Διπλωματική Εργασία. «Ανάπτυξη Διαδραστικού Συστήματος Τεκμηρίωσης και Διαχείρισης της Δομημένης Καλωδίωσης»

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Διπλωματική Εργασία. «Ανάπτυξη Διαδραστικού Συστήματος Τεκμηρίωσης και Διαχείρισης της Δομημένης Καλωδίωσης»"

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ: ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΣΥΡΜΑΤΗΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών Παναγιώτη Βασίλη Γεωργίου του Θεοδόση Αριθμός Μητρώου: 6493 Θέμα «Ανάπτυξη Διαδραστικού Συστήματος Τεκμηρίωσης και Διαχείρισης της Δομημένης Καλωδίωσης» Επιβλέπων Μιχαήλ Κουκιάς Αριθμός Διπλωματικής Εργασίας: Πάτρα, Οκτώβριος 2014

2 ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ Πιστοποιείται ότι η Διπλωματική Εργασία με θέμα «Ανάπτυξη Διαδραστικού Συστήματος Τεκμηρίωσης και Διαχείρισης της Δομημένης Καλωδίωσης» Του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Παναγιώτη Βασίλη Γεωργίου του Θεοδόση Αριθμός Μητρώου: 6493 Παρουσιάστηκε δημόσια και εξετάστηκε στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών στις.../../ Ο Επιβλέπων Επίκουρος Καθηγητής Μιχαήλ Κουκιάς Ο Διευθυντής του Τομέα Καθηγητής Νικόλαος Φακωτάκης

3 Αριθμός Διπλωματικής Εργασίας: Θέμα: «Ανάπτυξη Διαδραστικού Συστήματος Τεκμηρίωσης και Διαχείρισης της Δομημένης Καλωδίωσης» Φοιτητής: Παναγιώτη Βασίλη Γεωργίου του Θεοδόση Επιβλέπων: Επίκουρος Καθηγητής Μιχαήλ Κουκιάς Περίληψη Η διπλωματική αυτή εργασία εκπονήθηκε με σκοπό την δημιουργία ενός προγράμματος για τη διαχείριση του δικτύου Δομημένης Καλωδίωσης. Μέσω της εφαρμογής αυτής, δίνεται η δυνατότητα στον χρήστη να έχει μία πλήρη εικόνα της εγκατεστημένης δομημένης καλωδίωσης του κτηρίου και να μπορεί να παρέμβει άμεσα και αποτελεσματικά σε κάθε περίπτωση τροποποίησης ή δυσλειτουργίας. Το πρόγραμμα υλοποιήθηκε στη γλώσσα προγραμματισμού AutoLISP, που λειτουργεί μέσα από την πλατφόρμα του σχεδιαστικού προγράμματος AutoCAD. Χρησιμοποιήθηκαν τα σχέδια των ορόφων του κτηρίου των Ηλεκτρολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών, όπου, στα πλαίσια της επίτευξης του στόχου, σχεδιάστηκε το σύστημα δομημένης καλωδίωσης. Στην εργασία αυτή, παρουσιάζονται τα βασικά στοιχεία ενός συστήματος δομημένης καλωδίωσης, καθώς και τα εργαλεία υλοποίησης του προγράμματος όπως το σχεδιαστικό πρόγραμμα AutoCAD, η γλώσσα προγραμματισμού AutoLISP, και η γλώσσα σήμανσης Dialog Control Language (DCL). Αρχικά, παρουσιάζεται η διαδικασία σχεδίασης του συστήματος δομημένης καλωδίωσης στο AutoCAD. Μετέπειτα, δίδεται μια περιγραφή του προγράμματος και των λειτουργιών του, και ο πηγαίος κώδικας που αναπτύχθηκε, σε συνδυασμό με λογικά διαγράμματα για την καλύτερη κατανόηση του. Στο παράρτημα, αναλύονται τα υποπρογράμματα που σχεδιάστηκαν για να προσφέρουν επιπλέον δυνατότητες, και το εγχειρίδιο χρήσης της εφαρμογής. Λέξεις Κλειδιά Δομημένη Καλωδίωση, Δ.Κ., Τεκμηρίωση Συστήματος Δομημένης Καλωδίωσης, Διαχείριση Συστήματος Δομημένης Καλωδίωσης, AutoCAD, AutoLISP, DCL

4 Diploma Thesis Registration Number: Subject: Development of an Interactive Application for the Documentation & Management of a Structured Cabling System Student: Panagiotis Vasilis Th. Georgiou Supervisor: Associate Professor Michael Koukias Abstract The aim of this thesis is to create an application software for the management of a Structured Cabling System (SCS). Through this application, the user is able to have a complete picture of the installed structured cabling network of the building and be able to intervene quickly and effectively in any case of modification or malfunction. The program was implemented using the programming language AutoLISP, which operates through the CAD software platform of AutoCAD. The architectural floor plans used were those of the building of Electrical Engineering Department, at the University of Patras, where, in the context of achieving the target, the structured cabling system was designed. This thesis presents the basic elements of a structured cabling system, and the tools for implementing the program, i.e. the CAD program AutoCAD, the programming language AutoLISP, and the markup language Dialog Control Language (DCL). The design process of the structured cabling system in AutoCAD is presented initially. Thereafter, a description of the program and its features are presented, as well as the source code that was developed, in conjunction with logic diagrams for clarity. In the Annexes, the subroutines designed to offer additional features are analyzed and the manual of the application is included. Keywords Structured Cabling, SCS, Structured Cabling System Documentation, Structured Cabling Management System, AutoCAD, AutoLISP, DCL,

5 Στη γιαγιά μου, που δεν έκανε λίγο υπομονή να με καμαρώσει στην ορκωμοσία

6 Ευχαριστίες Πρωτίστως θα ήθελα να ευχαριστήσω τον καθηγητή κ. Κουκιά, που μου εμπιστεύτηκε τη συγκεκριμένη εργασία και είχαμε μία άψογη συνεργασία καθ όλη τη διάρκεια εκπόνησης της, καθώς και το κ. Μανδέλο της Τεχνικής Υπηρεσίας του Πανεπιστημίου Πατρών. Ευχαριστώ επίσης την Κατερίνα και τους υπόλοιπους φίλους για τη πρακτική και ψυχολογική βοήθεια που μου παρείχαν όλο αυτό το διάστημα. Τέλος, ένα μεγάλο ευχαριστώ οφείλω στην οικογένεια μου, Αλίκη, Θεοδόση, Μαλβίνα, Κατερίνα, Βασίλη, Νικόλα, Χριστόφορο, Γιώργο και το παππού Βασίλη, που ανέλαβαν ένα σημαντικό μέρος των οικογενειακών υποχρεώσεων μου, όλη αυτή τη πολύ δύσκολη περίοδο που περάσαμε, δείχνοντας αμέριστη συμπαράσταση και υποστήριξη.

7 Πίνακας Περιεχομένων Πίνακας Περιεχομένων Πίνακας Περιεχομένων... 7 Κατάλογος Πινάκων Ευρετήριο Εικόνων Εισαγωγή Δομημένη Καλωδίωση Εισαγωγή Ορισμός Συστήματος Δομημένης Καλωδίωσης Υποσύστημα Θέσης Εργασίας Οριζόντια Καλωδίωση Κατανεμητές Κεντρικός Κατανεμητής Ενδιάμεσος Κατανεμητής Ορόφου Εξαρτήματα Κατανεμητών Δίκτυο Κορμού Εσωτερικό Δίκτυο Κορμού Εξωτερικό Δίκτυο Κορμού Σημείο Εισαγωγής στο Κτήριο Διαχείριση & Τεκμηρίωση Συστημάτων Δ.Κ Χώροι Συσκευών Τεκμηρίωση Διαχείριση Δικτύων Καλώδια Υλικά Κατασκευής Καλωδίων Μόνωση Αγωγών Κατηγορίες Καλωδίων AUTOCAD Εισαγωγή Το Πρόγραμμα AutoCAD Βασικά Πλεονεκτήματα του AutoCAD Το AutoCAD ως Εργαλείο Μηχανικού Τα APIs του AutoCAD και οι Δυνατότητες τους Η Βάση Δεδομένων του AutoCAD Βασικά Στοιχεία του Σχεδιαστικού Προγράμματος AutoCAD Τρόπος Εισαγωγής Εντολών Εργαλεία Προβολής και Πλοήγησης Εντολές Viewports Σελίς 7

8 Πίνακας Περιεχομένων Σχεδιαστικές Μονάδες Όρια Περιοχής Σχεδίασης Γενικό Σύστημα Συντεταγμένων Τα Βοηθητικά Εργαλεία Σχεδίασης Εντολή ORTHO Εντολή Polar Tracking Έλξη Αντικειμένων (Object Snap) Εντολή OTRACK Πλέγμα - Grid Έλξη από το Πλέγμα ή άλλα ίσα Διαστήματα Εργαλεία Διερεύνησης (Inquiry Tools) Εργαλεία Επιλογής Αντικείμενων Εντολές Σχεδίασης Αντικειμένων Εντολές Επεξεργασίας Αντικειμένων Διαφάνειες (Layers) Δημιουργία, Ενεργοποίηση/Απενεργοποίηση και Εναλλαγή Επιπέδων Τα Blocks Εισαγωγή Η Έννοια Εντολή Block Δημιουργία Block Εισαγωγή Block στο Σχέδιο Επιλογή Σημείου Αναφοράς Συμβόλου (Εντολή Base) Διαγραφή Block Δημιουργία Ανεξάρτητα Αποθηκευμένου Block - Write Block Εισαγωγή Write Block στο Σχέδιο AutoLISP Εισαγωγή Ιστορία της AutoLISP Τεχνικά Χαρακτηριστικά AutoLISP Ο Τρόπος Λειτουργίας της AutoLISP Τα Συστατικά μίας Έκφρασης Χρήση Παραμέτρων και Εκφράσεων Είδη Δεδομένων Μεταβλητών Χρήση Μεταβλητών σε μία Έκφραση Η Λίστα Παραμέτρων Βασικές Συναρτήσεις Μαθηματικές Συναρτήσεις (AutoLISP) Συναρτήσεις Ελέγχου & Επανάληψης Σελίς 8

9 Πίνακας Περιεχομένων Συναρτήσεις Χειρισμού λίστας Λοιπές Βασικές Συναρτήσεις Βοηθητικές Συναρτήσεις Utility Functions Συναρτήσεις Μετατροπής δεδομένων Συναρτήσεις Εισαγωγής Δεδομένων Λοιπές Χρήσιμες Συναρτήσεις Εύρεση των Ιδιοτήτων των Οντοτήτων του AutoCAD Λίστα Χαρακτηριστικών Συναρτήσεις Χειρισμού Αντικειμένων Συναρτήσεις Χειρισμού Επιλεγμένων Ομάδων Extended Entity Data Xdata Συναρτήσεις Προσπέλασης των Πινάκων Συστήματος του AutoCAD Dialog Control Language (DCL) Επικοινωνία AutoLISP & DCL Συναρτήσεις Διαχείρισης των Tiles Ενεργά tile Active Tiles Σύμπλεγμα Tiles - Tile Clusters Τα Attributes των Tiles Υλοποίηση Σχεδίαση του Συστήματος Δομημένης Καλωδίωσης στο AutoCAD Εισαγωγή Η Διαδικασία της Σχεδίασης Ανάπτυξη Προγράμματος Διαχείρισης της Δομημένης Καλωδίωσης στην AutoLISP Structured Cabling Manager Πρόγραμμα Εξαγωγής Δεδομένων - Export Manager Επίλογος Συμπεράσματα Παράρτημα Α Πηγαίος Κώδικας Κύριων Προγραμμάτων Α 1 Structured Cabling Manager Α 2 Export Manager Παράρτημα Β Σχέδια Δομημένης Καλωδίωσης Παράρτημα Γ - Υποπρογράμματα Γ 1 Αρχείο DCL Παράρτημα Δ - Κωδικοί Ομάδων Παράρτημα Ε - Εγχειρίδιο Χρήσης Βιβλιογραφία Σελίς 9

10 Κατάλογος Πινάκων Κατάλογος Πινάκων Πίνακας 1 - Τυπικά Χαρακτηριστικά Κατηγοριών Καλωδίων UTP Πίνακας 2 - Χαρακτηριστικά Καλωδίων για Ποικίλους Τύπους Πίνακας 3 - Επιλογές Εντολής ZOOM Πίνακας 4 - Χαρακτηριστικά Σημεία Έλξης Αντικειμένων Πίνακας 5 - Εντολές Διερεύνησης Πίνακας 6 - Τύποι Παραθύρων Επιλογής Πίνακας 7 - Είδη Δεδομένων Μεταβλητών Πίνακας 8 Δεσμευμένα Ονόματα Συναρτήσεων Πίνακας 9 - Μαθηματικές Συναρτήσεις (Arithmetic Functions) Πίνακας 10 - Συναρτήσεις Ελέγχου & Επανάληψης (Equality And Conditional Functions) Πίνακας 11 - Συναρτήσεις Χειρισμού Λίστας (List Manipulation Functions) Πίνακας 12 - Λοιπές Βασικές Συναρτήσεις (Other Basic Functions) Πίνακας 13 - Συναρτήσεις Μετατροπής Δεδομένων (Conversion Functions) Πίνακας 14 - Συναρτήσεις Εισαγωγής Δεδομένων (User Input Functions) Πίνακας 15 - Λοιπές Χρήσιμες Συναρτήσεις (Other Utility Functions) Πίνακας 16 - Συναρτήσεις Χειρισμού Αντικειμένων (Object-Handling Functions) Πίνακας 17 Μέθοδος Επιλογής Αντικειμένου (Object Selection Method) Πίνακας 18 - Αποδεκτοί Κωδικοί Ομάδων από την Ssget σε μία Λίστα Φίλτρου Πίνακας 19 - Συναρτήσεις Χειρισμού Επιλεγμένων Ομάδων (Selection Set Manipulation Functions) Πίνακας 20 Τύποι Δεδομένων Xdata (Xdata Types) Πίνακας 21 - Συναρτήσεις Χειρισμού Xdata (Extended Data-Handling Functions) Πίνακας 22 Συναρτήσεις Πινάκων Συστήματος (Symbol Table Functions) Πίνακας 23 - Προκαθορισμένα Attributes των Tiles Πίνακας 24 - Υπόμνημα Λογικού Διαγράμματος Πίνακας 25 - Κωδικοί Ομάδων για Block Πίνακας 26 - Κωδικοί Ομάδων για Polyline Πίνακας 27 - Κωδικοί Ομάδων για Mtext Σελίς 10

11 Ευρετήριο Εικόνων Ευρετήριο Εικόνων Εικόνα 1 - Σχέδιο Δομημένης Καλωδίωσης Εικόνα 2 - Λογότυπα Ρυθμιστικών Οργανισμών Εικόνα 3 - Σχέδιο Οριζόντιας Καλωδίωσης Εικόνα 4 - Τηλεπικοινωνιακή Πρίζα Εικόνα 5 Δωμάτιο Εξοπλισμού Εικόνα 6 - Τηλεπικοινωνιακός Θάλαμος Εικόνα 7 - Κιβώτιο Κατανεμητή Εικόνα 8 - Οριολωρίδα Εικόνα 9 - Μετώπη Μικτονόμησης Καλωδίων Χαλκού Εικόνα 10 - Μετώπη Μικτονόμησης Καλωδίων Οπτικών Ινών Εικόνα 11 - Μετώπη Διευθέτησης Καλωδίων Εικόνα 12 - Παράδειγμα Χρήσης Hub Εικόνα 13 - Παράδειγμα Χρήσης Switch Εικόνα 14 - Παράδειγμα Χρήσης Router Εικόνα 15 - Παράδειγμα Χρήσης Bridge Εικόνα 16 - Παράδειγμα Χρήσης Gateway Εικόνα 17 - Παράδειγμα Χρήσης Repeater Εικόνα 18 - Δίκτυο Κορμού Εικόνα 19 - Κάθετη Καλωδίωση Κτηρίου Εικόνα 20 - Καλωδίωση Κορμού Εικόνα 21 - Ιεραρχία Δικτύου Δομημένης Καλωδίωσης Εικόνα 22 - Αγωγός Χαλκού Εικόνα 23 - Οπτική Ίνα Εικόνα 24 - Καλώδια UTP Εικόνα 25 - Καλώδιο STP Εικόνα 26 - Σύγκριση Καλωδίων UTP και STP Εικόνα 27 - Καλώδιο FTP Εικόνα 28 - Καλώδια S/STP και S/FTP Εικόνα 29 - Ομοαξονικό Καλώδιο Εικόνα 30 - Διατομή Οπτικής Ίνας Εικόνα 31 - Λογότυπο Σχεδιαστικού Προγράμματος AutoCAD Εικόνα 32 Σχεδιάγραμμα Βάσης Δεδομένων AutoCAD Εικόνα 33 - Πλαίσιο Διαλόγου Drawing Units Εικόνα 34 - Κουμπί ενεργοποίησης Παραθύρου Διαλόγου Layer Properties Manager Εικόνα 35 Δημιουργία Νέου Layer στο Παράθυρο Διαλόγου Layer Properties Manager Εικόνα 36 Εναλλαγή Επιπέδων από τη Καρτέλα Home Εικόνα 37 - Οι Ρυθμίσεις του Πίνακα Properties της Καρτέλας Home Εικόνα 38 - Παράθυρο Διαλόγου Block Definition Σελίς 11

12 Ευρετήριο Εικόνων Εικόνα 39 - Παράθυρο Διαλόγου Insert Εικόνα 40 - Παράθυρο Διαλόγου Purge Εικόνα 41 - Παράθυρο Διαλόγου Write Block Εικόνα 42 - Σύμβολο Πρίζας στον Block Editor Εικόνα 43 - Patch_panel_socket στον Block Editor Εικόνα 44 - Απεικόνιση Patch Panel Εικόνα 45 - Κεντρική Καλωδίωση δια μέσω του Κεντρικού Διαδρόμου του Ορόφου Εικόνα 46 - Απεικόνιση Κάθετης Καλωδίωσης προς το Κεντρικό Διάδρομο Εικόνα 47 Λογικό Διάγραμμα Structured Cabling Manager Εικόνα 48 - Λογικό Διάγραμμα Export Manager Εικόνα 49 - Βασικό Μενού AutoCAD Εικόνα 50 - Tο Παράθυρο Διαλόγου Options Εικόνα 51 - Μήνυμα Επιτυχημένης Φόρτωσης Προγράμματος Εικόνα 52 - Επιλογή Αντικειμένου Εικόνα 53 - Ερώτηση Επιλογής Νέου Στοιχείου Εικόνα 54 - Παράθυρο Διαλόγου Structured Cabling Manager Εικόνα 55 - Παράθυρο Διαλόγου Export Manager Σελίς 12

13 Εισαγωγή Εισαγωγή Στη σύγχρονη εποχή, όπου οι ανάγκες παγκόσμιας επικοινωνίας και ενημέρωσης αυξάνονται, η εξέλιξη της τεχνολογίας και κατά συνέπεια η ραγδαία αύξηση των διαφόρων εφαρμογών σε κάθε επίπεδο καθιστά τη χρήση δικτυακής υποδομής με καλώδια ασθενών ρευμάτων, πέραν των γνωστών καλωδίων μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, στις εσωτερικές εγκαταστάσεις των κτηρίων, απόλυτα αναγκαία. Η εγκατάσταση αρχικά και εν συνεχεία διαχείριση, του δικτύου δομημένης καλωδίωσης ιδίως σε κτήρια γραφείων, βιομηχανικούς χώρους, νοσοκομεία, πανεπιστήμια, αεροδρόμια, τράπεζες κ.λπ., αποτελεί βασικό μέρος της υποδομής για την απόδοση του ανθρωπίνου δυναμικού. Οι παραπάνω ανάγκες οδήγησαν στην ιδέα της ανάπτυξης ενός προγράμματος μέσω του οποίου θα μπορεί η Τεχνική Υπηρεσία να είναι πιο αποτελεσματική στην διαχείριση του δικτύου της δομημένης καλωδίωσης του Πανεπιστημίου Πατρών. Το πρόγραμμα υλοποιήθηκε στη γλώσσα προγραμματισμού AutoLISP, που λειτουργεί μέσα από την πλατφόρμα του σχεδιαστικού προγράμματος AutoCAD. Με αυτό το τρόπο το πρόγραμμα περιλαμβάνει την πλήρη αποτύπωση των χώρων ενός κτίσματος αλλά και της καλωδίωσης των ασθενών ρευμάτων του, και επομένως δίνεται η δυνατότητα στην Τεχνική Υπηρεσία να έχει μία πλήρη εικόνα της εγκατάστασης ανά πάσα στιγμή. Ώστε να μπορεί να παρέμβει άμεσα στην τροποποίηση του δικτύου αν κριθεί αναγκαίο αλλά και στην ταχεία αναγνώριση και αντιμετώπιση μίας αιτίας δυσλειτουργίας του συστήματος δομημένης καλωδίωσης. Ο όρος δομημένη καλωδίωση περιγράφει ένα πλήρες καλωδιακό σύστημα που αναπτύσσεται σε ένα κτήριο ή συγκρότημα κτηρίων και περιλαμβάνει τη μελέτη, τη σχεδίαση, τους τύπους των υλικών με εγγυημένες επιδόσεις, τους τρόπους υλοποίησης, τον έλεγχο και την πιστοποίηση των επιδόσεών του. Στο 2ο κεφάλαιο παρουσιάζονται όλα τα υποσυστήματα της δομημένης καλωδίωσης καθώς και ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για τη κατασκευή της. Για τη σχεδίαση του συστήματος δομημένης καλωδίωσης χρησιμοποιήθηκε το σχεδιαστικό πρόγραμμα AutoCAD. Το AutoCAD είναι το πιο διαδεδομένο σχεδιαστικό πρόγραμμα CAD (Computer Aided Design) σε παγκόσμιο επίπεδο. Είναι μία ολοκληρωμένη σειρά δισδιάστατης και τρισδιάστατης απεικόνισης που βοηθάει όλες τις φάσεις της διαδικασίας σχεδίασης από τα προσχέδια, την τοπογραφική ανάλυση, τη σχεδίαση, τον φωτορεαλισμό και την παρουσίαση του μοντέλου. Στο 3ο κεφάλαιο γίνεται μία περιγραφή των βασικών χαρακτηριστικών του AutoCAD. Επίσης δίνονται κάποια χρήσιμα εργαλεία σχεδίασης αλλά και οι σημαντικότερες εντολές σχεδίασης και επεξεργασίας αντικειμένων. Η ανάπτυξη του προγράμματος διαχείρισης της δομημένης καλωδίωσης έγινε με τη χρήση της γλώσσας προγραμματισμού AutoLISP. Η AutoLISP είναι μια γλώσσα προγραμματισμού για παραμετροποίηση και εξειδίκευση των δυνατοτήτων του AutoCAD. Στο 4ο κεφάλαιο γίνεται μία πλήρης ανάλυση της AutoLISP, των τεχνικών χαρακτηριστικών, του τρόπου σύνταξης ενός προγράμματος, και των κυριότερων εντολών της. Με στόχο την αποδοτικότερη διαδραστικότητα του προγράμματος με το χρήστη, χρησιμοποιήθηκαν παράθυρα διαλόγου. Τα παράθυρα διαλόγου σχεδιάστηκαν μέσω της γλώσσας σήμανσης Dialog Control Language (DCL). Η DCL αποτελεί ένα ενσωματωμένο Γραφικό περιβάλλον χρήστη (GUI) της AutoLISP, για τη δημιουργία παράθυρων διαλόγου με αυτοματοποιημένη διάταξη μέσα στο AutoCAD. Στο 5ο κεφάλαιο παρουσιάζεται η δομή της DCL, τα κυριότερα χαρακτηριστικά της αλλά και οι μέθοδοι επικοινωνίας της με την AutoLISP. Η διαδικασία υλοποίησης της εφαρμογής, προϋποθέτει την σχεδίαση της δομημένης καλωδίωσης και εν συνεχεία την ανάπτυξη του σχετικού προγράμματος διαχείρισης. Στο 6ο κεφάλαιο, αρχικά παρουσιάζεται η διαδικασία σχεδίασης του συστήματος δομημένης καλωδίωσης στο AutoCAD και εν συνεχεία το πρόγραμμα που αναπτύχθηκε, στη γλώσσα προγραμματισμού AutoLISP, για τη διαχείριση του συγκεκριμένου συστήματος. Σελίς 13

14 Εισαγωγή Στο Παράρτημα δίνονται, ο πηγαίος κώδικας των δύο κύριων προγραμμάτων διαχείρισης και εξαγωγής στοιχείων του συστήματος καθώς και η αποτύπωση των σχεδίων AutoCAD των κατόψεων των ορόφων με τη σχεδιασμένη δομημένη καλωδίωση. Επίσης περιλαμβάνονται συμπληρωματικά στοιχεία που βοηθούν στην αρτιότερη κατανόηση των διεργασιών που επιτελεί το πρόγραμμα και του τρόπου με τον οποίο το πετυχαίνει. Σε αυτό το σημείο υπάρχει μία πλήρης ανάλυση των υποπρογραμμάτων που καλούνται από το κυρίως πρόγραμμα για να επιτελέσουν διάφορες εργασίες. Για τα υποπρογράμματα γίνεται μία περιγραφή της λειτουργίας τους και παρουσιάζεται ο πηγαίος κώδικας και το λογικό διάγραμμα για να γίνει πιο εύκολα κατανοητός ο αλγόριθμος που υλοποιήθηκε. Τέλος δίδεται ο οδηγός χρήσης του προγράμματος και η βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε. Σελίς 14

15 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση 1 Δομημένη Καλωδίωση 1.1 Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, έχουν αυξηθεί δραματικά οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν για την δικτυακή τους υποδομή καλώδια ασθενών ρευμάτων στις εσωτερικές εγκαταστάσεις των κτηρίων. Σε αντίθεση µε τις παλαιότερες συνθήκες όπου σε ένα κτήριο είχαμε µόνο την τηλεφωνία, το φαξ και το τέλεξ, οι σημερινές ανάγκες επεκτείνονται και σε νέες εφαρμογές όπως τα δίκτυα δεδομένων (LAN, WAN), τα δίκτυα ISDN, τα συστήματα υποδομής έξυπνων κτηρίων (πυρανίχνευση/πυρόσβεση, συναγερμοί, σηματοδότηση, έλεγχος προσπέλασης κλπ.), τα σύγχρονα τηλεφωνικά κέντρα, οι ενδοεπικοινωνίες κα. Όλες οι παραπάνω εφαρμογές απαιτούν πληθώρα εξειδικευμένων κάθε φορά καλωδιακών συστημάτων. Σε µία κατάσταση µη δομημένης καλωδίωσης, η καλωδίωση που υποστηρίζει κάθε ένα από τα συστήματα ενός κτηρίου εγκαθίσταται συχνά ανεξάρτητα, χρησιμοποιώντας σειριακή σύνδεση. Αυτό σημαίνει ότι η καλωδίωση για μια συσκευή είναι τυπικά μια επέκταση της καλωδίωσης σε μια άλλη συσκευή (που περιτυλίγεται) χωρίς ένα κεντρικό σημείο διανομής και διαχείρισης. Η πρόσθετη και εκ των υστέρων καλωδίωση που τοποθετείται για να καλύψει τις εκάστοτε ανάγκες έχει επίπτωση στην αισθητική των κτηρίων, έχει υψηλό κόστος, αλλά πολλές φορές είναι και εξαιρετικά δύσκολη στην κατασκευή. Επίσης είναι αποδεδειγμένο ότι οι θέσεις όλων αυτών των συστημάτων αλλάζουν συχνά. ιεθνείς µελέτες έχουν δείξει ότι οι συχνές αλλαγές που υφίστανται οι θέσεις εργασίας και οι εκ των υστέρων προσθέσεις κοστίζουν περισσότερο από ότι ένα σχεδιασμένο από την αρχή σύστημα δομημένης καλωδίωσης, ιδιαίτερα όταν απαιτείται σεβασμός στην αισθητική του χώρου. Τέλος νέες εφαρμογές όπως Fast, Gigabit Ethernet, ATM, FDDI κλπ. απαιτούν αποδοτικότερα καλώδια καθώς αυτό που αναζητούν είναι μεγαλύτερο bandwidth. Κατόπιν αυτών δημιουργήθηκε η ανάγκη για µία ενοποιημένη αντιμετώπιση του όλου θέματος µε ένα μοναδικό, γενικού σκοπού, ευέλικτο, επεκτάσιμο καλωδιακό σύστημα, που θα μπορεί να ανταποκρίνεται στις παραπάνω παρούσες αλλά και μελλοντικές ανάγκες. Οι ανάγκες αυτές είναι σήμερα επιτακτικές ιδίως στα κτήρια γραφείων, σε βιομηχανικούς χώρους, πανεπιστήμια, νοσοκομεία κλπ. Ο όρος σύστημα δομημένης καλωδίωσης αναφέρεται σε ένα σχέδιο καλωδίωσης επικοινωνιών που έχει εγκατασταθεί σε ένα κτήριο ή σε ένα συγκρότημα κτηρίων, και το οποίο είναι σε θέση να υποστηρίζει όλες τις μορφές συστημάτων επικοινωνίας. Αυτό σημαίνει ότι όλη η καλωδίωση, συµπεριλαµβανοµένου του δικτύου, του τηλεφώνου, του βίντεο, του ήχου, της ασφάλειας, του ελέγχου θέρμανσης και ψύξης, του φωτισμού, και οτιδήποτε άλλο, προγραµµατίζεται, σχεδιάζεται, εγκαθίσταται, και ρυθμίζεται ως ένα ενιαίο σύστημα. 1.2 Ορισμός Συστήματος Δομημένης Καλωδίωσης Δομημένη Καλωδίωση (ΔΚ) είναι η κοινή υποδομή για ενιαία αντιμετώπιση των καλωδιώσεων ασθενών ρευμάτων. Είναι ένα πλήρες καλωδιακό σύστημα, το οποίο βασίζεται στις τυποποιήσεις EIA/TIA-568 (τελευταία έκδοση η EIA/TIA-568-Β) και EIA/TIA-569 που έχουν καθοριστεί από τους οργανισμούς Electronic Industries Association (EIA) και Telecommunications Industry Association (TIA) ή στις αντίστοιχες διεθνείς τυποποιήσεις IEC/ISO ή τις ευρωπαϊκές ΕΝ Η δημιουργία ενός συστήματος ΔΚ περιλαμβάνει τη μελέτη, τους τρόπους υλοποίησης της, τους τύπους των υλικών που πρέπει να χρησιμοποιηθούν αλλά και εγγυημένες επιδόσεις. Ένα σύστημα δομημένης καλωδίωσης αποτελείται από διακριτά τμήματα (υποσυστήματα) που εγκαθίστανται σε μια προκαθορισμένη φυσική ιεραρχία. Σελίς 15

16 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Τα πρότυπα ANSI/TIA/EIA 568 οργανώνονται σύμφωνα με τα υποσυστήματα καλωδιώσεων, τα οποία αποτελούνται από τα εξής τμήματα: Ο χώρος εργασίας Η οριζόντια καλωδίωση Toν τηλεπικοινωνιακό θάλαμο (telecommunications closet) To δίκτυο κορμού (backbone distribution system) Το δωμάτιο εξοπλισμού (equipment room) Σημείο εισόδου (entrance facility) Διαχείριση Εικόνα 1 - Σχέδιο Δομημένης Καλωδίωσης Το κάθε πρότυπο δίνει συστάσεις σχετικά με τα τμήματα αυτά, όπως την τοπολογία της οριζόντιας καλωδίωσης, τα αποδεκτά μέσα μετάδοσης που θα χρησιμοποιηθούν στο κάθε υποσύστημα και τις αποστάσεις μεταξύ των καλωδίων. Σύμφωνα με την EIA καθορίζονται δύο κατηγορίες κριτηρίων, τα υποχρεωτικά και τα συμβουλευτικά. Για τα υποχρεωτικά συνήθως χρησιμοποιείται η λέξη «πρέπει», ενώ τα συμβουλευτικά εισάγονται με τις λέξεις «θα έπρεπε», «μάλλον» ή «επιθυμητό» οι οποίες χρησιμοποιούνται εναλλακτικά σε αυτό το πρότυπο. Τα υποχρεωτικά κριτήρια συνήθως αφορούν την προστασία, την απόδοση, την διαχείριση και την συμβατότητα και καθορίζουν τις ελάχιστες δυνατές απαιτήσεις. Τα συμβουλευτικά κριτήρια σχετίζονται με την γενική λειτουργία του συστήματος καλωδίωσης σε όλες τις εφαρμογές για τις οποίες έχει σχεδιαστεί. Εικόνα 2 - Λογότυπα Ρυθμιστικών Οργανισμών Το πρότυπο ANSI/TIA/EIA 568 A εκδόθηκε το 1995 και ορίζεται σαν το πρότυπο τηλεπικοινωνιών εμπορικών κτηρίων, το οποίο παρέχει οδηγίες και προτάσεις για την σχεδίαση, την επιλογή των υλικών καθώς και την εγκατάσταση συστημάτων καλωδιώσεων επικοινωνίας. Το πρότυπο αυτό είναι η δεύτερη έκδοση του προτύπου τηλεπικοινωνιακών καλωδιώσεων εμπορικών κτηρίων. Το πρώτο ήταν το ANSI/TIA/EIA- 568, που εκδόθηκε το Αργότερα, το έτος 2001, έγινε αναθεώρηση του προτύπου ANSI/TIA/EIA 568 A, οπότε δημιουργήθηκε η νέα έκδοση με όνομα ANSI/TIA/EIA 568 Β. Κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος ΔΚ πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι συχνά αλλάζει η εσωτερική διαμόρφωση κτηρίων και τα τηλεπικοινωνιακά συστήματα. Επίσης η χρήση της καλωδιακής υποδομής μπορεί να αλλάξει (π.χ. καλωδίωση που χρησιμοποιείται σήμερα για τηλεφωνία μπορεί αύριο να χρησιμοποιηθεί για μεταφορά δεδομένων). Σελίς 16

17 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Βασικά τεχνικά στοιχεία ενός συστήματος είναι ότι υπάρχουν σταθερά τμήματα της κατασκευής, όπως τα καλώδια υποδομής (οριζόντια καλωδίωση και καλωδίωση κορμού - ενδοκτηριακή και διακτηριακή) και οι αλλαγές γίνονται μόνο εξωτερικά (στους κατανεμητές). Οι πρίζες συνδέονται στον κατανεμητή ορόφου με ακτινωτή σύνδεση και οι κατανεμητές ορόφου συνδέονται στον κεντρικό κατανεμητή με ακτινωτή σύνδεση. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που συνιστούν πλεονεκτήματα ενός δικτύου δομημένης καλωδίωσης είναι τα ακόλουθα: Επεκτασιμότητα: Αν υπάρχει ανάγκη επέκτασης του δικτύου, αυτό μπορεί να γίνει εύκολα, γρήγορα και χωρίς να διακοπεί η λειτουργία του υπάρχοντος δικτύου. Έτσι μειώνεται ο χρόνος κατασκευής των νέων εγκαταστάσεων και αποφεύγονται πιθανές ζημιές που είναι πιθανό να προκαλούνται από τις εργασίες ανακαίνισης. Τυποποίηση: Όλα τα υλικά του δικτύου είναι απολύτως τυποποιημένα, γεγονός που συνεπάγεται τη μείωση του κόστους υλικών και τη συμβατότητα με όλους τους κατασκευαστές ηλεκτρολογικού υλικού. Η δομημένη καλωδίωση χτίζει μια γέφυρα μεταξύ των συσκευών από τους διαφορετικούς κατασκευαστές επειδή παρέχει μια κοινή και συνεπή πλατφόρμα για τις επικοινωνίες και την αλληλεπίδραση. Επειδή η καλωδίωση εγκαθίσταται ως ενιαίο σύστημα με αυστηρά κριτήρια και προδιαγραφές, επιτυγχάνονται εγγυημένες επιδόσεις. Εύκολη σχεδίαση και ευελιξία: Κατά τη σχεδίαση, δεν είναι αναγκαίο να είναι γνωστό το ακριβές πλήθος και η ακριβής θέση των συσκευών και μηχανημάτων. Δίνεται έτσι η δυνατότητα εύκολης προσαρμογής των χώρων σε κάθε αλλαγή χρήσης ή θέσεων εργασίας. Ένα σύστημα δομημένης καλωδίωσης είναι ανεξάρτητο των εφαρμογών και των συσκευών που χρησιμοποιούνται, δηλαδή είναι σχεδιασμένο να εξυπηρετεί τόσο ανάγκες τηλεφωνίας, όσο και δεδομένων αλλά και άλλων χρήσεων. Εύκολη συντήρηση και διαχείριση: Επιτυγχάνεται γιατί όλες οι συσκευές, πλην των τερματικών, είναι συγκεντρωμένες σε κατάλληλο χώρο (κατανεμητής), με ελάχιστη παρενόχληση στους χρήστες. Το δίκτυο εξαπλώνεται από τον κεντρικό κατανεμητή προς τις συσκευές σε ακτινική διάταξη και παρέχει ευκολίες στη χρήση και τη δυνατότητα ελέγχουν και ανίχνευσης βλαβών από μακριά. 1.3 Υποσύστημα Θέσης Εργασίας Τα στοιχεία που αποτελούν τη θέση εργασίας, εκτείνονται από το τέλος της οριζόντιας καλωδίωσης, που είναι η πρίζα, ως τον εξοπλισμό της θέσης εργασίας, που μπορεί να είναι οποιοσδήποτε τύπος συσκευών, όπως τηλέφωνα, τερματικά και υπολογιστές. Επειδή η καλωδίωση της θέσης εργασίας (από την πρίζα στη συσκευή) είναι συνήθως προσωρινή, πρέπει να σχεδιάζεται έτσι ώστε να μπορεί εύκολα να αλλαχθεί. Η πρακτική που συνίσταται εδώ είναι το ελεύθερο καλώδιο. Το μέγιστο μήκος του καλωδίου της θέσης εργασίας έχει καθοριστεί στα 3μ. Όμως το όριο αυτό μπορεί να αυξηθεί αρκεί να μην καταστρατηγείται ο περιορισμός για μέγιστη απόσταση 100μ. ( απόσταση πρίζας - κατανεμητή ορόφου + μήκος καλωδίου θέσης εργασίας) και να έχει τα ίδια χαρακτηριστικά με το οριζόντιο καλώδιο. Όταν στη θέση εργασίας απαιτούνται προσαρμογές, αυτές πρέπει να γίνονται εξωτερικά στην πρίζα. Αυτό διευκολύνει την τήρηση ομοιομορφίας στην οριζόντια καλωδίωση και παρέχει τη δυνατότητα χρήσης της για διαφορετικούς τύπους συνδέσεων. Πρέπει πάντως να αναφερθεί ότι οι προσαρμογές δεν θεωρούνται μέρος του προτύπου και σε κάθε περίπτωση πρέπει να αποτελούν την εξαίρεση και όχι τον κανόνα. Ο ελάχιστος αριθμός τηλεπικοινωνιακών παροχών είναι και δυο ανά θέση εργασίας μία για τηλεφωνία και μία για δεδομένα και επαρκεί για την κάλυψη των αναγκών των γραφειακών χώρων. Για περιπτώσεις χώρων ειδικής χρήσης πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα ώστε να τοποθετηθούν περισσότερες εκτιμώμενες κατά περίπτωση. Σελίς 17

