软件分析与设计工具
机械设计基础掌握机械设计中的常见软件与工具
机械设计基础掌握机械设计中的常见软件与工具机械设计是一个广泛应用于工程领域的学科，能够涵盖从概念设计到详细制图的各个方面。
在现代的机械设计过程中，使用计算机辅助设计软件和各种工具已经成为不可或缺的一部分。
掌握这些常见的软件和工具不仅可以提高工作效率，还可以增强设计的精确性。
本文将介绍在机械设计中常见的软件和工具，帮助你更好地掌握机械设计的基础。
一、计算机辅助设计软件1. AutoCADAutoCAD是一种常见的计算机辅助设计（CAD）软件，被广泛用于各个领域的机械设计中。
它可以用于绘制和编辑各种类型的图纸，包括二维和三维。
AutoCAD提供了丰富的绘图工具和功能，使得设计师可以轻松创建复杂的几何形状和零件。
此外，AutoCAD还支持导入和导出其他常见的CAD格式，方便与其他软件进行数据交换。
2. SolidWorksSolidWorks是一种基于3D建模的CAD软件，广泛用于机械设计中。
通过使用SolidWorks，设计师可以创建和编辑3D零件和装配，进行运动分析和仿真，并生成工程图纸。
SolidWorks提供了易于使用的界面和丰富的功能，使得机械设计师能够高效地完成各种任务。
3. CATIACATIA是一种知名的综合性CAD软件，被广泛用于航空航天、汽车和机械设计中。
它提供了全面的工具和功能，涵盖了从概念设计到详细制图的全过程。
CATIA支持多种建模方式，包括实体建模、表面建模和线框建模。
此外，CATIA还具有强大的装配和运动仿真功能，可以帮助设计师进行复杂装配的设计和分析。
二、工具软件1. MATLABMATLAB是一种常见的数学建模和仿真软件，广泛应用于机械设计中。
通过使用MATLAB，设计师可以进行各种数学计算和数据分析，包括矩阵运算、优化、信号处理等。
MATLAB还提供了丰富的工具箱，包括控制系统设计、图像处理和神经网络等，帮助设计师解决复杂的工程问题。
2. ANSYSANSYS是一种广泛应用于工程分析和仿真的软件，包括结构力学、流体力学和热传导等方面。
总结了一下MIDAS软件
总结了一下MIDAS软件MIDAS（Mechanical and Industrial Design Automation System）软件是一款综合性的结构工程软件，主要用于结构分析、设计和优化。
它由MIDAS IT公司开发，已经成为全球范围内最受欢迎和广泛应用的结构工程软件之一、MIDAS软件具有多种功能模块，以满足不同类型和规模的工程项目的需求。
这篇文章将总结MIDAS软件的主要特点和应用领域。
首先，MIDAS软件具有强大的分析功能。
它可以进行线性和非线性的静力分析、动力分析、热力分析和随机振动分析。
MIDAS软件支持多种分析方法，包括有限元分析、边界元分析、离散元分析和模态分析等。
使用这些分析功能，工程师可以准确地评估结构的安全性、性能和可靠性。
其次，MIDAS软件拥有丰富的设计工具。
它提供了多种建模工具和设计工具，包括梁、板、壳、柱和节点等元素的建模工具，以及截面设计、构件设计和连接设计等功能。
MIDAS软件还支持多种材料的设计和分析，如钢、混凝土、木材和复合材料等。
这些设计工具使工程师能够高效地完成结构设计，并优化结构的性能和成本。
此外，MIDAS软件还具有直观友好的用户界面和高效的计算引擎。
用户界面简洁明了，功能布局合理，使得用户能够轻松地进行建模、分析和设计。
计算引擎采用了高效的算法和计算方法，可以快速地进行大规模的结构分析和优化。
MIDAS软件的应用领域非常广泛。
它可以应用于建筑、桥梁、隧道、高速公路、航空航天、海洋工程、电力工程等各种工程项目。
工程师可以使用MIDAS软件对结构进行分析和设计，确保结构的安全和可靠性。
此外，MIDAS软件还可以帮助工程师进行结构优化，以达到最佳的性能和成本。
尽管MIDAS软件的功能和应用领域非常广泛，但它也存在一些限制。
首先，MIDAS软件的学习曲线较陡峭，需要一定的培训和实践才能熟练掌握。
其次，MIDAS软件的使用需要较大的计算资源，特别是对于大型和复杂的结构分析和优化。
