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1、CAD百科名片CAD 即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作 。简称 cad。 在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。CAD 还包含：电气 CAD、外贸结算 CAD、加拿大元、冠状动脉性心脏病、计算机辅助诊断、服装 CAD 等含义。目录发展历程 系统组成 定义 功能 发展历程 电气 CAD 外贸结算 CAD 加拿大元（CAD) 发展历程系统组成 定义功能 发展历程 电气 CAD外贸结算 CAD加拿大元（CAD) 冠状动脉性心脏病 计算机辅助诊断 服装 CAD CAD 技术的发展
2、与国产 CAD展开编 辑 本 段发 展 历 程 人 类 在 表 达 思 想 、 传 递 信 息 时 ， 最 初 采 用 图 形 ， 后 来 逐 渐 演 化 发 展 为 具有 抽 象 意 CAD 2010 版 本 界 面义 的 文 字 。 这 是 人 类 在 信 息 交 流 上 的 一 次 伟 大 革 命 。 在 信 息 交 流 中 ， 图 形 表达 方 式 比 文 字 表 达 方 式 具 有 更 多 的 优 点 。 一 幅 图 纸 能 容 纳 下 许 多 信 息 ， 表 达内 容 直 观 ， 一 目 了 然 ， 在 不 同 的 民 族 与 地 区 具 有 表 达 思 想 的 相 通 性 ， 而
3、 往 往可 以 反 映 用 语 言 、 文 字 也 难 以 表 达 的 信 息 。 工 程 图 是 工 程 师 的 语 言 。 绘 图 是 工 程 设 计 乃 至 整 个 工 程 建 设 中 的 一 个 重要 环 节 。 然 而 ， 图 纸 的 绘 制 是 一 项 极 其 繁 琐 的 工 作 ， 不 但 要 求 正 确 、 精 确 ，而 且 随 着 环 境 、 需 求 等 外 部 条 件 的 变 化 ， 设 计 方 案 也 会 随 之 变 化 。 一 项 工 程图 的 绘 制 通 常 是 在 历 经 数 遍 修 改 完 善 后 才 完 成 的 。 在 早 期 ， 工 程 师 采 用 手 工 绘
4、 图 。 他 们 用 草 图 表 达 设 计 思 想 ， 手 法 不 一 。后 来 逐 渐 规 范 化 ， 形 成 了 一 整 套 规 则 ， 具 有 一 定 的 制 图 标 准 ， 从 而 使 工 程制 图 标 准 化 。 但 由 于 项 目 的 多 样 性 、 多 变 性 ， 使 得 手 工 绘 图 周 期 长 、 效 率 低 、重 复 劳 动 多 ， 从 而 阻 碍 了 建 设 的 发 展 。 于 是 ， 人 们 想 方 设 法 地 提 高 劳 动 效 率 ，将 工 程 技 术 人 员 从 繁 琐 重 复 的 体 力 劳 动 中 解 放 出 来 ， 集 中 精 力 从 事 开 创 性 的
5、工 作 。 例 如 ， 工 程 师 们 为 了 减 少 工 程 制 图 中 的 许 多 繁 琐 重 复 的 劳 动 ， 编 制 了大 量 的 标 准 图 集 ， 提 供 给 不 同 的 工 程 以 备 套 用 。 工 程 师 们 梦 想 着 何 时 能 甩 开 图 板 ， 实 现 自 动 化 画 图 ， 将 自 己 的 设 计 思 想用 一 种 简 洁 、 美 观 标 准 的 方 式 表 达 出 来 ， 便 于 修 改 ， 易 于 重 复 利 用 ， 提 高 劳动 效 率 。 随 着 计 算 机 的 迅 猛 发 展 ， 工 程 界 的 迫 切 需 要 ， 计 算 机 辅 助 绘 图(Compu