18 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση 1.4 Οριζόντια Καλωδίωση Είναι το τμήμα του δικτύου που συνδέει τις τηλεπικοινωνιακές πρίζες των χώρων εργασίας, με τους κατανεμητές ορόφου. Περιλαμβάνει τον κατανεμητή ορόφου, τις καλωδιώσεις μεταξύ αυτού και των τηλεπικοινωνιακών πριζών, τις τηλεπικοινωνιακές πρίζες, τις διατάξεις τερματισμού των καλωδίων στους κατανεμητές ορόφου και τις πρίζες και την μικτονόμηση με ενεργό εξοπλισμό. Κάθε πρίζα πρέπει να εξυπηρετείται από έναν κατανεμητή ο οποίος βρίσκεται στον ίδιο όροφο. Εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα αποτελεί η περίπτωση όπου οι αποστάσεις είναι πολύ μικρές με αποτέλεσμα ο κατανεμητής να βρίσκεται τοποθετημένος σε άλλον όροφο του κτηρίου (θα προκύψει από την μελέτη εφαρμογής του αναδόχου). Η μέγιστη οριζόντια απόσταση από την πρίζα έως τον κατανεμητή του ορόφου πρέπει να είναι 90 μέτρα. Έτσι τοποθετώντας τον κατανεμητή, είτε στον ίδιο όροφο είτε σε ενδιάμεσο όροφο σε σχέση με τη θέση εργασίας, εξασφαλίζουμε ότι η μέγιστη απόσταση, μεταξύ των πλέον απομακρυσμένων θέσεων εργασίας (πρίζα) και του κατανεμητή, είναι εντός των ορίων που ορίζουν τα πρότυπα (<90 m). Συνήθως τοποθετείται ένας τουλάχιστον κατανεμητής ανά όροφο ή επιφάνεια ορόφου 1000 τ.μ. Μια επιχείρηση μπορεί να εκτείνεται σε ένα επίπεδο πολλών τετραγωνικών μέτρων. Τότε η επιφάνεια χωρίζεται σε ζώνες και αντιμετωπίζεται σα να υπάρχουν περισσότεροι όροφοι. Έτσι τηρείται ο περιορισμός των 90 μέτρων. Εικόνα 3 - Σχέδιο Οριζόντιας Καλωδίωσης Η τοπολογία της Οριζόντιας Καλωδίωσης Ορόφου είναι ιεραρχικού αστέρα, με κέντρο τον κατανεμητή ορόφου. Κάθε πρίζα συνδέεται με τον κατανεμητή ορόφου με ακτινωτή σύνδεση (σε δίκτυα τύπου δακτυλίου ή αρτηρίας χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές, όπως MAU, CAU, hub για την επίτευξη της αντίστοιχης αρχιτεκτονικής). Καλώδια Οριζόντιας Καλωδίωσης Για την εγκατάσταση της οριζόντιας καλωδίωσης, πρέπει να είναι γνωστή η διαδρομή που θα ακολουθήσουν τα καλώδια. Τα καλώδια είναι δυνατόν να τοποθετηθούν σε σωλήνες, κανάλια πλαστικά ή μεταλλικά, σχάρες ανοικτές ή κλειστές κ.λπ.. Η τοποθέτησή τους μπορεί να γίνει στο δάπεδο, σε ψευδοροφές, σε ψευδοδάπεδο, σε ψευδοκολώνες, επίτοιχα ή χωνευτά. Ο τρόπος εγκατάστασης πρέπει να είναι τέτοιος που να διευκολύνει τη συντήρηση, τον έλεγχο, την επανατοποθέτηση καλωδίων και να επιτρέπει τη δυνατότητα επέκτασης του δικτύου. Στην οριζόντια καλωδίωση χρησιμοποιούμε συνήθως καλώδια UTP, αθωράκιστα των 4 συνεστραμμένων ζευγών από χαλκό, κατηγορίας 5 και πάνω. Εκτός από τα καλώδια UTP, στην οριζόντια καλωδίωση μπορούμε, σε ειδικές περιπτώσεις, να χρησιμοποιήσουμε και άλλους τύπους καλωδίων, όπως καλώδιο χαλκού 4 συνεστραμμένων ζευγών με θωράκιση (STP- Shielded Twisted Pair), χαρακτηριστικής αντίστασης 100 Ω. ή καλώδιο οπτικής ίνας με διαμέτρους πυρήνα/ περιβλήματος τα 62,5/125 μm. Η επιλογή του κατάλληλου τύπου καλωδίου (απλού ή θωρακισμένου) γίνεται ανάλογα με την ηλεκτρομαγνητική φόρτιση του περιβάλλοντος χώρου και τον απαιτούμενο βαθμό αξιοπιστίας στην μετάδοση. Συνήθως, σε οικιακούς, εργασιακούς και πανεπιστημιακούς χώρους χρησιμοποιείται απλό καλώδιο UTP. Σε ειδικές εφαρμογές, όπως είναι εγκαταστάσεις αεροδρομίων, αλλά και σε βιομηχανικούς χώρους χρησιμοποιούνται θωρακισμένα καλώδια. Σελίς 18

19 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Πρίζες Η πρίζα είναι το εξάρτημα στο οποίο καταλήγει το οριζόντιο δίκτυο της δομημένης καλωδίωσης στη θέση εργασίας. Πάνω στην πρίζα συνδέεται ο τερματικός εξοπλισμός (υπολογιστές, εκτυπωτές, τηλέφωνα κ.λπ.). Εικόνα 4 - Τηλεπικοινωνιακή Πρίζα Ο συνηθέστερος τύπος πρίζας είναι ο RJ45 με 8 επαφές. Ο τερματισμός του καλωδίου στην πρίζα γίνεται με συγκεκριμένο τρόπο και μπορεί να είναι ταχείας σφηνωτής σύνδεσης ή ταχείας σύνδεσης με στρέψη. Οι πρίζες όλων των εταιρειών έχουν τυποποιημένη μορφή έτσι ώστε να διαθέτουν τα ίδια χαρακτηριστικά. Οι πρίζες διατίθενται στο εμπόριο σε τρεις τύπους: επίτοιχες, χωνευτού τύπου και αυτές που τοποθετούνται σε κανάλι. Ανάλογα με τον τύπο του καλωδίου που καταλήγει σε αυτές, οι πρίζες διακρίνονται σε κατηγορίες: Πρίζα RJ45, UTP - Σ αυτές τις πρίζες τερματίζουν καλώδια UTP 4 ζευγών. Πρίζα RJ45, FTP 9 επαφών - Σ αυτές τις πρίζες τερματίζουν καλώδια FTP 4 ζευγών καθώς και η θωράκισή τους. Στο πίσω τους μέρος φέρουν μεταλλικό πλαίσιο για προστασία από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Πρίζα RJ45, STP 9 επαφών - Σ' αυτές καταλήγουν STP καλώδια 4 ζευγών καθώς και η θωράκισή τους. Όλες οι πρίζες πρέπει να φέρουν στο εμπρόσθιο μέρος ετικέτα για την αρίθμηση της θέσης που ταιριάζει με την αρίθμηση της κατάληξης του κατανεμητή (π.χ. από το Νο7 στο Νο7). Στο οπίσθιο μέρος πρέπει να φέρουν αρίθμηση ή χρωματική κωδικοποίηση για τη σωστή σύνδεση των καλωδίων. Ανάλογα με τον τύπο και την ποιότητα της κατασκευής, οι πρίζες μπορεί να είναι μονές ή διπλές, με προστατευτικό κάλυμμα ή χωρίς. 1.5 Κατανεμητές Όπως στην εγκατάσταση ισχυρών ρευμάτων υπάρχει ένας γενικός ηλεκτρικός πίνακας και μερικοί ηλεκτρικοί πίνακες (υποπίνακες), έτσι και στη δομημένη καλωδίωση υπάρχει ένας κεντρικός κατανεμητής και οι ενδιάμεσοι κατανεμητές ορόφου. Οι θέσεις των κατανεμητών στο κτήριο βρίσκονται σε τέτοιους χώρους ώστε να απαιτείται το μικρότερο δυνατόν μήκος καλωδίων, να είναι εύκολα επισκέψιμοι και γενικά να παρέχουν ευελιξία σε κάθε αλλαγή χρήσης ή μετατροπή. Στο χώρο που βρίσκεται ο κεντρικός κατανεμητής (αίθουσα κατανεμητή), τερματίζουν όλα τα καλώδια που έρχονται από τις πρίζες του κτηρίου. Εάν το κτήριο είναι μεγάλο, τοποθετείται και ενδιάμεσος κατανεμητής, ανά όροφο. Κριτήριο για τον αριθμό των ενδιάμεσων κατανεμητών αποτελεί ο περιορισμός ότι η απόσταση κατανεμητή από υπάρχουσα ή μελλοντική πρίζα δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 90 μέτρα. Επιφάνειες μεγάλων διαστάσεων, όπου οι διαδρομές των καλωδίων ξεπερνούν το επιτρεπτό μήκος, χωρίζονται σε περιοχές, η κάθε μία από τις οποίες αντιμετωπίζεται ως διαφορετικός όροφος και, συνεπώς, απαιτείται η χρήση ενδιάμεσου κατανεμητή στον ίδιο όροφο. Σελίς 19

20 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Κεντρικός Κατανεμητής Το δίκτυο κορμού ενός κτηρίου χρησιμοποιεί ιεραρχική τοπολογία τύπου αστέρα. Σε κάθε κτήριο υπάρχουν ένας ή περισσότεροι (ή κανένας) ενδιάμεσοι κατανεμητές (Intermediate Cross-Connect, ICC) που αποτελούν το σημείο συγκέντρωσης των καλωδιώσεων κορμού του κτηρίου (των καλωδιώσεων που προέρχονται από τους οριζόντιους κατανεμητές). Ο κεντρικός κατανεμητής (Main Cross-Connect, MCC ή Main Distribution Frame, MDF) ή κατανεμητής κτηρίου (Building Distributor, ΒD) αποτελεί το σημείο των καλωδιώσεων που προέρχονται από τηλεπικοινωνιακούς φορείς (π.χ. τον ΟΤΕ) και της καλωδίωσης κορμού του κτηρίου (της καλωδίωσης που προέρχεται από τους HCC ή/και τους ICC). Ο HCC μπορεί να συνδεθεί απευθείας στον κεντρικό κατανεμητή ή πρώτα σε έναν ενδιάμεσο κατανεμητή και κατόπιν στον κεντρικό κατανεμητή. Δεν επιτρέπεται να υπάρχουν περισσότεροι από ένας ICC ανάμεσα σε έναν HCC και τον κεντρικό κατανεμητή. Εικόνα 5 Δωμάτιο Εξοπλισμού O MCC (και ο ICC) απαιτεί ειδική αίθουσα που λέγεται δωμάτιο εξοπλισμού (equipment room, ER) με ενδεικτική επιφάνεια 10 m 2 που χρησιμοποιείται για τη φιλοξενία του ενεργού εξοπλισμού των διαφόρων εφαρμογών ασθενών ρευμάτων (PABX, κεντρικών υπολογιστών, δρομολογητών, συστημάτων συναγερμού, ήχου κλπ.), του αντίστοιχου παθητικού εξοπλισμού (οριολωρίδων, ικριωμάτων κλπ.) και του υποστηρικτικού εξοπλισμού (π.χ. UPS). Γενικά ο ER περιλαμβάνει περισσότερο σύνθετο εξοπλισμό σε σχέση με έναν TR. Σε πολλές περιπτώσεις συγκροτημάτων κτηρίων (campus) το κεντρικό σημείο συγκέντρωσης (και διασύνδεσης) του διακτηριακού δικτύου και, επίσης, το σημείο επαφής με άλλα δίκτυα, αποτελεί μια ξεχωριστή διάταξη, τον κατανεμητή συγκροτήματος κτηρίων (campus distributor, CD). Στο δωμάτιο εξοπλισμού κάθε ενεργός συσκευή (π.χ. PABX) και κάθε καλωδίωση (π.χ. κορμού) τερματίζεται σε οριολωρίδες, οπότε οι μεταξύ τους συνδέσεις πραγματοποιούνται με μικτονόμηση στις αντίστοιχες οριολωρίδες. Περιλαμβάνει: Περιοχή τερματισμού οριζοντίων καλωδιώσεων Περιοχή τερματισμού καλωδιώσεων κορμού (UTP, οπτικών ινών) ο τερματισμός των οπτικών ινών της κατακόρυφης καλωδίωσης και της διακτηριακής καλωδίωσης κορμού γίνεται σε οπτικούς κατανεμητές. Περιοχή τερματισμού καλωδίου από δημόσιο δίκτυο (ΟΤΕ) Περιοχή τερματισμού τηλεφωνικού κέντρου (PABX) Περιοχή εγκατάστασης κεντρικού ενεργού εξοπλισμού. Μεταλλικά ικριώματα για την ανάρτηση συσκευών. Ο ενεργός εξοπλισμός στον κεντρικό κατανεμητή μπορεί να περιλαμβάνει το συνδρομητικό κέντρο (PABX) για το δίκτυο φωνής, μεταγωγέα Ethernet και δρομολογητή για το δίκτυο δεδομένων κλπ.. Γειώσεις (σε ικριώματα, πλαίσια μικτονόμησης, τηλεπ/κό εξοπλισμό, εξοπλισμό Η/Υ κλπ.). Σύνδεση στο ενιαίο σύστημα γείωσης του χώρου ή ισοδυναμικές γειώσεις (διαφορά <1V RMS). Τροφοδοσία: Ξεχωριστός πίνακας, σωστή γείωση, UPS (χρήσιμο) στον ίδιο χώρο μέχρι 100 KVA. Σελίς 20

21 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Ενδιάμεσος Κατανεμητής Ορόφου Ο ενδιάμεσος κατανεμητής είναι το σημείο τερματισμού της οριζόντιας καλωδίωσης του κάθε ορόφου. Ο οριζόντιος κατανεμητής (Horizontal Cross-Connect, HCC) ή κατανεμητής ορόφου (Floor Distributor, FD) ή ενδιάμεσος κατανεμητής (Intermediate Distribution Frame, IDF) είναι εγκατεστημένος στο χώρο τηλεπικοινωνιακού εξοπλισμού (Telecommunications Room, TR ή Telecommunications Closet, TC). Τοποθετείται σε κεντρικό σημείο κάθε ορόφου και συνδέεται με κατακόρυφη καλωδίωση (καλωδίωση κορμού) με τον κεντρικό κατανεμητή του κτηρίου. Στον ενδιάμεσο κατανεμητή γίνονται οι μικτονομήσεις (διασυνδέσεις) μεταξύ οριζόντιας και κατακόρυφης καλωδίωσης. Στο τηλεπικοινωνιακό θάλαμο συμπεριλαμβάνονται συσκευές και εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται για τη διανομή των σημάτων στον όροφο, όπως το κιβώτιο του κατανεμητή, οι οριολωρίδες ή οι μετώπες μικτονόμησης (patch panel) καλωδίων χαλκού, οι μετώπες μικτονόμησης (patch panel) καλωδίων οπτικών ινών (αν το απαιτεί η εφαρμογή), οι μετώπες διευθέτησης των καλωδίων, τα καλώδια μικτονόμησης (patch cords) και τα ενεργά στοιχεία hub ή switch. Εικόνα 6 - Τηλεπικοινωνιακός Θάλαμος Μικτονόμηση (cross-connect) είναι η σύνδεση μεταξύ του εξοπλισμού σύνδεσης (π.χ. patch panel) της οριζόντιας καλωδίωσης αφενός και του εξοπλισμού σύνδεσης της κατακόρυφης καλωδίωσης ή της τηλεπικοινωνιακής διάταξης αφετέρου. Μια διασύνδεση (interconnection) συνδέει τον εξοπλισμό σύνδεσης της οριζόντιας καλωδίωσης απευθείας στην τηλεπικοινωνιακή διάταξη Εξαρτήματα Κατανεμητών Κιβώτιο Κατανεμητή Είναι τυποποιημένο χαλύβδινο μεταλλικό κιβώτιο, το οποίο επίσης καλείται καμπίνα ή Rack, κατάλληλης βαφής και με διαφανή γυάλινη πόρτα, η οποία φέρει κλειδαριά. Οι διαστάσεις του εξαρτώνται από το μέγεθος του δικτύου. Το εσωτερικό του είναι κατάλληλα διαμορφωμένο, ώστε να στηρίζει με ευκολία όλα τα εξαρτήματα του κατανεμητή ορόφου. Εικόνα 7 - Κιβώτιο Κατανεμητή Σελίς 21

22 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Οριολωρίδες Είναι εξαρτήματα τερματισμού των καλωδίων (συνήθως των τηλεφωνικών) με τον τρόπο της ταχείας σφηνωτής σύνδεσης. Από τη μια πλευρά των οριολωρίδων τερματίζουν τα καλώδια και από την άλλη αναχωρούν (όπως στις κλέμες) για την ίδια ή για άλλες κατευθύνσεις, π.χ. από κάθετη σε οριζόντια καλωδίωση. Εικόνα 8 - Οριολωρίδα Στις οριολωρίδες έχει επικρατήσει η χρήση σφηνωτού τύπου IDC (Insulation Displacement Contacts). Ο τύπος αυτός επιτρέπει γρήγορη και ασφαλή σύνδεση των καλωδίων στην οριολωρίδα, με τη χρήση απλού εργαλείου, χωρίς να προαπαιτείται απογύμνωση του πλαστικού περιβλήματος των αγωγών Μετώπες Μικτονόμησης (Patch Panel) Αντί των οριολωρίδων, μπορούμε να χρησιμοποιούμε τις μετώπες μικτονόμησης (Patch Panel). Οι μετώπες μικτονόμησης είναι εξαρτήματα στα οποία καταλήγουν και σταθεροποιούνται τα καλώδια του οριζόντιου και κατακόρυφου δικτύου. Οι μετώπες μικτονόμησης πρακτικά δείχνουν την προέλευση και τον προορισμό κάθε καλωδίου και διακρίνονται σε καλωδίων χαλκού συνεστραμμένων ζευγών και οπτικών ινών. Για τα καλώδια των υπολογιστών και για τα καλώδια των τηλεφώνων χρησιμοποιούνται ξεχωριστές μετώπες μικτονόμησης Μετώπες Μικτονόμησης Καλωδίων Χαλκού Εικόνα 9 - Μετώπη Μικτονόμησης Καλωδίων Χαλκού Περιέχουν συνήθως 16, 24 ή 48 θέσεις από μηχανισμούς πριζών RJ45. Ανάλογα με τον τύπο του καλωδίου, χρησιμοποιείται και ο κατάλληλος μηχανισμός πριζών, RJ45 UTP, RJ45 FTP, RJ45 SFTP. Οι μετώπες μικτονόμησης έχουν συνήθως ύψος 4,5 cm και πλάτος 49 cm. Το τυποποιημένο ύψος των 4,5 cm ονομάζεται 1U (1 Unit = 1 μονάδα). Οι μετώπες μικτονόμησης (patch panels) μπορούν να χρησιμοποιούνται μαζί με τις οριολωρίδες ή αντί αυτών. Η χρήση των μετώπων μικτονόμησης στους ενδιάμεσους κατανεμητές (προτιμάται στην περίπτωση συγκέντρωσης των καλωδίων που έρχονται από τους υπολογιστές) αυξάνει την ευελιξία του συστήματος καλωδίωσης, αυξάνει όμως και το κόστος έναντι των οριολωρίδων Μετώπες Μικτονόμησης Καλωδίων Οπτικών Ινών Είναι παρόμοιες με τις μετώπες μικτονόμησης χάλκινων καλωδίων, αλλά φέρουν μηχανισμούς τερματισμού οπτικών ινών και όχι μηχανισμούς πριζών RJ45. Εικόνα 10 - Μετώπη Μικτονόμησης Καλωδίων Οπτικών Ινών Σελίς 22

23 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Μετώπες Διευθέτησης Καλωδίων Χρησιμεύουν για την καλή οργάνωση και κυκλοφορία των καλωδίων μικτονόμησης (patch cord). Με τις μετώπες διευθέτησης των καλωδίων γίνεται πιο εύκολη η κατακόρυφη, οριζόντια ή εγκάρσια διέλευση των καλωδίων. Εικόνα 11 - Μετώπη Διευθέτησης Καλωδίων Διανομέας (Hub) Εικόνα 12 - Παράδειγμα Χρήσης Hub Το hub είναι ενεργή κομβική συσκευή που βοηθάει στην επέκταση ενός τοπικού δικτύου υπολογιστών με τη χρήση καλωδίωσης. Η συσκευή αυτή έχει συγκεκριμένο αριθμό θυρών (π.χ. 8, 16), στις οποίες μπορούν να συνδεθούν ισόποσες συσκευές περιφερειακών, όπως server, υπολογιστές, εκτυπωτές. Η κάθε συσκευή για παράδειγμα ένας υπολογιστής, συνδέεται μέσω καλωδίου συνεστραμμένων ζευγών με ακροδέκτη τύπου RJ45 σε μία θύρα (είσοδο) του hub. To hub παραλαμβάνει το πακέτο δεδομένων που φθάνει στη θύρα εισόδου, το αναπαράγει και το στέλνει στις υπόλοιπες θύρες, για να μπορέσουν να το παραλάβουν οι λοιπές συνδεδεμένες συσκευές, πάλι μέσω ακροδέκτη τύπου RJ45 και καλωδίων συνεστραμμένων ζευγών. Γενικά, ένα σύστημα δομημένης καλωδίωσης χρησιμοποιεί για το δίκτυο υπολογιστών μια τοπολογία αστέρα με τους σταθμούς εργασίας τοποθετημένους γύρω από το hub. Για τη δυνατότητα επέκτασης του δικτύου, μπορούν να συνδεθούν σε σειρά μέχρι και τρία hub. Για παράδειγμα, στην περίπτωση σύνδεσης δύο hub 16 θυρών, η τελευταία θύρα του πρώτου hub συνδέεται με ένα καλώδιο γεφύρωσης με την πρώτη θύρα του δεύτερου hub. Με αυτό τον τρόπο μπορούν, αντί των 16 περιφερειακών συσκευών, να συνδεθούν τελικά ακτινωτά 30 περιφερειακές συσκευές. Σε κάθε κατανεμητή υπάρχει ένα hub που τοποθετείται συνήθως στο κάτω μέρος. Στο hub φθάνουν τα καλώδια που έρχονται από τις περιφερειακές συσκευές του δικτύου υπολογιστών, αφού περάσουν από την αντίστοιχη μετώπη μικτονόμησης (patch panel) του κατανεμητή. Το hub του κεντρικού κατανεμητή ενώνεται με ένα καλώδιο με τον κεντρικό εξυπηρετητή (server). Πάνω από το hub τοποθετούνται η μετώπη διευθέτησης καλωδίων (αν υπάρχει) και η μετώπη μικτονόμησης. Με καλώδια μικτονόμησης, ενώνονται οι θύρες (είσοδοι/ έξοδοι) του hub με τη μετώπη μικτονόμησης. Κάθε hub τροφοδοτείται στην πίσω του πλευρά από το δίκτυο (230V) μέσω μετασχηματιστή, ενώ στη μπροστινή του πλευρά φέρει ενδεικτικές φωτοδιόδους (led) λειτουργίας και τροφοδοσίας. Σελίς 23

24 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Μεταγωγέας (Switch) Η κομβική ενεργή συσκευή switching hub (ή απλά switch = διακόπτης) εκτελεί παρόμοια λειτουργία με το hub, δηλαδή προωθεί το πακέτο δεδομένων από τη θύρα εισόδου στις θύρες εξόδου. Μόνο που δεν προωθεί το πακέτο δεδομένων σε όλες τις θύρες εξόδου, όπως το hub, αλλά επιλέγει σε ποια θύρα θα το προωθήσει, αμέσως μετά την ανάγνωση της επικεφαλίδας του και την αναγνώριση του προορισμού του. Δηλαδή, στέλνει τα δεδομένα μόνο σε επιλεγμένο προορισμό (π.χ. τερματικό) και έτσι δε μειώνεται η ταχύτητα μεταφοράς των δεδομένων, όπως στο hub. Για παράδειγμα, σε ένα switch 10 Base T, κάθε θύρα εξόδου μπορεί να έχει ανώτατη χωρητικότητα δεδομένων 10 Mb/s, ενώ σε ένα hub 10 Base T, η ίδια χωρητικότητα μοιράζεται σε όλες τις θύρες εξόδου. Το switch όμως κοστίζει περισσότερο, γι' αυτό και προτιμάται η χρήση του σε εφαρμογές οι οποίες μεταφέρουν μεγάλο όγκο δεδομένων. Εικόνα 13 - Παράδειγμα Χρήσης Switch Δρομολογητής (Router) Εικόνα 14 - Παράδειγμα Χρήσης Router Ο δρομολογητής (router) είναι ενεργό στοιχείο που δημιουργεί έναν κόμβο δικτύου ικανό να κατευθύνει τα δεδομένα προς διάφορες κατευθύνσεις, επιλέγοντας τη βέλτιστη διαδρομή, μέσω ενός ή περισσότερων ενδιάμεσων σταθμών. Ο δρομολογητής λειτουργεί με βάση τις έννοιες «διαδρομή» και «διεύθυνση». Ο δρομολογητής παρεμβάλλεται μεταξύ του τοπικού δικτύου και άλλων δικτύων ή του διαδικτύου (internet), δηλαδή μας συνδέει με άλλα τοπικά δίκτυα ή με το διαδίκτυο. Τοποθετείται συνήθως στον κεντρικό κατανεμητή, μεταξύ της μετώπης μικτονόμησης (patch panel) και του hub ή μεταξύ της μετώπης μικτονόμησης και του κεντρικού εξυπηρετητή (server). Σελίς 24

25 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Γέφυρα (Bridge) Μία γέφυρα (bridge) είναι μία συσκευή δικτύου η οποία ουσιαστικά κάνει αυτό που περιγράφει το όνομά της: γεφυρώνει μεταξύ τους δύο τοπικά δίκτυα. Η διαφορά μεταξύ μιας γέφυρας και ενός router (δρομολογητή) έγκειται στον τρόπο με τον οποίο συνδέουν τα δίκτυα. Σε ένα τηλεπικοινωνιακό δίκτυο, μία γέφυρα είναι είτε μία συσκευή, είτε λογισμικό το οποίο αντιγράφει πακέτα στο δεύτερο επίπεδο δικτύου του μοντέλου OSI. Εικόνα 15 - Παράδειγμα Χρήσης Bridge Η γέφυρα συνδέει τα δίκτυα σε επίπεδο hardware. Εάν χρησιμοποιηθούν γέφυρες για την σύνδεση δύο δικτύων, αυτά ουσιαστικά θα αποτελούν έναν κλάδο με πολύ αργή σύνδεση. Η χρήση γεφυρών δεν είναι ο καλύτερος τρόπος χειρισμού συνδέσεων δικτύων WAN, εκτός κι αν είναι απόλυτα απαραίτητο, επειδή οι γέφυρες επιτρέπουν την διέλευση της "κυκλοφορίας πολλαπλής εκπομπής" (broadcast) - δηλαδή, μηνύματα τα οποία στέλνονται σε κάθε μηχανή ενός συγκεκριμένου δικτύου. Τα μηνύματα broadcast μπορούν να σπαταλήσουν πολύ από το (συνήθως περιορισμένο) εύρος ζώνης ενός δικτύου WAN Πύλη (Gateway) Χρησιμοποιούνται για τη διασύνδεση τοπικών δικτύων σε επίπεδο υψηλότερο του τρίτου επιπέδου δικτύου του μοντέλου OSI. Οι gateway αποτελούνται από software μετατροπής πρωτοκόλλων ικανού να επεξεργαστεί την πληροφορία με τρόπο που να γίνεται κατανοητή από τον παραλήπτη. Αυτό σημαίνει πως οι πύλες μπορούν και διασυνδέουν διαφορετικά τμήματα δικτύων (π.χ. δίκτυο οπτικών ινών με δίκτυο ομοαξονικού καλωδίου). Αντίστοιχες δυνατότητες έχουν, βέβαια, και όλοι οι σύγχρονοι δρομολογητές. Παρ όλο που αυτό θεωρείται μεγάλο πλεονέκτημα, οι gateway είναι πολύ αργές συσκευές στην μετάδοση δεδομένων Εικόνα 16 - Παράδειγμα Χρήσης Gateway Σελίς 25

26 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Επαναλήπτης (Repeater) Οι επαναλήπτες (repeaters) χρησιμοποιούνται όταν η καλωδίωση του δικτύου γίνει πολύ μεγάλη, δυσχεραίνοντας την μεταφορά των δεδομένων μεταξύ των σταθμών εργασίας. Είναι δηλαδή απλοί ενισχυτές του σήματος.. Οι συσκευές αυτές έχουν να κάνουν, προφανώς, με το πρώτο επίπεδο του μοντέλου του OSI. Εικόνα 17 - Παράδειγμα Χρήσης Repeater 1.6 Δίκτυο Κορμού Εικόνα 18 - Δίκτυο Κορμού Η καλωδίωση κορμού συνδέει τους ενδιάμεσους κατανεμητές ορόφων με τον κεντρικό κατανεμητή. Επίσης, στο δίκτυο κορμού ανήκουν και οι συνδέσεις των σημείων εισαγωγής (παροχή τηλεπικοινωνιακού δικτύου πχ ΟΤΕ) αλλά και οι διασυνδέσεις μεταξύ κτηρίων, σε περίπτωση που εξυπηρετούνται περισσότερα κτήρια με το ίδιο δίκτυο δομημένης καλωδίωσης. Για λειτουργικούς λόγους, το δίκτυο κορμού διακρίνεται σε εσωτερικό και εξωτερικό δίκτυο. Σελίς 26

27 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Εσωτερικό Δίκτυο Κορμού Αυτό αναφέρεται στο εσωτερικό ενός κτηρίου. Το εσωτερικό δίκτυο κορμού ονομάζεται και κατακόρυφο δίκτυο ή κατακόρυφος κορμός (backbone ή riser). Αποτελείται από τα καλώδια και το σχετικό υλικό διασύνδεσης για τη σύνδεση των ενδιάμεσων κατανεμητών του κτηρίου. Η σύνδεση των καλωδίων κορμού γίνεται σε διάταξη αστέρα, όπου στο κέντρο βρίσκεται ο κεντρικός κατανεμητής και στα άκρα οι ενδιάμεσοι κατανεμητές. Δηλαδή, κάθε ενδιάμεσος κατανεμητής ορόφου συνδέεται μόνο με τον κεντρικό κατανεμητή, ενώ οι ενδιάμεσοι κατανεμητές δεν συνδέονται μεταξύ τους. Σε ένα εκτεταμένο κτήριο, είναι δυνατόν να τοποθετούνται περισσότερα του ενός συστήματα κατακόρυφης καλωδίωσης. Η κατακόρυφη καλωδίωση είναι συνήθως ισχυρότερη από την οριζόντια και έχει μεγαλύτερη δυνατότητα μεταφοράς δεδομένων, γιατί μεταφέρει δεδομένα από όλους τους ορόφους. Εικόνα 19 - Κάθετη Καλωδίωση Κτηρίου Καλώδια Εσωτερικού Κορμού Ανάλογα με την εφαρμογή, χρησιμοποιούνται συνήθως καλώδια UTP ή STP κατηγορίας 5 και μεγαλύτερης, πολλών ζευγών, ή καλώδια οπτικών ινών χαρακτηριστικής αντίστασης 100 Ω. Ο συνηθέστερος τύπος καλωδίου που χρησιμοποιείται στον εσωτερικό κορμό είναι το UTP των 25 ζευγών, με χάλκινους μονόκλωνους αγωγούς διαμέτρου 24 AWG1 (Φ= 0,5 mm περίπου). To AWG (American Wire Gauge) χρησιμοποιείται στη δομημένη καλωδίωση ως πρότυπη μονάδα μέτρησης της διαμέτρου ενός σύρματος. Το καλώδιο του κορμού μπορεί να αποτελείται από πολλές ομάδες UTP των 25 ζευγών, οι οποίες είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους και ξεχωρίζουν γιατί συνήθως περιβάλλονται από πλαστικές ταινίες χρωματικά κωδικοποιημένες. Το καλώδιο προστατεύεται με θερμοπλαστικό περίβλημα ή άλλο άκαυστο υλικό, ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να φέρει και μεταλλικό προστατευτικό περίβλημα σε μορφή ταινίας. Σε δυσμενείς περιπτώσεις, όπως είναι για παράδειγμα οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και οι μεγάλες αποστάσεις, είναι προτιμότερο στην κατακόρυφη καλωδίωση να χρησιμοποιείται καλώδιο οπτικών ινών. Η μείξη καλωδίων διαφορετικού τύπου στην ίδια καλωδίωση πρέπει να αποφεύγεται, γιατί δημιουργούνται προβλήματα στη μετάδοση δεδομένων. Για παράδειγμα, αν έχουμε στην οριζόντια καλωδίωση UTP, πρέπει να αποφεύγουμε να συνεχίσουμε στον κορμό με STP. Εικόνα 20 - Καλωδίωση Κορμού Σελίς 27

