Tiêu chuẩn đồ họaFME3a Cơ sở dữ liệu Database:Là một hệ thống các thơng tin dữ liệu cĩ cấu trúc đượclưu trữ trên các thiết bị lưu trữ thứ cấp băng từ, đĩatừ… nhằm thoả mãn yêu cầu khai t
5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU Môn học: CAD/CAM FME FME 5.1.1 Các khái niệm: a) Cơ sở liệu (Database): Là hệ thống thơng tin (dữ liệu) có cấu trúc lưu trữ thiết bị lưu trữ thứ cấp (băng từ, đĩa từ…) nhằm thoả mãn yêu cầu khai thác thông tin đồng thời nhiều người sử dụng hay nhiều chương trình ứng dụng với nhiều mục đích khác Chương 5: CẤU TRÚC DỮ LIỆU VÀ TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA CBGD: Nguyễn Văn Thành E-mail: nvthanh@hcmut.edu.vn 3 CHƯƠNG 5: CẤU TRÚC DỮ LIỆU VÀ TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.1 Các khái niệm: b) Cấu trúc liệu: Là tập liệu (database) có mối quan hệ với theo quy luật định Theo quan điểm CAD/CAM cấu trúc liệu sơ đồ logic hay bước lưu trữ liệu Chức cấu trúc liệu cho phép xử lý liệu zoom, pan, giao tiếp với người dùng, đặc biệt chức chỉnh lý trim, fillet, stretch, đánh giá tính chất diện tích, khối lượng, thể tích,…, đảm bảo thơng tin phụ cho sản xuất FME FME Nội dung: 5.1 Cấu trúc liệu 5.2 Tiêu chuẩn đồ họa 2 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU FME 5.1.2 Đặc điểm liệu CAD/CAM: c) Hệ thống quản lý liệu (DBMS-DataBase Management System): • • • • • • • • • Là phần mềm cho phép truy xuất để sử dụng biến đổi liệu database DBMS tạo lớp sở liệu vật lý người sử dụng user CPU DBMS Database disk Dữ liệu tổ chức Số nhận dạng Số vẽ Chuẩn thiết kế Tình trạng Tên người thiết kế Ngày thiết kế Tỉ lệ Kiểu hình chiếu Tên cơng ty • • • • • • • Dữ liệu công nghệ Hình học Kích thước Dung sai Độ nhám bề mặt Vật liệu Trình tự cơng nghệ Trình tự kiểm tra 5 7 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU FME FME 5.1.3 Lưu trữ truy xuất liệu: 5.1.2 Đặc điểm liệu CAD/CAM: Dạng tuần tự: suất thấp Ngẫu nhiên: suất cao Do file chứa liệu đồ hoạ lưu dạng truy xuất ngẫu nhiên tất file liên kết với mũi tên Bản ghi có tên "Head record", từ mũi tên chỉa đến tất liệu khác theo trật tự chặt chẽ Sản phẩm thiết kế lớn với hàng triệu chi tiết cụm lắp phụ thuộc lẫn Thiết kế thay đổi theo thời gian Mỗi chi tiết thay đổi Hàng trăm người làm việc thiết kế Do phải hỗ trợ làm việc tập thể Có hai loại liệu tổ chức công nghệ 6 FME 8 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU FME FME 5.1.4 Mục đích sở liệu - Database: 5.1.4 Ưu điểm sở liệu - Database: Mục đích database thu thập lưu trữ liệu nhớ trung tâm để dễ truy xuất xử lý Ưu điểm việc quản lý tập trung liệu là: - Hạn chế trùng lặp - Tăng cường tiêu chuẩn - Bảo mật - Duy trì tính thống - Loại trừ mâu thuẫn Bảo mật: Việc truy xuất liệu phải kiểm tra kiểm soát mã đăng ký sử dụng vùng khác database Duy trì tính thống nhất: • Tính thống đảm bảo tính xác liệu • Thiếu tính thống dẫn đến việc nhập liệu không phù hợp 9 11 11 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU FME FME 5.1.4 Ưu điểm sở liệu - Database: 5.1.5 Cơ sở liệu CAD/CAM - CAD/CAM Database: Hạn chế trùng lặp: • Rất quan trọng việc tích hợp CAD/CAM • Dữ liệu phải đủ phong phú để hỗ trợ thiết kế chế tạo sản phẩm • Hạn chế mâu thuẫn hay không phù hợp truy xuất cho ứng dụng khác Tăng cường tiêu chuẩn: • Việc kiểm soát tập trung tăng cường tiêu chuẩn cấu trúc liệu • Các tiêu chuẩn cần cho việc trao đổi liệu hệ thống CAD/CAM database phải có khả lưu liệu ảnh, liệu chữ số Những mơ hình database thơng dụng là: • Hierarchical database = sở liệu thứ bậc • Network database = sở liệu mạng • Relational database = sở liệu quan hệ • Object-oriented database = sở liệu hướng đối tượng 10 10 12 12 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU FME FME 5.1.7 Các mô hình sở liệu: a) Cơ sở liệu thứ bậc - Hierarchical database: 5.1.6 Quá trình phát triển sở liệu: 13 13 15 15 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU FME FME 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: a) Cơ sở liệu thứ bậc - Hierarchical database: 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: a) Cơ sở liệu thứ bậc - Hierarchical database: Hierarchical database (1950-1975): • Dữ liệu có cấu trúc • Đỉnh thường gọi root = gốc, có thứ bậc cao số cấp bậc Là giải pháp đặc biệt cần cho ứng dụng thực tế Già cỗi hệ thống quản lý sở liệu IMS IBM dùng để tổ chức lưu trữ thông tin cho dự án nghiên cứu việc hạ cánh phi thuyền Apollo, đời năm 1968 Ưu điểm: Xử lý liệu hiệu quả, cấu trúc quen thuộc cho việc lập trình, đảm bảo dự đốn cơng việc biết trước tất đường dẫn Nhược điểm: • Khơng mềm dẻo • Mạng rừng (tập hợp - Trees) • Các kết nối từ cha đến con: kiểu quan hệ tới nhiều (One to many), khơng có kiểu kết nối từ đến cha 14 14 16 16 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: a) Cơ sở liệu thứ bậc - Hierarchical database: 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU FME FME 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: b) Cơ sở liệu kiểu mạng - Network database: Thí dụ: Một tơ có khung khung có bánh xe giống đặt vị trí khác biểu cấu trúc có thứ bậc Network database (1960-1990) Điển hình hệ thống CODASYL Cho phép mơ hình hố nhiều đối tượng tương tự trực tiếp so với kiểu thứ bậc Dữ liệu tập hợp ghi Quan hệ liệu thể kết nối (link) • Giống cấu trúc nhị phân • Phạm vi kết nối tuỳ thuộc vào mối quan hệ Many - to many, many - to - one, hay one - to - one 17 17 19 19 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: a) Cơ sở liệu thứ bậc - Hierarchical database: 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU FME 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: b) Cơ sở liệu kiểu mạng - Sơ đồ cấu trúc liệu: 18 18 FME 20 20 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: b) Cơ sở liệu kiểu mạng - Sơ đồ cấu trúc liệu: 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU FME 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: c) Mơ hình sở liệu quan hệ: FME Lịch sử mơ hình quan hệ • Mơ hình E F Codd đề nghị năm 1970, dựa khái niệm tốn học quan hệ • Hệ thống sở liệu quan hệ , hệ thống R, IBM thực • Ứng dụng thương mại xuất vào cuối năm 1970 đầu