғанда оның технологиясын кейінгі редакциялау үшін алуға не басталған вариант ретінде пайдалануға болады. Ақпараттық-іздеуші жүйе жұмыста болып отырған бүкіл бөлшектер үшін жобалау даярламасының күйі туралы ақпаратты білдіре отырып қоса жүйелік диспечер қызметін атқарады.

Ақпараттық-іздеуші жүйенің дамуы көп жыл бойы жинақталған өндірістік тәжірибе мен нормативтік және анықтамауыш ақпаратты жүйеге келтіруге, технологиялық даярламаларды үйлестіруге және сапасын көтеруге мүмкіндік туғызады. Құю технологиясының ақпараттық-іздеуші жүйесіне құйып жасалатын бөлшек сызбасынан алынатын белгілермен қоса жүйе нәтижелелігін арттыратын технологиялық белгілерін қосуы дұрыс. Ақпараттық-іздеуші жүйенің құрылысына технологиялық белгілерін автоматты түрде кодпен жазатын подсистемаларын енгізуі жөн.

 

2. Типтік технологиялық процестер негізінде жобалау тәсілдері

Типтік жобалау жүйесі (ТЖЖ, орысша – СТП) машинаның конструкциялық-технологиялық классификаторымен қамтылатын құймалар үшін технология көрсеткіштері мен құйып өндірілетін бөлшек сипаттамалары арасындағы өзара қатынастарын статистикалық үлгілеу негізінде технология жобалауды қамтамасыз етеді. Сол сұрыптауышында бөлшекті табысты тапқан кезде ТЖЖ технологияның типтік нобайын көріп шығуға береді, бөлшек өлшемдерін тексеруді ұйымдастырады және технологиялық архив мағлуматтарында негізделетін технологияның орташа статистикалық параметрлерінің есептеуді орындайды. Есеп нәтижесін басқа есеп процедуралары жәрдемімен табылған деректер негізінде редакциялауға болады.

Технологиялық есептер жұйесі (СЕЖ, орысша СТР) типтік шешімдерге немесе ұқсас бөлшектер үшін деректерге сүйенбей құйма өндіру технология дайындауға керекті есептер кешені мен процедуралар қатарын орындауға мүмкіндік береді. Қолданатын жобалау және есеп процедуралары жинағының құрамы технология дайындау немесе оның элементтерін дәлдеп түзету жөнінде шешілетін есептің мазмұнымен анықталады. Есеп нәтижелері басқа модульдерде қолдану мақсатымен тіркеледі.

Автоматтандырылған үлгілеу жүйесі дайындалған технологияны құю процестерін үлгілеу нәтижесінің графикалық, кесте түріндегі әлде көзбен шолынатын бейнесі арқасында сандық талдау үшін тағайындалады. Үлгілеу жүйелерін жетілдірудің ең маңызды бағыты тәжірибелі жолмен анықталып жалпы қорытылған критикалық параметрлер жүйесі көмегімен технологиялық даярмаларды диагностеуге мүмкіндік беретін құйма қалыптастыру жағдайларын объектив түрде талдайтын құралдарды жасау болып табылады. Істелінетін диагностиканың сапасы қолданатын үлгілердің актуальдылығымен айырылады, оларды нақты өндірістің жағдайларына бейімдендіру мақсатымен сандық үлгілерде жөнге келтіретін көрсеткіштер болу қажет. Үлгілерді өндірістік эксперименталдық бейімдендірудің экономикалық процедураларын белсенді дайындау керек. Ең келісімді мысалдардың бірі – құйма сапасын оперативті сандық болжау үшін пайдаланылатын автоматтандырылған термиялық талдаудың әдістемесі.

Технологиялық құжаттарды қалыптастыру жүйесі мәтінді (технологиялық ақпарат картасы, маршрут картасы т.б.) және графикалық (құю қалыбы элементтері сызбасы, құйма сызбасы, эскиздер картасы т.б.) құжаттар кешенін құруды қамтамасыз етеді. Ол үшін жүйеде берілген өндірісте қолданатын қорытпалар, қоспалар, жабдықтар, топтық технологиялық ағындар, операциялар, тариф жалақысы т.б. туралы дерек банкі құрастырылады.