28 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Εξωτερικό Δίκτυο Κορμού Συχνά, ένα ίδρυμα, ένας οργανισμός ή μια επιχείρηση επεκτείνονται σε περισσότερα από ένα κτήρια (π.χ. νοσοκομεία, πανεπιστήμια, αεροδρόμια κ.ά.). Για να καλυφθούν οι ανάγκες για δομημένη καλωδίωση, ο κεντρικός κατανεμητής όλης της καλωδίωσης τοποθετείται συνήθως στο ισόγειο ενός κεντρικού κτηρίου και από εκεί ακτινωτά, σε μορφή αστέρα, συνδέονται τα υπόλοιπα κτήρια. Δηλαδή, ο κεντρικός κατανεμητής του επιλεγμένου κεντρικού κτηρίου συνδέεται με ανεξάρτητο καλώδιο με καθέναν από τους κεντρικούς κατανεμητές των υπόλοιπων κτηρίων. Αυτός ο τρόπος σύνδεσης έχει το πλεονέκτημα του κεντρικού ελέγχου και διαχείρισης. Τα καλώδια για τη διασύνδεση των κτηρίων μαζί με τον απαιτούμενο εξοπλισμό αποτελούν το εξωτερικό δίκτυο κορμού. Λόγω της ευρύτερης περιοχής που καλύπτει αυτό το εξωτερικό δίκτυο, συχνά συναντάται και με τον όρο campus (πανεπιστημιούπολη). Τα καλώδια που χρησιμοποιούνται, επειδή οδεύουν εξωτερικά και υπόγεια, μπορεί να είναι UPT για τη φωνή αλλά με την κατάλληλη θωράκιση και προστασία (π.χ. έναντι υγρασίας, τρωκτικών, τραυματισμών λόγω εκσκαφών κ.ά.). Συνηθέστερα όμως, λόγω της μεταφοράς μεγάλου όγκου δεδομένων και των μεγάλων αποστάσεων, χρησιμοποιούνται οι οπτικές ίνες, με την κατάλληλη εξωτερική προστασία. Εικόνα 21 - Ιεραρχία Δικτύου Δομημένης Καλωδίωσης 1.7 Σημείο Εισαγωγής στο Κτήριο Το σημείο εισαγωγής αποτελείται από τα καλώδια, τον εξοπλισμό διασύνδεσης, για τις συσκευές προστασίας και οτιδήποτε άλλο εξοπλισμό απαιτείται για τη σύνδεση του κτηρίου με τον έξω κόσμο. Το σημείο εισαγωγής μπορεί να περιλαμβάνει και τις εισόδους των στοιχείων, που παρέχουν τυχόν δορυφορική σύνδεση. Το σημείο εισαγωγής λειτουργεί ως σημείο εισόδου της εξωτερικής καλωδίωσης από μια ποικιλία πηγών, όπως είναι η εταιρεία τηλεφωνίας (π.χ. ΟΤΕ), καλωδιώσεις ιδιωτικών δικτύων και άλλοι πάροχοι πρόσβασης, καθώς και το σημείο εισόδου, που παρέχει τη σύνδεση μεταξύ των κτηρίων (διακτηριακή) και στην ενδοκτηριακή κατακόρυφη καλωδίωση και λέγεται ενδοκτηριακό σημείο εισόδου. Το σημείο οριοθέτησης του δικτύου βρίσκεται στο χώρο αυτό και είναι το σημείο διασύνδεσης ανάμεσα στον κατανεμητή του παρόχου πχ ΟΤΕ από τη μια πλευρά και την εσωτερική καλωδίωση και τον εξοπλισμό δικτύου από την άλλη. Η θέση του χώρου εισαγωγής, είναι προτιμότερο να βρίσκεται όσο πλησιέστερα γίνεται στην κατακόρυφη καλωδίωση. Ιδιαίτερος χώρος για το σημείο εισαγωγής δεν απαιτείται για κτήριο με χώρο θέσεων εργασίας μικρότερο από 2000 τ.μ. Στις περισσότερες περιπτώσεις ωστόσο, ο χώρος εισαγωγής του κτηρίου φιλοξενείται στον ίδιο χώρο που στεγάζει το χώρο συσκευών επικοινωνίας και το σημείο μικτονόμησης. Στα σημεία τερματισμού των καλωδίων εισόδου στο κτήριο συνίσταται η εγκατάσταση αντικεραυνικής προστασίας με κατάλληλες διατάξεις για την προστασία των συσκευών που συνδέονται σ αυτά. Σελίς 28

29 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση 1.8 Διαχείριση & Τεκμηρίωση Συστημάτων Δ.Κ. Ένα σημαντικό θέμα στα συστήματα δομημένης καλωδίωσης είναι η διαχείριση τους. Λόγω του ότι όλες οι εφαρμογές ικανοποιούνται από τον ίδιο τύπο καλωδίωσης αλλά και λόγω του ότι όλα τα καλώδια τερματίζουν στους κατανεμητές και υπάρχουν πολλές μικτονομήσεις, δεν είναι εύκολη η διαχείριση τους. Για τον σκοπό αυτό πρέπει να ακολουθούνται ιδιαίτερες οδηγίες αν θέλουμε να παρακολουθούμε το σύστημα, να το ενισχύουμε, να το τροποποιούμε χωρίς προβλήματα, να το υποστηρίζουμε µε ιδιαίτερη ευκολία κλπ. Η διαχείριση εξοπλισμού περιλαμβάνει τον καθορισμό διαδικασιών για ορθολογική και τεκμηριωμένη εγκατάσταση των στοιχείων της καλωδίωσης και για μετέπειτα παρακολούθηση, τροποποίηση και υποστήριξη του συστήματος Δ.Κ Χώροι Συσκευών Με την καθημερινή αύξηση των συσκευών ασθενών ρευμάτων που χρησιμοποιούνται στα κτήρια έχει δημιουργηθεί µία νέα ανάγκη για κάποιο συγκεκριμένο χώρο αφιερωμένο σε αυτές τις συσκευές. Το τηλεφωνικό κέντρο, το σύστημα συναγερμού, οι κατανεμητές, το κεντρικό σύστημα ήχου, οι δρομολογητές κλπ. φιλοξενούνται σε ένα ενιαίο χώρο για λόγους ευκολότερης διαχείρισης, καλωδιακής συγκέντρωσης και τεχνικής υποστήριξης. Όπως υπάρχει το κλιμακοστάσιο και το λεβητοστάσιο, έτσι υπάρχει και κάποιος ειδικός χώρος που καλύπτει τα θέματα ασθενών ρευμάτων στα κτήρια. Οι διαστάσεις του χώρου αυτού εξαρτώνται από τις διαστάσεις και τη χρήση του κτηρίου και όχι από τις σημερινές απαιτήσεις. Παρόλα αυτά πρέπει στο χώρο να επιτυγχάνεται η κατάλληλη τοποθέτηση του εξοπλισμού ώστε να υπάρχει άνετη φυσική κίνηση, ελάχιστη διασταύρωση καλωδίων αλλά και εύκολη προσπέλαση σε κάθε εξάρτημα για δοκιμές, αλλαγές, προσθήκες κλπ. Επίσης συνίσταται η χρήση συμβολικής κωδικοποίησης για κάθε εξάρτημα. Ο χώρος αυτός πρέπει να είναι κλειστός, να αερίζεται και να έχει δυνατότητα κλιματισμού. Σημειώνεται ότι επειδή στον χώρο αυτόν φιλοξενούνται συσκευές και καλωδιώσεις ασθενών ρευμάτων, δεν πρέπει να συνυπάρχουν συσκευές ισχυρών ρευμάτων, όπως π.χ. το UPS. Τέτοιες συσκευές θα πρέπει να βρίσκονται σε διαφορετικούς και απομακρυσμένους χώρους για να αποφεύγονται τυχόν επιδράσεις ηλεκτρομαγνητικών πεδίων Τεκμηρίωση Βασικό στοιχείο υποστήριξης ενός συστήματος δομημένης καλωδίωσης είναι η τεκμηρίωση. Η τεκμηρίωση είναι ένα σύνολο ενεργειών, διαδικασιών και αρχείων που απαιτούνται για να γίνεται εύκολα και οργανωμένα η διαχείριση του συστήματος καθώς και η συντήρηση της σύνδεσης από άκρο σε άκρο. Είναι δηλαδή όλα εκείνα τα στοιχεία που βοηθούν την εύκολη οπτική κατανόηση των μερών του συστήματος, την καταχώρηση των λεπτομερειών των δικτύων, των μικτονοµήσεων αλλά και των μετατροπών στο σύστημα. Μερικές από τις προτεινόμενες τεχνικές τεκμηρίωσης είναι: Χρωματικός διαχωρισμός όλων των αγωγών των καλωδίων. Αριθμοδότηση όλων των καλωδίων Αριθμοδότηση των σημείων τερματισμού στους κατανεμητές Αριθμοδότηση πριζών Σήμανση (με χρήση ετικετών, πινακίδων κλπ.) των καλωδίων και των σημείων τερματισμού. Χρωματικός διαχωρισμός των πεδίων τερματισμού σε ένα κατανεμητή (π.χ. οριζόντιας καλωδίωσης, κορμού) Χρωματικός διαχωρισμός των πριζών (π.χ. για φωνή, δεδομένα κλπ.) Σε κάθε θέση εργασίας δίνεται ένα μοναδικό όνομα (ταυτότητα) για όλο το σύστημα. Σελίς 29

30 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Για κάθε εγκατάσταση πρέπει να υπάρχουν γραπτοί πίνακες µε την καλωδίωση (τα σταθερά στοιχεία) γραµµένα από πριν, αλλά και κενές θέσεις για εκ των υστέρων σημειώσεις και λεπτομέρειες. Μετακινήσεις θέσεων, προσθέσεις και αλλαγές γίνονται πολύ δύσκολες εάν δεν τηρείται ένα αυστηρά ενημερωμένο σύνολο αρχείων. Για το κάθε σύστημα οριζόντιας καλωδίωσης και κορμού το σύστημα αρχείων που διατηρείται περιλαμβάνει όλους τους αριθμούς καλωδίων µε τα αντίστοιχα ζεύγη, τη θέση στον κατανεμητή, τον αριθμό του κατανεμητή που συνδέονται και τα δυο άκρα του καλωδίου κλπ. Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν ειδικά όργανα ελέγχου που πιστοποιούν το κατά πόσον η καλωδίωση πληροί τις προδιαγραφές ενώ ταυτόχρονα βοηθούν στον εντοπισμό και την επίλυση προβλημάτων όπως βραχυκύκλωμα, διακοπή, λάθος σύνδεση κλπ. Αυτά τα όργανα πληρούν τις συστάσεις διεθνών προτύπων και κάνουν όλες τις απαιτούμενες μετρήσεις των κρίσιμων παραμέτρων όπως απόσβεση, NEXT, στάθμη θορύβου κλπ Διαχείριση Δικτύων Διαχείριση Δικτύων αποτελεί ένα σύνολο από λειτουργίες, ενέργειες, διαδικασίες και εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της λειτουργίας και την εκμετάλλευση ενός δικτύου. Περιλαμβάνει την ανάπτυξη, ολοκλήρωση και συντονισμό των πόρων ενός δικτύου (S/W, H/W, ανθρώπινων πόρων) για την παρακολούθηση (monitoring), δοκιμή (testing), σταθμοσκόπηση (polling), διαμόρφωση, ανάλυση, αξιολόγηση και έλεγχο του δικτύου και των πόρων του, ώστε να ικανοποιεί αφενός τη λειτουργική του απόδοση σε πραγματικό χρόνο και αφετέρου τις απαιτήσεις για ποιότητα εξυπηρέτησης (QoS) σε ένα λογικό κόστος. Βασικές λειτουργίες Παρακολούθηση και συλλογή πληροφοριών από κάθε πόρο του δικτύου Παρακολούθηση και εντοπισμός προβλημάτων Αντιμετώπιση των προβλημάτων Κεντρικός έλεγχος και προγραμματισμός των πόρων του δικτύου Λογιστική παρακολούθηση του δικτύου Παροχή τεχνικής βοήθειας και υποστήριξης των χρηστών (Help Desk) Ασφάλεια του δικτύου Μέτρηση και βελτιστοποίηση της απόδοσης του δικτύου Επέκταση και τυχόν αλλαγές Πρόβλεψη και αποφυγή καταστροφικών καταστάσεων Διατήρηση του επιπέδου εξυπηρέτησης του χρήστη ενός δικτύου σε υψηλά επίπεδα Εξασφάλιση της συνεχούς και αποδοτικής λειτουργίας του δικτύου Σελίς 30

31 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση 1.9 Καλώδια Υλικά Κατασκευής Καλωδίων Βασικό χαρακτηριστικό των καλωδιακών συστημάτων αποτελεί η κατασκευή τους βάσει προδιαγραφών και η χρήση τυποποιημένων υλικών. Υλικά τα οποία δεν εναρμονίζονται με τις προδιαγραφές πρέπει να απορρίπτονται. Τα αναξιόπιστα υλικά ενδέχεται να λειτουργήσουν σαν βραδυφλεγής βόμβα διότι επιτρέπουν μεν την ομαλή λειτουργία του δικτύου κάτω από τις τρέχουσες απαιτήσεις της εγκατάστασης, είναι όμως πιθανόν να παρουσιάσουν αδυναμία ύστερα από κάποιο χρονικό διάστημα και μετά από αναβαθμίσεις του ενεργού εξοπλισμού. Πρέπει επίσης να γίνει κατανοητό το γεγονός ότι, το μεν δίκτυο υφίσταται μία φυσική γήρανση με την πάροδο του χρόνου, οι απαιτήσεις όμως από το δίκτυο συνεχώς αυξάνονται Αγωγοί Χαλκού Ο αγωγός που χρησιμοποιείται στην κατασκευή ενός καλωδιακού συστήματος πρέπει να είναι συμπαγής ή πλέγματος σύμφωνα με το πρότυπο IEC και πρέπει κατά κανόνα να έχει διάμετρο 0,4mm 0,65mm. Οι αγωγοί πλέγματος πρέπει να έχουν κατά προτίμηση εφτά πλέγματα, ενώ αγωγοί διαμέτρου μεγαλύτερης από 0,8mm είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν αν είναι συμβατοί με τους συνδέσμους. Ο αγωγός είναι δυνατόν να αποτελείται από ένα ή περισσότερα υλικά, από λεπτό χαλκό ή από λωρίδες διαφόρων μεταλλικών κραμάτων, τα οποία πρέπει να είναι τοποθετημένα ελικοειδώς γύρω από μία συμπαγή ίνα. Εικόνα 22 - Αγωγός Χαλκού Οπτικές Ίνες Στην προσπάθεια απεξάρτησης από τις χώρες παραγωγής χαλκού οι ερευνητές ωθήθηκαν στο να προτείνουν πιο συμφέρουσες εναλλακτικές λύσεις οι οποίες και θα υποστήριζαν την μεταφορά μεγαλύτερου όγκου πληροφοριών. Εικόνα 23 - Οπτική Ίνα Έτσι οδηγηθήκαμε στην κατασκευή των οπτικών ινών. Οι οπτικές ίνες είναι πολύ λεπτές κυλινδρικές ίνες γυαλιού ή πλαστικού με διάμετρο κάτω των 8μm (δηλαδή πιο λεπτές από μια τρίχα). Είναι διαφανείς και εύκαμπτες. Κατασκευάζονται από εξαιρετικά καθαρό γυαλί, με τρόπο ώστε να αντανακλούν το φως προς τον άξονά τους να το κρατούν στο εσωτερικό τους. Έτσι, οι δέσμες φωτός μεταδίδονται εύκολα και γρήγορα. Με τις ακτίνες λέιζερ, ένα σήμα μπορεί να μεταδοθεί δια μέσου οπτικών ινών σε απόσταση μεγαλύτερη από 50 χλμ. χωρίς ενδιάμεση ενίσχυση. Αυτό σημαίνει ότι οι οπτικές ίνες είναι πιο αποτελεσματικές από τα χάλκινα καλώδια. Με ένα μόνο ζεύγος οπτικών ινών μπορούν να πραγματοποιηθούν ταυτόχρονα εκατοντάδες τηλεφωνικές συνδιαλέξεις. Σελίς 31

32 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Μόνωση Αγωγών Ο αγωγός πρέπει να είναι μονωμένος με το κατάλληλο θερμοπλαστικό υλικό. Μερικά παραδείγματα κατάλληλων υλικών είναι: Polyolefin Fluoropolymer Low smoke and low alogon Η μόνωση μπορεί να είναι συμπαγής ή πορώδης, με ή χωρίς συμπαγή διηλεκτρική κάλυψη. Επίσης πρέπει να είναι συνεχόμενη και λεπτή ώστε το συνολικό πάχος του καλωδίου να είναι σύμφωνο με τις απαιτήσεις των προτύπων και συμβατό με το υλικό και τη μέθοδο τερματισμού. Η εσωτερική μόνωση των επιμέρους αγωγών είναι χρωματισμένη σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο κώδικα χρωμάτων ο οποίος πρέπει να αναγράφεται με λεπτομέρειες. Τα χρώματα πρέπει να είναι ευδιάκριτα και να ανταποκρίνονται στα χρωματικά πρότυπα που ορίζονται στο πρότυπο IEC Κατηγορίες Καλωδίων Όλοι οι τύποι των καλωδίων ανάλογα με το τύπο του μέσου που χρησιμοποιούν για την μετάδοση του σήματος πληροφορίας (ηλεκτρικά σήματα ή φως), το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένο (π.χ. χαλκός ή ίνα) και κάποια ιδιαίτερα χαρακτηριστικά (π.χ. συστροφή αγωγών), μπορούμε να τα εντάξουμε στις ακόλουθες τρεις κατηγορίες: Συνεστραμμένα ζεύγη Ομοαξονικό καλώδιο Οπτική ίνα Συνεστραμμένα Ζεύγη Ο αγωγός που χρησιμοποιείται στην κατασκευή ενός καλωδιακού συστήματος πρέπει να είναι συμπαγής ή πλέγματος σύμφωνα με το πρότυπο IEC και πρέπει κατά κανόνα να έχει διάμετρο 0,4mm 0,65mm. Οι αγωγοί πλέγματος πρέπει να έχουν κατά προτίμηση εφτά πλέγματα, ενώ αγωγοί διαμέτρου μεγαλύτερης από 0,8mm είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν αν είναι συμβατοί με τους συνδέσμους. Ο αγωγός είναι δυνατόν να αποτελείται από ένα ή περισσότερα υλικά, από λεπτό χαλκό ή από λωρίδες διαφόρων μεταλλικών κραμάτων, τα οποία πρέπει να είναι τοποθετημένα ελικοειδώς γύρω από μία συμπαγή ίνα. Στην πράξη η χρήση των αγωγών χαλκού έχει γίνει η πιο συνηθισμένη λόγω κυρίως του χαμηλού κόστους αλλά και της εύκολης εγκατάστασης τους. Τα πιο διαδεδομένα καλώδια χαλκού που χρησιμοποιούνται στην δομημένη καλωδίωση είναι τα εξής : UTP - Unshielded Twisted Pair STP - Shielded Twisted Pair FTP - Foiled Twisted Pair Σελίς 32

33 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Καλώδια UTP Τα Καλώδια UTP (Unshielded Twisted Pair) είναι αθωράκιστα καλώδια συνεστραμμένων ζευγών και χρησιμοποιούνται κατά κόρον τόσο για μετάδοση φωνής, όσο και για μετάδοση δεδομένων. Αποτελούνται από 2 ως 1800 ζευγάρια αγωγών τα οποία περιβάλλονται από πλαστικό μανδύα. Εικόνα 24 - Καλώδια UTP Επίσης τα Καλώδια UTP χωρίζονται σε κατηγορίες ανάλογα με την απόδοση και τη χρησιμότητά τους. Σύμφωνα με την EIA/TIA τα χαρακτηριστικά των κατηγοριών των καλωδίων UTP είναι τα ακόλουθα: Κατηγορία Κατηγορία 1 Κατηγορία 2 Κατηγορία 3 Κατηγορία 4 Κατηγορία 5 Κατηγορία 5E Κατηγορία 6 Κατηγορία 6Α Κατηγορία 7 Κατηγορία 7Α Τυπικά Χαρακτηριστικά Κανένα κριτήριο απόδοσης Καθορίστηκε στο 1 MHz (για χρήση σε τηλεφωνικά καλώδια) Καθορίστηκε στα 16 MHz (για χρήση στο Ethernet 10 Base T) Καθορίστηκε στα 20 MHz (για χρήση σε Token ring, 10 Base T) Καθορίστηκε στα 100 MHz (για χρήση σε 100 Base T, 10 Base T) Καθορίστηκε στα 100 MHz (για χρήση σε 100 Base T αλλά και 1000 Base T) Καθορίστηκε στα 250 MHz (για χρήση σε 10GBASE T Ethernet) Καθορίστηκε στα <= 500 MHz (για χρήση σε 10GBASE T Ethernet) Καθορίστηκε στα <=600 MHz (για χρήση σε 10GBASE T Ethernet) Καθορίστηκε στα <=1000 MHz (για χρήση σε 10GBASE T Ethernet) Πίνακας 1 - Τυπικά Χαρακτηριστικά Κατηγοριών Καλωδίων UTP Τύπος καλωδίου Κόστος Εγκατάσταση Χωρητικότητα Εύρος Ηλεκτρομαγνητική Ευαισθησία Ομοαξονικό Thinnet <STP Φθηνή & Εύκολη 10Mbps τυπική 185 m < UTP Ομοαξονικό Thicknet > STP <Οπτική Ίνα Εύκολη 10Mbps τυπική 500 m < UTP STP > UTP < Thicknet Αρκετά εύκολη 16Mbps τυπική μέχρι 500Mbps 100 m τυπική < UTP UTP << Φθηνή & Εύκολη 10Mbps τυπική μέχρι 100Mbps 100 m τυπική >> Οπτική Ίνα >> Ακριβή & Δύσκολη 100Mbps τυπική μέχρι 200,000 Mbps Δεκάδες km Αναίσθητη Πίνακας 2 - Χαρακτηριστικά Καλωδίων για Ποικίλους Τύπους Σελίς 33

34 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Καλώδια STP Τα Καλώδια STP (Shielded Twisted Pair) είναι θωρακισμένα καλώδια συνεστραμμένων ζευγών. Εικόνα 25 - Καλώδιο STP Οι κατασκευαστές θωρακίζοντας κάθε ζευγάρι του καλωδίου κατάφεραν να ελαχιστοποιήσουν την ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή. Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα τη μείωση των αλληλεπιδράσεων των καλωδίων σε ένα σύστημα, αλλά πρέπει πάντα η θωράκιση να γειώνεται από τον εγκαταστάτη, όπως καθορίζεται αυστηρά από το πρότυπο. Τα καλώδια STP αποτελούνται από 2 μόνο ζευγάρια με μοναδικό κώδικα χρωμάτων (πράσινο / κόκκινο και μαύρο / πορτοκαλί) Μία σύγκριση μεταξύ των δύο καλωδίων που έχουμε εξετάσει ήδη (UTP και STP) μπορούμε να έχουμε με την ακόλουθη εικόνα: Εικόνα 26 - Σύγκριση Καλωδίων UTP και STP Καλώδια FTP Τα καλώδια FTP (Foiled Twisted Pair) είναι καλώδια συνεστραμμένων ζευγών θωρακισμένα με τη χρήση αλουμινίου. Αποτελούνται από τέσσερα ζεύγη συνεστραμμένων αγωγών καλυπτόμενων από μονωτικό περίβλημα. Κάτω από το εξωτερικό περίβλημα υπάρχει ένα φύλλο αλουμινίου για τη θωράκιση του καλωδίου. Σε επαφή με το περίβλημα αλουμινίου υπάρχει γυμνό καλώδιο από συνεστραμμένες ίνες, το οποίο πραγματοποιεί τη γείωση του φύλλου αλουμινίου και καλείται καλώδιο γείωσης. Εικόνα 27 - Καλώδιο FTP Σελίς 34

35 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Καλώδια S/FTP, S/STP Υπάρχουν ακόμα και άλλοι τύποι θωρακισμένων καλωδίων, στους οποίους χρησιμοποιείται συνδυασμός των παραπάνω θωρακίσεων ή θωράκιση σε κάθε ζεύγος. Παραδείγματα τέτοιων καλωδίων είναι το S/FTP (Shielded/Foiled Twisted Pair), το οποίο χρησιμοποιεί και τα δύο είδη θωρακίσεων και το S/STP (Screened/Shielded Twisted Pair), το οποίο χρησιμοποιεί θωράκιση πλέγματος συνολικά και θωράκιση αλουμινίου σε κάθε ζεύγος. Εικόνα 28 - Καλώδια S/STP και S/FTP Ομοαξονικά Καλώδια Τα ομοαξονικά καλώδια αποτελούνται από μία κεντρική μονωμένη ίνα, έναν αγωγό συνήθως πλέγματος ο οποίος περιβάλλει την ίνα και το εξωτερικό περίβλημα, το οποίο περικλείει τα δύο παραπάνω στοιχεία. Χρησιμοποιούνται στα καλωδιακά συστήματα μεταφοράς δεδομένων, στην καλωδιακή τηλεόραση (CATV) καθώς επίσης και στα κλειστά κυκλώματα παρακολούθησης. Ο όρος ομοαξονικό προέρχεται εξ αιτίας του ότι ο εσωτερικός αγωγός και το εξωτερικό συρμάτινο πλέγμα έχουν τον ίδιο γεωμετρικό άξονα. Το ομοαξονικό καλώδιο εφευρέθηκε από τον Άγγλο μηχανικό και μαθηματικό Oliver Heaviside, ο οποίος δημιούργησε το σχέδιο το Εικόνα 29 - Ομοαξονικό Καλώδιο Το ομοαξονικό καλώδιο διαφέρει από τα άλλα θωρακισμένα καλώδια και χρησιμοποιείται για την διέλευσης ηλεκτρικών σημάτων μεγάλου εύρους συχνοτήτων. Για παράδειγμα μπορεί να μεταφέρει ηχητικά σήματα από ένα ακουστικό ενισχυτή μέχρι και ηλεκτρικά σήματα πολλών Megahertz (σήμα τηλεοπτικό, δορυφορικό, κ.α.). Σελίς 35

36 Κεφάλαιο 1 Δομημένη Καλωδίωση Οπτική Ίνα Χρησιμοποιείται κυρίως όπου οι αποστάσεις είναι μεγάλες και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί το καλώδιο συνεστραμμένων ζευγών και όπου οι απαιτήσεις σε ρυθμούς μετάδοσης είναι αρκετά αυξημένες. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε οπτική ίνα για να καλύψουμε απόσταση 5Km και οι ρυθμοί μετάδοσης δεδομένων φθάνουν τα 10 Gb/s. Τα καλώδια οπτικών ινών τα οποία, συνήθως περιέχουν δεσμίδες οπτικών ινών, χρησιμοποιούνται, κυρίως, από τους τηλεπικοινωνιακούς οργανισμούς για επίγειες και υποθαλάσσιες συνδέσεις μεγάλων αποστάσεων, αντικαθιστώντας τόσο τις γραμμές ομοαξονικών καλωδίων, όσο και τις επίγειες και δορυφορικές μικροκυματικές ζεύξεις. Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται επίσης από ιδιωτικές εταιρίες σε τοπικά δίκτυα, σε πανεπιστημιακά δίκτυα κορμού, σε δίκτυα ευρείας περιοχής, σε δίκτυα καλωδιακής τηλεόρασης, σε εφαρμογές με υψηλές απαιτήσεις σε ασφάλεια μετάδοσης, όπως οι στρατιωτικές και τέλος σε βιομηχανικές εφαρμογές, όπου υπάρχει υψηλός βιομηχανικός θόρυβος, στον οποίο οι οπτικές ίνες παρουσιάζουν ανοσία. Η βασική κατασκευή μιας οπτικής ίνας φαίνεται στην εικόνα. Στο κέντρο του καλωδίου υπάρχει η οπτική ίνα, η οποία κατασκευάζεται από γυαλί ικανό να μεταφέρει φωτεινή δέσμη συγκεκριμένου μήκους κύματος με πολύ λίγες απώλειες. Την οπτική ίνα περιβάλλει ειδική επίστρωση υλικού με μικρότερο δείκτη διάθλασης από το υλικό της ίνας, το οποίο ονομάζεται cladding ή buffer. Το υλικό αυτό βοηθά στη συνεχή ανάκλαση της φωτεινής δέσμης, η οποία θα πέσει μέσα στην οπτική ίνα, εφόσον η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγαλύτερη της οριακής, διότι σε άλλη περίπτωση θα έχουμε διάθλαση στην εξωτερική επίστρωση (cladding). Με αυτό τον τρόπο η οπτική ίνα εγκλωβίζει τη δέσμη του φωτός και την οδηγεί στην άκρη της. Εικόνα 30 - Διατομή Οπτικής Ίνας Την επίστρωση περιβάλλει δέσμη συνθετικών ινών, οι οποίες έχουν στόχο την προστασία της ίνας από πιθανά τραβήγματα, όπου είναι επικίνδυνο να σπάσει το γυαλί, το οποίο αποτελεί και τον πυρήνα της ίνας. Όλα τα παραπάνω περικλείονται σε εξωτερικό πλαστικό περίβλημα, όμοιο με αυτό των καλωδίων συνεστραμμένων ζευγών. Η εκπομπή του οπτικού σήματος σε οπτική ίνα γίνεται από πηγή LED (Light Emitting Diode) ή LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) και τα μήκη κύματος του φωτός, που η οπτική ίνα είναι σχεδιασμένη να μεταφέρει, ποικίλουν από 800nm μέχρι 1500nm. Οι οπτικές ίνες διαφοροποιούνται από τον τρόπο μετάδοσης του σήματος σε αυτές σε πολύτροπες και μονότροπες οπτικές ίνες.. Σελίς 36

37 Κεφάλαιο 2 AutoCAD 2 AUTOCAD 2.1 Εισαγωγή Για μεγάλο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας η σχεδιαστική διαδικασία είχε παραμείνει αναλλοίωτη έχοντας ως κύρια εργαλεία το μολύβι, τον χάρακα και το ταυ με το τρίγωνο. Πριν την εμφάνιση των σχεδιαστικών προγραμμάτων στον ηλεκτρονικό υπολογιστή, η σχεδίαση απαιτούσε ατελείωτες ώρες ενώ για την παραμικρή αλλαγή στα σχέδια ήταν υποχρεωτική η επανάληψη τους από την αρχή. Η σχεδίαση με βάση τον ηλεκτρονικό υπολογιστή άρχισε να εφαρμόζεται από τις αρχές της δεκαετίας του '70. Στην αρχή αργά διότι οι υπολογιστές είχαν περιορισμένη μνήμη, ταχύτητα, ευκρίνεια και μεγάλο κόστος, και στη συνέχεια πιο γρήγορα καθώς έπεφταν οι τιμές, αύξαναν οι επιδόσεις και τα σχεδιαστικά προγράμματα CAD (Computer Aided Design) γίνονταν γνωστά σε όλο και περισσότερους ανθρώπους. Η εξάπλωση του CAD και των υπολογιστών γενικότερα, οδήγησαν στη διερεύνηση επιπλέον δυνατοτήτων που δεν έχουν ανάλογο στην παραδοσιακή σχεδίαση με το χέρι στο χαρτί. Η χρήση τους άλλαξε δραματικά τον τρόπο σχεδίασης ενώ με το χρόνο το κόστος της σχεδίασης μειώνονταν και οι δυνατότητες αυξάνονταν εντυπωσιακά. Η περιγραφή πλέον ενός εξαρτήματος μέσω ηλεκτρονικών υπολογιστών είναι δυνατόν να γίνει σε σχέδια δύο διαστάσεων(2d) αλλά και σε τριών (3D). Στις μέρες μας, ο σχεδιαστικός τομέας έχει να επιδείξει μια πλήρη σειρά σχεδιαστικών προγραμμάτων, τα οποία κάνουν ευκολότερη την εργασία όσων ασχολούνται, με αρχιτεκτονικά, τοπογραφικά, μηχανολογικά και ηλεκτρολογικά σχέδια. Τα σχεδιαστικά αυτά προγράμματα διατίθενται στην αγορά και μπορεί ο κάθε επαγγελματίας να τα αποκτήσει και να τα λειτουργήσει στο χώρο εργασίας του. Ένα από αυτά τα προγράμματα είναι και το AutoCAD. Στην συνέχεια αυτού του κεφαλαίου θα γίνει περιγραφή της λειτουργίας του προγράμματος AutoCAD, εξηγώντας περιληπτικά, όσο το δυνατόν, τα βασικά εργαλεία και τις εντολές του, που χρειάστηκαν και για την εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας. 2.2 Το Πρόγραμμα AutoCAD Το AutoCAD έκανε την εμφάνιση του ως σχεδιαστικό πακέτο τον Δεκέμβριο του 1982 από την εταιρία λογισμών Autodesk, όπου κυκλοφόρησε την πρώτη του έκδοση. Από τότε κυκλοφορούν σχεδόν κάθε χρόνο και νέες εκδόσεις. Στην παρούσα διπλωματική θα χρησιμοποιηθεί η έκδοση 2015 του AutoCAD (Release 29). Η Autodesk, με έδρα τη Βόρειο Καλιφόρνια, ειδικεύεται σε δυσδιάστατο (2D) και τρισδιάστατο (3D) λογισμικό για το σχεδιασμό οποιουδήποτε αντικειμένου ή κατασκευής, από τουβλάκια Lego μέχρι ουρανοξύστες. Χρόνο με τον χρόνο το πρόγραμμα αυτό εξελίσσεται και κάθε του νέα έκδοση περιέχει καινούργια εργαλεία που εξυπηρετούν τον σύγχρονο τεχνικό κλάδο. Το AutoCAD είναι το πιο διαδεδομένο πρόγραμμα CAD σε παγκόσμιο επίπεδο. Είναι ένα πολύ εξελιγμένο σχεδιαστικό πρόγραμμα ικανό να εξυπηρετήσει Αρχιτέκτονες και Μηχανικούς. Είναι ενταγμένο στην ομάδα προγραμμάτων CAD (Computer Aided Design) αφού βασίζεται στη σειρά προγραμμάτων σχεδίασης με βάση τον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Χρησιμοποιείται για την δημιουργία, διαχείριση και εκτύπωση πολύπλοκων σχεδίων. Διαθέτει δυναμικό περιβάλλον, βάση δεδομένων και ομάδα από εργαλεία για μοντελοποίηση, ανάλυση και αναπαράσταση συστημάτων 2 και 3 διαστάσεων. Υπάρχει επομένως η δυνατότητα της ανάκλησης οποιοδήποτε σχεδίου, της διόρθωσης του, της πρόσθεσης κάτι σε αυτό ή της αφαίρεσής του. Επίσης με νέα εργαλεία και δυνατότητες διευκολύνει αφάνταστα τον κάθε χρήστη αφού είναι συμβατό και με παλαιότερες εκδόσεις. Με το AutoCAD η αξία των παραγόμενων σχεδίων μεγιστοποιείται. Η επεξεργασία, η διαμόρφωση, η κοινοποίηση των σχεδίων γίνεται πλέον σε πραγματικό χρόνο εύκολα, γρήγορα και πάντα με τη γνωστή ακρίβεια του AutoCAD. Μέσα από το Internet ή κάποιο τοπικό δίκτυο ολόκληρη η ομάδα μελέτης μοιράζεται τις εργασίες, επιταχύνοντας έτσι την ολοκλήρωση του έργου. Σελίς 37

38 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Εικόνα 31 - Λογότυπο Σχεδιαστικού Προγράμματος AutoCAD Βασικά Πλεονεκτήματα του AutoCAD Γρήγορος εύκολος και απόλυτα ακριβείς σχεδιασμός και έλεγχος του κάθε σχεδιαστικού στοιχείου όπως και του συνολικού σχεδίου. Δυνατότητα εύκολης και απόλυτα ακριβείς διόρθωσης, ενώ μέσα από μία μόνο εντολή μπορούν να διορθωθούν αυτόματα περισσότερα του ενός στοιχεία. Άψογη εμφάνιση των σχεδίων με ταυτόχρονη μείωση του χρόνου σχεδίασης Δημιουργία σχεδιαστικών αρχείων που μπορούν να επεξεργαστούν και σε άλλα προγράμματα Δυνατότητα σχεδιασμού σε πολλά σχεδιαστικά επίπεδα όπου το κάθε ένα από αυτά θα περιλαμβάνει διαφορετικά σχεδιαστικά στοιχεία, με την δυνατότητα να βλέπουμε ανά πάσα στιγμή οποιοδήποτε συνδυασμό επιπέδων και να σχεδιάζουμε σε οποιοδήποτε επίπεδο θέλουμε. Μπορούμε να μεταφέρουμε στοιχεία ενός σχεδιαστικού επιπέδου σε ένα άλλο Δημιουργία βιβλιοθηκών με σχεδία τα οποία είναι διαθέσιμα προς χρήση σε κάθε σχέδιο του AutoCAD. Δημιουργία τρισδιάστατων σχεδίων τα οποία μπορούμε να δούμε από διάφορες οπτικές γωνίες Δημιουργία ηλεκτρονικών αρχείων από διαφορά σχέδια τα οποία είναι διαθέσιμα και επεξεργάσιμα ανά πάσα στιγμή. Η δυνατότητα χρήσης διεπαφών για την επέκταση των δυνατοτήτων της εφαρμογής και την ανάπτυξη, μέσω γλωσσών προγραμματισμού, διαδραστικών προγραμμάτων Το AutoCAD ως Εργαλείο Μηχανικού Η δημιουργία τεχνικού σχεδίου, η σχεδίαση, ήταν πάντα και είναι αναπόσπαστο μέρος της εργασίας του μηχανικού. Είναι ο τρόπος με τον οποίο μπορεί να συνεννοηθεί ο μελετητής με το τμήμα παραγωγής ενός εργοστασίου προκειμένου να πραγματοποιηθεί η κατασκευή ενός εξαρτήματος, μιας μηχανής ή μιας εγκαταστάσεως. Σε αντίθεση με το καλλιτεχνικό σχέδιο, στο τεχνικό σχέδιο είναι απαραίτητη η εφαρμογή των κανόνων σχεδίασης και της τυποποίησης που ισχύει, έτσι ώστε η σχεδιομελέτη να είναι κατανοητή από οποιονδήποτε κατασκευαστή και η κατασκευή να είναι εφικτή. Για την περιγραφή ενός εξαρτήματος χρησιμοποιούνται πολλών ειδών σχέδια. Στα σχέδια δύο διαστάσεων (2D) γίνεται χρήση ανάλογων όψεων και τομών έτσι ώστε οποιοδήποτε τμήμα κατασκευής να μπορέσει να κατασκευάσει το εξάρτημα. Σε ιδιαίτερες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται τα σχέδια τριών διαστάσεων (3D) (προοπτικά σχέδια) τα οποία περιγράφουν πιο παραστατικά ένα εξάρτημα και πιθανόν και τη λειτουργία του ή την συνεργασία του με άλλα εξαρτήματα. Τα σχέδια που προαναφέρθηκαν είναι πολύ λεπτομερή αλλά και πολύ χρονοβόρα γι αυτό και έχουν υψηλό κόστος κατασκευής. Σελίς 38

