计算机辅助设计与制造-第三章

3.1CAD/CAM中的数据结构3.1.1数据结构的概念

1.基本概念与术语在CAD/CAM系统中所处理的数据代表着各种各样信息，而信息又代表着客观事物的物理性质或状态。例如，用45钢制造的齿轮，经热处理后，齿面硬度可达40一SOHRC，这个数据反映了齿轮的一个力学性能，这种表示信息的数据是自然的。另一种表示信息的数据却是人为的，例如，为了表示物体的颜色而又要使计算机能够识别和处理，就要用数字来代表各种颜色。因此，世界上许多事物的信息都可以用数字来表示，这也正是计算机被广泛应用于各个领域处理现实世界中各种事物的原因。实际上，从事物的物理状态到表示信息的数据，具体可分为三个领域:返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

（1）现实世界它是客观存在的事物及其相互联系，客观存在的事物分为“对象”和“性质”两个方面，同时事物之间有着广泛的联系。(2)信息世界它是客观存在的现实世界在人们头脑中的反映。人们对客观世界经过一定的认识过程，进入到信息世界形成关于客观事物及其相互联系的信息模型。在信息模型中，客观对象用实体表示，而客观对象的性质用属性表示。

(3)数据世界对信息世界中的有关信息经过加工、编码、格式化等处理，便进入了数据世界。数据世界中的数据既能代表和体现信息模型，同时又向计算机世界前进了一步，便于用计算机来进行处理。其中，每一实体用记录表示，实体的属性用数据项(或称字段)来表示，现实世界中的事物及其联系用数据模型来表示。三个领域间的关系可用图3一1表示。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

图3一1中所涉及的术语含义如下:①实体，客观存在并可以相互区别的事物。实体可以是可触及的人或某些具体的东西，也可以是不可触及的抽象概念，如一件事、一个活动等。②属性、属性值与域。实体具有属性，每个属性所能测量或者记录的值为属性值，属性值的变化范围称作域。若干个属性的属性值组成的集合即可表征一个实体③数据，描述实体的数值、字符及其他物理符号数据按其组成内容又可以分为若干个层次:①字符。它是数据的最小单位。可以是数字、字母或专用符号，如+、一、/、&等。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构②数据项。它是具有确定逻辑意义(即可描述信息内容)的数据的最小单位。一般数据项用于说明事物的某方面性质。由一组字符组成，且代表某一数据量。如表3一1所示的深沟球轴承参数表中，轴承型号、额定动载荷、额定静载荷、尺寸等各个数据，其字符组合只有作为一组出现时才有意义。③组合项。由若干个数据项组成。如表3一1中的尺寸包含四个数据项d,D,B,r,安装尺寸和极限转速也分别含有多于一个的数据项。因此，尺寸、安装尺寸和极限转速均为组合项。④记录。是具有一定关系的数据项的有序集合。将描述某事物有关性质的组合项或数据项按一定的方式组织起来就形成了记录。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

记录常用于说明一个客观存在的事物(或事物之间的联系)。如表3一1中每一行各项的全体构成了某种型号轴承的一个记录。记录又称为数据元素。⑤文件。是同类记录的有序集合。如表3一1中的全体就构成一个文件.⑥数据库。是存贮起来的相关数据的集合。相关数据无论其记录类别是否相同，均可存贮在一起形成一个数据的有机整体。因此数据库可以描述更加复杂的信息结构，可以允分地反映客观事物之间的相互关系。数据库是目前数据组织的最高形式，也是应用最广泛的数据组织的管理方法与技术.⑦关键字。指可以用来标识一个记录的数据项的值。能够唯一标识一个记录的关键字称为主关键字;不能够唯一标识一个记录的关键字称为次关键字或辅助关键字。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构2.数据结构数据结构是指描述物体数据元素之间关系的组织形式。这种关系反映了现实世界中实体之间的一种必然联系，因此数据元素是彼此相互关联的。某些情况下，多个数据元素构成一个数据结构，而该结构也可能是另一个数据结构的数据元素。制造工艺资源通常由制造资源数据和工艺数据组成，如图3-2所示，而制造资源又由设备数据和工装数据组成，进而工装数据又包括刀具、夹具、辅具等数据数据结构包含两方面内容:数据的逻辑结构一数据元素之间的逻辑关系;数据的物理结构一数据元素及其关系在计算机中存储形式

W数据的逻辑结构数据的逻辑结构描述了数据元素之间的逻辑关系，与计算机的具体实现无关，它从客观的角度组织和表达数据。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

通常可以将数据的逻辑结构归纳为两大类型:线性结构与非线性结构。①线性结构这种数据结构可以用数表的形式表示。数据间的关系很简单，只是顺序排列的位置关系，而且这种位置关系是线性的，因而称这类数据结构为“线性表结构”。FORTRAN,C等各种算法语言中的数组都是这种结构。在这种结构中，每一个数据元素与它前面的一个或者后面的一个数据元素相联系，因而仅能用于表达数据之间的简单顺序关系。②非线性结构这种结构的数据间逻辑关系比较复杂。图3-2所示的制造工艺资源间的关系是一种层次式的逻辑关系，其数据结构是非线性结构，用树状结构来描述。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

如图3-3(a)所示几何图形(}由一个四边形A和四个三角形B,C,D,E组成;四边形和各三角形由相应的边组成，如四边形A由I、II,IQ,W四条边组成(见图3一3(b);每条边都有两个端点，如边I，由1,2两端点线构成。这种关系可表示为图中C的形式，第一层与第二层为层次关系，而第二层与第三层、第三层与第四层则为网状关系，如图3一3(c)所示。这种结构的数据间逻辑关系比较复杂。因此，对于复杂图形和几何模型数据就无法用简单的线性表来表示它们之间的逻辑关系。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构(2)数据的物理结构数据的物理结构指的是数据在计算机内的存储方式，它从物理存储的角度来描述数据以及数据间的关系。常用的物理结构有顺序存储结构与链式存储结构两种。3.1.2常见的数据结构1.线性表线性表是一种最常用且最简单的数据结构，是n,n≥0个数据元素的有限序列(a1,a2,…，)。除第一个和最后一个元素外，表中的其他数据元素仅有一个直接前驱和一个直接后继。数据元素可以是一个数、一个符号，也可以是一个线性表，甚至是更复杂的数据结构。例如，六角头螺栓(GB/T5780-2000)的螺纹规格可以构成一个简单的线性表(3,4,5,6,8,10,12,16,20,24,30,36,42);表3一2所示减速箱的明细表也是一个线性表，表中的数据元素是由序号、名称、数量和材料4个简单数据组成的一个记录.上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

