《CADCAM軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《CADCAM軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（81頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),2019/11/17,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,?#?,2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,1,3.1,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu)和關(guān)系。,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義以及數(shù)據(jù)的,邏輯結(jié)構(gòu),和,物理結(jié)構(gòu),概念，常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要包括,線性表,、,棧,、,隊(duì)列,、,數(shù)組,、,串,、,樹,與,二叉樹,、,圖,與,網(wǎng),等相關(guān)內(nèi)容。,,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念,(,一,),,在數(shù)據(jù)處理中，首先應(yīng)將現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)化為信息世界，然后將信息世界轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)世界。這就包含幾個(gè)層次概念：,第,1,頁(yè),/,共,81,

2、頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,2,,,,,,實(shí)體,客觀存在的并可互相區(qū)分的事物,,屬性,實(shí)體的特征,,屬性值,每個(gè)屬性所能測(cè)量或紀(jì)錄的值,,域,屬性值的變化范圍,,數(shù)據(jù),描述實(shí)體的數(shù)值、字符及其它的各種物理符號(hào),,,字符,是數(shù)據(jù)的最小單位,,數(shù)據(jù)項(xiàng),是數(shù)據(jù)中最基本的、不可分的并有命名的數(shù)據(jù)單位,,組合項(xiàng),由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成,,記錄,相關(guān)組合項(xiàng)和數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合構(gòu)成一個(gè)記錄，是描述某個(gè)實(shí)體屬性的集合,,文件,相同性質(zhì)的記錄的集合就是文件,,數(shù)據(jù)庫(kù),非單純性、有結(jié)構(gòu)文件的集合,第,2,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,3,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念,(,二

3、,),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論,研究數(shù)據(jù)元素之間的抽象化關(guān)系，并不涉及數(shù)據(jù)元素的具體內(nèi)容。以車床為例：,車床零部件關(guān)系示意圖,第,3,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,4,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),包括數(shù)據(jù)的,邏輯結(jié)構(gòu),和,物理結(jié)構(gòu),。,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念,:,數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)描述的是數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系，它從客觀的角度組織和表達(dá)數(shù)據(jù)。,線性結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)數(shù)據(jù)元素僅與它前面的一個(gè)和后面的一個(gè)數(shù)據(jù)元素相聯(lián)系，因而只能表達(dá)數(shù)據(jù)間的簡(jiǎn)單順序關(guān)系。下圖就表示了一個(gè)線性結(jié)構(gòu)：,,線性結(jié)構(gòu)示意圖,第,4,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,5,

4、非線性結(jié)構(gòu),包括,樹狀結(jié)構(gòu),和,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),等。如下面的工藝路線方案圖即是一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),第,5,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,6,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念,:,數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)方式，它從物理存儲(chǔ)的角度來(lái)描述數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)間的關(guān)系。,順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),利用連續(xù)的存儲(chǔ)單元依次存放各數(shù)據(jù)元素。如將,G1(12),G2(12)...G5(12),一維數(shù)組存入計(jì)算機(jī)，則各數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)順序與邏輯順序一致，也為依次排列。,順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)占用存儲(chǔ)單元少，簡(jiǎn)單易行，結(jié)構(gòu)緊湊。但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)缺乏柔性，若要增刪數(shù)據(jù)，必須重新分配存儲(chǔ)單元，因而不適合需

5、要頻繁修改、補(bǔ)充、刪除數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。,,第,6,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,7,鏈接存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),即把數(shù)據(jù)的地址分散存放在其他有關(guān)的數(shù)據(jù)中，并按照存取路徑進(jìn)行鏈接。??? 在鏈接存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，一個(gè)數(shù)據(jù)元素項(xiàng)由信息字段（,INFO,）和指針字段,(POINT),組成：,信息字段,,指針字段,,,鏈接存儲(chǔ)有以下幾種形式：,鏈接存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)在不改變?cè)瓉?lái)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的條件下，增刪記錄十分方便，只要控制指針即可,第,7,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,8,常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),,,,,,,,線性結(jié)構(gòu),非線性結(jié)構(gòu),,線性表,,,樹,與,二叉樹,,棧

6、,,圖與網(wǎng),,隊(duì)列,,,,數(shù)組,,,串,,第,8,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,9,常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),:,線性表,線性表是一個(gè)由,n,（,n≥0,）個(gè)數(shù)據(jù)元素,a1,a2,a3...an,組成的有限序列，表中的每一個(gè)數(shù)據(jù)元素，除了第一個(gè)和最后一個(gè)，僅有一個(gè)直接前驅(qū)和直接后繼。當(dāng),n=0,，稱為空表。,線性表邏輯結(jié)構(gòu),,[a(1),a(2),a(3),…,a(k-1),a(k),a(k+1),…,a(n)],,例如：光軸軸徑系列值表示成線性表形式：????????????????????? （,3,，,6,，,10,，,14,，,18,，,...,）,線性表

