科技論文1

1、計算機(jī)輔助設(shè)計的應(yīng)用人類在表達(dá)思想、傳遞信息時，最初采用圖形，后來逐漸演化發(fā)展為具有抽象意義的文字。這是人類在信息交流上的一次偉大革命。在信息交流中，圖形表達(dá)方式比文字表達(dá)方式具有更多的優(yōu)點(diǎn)。一幅圖紙能容納下許多信息，表達(dá)內(nèi)容直觀，一目了然，在不同的民族與地區(qū)具有表達(dá)思想的相通性，而往往可以反映用語言、文字也難以表達(dá)的信息。工程圖是工程師的語言。繪圖是工程設(shè)計乃至整個工程建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)。然而，圖紙的繪制是一項極其繁瑣的工作，不但要

2、求正確、精確，而且隨著環(huán)境、需求等外部條件的變化，設(shè)計方案也會隨之變化。一項工程圖的繪制通常是在歷經(jīng)數(shù)遍修改完善后才完成的。在早期，工程師采用手工繪圖。他們用草圖表達(dá)設(shè)計思想，手法不一。后來逐漸規(guī)范化，形成了一整套規(guī)則，具有一定的制圖標(biāo)準(zhǔn)，從而使工程制圖標(biāo)準(zhǔn)化。但由于項目的多樣性、多變性，使得手工繪圖周期長、效率低、重復(fù)勞動多，從而阻礙了建設(shè)的發(fā)展。于是，人們想方設(shè)法地提高勞動效率，將工程技術(shù)人員從繁瑣重復(fù)的體力勞動中解放出來，集中精力

3、從事開創(chuàng)性的工作。例如，工程師們?yōu)榱藴p少工程制圖中的許多繁瑣重復(fù)的勞動，編制了大量的標(biāo)準(zhǔn)圖集，提供給不同的工程以備套用。工程師們夢想著何時能甩開圖板，實現(xiàn)自動化畫圖，將自己的設(shè)計思想用一種簡潔、美觀標(biāo)準(zhǔn)的方式表達(dá)出來，便于修改，易于重復(fù)利用，提高勞動效率。隨著計算機(jī)的迅猛發(fā)展，工程界的迫切需要，計算機(jī)輔助繪圖(ComputerAidedDraw—ing)應(yīng)運(yùn)而生。早期的計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)是在大型機(jī)、超級小型機(jī)上開發(fā)的，一般需要幾十萬甚至

4、上百萬美元，往往只有在規(guī)模很大的汽車、航空、化工、石油，電力、輪船等行業(yè)部門中應(yīng)用，工程建設(shè)設(shè)計領(lǐng)域各單位則難以望其項背。進(jìn)入80年代，微型計算機(jī)的迅速發(fā)展，使計算機(jī)輔助工程設(shè)計逐漸成為現(xiàn)實。計算機(jī)繪圖是通過編制計算機(jī)輔助繪圖軟件，將圖形顯示在屏幕上，用戶可以用光標(biāo)對圖形直接進(jìn)行編輯和修改。由微機(jī)配上圖形輸入和輸出設(shè)備(如鍵盤、鼠標(biāo)、繪圖儀)以及計算機(jī)繪圖軟件，就組成一套計算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)。器的應(yīng)用，以及pc機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，由pc機(jī)構(gòu)

5、成的cad系統(tǒng)已大量涌現(xiàn)，而且呈上升趨勢。計算機(jī)所設(shè)計的二次曲面——球面圖形輸入輸出設(shè)備除了計算機(jī)主機(jī)和一般的外圍設(shè)備外，計算機(jī)輔助設(shè)計主要使用圖形輸入輸出設(shè)備。交互圖形系統(tǒng)對cad尤為重要。圖形輸入設(shè)備的一般作用是把平面上點(diǎn)的坐標(biāo)送入計算機(jī)。常見的輸入設(shè)備有鍵盤、光筆、觸摸屏、操縱桿、跟蹤球、鼠標(biāo)器、圖形輸入板和數(shù)字化儀。圖形輸出設(shè)備分為軟拷貝和硬拷貝兩大類。軟拷貝設(shè)備指各種圖形顯示設(shè)備，是人機(jī)交互必不可少的；硬拷貝設(shè)備常用作圖形顯示

6、的附屬設(shè)備，它把屏幕上的圖像復(fù)印出來，以便保存。常用的圖形顯示有三種：有向束顯示、存儲管顯示和光柵掃描顯示。有向束顯示應(yīng)用最早，為了使圖像清晰，電子束必須不斷重畫圖形，故又稱刷新顯示，它易于擦除和修改圖形，適于作交互圖形的手段。存儲管顯示保存圖像而不必刷新，故能顯示大量數(shù)據(jù)，且價格較低。光柵掃描系統(tǒng)能提供彩色圖像，圖像信息可存放在所謂幀緩沖存儲器里，圖像的分辨率較高。cad軟件除計算機(jī)本身的軟件如操作系統(tǒng)、編譯程序外，cad主要使用交互

7、式圖形顯示軟件、cad應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)管理軟件3類軟件。交互式圖形顯示軟件用于圖形顯示的開窗、剪輯、觀看，圖形的變換、修改，以及相應(yīng)的人機(jī)交互。cad應(yīng)用軟件提供幾何造型、特征計算、繪圖等功能，以完成面向各專業(yè)領(lǐng)域的各種專門設(shè)計。構(gòu)造應(yīng)用軟件的四個要素是：算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶界面和數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理軟件用于存儲、檢索和處理大量數(shù)據(jù)，包括文字和圖形信息。為此，需要建立工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它同一般的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比有如下特點(diǎn)：數(shù)據(jù)類型更加多樣，設(shè)計