КОНСПЕКТ ОБЗОРНОЙ ЛЕКЦИИ

Для студентов специальности
Т1002 «Программное обеспечение информационных технологий»

(Яговдик К.П., старший преподаватель)

 

Вопрос 35. Представление графической информации в ПК, технические требования

 и использование графического пакета AutoCad

 

 

 

  1. Специфика представления графической информации в ПК.
  2. Организация и работа пакета AUTOCAD.
  3. Простое и сложное редактирование.
  4.  Вывод информации.

 

 

Назначение системы

Система AutoCAD разработана американской фирмой Autodesk в начале 80-х годов и была первоначально ориентирована на существовавшие в то время персональные компьютеры (PC XT, PC AT без сопроцессора и т. п.). Уже эти, по нынешним меркам слабые, версии вызвали интерес у конструкторов и чертежников, желавших автоматизировать свой труд хотя бы в части рисования на листе бумаги.

Широкое распространение системы в России началось с десятой версии, которая работала в операционной системе MS DOS, существовала, как в английском, так и русском вариантах (как, впрочем, и в других национальных модификациях). Эта версия была уже достаточно развита, поскольку команды можно было вводить из командной строки или экранных, падающих и графических меню.

Одиннадцатая версия прошла сравнительно незаметно. Следующей популярной в России версией стала двенадцатая, которая обладала диалоговыми окнами даже в варианте для MS DOS (вариант для Windows 3.1 и Windows 95 тоже существовал, но не переводился на русский язык). В ней было появившееся еще в 11-й версии "пространство листа", окончательно утвердившее AutoCAD как пространственную графическую систему, в которой. построив трехмерный объект, можно было вывести его виды (проекции) в расположенные на поле листа окна (видовые экраны) в необходимом масштабе.

Тринадцатая версия существовала сразу в двух вариантах (для MS DOS и Windows 95), причем на стадии инсталляции (установки на компьютер) можно было выбрать один вариант системы или установить сразу оба. Четырнадцатая версия, вобрав в себя новшества тринадцатой, была сделана более компактной и быстрой, чем предыдущая. Она была рассчитана только на операционную систему Windows (Windows 95 или Windows NT), поскольку эта система де-факто уже стала общеиспользуемой и устанавливалась на все новые персональные компьютеры.

В 1999 году началось внедрение 15-и версии, которой, отдавая дань моде, присвоили номер 2000. Эта версия стала очередным шагом вперед, как в простом двумерном рисовании, так и в трехмерном моделировании. Заметные изменения претерпели средства управления выводом на плоттер (графопостроитель) и принтер (устройство печати).

Первые варианты системы содержали в основном инструменты для простого двумерного рисования, которые постепенно, от версии к версии, дополнялись и развивались. В результате AutoCAD стал очень удобным "электронным кульманом".

Большим преимуществом такого средства рисования является возможность формирования электронного архива чертежей. Каждый из созданных в системе AutoCAD чертежей легко редактируется, что позволяет быстро разрабатывать чертежи-аналоги по чертежам-прототипам. Для облегчения процесса выпуска чертежной документации можно разрабатывать "библиотеки стандартных элементов". Эта идея стала хорошим стимулом для создания на базе системы локальных рабочих мест по различным конструкторским, архитектурным и другим направлениям, а также для разработки новых специализированных систем.

Десятая версия позволяла выполнить достаточно сложные трехмерные построения в любой плоскости пространства и отобразить их на разных видовых экранах с различных точек зрения. Поэтому она уже была инструментом трехмерного (и тем более двумерного) моделирования.

Двенадцатая версия стала переломной. Она позволила работать с расширенной памятью, ввела диалоговые окна, а через появившийся в 11-й версии механизм пространства листа и видовых экранов дала возможность получать чертеж с проекциями трехмерного объекта или сооружения. В AutoCAD 2000 эта идея получила дальнейшее развитие: по одной модели можно получать несколько листов чертежа. Таким образом, система AutoCAD 2000 предназначена не только для черчения, но и для формирования трехмерных моделей.