39 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Σήμερα, για την εκπόνηση των σχεδιομελετών, καθώς και για την μετέπειτα παραγωγή των εξαρτημάτων, χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο ειδικά συστήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών μαζί με τα αντίστοιχα προγράμματα που τα χαρακτηρίζουμε συστήματα CAD-CAM (Computer Aided Design - Computer Aided Manufacturing) ή συστήματα CAE (Computer Aided Engineering). Το AutoCAD αποτελεί το πιο διαδεδομένο σχεδιαστικό πρόγραμμα παγκοσμίως. Για τους εξειδικευμένους επαγγελματίες υπάρχουν και τα αντίστοιχα προγράμματα, οι κάθετες εφαρμογές όπως λέγονται, που προσφέρουν επιπλέον συγκεκριμένα εργαλεία που εξυπηρετούν τις απαιτήσεις του κάθε επαγγέλματος. Tο AutoCAD Mechanical και το Autodesk Inventor για μηχανολόγους, το AutoCAD Architecture και το Autodesk Revit για αρχιτέκτονες, το AutoCAD Map 3D και το AutoCAD Civil 3D για τοπογράφους και χαρτογράφους, το AutoCAD Map 3D και το MapGuide Enterprise για επαγγελματίες των G.I.S, αλλά και το AutoCAD Electrical για Ηλεκτρολόγους Τα APIs του AutoCAD και οι Δυνατότητες τους Όπως αναφέρθηκε είναι εφικτή η επέκταση των δυνατοτήτων του AutoCAD μέσω APIs. Τα APIs είναι διεπαφές που δίνουν τη δυνατότητα σε προγραμματιστές να επεκτείνουν τη λειτουργικότητα και τις δυνατότητες μίας εφαρμογής. Τα κυριότερα APIs του AutoCAD είναι τα παρακάτω: AutoLISP Είναι ένα υποσύνολο της γλώσσας προγραμματισμού Lisp, προσαρμοσμένο στις ανάγκες του σχεδιαστικού πακέτου. Πρέπει να τονιστεί ότι η Lisp σαν γλώσσα προγραμματισμού είναι λιτή και περιεκτική στις εκφράσεις της, ανήκει δε στην κατηγορία εκείνων που χρησιμοποιούνται για ανάπτυξη προγραμμάτων τεχνητής νοημοσύνης. Ο χρήστης-προγραμματιστής έχει τη δυνατότητα να πληκτρολογήσει απευθείας στη γραμμή εντολών του AutoCAD εκφράσεις AutoLISP καθώς η τελευταία είναι ενσωματωμένη στο μεταφραστή εντολών του. VBA Μέσα από το ίδιο το AutoCAD είναι δυνατή η συγγραφή κώδικα σε VBA μέσα από το περιβάλλον ανάπτυξης που διατίθεται. Η VBA είναι μία γλώσσα προγραμματισμού χειρισμού γεγονότων ή συμβάντων (Event-driven programming), με την έννοια ότι ο προγραμματιστής γράφει κομμάτια κώδικα που εκτελούνται κατά την ενεργοποίηση ορισμένων συμβάντων π.χ. όταν ο χρήστης πατάει ένα κουμπί σε μία φόρμα. Είναι ο απλούστερος τρόπος επέκτασης των δυνατοτήτων του AutoCAD αλλά και αυτός που δίνει τη μικρότερη πρόσβαση στα στοιχεία του AutoCAD. ObjectARX Αποτελεί το API με τις περισσότερες προσφερόμενες δυνατότητες όσον αφορά την τροποποίηση και επέκταση του AutoCAD. Με τη χρήση ενός συνόλου από βιβλιοθήκες και αρχεία κεφαλίδων ο προγραμματιστής μπορεί να αναπτύξει τη δικιά του αντικειμενοστραφή εφαρμογή σε γλώσσα C++. Κάθε αναπτυσσόμενη εφαρμογή με το ObjectARX είναι στην ουσία μία δυναμικά συνδεόμενη βιβλιοθήκη (DLL) που μοιράζεται τον ίδιο χώρο διευθύνσεων μνήμης με το AutoCAD και ανταλλάσσει μηνύματα με αυτό. Χρησιμοποιώντας τα παραπάνω APIs ο προγραμματιστής μπορεί να ορίσει νέες εντολές στο AutoCAD που θα λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο που λειτουργούν οι υπάρχουσες του AutoCAD. Επιπλέον έχει τη δυνατότητα πρόσβασης στη δομή της βάσης δεδομένων του AutoCAD καθώς και τη δημιουργία δικών του αντικειμένων που θα χειρίζεται ο χρήστης του AutoCAD. Σελίς 39

40 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Η Βάση Δεδομένων του AutoCAD Εικόνα 32 Σχεδιάγραμμα Βάσης Δεδομένων AutoCAD Η βάση δεδομένων του AutoCAD διατηρεί όλα τα αντικείμενα και τις οντότητες ενός σχεδίου. Εδώ γίνεται διάκριση μεταξύ των οντοτήτων και των υπόλοιπων αντικειμένων καθώς τα πρώτα έχουν γραφική αναπαράσταση στην επιφάνεια σχεδίασης του AutoCAD. Άλλα σημαντικά στοιχεία της βάσης είναι οι symbol tables και τα λεξικά τα οποία είναι συλλογές που περιέχουν τα αντικείμενα. Μία βάση δεδομένων του AutoCAD περιέχει 9 symbol tables, ανάμεσα τους είναι και o block table στις εγγραφές του οποίου θα περιληφθούν οι οντότητες που σχεδιάζονται στην επιφάνεια σχεδίασης, και ένα λεξικό με το όνομα Named Object Dictionary. Στις εγγραφές των symbol tables φυλάσσονται τα αντίστοιχα με τον εκάστοτε symbol table και μόνο αντικείμενα, π.χ. ένα επίπεδο σχεδίασης (layer) θα καταχωρηθεί στον layer table. Αντίθετα στα λεξικά μπορούν να καταχωρηθούν οποιαδήποτε αντικείμενα παρήχθησαν από την υπερκλάση AcDbObject την οποία κληρονομούν οι κλάσεις των πιο εξειδικευμένων αντικειμένων όπως οι οντότητες, γραμμές κ.τ.λ. 2.3 Βασικά Στοιχεία του Σχεδιαστικού Προγράμματος AutoCAD Το AutoCAD είναι ένα σχεδιαστικό πρόγραμμα με πολλές δυνατότητες οι οποίες διευκολύνουν την σχεδίαση σε μεγάλο βαθμό. Η χρήση του όμως απαιτεί την γνώση κάποιων βασικών εντολών καθώς και την γνώση του τρόπου ενεργοποίησης απενεργοποίησης αυτών Τρόπος Εισαγωγής Εντολών Το AutoCAD έχει, εν γένει, τρεις τρόπους για την εισαγωγή εντολών, με χρήση πληκτρολογίου, με χρήση μενού και χρήση εικονιδίων. Η χρήση πληκτρολογίου είναι η πιο γρήγορη, ιδίως αν χρησιμοποιηθούν συντομεύσεις (abbreviations), με μειονέκτημα ότι πρέπει ο χρήστης να θυμάται τις εντολές. Επίσης δίνει τη δυνατότητα για πολλές παραλλαγές μίας εντολής, όπως η δημιουργία κύκλου από κέντρο και ακτίνα, ή από κέντρο και διάμετρο, ή από τρία σημεία. Η χρήση μενού είναι η πιο εύκολη, αφού οι εντολές εμφανίζονται στην οθόνη, αλλά είναι η πιο χρονοβόρα. Τέλος η χρήση εικονιδίων είναι ενδιάμεση, διότι απαιτεί εξοικείωση με το τι σημαίνει το κάθε εικονίδιο. Το AutoCAD έχει τη δυνατότητα να αναιρεί την προηγούμενη εντολή που έδωσε ο χρήστης με κάποιον από τους τρόπους εισαγωγής. Η αναίρεση γίνεται με την εντολή UNDO. Επίσης έχει τη δυνατότητα να εκτελέσει πάλι την εντολή που αναιρέθηκε, εκτελώντας την εντολή REDO, αμέσως μετά από την εντολή UNDO. Μπορεί να γίνει αναίρεση πολλών προηγούμενων εντολών χρησιμοποιώντας UNDO πολλές φορές. Η εντολή REDO όμως μπορεί να γίνει μόνο μία φορά. Σελίς 40

41 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Εργαλεία Προβολής και Πλοήγησης Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία του AutoCAD είναι η ικανότητα του να σχεδιάζει με ακρίβεια σε ένα μεγάλο εύρος κλιμάκων. Για να το πετύχει αυτό ο χρήστης, πρέπει να γνωρίζει καλά τα εργαλεία προβολής του AutoCAD. Οι εντολές Zoom και Pan είναι αυτές που χρησιμοποιούνται πιο συχνά από τις λειτουργίες προβολής. Η εντολή ZOOM (ή Z) προσφέρει αρκετές επιλογές έτσι ώστε να διευκολύνεται η δημιουργία της νέας άποψης του σχεδίου. Οι επιλογές που χρησιμοποιούνται συχνότερα στην πράξη φαίνονται στον πίνακα που ακολουθεί: Επιλογή Εντολής ZOOM All Extents Center Previous Scale Window Dynamic Real time Αποτέλεσμα Απεικονίζονται όλα τα σχεδιασμένα αντικείμενα Απεικονίζονται όλα τα σχεδιασμένα αντικείμενα έτσι ώστε μόλις να χωρούν στη νέα άποψη Γίνεται εστίαση με κεντράρισμα του αντικειμένου Επαναφέρει την αμέσως προηγούμενη άποψη του σχεδίου Η νέα άποψη προκύπτει εφαρμόζοντας ένα συντελεστή μεγέθυνσης (νούμερα μεγαλύτερα του 1) ή σμίκρυνσης (νούμερα μικρότερα του 1) ακολουθούμενου από το γράμμα X Ο χρήστης ορίζει με ένα απλό παράθυρο την περιοχή που θέλει να εμφανιστεί Ο χρήστης ορίζει δυναμικά τη θέση και το μέγεθος του παραθύρου που θα περιλαμβάνει τα αντικείμενα που θα εμφανίζονται στην οθόνη Ο βαθμός μεγέθυνσης ή σμίκρυνσης επιλέγεται διαδραστικά από το χρήστη Πίνακας 3 - Επιλογές Εντολής ZOOM Επίσης, υπάρχουν με ξεχωριστά εικονίδια στη βασική εργαλειοθήκη, οι εντολές Zoom Previous για την επιστροφή σε προηγούμενο Zoom και Zoom Realtime για την μεγέθυνση και σμίκρυνση σε πραγματικό χρόνο κρατώντας πατημένο το πλήκτρο του ποντικιού και σύροντας το ποντίκι προς τα πάνω ή προς τα κάτω, καθώς επίσης και η Pan Realtime για τη μετακίνηση σε πραγματικό χρόνο του σχεδίου πάνω-κάτω, δεξιά ή αριστερά στην επιφάνεια σχεδίασης χωρίς μεγέθυνση ή σμίκρυνση. Πέραν από τις εντολές αυτές που είναι εκ γενετής αργές, υπάρχει και η επιλογή του mouse (mouse wheel). Η εντολή Zoom In και Zoom Out μπορούν να εκτελεστούν άμεσα γυρνώντας το ροδάκι του ποντικιού έχοντας ως κέντρο μεγέθυνσης το σταυρόνημα. Πατώντας τώρα το ροδάκι, ενεργοποιείται η εντολή Pan και κουνώντας το mouse έχοντας πατημένο το ροδάκι μετακινούμε το σχέδιο. Έχοντας στα υπόψη μας αυτή την συντόμευση, είναι ευνόητο για ποιο λόγο παραμερίζονται στην πράξη οι άλλοι τρόποι ενεργοποίησης των εν λόγω εντολών. Η εντολή PAN (ή P) επιτρέπει την μετακίνηση στην περιοχή σχεδίασης χωρίς να επηρεάζει το συντελεστή μεγέθυνσης (ή σμίκρυνσης). Ο χρήστης, αφού εκτελέσει την εντολή, απλώς πιέζει το αριστερό πλήκτρο του ποντικιού και κρατώντας το πατημένο μπορεί να μετακινηθεί προς οποιαδήποτε κατεύθυνση επιθυμεί Εντολές Viewports Με την επιλογή Viewports από το μενού View, μπορούμε να χωρίσουμε την επιφάνεια σχεδίασης σε τμήματα, στο καθένα από τα οποία έχουμε τη δυνατότητα να βλέπουμε το σχέδιό μας από διάφορες οπτικές γωνίες και σε διάφορες κλίμακες. Οποιαδήποτε αλλαγή κάνουμε στο σχέδιο στο ένα τμήμα επηρεάζει και τα άλλα τμήματα διότι ουσιαστικά το σχέδιο είναι ένα και κάθε αλλαγή πρέπει να αντικατοπτρίζεται σε όλα τα τμήματα όποια κι αν είναι η οπτική γωνία. Σελίς 41

42 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Σχεδιαστικές Μονάδες Σε αντίθεση με την παραδοσιακή σχεδίαση, το AutoCAD δεν καθορίζει/περιορίζει τις μονάδες μήκους που θα χρησιμοποιηθούν. Αντίθετα παρέχει ένα μεγάλο εύρος δυνατοτήτων καθορισμού σχεδιαστικών μονάδων προκειμένου να μπορούν να καλυφθούν όλοι οι συνδυασμοί, για όλες τις βασικές ειδικότητες και για όλα τα γνωστά συστήματα μέτρησης. Είναι ευθύνη του χρήστη να επιλέξει τη μονάδα μήκους που θα χρησιμοποιεί (π.χ. m ή inches ή έτη φωτός) και να χρησιμοποιεί αυτή τη μονάδα σε όλο το σχέδιο. Ο καθορισμός των σχεδιαστικών μονάδων γίνεται από το μενού format και την επιλογή units. Αμέσως μετά την επιλογή units εμφανίζεται το πλαίσιο διαλόγου Drawing Units. Μέσα από αυτό το πλαίσιο καθορίζεται η μονάδα μέτρησης μήκους (length), γωνιών (angle), και η κλίμακα που θα εφαρμόζεται (insertion scale). Εικόνα 33 - Πλαίσιο Διαλόγου Drawing Units Οι επιλογές μέτρησης μήκους που παρέχονται είναι αρχιτεκτονική μορφή (Architectural), δεκαδική μορφή (Decimal), μηχανική μορφή (Engineering), κλασματική μορφή (Fractional), και επιστημονική μορφή (Scientific). Οι επιλογές μέτρησης γωνιών που παρέχονται είναι δεκαδικές μοίρες (Decimal Degrees), μοίρες/λεπτά/δευτερόλεπτα (Deg/Min/Sec), βαθμοί κλίσης (Grads), ακτίνια (Radians) και τοπογραφική (surveyors). Επιπροσθέτως, ειδικά για τις γωνίες, μπορούμε να καθορίσουμε αν η μέτρηση θα γίνεται σύμφωνα με τη φορά του ρολογιού (clockwise) ή όχι (counterclockwise). Εξ ορισμού μονάδες που χρησιμοποιεί το AutoCAD εξαρτώνται από τη ρύθμιση της γλώσσας και περιοχής του λειτουργικού συστήματος του υπολογιστή. Το μέγεθος που θα έχει το σχέδιο όταν εκτυπωθεί σε χαρτί, εξαρτάται από την κλίμακα εκτύπωσης. Η κλίμακα αντιστοιχίζει 1 μονάδα που χρησιμοποιεί ο χρήστης σε ένα ορισμένο μήκος πάνω στο χαρτί, συνήθως σε mm Όρια Περιοχής Σχεδίασης Μια σημαντική έννοια που πρέπει να γνωρίζει ο χρήστης είναι ότι η περιοχή σχεδίασης του AutoCAD είναι ουσιαστικά απεριόριστη. Μπορεί να συμπεριλάβει σχεδόν τα πάντα σε ένα μόνο σχέδιο. Έχοντας όμως στη διάθεση του, αυτή την απεριόριστη περιοχή για να εργαστεί, πρέπει να ξέρει ότι μπορεί να ορίσει κάποια οπτικά όρια. Βέβαια η αλήθεια είναι, ότι ακόμη και μετά τον καθορισμό των ορίων του σχεδίου, το AutoCAD επιτρέπει τον σχεδιασμό και εκτός των ορίων αυτών. Τα όρια μπορούν να γίνουν οπτικά αντιληπτά, με την εμφάνιση του πλέγματος GRID, μιας και το πλέγμα πάντα προσαρμόζεται στα όρια σχεδίασης που έχουν καθοριστεί. Ο καθορισμός των σχεδιαστικών ορίων γίνεται από το μενού format και την επιλογή drawing limits, ή εναλλακτικά πληκτρολογώντας limits στη γραμμή εντολών και Enter. Μετά πάλι Enter υποδηλώνοντας ότι τα όρια αρχίζουν από το σημείο 0,0. Για να οριστούν οι συντεταγμένες της απέναντι άκρης του ορθογωνίου της περιοχής ορίων πληκτρολογείτε για παράδειγμα όπου ορίζεται 100 μονάδες στον άξονα X και 50 στον άξονα Y. Σελίς 42

43 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Γενικό Σύστημα Συντεταγμένων Τα συστήματα συντεταγμένων που υποστηρίζει το AutoCAD διακρίνονται στο απόλυτο σύστημα και στο σχετικό σύστημα, τα οποία με τη σειρά τους διαιρούνται το καθένα σε καρτεσιανό (Cartesian coordinate system) και πολικό (Polar Coordinate System) σύστημα. Στο AutoCAD ορίζεται ένα γενικό σύστημα καρτεσιανών συντεταγμένων το οποίο ονομάζεται World Coordinate System ή WCS. Ο άξονας X του WCS είναι παράλληλος προς την οριζόντια διάσταση της οθόνης του υπολογιστή και ο άξονας Y είναι παράλληλος προς την κατακόρυφη διάσταση της οθόνης. Ο άξονας Z είναι κάθετος στους X και Υ, δηλαδή είναι κάθετος προς το επίπεδο της οθόνης, και εκτείνεται από την οθόνη προς το μέρος του χρήστη. Οι απόλυτες αυτές συντεταγμένες υπολογίζονται με βάση το σημείο αρχής του σχεδίου (0,0,0) το οποίο βρίσκεται συνήθως στην κάτω αριστερή γωνία του σχεδίου. Οι συντεταγμένες των σημείων που καθορίζουμε δίνονται με τη μορφή (Χ,Υ,Ζ). Εάν δε δοθεί, η συντεταγμένη Ζ θεωρείται ότι είναι 0. Όλα τα γεωμετρικά σχήματα (γραμμές, κύκλοι κ.λπ.) βασίζονται σε συντεταγμένες που ορίζονται σε αυτό το σύστημα (WCS). Το AutoCAD καταχωρεί στη μνήμη του υπολογιστή όλα τα γεωμετρικά σχήματα με βάση το WCS. Υπάρχει η δυνατότητα να γίνει μεταβολή του συστήματος αξόνων User Coordinate System (UCS). Όταν αλλάξει το σύστημα συντεταγμένων, δεν αλλάζει ούτε η θέση των γεωμετρικών σχημάτων, ούτε και ο προσανατολισμός τους. Απλώς οι συντεταγμένες των σημείων από τα οποία απαρτίζονται, αναφέρονται στο νέο σύστημα αξόνων. Ας σημειωθεί ότι το AutoCAD εξακολουθεί να έχει καταχωρημένα τα γεωμετρικά σχήματα με βάση το WCS. Κατά την εισαγωγή ενός σχήματος στο AutoCAD, οι συντεταγμένες των σημείων από τα οποία απαρτίζεται, δίνονται από το χρήστη σε σχέση με το τρέχον σύστημα αξόνων, το WCS ή κάποιο άλλο. Υπάρχει όμως η δυνατότητα να δοθούν σχετικές συντεταγμένες ως προς το προηγούμενο σημείο που δόθηκε. Οι σχετικές συντεταγμένες είναι παρόμοιες με τις απόλυτες, αλλά το σημείο αρχής βάσει του οποίου υπολογίζονται είναι το αμέσως προηγούμενο σημείο που έχουμε ορίσει ή εισάγει. Υποδεικνύουμε τις σχετικές συντεταγμένες χρησιμοποιώντας το σα πρόθεμα. Τόσο οι απόλυτες όσο και οι σχετικές συντεταγμένες μπορούν να δοθούν με πολική μορφή. Οι πολικές συντεταγμένες αποτελούνται από δύο αριθμούς που αντιπροσωπεύουν ο μεν πρώτος το μέτρο του ευθύγραμμου τμήματος που ενώνει το συγκεκριμένο σημείο με το σημείο αναφοράς ο δε δεύτερος τη γωνία που σχηματίζεται από το ευθύγραμμο αυτό τμήμα και τον οριζόντιο άξονα x. Κατά την πληκτρολόγησή τους, οι αριθμοί αυτοί χωρίζονται με το σύμβολο <. Σελίς 43

44 Κεφάλαιο 2 AutoCAD 2.4 Τα Βοηθητικά Εργαλεία Σχεδίασης Το AutoCAD προσφέρει πληθώρα εργαλείων για την ακριβέστερη και ταχύτερη σχεδίαση πολύπλοκων αντικειμένων. Για να εκμεταλλευτεί κανείς αυτό τις δυνατότητες πρέπει να γνωρίζει καλά πώς να χρησιμοποιεί τα εργαλεία απεικόνισης και σχεδίασης τα οποία του επιτρέπουν να τοποθετεί αντικείμενα ακριβώς εκεί που τα θέλει Εντολή ORTHO Η κατάσταση Ortho είναι παρόμοια με την χρήση ενός T. Η εντολή ORTHO προσφέρει την δυνατότητα να σχεδίασης αποκλειστικά στην οριζόντια ή στην κάθετη διεύθυνση (παράλληλα προς τον άξονα των Χ και Υ). Ουσιαστικά αναγκάζει το σταυρόνημα του mouse να κινείται μόνο σε αυτές τις δύο διευθύνσεις και μόνο εκεί να μπορεί να ορίσει σημεία. Έστω ότι θέλουμε να σχεδιάσουμε ένα ευθύγραμμο τμήμα και δίνουμε το πρώτο σημείο του, το επόμενο σημείο μπορεί να δοθεί μόνον στον οριζόντιο ή κατακόρυφο άξονα έχοντας ως βάση το πρώτο σημείο. Δηλαδή το σταυρόνημα μπορεί να κινηθεί μόνο οριζόντια ή κατακόρυφα. Με τον τρόπο αυτό μπορούμε να σχεδιάσουμε μόνον οριζόντιο ή κατακόρυφο ευθύγραμμο τμήμα. Η ιδιότητα αυτή είναι προφανώς πολύ χρήσιμη, διότι μας επιτρέπει, όχι μόνον να σχεδιάζουμε πολύ πιο εύκολα οριζόντια ή κατακόρυφα σχήματα, αλλά και να μπορούμε να ευθυγραμμίζουμε τα σχήματά μας με ακρίβεια, ευκολία και ταχύτητα Εντολή Polar Tracking Ένα άλλο εργαλείο που μοιάζει με το Τ σχεδιαστών είναι το polar tracking. Όπως θα φανεί όμως, το Polar Tracking είναι πολύ πιο ευέλικτο από το Ortho επειδή δεν υποχρεώνει το δρομέα να κινείται σε απόλυτα οριζόντιες ή κάθετες διευθύνσεις. Αντίθετα, προκαλεί την «έλξη» του δρομέα σε οριζόντιο ή κάθετο προσανατολισμό όταν ο δρομέας, πλησιάζει μια τέτοια διεύθυνση. Το Polar Tracking μπορεί να ενεργοποιηθεί κάνοντας κλικ στο κουμπί Polar Tracking στη γραμμή κατάστασης του AutoCAD. Δεν περιορίζεται όμως σε οριζόντιες και κάθετες διευθύνσεις γιατί μπορεί να οριστεί το Polar Tracking, έτσι ώστε να «έλκεται» σε οποιαδήποτε γωνία, όπως περίπου ένα ρυθμιζόμενο τρίγωνο όταν γίνεται σχεδίαση με το χέρι. Μπορεί να αλλάξει η συμπεριφορά του Polar Tracking από το παράθυρο διαλόγου Drafting Settings. Το παράθυρο αυτό εμφανίζεται κάνοντας δεξί κλικ στο εργαλείο Polar Tracking στη γραμμή κατάστασης για να ανοίξει το μενού συντόμευσης και κατόπιν κάνοντας κλικ στην επιλογή Settings Έλξη Αντικειμένων (Object Snap) Ένα σχέδιο στο AutoCAD μπορεί να περιέχει πολλά σχήματα, αντικείμενα ακόμη και κείμενο. Για την διευκόλυνση του χρήστη, το AutoCAD παρέχει τη δυνατότητα έλξης OSNAP η οποία ενεργοποιείται κάνοντας αριστερό click στο αντίστοιχο εικονίδιο. Οι εντολή αυτή μας βοηθάει να κατασκευάζουμε σχήματα εξαρτώντας τα από υφιστάμενα. Η έλξη ισχύει για συγκεκριμένα χαρακτηριστικά σημεία, όπως το άκρο ενός ευθύγραμμου τμήματος, ή το μέσον του, ή το σημείο τομής δύο γραμμών ή το κέντρο ενός κύκλου και άλλα. Κάνοντας δεξί click στο εικονίδιο OSNAP και επιλέγοντας την εντολή settings, το παράθυρο Drafting Settings ενεργοποιείται. Μέσω του παράθυρου αυτού, μπορούμε να επιλέξουμε ποια χαρακτηριστικά σημεία θέλουμε να ενεργοποιήσουμε και τα οποία θα λαμβάνει υπόψη η εντολή έλξης. Η έλξη αντικειμένου μπορεί να είναι μόνιμα ενεργοποιημένη ή να ενεργοποιείται μόνο όταν πρέπει να επιλεγεί το χαρακτηριστικό σημείο. Το βασικό γνώρισμα της εντολής OSNAP είναι όταν το σταυρόνημα του ποντικιού πλησιάσει ένα σχεδιαστικό αντικείμενο, το πρόγραμμα αναγνωρίζει τις γραμμές και τα τόξα από τα οποία αποτελείται και μόλις περάσει δίπλα από κάποιο χαρακτηριστικό σημείο δημιουργεί ένα σχήμα επί του σημείου. Σελίς 44

45 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Τα χαρακτηριστικά σημεία που αναγνωρίζει το AutoCAD είναι: Χαρακτηριστικό σημείο Endpoint Midpoint Center Node Quadrant Intersection Extension Insertion Perpendicular Tangent Nearest Apparent Intersection Parallel Αποτέλεσμα Εντοπίζεται το ένα από τα δύο άκρα ενός αντικειμένου Εντοπίζεται το μέσο ενός αντικειμένου όπως είναι μια γραμμή ή ένα τόξο Εντοπίζεται το κέντρο ενός κύκλου, ενός τόξου ή μιας έλλειψης Εντοπίζεται ένα σημείο (πρέπει να έχει σχεδιαστεί με την εντολή POINT, MEASURE ή DIVIDE) Εντοπίζεται ένα από τα τεταρτημόρια στην περιφέρεια ενός κύκλου ή ενός τόξου (ανά 90ο ως προς τον άξονα Χ) Εντοπίζεται το σημείο τομής δύο αντικειμένων. Αν στο εικονίδιο εμφανίζονται τρεις τελείες σημαίνει ότι πρέπει να επιλεγεί ακόμα ένα αντικείμενο Εντοπίζονται τα σημεία που βρίσκονται πάνω στην προέκταση μιας γραμμής ή ενός καμπύλου τμήματος. Πρέπει να έχει ακολουθηθεί το τμήμα αυτό με το ποντίκι έως το άκρο του Εντοπίζεται το σημείο εισαγωγής ενός block, ενός χαρακτηριστικού ενός block ή κειμένου Εντοπίζονται τα σημεία που βρίσκονται στην κάθετη διεύθυνση σε σχέση με το τελευταίο σημείο που έχει επιλεγεί Εντοπίζονται τα σημεία που βρίσκονται στην εφαπτομενική διεύθυνση σε σχέση με το τελευταίο σημείο που έχει επιλεγεί Εντοπίζεται το πλησιέστερο στο σταυρόνημα χαρακτηριστικό σημείο του αντικειμένου Εντοπίζεται το σημείο τομής δύο αντικειμένων που δεν τέμνονται στην οθόνη ή το υποθετικό σημείο τομής δύο αντικειμένων που στην πραγματικότητα δεν τέμνονται Εντοπίζονται τα σημεία που βρίσκονται σε παράλληλη διεύθυνση σε σχέση με ένα ευθύγραμμο αντικείμενο Πίνακας 4 - Χαρακτηριστικά Σημεία Έλξης Αντικειμένων Μερικές σημαντικές παρατηρήσεις/συμβουλές για τη χρήση της έλξης αντικειμένων: Η έλξη αντικειμένων μπορεί να ενεργοποιηθεί/απενεργοποιηθεί και με τη χρήση του πλήκτρου F3. Κρατώντας πατημένο το πλήκτρο SHIFT και κάνοντας δεξί κλικ με το ποντίκι σε οποιοδήποτε σημείο της περιοχής σχεδίασης εμφανίζεται ένα παράθυρο από όπου μπορεί να επιλεγεί ο τύπος του χαρακτηριστικού σημείου που θέλει να εντοπίσει ο χρήστης, ανεξάρτητα από το αν η έλξη αντικειμένων είναι ενεργοποιημένη ή όχι. Δεν πρέπει να γίνεται προσπάθεια για να βρεθεί το χαρακτηριστικό σημείο με το να τοποθετείται το ποντίκι ακριβώς πάνω του. Είναι προτιμότερο απλώς να τοποθετείται κοντά του. Για να εμφανιστούν ορισμένα χαρακτηριστικά σημεία πρέπει να καταδειχτεί πρώτα ένα αντικείμενο, δηλαδή να περάσει το σταυρόνημα από πάνω του (χωρίς να επιλεγεί το αντικείμενο). Για παράδειγμα, για τον εντοπισμό του κέντρου ενός κύκλου δεν μετακινείται το σταυρόνημα απευθείας προς το κέντρο του κύκλου, αλλά πρώτα καταδεικνύεται ο κύκλος και μετά μετακινείται το σταυρόνημα κοντά στην περιοχή του κέντρου του. Αν σε μια περιοχή υπάρχουν πολλά διαφορετικά χαρακτηριστικά σημεία, αυτά μπορούν να τονίζονται διαδοχικά χρησιμοποιώντας το πλήκτρο TAB. Σελίς 45

46 2.4.4 Εντολή OTRACK Κεφάλαιο 2 AutoCAD Το εικονίδιο OTRACK που βρίσκεται δίπλα από αυτό του OSNAP ενεργοποιεί την αντίστοιχη εντολή η οποία μας δίνει την δυνατότητα να ορίζουμε δυναμικά σημεία τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιεί το AutoCAD για να δημιουργεί υποθετικές ευθείες πάνω στις οποίες θέλουμε να εντοπίσουμε κάποιο πιθανό σημείο. Η εντολή αυτή ενεργοποιείται πάντα μαζί με την OSNAP. Ο λόγος είναι για τον δυναμικό ορισμό των σημείων που προαναφέραμε, χρειάζεται η ενεργοποίηση της έλξης χαρακτηριστικών σημείων. Εάν είναι και οι δύο εντολές ενεργοποιημένες, τότε εάν μετακινήσουμε το σταυρόνημα πάνω σε ένα χαρακτηριστικό σημείο μίας προϋπάρχουσας γραμμής και το αφήσουμε για 1-2 δευτερόλεπτα, τότε θα δημιουργηθεί ένα σταυρουδάκι το οποίο μας υποδεικνύει ότι είναι δυναμικό σημείο OTRACK. Εκτελώντας την ίδια διαδικασία σε ένα δεύτερο χαρακτηριστικό σημείο έλξης της ίδιας γραμμής και δημιουργήσουμε ένα δεύτερο δυναμικό σημείο τότε τα δύο αυτά σημεία αλληλοεπιδρούν και μπορούν να μας υποδείξουν την πιθανή επέκταση της ευθείας τοποθετώντας το σταυρόνημα στην εν λόγω περιοχή. Να θυμίσουμε εδώ ότι η ενεργοποίηση της εντολής OSNAP προϋποθέτει την δημιουργία ενός γεωμετρικού σχήματος (π.χ. Line) Πλέγμα - Grid Με την εντολή grid εμφανίζεται ένας κάναβος - πλέγμα από κουκίδες σε συγκεκριμένες αποστάσεις χ και ψ. Ο κάναβος καταλαμβάνει όλη την σχεδιαστική επιφάνεια (Drawing Limits) που έχουμε ορίσει και οι αποστάσεις κατά χ μπορεί να είναι διαφορετικές από τις αποστάσεις κατά ψ. Οι κουκίδες αυτές χρησιμοποιούνται στην σχεδίαση γιατί χρησιμεύουν ως σημεία αναφοράς ενώ δεν εκτυπώνονται και δεν αποτελούν μέρος του σχεδίου. Η απόσταση μεταξύ των τελειών μπορεί να οριστεί από τον χρήστη. Είναι εφικτή η εμφάνιση και η εξαφάνιση τους, κάνοντας κλικ στο εργαλείο Grid Display στη γραμμή κατάστασης Έλξη από το Πλέγμα ή άλλα ίσα Διαστήματα Ανάλογα με το τύπου του σχεδίου που δημιουργείται, μπορεί να αποβεί χρήσιμο ο δρομέας να «έλκεται» από το πλέγμα ή από άλλα ίσα διαστήματα. Αυτό γίνεται με την κατάσταση Snap του AutoCAD. Για την ενεργοποίηση της κατάστασης Snap, πρέπει να γίνει κλικ στο εργαλείο Snap Mode στη γραμμή κατάστασης. Εξ ορισμού, η απόσταση των σημείων πλέγματος και έλξης είναι η ίδια. Εάν επομένως ενεργοποιηθεί ταυτόχρονα το πλέγμα και η έλξη, ο δρομέας φαίνεται ότι έλκεται από τα σημεία του πλέγματος. Μπορεί αν είναι επιθυμητό να οριστούν δύο διαστάσεις με διαφορετικές τιμές χρησιμοποιώντας το παράθυρο διαλόγου Drafting Settings, το οποίο μπορεί να εμφανιστεί κάνοντας δεξί κλικ στο εργαλείο Grid Mode ή Snap Mode στη γραμμή κατάστασης και επιλέγοντας Settings από το μενού συντόμευσης Εργαλεία Διερεύνησης (Inquiry Tools) Το AutoCAD προσφέρει μια ομάδα από εντολές που έχουν σκοπό να εξάγουν πληροφορίες από τα σχεδιασμένα αντικείμενα. Οι εντολές αυτές δε μεταβάλλουν το σχέδιο με κανένα τρόπο. Ο χρήστης έχει πρόσβαση στις εντολές αυτές από το μενού Tools, επιλογή Inquiry. Οι εντολές αυτές είναι οι: Όνομα Εντολής Πληκτρολόγηση Εντολής Αποτέλεσμα Distance DI / DIST Υπολογίζει την απόσταση και τη γωνία ανάμεσα σε 2 σημεία Area AREA Υπολογίζει το εμβαδόν και την περίμετρο αντικειμένων ή περιοχών Mass Properties List MASSPROP LI Υπολογίζει τις μαζικές ιδιότητες περιοχών ή στερεών όπως όγκος, κέντρο βαρύτητας, ροπές αδρανείας κλπ. Εμφανίζει τα στοιχεία της βάσης δεδομένων του AutoCAD για ένα ή περισσότερα αντικείμενα ID / Locate Point ID Εμφανίζει τις συντεταγμένες ενός σημείου Πίνακας 5 - Εντολές Διερεύνησης. Σελίς 46

