计算机辅助设计 基本原理与系统结构PDF电子书下载

第一章 导言 1

1.1本书宗旨 2

1.2 CAD的范畴 2

1.3本书的内容 2

1.4小结 3

1.5鸣谢 3

第二章 CAD的历史与基本组成部分 4

2.1历史 4

2.2模块、功能与组成部分 6

2.3.1图形核心系统 8

2.3交互制图接口 8

2.3.2制图对话系统 11

2.4用于CAD的数据库 13

2.5 CAD的经济问题 17

2.6 CAD的跨学科问题 21

2.7小结 22

2.8参考文献 22

第三章 CAD过程 26

3.1设计过程建模 27

3.1.1设计过程的概略模型 27

3.1.2设计过程较精确的模型 28

3.1.3设计过程和设计环境 31

3.1.4普通设计与CAD的差别 32

3.1.5设计过程网络模型 33

3.2 CAD过程 35

3.2.1设计过程和CAD过程 35

3.2.2设计过程的特性及其对CAD过程的影响 36

3.2.3 CAD环境 38

3.2.3.1结构 38

3.2.3.2人员条件 38

3.2.3.3计算机资源 39

3.2.3.4 CAD过程的交互阶段 40

3.2.4 CAD过程的状态 41

3.2.4.1过程的生命周期 41

3.2.4.2过程状态的表示法 42

3.2.4.3工作状态 43

3.2.5资源问题 45

3.2.5.1资源的利用率和资源需求矛盾 45

3.2.5.2资源的效率问题 46

3.2.5.3 CAD设备和CAD工具 46

3.3 CAD建模 46

3.3.1模式开发 46

3.3.1.1要考虑的基本问题 46

3.3.1.2实例问题 48

3.3.1.3物体及其属性的命名 48

3.3.1.4第一个模式的各个方案 49

3.3.2操作对模式设计的影响 51

3.3.3.1作为模式一部分的子模式变换 52

3.3.3子模式变换 52

3.3.3.2子模式变换数n的平方问题 54

3.3.4灵活性（适应能力的量度）与效率 55

3.3.5模式设计与设计过程设计 56

3.3.5.1子过程设计和数据有效性 56

3.3.5.2信息包 58

3.3.6最后确定的对数据库管理系统的要求 60

3.4小结 61

3.5参考文献 62

4.1.1组成部分 64

第四章 CAD系统的体系结构 64

4.1总的体系结构 64

4.1.2接口 67

4.1.2.1 CAD系统的开发与安装 67

4.1.2.2CAD系统的启用 67

4.1.2.3 CAD系统中的功能接口 67

4.1.2.4人机通信通道 69

4.1.3CAD工具和CAD设备 69

4.1.3.1在CAD系统应用中使用的工具 70

4.1.3.2在CAD系统开发中使用的工具 70

4.2.1变换 71

4.2.1.1理想情况 71

4.2数据模型 71

4.2.1.2非理想变换的原因 72

4.2.1.3语言变换 73

4.2.1.4几个方面之间的变换 74

4.2.2联编 77

4.2.3程序块结构问题 80

4.2.4算法模拟 83

4.3资源向题 84

4.3.1软设备的设计 84

4.3.2防止资源冲突的办法 85

4.3.2.1抽象机 85

4.3.2.2过程状态的表示方法 87

4.3.2.3具体设备 88

4.3.2.4资源管理策略 89

4.3.2.5软设备的组成部分 89

4.3.3一种简单的软设备——栈机器 90

4.3.3.1任务和一种简单的解决办法 90

4.3.3.2栈机器的规划 93

4.3.3.3栈机器的实现 96

4.3.4分布式系统 100

4.3.5作为软设备的图形核心系统（GKS） 105

4.3.5.1图形核心系统的过程问题 105

4.3.5.2图形核心系统的资源问题 108

4.4小结 108

4.5参考文献 109

第五章 实现方法学 113

5.1开发CAD系统所需要的技术和设备 114

5.2计算机制图学 121

5.2.1前言 121

5.2.2交互式制图系统 122

5.2.3图形的输入与输出设备 123

5.2.3.1输入设备 123

5.2.3.2输出设备 124

5.2.3.3 CAD工作站 129

5.2.4图形核心系统（GKS） 131

5.2.4.1对系统介绍 131

5.2.4.2图形核心系统的几个例子 139

5.3交互式制图功能在CAD系统中的应用 145

5.3.1命令解释程序（KI）系统 146

5.3.2图形设计辅助系统（GRADAS） 149

5.4有效的CAD数据库的设计 152

5.4.1前言 152

5.4.2相关存储核心系统（CORAS） 153

5.4.3在CAD应用中相关存储核心系的扩展 155

5.4.4概念模式定义语言——数据库概念模式设计语言的一个例子 156

5.5集成系统和方法库 158

5.5.1集成系统的概念 158

5.5.2作为CAD系统核心一个例子的REGENT系统 161

5.5.2.1动态程序管理 165

5.5.2.2数据结构管理 166

5.5.2.3文件管理 167

5.5.3方法库 167

5.6小结 167

5.7参考文献 168

第六章 CAD的工程方法 172

6.1几何图形处理 173

6.1.1前言——三维空间中的点 173

6.1.2隐线和隐面问题 178

6.1.2.1概论 178

6.1.2.2优先处理程序 180

6.1.2.3叠加处理程序 182

6.1.2.4可见度问题的推广 184

6.1.3三维建模 185

6.1.3.1前言 185

6.1.3.2线框模型 186

6.1.3.3空间曲面 187

6.1.3.4三维实体建模 188

6.2数值法………………………11:37 2006-9-10 193

6.2.1前言 193

6.2.2有限元法 194

6.2.3有限差公法和其它方法 197

6.2.4.1前言 199

6.2.4模拟 199

6.2.4.2模拟语言 200

6.2.5优化 203

6.2.5.1对问题的表述 203

6.2.5.2优化问题的特点 204

6.2.5.3应用 210

6.3数据表示的计算机图形学 212

6.3.1前言 212

6.3.2单变量函数 213

6.3.2.1图形 213

6.3.2.2用一个图表示几个函数 214

6.3.3.1标志云 215

6.3.3双变量函数 215

6.3.3.2划剖面线、阴影化和着色 216

6.3.3.3轮廓图 217

6.3.3.4伪透视图 219

6.3.3.5向量图 219

6.3.3.6曲面上的二维函数 220

6.3.4多于两个变量的函数 220

6.3.5图形编辑 220

6.4小结 221

6.5参考文献 222

7.1.1数值分析和表示方法 229

7.1 CAD应用的典型类别 229

第七章 CAD的应用实例 229

7.1.2三维空间的应用 231

7.1.3功能和几何布置 236

7.2参考文献 239

第八章 发展趋势 240

8.1计算机运算能力的发展 241

8.1.1结构 241

8.1.2硬件 241

8.1.3图形终端 242

8.2系统的体系结构及软件 242

8.2.1专用系统 242

8.2.3处理能力的分配 243

8.2.2通用系统 243

8.2.4语言 244

8.2.5研究与发展中的CAD系统 245

8.2.6 CAD解决问题的方法 246

8.3社会问题 246

8.3.1培训 246

8.3.2人机工程问题 247

8.3.3接受 247

8.4标准化 248

8.5小结 248

8.6参考文献 248