7、物理結(jié)構(gòu),既可以采用順序存儲(chǔ)，也可以采用鏈接存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。,第,9,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,10,常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),:,棧,棧是一種特殊的線性表，它的插入與刪除操作只能在表的一端進(jìn)行。,棧頂,在棧里，允許插入和刪除操作的一端稱為棧頂。,棧底,不允許插入和刪除操作的一端稱為棧底。,棧的操作,是按照后進(jìn)先出的原則進(jìn)行的。,,第,10,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,11,棧的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),第,11,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,12,常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),:,隊(duì)列,隊(duì)列也是一種特殊的線性表，它

8、限定只能在表的一端插入，在表的另一端刪除。,隊(duì)尾,允許插入的一端叫隊(duì)尾。,隊(duì)頭,允許刪除的一端叫隊(duì)頭。,操作,第一個(gè)進(jìn)隊(duì)的數(shù)據(jù)元素也將會(huì)第一個(gè)出隊(duì)。所以，隊(duì)列也叫先進(jìn)先出（,FIFO,）表。,,第,12,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,13,常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),:,數(shù)組與串,數(shù)組,數(shù)組是一組按一定順序排列的具有相同類型的數(shù)據(jù)。??? 數(shù)組與線性表的存儲(chǔ)方式相同，用,順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),存放在存儲(chǔ)器中，數(shù)組都是按一維排列存儲(chǔ)的。,串,串是一種字符型的線性表，通常記為：,A="a1a2...an",其中，,A,是串名，,a1a2a3...,為,A,的值。,ai(1≤i≤

9、n),為字符型常量。??? 串可以用一個(gè)字符型數(shù)組來(lái)順序存儲(chǔ)，也可以,鏈接存儲(chǔ),,第,13,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,14,常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),:,樹,樹表示了元素之間的層次關(guān)系，這種關(guān)系就仿佛一棵倒長(zhǎng)的樹，故得名。,第,14,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,15,樹中只有一個(gè)沒(méi)有前驅(qū)的結(jié)點(diǎn)稱為樹根，其它結(jié)點(diǎn)僅有一個(gè)直接前驅(qū)結(jié)點(diǎn)；樹中結(jié)點(diǎn)的最大層次稱為樹的深度；結(jié)點(diǎn)的子樹的個(gè)數(shù)稱為度；度數(shù)是,0,的結(jié)點(diǎn)稱為樹葉。,實(shí)例,樹是一種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如一張普通的校,-,系行政單位分類表，這就是一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)。,樹的物理結(jié)構(gòu),

10、樹中的各數(shù)據(jù)可以連續(xù)存儲(chǔ)，也可以分散存儲(chǔ)，通過(guò)指針來(lái)建立元素間的聯(lián)系和存取路徑。,第,15,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,16,常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),:,二叉樹,特點(diǎn)與形態(tài),a.,二叉樹可以是空的，樹則必須至少有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)。,b.,二叉樹的度數(shù)不能超過(guò),2,，樹則無(wú)此限制。,c.,二叉樹的子樹有左、右之分，不能顛倒，樹的子樹則可以交換位置。,,第,16,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,17,物理結(jié)構(gòu),通常采用鏈接結(jié)構(gòu)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)兩個(gè)指針，左指針指向左子樹的地址；右指針指向右子樹的地址。,常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),:,二叉樹,第,17,頁(yè)

11、,/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,18,二叉樹的遍歷,即按一定規(guī)律，不重復(fù)地訪問(wèn)樹中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)。,前序遍歷：按從上到下，先左后右的原則。,中序遍歷：按從左向上，先上后下的原則。,第,18,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,19,后序遍歷：按從左到右，先下后上的原則。,第,19,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,20,常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),:,圖與網(wǎng)圖,圖是比樹更為復(fù)雜的一種非線性結(jié)構(gòu)。圖由頂點(diǎn)和邊組成，設(shè)圖,G=,（,V,E,）其中,V,是頂點(diǎn)的集合；,E,是邊的集合。邊由確定該邊的兩頂點(diǎn)表示。若兩

12、頂點(diǎn)是有序的，則從,Vi,到,Vj,用一帶箭頭的線段相連，并用尖括號(hào)表示,〈Vi,Vj〉,,這樣的圖稱為有向圖。若兩頂點(diǎn)是無(wú)序的，則邊不帶箭頭，用圓括號(hào)表示為,(Vi,Vj),，這樣的圖稱為無(wú)向圖。??? 通常用,N,階方陣表示,N,個(gè)頂點(diǎn)的圖的邏輯結(jié)構(gòu)。每個(gè)元素滿足：,V,（,i,j,）,=1,若（,Vi,Vj,）∈,E(G),即,Vi,Vj,有邊連接,V,（,i,j,）,=0,若,Vi,Vj,無(wú)邊連接,,第,20,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,21,第,21,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,22,網(wǎng),當(dāng)圖的邊具有和

13、它相關(guān)的權(quán)時(shí)，這樣的圖稱為網(wǎng)。權(quán)可以代表從一個(gè)頂點(diǎn)到另一個(gè)頂點(diǎn)的距離、時(shí)間、所耗代價(jià)等等。網(wǎng)同樣可采用鄰接矩陣的形式表示,,,只是矩陣元素的取值為相應(yīng)的權(quán)值。,,V,（,i,j,）,=Wij,若（,Vi,Vj,）∈,E(G),即,Vi,Vj,有邊連接,V,（,i,j,）,=0,若,Vi,Vj,無(wú)邊連接,,第,22,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,23,3.2,工程數(shù)據(jù)的程序化處理,,在,CAD/CAM,中，需要將相關(guān)資料先期以數(shù)據(jù)庫(kù)或文件的形式加以管理，以便在設(shè)計(jì)時(shí)由計(jì)算機(jī)按要求自動(dòng)檢索和調(diào)用；或在程序編制過(guò)程中融于其中，將其程序化，隨著程序的運(yùn)行自動(dòng)選擇，

