第3章 cadcam软件开发基础

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1、第3章CAD/CAM软件开发基础学习目标：掌握软件开发所需数据结构的基本理论；学会利用计算机，针对工程设计中不同数据的形式，采用适当的方式进行处理；了解数据管理几种方法的特点；掌握排序、查找的基本方法和数据库的基础知识；会编写排序、查找程序；理解软件工程的概念，学会编写软件文档。学习建议:本知识点中抽象内容较多，理论性很强，应首先理解和掌握基本概念，在此基础上，学习具体的应用和实现算法；复习和进一步掌握一种高级语言，注意上机练习和实践。7/21/20211东莞理工学院机电系田君3.1数据结构数据结构是数据之间的结构和关系。数据结构的基本概念包括数据结构的定义以及数据的逻辑结构

2、和物理结构概念，常见的数据结构主要包括线性表、栈、队列、数组、串、树与二叉树、图与网等相关内容。数据结构的基本概念(一)在数据处理中，首先应将现实世界转化为信息世界，然后将信息世界转化为数据世界。这就包含几个层次概念：7/21/20212东莞理工学院机电系田君实体客观存在的并可互相区分的事物属性实体的特征属性值每个属性所能测量或纪录的值域属性值的变化范围数据描述实体的数值、字符及其它的各种物理符号字符是数据的最小单位数据项是数据中最基本的、不可分的并有命名的数据单位组合项由若干个数据项组成记录相关组合项和数据项的集合构成一个记录，是描述某个实体属性的集合文件相同性质的记录的集

3、合就是文件数据库非单纯性、有结构文件的集合7/21/20213东莞理工学院机电系田君数据结构的基本概念(二)数据结构理论研究数据元素之间的抽象化关系，并不涉及数据元素的具体内容。以车床为例：车床零部件关系示意图7/21/20214东莞理工学院机电系田君数据结构包括数据的逻辑结构和物理结构。数据结构的基本概念:数据的逻辑结构数据的逻辑结构描述的是数据之间的逻辑关系，它从客观的角度组织和表达数据。线性结构在这种结构中，每一个数据元素仅与它前面的一个和后面的一个数据元素相联系，因而只能表达数据间的简单顺序关系。下图就表示了一个线性结构：线性结构示意图7/21/20215东莞理工学院

4、机电系田君非线性结构包括树状结构和网状结构等。如下面的工艺路线方案图即是一种网状结构7/21/20216东莞理工学院机电系田君数据结构的基本概念:数据的物理结构数据的物理结构是指数据在计算机内部的存储方式，它从物理存储的角度来描述数据以及数据间的关系。顺序存储结构利用连续的存储单元依次存放各数据元素。如将G1(12),G2(12)...G5(12)一维数组存入计算机，则各数据在存储器中的存储顺序与逻辑顺序一致，也为依次排列。顺序存储结构占用存储单元少，简单易行，结构紧凑。但数据结构缺乏柔性，若要增删数据，必须重新分配存储单元，因而不适合需要频繁修改、补充、删除数据的场合。7/

5、21/20217东莞理工学院机电系田君链接存储结构即把数据的地址分散存放在其他有关的数据中，并按照存取路径进行链接。   在链接存储结构中，一个数据元素项由信息字段（INFO）和指针字段(POINT)组成：信息字段指针字段链接存储有以下几种形式：链接存储结构在不改变原来存储结构的条件下，增删记录十分方便，只要控制指针即可7/21/20218东莞理工学院机电系田君常见的数据结构线性结构非线性结构线性表树与二叉树栈图与网队列数组串7/21/20219东莞理工学院机电系田君常见的数据结构:线性表线性表是一个由n（n≥0）个数据元素a1,a2,a3...an组成的有限序列，表中的

6、每一个数据元素，除了第一个和最后一个，仅有一个直接前驱和直接后继。当n=0，称为空表。线性表逻辑结构[a(1),a(2),a(3),…,a(k-1),a(k),a(k+1),…,a(n)]例如：光轴轴径系列值表示成线性表形式：                     （3，6，10，14，18，...）线性表物理结构既可以采用顺序存储，也可以采用链接存储结构。7/21/202110东莞理工学院机电系田君常见的数据结构:栈栈是一种特殊的线性表，它的插入与删除操作只能在表的一端进行。栈顶在栈里，允许插入和删除操作的一端称为栈顶。栈底不允许插入和删除操作的一端称为栈底。栈的操作是

7、按照后进先出的原则进行的。7/21/202111东莞理工学院机电系田君栈的顺序存储结构7/21/202112东莞理工学院机电系田君常见的数据结构:队列队列也是一种特殊的线性表，它限定只能在表的一端插入，在表的另一端删除。队尾允许插入的一端叫队尾。队头允许删除的一端叫队头。操作第一个进队的数据元素也将会第一个出队。所以，队列也叫先进先出（FIFO）表。7/21/202113东莞理工学院机电系田君常见的数据结构:数组与串数组数组是一组按一定顺序排列的具有相同类型的数据。   数组与线性表的存储方式相同，用