năm 1980 • Ngày mơ hình quan hệ tảng cho phần lớn hệ thống quản lý sở liệu thương mại 21 21 23 23 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: c) Mơ hình sở liệu quan hệ: FME Nhược điểm sở liệu thứ bậc mạng: Cần chương trình phức tạp cho cơng việc đơn giản Tính độc lập liệu thấp (nghĩa chương trình ứng dụng bị ảnh hưởng lớn thay đổi cách biểu diễn liệu bên trong) Hệ thống quản lý sở liệu quan hệ giúp vượt qua vấn đề Đặc điểm mơ hình sở liệu quan hệ: • Dữ liệu lưu bảng có mối quan hệ với nhau, gọi bảng quan hệ • Dữ liệu có tính độc lập cao, nghĩa chương trình ứng dụng khơng bị ảnh hưởng thay đổi cách biểu diễn liệu bên • Các quan hệ truy xuất hay ngẫu nhiên • Đảm bảo kỹ thuật giải vấn đề liên quan đến ngơn ngữ, tính phù hợp,… 22 22 FME 24 24 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mô hình sở liệu: c) Mơ hình sở liệu quan hệ: Ví dụ: 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: c) Mơ hình sở liệu quan hệ: FME Các phép toán đại số dùng liệu quan hệ: 25 25 27 27 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: c) Mơ hình sở liệu quan hệ: Ví dụ: 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: c) Mơ hình sở liệu quan hệ: FME FME Nhược điểm sở liệu quan hệ: Các bảng có cấu trúc tải ngôn ngữ: kiểu cấu trúc dùng để mô tả đủ loại thông tin (các phần tử, mối quan hệ, đặc thù), bảng đủ để diễn tả liệu quan hệ Được thiết kế cho liệu đồng nhất: cho tất liệu có cấu trúc Khơng có kiểu liệu thêm vào sau bảng hình thành Số phép tốn hạn chế, thêm sau dựng bảng Những cấu trúc liệu phức tạp ứng dụng không phù hợp với dạng liệu hệ thống sở liệu quan hệ 28 26 26 FME 28 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: d) Mơ hình sở liệu hướng đối tượng (ODBMS): 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: d) Mơ hình sở liệu hướng đối tượng (ODBMS): FME Ưu nhược điểm ODBMS: Object-oriented database • Dữ liệu lưu truy xuất dạng đối tượng thiết kế • Các đối tượng thiết kế sở đảm bảo tính thống để chèn, xố, sửa chữa đối tượng thành viên • Mơ hình sở liệu hướng đối tượng phải có tính trọn vẹn thống tốt để truy xuất cho ứng dụng Ưu điểm Nhược điểm Khả mơ hình hố phong phú Thiếu mơ hình liệu vạn Có tính mở rộng Thiếu tiêu chuẩn Loại trừ không phù hợp Phức tạp Ngôn ngữ tham vấn dễ hiểu Dễ ứng dụng cho sở liệu nâng cao Tính thực thi tốt 29 29 31 31 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: d) Mơ hình sở liệu hướng đối tượng (ODBMS): 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mơ hình sở liệu: FME FME So sánh mơ hình hướng đối tượng mơ hình quan hệ: Lịch sử phát triển: 30 30 FME Class giống Relation có thêm tính kế thừa Object Instance giống Tuple (hàng) mang cấu trúc liệu hỗ trợ ngôn ngữ định hướng đối tượng Java, C++ Attribute giống Column mang dạng liệu Java hay C++, kể việc tham chiếu tới đối tượng khác Method khác nhiều so với Procedure viết ngơn ngữ lập trình cấp cao Java C++, nên có khả tính tốn hồn thiện 32 32 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU 5.1.7 Các mô hình sở liệu: So sánh thị trường dạng sở