От Баухаус до Швейцарского корпоративного стиля в дизайне | by Alexey Romashin
Всем привет! Делюсь с подписчиками “Кабака” своими лучшими лекциями по истории графического дизайна.
В первой лекции серии, я рассказываю об эволюции стиля в графическом дизайне через призму событии которые разворачивались в Германии на достаточно коротком промежутке времени, с 1919 года по 1933 год. Речь идёт о первом учебном заведении, где обучали дизайну, о Баухаусе. Почему вся эта история 100-летней давности, может быть интересна современным дизайнерам? Я считаю, что она интересна тем, что в идеях провозглашённых и реализованных в стенах Баухауса, содержится ген профессии графического дизайнера. За 100 лет сменилось несколько стилевых парадигм, несколько раз принципиально поменялись технологии печати, но принципы, лежащие в основе дизайн проектирования, остались неизменными, по сути такими, какими они были сформулированы в Дессау в начале XX века.
Вторая лекция из серии “Как зарождалась профессия “ — о Швейцарском корпоративном стиле, как продолжении модернистской традиции школы Баухаус.
Эта лекция посвящена Швейцарской послевоенной школе дизайна. Молодые художники: Макс Билл, Ёзеф Мюллер-Брокман, Массимо Виньелли, Армин Хофман, опираясь на рационалистические подходы в дизайне, которые были впервые применены в 20-е годы в стенах Баухаус, сформировали в начале 70-хх в Швейцарии мощный тренд, так называемый “Интернациональный стиль в типографике”, который за последующие десятилетия распространился по Европе и Америке, завершив тем самым формирование модели профессии графического дизайнера в её современном виде.
Всем, кому интересно прокачать свои навыки в области проектирования фирменного стиля — ссылка на сайт моего обучающего курса “Айдентика”, переходите и оставляйте предварительную заявку. Это стоит сделать прямо сейчас ещё и потому, что сейчас идёт летняя акция — 40% скидка от обычного прайса. Действуйте! Онлайн курс длится два месяца. За это время, при моей поддержке и под моим контролем вы выполните несколько развивающих креативность заданий, и в финале спроектируете полноформатный фирменный стиль.
Кстати, посмотреть работы учеников, прошедших Школу и почитать их отзывы можно там же
А на сегодня у меня всё. Делайте дизайн и и не забывайте ставить 👏
Книга «Графический дизайн. Базовые концепции» / Хабр
«Графический дизайн. Базовые концепции» — книга автора и дизайнера с мировым именем Эллен Луптон. В ней, для удобства студентов и профессионалов, она собрала в единую систему все те базовые знания, без которых невозможен современный дизайн. Большое количество примеров выдающихся проектов, а также подробные комментарии Эллен Луптон помогут вам по-новому взглянуть на базовые концепции визуального языка, практикуемого дизайнерами сегодня. Современность требует глубокого понимания как теории дизайна, так и последних веяний в искусстве и в области технических достижений. Книга Эллен Луптон поможет вам достичь новых высот в графическом дизайне, создавая остроумные, вдохновляющие и гармоничные работы.
Предисловие
Эта книга — учебник по созданию визуальных форм, прочитав его, вы научитесь создавать сложность из простых взаимодействий.
Первую книгу мы написали в 2008-м, потому что не нашли ничего подобного для нынешних студентов и молодых дизайнеров — современного лаконичного учебника по двухмерному дизайну. «Графический дизайн. Базовые концепции» восторженно приняли во всем мире. Куда бы мы ни приехали, везде встречали преподавателей и молодых дизайнеров, пользовавшихся книгой и узнавших из нее что-то новое для себя. В чем отличие этого издания? Оно было пересмотрено и дополнено новыми идеями, родившимися в наших аудиториях Мэрилендского колледжа искусств (Maryland Institute College of Art, MICA). И, что самое главное, была написана совершенно новая глава — она открывает книгу, — посвященная формстормингу (термин введен Дженнифер Коул Филлипс). Формсторминг — это набор структурированных техник для генерации визуальных решений проблем графического дизайна. Мы открываем книгу этой главой, чтобы сразу погрузить читателей в мир визуального творчества.
Как преподаватели с многолетним опытом в средних и высших учебных заведениях, мы видели, что сфера дизайна постоянно меняется, реагируя на появление новых технологий.
В 1980-е годы, когда мы сами были студентками, классические книги, такие как «Руководство по графическому дизайну» Армина Хофманна, опубликованное в 1965 году (Armin Hofmann, Graphic Design Manual), начали устаревать в неугомонном и неустойчивом дизайнерском мире. Постмодернизм был на подъеме, и абстрактные упражнения в дизайне шли вразрез с тогдашним интересом к апроприации и историзму. В 1990-е годы преподаватели дизайна были вынуждены обучать (и учиться) компьютерным программам, и многим из нас было непросто соединить технические навыки с визуальным и критическим мышлением. Форма иногда теряется, по мере того как дизайнерские методологии отошли от универсальных визуальных идей и приблизились к более антропологическому пониманию дизайна.
В этой книге мы попытались преодолеть пропасть между программным обеспечением и визуальным мышлением. Сфокусировавшись на форме, мы включили новаторские работы модернистских дизайнеров — от Джозефа Альберса и Ласло Мохой-Надя из Баухауза до Армина Хофманна и таких великих преподавателей, как Малколм Грир.
» Более подробно с книгой можно ознакомиться на сайте издательства
» Оглавление
» Отрывок
Для Хаброжителей скидка 25% по купону — Graphic Design
|
| КОНКУРСЫСОБЫТИЯсамые актуальные ГЛАВНОЕсамое актуальное 01.01.2016Designet уходит в Facebook 23.12.2015QUANTUM STUDIO – дизайн-пространство нового поколения 20.11.2015Архитектура и обмен. В Петербурге прошли Дни финской архитектуры 17.11.2015Натуралист. Российские предметные дизайнеры в новом кураторском проекте, Спб 17.11.2015МОДУЛОР 2015: вести с полей + победители биеннале 12.11.2015Премия в области современного искусства Arte Laguna: прием заявок продолжается – до 12 декабря |
ru — Семинары, лекции…
О дизайне расскажут: Екатерина Храмкова, Михаил Соркин, и я, Владимир Самойлов. Мероприятие больше рассчитано на абитуриентов. По обязательной предварительной регистрации вход свободный 🙂 далее
Даты проведения: с 17 мая по 21 мая с 10:00 до 18:00. ! Преимущественно на английском языке. далее
ru. Заполните анкету для регистрации! далее
далее10 лекций и конференций о дизайне, NFT-искусстве и новой визуальности в апреле
Это третий по счёту онлайн-митап для дизайнеров, участие в котором примут спикеры из Сбера, прорывного стартапа WayRay, парфюмерного проекта Scentbird NY и девелопмент-платформы Horovod.
На повестке встречи — офлайн-дизайн, плагины для Figma, дизайн-код для городов и принципы коллективной работы промышленных дизайнеров и AR UI/UX-специалистов.
21 апреля, 18:00 (онлайн)
Искусствовед и заведующий Отделом современного искусства Государственного Эрмитажа Дмитрий Озерков расскажет об NFT-объектах на главных аукционах. Он подробно разберёт феномен активной цифровизации и продажи за токены произведений из категории крипто-арт. Лекция курируется Российским антикварным салоном в Гостином дворе.
21 апреля, 18:00 (офлайн)
Школа дизайна НИУ ВШЭ проводит серию паблик-токов в Новой Третьяковке. Один них посвящён ограничениям и преимуществам российской визуальной среды. Поговорить об этом пригласили режиссёра Женю Онегину, фотографов Эмми Америку, Сашу Мадемуазель и Павла Самохвалова. Модерировать беседу будет куратор направления «Мода» Екатерина Павелко.
21 апреля, 19:00 (онлайн)
РегистрацияТретий год подряд Figma проводит конференцию для дизайнеров со всего мира. В этот раз в программе заявлено 60 спикеров, выступления которых разделят на три темы — Embracing the mess, In the file и Shifting team culture. Кроме того, в рамках мероприятия команда Figma устроит презентацию и подробно расскажет про обновления функционала.
21-22 апреля, 19:00 (онлайн)
РегистрацияШкола дизайна НИУ ВШЭ и Аспирантская школа по искусству и дизайну НИУ ВШЭ проведут трёхдневную онлайн-конференцию о роли дизайна и искусства в современном контексте. Программа включает в себя десять секций, среди которых есть направление «Комиксы», «Иллюстрации», «Саунд-арт» и «Образование в сфере дизайна».
21–23 апреля, 10:00 — первый день, 11:00 — второй и третий день (онлайн)
РегистрацияСовместный проект Bang Bang Education и Центра моды и дизайна при поддержке Skillbox соберёт в одном месте российских и зарубежных спикеров из области дизайна, архитектуры, искусствоведения, культурологии, истории и философии.
Главный предмет исследования — ключевые особенности отечественного предметного дизайна, его истории и основных этапах.
22–23 апреля, 12:30 — первый день, 12:00 — второй день (онлайн)
РегистрацияТворческий путь Франциско Инфанте-Арана действительно интересен. От экспериментальных проектов времён оттепели и развития кинетического искусства в России художник дошёл до участия в Венецианской архитектурной биеннале. На публичной встрече Арана расскажет об одном из своих проектов — о программированной системе светозвукового оформления стен и башен Кремля.
22 апреля, 19:30 (офлайн)
РегистрацияГрафический и промышленный дизайнер Александр Колобов прочитает лекцию об инструментах дизайнера доцифровой эпохи — той, в которую использовался рейсфедер вместо Illustrator и аэрограф вместо Photoshop. Помимо этого, он расскажет о том, как менялась шрифтовая культура на протяжении всего XX века.
Послушать выступление можно будет в Новой Голландии в Санкт-Петербурге или на YouTube-канале лектория.
23 апреля, 19:30 (онлайн- и офлайн-формат)
РегистрацияБританская высшая школа дизайна организует отраслевую конференцию о влиянии технологий на дизайн цифровых продуктов. Так, например, сооснователь «Щуки» Иван Величко, арт-директор Альфа-Банка Ирина Волошина, генеральный директор Uplab Павел Тарелкин и креативный директор ONY Сергей Лавриненко обсудят айдентику в digital-брендинге. Все слоты программы можно найти на сайте.
24 апреля, 12:00 (офлайн)
54.03.01 «Дизайн» Бакалавриат | Донецкий национальный университет
О направлении. Дизайн является одним из самых перспективных и актуальных творческих направлений профессиональной деятельности.
Программа профиля «Графический дизайн» направлена на системную подготовку специалистов в области графического дизайна, с высоким уровнем универсальности, умеющих эффективно работать в условиях многозадачности, владеющих концептуальным мышлением и общей визуальной культурой.
