機械工程軟件技術基礎

前言

根據(jù)原國家教委《工科非計算機專業(yè)計算機基礎教學指南》的精神，工科非計算機類專業(yè)計算機基礎課程分為文化基礎、技術基礎和應用基礎三個層次?！败浖夹g基礎”這門課程的目的是以“計算機文化”和“C語言”為基礎，屬于計算機技術基礎的軟件部分。通過學習軟件設計技術，為解決工程實際問題，編制專業(yè)應用軟件打基礎。由于學生是初次接觸算法語言，講計算機語言的教材往往只能講計算機語言本身，很少講編程與算法。本課程和計算機語言課的區(qū)別就是要講編程而不僅僅是計算機語言。要講一些算法，講一些軟件的界面，要以工程實際問題為例，訓練學生的語言運用和軟件開發(fā)能力。作為新世紀的大學生，必須掌握計算機這個現(xiàn)代信息社會的重要工具，否則就會變成“新時代的文盲”。如果把學習計算機操作比喻為學習走路，把學習算法語言比喻為認字的話，那么學習軟件編程與開發(fā)就相當于學習寫作文了?？茖W與技術是由許多不同的發(fā)展階段組成的，就好像愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了質(zhì)能關系式，不等于發(fā)明了原子彈，也不等于發(fā)明了核電站一樣?？茖W技術的每一個發(fā)展階段都有它自身的特點與規(guī)律。學會一種高級語言并不等于學會了編程，更不等于學會了軟件開發(fā)。軟件與硬件同為計算機系統(tǒng)不可缺少的組成部分。由于軟件具有靈活可變的特點，對于專業(yè)應用非常重要，在某些情況下還可以“以軟代硬”。因此，學習軟件開發(fā)是非計算機專業(yè)人士涉足信息技術的一個捷徑。近年來，隨著微機Windows操作系統(tǒng)平臺的普及，計算機進入了一個圖形用戶界面、多媒體、娛樂化、家電化、大眾化的時代，使用越來越方便，但編程的門檻卻越來越高了。大學畢業(yè)生往往只會某種算法語言，不會編程序解決實際問題；或只會編程序，不會開發(fā)相應的軟件；或只會編DOS程序，不會編windows程序；或只會用VB編程，不會用VC編程；或只會結(jié)構(gòu)化編程，不會面向?qū)ο缶幊?，甚至連結(jié)構(gòu)化編程都不會；學習現(xiàn)代設計方法時只注重理論，不注重實踐；解決實際問題時沒有算法的概念，沒有系統(tǒng)的觀念，沒有全局的觀念，不注重軟件的商品性，不注重軟件工程學；對于編程或軟件開發(fā)既沒有經(jīng)驗，也沒有教訓，當然也就沒有體會。本書就是為解決上述問題而編寫的。本書是為高等院校機械設計制造及其自動化專業(yè)和材料成型及控制工程專業(yè)“軟件技術基礎”課程編寫的教材，適用于非計算機類專業(yè)，尤其是工科機械類專業(yè)，可作為第一門算法語言課程如“C語言”的后續(xù)課程的教材。與同類教材相比，本教材避免討論過于深奧的計算機基礎理論，強調(diào)實用性的編程方法和應用，旨在幫助學生提高使用高級語言的能力，完成從TC2.0/DOS平臺到VC++6.0/Windows平臺的速成式直接跨越。通過編程實例鞏固結(jié)構(gòu)化程序設計思想，使學生初步建立面向?qū)ο蟪绦蛟O計的概念，得到除了計算機等級證書之外真正的編程能力。

內(nèi)容概要

　　作為一本入門型、綜合性的教材，《機械工程軟件技術基礎》避免討論過于深奧的計算機基礎理論，強調(diào)實用性的編程方法和應用，旨在幫助學生提高使用高級語言的能力，完成從TC20/DOS平臺到VC++6.0/Windows平臺的速成式直接跨越。通過編程實例鞏固結(jié)構(gòu)化程序設計思想，使學生初步建立面向?qū)ο蟪绦蛟O計的概念，得到除了計算機等級證書之外真正的編程能力，能夠結(jié)合機械工程基礎和相應的專業(yè)基礎及專業(yè)課方面的知識，利用計算機編程解決實際問題，進而開發(fā)機械工程專業(yè)領域具有專業(yè)用途的軟件。　　《機械工程軟件技術基礎》以TC2.0和VC++6.0為描述語言，第1章和第2章介紹“常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”和“算法基礎”，第3章為“軟件工程學簡介”，第4章以速成的方式介紹“VC++基本操作”，在此基礎上進一步介紹第5章“軟件界面設計”和第6章“文件與數(shù)據(jù)庫操作”，最后，在第7章“機械工程算例”和“附錄”中用一系列算例和資料，手把手地教學生解決工程實際問題，具有很強的應用性、資料性和案例性?！　　稒C械工程軟件技術基礎》適用于非計算機類專業(yè)，尤其是工科機械類專業(yè)，可作為第一門算法語言課程如“C語言”的后續(xù)課程“軟件技術基礎”的教材?！稒C械工程軟件技術基礎》也可供機械或材料類專業(yè)碩士研究生和企業(yè)從事信息化工作的同志參考。