从上面例子可以看出，尽管线性表中的数据元素可能是各种各样的，但同一表中的数据元素的类型必须是相同的。线性表中数据元素的个数定义为线性表的长度。

W线性表的顺序存储结构顺序存储就是用一组连续的存储单元，按照数据元素的逻辑顺序依次存放。假定每个数据元素占用，n个存储元素的存储位置，第1个单元的存储位置为该数据元素的存储位置，第1个数据元素的存储位置为b，则第a个数据元素的存储位置为:Loc(a)=b+(a一1)Xm

线性表的顺序存储结构如图3一4所示.上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

线性表顺序存储结构具有两个显著特点:①有序性。各数据元素之间的存储顺序与逻辑顺序一致。②均匀性。每个数据元素所占存储空间的长度相等。由上述可知，程序设计语言中的数组是典型的顺序存储的线性表。数组名是线性表的地址，也是线性表的第1个元素的地址。因此，通过对数组的说明和运算可以实现线性表的顺序存储和运算。线性表在顺序存储结构中是均匀有序的，只要知道线性表的地址和数据元素的长度及序号，就能知道每个数据元素的实际地址。因此，对表内数据元素进行访问、修改运算的速度快;而在删除或插入运算时，由于产生大量数据元素的移动，导致运算时间较长。所以，这种存储结构多用于查找频繁、很少增删的场合，例如工程手册中的数据表。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构(2)线性表的链式存储结构①链式存储结构的特点用一组任意的存储单元存放表中的数据结构，由于存储单元可以是不连续的，因此还要存储这个元素直接前趋或直接后继的位置。这两种信息组成数据元素的映象称为结点。结点有两种域:存放数据元素本身的域称为数据域;存放其直接前趋或直接后继的域称为指针域。指针域中存储的信息称为指针，如图3一5(a)所示。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构②单向链表单向链表结点的指针域只有一个，通常存放直接后继的地址。第一个元素的地址需要专门存放在指定的指针型变量中，或者设置一个与链表结点相同的一个结点，它的数据结构域可以是空的，也可以存放表长等附加信息，指针域存放第一个元素的地址，见图3一5(a)。对单向链表可以进行访问、修改、删除或插入运算。⑴建立单向链表首先定义结点的数据类型，它有两个成员:data和next,data用来存放数据元素本身，本例是字符型的;next存放该结点直接后继的地址，所以它必须是指针型的，而且是指向字符型变量的指针。链表不必(通常是难以事前确定)指出它的长度，而是根据需要动态地申请存储空间。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构⑵删除数据元素。若要删除第i个数据元素，需找到第i一1和第i个数据元素的结点，然后将第i一1个结点的指针指向第i+1个结点，再释放第i个结点的存储空间即可，如图3一6所示。⑶插入数据元素。在第L个数据元素之后插入一个新的数据元素时，首先为该数据元素申请一个存储空间，得到一个新结点。在新结点的数据域存放数据元素的值，然后找到第L个结点。令新结点指针域的指针等于第L个结点指针域的指针，第L个结点的指针域存放新结点的地址即可。插入一个结点的示意图如图3一7所示。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构③双向链表以上讨论的链式存储结构的结点只有一个存放直接后继的指针域，因此从某个结点出发只能向后寻找其他结点。如果结点再增设一个指针域，存放它的直接前趋的地址，就可以方便地从每个结点向前寻找其他结点。这样的链表称为双向链表。④建立双向链表首先定义结点的数据类型，它有三个成员，data,next和last，Data存放数据元素本身的值，next存放结点直接后继的地址，last存放结点直接前趋的地址。Head和tail分别存放链头和链尾的地址。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构⑥删除数据元素。若删除第i个数据元素，首先找到第i个结点;通过该结点的直接前驱指针找到第i一1个结点，令第i一1个结点的直接后继指针等于第i个结点的直接后继指针，找到第i+1个结点，令第i+1个结点的直接前驱指针等于第i个结点的直接前驱指针;最后释放第i个结点所占存储空间。从双向链表中删除一个结点的示意图如图3-8所示。⑷插人数据元素。若在第L个数据元素之后插人一个数据元素，首先为该数据元素申请存储空间，得到一个新结点，新结点的数据域存放该数据元素的值。然后找到第L个结点，令新结点的直接后继等于第L个结点的直接后继，新结点的直接前驱指向第L个结点。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

通过第L个结点的直接后继找到第L+1个结点，令第L+1个结点的直接前驱指向新结点，第L个结点的直接后继指向新结点即可。在双向链表中插人一个结点的示意图如图3-9所示。线性表的链式存储与顺序存储比较，有以下几个特点:①删除或插人运算速度快，因为删除或插人运算过程中数据并不移动。②不需要先分配存储空间，避免有些空间不能允分利用。③表的容量易于打一允。④按逻辑顺序进行查找的速度慢。⑤比相同长度的顺序存储占用作为指针域的存储空间要多。链式存储刚好弥补了顺序存储的不足，它多用于事先难以确定容量或增删运算频繁的线性表的存储结构。例如图3一10所示的折线，它是由有序的顶点确定的复杂实体。从逻辑结构看它是典型的线性表。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

由于它的顶点数量事先不能确定，并且在编辑过程中可能要修改、删除任意的顶点或在任意的顶点之后插入新的顶点，因此用链式存储结构是非常合适的。

2.栈

(1)栈的结构①栈的逻辑结构从逻辑结构上看，栈也是线性表。它与普通线性表的区别在于它的运算仅限定在表尾的一端。假如栈,s=(a1,a2,……an），则称an为栈底元素，a1为栈顶元素。进栈的顺序是a1,a2,…，an，出栈的顺序是an,an-1,…a1。它的显著特点是后进先出，如图3一11所示.②栈的存储结构和线性表一样，顺序存储或链式存储都可以作为栈的存储结构。但是由于栈的容量一般是可以预见的，而且运算仅限于栈顶，所以通常采用顺序存储作为栈的存储结构。