Требования к компьютеру

Персональный компьютер, на котором может быть установлена система AutoCAD 2000, должен удовлетворять определенным требованиям. Это должна быть машина класса Pentium 133 или выше, с оперативной памятью 32 Мбайта (лучше 64 Мбайта), винчестером (жестким диском) 1 Гбайт — на винчестере надо иметь свободными 200 Мбайт под программное обеспечение и не менее 100 Мбайт для временных файлов, которые система образует во время сеансов работы. И конечно, на винчестере должно оставаться место для хранения создаваемых файлов чертежей. На компьютере должна быть установлена операционная система Windows NT 4.0 или Windows 95 или Windows 98.

Итак, требования к компьютеру, на котором планируется установить современную систему AutoCAD, достаточно высоки. Похожи требования и для 14-й версии (в ней можно ограничиться емкостью оперативной памяти в 32 Мбайта), а для 13-й версии размер оперативной памяти может быть 24 Мбайта.

Эти цифры заметно превосходят требования, предъявлявшиеся к AutoCAD 12, предназначенной для MS DOS: PC 486DX 66 с оперативной памятью 8 Мбайт и свободными 100 Мбайт на жестком диске. А 10-я версия вообще могла работать на 286 компьютере с сопроцессором, оперативной памятью 1-2 Мбайт и с винчестером 40 Мбайт.

AutoCAD является гибкой системой, легко встраиваемой в вычислительные системы предприятий. Она не только адаптируется к особенностям информационных потоков, но и позволяет конструкторам и архитекторам разрабатывать свои графические базы и программные продукты и интегрировать их в среду AutoCAD.

Известный пакет AutoCAD компании Autodesk является постоянно развивающейся средой проектирования и пользуется у специалистов по САПР заслуженным авторитетом. Это высокопроизводительное программное обеспечение с Windows-интерфейсом позволяет одинаково хорошо решать задачи, касающиеся различных областей проектирования, в том числе машиностроения, строительства, архитектуры, электроники, экономических оценок в проектировании, управления инфраструктурой и другие. На основе этой системы или, как принято говорить, в среде AutoCAD созданы различные приложения, позволяющие проектировать дома, печатные платы, станки и роботы, одежду и т.д. Данное средство предоставляет пользователю возможности, которые ранее могли быть реализованы только на больших и дорогих вычислительных системах. С помощью AutoCAD может быть построен любой рисунок, если только его можно нарисовать вручную. Другими словами, AutoCAD способен выполнять практически любые виды графических работ.

В основу структуры AutoCAD был положен принцип открытой архитектуры, позволяющий адаптировать и развивать многие функции AutoCAD применительно к конкретным задачам и требованиям. Это позволяет создавать собственные:

Пакет поддерживает множество различных устройств ввода-вывода, включая графические мониторы с высоким разрешением, дигитайзеры и манипуляторы, графопостроители, принтеры и даже фотонаборные машины. К достоинствам пакета во всех версиях можно отнести хорошую его настройку на работу с плоттерами - основными аппаратными средствами распечатки чертежей компьютерного производства.

Основные понятия AutoCAD

Примитивы

В отличие от "художественных" графических редакторов, AutoCAD работает не с изображением как таковым, а с геометрическим описанием объектов, составляющих изображение. Так, например, отрезок во внутреннем представлении графического редактора AutoCAD описывается двумя точками, круг описывается центром и радиусом.

Все примитивы AutoCAD обладают рядом свойств (принадлежность слою, цвет, тип линии, ширина). Некоторые из этих свойств (например, цвет) присущи всем примитивам.

Системы координат

Используется традиционная декартова система координат. Можно ввести пользовательские системы координат с помощью команды USC. В определенный момент времени пользователь работает только с одной предварительно выбранной системой координат, которая называется текущей. Вся работа с изображением проводится в текущей системе координат.