Обучение нацелено на формирование умений и практических навыков в следующих областях:
1. Дизайн фирменных стилей — разработка единых принципов оформления и визуальных элементов, которые создают индивидуальность и «лицо компании» (товарный знак и логотип, фирменные цвета, документация, фирменная одежда).
2. Рекламный дизайн — создание ярких рекламных образов и разработка эффективной рекламной продукции, которая используется для продвижения бизнеса и стимулирования продаж товаров или услуг.
3. Дизайн для медиа — разработка дизайна для различных платформ и каналов распространения информации, как печатных, так и цифровых (интернет, видео, смартфоны).
4. Веб-дизайн — разработка дизайна оформления для сайтов и веб-приложений, включающих проектирование структуры сайтов, способов подачи информации и удобства пользования.
5. Дизайн упаковки — создание заметного, информативного и узнаваемого дизайна упаковки продукта для привлечения внимания потребителей к продукции и увеличения объема продаж.
Образовательная программа разработана в рамках высшего образовательного стандарта с учетом мировых тенденций подготовки специалистов дизайна, дополненная авторскими методиками и новаторским подходом. Программа нацелена на подготовку профессионалов, обладающих практическими навыками в области современного графического дизайна.
В рамках лекционных и практических занятий студенты приобретают профессиональные знания, умения и навыки, необходимые для реализации творческого потенциала и успешного дальнейшего трудоустройства.
Основной упор в обучении студентов сделан на углубленное изучение основополагающих предметов и постоянную практику. К учебному процессу привлекаются ведущие специалисты, регулярно проводятся лекции и мастер-классы, культурологические семинары, повышающие уровень подготовки студентов.
Преподаватели кафедры имеют научные степени, являются членами Союзов художников и дизайнеров, а также имеют звания заслуженных и народных художников, и, что не менее важно, являются признанными практиками в области дизайна.
Мероприятия. Наши студенты постоянно участвуют в профессиональных дизайнерских проектах, выставках и конкурсах.
Практика. Кафедра имеет большое количество партнеров в профессиональной среде и предоставляет студентам возможность проходить учебные и производственные практики (Союз художников ДНР, Донецкий художественный колледж, художественный музей «Арт-Донбасс», издательства, рекламные агентства и др.).
Будущее наших студентов. Спрос на специалистов в области графического дизайна постоянно растет. Наши выпускники востребованы в ведущих рекламных агентствах, дизайн-бюро, издательствах, телекомпаниях и т.д. Они отлично вливаются в команды креативных отделов. Помимо этого у них есть возможность продолжить обучение в магистратуре.
Срок обучения. Бакалавриат – 4 года, ускоренная форма – 3 года.
Формы обучения. Очная и заочная. Имеются бюджетные места.
Направления подготовки
Код 54.03.01
Форма обучения Очная
Уровень образования Бакалавриат
Тип Гуманитарная
Экзамены
Посмотреть информацию о кафедре ИГД.
Особенности подготовки дизайнеров в МИЭТ:
- симбиоз академических художественных, специальных проектных дисциплин и новейших компьютерных технологий
- эффективное использование технической базы и научного потенциала вуза
- уникальные компетенции в области 3D моделирования, визуализации и анимации проектных решений
- технологии виртуальной и дополненной реальности.
За время обучения студенты осваивают практически все программные продукты, с которыми работают современные дизайнеры-проектировщики, художники, полиграфисты, мастера медиа- и web-индустрии.
Преимущества направления
Техническая база:
- специально оборудованные проектные мастерские, студии рисунка, живописи, скульптуры
- современные мультимедийные компьютерные классы, оснащенные новейшей техникой
- Render-фермы, предназначенные для 3D моделирования, визуализации и анимации
- VR оборудование
В учебный процесс внедрены инновационные методики и образовательные технологии. Для студентов разработаны уникальные авторские курсы по изучению профессиональных программ для web-дизайна, моушен-дизайна; трехмерного моделирования и визуализации.
Дизайн-проекты студентов направления «Дизайн» побеждают во всероссийских и международных конкурсах, конкурируя с работами профессиональных дизайнеров. Работы творческих коллективов преподавателей и студентов отмечены дипломами Правительства Москвы, Комитета по архитектуре и градостроительству г. Москвы, Президентом Союза Дизайнеров РФ и др.
Профили:
«Графический дизайн»
Виды деятельности выпускника:
- Фирменный стиль и полиграфия
- Средства визуальной коммуникации
- Web-дизайн и мультимедиа
- Компьютерная мультипликация
- Дизайн компьютерных игр
- 3D-моделирование и визуализация, анимация
«Предметно-средовой дизайн»
Виды деятельности выпускника:
- Проектирование роботов, бытовой, производственной техники, водного, наземного и воздушного транспорта
- Жилые и общественные интерьеры
- Благоустройство городских территорий, ландшафтный дизайн
- Дизайн выставочных и музейных пространств, урбанистика
- 3D-моделирование и визуализация, анимация
- Проектирование
- Мультимедиа
- Трехмерное моделирование и визуализация в среде 3DS Max
- Компьютерная графика в среде Adobe
- Web-дизайн
- Исследовательская деятельность в дизайне
- Проектирование средств визуальной коммуникации
Научно-образовательные партнеры:
На базе кафедры открыты авторизированные учебные центры лидирующих во всем мире компаний, производящих программные продукты компьютерной графики: Autodesk, российская hi-tech компания EligoVision, SolidWorks, Nemetschek.
Кафедра является коллективным членом Союза Дизайнеров России.
Сферы занятости выпускников | Карьерные возможности: |
| Выпускники кафедры помимо высокой квалификации и профессиональных навыков, присущих классическому дизайнерскому образованию, владеют уникальными компетенциями в области новейших компьютерных технологий и соответствуют современным требованиям индустрии дизайна, высоко востребованы работодателями, в том числе из международных компаний. (ОАО «Аэрофлот», ООО «Яндекс», ОАО «Первый канал», «Роскосмос», Студия Артемия Лебедева, кинокомпания «КиноАтис» и др.) |
Образовательные программы:
Графический дизайн
Предметно-средовой дизайн
Профессиональные навыки:
- Выполнять весь комплекс работ по дизайн-проектированию, от идеи до воплощения замысла в материале
- Выполнять 3D-моделирование, визуализацию, анимацию
- Разрабатывать проекты с использованием VR/AR технологий
Контакты:
Екатерина Евгеньевна Евграфова +7 (916) 817-61-50
ВКонтакте
Факультет Дизайна
Факультет Дизайна
Декан: кандидат технических наук, доцент Татьяна Юрьевна Соколова
Телефон: (499) 720-85-59
E-mail: [email protected]
Раздел факультета на сайте МИЭТ: http://miet.ru/structure/s/272
Факультет Дизайна создан 25 апреля 2006 г. на базе кафедры инженерной графики и дизайна. 28 февраля 2008 г. факультет принят в Союз Дизайнеров Российской Федерации.
На факультете по направлению «Дизайн» обучается около 300 человек. С момента получения лицензии на право преподавания этой специальности в МИЭТе подготовлено более 300 выпускников-дизайнеров. В мае 2013 года состоялся 13-й выпуск дипломированных специалистов.
Особенностью подготовки дизайнеров в техническом университете стало эффективное использование технического оснащения и профессионального потенциала вуза. В учебные планы помимо художественных академических и специальных проектных дисциплин активно интегрированы программы, основанные на новейших компьютерных технологиях. За время обучения студенты осваивают практически все программные продукты, с которыми работают современные дизайнеры-проектировщики, художники, полиграфисты, мастера Web-индустрии.
Дизайн-проекты студентов факультета побеждают во всероссийских и международных конкурсах и конкурируют не только с работами студентов ведущих дизайнерских вузов, но и с проектами профессиональных дизайнеров. Работы творческих коллективов преподавателей и студентов отмечены дипломами Правительства Москвы, Комитета по архитектуре и градостроительству Москвы, Президентом Союза Дизайнеров РФ и др.
Факультет поддерживает тесные связи с российскими и европейскими дизайнерскими школами. С 2007 года ведется обмен опытом с профессорами одной из ведущих школ Парижа l’ecole Camondo, основанной около 300 лет назад. С 2008 года кафедра тесно взаимодействует с Macromedia Hochschule für Medien und Kommunikation (Высшей школой масс-медиа и коммуникации, Мюнхен).
Начиная с 2005 г. пленэрная практика проводится в красивейших местах России: в Суздале, на Валдае, в Архангельском, Новом Иерусалиме и Вышнем Волочке, а также в Германии, Чехии, Польше, Италии.
Факультет располагает прекрасными художественными и проектными мастерскими, мультимедийным компьютерным классом, оснащенным новейшей техникой.
На базе компьютерного класса факультета открыты авторизованные учебные центры лидирующих в мире компаний, производящих программные продукты компьютерной графики: SolidWorks, Autodesk, Nemetschek.
Факультет обеспечивает подготовку по следующим программам:
Графический дизайн
Оформление и создание фирменных стилей; создание средств визуальной коммуникации; разработка проектов, связанных с интернетом, индустрией компьютерных игр, Web-дизайном, программным обеспечением и др.; графическое оформление товара, его упаковки и рекламы. Введение в учебный план новейших информационных Web-технологий дало возможность говорить о новом аспекте развития этого направления дизайна.
01. Дизайнер (графический дизайн)
Промышленный дизайн
Разработка дизайн-проектов промышленного оборудования и товаров народного потребления, отвечающих самым современным эстетическим и функциональным требованиям; разработка выставочных стендов, оборудования. Благодаря научно-исследовательскому потенциалу вуза стало возможным прогрессивное развитие этой специализации, в программу внедрены дизайн-проекты оборудования электронной техники, включающие моделирование на базе компьютерных технологий.
02. Дизайнер (промышленный дизайн)
Дизайн среды
Дизайн интерьера, мебели, выставок; наружная реклама; организация деловых и развлекательных мероприятий; оформление мест продажи и презентаций; проектирование праздничного оформления и благоустройства городской территории, ландшафтный дизайн. Трехмерное компьютерное моделирование, компьютерная анимация и визуализация проектных решений дизайна среды, внедренные в учебный процесс делают выпускников факультета уникальными специалистами в этой области.
04. Дизайнер (дизайн среды)
Для желающих продолжить обучение есть возможность поступить в аспирантуру.