上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构(2)栈的运算①建栈用数组作为栈的存储结构，例如ints[10]。说明这个栈的名称为s，它的深度为10，栈内的数据元素是整型的。令top为栈顶指针。由于在C语言中第一个元素的下标是。，因此top=一1是表示栈空，top=9时表示栈满。②进栈首先检查栈顶指针top。若top等于9，表明栈满，显示“栈满”信息，此时进栈将发生上溢。如果top小于9，令top加1，再令s「top等于要进栈的数据元素③出栈首先检查栈顶指针top。若top等于一1，表明栈空，显示“栈空”信息，此时出栈将发生下溢。如果top大于一1，引用栈顶元素s「top，再令top等于top减1。栈的运算过程如图3一12所示.上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构3.队列

(1)队列的定义队列是一种受限的线性表:它限定所有的插入操作只能在表的一端进行(队尾Rear，而所有删除操作只能在表的另一端进行(队头Front）①允许删除的一端称为队头(Front)。②允许插入的一端称为队尾(Rear)。③当队列中没有元素时称为空队列。④队列亦称作先进先}}‘i(FirstInFirstOut)的线性表，简称为FIF()表。队列的修改是依先进先出的原则进行的。新来的成员总是加入队尾(即不允许“加塞”)，每次离开的成员总是队列头上的(不允许中途离队)，即当前“最老的”成员离队上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

用向量(一维数组)存储队列，要设置两个指针，指示当前队头元素和队尾元素在向量中的位置。例如在队列中依次加入元素a1,a2,…，an之后，a1是队头元素，an是队尾元素。退出队列的次序只能是ai,a2,…，an队列示意图如图3一13所示.(2)队列的链式存储结构队列的链式存储称为链式队列，它是仅在表头删除结点及在表尾插入结点。在链式队列中，头指针指示删除位置，尾指针指示插入位置。链队列示意图如图3一14.4.树

(1)树的逻辑结构图3-15为一棵树的逻辑结构。A，B，...，L为这棵树的12个结点。其中A是树根，称为根结点;结点E,F,G,H,I,L是树叶，也称终端结点;结点间的连线称为边。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

从图3一15中可以明显看出:除根结点外，每个结点有且只有一个直接前驱;除终端结点外，每个结点可以有不止一个直接后继。结点的直接前驱称为该结点的双亲，结点的直接后继称为该结点的孩子，同一双亲的孩子间称兄弟。树是具有层次关系的数据结构，层次的数量称为树的深度或高度。结点的孩子数量称为度。树的所有结点中最大的度数称为这棵树的度数。例如，图3一15所示的树的深度为4，度数也为4.(2)树的存储结构由于树的逻辑结构为非线性的，所以只能采用链式存储结构。可采用定长或不定长两种方式确定树的结点。①定长方式以具有最大度数的结点的结构作为该树所有结点的结构。如图3-16所示，每个结点都具有相同数量的子树域。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

图3一15所示的树用定长结点作为它的存储结构，如图3一17所示。②不定长方式每个结点增加一个存放度数的域，结点的长度随着度数的增加而增加，如图3一18所示。图3一15所示的树用不定长结点作为它的存储结构时如图3一19所示。

5.二叉树①二叉树的逻辑结构二叉树是一种不同于树的数据结构，它的每个结点至多有两棵子树，子树有左右之分，不能颠倒，二叉树可以是空的。二叉树的深度和度的定义与树相同。基本形态如图3-20所示。

(2)几种特殊的二叉树①深度为k的有2k一1个结点的二叉树称为满二叉树，如图3-21(a)所示.上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构②深度为k、结点为n的二叉树，它从1到n的序号如果与深度为k的满二叉树的结点序号一致，就称之为顺序二叉树，如图3一21(b)所示.③结点的度数或者为0、或者为2的二叉树称为完全二叉树，如图3一21(c)所示.(3)二叉树的存储结构对于满二叉树或者顺序二叉树，可用顺序存储形式如图3-22所示。对于结点i，如果i=1，此结点是根结点;如果i=k,k/2是结点i的双亲结点，结点2k是结点i的左孩子，结点2k+1是结点i的右孩子。这种存储结构的特点是节省存储空间，可利用公式随机地访问每个结点和它的双亲及左、右孩子，但不便于删除和插入运算。对于一般二叉树，通常采用链表结构如图3-23。每个结点设三个域:值域存放结点的值，左子树域存放左子树的地址，右子树域存放右子树的地址。这种存储结构会多占一些存储空间，但便于删除和插入运算。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构(4)二叉树的遍历遍历二叉树是指按一定的规律搜索遍二叉树的每个结点，使每个结点被访问一次且只访问一次。也就是按一定规则将二叉树的结点排成一个线性序列。由于二叉树是由根结点。左子树、右子树三个基本单元组成的，若能依次遍历这三部分信息，就能遍历整个二叉树。按照根结点(D}、左子树(L}、右子树(R)三者不同的先后次序，可得到三种常用的遍历方式，即DLR,LDR,LRD①先序遍历先序遍历的次序是:若二叉树为空，则退出;否则，访问根结点，先序遍历左子树，先序遍历右子树，退出。待遍历图3-24所示二叉树的过程如图3-25.上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构②中序遍历中序遍历的次序是:若二叉树为空，则退出;否则，中序遍历左子树，访问根结点，中序遍历右子树，退出。中序遍历图3-24所示二叉树的过程如图3–26。③后序遍历后序遍历的次序是:若二叉树为空，则退出;否则，后序遍历左子树，后序遍历右子树，访问根结点，退出。后序遍历图3-24所示二叉树的过程如图3–27。

6.图和网

(1)图图是比树更为复杂的一种非线性结构。如图3-28所示，在图结构中，每个节点(顶点)可能有多个直接前趋，也可能有多个直接后继，结点的联系是任意的，因此，它不像树结构那样有明显的层次关系。上一页返回下一页3.1CAD/CAM中的数据结构

图是由顶点和边组成的，设图G=(V,E)，其中V是图中所有顶点的集合;E条是图中所有边的集合边用确定该边的两顶点表示若两顶点是有序的，则从Vi到Vj用一带箭头的线段相连，并用尖括号表示为<Vi,Vj>，这样的图称为有向图，如图3一28(c)所示，若两顶点是无序的，则连线不带箭头，用圆括号表示为(Vi,Vj)，这样的图称为无向图，如图3-28中(a,b)所示。可见，图3-28(b)所示的图亦符合树的定义，可以认为树是图的特殊情况。具有n个顶点的图的逻辑结构可以用一个n阶方阵表示，称该方阵为图的邻接矩阵。对于邻接矩阵中的每个元素有

