CAD／CAM软件系统
对于一个CAD/CAM系统来说，只有硬件运行环境是不可能进行工作的，还必须配置软件环境。计算机软件是指与控制计算机运行，并使计算机发挥最大功效的计算机程序、数据及各种文档。计算机程序是指挥计算机硬件工作和工程计算的指令的集合，是软件的主要内容。相关的文档是关于软件程序的各种设计、使用说明书，文档是程序设计的依据，文档的设计和编制水平在很大程度上决定了软件的质量，只有具备了合格、齐全的文档，软件才能商品化。
计算机软件着重研究如何有效地管理和使用硬件，如何实现人们所希望的各种功能要求，因此，软件水平的高低直接影响到CAD／CAM系统的功能、工作效率及使用的方便程度，软件包含了管理和应用计算机的全部技术。
根据在CAD／CAM系统中执行的任务及服务对象的不同，可将软件系统分为三个层次，即系统软件、支撑软件和应用软件。
一、系统软件
系统软件是与计算机硬件直接关联，一般由软件专业人员研制，使用、管理、控制计算机运行的程序的集合，是连接用户与计算机系统硬件的纽带，起着扩充计算机功能和合理高度与运用计算机的作用，它们不是用户的具体应用程序，而是着眼于计算机资源的有效管理、用户任务的有效完成以及操作的方便，目的是要构成一个良好的软件工作环境，供应用程序的开发使用。系统软件首先是为用户使用计算机提供一个清晰、简洁、易于使用的友好界面；其次是尽可能使计算机系统中的各种资源得到充分而合理的应用。系统软件具有两个特点：
（1）通用性：无论哪个应用领域都要用到它，即多机通用和多用户通用。
（2）基础性：各种支撑软件及应用软件都需要在系统软件支撑下运行，即系统软件是支撑软件和应用软件的基础，应用软件要借助于系统软件编制与实现。
系统软件主要包括操作系统、编程语言、网络通讯及其管理三大部分，其组成与主要作用如图2.14所示。
1．操作系统
操作系统是计算机运行工作的基础软件，因而软件资源和硬件资源，其主要功能是硬件资源管理（处理机使用与管理、存储分配与管理等）、任务队列管理、定时分时系统、硬件驱动程序、基本数学计算、错误诊断与纠正、日常事务管理、用户界面管理和作业管理等。操作系统密切依赖计算机系统的硬件，用户通过操作系统使用计算机，任何程序需经操作系统分配必要的资源后才能执行。
操作系统按其提供的功能及工作方式的不同可分为单用户、批处理、实时、分时、网络和分布式操作系统六类。微机用的DOS是一种单用户、单任务操作系统，而工作站上使用的UNIX系统和微机上广泛使
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用的Windows操作系统,是多用户分时操作系统，即计算机通过操作系统的控制，把相应的时间分成若干时间片，使各用户轮流占用CPU去执行自己的程序。用户以会话的方式工作，因此又称为多用户交互式操作系统。实时操作系统是较少有人工干预的监控系统，其特点是事件驱动设计，要求以足够快的速度、足够高的可靠性完成对事件的处理，尤其是对信息的处理和过程的监控。批处理操作系统是将要执行的程序及所需的数据一起输给计算机，然后逐步执行，目的在于力图使作业流程自动化。分布式操作系统管理由多台计算机组成的分布式的系统资源。
目前，CAD／CAM系统中使用较多的操作系统有UNIX、VMS、微机为Windows\\XENIS等。 2．计算机编程语言
计算机编程语言是用户将所要完成的任务转化为计算机所能识别并执行的作业的基本工具。编程语言系统主要完成源程序编辑、库函数及管理、语法检查、代码编译、程序连接与执行等工作。按照编程时对计算机硬件依赖程度不同，可分为低级语言和高级语宫，按照程序设计方法的不同，可分为结构化编程语言和面向对象的编程语言。
汇编语言是一种与计算机硬件相关的符号指令，如Intel 8088的汇编指令中有[MOV Ax，100]，意思是将常数100送到寄存器AX中．属低级语言，执行速度快，能充分发挥硬件功能，常用来编制最底层的绘图功能，如画点、画线等。
高级语言是一种与自然语言比较接近的编程语言．所编程序与具体计算机无关，经编译及与有关序连接后即可执行。有许多高级语言问世并且不断发展，如：BASIC、FORTRAN、PASCAL、C等，属结构化编程语言。目前广泛使用面向对象的编程语言，如Visual C++、Visual Basic、Java等。此外在人工智能方面用得较多的语言有LISP，Prolog等。
3．网络通讯及其管理软件
随着计算机网络技术的发展与广泛应用，大多数CAD/CAM系统应用了网络通讯技术，用户能共享网内全部硬软件资源，可以使工作小组共同进行某个产品的辅助设计。网络通讯及其管理软件主要包括网络协议、网络资源管理、网络任务管理、网络安全管理、通讯浏览工具等内容；
为了使网络中信息交换能正常有效地进行，一般部分层次规定了双方通信的约定，称为协议。为了规范计算机网络的设计，国际标准化组织（ISO）1980年制定了开放系统互连模型（OSI），现已作为广泛承认的一种计算机网络标准。目的这种层次型网络协议已标准化，它分为七层，即应用层、表达层、会话层、传输层、网络层、链路层和物理层。目前CAD／CAM系统中流行主要网络协议包括MAP、TOP、TCP／IP等协议。
二、机械CAD/CAM支撑软件
支撑软件是CAD/CAM软件系统的重要组成部分，它不针对具体的应用对象，而是为某一应用领域的用
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户提供工具或开发环境．不同的支撑软件依赖一定的操作系统，又是各类应用软件的基础。通常，支撑软件是由专门的软件公司开发，可以从软件市场上购买，用户也可以自行开发。从功能上可将支撑软件划分为基本图形资源与自动绘图、几何造型、工程分析与计算、仿真与模拟、专用设备控制程序生成、集成与管理等6大部分。
同时，我们也可以将CAD/CAM系统的支撑软件可概略地分为单一功能型和综合集成型两大类。 单一功能型：只提供CAD/CAM系统中某些典型的功能，如二维绘图、三维造型设计、工程分析计算、数据库系统等。
综合集成型：提供了设计、分析、造型、数控编程及加工控制等多种模块，功能比较完备。
三、应用软件
应用软件是用用户为解决策类实际问题而自行开发或委托开发的程序系统，它是在系统软件和支撑软件的基础上，针对某一专门应用领域的需要而研制的软件。具有很强的针对性和专用性．既可为一个用户使用，也可为多个用户使用的一类软件。如模具设计软件、结合机床设计软件、电器设计软件、机械零件设计软件、汽车车身设计软件等均属应用软件。能否充分发挥已有CAD/CAM硬件的效益，应用软件的技术开发工作是关键，也是CAD/CAM工作者的主要任务。开发应用软件应充分利用已有CAD/CAM支撑软件的技术和二次开发功能，而不是从头开始，这样才能保证应用技术的先进性和开发的高效性。应用软件的模块化结构不仅可以方便地调试和管理．而且也可以提高使用的柔性、可靠性和经济性。
根据用户的要求和配备支撑系统的不同，应用软件可分为：检索与查询软件、专用计算与算法软件、专用图形生成软件、专用数据库、专用设备接口与控制程序（含专用设备驱动程序）、专用工具软件等。
需要说明的是，应用于软件和支撑软件之间并没有本质的区别，当某一行业的应用软件逐步商品化形成通用软件产品时，它也可以称为一种支撑软件。
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