第02章 cad系统的组成

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1、第2章CAD系统的组成CAD系统是基于计算机的系统，由软件(又称为程序系统)、硬件设备和系统用户组成。其中：软件是CAD系统的核心，而相应的系统硬件设备则为软件的正常运行提供了基础保障和运行环境。另外，任何功能强大的CAD系统都只是一个辅助设计工具，系统的运行离不开系统使用人员的创造性思维活动。因此，使用CAD系统的技术人员也属于系统组成的一部分。将软件、硬件及人这三者有效地融合在一起，是发挥CAD系统强大功能的前提。2.1CAD系统的类型CAD系统通常根据系统的硬件组成或工作方法及功能进行分类。一、按硬件组成分类CAD技术是随着计算机技术的发展而迅速发展的。CAD系统按其硬件组成并结合计算

2、机技术的发展历程一般可分为5类：主机系统、小型机系统、工作站系统、微机系统和基于网络的微机——工作站系统。1.主机系统主机系统又称为大型机系统，这类系统以一台大(中)型计算机为中心，采用分时操作系统集中支持几十个、甚至上百个CAD终端运行。主机系统通常具有高速、大容量的内存和外存，可配置高精度、高速度、大幅面的图形输入/输出设备，通常用于运行规模较大的支撑软件或自行开发的大型应用软件，可以将设计、分析、计算、图形处理等工作结合起来进行复杂的CAD工作。由于是多用户系统，因此，系统共用一个集中的大型数据库。主机系统具有强大的应用处理功能，但它要求使用单位具有雄厚的资金实力，原始投资一般较大。另

3、外，一旦主机出现故障，将影响所有用户，而且，随着同时使用终端的用户的增加或计算工作量的加大将使系统响应变慢。这种情况在进行表面模型处理、消隐、大型有限元分析等工作时尤为显著。因此，主机系统主要应用于少数的飞机、汽车、船舶等超大型企业。主机系统在20世纪70年代较为流行，目前一般已不再采用。2.小型机系统这类系统出现于20世纪70年代后期。小型机系统以32位超级小型机为主机，通常带有几个到十几个终端，是由从事CAD技术开发的公司专门为用户配置的计算机配套系统。小型机系统配有专用的硬件和软件，且两者紧密结合、配套使用。小型机系统具有很强的工作针对性，系统价格昂贵，其CAD作业水平主要取决于所配置

4、的软件功能。这类CAD系统适于中等规模企业的应用要求，缺点是系统的针对性过强，用户难以进一步开发，应用范围受到限制。目前，此类系统大多已被淘汰。3.工作站系统工作站包括工程工作站和图形工作站，是为满足用户在工程和图形图像处理上的专业需求和克服原有大型计算机、小型计算机由于其系统庞大，不能适应工程和图形处理中灵活多变的缺点而研制的专用计算机。工作站具有强大的科学计算、丰富的图形处理、灵活的窗口及网络管理等功能，通过网络可以共享系统资源。由于工作站具有便于逐步投资、逐步发展等优点，因而受到了用户的广泛欢迎。目前，大多数高端CAD支撑软件和应用软件主要以工程工作站为运行平台。随着工作站本身的性能发

5、展，向上越来越多地覆盖了中、小型机乃至大型机、巨型机的应用领域，向下则可与个人计算机争夺巨大的低端市场。4.微机系统随着微机运算和图形处理性能的迅速提高，许多过去只能在工作站上运行的著名高端CAD支撑软件如CATIA、UGⅡ、Pro/E、I-DEAS等，目前均有移植到微机上的版本，使微机系统不仅具有较强的分析计算能力，而且还可以满足处理三维图形的要求。但由于微机总体上在运算和图形处理性能上与工作站仍有相当的差距(尽管随着微机性能的迅速提高，二者的差距正在日益缩小)，微机CAD系统目前主要用于运行中、低端的CAD支撑软件和应用软件。微机CAD系统具有丰富的商品化支撑软件与应用软件，其原始投资少

6、、见效快、成本低、具有良好的可扩充性。因此，这类系统受到中小型企业和个人用户的普遍欢迎，预计它将成为今后国内外中小企业开展CAD工作的主要型式，并在相当长的时期内与工作站互为补充。5.基于网络的微机-工作站系统对于独立的微机CAD系统和在一定范围内联网的工作站CAD系统，其作业的分散性和各自独立或孤岛式的工作方式，使得设计信息无法进行充分的交流，也无法使各种作业协调一致地进行。由于并行工程的要求和现代网络技术的迅速发展，基于网络的微机——工作站系统得以实现并得到迅速发展。这类系统可以使分散于同一单位不同部门、不同地点的微机及工作站共享软、硬件资源；充分和准确地交流设计信息；协调各种作业；完成

7、并行工程。基于网络的微机-工作站系统应用计算机技术和网络通信技术，将分布于各处的多台各类计算机以网络形式联接起来。目前，采用局域网(LocalAreaNetwork，即LAN)可以将一座大楼，一个工厂、一所学校范围内的计算机联网；通过万维网(WorldWideWeb，即WWW)则可将多个局域网连接起来，并可访问分布在世界各地的本部门或本公司的各个设计小组与设计人员，以沟通设计信息。补充知识点：巨型机2010年