AutoCAD-тың стандартты графикалық пакеті құралдарымен сызба қалыптастыру үшін оған құю жүйесінің, үстемелердің, тоңазытқыштардың т.с.с. тиісті бейнесін таңдауға мүмкіндік туғызатын параметрленген графикалық және тексті дайындамалар қосылған. Технологияның сандық параметрлері АЖЖ-нің басқа модульдерінен сұралады де құйылған дайындама сызбасына берілген масштабпен автоматты түрде түсіріледі. Сондай-ақ технологиялық құжаттарды қалыптастыру жүйесі шектерінде технологиялық даярмаларды қарап шығу және басқа жүйелер (АІЖ, СЕЖ) жәрдемімен талдау үшін олардың архивтендіруы өткізіледі.

Құру үшін модульдер ретінде бұрын істелінген жүйелер пайдаланылған дайын немесе дайындалып отырған АЖЖ көбісінің құрылысы осы баяндалған құрылысқа сол немесе басқа дәрежеде ұқсас.

Әмбебаптылығынан басқа қазіргі заман АЖЖ екі деңгейлі болуға тиісті. Бұл жағдай қуаты әр түрлі есеп техникасының иілімді қолдануды болжамдайды: бір жағынан технологтартар мен конструкторлар тікелей пайдаланатын дербес компьютерлер (РС), екінші жағынан жұмыс станцияларының есеп қуаты мен бағдарламалық қамтамасыз етілуін.

Функционалдық тағайындалуы (жобалау шешімдерін синтездеу) бойынша бірінші деңгейлі АЖЖ графикалық құжаттарды (жабдық сызбалары мен т.б.), сондай-ақ типтік жобалау болса да, дербес жобалау болса да технологияның негізгі көрсеткіштерін анықтауды қоса тексті құжаттарды (технологиялық ақпарат карталары, технологиялық маршрут карталары) автоматты түрде қалыптастыруға арналған жүйелер құрастырады.

Екінші деңгейлі жүйелер негізін жобалаушыларға қымбат табиғи экспериментсіз және қысқа мерзім арасында технологияны итерациялық жетілдіруге мүмкіншілік беретін автоматтындырылған үлгілеу жүйелері құрайтын болу керек. Бұл әсіресе жекеше әлде шағын сериялық өндіріс жағдайында қымбат қорытпадан пішіні күрделі жауапты және ірі құймалар өндіруді игеру үшін өте маңызды.

Осындай жүйелерге жататындар: AnsysWorkbench, FlowVision, Structur 3D, COSMOS, T-FLEX Анализ, Полигон т.б. Бұлардың және үлгілеудің басқа жүйелердің негізінде шекті элементтер әдісімен не шеткі айырымдар тәсілімен сандық талдауы жатыр.

 

3. Үлгіні тез істеу (RP) технологияларды қолдана отырып бұйым мен жабдықтың сынама түрлерін автоматтандырылған түрде жасау әдістемесі

Ақпараттық қосталуы өндіріс процесін дайындау және іске асыру кезінде құжаттар айналуын (оның ішінде құжаттар сақтау мен архивтендіру) жеңілдетеді және тездетеді, өндіріс басқару жүйелерімен сенімді байланыстыруын және автоматтындырылған иілімді өндірістік жүйелердің жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Бұл бұйымдарды үздіксіз автоматтындырылған түрде жобалауды және өндіруді іске асыратын интегралданған CAD/CAM-жүйелерін құруға әкелді. Олар өндірістің техникалық дайындау кезенін де (жабдықты жобалау және дайындау, бұйымның сынама партиясын өндіру, тиісті түзетулерді енгізу) қамтиды.