Единицы измерения и масштаб

Расстояния между точками на рисунке измеряются в условных единицах. Конкретный формат представления размеров (дюймы, футы, миллиметры и др.) не имеет значения для AutoCAD. Иначе говоря, при создании объектов в чертеже AutoCAD "измеряет" все расстояния в относительных единицах. В AutoCAD нет масштаба в обычном понимании конструктора, конструктор задает все расстояния и координаты в реальных единицах - мы как бы работаем в масштабе 1:1. Масштабирование различных частей изображения в соответствии с желаемым форматом документа может осуществляться в момент компоновки чертежа (команда SCALE (МАСШТАБ)) или при выводе чертежа или его части на плоттер (принтер).

Вид

Когда вы создаете чертеж, то работаете с изображением части чертежа, выводимой на дисплей. Будем называть эту часть изображения видом. Эту видимую часть чертежа (окно зрения) можно увеличивать (при этом изображение чертежа будет уменьшаться), уменьшать (изображение будет увеличиваться) или перемещать по полю чертежа без изменения масштаба отображения (панорамирование). Изменение вида осуществляется командой ZOOM.

Слой

AutoCAD дает возможность распределять выбранные фрагменты чертежа по различным слоям. Работая за кульманом, конструктор имеет дело с одним листом бумаги и располагает изображения объектов на нем и только на нем. В среде AutoCAD располагать изображение можно как бы на нескольких совмещенных в пространстве носителях (это можно сравнить с наложенными друг на друга прозрачными кальками). Например, чертеж может содержать на одном слое построение призмы со всеми вспомогательными линиями, на другом - сам чертеж в окончательном исполнении, а на третьем - ход лучей в призме. Количество слоёв не ограничивается. Слои можно делать видимыми и невидимыми. С каждым слоем чертежа связывается цвет и тип линий. По мере создания чертежа вы можете вводить новые слои, менять свойства существующих. Подобно системе координат, в любом чертеже AutoCAD всегда существует по крайней мере один слой с именем "0".

Чертёж

Чертёж - это файл, содержащий некую графическую и вспомогательную информацию, полностью описывающую графический объект. AutoCAD предоставляет в распоряжение конструктора все вычислительные ресурсы микроЭВМ и новые средства создания и редактирования чертежа.

Вместе с каждым рисунком AutoCAD содержит так называемые системные переменные, в которые заносится определенная информация: о текущих установках рисования (т. е. установках слоя, цвета, типа линий и т. п.), о последнем выполненном действии (т. е. имя последней команды, последняя точка, последний радиус и т. п.), о настройках некоторых команд (т. е. длины фаски, радиус сопряжения и т. п.) и многое другое. Пользователь может вывести на экран перечень и значения системных переменных и большую часть из них изменить. Остальные изменяются самой системой в процессе работы.

Система AutoCAD позволяет настраивать многие элементы пользовательского интерфейса. Параметры настройки формируются уже на стадии установки AutoCAD на ваш компьютер — большая часть по умолчанию, а что-то (например, размещение папок для программного обеспечения) задает пользователь. Для изменения установок нужно воспользоваться либо командой НАСТРОЙКА (OPTIONS), либо пунктом Настройка... (Options...) падающего меню Сервис (Tools), либо пунктом Настройка... (Options...) контекстного меню, вызываемого по щелчку правой кнопкой мыши в зоне командных строк.

Типы примитивов

Примитивы могут быть простыми и сложными. К простым примитивам относятся следующие объекты: точка, отрезок, круг (окружность), дуга, прямая, луч, эллипс, сплайн, текст.

К сложным примитивам относятся: полилиния, мультилиния, мультитекст, размер, выноска, допуск, штриховка, вхождение блока или внешней ссылки, атрибут и растровое изображение.

