机械电子工程第三学期《CAD技术》.doc

WORD 格式 整理 PAGE 学习 参考 资料 分享 （CAD技术）（A） 一、填空题 1．通常将CATIA工具软件作为 航空 行业的CAD标准，而UG则作为模具行业的标准，AUTOCAD则常用于 机械产品 的设计场合。 2. CAD软件系统的构成包括了： 设计数据库、 应用程序库 和 交互图形库 三个功能层面的软件系统。 3. CAD系统按照计算机类型划分为五种配置形式： 微型机CAD系统 、小型机CAD系统、中型机CAD系统、 大型机CAD系统 和 巨型机CAD系统 。 4. 自动绘图机的工作原理是插补原理，其基本思想是 直线插补 或 逐点比较插补计算 。 5. 阴极射线管图形显示器根据其工作原理通常可分为三类，即 直接存储管式 显示器、 射线刷新式显示器 、光栅扫描式显示器 。 4. 采用计算机对工程手册的数据处理中，对设计资料的处理方法有 最小二乘法 以及 插值法 两种。 5. 数据的物理结构也称存储结构，是数据结构在计算机中的映像。计算机中存储结构保留着数据的两个信息，具体说有 顺序存储结构 和 链式存储结构 两种。数据结构结点信息包括两种域： 数据域和和 指针域 。 6. 树的逻辑结构中，最高层的父节点称为 根节点 ；最下层的子节点称为叶节点；各节点之间连线称为边。二叉树遍历方法中前序遍历的顺序是 根 、 左子树、右子树 。 7. 信息在计算机中存储与管理方式一般分为两种：文件系统和 ，其中文件系统几种常用文件组织形式有： 顺序文件 、 索引文件、相对文件、直接文件（随机文件） 。 8. 众多的消隐算法可以被分成两大类，即 线消隐和 面消隐 。 二、简答题 1．简述最小二乘法拟合曲线的基本思想。 在科学实验数据处理中，往往要根据一组给定的实验数据，求出自变量x与因变量y的函数关系，这是为待定参数，由于观测数据总有误差，且待定参数ai的数量比给定数据点的数量少(即n＜m)，因此它不同于插值问题.这类问题不要求通过点，而只要求在给定点上的误差的平方和最小.当时，即　　　　　　　　　 这里是线性无关的函数族，假定在上给出一组数据，以及对应的一组权，这里为权系数，要求使最小，其中　　　　　　　　　　 这就是最小二乘逼近，得到的拟合曲线为y=s(x)，这种方法称为曲线拟合的最小二乘法. 2．工程数据库系统的主要特点是什么？ 用于工程、产品设计和分析；数据类型多，数据间关系复杂，每类数据调用量少；从查询到分析均依赖数据库，每次处理周期长，涉及记录量大；动态，岁设计过程展开，最终形成设计模型和结果；除数值字符外，还有图形数据，随设计过程，数据量迅速增长；模式复杂，数据节点表现为“多对多”的递归关系。 3. 简述在CAD系统造型技术中，B样条曲线所具备的特性有哪些？ B样条曲线具有二阶连续性。每段曲线在连接点能自然地保持斜率、曲率的连续和贯通；同时它还具有局部的可调性，改变某个控制点的位置，只影响到与该点有关的局部曲线. 4．简述在CAD工程数据结构中，链表结构的种类及其应用特点，以及其逻辑结构与物理结构。 链表结构是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，链表中各元素在存储介质上的顺序与其逻辑数据结构的顺序也不必一致，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。所以为表示数据元素之间的逻辑顺序关系，除了要有存储数据元素的数据域外，还要有存储指针的指针域。 循环链表：是一种首尾相连的链表，其特点是链表中后一个结点的指针不再为空，而是指向头结点或第一个结点。这样从表中任一结点出发都可找到表中其它结点。 单向链表：表中每个数据元素占据一个存储单位(结点) 双向链表：单向链表无法实现逆向操作，这导致它在有些情况下操作不便，效率低。双向链表即是在单向链表中增加一个指向前趋结点的指针，这样链表就有两条方向不同的链，故称为双向链表。 三、计算分析题 1 . 说明二维图形变换矩阵的一般表达式T= 各部分的具体含义；写出相对于任意直线Ax+By+C=0的对称变换的分析操作步骤，并且列出其齐次组合变换矩阵。 实现图形的比例、对称、错切、旋转等基本几何变换； 实现图形的比例、对称、错切、旋转等基本几何变换； 实现图形平移变换； 实现图形平移变换； 实现图形透视变换； 实现图形透视变换； 实现图形全比例变换， 实现图形全比例变换，s1等比例缩小；0s1等比例放大。 直线Ax+By+C=0的对称变换的组合变换矩阵为： 