Өнер кәсіпті дамыған елдерде жаңа техника дайындайтын барлық фирмалар CALS-технологияларын активті пайдалана жатыр. CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support) маркетингтен бастап қайта пайдаға асыруға дейін өнімнің өмір циклінің бүкіл этаптарын ақпараттық интегралдау арқасында сол цикл бойы орындалатын бизнес-процестерінің тиімділігін арттыруға арналған ақпараттық технологиялар. CALS – бұл өнім жасаудың және фирма мен оның бөлімшелер арасында әрекеттесудің қағазсыз технологиясы. Ақпаратты қоса қолдануы дерек форматтарын стандарттаумен және компьютерлік жүйелер пайдалануымен қамтамасыз етіледі. CALS-технологиясын іске асыру құралдары – бұл өнімнің өмір циклінің және оның барысында істелінетін өндірістік процестердің интегралданған ақпараттық үлгілердің жиынтығы.

Өндіріс басқарудың интегралданған автоматтандырылған жүйе концепциясын кеңейте отырып, CALS тек өндірісті емес, өмір циклінің барлық кезеңдерін камтиды, және де қолданбалы есептерді шешкенде бұйымның, оның  өмір циклінің және бұйым жасау кезінде орындалатын бизнес-процестерінің ақпараттық үлгілерінде негізделеді.

Сонымен, CALS кәсіп орнының нарық ортасында басқа кәсіп орындарымен кооперациясы арқасында әрекет саласын кеңейтуге және тиімділігін жоғарылатуға мүмкіндік туғызып тірі қалу стратегиясы деп қарастырылады.

ЭЕМ жүйелерін қолдануы партнер кәсіп орындарының орналасуына тәуелсіз олардың ақпараттық өзара әрекеттесуін жеңілдетеді, жеке фирмаларға жаңа өнім дайындауды шапшандататын және оның өмір циклінің тиімді өтуін қамтамасыз ететін құрылыстарға біріктірілуге мүмкіндік береді.

Жадығаттар мен құраушыларды, дайын компоненттерді алған кезде кооперация, жобалаудың, техникалық дайындаудың, өндіріс пен пайдаланудың бөлек этаптарын қатар орындау, ақпараттың қайта енгізуін және өңдеуін болдырмау, кешенді жобаларда жұмыстар жалғастырушылығын қамтамасыз ету, нәтижені жоғалтпай жұмыс орындаушы құрамын өзгерту, құжаттар айналдыру үшін шығындарын кемиту, өндіріс процестер басқарушулуғын көтеру, жобаланған және жасалған бұйымдардың бәсекелесу қабілеті мен сапасын жоғарылату мумкін.

Бұйым не жабдықтың сынама даналарын жылдам дайындау мақсатымен кәзіргі кезде үлгіні тез істеу технологиялары (RP – rapid prototyping) кеңінен қолданады.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 4, 15].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Технологиялық жобалау жүйелерінің құраушылары.

2. АЖЖдағы автоматтандырылған үлгілеу жүйелерін талдау.

3. ТП АЖЖ-нің типтік подсистемаларын дайындау.

4. Бұйымдарды жобалағанда және жасағанда CALS-технологиясының ролі.

5. Тез үлгі жасаудың кәзіргі заман технологияларын баяндау.

 

4 Практикалық сабақтар орындау үшін әдістемелік нұсқаулары

 

№ 1-практикалық сабақ. Мәтіндік редакторлармен жұмыс істеу тәртібі

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. Word бағдарламасы жәрдемімен мәтінді құжат жасап сақтау.

3. Шрифт, абзац, кесте т.б. құралдарды пайдалана отырып құжатты редакциялап өзгерту.

4. Блокнот редактормен жұмыс істеу.

Бақылау сұрақтары:

1. Word бағдарламасының терезесі қандай негізгі элементтеден тұрады?

2. Құжатты әзерлеу тәсілдері қандай?

3. Құжат пішімдеу амалдары қандай?

Ұсынылатын әдебиеттер: [6, 7, 8].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Құжаттармен жұмыс істеу амалдары ( құжат құру, ашу, сақтау, жабу).

2. Құжат қасиеттері.

3. Word шаблондары.

 

№ 2-практикалық сабақ. Turbo Pascal тілінің негізгі түсініктері

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Айнымалы шамалар белгілеу.

2. Иелену инструкциясын жазу.

