开源二维CAD系统研究、设计和实现

论文摘要

CAD软件已成为现代设计不可或缺的好帮手,然而CAD系统高昂的价格和中国正版化普及之路的艰难,使得人们需要一种免费且可以高度扩展、任意开发的CAD模型,由此建立一种基于开源模式,并且可以后续开发的CAD模型成为了有用且有必要的事情。本论文通过对现代软件技术的发展及软件工程思想,尤其是对面向对象的软件工程思想的介绍,并结合CAD技术的发展提出：运用面向对象软件工程方法构建开源二维CAD系统。分析了开源软件的国内国外现状,开源遇到的问题,总结了构建开源软件应注意的事项。通过对面向对象的CAD系统特点的分析,提出了面向对象CAD软件的一般开发过程。根据CAD系统体系结构的划分,从开发环境、平台及类结构层次的划分等方面论述了CAD系统开发的原则。运用以上的研究和知识,根据对系统的需求分析,设计了基于开源的小型二维CAD系统模型。详细设计了系统的功能模块,包含三大宏观主模块(辅助模块、数据模块、绘图模块),近六十个微观小模块。基本上系统实现了上述的设计部分,实现了系统的工作流程,完成了数种绘图算法,实现了近三十个绘图功能。这是一套比较可行二维CAD系统模型,划分出了独立的绘图模块,抽象出了扩展接口,在新的绘图功能模块加入时,不需改动系统的任何部分,即可实现系统的统一性；自主设计了数据的处理模型,无论在速度还是灵活性方面都有一定优势。本论文给出了详细的系统结构图,详细的解释说明了系统的组织结构和数据处理,根据这些内容即可快速建立另一套系统模型。论文中用一个绘图实例的创建来讲述系统的工作的一般流程,介绍了部分有特色的系统功能的算法和分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 软件工程知识概述
• 1.1.1 软件与软件危机
• 1.1.2 软件工程
• 1.2 开源
• 1.3 CAD知识概述
• 1.3.1 CAD定义
• 1.3.2 CAD软件
• 1.4 国内外CAD与开源
• 1.4.1 国内外CAD概述
• 1.4.2 开源CAD
• 1.5 本论文的研究意义、目的
• 1.6 本论文的研究内容及结构安排
• 第2章 面向对象软件工程与开源CAD
• 2.1 面向对象程序设计
• 2.1.1 面向对象的概念
• 2.1.2 面向对象的特点
• 2.2 结构化软件工程方法
• 2.2.1 结构化方法概述
• 2.2.2 结构化方法的不足
• 2.3 面向对象的软件工程
• 2.3.1 面向对象软件工程概述
• 2.3.2 面向对象的分析、设计与编程
• 2.3.3 UML
• 2.4 构建开源CAD中的开源问题
• 2.4.1 开源中的知识产权问题
• 2.4.2 国内外开源的现状
• 2.4.3 基于开源的解决之道
• 2.5 构建开源CAD中的注意事项
• 2.7 本章小结
• 第3章 二维CAD系统研究
• 3.1 面向对象软件工程的CAD特点
• 3.1.1 CAD的演变发展
• 3.1.2 面向对象软件工程的CAD特点
• 3.2 面向对象软件工程的CAD系统开发
• 3.2.1 面向对象软件工程的CAD系统开发过程
• 3.2.2 面向对象软件工程的CAD系统体系结构
• 3.2.3 面向对象软件工程的CAD系统的开发特点
• 3.2.4 面向对象的软件工程方法在CAD系统开发中的优势
• 3.2.5 CAD系统开发应遵循的原则
• 3.3 本章小结
• 第4章 二维CAD系统设计
• 4.1 需求分析及系统设计
• 4.1.1 需求分析与系统功能模块
• 4.1.2 功能模块图
• 4.1.3 功能模块说明
• 4.2 系统开发平台
• 4.3 GDI——一切绘图的基础
• 4.4 应用C++ Builder作为开发工具
• 4.5 本章小结
• 第5章 二维CAD系统实现
• 5.1 系统的组织结构
• 5.2 组织结构图
• 5.3 系统中的数据处理
• 5.4 系统的工作流程
• 5.5 系统功能的算法
• 5.6 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