書籍目錄

序前言第1章 常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)11.1 數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)21.2 C語言中的基本數(shù)據(jù)類型41.3 C語言中的指針數(shù)據(jù)類型41.4 C語言中的數(shù)組與字符串81.5 C語言中的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型141.6 鏈表17第2章 算法基礎212.1 算法的意義222.2 常用數(shù)值運算算法272.2.1 循環(huán)算法272.2.2 迭代算法342.2.3 數(shù)值算法422.3 非數(shù)值運算算法中的排序算法50第3章 軟件工程學簡介533.1 軟件工程學的目的意義543.2 標識符的命名573.3 開發(fā)過程及軟件文檔603.4 程序框圖663.5 結(jié)構(gòu)化程序設計703.6 面向?qū)ο蟪绦蛟O計733.7 軟件開發(fā)管理技術83第4章 VC++基本操作874.1 VC++簡介884.2 MFC基本操作894.3 輸出技術1024.4 輸入技術1034.5 消息響應1114.6 屏幕圖形114第5章 軟件界面設計1215.1 軟件界面設計概述1225.2 工程軟件界面設計的一般性原則1225.3 工程軟件的人機界面基本類型1235.4 基本界面設計技術1265.5 可視化界面137第6章 文件與數(shù)據(jù)庫操作1436.1 文件與軟件接口1446.2 C語言中的文件操作1456.3 VC++6.0中的文件操作1486.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1516.5 讀寫數(shù)據(jù)庫技術1526.6 用ADO方式訪問數(shù)據(jù)庫156第7章 機械工程算例1617.1 單位換算專用計算器1627.2 材料力學截面慣性矩計算1647.3 材料力學彎曲應力計算1697.4 簡單小車動畫設計1697.5 機械原理四桿機構(gòu)運動仿真1737.6 橋式起重機主梁彎矩影響線繪制1777.7 橋式起重機起升機構(gòu)電動機功率計算1817.8 橋式起重機起升機構(gòu)減速器速比計算1837.9 叉車發(fā)動機功率計算1847.10 叉車傳動系統(tǒng)速比計算186附錄附錄A ASCII碼表190附錄B 常用鍵碼表190附錄C TC2.0常用庫函數(shù)表191附錄D VC++6.0常用函數(shù)表194附錄E VC++6.0常用運算符196附錄F VC++6.0常用控件表196附錄G VC++6.0常用ActiveX控件表212附錄H 常用C++編程技術網(wǎng)址213附錄I VC++6.0常見出錯信息214附錄J 編程技巧214參考文獻221

章節(jié)摘錄

插圖：2.軟件開發(fā)的計劃管理對軟件項目的有效管理取決于對項目的全面的精心計劃。根據(jù)美國聯(lián)邦政府的調(diào)查統(tǒng)計，因軟件計劃不周而造成的項目失敗數(shù)占失敗總數(shù)的一半以上。制訂計劃時應該預見到可能發(fā)生的問題，并且預先準備好可能的解決辦法。下面討論的計劃適用于大型軟件系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)需要多個小組同時參加工作，在給定的時間內(nèi)完成項目開發(fā)任務。為大型軟件開發(fā)項目所制定的計劃應包括下列基本內(nèi)容：1）階段計劃：詳細說明每個階段應該完成的日期，并且指出不同階段可以互相重疊的時間等。2）組織計劃：規(guī)定從事這個開發(fā)項目的每個小組的具體責任。3）測試計劃：概述應進行的測試和需要的工具，以及完成系統(tǒng)測試的過程和分工。4）變動控制計劃：確定在系統(tǒng)開發(fā)過程中需求變動時的管理控制機制。5）文檔計劃：目的是定義和管理與項目有關的文檔。6）培訓計劃：培訓從事開發(fā)工作的程序員和使用系統(tǒng)的用戶的計劃。7）復審和報告計劃：討論如何報告項目的狀況，并且確定對項目進展情況進行正式復審的計劃。8）安裝和運行計劃：描述在用戶現(xiàn)場安裝該系統(tǒng)的過程。9）資源和配置計劃：概述按開發(fā)進度、階段和合同規(guī)定應該交付的系統(tǒng)配置成分。軟件開發(fā)的組織工作非常復雜，對大型的軟件開發(fā)項目來說，更是如此。如何控制項目的開發(fā)進度，是項目管理的重要內(nèi)容。一般采用圖示方法來表示項目計劃的進度，如甘特圖和PERT圖（項目計劃評審方法）。3.軟件開發(fā)團隊如何將參加軟件開發(fā)的人員組織起來，使他們發(fā)揮最大的工作效率，對成功地完成軟件項目極為重要。開發(fā)組織采取的形式要針對開發(fā)項目的特點來決定，同時也和參加工作的人員素質(zhì)有關。（1）組織原則1）盡早落實責任：在軟件開發(fā)項目工作的開始，就要盡早指定專人負責，使其有權(quán)進行管理，并對任務的完成負責。2）減少接口：開發(fā)過程中，人員之間的聯(lián)系是必不可少的。但是，如果人際聯(lián)系太多，很多時間和人力將會花在人員聯(lián)系上，從而導致工作效率降低。（2）組織結(jié)構(gòu)模式通常有三種組織結(jié)構(gòu)的模式可供選擇：1）按課題劃分：把軟件開發(fā)人員按課題組成小組，小組成員自始至終完成課題的全部任務。2）按職能劃分：參加工作的軟件開發(fā)人員按任務的工作階段分成若干專業(yè)小組，如分別建立計劃組、需求分析組、軟件設計組、實現(xiàn)組、系統(tǒng)測試組、質(zhì)量保證組和維護組。采用這種模式，小組之間的聯(lián)系接口要比第一種模式多，但有利于軟件人員熟悉小組的工作，進而成為這方面的專家。3）矩陣模式：將上述兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來就成為矩陣模式，即一方面按工作性質(zhì)成立一些專門組，另一方面每個項目又有它的管理人員負責管理。

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