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1、第六章第六章 机械机械CAD/CAM应用软件开发应用软件开发 6.1 6.1 软件工程基础软件工程基础 6.2 6.2 机械机械CAD/CAMCAD/CAM应用软件开发原则和步骤应用软件开发原则和步骤 6.3 6.3 机械机械CADCAD应用软件二次开发技术应用软件二次开发技术2021/9/2316.1 6.1 软件工程基础软件工程基础提提出出背背景景：是为解决20世纪60年代所出现的软件开发过程不容易控制、开发工作量估算困难、软件质量低、项目失败率高等“软件危机”问题而提出的一种软件产品开发的工程方法。软软件件工工程程定定义义：是指开发、运行、维护和修改软件的系统方法，即制定和采用合理的工程
2、原则，以最低的成本、最短的时间、最好的质量开发出满足用户需求的软件。核核心心思思想想：把软件看作是一个工程来处理，把需求计划、可行性研究、工程审核、质量监督等工程化的概念引入到软件产品的开发设计过程，以期达到工程项目的三个基本要素精度、经费和质量综合优化。2021/9/232软件生存周期：软件生存周期：可行性研究与计划阶段需求分析阶段设计阶段软件编制测试阶段运行与维护阶段测试10%设计15%需求分析5%维护 67%运行3%软件开发各阶段成本软件开发各阶段成本 2021/9/233计划需求分析设计编码测试运行维护软件开发模型软件开发模型1.1.瀑瀑布布模模型型 各项软件工程活动如同瀑布流水，逐级
3、下落，自上而下、相互衔接的固定次序。瀑布式软件开发模型瀑布式软件开发模型2021/9/2342.2.原原型型模模型型 根据已知需求，快速开发所需软件的原型，然后对软件原型进行评估和测试，进行修改和细化，直至完善为止。需求收集构造原型用户测试运行原型意见反馈原型修改补充完善原型式软件开发模型原型式软件开发模型2021/9/2353.3.螺螺旋旋模模型型 是瀑布模型与原型模型的有机结合，其开发过程经一次次迭代完成，每迭代一次，软件开发前进一个层次，直到得到用户满意。风险分析工程实施测试分析布用户评估用户交流计划制定螺旋模型2021/9/236CAD/CAM应用软件开发原则：应用软件开发原则：高素质
4、的软软件件开开发发人人才才，既掌握计算机应用技术，又懂得产品设计，熟悉了解用户的具体需求；所开发的软件应方便用户使用方便用户使用，无需对用户做过多的培训；应尽量使用户少少记各种操作规则记各种操作规则、专门术语和符号；采用灵活的信息提示信息提示；可以容忍的响应时间响应时间；良好的出错处理出错处理。应按照软件工程方法软件工程方法组织CAD/CAM应用软件的开发。6.2 6.2 机械机械CAD/CAMCAD/CAM应用软件开发原则和步骤应用软件开发原则和步骤2021/9/237CAD/CAMCAD/CAM应用软件开发要求应用软件开发要求1.明确对硬件性能指标要求，包括主机速度、存储容量、输入/输出设
5、备等；2.明确所需的系统软件和软件工具,包括操作系统、编程语言、图形标准等；3.严格按软件工程的规范执行；4.制定软件质量保证计划，以确保所开发软件可靠、正确和实用；5.软件文档的编制应符合文档资料的完整、正确、规范的要求，并力求通俗易懂，避免含糊混淆术语的使用。2021/9/238CAD/CAMCAD/CAM应用软件开发步骤应用软件开发步骤1.1.可可行行性性研研究究 可行性论证报告；初步项目开发计划；合同书；软件质量保证计划。2.需需求求分分析析 软件需求说明书；数据要求说明书；修改后项目开发计划；测试计划；初步用户手册；软件配置管理计划。3.3.总体设计总体设计 总体设计说明书；数据库/
6、数据结构设计说明书。4.4.详细设计详细设计 详细设计说明书；模块开发卷宗。5.软件编制软件编制 模块开发卷宗；初步操作手册。6.软软件件测测试试 可运行系统源程序清单；测试分析报告；用户手册和操作手册；项目开发总结报告。7.7.运行和维护运行和维护 运行日志；软件问题报告；软件修改报告。2021/9/2396.3 CAD应用软件二次开发技术应用软件二次开发技术CADCAD应用软件二次开发环境与工具应用软件二次开发环境与工具1.利用计算机高级语言开发，如VC、VB等；2.以商用CAD/CAM系统作为基础平台，利用其开发工具进行CAD应用软件的二次开发。3.构造面向CAD开发的CASE（Comp
7、uter Aided Software Engineering,计算机辅助软件工程）环境。2021/9/2310AutoCADAutoCAD二二次次开开发发工工具具：AutoCAD具有开放的体系结构和先进的ACIS图形造型内核，是应用最广泛的交互式辅助设计系统，提供了丰富的开发环境。1 1、AutoLISP/Visual LISPAutoLISP/Visual LISPAutoLISPAutoLISP：具有直观、方便、程序文件小、通用性强、易掌握特点，但运行速度慢、保密性差等不足。Visual LISPVisual LISP：可视化开发工具，克服了AutoLISP不足。装载运行步骤装载运行步骤