Способы ввода координат точек

Можно задавать конечные точки отрезка с помощью мыши. Но этот способ ввода (указания) точек не является единственным. Больше распространен второй способ — ввод координат точки с клавиатуры, например: 65,113.24

В данном примере введена точка с двумя координатами: Х=65 мм, Y=113.24 мм. При вводе координат с клавиатуры запятая является разделителем между абсциссой и ординатой, а точка используется как разделитель между целой и дробной частью числа. Вводимые координаты могут быть целыми или вещественными. При вводе координат следует учитывать, где вы выбрали точку с координатами 0,0. Чаще всего это точка левого угла графического экрана (хотя в процессе работы вы перемещаетесь по рисунку, и точка 0,0 может оказаться в любом месте, даже уйти в невидимую часть чертежа).

Третий способ ввода точек — это относительный ввод в декартовых координатах с клавиатуры, например: @50,25

Данная запись означает, что новая точка задается относительно предыдущей (что определяет символ "@"), со сдвигом по оси Х на +50 мм (т. е. вправо на 50 мм) и сдвигом по оси Y на +25 мм (т. е. вверх на 25 мм). Здесь запятая также является разделителем координат. Вводимые числа могут быть целыми и вещественными, положительными, нулевыми и отрицательными.

Четвертый способ ввода точек — это относительный ввод в полярных координатах с клавиатуры, например: @33.5<45

В этой форме записи уже нет запятых, зато появился символ "<", который интерпретируется как знак угла. В данном примере новая точка задается относительно предыдущей, причем расстояние между ними в плоскости равно 33,5 мм (т. е. числу влево от символа угла), а вектор из предыдущей точки в новую образует угол 45 градусов с положительным направлением оси абсцисс (угол измеряется в тех угловых единицах, которые вы задали в настройке). Расстояние должно обязательно быть положительным, а угол может быть любым числом.

Пятый способ ввода точек — это указание с помощью функций объектной привязки. Доступ к функциям объектной привязки осуществляется либо через групповую кнопку панели Стандартная (Standard), либо через панель Объектная привязка (Object Snap). Групповой называется кнопка, у которой в правом нижнем углу имеется черный треугольник. Если выбрать указателем мыши такую кнопку и нажать (не отпуская!) левую кнопку мыши, то раскроется набор кнопок инструментов, которые входят в данную группу. Нужно опуститься по появившимся кнопкам до той, которая вам нужна, и только тогда отпустить нажатую левую кнопку мыши, однако объектной привязкой лучше пользоваться, имея на экране одноименную панель.

Получение справок

В процессе работы очень полезными оказываются команды получения справочной информации о создаваемых объектах. Групповая кнопка справочных операций позволяет получить информацию об:

Команды общего редактирования

Кнопки команд общего редактирования объектов (копирование, перенос, удлинение и т. п.) расположены в панели Редактирование (Modify). Каждую из этих команд можно ввести по имени с клавиатуры, а также вызвать с помощью падающего меню Редакт (Modify). Многие команды данной группы работают либо с набором предварительно выбранных объектов, либо при отсутствии такого набора выдают запрос Выберите объекты: (Select objects:). Остальные команды запрашивают редактируемые объекты в соответствующий момент времени.

Свойства.

У каждого примитива могут быть свои цвет, слой, тип линии, масштаб типа линии, стиль печати, вес линии, гиперссылка и высота — все это в AutoCAD отнесено к свойствам. Напомню, что определить текущие значения свойств объекта можно, например, с помощью команды СПИСОК (LIST).

При создании сложных рисунков возникает необходимость присвоения имен отдельным объектам или группам объектов, чтобы ими можно было удобнее оперировать в дальнейшей работе. Особенно это важно при разработке своих собственных приложений, функционирующих в среде AutoCAD. Данной цели служит еще одно свойство примитивов — слой. Более того, слой обладает неоценимой возможностью замораживания (выключения), когда ряд второстепенных в данный момент объектов можно, не удаляя, сделать невидимыми, что позволит успешнее работать с главными объектами.

