CAD系統(tǒng)的硬件及軟

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1、第2章CAD系統(tǒng)的硬件及軟件一個(gè)CAD系統(tǒng)是由一系列必要的硬件和軟件組成的，如圖2-1所示。硬件是實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)；軟件是實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能技術(shù)的核心。使硬件各個(gè)元件能進(jìn)行正確的協(xié)同工作，要有軟件的控制、指揮實(shí)現(xiàn)。硬件好比是人的身體，而軟件好比是人的頭腦，兩者只有有機(jī)的組織起來才能充分發(fā)揮作用。2.1CAD系統(tǒng)的硬件CAD系統(tǒng)的硬件主要由主機(jī)、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲(chǔ)器組成。圖2?2CAD系統(tǒng)的硬件構(gòu)成圖2-2CAD系統(tǒng)的硬件構(gòu)成一、主機(jī)主機(jī)即用于CAD系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，一般可分為大型機(jī)、小型機(jī)、工作站及個(gè)人計(jì)算機(jī)。1.大型機(jī)CAD系統(tǒng)該系統(tǒng)一般采用具有大容量的存儲(chǔ)器和極強(qiáng)計(jì)算功

2、能的大型通用計(jì)算機(jī)為主機(jī)，一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以連接幾十至幾百個(gè)圖形終端和字符終端及其它圖形輸入和輸出設(shè)備。優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)具有一個(gè)大型的數(shù)據(jù)庫，可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)行綜合管理和維護(hù)；計(jì)算速度極快。缺點(diǎn)是：如果CPU失效，則整個(gè)用戶都不能工作；由于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫處于中央位置，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)容易被破壞；終端距離不能太遠(yuǎn)；隨著計(jì)算機(jī)的總負(fù)荷增加，系統(tǒng)的響應(yīng)速度將降低。2.小型機(jī)CAD系統(tǒng)生產(chǎn)、制造這類系統(tǒng)的廠商很多，如美國的CV，Intergraph，Calma，Application，Autotrol，Unigraphics等公司。在它們中間生產(chǎn)的產(chǎn)品大致可以分為兩種類型。CV公司生產(chǎn)的是屬于

3、全封閉系統(tǒng)。該公司曾投入了大量的人力和物力進(jìn)行硬件和軟件的開發(fā)。Intergraph，Application，Unigraphics，Calma等公司，選擇通用的計(jì)算機(jī)，如VAX和Micro—VAX等計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的硬件環(huán)境，有時(shí)它們也自己研制和生產(chǎn)一些專用的圖形處理設(shè)備和高性能的圖形顯示器。這類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是軟件的移植性較好，用戶有較大的主動(dòng)權(quán)，而且軟件的研制者不必在硬件生產(chǎn)上分散精力。3.工作站組成的CAD系統(tǒng)以工作站為基礎(chǔ)的CAD/CAM系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)的小型機(jī)CAD/CAM系統(tǒng)不同，一臺(tái)工作站只能一人使用，并且具有聯(lián)網(wǎng)功能。其處理速度很快，一般都趕上或超過了過去的小型和中

4、型計(jì)算機(jī)的速度。當(dāng)前某些高檔工作站的處理速度更高，它以達(dá)到甚至超過小巨機(jī)的水平。這類工作站一般都采用RISC技術(shù)和開放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，用UNIX作為它們的操作系統(tǒng)。4.PC微機(jī)組成的CAD系統(tǒng)隨著微機(jī)性能的不斷提高，價(jià)格的不斷下降，以PC機(jī)組成的CAD/CAM系統(tǒng)近年來不斷增多。以微機(jī)為基礎(chǔ)，配上相應(yīng)的軟件與圖形輸入輸出設(shè)備，就可以組成一套微機(jī)CAD/CAM系統(tǒng)。目前以PC微機(jī)為主處理機(jī)的CAD/CAM系統(tǒng)除了用于進(jìn)行二維繪圖以外，還能做三維幾何造型和有限元分析計(jì)算工作。目前在微機(jī)上運(yùn)行的軟件主要是AutoCAD等，隨著微機(jī)性能的進(jìn)一步提高，將來有可能用它進(jìn)行復(fù)雜的三維造型和

5、計(jì)算，甚至可取代低檔工作站。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在微機(jī)已能與大型機(jī)、小型機(jī)和工作站聯(lián)網(wǎng)，成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，共享大型機(jī)和工作站等的資源。這樣，大型機(jī)系統(tǒng)、工作站系統(tǒng)和PC機(jī)系統(tǒng)就不再相互割裂，而成為一個(gè)有機(jī)的整體，在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，使得原來要在小型機(jī)和工作站上進(jìn)行的CAD/CAM工作可由微機(jī)來完成。二輸入設(shè)備1.鍵盤鍵盤是常用的輸入設(shè)備。CAD系統(tǒng)工作時(shí)，可將設(shè)計(jì)參數(shù)、圖形的坐標(biāo)值、命令和字符等都可以用鍵盤輸入計(jì)算機(jī)。2.鼠標(biāo)鼠標(biāo)是一種手動(dòng)輸入的屏幕指示裝置。它用于移動(dòng)光標(biāo)在屏幕上的位置，以便在該位置上輸入圖形、字符，或從屏幕菜單上選擇需要的項(xiàng)目。有的鼠標(biāo)有專用接

6、口卡。大多數(shù)的鼠標(biāo)器和計(jì)算機(jī)端口的RS-232C串行口相連接。3.數(shù)字化儀數(shù)字化儀是由一塊尺寸為A4--A0的圖板和一個(gè)類似鼠標(biāo)器的定位器或觸筆組成的。數(shù)字化儀用于輸入圖形，跟蹤、控制光標(biāo)位置和選擇菜單。大規(guī)模的數(shù)字化儀常常用于將已有圖樣輸入到計(jì)算機(jī)。數(shù)字化儀的主要技術(shù)指標(biāo)是：1）分辨率每英寸2000--2500線。2）精度±0.25--0.125mm。數(shù)字化儀通常與計(jì)算機(jī)的RS-232C串行口連接。4.掃描儀用于將工程圖樣自動(dòng)的輸入計(jì)算機(jī)，以便在計(jì)算機(jī)里建立圖樣的技術(shù)檔案，代替目前占用大量房屋面積和人力的技術(shù)檔案室管理方法。這種圖樣自動(dòng)輸入技術(shù)可分為三部分：1）用掃描儀將圖

7、形錄入計(jì)算機(jī)，形成灰度及不同的圖像格式的文件。2）經(jīng)二值化處理后，該文件轉(zhuǎn)化成以二進(jìn)制數(shù)表示的點(diǎn)陣圖像文件。3）經(jīng)過有關(guān)軟件的處理，點(diǎn)陣圖像轉(zhuǎn)換為矢量化圖。4）將圖形信息和文本、符號(hào)分離與識(shí)別。掃描儀的主要技術(shù)指標(biāo)有：1）分辨率每英寸200--1200點(diǎn)。2）灰度??灰度是指一系列具有黑白比例或彩色濃淡的色調(diào)，通常為256級(jí)，64級(jí)，或更低。掃描儀與計(jì)算機(jī)的接口，常用RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口,一些新型掃描器采用快速傳輸數(shù)據(jù)的SCSI接口。5.觸摸屏又稱為觸感型終端，是一種特殊的顯示屏。與普通的顯示器不同的