liệu: Thị trường sở liệu quan hệ thống trị Trong tương lai sở liệu định hướng đối tượng phát triển 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.1 Giới thiệu: Vào năm đầu đồ họa máy tính (1963-1974), phần mềm đồ họa thiết kế phải phụ thuộc vào phần cứng sử dụng Việc gây khó khăn cho người dùng lẫn người bán Do cần thiết phải có chuẩn đồ họa FME FME ObjectOriented Database Pre & Post relational Database Relational Database 33 33 35 35 5.1 CẤU TRÚC DỮ LIỆU Tóm lược: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.2 Yêu cầu tiêu chuẩn đồ họa: FME Cấu trúc liệu tập hợp liệu xếp theo quy luật định Cơ sở liệu (database) hệ thống thơng tin có cấu trúc lưu trữ thiết bị lưu trữ thứ cấp DBMS phần mềm cho phép truy xuất để sử dụng biến đổi liệu database Có dạng sở liệu thơng dụng là: • Cơ sở liệu thứ bậc • Cơ sở liệu mạng • Cơ sở liệu quan hệ • Cơ sở liệu hướng đối tượng Các hệ thống CAD/CAM chủ yếu sử dụng hệ thống quản lý sở liệu quan hệ Hiểu nguyên tắc việc tổ chức quản lý liệu phần mềm CAD/CAM giúp người dùng sử dụng phần mềm CAD/CAM tốt Dễ lưu động (portable): Có thể dùng cho nhiều loại hình (thí dụ viết cho hình kiểu ống lưu ảnh trực tiếp - DVST (Direct-view storage tube) dùng với loại quét mành - Raster) Việc mô tả lưu trữ hình ảnh phải khơng phụ thuộc hình Văn phải dễ lưu động: văn (text) phải không phụ thuộc phần cứng Cơ sở liệu đối tượng phải dễ chuyển đổi Người dùng hệ thống CAD/CAM phải truyền liệu từ hệ thống CAD/CAM sang hệ thống CAD/CAM khác cần thiết Với nhu cầu trên, từ 1974, có cố gắng việc tìm kiếm xây dựng tiêu chuẩn đồ hoạ 34 34 FME 36 36 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.3 Một số hoạt động để phát triển tiêu chuẩn đồ họa: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.4 Một số tiêu chuẩn đồ họa điển hình: b) Tiêu chuẩn GKS (Graphic Kernel System): FME Ủy ban kế hoạch phát triển đồ họa (GSPC) Graphic Standards Planning Comitee thành lập năm 1974 ACM – SIGGRAPH Ủy ban phát triển tiêu chuẩn đồ họa thành lập 1975 DIN IFIP tổ chức hội thảo (workshop) Methodology in Computer Graphics năm 1976 Tiêu chuẩn CAD Graphic Kernel System (GKS) công bố năm 1982 Kết cố gắng dẫn đến việc đời tiêu chuẩn đồ họa khác Đặc điểm GKS: (Do DIN - Deutsches Institut fur Normung - phát triển công nhận chuẩn mực đồ họa ANSI- American National Standards Institute ISO – International Organization for Standardization): • Device independente: Không phụ thuộc thiết bị: Tiêu chuẩn không u cầu thiết bị xuất nhập có đặc biệt • Text/ Annotation: Tồn text/annotation viết ngơn ngữ tự nhiên tiếng Anh • Display management: Các chức quản lý hình, điều khiển chuột yếu tố khác hồn tồn đảm bảo • Graphics Function: Các chức đồ họa 2D 3D xác định 37 39 37 39 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.4 Một số tiêu chuẩn đồ họa điển hình: a) Tiêu chuẩn SIGGraph Core: 38 FME 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.4 Một số tiêu chuẩn đồ họa điển hình: b) Tiêu chuẩn GKS (Graphic Kernel System): FME FME (Special Interest Group on Graphics (SIGGraph) of