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然后，以数组的顺序存储方式作为这个矩阵的物理结构。图3一29(a)所示为一具有5个顶点的无向图，其邻接矩阵如图3-29(b)所示。

(2)网当图的边具有与其相关的权时，这样的图称为网，如图3-30所示。权可以代表从一个顶点到另一个顶点的距离、时间、所耗代价等。仍可用邻接矩阵表示网，只要把矩阵中原来为1的元素改为权值即可。即

上一页返回3.2工程数据的计算机处理3.2.1数表的计算机处理工程手册中的数表有两类:一类为常数数表，如各种材料的力学性能、标准零件的尺寸参数等，这些数据之间彼此没有明显的函数关系;另一类为列表函数，用以表达工程中某些复杂问题参数之间的关系，如三角函数表或离散型的试验数据，这类数据之间的关系可用某个理论公式或经验公式表示。根据数表的类型可采用不同的数据处理方法。对于第一类常数数据，可用计算机算法语言中的一维数组、二维数组或多维数组进行赋值的方法分别对一维数表、二维数表或多维常数数表进行程序化处理。如果常数数表的数据量较大，且需要共享的数表，可将这些常数数表存入数据文件或数据库中。返回下一页3.2工程数据的计算机处理

这样可以实现数据与程序的分离，增强数据管理的安全性，同时提高工程数据的可维护性。对于第二类列表函数，除了可按常数数表处理方法进行处理之外，还可对数表进行公式化处理，即将数表中数据拟合成公式，由计算机直接求解公式得到所需的数据。

1.数表的数组化处理

(1)一维数表

【例3.3]将表3一3中的标准螺孔底孔尺寸进行数组化处理。此数表中仅有两组参数，根据已知的公称尺寸M查取所需要的底孔尺寸d。将该数表程序化时可定义二个一维数组，将数表中的数值赋值于各个数组，使之初始化。以下是该数表程序化的C语言初始化赋值语句。上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理floatm[12]={4,5，6,7,8,9，10，12，14，16，18,20};floatd[12]={3.3,4.2,5，6，6.7,7.7，8.5，10.2，11.9，13.9，15.4，17.4}

其中d[0]=3.3表示M4的底孔尺寸，d[1]=4.2表示M5螺孔的底孔尺寸，以次类推。如若已知螺孔公称尺寸m[i]，就可相应的检索出螺孔的底孔尺寸.d[i](2)二维数表

【例3.4]将表3-4中的齿轮传动工况系数进行数组化处理。上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理

如表3-4所示，决定齿轮工况系数凡的值有两个自变量，即原动机的载荷特性和工作机的载荷特性。它们原本无数值概念，现用i=0~2及.j=0~2分别代表原动机和工作机的载荷特性，用一个二维数组ka[3][3]记载表中的系数Ka。

(3)多维数表控制量个数大于2的数表为多维数表，工程手册中以三维数表为多。例如，渐开线圆柱齿轮的齿型公差取决于齿轮直径、法向模数和精度等级三个变量，是一个三维查表问题，如表3一5所示·可将表中ff记录在一个4x6x12的三维数表班4][6][12」中，用一维数组dd[4」来储存齿轮直径d的上限值，用另一个一维数组mn「

6」来储存齿轮法向模数mn,的上限值，用一个整型变量L来标识齿轮精度等级。将表格数组化程序定义程序段如下:上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理2.数表的文件化处理在需要处理的数表较小或所处理的数表个数较少的情况下，用数组赋值的方法进行程序化是完全可行的。如果数表很大或涉及的数表很多，若仍然采用这种方法进行程序化，这时程序将显得非常的庞大，有时甚至不可能实现，这就需要将数表进行文件化或数据库处理。将数表文件化处理，不仅可使程序简练，还可使数表与应用程序分离，实现一个数表文件供多个应用程序使用，并增强数据管理的安全性，提高数据的可维护性。早期的CAD系统很多是采用数据文件来存储数据的。上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理3.数表的公式化处理数表的存储和使用，无疑会占用较多的计算机资源和存储空间，增加计算机检索的时间;同时，由于数据的离散性和离散数量的有限性，相邻两数值点之间的函数值只能选取相近的数据，这会给计算带来误差。因而，对于数据间有某些联系或函数关系的列表函数应尽量进行公式化处理，以允分利用计算机的高速计算功能。（1）函数插值原理设有一个数据表格给出的列表函数y=fCW，如表3-7所示。由于列表函数只能给出节点x1,x2,x3，..，xn处的函数值Yi,Yz,Y3…，当自变量为结点的中间点、时，可用插值的方法来求因变量J的值。上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理

插值法的基本思想是在插值点附近选取几个合适的连续结点，过这些结点构造一个简单函数g(x)来代替原未知函数f（x）,插值点的g(x)值就作为原函数的近似。因此，插值问题的实质是如何构造一个既简单又具有足够精度的函数g(x)。根据所选取的结点的个数，可将函数差值分成线性插值，抛物线差值和拉格朗目差值。

(2)线性插值线性插值又称二点插值，条件是给定x，求其函数值J。根据插值点x值选取两个相邻的自变量x与xa+i，为简便起见，可将这两自变量设定为x1与x2，并满足x1≤x≤x2。过点(x1,y1﹚﹙x2,y2)两结点连线的直线代替原来的函数f﹙x﹚(如图3-32)则插值点函数为上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理可将式(3一1)改写为则式(3一2)为(3-3)上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理

由式(3一3)可见，g(x)是两个基本插值多项式A1(x)和A2(x)的线性组合。

(3)抛物线插值线性插值精度较低，为提高插值精度，可采用抛物线插值。抛物线插值又称三点插值。根据插值点x值，选取三个相邻自变量xi-1,x和xi+1，同样简化为x1,x2,x3，使之满足条件x1≤x≤x3，过这三点作抛物线g(x)以代替F(x)(图3一33)，与线性插值类似可直接写出抛物线插值公式:上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理(4)拉格朗目插值拉格朗目插值为多点插值，若插值曲线通过(x1，Y1)、(x2，Yz）……（xn,yn)n个结点，则插值多项式可写成如下累加和的形式:上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理3.2.2线图的公式化处理设计资料中有一部分是由直线、折线或各种曲线构成的线图，能直观地表示出参数间的函数关系。但是线图不能直接存储，需进行计算机化处理。一般处理线图的做法是:(1)若能查到线图原有的公式，将公式编写到程序中。但不是所有的线图都存在着原来的公式，即使有，有的一时也难以找到。如能找到，这是最精确的计算机处理办法