3. Шығару инструкциясын жазу.

4. write және writeln инструкцияларымен шығарылатын белгілерге түс пен фон түсін беру.

5. Еңгізу инструкциясын жазу.

Бақылау сұрақтары:

1. Нақты түрдегі санға бүтін сан мәнін беру мүмкін ба?

2. Паскаль тілінде жазылған бағдарлама қандай көмекші сөзден басталады?

3. Бағдарлама мәтіні қандай белгімен аяқталады?

4. Айнымалы шамалар баяндау бөлігі қай көмекші сөзден басталады?

5. Паскаль тіліндегі бағдарламада барлық пайдаланылатын айнымалы шамалар баяндау керек екені рас па?

Ұсынылатын әдебиеттер: [6, 7, 8].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Паскаль тілі элементтері.

2. Паскаль тіліндегі дерек түрлері.

3. Өрнектер.

 

№ 3-практикалық сабақ. Тізбектеп орындалатын бағдарламалар

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Тапсырмаға сәйкес есеп шешу алгоритмін құру.

2. Есеп шешу бағдарламасын құрастыру.

Бақылау сұрақтары:

1. Баяндаудың қай бөлігі – баяндамауыш не орындауыш – міндетті түрде болады?

2. Бағдарламада Var немесе const бөлігі міндетті түрде болу қажет?

3. Комментарий мәтіні қандай белгілермен шеттеледі?

4. Бағдарлама қандай екі негізгі бөліктен тұрады?

5. Комментарий бағдарлама орындалуына қандай әсер етеді?

Ұсынылатын әдебиеттер: [6, 7, 8].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары:

1. Иелену операторы.

2. Дерек енгізу-шығаруды ұйымдастыру.

 

№ 4-практикалық сабақ. Құрылымы тармақталған алгоритмдер бағдарламалау

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Тапсырмаға сәйкес есеп шешу алгоритмін құру.

2. Есеп шешу бағдарламасын құрастыру.

Бақылау сұрақтары:

1. Шартты оператор жазу үшін қандай көмекші сөздер пайдалану мүмкін?

2. Шартты операторда if пен then сөздер арасындағы өрнектің түрі қандай болу керек?

3. Тармақталған бағдарлама құрамына қандай операторлар енеді?

4. Құрама оператор мысалын келтіріңіздер.

Ұсынылатын әдебиеттер: [6, 7, 8].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары:

1. Орын ауыстыру операторы.

2. Шартты оператор.

3. Тандау операторы.

 

№ 5-практикалық сабақ. Циклді құрылымды алгоритмдер жобалау

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Тапсырмаға сәйкес есеп шешу алгоритмін құру.

2. Есеп шешу бағдарламасын құрастыру.

Бақылау сұрақтары:

1. Негізінде қайталау құрылымы жататын бағдарламарды қалай айтады?

2. Сіз неше цикл операторын білесіңдер?

3. Бірнеше операторды циклдік түрде орындау үшін не істеу қажет?

4. Қандай цикл ішкі деп аталады?

5. for циклі денесінен шығу мүмкін ба?

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4, 9].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары:

1. Алдын ала тексеру циклі.

2. Соңынан тексеру циклі.

3. Параметрлік цикл.

 

№ 6-практикалық сабақ. Екі өлшемді кеңістікте сызба жасау және рәсімдеу

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. Жаңа құжат жасап сақтау.

3. Бөлшек нұсқасын сызу.

4. Сызбаны рәсімдеу.

Бақылау сұрақтары:

1. КОМПАС-3D жүйесі іске қалай қосылады?

2. КОМПАС-3D жүйесінде жаңа құжат жасау әдістерін көрсетіңіздер.

3. КОМПАС-3D жүйесінде бар құжатты ашу.

4. КОМПАС-3D жүйесіндегі Құжат туралы ақпарат сұхбаты не үшін арналады?

5. Құжат туралы ақпарат сұхбатында басқарудың қай элементтері бар?

 

Ұсынылатын әдебиеттер: [5, 8, 10].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Құжаттармен жұмыс істеу амалдары ( құжат құру, ашу, сақтау, жабу).