the Association for Computing Machinary ( ACM)) Đưa năm 1977 sửa lại năm 1979, đảm bảo hệ thống lệnh chuẩn hóa: • Điều khiển cấu trúc • Hiển thị gốc đồ họa • Tùy theo phần cứng ngơn ngữ • Lúc đầu dùng để phát triển đồ họa 2D 3D sau có thêm phần thao tác raster (digital) GKS đề nghị chương trình để xác định hình ảnh người dùng dựng nên: • Các chương trình vẽ hình học sở (primitives), • Các chương trình tạo đặc tính (attribute) 38 40 40 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.4 Một số tiêu chuẩn đồ họa điển hình: b) Tiêu chuẩn GKS (Graphic Kernel System): Các chức hình học sở: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.4 Một số tiêu chuẩn đồ họa điển hình: c) Tiêu chuẩn PHIGS: FME Polyline: Để vẽ đoạn thẳng nối tiếp Polymarker: Để vẽ tập dấu hiệu hình thể Fill Area: Để vẽ Polygon miền bao kín Text: Để tạo chữ GDP ( Generized Drawing Primitives): Để xác định đối tượng tiêu chuẩn vòng tròn, ellipse, (Programmer’s Hierarchical Interactive Graphics Standard) (Tiêu chuẩn đồ họa tương tác có thứ bậc người lập trình) Gồm chức đồ họa 3D di chuyển: Nó kiểm sốt động (dynamic) tính chất vật thể nguyên thủy dạng phân đoạn (Segment) Tiêu chuẩn PHIGS xác định tập hợp khái niệm logic độc lập thiết bị Các nhà lập trình ứng dụng sử dụng khái niệm theo nguyên tắc PHIGS 41 43 41 43 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.4 Một số tiêu chuẩn đồ họa điển hình: b) Tiêu chuẩn GKS (Graphic Kernel System): Các chức tạo đặc tính: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.4 Một số tiêu chuẩn đồ họa điển hình: d) Tiêu chuẩn GM solid : FME FME Do General Motors đề nghị để dùng máy tính việc thiết kế, phân tích chế tạo thành phần ô tô dụng cụ Các phương trình gồm block, cylinder, Phụ thuộc vào đặc điểm GKS Xác định thể màu dạng đường hình ảnh Mặc dù phát triển GKS bị ảnh hưởng hệ thống CORE, hai hệ thống có điểm khác hệ thống CORE tồn nhiều nhược điểm nên dựa quan điểm công nghệ, hệ thống CORE bị lu mờ phát triển GKS e) Tiêu chuẩn CGM - Computer Graphis Metafile: Có nguồn gốc từ VDM (Virtual device metafile): xác định chức cần thiết để mơ tả hình ảnh Những mơ tả lưu trữ truyền từ thiết bị đồ họa đến thiết bị khác VDM gọi CGM (Computer Graphics Metafile) 42 42 FME 44 44 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.4 Một số tiêu chuẩn đồ họa điển hình: f) Tiêu chuẩn VDI - Virtual Device Interface: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: a) Giới thiệu: FME N hiề u khicầ n phả ichuyể n cá c bả n vẽđượ c vẽtrong m ộ thệthố ng nà y sang m ộ t hệthố ng c.Thídụ : từCA D K EY sang A utoCA D hay từA utoCA D sang A N SY S,v.v… V iệ c nà y yê u cầ u phả iviế tcá c chương trình biê n dịch giữ a cá c phầ n m ề m vớ i nhau.Thídụnế u có5 hệthố ng thìcầ n phả i có10 trình biê n dịch Đ ểgiả iquyế tvấ n đềhó c bú a nà y cầ n phả itạ o cá c neutralfiles (cá c file trung hò a).Cá c file nà y códạ ng chuẩ n vàvìthếcá c hệ thố ng CA D cóthểcócá c chương trình tiề n xửlý(Preprosessors)để chuyể n cá c bả n vẽcủ a m ình sang neutralfile vàcócá c chương trình