第2讲 CAD系统结构.ppt

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2. CAD系统简介 2.1 CAD系统的构成与分类 2.2 CAD系统的硬件 2.3 CAD系统的软件 2.4 图形接口与数据交换标准 2.5 CAD系统的设计与选择 2.6 主要CAD系统介绍 2.1 CAD系统的构成 三个基本构成 计算机 :中央处理器,存储器,输入设备(键盘),显示设备 图形输入设备 图形输出设备 CAD系统的分类 大型机系统(Mainframe-based system) 小型机系统(Minicomputer-based system) 工程工作站系统(Workstation-based system) 微型机系统(Microcomputer-based system) 大(中)型机系统 以大型机为主机,集中配备某些公用的外部设备 主机功能强 当终端用户过多时,会使系统过载,响应速度变慢 一旦主机发生故障,整个系统就不能工作 价格昂贵 小型机系统 与大型机系统在形式上非常类似,只不过用小型机或超小型机代替图中的主机,用户工作站数量较少,一般在4-6个 在速度、精度、存储、计算能力等方面完全满足了复杂CAD/CAM的要求 这种系统经常与软件配在一起销售给用户,这就是70-80年代盛极一时的Turnkey system 工程工作站系统 工作站系统设计遵循这样一种思想:一个工程师使用一台计算机;而且还能使用所有的计算机。前半句话意味着放弃了多用户分时系统的结构,后半句话意味着采用网络技术 (集群) 系统的单用户性质,保证了优良的时间响应,提高了用户的工作效率。 工作站本身具有强大的分布式计算功能,能够支持复杂的CAD作业,能支持多任务进程 微型机系统 每台微机只配一个图形终端 以保证对操作命令的快速响应 发展非常迅速 在速度、精度、内外存容量等方面已能满足CAD应用的要求,且价格越来越便宜 微机上的各种软件,从图形软件、工程分析软件及各种应用软件,满足了用户的大部分要求 现代网络技术能将许多微机及公共外设连在一起,做到网内资源共享 微机在速度及内外存方面的限制,使某些大型工程分析,复杂三维造型等CAD作业在微机上运行还有一定的困难。 CAD系统的网络结构 作用 信息交流 资源共享 局域网(LAN:Local Area Network) 星网 环网 总线网 星网 环网 通用于工程工作站或微机连网 它的优点是网内用户能共享任一结点上的数据库或文件;此外,当某结点发生故障时,其余结点可照常工作。 总线网 适用于将差别较大的设备连入网中 公共总线可长达2.5km,可接1024个设备,不够时,用中继器再接一条,形成分叉的树形结构。 以太网(Ethernet ) 2. CAD系统简介 2.1 CAD系统的构成与分类 2.2 CAD系统的硬件 2.3 CAD系统的软件 2.4 CAD系统的设计与选择 2.5 主要CAD系统介绍 2.2 CAD系统的硬件组成 2.2.1 主机 组成 中央处理机(CPU:Central Processing Unit) 主存储器(也称内存) 中央处理机(CPU) CPU包括控制器和运算器。在控制器和运算器中都有寄存器作为暂时的信息写入与取出的地方,存取速度均比从主存储器中存取要快。 主存储器(内存) 主存储器用来存放指令、数据及运算结果(也包括中间结果) 主存储器一般包括: 随机读写存储器(RAM:Random Access Memory) 存放各种输入、输出数据及中间结果 与外存储器交换信息 RAM中信息既可读出,也可写入 只读存储器(ROM:Read Only Memory) 信息只能读出,不可写入,故信息是不变的,断电后不会丢失 一般用来存放固定程序,如管理、监控、汇编、诊断程序等 主机的技术指标 运算速度 时钟频率(或称主频) 单位:MHz(兆赫) MIPS〔106指令/s〕每秒处理指令的平均数 字长 CPU每执行一条指令可以从内存提取和处理的数据位数, 32位,64位 内存容量 内存越大,可容纳和处理的程序和数据量就愈大。 2.2.2 外存储设备 用来存放暂时不用或等待调用的程序、数据等信息。当使用这些信息时,由操作系统根据命令调入内存。 外存储器的特点是容量大但存取速度慢。 常见种类有: 磁带机 磁盘驱动器(软盘、硬盘) 光盘驱动器 磁带机 存储介质是磁带,只能顺序存取的设备 存取速度较慢,但成本低,存储容量大 它是理想的系统的备份设备 磁盘驱动器 磁盘驱动器是一种可随机存取的存储设备 其存储介质为磁性圆盘,两种结构形式 硬盘 它是由一组同轴的金属圆盘(表面涂覆一薄层磁性物质)、读写头和驱动器所组成的密封机构。 它的旋转速度很高,具有很高的数据读写速度 硬盘的

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