第3章 软件开发.doc

第3章 CAD/CAM软件开发基础 学习目标： 1．掌握软件开发所需数据结构的基本理论； 2．了解数据管理几种方法的特点； 4．掌握排序、查找的基本方法和数据库的基础知识； 5．理解软件工程的概念，学会编写软件文档。 学习内容： 内容 知识点 学习要求 学时 3．1 工程数据的程序化处理 3．1．1 数值的程序化 掌握 3．1．2 数表的程序化 3．1．3 线图的程序化 3．1．4 数据资料文件化 3．2 数据结构 3．2．1 数据结构的基本概念 应用 3．2．2 常见的数据结构 3．3 数据的存储与管理 3．3．1 文件的组织方法 应用 3．3．2 文件的查找 3．3．3 文件的排序 3．3．4 数据库的特点 3．3．5 数据库管理系统 3．3．6 数据库的数据模型 3．3．7 工程数据库 3．3．8 新一代数据库技术 3．4 软件开发规范与软件工程 3．4．1 软件开发的演化过程 理解 3．4．2 软件工程的概念 3．4．3 软件工程的规范 3．4．4 软件的开发方法 第3章 CAD/CAM软件开发基础 3．1 工程数据的程序化处理 数值的程序化 数表的程序化 线图的程序化 数据资料文件化 3．1．1 数值的程序化 将要使用的各个参数及其函数关系，用一种合理编制的程序存入计算机，以便运行使用。 1、用数组形式存储数据： 数据特点：是单一、严格、无规律可循的数列， 方法：用数组形式存储数据，程序运行时，直接检索使用。 例: 将表中的齿轮标准模数值编入程序。要求程序运行时，输入模数计算值后，能输出适合的标准模数值。 齿轮标准模数（部分） 第一系列 2 2.5 3 第二系列 2.75 2.75 (3.25) 3.5 第一系列 4 5 6 第二系列 3.75 4.5 5.5 (6.5) 第一系列 8 10 12 第二系列 7 9 (11) 14 [解题分析] 所列齿轮标准模数是一组取值严格，从总体上看又无统一规律的数列。标准规定：第一系列为优先采用模数；第二系列中不带括号的数值为可以采用的模数；而带括号的为尽可能不采用的模数，程序中应能反映这一标准规定。通常，根据模数的计算值取较大的标准值选取。但对于比标准值大得有限的一类计算值（如：计算值为3.01mm，标准值为3mm），若选用高一档的模数值或许并不适合，编程中应考虑这一情况。 流程图 2、用数学公式计算数据 数据特点：是一组单一、严格、但能找到某种规律的数列， 方法：将反映这种规律的数学公式编入程序。例：将60，70，80，90，100，110，120这一标准直径系列编入程序。解题分析：这组数值是按10递增的，导出数学公式。公式：D=INT（Dc/10.02）*10+10其中Dc为计算所得直径；D为所选标准直径 流程图 3．1．2 数表程序化 概念：用程序完整准确地描述不同函数关系的数表。 屏幕直观输出法 数组存储法 公式计算法 1、屏幕直观输出法 方法：整个数表可视化置于屏幕，用户自行选用 例: 将齿轮传动强度计算中的使用系数KA数表程序化。要求根据原动机工作特性和工作载荷特性确定适宜的使用系数KA。 使用系数KA 原动机工作特性 工作机械载荷特性 平稳 中等冲击 较大冲击 平稳 1.00 1.25 1.75 轻度冲击 1.25 1.50 2.00或更大 中等冲击 1.50 1.75 2.25或更大 解题分析：幅面不大、数据有限，但因KA是经验值，实际应用允许根据情况综合考虑，选取中间数值，仅凭程序中的简单的条件判断难以正确选取。此时，可采用屏幕直观显示整个数表的方法，让用户凭经验自行选取KA。 2、数组存储法： 数据特点：数据项目多，确定而无规律 方法：定义多个一维或二维数组存储数据 例：将平键和键槽与轴径的尺寸关系表程序化。要求输入轴径后，能输出相应的键和键槽的剖面尺寸。 平键和键槽的剖面尺寸（部分） 轴径d 键 键槽 b h t t1 17-22 6 6 3.5 2.8 22-30 8 7 4.0 3.3 30-38 10 8 5.0 3.3 38-44 12 8 5.5 3.3 44-50 14 9 6.0 3.8 50-58 16 10 6.5 4.3 58-65 18 11 7.0 4.4 65-75 20 12 7.5 4.9 75-85 22 14 9.0 5.4 85-95 25 14 9.0 5.4 95-