47 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Εργαλεία Επιλογής Αντικείμενων Το AutoCAD χρησιμοποιεί αυτό που ονομάζεται σετ επιλογής (selection set) για να επιτρέψει στο χρήστη να ομαδοποιεί αντικείμενα έτσι ώστε να εφαρμόσει στη συνέχεια το αποτέλεσμα κάποιας εντολής. Όποτε το AutoCAD προτρέπει από την περιοχή εντολών το χρήστη να επιλέξει αντικείμενα, αυτός πρέπει να δημιουργήσει ένα σετ επιλογής. Ο συνηθέστερος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσει ένα παράθυρο επιλογής. Υπάρχουν δύο εντελώς διαφορετικοί τύποι παραθύρων, το παράθυρο τομής (crossing window) και το απλό παράθυρο (box ή απλά window). Οι διαφορές τους δίνονται στον παρακάτω πίνακα: Κατεύθυνση σχηματισμού παραθύρου Τύπος παραθύρου Εμφάνιση Αποτέλεσμα Από αριστερά προς τα δεξιά Απλό Συνεχής γραμμή Επιλέγονται μόνο τα αντικείμενα που βρίσκονται εξ ολοκλήρου μέσα στο παράθυρο Από δεξιά προς τα αριστερά Τομής Διακεκομμένη γραμμή Επιλέγεται κάθε αντικείμενο που είτε τέμνεται από τα όρια είτε βρίσκεται εξ ολοκλήρου μέσα στο παράθυρο Πίνακας 6 - Τύποι Παραθύρων Επιλογής Εναλλακτικά, αντικείμενα μπορούν να επιλεγούν και ένα τη φορά κάνοντας κλικ με το αριστερό πλήκτρο του ποντικιού σε καθένα από αυτά (SELECT SINGLE), αν και αυτός είναι μάλλον και αργός και όχι ακριβής τρόπος, ειδικά στην περίπτωση πολύπλοκων σχεδίων. Τα αντικείμενα μπορούν επίσης να επιλεγούν πληκτρολογώντας τις ακόλουθες εντολές (όταν το AutoCAD ζητά στην περιοχή εντολών από το χρήστη να επιλέξει αντικείμενα): LAST : επιλέγεται το αντικείμενο που σχεδιάστηκε τελευταίο. PREVIOUS : επιλέγεται το προηγούμενο σετ επιλογής. ALL : επιλέγει όλα τα αντικείμενα σχεδίασης που βρίσκονται στο σχέδιο BOX : Όμοια επιλογή με την window, και εδώ ισχύει η φορά σχεδίασης FENCE : Ο χρήστης σχεδιάζει ένα πολύγραμμο (polyline) με όποιες κλήσεις ή γωνίες επιθυμεί (φράχτης) και επιλέγονται τα αντικείμενα που τέμνουν τον φράχτη. WPOLYGON : Όμοια επιλογή με την window με τη διαφορά ότι ο χρήστης μπορεί να σχεδιάσει αντί ενός νοητού ορθογωνίου ένα ακανόνιστο πολύγωνο, και εδώ ισχύει η φορά σχεδίασης CPOLYGON : Εντολή με την οποία ο χρήστης σχεδιάζει ένα νοητό ακανόνιστο πολύγωνο μέσω του οποίου επιλέγονται όλα τα αντικείμενα που περικλείονται αλλά και αυτά που τέμνονται GROUP : Επιλέγεται μια ομάδα αντικειμένων που ορίζει ο χρήστης ADD : Προστίθεται επιπλέον αντικείμενο στο σετ επιλογής REMOVE : Αφαιρείται κάποιο αντικείμενο από την υπάρχουσα επιλογή MULTIPLE : Επιτρέπει την επιλογή πολλών αντικειμένων πριν φωτιστούν ώστε να κερδίσουμε σε χρόνο και ταχύτητα, τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να υπάρξουν σε ιδιαίτερα σύνθετα αντικείμενα UNDO : Αναιρεί την επιλογή του τελευταίου αντικειμένου που προστέθηκε στο σετ επιλογής AUTO : Παράγει αυτόματα ένα παράθυρο ή παράθυρο τομής, όταν επιλεγεί ένα σημείο και δεν βρεθεί αντικείμενο. Σελίς 47

48 Κεφάλαιο 2 AutoCAD 2.5 Εντολές Σχεδίασης Αντικειμένων Στο παρόν κεφάλαιο παρουσιάζονται τα εργαλεία σχεδίασης των στοιχειωδών γεωμετρικών αντικειμένων που υποστηρίζονται από το AutoCAD, όπως είναι οι γραμμές, οι κύκλοι, τα τόξα κλπ. αλλά και πιο σύνθετα αντικείμενα όπως είναι το hatch. Οι βασικοί τύποι αντικειμένων σχεδίασης παρέχονται μέσα από την εργαλειοθήκη Draw Line (Γραμμή) Με την εντολή Line μπορούμε να σχεδιάζουμε ευθύγραμμα τμήματα μεμονωμένα ή συνεχόμενα. Όταν σχεδιάζεται μια σειρά συνεχόμενων ευθύγραμμων τμημάτων με την εντολή Line, κάθε ευθύγραμμο τμήμα συμπεριφέρεται ως ξεχωριστό αντικείμενο και έτσι είναι εφικτή η μετακίνηση των τμημάτων ξεχωριστά. Κάθε γραμμή ορίζεται από το σημείο αρχής και τέλους. Ray (Ημιευθεία) Η εντολή σχεδιάζει ευθείες γραμμές που έχουν μόνο αρχή. Συνήθως οι γραμμές αυτές δεν αποτελούν μέρος του σχεδίου μας αλλά χρησιμοποιούνται μόνο σαν οδηγοί. Για τη σχεδίαση δηλώνεται η αρχή τους και ένα δεύτερο σημείο. Construction Line (Επ άπειρον ευθεία) Η εντολή χρησιμεύει στο να σχεδιάζουμε ευθείες που δεν έχουν ούτε αρχή ούτε τέλος. Όπως οι ημιευθείες της εντολής Ray, χρησιμοποιούνται κι αυτές σαν γραμμές οδηγοί. Όταν επιλεγεί ένα σημείο αρχής, οι παρακάτω επιλογές ορίζουν τη γραμμή: H: Για να ορισθεί οριζόντια ευθεία που περνάει απ το πρώτο σημείο V: Για να δημιουργηθεί όμοια κατακόρυφη ευθεία A: Για να δημιουργηθεί ευθεία που να σχηματίζει ορισμένη γωνία με τον άξονα των Χ. B: Δημιουργεί ευθεία που διχοτομεί ορισμένη γωνία. Πρέπει επομένως να ορίσουμε την κορυφή της γωνίας και από ένα σημείο στην κάθε πλευρά της. Ο: Δημιουργεί ευθεία παράλληλη σε σχεδιασμένο ευθύγραμμο τμήμα, όπως στην εντολή Offset. Polyline (πολυγραμμή) Με την εντολή αυτή σχεδιάζουμε ενιαίες γραμμές που αποτελούνται από συνεχή ευθύγραμμα ή τοξωτά τμήματα που έχουν, σταθερό ή μεταβλητό πάχος. Το πλεονέκτημά τους είναι ότι καταλαμβάνουν αναλογικά πολύ λιγότερο χώρο στη μνήμη του αρχείου και το πρόγραμμα τις βλέπει σαν βασικές μονάδες σχεδίασης, οπότε είναι σε θέση ανά πάσα στιγμή να μας δώσει το εμβαδόν και την περίμετρό τους. Polygon (Πολύγωνο) Με την εντολή αυτή σχεδιάζουμε κανονικά πολύγωνα τα οποία μπορεί να είναι εγγεγραμμένα ή περιεγραμμένα σε δοσμένο κύκλο. Τα βήματα είναι ότι δίνουμε τον αριθμό των πλευρών, έπειτα πληκτρολογούμε ή επιλέγουμε με το ποντίκι τις συντεταγμένες του κέντρου., εν συνεχεία ορίζουμε αν θα είναι εγγεγραμμένο ή περιεγραμμένο σε σχέση με το νοητό κύκλο της ακτίνας που θα ορίσουμε και τέλος τη γωνία προσανατολισμού. Σελίς 48

49 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Rectangle (Ορθογώνιο) Με την εντολή αυτή σχεδιάζουμε ορθογώνια παραλληλόγραμμα Το πρόγραμμα ζητά να πληκτρολογήσουμε ή να επιλέξουμε με το ποντίκι τις συντεταγμένες της πρώτης κορυφής και εν συνεχεία της απέναντι διαγώνιας κορυφής. C (Chamfer): Για να σχεδιάσουμε τις γωνίες του παρ/μου με πλαγιοτομή. E (Elevation): Δίνουμε το ύψος της στάθμης σχεδίασης του παρ/μου. F (Fillet): Σχεδιάζουμε τις γωνίες του παρ/μου σαν τεταρτημόρια ορισμένης ακτίνας. T (Thickness): Δίνουμε το ύψος του ορθογωνίου παραλληλογράμμου έτσι ώστε αυτόματα να μετατραπεί σε στερεό (τρισδιάστατο), δηλαδή σε ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο. Η διαπίστωση μπορεί να γίνει αν το δούμε από άλλη οπτική γωνία. W (Width): Σχεδιάζουμε τις πλευρές του παρ/μου με συγκεκριμένο πάχος. Arc (Τόξο) Η εντολή αυτή μας δίνει τη δυνατότητα να σχεδιάζουμε τόξα. Εδώ συνιστάται η σχεδίαση να γίνεται από το μενού Draw arc. Ένα τόξο μπορεί να σχεδιασθεί με 11 διαφορετικούς τρόπους: Από 3 σημεία στην περιφέρεια Από την αρχή, το κέντρο και το τέλος του. Μεγάλο ρόλο παίζει η σειρά καθορισμού των σημείων επειδή το τόξο σχεδιάζεται αριστερόστροφα Από την αρχή, το κέντρο και την επίκεντρη γωνία του. H σειρά παίζει πολύ σημαντικό ρόλο. Θετική γωνία οδηγεί σε αριστερόστροφη σχεδίαση ενώ αρνητική σε δεξιόστροφη Από την αρχή, το κέντρο και το μήκος της χορδής του Από την αρχή, το τέλος και την επίκεντρη γωνία του Από την αρχή, το τέλος και τη διεύθυνση της εφαπτομένης στην αρχή του Από την αρχή, το τέλος και την ακτίνα του Από το κέντρο, την αρχή και το τέλος Από το κέντρο, την αρχή και την επίκεντρη γωνία του Από το κέντρο, την αρχή και το μήκος της χορδής του Με τη βοήθεια ενός πρόσφατα σχεδιασμένου τόξου, όπου το υπό σχεδίαση θα είναι συνεχόμενο Σελίς 49

50 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Circle (Κύκλος) Με την εντολή αυτή σχεδιάζουμε κύκλους. Όπως στα τόξα έτσι και εδώ συνιστάται η σχεδίαση να γίνεται από το μενού Draw circle. Υπάρχουν 6 τρόποι σχεδίασης κύκλων: Από το κέντρο και την ακτίνα του. Από το κέντρο και τη διάμετρό του. Από 2 αντιδιαμετρικά σημεία. Από 3 σημεία της περιφέρειας. Από 2 σημεία επαφής σε αντίστοιχα επιλεγμένα σχήματα και την ακτίνα του. Από 3 σημεία επαφής σε αντίστοιχα επιλεγμένα σχήματα. Είναι πολύ σημαντικό να παρακολουθούμε κατά τη σχεδίαση τη γραμμή εντολών, ώστε να πληκτρολογούμε ή να επιλέγουμε με το ποντίκι τις σωστές συντεταγμένες. Στον 1ο τρόπο, αν δώσουμε αντί για την ακτίνα τις συντεταγμένες ενός σημείου, θα σχεδιασθεί ο κύκλος που θα περνάει από το σημείο, ενώ η ακτίνα του θα υπολογιστεί αυτόματα. Κατά τον 5ο τρόπο επιλέγουμε με το ποντίκι τα σχήματα όπου θα εφάπτεται ο κύκλος καθώς και την ακτίνα του. Αν η ακτίνα είναι τόση ώστε να μη χωράει στο εσωτερικό της οξείας γωνίας, τότε σχεδιάζεται στην παραπληρωματική της γωνία. Donut (Κυκλικός Δακτύλιος) Μέσω αυτού του εργαλείου μπορούν να σχεδιαστούν δακτύλιοι. Αμέσως μετά την κλήση του εργαλείου πρέπει να ορίσουμε την εσωτερική ακτίνα ή διάμετρο και στην συνέχεια την εξωτερική. Στη συνέχεια ορίζουμε το κέντρο του δακτυλίου και άμεσα σχεδιάζεται ο πρώτος δακτύλιος. Ορίζοντας και άλλα κέντρα μπορούμε να σχεδιάσουμε και άλλους δακτύλιους. Spline (Καμπύλη) Πρόκειται για εργαλείο μέσω του οποίου μπορούμε να σχεδιάσουμε ορθολογικές ανομοιόμορφες καμπύλες ορίων (non uniform rational Bspline (NURBS) curve). Η διαφοροποίηση αυτού του εργαλείου σε σχέση με τα υπόλοιπα εργαλεία σχεδίασης καμπυλών έγκειται στο γεγονός ότι μπορούμε εύκολα να αλλάξουμε και να ορίσουμε το συντελεστή καμπυλότητας ενός spline. Ellipse (Έλλειψη) Η σχεδίαση μιας έλλειψης γίνεται με δυο τρόπους: Από το κέντρο και τα δύο άκρα των αξόνων της και από το μήκος του μεγάλου άξονα που ορίζεται από τα δύο άκρα του και το τέλος του μικρού άξονα. Μπορεί να κατασκευαστεί και τμήμα έλλειψης που αντιστοιχεί σε ορισμένη επίκεντρη γωνία. Σελίς 50

51 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Point (Σημείο) Με την εντολή point σχεδιάζουμε ένα σημείο. Η εντολή χρησιμεύει στη τοποθέτηση μικρών αντικειμένων σε συγκεκριμένα σημεία του σχεδίου. Η εμφάνιση του σημείου καθορίζεται από πριν μέσα από το μενού Format - Point Style. Η εντολή έχει 4 επιλογές: Single Point: πληκτρολογούμε ή επιλέγουμε με το ποντίκι τις συντεταγμένες ενός σημείου. Multiple Point: πληκτρολογούμε ή επιλέγουμε με το ποντίκι τις συντεταγμένες περισσοτέρων σημείων το ένα μετά το άλλο. Με την εντολή αυτή διαιρούμε ένα αντικείμενο σε ίσα τμήματα. Ο όρος διαίρεση δεν σημαίνει φυσικά τον τεμαχισμό του αντικειμένου, αλλά την τοποθέτηση πάνω σ αυτό των σημείων που το διαιρούν. Η διαδικασία που ακολουθείται είναι η επιλογή του αντικειμένου και στη συνέχεια ο αριθμός των τμημάτων που θα διαιρεθεί το αντικείμενο. Με την εντολή αυτή διαιρούμε ένα αντικείμενο σε τμήματα ίδιου, καθορισμένου μήκους. Η διαδικασία που ακολουθείται είναι η επιλογή του αντικειμένου και στη συνέχεια ο αριθμός που εκφράζει το μήκος του κάθε τμήματος που θα διαιρεθεί το αντικείμενο. Για να φαίνονται τα αποτελέσματα των εντολών Divide και Measure, θα πρέπει η εμφάνιση που προκύπτει απ το φορμάρισμα των σημείων, να τα κάνει να διακρίνονται από τη γραμμή όπου θα τοποθετηθούν. Δηλαδή δεν θα πρέπει να είναι κουκίδες. Hatch (Διαγράμμιση) Πολλές φορές κατά τη σχεδίαση απαιτείται να προσθέσουμε γραφικά στοιχεία μέσα σε κλειστές περιοχές, που παριστούν τύπους υλικών, ειδικές περιοχές ή τύπους υφής. Το AutoCAD παρέχει εργαλεία διαγράμμισης και γεμίσματος που επιτρέπουν να εισάγουμε γρήγορα και εύκολα μία διαγράμμιση ή ένα γέμισμα σε μία συγκεκριμένη περιοχή του σχεδίου. Αμέσως μετά την εντολή διαγράμμισης εμφανίζεται το αντίστοιχο παράθυρο διαλόγου, όπου μπορούν να γίνουν όλες οι απαιτούμενες ρυθμίσεις όπως ο τύπος διαγράμμισης (Type), το σχέδιο διαγράμμισης (Pattern), να παρακολουθήσουμε το δείγμα διαγράμμισης (Swatch), να ορίσουμε γωνία διαγράμμισης (Angle) καθώς και τη κλίμακα της (Scale) κα. Text (Κείμενο) Το κείμενο είναι πάντα ένα απαραίτητο εξάρτημα ενός σχεδίου. Πριν χρησιμοποιήσουμε ένα κείμενο καθορίζουμε συνήθως το στυλ του. Αυτό γίνεται από το μενού Format Text Style. Για τη δημιουργία ενός νέου στυλ κειμένου πατάμε το διακόπτη New. Στο πλαίσιο που εμφανίζεται πληκτρολογούμε το όνομα του νέου στυλ. Με τους διακόπτες Rename και Delete μπορούμε αντίστοιχα ν αλλάξουμε όνομα ή να διαγράψουμε το στυλ που έχουμε επιλέξει. Το στυλ Standard παραμένει σταθερό και δεν μπορούμε ούτε να το διαγράψουμε ούτε να το μετονομάσουμε. Από το κυλιόμενο πεδίο που είναι η λίστα των Font Name επιλέγουμε τη γραμματοσειρά που επιθυμούμε για το φωτισμένο στυλ κειμένου. Από το πεδίο Font style καθορίζουμε αν το κείμενο θα είναι με κανονικούς (Normal), έντονους (Bold) ή πλάγιους (Italic) χαρακτήρες, εφόσον φυσικά οι μορφές αυτές διατίθενται για τη συγκεκριμένη γραμματοσειρά. Στο πεδίο Width Factor δηλώνουμε το συντελεστή φάρδους του χαρακτήρα. Συντελεστής <1 κάνει στενότερα γράμματα και >1 φαρδύτερα από τα κανονικά. Στο πεδίο Oblique Angle καθορίζουμε την κλίση των χαρακτήρων, ώστε να φαίνονται σαν Italics. Η γωνία απόκλισης μετριέται από τον κατακόρυφο άξονα σε μοίρες, δεξιόστροφα για θετικές τιμές και αριστερόστροφα για αρνητικές. Οι επιλογές Upside down, Backwards, Vertical χρησιμοποιούνται κυρίως σε γραφιστικές εφαρμογές. Σελίς 51

52 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Διαδικασία Γραφής Μετά τον καθορισμό του στυλ κειμένου, από το μενού Draw Text, έχουμε δύο επιλογές κειμένου: Όταν θέλουμε το κείμενο που θα γραφεί στο σχέδιο να είναι σε μια μόνο γραμμή. Αν θέλουμε μπορούμε να γράψουμε παραπάνω σειρές. Όμως αυτές θα συμπεριφέρονται σαν ξεχωριστά αντικείμενα. Μόλις γίνει η κλίση της εντολής καλούμαστε να ορίσουμε το σημείο της πρώτης γωνίας του νοητού πλαισίου μέσα στο οποίο θα αναπτυχθεί το κείμενο. Αμέσως μετά καλούμαστε να δώσουμε την απέναντι γωνία αλλά σε αυτό το σημείο παρέχονται και επιπλέον δυνατότητες τις οποίες μπορούμε να καλέσουμε από τη γραμμή εντολών με το αντίστοιχο γράμμα της κάθε μίας. Ύψος Κειμένου (Height) Στοίχιση Κειμένου (Justify) Απόσταση Γραμμών (Line Spacing) Περιστροφή Κειμένου (Rotation) Στυλ Κειμένου (Style) Πλάτος Κειμένου (Width) Τέλος, μετά την προτροπή Enter text: πληκτρολογούμε το κείμενο και όταν τελειώσουμε πατάμε Enter δυο φορές. Αλλιώς, αν πατήσουμε μια φορά θα γράψουμε κείμενο στην επόμενη σειρά με τα ίδια χαρακτηριστικά. Εδώ μπορούμε να γράψουμε το κείμενο σε ένα παράθυρο όπως με τον κειμενογράφο. Το κείμενο μπορεί να είναι όσες σειρές θέλουμε και αποτελεί μια ενιαία μονάδα μέσα στο σχέδιο. Για να γράψουμε, πρέπει πρώτα να δημιουργήσουμε με το ποντίκι ένα πλαίσιο όπου θα τοποθετηθεί το κείμενο. Το πλαίσιο αυτό δεν φαίνεται στη σχεδίαση και μπορεί, λόγω του μεγέθους του κειμένου, να διαμορφωθεί μόνον ως προς το δεύτερο σημείο του ορισμού του. Πριν ορίσουμε το δεύτερο σημείο του ορθογωνίου εμφανίζονται ανάλογες δυνατότητες ρύθμισης της στοίχισης του κειμένου, το οποίο όμως τώρα συμπεριφέρεται σαν σύνολο και όχι σαν σειρά. Και η επιλογή αυτή δέχεται αντίστοιχες με την προηγούμενη ρυθμίσεις σε ότι αφορά τη στοίχιση του κειμένου. Η διαφορά εδώ είναι ότι τα διάφορα σημεία στοίχισης (πάνω αριστερά, πάνω κέντρο, πάνω δεξιά, κέντρο αριστερά κοκ), είναι τα αντίστοιχα σημεία του ορθογωνίου πλαισίου, όπου θα χωρέσουν οι ζητούμενες πολλές σειρές του κειμένου. Σ οποιαδήποτε περίπτωση κειμένου είναι δυνατόν να διορθωθεί οποιαδήποτε παράμετρος αν, μετά την επιλογή του κειμένου κάνουμε κλικ στο εικονίδιο γενικής διόρθωσης. Από τη σύντομη αυτή ξενάγηση για την κατασκευή των βασικών στοιχείων σχεδίασης, γίνεται φανερό ότι το AutoCAD έχει δομηθεί πάνω σε μια πολύ αυστηρά καθορισμένη γεωμετρική λογική καλύπτοντας σε κάθε κατασκευαστικό βήμα κάθε πιθανή εξέλιξη ή απαίτηση του χρήστη. Επειδή μια αναλυτικότερη ξενάγηση σε κάθε δυνατότητα μιας κατασκευής ξεφεύγει από τα όρια της παρούσας εργασίας (αυτός είναι και ο λόγος που τα πλήρη εγχειρίδια του AutoCAD είναι συνήθως ογκώδεις τόμοι), παραπέμπουμε από τώρα στη βοήθεια του AutoCAD σε περιπτώσεις, που για λόγους απλότητας, συντομίας ή σπανιότητας μιας περίπτωσης, δεν υπάρχει αντίστοιχη ανάπτυξη. Η βοήθεια μπορεί να ζητηθεί με το πάτημα του κουμπιού F1 στο αντίστοιχο βήμα. Σελίς 52

53 Κεφάλαιο 2 AutoCAD 2.6 Εντολές Επεξεργασίας Αντικειμένων Πολύ σημαντικά εφόδια στο σχεδιασμό ενός σχεδίου στο AutoCAD, είναι η γνώση των εντολών επεξεργασίας, πρόκειται για εντολές που παρέχουν δυνατότητες τροποποίησης των αντικειμένων που σχεδιάστηκαν. Οι εντολές αυτές απαιτούν στην έναρξή τους την επιλογή των αντικειμένων στις οποίες θα εφαρμοστούν και μετά για να προχωρήσει η εκτέλεση της εντολής το πλήκτρο Enter ή δεξί κουμπί του mouse. Erase (Διαγραφή) Με την εντολή Erase διαγράφουμε αντικείμενα τα οποία δεν χρειαζόμαστε ή τα έχουμε κατασκευάσει με λάθος τρόπο. Με την ενεργοποίηση της εντολής μας ζητείται να επιλέξουμε τα αντικείμενα που θέλουμε να διαγράψουμε και στη συνέχεια πατώντας Enter ή κάνοντας δεξί click τα επιλεγμένα αντικείμενα διαγράφονται. Ένας άλλος τρόπος να διαγράφουμε αντικείμενα είναι να τα επιλέγουμε με το σταυρόνημα του mouse και να πατάμε το πλήκτρο Del του πληκτρολογίου μας. Επίσης υπάρχει και το γνωστό σε όλους μας Undo το οποίο ενεργοποιείται με το Ctrl+Z. Copy (Αντιγραφή) Η εντολή Copy, μας επιτρέπει να αντιγράφουμε αντικείμενα όσες φορές θέλουμε. Ενεργοποιώντας την εντολή, μας ζητείται να επιλέξουμε το αντικείμενο που θέλουμε να αντιγράψουμε, στη συνέχεια κάνουμε δεξί click ή πατάμε Enter. Τότε το πρόγραμμα μας ζητάει να του ορίσουμε το σημείο από το οποίο θέλουμε να το μεταφέρουμε, σημείο το οποίο θα χρησιμοποιηθεί ως σημείο αναφοράς για την επικόλλησή του. Στο σημείο που θέλουμε να επικολλήσουμε το αντικείμενο κάνουμε αριστερό click. Στη συνέχεια μας ζητείται να ορίσουμε νέο σημείο επικόλλησης. Η εντολή ολοκληρώνεται με δεξί click ή πατώντας Enter. Move (Μετακίνηση) Η εντολή Move, μας δίνει την δυνατότητα να μετακινούμε αντικείμενα από την αρχική τους θέση σε όποιο σημείο του χώρου σχεδίασης θέλουμε. Πατώντας το εικονίδιο Move, μας ζητείται να επιλέξουμε τα αντικείμενα προς μετακίνηση. Στη συνέχεια πατώντας Enter ή δεξί click το πρόγραμμα μας ζητάει να ορίσουμε το σημείο από το οποίο θα σύρουμε τα προεπιλεγμένα αντικείμενα. Επιλέγουμε κάποιο χαρακτηριστικό σημείο και μετακινούμε με το mouse τα αντικείμενα στη νέα τους τοποθεσία όπου και τα τοποθετούμε πατώντας αριστερό click. Rotate (Περιστροφή) Ενεργοποιώντας την εντολή Rotate μπορούμε να επιλέξουμε κάποιο υφιστάμενο αντικείμενο και να το περιστρέψουμε γύρω από συγκεκριμένο σημείο περιστροφής, το οποίο καλούμαστε να ορίσουμε. Αρχικά επιλέγουμε τα αντικείμενα προς περιστροφή ενώ στη συνέχεια επιλέγουμε το σημείο περιστροφής. Τέλος μας ζητείται να ορίσουμε την γωνία περιστροφής. Ο ορισμός της μπορεί να γίνει με δύο τρόπους είτε μέσω του mouse με τη βοήθεια κάποιου γειτονικού χαρακτηριστικού σημείου είτε μέσω της γραμμής εντολών όπου ορίζουμε την γωνία περιστροφής ως απλό νούμερο (σε μοίρες). Scale (Κλίμακα) Με την εντολή αυτή μπορούμε να αλλάξουμε το μέγεθος ενός ή πολλών αντικειμένων ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις. Αρχικά επιλέγουμε τα αντικείμενα που θέλουμε στη συνέχεια ορίζουμε ένα σταθερό σημείο από το οποίο θα ξεκινήσει η κλιμάκωση και τέλος καθορίζουμε τον συντελεστή κλίμακας. Σελίς 53

54 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Mirror (Καθρέπτης) Η εντολή Mirror μας δίνει την δυνατότητα να δημιουργούμε αντικείμενα μέσω της μεθόδου του αντικατοπτρισμού. Επιλέγουμε ένα αντικείμενο το οποίο θέλουμε να αντιγράψουμε και το αντικατοπτρίζουμε γύρω από ένα συγκεκριμένο άξονα. Αρχικά ενεργοποιούμε την εντολή και επιλέγουμε τα αντικείμενα τα οποία θέλουμε να αντικατοπτρίσουμε. Στη συνέχεια στο χώρο σχεδίασης ορίζουμε τον άξονα αντικατοπτρισμού επιλέγοντας δύο σημεία και πατώντας αριστερό click σύρουμε το σταυρόνημα προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Πατώντας αριστερό click στο επιθυμητό σημείο, το AutoCAD δημιουργεί το νέο αντικείμενο και η εντολή ολοκληρώνεται. Stretch (Τέντωμα) Η εντολή τεντώματος μπορεί να κληθεί είτε από την γραμμή εντολών είτε μέσω των χειριστηρίων λαβών των επιλεγμένων αντικειμένων. Ανάλογα το πώς θα εφαρμοστεί το τέντωμα σε ένα polyline (πχ ένα ορθογώνιο), τότε ενδεχομένως να έχουμε και παραμόρφωση αυτού. Lengthen (Επιμήκυνση) Η εντολή Lengthen αλλάζει το μήκος γραμμών και τόξων. Παρέχει μια εναλλακτική λύση με πρόσθετες δυνατότητες σε σχέση με την εντολή Extend. Περιλαμβάνει τέσσερις μεθόδους για την αλλαγή του μήκους. Delta (Διαφορά) Όταν γνωρίζουμε κατά πόσο θέλουμε το αντικείμενο να μακρύνει (ή να κοντύνει). Percent (Ποσοστό %) Όταν γνωρίζουμε το ποσοστό επιμήκυνσης (ή σμίκρυνσης), επιλέγουμε Percent. Total (Σύνολο) Όταν γνωρίζουμε το συνολικό επιθυμητό μήκος της γραμμής, επιλέγουμε το Total. Dynamic (Δυναμικά) Με την επιλογή αυτή δείχνουμε το τελικό επιθυμητό μήκος στην οθόνη. Align (Στοίχιση) Με την εντολή αυτή ευθυγραμμίζουμε ένα ή περισσότερα αντικείμενα (που συμπεριφέρονται σαν σύνολο) σε σχέση με κάποιο άλλο. Η ευθυγράμμιση αυτή ισοδυναμεί με ταυτόχρονη μετακίνηση και περιστροφή. Offset (Μετατοπισμένη αντιγραφή) Η εντολή αυτή μας δίνει τη δυνατότητα να δημιουργούμε παράλληλες γραμμές από υφιστάμενες, σε συγκεκριμένη απόσταση. Ενεργοποιώντας την εντολή μας ζητείται στη γραμμή εντολών να ορίσουμε την κάθετη απόσταση με την οποία θα γίνει το Offset. Μόλις ορίσουμε την απόσταση, μας ζητείται να επιλέξουμε κάποιο υφιστάμενο αντικείμενο προς Offset. Το αντικείμενο αυτό διαγραμμίζεται και κάνοντας αριστερό click στην μεριά που θέλουμε δημιουργείται αυτόματα το παράλληλο του. Στη συνέχεια μας ζητείται να επιλέξουμε εκ νέου αντικείμενο προς Offset, με την χρήση ίδιας απόσταση που ορίσαμε αρχικά. Array (Πολλαπλή αντιγραφή παράταξης) Με την εντολή αυτή μπορούμε να αντιγράψουμε αντικείμενα με ορθοκανονικό ή πολικό τρόπο γρήγορα και εύκολα. Η διαφορά από την εντολή Copy είναι ότι σε περίπτωση που τα αντικείμενα που θέλουμε να αντιγράψουμε και να δημιουργήσουμε είναι τοποθετημένα με κανονικοποιημένο τρόπο, τότε η εντολή Array μας βοηθάει να κάνουμε γρηγορότερα την αντιγραφή και δημιουργία τους. Ενεργοποιώντας την εντολή ανοίγει το παράθυρο Array το οποίο μας ζητάει να επιλέξουμε τον αριθμό των γραμμών και στύλων που θέλουμε να δημιουργήσουμε καθώς και τις αποστάσεις offset κατά τον Χ και Υ άξονα. Μόλις ορίσουμε τα δεδομένα αυτά και πατήσουμε το ok, η εντολή Array δημιουργεί το επιθυμητό σχήμα. Σελίς 54

55 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Trim (Ψαλίδισμα) Η εντολή αυτή κόβει αντικείμενα μέχρι ή πέρα από κάποιο υπάρχον όριο. Αν διαλέξουμε μόνο ένα όριο, θα κοπεί το αντικείμενο από την άκρη του μέχρι το όριο. Αν διαλέξουμε πολλά όρια, θα κοπεί το αντικείμενο μεταξύ των ορίων. Με την ενεργοποίηση της εντολής μας ζητείται να επιλέξουμε δύο ομάδες αντικειμένων. Αρχικά επιλέγουμε τα όρια κοπής ενώ στην συνέχεια επιλέγουμε τα αντικείμενα που θα κοπούν πάνω στην πλευρά που θα διαγραφεί. Extend (Επέκταση) Η εντολή προέκτασης αντικειμένων χρησιμοποιείται για να επεκτείνει την πλευρά ενός αντικειμένου βάσει κάποιων άλλων. Κατά την εκτέλεση της αρχικά τα αντικείμενα που ζητείται να επιλέξει ο χρήστης είναι τα αντικείμενα αναφοράς βάσει των οποίων θα καθοριστεί το μήκος των αντικειμένων που θα προεκταθούν. Μετά επιλέγονται τα αντικείμενα που θα προεκταθούν. Η εντολή προέκτασης δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αντικείμενα polyline (πχ ορθογώνια, κύκλους κτλ.) αντί αυτής χρησιμοποιείται η εντολή επιμήκυνσης Stretch. Break (Διαχωρισμός) Με αυτή την εντολή μπορεί ο χρήστης να εισάγει μία διακοπή σε οποιοδήποτε σημείο ενός αντικειμένου σχεδίασης. Χρήσιμη για τις περιπτώσεις διαχωρισμού αντικειμένων. Δίνεται η δυνατότητα απλής διακοπής ή αφαίρεσης τμήματος. Break at point (Διαχωρισμός σε σημείο) Πρόκειται για εντολή όμοια με την Break με τη διαφορά ότι δεν αφαιρεί τμήμα του αντικειμένου. Απλά το διαιρεί διαχωρίζοντας το από το επιλεγμένο σημείο. Explode (Διάλυση σύνθετων αντικειμένων) Εντολή διάσπασης επιλεγμένων αντικειμένων στα υποαντικείμενα που τα αποτελούν (πχ. Ένα τετράγωνο διασπάται σε 4 ευθύγραμμα τμήματα). Join (Ένωση) Η εντολή ενώνει τα επιλεγμένα τμήματα γραμμών και τα μετατρέπει σε ένα ενιαίο αντικείμενο (Polyline). Απαραίτητη προϋπόθεση είναι οι γραμμές να συνδέονται ακολουθιακά. Η εντολή join πραγματοποιεί την ακριβώς αντίθετη διαδικασία από την εντολή explode. Chamfer (Πλαγιοτομή) Εντολή με την οποία μπορεί ο χρήστης να συνδέσει 2 μη παράλληλες γραμμές με γωνία (πλαγιοτομή), συγκεκριμένου μήκους που ο χρήστης ορίζει. Από τις παραμέτρους της εντολής δίνεται η δυνατότητα να οριστεί αν η πλαγιοτομή θα είναι συμμετρική (ίσες πλευρές, γωνίες) ή ασύμμετρη. Η πλαγιοτομή μπορεί να οριστεί είτε με αποστάσεις είτε με γωνίες. Fillet (Στρογγυλοποίηση) Η εντολή συνδέει αντικείμενα δύο διαστάσεων (πχ γραμμές) ενώνοντας τα άκρα τους με ένα τόξο συγκεκριμένης ακτίνας που ο χρήστης επιλέγει. Το τόξο που δημιουργείται σχεδιάζεται πάντα ώστε να ξεκινά και να τελειώνει εφαπτομενικά στα δύο επιλεγμένα αντικείμενα. Αντίθετα με την εντολή Chamfer η εντολή Fillet μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε παράλληλες γραμμές. Σελίς 55