ORCAD软件介绍
ORCAD软件介绍ORCAD软件是一款应用于电路设计、仿真与分析的专业工具。
它由美国Cadence Design Systems公司开发，是目前全球应用最广泛的电路设计和分析工具之一、ORCAD软件提供了完整的设计流程，包括原理图绘制、电路仿真、PCB设计与布局、原型板制作和测试等多个阶段。
它的功能强大、易于使用，并且适用于各种不同的应用领域，包括电子、通信、计算机、汽车和航空航天等。
首先，ORCAD软件提供了强大的原理图绘制功能。
用户可以通过绘制原理图来表示电路的连接关系和元器件的布局。
ORCAD软件提供了丰富的元器件库，包括常见的电阻、电容、电感等 passives 元件和各种不同类型的活动元件，如二极管、晶体管、运算放大器等。
用户可以根据自己的需要选择合适的元器件，并在原理图中进行布局和连接。
此外，ORCAD软件还支持自定义元器件库，用户可以根据实际情况添加和修改元器件。
其次，ORCAD软件提供了全面的电路仿真功能。
用户可以通过在原理图中添加仿真模型，对电路进行各种不同类型的仿真，如直流分析、交流分析、传输线仿真、噪声分析和混合仿真等。
通过电路仿真，用户可以评估电路的性能、分析电路的稳定性、预测电路的响应等。
ORCAD软件支持多种仿真方法和模型，如SPICE模型、IBIS模型和PSPICE模型等，可以满足不同类型电路的仿真需求。
第三，ORCAD软件还包含了PCB设计与布局的功能。
一旦用户完成了电路设计和仿真，可以通过ORCAD软件进行PCB设计和布局。
ORCAD软件提供了完整的PCB设计工具，包括元器件布局、信号连接、信号完整性分析和电磁兼容分析等。
用户可以根据自己的需要定制PCB的尺寸、层数、制造规范和特殊要求，并通过ORCAD软件进行自动布线和路径规划。
此外，ORCAD软件还支持PCB板的3D模型设计和展示，用户可以通过3D虚拟仿真来验证PCB的运行效果。
最后，ORCAD软件支持原型板制作和测试。
《软件需求分析与设计》
《软件需求分析与设计》随着信息技术的不断发展，软件已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
而软件的质量往往取决于软件需求分析和设计的质量。
软件需求分析和设计是软件开发过程中非常重要的环节，目的是通过对用户需求进行分析和抽象，进而建立清晰、全面、可行的软件设计方案。
本文将重点探讨软件需求分析和设计的概念、方法和工具。
一、软件需求分析软件需求分析是指对用户需求进行分析和抽象的过程。
在这个过程中，软件开发团队需要与用户沟通，了解用户的需求和期望。
同时，还需要对用户已有的业务流程、信息系统和数据进行全面的了解和分析。
在分析过程中，开发团队需要将用户需求转化为可量化、可评估的要求，这些要求包括功能性需求、非功能性需求和约束条件等。
功能性需求是指软件需要完成的功能和操作，这些需求通常是用户最关心的。
比如，一个电商网站需要实现用户注册、浏览商品、提交订单等功能。
非功能性需求则是指软件需要满足的非功能性要求，如性能、可用性、安全性、可靠性等。
例如，电商网站需要支持大量并发用户访问，需要保证系统的可用性和性能。
约束条件则是指对软件开发过程和设计的限制要求，如开发时间、预算、技术选型等。
为了把握好软件需求分析的全面性和准确性，软件开发团队还需要掌握一些分析方法和工具。
常用的分析方法包括面向对象方法、数据流图方法、用例方法等。
这些方法可以帮助开发团队更好地把握用户的需求，并将其转化为可行的设计方案。
而分析工具则包括数据建模工具、用例建模工具、流程建模工具等。
这些工具可以帮助开发团队更快速、准确地分析用户需求，并生成相应的分析报告和文档。
二、软件设计软件设计是基于软件需求分析而进行的重要步骤，其目的是为应对用户的功能需求和非功能需求，构建出合理、可行的软件设计方案。
软件设计过程中，需要将分析结果转化为软件结构和模块，并确定相应的开发技术和工具。
软件设计分为三个阶段：系统设计、详细设计和架构设计。
系统设计是软件设计的第一步，其目的是构建出软件系统的整体架构和模块划分。
