3.1.2. Формати обміну даних
Формати обміну даних можна класифікувати за кількома ознаками [35]:
Символьні та двійкові. Дані в символьному форматі, за статистикою, займає на 20% більше місця і обробляються в 5 разів повільніше. Незважаючи на це, символьні формати є більш поширеними, оскільки вони забезпечують високий ступінь незалежності від апаратної та програмної платформ.
Корпоративні, національні та міжнародні. Деякі з форматів є стандартом і затверджені національними або міжнародними органами стандартизації. Твердження формату як стандарт має велике значення – стандарт переглядається приблизно раз на п'ять років, і це є гарантією того, що не потрібно переробляти конвертори при частих змінах формату.
Формати функціонального плану та формати, що передають кінцеву модель. Формати функціонального плану – раніше широко використовувалися бібліотеки стандартних функцій: Графор,GKS,PHIGS. Можна було записати мовою програмування набір звернень до стандартних функцій, що призводить до генерації якихось даних. Вставляючи вихідний текст у програму, компілюючи, збираючи, запускає його виконання отримуємо необхідні дані. Зараз такими форматами практично не користуються, тому що кінцеві користувачі працюють з готовими програмними програмами.
В описі будь-якого формату велике місце приділяється концептуальному рівню, тобто опис того, який сенс яке поле має. У більшості форматів такий опис дається у вигляді тексту, який розуміє людина, але не дуже зрозумілий для програми. Через це формати мають обмежений набір понять, які можна з допомогою передавати. Дуже часто це – геометрія, в якій набір понять невеликий і давно устоявся.
Це стосується і самихпоширеним форматам:
dxf– формат фірмиAutoDesk. Спочатку він створювався для того, щоб можна було робити вAutoCADілюстрації та вставляти їх у текстові документи. Потім призначення формату почало розширюватися, і він часто використовується для обміну даними міжCAD-системами.
iges– національний стандарт США, який застосовується у всьому світі. У форматigesпостійно додаються нові поняття, але цей процес дуже повільний через те, що опис нових понять додаються тільки у вигляді тексту звичайною мовою.
stl– це вузькоспеціалізований формат, призначений для завантаження у спеціальні машини –3Dпринтери. Геометрія деталі у цьому форматі передається у вигляді великої кількості дрібних плоских граней.
vda-fs– спеціальний геометричний формат, розроблений Німецькою асоціацією автомобілебудівників. Принципи приблизно ті самі, що й уstl.
У сучасних умовах розвитку ІТ потрібно передавати вже не тільки одну геометрію, але й дані про склад виробу, технологічні дані, розрахункові моделі, інформацію про електронні компоненти, дані про процес розробки та затвердження тощо. Багато з цих проблем досі не вирішені, наприклад, серед КОМПАС неможливо автоматизовано створити специфікацію по ЕСКД з використанням у складі виробу деталей, виконаних за груповими конструкторськими документами.
На даний час, у зв'язку з тим, що кількість різноманітних комп'ютерних додатків постійно зростає, завдання представлення даних для зберігання та обміну стає все важливішим. Спочатку (починаючи з 1950-х рр.) комп'ютерні програми використовувалися для окремих завдань (наприклад, розрахунків фільтрів, складних фізичних та хімічних процесів,траєкторій руху ріжучого інструменту тощо). Оскільки ці розрізнені завдання настільки відрізнялися між собою, то ні про який обмін даними між ними не йшлося. Потреба в обміні даними виникла пізніше, зі зростанням числа комп'ютерних додатків, збільшення кількості та складності розв'язуваних ними завдань.
Розвиток програмних продуктів, як сукупності алгоритмів та структури даних можна поділити на три етапи (рис. 3.5) [35]:
Етап 1. Функціонально-алгоритмічний. На цьому етапі послідовність дій була такою. Формулюється завдання (наприклад, розрахунок розподілу температури поверхнею ПП); складається алгоритм її вирішення, програмується, виходить код, що виконується. Після введення вихідних даних можна отримати результат швидко та з високою точністю. Модель об'єкта, що досліджується, будується під алгоритм і невіддільна від алгоритму.
У загальному випадку,модель— це об'єкт або явище, що достатньо повторює властивості об'єкта, що моделюється, або явища (прототипу), суттєві для цілей конкретного моделювання, і опускає несуттєві властивості, в яких він може відрізнятися від прототипу. Відповідність властивостей моделі вихідного об'єкта характеризується адекватністю [39].
Усі моделі можна розділити на два типи:предметнітаінформаційні. Прикладом предметної моделі може бути глобус як модель Землі, іграшковий автомобіль як модель сьогодення. До інформаційних моделей відносяться описи об'єкта природною мовою (вербальна або словесна модель) та формальними системами представлення інформації (математичні, програмні та ін. моделі)].