14、加工處理。,,數(shù)值的程序化,(,一）,數(shù)值程序化是將要使用的各個(gè)參數(shù)及其函數(shù)關(guān)系，用一種合理編制的程序存入計(jì)算機(jī)，以便運(yùn)行使用。,用數(shù)組形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù),當(dāng)要使用的數(shù)據(jù)是單一、嚴(yán)格、無(wú)規(guī)律可循的數(shù)列，通常的方法是用數(shù)組形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，程序運(yùn)行時(shí)，直接檢索使用。,第,23,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,24,,例,:,將表中的齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值編入程序。要求程序運(yùn)行時(shí)，輸入模數(shù)計(jì)算值后，能輸出適合的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值。,齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（部分）,第一系列,2,,2.5,,3,,,第二系列,,2.75,,2.75,,(3.25),3.5,第一系列,,4,,5,,6,,第二系列,3.

15、75,,4.5,,,5.5,,(6.5),第一系列,,8,,10,,12,,第二系列,7,,9,,(11),,14,第,24,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,25,解題分析：,考察表中數(shù)據(jù)及實(shí)際使用情況，有如下特點(diǎn)：所列齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是一組取值嚴(yán)格，而從總體上看又無(wú)統(tǒng)一規(guī)律的的數(shù)列。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：第一系列為優(yōu)先采用模數(shù)；第二系列中不帶括號(hào)的數(shù)值為可以采用的模數(shù)；而帶括號(hào)的為盡可能不采用的模數(shù)，程序中應(yīng)能反映這一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。通常，根據(jù)模數(shù)的計(jì)算值取較大的標(biāo)準(zhǔn)值選取。但對(duì)于比標(biāo)準(zhǔn)值大得有限的一類計(jì)算值（如：計(jì)算值為,3.01mm,，標(biāo)準(zhǔn)值為,3mm,），若選

16、用高一檔的模數(shù)值或許并不適合，編程中應(yīng)考慮這一情況。,,第,25,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,26,第,26,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,27,第,27,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,28,數(shù)值程序化（二）,用數(shù)學(xué)公式計(jì)算數(shù)據(jù),當(dāng)使用的數(shù)據(jù)是一組單一、嚴(yán)格、但能找到某種規(guī)律的數(shù)列，則不必定義數(shù)組逐項(xiàng)賦值，將反映這種規(guī)律的數(shù)學(xué)公式編入程序，通過(guò)計(jì)算即可快速、準(zhǔn)確地達(dá)到目的。 ??? 例：將,60,，,70,，,80,，,90,，,100,，,110,，,120,這一標(biāo)準(zhǔn)直徑系

17、列編入程序。,解題分析,：這組數(shù)值是按,10,遞增的，導(dǎo)出數(shù)學(xué)公式，問(wèn)題就迎刃而解了。????????? 公式：,D=INT,（,Dc/10.02,）*,10+10,其中,Dc,為計(jì)算所得直徑；,D,為所選標(biāo)準(zhǔn)直徑,第,28,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,29,第,29,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,30,數(shù)表程序化,數(shù)表程序化是用程序完整準(zhǔn)確地描述不同函數(shù)關(guān)系的數(shù)表，以便在運(yùn)行過(guò)程中迅速有效地檢索和使用數(shù)表中的數(shù)據(jù)。,,屏幕直觀輸出法,,數(shù)組存儲(chǔ)法,,公式計(jì)算法,,第,30,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/1

18、9,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,31,屏幕直觀輸出法,例,:,將齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算中的使用系數(shù),KA,數(shù)表程序化。要求根據(jù)原動(dòng)機(jī)工作特性和工作載荷特性確定適宜的使用系數(shù),KA,,,使用系數(shù),KA,,原動(dòng)機(jī)工作特性,工作機(jī)械載荷特性,,,,平穩(wěn),中等沖擊,較大沖擊,平穩(wěn),1.00,1.25,1.75,輕度沖擊,1.25,1.50,2.00,或更大,中等沖擊,1.50,1.75,2.25,或更大,解題分析,縱觀表格，雖然幅面不大、數(shù)據(jù)有限，但因,KA,是經(jīng)驗(yàn)值，實(shí)際應(yīng)用允許根據(jù)情況綜合考慮，選取中間數(shù)值，僅憑程序中的簡(jiǎn)單的條件判斷難以正確選取。此時(shí)，可采用屏幕直觀顯示整個(gè)數(shù)表的方法，讓用戶憑經(jīng)驗(yàn)自行選取

