目錄1 cad技術概述 3
1.1 cad技術的基本概念 3
1.2 cad技術發展概況 3
1.3 cad技術的發展趨勢 4
2 資料庫的應用例項 5
2.1 資料結構和資料庫 5
2.2 資料庫在學生成績管理系統中的應用 6
2.3 簡易提款機的資料庫應用 7
3 常用的cad和cae應用軟體簡介 9
3.1 autocad基本功能及特點 9
3.2 hyperworks 的cae基本功能及特點 10
4 矩形法、梯形法及辛普森數值積分的基本思想 12
4.1 矩形法積分的基本思想 12
4.2 梯形積分法的基本思想 12
4.3 辛普森積分的基本思想 12
5 二分法方程求根的程式流程圖 13
6 三維空間平移、旋轉、映象的比例變換 14
6.1 平移 14
6.2 旋轉（繞x軸） 14
6.3 映象（以原點）比例變換 15
7 cad/capp/cam的整合 16
7.1 cims整合型網路結構 16
7.2 cad/capp/cam整合體系結構 16
7.3 資料交換 17
參考文獻 18
1 cad技術概述
1.1 cad技術的基本概念
計算機輔助設計技術（cad技術）是一門基於計算機技術、計算機圖形學而發展起來的並與專業領域技術相結合的具有多學科綜合性的技術，簡稱cad技術。隨著計算機技術的發展，cad軟體也在不斷地發展。現在，cad已經形成了乙個靈活協調的系統，設計者可與計算機取長補短，形**類智慧型與系統硬體和軟體的巧妙結合，使設計者可在計算機輔助下進行模型的建立，工程計算分析、優化、運動及動力模擬、評價、修改、決策等創造性工作。
廣義上的cad技術包括了計算機輔助設計技術和計算機輔助工程分析技術兩方面。
1 計算機輔助設計
計算機輔助設計（***puter aided design , cad）是指在計算機硬體和軟體的支援下，通過對產品的描述、造型、系統分析、優化、**和圖形化處理的研究與應用，使計算機輔助工程技術人員完成產品的全部設計過程的一種現代設計技術。
2 計算機輔助工程分析
計算機輔助工程分析（***puter aided engineering ,cae）是指一系列對產品設計進行各種模擬、**、分析和優化的技術，是一種用計算機輔助求解複雜工程和產品結構強度、剛度、屈曲穩定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學效能的分析計算以及機構效能的優化設計等問題的近似數值分析方法。cae技術主要包括有限元分析、運動學和動力學分析、流體力學分析、優化設計分析等內容。
1.2 cad技術發展概況
計算機輔助設計（***puter aided design , cad）技術是電子資訊科技的乙個重要組成部分；是促進科研成果開發和轉化、實現設計自動化、加快國民經濟發展和國防現代化的一項關鍵新技術；是提高產品和工程設計水平、降低消耗、縮短科研和新產品開發周期、大幅度提高勞動生產率的重要手段；也是科研單位提高自主研究與開發能力，企業提高創新能力和管理水平，參與國際競爭的重要條件。
cad的發展是伴隨計算機技術的發展而發展的。50年代末由於電晶體計算機的產生，使得計算機應用理論也隨之發展。與60年代i.
e.sutherland 在他的博士**「sketchpad—a——一種人機對話系統」中首次設想：設計者坐在陰極射線管顯示裝置的控制台前，利用光筆操作，計算機根據光筆指定的點畫直線、圖，設計者可隨心所欲的對顯示的圖形進行修改、刪除。
並提出系統對符號和圖案的儲存採用分層的資料結構。60年代計算機進入了已積體電路為基本元件的第三代計算機時代，這是出現了許多商品化的cad裝置。如ibm公司推出了商品化計算機繪圖裝置。
cad技術進入應用時期。70年代，cad技術進入快速發展時期。以後隨著計算機的不斷發展，cad技術也是發展快速，使其功能也在不斷地豐富和強大。
cad這一新興學科能充分運用計算機高速運算和快速繪圖的強大功能為工程設計及產品設計服務，因而發展迅速，目前已獲得了廣泛應用。cad技術的迅速發展，使得它幾乎推動了一切領域的設計革命，徹底改變了傳統的手工設計繪圖方式，極大的提高了產品開發的速度和精度，使得科技人員的智慧型和能力得到了延伸。應用cad技術來對產品進行設計，能使設計、生產、維修工作快速而高效率的進行，所帶來的經濟效益是十分明顯的。
例如：過去生產乙個大規模積體電路晶元，要花兩年的時間，用cad只要兩周就能完成；美國gm公司汽車設計中應用了cad技術，是新型汽車的設計週期由5年縮短為3年，新產品的可信度由20％提高到60％。
cad技術的發展與應用水平已經成為衡量乙個國家的科學技術現代化和工業現代化的重要標誌之一。我國的cad技術的研究和開發工作起步相對比較晚，自80年代開始，cad技術應用工作才逐步得到開展。近幾年，cad技術已在我國得到了廣泛的應用和開發。
1.3 cad技術的發展趨勢