2. Құжат қасиеттері. Құжат шаблондары.

3. Бөлшек кескіні элементтерін сызу ережелері (әрбір студентке жеке тапсырма беріледі).

 

№ 7-практикалық сабақ. Сызбаға өлшемдер түсіру

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Жеке тапсырма беру.

2. КОМПАС-3D жүйесінің Қасиеттері панелінің қосымша беттер көмегімен өлшем сызуды жөнге келтіру.

3. КОМПАС-3D жүйесінің өлшемдік жазудың мәтінін енгізу және редакциялау.

4. КОМПАС-3D жүйесінің «Саймандар-өлшемдер» менюсін қолданып өлшемдерді (түзу сызықтық, доға өлшемін, биіктіктің, диаметрдің, радиустың өлшемдерін) салу.

Бақылау сұрақтары:

1. КОМПАС-3D жүйесінің Шағын (Компакты) панель не үшін тағайындалған?

2. КОМПАС-3D жүйесінің де нелер бар?

3. КОМПАС-3D жүйесінің Шағын панель құрамы неге байланысты?

4. КОМПАС-3D жүйесі Геометрия Құрал-сайман панелінде топтастырылған бұйрықтар не үшін арналады?

5. КОМПАС-3D жүйесі Өлшемдер Құрал-сайман панелінде топтастырылған бұйрықтар не үшін арналады?

Ұсынылатын әдебиеттер: [5, 8, 10].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. . КОМПАС-3D жүйесінің өлшемдері жайлы жалпы мәлімет.

2. Өлшемдер түсіру әдістері (доға өлшемі, түзу сызықтың, биіктіктің, диаметрдің, радиустың өлшемдері).

3. КОМПАС-3D жүйесінде белгілер (кедір-бұдырлық, шығару сызығы, таңбалау, белгілеу т.б.) қою бұйрықтары.

 

№ 8-практикалық сабақ. Шектер мен беттердің пішіні және орналасуы шектерін түсіру

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Жеке тапсырманы беру.

2. Берілген тапсырма арқылы бет пішіні мен орналасуы шегінің белгілеуін жасау.

3. Жеке тапсырма бойынша жартылай автоматты тәртіппен бет пішіні мен орналасуы шегінің кестесін қалыптастыру.

4. Жеке тапсырмаға сәйкес көл тәртіппен бет пішіні мен орналасуы шегінің кестесін құру.

Бақылау сұрақтары

1. КОМПАС-3D жүйесі Белгілеулер Құрал-сайман панелінде қандай бұйрықтар бар?

2. КОМПАС-3D жүйесінде белгілеу мәтіні қалай қалыптастырылады?

3. Қандай бұйрық КОМПАС-3D жүйесінде кедір-бұдырлық белгілеуін түсіруге мүмкіндік береді?

4. КОМПАС-3D жүйесінде пішін мен бет орналасуы шегінің кестесін салудың неше және қандай тәсілдері бар?

5. КОМПАС-3D жүйесінде база белгілеудің үндемей қою параметрлерін жөнге келтіруі қалай орындалады?

Ұсынылатын әдебиеттер: [5, 8, 10].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Пішін шегі.

2. Шек кестесін жасау.

 

№ 9-практикалық сабақ. Қатты денені үлгілеудің жалпы принциптері

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Жеке тапсырманы беру.

2. Берілген тапсырма арқылы бөлшек үлгілеу алгоритмін дайындау.

3. Берілген тапсырма бойынша КОМПАС 3D жүйесінде сығып шығару элементі, айналдыру элементі және кинематикалық элементі жәрдемімен бөлшек түбін жасау.

Бақылау сұрақтары

1. КОМПАС-3D жүйесінде көлемді үлгіні жасаған кезде эскиз бен операция деп нені айтады?

2. КОМПАС-3D жүйесінде көлемді элементтер құру кезіндегі операциялардың базалық типтерін айтыңыздар.

3. Үш өлшемді үлгі құру процесінің мәні қандай?

4. Бөлшек негізі деп нені атайды?