hậ u xửlý(Postprocessors) đểchuyể n cá c neutralfile sang bả n vẽ củ a m ình 47 VDI thiết kế để giao diện máy in với GKS hay PHICS Nó khơng thể giao diện với trạm thiết kế thông minh môi trường nối mạng VDI gọi CGI (Computer Graphics Interface) g) Tiêu chuẩn IGES (Initial Graphics Exchange Specification): Được công nhận tiêu chuẩn Mỹ vào tháng 9-1981 Nó có khả chuyển đổi liệu mơ hình hệ thống CAD/CAM 45 45 47 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: b) Biên dịch liệu trực tiếp: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.4 Một số tiêu chuẩn đồ họa điển hình: h) Tiêu chuẩn NAPLPS (North American presentation-level protocol syntax): FME FME Hệ thống B Hệ thống A Được công nhận tiêu chuẩn CANADA ANSYS năm 1983 Nó mơ tả text hình ảnh dạng trình tự byte mã ASCII Việc hiểu biết tiêu chuẩn dùng để phát triển hệ thống CAD/CAM khác Hệ thống C Hệ thống D 46 46 FME 48 Hệ thống E 48 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c) Hai giai đoạn phát triển tiêu chuẩn: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c.1) Các tiêu chuẩn dựa vào hình dạng sản phẩm: FME FME Tiêu chuẩn IGS (Initial Graphics exchange Specification): Sự cần thiết trao đổi liệu phần mềm CAD dẫn đến nhiều tổ chức nhóm tiêu chuẩn hóa giới phải tạo tiêu chuẩn Sự phát triển tiêu chuẩn có giai đoạn: • Shape based format (tiêu chuẩn định dạng dựa vào hình dạng sản phẩm) • Product data based format (tiêu chuẩn định dạng dựa liệu sản phẩm) Quá trình phát triển IGES Ủy ban IGES thành lập 1979 Cơ sở IGES CAD/CAM Integrated Information Network (CIIN) hãng Boeing V 1.0 đời năm 1980 V.1.0 –Mechanical 2D 3D drawings V.2.0 – 1983 – Sculpture surface V.3.0 – 1986 – AEC, Piping, v.v V.4.0 - 1988 – Constructive Solid Geometry V.5.0 – 1990 – Rationalisation of existing formats V.6.0 – 1991 – B – REP solids 49 49 51 51 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c.1) Các tiêu chuẩn dựa vào hình dạng sản phẩm: FME c.1) Các tiêu chuẩn dựa vào hình dạng sản phẩm: Tiêu chuẩn IGS (Initial Graphics exchange Specification): Các file chuyển đổi file trung hòa định dạng dựa hình dạng sản phẩm Chúng dùng chung cho phần mềm Thuộc loại có: • IGES • DXF IGES cho phép chuyển liệu từ hệ thống CAD sang hệ thống CAD CAD system khác: CAD IGES system Preprocessor files Postprocessor Phần mềm chuyển đổi liệu từ hệ thống CAD sang IGES gọi Preprocessor, Còn phần mềm chuyển đổi liệu từ IGES sang hệ thống CAD khác gọi Postprocessor Cũng phần lớn hệ thống CAD khác IGES dựa khái niệm đối tượng từ đơn giản điểm, đường, đường tròn,… đến phức tạp kích thước, mặt cong,… 52 50 50 FME 52 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c.1) Các tiêu chuẩn dựa vào hình dạng sản phẩm: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c.1) Các tiêu chuẩn dựa vào hình dạng sản phẩm: FME Tiêu chuẩn IGS (Initial Graphics exchange Specification): Các đối tượng IGES: chia làm loại Tiêu chuẩn IGS (Initial Graphics exchange Specification): Một file IGES gồm có phần: (4) Phần liệu tham số: chứa đặc tính đối tượng giá trị tọa