第3章 CAD软件基础.pptVIP

* 第3章 CAD软件基础 有关数据的概念 数据结构 工程数据库 3.1 有关数据的概念 3.1.1 概述 用计算机语言编写数值计算程序时，首先要对变量进行数据类型说明，才能将数据提供给变量，由计算机对其进行存取和计算等操作。如C语言中的整型、浮点型等，数据类型实际上是语言系统提供的数据结构。 3.1.2 基本概念 １.数据:是描述客观事物的数、字符及所有能输入到计算机中并被计算机处理的符号的集合。 随着计算机应用领域的扩大，数据的范畴包括：整数、实数、字符串、图像和声音等。 如“168”、“ABC”、“+”、“=”、“零件”、“学生”等。 2.数据元素:是数据的基本单位，是数据这个集合中的一个个体。数据元素也称元素、节点、顶点、记录。??? 一个数据元素可以由若干个数据项（也可称为字段、域、属性）组成。??? 数据项是具有独立含义的最小标识单位。 ３.数据的逻辑结构和物理结构 （1）数据的逻辑结构可描述一个客观事物各数据元素之间的逻辑关系，它独立于数据的存储介质。通常所说的数据结构一般指数据的逻辑结构。 （2）数据的物理结构通常也称为数据的存储结构，是数据在计算机内存储介质上存储的状态，即数据的逻辑结构在计算机中的映像，包括数据元素的映像和关系的映像。同一逻辑结构的数据在存储介质上可用不同的存储方式来存储。  （3）两者关系:数据的逻辑结构是人们为描述客观事物各数据间关系所采用的形式，并需要特定的程序把各数据元素写到存储介质上，构成数据的物理结构。 映像:将数据从逻辑结构向物理结构转换的过程称为数据的映像，同一逻辑结构可以映像出多种物理结构形式，这与采用的方法和存储设备有关。 位:计算机处理数据的最小单位叫做位（bit），一个位表示一个二进制的数，若干位组合起来形成一个位串。 节点:用一个位串表示一个数据元素，称这个位串为一个节点。节点是数据元素在计算机中的映象。 （1）逻辑结构　　表中的每一行是一个数据元素（或记录、节点），它由零件号、模数、齿数、齿宽、精度及材料等数据项组成。 表中数据元素之间的逻辑关系是：对表中任一个节点，与它相邻且在它前面的节点（亦称为直接前趋）最多只有一个；与表中任一节点相邻且在其后的节点（亦称为直接后继）也最多只有一个。表中只有第一个节点没有直接前趋，故称为开始节点；也只有最后一个节点没有直接后继。故称之为终端节点。例如，表中“G012所在节点的直接前趋节点和直接后继节点分别是“G007和“G018所在的节点，上述节点间的关系构成了这张齿轮数据表的逻辑结构。 40Cr 6 30 25 2 G025 45 7 25 30 3 G018 40Cr 6 30 20 2 G012 40Cr 6 35 24 2 G007 45 7 30 18 3 G005 材料 精度 齿宽 齿数 模数 零件号 齿轮数据表 4. 数据类型 数据类型是程序设计语言允许变量的种类。每一种程序设计语言都提供一组基本的数据类型。如C语言提供字符型、整型、浮点型和双精度4种基本数据类型。不同的数据类型确定了数据元素在计算机中所占有位串的大小、也决定了可表示的数值的范围。 （2）物理结构　　该表的物理结构是指用计算机语言如何表示节点之间的这种关系，即表中的节点是顺序邻接地存储在一片连续的单元之中，还是用指针将这些节点链接在一起？ 3.2数据结构 种类: 线性数据结构--线性表 非线性数据结构--树结构 3.2.1线性表 1. 线性表的逻辑结构 线性表是一种最常用且最简单的数据结构，是n个数据元素的有限序列 (a1, a2,…, an) 数据元素ai可以是一个常数，可以是一个符号，还可以是一个线性表，甚至是更复杂的数据结构。 线性表中数据元素的个数定义为线性表的长度。 例如，由六角圆柱头螺钉（GB-70-85）的螺纹规格可构成一个线性表 （3，4，5，6，8 ，10，12，14，16，20） 表中的数据元素是一个数。 又如上面提到的齿轮数据也可构成一个线性表，表中的数据元素是由6个数据项组成的一个记录。 40Cr 6 30 25 2 G025 45 7 25 30 3 G018 40Cr 6 30 20 2 G012 40Cr 6 35 24 2 G007 45 7 30 18 3 G005 材料 精度 齿宽 齿数 模数 零件号 齿轮数据表 ?线性表的特点: 表中数据元素的类型必须相同； 每个数据元素(除了第一个和最后一个数据元素外)有且只有