5. КОМПАС-3D жүйесіндегі Құру ағашы не үшін керек?

Ұсынылатын әдебиеттер: [5, 8, 10].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Үлгілеудің жалпы негіздері.

2. КОМПАС-3D жүйесі интерфейсінің өзгешеліктері.

3. КОМПАС-3D жүйесінде жұмыс істеудің базалық амалдары.

 

№ 10-практикалық сабақ. Бөлшектің қосымша қалыптастырғыш элементтерін желімдеу және кесу

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. Бөлшектің жазық бетінде эскиз құру.

3. Бар болған объекттерді эскизге проекциялау.

4. Сығып шығарып желімдеу, Айналдырып желімдеу және Кинематикалық желімдеу бұйрықтары көмегімен бөлшектің қосымша қалыптастырғыш элементтерін қосу.

5. Кесу әдісін тандау.

Бақылау сұрақтары

1. КОМПАС-3D жүйесінде қалыптастырғыш элементтерін дайындағанда желімдеудің қандай бұйрыөтар пайдаланады?

2. Желімделінетін (кесіп алынатын) элемент эскизіне қандай талаптар қойылады?

3. Желімделінетін (кесіп алынатын) айналу элементі эскизіне қандай талаптар қойылады?

4. Кинематикалық элементті қалыптастыру мезгілінде нені пайдаланады?

5. Қалыптастырғыш кинематикалық элементті құру.

Ұсынылатын әдебиеттер: [5, 8, 10].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. КОМПАС-3D жүйесінің эскиздер кітапханасы. Эскиздер кітапханасын қосу және қолдану.

2. КОМПАС-3D жүйесінің тесіктердің қолданбалы кітапханасы.

 

№ 11-практикалық сабақ. Қосымша конструктив элементтерін құру

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. КОМПАС 3D жүйесінің Фаска, Доңғалану бұйрықтары арқасында нақты бөлшектер (жеке тапсырма) қалыптастыру кезінде фаска мен доңғалану жасау.

3. Дербес тапсырма бойынша нақты бөлшек құрастырғанда КОМПАС 3D жүйесінің тесіктер кітапханасын пайдаланып пішіні күрделі дөнгелек тесікті жасау.

4. Берілген жеке тапсырма бойынша КОМПАС-3D жүйесінде бөлшектің қатандық қабырғасын құру.

5. Берілген жеке тапсырма арқылы бөлшекте Операциялар-Бұранданың шартты кескіні бұйрығымен бұранда кескінін салу.

Бақылау сұрақтары

1. Қандай бұйрық КОМПАС-3D жүйесінде бөлшектің берілген қырларында фаска жасауға мүмкіндік береді?

2. КОМПАС-3D жүйесінде қатандық қабырға эскизіне қандай шарттар қойылады?

3. Қандай бұйрық жәрдемімен КОМПАС-3D жүйесінде пішіні күрделі домалақ тесік жасауға болады?

4. Тесік пішінін таңдауы мен оның өлшемдерін беруі қалай орындалады?

Ұсынылатын әдебиеттер: [5, 8, 10].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. КОМПАС 3D жүйесінің Үлгілер кітапханасы. Кітапхана үлгілерінің ерекшеліктері.

2. Құрастыру-құжатқа кітапханадан үлгі енгізу.

 

№ 12-практикалық сабақ. Математикалық үлгілеу бағдарламалары

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. Бағдарлама баяндамасымен танысу.

3. Бағдарлама мүмкіншіліктерін зерделеу.

4. Компьтерде берілген есепті шығару.

5. Алынған нәтижесін талдау.

Бақылау сұрақтары

1. Математикалық үлгі деп нені айтады?

2. Математикалық үлгілердің қандай түрлері бар?

3. Қандай математикалық үлгілеу әдістері бар?

 

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 5].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Математикалық үлгілер түрлері мен қолдану жағдайы.

2. Математикалық үлгі құрастыру.

3. Дифференциалдық және интегралдық теңдеулерді шешу сандық әдістері.