19、,KA,。,第,31,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,32,數(shù)組存儲(chǔ)法：,例：將平鍵和鍵槽與軸徑的尺寸關(guān)系表程序化。要求輸入軸徑后，能輸出相應(yīng)的鍵和鍵槽的剖面尺寸。在滿足傳遞所需轉(zhuǎn)矩條件下，允許用較小剖面的鍵，但應(yīng)使鍵側(cè)與軸槽及輪槽接觸高度各為,h/2,。 平鍵和鍵槽的剖面尺寸（部分）,,,軸徑,d,鍵,,鍵槽,,,,b,,h,t,t,1,>17-22,6,6,3.5,2.8,>22-30,8,7,4.0,3.3,>30-38,10,8,5.0,3.3,>38-44,12,8,5.5,3.3,>44-50,14,9,6.0,3.8,>50-58

20、,16,10,6.5,4.3,>58-65,18,11,7.0,4.4,>65-75,20,12,7.5,4.9,>75-85,22,14,9.0,5.4,>85-95,25,14,9.0,5.4,>95-110,28,16,10.0,6.4,>110-130,32,18,11.0,7.4,第,32,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,33,解題分析：,表中數(shù)據(jù)有如下特點(diǎn)：,項(xiàng)目多、確定而無(wú)規(guī)律。,每組鍵槽尺寸要適應(yīng)一定范圍尺寸的軸徑使用。,標(biāo)準(zhǔn)附注功能應(yīng)在程序中予以體現(xiàn)。為此，編程前需推導(dǎo)出鍵的剖面尺寸,b,、,h,與軸徑,d,的幾何關(guān)系式，從中算出,t,和,

21、t1,。,,第,33,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,34,數(shù)表程序化,:,公式計(jì)算法,插值法,設(shè)法構(gòu)造某個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù),Y=P(x),作為列表函數(shù),f(x),的近似表達(dá)式，然后，計(jì)算,P(x),值以得到,f(x),的近似值。并且使,f(x)=P(xi) i=1,，,2,，,3....,，,n,成立。,P(xi),就稱為,f(x),的插值函數(shù)，點(diǎn),x1,x2,x3...,xn,稱為插值節(jié)點(diǎn)。,線性插值,,,拉格朗日插值,曲線擬合,在這種方法中構(gòu)造出若干曲線，此曲線并不是嚴(yán)格通過(guò)所有節(jié)點(diǎn)，而是盡可能反映所給數(shù)據(jù)的趨勢(shì)。,具體方法請(qǐng)參照,線圖程序化,。,第,34,

22、頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,35,線性插值,原理,即兩點(diǎn)插值。已知插值點(diǎn),P,的相鄰兩點(diǎn)：,y1=f(x1),，,y2=f(x2),，如圖所示。近似認(rèn)為在此區(qū)域，函數(shù)呈線性變化，根據(jù)幾何關(guān)系可求的插值點(diǎn),P,對(duì)應(yīng)于,x,的函數(shù)值。,線性插值舉例,,第,35,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,36,拉格朗日插值,從幾何示意圖顯示，,線性插值,的誤差比較大，需要的情況下，可采用多次插值公式，提高插值精度。,原理,將線性插值公式整理得,:,第,36,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,37,線圖

23、的程序化,工程手冊(cè)中的線圖可能來(lái)源于某已知的復(fù)雜理論公式，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)制作出來(lái)，對(duì)于前者，查閱其原始公式編程即可。對(duì)于后者，可采用經(jīng)驗(yàn)公式處理，建立這種經(jīng)驗(yàn)公式的過(guò)程稱為曲線擬合。,曲線擬合的方法,常用的典型方法是最小二乘法。,線性方程擬合,,對(duì)數(shù)方程擬合,,指數(shù)方程擬合,,對(duì)數(shù)指數(shù)方程擬合,,多項(xiàng)式擬合,,第,37,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,38,線圖程序化的步驟：,線圖數(shù)表化。要注意：弄清線圖坐標(biāo)的含義，確切掌握坐標(biāo)的比例性質(zhì)、大小和量綱；讀準(zhǔn)數(shù)值，尤其是特征點(diǎn),--,起點(diǎn)、終點(diǎn)、峰點(diǎn)、谷點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、中點(diǎn)等。,確定合理的精度，控制誤差在允許的

24、范圍之內(nèi)。,正確運(yùn)用分段原則。按曲線走向，相似部分作為一段，分段擬合，使方程簡(jiǎn)化并且可提高精度。,選擇合適的擬合方程。采用多種方程分別擬合，從中選出最佳方案。,根據(jù)建立的擬合方程編程。,,第,38,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,39,線性方程擬合,原理,有,N,組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),xi,yi,，設(shè)線性方程的形式是：,y=a+bx,根據(jù)最小二乘法定義，為了達(dá)到最好擬合，應(yīng)使各節(jié)點(diǎn)的最小偏差平方和為最小。設(shè),S(a,b),為偏差平方和，則,:,對(duì)上式求偏導(dǎo)并使之為零，得,第,39,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,40,線性擬合舉例,