隨著高科技的發展，cad的研究及應用領域仍在不斷延伸，新的分支相應產生，cad技術在實際應用領域又有了新的發展。
1 計算機整合製造系統
計算機整合製造系統（簡稱cims）是在新的生產組織原理指導下形成的一種新型生產模式，它要求將cad/capp/cam/cae整合起來。四者的整合應是建立一種新的設計、生產、分析以及技術管理的一體化，並不是將孤立的四個系統進行簡單的連線，而是從概念設計開始就考慮到整合。從目前研究看，計算機圖形處理技術、圖形輸入和工程圖樣識別、產品造型技術、引數化設計方法、計算機輔助工藝規範設計、工程資料管理技術和資料交換技術等關鍵技術的實現有利於逐步實現系統的整合。
2 科學計算視覺化
為了客觀的反應事物的本質和規律，許多情況下用三維圖形表示是不夠的，需用多維圖形來表示，例如多引數，多變數問題的圖示。工程中許多過程需要模擬**，採集的資料需要圖示化。視覺化是一種特殊的計算方法，它把數字符號轉換為幾何影象或圖形，使研究者能夠觀察它們的模擬和計算過程，並進行互動控制。
3 虛擬技術
虛擬技術是一種由計算機生成的看似真實的模擬環境，通過多種感測裝置，使用者可以用自然技能與之直接互動。虛擬技術可以使cad的設計產品無需製造出來就可以看到產品的設計效果，通過模擬、成型、加工、測試，使之在投產前發現問題和不足，並修改，從而避免不必要的浪費。
4 計算機藝術
所謂的計算機藝術，最通俗的理解是「用計算機創意或製作的作品」，這裡強調的是工具與手段。與傳統藝術相比，計算機藝術的價值在於資訊的生成、儲存於傳播方式等方面的根本性突破。
5 先進製造技術
產品的競爭是與產品的生產時間，質量和成本密不可分的，而這三者的成功往往是取決於製造技術的。因此，我們需要先進製造技術和系統以實現併行工程、精益生產、智慧型製造、敏捷製造、分形企業、計算機整合製造系統等。它們強調生產技術、組織結構優化的同時，都特別強調產品結構的優化，並對cad技術提出新的要求。
3 常用的cad和cae應用軟體簡介
3.1 autocad基本功能及特點
autocad是美國autodesk公司推出的乙個通用的計算機輔助設計軟體包。它廣泛應用於機械、建築、水利、電子和航天等諸多任務程領域，以及廣告設計、美術製作等專業設計領域。對於autocad 2008版本來說，它的主要功能有：
繪圖功能、編輯功能、符號庫和工具選項板、三維功能、共享功能、圖形顯示及輸出功能和高階擴充套件功能。
特點：(1)具有完善的圖形繪製功能；
(2)有強大的圖形編輯功能；
(3)可以採用多種方式進行二次開發或使用者定製；
(4)可以進行多種圖形格式的轉換，具有較強的資料交換能力；
(5)支援多種硬體裝置；
(6)支援多種操作平台；
(7)具有通用性、易用性，適用於各類使用者此外，從autocad2000開始，該系統又增添了許多強大的功能，如autocad設計中心（adc）、多文件設計環境（mde）、inter***驅動、新的物件捕捉功能、增強的標註功能以及區域性開啟和區域性載入的功能，從而使autocad系統更加完善。
3.2 hyperworks 的cae基本功能及特點
hyperworks為乙個企業級cae平台，整合設計與分析多種工具，擁有開放性體系和可程式設計工作平台，可提供頂尖的cae建模、視覺化分析、優化分析、以及健壯性分析、多體**、製造**、以及過程自動化。 它的功能分為多個模組，大概可分為建模及後處理、優化分析、虛擬製造、流程自動化及資料管理和其他。
（1）optistruct 結構優化設計工具，提供拓撲、形貌、形狀、尺寸等優化解決方案
（2）前後處理
1）hypermesh
高效能、開放式有限單元前後處理器，主要用於模型處理。
相對其它軟體，具有更為強大的網格劃分能力。
提供幾乎所有主流商業cad系統和cae求解器介面。
cad介面如proe，catia，iges，ug等。
計算機輔助設計報告
課程名稱計算機輔助設計 設計題目減速器的三維建模 專業班級工程力學02 學生姓名方雷學號 20077399 李理學號 20077370 陸小剛學號 20077410 起止日期 2010.1.11 至 2010.1.22 1一 設計任務 重慶大學本科學生課程設計任務書課程設計題目計算機輔助設計 學院資...
計算機輔助設計
autodesk 計算機輔助設計 一 概述 使用autodesk cad設計電子產品的模型 機構。autodesk inventor軟體是美國autodesk公司於1999年底推出的三維視覺化實體模擬軟體，目前已推出最新版本inventor 2015，實驗室使用的是inventor 6。它包含三維建...
計算機輔助設計
說明 紅色與紫色主要是計算 證明題，藍色為需要掌握題 1.什麼是計算機輔助設計？它的主要作用是什麼？2.cad技術的主要應用領域有哪些？3.哪幾種型別的cad系統？4.cad系統的硬體主要有哪些？它們的作用是什麼？5.造型座標系 使用者座標系 觀察座標系 裝置座標系 規格化裝置座標系 6.圖形輸出流...