лекций по интернет-исследованиям: «Дизайн — нет решений» | Кафедра компьютерных наук
Описание
Дизайн — нет решений: вопросительный дизайн и совместные речевые инструменты
С момента появления термина «вопросительный дизайн» в 1990-х годах работа и обучение Кшизтофа Водичко оказали влияние на бесчисленное количество художников и дизайнеров. Несмотря на то, что идея хорошо цитируется, по этой теме написано всего несколько страниц.Этот доклад подробно расскажет об уникальных характеристиках вопросительного дизайна благодаря работе десятков креативных продюсеров, на которые повлияла концепция. В докладе также будет описано, чем вопросительный дизайн отличается от других форм искусства и дизайна, в том числе: умозрительный дизайн, дизайн-фантастика, совместный дизайн и искусство социальной практики. Вопросительный дизайн связан со многими из этих концепций, но определенным образом сохраняет свои собственные. Для художников и дизайнеров, желающих противостоять будущим социальным и технологическим вызовам с критикой, этической бдительностью и гуманной добротой, вопросительный дизайн может быть полезной методологией для адаптации.
Ян Войтович — художник, живущий и работающий в Ванкувере. Он использует дизайнерские приемы и публичное вмешательство, чтобы спровоцировать обсуждение вопросов, касающихся структурного насилия, предрассудков, культурного примирения и демократического вмешательства. Темы футуризма, исторического разногласия, редактирования и ремонта пронизывают его работы.
Войтович демонстрировал проекты на Международном симпозиуме электронного искусства, SIGGRAPH, MIT Media Lab и Гарвардском университете, а также читал лекции в Новой школе, Художественном музее Карнеги, Калифорнийском колледже искусств, Университете Карнеги-Меллона, Историческом музее Полина. польских евреев и Мемориальный музей Холокоста в США.Его проекты были представлены в журналах Wired Magazine и Atlantic Monthly, а также он преподавал в Университете искусства и дизайна Эмили Карр. Войтович имеет степень магистра искусства, культуры и технологий в Школе архитектуры Массачусетского технологического института, где он учился у Кшиштофа Водичко.
Лекции
|
Дизайн компьютерного класса | CRLT
Компьютерные классы — это классы, которые требуют регулярного использования компьютеров в процессе обучения.Примеры включают — но не ограничиваются ими — библиотеки, классы информатики и классы по планировке и дизайну.
Размер класса
- При определении размера классной комнаты на каждого учащегося следует выделить 30-40 кв. Футов (Emmons & Wilkinson, 2001).
Область инструкций
- Область инструкций должна включать в себя рабочую станцию, элементы управления HVAC, проектор, экран и белую доску. Следует избегать использования классных досок (Emmons & Wilkinson, 2001).
Рабочее место инструктора
- Рабочая станция должна включать элементы управления для любых дисплеев, освещения, звука, проектора или экрана (Emmons & Wilkinson, 2001).
- Программное обеспечение «Lecturware» следует учитывать. Он позволяет студентам задавать вопросы или отвечать на них анонимно, позволяет инструктору отслеживать успеваемость студентов или выключать мониторы студентов, а также позволяет студентам проецировать изображение на экран со своей рабочей станции (Adams, L., 1995; Emmons & Wilkinson, 2001) .
Подавление шума (Emmons & Wilkinson, 2001)
- Компьютеры следует размещать под столами для снижения шума.
- Антистатические ковровые покрытия, настенные покрытия и мягкие сиденья рекомендуются для снижения шума (Adams, 1995).
Источники энергии
- Следует учитывать дополнительные выходы и использование удлинителей для кабельных каналов (Adams, 1995).
Экраны
- Размер экрана должен соответствовать соотношению 1: 4.Ширина экрана должна быть не менее 1/4 расстояния от экрана до самого дальнего зрителя (Allen et al., 1996).
- Первый ряд сидений не должен быть ближе к экрану, чем вдвое шире экрана (Allen et al., 1996).
- Расстояние от самого дальнего зрителя до экрана не должно превышать ширину экрана более чем в шесть раз (Adams, 1995).
- В идеале верхняя часть экрана не должна подниматься более чем на 35 градусов от горизонтальной линии обзора зрителей (Allen et al., 1996).
- При выборе дисплея для компьютерных изображений следует учитывать размер комнаты, характер изображения и пропускную способность компьютера (Allen et al., 1996).
Количество мест
- Стулья должны быть на колесиках (Адамс, 1995).
- Следует рассмотреть стулья с обивкой (Adams, 1995).
Студенческое рабочее место
- Следует учитывать такие аксессуары, как подставки для документов и подставки для ног (Emmons & Wilkinson, 2001).
- Следует рассмотреть возможность использования регулируемых стульев (Emmons & Wilkinson, 2001).
- Студенческие компьютеры должны иметь программное обеспечение, позволяющее студентам проектировать работы со своих рабочих станций.
Windows
- В компьютерном классе не должно быть окон (Emmons & Wilkinson, 2001).
к началу
ЗАПИСКА ЛЕКЦИИ ESDEP [WG5]
ЗАПИСКА ЛЕКЦИИ ESDEP [WG5]Предыдущая | Далее | Содержание
ESDEP WG 5
КОМПЬЮТЕРНЫЙ ДИЗАЙН
И ПРОИЗВОДСТВО
ЦЕЛЬ / ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Кратко рассмотреть развитие вычислительной техники в целом и описать различные способы использования компьютеров в контексте стальных конструкций, уделяя особое внимание проектированию, черчению и моделированию.
ПРЕДПОСЫЛКИ
Нет.
ЛЕКЦИИ ПО ТЕМЕ
Лекция 5.2: Будущее развитие информационных систем для стальных конструкций
РЕЗЮМЕ
Уменьшение стоимости относительно мощных вычислительных средств привело к тому, что многие действия, традиционно выполняемые вручную, выполняются с помощью компьютера. Рассмотрены улучшения в вычислительной технике, которые во многом способствовали этому развитию.
Описывается потенциал использования компьютеров в рамках всего процесса, связанного со строительством металлоконструкций, от задания клиента до строительства на месте.Общие приложения, такие как обработка текстов, электронные таблицы и базы данных, включены, но упор делается на аналитические и проектные расчеты, а также на автоматизированное проектирование (САПР). Обсуждается различие между системами двухмерного моделирования и твердотельным моделированием, а также рассматривается возможность переноса данных из системы твердотельного моделирования на производственное оборудование с числовым программным управлением.
Способы, которыми компьютеры повлияли на различные виды деятельности, связанные со стальным строительством, были обусловлены разработками в области компьютерного оборудования, пользовательских сред, программного обеспечения и систем для обмена данными.Эти разработки сами по себе были взаимосвязаны, как правило, благодаря достижениям в области аппаратного обеспечения, открывающим новые возможности для разработки программного обеспечения. Однако не все достижения конечного пользователя следовали этой последовательности; в значительной степени разработка удобных интерфейсов шла в ожидании появления подходящих вычислительных средств.
Компьютеризированные процессы, задействованные в автоматизированном проектировании и производстве (CAD / CAM), должны быть интегрированы в обычную последовательность событий, связанных с созданием, проектированием и строительством конструкций (рис. 1).Процесс может выполняться группой индивидуальных консультантов по различным аспектам вместе с изготовителем и подрядчиком (-ами). В качестве альтернативы, это может быть процесс «проектирования и строительства», в котором одна крупная организация берет на себя ответственность за всю операцию, даже если специализированные аспекты передаются по контракту с материнской компанией. В любом случае проблемы коммуникации существуют, и степень успеха в их преодолении имеет решающее значение для успеха проекта.
Информационные технологии (ИТ) в значительной степени связаны с эффективным обменом данными и могут использоваться для максимизации эффективности всех этапов проекта.Хотя здесь первостепенное значение имеют структурные аспекты, предполагается, что все группы специалистов, связанные с проектом, считают себя частью единой команды. В этом случае средства, предоставляемые компьютеризированными системами для обмена данными, будут использоваться, например, для обеспечения того, чтобы услуги могли быть встроены в структуру без каких-либо проблем, возникающих на более поздней стадии контракта, особенно на месте. С архитектурной точки зрения также важно, чтобы элементы конструкции не заслоняли естественный свет из окон или свободный поток людей внутри здания.Даже в контексте стальных конструкций есть области, где обычно возникают проблемы; Типичный вариант — это когда инженер-консультант выбирает отдельные элементы оптимального размера по всему зданию, что ставит изготовителя перед проблемой заказа небольших партий большого количества различных секций, а также проектирования и изготовления различных соединений. В качестве альтернативы консультанты могут сами проектировать соединения, которые, хотя и эффективно используют материалы, вызывают дополнительные затраты на изготовление, которые можно было бы сэкономить за счет стандартизации системы, которая соответствует возможностям производителя.Эти проблемы, конечно, никогда не должны возникать ни в коем случае, и тот факт, что они обычно возникают, по сути, является результатом неэффективного взаимодействия между членами команды разработчиков.
На начальном этапе конкурса проектировщики конструкций должны:
- Взаимодействовать с заказчиком, архитектором и другими специалистами, возможно, включая изготовителя.
- Придумайте, согласитесь и рационализируйте структурную форму.
- Выполнение быстрых расчетов структурного проектирования.
- Создание ограниченного набора чертежей
- Определитесь с требованиями к материалам и строительным процессам.
- Используйте их для оценки цены тендера и подготовки тендерной документации.
Очевидно, что этот этап включает в себя большой объем работы, которая после заключения контракта может оказаться бесплодной. Следовательно, с этой точки зрения необходимо минимизировать усилия, затрачиваемые на очень рискованное предприятие. С другой стороны, в случае выигрыша контракта важно уменьшить количество возможных отклонений от тендерной спецификации, поэтому этот процесс должен выполняться добросовестно.На этом этапе есть очевидные возможности для относительно грубого компьютеризированного подхода, позволяющего сэкономить большее количество рабочего времени сотрудников при предварительном определении размеров элементов, производстве тендерных чертежей и оценке затрат.
После присуждения контракта успешная команда дизайнеров сталкивается с необходимостью:
- Произвести детальные проектные расчеты.
- Создание ряда чертежей для управления производством, строительством и строительством, а также для взаимодействия между специалистами в области строительства, архитектуры и обслуживания.
- Составьте подробную ведомость объемов работ и контрактную документацию.
- Определите эффективную последовательность изготовления и строительства, которая гарантирует, что компоненты прибудут на место незадолго до того, как они потребуются, и что на месте не произойдет непредвиденных обстоятельств.
В каждом из этих процессов использование компьютеров напрямую, с использованием программного обеспечения и обмена данными является важным аспектом обеспечения того, чтобы здание было построено эффективно и хорошо работало.
Хотя в лекции, подобной этой, естественно сосредоточиться на технических входах компьютеризации в процессы проектирования и изготовления, необходимо иметь в виду, что значительная часть потенциального повышения эффективности в любом сложном многоступенчатом процесс может происходить из подходящей интеграции обычного программного обеспечения для автоматизации делопроизводства, такого как текстовые процессоры, электронные таблицы и базы данных.Решения относительно того, как данные распределяются и передаются и как организован весь процесс, также могут существенно повлиять на его эффективность.