25、將,Z,型帶長(zhǎng)度系數(shù),KL,與基準(zhǔn)長(zhǎng)度,Ld,之間關(guān)系數(shù)據(jù)用線性方程擬合。,第,40,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,41,第,41,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,42,對(duì)數(shù)方程擬合,原理,設(shè)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),xi,yi,，設(shè)對(duì)數(shù)方程形式為：,y=a+blnx,,采用變量代換的方法，使之回歸為線性方程形式。令,X=lnx,,同,線性方程擬合,可求出系數(shù),a,，,b,值。??? 注意：這里,Xi=lnxi,，其偏差平方和：,,第,42,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,43,對(duì)數(shù)方程擬合舉例,

26、將,Z,型帶長(zhǎng)度系數(shù),KL,與基準(zhǔn)長(zhǎng)度,Ld,之間關(guān)系數(shù)據(jù)用對(duì)數(shù)方程擬合。,第,43,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,44,第,44,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,45,數(shù)據(jù)資料文件化,數(shù)據(jù)資料文件化通常采用兩種類型文件,,第,45,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,46,第,46,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,47,3.3,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理,,文件,,是數(shù)據(jù)管理的一種形式，它能獨(dú)立于應(yīng)用程序單獨(dú)存儲(chǔ)。具體地說(shuō)，文件是記錄的集合。,·,,文件的組織方

27、法,,·,,文件的,查找,和,排序,,數(shù)據(jù)庫(kù),,是一種能較好地解決共享問(wèn)題的數(shù)據(jù)處理方法。,·,,數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn),,·,,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),,·,,數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型,,·,,工程數(shù)據(jù)庫(kù),,·,,新一代數(shù)據(jù)庫(kù),,,第,47,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,48,文件的組織方法,,同一文件的邏輯結(jié)構(gòu)可以有多種物理組織方法。,,組織方法,,,概念,,,說(shuō)明,,,,順序文件,,,,,物理順序與邏輯順序一致的文件。,,,,,,磁帶就是典型的順序存儲(chǔ)器。,,,,索引文件,,,,,帶有一包括關(guān)鍵字和存放地址索引表的文件。,,,,,索引文件的索引項(xiàng)必須按關(guān)鍵字順序排列，文件本身

28、可以按順序排列或不按順序排列，前者稱為索引順序文件，后者稱為非索引順序文件。,,,直接存取文件 （隨機(jī)文件）,,,,,,采用一種算法將記錄的關(guān)鍵字轉(zhuǎn)化為一個(gè)近乎隨機(jī)的數(shù)，根據(jù)這個(gè)數(shù)確定記錄在存儲(chǔ)器上的位置，以便存取。,,,,,直接存取文件通常是利用,雜湊法,組織的。,,,,第,48,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,49,文件的查找,順序查找法,從第一條記錄開(kāi)始，逐個(gè)查詢，若找到欲查數(shù)值，則查找成功；否則查找失敗。該法簡(jiǎn)單，但效率低。,折半查找法（二分查找法）,·,,,先將文件記錄按關(guān)鍵字順序排列。,·,,,再將查找范圍中點(diǎn)處關(guān)鍵字,K,M,與,K,待查記錄

29、關(guān)鍵字比較，應(yīng)為下列三種情況：,,a)KK,M,，確定待查記錄在文件后半?yún)^(qū)。,·,,,若為情況,b),，則查找成功；若為情況,c),或,a),，則在確定的區(qū)域中再次順序查找，或逐次折半查找。,,第,49,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,50,分塊查找法,,與折半查找法類似，只是要先將按關(guān)鍵字排好順序的文件劃分為大于,2,的若干塊；再將待查關(guān)鍵字依次與各塊的最大關(guān)鍵字比較，確定查找范圍；然后順序查找。,文件的排序,選擇排序,,以升序排列為例，在所有的記錄中選出關(guān)鍵

30、字最小的記錄，將它與第一個(gè)記錄交換，然后，在第二個(gè)記錄到最后一個(gè)記錄中重復(fù)上述的操作。,冒泡排序,,以升序排列為例，順序比較相鄰記錄的關(guān)鍵值，若后者比前者小，則交換位置。否則，位置不變。經(jīng)過(guò)數(shù)輪比較和交換，較小的數(shù)向前移動(dòng)，較大的數(shù)向后移動(dòng)，就像水中的氣泡一點(diǎn)點(diǎn)冒出水面，故而得名。,插入排序,,仍以升序?yàn)槔?，首先假定第一個(gè)記錄的位置是適合的，然后取出第二個(gè)記錄與第一個(gè)記錄進(jìn)行關(guān)鍵字比較。若小于，則插到前面，否則，位置不變；再取第三個(gè)數(shù)據(jù)與前面的各記錄進(jìn)行關(guān)鍵字比較，將其插入到前面有序記錄的適合位置上；依此類推，直到完成排序。,,第,50,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院

31、機(jī)電系田君,51,數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn),數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是三種數(shù)據(jù)管理技術(shù)之一，是在人工管理，,文件管理,技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)。,,特點(diǎn),,,說(shuō)明,,,復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型,,,,,即在描述數(shù)據(jù)的同時(shí)，也描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。,,,數(shù)據(jù)共享性好，冗余度低,,,,,數(shù)據(jù)庫(kù)從整體觀點(diǎn)處理數(shù)據(jù)，面向系統(tǒng)，因而彈性大，使用靈活，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。,,,數(shù)據(jù)具有獨(dú)立性,,,,,數(shù)據(jù)可獨(dú)立于程序存在，應(yīng)用程序也不必隨數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化而修改。,,,數(shù)據(jù)具有安全性和完整性,,,,,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的控制功能，保護(hù)數(shù)據(jù)，防止不合理使用；保證數(shù)據(jù)的確定性、有效性和相容性，即數(shù)據(jù)的完整性,。,,,,第,51,頁(yè),/,