 

5 Студенттің оқытушымен дербес жұмысының тақырыптамалық жоспары

 

ОСӨЖ тақырыбының атауы	Сабақтың мақсаты	Сабақтың түрі	Тапсырманың мазмұны	Ұсынылатын әдебиет
1-тақырып. АЖЖ даму тарихы, құрудың негізгі принциптері мен құрылысы	Берілген тақырып бойынша білім тереңдету	Әнгімелесу	Қойлған сұрақтарға жауап беру	[1], Б. 7-20, [3], Б. 3-23
2-тақырып. Бағдарламалау негіздері. Иелендіру операторы. Дерек енгізу-шығаруды ұйымдастыру. Бағдарламалау алгоритдері.	Берілген тақырып бойынша білім тереңдету	Әнгімелесу	Қойлған сұрақтарға жауап беру	[1], Б. 7-20, [3], Б. 3-23
3-тақырып. Математикалық үлгілер, АЖЖ-нің базалық және қолданбалы бағдарламалық қамтамасыз ету. Қолданбалы бағдарламалар пакеттері. АЖЖ-нің дерек базалар мен банктері. Дерек базаларымен басқару құралдар мен жүйелері	Берілген тақырып бойынша білім тереңдету	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[6], Б. 17-23, [9], 2005, № 1, № 10
4-тақырып. Жобалау кезіндегі автоматтандырылған үлгілеу, көздеу, талдау жүйелері (САМ)	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[9], 2005, № № 2, 5, 6, 10
5-тақырып. Жабдық жобалау АЖЖ-лері, типтік және стандартты элементтер кітапханалары. Тез үлгі жасау технологиялары мен негізгі материалдары (RP)	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[7], Б. 32-61, [9], 2005, № 1, № 10
6-тақырып. Бұйым өмір циклін ұстап тұратын жүйелер. CALS жүйелер құру принциптері	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[9], 2005, № 3, 2006, № 5
7-тақырып. Өнер кәсіп өндірістер мен кәсіп орындары АЖЖ-нің дамуы	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[9], 2006, №№ 6, 9,10

 

6 Межелік бақылау және қорытынды аттестация кезеңінде студенттердің білімдерін бақылауға арналған материалдар

 

6.1 Пән бойынша жазба жұмыстарының тақырыптамасы

1. T-FLEX. DOCs 9: жаңа мүмкіншіліктері.

2. Auto CAD 2006: Көзбен шолу және интерактившылығы.

3. Инженерлік деректерді – конструкторға, технологқа, бақарушыға.

4. T-FLEX Технологиясы.

5. COSMOS бағдарламаларын пайдалануымен инженерлік талдау.

6. 3D Trans Vidia кешенімен 3D-үлгілер.

7. Autodesk Vault – жобалау деректерімен басқару жүйесі.

8. APPIUS фирмасының инженерлік анықтамасы.

9. FlowVision бағдарламалық кешені.

10. ADEM-дегі көлемдік үлгілер.

 

6.2 Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар

1 Жобалау процесін әдістемелік жазудың (үлгінің) негізгі қадамдары қаңдай?

2. Объект жобасы не болып көрінеді?

3. Жобалау объекті не болып табылады?

4. Астынан үстіне қарай және үстінен астына қарай жобалау дегеніміз не?

5. АЖЖ құраушыларын (қамтамасыздандыруларын) айтыңыз.

6. Жобалау кезіндегі иерархия принципі нені білдіреді?

7. Математикалық функционалдық үлгілер түрлері қандай?

8. АЖЖ жүйешіктер (подсистемы) міндет артуы арқылы қалай бөлінеді?

9. Объекттің өмір сұру циклі қкндай кезеңдерден тұрады?

10. Автоматтандырылған жұмыс орны (АЖО) не болып көрінеді және қандай функцияларды орындайды?

11. Техникалық жүйелердің негізгі белгілері қандай?

12. Жобалау объектті декомпозициялау принципі дегеніміз не?

13. Жобалау процедурасы деп нені айтады?

14. Жобалау шешімі деп нені атайды? Оның негізгі белгілері қандай?

15. АЖЖ-нің техникалық қамтамасыз ету құрамына нелер жатады?