Вес линии — совершенно новое свойство примитивов, которое отсутствовало в предыдущих версиях системы AutoCAD — это толщина, с которой объект будет выводиться на устройство печати (или графопостроитель). Вы можете нарисовать объекты тонкой линией, но задать ненулевой вес и получить при этом жирные линии на листе бумаги.

Высота — это свойство примитива, применяемое в трехмерных построениях. Оно задает величину выдавливания вдоль оси Z, расположенной перпендикулярно осям Х и Y. Например, чтобы круг преобразовать в цилиндр, его нужно выдавить на ненулевую высоту.

В рисунках системы AutoCAD могут присутствовать описания стилей некоторых объектов, что, конечно, облегчает оформление чертежа. К таким стилям относятся: текстовые, размерные и стили мультилиний.

Вывод на плоттер.

Под понятием "плоттер" будем иметь в виду не только графопостроитель, но и любое другое устройство вывода, в том числе и принтер. Стоит заметить, что для современных устройств, использующих струйную и лазерную технологию, практически отсутствует грань между принтерами и плоттерами. Поэтому принтерами часто называют плоттеры небольшого формата (не превышающего А2). Поскольку в меню и в документации системы AutoCAD чаще используется термин плоттер, то мы будем применять именно его для обозначения любого устройства вывода.

Любое устройство (локальное или сетевое), к которому вы обращаетесь для вывода чертежа из AutoCAD, должно быть специальным образом конфигурировано (описано) в системе AutoCAD. Операция по установке плоттеров или редактированию их настроек требует специальных знаний. Ее лучше выполнять опытным пользователям или системным программистам, обслуживающим вычислительные комплексы, на которых функционирует AutoCAD. Дополнительную информацию можно найти либо в справочной системе AutoCAD, либо в документации, поставляемой вместе с системой. Автономная настройка (т. е. не зависящая от связи с AutoCAD) самого устройства выполняется с помощью документации, поставляемой вместе с плоттером.

Для того чтобы определить, настроена ли ваша версия AutoCAD, а если настроена, то на плоттеры каких марок, следует воспользоваться командой НАСТРОЙКА (OPTIONS). Эту команду можно вызвать либо с помощью пункта Настройка (Options) падающего меню Сервис (Tools), либо с помощью контекстного меню, появляющегося при нажатии правой кнопки мыши, если ее указатель расположен в этот момент в зоне командных строк. Команда НАСТРОЙКА (OPTIONS) вызывает диалоговое окно Настройка (Options).

Для работы с наиболее распространенными плоттерами и форматами графических файлов в системе AutoCAD присутствуют специальные программы (драйверы), обеспечивающие передачу данных на соответствующие устройства или в соответствующие форматы. AutoCAD 2000 в стандартной поставке поддерживает большое количество перьевых и струйных типов плоттеров таких фирм, как Hewlett-Packard, Xerox, Осе, CalComp и Houston Instruments, а также наиболее распространенные форматы растровых файлов (JPEG, BMP, PNG, TGA и др.) и форматы PostScript, применяемые в лазерных устройствах печати.

Стили печати

Стили печати — это новое свойство, отсутствовавшее в предыдущих версиях AutoCAD, которое отображает графические объекты при выводе на плоттер специальным образом. Таким образом, примитив в рисунке может на экране выглядеть совсем не так, как он будет нарисован плоттером на бумаге. Изменяться может цвет, тип, а также вес линии. Можно также задать специальное оформление концов и заливки линии. Все такие установки заносятся в таблицы стилей. Система AutoCAD при установке создает ряд стандартных таблиц стилей печати, которые доступны пользователю.

Стили печати могут быть двух видов: именованные и цвето-зависимые. Именованный стиль печати может быть назначен любому объекту, а цвето-зависимый стиль используется в зависимости от цвета примитива.

Цвето-зависимые стили, которых в каждой таблице 255 (по количеству цветов системы AutoCAD), описывают, каким образом нужно выводить на плоттер объекты, имеющие данный цвет. Такие стили удобны для вывода на перьевой плоттер, который имеет ограниченное количество цветов и размеров перьев. По умолчанию, когда имя таблицы действующего цвето-зависимого стиля не задано, действует стиль, который выводит объекты в том виде, в каком они созданы в рисунке.