32、共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,52,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)成,,組成部分,,,功能,,,硬件,,,,,支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序運(yùn)行的設(shè)備環(huán)境。,,,軟件,,,,,支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)運(yùn)行的軟件環(huán)境。包括支持,DBMS,的操作系統(tǒng)、宿主語(yǔ)言系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)以及應(yīng)用程序。（數(shù)據(jù)庫(kù)軟件系統(tǒng)層次如下圖）,,,數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（,Data Base Administrator,，簡(jiǎn)稱,DBA,）,,,,,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建成，維護(hù)和協(xié)調(diào)工作的專門人員。,,,數(shù)據(jù)庫(kù),,,,,是由,DBMS,建立、運(yùn)用、管理及維護(hù)的通用化的、綜合性的數(shù)據(jù)集合。,,,,第,52,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2

33、024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,53,第,53,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,54,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（二）,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能,,第,54,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,55,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的組成,,第,55,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,56,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（三）,模型,,在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，用戶看到的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)中存放的數(shù)據(jù)并不是一一映像的關(guān)系，而是存在著三個(gè)層次：,層次,,,說(shuō)明,,,外模型,,,,,用戶使用的數(shù)據(jù)視圖。這是一種局部的邏輯數(shù)據(jù)視圖，它表示用戶所理解的實(shí)

34、體、實(shí)體屬性和實(shí)體間的聯(lián)系。外模型有多個(gè)，處于系統(tǒng)的外部。,,,概念模型,,,,,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的全局邏輯視圖。它代表了整個(gè)系統(tǒng)的抽象實(shí)體、實(shí)體屬性和實(shí)體間的聯(lián)系。概念模型只有一個(gè)，屬于系統(tǒng)的概念層。,,,內(nèi)模型,,,,,物理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的模型。亦只有一個(gè)，處于系統(tǒng)的內(nèi)層，也是最低層 。,,,,第,56,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,57,數(shù)據(jù)模式,,用,DBMS,中的,DDL,精確定義上述模型就成為模式。對(duì)于不同層次的模型，也有相應(yīng)的模式：,外模式（子模式）；概念模式（模式）；內(nèi)模式（物理模式）,,,請(qǐng)參看：,DBMS,各模式之間的關(guān)系圖,,第,57,頁(yè),/,共

35、,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,58,第,58,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,59,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（四）,數(shù)據(jù)庫(kù)的層次,以子模式為框架的數(shù)據(jù)庫(kù)是用戶數(shù)據(jù)庫(kù)； 以模式為框架的數(shù)據(jù)庫(kù)是概念數(shù)據(jù)庫(kù)； 以物理模式為框架的數(shù)據(jù)庫(kù)是物理數(shù)據(jù)庫(kù)。,不同層次數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)系：,第,59,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,60,第,60,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,61,數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型（一）,層次模型,,,,用樹性結(jié)構(gòu)表示實(shí)體之間連系的模型稱為層次模型，它能描述一對(duì)多的

36、關(guān)系。,,層次模型必須滿足兩個(gè)條件：,只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)。,根以外的其他節(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)父節(jié)點(diǎn)。,,第,61,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,62,網(wǎng)狀模型,,網(wǎng)狀模型必須滿足兩個(gè)條件：,·,,,可以有兩個(gè)以上結(jié)點(diǎn)無(wú)父點(diǎn)。,·,,,至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多于一個(gè)父結(jié)點(diǎn)。,第,62,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,63,數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型（二）,關(guān)系模型,,這是一種用二維表結(jié)構(gòu)表示實(shí)體之間聯(lián)系的模型，能描述多對(duì)多的關(guān)系。一個(gè)二維表就成為一個(gè),關(guān)系,：,,第,63,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,64,

37、作為一個(gè),“,關(guān)系,”,的二維表，必須滿足如下條件：,·,,,表中每一列必須是基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，而不是組合項(xiàng)。,·,,,表中每一列必須具有相同的數(shù)據(jù)類型。,·,,,表中的每一列必須有一個(gè)唯一的屬性名。,·,,,表中不應(yīng)有內(nèi)容相同的行。,·,,,行與列的順序均不影響表中所表示的信息含義。,,第,64,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,65,工程數(shù)據(jù)庫(kù)（一）,工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),,簡(jiǎn)稱,EDBMS(Engineering Data Base Management System),，其功能是針對(duì)工程數(shù)據(jù)的特點(diǎn)而設(shè)置的。,工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)功能特點(diǎn),·,,,能描述復(fù)雜的數(shù)據(jù)