16. АЖЖ-нің әдістемелік қамтамасыз ету нені анықтайды?

17. Қандай техникалық құралдардың АЖО құрамында болуы міндетті?

18. АЖЖ-нің ақпараттық қамтамасыз етудің тағайындалуы қандай?

19. АЖЖ пайдаланушыларының ЭЕМ-мен әрекеттесудің пакетті және сұхбатты тәртіптерінің айырмашылығы қандай?

20. Математикалық үлгілердің негізгі түрлері мен олардың міндет артуы.

21. АЖЖ-нің қолданбалы бағдарламалық қамтамасыз етуіне нелер жатады?

22. АЖЖ-нің бағдарламалық қамтамасыз ету неден тұрады?

23. АЖЖ-нің ақпараттық қамтамасыз етуіне қандай талаптар қойлады?

24. АЖЖ-нің әдістемелік қамтамасыз ету құрамына не кіреді?

25. Жобалаудың итерациялық принципінің мағынасы қандай?

26. Жобалау процесін ұйымдастырушылық макро жазудың деңгейлері (кезеңдері) қандай?

27. Орталық есеп кешені немесе жұмыс станциясы не болып табылады және АЖЖ ұйымдастыруда қандай функциядарды орындайды?

28. АЖЖ-дағы дерек дайындау және енгізу құралдар тобына қай құрылғылар жатады?

29. АЖЖ-дағы дерек шығарудың (құжаттаудың) техникалық құралдар тобын қандай құрылғылар құрайды.

30. Нақты түрдегі санға бүтін сан мәнін беру мүмкін ба?

 

7 Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

7.1 Жалпы ережелер

 

Курстық жұмыс «Материалтанудағы ақпараттық технологиялар» пәні бойынша білімді бекітуге және тереңдетуге, әдебиеттермен және тиісті стандартармен пайдалану дағдыларын иеленуге мүмкіндік береді және студенттің алған білімін нақты міндетті шешу кезінде қолдана білуінің расталуы болып табылады.

 

7.2 Курстық жұмысты орындау жүйелілігі

1. Торап сызбасын зерделеу.

2. Бұйым бөлшектері материалдарының таңдау дұрыстығын және пайдалану қолайлылығын талдау.

3. Құрастырылған торап бөлшектерінің контурын сызу.

4. КОМПАС жүйесінің кітапханасы көмегімен стандартты бұйымдарды орналастыру.

5. Өлшемдер, жазулар, техникалық талаптар т.б. түсіру.

6. Спецификация дайындау.

 

7.3 Курстық жұмыс нәтижелерін ресімдеу

Курстық жұмыс пішімі А4 қағаз парақтарында дайындалады және қажетті сызбалардан, түсініктерден, спецификациядан тұрады. Курстық жұмыс көлемі – 5-10 бет.

 

7.4 Ұсынылатын әдебиеттер

1. Большаков В.П. Инженерная и компьютерная графика. Практикум – СПб: БХВ- Петербург, 2004.

2. ЗАО АСКОН КОМПАС-3D V7, Руководство пользователя, Том I., 2004.

 

7.5 Тапсырмалар нұсқалары

Гидр цилиндрі

 

 

Гидравликалық цилиндр спецификациясын бітіру қажет

Бұрыштық вентиль

Бұрыштық вентиль спецификациясын бітіру қажет

 

 

 

Қоректендіргіш клапан спецификациясын бітіру қажет

Пневматикалық цилиндр

 

Пневматикалық цилиндр спецификациясын бітіру қажет

 

Пневматикалық цилиндр

 

 

Пневматикалық цилиндр спецификациясын бітіру қажет

 

Түсіргіш кран

 

Түсіргіш кран спецификациясын бітіру қажет

Сақтандырғыш клапан

 

Сақтандырғыш клапан спецификациясын бітіру қажет

 

 

 

 

 

Тіреуіш цилиндр спецификациясын бітіру қажет

 

Насос

 

Насос спецификациясын бітіру қажет

 

Бұрыштық вентиль

 

 

Бұрыштық вентиль спецификациясын бітіру қажет