(2)将线图离散为数表，然后将数表进行程序化处理;(3)用曲线插值或拟合的方法求出线图的近似公式，再将公式编写到程序中。上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理

由于实际工程问题比较复杂，往往很难将实验数据用公式来精确描述，而常常采用某个曲线用公式近似地反映它们的关系，这就是所谓经验公式。建立这种经验公式的过程称为曲线拟合。

1.最小二乘法拟合原理已知:由线图或实验所得m个点的值，(x1,y1),(x2,y2),…(xn,yn),设拟合公式为y=f(x),因此每一节点处的偏差为偏差的平方和上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理

拟合公式y=.f(x)具有一定的函数类型和系数，例如y=ao+aix即为直线方程。为了决定系数a。及a1的值，最基本的要求就是由该系数决定的直线与各结点的偏差的平方和最小。因此称为最小二乘法拟合。拟合公式的类型通常可以选取初等函数，如对数函数、指数函数、代数多项式等。这一工作由编程人员来决定，一般是根据试验曲线或将数据曲线画在方格纸上，按曲线形态判断所采用的函数类型。下面只讨论在选定函数类型情况下如何确定各系数值的问题.2.最小二乘法的多项式拟合设拟合公式为上一页返回下一页3.2工程数据的计算机处理3.最小二乘法的其他函数的拟合除代数多项式外，根据情况还可采用:(1)幂函数(2)指数函数(3)对数函数上一页返回3.3工程数据管理3.3.1数据的存储与管理

1.数据文件文件是数据管理的一种形式，它能独立于应用程序单独存储。在CAD/CAM系统中，文件常常作为管理数据、交换数据的方法而被广泛采用。同一文件的逻辑结构可以有多种物理组织方法，也可对文件进行需要的操作。

(1)顺序文件在顺序文件中，数据的物理存储顺序与逻辑顺序一致，即它的物理存储空间是连续的。存入顺序存储器(如磁带等)的文件只能是顺序文件。顺序文件又可以分为两种:一是组成文件的记录没有任何次序规律，只是按写入的先后顺序进行存储，称为无序顺序文件;另一种是组成文件的记录是按照某个关键字递增(或递减)的顺序进行存储，称为有序顺序文件。返回下一页3.3工程数据管理

要查找顺序文件中的某个记录，一般可以采用顺序扫描、折半查找、分块查找等方法。

(2)索引文件索引是指用索引法列出关键字k与相应记录R、的地址的对应表。带有索引的文件称为索引文件。当查找记录时，先按该记录的键值到索引表中查得相应地址，系统再按照地址查到记录，查找效率比较高，使用比较广泛。索引文件的索引项必须按关键字顺序排列，而文件本身可以按顺序或不按顺序排列，前者称为索引顺序文件，后者称为索引非顺序文件，如图3一34所示。索引文件可以对数据记录进行快速的随机访问和快速访问，例如要插人一个记录时，可以将新的记录放在主体数据文件尾，在索引文件中添加相应的索引项，再对索引项进行重新排序，即可得到新的索引文件。上一页返回下一页3.3工程数据管理

要删除一个记录时，可以把记录在索引文件中对应的索引删除掉，而主体数据文件中记录项可以暂时不变，当积累到一定数量时，再一起将无用记录删除。为了提高检索效率，一般会把索引文件调人内存，但由于内存容量的限制，比较大的索引文件不能全部装人内存，而是把它组织成索引树的形式，分成若干块，每块又可以分为若干子块等。检索时可以分级将用到的索引块调人内存。第一级索引的索引称为第二级索引。当检索多级索引时，先将级别高的索引调人内存，根据要查找记录的关键字找出该记录所在块的索引在第一级索引表中的地址，将此地址所对应的索引块调人内存继续查找，依次下去，直至找到该记录在主体数据文件中存放的地址，再根据此地址到主体数据文件中直接读取记录。上一页返回下一页3.3工程数据管理(3)多重链表文件与顺序文件相比，链表文件中记录的物理存储顺序与逻辑顺序可以不一致。它在每一个记录项上增设一个指针，指向下一个记录的存储地址。多重链表的组织方式通常用于根据多个次关键字来访问某条记录。其具体做法是:①根据n个关键字来查询某条记录时，在建立数据文件的过程中，每个记录上增加n个指针项，每个指针项指向包含相应次关键字的下一个记录的地址。例如表3一9是一组零件的多重链表型数据文件，零件的序号是主关键字，零件的名称和材料是次关键字.上一页返回下一页3.3工程数据管理②分别建立每个次关键字的索引表，根据该索引表组查询记录。

2.文件的操作文件的操作主要表现在两个方面，一是查找，二是排序

(1)查找即寻找关键字为某值的记录，或从数组中寻找某个确定的数据。常用的查找方法有三种:①顺序查找法从第一个记录开始，逐个查询，若找到欲查数值，则查找成功。否则，查找失败。这是一种最简单的、但效率较低的方法②折半查找法又叫二分查找法，即

a.先将文件记录按关键字大小顺序排列。

b.再将查找范围中点处关键字K，与待查记录关键字K比较，应为下列三种情况之一:

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ⅰK<K，确定待查记录在文件前半区域

iiK=K,，确定该记录为待查记录。

ⅲK>K，确定待查记录在文件后半区域.c.若为情况ⅱ，则查找成功;若为情况ⅰ或ⅲ，则在指定的查找区域中继续顺序查找，或逐次折半查找;或直至过程结束还未查找到所需键值，则查找失败。③分块查找法与折半查找法类似，只是要先将关键字排好序的文件划分为大于2的若干块;再将待查关键字依次与各块的最大关键字比较，确定查找范围;然后顺序查找。

(2)排序对文件中记录的关键字(或数组元素值)按递增或递减的顺序重新排列①选择排序在所有记录中选出关键字最小的记录，将它与第一个记录交换，然后，在第二个记录到最后一个记录中重复上述操作.

