自动设计的硬件和软件
出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第315页（2234字）
1．硬件
自动设计就是尽可能地把设计过程中的工作交给计算机，因此，自动设计的硬件就是计算机的硬件系统。但对于自动设计来说，还需具有大型、多功能的外围设备，尤其是图形输入、输出设备及其应用技术。
图形输出设备能将计算结果印成图表、图形或打印成字，如曲线绘制机(也称X－Y绘图机)在绘图时可通过程序来选择线条的粗细和着墨颜色。
图形输入显示装置可以与计算机进行图形信息交换，即用光笔在显像管(也称阴极射线管CRT)屏幕上既可描绘图形，亦可消去图形，如图2．9．3－1。当形状尺寸确定后，如将计算机的存贮装置与自动制图机相联接，则可获得设计图。此外，还有静电打印机和特殊变送器，如用透镜系构成的傅里叶变换装置，它可进行给定图形的傅里叶变换。
图2．9．3－1 图形显示器结构
2．软件
软件是实现计算机自动控制、提高计算机使用效率、扩大计算机功能的程序总称。涉及自动设计时，软件应注意以下三点：①对设计计算结果的判断要尽量标准化；②设计出的程序要能灵活，适应技术的进步，在技术水平提高后，经及时修改自动系统仍可继续工作；③程序构思形成的初期，应与有经验的设计人员和计算机技术人员商讨，若组成共同课题组则效果更好。
(1)编制程序的原则
完成自动设计系统构思，以至将构思具体地变为程序，在方法上应遂循以下原则：①大程序要由数人或数十人来分工编制，并应按功能实现模块化，通过文件、流程图表将各种程序联系起来；②各模块程序的规模以100～200步为最合适；③开始时就要在程序中有计划地安排输入数据误差校验功能；④为了能检验计算过程是否正确，其中间结果在必要时应可取出，程序完成后仍可保留；⑤反复进行部分必须具有循环次数检验与终止功能；⑥可用其它方法获得的正确数据来调整并消除程序的误差。
(2)流程图
利用流程图表示逻辑关系，编制程序，具有以下的优点：①逻辑关系清晰，一目了然；②可与设计用图纸起同样的作用；③不懂计算机语言的人亦可理解；④程序编成之前可进行分块调整；⑤程序保存、使用方便。
1965年10月，国际标准化组织建议采纳流程图符号，并规定流程图之间联线的画法原则为：流程的方向要从上至下，从左至右，这时联线可不用箭头；流程方向与上述原则相违背时，必须画箭头；当有箭头有助于理解时，也可画出箭头。
表2．9．3－1
图2．9．3－2是公用电站锅炉的主体设计程序流程图，其处理与判断的各步用(1)至(6)表示。它的设计步骤是：
图2．9．3－2 流程图
①根据用户在订贷规格说明书中提出的要求，通过参考类似设备，确定锅炉的基本性能。如水循环方式，燃烧室的尺寸，过热器、再热器、省煤器如何配置，以及通风形式等。在此阶段，设计单位和工程师应充分发挥创造精神，完成初步规划。
②对经过初步规划的锅炉，计算出预定的性能，对额定负荷、过负荷、部分负荷，以及专烧重油、重油与天然气混合等运行条件进行热平衡计算。
③判断主要预定性能数值是否满足期望值。如对应于负荷变化的蒸汽温度和燃气温度特性、锅炉效率、排气温度、蒸气温度控制等必需的操作量。
④根据出现的问题改变设计。
⑤确定各部分的详细结构尺寸、必要的材质及加工技术文件等。
(3)程序语言
常用的FORTRAN、COBOL、ALGOL、PL／I等四种语言的功能和局限性比较于表2．9．3－2。
表2．9．3－2
(4)操作系统
这是为在数据处理时尽量提高硬件利用效率而设计的一种软件，它由下述各要素构成：
通常凡涉及操作系统的程序，都利用所谓工作控制语言。因此，懂得工作控制语言的写法，会读操作系统的信息，也是很重要的。