Блоки и внешние ссылки.

Важным инструментом автоматизации процесса разработки чертежей является использование блоков и внешних ссылок. Блок. — это сложный именованный объект, для которого создается описание, состоящее из любого количества примитивов системы AutoCAD текущего рисунка. Блок имеет базовую точку и может применяться для вставки в любое место чертежа, причем в процессе вставки возможен его поворот и масштабирование с различными коэффициентами по разным осям. Примитив, который образуется от операции вставки блока, называется ВХОЖДЕНИЕ БЛОКА (BLOCK REFERENCE). В рисунке может быть любое количество вхождений одного и того же блока.

Внешняя ссылка — это изображение внешнего файла вместе с элементами текущего рисунка, причем файл, на который Вы таким образом ссылаетесь, не переносится в основной рисунок. В результате текущий рисунок может быть насыщен большим количеством внешних изображений новых объектов, но размер текущего файла от этого практически не увеличится. Примитив, образующийся от операции вставки внешней ссылки, будем называть вхождением внешней ссылки или просто внешней ссылко.

Оба упомянутых инструмента являются средством автоматизации труда конструктора и чертежника. С помощью блоков можно строить однотипные объекты, описывая полностью только один их них. Внешние ссылки дают возможность пользоваться ранее созданными файлами стандартных графических элементов.

Первый шаг к использованию блока — создать описание этого блока. Для этого нужно определиться, из каких примитивов будет состоять блок и где у него будет базовая точка. Объекты, которые были включены в блок при его описании, сохраняют свои основные свойства (слои, цвет, тип линии, вес) и во вставленном блоке. Исключением является специальное значение ПОБЛОКУ, которое может быть дано цвету, типу линии и весу. Таким образом, любые части рисунков могут сохраняться в виде отдельных файлов, а любые созданные файлы могут вставляться в текущий рисунок с образованием (или без образования) блоков.

Часто возникает необходимость вместе с блоком держать и надписи, которые могли бы менять свои значения после вставки блока. Например, если Вы рисуете схему с использованием заранее подготовленных блоков условных элементов, тогда номера или наименования вставленных графических элементов Вам нужно будет оформить в виде текстовых надписей. Однако в системе AutoCAD есть специальный примитив, называемый ОПИСАНИЕ АТРИБУТА (ATTRIBUTE DEFINITION), который может быть включен в описание блока, а при операции вставки этого блока будет запрошено его значение и создан атрибут (текстовая строка), входящий в состав блока.

Атрибуты могут содержать текстовую информацию, которая дополняет графические примитивы рисунка. Извлечение значений атрибутов может быть сделано с помощью специальной команды АТЭКСП (АТТЕХТ), которая выводит извлекаемые данные в текстовый файл. Эта операция полезна при создании систем автоматизированного проектирования на базе AutoCAD.

Внешние ссылки

Вставка с помощью команды ВСТАВИТЬ (INSERT) одного файла рисунка в другой рисунок, который является текущим, увеличивает его объем, т. к. в него переносятся примитивы вставляемого файла. Но есть еще один способ добавить к текущему рисунку изображение другого рисунка — вставить файл с помощью внешней ссылки. При этом вставляемый файл в текущий рисунок не переносится, а только запоминается его полное имя (обычно вместе с путем). В дальнейшем, когда AutoCAD открывает рисунок, имеющий внешнюю ссылку, то загружается сначала открываемый файл, а затем — содержимое дополнительного файла-ссылки. Таким образом, файл-ссылка не хранится вместе с основным рисунком. Разумеется, при таком варианте основной файл имеет меньший размер по сравнению с вариантом вставки файла с помощью команды ВСТАВИТЬ (INSERT), но попадает в зависимость от дополнительного файла, т. к. тот должен всегда обнаруживаться на своем привычном месте и не менять своего имени. Возможны вложенные ссылки, когда ссылка выполняется на вставляемый файл, который сам содержит внешнюю ссылку на другой файл. Команда ССЫЛКА (XREF) управляет в текущем рисунке внешними ссылками на другие файлы.