上一页返回下一页3.3工程数据管理②冒泡排序顺次比较相邻记录的关键字，若后者比前者小，则交换位置，否则，位置不变。经过数轮比较和交换，较小的数向前移动，较大的数向后移动，犹如水中的气泡一点点冒出水面，故而得名。③插入排序首先假设第一个记录的位置是合适的，然后取出第二个记录与第一个记录进行关键字比较，若小于，则插入到前面，否则，位置不变;再取第三个记录与前面各记录进行关键字比较，将其插入到前面有序记录的合适位置上;以次类推，直到排序完成。这种排序方法的关键是首先进行比较、查找，以确定该项应插入的位置，因此，是一个不断比较、插入的过程.上一页返回下一页3.3工程数据管理3.3.2数据库系统与数据管理数据库系统是在文件系统的基础上发展起来的一门新型的数据管理技术。它是一种能够“管理大量的、持久的、可靠的、共享的数据的工具”。数据库可简单地看成“为满足某一组织中多个用户的多种需要，在计算机系统上按照一定的数据模型组织、存储和使用的相互关联的数据集合”。它由一系列各种组织形式的数据文件组成。数据库技术也是CAD/CAM集成系统的关键技术之一。

1.数据库系统的主要特点文件系统的工作模式与数据库系统的工作模式存在着本质的区别，这种区别主要体现在系统应用程序与数据之间关系的不同.上一页返回下一页3.3工程数据管理

图3-36所示为应用程序与数据文件的关系，图3一37所示为应用程序与数据库的关系。在文件系统中，应用程序通过某种存取方法直接对数据文件进行操作;在数据库系统中，应用程序并不直接操作数据库，而是通过数据库管理系统(DataBaseManagement即stem,DBMS)对数据库进行操作。因此，与文件系统相比，数据库系统存在如下显著特点:(1)实现了数据共享，减少了数据冗余

(2)数据存储的结构化(3)增强了数据的独立性

(4)加强了对数据的保护

(5)能对数据进行完整性与并发性控制。综上所述，数据库是一个通用的、综合性的、数据独立性高、冗余度小且互相关联的数据文件的集合，它按照信息的自然联系构造数据，用各种不同的方法对数据进行操作以满足实际需要。

上一页返回下一页3.3工程数据管理2.数据库系统

(1)数据库系统的基本组成广义地讲，数据库系统并不单指数据库及其管理系统，它还包括支持数据库及其管理系统的计算机硬件、软件、专职管理人员和数据。数据库系统的组成如图3一38所示。①硬件支持数据库管理系统、应用程序运行的设备环境。主要要求足够的内、外存容量，较高的通道能力。②软件支持数据库系统运行的软件环境。包括操作系统、宿主语言系统、数据库管理系统以及应用程序。③数据库系统中相关人员包括数据库管理员(DataBaseAdministrator,DBA)、应用程序员和用户，是管理、开发和使用数据库的主要人员。这些人员的职责和作用是不同的，因而涉及不同的数据抽象级别，有不同的数据视图。上一页返回下一页3.3工程数据管理

其中数据库管理员的作用尤为重要，他们决定数据库的信息内容，决定数据的存储结构和访问策略，对数据库的使用和运行进行监督和控制，并对数据库进行维护和改进。④数据库由DBMS建立、运行、管理和维护的通用化的、综合性的数据集合。通常存储在磁盘介质上。除硬件系统及操作系统作为数据库系统的硬、软件支撑环境之外，数据库系统的核心是数据库管理系统。返回上一页返回下一页3.3工程数据管理(2)数据库管理系统的功能数据库管理系统是一组专门处理、访问数据库的程序它具有数据库的定义、管理、建立、维护、通信以及设备控制等功能，是数据库系统的核心。DBMS的功能随系统而异，通常应具有:①数据库定义功能实现全局逻辑结构、局部逻辑结构、物理结构定义、权限定义等。②数据库管理功能提供对数据进行各种应用操作，如检索、排序、统计、输入、输出、添加、插入、删除、修改等功能③数据库的建立和维护功能即建立、更新、再组织、恢复数据库等结构维护功能④通信功能具备与操作系统的联机处理、分时系统及远程作业输入的相应接口。⑤其他功能如应用程序的开发、文件管理、存储变量、设备控制等

(3)数据库管理系统的组成:

上一页返回下一页3.3工程数据管理①数据描述语言(DataDescriptionLanguage,DDL)及其翻译程序—用于描述数据之间的联系，实现数据库定义功能。②数据操纵语言(DataManipulationLanguage,DML)及其编译程序—用于存储、检索、编辑数据库数据的工具。③数据库管理例行程序(DataBaseManagementRoutinesDBMR)—一般包括系统运行控制程序、语言翻译程序和DBMS的公用程序。

(4)数据库系统的四层模式结构在数据库技术中，为了便于设计、使用和管理，提高数据与应用程序之间的独立性，采用分级的方法，将数据库的结构划分成四个层次，即:局部逻辑层、全局逻辑层、存储层和物理层。上一页返回下一页3.3工程数据管理①模式模式也叫做概念模式它是全局逻辑级的，是数据库的整体逻辑结构。这种模式对应的数据库是概念级的数据库，它是数据库管理员看到的数据库，所以也叫DBA视图。②外模式外模式也称子模式，它是局部逻辑级的结构，是用户可以看到并获准使用的那部分数据的逻辑结构，因此外模式又叫做用户视图。对应于外模式的数据库称为用户级数据库。它是用户可以看到并准许使用的数据库。每个用户及其应用程序使用一个子模式，多个用户或应用程序可以共享同一个子模式。子模式是模式(全局逻辑级)的子集③内模式内模式是数据库的存储结构，是为了提高模式对存储设备的独立性而设立的。内模式与模式间由软件进行转换，当数据的内模式(存储结构)发生变化时，可以通过内模式/模式间的映象，使模式保持不变，从而用户的应用程序不变，这就提供了数据与程序的另一层次的独立性，称为物理独立性。上一页返回下一页3.3工程数据管理④物理数据库数据库的物理层指数据库在物理存储设备上的组织。在这个层次中的记录是物理记录。内模式中的记录与物理记录间的转换由操作系统中的存取方法软件完成对于一个数据库来说，实际上存在的只是物理层数据库，其他层次只不过是对物理层数据库的不同程度和不同角度的抽象。用户层数据库是用户与数据库的接口，用户根据子模式来操作处理数据，可以通过外模式/模式映象与概念层数据库联系起来，通过模式/内模式的映象与存储层的数据库联系起来，数据库管理系统完成这三层间的转换，并通过操作系统把用户对数据库的操作最终转化到物理层上去执行。数据库结构中的有关概念及各层次间的关系可用图3一39表示。上一页返回下一页3.3工程数据管理3.数据库的数据模型数据库系统的一个核心问题就是研究如何表示和处理实体间的联系。表示实体及实体间联系的模型称为数据模型。现行数据库系统中，常用的数据模型有以下几种:层次模型、网状模型、关系模型。层次模型和关系模型是第一代数据模型，以这些模型建立起来的层次数据库系统和网状数据库系统是第一代数据库系统，层次数据库是数据库系统的先驱，网状数据库系统则是数据库概念、方法和技术的奠基者