38、模型，保存相關(guān)語(yǔ)義信息。,·,,,支持模式的動(dòng)態(tài)定義和修改，不需重新編譯和數(shù)據(jù)重載。,·,,,支持工程長(zhǎng)事務(wù)的處理。,·,,,能存儲(chǔ)和管理各種類型數(shù)據(jù)，并支持圖形標(biāo)準(zhǔn)件的相互轉(zhuǎn)化，具有多庫(kù)協(xié)調(diào)管理能力。,·,,,具有版本管理功能。,·,,,支持程序控制和交互操作兩種工作方式。,·,,,具有分布式數(shù)據(jù)庫(kù)處理能力，支持多用戶工作環(huán)境。,,第,65,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,66,工,程數(shù)據(jù)庫(kù)（二）,工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法,,,·,,,以商用,DBMS,為底層支撐環(huán)境，使用數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言嵌入宿主語(yǔ)言，建立更加簡(jiǎn)潔、良好的人機(jī)界面和外圍管理結(jié)構(gòu)，擴(kuò)充所需的

39、各種功能，從而達(dá)到適用于,CAD/CAM,工程環(huán)境的目的。,,·,,,分析、拆解商用,DBMS,原代碼，按,EDBMS,要求修改原組織結(jié)構(gòu)、概念模式、擴(kuò)充強(qiáng)化功能。,,·,,,開(kāi)發(fā)通用的工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，按,EDBMS,的規(guī)范化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，將工程應(yīng)用的特殊需求融于,DBMS,內(nèi)部，從無(wú)到有地開(kāi)發(fā),EDBMS,。,工程數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展趨勢(shì),,,,新型化 智能化 巨型化 工具化 分布式 集成化,,第,66,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,67,新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),分布式數(shù)據(jù)庫(kù),,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與分布處理技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（,Distribute Database

40、,）。它是由一組分布在不同場(chǎng)地計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)組成，這組數(shù)據(jù)具有物理分布性、邏輯整體性、分布獨(dú)立性和場(chǎng)地自制能力。,,所謂物理分布性，即數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同場(chǎng)地計(jì)算機(jī)上。所謂邏輯整體性，即數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)雖然物理分布，但邏輯相關(guān)，是相互聯(lián)系的整體。所謂獨(dú)立分布，即分布透明性，在用戶來(lái)看，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)仍是一個(gè)集中的數(shù)據(jù)庫(kù)，不關(guān)心數(shù)據(jù)物理位置分布的細(xì)節(jié)，分布的實(shí)現(xiàn)完全由系統(tǒng)完成。所謂場(chǎng)地自制能力，即系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有獨(dú)立處理能力，可以執(zhí)行局部應(yīng)用，同時(shí)也能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行全局應(yīng)用。,,,分布式數(shù)據(jù)庫(kù)能夠適應(yīng)部門分布的組織結(jié)構(gòu)，降低通信代價(jià)，提高響應(yīng)速度；能提高系統(tǒng)的可靠性和可用性，

41、一個(gè)場(chǎng)地的故障不會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)崩潰；有利于充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)資源，提高現(xiàn)有集中式數(shù)據(jù)庫(kù)的利用率；便于擴(kuò)展處理能力和系統(tǒng)規(guī)模,,第,67,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,68,主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù),,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和人工智能技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生了主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)（,Active Database,）。它是相對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)性而言的，能根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的當(dāng)前狀況，主動(dòng)適時(shí)地作出反應(yīng)，執(zhí)行某些操作向用戶提供相關(guān)信息。,,主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)強(qiáng)調(diào)主動(dòng)性、快速性和智能性，其主要目標(biāo)是提供對(duì)緊急情況的及時(shí)反應(yīng)能力，同時(shí)提高數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的模塊化程度。通常采用的方法是在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中嵌入,ECA,（事件,-,條件,

42、-,動(dòng)作）規(guī)則，設(shè)置觸發(fā)器，在某一事件發(fā)生時(shí)引發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)前狀態(tài)，只要條件滿足，就觸發(fā)規(guī)定動(dòng)作的執(zhí)行。,,第,68,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,69,多媒體數(shù)據(jù)庫(kù),,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多媒體技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生了多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)（,Multi-media Database,）。它支持管理復(fù)雜的多媒體數(shù)據(jù)。,,多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)在數(shù)據(jù)對(duì)象、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)模型、應(yīng)用對(duì)象以及處理方式上都與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)有較大差異，它存儲(chǔ)處理的是現(xiàn)實(shí)世界中復(fù)雜的多媒體表現(xiàn)形式，包括動(dòng)態(tài)的視頻；它面向應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)媒體間的獨(dú)立性，重視媒體對(duì)象的物理表現(xiàn)和交付方式。,,多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)

43、是計(jì)算機(jī)技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，尤其是在數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式空前豐富的情況下，多媒體數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用就變得越來(lái)越迫切。,,第,69,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,70,面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù),,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的結(jié)合產(chǎn)生了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)（,Object Oriented Database,）。它是指對(duì)象的集合、行為、狀態(tài)和聯(lián)系均以面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型來(lái)定義。,,面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)為定義和操作對(duì)象間的聯(lián)系提供了用戶界面，應(yīng)用程序員無(wú)須顯示編程后管理這些聯(lián)系。它支持如：,Oid,、實(shí)例、類、層次、繼承、封裝及消息傳遞等面向?qū)ο蟾拍睢?,第,70,頁(yè),/,共,81,頁(yè),