56 Κεφάλαιο 2 AutoCAD 2.7 Διαφάνειες (Layers) Στα αρχιτεκτονικά σχέδια χρησιμοποιούμε πολλές φορές διαφάνειες, οι οποίες όταν τοποθετηθούν πάνω στο αρχιτεκτονικό σχέδιο, δίνουν επιπρόσθετες πληροφορίες. Για παράδειγμα, θεωρώντας την κάτοψη ενός ορόφου, μια διαφάνεια θα μπορούσε να έχει την ηλεκτρολογική εγκατάσταση, σε μία άλλη η εγκατάσταση θέρμανσης, σε διαφορετικό επίπεδο η εγκατάσταση πυρασφάλειας κοκ. Το AutoCAD υποστηρίζει την έννοια της διαφάνειας (layer). Μπορούν να οριστούν πολλαπλά layers το καθένα με διαφορετική ονομασία. Κάθε σχεδιαστικό αντικείμενο (Line, circle, point κλπ.) ''ανήκει'' σε ένα και μοναδικό layer. Αν ο χρήστης δεν έχει ορίσει κανένα layer, τότε το AutoCAD τοποθετεί τα σχεδιαστικά αντικείμενα στο layer ''0'' που είναι ορισμένο αυτόματα από το AutoCAD. To AutoCAD προχωρεί την έννοια του layer περισσότερο, δίνοντας σε κάθε layer, ένα σύνολο ιδιοτήτων (attributes) τις οποίες κληρονομούν αυτόματα τα σχεδιαστικά αντικείμενα που ανήκουν σε αυτό το Layer. Επίσης έχει και ένα σύνολο καταστάσεων που επιτρέπουν στο χρήστη να διαχειρίζεται όλα τα αντικείμενα που ανήκουν στο layer σαν να ήταν ένα αντικείμενο. Μια στρώση χαρακτηρίζεται από τις ιδιότητες και την κατάστασή της. Οι ιδιότητες μιας στρώσης είναι: Το όνομα της Το χρώμα των γραμμών της Ο τύπος των γραμμών της Το πάχος των γραμμών της Το στυλ εκτύπωσης των αντικειμένων της Οι καταστάσεις μιας στρώσης είναι: Αν είναι τρέχουσα (current) ή όχι ώστε να μπορούμε να σχεδιάζουμε Αν είναι εκτυπώσιμη ή όχι (Plot ή No Plot) Αν είναι ορατή ή όχι (on/off) ώστε να βλέπουμε τα αντικείμενά της Αν είναι κλειδωμένη (Locked) ή όχι, ώστε να μπορούμε να τροποποιούμε τα αντικείμενά της, (να τα σβήνουμε, μετακινούμε, περιστρέφουμε κλπ.) Αν συμμετέχει στη σχεδίαση (δηλ. είναι ξεπαγωμένη = Thawed) ή όχι (δηλ. είναι παγωμένη = Frozen) Η διαφορά ανάμεσα σε μια αόρατη και μια παγωμένη στρώση (επειδή και οι δυο δεν φαίνονται), είναι ότι στην ανασχεδίαση, που γίνεται με την εντολή Regen, η παγωμένη στρώση δεν συμμετέχει ενώ η αόρατη συμμετέχει. Συνεπώς αν ένα αντικείμενο που ανήκει σε αόρατη στρώση βρίσκεται μπροστά από ένα άλλο, τότε θα αφήσει κενό στο άλλο. Αν όμως το αντικείμενο βρίσκεται σε παγωμένη στρώση, θα είναι σαν να μην υπάρχει. Μ αυτή την έννοια η ανασχεδίαση μπορεί να επιταχυνθεί λίγο στην παγωμένη στρώση. Αυτές οι δυνατότητες των layers είναι το αντίστοιχο του δομημένου προγραμματισμού στη σχεδίαση. Επιτρέπει να γίνονται αλλαγές στο σχέδιο με συγκροτημένο τρόπο, χωρίς να υπάρχει ο κίνδυνος να παραληφθεί κάποιο αντικείμενο. Έτσι η σημαντικότερη χρήση των Layers είναι η οργάνωση των αντικειμένων ενός σχεδίου (περίπου όπως η χρήση των directories στο σύστημα αρχείων), και λιγότερο η χρήση τους ως διαφάνειες. Οι ονομασίες των layers συνιστάται να είναι μικρές σε μήκος, όχι όμως εις βάρος του νοήματος, και να είναι σε λατινικούς χαρακτήρες χωρίς ενδιάμεσα κενά (π.χ. OPSIA για την όψη Α). Είναι δυνατόν ένα αντικείμενο (όπως μία γραμμή) να έχει το δικό της χρώμα (ή είδος γραμμής ή πάχος) το οποίο να μη συμπίπτει με το χρώμα του layer στο οποίο ανήκει. Αυτό πρέπει να αποφεύγεται, διότι οδηγεί σε σχέδια που δεν είναι ευκολοσυντήρητα (είναι το αντίστοιχο του spaghetti programming στον προγραμματισμό). Πιο συγκεκριμένα όλες οι ιδιότητες ενός αντικειμένου πρέπει να είναι ''ByLayer'' και όχι π.χ. ''red''. Σελίς 56

57 2.7.1 Δημιουργία, Ενεργοποίηση/Απενεργοποίηση και Εναλλαγή Επιπέδων Κεφάλαιο 2 AutoCAD Για την δημιουργία νέου επιπέδου ή για την επεξεργασία τους, χρησιμοποιείται το παράθυρο διαλόγου Layer Properties Manager. Για να εμφανιστεί αυτό το παράθυρο γίνεται κλικ στο εικονίδιο Layer Properties στον πίνακα Layers της καρτέλας Home. Εικόνα 34 - Κουμπί ενεργοποίησης Παραθύρου Διαλόγου Layer Properties Manager Στην συνέχεια γίνεται κλικ στο εργαλείο New Layer στο πάνω μέρος του παραθύρου και ένα νέο επίπεδο με το όνομα Layer1 εμφανίζεται στο πλαίσιο λίστας. Το όνομα τονίζεται ώστε να μπορεί να δοθεί αμέσως ένα όνομα σε αυτό. Με το όνομα του επιπέδου τονισμένο μπορεί να γίνουν κάποιες ρυθμίσεις σε αυτό, όπως το χρώμα του, τον τύπο και το πάχος γραμμής του. Εικόνα 35 Δημιουργία Νέου Layer στο Παράθυρο Διαλόγου Layer Properties Manager Κάτι άλλο που μπορεί να ρυθμιστεί μέσο του παραθύρου διαλόγου Layer Properties Manager, είναι η εμφάνιση και μη των επιπέδων. Έχοντας επιλέξει ένα επίπεδο και κάνοντας κλικ σε εικονίδιο με τη λάμπα, το εικονίδιο γίνεται από κίτρινο γκρι. Αυτό δηλώνει ότι το επίπεδο τώρα δεν είναι ορατό και όλα τα αντικείμενα τα οποία σχεδιάστηκαν στο συγκεκριμένο επίπεδο που επιλέχθηκε εξαφανίζονται. Κάποιες από τις επιλογές που υπάρχουν στο παράθυρο διαλόγου Layer Properties Manager, (εκτός από την δημιουργία νέου επιπέδου), υπάρχουν και στην λωρίδα εργαλείων του AutoCAD, στον πίνακα Layers της καρτέλας Home. Κάτι άλλο πολύ σημαντικό που μπορεί να γίνει από τη λωρίδα εργαλείων του AutoCAD είναι η εναλλαγή των επιπέδων. Αυτό γίνεται πολύ απλά κάνοντας κλικ στο τριγωνικό βέλος στο εργαλείο Layer του ίδιου πίνακα. Η λίστα μεγαλώνει και εμφανίζονται όλα τα επίπεδα του σχεδίου, επιλέγοντας αυτό που είναι επιθυμητό. Σελίς 57

58 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Εικόνα 36 Εναλλαγή Επιπέδων από τη Καρτέλα Home Μετά την ενημέρωση του αναγνώστη για τα επίπεδα είναι σκόπιμο τώρα να αναφερθούν οι διάφορες ρυθμίσεις που μπορούν να γίνουν πριν χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε εργαλείο για τον σχεδιασμό ενός αντικειμένου. Δεν έχει σημασία τι ρυθμίσεις έχει την στιγμή που θα αποθηκευτεί το αντικείμενο ή το σύμβολο. Σημασία έχει το τι ρυθμίσεις έχει τη στιγμή της δημιουργίας του, δηλαδή την στιγμή που θα χρησιμοποιείται ένα εργαλείο σχεδίασης για παράδειγμα το Line. Αυτές οι ρυθμίσεις είναι σημαντικές για ένα αντικείμενο και βρίσκονται στον πίνακα Properties της καρτέλας Home. Όπως πάντα στο AutoCAD οι επιλογές αυτές μπορούν να αλλάξουν οποιαδήποτε στιγμή επιθυμεί ο χρήστης. Αναφέρονται στο χρώμα (Object Color), το πάχος (Lineweight) και τον τύπο (Linetype) την γραμμής που θα έχει το αντικείμενο. Οι επιλογές που υπάρχουν και για τα τρία αυτά χαρακτηριστικά είναι τρεις. Πρώτη επιλογή είναι Το ByLayer, δεύτερη επιλογή είναι το ByBlock και τρίτη επιλογή είναι ένα συγκεκριμένο είδος για παράδειγμα κόκκινο για χρώμα ή 0,20mm για πάχος ή διακεκομμένη γραμμή για τύπο. Ανάλογα με τι επιλογές θα γίνουν στις ρυθμίσεις, θα προκύψουν και οι ανάλογες συμπεριφορές των αντικειμένων όταν αυτά εισάγονται σε άλλα επίπεδα που έχουν και αυτά τις δικές τους ρυθμίσεις. Εικόνα 37 - Οι Ρυθμίσεις του Πίνακα Properties της Καρτέλας Home Ο σχεδιασμός των ηλεκτρικών συμβόλων γίνεται στο επίπεδο 0 και με ρυθμίσεις (και για τα τρία χαρακτηριστικά), ByLayer. Ο λόγος που γίνεται αυτό είναι για να παίρνουν τα σύμβολα τις ρυθμίσεις του επιπέδου στο οποίο θα εισαχθούν, με κυριότερη ρύθμιση το χρώμα, αφού αυτό μόνο θα αλλάζει σε κάθε διαφορετικό επίπεδο. Σημαντικό είναι το ότι αν τα σύμβολα σχεδιαστούν σε άλλο επίπεδο εκτός του επιπέδου 0 τότε θα διατηρούν τις ρυθμίσεις του επιπέδου στο οποίο δημιουργήθηκαν και όπως αναφέρθηκε πιο πριν, αυτό θα ήταν ανεπιθύμητο στην περίπτωση που θα εισαχθούν σε ένα άλλο επίπεδο με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Σελίς 58

59 Κεφάλαιο 2 AutoCAD 2.8 Τα Blocks Εισαγωγή Καθώς το σχέδιο αναπτύσσεται και εισάγονται όλο και νέα σχεδιαστικά αντικείμενα (line, arc, circle κτλ.) και γίνεται πολύπλοκο, είναι προφανές ότι από κάποιο σημείο και μετά η διαχείριση των αντικειμένων καθίσταται προβληματική. Καλείται πολλές φορές μάλιστα ο σχεδιαστής να χρησιμοποιήσει την ίδια αναπαράσταση σε πολλά σημεία του σχεδίου, πχ πρίζες σε μία ηλεκτρική εγκατάσταση, σύμβολα δηλαδή τα οποία επαναλαμβάνονται. Η σχεδίαση των συμβόλων αυτών γίνεται με απλά σχεδιαστικά αντικείμενα όπως γραμμές και τόξα. Η επανάληψη τους μπορεί να γίνει με ένα απλό Copy και να προκύψουν τελικά όσα αντικείμενα χρειάζονται. Ο τρόπος αυτός μπορεί όμως να είναι απλός αλλά έχει και αρνητικό αντίκτυπο στην παραγωγικότητα του σχεδίου. Τα απλά αντίγραφα σημαίνουν ότι τα αντικείμενα που αποτελούν την αναπαράσταση πολλαπλασιάζονται στο σχέδιο, και συνεπώς στην βάση δεδομένων του σχεδίου. Το αρχείο αυτομάτως μεγαλώνει σε όγκο πληροφοριών. Αν θελήσει ο χρήστης να αλλάξει την εμφάνιση της συγκεκριμένης αναπαράστασης θα πρέπει να το κάνει ξεχωριστά σε κάθε σημείο όπου αυτή εμφανίζεται. Επίσης δεν μπορεί εύκολα να δημιουργήσει βιβλιοθήκες με αναπαραστάσεις που θα χρησιμοποιούνται συχνά. Η διαχείριση είναι δύσκολη μιας και αναφερόμαστε σε μεγάλο πλήθος αντικειμένων. Η επιλογή και τροποποίηση τους είναι πιο χρονοβόρα αφού χρειάζεται η επιλογή πολλών ξεχωριστών αντικείμενων. Γι αυτό το λόγο και για τις πιο πάνω δυσκολίες δημιουργήθηκαν τα blocks Η Έννοια Εντολή Block Το block είναι μία συλλογή αντικειμένων που αποθηκεύονται με ένα μοναδικό όνομα στο σχέδιό. Κατά τη δημιουργία ενός μπλοκ, τα αντικείμενα συνδυάζονται σε ένα και μοναδικό αντικείμενο, που οδηγεί σε λιγότερες οντότητες. Τα μπλοκ έχουν το πλεονέκτημα όταν χρησιμοποιούνται να μειώνουν δραστικά το μέγεθος του αρχείου, έτσι η επιλογή το zoom και το pan είναι πολύ γρηγορότερα. Κάθε μπλοκ μπορεί να εξαχθεί και να αποθηκευτεί σαν ξεχωριστό σχέδιο. Επίσης κάθε υπάρχον σχέδιο, μπορεί να εισαχθεί σαν μπλοκ σε οποιοδήποτε άλλο σχέδιο. Η χρήση λοιπόν των μπλοκ γενικά μπορεί να αυξήσει την σταθερότητα και την ευκολία διαχείρισης ενός μεγάλου αρχείου. Μερικά από τα πλεονεκτήματα που υπάρχουν στη χρησιμοποίηση αυτών των αντικειμένων είναι τα εξής: Μπορούν να επεξεργαστούν με τις συνηθισμένες εντολές (move, rotate, scale κλπ.) Κάθε φορά που σχεδιάζονται μπορεί να έχουν διαφορετική θέση, κλίμακα, περιστροφή Αν γίνει αλλαγή στον ορισμό ενός block, όλα τα σχεδιασμένα block αλλάζουν αναλόγως Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλά σχέδια. Συγκεκριμένα μπορεί να δημιουργηθεί βιβλιοθήκη από blocks Εξοικονομούν μνήμη στο AutoCAD αφού τα αντικείμενα που απαρτίζουν ένα block αποθηκεύονται μία φορά, ασχέτως αν είναι σχεδιασμένα πολλές φορές στο σχέδιο Μπορούν να αποθηκεύσουν αυθαίρετα δεδομένα ορισμένα από το χρήστη, με τη μορφή κειμένου (attributes). Τα δεδομένα αυτά μπορούν να ανακτηθούν για χρήση εξωτερικών προγραμμάτων (για παράδειγμα βάσεων δεδομένων) Όταν κάποιο block περιέχει κάποιο άλλο block, τότε το block αυτό ονομάζεται Nested Block. Υπάρχουν τέσσερα είδη blocks: I. τα απλά blocks, II. III. IV. τα dynamic blocks τα attributes blocks τα wblocks. Σελίς 59

60 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Δημιουργία Block Επιλέγοντας από το μενού Block την επιλογή Create στην οθόνη εμφανίζεται το παράθυρο Block Definition στο οποίο ορίζονται τις διάφορες ιδιότητες του νέου block. Στη γραμμή εγγραφής Name εισάγεται το όνομα του block, στη στήλη Objects πατώντας επάνω στο εικονίδιο Select objects δίνεται η δυνατότητα επιλογής ένα προς ένα όλων των επιμέρους αντικείμενων που αποτελούν το σχέδιο (Convert to block), ή που θα αφαιρεθούν από το σχέδιο (Delete), ή που θα διατηρηθούν στο σύνολο (Retain). Από τη στήλη Base point μέσω του εικονιδίου Pick point, επιλέγεται το σημείο βάσης του block. Ένας άλλος τρόπος είναι να εισαχθούν απευθείας οι συντεταγμένες του σημείου που θα αποτελεί το base point του block. Με την επιλογή Allow Exploding δίνεται τη δυνατότητα να σπάσουμε το μπλοκ σε επιμέρους αντικείμενα. Στη στήλη Settings με την επιλογή Block Unit ρυθμίζονται οι μονάδες μέτρησης του block. Εικόνα 38 - Παράθυρο Διαλόγου Block Definition Το πλήκτρο Hyperlink που εμφανίζει το παράθυρο Insert Hyperlink δημιουργεί υπερσύνδεση του block, με κάποιο αρχείο ή ιστοσελίδα του διαδικτύου. Η επιλογή Open in block editor μεταφέρει το χρήστη στο Block Editor όπου μπορεί να επεξεργαστεί πιο διεξοδικά τις ιδιότητες του block. Στο πλαίσιο Description μπορούν να γράφουν προαιρετικά κάποια στοιχεία του μπλοκ. Με το πλήκτρο OK εκτελείται η μετατροπή και τα ξεχωριστά αντικείμενα μετατρέπονται σε ένα ενιαίο block. Τώρα τα επιμέρους αντικείμενα επιλέγονται ως ένα Εισαγωγή Block στο Σχέδιο Η εισαγωγή στο σχέδιό ενός block που δημιουργήθηκε προηγουμένως, γίνεται με το εργαλείο Insert Block του πίνακα Block της καρτέλας Home. Κάνοντας κλικ πάνω του εμφανίζεται το παράθυρο διαλόγου Insert. Κάνοντας κλικ στην αναπτυσσόμενη λίστα Name για να εμφανιστεί η λίστα των διαθέσιμων μπλοκ του ανοιχτού σχεδίου, επιλέγεται το όνομα ενός μπλοκ. Μια προεπισκόπηση θα εμφανιστεί στην άνω δεξιά γωνία του παραθύρου διαλόγου Insert. Στη στήλη Insertion point εισάγονται οι συντεταγμένες εισαγωγής block ή επιλέγοντας Specify on screen το παράθυρο κλείνει και ο κέρσορας κινεί το block για να τοποθετηθεί στο σημείο επιλογής. Εικόνα 39 - Παράθυρο Διαλόγου Insert Σελίς 60

61 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Όταν γίνεται εισαγωγή ενός μπλοκ, αυτό εμφανίζεται με την κλίμακα και τον προσανατολισμό που χρησιμοποιείτο όταν δημιουργήθηκε. Το παράθυρο διαλόγου Insert προσφέρει δύο ομάδες επιλογών, οι οποίες επιτρέπουν την περιστροφή και την αλλαγή του μεγέθους (κλιμάκωση) του μπλοκ όταν γίνεται η εισαγωγή του. Ενεργοποιώντας την επιλογή Specify On Screen, στο τμήμα Rotation του παραθύρου διαλόγου Insert, τότε ζητείται μια γωνία περιστροφής, αφού γίνει επιλογή του σημείου παρεμβολής. Μπορεί να γίνει επιλογή μιας γωνίας περιστροφής πληκτρολογώντας μια γωνία από 0 ως 360 ή επιλέγοντας οπτικά μια γωνία περιστροφής με τον δρομέα. Το μπλοκ περιστρέφεται με τον δρομέα γύρω από το σημείο παρεμβολής μέχρι να γίνει η επιλογή της γωνίας. Στο τμήμα Scale του παραθύρου διαλόγου Insert βρίσκονται κάποιες άλλες επιλογές που επιτρέπουν την αλλαγή του μεγέθους του μπλοκ. Η επιλογή Uniform Scale, οδηγεί σε ομοιόμορφη τροποποίηση των διαστάσεων του μπλοκ Επιλογή Σημείου Αναφοράς Συμβόλου (Εντολή Base) Πολύ σημαντικό για ένα σύμβολο το οποίο θα χρησιμοποιείται σε μελλοντικά σχέδια είναι ο καθορισμός του σημείου αναφοράς του (base point) δηλαδή του σημείου από το οποίο θα τοποθετείται ένα σύμβολο σε ένα σχέδιο. Αυτό το σημείο πρέπει να καθορίζεται από πριν, κατά τη δημιουργία του συμβόλου, για το λόγο ότι όταν ένας χρήστης προσπαθήσει να τοποθετήσει το συγκεκριμένο σύμβολο στο σχέδιο του και το σύμβολο δεν έχει το σωστό σημείο αναφοράς τότε θα είναι δύσκολο για τον χρήστη να τοποθετήσει το σύμβολο εκεί που θέλει και όπως το θέλει Διαγραφή Block Ακόμη και αν γίνει διαγραφή όλων των μπλοκ από ένα σχέδιο, μπορεί ο χρήστης να επαναφέρει ένα αντίγραφο ενός μπλοκ όποτε και όσες φόρες θέλει. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μπλοκ είναι αποθηκευμένα μέσα στη βάση δεδομένων του σχεδίου και δεν απομακρύνονται εκτός και αν δεν τα αφαιρέσει με ρητό τρόπο με την εντολή Purge. Αυτό γίνεται πληκτρολογώντας purge στη γραμμή εντολών και Enter. Αμέσως εμφανίζεται το παράθυρο διαλόγου Purge στο οποίο επιλέγοντας το μπλοκ που θα διαγραφεί γίνεται κλικ στην επιλογή Purge. Για να γίνει διαγραφή ενός μπλοκ πρέπει να μην χρησιμοποιείται στο σχέδιο. Εικόνα 40 - Παράθυρο Διαλόγου Purge Σελίς 61

62 Κεφάλαιο 2 AutoCAD Δημιουργία Ανεξάρτητα Αποθηκευμένου Block - Write Block Το write block είναι ένα σύνολο αντικειμένων που αποτελούν μια σχεδιαστική ενότητα, έχουν όλες τις ιδιότητες ενός μπλοκ, αλλά αποθηκεύεται ως ξεχωριστό αρχείο που ο χρήστης μπορεί να εισάγει σε διαφορετικά σχέδια. Με την εντολή wblock ή απλά w στη γραμμή εντολών εμφανίζεται το παράθυρο διαλόγου Write Block. Εικόνα 41 - Παράθυρο Διαλόγου Write Block Στο τμήμα Source επιλέγοντας Objects ενεργοποιούνται οι ενότητες Base point και objects. Στην ενότητα Objects επιλέγοντας το εικονίδιο του Select objects δίνεται η δυνατότητα επιλογής από το σχέδιο των αντικείμενων που θα αποτελέσουν το αποθηκευμένο block. Οι επιλογές Convert to block, Retain και Delete from drawing έχουν ίδια λειτουργία με τις αντίστοιχες στο παράθυρο διαλόγου Block Definition. Στην ενότητα Base Point επιλέγεται το σημείο βάσης με το οποίο θα εισάγεται το wblock. Στο τμήμα Destination < Filename and path εισάγεται το όνομα του αρχείου (wblock) και το directory αποθήκευσης. Από την επιλογή Insert units ορίζονται οι μονάδες μέτρησης, τέλος πατώντας OK το block έχει δημιουργηθεί και αποθηκευτεί ως ξεχωριστό αρχείο στο σημείο που υποδείχθηκε Εισαγωγή Write Block στο Σχέδιο Η εισαγωγή αποθηκευμένου block στο σχέδιο γίνεται από το μενού Insert όπου εμφανίζεται το ομώνυμο παράθυρο. Στο τμήμα Name πατώντας το πλήκτρο Browse ανοίγει ένα παράθυρο περιήγησης όπου επιλέγεται το wblock που επιθυμεί ο χρήστης να εισαχθεί στο σχέδιο. Το παράθυρο Insert συγκρατεί το όνομα στην εγγραφή Name. Ενεργοποιούνται οι ενότητες Scale Rotation και Block Units. Στη στήλη Scale καθορίζεται η κλιμάκωση του wblock εισάγοντας τον συντελεστή κλίμακας για κάθε άξονα. Η επιλογή Uniform Scale επιτρέπει ομοιόμορφη κλιμάκωση και σε όλους τους άξονες με έναν κοινό συντελεστή κλίμακας. Στην ενότητα Insertion point με τη συνήθη διαδικασία επιλέγεται το σημείο εισαγωγής του wblock. Στη στήλη Rotation < Angle ορίζεται η γωνία περιστροφής του block (με κέντρο περιστροφής το base point). Το τμήμα Block Unit πληροφορεί για τις μονάδες στις οποίες δημιουργήθηκε το wblock και τον πολλαπλασιαστή που θα χρησιμοποιήσει για να μετατρέψει τις μονάδες του wblock στις μονάδες του σχεδίου, ώστε να εισαχθεί το wblock με σωστές διαστάσεις στο σχέδιό. Σελίς 62

63 Κεφάλαιο 3 AutoLISP 3 AutoLISP 3.1 Εισαγωγή Η AutoLISP είναι μια γλώσσα προγραμματισμού που έχει σχεδιαστεί για την επέκταση και την παραμετροποίηση της λειτουργικότητας του AutoCAD. Η AutoLISP προήλθε κυρίως από μία πρώιμη έκδοση της XLISP ( υλοποίηση της LISP από τον David Betz), και είναι βασισμένη στην γλώσσα προγραμματισμού LISP της οποίας η προέλευση χρονολογείται από τα τέλη της δεκαετίας του Για την ακρίβεια η AutoLISP είναι άμεσος απόγονος της διαλέκτου XLISP της γλώσσας προγραμματισμού LISP. Στην πραγματικότητα, η AutoLISP μπορεί να θεωρηθεί τόσο ένα υποσύνολο όσο και ένα υπερσύνολο της XLISP. Είναι ένα υποσύνολο διότι δεν περιλαμβάνει όλες τις συναρτήσεις που περιέχονται στην XLISP. Ενώ είναι και ένα υπερσύνολο διότι περιέχει πολλές συναρτήσεις που δεν υπάρχουν στην XLISP. Αυτές οι προστιθέμενες συναρτήσεις επιτρέπουν στην AutoLISP να αλληλοεπιδράσει με τη βάση δεδομένων του AutoCAD και τις εντολές του. Ωστόσο, στην έννοια, τη σύνταξη, και το στυλ προγραμματισμού, η LISP ( η XLISP ιδίως) είναι σαφώς ο πρόγονος της AutoLISP. Εκτός από τον βασικό κορμό της γλώσσα, οι περισσότερες συναρτήσεις αφορούν τη γεωμετρία, την πρόσβαση στην εσωτερική βάση δεδομένων DWG του AutoCAD, ή την επεξεργασία των γραφικών αντικειμένων του AutoCAD. Οι ιδιότητες αυτών των γραφικών οντοτήτων (entities) εμφανίζονται στην AutoLISP ως διασυνδεδεμένες λίστες στις οποίες οι τιμές των μεταβλητών είναι συνδεδεμένες με τους "κωδικούς ομάδας DXF" του AutoCAD που δείχνουν ιδιότητες όπως σημεία, ακτίνες, τα χρώματα, τα στρώματα, οι τύποι γραμμών ή των οντοτήτων, κλπ. Το AutoCAD φορτώνει κώδικα AutoLISP μέσω αρχείων.lsp. Η AutoLISP μπορεί να αλληλοεπιδράσει με το χρήστη μέσω του γραφικού συντάκτη (graphical editor) του AutoCAD με τη χρήση εντολών που επιτρέπουν στο χρήστη να επιλέξει σημεία ή γραφικές οντότητες, να εισάγει αριθμούς και άλλα στοιχεία. Η AutoLISP έχει επίσης ένα ενσωματωμένο Γραφικό περιβάλλον χρήστη (αγγλικά: Graphical User Interface - GUI), το Dialog Control Language, για τη δημιουργία παράθυρων διαλόγου με αυτοματοποιημένη διάταξη, μέσα στο AutoCAD. Η ανάπτυξη AutoLISP προγραμμάτων για το AutoCAD γίνεται με το γράψιμο κώδικα σε έναν επεξεργαστή κειμένου, στη συνέχεια, τη φόρτωση του κώδικα στο AutoCAD και το τρέξιμο του. Η αποσφαλμάτωση του προγράμματος (debugging) γίνεται προσθέτοντας εντολές εκτύπωσης των περιεχόμενων των μεταβλητών σε στρατηγικά σημεία του προγράμματος. Ο σχεδιαστής θα πρέπει να καταλάβει πού στο πρόγραμμά πρέπει να γίνει αυτό, και ποιες μεταβλητές θα πρέπει να εξετάσει. Αν ανακαλύψει ότι δεν έχει αρκετές πληροφορίες για να καθορίσει το σφάλμα, θα πρέπει να πάει πίσω και να αλλάξει τον κώδικα, με την προσθήκη περισσότερων σημείων αποσφαλμάτωσης. Και τέλος, όταν το πρόγραμμα λειτουργήσει σωστά, θα πρέπει είτε να μετατραπούν οι εντολές εκτύπωσης σε σχόλια ή να σβηστεί ο κώδικας εντοπισμού σφαλμάτων που έχει προστεθεί. 3.2 Ιστορία της AutoLISP Η AutoLISP εισήχθη ως μία διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών (αγγλ. API, από το Application Programming Interface) στο AutoCAD Release 2.18 (μια μικρή ενημέρωση για την έκδοση του AutoCAD 2.1) τον Ιανουάριο του Η Autodesk συνέχισε να ενισχύει και να επεκτείνει την AutoLISP μέχρι και το AutoCAD Release 13, το Νοέμβριο του Η LISP επιλέχθηκε ως η αρχική διεπαφή για το AutoCAD επειδή, λόγο της απλής της σύνταξης και του γεγονότος ότι δεν χρειαζόταν να μεταφραστεί, ο διερμηνέας της ήταν σχετικά εύκολο να εγκατασταθεί και απαιτούσε μικρή χωρητικότητα μνήμης. Επίσης ο διερμηνέας της LISP ήταν μοναδικά κατάλληλος για την αδόμητη διαδικασία σχεδιασμού των σχεδίων του AutoCAD. H LISP είναι ιδανική στο χειρισμό συνόλων από ετερογενή αντικείμενα σε ομάδες διαφόρων μεγεθών, που είναι ακριβώς το είδος των πληροφοριών που ένα σύστημα CAD, όπως το AutoCAD επεξεργάζεται. Τέλος ήταν λογισμικό ανοικτού κώδικα (open source) και επομένως ένας καλός ( ανέξοδος ) τρόπος να επεκταθεί το AutoCAD με μία γλώσσα προγραμματισμού. Σελίς 63

64 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Από την έκδοση 14 και μετά η Autodesk δεν έχει αναπτύξει περαιτέρω την AutoLISP, επιλέγοντας να επικεντρώσει τις προσπάθειές της στην τότε νέα έκδοση της γλώσσας Visual LISP. Παρά το γεγονός ότι η AutoLISP δεν έχει αλλάξει σχεδόν δύο δεκαετίες, παραμένει εξαιρετικά δημοφιλής στους χρήστες του AutoCAD. Αυτό οφείλεται κυρίως στην ευκολία της χρήσης και την μεγάλη αύξηση της παραγωγικότητας αλλά και τη σχεδιαστική αποτελεσματικότητα που μπορεί να κερδίσει κανείς από την εφαρμογή της. H AutoLISP έχει τέτοια απήχηση που και άλλοι προμηθευτές εφαρμογών CAD την πρόσθεσαν στα δικά τους προϊόντα. Bricscad, IntelliCAD και άλλοι προσφέρουν την δυνατότητα χρήσης της AutoLISP, έτσι ώστε οι χρήστες της να μπορούν να εξετάσουν αυτά τα προγράμματα ως εναλλακτική λύση για το AutoCAD. Υπάρχουν χιλιάδες βοηθητικά προγράμματα και εφαρμογές που έχουν αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας την AutoLISP και διανέμονται ως αρχεία lsp. LISP Η LISP είναι μια οικογένεια γλωσσών προγραμματισμού υπολογιστών με μεγάλη ιστορία και χαρακτηριστική σύνταξη με πλήρεις παρενθέσεις. Αρχικά προσδιορίστηκε το 1958 από τον Τζον Μακάρθι, και είναι η δεύτερη σε ηλικία γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου, νεότερη μόνο από τη Fortran. Όπως και η Fortran, η Lisp έχει αλλάξει πολύ σε σχέση με την πρώτη της εμφάνιση, με αρκετές διαλέκτους της να υπάρχουν ανά την ιστορία της. Σήμερα, οι διάλεκτοι της Lisp με την περισσότερη χρήση και διάδοση είναι η Common Lisp και η Scheme. Η Lisp ανήκει στην κατηγορία των λεγόμενων συναρτησιακών γλωσσών (functional languages), στηρίζεται δηλ. στη μαθηματική θεωρία των αναδρομικών συναρτήσεων. Δημιουργήθηκε άλλωστε αρχικά ως μια πρακτική μαθηματική σημειολογία για προγράμματα υπολογιστών, βασισμένη στο λογισμό λάμδα του Alonzo Church. Γρήγορα εξελίχθηκε στην γλώσσα προτίμησης για έρευνα σε τεχνητή νοημοσύνη. Ως μια από τις πρώτες γλώσσες προγραμματισμού, η Lisp πρωτοπόρησε στην εισαγωγή πολλών ιδεών στην επιστήμη υπολογιστών, όπως οι δομές δένδρων, η αυτόματη διαχείριση αποθήκευσης δεδομένων, οι δυναμικοί τύποι, ο αντικειμενοστρεφής προγραμματισμός, και ο μεταγλωττιστής που μεταγλωττίζει τον εαυτό του. Βασική δομή δεδομένων στη LISP είναι η λίστα, απ όπου πήρε και το όνομά της (LISt Processing). Δηλ. οι επεξεργασίες σ ένα πρόγραμμα LISP είναι κατά βάση επεξεργασίες λιστών. Δεδομένου δε ότι μια λίστα μπορεί να περιέχει σύμβολα ή συμβολικές δομές, η LISP είναι κατάλληλη για επεξεργασία συμβόλων και συμβολικών δομών, δηλ. γι αυτό που ονομάζουμε συμβολικό υπολογισμό (symbolic computation). Ενώ ο αριθμητικός υπολογισμός (arithmetic computation) βασίζεται σε αριθμητικές πράξεις, ο συμβολικός υπολογισμός αναφέρεται στη δημιουργία και διαχείριση συμβολικών δομών. Αυτός είναι ο λόγος που η LISP έγινε (και είναι) η δημοφιλέστερη γλώσσα στην επιστημονική κοινότητα της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ). Οι περισσότερες εφαρμογές ΤΝ είναι γραμμένες (τουλάχιστον το πρωτότυπό τους) σε LISP. Η LISP είναι από τα βασικά εφόδια γι αυτό που ονομάζεται ευφυής προγραμματισμός (AI programming). Το γεγονός ότι ο κώδικας είναι απαράλλακτος από τα δεδομένα, δίνει στη Lisp μια χαρακτηριστική σύνταξη που αναγνωρίζεται εύκολα. Όλος ο κώδικας του προγράμματος γράφεται ως λίστες μέσα σε παρενθέσεις. Η κλήση μιας συνάρτησης γράφεται ως μια λίστα όπου το όνομα της συνάρτησης είναι πρώτο, και ακολουθούν τα ορίσματα. Για παράδειγμα, μια συνάρτηση f που παίρνει τρία ορίσματα μπορεί να καλεστεί με (f x y z). Σελίς 64