6、ter Aided Drafting)应 运 而 生 。 早 期 的 计 算 机 辅 助 设 计 系 统 是 在 大型 机 、 超 级 小 型 机 上 开 发 的 ， 一 般 需 要 几 十 万 甚 至 上 百 万 美 元 ， 往 往 只 有 在规 模 很 大 的 汽 车 、 航 空 、 化 工 、 石 油 ， 电 力 、 轮 船 等 行 业 部 门 中 应 用 ， 工 程建 设 设 计 领 域 各 单 位 工 程 制 图则 难 以 望 其 项 背 。 进 入 80 年 代 ， 微 型 计 算 机 的 迅 速 发 展 ， 使 计 算 机 辅 助 工程 设 计 逐 渐 成 为 现 实 。 计 算
7、 机 绘 图 是 通 过 编 制 计 算 机 辅 助 绘 图 软 件 ， 将 图 形显 示 在 屏 幕 上 ， 用 户 可 以 用 光 标 对 图 形 直 接 进 行 编 辑 和 修 改 。 由 微 机 配 上 图形 输 入 和 输 出 设 备 (如 键 盘 、 鼠 标 、 绘 图 仪 )以 及 计 算 机 绘 图 软 件 ， 就 组 成一 套 计 算 机 辅 助 绘 图 系 统 。 由 于 高 性 能 的 微 型 计 算 机 和 各 种 外 部 设 备 的 支 持 ， 计 算 机 辅 助 绘 图 软 件的 开 发 也 得 到 长 足 的 发 展 。 在 设 计 中 通 常 要 用 计 算 机
8、 对 不 同 方 案 进 行 大 量 的 计 算 、 分 析 和 比 较 ， 以决 定 最 优 方 案 ； 各 种 设 计 信 息 ， 不 论 是 数 字 的 、 文 字 的 或 图 形 的 ， 都 能 存 放在 计 算 机 的 内 存 或 外 存 里 ， 并 能 快 速 地 检 索 ； 设 计 人 员 通 常 用 草 图 开 始 设 计 ，将 草 图 变 为 工 作 图 的 繁 重 工 作 可 以 交 给 计 算 机 完 成 ； 由 计 算 机 自 动 产 生 的 设计 结 果 ， 可 以 快 速 作 出 图 形 显 示 出 来 ， 使 设 计 人 员 及 时 对 设 计 作 出 判 断 和
9、 修改 ； 利 用 计 算 机 可 以 进 行 与 图 形 的 编 辑 、 放 大 、 缩 小 、 平 移 和 旋 转 等 有 关 的图 形 数 据 加 工 工 作 。 cad 1能 够 减 轻 设 计 人 员 的 计 算 画 图 等 重 复 性 劳 动 ， 专注 于 设 计 本 身 ， 缩 短 设 计 周 期 和 提 高 设 计 质 量 。 编 辑 本 段系 统 组 成通 常 以 具 有 图 形 功 能 的 交 互 计 算 机 系 统 为 基 础 ， 主 要 设 备 有 ： 计 算 机 主机 ， 图 形 显 示 终 端 ， 图 形 输 入 板 ， 绘 图 仪 ， 扫 描 仪 ， 打 印 机
10、， 磁 带 机 ， 以及 各 类 软 件 。 工 程 工 作 站 一 般 指 具 有 超 级 小 型 机 功 能 和 三 维 图 形 处 理 能 力 的 一 种 单 用 户 交 互 式 计算 机 系 统 。 它 有 较 强 的 计 算 能 力 ， 用 规 范 的 图 形 软 件 ， 有 高 分 辨 率 的 显 示 终端 ， 可 以 联 在 资 源 共 享 的 局 域 网 上 工 作 ， 已 形 成 最 流 行 的 cad 系 统 。 个 人 计 算 机（ pc） 系 统 价 格 低 廉 ， 操 作 方 便 ， 使 用 灵 活 。 80 年 代 以 后 ， pc 机 性 能不 断 翻 新 ， 硬
11、 件 和 软 件 发 展 迅 猛 ， 加 之 图 形 卡 、 高 分 辨 率 图 形 显 示 器 的 应 用 ，以 及 pc 机 网 络 技 术 的 发 展 ， 由 pc 机 构 成 的 cad 系 统 已 大 量 涌 现 ， 而 且 呈上 升 趋 势 。 计 算 机 所 设 计 的 二 次 曲 面 球 面 图 形 输 入 输 出 设 备除 了 计 算 机 主 机 和 一 般 的 外 围 设 备 外 ， 计 算 机 辅 助 设 计 主 要 使 用 图 形 输入 输 出 设 备 。 交 互 图 形 系 统 对 cad 尤 为 重 要 。 图 形 输 入 设 备 的 一 般 作 用 是把 平 面