软件开发chapter3(软件分析与设计CASE工具)
模型，分别用于数据库设计的不同阶段。
（1）业务处理模型（Business Process Model，BPM） （2）概念模型（Conceptual Data Model，CDM） （3）逻辑模型 （Logical Data Model，LDM） （4）物理模型（Physical Data Model，PDM） （5）信息流模型（Information Liquidity Model，ILM） （6）面向对象模型（Object-Oriented Model，OOM）
3.1 常见的软件分析与设计CASE工具
如有什么文件、进程、线程、分布如何等)； 提供一系列正向工程，可根据模型自动
生成目标语言的框架代码，如VB、Java、 Delphi等。 Rational Rose的特点如下：
可与IBM公司其他的工具，如需求管理 工具、配置管理工具、测试管理工具、文档 生成工具等进行无缝集成。
(1) 提供功能建模、数据建模和工作流建模 功能建模侧重于系统功能，数据建模侧重于分
3.1 常见的软件分析与设计CASE工具
析不同任务间的数据流动、数据存储、数据 响应时间等，工作流建模可以分析特定的业 务流程。 (2) 将与建立过程模型有关的任务自动化
BPwin可将与建立过程模型有关的任务自 动化，并提供逻辑精度以保证结果的正确一 致。 BPwin提供了图形界面，模型变更时能 保证各个模型的一致，防止出现常见的建模
starUML 系统建模工具Power Desingner 原型设计工具Axure RP Pro
3.1 常见的软件分析与设计CASE工具
3.1.1 图表工具Visio Visio是微软公司出品的办公软件，提供
软件设计师中的软件需求分析与建模方法
软件设计师中的软件需求分析与建模方法在软件开发过程中，软件需求分析与建模是至关重要的环节，它们帮助软件设计师深入了解客户需求，并将其转化为可行的软件方案。
本文将介绍软件设计师中常用的软件需求分析与建模方法，包括面向对象分析与设计（OOAD）、UML建模语言以及用户故事。
一、面向对象分析与设计（OOAD）面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design，OOAD）是一种常见的软件需求分析与建模方法。
它以对象为中心，将系统建模为一系列相互关联的对象，并通过定义对象的属性和行为来描述系统。
OOAD方法有助于设计师理清系统的功能、对象之间的关系以及交互方式。
在OOAD中，常用的建模方法包括用例图、类图、时序图和活动图等。
用例图用于描述系统的功能需求，通过显示系统与外部实体（用户、其他系统等）之间的交互来展示系统的行为。
类图展示了系统中各个类的属性、方法和关系，帮助设计师理解系统的结构和组成。
时序图用于描述对象之间的交互顺序和消息传递过程，便于分析系统中的时序逻辑。
活动图则展示了系统中的业务流程和操作行为，有助于设计师理解系统的业务逻辑。
二、UML建模语言统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）是一种常用的软件需求分析与建模工具，它提供了丰富的图表和符号，方便设计师进行系统建模和描述。
UML中常用的图表包括用例图、活动图、类图、时序图、状态图等。
用例图用于描述系统的功能需求和行为，展示了各个参与者（角色）与系统之间的交互。
活动图描述了系统的业务流程和操作行为，有助于设计师理解系统的工作流程。
类图描述了系统的结构和组成，展示了类之间的关系和属性。
时序图用于描述对象之间的交互顺序和消息传递过程，方便设计师分析系统的时序逻辑。
状态图描述了对象在系统中的状态转换和行为变化，帮助设计师分析系统的状态变化。
UML作为一种标准化的建模语言，广泛应用于软件开发过程中，通过图表和符号的方式，使得需求分析和建模更加直观、易于理解。
TestPlatform软件测试分析设计管理工具介绍
上海博为峰软件技术有限公司
SHANGHAI BWF SOFTWARE TECH CO.,LTD.
