學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握數(shù)據(jù)處理的基本方法；學(xué)會(huì)利用計(jì)算機(jī)，針對(duì)工程設(shè)計(jì)中不同形式的數(shù)據(jù)，采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行處理；掌握經(jīng)驗(yàn)公式的建立方法；第三章工程手冊(cè)的數(shù)據(jù)處理1數(shù)據(jù)資料包括：數(shù)值、數(shù)表和線(xiàn)圖計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)資料的處理方法有以下幾種：

①將設(shè)計(jì)資料轉(zhuǎn)變?yōu)槌绦?，即程序化?/p>

②將設(shè)計(jì)資料轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)文件；

③將設(shè)計(jì)資料轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)庫(kù)。概述23.1.1數(shù)值程序化3.1.2數(shù)表程序化3.1.3線(xiàn)圖程序化3.1工程數(shù)據(jù)的程序化方法3定義：數(shù)值程序化是將要使用的各個(gè)參數(shù)或者其函數(shù)關(guān)系，用一種合理編制的程序存入計(jì)算機(jī)，以便運(yùn)行使用。3.1.1數(shù)值程序化

用數(shù)組形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)值程序化

用數(shù)學(xué)公式計(jì)算數(shù)據(jù)4用數(shù)組形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)：數(shù)據(jù)是單一、嚴(yán)格、無(wú)規(guī)律可循的數(shù)列。

程序化的方法：用數(shù)組形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，程序運(yùn)行時(shí)，直接檢索使用。

floatm[12]={4,5,6,7,8,9,10,12,14,16,18,2024,30};公稱(chēng)尺寸M

56789101214161820243053.1.1數(shù)值程序化例1：將表中的齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值編入程序。要求程序運(yùn)行時(shí)，輸入計(jì)算模數(shù)值后，能輸出適合的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值。第一系列22.5345第二系列2.252.75（3.25）3.5（3.75）4.5第一系列681012第二系列5.56.579（11）1463.1.1數(shù)值程序化解題分析：考察表中數(shù)據(jù)及實(shí)際使用情況，有如下特點(diǎn)：所列齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是一組取值嚴(yán)格，而從總體上看又無(wú)統(tǒng)一規(guī)律的的數(shù)列。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：第一系列為優(yōu)先采用模數(shù)；第二系列中不帶括號(hào)的數(shù)值為可以采用的模數(shù)；而帶括號(hào)的為盡可能不采用的模數(shù)，程序中應(yīng)能反映這一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。通常，模數(shù)的計(jì)算值取較大的標(biāo)準(zhǔn)值選取。但對(duì)于比標(biāo)準(zhǔn)值大得有限的一類(lèi)計(jì)算值（如：計(jì)算值為3.01mm，標(biāo)準(zhǔn)值為3mm），應(yīng)選用本檔的標(biāo)準(zhǔn)值。73.1.1數(shù)值程序化程序流程圖如下：YN讀標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)M[I]開(kāi)始輸入計(jì)算值Mc

2>MC〉14？I=1～12ACBD8NNYYMC<M[I]？選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)M[I]顯示模數(shù)系列滿(mǎn)意？結(jié)束CBDA93.1.1數(shù)值程序化2．用數(shù)學(xué)公式計(jì)算數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)：

數(shù)據(jù)是一組單一、嚴(yán)格、但能找到某種規(guī)律的數(shù)列。程序化的方法：

將反映這種規(guī)律的數(shù)學(xué)公式編入程序，通過(guò)計(jì)算即可快速、準(zhǔn)確地達(dá)到目的。

例2：將60，70，80，90，100，110，120這一標(biāo)準(zhǔn)直徑系列編入程序。解題分析：

這組數(shù)值是按10遞增的，可導(dǎo)出數(shù)學(xué)公式公式：D=INT（Dc/10.02）*10+10

10定義：用程序完整、準(zhǔn)確地描述不同函數(shù)關(guān)系的數(shù)表，以便在運(yùn)行過(guò)程中迅速有效地檢索和使用數(shù)表中的數(shù)據(jù)。1．屏幕直觀輸出法數(shù)據(jù)特點(diǎn)：