(1)层次模型(HierarchicalModel层次模型的数据结构是一种树型结构，有且仅有一个节点(实体集)无双亲节点，这个节点即为树根，而其他节点有且仅有一个双亲节点。满足这两个条件的模型，即称为层次模型。层次模型的各层记录型间均具有一对多的联系，即一个父记录对应多个子记录，而一个子记录只能对应一个父记录。上一页返回下一页3.3工程数据管理

在现实世界中有许多实体之间的联系是一种很自然的层次关系，例如:行政机构、家族关系、产品与部件、零件之间等。图3一40是基于特征的零件层次模型。按照层次模型建立的数据库系统称为层次模型数据库系统。（2)网状模型}Networl}Model}广义地讲，数据模型中各个记录型(实体集)相互联系形成一个整体均可看做是网状模型，图3-41为网状模型示例。为了与层次模型相区别，在网状模型上增加了一些限制条件，即满足下列条件的数据模型称为网状模型:上一页返回下一页3.3工程数据管理①可以有一个以上的节点(记录型)无父节点。②至少有一个节点的父节点多于一个。因此，网络模型与层次模型的不同之处主要有两点:①层次模型中，从子节点到双亲节点的联系是唯一的，而网状模型中可以是不唯一的。②网状模型中，还允许两个记录型间有两种以上的联系。网状模型能够处理记录之间非常复杂的联系，但其模型结构也是极其复杂的，层次模型只是网状模型的一种特例。按照网状模型建立的数据库系统称为网状模型数据库系统。

(3)关系模型(RelationalModel关系模型是当前使用最为广泛的模型，以关系数据模型为核心开发出的关系数据库系统称之为第二代数据库系统。上一页返回下一页3.3工程数据管理

作为一个“关系”的二维表，必须满足如下条件:①表中每一列必须是基本数据项，而不应是组合项。②表中每一列必须具有相同的数据类型。③表中每一列必须有一个唯一的属性名。④表中不应有内容相同的行。⑤行与列的信息均不影响表中所表示的信息含义。关系模型的结构简单，数据独立性高，理论基础坚实，操作算法成熟、完善。关系模型的理论基础是关系代数、集合论。基于关系模型建立的数据库系统称为关系型数据库系统。目前国内普遍应用的ACCESS,ORACLE,SYBASE等都是关系型数据库。上一页返回3.4工程数据库3.4.1工程数据库技术所谓工程数据库，也可称为CAD数据库、设计数据库或技术数据库等，是指能满足人们在工程活动中对数据处理要求的数据库。理想的CAD/CAM系统，应该是在操作系统支持下，以图形功能为基础，以工程数据库为核心的集成系统。从产品设计、工程分析直到制造过程活动中所产生的全部数据都应存储、维护在同一个工程数据库环境中。工程数据库的数据模型超越了传统的层次数据模型、网状数据模型和关系数据模型。它有待更深入地开展研究。这种研究需要借助于传统数据模型，使工程数据库的数据模型更好地反映工程应用环境的客观世界的本来面貌，不仅在静态结构上而且在动态的操作和变更上更贴近客观事物的描述，包括工程数据库的数据模型，工程数据库的体系结构，几何元素在数据库中的表示，以及相关理论和实现技术。

返回下一页3.4工程数据库

工程数据库系统与传统的数据库系统有很大的区别，主要表现在:支持复杂数据类型、复杂数据结构，具有丰富的语义关联、数据模式动态定义与修改、版本管理能力完善等。例如，对用户来说，要建立一个材料加工特性数据库，由于牵涉到材料种类、加工方法、加工设备、加工刀具、加工批量等多种因素，如何有效地建立这个数据库，需要做大量的工作。3.4.2工程数据类型与特点在工程应用中，要处理的数据非常多，包括文字与图形等。作为支持整个生产过程的工程数据，可以分为以下几种类型:上一页返回下一页3.4工程数据库(1)通用基础数据指产品设计与制造过程中所用到的各种数据资料，如国家以及行业标准、技术规范、产品目录等方面的数据。这些数据的特点是:数据结构不变，数据具有一致性，数据之间关系分明，数据相对稳定，即使有所变动，也只是数值的改动。

(2)产品设计数据指在生产设计与制造过程中产生的数据，例如:设计的产品结构数据、加工工艺规程等。产品功能要求描述数据、设计参数以及分析数据和各种资源描述数据，由于产品种类以及规格等的变化，这类数据有以下几个特点:①数据呈动态性，人们预先并不了解它们，只是在设计过程中才产生，因此存储的数据结构随数据类型的改变而改变。②典型的产品设计流程是“设计一评价一再设计”，这使得设计产品数据频繁修改③由于实际设计中问题的复杂性，而设计者的责任又是对设计对象的数据进行不断的调整与修改，因此设计产品数据在某些情况下允许语义上的不一致性。

上一页返回下一页3.4工程数据库(3)图形数据包括各种工程图形、图表以及三维几何造型等数据。例如:各种工程分析的性能图表、零件图、装配图等。其中某些图表或图形之间的相互联系也需要数据库进行存储与管理。这类数据也是动态的，它们往往在设计过程中急剧增加。例如对一个三维图形进行剖切之后，数据库中应能立即存储剖切面上所有交点、线、面的数据。