65 Κεφάλαιο 3 AutoLISP 3.3 Τεχνικά Χαρακτηριστικά AutoLISP Η AutoLISP είναι μία μικρή, δυναμικής εμβέλειας και dynamically typed, διερμηνευμένη διάλεκτος της LISP με Garbage Collection, αμετάβλητη δομή λίστας και συμβολικές εκφράσεις. Όπου με τον όρο εμβέλεια (scope) αναφερόμαστε στη δομική μονάδα προγράμματος όπου μπορεί να είναι το ίδιο το πρόγραμμα ή συναρτήσεις, διαδικασίες, αρχεία κτλ. όπου περιέχονται οι δηλώσεις μιας ή περισσοτέρων μεταβλητών. Η εμβέλεια (scope) μίας μεταβλητής περιορίζεται στο σώμα της συνάρτησης που θα δηλωθεί ή εάν αποτελεί παράμετρο τότε πάλι στο σώμα της συνάρτησης στην οποία είναι παράμετρος. Με τον όρο εμβέλεια εννοείται που ακριβώς η μεταβλητή είναι ορατή, δηλαδή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Και συγκεκριμένα με τον όρο Δυναμική εμβέλεια (dynamic scope) όταν η απόφαση για το σε ποια μεταβλητή αναφέρεται ένα όνομα βασίζεται σε πληροφορία που είναι διαθέσιμη μόνο κατά την εκτέλεση, όταν δηλαδή ανακύψει η συγκεκριμένη μεταβλητή. Dynamically typed language ορίζονται γλώσσες στις οποίες ο τύπος των μεταβλητών αποφασίζεται κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης. Σε μία dynamically typed γλώσσα δηλαδή ο τύπος μιας μεταβλητής αλλάζει ακολουθώντας τον τύπο της τιμής που κάθε φορά αποθηκεύεται σε αυτήν. Συνεπώς δεν μπορούμε να κάνουμε πλήρη έλεγχο τύπων κατά την μεταγλώττιση, αυτό θα γίνει κατά την εκτέλεση. H AutoLISP είναι περισσότερο μια διερμηνευμένη γλώσσα (interpreted language) και παρά μεταγλωττισμένη (compiled), το οποίο σημαίνει ότι κάθε εντολή του προγράμματος μεταφράζεται και αξιολογείται καθώς το πρόγραμμα διαβάζεται από τον υπολογιστή. Αυτό διαφέρει από μία μεταγλωττισμένη γλώσσα για την οποία η πλήρης μετάφραση σε κώδικα μηχανής ή γενικότερα σε γλώσσα χαμηλότερου επιπέδου γίνεται πριν την εκτέλεση του προγράμματος. Η διερμήνευση και η μεταγλώττιση είναι τα δύο βασικά μέσα με τα οποία υλοποιούνται οι γλώσσες προγραμματισμού, αν και δεν αποτελούν εντελώς διακριτές κατηγορίες, καθώς οι λειτουργίες τους επικαλύπτονται σε κάποιον βαθμό. Θεωρητικά, οποιαδήποτε γλώσσα μπορεί να είναι είτε μεταγλωττισμένη είτε διερμηνευμένη, έτσι ο διαχωρισμός αυτός εφαρμόζεται μόνο με βάση τη συνήθη πρακτική υλοποίησης, και όχι κάποια συγκεκριμένη ιδιότητα μιας γλώσσας. Οι όροι διερμηνευμένη γλώσσα ή μεταγλωττισμένη γλώσσα απλά σημαίνουν ότι η κανονική υλοποίηση της γλώσσας είναι διερμηνέας ή μεταγλωττιστής. Μια γλώσσα υψηλού επιπέδου είναι βασικά μια αφαίρεση (Abstraction), που (ιδανικά) δεν εξαρτάται από κάποια συγκεκριμένη υλοποίηση. H συλλογή απορριμμάτων (Garbage Collection ή GC) είναι μια μορφή αυτόματης διαχείρισης μνήμης, η οποία λειτουργεί στο υπόβαθρο κατά την εκτέλεση ενός προγράμματος. Ο συλλέκτης απορριμμάτων (Garbage Collector), ή απλώς συλλέκτης, είναι συνήθως ένα νήμα του συστήματος (π.χ. του λειτουργικού συστήματος ή μιας εικονικής μηχανής επί της οποίας εκτελείται το βασικό πρόγραμμα) σχεδιασμένο κάθε φορά που ενεργοποιείται να απελευθερώνει τα τρέχοντα απορρίμματα: τη μνήμη την οποία καταναλώνουν τα αντικείμενα που το πρόγραμμα δεν χρησιμοποιεί πια. Η συλλογή απορριμμάτων συχνά εμφανίζεται σαν το αντίθετο της χειροκίνητης διαχείρισης μνήμης, η οποία απαιτεί από τον προγραμματιστή να ορίζει ποια αντικείμενα μπορούν να απομακρυνθούν από τη μνήμη. Πολλά συστήματα όμως συνδυάζουν τις δύο προσεγγίσεις μαζί με άλλες τεχνικές, όπως η δέσμευση μνήμης στη στοίβα και η εξαγωγή περιοχών (region inference). Μία δομή δεδομένων είναι αμετάβλητη όταν η δομή της δεν μπορεί να τροποποιηθεί μετά τη δημιουργία της. Σε μία λίστα επομένως, οποιαδήποτε αλλαγή στη δομή προϋποθέτει την πλήρη αντιγραφή της λίστας. Μία λίστα όμως, αποθηκεύει μια διατεταγμένη ακολουθία εκφράσεων. Η διάταξη των στοιχείων σε μια λίστα είναι σταθερή, όταν δημιουργείται η λίστα. Και κάθε στοιχείο μιας συνδεδεμένης λίστας (αλυσίδα) συνδέεται με το προηγούμενο του και με το επόμενο και μπορούν να προστεθούν βέβαια στοιχεία στην αρχή και στο τέλος της. Επομένως οποιαδήποτε αλλαγή σε μία θέση της λίστας προϋποθέτει την αποθήκευση όλων των στοιχείων από τα οποία είναι η θέση αυτή προσβάσιμη. Σελίς 65

66 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Η αναπαράσταση υπολογιστικών οντοτήτων στη AutoLISP γίνεται με τις συμβολικές εκφράσεις ή σ-εκφράσεις (sexpressions). Αυτές αποτελούν τα δομικά στοιχεία της γλώσσας, δηλ. τα στοιχεία από τα οποία συντίθενται οι προτάσεις της AutoLISP. Οι συμβολικές εκφράσεις αναπαριστούν και δεδομένα, δηλ. μη εκτιμήσιμα στοιχεία, και τμήματα προγράμματος, δηλ. εκτιμήσιμα στοιχεία (ή με άλλα λόγια στοιχεία για τα οποία χρειάζεται να γίνει κάποιο είδος υπολογισμού). Ο χρήστης της γλώσσας, μέσω της αλληλεπίδρασης με το χώρο του προγράμματος, έχει την ευχέρεια σύνθεσης συμβόλων (συναρτήσεων, μεταβλητών) τα οποία μπορεί να χρησιμοποιεί αδιάκριτα από τα πρωτογενή σύμβολα της γλώσσας. Έτσι είναι δυνατή η απεριόριστη επέκταση της γλώσσας, και μέσω αυτής η σύνθεση οποιουδήποτε αλγόριθμου, με τον τρόπο που επιθυμεί ο χρήστης. Βασικά στοιχεία της LISP που απουσιάζουν από την AutoLISP είναι το σύστημα μακροεντολών, η δυνατότητα χρήσης πολύπλοκων δομών δεδομένων (structures), οι πίνακες (arrays), συναρτήσεις με μεταβλητό αριθμό ορισμάτων και δεσμεύσεις μεταβλητών μέσω της συνάρτησης let (let binding). Μια μακροεντολή στην επιστήμη των υπολογιστών είναι ένας κανόνας ή ένας αλγόριθμος που καθορίζει το πώς μια συγκεκριμένη ακολουθία εισόδου (συχνά μια ακολουθία χαρακτήρων) πρέπει να αντιστοιχιστεί σε μια ακολουθία εξόδου (επίσης συχνά μια ακολουθία χαρακτήρων) σύμφωνα με μια καθορισμένη διαδικασία. Η μακροεντολή είναι μια διαδικασία η οποία μπορεί να εκτελεί μια ή περισσότερες διαδικασίες (ενέργειες). Βασική διαφορά της από μία υπορουτίνα είναι ότι η μακροεντολή μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο στα πλαίσια του προγράμματος μέσα στο οποίο ορίζεται, αντίθετα η υπορουτίνα μπορεί να καλεστεί τόσο από το πρόγραμμα εντός του οποίου ορίζεται όσο και από άλλα προγράμματα. Μία μακροεντολή, παρότι εκτελεί την ίδια λειτουργία με μία υπορουτίνα, είναι ταχύτερη, αλλά χρειάζεται περισσότερη μνήμη για να λειτουργήσει. Αυτό συμβαίνει διότι μία υπορουτίνα θα αποθηκευτεί σε ένα μέρος της μνήμης και όταν καλεστεί ο έλεγχος του προγράμματος θα περάσει σε εκείνο το σημείο της μνήμης. Αντίθετα σε μία μακροεντολή το σύνολο εντολών (instruction set) είναι μικρότερο, διότι κάθε φορά που καλείται, οι εντολές εισάγονται σε εκείνη τη θέση. Η LISP επιτρέπει τη δημιουργία νέων τύπων δεδομένων με τη μορφή των λεγόμενων δομών (structures). Μια δομή αποτελείται από πεδία (fields) και τιμές (values) των πεδίων. Η δομή είναι ένας ιδιαίτερος τύπος που διαφέρει από τους άλλους στο ότι, ενώ οι τύποι κατά κανόνα χαρακτηρίζουν δεδομένες οντότητες, μια οντότητα τύπου structure χρησιμοποιείται για το κτίσιμο από νέες οντότητες αυτού του τύπου. Χαρακτηρίζει οντότητες που είναι ιεραρχικές δομές. Σε αντίθεση με έναν πίνακα, στον οποίο συνήθως κάθε στοιχείο έχει τον ίδιο τύπο δεδομένων, κάθε μέλος μιας δομής μπορεί να έχει τον δικό του τύπο, ο οποίος μπορεί να διαφέρει από τους άλλους τύπους. Σημειώνουμε ότι ο όρος "δομή" χρησιμοποιείται και γενικότερα για να χαρακτηρίσει ορισμένες σύνθετες οντότητες, που ανήκουν σε άλλους τύπους, και κατά συνέπεια απαιτείται η κατάλληλη διευκρίνιση στην περίπτωση που σημαίνει τύπο. Μία δομή δεδομένων πίνακας ή απλά πίνακας είναι μία δομή δεδομένων που αποτελείται από μία συλλογή στοιχείων, αριθμημένων με βάση τη θέση τους στη δομή. Με βάση την αρίθμηση αυτή, κάθε στοιχείο ενός πίνακα μπορεί να προσπελαστεί, δοσμένης της θέσης του, σε σταθερό χρόνο. Τα στοιχεία ενός πίνακα στη LISP αριθμούνται από το 0. Αν δεν αρχικοποιήσουμε ένα πίνακα, τότε δίνονται μηδενικά στοιχεία. Επίσης, πρέπει να σημειώσουμε ότι τα στοιχεία ενός πίνακα στη LISP μπορεί να είναι οτιδήποτε, δηλ. και ετερογενή. Δεν απαιτείται όπως σε άλλες γλώσσες να είναι κοινού τύπου. Σελίς 66

67 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Σε πολλές γλώσσες προγραμματισμού όπως και στη LISP υπάρχει η δυνατότητα να καλείται μία συνάρτηση με μεταβαλλόμενο αριθμό ορισμάτων. Η LISP προσφέρει ένα αριθμό τύπων για δήλωση τυπικών παραμέτρων/ορισμάτων ειδικού σκοπού σε μια συνάρτηση. Οι παράμετροι αυτοί διευκολύνουν τη συγγραφή προγραμμάτων. Τέτοιες παράμετροι είναι οι προαιρετικές (optional), οι υπόλοιπες (rest), οι κλειδιά (key) και οι βοηθητικές (auxiliary). Κάθε κατηγορία παραμέτρων δηλώνεται μέσω του αντίστοιχου τύπου: &optional, &rest, &key, &aux. Κατά την κλήση της συνάρτησης, μπορεί να υπάρχουν ή να μην υπάρχουν αντίστοιχες πραγματικές παράμετροι (εξ ου και το όνομα προαιρετικές). Μπορούμε να δηλώσουμε ή να μη δηλώσουμε εξ ορισμού (default) τιμές για τις προαιρετικές παραμέτρους, οι οποίες χρησιμοποιούνται στην περίπτωση που δεν υπάρχουν πραγματικές παράμετροι στην κλήση της συνάρτησης. Στην περίπτωση που δεν δηλώσουμε εξ ορισμού τιμές, όλες θεωρούνται ότι έχουν εξ ορισμού τιμή NIL. Μια "Δέσμευση" (Binding) είναι μια σχέση αντιστοιχίας μεταξύ ενός ονόματος και μίας θέσης (στη μνήμη). Η συνάρτηση let χρησιμοποιείται για ανάθεση (αρχικών) τιμών σε μεταβλητές. Το let δρα παράλληλα, δηλ. πρώτα εκτιμώνται οι αρχικές τιμές και μετά αποδίδονται στις μεταβλητές. Αυτό δίνει τη δυνατότητα σε μία αρχική τιμή κάποιας μεταβλητής να μπορεί να εξαρτάται από την αρχική τιμή κάποιας προηγούμενης μεταβλητής. Ένα άλλο χαρακτηριστικό του let είναι ότι δημιουργεί ένα νοητό φράχτη (virtual fence) μέσα σε μια συνάρτηση. Μεταβλητές μέσα σ ένα φράχτη έχουν νόημα στους (ή είναι ορατές από αυτούς) εσωτερικούς τους φράχτες, όχι όμως αντίστροφα. Δηλ. μεταβλητές μέσα σ ένα φράχτη παίζουν το ρόλο τοπικών μεταβλητών του φράχτη. Η Έννοια της Αφαίρεσης (Abstraction) Αφαίρεση είναι η αντίληψη ή η οπτική γωνία μέσα από την οποία βλέπουμε κάτι αποχωρισμένο από τις πραγματικές του διαστάσεις. Είναι μια απλοποίηση των γεγονότων έτσι ώστε να περιγράφεται τι έχει γίνει χωρίς να αναφέρεται στο πώς έχει γίνει. Η αφαίρεση μας επιτρέπει να φανταστούμε μια επιθυμητή λύση προβλήματος χωρίς να περιοριστούμε από τις άσχετες λεπτομέρειες που το περιβάλλουν. Μερικές από τις πιο δημιουργικές και πετυχημένες λύσεις προέρχονται απ' αυτό τον τρόπο σκέψης. Η αφαίρεση είναι το καλύτερο εργαλείο που έχουμε για να αντιμετωπίσουμε την πολυπλοκότητα. Χρησιμοποιώντας την αρχή της αφαίρεσης βλέπουμε ένα πρόβλημα σε οριζόντια επίπεδα. Το πιο ψηλό επίπεδο είναι και το πιο αφηρημένο ενώ το κατώτερο δείχνει λεπτομέρειες της πραγματικότητας. Έτσι μπορούμε να κινούμαστε κατά ένα επίπεδο κάθε φορά, ώστε προοδευτικά να βλέπουμε και πιο πολλές λεπτομέρειες του προγράμματος. Όλες οι γλώσσες προγραμματισμού είναι εργαλεία για τον ορισμό αφαιρέσεων (abstractions). Αν και οι γλώσσες είναι υπολογιστικά ισοδύναμες, δηλαδή όλες μπορούν να λύσουν το ίδιο σύνολο προβλημάτων, η πολυπλοκότητα των προβλημάτων που μπορεί να λύσει ένας προγραμματιστής, εξαρτάται από το είδος και την ποιότητα της αφαίρεσης που υποστηρίζει η γλώσσα. Όσο πιο υψηλού επιπέδου είναι μια γλώσσα, τόσο πιο μεγάλη αφαιρετική ικανότητα προσφέρει. Υπάρχουν γλώσσες που προσφέρουν συγκεκριμένες αφαιρέσεις και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να εκφράσουν λύσεις προβλημάτων που σχετίζονται με αυτές τις αφαιρέσεις. Για παράδειγμα, η LISP είναι καλό εργαλείο για προβλήματα που αντιμετωπίζονται με λίστες και η Prolog για προβλήματα που λύνονται με εξαντλητική διερεύνηση του χώρου λύσεων μετά την εφαρμογή περιορισμών (constraints). Αντίθετα, η assembly που είναι πολύ χαμηλού επιπέδου, προσφέρει στον προγραμματιστή μόνον τη δυνατότητα να χρησιμοποιεί μνημονικά ονόματα για τις εντολές του μικροεπεξεργαστή και τις θέσεις μνήμης του προγράμματος. Κατά τα άλλα ο προγραμματιστής εκφράζει τη λύση του προβλήματος χρησιμοποιώντας τις εντολές της γλώσσας μηχανής του υπολογιστή στόχος. Σελίς 67

68 Κεφάλαιο 3 AutoLISP 3.4 Ο Τρόπος Λειτουργίας της AutoLISP Η AutoLISP προσεγγίζεται μέσω του Διερμηνέα (Interpreter). Όταν εισάγονται δεδομένα στη γραμμή εντολής του AutoCAD, ο διερμηνέας πρώτα τα διαβάζει για να αποφασίσει αν είναι εντολή της AutoLISP. Αν τα δεδομένα αυτά δείχνουν ότι προορίζονται για την AutoLISP, τότε αυτή τα αποτιμά (evaluation) και επιστρέφει την απάντηση στην οθόνη. Στην AutoLISP, ο όρος αποτίμηση (evaluation) σημαίνει να βρεθεί η τιμή κάποιου αντικειμένου (όπως επιλύουμε μία εξίσωση και βρίσκουμε την τιμή του αγνώστου). Η ακολουθία της ανάγνωσης της γραμμής εντολής, αποτίμησης των δεδομένων και κατόπιν εμφάνισης στην οθόνη, συμβαίνει κάθε φορά που εισάγετε οτιδήποτε στην γραμμή εντολής και είναι βασικό σημείο του τρόπου λειτουργίας της AutoLISP. Κατά κάποιο τρόπο, ο διερμηνέας μοιάζει με calculator. Ακριβώς όπως και στο calculator, η πληροφορία την οποία η AutoLISP θέλετε να αποτιμήσει πρέπει να εισαχθεί με συγκεκριμένη σειρά. Για παράδειγμα, για να προσθέσετε το και το 1, πρέπει να εισάγετε τον τύπο ως εξής: ( ) Αυτή η δομή ( ) ονομάζεται έκφραση (expression) και είναι η βασική δομή για όλα τα προγράμματα της AutoLISP. Οτιδήποτε προορίζεται για τον διερμηνέας της AutoLISP, από την απλούστερη έκφραση μέχρι το ποιο πολύπλοκο πρόγραμμα, πρέπει να γράφεται με αυτή τη δομή. Το αποτέλεσμα που επιστρέφει από την αποτίμηση μίας έκφρασης, ονομάζεται τιμή (value) Τα Συστατικά μίας Έκφρασης Μία έκφραση της AutoLISP πρέπει να περιέχει ένα κάποιου είδους τελεστή, ακολουθούμενο από τα στοιχεία πάνω στα οποία θα εφαρμοσθεί. Ο τελεστής (operator) είναι η οδηγία για να γίνει μία δεδομένη ενέργεια. Παραδείγματα μαθηματικών τελεστών είναι το σημείο συν (+) για πρόσθεση και κάθετος (/) για διαίρεση. Συχνά ο τελεστής αναφέρεται με το όνομα συνάρτηση (function) και στα στοιχεία στα οποία θα εφαρμοσθεί με το όνομα παράμετροι (arguments) της συνάρτησης ή απλά παράμετροι. Έτσι, στην έκφραση ( ), το + είναι η συνάρτηση και οι αριθμοί και 1 είναι οι παράμετροι. Όλες οι εκφράσεις της AutoLISP, ανεξάρτητα μεγέθους, ακολουθούν αυτή τη δομή και βρίσκονται μεταξύ παρενθέσεων. Οι παρενθέσεις είναι σημαντικά στοιχεία των εκφράσεων. Όλες οι παρενθέσεις πρέπει να είναι ισορροπημένες, δηλαδή για κάθε παρένθεση που ανοίγει (αριστερή), να υπάρχει και μία που να κλείνει (δεξιά). Αν εισαχθεί μία μη ισορροπημένη έκφραση στον διερμηνέα της AutoLISP, θα εμφανιστεί το παρακάτω μήνυμα: n> όπου n είναι ο αριθμός των παρενθέσεων που απαιτούνται για να ολοκληρωθεί η έκφραση. Επίσης χρησιμοποιούνται διαστήματα για το χωρισμό της συνάρτησης και των παραμέτρων. Διαστήματα επίσης απαιτούνται μεταξύ των στοιχείων της έκφρασης. Δεν απαιτούνται διαστήματα μεταξύ των παρενθέσεων και των στοιχείων της έκφρασης, αλλά μπορούν να βοηθήσουν στη βελτίωση της αναγνωσιμότητας των εκφράσεων όταν γίνουν πολύπλοκες. Τα διαστήματα βοηθούν την AutoLISP αλλά και το χρήστη να διακρίνει πού τελειώνει ένα στοιχείο και πού αρχίζει ένα άλλο. Ιδιαίτερη προσοχή απαιτείται στην τοποθέτηση διαστημάτων μεταξύ συναρτήσεων ενός χαρακτήρα και των παραμέτρων τους. Μαθηματικές συναρτήσεις, όπως τα + και /, μπορούν να δημιουργήσουν ιδιαίτερα προβλήματα. Η σειρά και ο τύπος των παραμέτρων που ακολουθούν μία συνάρτηση, μπορεί να κυμαίνεται, ανάλογα με τη συνάρτηση. Αλλά η συνολική δομή των εκφράσεων, είναι πάντα η συνάρτηση ακολουθούμενη από τις παραμέτρους της, όλα μέσα σε παρενθέσεις. Σελίς 68

69 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Χρήση Παραμέτρων και Εκφράσεων Η AutoLISP αποτιμά τα πάντα, όχι μόνο τις εκφράσεις, αλλά και τις παραμέτρους μέσα σ αυτές επίσης. Αυτό σημαίνει, ότι στο προηγούμενο παράδειγμα, η AutoLISP αποτιμά τους αριθμούς και 1, πριν τους περάσει στον τελεστή της πρόσθεσης. Στην AutoLISP, η τιμή των αριθμών είναι ο εαυτός τους. Αυτό σημαίνει, ότι όταν η AutoLISP αποτιμά τον αριθμό 0.618, επιστρέφεται το χωρίς αλλαγή. Δεδομένου ότι η AutoLISP αξιολογεί όλες τις παραμέτρους, μπορούν σαν παράμετροι σε συνάρτηση να χρησιμοποιηθούν και εκφράσεις, πχ (/ 1 ( )) Σ αυτό το παράδειγμα, στη συνάρτηση της διαίρεσης δίνονται δύο παράμετροι, ο αριθμός 1 και η έκφραση ( ). Αυτού του τύπου η έκφραση ονομάζεται σύνθετη (nested), επειδή μία έκφραση εμπεριέχεται σε μία άλλη. Έτσι, στο παράδειγμά αυτό, η AutoLISP πρώτα αποτιμά τις παραμέτρους της έκφρασης, τα οποία είναι η έκφραση ( ) και ο αριθμός 1. Μετά περνά το αποτέλεσμα της έκφρασης (1.618) και τον αριθμό 1 στη συνάρτηση της διαίρεσης και επιστρέφει την απάντηση, Είδη Δεδομένων Μεταβλητών Άλλη μία δυνατότητα της AutoLISP, είναι η ικανότητά να θυμάται τιμές (αποτελέσματα), να αποθηκεύει δηλαδή το αποτέλεσμα μίας εξίσωσης για μελλοντική χρήση. Μπορεί λοιπόν να αποθηκεύει τιμές χρησιμοποιώντας μεταβλητές. Η μεταβλητή (variable) είναι σαν ένα δοχείο στο οποίο αποθηκεύεται μία τιμή. Αυτή η τιμή μπορεί να αλλάζει στη ροή του προγράμματος. Οι μεταβλητές μπορούν να έχουν διάφορα είδη τιμών ή κατηγορίες δεδομένων. Παρακάτω φαίνεται πώς δείχνουν μερικά είδη δεδομένων στην AutoLISP: Κατηγορία δεδομένων Παράδειγμα Ακέραιος αριθμός 24 Πραγματικός αριθμός Αλφαριθμητικό στοιχείο 20 feet 6 inches Λίστα ( ) Ενδείκτης αρχείου <File: a620> Όνομα αντικειμένου <selection set:l) Ομάδα επιλεγμένων αντικειμένων <Entity name: c> Σύμβολα Point 1 Υπορουτίνες Setq Πίνακας 7 - Είδη Δεδομένων Μεταβλητών Διαχωρίζοντας τα δεδομένα σε κατηγορίες, ο διερμηνέας είναι περισσότερο ικανός να αποφασίσει πώς ακριβώς να τα αξιολογήσει και να βοηθά τα προγράμματα να εκτελούνται γρηγορότερα. Επίσης, ένας υπολογιστής αποθηκεύει με διαφορετικό τρόπο κάθε κατηγορία δεδομένων και έτσι, η χρησιμοποίηση κατηγοριών, βοηθά την AutoLISP να διαχειρισθεί την μνήμη αποτελεσματικότερα. Τέλος, οι κατηγορίες δεδομένων βοηθούν το χρήστη να γράψει περισσότερο ευανάγνωστα και καθαρά προγράμματα. Οι παραπάνω περιγραφές, δίνουν μία ιδέα του τί είναι κάθε κατηγορία δεδομένων. Σελίς 69

70 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Ακέραιοι και Πραγματικοί Αριθμοί Οι ακέραιοι είναι αριθμοί από έως χωρίς δεκαδικό μέρος. Η τιμή μιας έκφρασης που περιέχει μόνο ακεραίους είναι πάντα ακέραιος. Για παράδειγμα, η τιμή της έκφρασης (/ 25 2) είναι 12. Η AutoLISP αποκόπτει το δεκαδικό μέρος από το αποτέλεσμα. Οι πραγματικοί αριθμοί περιλαμβάνουν δεκαδικό μέρος. Αν η παραπάνω έκφραση γραφεί χρησιμοποιώντας πραγματικούς αριθμούς (/ ) το αποτέλεσμα θα είναι ο πραγματικός αριθμός Οι ακέραιοι αριθμοί είναι σαφώς ορισμένοι: το 24 είναι πάντα ίσο με 24. Σε αντιδιαστολή, οι πραγματικοί αριθμοί μπορεί να έχουν ορισμένες μικρές αποκλίσεις. Για παράδειγμα, οι δύο πραγματικοί αριθμοί και , είναι σχεδόν όμοιοι, αλλά δεν είναι ίσοι. Αλλά αν αποκοπεί το τελευταίο ψηφίο από τους δύο αριθμούς, τότε θα έχουν την ίδια τιμή. Ο σαφής και ακριβής ορισμός των ακεραίων τους κάνει περισσότερο κατάλληλους για ορισμένες χρήσεις, όπως απαρίθμηση, ενώ οι πραγματικοί αριθμοί είναι πιο κατάλληλοι σε περιπτώσεις που απαιτείται ακρίβεια, όπως στον προσδιορισμό συντεταγμένων και γωνιών. Επίσης οι υπολογισμοί μεταξύ ακεραίων είναι γρηγορότεροι από αυτούς μεταξύ πραγματικών. Στην AutoLISP οι πραγματικοί αριθμοί με τιμές μεταξύ 0.1 και 0.1 πρέπει να αρχίζουν από 0. Αν δεν ακολουθηθεί αυτός ο κανόνας, θα εμφανισθεί μήνυμα λάθους Strings Ο όρος string (αλφαριθμητικό) αναφέρεται σε κείμενο. Τα strings συχνά χρησιμοποιούνται σαν προτροπές ή μηνύματα στις εκφράσεις της AutoLISP, αλλά μπορούν επίσης να τα χειρισθούν μέσω αυτής. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας την συνάρτηση της AutoLISP Strcat, γίνεται σύνθεση ή συνένωση δύο strings σε ένα. Όλα τα strings εμπεριέχονται σε εισαγωγικά Λίστες Οι λίστες (lists) είναι δεδομένα που εμπεριέχονται μεταξύ παρενθέσεων. Είναι βασικές δομές δεδομένων στην AutoLISP. Μία λίστα μπορεί να αποτελείται από οποιοδήποτε αριθμό ακεραίων, πραγματικών αριθμόν, string, ακόμη και από άλλες λίστες. Υπάρχουν δύο είδη λιστών, αυτές που προορίζονται για αποτίμηση και αυτές που χρησιμοποιούνται για αποθήκευση δεδομένων. Όταν μία λίστα περιέχει συνάρτηση σαν το πρώτο στοιχείο, είναι συνήθως μία έκφραση για αποτίμηση. Μία τέτοια λίστα συχνά αναφέρεται σαν μία φόρμα (form). Ένα παράδειγμα λίστας που χρησιμοποιείται για αποθήκευση δεδομένων, είναι μία λίστα που αντιπροσωπεύει τις συντεταγμένες ενός σημείου. Για παράδειγμα, η λίστα ( ) περιέχει τρία στοιχεία συντεταγμένων. Δεδομένου ότι το πρώτο στοιχείο της λίστας δεν είναι συνάρτηση, δεν μπορεί να αποτιμηθεί Ενδείκτες Αρχείου Η AutoLISP επιτρέπει την εγράφη και την ανάγνωση στο δίσκο. Ενδείκτες αρχείων (file descriptors) χρησιμοποιούνται σε ένα πρόγραμμα για την προσπέλαση αρχείων που έχουν ανοιχθεί για επεξεργασία. Οι ενδείκτες αρχείων μπορούν να θεωρηθούν σαν μεταβλητές που αντιπροσωπεύουν τα υπό επεξεργασία αρχεία Ονόματα Οντοτήτων Κάθε αντικείμενο ή οντότητα (entity), σε ένα σχέδιο του AutoCAD έχει ένα όνομα. Το όνομα είναι ένας αλφαριθμητικός κώδικας, μοναδικός για το κάθε αντικείμενο. Αυτό το όνομα μπορεί να προσπελασθεί από την AutoLISP και χρησιμοποιείται σαν ένας τρόπος επιλογής αντικειμένων για επεξεργασία. Τα ονόματα των οντοτήτων (entity names) παρέχονται αυτόματα από το AutoCAD και δεν μπορούν να καθορισθούν από το χρήστη. Επίσης, τα ονόματα των οντοτήτων μπορεί να διαφοροποιούνται από σχέδιο σε σχέδιο. Σελίς 70

71 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Επιλεγμένες Ομάδες Όπως ακριβώς μπορεί να οριστεί μία ομάδα αντικειμένων για επεξεργασία, χρησιμοποιώντας την εντολή select του AutoCAD, μπορεί να αντιστοιχιστεί μία ομάδα αντικειμένων ή επιλεγμένη ομάδα (selection set), σε μία μεταβλητή της AutoLISP, για περαιτέρω επεξεργασία. Οι επιλεγμένες ομάδες έχουν ονόματα που παρέχονται αυτόματα από το AutoCAD Σύμβολα Η AutoLISP, αντιμετωπίζει οτιδήποτε, σαν δεδομένα προς αποτίμηση. Γι αυτό το λόγο, τα σύμβολα (symbols) ή ονόματα που δίνονται στις μεταβλητές και συναρτήσεις, είναι επίσης είδη δεδομένων. Τα σύμβολα είναι συνήθως κείμενο, αλλά μπορούν να περιέχουν και αριθμούς, όπως pointl ή dx2. Ένα σύμβολο πρέπει να αρχίζει με γράμμα. Οι όροι σύμβολο και μεταβλητή συχνά χρησιμοποιούνται με την ίδια έννοια, όπως ακριβώς και οι λέξεις Joe Smith, μπορούν να χαρακτηρισθούν σαν όνομα ή άτομο. Τα μόνα απαγορευμένα σύμβολα είναι οι παρενθέσεις (), η τελεία (.), τα εισαγωγικά ( ), η απόστροφος ( ) και το ελληνικό ερωτηματικό (;) Υπορουτίνες Οι υπορουτίνες (subroutines-subrs) είναι συναρτήσεις που υπάρχουν στην AutoLISP. Αυτές οι συναρτήσεις μπορεί να εκτελούν εργασίες που κυμαίνονται από απλούς μαθηματικούς υπολογισμούς, όπως πρόσθεση και αφαίρεση, μέχρι σύνθετες, όπως να παρέχουν πληροφορίες από τη σχεδιαστική βάση δεδομένων για ένα συγκεκριμένο αντικείμενο Άτομα Υπάρχουν στην πραγματικότητα δύο κατηγορίες δεδομένων, λίστες και άτομα. Άτομο (atom) είναι ένα αντικείμενο που δεν μπορεί να διαχωρισθεί σε άλλα αντικείμενα. Για παράδειγμα, μία λίστα συντεταγμένων, μπορεί να αποσυντεθεί σε τρείς αριθμούς, την τιμή του χ, την τιμή του y και την τιμή του ζ, αλλά οι τιμές των χ, y και ζ, δεν μπορούν να διαχωρισθούν παρακάτω. Σε μία λίστα συντεταγμένων, οι τιμές x, y, ζ είναι άτομα. Τα σύμβολα είναι επίσης άτομα, επειδή αντιμετωπίζονται σαν μοναδιαία αντικείμενα. Έτσι λοιπόν, γενικεύοντας, τα άτομα, είναι είτε αριθμοί είτε σύμβολα Αντιστοίχιση Τιμών Σε Μεταβλητές Στις μεταβλητές αντιστοιχίζονται τιμές με τη χρήση της συνάρτησης Setq. Μία συνάρτηση μπορεί να είναι ένας απλός μαθηματικός τελεστής, σαν κάποιον που εκτελεί πρόσθεση ή διαίρεση. Μία συνάρτηση μπορεί επίσης να αποτελείται από μία ομάδα σύνθετων εντολών, έτσι ώστε να εκτελεί περισσότερες από μία εργασίες, σαν ένα μικρό πρόγραμμα. Η συνάρτηση Setq αντιστοιχίζει μία τιμή σε μία μεταβλητή. Υπάρχουν επίσης προκαθορισμένες μεταβλητές όπως οι Pause, PI, T, nill, αλλά και συναρτήσεις όπως fix, float κτλ. όπου μπορεί μεν να αλλάξει η τιμή ή λειτουργία τους αλλά αυτό θα δημιουργήσει σίγουρα πρόβλημα στη εκτέλεση του προγράμματος. Σελίς 71

72 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Χρήση Μεταβλητών σε μία Έκφραση Ένα πρόγραμμα είναι μία ομάδα εκφράσεων που συνεργάζονται για την πραγματοποίηση μίας λειτουργίας. Κάθε μία έκφραση, πραγματοποιεί έναν υπολογισμό, το αποτέλεσμα του οποίου μεταφέρεται στην επόμενη έκφραση με τη χρήση μεταβλητών. Η πρώτη γραμμή του προγράμματος αποτελείται από τη συνάρτηση Defun, πχ (defun c:box (/ pt1 pt2) η οποία συνενώνει την ομάδα των εκφράσεων που ακολουθούν σε μία εντολή με όνομα εδώ Box. Η Defun είναι μία ειδική συνάρτηση, που επιτρέπει στο χρήστη να ορίσει τα δικά του προγράμματα και συναρτήσεις. Οι παράμετροι στην Defun είναι πρώτα το όνομα της συνάρτησης, στην περίπτωση c:box και μετά η λίστα παραμέτρων. Η Defun αποτρέπει την αποτίμηση της πρώτης της παραμέτρου, όπως περίπου και η Setq. To c: είναι το σύμβολο που υποδεικνύει στην AutoLISP ότι αυτό το πρόγραμμα θα συμπεριφέρεται σαν εντολή του AutoCAD. Αυτό σημαίνει, ότι αν το όνομα του προγράμματος εισαχθεί στη γραμμή εντολής του AutoCAD, θα εκτελεσθεί σαν εντολή του AutoCAD. Το όνομα που ακολουθεί το c: θα πρέπει να γράφεται με κεφαλαία, για να διατηρεί ευανάγνωστο τον κώδικα του προγράμματος. Ιδιαίτερη προσοχή χρειάζεται στην ονοματοδοσία των προγραμμάτων ώστε να μη χρησιμοποιούνται ονόματα που είναι δεσμευμένα για ενσωματωμένες συναρτήσεις και άτομα της AutoLISP. Αν, ο χρήστης έδινε σε ένα πρόγραμμα του το όνομα Setq, τότε η συνάρτηση Setq θα αντικαθίστατο από το πρόγραμμα και δεν θα λειτουργούσε κανονικά. Παρακάτω είναι ένας πίνακας των ονομάτων των συναρτήσεων της AutoLISP που κατά λάθος θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για μεταβλητές οριζόμενες από το χρήστη. abs if or and length Pi angle list read apply load repeat atom member reverse distance nil set eq not T equal nth type fix null while float open Πίνακας 8 Δεσμευμένα Ονόματα Συναρτήσεων Σελίς 72