В этой лекции предполагается, что читатель имеет только общее представление о компьютерах и их использовании, а также о приложениях автоматического управления к производству и производственным операциям. Таким образом, в лекции дается общий обзор современных вычислений и путей развития вычислений за последние 40 лет или около того.Необходимо ввести и использовать некоторый компьютерный жаргон, который изначально напечатан курсивом.
Вычислительные разработки быстро развиваются, и поэтому все такие описания действительны только в течение короткого периода времени после их написания.
Механические цифровые «компьютеры» были впервые разработаны математиками в 19 веке. Дальнейшее развитие они получили только в виде «счетных машин» и электромеханических калькуляторов (иногда аналоговых, а не цифровых), используемых в коммерческих, промышленных и военных приложениях до середины 20 века.Они выполняли численные вычисления намного быстрее, чем это можно было бы сделать вручную, но из-за большого количества высокоточных движущихся частей были ограничены довольно простой общей арифметикой или уникальными задачами, такими как определение дальности для артиллерии.
Первые электронно-вычислительные машины начали разрабатываться в середине 20 века с использованием радиоламп в качестве основных компонентов обработки. Эти компоненты были размещены на стойках, и компьютеры получили название мэйнфреймов .Они производили большое количество тепла, и всегда требовались эффективные системы охлаждения и кондиционирования воздуха. Ранние компьютеры были ненадежными из-за ограниченного срока службы термоэмиссионных клапанов, а по мере роста размеров установок увеличивалась вероятность отказа. Естественный предел размера таких компьютеров наступил, когда была рассмотрена конструкция, в которой использовалось такое количество клапанов, что, согласно обычной теории вероятности, это было в среднем 57 минут «простоя» из каждого часа.Обслуживание и эксплуатация компьютера требовали большого количества специализированного персонала. По сравнению с предыдущим поколением механических устройств эти компьютеры были чрезвычайно мощными. В промышленности они, как правило, устанавливались в основном для расчета заработной платы и управления финансами, но в исследовательской среде их разработка позволила начать рост области численного анализа.
Развитие в 1950-х годах транзисторов и в 1960-х и 1970-х годах миниатюрных интегральных схем ( микрочипов, ) привело к прогрессивным улучшениям в размере, энергопотреблении, вычислительной мощности, надежности и стоимости компьютерного оборудования.Это дало возможность большой диверсификации приложений вычислений и машин, которые это делают. Первой из этих разработок было мини-компьютеров — относительно портативных компьютеров с достаточной вычислительной мощностью для выполнения задач, которые ранее были возможны только на мэйнфреймах. Центральный процессор обычно размещался в шкафу, который можно было установить на тележке с необходимыми периферийными устройствами и использовать в обычном офисе или лаборатории.По сравнению с мэйнфреймами, у мини-компьютеров были лишь скромные требования к технической поддержке. Их размер резко уменьшился в течение 1980-х до такой степени, что их нынешние потомки, обычно известные как рабочие станции , , визуально очень похожи на персональные компьютеры. Сами мэйнфреймы превратились в суперкомпьютеров , с упором на большую память и хранение данных вместе с чрезвычайно быстрой обработкой. Сейчас суперкомпьютеры используются для запуска огромных приложений баз данных и численного моделирования сложных систем.
К середине 1970-х годов технология микрочипов достигла такой степени, что значительная вычислительная мощность могла быть умещена в очень маленьких устройствах, называемых также микрокомпьютерами, настольными, персональными или домашними компьютерами. Изначально у них было очень мало встроенной памяти, но они могли программироваться напрямую с клавиатуры на BASIC и могли загружать программы с аудиокассет. У первых производителей микрокомпьютеров была своя собственная операционная система (или управляющая программа), и не было возможности передавать программы или данные напрямую с одного типа машины на другой.Также использовалось несколько типов процессорных микросхем, каждый со своим собственным набором инструкций, так что даже компиляторы языков программирования приходилось переписывать для каждого типа. Значительный шаг вперед был сделан, когда для одного семейства процессоров была написана общая операционная система (CP / M). Эта система стимулировала производство большого количества микрокомпьютеров, программы которых были взаимозаменяемыми. Этот процесс стандартизации продолжается до такой степени, что на момент написания существует только две основные группы персональных компьютеров, используемых в деловой и профессиональной среде; IBM PC-совместимый и Apple Macintosh .Что касается устройств, совместимых с ПК, то сама IBM устанавливает чуть больше, чем базовые спецификации, и существует огромная мировая индустрия, производящая оборудование и программное обеспечение. Такой «совместимой» обрабатывающей промышленности не существует в случае Macintosh, который, однако, имеет очень сильную программную базу в некоторых областях, особенно в графическом дизайне и издательском деле.
Несмотря на то, что в настоящее время существует множество способов представления и хранения информации, возможность получения бумажных копий входных данных, списка программ, результатов анализа, графиков и документов по-прежнему очень важна.Для буквенно-цифрового вывода печатную копию удобнее всего получить на принтере. В этой области также сейчас имеется значительный диапазон возможностей, но принципиальное изменение в последние годы коснулось принтеров с жестко сформированными символами на растровых (или матричных ) принтеров различных типов. Подавляющее большинство современных принтеров относится к последней группе, в которой вывод формируется из матрицы точек, которая покрывает область печати аналогично пикселям, которые формируют изображения на экране.При черно-белой печати каждая из этих точек просто включается или выключается для формирования форм символов или графических изображений, а качество отпечатанного изображения зависит от того, насколько плотно расположены точки. Метод, которым точки печатаются на бумаге, составляет основное техническое отличие одного типа принтера от другого.
Первоначальные линейные принтеры для мэйнфреймов были основаны на принципах, аналогичных пишущей машинке: жестко сформированные символы наносились через красящую ленту на бумагу.Эти линейные принтеры могут обеспечивать вывод большого объема текста на высокой скорости, но их способность печатать графику очень ограничена. К их меньшим производным относятся принтеры с ромашками и наперстками, которые страдают теми же ограничениями, а также довольно медленной печатью, хотя их вывод текста обычно высокого качества.
Точечно-матричные принтерыImpact используются в течение многих лет и представляют собой относительно дешевую систему для получения печати приемлемого качества как для текста, так и для графики.Движущаяся печатающая головка содержит один или несколько вертикальных рядов штифтов, каждый из которых может стрелять по бумаге, образуя единственную точку. Типичные системы предлагают 9 контактов в одном столбце или 24 контакта в трех смещенных столбцах. Черновой вывод выполняется быстро за счет печати точек, которые совсем не перекрываются, в то время как качество, близкое к буквенному (NLQ), достигается путем моделирования символьных шрифтов издателей с массивами перекрывающихся точек. В простых 9-контактных принтерах это достигается за счет того, что печатающая головка делает два прохода по линии с небольшим сдвигом положения, чтобы получить более плотное и точное изображение.Могут быть предоставлены различные шрифты и включен широкий диапазон символов. Имея возможность контролировать каждый штифт печатающей головки, когда он проходит по бумаге, также можно печатать графические изображения. Они могут быть определены как растровые изображения , , в которых изображение хранится как непрерывный массив точек, покрывающих всю область печати, и которые могут быть отправлены на принтер как простой дамп экрана , который преобразует пиксель экрана непосредственно в один или несколько точки принтера. В качестве альтернативы векторные изображения (например, инженерные чертежи) могут быть преобразованы в растровые изображения с помощью программного обеспечения либо на компьютере, либо в принтере.
Гораздо более плотные растровые изображения могут быть получены с помощью лазерных принтеров , которые наносят свои точки электростатическим способом, аналогично фотокопировальным устройствам. Несмотря на свою дороговизну, они предлагают отличное качество печати, скорость и гибкость (с точки зрения диапазона символов, шрифтов и размеров печати). Высокая плотность матрицы позволяет лазерным принтерам печатать как графические изображения, так и текст высокого качества. Более дешевые струйные принтеры , которые проецируют крошечные отдельные капельки чернил на бумагу из движущейся печатающей головки, производят отпечатки почти сопоставимого качества, но они менее гибкие и работают намного медленнее.
Большинство инженерных чертежей, создаваемых системами САПР, хранятся в виде векторных данных (или инструкций по рисованию). Плоттеры, которые использовались в течение многих лет, в основном использовали ручки, чтобы подчиняться этим инструкциям, действуя во многом как механизированный рисовальщик. Технология производства этих плоттеров настолько развита, что на момент написания они все еще представляют собой экономичный способ создания больших рисунков с разумной скоростью, в нескольких цветах и с различной толщиной пера.Поскольку они основаны на серводвигателях, не нужно платить больших штрафов за увеличение физического размера пространства для рисования, а объем отправляемых и сохраняемых графических данных просто пропорционален количеству векторных инструкций на графике. Однако зависимость от движущихся частей ограничивает их скорость и точность построения. Эти плоттеры охватывают весь диапазон используемых форматов бумаги, от A4 до A0. Поскольку весь их метод работы заключается в перемещении пера в векторах по бумаге (иногда перемещая бумагу, а также перо), их наиболее экономичное использование текста — рисование «симплексных» символов, а не попытки имитировать символьные шрифты.По тем же причинам они не работают хорошо, когда используются для создания блоков сплошного цвета, для чего им просто приходится «затенять» область огромным количеством штрихов. Непрерывная или автоматическая подача бумаги обычно доступна на более дорогих моделях.
Электростатические плоттеры, являющиеся производными лазерных принтеров, все чаще используются за счет перьевых плоттеров. Поскольку высококачественное матричное изображение требует огромного количества памяти на плоттере для его хранения, штрафы за требование большого размера бумаги в настоящее время значительны, и эти плоттеры могут быть очень дорогими.Однако они очень быстрые и точные. Уже упоминалось, что лазерные принтеры производят печать очень высокого качества, и они представляют собой гораздо более дешевое решение для большого количества технических материалов, для которых подходят меньшие размеры бумаги (A4-A3). Струйные плоттеры также доступны по гораздо более низким ценам, чем электростатические, и обеспечивают экономичный способ получения точных цветных изображений.