(4)工艺加工数据指专门为CAD/CAM系统工艺加工阶段服务的数据，如金属切削工艺数据、磨削工艺数据、热加工工艺数据等。

(5)管理信息数据在高度集成的CAD/CAM系统中，还应包括生产活动各个环节的信息数据。如生产工时定额、物料需求计划、成本核算、销售、市场分析等管理信息数据。上一页返回下一页3.4工程数据库3.4.3工程数据管理技术在CAD/CAM系统的设计、分析、制造等过程中，都要查阅各种标准、规范等相关资料，并产生各个阶段的结果数据信息，包括图形和数据，这些数据信息如何进行管理，直接影响CAD/CAM系统的应用水平。随着计算机技术的发展，CAD/CAM系统中的信息管理从文件模式发展为数据库模式，直至目前流行的工程数据库模式。工程数据库管理系统一般满足如下要求:(1)支持复杂工程数据的存储和管理即能够处理工程数据的非结构化变长数据和特殊类型数据，支持多媒体信息的集成管理，这包括多方面的具体要求，例如:图形、图像数据多种格式存储，不同媒体数据类型格式转化与控制，多种媒体数据输入/输出设备的驱动，多种数据媒体编辑处理，支持复杂实体的表示以及实体间关系的处理。上一页返回下一页3.4工程数据库

支持超文本数据的存储和处理，支持动态变长数据记录和超长数据项的存储等。

(2)支持数据模式的动态修改和打一充即不仅能对结构化数据进行静态建模，而且能够动态地进行模型的建立、修改和打一充，这样才能适应于工程数据库对反复改进的工程设计的支持。

(3)支持工程事务处理和恢复工程事务大都具有长期性，工程数据中有一批数据要使用很长时间，由于一个工程事务不可能成为处理和恢复的最小单位，必须分层次、分类别、分期保存中间结果，以进行较短事务处理。因此，从使用安全性考虑，要具备适合工程应用背景的数据库恢复功能，以实现对长事务的回退处理。上一页返回下一页3.4工程数据库(4)支持多库操作和多版本管理由于工程设计用到的信息多种多样，需要在各设计模块间传送数据，所以需要提供多库操作和通信能力。由于工程事务的复杂性和反复试验的实践性，要求工程数据库系统具有良好的多版本管理和存储功能，以正确地反映工程设计过程和最终状态，不仅为工程的实施服务，而且为今后的管理和维护服务，同时也为研究和设计类似工程提供可借鉴的数据。

(5)支持同一对象的多种媒体信息表现信息形式和处理功能，以适应不同要求。

(6)支持工程数据的长记录存取和文件兼容处理工程数据中，有些数据不适合在数据库中直接存储，以文件系统为基础来设计其存储方式，会更为方便和提高存取效率，如工程图本身。

上一页返回下一页3.4工程数据库(7)支持智能型的规则描述和查询处理即具有一定的语义识别、推理和查询规则能力，能够自动检测和维护设计规则。

(8)具有良好的数据库系统环境和支持工具，以适应大容量、快速和分布式设计环境的要求。3.4.4常用数据库简介

1.OracleOracle是美国Oracle公司的数据库产品，它以结构化查询语言(StructuredQueryLanguage,SQL)为基础，分布式数据库为核心，具有良好的性能、可靠性和安全性，是目前流行的大型关系数据库之一。上一页返回下一页3.4工程数据库Oracle具有良好的可移植性、可兼容性和可连接性，能在多种软硬件平台上运行;支持大数据库(几百GB),多用户的高性能的事务处理;遵守数据库存取语言、操作系统、用户接口和网络通信协议的工业标准;实施完全性控制和完整性控制;支持分布式数据库和分布处理，可通过网络方便地读写远端数据库里的数据，并具有对称复制技术。同时(Oracle提供了新一代集成软件生命周期开发环境，可以实现高生产率、大型事务处理及客户机/服务器结构的应用系统;提供了与第三代高级语言的接口软件PRO?系列，能在C,C++等主语言中嵌入SQL语句及过程化(PL/SQL)语句，对数据库中的数据进行操作;提供了基于角色(Role)分工的安全保密管理;支持大量多媒体数据，如二进制图形、声音、动画以及多维数据结构等。其最新版本(Oracle10。是业界第一个为网络计算而设计的数据库。网络计算通过将服务器集成在一起作为一个单一的大型计算机，降低了整体成本，在应用程序之间动态地按需分配服务器资源，使(Oracle更具有可管理性和高可用性。上一页返回下一页3.4工程数据库

2.SQLServerSQLServer最初是由微软、Syhase和Ashton-Tate三家公司共同开发的关系型数据库管理系统，后来微软与Syhase分道扬镰，独自将其针对Windo。平台进行了升级改写，目前发布版本为SQLServer2000。新版SQLServer2005基于SQLServer2000技术优势构建，目前还没有正式发布。

SQLServer2000是为创建可伸缩电子商务、在线商务和数据仓储解决方案而设计的真正意义上的关系型数据库管理和分析系统。针对包括集成数据挖掘、联机分析处理、安全性服务以及通过Internet对多维数据及进行访问和链接等在内的分析服务提供了新的数据仓储功能。SQLServer2000还提供了丰富的数据库编程能力，支持VB,VC等多种客户端开发工具，以及ODBC等标准接口;支持XML，利用TransactSQL(T一SQL)实现XML数据操作能力;上一页返回下一页3.4工程数据库

灵活而强大的Weh分析功能以及利用HTTP进行Weh数据访问等特性;支持集中数据库管理功能，而且还最大限度地实现了管理与优化工作的自动化。支持对称多处理硬件方面所具有的可伸缩性和较低的数据库维护需求，使其被广泛应用于客户关系管理系统、商务智能、企业资源计划(EnterpriseResourcePlanning,ERP)以及其他在线商务等多个方面SQLServe:与Windows操作系统集成紧密，便于允分利用主流微机系统所提供的特性。采用二级安全验证、登录验证以及数据库用户账号和角色的许可验证;使用了Window*平台内建的网络功能组件，支持多种不同类型的网络协议如TCP/IP,IPX/SPX,AppleTalk等.另外，它还支持数据复制、数据仓储、分布式事务处理，并且具有易于创建、管理和配置，便于与微软产品集成等优点。

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较常用的大型数据库还有DB2,Syhas。以及Informix等，而对于一些小规模的应用还有MySQL,MSACCESS等数据库系统，如一些Window*平台的CAD系统用ACCESS来存储数据。3.4.5工程数据库系统的发展

1.发展趋势尽管人们在