44、2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,71,3.4,軟件開(kāi)發(fā)與軟件工程,,,CAD/CAM,軟件開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)高難度、高智力的工作。為了保障所開(kāi)發(fā)軟件的質(zhì)量，必須研究和采用科學(xué)的開(kāi)發(fā)方法。,,,軟件開(kāi)發(fā)的演化過(guò)程,,,軟件工程的概念,,,軟件工程的規(guī)范,,,軟件的開(kāi)發(fā)方法,,第,71,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,72,軟件開(kāi)發(fā)的演化過(guò)程,,第,72,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,73,軟件工程的概念,軟件工程,,指借鑒從事工程項(xiàng)目所積累的行之有效的原理、概念、技術(shù)和方法來(lái)開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件，把正確的管理和科學(xué)的技術(shù)結(jié)

45、合起來(lái)。這是一門指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)的工程學(xué)科。,軟件的生存周期,,軟件從形成概念開(kāi)始，經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)、使用和不斷補(bǔ)增修正，直到最終被淘汰的整個(gè)過(guò)程。,,,,軟件工程強(qiáng)調(diào)使用生存周期方法學(xué)，即將生存周期分為若干個(gè)既相互區(qū)別又相互聯(lián)系的階段,,第,73,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,74,軟件工程設(shè)計(jì)階,段,可行性研究與計(jì)劃階段,,需求分析階段,,設(shè)計(jì)階段,,實(shí)現(xiàn)階段,,測(cè)試階段,,運(yùn)行與維護(hù)階段,,總結(jié),,,,軟件工程利用生存周期方法學(xué)，在每個(gè)階段都采用科學(xué)的管理手段和良好的技術(shù)方法，使軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程以一種有條不紊的方式進(jìn)行，保證了軟件的質(zhì)量，提高了軟件開(kāi)發(fā)

46、的成功率和生產(chǎn)率,,第,74,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,75,軟件工程規(guī)范（一）,軟件工程規(guī)范國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),第,75,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,76,軟件工程規(guī)范（二）,軟件文檔,,按照,《,計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)文件編制指南,》,（,GB8567-88,）規(guī)定，整個(gè)軟件生存周期應(yīng)該提供十四種標(biāo)準(zhǔn)文檔。小型軟件所需的五種文檔,軟件需求與開(kāi)發(fā)計(jì)劃,,/,軟件設(shè)計(jì)說(shuō)明書,,/,使用說(shuō)明書,,/,測(cè)試分析報(bào)告,,/,項(xiàng)目開(kāi)發(fā)總結(jié),,第,76,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,77,第,77,

47、頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,78,軟件開(kāi)發(fā)方法,對(duì)軟件的基本要求,第,78,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,79,軟件開(kāi)發(fā)方法舉例,·,,,瀑布型,這是一種按軟件生存階段而順序工作的單項(xiàng)、單鏈的開(kāi)發(fā)方法。,·,,,快速原型法,盡快向用戶提供原型系統(tǒng)，試通原理和路子，讓用戶使用，得到反饋信息，再按實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性要求進(jìn)一步修改設(shè)計(jì)，解決原型系統(tǒng)暴露出來(lái)的問(wèn)題。,·,,,平行進(jìn)程法,該方法認(rèn)為軟件開(kāi)發(fā)是三個(gè)進(jìn)程組相互平行，相輔相成，齊頭并進(jìn)的團(tuán)隊(duì)行為。,,第,79,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工

48、學(xué)院機(jī)電系田君,80,各進(jìn)程組的作用如下：,·,,,項(xiàng)目管理進(jìn)程組,負(fù)責(zé)項(xiàng)目初始化，項(xiàng)目監(jiān)督控制和軟件管理。,·,,,開(kāi)發(fā)進(jìn)程組,分為三個(gè)組：,,,開(kāi)發(fā)前進(jìn)程組,負(fù)責(zé)概念探討、系統(tǒng)分析。,,,開(kāi)發(fā)進(jìn)程組,負(fù)責(zé)需求確定、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。,,,開(kāi)發(fā)后進(jìn)程組,負(fù)責(zé)安裝、運(yùn)行支持、維護(hù)和淘汰。,集成進(jìn)程組,負(fù)責(zé)驗(yàn)收確認(rèn)、配置管理、文檔開(kāi)發(fā)和人員培訓(xùn)。,,第,80,頁(yè),/,共,81,頁(yè),2024/11/19,東莞理工學(xué)院機(jī)電系田君,81,思考題,1.,說(shuō)明數(shù)據(jù)資料程序化處理的目的及方法。,2.,簡(jiǎn)述曲線擬合的理論基礎(chǔ)。,3.,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念有哪些？,4.,說(shuō)明常用邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)的類型、特點(diǎn)。,5.,論述文件的基本概念和作用，文件的組織形式、基本操作。,6.,結(jié)合文件管理說(shuō)明數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)。,7.,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在,CAD/CAM,集成系統(tǒng)中的作用是什么？,8.,說(shuō)明數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的作用和功能。,9.,何謂數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型？各種模型有哪些特點(diǎn)？,10.,針對(duì)工程數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，分析工程數(shù)據(jù)庫(kù)的功能需求。,,第,81,頁(yè),/,共,81,頁(yè),