độ, ghi chú, số lượng điểm liệu đường spline,… Tham số kiểu đối tượng, tham số sau dựa đối tượng Mỗi đối tượng có mũi tên thư mục chứa nó, nằm cột từ 66 đến 72 (5) Phần kết: Ghi dấu chấm hết cho file chứa tổng số ghi cho mục đích kiểm tra liệu Hình học: Đường, đường cong, mặt v.v xác định đối tượng Ghi chú: (Annotation): Dimention, notes, title block Structure: Phương pháp mà hệ thống CAD dùng để phối hợp đối tượng khác để mô tả vật thể cách dễ dàng (block, v.v… CAD systems) Tiêu chuẩn IGES chủ yếu bảng liệt kê cấu trúc cú pháp file trung hoà dạng mã nhị phân ASCII Các ghi IGES gồm có 80 cột 72 cột đầu chứa liệu, cột lại số thứ tự ghi dùng để định vị phận 53 53 55 55 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c.1) Các tiêu chuẩn dựa vào hình dạng sản phẩm: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c.1) Các tiêu chuẩn dựa vào hình dạng sản phẩm: FME Tiêu chuẩn IGS (Initial Graphics exchange Specification): Một file IGES gồm có phần: (1) Phần mở đầu: Chứa thơng tin đặc tính hệ thống gốc (2) Phần tổng quát: Gồm có 24 trường cần thiết cho việc chuyển đổi file Các trường ghi đặc tính đối tượng cần chuyển đổi tên file, tên người gửi, người nhận, tỉ lệ, đơn vị, giá trị toạ độ lớn nhất,… (3) Phần chứa đối tượng: Là danh sách tất đối tượng xác định IGES file với đặc tính gắn liền với đối tượng màu sắc, kiểu đường, chiều dày nét vẽ, v.v… FME Tiêu chuẩn IGS (Initial Graphics exchange Specification): Nhược điểm IGES: Phức tạp cồng kềnh Một file IGES lớn gấp lần file đồ họa tương đương Một số đối tượng mà ứng dụng CAD chuyển hay u cầu cịn chưa thể tạo nên Vì IGES xem xét lại thường xuyên, nhiều nhược điểm khắc phục tương lai 54 54 FME 56 56 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c.1) Các tiêu chuẩn dựa vào hình dạng sản phẩm: Tiêu chuẩn DXF (Data Exchange File): Là dạng file trung hoà hãng Autodesk phát triển để dùng với phần mềm AutoCAD họ File cho phép truyền liệu sản phẩm Autodesk chuyển đổi liệu hệ thống CAD khác hỗ trợ file trung hồ Nó dùng rộng rãi hệ thống CAD sở máy tính cá nhân làm công cụ lưu liệu dạng chuyển đổi 57 57 FME Tiêu chuẩn thứ phân tích Product Data Definition Interface (PDDI) US AIR FORCE Ủy ban kỹ thuật ISO có tên TCI 84 (Industrial Automation Systems) đưa tiêu chuẩn STEP (Standard For Transfer and Exchange of Product Model Data) vào năm 1984 Họ xem xét tiêu chuẩn IGES, SET, PDDI, VDAFS gần PDES CAD-1 Ủy ban có tên TCI 84/SC4 Nhiệm vụ họ phát triển tiêu chuẩn quốc tế: • ISO 10303 • PART - LIB (Product Data Representation and Exchange) – ISO - 13584 • Manufacturing management data Khởi đầu năm 1991 59 59 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c.2) Các tiêu chuẩn dựa liệu sản phẩm : 58 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c.2) Các tiêu chuẩn dựa liệu sản phẩm : FME 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: c.2) Các tiêu chuẩn dựa liệu sản phẩm : FME FME Kinh nghiệm đạt từ tiêu chuẩn dựa việc chuyển đổi liệu shape với cần thiết phải tự động hóa chức CAD/CAM dẫn đến việc phát triển tiêu chuẩn