第2章 CAD系統(tǒng)的組成

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1、第二章CAD系統(tǒng)的組成CAD系統(tǒng)的構(gòu)成與配置形式CAD系統(tǒng)的硬件CAD系統(tǒng)的硬件圖形核心與數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)與選擇原則本章要點(diǎn)2CAD系統(tǒng)的組成2.1CAD系統(tǒng)的組成2.1.1CAD系統(tǒng)的組成大中型機(jī)系統(tǒng)（Mainframe-basedsystem）小型機(jī)系統(tǒng)（Minicomputer-basedsystem）工程工作站系統(tǒng)(Workstation-basedsystem)微型機(jī)系統(tǒng)(Microcomputer-basedsystem)計(jì)算機(jī)類型2.1.2CAD系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)類型1.主機(jī)終端形式以大、中型機(jī)為主機(jī)，集中配

2、備某些公用的外部設(shè)備主機(jī)功能強(qiáng)當(dāng)終端用戶過(guò)多時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)過(guò)載，響應(yīng)速度變慢一旦主機(jī)發(fā)生故障，整個(gè)系統(tǒng)就不能工作價(jià)格昂貴2.1.3CAD系統(tǒng)的配置形式2.分布式臺(tái)式計(jì)算機(jī)形式工作站系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想：一個(gè)工程師使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)；而且還能使用所有的計(jì)算機(jī)。前半句話意味著放棄了多用戶分時(shí)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，后半句話意味著采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（集群）。系統(tǒng)的單用戶性質(zhì)，保證了優(yōu)良的時(shí)間響應(yīng)，提高了用戶的工作效率。工作站本身具有強(qiáng)大的分布式計(jì)算功能，能夠支持復(fù)雜的CAD作業(yè)，能支持多任務(wù)進(jìn)程。2.1.3CAD系統(tǒng)的配置形式分布式工程工作站系統(tǒng)2.1.3CAD系統(tǒng)

3、的配置形式分布式臺(tái)式計(jì)算機(jī)形式2.1.3CAD系統(tǒng)的配置形式2.1.3CAD系統(tǒng)的配置形式3.客戶/服務(wù)器形式2.1.3CAD系統(tǒng)的配置形式4.瀏覽器/服務(wù)器形式2.1.3CAD系統(tǒng)的配置形式按工作方法及功能劃分檢索型CAD系統(tǒng)自動(dòng)型CAD系統(tǒng)交互型CAD系統(tǒng)智能型CAD系統(tǒng)2.1.4CAD系統(tǒng)的分類1、檢索型CAD系統(tǒng)檢索型CAD系統(tǒng)主要用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其零部件已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及模塊化的產(chǎn)品，它們的零部件圖及裝配圖已轉(zhuǎn)化為程序存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)給出參數(shù)的具體數(shù)值按要求檢索出所需要的零部件圖，在計(jì)算機(jī)上裝配成產(chǎn)

4、品圖，并對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行校核，滿足要求后，輸出所需的各種技術(shù)文件及圖紙。2.1.4CAD系統(tǒng)的分類2、自動(dòng)型CAD系統(tǒng)自動(dòng)型CAD/CAM系統(tǒng)能根據(jù)產(chǎn)品性能規(guī)格要求在輸入基本參數(shù)后，不需人工干預(yù)，計(jì)算機(jī)能根據(jù)規(guī)定的程序，自動(dòng)完成設(shè)計(jì)工作，輸出產(chǎn)品設(shè)計(jì)全部圖紙及技術(shù)文件，僅適用于設(shè)計(jì)理論成熟；計(jì)算公式確定；設(shè)計(jì)步驟及判別標(biāo)準(zhǔn)清楚；資料數(shù)據(jù)完備的產(chǎn)品。2.1.4CAD系統(tǒng)的分類3、交互型CAD系統(tǒng)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，方案的決策及結(jié)構(gòu)布置要完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)計(jì)是非常困難的，有時(shí)也是不可行的，設(shè)計(jì)過(guò)程中往往需要設(shè)計(jì)人員的隨時(shí)參與，由此產(chǎn)生

5、了交互型CAD系統(tǒng)。它充分發(fā)揮了人與計(jì)算機(jī)二者的長(zhǎng)處，即：計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算能力和嚴(yán)格的邏輯判斷及大量信息的存儲(chǔ)能力和設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)期積累的智慧和豐富的經(jīng)驗(yàn)。交互型CAD系統(tǒng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作中具有較實(shí)用的價(jià)值，并且在實(shí)現(xiàn)上相對(duì)也容易一些。2.1.4CAD系統(tǒng)的分類4、智能型CAD系統(tǒng)將人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)與普通CAD系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，便產(chǎn)生了智能型CAD系統(tǒng)。它主要由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)、知識(shí)獲取系統(tǒng)以及人機(jī)接口等組成。智能型CAD系統(tǒng)可以對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程進(jìn)行支持。2.1.4CAD系統(tǒng)的分類按使用用途劃分機(jī)械CAD系統(tǒng)建筑CAD

6、系統(tǒng)電器CAD系統(tǒng)服裝CAD系統(tǒng)……2.1.4CAD系統(tǒng)的分類（1）主機(jī)（2）存儲(chǔ)設(shè)備（3）輸入設(shè)備（4）輸出設(shè)備（5）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（6）生產(chǎn)設(shè)備2.2CAD系統(tǒng)的硬件主機(jī)中央處理機(jī)(CPU：CentralProcessingUnit)主存儲(chǔ)器(也稱內(nèi)存)2.2CAD系統(tǒng)的硬件中央處理機(jī)(CPU)CPU包括控制器和運(yùn)算器。在控制器和運(yùn)算器中都有寄存器作為暫時(shí)的信息寫(xiě)入與取出的地方，存取速度均比從主存儲(chǔ)器中存取要快。2.2CAD系統(tǒng)的硬件主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）主存儲(chǔ)器用來(lái)存放指令、數(shù)據(jù)及運(yùn)算結(jié)果主存儲(chǔ)器一般包括：隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器(RAM：Ra

7、ndomAccessMemory)存放各種輸入、輸出數(shù)據(jù)及中間結(jié)果與外存儲(chǔ)器交換信息RAM中信息既可讀出，也可寫(xiě)入只讀存儲(chǔ)器(ROM：ReadOnlyMemory)信息只能讀出，不可寫(xiě)入，故信息是不變的，斷電后不會(huì)丟失一般用來(lái)存放固定程序，如管理、監(jiān)控、匯編、診斷程序等2.2CAD系統(tǒng)的硬件主機(jī)的性能指標(biāo)速度（1）時(shí)鐘頻率（主頻）計(jì)算機(jī)通過(guò)一個(gè)電子鐘高速發(fā)出有規(guī)律的脈沖，單位為MHz(兆赫)（2）MIPS〔106指令／s〕每秒處理指令的平均數(shù)（3）存取周期向內(nèi)存中讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的時(shí)間，單位微秒字長(zhǎng)CPU每執(zhí)行一條指令可以從內(nèi)存提取和處

8、理的數(shù)據(jù)位數(shù),32位，64位2.2CAD系統(tǒng)的硬件外存儲(chǔ)設(shè)備用來(lái)存放暫時(shí)不用或等待調(diào)用的程序、數(shù)據(jù)等信息。當(dāng)使用這些信息時(shí)，由操作系統(tǒng)根據(jù)命令調(diào)入內(nèi)存。外存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是容量大但存取速度慢。常見(jiàn)種類有：磁帶機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器（軟盤、硬盤）光盤驅(qū)動(dòng)器2.2CAD系統(tǒng)的硬件