Вставка объектов, созданных другими системами.

AutoCAD может читать ряд других графических форматов и вставлять объекты, созданные другими известными приложениями (например, Microsoft Office).

Вставка и редактирование растровых изображений

Растровое изображение — это изображение, состоящее из точек (растров), которые благодаря цветам формируют рисунок. AutoCAD может прочитать файл с растровой картинкой и вставить его в текущий рисунок в виде цветного прямоугольника (аналогично внешней ссылке). Редактировать вставленное изображение на точечном уровне AutoCAD не может, но может выполнять подрезку, масштабирование, перенос и другие простые операции редактирования. При наложении одного растрового изображения на другое можно управлять порядком их следования (переносить на передний план или убирать на задний).

Для операций с растровыми изображениями используется команда ИЗОБ (IMAGE), которой соответствует кнопка Изображение (Image) панели Ссылки (Reference), а также кнопка Изображение (Image) панели Вставка (Insert) и пункт Диспетчер изображений... (Image Manager...) падающего меню Вставка (Insert).

Трехмерные построения.

AutoCAD может строить примитивы не только в плоскости XY, но в любой плоскости трехмерного пространства. Кроме того, в системе AutoCAD существует большой набор пространственных примитивов (поверхностей, тел и др.), которые позволяют выполнять построения трехмерных моделей зданий, сооружений и различных машиностроительных изделий.

Можно не только строить трехмерные объекты, но и рассматривать их в разных видах и проекциях, используя новые системы координат. Имеются такие возможности AutoCAD, как скрытие невидимых линий, тонирование и назначение объектам тех или иных материалов. Все построенные модели можно с помощью пространства листа, оформлять красиво и удобно в виде чертежей.

Работа по модернизации чертежа

Общеизвестно, что в процессе проектирования чертежа конструктор много времени тратит на редактирование. Несмотря на то, что мы с вами, возможно, традиционным способом сможем начертить новый чертеж быстрее, чем с помощью системы AutoCAD, наверняка для исправления его нужно будет потратить немалые усилия, т.е. извести массу стирательной резинки, пожертвовать товарным видом чертежа в пользу его правильности или долго и нудно перечерчивать чертеж. С использованием редакторских возможностей AutoCAD мы можем значительно облегчить свою жизнь.

Функции редактирования позволяют:

Средства реализации систем автоматизации конструкторской документации предоставляет компьютерная графика, обеспечивающая создание, хранение и обработку моделей геометрических объектов и их графических изображений с помощью компьютера. Автоматизация особенно эффективна при разработке устройств на базе параметрически управляемых унифицированных и типовых элементов конструкций, обеспечивающих многовариантность конструирования. Модель геометрических объектов, содержащая информацию о геометрии объекта, используется как для получения двумерной геометрической модели, так и для расчета различных характеристик объекта и технологических параметров его изготовления. Отсюда следует, что геометрическое моделирование является ядром автоматизированного конструирования и технологической подготовки производства.

Система автоматизации разработки и выполнения конструкторской документации выполняет ввод, хранение, обработку и вывод графической информации в виде конструкторских документов. Для реализации системы необходимы: документы, регламентирующие работу системы, исходная информация для формирования информационной базы, информационная база, содержащая модели геометрических объектов и графических изображений, элементы оформления чертежа по ГОСТу, технические и программные средства создания моделей геометрических объектов и графических изображений и их вывода, интерфейс пользователя в виде графического диалога с компьютером.

Построение таких систем значительно упрощается, если они создаются на базе универсальной, открытой  среды проектирования для реализации графических возможностей САПР. Примером данной среды является AutoCad – универсальная графическая система, в основу структуры которой положен принцип открытой архитектуры, позволяющей адаптировать и развивать многие функции AutoCad применительно конкретным задачам и требованиям.