В системах пакетной обработки вся информация, включая программный код и входные данные, предоставляется пользователем до начала любой обработки.Это можно сделать разными способами. Ранние системы мэйнфреймов использовали перфоленту или карточки, которые были громоздкими для редактирования и приводили к ошибкам. В 1970-х они были вытеснены магнитной лентой и дисковым хранилищем. В случае первых микрокомпьютеров лента часто принимала форму аудиокассет, которые теперь в значительной степени заменены гораздо более управляемыми дискетами . Они обеспечивают портативное хранилище для относительно большого объема данных и, пройдя несколько этапов разработки, теперь остановились на 3,5-дюймовом формате, который достаточно надежен, чтобы обеспечивать почти самозащиту от разумного физического злоупотребления.Так называемые жесткие диски , имеющиеся на многих современных персональных компьютерах, обеспечивают как более быстрый доступ, так и гораздо большую емкость хранения, чем гибкие диски, но обычно их нельзя переносить между машинами. Ленточные кассетные системы (часто известные как стримеры ) в настоящее время широко используются для создания сжатых резервных копий материала, обычно хранящегося на жестких дисках.
Форма хранения данных, сильно отличающаяся от упомянутых выше магнитных систем, — это компакт-диск ( CD-ROM). запоминающее устройство.Это почти тот же продукт, что и компакт-диски, используемые для воспроизведения звука или видео, и позволяет хранить и быстро извлекать огромные объемы данных по сравнению с магнитными системами. CD-ROM часто прилагается к персональным компьютерам, используемым для обучения и поиска информации, поскольку он обеспечивает возможность интерактивного смешивания программного обеспечения, больших информационных баз и графики с качеством видео. В некоторых случаях можно записать на компакт-диск в качестве портативного хранилища, но невозможно повторно использовать пространство на диске после того, как он был записан, поэтому компакт-диск считается хранилищем для записи один раз прочитано много (WORM) Средняя.Однако там, где необходимо производить, хранить и извлекать огромные объемы данных, это очевидный выбор.
Сейчас довольно распространено использование сканеров для ввода текста и изображений непосредственно в компьютер с бумажной копии. Ключ к этой технологии заключается не столько в способности сканера вводить изображение помещенного на него листа, сколько в программном обеспечении распознавания символов, которое преобразует отдельные битовые изображения символов в обычные символы шрифта принтера.Для графики создание растрового изображения фотографии или штрихового рисунка довольно просто. Программное обеспечение, которое создает файлы векторных графиков из растровых изображений инженерных чертежей, существует, хотя на момент написания оно все еще находится в стадии разработки. В любом случае отсканированный ввод по-прежнему может быть довольно ненадежным, учитывая проблемы, с которыми можно столкнуться с исходными бумажными документами.
Прямое интерактивное использование компьютеров было невозможно на ранних мэйнфреймах, но в большинстве случаев оно постепенно стало наиболее эффективным методом использования.Первоначально использовались немые терминалы , чтобы пользователи могли набирать и отправлять на компьютер напрямую команды пакетного программирования, которые ранее считывались с перфокарт. Однако с мэйнфреймами двусторонняя связь была медленной, поскольку большое количество пользователей могло совместно использовать время на центральном процессоре, а скорость передачи данных в любом случае была довольно низкой. Интерактивные программы стали возможны только тогда, когда скорость коммуникации и обработки увеличилась. На этом этапе можно заставить исполняющуюся программу приостановить и запросить дополнительные данные или решения от пользователя на удаленном терминале, а также возобновить выполнение, когда эти данные были введены.Результаты могут быть показаны на терминале или распечатаны в виде бумажной копии.
Использование немых терминалов в настоящее время в значительной степени вытеснено распределенными вычислениями . Сам персональный компьютер обладает достаточной вычислительной мощностью и памятью для большинства приложений, поэтому связь с центральным процессором не подлежит разделению по времени, и возможно по-настоящему интерактивное программное обеспечение. Если доступ к программному обеспечению или данным должен быть разделен между несколькими пользователями, компьютеры, как правило, подключаются к сети .В сети несколько компьютеров, каждый из которых использует свою собственную вычислительную мощность, связаны друг с другом (рисунок 2), так что у каждого есть доступ к другим и, что более важно, у каждого есть доступ к очень большому центральному хранилищу файлов, в котором хранятся данные и программное обеспечение хранится. Это хранилище файлов управляется «подчиненным» компьютером, известным как файловый сервер , который обычно управляет сетью. Когда компьютеру в кольце необходимо использовать определенную программу, он загружает программу из хранилища файлов и запускает ее локально.Данные, производимые одним компьютером, могут храниться в общей базе данных в центральном файловом хранилище и доступны другим. Такие сети часто снабжены шлюзами, и более крупными, национальными или международными сетями, так что информация может быть передана большой группе людей. Даже с домашним компьютером использование модема позволяет пользователю получить доступ к сети через обычное телефонное соединение, тем самым обеспечивая возможность дозвона. Эта возможность, очевидно, подразумевает, что данные нуждаются в защите от повреждения неавторизованными пользователями и, в некоторых случаях, необходимо сохранять конфиденциальность.Различные системы защиты паролем используются, чтобы попытаться гарантировать, что пользователи сети не имеют доступа за пределами областей, в которых они имеют законный интерес.
Компьютеры — не единственные устройства, которые можно подключить к сети. Также можно подключить большинство распространенных типов периферийных устройств (например, принтеров, плоттеров, сканеров и других устройств ввода / вывода). В случае, например, плоттера, файловый сервер будет контролировать доступ к устройству, помещая в очередь вывод на него, чтобы контроль сохранялся.Эта система очередей может быть применена к любому периферийному устройству, которое может быть подключено к сети; в контексте производственного предприятия это может быть применено к станку мастерской с числовым программным управлением, для которого одновременно может ожидаться несколько заданий.
Термин пользовательский интерфейс относится к способу, которым пользователь и компьютер обмениваются информацией. В самом простом смысле это может относиться к тому, как пользователь дает инструкции при первом доступе к компьютеру или его включении, и к тому, как компьютер реагирует.
Он управляется операционной системой компьютера , которая загружается с жесткого диска при запуске и включает в себя ряд служебных функций, которые могут быть запущены соответствующими (сокращенными) командами, выдаваемыми пользователем. Поскольку многие из этих функций связаны с файловыми операциями на диске (удаление, запуск, переименование и т. Д.), Операционная система обычно называется дисковой операционной системой или DOS .
Во времена немых терминалов единственными двумя функциями пользовательского интерфейса были:
- Для отображения на экране VDU строки символов, которые вводились с клавиатуры, и, в конечном итоге, для отправки их на удаленный компьютер (обычно при нажатии клавиши «Enter»).
- Показывать на экране любые символы, отправленные на терминал с компьютера.
Природа этого взаимодействия была очень последовательной. Строки текста будут перемещаться сверху вниз по экрану, и с этого момента дисплей будет постепенно прокручиваться вверх по экрану по мере добавления новых строк в нижнюю часть.
Благодаря очень высокой скорости передачи данных, которая теперь возможна, и поскольку экран управляется только одним компьютером, связь между компьютером и экраном практически мгновенная для пользователя.Это позволило осуществить очень быстрое развитие пользовательского интерфейса с целью сделать использование компьютеров более «естественным» и менее специализированным видом деятельности человека. Выросло понимание того, что нормальные мыслительные процессы в значительной степени основаны на графических образах, а не на словесной логике. Открытие доступа к компьютерам для большинства людей зависит от устранения необходимости изучать даже языки программирования высокого уровня, включая специализированные команды операционной системы или части программного обеспечения.
Текущее поколение оконных интерфейсов (рис. 3) пытается свести к минимуму объем специальных знаний, необходимых пользователям, и обратить внимание на невербальную природу принятия решений человеком. Их основной контекст — это экран компьютера, рассматриваемый как рабочий стол , на котором размещено несколько бухгалтерских книг ( окна) . Эти бухгалтерские книги содержат наборы инструментов (программ) и документов (файлов данных). Реестры могут быть помещены в фоновый режим или перенесены, и их содержимое может отображаться, и один реестр может частично перекрываться другим.Каждый инструмент представлен значком — маленькой картинкой — и заголовком. Указатель, управляемый непосредственно мышью , используется для выбора программы, просто указывая на нее и щелкая кнопку мыши. После запуска часть программного обеспечения подчиняется общепринятым стандартам интерфейса Windows, поэтому пользователю не нужно изучать новый метод работы при переходе к новому программному инструменту. Принцип работы обычно состоит в том, чтобы свести к минимуму использование клавиатуры для принятия решений (это, очевидно, лучший инструмент для прямого ввода текста или данных) с помощью указателя для выбора параметров с использованием большого, но стандартного набора визуальных устройств на экране.Эти параметры включают в себя раскрывающихся меню, меню и диалоговых окон, , оба из которых представляют собой небольшие наложения на экран, на которых можно сделать выбор, которые удаляются после выполнения действия. В настоящее время модно делать основной выбор, «нажимая на кнопки» указателем. Возможно, при запуске одной программы в окне приостановить работу и использовать другое приложение в другом окне. Это неверно.Например, при написании технического отчета было бы целесообразно, чтобы текстовый процессор, электронная таблица, конкретная программа проектирования или анализа и программа САПР были открыты одновременно, чтобы окончательный документ мог быть представлен в виде новых цифр и результатов расчетов. а табличная информация или графики генерируются или изменяются. Реальная многозадачность, в которой, например, может выполняться большой анализ методом конечных элементов, в то время как выполняются более рутинные интерактивные задачи, на практике доступна только на самых мощных типах рабочих станций.
Хотя оконные интерфейсы делают компьютеры доступными для очень широкого круга потенциальных пользователей, они создают определенные трудности для разработчиков программного обеспечения. Требования к встроенной памяти высоки, как и к хранению на жестком диске. Разработка оригинального программного обеспечения для сред Windows обычно довольно медленная и требует много времени, поэтому экономия на написании оригинальных технических программ для ограниченного рынка не всегда благоприятна. Еще более сложная задача — преобразование хорошо зарекомендовавшего себя программного обеспечения, работающего в обычной среде операционной системы, таким образом, чтобы оно сохраняло свою полную функциональность и методы работы, которые сделали его популярным, с одновременным использованием преимуществ общего пользовательского интерфейса. .Поэтому часто бывает необходимо работать в среде обычной операционной системы, основанной на клавиатуре. На ПК это обычно MSDOS , а на рабочих станциях Unix . Использование компьютера в этих средах требует гораздо большего понимания функций операционной системы и того, как данные хранятся на диске. Визуально пользователь видит пустой экран или часть экрана с мигающим курсором справа от краткой подсказки. Чтобы заставить компьютер выполнять какую-либо полезную задачу, необходимо ввести команду на языке высокого уровня операционной системы.Это менее пугающе, чем кажется — имея всего несколько команд в словарном запасе и практические знания структуры каталогов на жестких дисках, можно очень эффективно работать как с персональным компьютером, так и с рабочей станцией.
