计算机辅助机械产品设计0901-3.1..docx

第三章计算机及软件应用与开发技术
引子
机械产品辅助设计的工具是计算机,计算机又是一个简单而复杂的机器,简单在于其硬件构造,复杂在于其软件描述。对于计算机辅助来说,最关心的是软件,软件又不得不和硬件特性相关,谈一点硬件,更要谈在硬件上运行的软件的基本原理,可提高对软件应用与开发的本质的理解,对计算机语言及其表征的理解,从而更深刻的理解计算机辅助技术及未来发展。
本章论述的中心内容是计算机知识,而落脚点却是关于计算机在机械产品设计中的运用,也就是软件应用。由于软件开发(软件设计与制造)与机械产品开发相当,也就是说会设计制造机械产品的人员,对于其应用自然简单。为此分三个层次阐述,一是对计算机硬件构造及其工作原理的简述,以便获得计算机处理信息的基本原理,从而理解计算机语言的本质及其人机交互方式。二是对计算机软件应用的计算机基础进行简述,从一般原理说明软件操作的人机交互形式与思想,从而掌握各种软件操作的基本原理及该软件的机械设计方式基础。三是对计算机软件开发的计算机基础进行简述,从一般原理说明软件开发的思想与方式,从而掌握机械产品设计软件开发的基本原理及实现基础。总之,本章围绕计算机阐述,其它问题后续章节阐述。通过以上简述,把握计算机的基本构造与工作原理、计算机对机械产品及其设计过程涉及到的内容的表达方式与转换、计算机处理对象的特性、辅助方法与技术等,仅而对问题作一个整体的了解。
起步在硬件,落脚在软件。应用有助理解开发,开发促进软件的零活应用。
机械设计的计算机辅助问题涉及到:
计算机是什么?它是怎样工作的?这是所有问题的出发点。
作为一种信息处理和表达工具,计算机是怎样转换信息的?
自然表述与大脑内的描述和表达,是怎样被用计算机语言转换的?
机械产品设计者认为计算机是什么?在机械产品形成中起什么作用?怎样起作用?
如何通过软件应用了解软件开发,通过软件开发了解软件应用?
回答这些问题的知识架构如下:
计算机与软件技术概要:硬件与显示、输入输出、内部处理与人的认知的关系。
计算机的程序指令与语言表达:机器、汇编、高级、语言构造事实与人的自然语言的关系。
计算机的输入与输出、管理与运行:操作方式与界面、人机会话、输出形式与目的。
产品与设计过程的计算机表征:数学基础-逻辑与构造、图形与非图形、2D-3D、静态与动画。
软件应用与开发:问题性质、转换、软件特点、应用,开发目标。
计算机技术及其应用已经在许多课程中反复讨论过。各个科目都有自己的讲述目的、内容、方法与知识(概念)架构。通过电子数字计算机器的内外表达方式,强调计算机的数字化特征;强调计算机的电子设备特点;强调计算机的电子数字化计算机器的本质。尤其是关于运算器、控制器、存储器“三器”为基础的软件语言表征基础。以消息机制为基础的操纵与控制原理及其对软件使用和开发架构的影响。通过对电子数字计算机基本构造与工作原理的简述,加深对机械产品计算机辅助设计问题数字化、软件化本质的认识;加深对问题转换为计算机语言本质的认识与理解;加深对问题模型化及其转换方法的理解;对工程数据库、数据仓库等问题的认识。出于对机械设计问题的关注,此处并没有用严格科学的计算机专业方式论述问题,以利于机械工程专业的读者理解、掌握和应用。
计算机辅助使用者要清醒的认识到,想把机械设计工作交给这个高级机器