Слайд 1ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Лектор: Иевлева Ольга Тихоновна, профессор, доктор технических наук
по специальности «Инженерная геометрия и компьютерная графика»
Преподаватели: Резникова Марина Витальевна,
доцент, канд. архитектуры;
Короткова Екатерина Владимировна – ассистент
Тимченко Дмитрий Александрович – ассистент
Клепова Анастасия Александровна - ассистент
Слайд 2Цели дисциплины
Формирование у студента системы теоретических знаний об основных
положениях и направлениях использования компьютерных технологий в различных аспектах деятельности
архитектора.
Приобретение практических навыков работы с проблемно ориентированной САПР ArchiCAD
Слайд 3Задачи дисциплины
ознакомление с базовыми понятиями информатики, информационных технологий
и компьютерного проектирования;
ознакомление с различными видами и особенностями обеспечения
компьютерных технологий;
изучение современных средств информационного обеспечения компьютерных технологий архитектурного проектирования;
ознакомление с примерами использования компьютерных систем в различных аспектах деятельности архитектора ;
знакомство с методами защиты информации в информационных системах;
получение практических навыков работы с проблемно ориентированной САПР ArchiCAD.
Слайд 4Содержание теоретической части дисциплины:
Введение в компьютерные технологии проектирования.
Техническое и
программное обеспечения САПР .
Математическое обеспечение САПР.
Информационное обеспечение САПР.
Структуры и
модели данных.
Базы знаний. Геоинформационные системы.
Интегрированная информационная система решения геометрических задач архитектурного проектирования
Учебно-исследовательская САПР «Архитектурно-планировочные решения и генплан». Проблемы защиты информации.
Слайд 5Содержание практической части дисциплины:
Введение в объектно–ориентированную графическую САПР ArchiCAD.
Построение
стен и колонн.
Построение перекрытий.
Использование слоев, этажей при создании виртуальной модели
здания.
Построение и редактирование крыш.
Использование в чертежах библиотечных элементов.
Построение лестниц.
Проставление на чертежах надписей и размеров.
Разрезы и фасады.
Визуализация изображений.
Создание собственных библиотечных элементов.
Создание динамических презентаций
Слайд 7Основная литература
Иевлева О.Т. Основы систем компьютерного архитектурного проектирования: Учеб. пособие.
– Ростов-на-Дону.:РААИ,2006. – 280 с.
Хомоненко А.Д. Основы современных компьютерных
технологий – С-Петербург: ЮНИТИ-ДАНА,2000. – 260 с.
Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. Учебное пособие.–М.: Библион, 1997. – 160 с.
Слайд 8Лекция 1.
Введение в компьютерные технологии проектирования. Виды обеспечения САПР
История возникновения
компьютерных технологий.
Определения: кибернетика (теоретическая и прикладная), информатика, компьютерные (информационные
технологии).
Основные понятия кибернетики: системы (классификация), объект управления, управляющее устройство, алгоритм управления. Базовые понятия системного анализа.
Краткая история развития компьютерных технологий архитектурного проектирования.
САПР и их основные понятия.
Виды обеспечения САПР.
Слайд 91.1. История возникновения компьютерных технологий
Одним из родоначальников кибернетики считается профессор
Массачусетского технологического института (США) Норберт Винер
Н. Винер родился в
1894 г., в 11 лет закончил колледж, в 18 лет стал доктором наук в Гарвардском университете.
В 1948 г. Н.Винер написал книгу «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине», где изложил основные положения новой науки – кибернетики.
Слайд 10Кибернетика – это наука об управлении, получении, передаче и преобразовании
информации в кибернетических системах. Кибернетика имеет 2 направления: теоретическое и
прикладное.
Теоретическая кибернетика занимается разработкой аппарата и методов исследований систем, не зависимо от их природы.
Прикладная кибернетика включает в себя : теоретические основы вычислительной техники (теория ВМ, их математического обеспечения, разработка методов автоматизации сбора и обработки информации); техническую кибернетику – занимается проблемами автоматизации тех-нологических процессов, управления сложными техническими комплексами; экономическую кибернетику – занимается воп-росами планирования, управления запасами, финансированием и кадрами предприятий.
Слайд 11Информатика – наука, изучающая информационные процессы и системы в социальной
среде. Она рассматривает информационный процесс как изменение знаний человека, расширение
его представления, а данные – как новые знания.
Изучаемые информатикой системы делятся на управленческие, административные, исследовательские, учебные, проектирующие, медицинские, военные и другие вспомогательные (системы денежно-кассовых операций, распределения мест на транспорте, метеорологические и т.п.). Если эти системы основаны на ВМ и реализуют машинные, информационные технологии, то они называются системами автоматизированного проектирования (САПР или CAD – англ. Computer Aided Design).