На уровне микросхемы процессора выполняется очень большое количество очень простых инструкций для выполнения даже самых простых вычислительных задач. Задача программирования компьютера в таких терминах — очень утомительный процесс, и его пытаются предпринимать только тогда, когда скорость выполнения является высшим приоритетом для элемента программного обеспечения.Языки программирования высокого уровня предоставляют альтернативные средства представления последовательности более сложных инструкций компьютеру в форме, разумно сопоставимой с обычным языком. Набор инструкций (компьютерная программа) затем транслируется (компилируется) в форму машинного кода, понятную процессору.
Любой язык программирования имеет словарь функциональных команд и синтаксис правил. Кроме того, существует множество арифметических операторов, в том числе многие из тех, что используются в традиционной математике, и возможность использовать переменные многих различных типов.Программист готовит список таких инструкций, который представляет собой поток управления в программе. Существует множество языков программирования, почти все из которых способны выполнять большинство задач программирования, но каждый из них имеет уникальную базовую философию, которая делает его эффективным в конкретной области. Для инженерных приложений FORTRAN (первоначально использовавшийся на мэйнфреймах для пакетной обработки) до сих пор очень широко используется из-за его математической эффективности и огромной библиотеки математических подпрограмм.Самый популярный в мире язык для общего программирования — BASIC , который существует во многих различных формах, от почти неструктурированных интерпретируемых версий, обычно поставляемых в комплекте с любым типом персонального компьютера, до очень продвинутых скомпилированных языков с очень большими библиотеками функций. Возможно, наиболее универсальным и мощным языком общего назначения, используемым профессиональными программистами, является C , который включает операторы, обеспечивающие очень простой прямой доступ к памяти компьютера. Другие языки используются в основном в определенных типах приложений с их собственными функциональными требованиями, и нет необходимости вдаваться в их подробности здесь.В настоящее время пользователям компьютеров формально не нужно писать программы в любом случае, они будут использовать программное обеспечение, созданное профессиональными разработчиками в течение многих человеко-лет. Конкретным исключением из этого правила являются электронные таблицы и иногда базы данных, в которых может быть удобно писать приложения на языках высокого уровня, которые включены в эти типы программного обеспечения.
Во многом из-за его прямой связи с вычислительными исследованиями в университетах, программное обеспечение для структурного анализа было доступно в течение долгого времени, сначала на мэйнфреймах, но в последнее время на всех типах оборудования.За исключением самых сложных аналитических процессов, мощности современных персональных компьютеров достаточно для решения даже более специализированных задач, необходимых для проектирования конструкций. В случае статически детерминированного анализа структурных компонентов, анализ обычно содержится в программном обеспечении для детального проектирования. Анализ упругости плоских каркасов или ростверков, вероятно, является наиболее полезным общим инструментом для проектировщика конструкций. Сейчас он существует на персональных компьютерах во множестве различных форм.Важные различия между этими программами заключаются больше в простоте использования, чем в их технических возможностях; все они, как правило, имеют возможности графической рационализации (рис. 4), чтобы можно было удобно просматривать геометрию и результаты, но процессы редактирования геометрии и нагрузок сильно различаются, как и их возможности взаимодействия с программным обеспечением для проектирования и САПР. Нелинейный, эластопластический и трехмерный анализ кадров теперь обычно доступен на персональном компьютере, обычно в рамках универсальных пакетов конечных элементов, которые являются производными от программного обеспечения для мэйнфреймов, разработанного в академических исследованиях.Эти пакеты, хотя и полезны для проверки напряжений, прогибов и динамических перемещений в очень сложных случаях, имеют тенденцию быть завышенными для большинства проблем проектирования конструкций, требуют определения очень больших объемов данных и часто дают гораздо больше результатов, чем необходимо. Их использование более целесообразно в качестве окончательной проверки проекта, чем на более ранних этапах, когда анализ часто используется как часть процесса выбора элементов.
Программное обеспечение для структурного проектирования — явление гораздо более новое, поскольку оно очень сильно зависит от взаимодействия с инженером-проектировщиком и стало широко распространяться только тогда, когда микрокомпьютеры начали процветать в начале 1980-х годов.Проектирование многих конструкций включает относительно простые расчеты — стандартные расчеты нагрузок, анализ и определение размеров элементов на основе правил, воплощенных в практических правилах. Эти расчеты традиционно выполнялись вручную, но интерактивные вычисления теперь позволяют дизайнерам использовать возможности компьютера, не отказываясь от контроля над проектными решениями. Программное обеспечение для проектирования избавляет проектировщика от утомительных ручных вычислений — во многих случаях в программу включена определенная степень «оптимизации», но решение о выборе наиболее подходящих размеров отдельных элементов остается за дизайнером.Программное обеспечение для дизайна теперь распространяется практически во все области, но очень разнообразно по своему характеру, стилю и качеству. Лучшее обеспечивает значительную гибкость в использовании, упрощая внесение изменений в существующие конструкции и позволяя обмениваться данными с программным обеспечением для анализа, САПР и моделирования, а также для оценки количества.
В контексте проектирования стальных конструкций доступный материал начинается со «свободных дисков», предоставляемых производителями изделий холодной штамповки, таких как листовой материал, композитный настил и прогоны, которые эффективно предоставляют таблицы быстрого поиска для безопасных рабочих нагрузок и пролетов против ключевые параметры.Конструкция элементов по разным кодам включает балки (как стальные, так и составные), колонны и балки-колонны, а также соединения различных типов. Хотя дизайн элементов обычно принимает форму автономных исполняемых программ, мощь современного программного обеспечения для работы с электронными таблицами такова, что приложения для стандартных электронных таблиц могут предоставить очень гибкий способ автоматизации этих довольно простых процессов проектирования с хорошими связями с другим стандартным программным обеспечением. Пластиковая конструкция стальных рам, особенно малоэтажных, таких как порталы, доступна с разной степенью сложности с точки зрения удобства использования, связи с последующим программным обеспечением и САПР, а также в порядке анализа, который она предлагает.Пластический дизайн — это область, в которой разная степень аналитических способностей обеспечивает разный уровень реалистичности результатов; более нелинейный анализ, который позволяет развивать пластические зоны, может дать заметно меньшее сопротивление нагрузке, чем жестко-пластический и упругопластический варианты.
Возможно, самое важное, что нужно ценить в программном обеспечении для проектирования, — это то, что разные способы работы будут удобны для разных сред проектирования. Изготовителю стали с большой приверженностью проектированию и строительству действительно понадобится интегрированная система, предпочтительно основанная на 3-D моделировании, в которой легко обрабатывать большое количество элементов, стандартизировать размеры и соединения, чтобы быстро производить изменений, а также для получения точных данных о затратах и производстве.С другой стороны, небольшой фирме инженеров-консультантов может быть удобнее хранить довольно обширную библиотеку отдельно стоящих программ проектирования с легко понятным пользовательским интерфейсом, так что базовые расчеты размеров членов и представления для утверждения управления зданием может выполняться надежно и без значительного процесса повторного обучения, когда программное обеспечение используется время от времени.
Развитие интерактивных графиков примерно в начале 1970-х дало возможность использовать компьютеры для черчения.В этих ранних системах использовались мэйнфреймы с графическими терминалами («зеленые» экраны) и обеспечивались возможности трехмерного рисования. Первоначально это использовалось только в тяжелой обрабатывающей промышленности, особенно в производстве самолетов, кораблей и автомобилей, где преимущества «массового» производства оправдали огромные инвестиции, необходимые в то время для САПР. Даже в те новаторские времена выходные данные систем САПР обеспечивали автоматические счета-фактуры, а также были связаны с машинами с числовым программным управлением (ЧПУ), что повышало эффективность производства.
В конце 1970-х разработка «супер мини» компьютеров стала важным фактором в очень большом росте использования САПР. Они предоставляют однопользовательские возможности и могут называться «персональными дизайнерами». Применение по-прежнему было сосредоточено в отраслях промышленности, но с увеличением использования относительно дешевых, простых, двумерных систем в строительной отрасли. Этих персональных дизайнеров было трудно изучить и использовать, в основном потому, что они не были разработаны для конечных пользователей.Пользовательские интерфейсы, которые не были стандартизированы, обычно представляли собой командную строку со сложным синтаксисом. Возможности, как правило, повторяли возможности обычных процессов черчения и часто не давали дополнительных сведений. Например, часто можно было изменить числовое значение размера без изменения нарисованной длины и без соответствующих предупреждающих сообщений. Некоторые простые системы все еще позволяют это. Преимущества этого типа САПР очень ограничены — по сути, это простота редактирования чертежа и повторной печати.Время для создания оригинального рисунка часто может быть столько же или больше, чем для создания того же рисунка на обычной доске для рисования.
Быстро были внедрены более сложные функции, предлагающие большие преимущества. Преимущества начинаются с улучшенных геометрических конструкций, таких как:
- Привязка , например, к конечным или средним точкам линий, точкам сетки, касательным и т. Д.
- Автоматическая генерация сетки.
- Формы резинки , включая линии, прямоугольники, круги и другие формы, позволяющие их заменять, перетаскивать, растягивать и искажать.
- Ассоциативный размер , в котором стрелка размера привязана к двум точкам на объекте и изменяет свое напечатанное значение, если объект растягивается или искажается.
- Уровни , позволяющие накладывать различные группы информации, например, относящиеся к архитектурным деталям, фундаментам, конструктивным деталям и различным службам здания, на базовый общий план, см. Рисунок 5.
- Объекты , которые можно определить так, чтобы их можно было масштабировать и размещать в любом месте чертежа. Таким образом, изменение информации, относящейся к конкретному измерению определенного объекта, влияет на другие измерения, зависящие от него.
- Библиотеки символов стандартных геометрических форм, например архитектурные или конструктивные детали. Эти библиотеки не только облегчают процесс рисования, но также могут предоставлять данные для использования в других местах, например, при составлении ведомостей объемов работ.Можно создать или приобрести дополнительные библиотеки символов для специализированных целей.
Эти возможности сейчас довольно типичны для профессиональных CAD-программ для персональных компьютеров. Повышенный интеллект был введен в способ представления элементов, например, в соответствии с конкретными отношениями между нарисованными элементами. Однако за хранение данных в интеллектуальной форме взимается штраф, поскольку:
- Дополнительные данные часто должны указываться пользователем.
- Требуется сложная система баз данных и увеличенная память компьютера.
- Чтобы воспользоваться преимуществами интеллекта, необходим значительный объем обработки.