12、上 点 的 坐 标 送 入 计 算 机 。 常 见 的 输 入 设 备 有 键 盘 、 光 笔 、 触 摸 屏 、 操纵 杆 、 跟 踪 球 、 鼠 标 器 、 图 形 输 入 板 和 数 字 化 仪 。 图 形 输 出 设 备 分 为 软 拷贝 和 硬 拷 贝 两 大 类 。 软 拷 贝 设 备 指 各 种 图 形 显 示 设 备 ， 是 人 机 交 互 必 不 可 少的 ； 硬 拷 贝 设 备 常 用 作 图 形 显 示 的 附 属 设 备 ， 它 把 屏 幕 上 的 图 像 复 印 出 来 ，以 便 保 存 。 常 用 的 图 形 显 示 有 三 种 ： 有 向 束 显 示 、 存 储
13、管 显 示 和 光 栅 扫 描 显示 。 有 向 束 显 示 应 用 最 早 ， 为 了 使 图 像 清 晰 ， 电 子 束 必 须 不 断 重 画 图 形 ， 故又 称 刷 新 显 示 ， 它 易 于 擦 除 和 修 改 图 形 ， 适 于 作 交 互 图 形 的 手 段 。 存 储 管 显示 保 存 图 像 而 不 必 刷 新 ， 故 能 显 示 大 量 数 据 ， 且 价 格 较 低 。 光 栅 扫 描 系 统 能提 供 彩 色 图 像 ， 图 像 信 息 可 存 放 在 所 谓 帧 缓 冲 存 储 器 里 ， 图 像 的 分 辨 率 较 高 。cad 软 件除 计 算 机 本 身 的
14、软 件 如 操 作 系 统 、 编 译 程 序 外 ， cad 主 要 使 用 交 互 式图 形 显 示 软 件 、 cad 应 用 软 件 和 数 据 管 理 软 件 3 类 软 件 。 交 互 式 图 形 显 示 软 件 用 于 图 形 显 示 的 开 窗 、 剪 辑 、 观 看 ， 图 形 的 变 换 、修 改 ， 以 及 相 应 的 人 机 交 互 。 cad 应 用 软 件 提 供 几 何 造 型 、 特 征 计 算 、 绘图 等 功 能 ， 以 完 成 面 向 各 专 业 领 域 的 各 种 专 门 设 计 。 构 造 应 用 软 件 的 四 个要 素 是 ： 算 法 、 数 据
15、结 构 、 用 户 界 面 和 数 据 管 理 。 数 据 管 理 软 件 用 于 存 储 、 检 索 和 处 理 大 量 数 据 ， 包 括 文 字 和 图 形 信 息 。 为 此 ， 需 要 建 立 工 程 数 据 库系 统 。 它 同 一 般 的 数 据 库 系 统 相 比 有 如 下 特 点 ： 数 据 类 型 更 加 多 样 ， 设 计 过程 中 实 体 关 系 复 杂 ， 库 中 数 值 和 数 据 结 构 经 常 发 生 变 动 ， 设 计 者 的 操 作 主 要是 一 种 实 时 性 的 交 互 处 理 。 基 本 技 术主 要 包 括 交 互 技 术 、 图 形 变 换 技
16、术 、 曲 面 造 型 和 实 体 造 型 技 术 等 。 在 计 算 机 辅 助 设 计 中 ， 交 互 技 术 是 必 不 可 少 的 。 交 互 式 cad 系 统 ， 指 用 户 在 使 用 计 cad 系 统算 机 系 统 进 行 设 计 时 ， 人 和 机 器 可 以 及 时 地 交 换 信 息 。 采 用 交 互 式 系 统 ， 人们 可 以 边 构 思 、 边 打 样 、 边 修 改 ， 随 时 可 从 图 形 终 端 屏 幕 上 看 到 每 一 步 操作 的 显 示 结 果 ， 非 常 直 观 。 图 形 变 换 的 主 要 功 能 是 把 用 户 坐 标 系 和 图 形 输 出 设 备 的 坐 标 系 联 系 起 来 ；对 图 形 作 平 移 、 旋 转 、 缩 放 、 透 视 变 换 ； 通 过 矩 阵 运 算 来 实 现 图 形 变 换 。 计 算 机 设 计 自 动 化 计 算 机 自 身 的 cad， 旨 在 实 现 计 算
