第2章+CAD系统.PPT.ppt

第二章CAD系统,1.CAD系统的构成和配置形式2.CAD系统的硬件3.CAD系统的软件,2.1CAD系统的构成和配置形式,2.1.1CAD系统的基本组成,计算机主机外存储器图形输入设备图形输出设备网络设备,2.1.1CAD系统的基本组成,大中型机(主机)小型机工程工作站微机,2.1.2计算机类型,根据主机性能划分,1.大中型机(主机),2.1.2计算机类型,优点：功能强大，通常采用一个主机连接多个终端，支持多个用户同时工作，可以进行大型复杂设计运算和仿真分析，以及集中管理大型数据库。,缺点：初始投资大；不易更新；价格昂贵，性能价格比不高，在市场上所占的比重在逐渐减小。,2.小型机,2.1.2计算机类型,小型机的性能价格比优于大中型机，70年代末至80年代初的CADCAM系统多采用这种机型。80年代中期以后，小型机逐渐被性能价格比更好的工程工作站所代替。,3.工程工作站,2.1.2计算机类型,所谓工程工作站，是以个人计算机环境和分布式网络环境相结合的高性能价格比的小型机，由于它为工程技术人员提供了较理想的独立使用工作环境，故称为工程工作站。与一般小型机相比，工程工作站具有较强的人机交互、图形显示和网络通信功能，能够方便地通过网络组成分布式计算机系统，是CADCAM系统较理想的主流硬件平台。,4.微机,2.1.2计算机类型,微机的优点是投资少，性能价格比极高，操作简易，对使用环境要求低，应用软件非常丰富。缺点是微型机CPU处理能力相对来说较弱，图形显示及网络通信功能也不够强。近年来，微机性能提高很快，高档微机的功能已接近低档工作站的水平，许多原来只能在工程工作站上运行的软件已有移植到微机平台上的版本，因此，由微机组成的CADCAM系统越来越受到用户的欢迎。,2.1.3CAD系统的配置形式,主机终端形式分布式台式计算机形式客户/服务器形式（C/S）浏览器/服务器形式,从历史上看，CAD系统的配置形式有四种,1.主机终端形式,2.1.2计算机类型,主机（大、中或小型机,打印机,磁盘机,图形终端1,图形终端2,图形终端n,.,.,主机终端形式,2.分布式台式计算机形式（局域网）,2.1.2计算机类型,3.客户/服务器形式,2.1.2计算机类型,1）C/S概念：是一种计算机处理模式，将一个大的应用任务分解为多个子任务，由多台计算机分别执行，共同完成整个应用。任务体现为“请求/服务”的交互关系。2）C/S的分布模式3）C/S结构：硬件和软件第一客户机系统的硬、软件；第二服务器系统的硬、软件；第三网络系统的硬、软件；第四中间件：负责客户机与服务器的连接。4）C/S结构形式的特点形成了分布式、协同处理的开放式系统，使资源集成与共享成为可能，造就了实现系统的规模优化和规模变化的可能性。,3.客户/服务器形式,2.1.2计算机类型,结果,计算机网络,服务器,客户机,请求,客户机服务器模式,4.浏览器/服务器形式,2.1.2计算机类型,浏览器/服务器形式WB：Web浏览器WS：Web服务器URL：统一资源定位符，即网址,CAD系统的组成及类型,CAD系统是由硬件和软件组成的。硬件是CAD系统的基础，软件是CAD系统的核心。CAD系统的分类从计算机硬件角度可分为：主机终端形式、分布式台式计算机形式、客户机/服务器形式、浏览器/服务器形式。从应用领域角度可分为：机械CAD、建筑CAD、电子CAD、计算机辅助工业设计CAID、地图CAD。,2.2CAD系统的硬件,2.2.1CAD系统硬件的组成,组成：中央处理器（CPU）、内存储器及其联接主板组成。计算机系统硬件的核心。中央处理器的功能是处理数据，由控制器和运算器两部分组成，其控制器按照从内存中取出的指令控制计算机工作，运算器负责对数据进行算术运算和逻辑运算。,1.计算机主机,2.外存储器,用来存放各种程序、数据等信息。种类：硬盘、光盘、软盘、磁带、U盘等。特点：容量大、速度较慢。,3.图形输入设备,把各种图形送入计算机。分为三大类：1）定位设备：键盘、鼠标、手写板、数据手套、触摸屏等；2）数字化仪；3）图像输入设备：摄像机、数码相机、扫描仪等。,4.图形输出设备,打印机绘图仪,5.图形显示设备,CRT显示器光栅扫描显示器液晶显示器,2.3CAD系统的软件,系统软件支撑软件应用软件,2.3.1系统软件,系统软件是计算机工作所必须的软件。主要用于计算机的管理、维护、控制与运行，以及计算机程序的翻译、装入和运行。包括：操作系统、计算机语言、窗口系统、网络通信及管理软件、数据库及数据库管理软件。,2.3.2CAD支撑软件,支撑软件主要解决三类问题：一、解决图形设计问题；二、解决工程分析与计算问题；三、解决文档写作与生成问题。,1、基本图形资源软件根据各种图形标准或规范实现的软件包。CGI、PHIGS、GKS、CGM、OpenGL等。2、二、三维绘图软件主要解决零部件图的详细设计问题，输出符合工程要求的零部件图和装配图。3、几何造型软件主要解决零部件的结构设计问题，存储其三维几何数据及相关信息。4、工程分析及计算软件5、文档制作软件,1）二维交互式绘图系统；2）以实体模型为基础的CAD/CAM集成系统；3）以特征建模、参数化、变量化设计为特点，能支持自顶向下设计，具有内部统一数据模型的CAD/CAM集成系统；4）遵照STEP标准，以统一产品数据模型为核心，以产品数据管理为平台，以因特网和Web技术为集成环境的高级CAD/CAM集成系统。,2.3.3CAD图形支撑软件的发展,2.3.4典型CAD软件介绍,参见课本P29-32,2.4CAD/CAM系统选择原则,在建立CADCAM系统时、应遵循“提前培训”、以软件为主、适当配置计算机硬件系统的原则。选择CADCAM系统时，主要考虑以下几个问题：,功能能力开发性和可移植性系统的升级和扩展能力可靠性和维护支持能力第三方软件支持售后服务及供应商的信誉。,1、功能能力,主要考虑CPU的运算处理能力；即整数运算及浮点数的运算能力；主存容量和外存容量；输人输出的作业能力；通信联网，特别是与异型机通信联网的能力；图形显示器的分辨率、灰度数目或彩色种类，即图形显示器处理能力二维、三维的图形功能及动态功能；与多种外部设备的接口等。,2、开发性和可移植性,指独立于制造商的并遵循国际标准的应用环境；为各种应用软件、数据、信息提供交互操作和移植界面；新安装的系统应能与已安装的计算机环境进行交互操作。,3、系统的升级和扩展能力,由于计算机硬件及软件技术日新月异，新的系统不断出现，使原有的系统功能大为提高。用新的系统代替旧的系统，使系统升级或功能扩充，这是工业生产技术发展的需要，也是发展必然的趋势。,4、可靠性和维护支持能力,系统的可靠性是程序在其运行过程中，计算机系统在给定的时间内不出错的概率。对于可靠性的度量可从三方面来考虑：平均错误间隔