Двумерные чертежные системы по-прежнему играют важную роль в производстве чертежей общего вида, что традиционно является обязанностью инженера-консультанта. Если система не будет использоваться впоследствии для создания подробных чертежей, ответственность за которые обычно несет изготовитель, использование трехмерного структурного моделирования не дает никаких реальных преимуществ для такого типа пользователей.Стандартная 2D-система также позволяет легко взаимодействовать с архитекторами и инженерами по обслуживанию зданий. Это также позволяет интегрировать различные части проектных работ по гражданскому и строительному проектированию с помощью простого наслоения. Рисунки или их части легко копируются непосредственно в пакеты текстовых редакторов для написания отчетов. В будущем также может быть возможно, чтобы 2D-система действовала как частичный препроцессор для полного структурного моделирования.
Трехмерные системы САПР могут варьироваться от простой каркасной модели, которая работает только с линиями, через поверхностное моделирование, до полного твердотельного моделирования, которое требует исчерпывающего определения данных и взаимосвязей, но предлагает огромный потенциал.
Простые трехмерные системы предлагают небольшое преимущество перед 2D САПР для строительной отрасли. Однако разработка специализированных форм системы моделирования дает огромные возможности, имеющие прямое отношение к изготовлению металлоконструкций (включая детальное проектирование). В этом контексте трехмерная твердотельная модель представляет собой средство , представляющее полную структуру, в отличие от обычного САПР, где отдельные элементы нарисованы как плоские формы. Это дает полное описание стальных конструкций, включая соединения, из которых вся необходимая информация о производстве и монтаже может быть извлечена автоматически.Модель обычно создается таким же образом, как и сама последовательность проектирования, вначале определяется грубо, с постепенным добавлением дополнительных деталей по мере необходимости.
Первоначально структурная схема определяется с использованием каркасной модели (рис. 6а). Это может быть выполнено с помощью трехмерного каркаса линий сетки и опорных уровней и соответствует общей схеме, разработанной архитектором или инженером-консультантом. С помощью 3D-моделирования на этом этапе также можно создавать более подробные инженерные чертежи, включая изометрические виды. (Рисунок 6b).Информацию о размерах сечения, геометрических смещениях и дополнительных данных, таких как реакции концов из расчетов, можно очень легко ввести. Следующая обязанность изготовителя — разработать детали соединения. Детальное проектирование упрощается за счет использования библиотеки стандартных типов соединений (которые могут быть адаптированы к потребностям отдельных компаний или клиентов), которые автоматически масштабируются с учетом подключаемых участников (рисунок 7). Соответствующие подробные расчеты также могут быть выполнены в соответствии с принятыми правилами проектирования и на основе конечных реакций, предписанных при настройке каркасной модели.Там, где требуются нестандартные соединения, существуют средства интерактивного моделирования для построения соответствующих деталей либо из первых принципов, либо путем изменения стандартных форм. Впоследствии они могут быть добавлены в библиотеку для использования в будущем.
Таким образом, определение 3D-модели содержит полное геометрическое и топологическое описание конструкции, включая все вершины, кромки и поверхности каждого физического куска стали.В результате все размеры элементов автоматически проверяются на совместимость, и устраняются конфликты, которые могут быть легко сохранены в традиционных процессах. Модель позволяет эффективно генерировать обычную чертежную информацию, включая чертежи общего вида (планы, фасады, разрезы, фундаменты, изометрические виды — рис. 8), полную информацию о заводских изготовителях для всех элементов, узлов и фитингов (рис. 9a и 9b), а также расчет площадей и объемов всех металлоконструкций.Дополнительные преимущества таких систем связаны со связями, которые могут быть установлены с другими частями производственного процесса. Можно рисовать полноразмерные шаблоны, например для вставок и шаблонов для труб. Монтажные чертежи могут быть выведены, а списки материалов (включая детали резки, сборки, деталей, болтов и т. Д.) Составляются автоматически. Интерфейс к информационной системе управления также может облегчить контроль запасов, оценку, учет и т. Д. Потенциально наибольшее значение имеет возможность загрузки данных непосредственно в производственное оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ), автоматизируя большую часть самой производственной работы.На этом уровне трехмерное моделирование является центральным инструментом управления для интегрированного производства металлоконструкций, в котором предлагается полный пакет проектирования и сборки.
В более общем плане поверхностное моделирование предоставляет дополнительную информацию о 3D-модели. В простейшем, но, вероятно, наиболее громоздком виде это может быть определение границ, внутри которых находится поверхность с заданными характеристиками. Более сложные методы моделирования поверхности, такие как резиновое покрытие, которое позволяет растягивать поверхность и придавать ей форму, не имеют прямого отношения к большинству строительных работ, но особенно ценны там, где разрабатываются формы оболочки, например.грамм. на проектирование и производство кузовов легковых автомобилей. Возможно, разработки в области моделирования стальных конструкций описанного выше типа предоставят удобный способ интеграции каркасных моделей с поверхностными моделями оболочки здания и моделями архитектурной визуализации, но на момент написания статьи это еще не стало реальностью.
Чертежи общего вида обычно служат основой для ведомости объемов работ, используемой для торгов. Подготовка счета требует расчета веса стальных конструкций в различных частях конструкции, включая припуски на навесное оборудование и соединения, а также краткое описание операций, необходимых для изготовления и монтажа.Спецификация, которая может быть в значительной степени стандартизирована, предоставляет дополнительную информацию, например: относительно применяемой системы защиты от коррозии. Счетчик объемов продаж традиционно готовится вручную. Однако, если используется подходящий разработчик 3D-моделей, полученные результаты могут лечь в основу счета с автоматическим списанием количеств. Этот метод не только позволяет избежать времени, затрачиваемого на утомительные вычисления, но также сводит к минимуму возможность ошибок в величинах. На подробных чертежах стальных конструкций каждому элементу присваивается уникальный номер.Этот номер используется для идентификации каждой детали в последующих операциях изготовления и монтажа, а также служит основой для списка материалов, который выдается для заказа запасов и планирования производства.
В контракте на проектирование и строительство формальная ведомость объемов работ не используется. Вместо этого подрядчик по изготовлению металлоконструкций должен рассчитать единовременную сумму на основе опыта и предварительных расчетов. После присуждения контракта производитель производит проектные расчеты и общую компоновку чертежей.Затем требуются предварительные списки закупок для закупки запасов у сталелитейных заводов или у акционеров, а последовательность операций аналогична более традиционному методу закупок. В этой среде также ясно, что использование подходящего средства 3D-моделирования может повысить точность оценки количеств даже до того, как будет создана полная детальная твердотельная модель.
Традиционные методы подготовки элементов металлоконструкций к строительству — раскрой, сверление, изготовление приспособлений (планки, кронштейны и т. Д.)) и сборка подрамников (например, ферм) были трудозатратными и основывались на точной информации, содержащейся в чертежах деталей металлоконструкций. Измерения и маркировка выполнялись вручную с использованием шаблонов, обычно деревянных конструкций, для повторяющихся или сложных деталей. Соответствующие станки (пилы, сверла и т. Д.) Будут выровнены визуально, и каждая операция будет выполняться последовательно, при этом заготовка перемещается между отдельными частями оборудования. Подрамники обычно собирались на готовом полу, на котором геометрическая форма была отмечена с использованием традиционных методов разметки.
Появление станков с ЧПУ позволило определить детали подготовки, такие как общая длина и положение отверстий, численно через компьютерную консоль. Подъемное оборудование автоматически позиционирует заготовку по отношению к станку, который выполняет необходимые операции. Таким образом, трудоемкие операции по маркировке, позиционированию и подготовке объединены в единый процесс, что приводит к значительному повышению эффективности производства, особенно когда речь идет о достаточно стандартных или повторяющихся операциях.Еще большей эффективности можно добиться путем передачи необходимой информации о механической обработке непосредственно от моделировщика металлоконструкций в станки с ЧПУ, а не путем переноса ее вручную с чертежей или бумажных спецификаций. Для этого процесса требуется компьютерный разработчик моделей, который может предоставить данные операций механической обработки в подходящей форме. Затем данные могут быть переданы либо путем записи на дискету, которая затем может быть прочитана станком с ЧПУ, либо через прямое сетевое соединение между машиной и рабочей станцией CAD.На момент написания только небольшая часть заводов-изготовителей имела полную компьютерную интеграцию таким образом из-за несовместимости между вычислительным оборудованием и станками, но эта интеграция явно способна обеспечить гораздо большую эффективность и более высокое качество, чем нынешний полуавтоматический процесс. .
Предсказывать будущее компьютерных технологий — заведомо опасно. Однако тенденция увеличения мощности компьютеров с незначительным увеличением стоимости или без нее не показывает никаких признаков замедления, предполагая, что применение вычислений, вероятно, получит еще большее распространение.Приложения, которые в настоящее время требуют чрезмерного объема обработки, что делает их непрактичными, станут доступными. Эволюция графических пользовательских интерфейсов, похоже, достигла плато, но применение графики вполне может стать намного шире, например, с приложениями «виртуальной реальности», позволяющими проектировщику конструкций, а также архитектору реалистично визуализировать новые разработки. Это приложение уже использовалось в демонстрационной форме для небольшого количества новых построек.
Обычные проектные расчеты могут стать более сложными, что, возможно, приведет к появлению более смелых проектных решений, но существует опасность того, что проектировщик может чрезмерно полагаться на вычислительную мощность компьютера. По-прежнему важно простое понимание общего структурного поведения. Может возникнуть соблазн использовать слишком сложные методы анализа и проектирования, и инженер всегда должен учитывать, подходят ли они, особенно принимая во внимание неизбежные неопределенности в отношении расчетных нагрузок, прочности материала и т. Д.Также существует опасность чрезмерного уточнения конструкции в попытке оптимизировать конструктивную эффективность. Например, конструкция, в которой каждый элемент стальных конструкций рассчитан на минимальный вес, приведет к наименьшей общей грузоподъемности, но почти наверняка за счет увеличения затрат на изготовление и монтаж.
Некоторые аспекты конструкции стали, например, огнестойкость, традиционно рассматривались слишком упрощенно, и более широкое использование компьютеров по праву позволит более рациональным подходам более широко рассматриваться как часть проектных расчетов.Другие аспекты структурного поведения часто просто игнорировались. Например, динамический анализ — это специальная тема, которую проектировщик может все чаще просить для подробного рассмотрения, и снова интегрированная компьютерная модель может позволить сделать это безболезненно в том, что касается дизайна. Все чаще проектировщик будет создавать интеллектуальную модель конструкции и подвергать ее ряду сценариев проектирования, наблюдая и интерпретируя ответы. В этом отношении графика снова, вероятно, станет заметной, с визуализацией поведения, а не с представлением списков числовых результатов, требующих тщательной интерпретации.
