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1、第2章 计算机辅助设计系统 由一定的硬件和软件组成的供辅助设计使用的系统称为CAD系统。 2.1 CAD系统的硬件 CAD系统的硬件由主机和外围设备组成，如图2.1所示 图2.1 CAD系统硬件的组成,一主机 中央处理器 控制器：解释指令并控制指令的执行顺序主机 运算器：执行算术运算和逻辑运算 内存贮器组成。 衡量主机的指标主要有以下三项： (1) 字长。 (2) 运行速度。常用以下指标来度量主机的运行速度：MIPS（百万条指令/秒）、Mflops（百万次浮点运算/秒）或时钟频率。 (3) 内存容量。,二外存贮器 外存贮器又称为辅助存贮器，简称外存，用来存放需要永久保存的或相对来说暂时不用的程
2、序、数据等信息。 磁带: (2) 磁盘: 软磁盘、硬盘、移动硬盘(3) 光盘: 只读型光盘CD-ROM 、DVD-ROM 可写型光盘CD-R、 DVD-R 可重写型光盘CD-RW 、DVD-RW(4) U盘:,三输入设备 输入设备是向计算机输入数据、信息的设备总称。 (1) 键盘 (2) 鼠标器 鼠标器是一种定位输入设备，可很方便地完成定位、拾取和选择等功能。在CAD作业中，可用它来选择绘图位置，拾取图形上的目标，选择菜单中的选项等。 目前微机上最常见的是串行口鼠标器，它通过微机上的串行接口与主机相连。(3) 数字化仪 数字化仪因制作原理不同而有多种型式，目前常用电磁感应式数字化仪，它是一种电
3、子图数转换设备，该数字化,仪通常由一块矩形台板和一个电子感应笔或游标指示器组成，如图2.2所示。(4) 扫描仪 扫描仪是一种图像输入设备，利用光电转换原理，通过扫描仪光电管的移动或原稿的移动，把黑白或彩色的原稿信息数字化后输入到计算机中，它还用于文字识别、图像识别等新的领域。 扫描仪是一种能将图纸及文件快速输入到计算机的高速输入设备。,(5) 数码相机 数码照相机使用电荷耦合器件作为成像部件。它把进入镜头照射于电荷耦合器件上的光影信号转换为电信号，再经模/数转换器处理成数字信息，并把数字图像数据存储在相机内的磁介质中。 数码相机可以将拍摄的图像储存在软盘、Flash卡、PCMAIC卡等存储装置
4、中，用户可通过电缆线将储存卡中的图像输入计算机，并利用软件可对相片进行二次处理。,扫描仪的工作原理如图2.3所示。 图2.3 扫描仪工作原理图,CAD系统中常用的扫描仪，其输出的是矢量化的图形，即扫描仪扫描图纸时，得到一个光栅文件，接着进行矢量化处理，输出一种格式紧凑的二进制矢量文件。对于不同的CAD 系统，还需对上述的二进制矢量文件进行格式转换，才能变成特定的CAD系统可接受的图形文件格式，如图2.4所示。图2.4 采用扫描仪的图形输入系统,四输出设备(1) 打印机： 撞击式打印机：24针点阵打印机 打印机 激光打印机 非撞击式打印机： 喷墨打印机 (2) 绘图机： 平板式绘图机 笔式绘图机
5、 绘图机 滚筒式绘图机 喷墨绘图机 非笔式绘图机 激光绘图机 静电绘图机,五图形显示设备 显示器件有阴极射线管（CRT）、液晶显示（LCD）、激光显示、等离子体显示等。当前最常用的是阴极射线管显示器和液晶显示器。 显示器所显示的数字、字符和图像是由一个个象素组成的，象素是显示屏上的最小信息，每个小点称作一个象素。组成显示网络的象素多少决定了图形的清晰程度，通常用分辨率表示，象素越多，分辨率越高。目前微机显示器的分辨率通常有中分辨率（600350，640480）和高分辨率（800600，1024768，12801024）两类。,2.2 CAD 系统的软件 系统软件 CAD系统的软件可分为三个层次
6、 支撑软件 应用软件 一系统软件 系统软件指操作系统和系统实用程序等，它用于计算机的管理、控制和维护。 1操作系统。 2编译系统。 3系统实用程序。,二支撑软件 1图形处理软件。负责CAD的绘图。 2几何建模软件。Pro/E等 3数据库管理系统。如FoxBASE，FoxPRO，工程数据库等 计算方法库：如解线性方程组。 优化方法软件：4工程分析及计算软件 有限元分析软件：如ADINA等 机构分析及机构综合的软件： 系统动态分析软件。5文档制作软件。WPS，WORD2003等。,三 应用软件 应用软件是用户为解决各类实际问题，在系统软件的支持下而设计、开发的程序，或利用支撑软件进行二次开发形成的
7、程序，应用软件的功能和质量直接影响CAD系统的功能和质量。 2.3 CAD系统的型式 一大（中）型机系统 这种系统以大（中）型机为主机，拥有强大的运算能力和丰富的信息资源，可直接集中支持十几个，甚至几十个CAD终端，还可集中配备某些公用的外部设备，如图形输入/输出设备等。这种系统的优点是主机功能强，可以完成大型、复杂的CAD作业。,二工作站系统 CAD工作站是一种适用于单用户、使用UNIX操作系统、具有极高的运算速度和强大的图形处理功能的计算机系统。工作站在性能上优于微机，目前在我国市场上的国内外工作站产品有HP、SUN、IBM、DEC、三星、华胜、海信等。 三微机系统 以32位微机作为主机，
8、为单用户系统，配备有一个图形终端、图形输入设备、图形输出设备、外部存储器等设备。微机系统有如下两个特点： (1) 微机性能价格比高。 (2) 微机的硬件和软件配置灵活、丰富。 四网络型系统 网络型CAD系统是将分布于各处的多台各类计算机以网络形式连接起来。目前常用的网络型CAD系统大多采用局域网（LAN）。,下面介绍三种常见的局域网网络拓扑结构：（1）总线拓扑结构： 由电缆形成网络的主干（总线），各个节点直接或通过较短电缆连到这个总线上，信号沿着总线传输。（2）星型拓扑结构： 是一种集中控制的主从式结构，除中心节点外，任何两个节点之间的通信都要经过中心节点。（3）环型拓扑结构： 节点以环状相连，信息沿着这个环按顺序传递。如果下一个节点是这个信息的接收者，则它就接收这个信息，否则就把这个信息转发出去。,