TP支持的测试分析/设计方法
DAVID：18918028268 Q：767306908 MSN：yuanwei@
五种测试项分析方法
九种测试用例设计方法
逐级细分法 域测试法
继承性分析方法 输出域分析法 质量模型分析方法 测试需求 分析方法 测试用例 设计方法 正交试验设计法 业务流分析法 状态迁移法 因果图法 判定表法
多达十几种商业 或开源工具
测试工具链
全球领先的测试辅 助分析设计工具 测试分析设计工具
测试管理工具
测试执行工具
QualityCenter RQM TestLink ……
LoadRunner QuickTestPro Watir …… Integration Test Platform
TestPlatform
五种测试分析方法
DAVID：18918028268 Q：767306908 MSN：yuanwei@
继承性分析方法
高效继承以往产品的测试用例资产，提供一系列 测试用例重用、裁剪的方法和过程，使测试用例 的重用率可以提高80%以上
质量模型分析方法
依据ISO9126的27个测试维度将需求分解为测 试需求，提高测试需求覆盖率达400%以上 针对产品的需求关联、干涉、并发等耦合度较高的需 求，借助功能交互辅助分析方法，能够提高测试需求 的覆盖度达200%以上 可以模拟用户实际运用中的场景，从实际运用角度 分析测试需求，可以使测试需求覆盖率提高达100% 以上
需求项
需求项分析
测试项
测 试 设 计
测试设计
逐级细分法 域测试法 输出域分析法 正交试验设计法 判定表&因果图 状态迁移法 流程分析法 错误猜测法
软件开发流程与工具
软件开发流程与工具在如今日新月异的科技发展中，软件已成为人们工作生活中不可或缺的一部分。
而软件开发作为软件产业的核心环节，随着技术的不断进步和创新，开发流程和工具也在不断演进和完善。
本文将介绍软件开发的流程以及常用工具，以帮助读者更好地了解软件开发的过程和方法。
一、软件开发流程1.需求分析阶段需求分析是软件开发的第一步，它的目的是明确用户的需求和期望。
在这个阶段，开发团队与用户密切合作，通过访谈、问卷调查等方式收集用户需求，并对需求进行分析和整理。
根据用户需求，团队拟定项目计划和开发策略。
2.设计阶段设计阶段是软件开发的核心阶段，它确定了软件的整体结构和功能。
在这个阶段，开发团队根据用户需求，进行系统架构的设计、数据库设计以及界面设计等工作。
设计阶段的成果是概要设计文档和详细设计文档，这些文档将作为开发的指导依据。
3.编码阶段编码阶段是根据设计阶段的文档，实现软件功能的具体编码过程。
开发团队根据设计要求，采用编程语言进行编码工作，并实现相应的代码模块。
在编码过程中，开发人员需要注重代码质量和可维护性，同时进行代码版本控制和测试。
4.测试阶段测试阶段是验证软件质量的关键环节。
开发团队通过测试用例和测试计划对软件进行系统测试、集成测试、单元测试等，以确保软件的正常运行和功能的稳定性。
测试阶段还包括对软件的性能、安全性等方面进行评估和测试，以保证软件的质量。
5.部署与维护阶段部署与维护阶段是软件开发的最后一步，也是整个软件生命周期中的一个重要环节。
在这个阶段，开发团队将软件交付给用户，并提供相应的技术支持和维护服务。
同时，团队也需要不断改进和优化软件，以满足用户的需求和持续的技术创新。
二、软件开发工具1.集成开发环境（IDE）集成开发环境是软件开发过程中常用的工具之一，它集成了编辑器、编译器、调试器等功能，提高了开发效率。
常见的IDE包括Eclipse、Visual Studio和IntelliJ IDEA等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
利用Visio进行“小型二手货交易 平台”面向对象设计
在面向对象软件设计中，类模型是描述系 统静态结构的模型，用来描述系统中存在 的类、类的内部结构以及类与类之间的关 系等，是面向对象软件设计中重要的设计 模型。类模型元素包括类、接口、协作、 关系等，还可以包含注解、限制、包和子 系统等。类之间的关系主要包括：关联、 泛化（继承）、组合（聚合）。
基本使用
操作面板介绍: Visio起始界面
基本使用
操作面板介绍: Visio绘图界面
基本使用
利用模板进行绘图: 在Visio起始页面选择“新建”，即可开始
绘图。用户可以选择一个合适的绘图模板， 也可以选择在空白绘图页进行绘图。在每一 类模板中，Visio都提供了相应的模具形状， 供用户选择使用。
思考题
1.试分析结构化软件设计与面向对象软件设计的联系与区别
？它们所使用的模型有何异同？ 2.结合实践过程与成果，试分析需求分析中所采用的模型与