8、：激活Visual LISP文本编辑器窗口,进行程序编辑；点击Run工具条按钮，提示“程序已经被装载”信息；在控制台提示处输入带有括号的AutoLISP程序名，便开始运行该程序。通过菜单FileExit或窗口关闭按钮退出。2021/9/2311编辑器跟踪窗控制台状态行菜单区工具栏 Visual LISP工作界面2021/9/2312ADS(Advanced Development System)ADS(Advanced Development System)是自AutoCAD R11版所提供的一种C语言开发工具，提供了一套应用程序接口API，可使用丰富的C语言函数库，能够完成一些AutoLIS
9、P无法完成的任务，运行速度明显提高。ADS实质是AutoLISP一种C语言版本，需要通过AutoLISP与AutoCAD通讯来运行自身应用程序,不能脱离AutoLISP环境独立运行。2021/9/2313Object ARX(AutoCAD Runtime eXtension)Object ARX(AutoCAD Runtime eXtension)是自AutoCAD R13版所提供的面向对象VC+语言开发工具，是第三代用户开发工具。ARX采用面向对象技术，直接访问AutoCAD数据库，独立进行应用软件开发，是对AutoCAD的实时扩展。ARX应用程序实质为Windows动态连接库(DLL)，
10、可共享AutoCAD进程和内存空间，可以与AutoCAD直接通信，允许直接访问AutoCAD图形库。ARX所需环境包括：支持ARX和AutoCAD平台的操作系统、VC语言编译系统、Object ARX所提供的开发软件包SDK等。VBAVBA（Visual Basic for Application programming environment）提供VB语言开发ADS应用程序的接口VBA，丰富了AutoCAD二次开发手段。这些接口文件成为AutoCAD的一个标准安装组建。2021/9/2314AutoLISPAutoLISP编程技术编程技术AutoLISP是一种由一对对圆括号构造的表处理结构，
11、可多层嵌套，采用“前缀表示法”。通用格式为：(函数名 参数)例如：数学表达式：X=(A+B)*CAutoLISP赋值函数:(setq X(*(+A B)C)表元素可为整数、实数、字符串、表、图元名、符号和变量等多种数据类型。常用AutoLISP函数有：计算函数、关系运算与逻辑运算函数、字符处理函数、命令函数、表处理函数、条件循环函数、文件处理函数、输入/输出函数、自定义函数等。2021/9/2315类型函 数功 能计算函数(+)返回所有数的和(-)返回与后面所有数的差(*)返回所有数的乘积(/)返回除以的商(minusp)检查是否为负数，若为负数，返回T，否则返回nil(zerop)检查是否为
12、零，若为零，返回T，否则返回nil(1+)返回加1后的值，注意1与之间不能有空格(1-)返回减1后的值，注意1与之间不能有空格(abs)返回的绝对值(sin)返回的正弦值，单位为弧度(cos)返回的余弦值，单位为弧度(atan)若无，返回的反正切，单位为弧度；若有，返回/的反正切；若为零，返回2021/9/2316例：已知一板长L，宽为B，若在其上截取直径为B的圆形板料，画出排料图。（defun c:div()(setq p0 (getpoint “Base Pointn”)(setq L (getreal“L=”)(setq B (getreal“B=”)(setq R (*B 0.5)(s
13、etq p1 (polar (polar p0 0 L)1.5708 B)(command “rectangle”p0 p1)(setq num (fix(/L B)a 0 )(setq p2 (polar(polar p0 1.5708 R)0 R);(while(a num)(setq p2 (polar p2 0 B)(command “circle”p2 R)(setq a (1+a)LB2021/9/2317VisualLisp的编辑运行步骤：的编辑运行步骤：1）在命令行键入）在命令行键入Vlisp命令，进入命令，进入VisualLisp环境环境2021/9/23182）编辑）编辑Lisp程序程序2021/9/2319加载活动编辑窗口图标加载活动编辑窗口图标加载选定代码图标加载选定代码图标检查编辑窗口图标检查编辑窗口图标检查编辑窗口图标检查编辑窗口图标3）加载活动编辑窗口）加载活动编辑窗口2021/9/23204）在控制台键入）在控制台键入(程序名程序名)，便开始运行开发程序，便开始运行开发程序2021/9/2321