Слайд 12Согласно ГОСТу САПР – это комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанный
с коллективом специалистов (пользователей системы), выполняющих автоматизированное проектирование.
САПР является основной
средой, в рамках которой осуществляется информационная технология проектирования.
Информационная технология (ИТ) – системно организованная для решения определенных задач совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления, поиска, обработки и защиты информации на базе применения развитого программного обеспечения, используемых средств вычислительной техники и связи, а также способов, с помощью которых информация предлагается пользователям.
Слайд 131.2. Основные понятия кибернетики
Системой является совокупность связанных между собой и
с внешней средой элементов, функционирование которых направлено на реализацию конкретной
цели или получение полезного результата.
Системы классифицируются: по сложности и по характеру действия.
По сложности системы классифицируются на: простые, сложные и очень сложные.
По характеру действия системы подразделяются на: детерминированные и вероятностные.
Слайд 14Основы кибернетического моделирования
Для кибернетического моделирования рассматриваемую систему выделяют из множества
других систем и называют «объектом исследования», а остальные системы, взаимодействующие
с объектом исследования называются «средой».
Алгоритм управления - точно определенное содержание и последовательность действий (правило) для достижения поставленной цели.
Обобщенная кибернетическая модель
Управляющее устройство
Объект
Алгоритм управления
Цель
Б
В
А
Д
Г
Среда
А - канал сбора информации о состоянии среды ;
Б - канал сбора информации о состоянии объекта;
В – канал воздействия на объект;
Г – цель управления объектом;
Д – алгоритм управления.
Слайд 151.3. Базовые понятия системного анализа
Теоретической базой для анализа сложных систем
является так называемая теория систем.
Общая теория систем – научное
направление, связанное с разработкой совокупности философских, методологических, конкретно-научных и прикладных проблем анализа и синтеза сложных систем произвольной природы.
Методологической базой системного подхода является системно-структурный анализ, основной принцип которого - рассмотрение объекта, как иерархической системы, состоящей из частей, взаимосвязанных друг с другом.
Слайд 16В целях упрощения исследований, управления и организации работы системы она,
обычно, подразделяется на более мелкие структурные части:
подсистема – часть системы,
выделенная по принципу общности, входящих в нее элементов и имеющая собственные цели и критерии;
фрагмент системы – часть подсистемы, охватывающая самостоятельную часть объекта или процесса;
элемент системы – часть фрагмента, неделимая с точки зрения принятого аспекта исследования.
Декомпозиция системы «Город»
Город
Селитьба
Промышленность
Транспорт
Коммун. хозяйство
Слайд 171.4. Краткая история развития систем автоматизированного архитектурного проектирования
экспериментально-поисковый и агитационный
этап (начало – середина 60-х гг.);
первые попытки использования ЭВМ для
реальных архитектурных задач оптимизационного характера (конец 60-х – середина 70-х гг.);
разработка и внедрение систем автоматизированного проектирования (70-е – 80-е гг.);
начало использования графических САПР для автоматизированного проектирования (80-е – начало 90-х гг.);
повсеместное использование информационных технологий для поддержки принятия и визуализации решений (настоящее время).
Слайд 18 На первом этапе компьютеры не обладали необходимыми для архитектурного
проектирования возможностями графи-ческого ввода и визуализации информации, поэтому на этом
этапе решались расчетные задачи (теплотехники, светотех-ники, расчет пропускной способности и др. вспомогательные задачи).
На втором этапе в США, Великобритании, Франции, Бельгии, Чехословакии, СССР и др. странах были созданы программы для автоматизированной компоновки генераль-ных планов, одно- и многоэтажных промышленных и гражданских зданий (больниц, школ и т. п.), микрорайонов, программы автоматизированной трассировки наземных транспортных и инженерных коммуникаций, инженерной подготовки территории. Результаты проектирования выдавались на АЦПУ (алфавитно-цифровые печатные устройства), а позже – на графопостроитель (плоттер).
Слайд 19 На третьем этапе разрабатывались САПР, включающие оптимизационные задачи. В
СССР работы координировались ЦНИПИАСС (Москва). В РИСИ разработана САПР промыш-ленных
объектов (выбор количества отдельно стоящих зда-ний на территории генплана, выбор этажности зданий, ком-поновка одноэтажных и многоэтажных промзданий, компо-новка генплана, трассировка коммуникаций, вертикальная планировка территории); результаты выводились на рулон-ные и планшетные графопостроители ДЕГИГРАФ и Calcomp.
Первой графической архитектурно-графической САПР считают AutoCAD-10 (под MS DOS) фирмы AutoDesk.
Современные графические архитектурно-строительные САПР: AutoCAD Architectural Desktop, AutoDesk Revit Series, ArchiCAD (фирма GraphiSoft – США) , AllPlan (фирма Nemetschek – ФРГ), CADdy (фирма Zigler Informatic – ФРГ) .