软件设计阶段所采用的模型之间的关联与相互作用。 3.在实际项目的设计阶段中，对于多种结构化设计模型和面
向对象设计模型，如何综合选择和使用适合的模型以完成对 系统高效、准确、合理的设计。 4.在用例模型中，用例间存在泛化、拓展（extend）、包含 （include）三种关系，举例分析它们各代表何种含义？三种 关系有何区别？应用场景为何？ 5.试分析对于网络站点类应用，主流分层软件架构（诸如 MVC等）与实体类、控制类、边界类之间的关联。
利用Visio进行“小型二手货交易 平台”结构化模型设计
结构化设计方法是基于模块化、自顶向下 细化、结构化程序设计等程序设计技术基 础发展起来的。其基本思想是将软件设计 成由相对独立且具有单一功能的模块组成 的结构，分为概要设计和详细设计两个阶 段。主要的结构化模型有：结构图、数据 流图、流程图、状态图等
“商品子系统”类图:
利用Visio进行“小型二手货交易 平台”面向对象设计
数据模型是根据需求而建立起来的对系统 的数据描述，通常可以用实体-关系图（E-R 图）模型来表示。E-R图提供了表示实体类 型、属性和联系的方法，用来描述现实世 界的概念模型。
小型二手货交易平台”E-R图:
利用Visio进行“小型二手货交易 平台”部署架构设计
利用Visio进行“小型二手货交易 平台”面向对象设计
用例模型是描述系统既定功能与系统环境 的模型，其模型实体包括用户、用例、子 系统，关系包括依赖、关联、泛化、扩展、 包含关系。一个用例即描述用户在系统中 的一项功能，包括前置条件、后置条件、 输入、响应、参与者、流程、替代流程等。
“商品子系统”用例图:
基本使用
创建/编辑模具与模板: Visio 2010已提供了大量内置的模具形状和
模板，供不同需求的用户使用。用户也可以 自定义并创建模具和模板。
在创建自定义模具时，首先应在起始界面应 选择“空白绘图”。在左边栏点击“更多形 状”，用户可根据自身需要选择形状，拖曳 到绘图区域，调整它们的大小和位置。然后 保存类型选择.vss，这样便完成了自定义模具 的创建。创建自定义模板文件的步骤类似。
概述
Microsoft Visio是一款矢量图形与图标绘制 软件，面向各种工程应用领域。
Visio最重要的功能在于将复杂的文本、表 格等数据转换为一目了然的图形表示，以 便于IT和商务人员进行系统分析设计、可视 化数据分析等工作
概述
Visio的一些基本特性： 拖曳式绘图 开放式模板库 双向兼容Office系列其他产品 开放式设计结构 完善的网络应o进行“小型二手货交易 平台”结构化模型设计
状态图(Statechart Diagram)是描述一个实体 基于事件反应的动态行为，显示了该实体 如何根据当前所处的状态对不同的事件做 出反应的。
“交易子系统” 状态图:
利用Visio进行“小型二手货交易 平台”结构化模型设计
流程图是对过程、算法、流程的一种图形 表示，它对某个问题的定义、分析或解法 进行描述，用定义完善的符号来表示操作 、数据、流向等概念。
“用户注册”流程图:
利用Visio进行“小型二手货交易 平台”面向对象设计
面向对象是一种对现实世界理解和抽象的 方法。与结构化软件设计不同，面向对象 将现实世界抽象为类与对象，通过封装、 继承与多态，增强软件对现实的模拟程度， 更加便于设计与人员理解。面向对象按照 软件开发的不同方面可分为面向对象的分 析（OOA），面向对象的设计（OOD）、 以及我们经常说的面向对象的编程实现 （OOP）。
利用Visio进行“小型二手货交易 平台”结构化模型设计
数据流图（Data Flow Diagram）简称DFD， 是最常用的数据流模型，它从数据传递和 加工角度，以图形方式来表达系统的逻辑 功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑 变换过程，是结构化系统分析与设计方法 的主要模型。
用户登录数据流图:
部署架构设计是在在软件设计中对现实环 境中系统的软件和硬件的屋里架构进行设 计的过程，在UML模型中，通常用部署模 型进行描述。部署模型元素包括结点、物 件、连接、结点容器，结点有不同类型， 诸如server、storage、pc client等。
“小型二手货交易平 台”部署图:
小结
Visio是一款面向多业务领域的交互式绘图与设计工具， 针对不同领域提供了庞大的模板、模具库，在软件工程 领域可用于结构化软件设计、面向对象软件设计与软件 部署等的模型设计工作。本章对上述工作中所采用的基 本模型进行了简要介绍，并利用Visio对“小型二手或交 易平台”的部分子系统进行了结构化设计实践，简单的 面向对象软件设计实践以及部署模型设计实践。