73 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Η Λίστα Παραμέτρων Η λίστα που ακολουθεί τη συνάρτηση ορισμού ενός προγράμματος Defun είναι μία λίστα παραμέτρων. Μία λίστα παραμέτρων χρησιμοποιείται για δύο λόγους. Χρησιμοποιείται όταν ένα πρόγραμμα καλείται από ένα άλλο και οι τιμές των μεταβλητών πρέπει να περάσουν από το ένα στο άλλο. Επίσης, χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει τοπικές και γενικές μεταβλητές. Κατά την εγγραφή, συνήθως υποπρογραμμάτων, γεννάται η ανάγκη να περαστούν τιμές σε μία συνάρτηση, αυτό επιτυγχάνεται μέσω της λίστα παραμέτρων. Σε αυτές τις περιπτώσεις το c: παραλείπεται από τη γραμμή Defun. Κάνοντας αυτό, δημιουργείται μία συνάρτηση ορισμένη από το χρήστη (user-defined function) και η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε άλλα προγράμματα ή κατά την εκτέλεση μιας εντολής του AutoCAD. Οι μεταβλητές που περιέχονται μέσα στη παρένθεση μετά το όνομα της συνάρτησης είναι η λίστα παραμέτρων. Αυτές οι μεταβλητές, που ορίζονται με τη κλήση της συνάρτησης χρησιμοποιούνται για να περάσουν τιμές σε αυτή. Η δεύτερη χρήση της λίστας παραμέτρων είναι ο προσδιορισμός γενικών και τοπικών μεταβλητών (global and local variables). Μία γενική μεταβλητή (global variable) διατηρεί την τιμή της ακόμη και μετά το πέρας της εκτέλεσης ενός προγράμματος. Μία τοπική μεταβλητή (local variable) από την άλλη πλευρά, διατηρεί την τιμή της μόνο μέσα στο πρόγραμμα ή τη συνάρτηση στην οποία συναντάται. Αυτή η προσωρινή αντιστοίχιση μίας τιμής σε μία μεταβλητή, μέσω ενός προγράμματος ή συνάρτησης, λέγεται δεσμός (binding). Αυτός ο όρος δεν πρέπει να συγχέεται με τον όρο ορισμός (bound), που συνήθως αναφέρεται στη αντιστοίχιση γενικά, μίας τιμής σε μία μεταβλητή. Δεσμοί δημιουργούνται μόνο για μεταβλητές στη λίστα παραμέτρων μιας συνάρτησης. Οι γενικές μεταβλητές δεν μπορούν να έχουν δεσμούς, δεδομένου ότι εξ ορισμού, δεν περιορίζονται σε συγκεκριμένες συναρτήσεις. Δεδομένου ότι οι τοπικές μεταβλητές υπάρχουν μόνο μέσα στο πρόγραμμα ή τη συνάρτηση που τις χρησιμοποιεί, δεν δεσμεύουν τη μνήμη του συστήματος μόνιμα. Έχοντας περισσότερη μνήμη ελεύθερη, μπορούν να χρησιμοποιηθούν περισσότερα προγράμματα. Επειδή μία λίστα παραμέτρων έχει δύο χρήσεις, το σύμβολο της δεξιάς καθέτου χρησιμοποιείται για να διαχωρίσει δύο είδη τοπικών μεταβλητών. Η κάθετος εμφανίζεται μεταξύ των παραμέτρων της συνάρτησης στις οποίες περνούν τιμές όταν καλείται η συνάρτηση και της λίστας των μεταβλητών που παίρνουν τιμές κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης της συνάρτησης, πχ (defun square (x y / z w) Είναι απαραίτητο να τοποθετηθεί ένα κενό διάστημα πριν και ένα μετά τη δεξιά κάθετο. Αν αυτά τα κενά δεν υπάρχουν, θα εμφανιστεί ένα μήνυμα λάθους. Οι X και Υ είναι μεταβλητές οι οποίες θα λάβουν τιμές όταν κληθεί αρχικά η συνάρτηση. Οι Z και W, από την άλλη πλευρά, είναι μεταβλητές που λαμβάνουν τιμές μέσα στη συνάρτηση, γ αυτό τοποθετούνται μετά τη δεξιά κάθετο. Και στις δύο περιπτώσεις, οι μεταβλητές είναι τοπικές. Μεταβλητές οι οποίες δεν συμπεριλαμβάνονται στη λίστα, είναι γενικές. Αν, για παράδειγμα, η Z δεν συμπεριλαμβάνονταν στη λίστα παραμέτρων, η τιμή της θα παρέμενε στη μνήμη της AutoLISP όσο θα διαρκούσε η επεξεργασία του σχεδίου και θα μπορούσε να ανακτηθεί μέσω αποτίμησης από οποιαδήποτε άλλη συνάρτηση. Σελίς 73

74 Κεφάλαιο 3 AutoLISP 3.5 Βασικές Συναρτήσεις Οι συγκεκριμένες συναρτήσεις αφορούν βασικές λειτουργίες που χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση μαθηματικών υπολογισμών, χειρισμού λίστας και συμβολοσειρών, παρέχουν χειρισμό σφαλμάτων για προγράμματα, καθώς και πολλά άλλα Μαθηματικές Συναρτήσεις (AutoLISP) Ο ακόλουθος πίνακας παρέχει συνοπτικές περιγραφές των μαθηματικών συναρτήσεων της AutoLISP. Πίνακας 9 - Μαθηματικές Συναρτήσεις (Arithmetic Functions) Function Περιγραφή (+ [number number...]) Αποδίδει το άθροισμα των αριθμών (- [number number...]) Αφαιρεί το δεύτερο και εξής αριθμούς από τον πρώτο και επιστρέφει τη διαφορά (* [number number...]) Αποδίδει το γινόμενο όλων των αριθμών (/ [number number...]) Διαιρεί τον πρώτο αριθμό με το γινόμενο των υπόλοιπων αριθμών και αποδίδει το πηλίκο (~ int) Εύρεση του λογικού NOT του ακεραίου (Bitwise) (1+ number) Αποδίδει το όρισμα αυξημένο κατά 1 (1- number) Αποδίδει το όρισμα μειωμένο κατά 1 (abs number) (atan num1 [num2]) (cos ang) (exp number) (expt base power) (fix number) (float number) (gcd int1 int2) (log number) (logand [int int...]) (logior [int int...]) (lsh [int numbits]) (max [number number...]) (min [number number...]) (minusp number) (rem [num1 num2...]) (sin ang) (sqrt number) (zerop number) Αποδίδει την απόλυτη τιμή του ορίσματος Αποδίδει το τόξο εφαπτομένης ενός αριθμού σε ακτίνια Αποδίδει το συνημίτονο μιας γωνίας, εκφρασμένο σε ακτίνια Αποδίδει τη σταθερά e (πραγματική) υψωμένη σε καθορισμένη δύναμη (antilog) Επιστρέφει έναν αριθμό υψωμένο σε καθορισμένη δύναμη Αποδίδει την μετατροπή πραγματικού αριθμού στον πλησιέστερο μικρότερο ακέραιο Επιστρέφει τη μετατροπή ενός ακεραίου αριθμού σε ένα πραγματικό Αποδίδει το μέγιστο κοινό παρονομαστή δύο ακέραιων αριθμών Αποδίδει το φυσικό λογάριθμο ενός αριθμού ως πραγματική τιμή Εύρεση του λογικού AND ενός πλήθους ακεραίων (Bitwise) Εύρεση του λογικού OR ενός πλήθους ακεραίων (Bitwise) Επιστρέφει τη λογική ολίσθηση ενός ακέραιου κατά έναν καθορισμένο αριθμό bits (Bitwise) Επιστρέφει το μεγαλύτερο από τους αριθμούς που δίνονται Αποδίδει το μικρότερο από τους αριθμούς που δίνονται Επαληθεύει ότι ένας αριθμός είναι αρνητικός αριθμός Διαιρεί τον πρώτο αριθμό με το δεύτερο, και επιστρέφει το υπόλοιπο Αποδίδει το ημίτονο μιας γωνίας ως πραγματική εκφραζόμενη σε ακτίνια Αποδίδει την τετραγωνική ρίζα ενός αριθμού ως πραγματική τιμή Επαληθεύει ότι ένας αριθμός είναι μηδέν Σελίς 74

75 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Συναρτήσεις Ελέγχου & Επανάληψης Ο ακόλουθος πίνακας παρέχει συνοπτικές περιγραφές των συναρτήσεων ελέγχου της AutoLISP. Μία έκφραση ελέγχου μπορεί να χρησιμοποιεί οποιαδήποτε συνάρτηση, αλλά τις περισσότερες φορές χρησιμοποιείται ένας κατηγορηματικός ή λογικός τελεστής. Κατηγορηματικοί (Predicators) και λογικοί (Logical) τελεστές είναι συναρτήσεις που επιστρέφουν είτε αληθές, είτε ψευδές. Δεν επιστρέφουν τιμές όπως κάνουν οι περισσότερες συναρτήσεις. Αντί για αυτό επιστρέφουν το άτομο Τ (για να δείξουν μία μη-nil, ή αληθή τιμή) ή nil. Επίσης παρουσιάζονται οι συναρτήσεις επανάληψης καθώς και αυτές διενεργούν έλεγχο για να καθορίσουν πότε πρέπει να διακοπεί η επανάληψη. Πίνακας 10 - Συναρτήσεις Ελέγχου & Επανάληψης (Equality And Conditional Functions) Function Περιγραφή (= numstr [numstr...]) Αποδίδει T αν όλα τα ορίσματα είναι αριθμητικά ίσα και διαφορετικά αποδίδει nil (/= numstr [numstr...]) Επιστρέφει T εάν τα ορίσματα δεν είναι ίσα αριθμητικά και nil αν τα ορίσματα είναι αριθμητικά ίσα (< numstr [numstr...]) Αποδίδει T εάν κάθε όρισμα είναι αριθμητικά μικρότερo από το όρισμα στα δεξιά και επιστρέφει διαφορετικά nil (<= numstr [numstr...]) Αποδίδει T εάν κάθε όρισμα είναι αριθμητικά μικρότερo ή ίσo από το όρισμα στα δεξιά, και αποδίδει διαφορετικά nil (> numstr [numstr...]) Αποδίδει T εάν κάθε όρισμα είναι αριθμητικά μεγαλύτερο από το όρισμα στα δεξιά και επιστρέφει διαφορετικά nil (>= numstr [numstr...]) Αποδίδει T εάν κάθε όρισμα είναι αριθμητικά μεγαλύτερo ή ίσo από το όρισμα στα δεξιά και επιστρέφει διαφορετικά nil (and [expr...]) (boole func int1 [int2...]) (cond [(test result...)...]) (eq expr1 expr2) (equal expr1 expr2 [fuzz]) (if testexpr thenexpr [elseexpr]) (or [expr...]) (repeat int [expr...]) (while testexpr [expr...]) Επιστρέφει το λογική AND από μια λίστα εκφράσεων Χρησιμεύει ως η βασική Boolean συνάρτηση (Bitwise) Χρησιμεύει ως η κύρια συνάρτηση ελέγχουν πολλαπλών συνθηκών στην AutoLISP Καθορίζει εάν οι δύο παραστάσεις είναι ίδιες Καθορίζει εάν οι δύο παραστάσεις είναι ίσες. Το fuzz είναι ένας πραγματικός αριθμός που ορίζει το μέγιστο ποσό κατά το οποίο η expr1 και η expr2 μπορούν να διαφέρουν και να εξακολουθούν να θεωρούνται ίσες. Συνάρτηση συνθήκης if Επιστρέφει το λογική OR από μια λίστα εκφράσεων Αξιολογεί κάθε έκφραση έναν καθορισμένο αριθμό φορών και επιστρέφει την τιμή της τελευταίας παράστασης Αξιολογεί μια έκφραση και εάν δεν είναι nil, προχωρά στις επόμενες εκφράσεις, επαναλαμβάνει αυτήν τη διαδικασία, έως ότου η έκφραση ελέγχου αποτιμηθεί nil Σελίς 75

76 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Συναρτήσεις Χειρισμού λίστας Ο ακόλουθος πίνακας παρέχει συνοπτικές περιγραφές των συναρτήσεων που χρησιμοποιούνται για την προσπέλαση και διαχείριση των λιστών δεδομένων της AutoLISP. Πίνακας 11 - Συναρτήσεις Χειρισμού Λίστας (List Manipulation Functions) Function (acad_strlsort lst) (append lst...) (assoc item alist) (car lst) (cdr lst) (cons new-first-element lst) (foreach name lst [expr...]) (last lst) (length lst) (list [expr...]) (listp item) (mapcar function list1... listn) (member expr lst) (nth n lst) (reverse lst) (subst newitem olditem lst) Περιγραφή Ταξινομεί μια λίστα συμβολοσειρών κατά αλφαβητική σειρά Λαμβάνει οποιοδήποτε αριθμό λιστών και συνθέτει τα στοιχεία τους σε μία λίστα Αναζητά σε μια συσχετισμένη λίστα, για τη λίστα της οποίας το πρώτο στοιχείο είναι η τιμή-κλειδί, και μετά επιστρέφει τη λίστα που περιέχει την τιμή-κλειδί Επιστρέφει το πρώτο στοιχείο μιας λίστας Αποδίδει τη καθορισμένη λίστας, εκτός από το πρώτο στοιχείο της λίστας Προσθέτει ένα νέο στοιχείο στη λίστα. Η βασική εντολή κατασκευής λίστας Υπολογίζει εκφράσεις για όλα τα μέλη μιας λίστας. Διαβάζει ένα στοιχείο της λίστας και αντιστοιχίζει αυτό το στοιχείο στο σύμβολο. Μετά η foreach αποτιμά μία έκφραση που περιέχει αυτό το σύμβολο. Κάθε στοιχείο στη λίστα διαβάζεται και αντιστοιχίζεται στο σύμβολο, μετά η έκφραση αποτιμάται μέχρι το τέλος της λίστας. Αποδίδει το τελευταίο στοιχείο μιας λίστας Επιστρέφει έναν ακέραιο που δηλώνει τον αριθμό των στοιχείων μιας λίστας Λαμβάνει οποιοδήποτε αριθμό εκφράσεων και τις συνδυάζει σε μία λίστα Επαληθεύει ότι το στοιχείο είναι μια λίστα Επιστρέφει μια λίστα με το αποτέλεσμα της εκτέλεσης μιας συνάρτησης με τα μεμονωμένα στοιχεία μιας λίστας ή λίστες που δίνονται ως ορίσματα στη συνάρτηση. Κάθε στοιχείο σε κάθε λίστα επεξεργάζεται μέχρι το τέλος της τελευταίας λίστας Διερευνά μια λίστα για την εμφάνιση μιας έκφρασης ή στοιχείου και αποδίδει το υπόλοιπο της λίστας, αρχίζοντας από την πρώτη εμφάνιση της έκφρασης ή του στοιχείου Επιστρέφει το νιοστό στοιχείο μιας λίστας. Το πρώτο στοιχείο της λίστας είναι το 0 Επιστρέφει μια λίστα με τα στοιχεία της αντεστραμμένα Διερευνά μια λίστα για ένα παλιό αντικείμενο και επιστρέφει ένα αντίγραφο της λίστας, όπου σε όλες τις θέσεις του βρισκόταν το παλιό αντικείμενο έχει αντικατασταθεί με ένα νέο Σελίς 76

77 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Λοιπές Βασικές Συναρτήσεις Στο πίνακα παρουσιάζονται οι πιο βασικές συναρτήσεις χειρισμού σφαλμάτων, διαχείρισης συμβολοσειρών και συμβόλων αλλά και διαχείρισης συναρτήσεων που χρησιμοποιούνται. Πίνακας 12 - Λοιπές Βασικές Συναρτήσεις (Other Basic Functions) Function (defun sym ([arguments] [/variables...]) expr... ) (progn [expr...]) (alert string) (read [string]) (strcase string [which]) (strcat [string1 [string2...]) (strlen [string...]) (substr string start [length]) (not item) (null item) (numberp item) (setq sym1 expr1 [sym2 expr2...]) (type item) Περιγραφή Ορίζει μια συνάρτηση Αξιολογεί κάθε έκφραση διαδοχικά και επιστρέφει την τιμή της τελευταίας παράστασης. Επιτρέπει να συμπεριληφθούν πολλές εκφράσεις εκεί που αναμένεται μόνο μία πχ στη συνάρτηση if Εμφανίζει ένα πλαίσιο διαλόγου προειδοποίησης με το σφάλμα ή ένα μήνυμα προειδοποίησης που διαβιβάστηκε ως συμβολοσειρά Επιστρέφει την πρώτη λίστα ή άτομο που ελήφθηκε από μια συμβολοσειρά Επιστρέφει μια συμβολοσειρά, όπου όλοι οι αλφαβητικοί χαρακτήρες έχουν μετατραπεί σε πεζά ή κεφαλαία Επιστρέφει μια συμβολοσειρά που είναι η αλληλουχία πολλαπλών συμβολοσειρών Επιστρέφει έναν ακέραιο που είναι ο αριθμός των χαρακτήρων σε μια συμβολοσειρά Επιστρέφει ένα μέρος της συμβολοσειράς Επαληθεύει ότι ένα είδος αποτιμάται σε nil Επαληθεύει ότι ένα στοιχείο είναι nil Επαληθεύει ότι ένα στοιχείο είναι πραγματικός ή ακέραιος Ορίζει την τιμή ενός συμβόλου ή συμβόλων ανάλογα με τις σχετικές εκφράσεις. Πρόκειται για την συνάρτηση ορισμού τιμών σε μεταβλητές Επιστρέφει τον τύπο ενός συγκεκριμένου αντικειμένου Σελίς 77

78 Κεφάλαιο 3 AutoLISP 3.6 Βοηθητικές Συναρτήσεις Utility Functions Οι βοηθητικές συναρτήσεις χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή μεταξύ τύπων δεδομένων, για την κλήση βασικών εντολών του AutoCAD, για την είσοδο δεδομένων από το χρήστη στη γραμμή εντολών, και πολλά άλλα Συναρτήσεις Μετατροπής δεδομένων Ο ακόλουθος πίνακας παρέχει συνοπτικές περιγραφές για τις συναρτήσεις μετατροπής δεδομένων από ένα τύπο σε έναν άλλο. Πίνακας 13 - Συναρτήσεις Μετατροπής Δεδομένων (Conversion Functions) Function (angtof string [mode]) (angtos angle [mode [precision]]) (ascii string) (atof string) (atoi string) (chr integer) (cvunit value from to) (distof string [mode]) (itoa int) (rtos number [mode [precision]]) (trans pt from to [disp]) Περιγραφή Μετατρέπει μια συμβολοσειρά που αναπαριστά μια γωνία σε πραγματική τιμή (κινητής υποδιαστολής) σε ακτίνια Μετατρέπει μια τιμή γωνίας σε ακτίνια, σε συμβολοσειρά Επιστρέφει τη μετατροπή του πρώτου χαρακτήρα ενός string στο κωδικό ASCII του χαρακτήρα (Ακέραιος) Επιστρέφει τη μετατροπή μιας συμβολοσειράς σε πραγματικό αριθμό Επιστρέφει τη μετατροπή μιας συμβολοσειράς σε ακέραιο αριθμό Επιστρέφει τη μετατροπή από έναν ακέραιο που αντιπροσωπεύει έναν κωδικό χαρακτήρα ASCII σε συμβολοσειρά μεμονωμένου χαρακτήρα Μετατρέπει μια τιμή από μια μονάδα μέτρησης σε μια άλλη Μετατρέπει μια συμβολοσειρά που αντιπροσωπεύει την πραγματική τιμή κινητής υποδιαστολής σε πραγματική τιμή Επιστρέφει τη μετατροπή ενός ακεραίου αριθμού σε συμβολοσειρά Μετατρέπει έναν αριθμό σε συμβολοσειρά Μετατρέπει ένα σημείο (ή μια μετατόπιση) από ένα σύστημα συντεταγμένων στο άλλο Σελίς 78

79 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Συναρτήσεις Εισαγωγής Δεδομένων Ο παρακάτω πίνακας παρουσιάζει συναρτήσεις προτροπής του χρήστη για την εισαγωγή δεδομένων. Η AutoLISP προσφέρει μία ομάδα συναρτήσεων που επιτρέπουν την προσωρινή παύση της εκτέλεσης του προγράμματος για την είσοδο δεδομένων. Οι ενδοκτισμένες αυτές συναρτήσεις επιταχύνουν τη συλλογή πληροφορίας των προγραμμάτων. Όλες οι παρακάτω συναρτήσεις επιστρέφουν τιμές βασισμένες στο σύστημα συντεταγμένων του χρήστη (User Coordinate System UCS) που είναι ενεργοποιημένο τη στιγμή του καλείται η συνάρτηση. Πίνακας 14 - Συναρτήσεις Εισαγωγής Δεδομένων (User Input Functions) Function (getangle [pt] [msg]) (getcorner pt [msg]) (getdist [pt] [msg]) (getfiled title default ext flags) (getint [msg]) (getkword [msg]) (getorient [pt] [msg]) (getpoint [pt] [msg]) (getreal [msg]) (getstring [cr] [msg]) (initget [bits] [string]) Περιγραφή Επιτρέπει την εισαγωγή γωνιών από το πληκτρολόγιο ή το ποντίκι, βασισμένες στη ρύθμιση της εντολής Units για τον προσανατολισμό και την αρχή των γωνιών. Χρησιμοποιείται για την εύρεση της περιστροφής (σχετική γωνία) και επιστρέφει τιμές σε ακτίνια (rad). Επιστρέφει την σε ακτίνια (rad). Προαιρετικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν πρώτη παράμετρος ένα σημείο αναφοράς Επιτρέπει την επιλογή της αντιδιαγώνιας πλευράς ορθογωνίου παραθύρου. Χρειάζεται τις συντεταγμένες ενός σημείου που ορίζει την πρώτη γωνία του παραθύρου. Η αντιδιαγώνια πλευρά που επιλέγεται, ορίζει το παράθυρο. Επιστρέφει τιμές σε μορφή λίστας συντεταγμένων. Επιτρέπει την εισαγωγή απόστασης από το πληκτρολόγιο ή το ποντίκι. Επιστρέφει τιμές σε μορφή πραγματικών αριθμών, ανεξάρτητα από το πρότυπο μονάδων που έχει ορισθεί. Προαιρετικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν πρώτη παράμετρος ένα σημείο αναφοράς Ζητά από το χρήστη ένα όνομα αρχείου με το τυπικό πλαίσιο διαλόγου του AutoCAD και επιστρέφει το όνομα του αρχείου Παύση για εισαγωγή από το χρήστη ενός ακεραίου αριθμού και επιστρέφει το ακέραιο Επιτρέπει το φιλτράρισμα εισαγωγής κειμένου μέσα από μία λίστα λέξεων κλειδιών. Αυτές οι λέξεις ορίζονται με τη χρήση της συνάρτησης Iniget. Επιστρέφει strings Επιτρέπει την εισαγωγή γωνιών από το πληκτρολόγιο ή το ποντίκι, βασισμένες στον πρότυπο προσανατολισμό και αρχή των γωνιών του AutoCAD. Χρησιμοποιείται για την εύρεση προσανατολισμού (απόλυτη γωνία) και επιστρέφει τιμές σε ακτίνια (rad). Προαιρετικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν πρώτη παράμετρος ένα σημείο αναφοράς Επιτρέπει την εισαγωγή συντεταγμένων σημείων από το πληκτρολόγιο ή το ποντίκι. Επιστρέφει τιμές σε μορφή λίστας συντεταγμένων. Προαιρετικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν πρώτη παράμετρος ένα σημείο αναφοράς Παύση για εισαγωγή από το χρήστη ενός πραγματικού αριθμού και επιστρέφει το πραγματικό αριθμό Παύση για εισαγωγή από το χρήστη μιας συμβολοσειράς και επιστρέφει αυτή τη συμβολοσειρά Καθορίζει τις λέξεις-κλειδιά για χρήση από την συνάρτηση εισόδου δεδομένων από το χρήστη. Συνήθως από την Getkword Σελίς 79

80 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Λοιπές Χρήσιμες Συναρτήσεις Στο παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται οι πιο βασικές συναρτήσεις διαχείρισης αρχείων, εμφάνισης μηνυμάτων στο χρήστη, καθώς επίσης και γεωμετρικές συναρτήσεις και συναρτήσεις ελέγχου του συστήματος που χρησιμοποιούνται αρκετά συχνά. Πίνακας 15 - Λοιπές Χρήσιμες Συναρτήσεις (Other Utility Functions) Function (prin1 [expr [file-desc]]) (princ [expr [file-desc]]) (print [expr [file-desc]]) (prompt msg) (redraw [ename [mode]]) (terpri) (close file-desc) (findfile filename) (open filename mode) (read-char [file-desc]) (read-line [file-desc]) (write-char num [file-desc]) (write-line string [file-desc]) (angle pt1 pt2) (distance pt1 pt2) Περιγραφή Εκτυπώνει οποιαδήποτε έκφραση στη γραμμή εντολών της οθόνης. Αν συμπεριληφθεί σαν παράμετρος και ένα ενδείκτης αρχείου, η έκφραση γράφεται επίσης και στο αρχείο Όπως και η Prin1, αλλά επεξεργάζεται και τους χαρακτήρες ελέγχου. Επίσης παραλείπονται και τα εισαγωγικά του string. Όπως και η Prin1, αλλά εκτυπώνεται μία νέα γραμμή πριν την έκφραση της και ένα κενό διάστημα μετά. Εμφανίζει μια συμβολοσειρά στη γραμμή εντολών οθόνης Σχεδιάζει ξανά το τρέχων viewport ή ένα καθορισμένο αντικείμενο (οντότητα) στο τρέχων viewport Εκτυπώνει μια νέα γραμμή στη γραμμή εντολών Κλείνει ένα ανοιχτό αρχείο Αναζητά στο AutoCAD library path για το καθορισμένο αρχείο Ανοίγει ένα αρχείο για πρόσβαση από τις λειτουργίες I/O του AutoLISP. Η πρώτη παράμετρος είναι το όνομα του αρχείου και η δεύτερη είναι ένας κωδικός που δείχνει στην AutoLISP αν πρέπει να επιτρέψει λειτουργίες μόνο ανάγνωσης (read-only), μόνο εγγραφής (write-only) ή προσθήκης (appending) στο αρχείο. Αποδίδει τον δεκαδικό κωδικό ASCII που αντιπροσωπεύει τον χαρακτήρα που αναγνώστηκε από το πληκτρολόγιο ή από ένα ανοιχτό αρχείο Διαβάζει μια συμβολοσειρά από το πληκτρολόγιο ή από ένα ανοιχτό αρχείο Εγγράφει ένα χαρακτήρα στην οθόνη ή σε ανοικτό αρχείο. Η παράμετρος του χαρακτήρα είναι ένας αριθμός που αντιπροσωπεύει ένα κώδικα ASCII χαρακτήρα. Εγγράφει μια συμβολοσειρά, στην οθόνη ή σε ένα ανοιχτό αρχείο Επιστρέφει μια γωνία σε ακτίνια μιας γραμμής που καθορίζεται από δύο σημεία. Οι παράμετροι της angle είναι πάντα λίστες συντεταγμένων. Η Angle χρησιμοποιεί τον τρέχοντα προσανατολισμό του UCS σαν βάση για τον προσδιορισμό των γωνιών. Επιστρέφει την 3D απόσταση μεταξύ δύο σημείων. Οι παράμετροι της distance είναι πάντα λίστες συντεταγμένων. Η τιμή που επιστρέφεται είναι σε μονάδες σχεδίασης (drawing units) ανεξάρτητα από τη ρύθμιση του Units. Σελίς 80

81 Κεφάλαιο 3 AutoLISP (inters pt1 pt2 pt3 pt4 [onseg]) (polar pt ang dist) (command [arguments]...) (command-s [arguments]...) (getvar "varname") (setvar "varname" value) Η Inters επιστρέφει την λίστα συντεταγμένων της αλληλοτομίας των δύο διανυσμάτων. Οι δύο πρώτες παράμετροι της Inters είναι τα άκρα του ενός διανύσματος και η Τρίτη και τέταρτη παράμετρος ορίζουν το άλλο διάνυσμα. Αν υπάρχει μία προαιρετική πέμπτη παράμετρος και αποτιμάται σε nil, τότε η Inters θα προσπαθήσει να βρει ένα σημείο αλληλοτομίας των δύο διανυσμάτων, ανεξάρτητα από το αν η αλληλοτομία βρίσκεται μεταξύ των δεδομένων σημείων ή όχι. Η Polar χρησιμοποιείται για την εύρεση σχετικών θέσεων σημείων. Απαιτεί μία τιμή σημείου σαν πρώτη παράμετρο, ακολουθούμενη από τις τιμές της γωνίας και της απόστασης. Η τιμή του νέου σημείου υπολογίζεται με την εφαρμογή της γωνίας και της απόστασης στη τιμή του σημείου που δίνεται. Αυτό είναι παρόμοιο με την περιγραφή μίας σχετικής θέσης στο AutoCAD με τη Η Command είναι μία συνάρτηση της AutoLISP που καλεί κανονικές εντολές του AutoCAD. Η εντολή που θα κληθεί ακολουθεί τη συνάρτηση Command και περικλείεται σε εισαγωγικά, θεωρείται σαν είσοδος από το πληκτρολόγιο. Ακολουθούν οι μεταβλητές, αλλά αντίθετα από τις μεταβλητές που εισάγονται στη γραμμή εντολών, δεν πρέπει να έπονται θαυμαστικού. Πρόκειται για μία παραλλαγή της Command. Στην περίπτωση της Commands οι εντολές διενεργούνται στο περιθώριο σαν μία υπορουτίνα και επιστρέφεται το αποτέλεσμα. Η Command-s χάρη σε αυτό έχει ταχύτερο χρόνο εκτέλεσης από την Command Ανακτά την τιμή μιας μεταβλητής συστήματος του AutoCAD. Η Getvar εκτελεί την ίδια εργασία όπως και η εντολή Getvar στο περιβάλλον του AutoCAD. Δέχεται σαν παράμετρο ένα string που είναι το όνομα της μεταβλητής του συστήματος (με εισαγωγικά), και επιστρέφει την τιμή στην οποία έχει ρυθμιστεί. Ορίζει μια μεταβλητή συστήματος του AutoCAD σε μια καθορισμένη τιμή. Η Setvar εκτελεί την ίδια εργασία όπως και η εντολή Setvar στο περιβάλλον του AutoCAD. Δέχεται σαν παραμέτρους ένα string που είναι το όνομα της μεταβλητής του συστήματος που θα αλλαχθεί (με εισαγωγικά), και μία τιμή που αντιπροσωπεύει τη νέα ρύθμιση. Σελίς 81

82 Κεφάλαιο 3 AutoLISP 3.7 Εύρεση των Ιδιοτήτων των Οντοτήτων του AutoCAD Ένα από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά της AutoLISP είναι η δυνατότητά της να διαχειρίζεται τα χαρακτηριστικά των σχεδιαστικών οντοτήτων. Ο χρήστης μπορεί να βρει άμεσα χαρακτηριστικά όπως τις συντεταγμένες των άκρων γραμμών, το layer στο οποίο ανήκουν, το χρώμα και τον τύπο γραμμής, και την τιμή του string κειμένου. Μπορεί επίσης να μεταβάλει άμεσα αυτά τα χαρακτηριστικά. Τα χαρακτηριστικά μπορούν να προσπελασθούν με τη χρήση δύο τύπων δεδομένων της AutoLISP των ονομάτων οντοτήτων (entity names) και των επιλεγμένων ομάδων (selection sets). (Οντότητα είναι οτιδήποτε υπάρχει σε ένα σχέδιο AutoCAD.) Τα ονόματα οντοτήτων μοιάζουν με τα σύμβολα στο ότι είναι οι συμβολικές παραστάσεις των οντοτήτων. Ένα όνομα οντότητας είναι στην πραγματικότητα ενός μηχανισμός που χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει μία εγγραφή στη σχεδιαστική βάση δεδομένων. Αυτή η εγγραφή στη βάση δεδομένων περιέχει όλες τις πληροφορίες που αφορούν αυτή την οντότητα. Εφ όσον είναι γνωστό το όνομα μίας οντότητας, μπορεί να γίνει άμεσα ανάκτηση της πληροφορίας που είναι αποθηκευμένη στην εγγραφή της οντότητας. Μία επιλεγμένη ομάδα είναι μία συλλογή ονομάτων οντοτήτων. Οι επιλεγμένες ομάδες μπορούν να περιέχουν ένα ή περισσότερα ονόματα οντοτήτων. Κάθε όνομα σε μία επιλεγμένη ομάδα έχει αντιστοιχισμένο σ αυτό ένα μοναδικό αριθμό από το 0 μέχρι τον αριθμό των ονομάτων μείον ένα Λίστα Χαρακτηριστικών Οι πληροφορίες αυτές για τις οντότητες εξάγονται από το σχέδιο σε μορφή λίστας, η οποία λέγεται λίστα χαρακτηριστικών του αντικειμένου. Οι λίστες χαρακτηριστικών ανήκουν σε μία κατηγορία λιστών που ονομάζεται συσχετισμένες λίστες (association lists). Οι λίστες χαρακτηριστικών αποτελούνται από άλλες λίστες το πρώτο στοιχείο των οποίων είναι ένας ακέραιος κωδικός. Αυτός ο ακέραιος κωδικός είναι η τιμή-κλειδί για εκείνη τη λίστα, αλλιώς γνωστός σαν κωδικός ομάδας (group code). Ο κωδικός ομάδας είναι συσχετισμένος με κάποιο συγκεκριμένο χαρακτηριστικό, όπως layer, χρώμα, τύπο γραμμής ή είδος ενός αντικειμένου. Οι κωδικοί ομάδων είναι ίδιοι με αυτούς που χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση των αρχείων DXF του AutoCAD. Για παράδειγμα, ο κωδικός ομάδας 1 είναι συσχετισμένος με την string τιμή μίας οντότητας κειμένου. Ο κωδικός ομάδας 10 είναι συσχετισμένος με το σημείο εισαγωγής (insertion point) του κειμένου. Οι περισσότερες από τις υπολίστες είναι λίστες δύο στοιχείων με μία τελεία να διαχωρίζει τα στοιχεία. Αυτός ο τύπος λιστών ονομάζεται ζεύγος τελείας (dotted pair). Δεν είναι μία λίστα με την πραγματική έννοια του όρου και πολλές από τις συναρτήσεις που χρησιμοποιούνται για το χειρισμό λιστών δεν θα δουλέψουν πάνω σε ζεύγη τελείας. Γι αυτό το λόγο, τα ζεύγη τελείας συνήθως θεωρούνται σαν ξεχωριστός τύπος δεδομένων. Σε συντομία, για να βρει ο χρήστης ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό μίας οντότητας, πρέπει πρώτα να δημιουργήσει μία επιλεγμένη ομάδα που να περιέχει αυτή την οντότητα με την Ssget και να εξάγει το όνομα της οντότητας από την επιλεγμένη ομάδα με την Ssname ή να επιλέξει μία οντότητα μέσω της Entsel και μετά να εξάγει την λίστα χαρακτηριστικών χρησιμοποιώντας το όνομα της οντότητας και τη συνάρτηση Entget. Εφόσον εξαχθεί η λίστα χαρακτηριστικών, χρειάζεται ένας τρόπος να απομονωθούν οι πληροφορίες από τη λίστα. Η Assoc ψάχνει μέσα σε μία συσχετισμένη λίστα, βρίσκει τη λίστα της οποίας το πρώτο στοιχείο είναι η τιμή-κλειδί, και μετά επιστρέφει τη λίστα που περιέχει την τιμή-κλειδί. Τέλος, με την εφαρμογή της Cdr στην υπολίστα που δημιουργήθηκε μπορεί να ανακτήσει την τιμή της ιδιότητας. Για να ενημερωθεί η εγγραφή μίας οντότητας στη σχεδιαστική βάση δεδομένων, αφού τροποποιηθεί η λίστα χαρακτηριστικών της οντότητας, χρησιμοποιείται η συνάρτηση Entmod. Η συνάρτηση Entmod ενημερώνει τη σχεδιαστική βάση δεδομένων. Ανακτά το όνομα οντότητας της λίστας που της παρέχεται σαν παράμετρος. Αυτή η λίστα πρέπει να έχει τη μορφή μίας λίστας παραμέτρων. Μετά αναζητά στη σχεδιαστική βάση δεδομένων για το όνομα της οντότητας που αντιστοιχεί με αυτό στη λίστα. Μόλις βρει την αντίστοιχη οντότητα στη σχεδιαστική βάση δεδομένων, αντικαθιστά την εγγραφή στη βάση δεδομένων με την πληροφορία στην λίστα χαρακτηριστικών της Entmod. Ο χρήστης βλέπει το αποτέλεσμα σαν μία νέα γραμμή κειμένου. Σελίς 82

83 Κεφάλαιο 3 AutoLISP Συναρτήσεις Χειρισμού Αντικειμένων Υπάρχουν αρκετές συναρτήσεις που επιτρέπουν τη προσπέλαση άμεσα στη σχεδιαστική βάση δεδομένων του AutoCAD. Ο Πίνακας δείχνει τις συναρτήσεις και δίνει μία σύντομη περιγραφή για κάθε μία. Πίνακας 16 - Συναρτήσεις Χειρισμού Αντικειμένων (Object-Handling Functions) Function (entdel ename) (entget ename [applist]) (entlast) (entmake [elist]) (entmakex [elist]) (entmod elist) (entnext [ename]) (entsel [msg]) (entupd ename) (handent handle) (nentsel [msg]) (nentselp [msg] [pt]) Περιγραφή Διαγράφει το όνομα οντότητας. Αν η οντότητα είχε διαγραφεί νωρίτερα στην παρούσα φάση επεξεργασίας του σχεδίου, τότε η οντότητα θα αποκατασταθεί ξανά. Επιστρέφει τη λίστα χαρακτηριστικών της οντότητας. Επιστρέφει το όνομα της τελευταίας