Можно выделить два подхода к конструированию на основе компьютерных технологий. Первый подход базируется на двумерной геометрической модели графического изображения и использовании компьютера как электронного кульмана, позволяющего значительно ускорить процесс конструирования и улучшить качество оформления конструкторской документации. Центральное место при таком подходе занимает чертеж, который служит средством представления изделия и содержит информацию для решения графических задач, а также для изготовления изделия. В таком случае получение графического изображения  за компьютером будет рациональным и достаточно эффективным, если созданное графическое изображение используется многократно.

В основе второго подхода лежит пространственная геометрическая модель изделия, которая является более наглядным способом представления оригинала и более мощным и удобным инструментом для решения геометрических задач. Чертеж в этом случае играет вспомогательную роль, а способы его создания основаны на методах компьютерной графики и отображения пространственной модели.

При первом подходе обмен информацией осуществляется на основе конструкторской, нормативно-справочной и технологической документации, при втором подходе – на основе компьютерного представления геометрических объектов, общей базы данных, что способствует эффективному функционированию программного обеспечения САПР конкретного изделия.

Можно выделить два основных вида геометрических объектов:

·        постоянный, с постоянными размерами и геометрической формой. Например: графические изображения условных графических обозначений радиоизделий электрических схем или печатных плат.

·        параметрически заданный, с переменными размерами и геометрической формой. Например: радиоизделие, зависящее от типоразмеров, типовые и унифицированные несущие конструкции радиоэлекронных устройств, конструктивные элементы типовых деталей.

Постоянные геометрические объекты могут быть сформированы с использованием графического редактора AutoCad. Методы описания параметрически заданных геометрических объектов характеризуются большими затратами на формирование компьютерного представления. Чтобы сократить эти затраты, при описании некоторых групп технических объектов можно пользоваться одним из двух принципиально различных методов: вариантным или генерирующим.

Вариантный метод основан на том, что для определенного класса изделий выявляется модель-образец, с помощью которой можно получить все геометрические формы этого класса изделий. Исполнение изделия определяется заданными параметрами, обнуление которых приводит к исключению составных элементов геометрического объекта. В простейшем случае изменяют только размеры, а конструкция отдельных вариантов класса изделий остается неизменной. Такой вид конструирования называют принципиальным. В этом методе данные технологической документации не подготавливаются каждый раз заново, а закреплены за уже имеющимися соответствующими чертежами. Применение такого метода предполагает, что выбор геометрии для проектируемого изделия уже сделан. Затраты на описание типовой модели превышают затраты на получение вариантов, поэтому во многих системах используется принцип вложенности моделей: один раз описанные типовые модели используются для формирования других типовых моделей в качестве макрокоманд.

В противоположность вариантному методу при генерирующем определяются различные сочетания конструктивных и технологических элементов и выбирается наилучшее решение. Принцип работы системы, использующей генерирующий метод, основан на разделении геометрического объекта на элементы и создании новых геометрических объектов из имеющихся элементов. Различают следующие группы элементов: основные (функциональные), вспомогательные (конструктивные геометрические и элементы формы) и технологические. С помощью основных элементов создается геометрическая форма детали (наружные и внутренние поверхности), проточки (внутренние и наружные). Это дает прежде всего общее описание детали. С помощью вспомогательных элементов, которые непосредственно связаны с основными, осуществляется более подробное описание детали, что позволяет полностью передать ее геометрическую форму. Технологические элементы или характеристики относятся и к основным, и к вспомогательным элементам. Они также влияют на простановку размеров. САПР, работающие по генерирующему принципу, обладают высокой гибкостью и пригодны для решения множества задач. Использование данного метода эффективно, так как большинство конструкторских разработок, называемых новыми конструкциями, создается путем ранее неиспользовавшегося сочетания элементов,  давно известных как по принципу формирования, так и по исполнению.