chuyển đổi dựa liệu thiết kế chế tạo Tiêu chuẩn PDES (Product Data Exchange using STEP) Khởi đầu vào năm 1985 Tiêu chuẩn thiết kế để hỗ trợ ứng dụng công nghiệp (cơ khí, điện, thiết kế nhà máy, kiến trúc, kỹ thuật (Engineering) kết cấu v.v…) Bao hàm chức thiết kế, phân tích, chế tạo, đảm bảo chất lượng, thử hỗ trợ khác Để hỗ trợ tự động hóa cơng nghiệp, tiêu chuẩn PDES mã hóa thơng tin dạng mà máy tính biên dịch trực tiếp 58 60 60 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: d) Các tiêu chuẩn đồ họa khác: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: d) Các tiêu chuẩn đồ họa khác: FME FME Tiêu chuẩn PDDI (Product Data Definition Interface): Phát triển US Air Force dùng để xác định trình bày giao diện hồn thiện thiết kế chế tạo Công ty Mcdonnell khách hàng vào năm 1982 SET (Standard d’Exchange etde Transfert) PD D I (ProductD ata D efinition Interface) VD A/FS (V erband derD eutschen A utom obil Industrie – Flachen – Schnittsteile) DMIS (Dimensional Measurement Interface Specification) 61 61 63 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: d) Các tiêu chuẩn đồ họa khác: 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: d) Các tiêu chuẩn đồ họa khác: FME Tiêu chuẩn SET (Standard d’Exchange et de Transfert) Do Airospatiale Pháp đưa sở IGES data Model dạng gọn nhiều Vì IGES có kích thước file q lớn khơng thể chuyển liệu CAD họ thông qua IGES được, họ phát triển phần mềm họ thành SET Các dạng File họ cho phép chia sẻ data record (bản ghi) nên giảm đáng kể kích thước file so với IGES Lần SET công bố vào năm 1983 sau vào năm 1984 với nhiều cải tiến So với IGES 2.0, file SET giảm đến 80 lần, thời gian truy xuất nhanh gấp lần SET ứng dụng kỹ thuật hàng không Châu Âu 62 62 63 FME Tiêu chuẩn VDA/FS ( Verband der Deutschen Automobil Industrie – Flachen – Schnittsteile) Là dạng file cho phép chuyển đổi tự liệu bề mặt nhà sản xuất ô tô Đức nhà cung cấp IGES xem khơng thích ứng với nhu cầu họ Khơng giống tiêu chuẩn khác, VDA/FS dùng phạm vi nhỏ hẹp CAD Tuy nhiên hữu ích VDA/FS cơng nhận tiêu chuẩn đồ họa DIN 64 64 5.2 TIÊU CHUẨN ĐỒ HỌA 5.2.5 Tiêu chuẩn chuyển đổi liệu: d) Các tiêu chuẩn đồ họa khác: FME Tiêu chuẩn DMIS (Dimensional Measurement Interface Specification): Là tiêu chuẩn truyền thông CAM-I thiết lập cho chế tạo Mục tiêu DMIS truyền thông hai chiều liệu kiểm tra máy tính thiết bị đo Dữ liệu hình học thơng tin gia cơng dùng để tạo chương trình NC chương trình kiểm tra máy CMM 65 65 TĨM LƯỢC FME Tiêu chuẩn hố đồ hoạ máy tính chuyển đổi liệu cần thiết để dễ chuyển đổi liệu đồ hoạ văn bản, không phụ thuộc phần cứng Đã có nhiều cố gắng giới để tạo tiêu chuẩn đồ hoạ GKS, GKS 3D, PHIGS, GM Solid, CGM, NAPLPS, STEP, PDES Việc chuyển đổi liệu phần mềm CAD/CAM đòi hỏi phải có tiêu chuẩn Q trình phát triển phần mềm CAD/CAM cho đời tiêu chuẩn chuyển đổi liệu sau: IGES, STEP, DXF, SET, PDDI, VDA/FS, DMIS Nắm ý nghĩa chất việc tiêu chuẩn hố đồ hoạ máy tính, giúp cho người dùng hiểu trình hình thành, phát triển hệ thống CAD/CAM sử dụng tốt phần mềm CAD/CAM 66 66