В формах зданий со сложной геометрией, таких как Международный терминал в Ватерлоо, использование традиционных методов рисования было бы почти невозможно. В этом случае 3D-модельер использовался для настройки геометрии единого пролета трехштыревой системы ферменно-арочной конструкции. Это послужило отправной точкой для всей крыши, а также облегчило разметку на месте, с несколькими мишенями, прикрепленными к каждой арке, которые затем можно было расположить на месте, используя точные трехмерные координаты и обычное электронное оборудование для измерения расстояния. .
Интеграция компьютеров на каждом из различных этапов проектирования и строительства не только приведет к повышению эффективности с автоматическим переносом данных, но также расширит возможности вычислений в области, которые можно рассматривать как тривиальные. Если при проектировании схемы создается простая каркасная трехмерная модель конструкции, то расчет нагрузки становится практически автоматическим. Хотя это несложная часть инженерных расчетов, это несколько утомительно, и автоматическая оценка нагрузки приведет к значительной экономии времени.Возможно, что в конечном итоге экспертные системы, которые до сих пор имели ограниченный успех в проектировании конструкций, могут оказаться полезными на стадии концепции и при интеграции структурной формы с услугами и требованиями к использованию здания.
Эти разработки, которые все зависят от создания общей универсальной структуры базы данных, позволят разделить информацию о структуре между различными приложениями, чтобы изменение данных в результате одного процесса автоматически передавалось другим зависимым процессам. для обеспечения согласованности.Концепции объектно-ориентированного программирования и реляционные базы данных предоставляют средства для этих разработок. Было замечено, что специалист по 3D-моделированию уже связан с производственным оборудованием и другими аспектами всего здания. Такое связывание, вероятно, станет более распространенным по мере того, как будут установлены стандартные структуры данных и производители будут использовать улучшения эффективности, которые предлагает интеграция. Связь может быть расширена до планирования сайта, что позволяет более точно контролировать доставку компонентов и операции, что позволяет еще больше повысить эффективность.Интеграция также, вероятно, будет распространена на неструктурные области, например, анализ потребностей в энергии, дневное освещение и т. Д., Все они будут интегрированы и будут использовать центральную базу данных.
- Вычислительные мощности продолжают значительно улучшаться, и их использование в настоящее время очень рентабельно для широкого спектра работ в стальном строительстве.
- Интерактивные графические пользовательские интерфейсы стали стандартом, облегчая неспециалистам использование компьютеров.
- Разным организациям требуются разные помещения в процессе проектирования и строительства.
- Чем выше степень автоматической передачи данных между различными приложениями, тем эффективнее будет общий процесс.
Предыдущая | Далее | Содержание
Дэвид Брукс Доцент Максвелл Дворкин 141 Электронная почта: dbrooks @ eecs.harvard.edu Учебная программа Время встречи Понедельник / Среда 13: 00–14: 30, MD G135 Связанные Курс CS 246: Продвинутый Компьютер Архитектура [Осень Семестр] | Введение Класс рассмотрит фундаментальные структуры в современных микропроцессорных и компьютерных системах архитектурный дизайн.Предварительные темы будут включать компьютер организация, проектирование набора команд, проектирование системы памяти, конвейерная обработка, и другие методы использования параллелизма. Мы также рассмотрим темы системного уровня, такие как подсистемы хранения и основы многопроцессорные системы. Класс будет сосредоточен на количественных оценка альтернативных вариантов дизайна с учетом таких метрик дизайна. как производительность и рассеиваемая мощность. Предварительные требования CS 141 (вычислительное оборудование) или эквивалент, программирование на C Учебник Учебник: Архитектура компьютера: количественный подход, третье издание, Литература по курсу
|
| Неделя 1 | 30 августа | Введение и обзор (Л. Чжан) | Программа Раздаточный материал Форма регистрации предпочтений по проекту |
| 1 сентября | Проект Заявления.Гупта) | Раздаточный материал | |
| Неделя 2 | 6 сентября | День труда (без уроков) | |
| 8 сентября | Работа в команде (Л. Чжан) | Раздаточный материал Инструкции на веб-странице Соглашение об исполнении команды | |
| 3 неделя | 13 сентября | Управление проектами 1 (совместно с ME) Live WebEx Stream: [ссылка] | слайды PowerPoint Запись лекции |
| 15 сентября | Управление проектами 2 (совместное wit ME) Live classroom Kaltura stream: [link] | Запись лекции | |
| Неделя 4 | 20 сентября | Техническое письмо (H.Silva) | Конспект лекций |
| 22 сентября | Прототипирование печатной платы (S.-Y. Park) | Конспект лекций Импульсный источник питания Устранение неисправностей источника питания Поваренная книга источника питания | |
| Неделя 5 | 27 сентября | IP и инструменты с открытым исходным кодом (С. Чжоу) | Раздаточный материал |
| 29 сентября | Технические характеристики проекта (Дж. Чанди) | Раздаточный материал | |
| Неделя 6 | 4 октября | Планирование карьеры (В.Доусон) | |
| 6 октября | Инженерная экономика (Х. Сильва) | Раздаточный материал | |
| Неделя 7 | 11 октября | Электромеханика (А. Бацци) | Раздаточный материал |
| 13 октября | Проектное предложение (Дж. Чанди) | Раздаточный материал | |
| Неделя 8 | 18 октября | Микроконтроллер (S.-Y. Park) | Раздаточный материал |
| 20 октября | TBA | ||
| 9 неделя | 25-29 октября | Презентации обзора дизайна (без класса) | Рубрики / рекомендации Регистрационная карточка |
| Неделя 10 | 1 ноября | Законы и политики (R.Bansal) | Раздаточный материал |
| 3 ноября | Качество и производство (К. Паттипати) | Раздаточный материал | |
| ноябрь 7 | Срок подачи заявки | 8 ноября | Этика I (R. Bansal) | Раздаточный материал Кодекс этики IEEE |
| ноябрь 10 | Этика II (R. Bansal) | Раздаточный материал | |
| Неделя 12 | 15 ноября | Обучение на протяжении всей жизни (Р.Bansal) | Раздаточный материал |
| 17 ноября | Нет лекции: Викторина по HuskyCT | ||
| Неделя 13 | 22-26 ноября | Перерыв на День благодарения (без занятий) | |
| Неделя 14 | 29 ноября | Заключительные презентации | |
| 1 декабря | Заключительные презентации | ||
| Неделя 15 | 6 декабря | Заключительные презентации | |
| 8 декабря | Заключительные презентации | ||
| 15 декабря | Окончательный отчет | Рекомендации |
ECM 585 Специальные темы в компьютерном дизайне Лекция
ECM 585 Специальные темы в компьютерном дизайне Лекция 0.Введение в курс Профессор Тэвён Сух Образование в области компьютерных наук Корейский университет
Информация о курсе • Преподаватель § Проф. Тэвён Су • Учебник § Цифровой дизайн и компьютерная архитектура Дэвида Мани Харриса и Сары Л. Харрис, Морган Кауфманн, 2007 г. (обязательно), пожалуйста, не переводите версию! • Предварительные требования § Язык C (хотя и не обязательно) • Часы работы § При необходимости после занятий § По предварительной записи в лицее 307 • Слайды лекций будут размещены в сети класса по адресу http: // esca.Корея. ac. kr / • Контактная информация § [электронная почта защищена] ак. kr § 02-3290-2397 2 Korea Univ
Ваши компьютеры? • Ваши компьютеры? • Как компьютер может выполнять все эти приложения? 3 Korea Univ
Часто задаваемые вопросы Компьютерная реклама в 2008 г. 4 Korea Univ
Часто задаваемые вопросы Компьютерная реклама в 2010 г. 5 Korea Univ
Часто задаваемые вопросы Реклама компьютеров в 45 нм в 2010 г. 6 Korea Univ
Курсы профессора Су • Компьютерный логический дизайн (COMP 211), предлагаемый в весеннем семестре для студентов-второкурсников • Компьютерная архитектура (COMP 212), предлагаемый в осеннем семестре для студентов-второкурсников • Встроенные системы (COMP 427), предлагаемые в весеннем семестре для старшеклассников 7 Корея Унив
Ultimate Goal Понять, как на самом деле работает ваш компьютер! 8 Korea Univ
Цель • Понять принципы цифрового проектирования и получить практический опыт проектирования цифровой логики § § § Цифровые и транзисторные Системы счисления Комбинационная логика Последовательная логика Цифровые строительные блоки • Сумматор, вычитатель, умножитель, делитель • Память § Verilog HDL (язык описания оборудования) • По сути, этот курс создает основу для изучения компьютерной архитектуры в следующем семестре 9 Korea Univ
Задача • Курс компьютерной архитектуры в следующем семестре будет посвящен тому, как построить ЦП с базовыми элементами Базовые элементы (COMP 211) Процессор Core 2 Duo 291 миллион транзисторов (технология 65 нм) (COMP 212) 10 Korea Univ
Процесс проектирования аппаратного обеспечения Проектирование на основе схем Проектирование на основе HDL Компьютерный архитектор (моделирование и симуляция) Проектирование аппаратного обеспечения с помощью инструментов САПР Макет с помощью инструментов САПР Фокус этого курса Изготовление Изготовление упаковки для пластин 11 Korea Univ
Другой вид int main () {int a, b, c; а = 3; b = 9; с = а + Ь; return c; } • • • COMP 169 Программирование на C COMP 166 Компьютерное программирование и Java, C ++, C #… • Курс компьютерной архитектуры COMP 212 — это место, где программное обеспечение встречается с аппаратным обеспечением • COMP 211 Computer Logic Design 12 Korea Univ
A Компьютерная система (по состоянию на 2008 г.) Оперативная память процессора (DDR 2) FSB (Передняя шина) Графическая карта Северного моста Периферийные устройства DMI (Direct Media I / F) Жесткий диск USB Южный мост Карта PCIe Но не забывайте большая картинка! 13 Korea Univ
Настоящее и многое другое… • • Системы на базе Core 2 Duo Системы на базе Core i 7 ЦП FSB (передняя шина) Основная память (DDR 2) Северный мост DMI (Direct Media I / F) Основная память (DDR 3) Быстрый путь (Intel) или Hypertransport (AMD) Южный мост DMI (Direct Media I / F) Южный мост Имейте в виду, что ЦП и компьютерные системы развиваются быстрыми темпами 14 Korea Univ
Ожидания • На этом занятии вы получите массу удовольствия • После успешного завершения этого курса вы должны уметь проектировать § Цифровую логику в торговом автомате, цифровых часах, микроволновой печи, посудомоечной машине, телевизоре высокой четкости и т. Д. § В основном, ЛЮБОЙ цифровой логика хочешь! Разве это не круто? 15 Korea Univ
Политика выставления оценок • Экзамены: 60% § Среднесрочные: 30% § Итоговые: 30% • Задания (с экспериментами): 40% 16 Korea Univ
.