1）數(shù)表幅面不大；2）數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)取得或長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累的有限個(gè)離散數(shù)值;3）實(shí)際使用中經(jīng)常允許根據(jù)情況綜合考慮，選取中間數(shù)值，僅憑程序中簡(jiǎn)單的條件判斷難以正確選取。3.1.2數(shù)表程序化113.1.2數(shù)表程序化程序化的方法：

將整個(gè)表格可視化地顯示在屏幕上，由用戶(hù)憑經(jīng)驗(yàn)自行選定。

例3：將齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算中的使用系數(shù)KA數(shù)表程序化。要求根據(jù)原動(dòng)機(jī)工作特性和工作載荷特性確定適宜的使用系數(shù)KA。使用系數(shù)KA原動(dòng)機(jī)工作特性工作機(jī)械載荷特性平穩(wěn)中等沖擊較大沖擊平穩(wěn)1.001.251.75輕度沖擊1.251.502.00或更大中等沖擊1.501.752.25或更大123.1.2數(shù)表程序化解題分析：

1）表格幅面不大、數(shù)據(jù)有限；2）KA是經(jīng)驗(yàn)值，實(shí)際應(yīng)用允許根據(jù)情況綜合考慮，選取中間數(shù)值；3）僅憑程序中的簡(jiǎn)單的條件判斷難以正確選取。此時(shí)，可采用屏幕直觀顯示整個(gè)數(shù)表的方法，讓用戶(hù)憑經(jīng)驗(yàn)自行選取KA。133.1.2數(shù)表程序化2．?dāng)?shù)組存儲(chǔ)法

數(shù)據(jù)特點(diǎn)：

如果表格中的數(shù)據(jù)項(xiàng)目略多、確定而無(wú)規(guī)律，要解決的問(wèn)題就是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與檢索；程序化的方法：

采用定義多個(gè)一維、二維或多維數(shù)組的辦法存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，程序運(yùn)行時(shí)，判斷選取。

1）一維數(shù)表

14例4：下表為由公稱(chēng)尺寸M查取所需要的底孔尺寸d的一維數(shù)表，試對(duì)其進(jìn)行程序化處理。解題分析：此數(shù)表中僅有兩組參數(shù)，根據(jù)已知的公稱(chēng)尺寸M查取所需要的底孔尺寸d。將該數(shù)表程序化時(shí)可定義二個(gè)一維數(shù)組，將數(shù)表中的數(shù)值賦值于各個(gè)數(shù)組，使之初始化。

3.1.2數(shù)表程序化15main(){inti,M1,j=16;doubleM[12]={4,5,6,7,8,9,10,12,14,16,18,20};doubled[12]={3.3,4.2,5,6,6.7,7.7,8.5,10.2,11.9,13.9,15.4,17.4};printf(“請(qǐng)輸入公稱(chēng)尺寸：”);scanf(“%d”,&M1);if(M1<4||M1>20)

printf(“\n

公稱(chēng)尺寸數(shù)據(jù)越界！”);else{for(i=0;i<12;i++){if(M[i]==M1) { j=i; i=13;}} if(j<16)

printf(“\n

當(dāng)M=%f時(shí),d=%f”,M[j],d[j]); else

printf(“\n輸入錯(cuò)誤”);}}3.1.2數(shù)表程序化16例5:將平鍵和鍵槽與軸徑的尺寸關(guān)系表程序化。要求：輸入軸徑后，能輸出相應(yīng)的鍵和鍵槽的剖面尺寸ds,dw。3.1.2數(shù)表程序化17平鍵和鍵槽的剖面尺寸（部分）

軸徑d鍵鍵槽

b

htt1>17-22663.52.8>22-30874.03.3>30-381085.03.3>38-441285.53.3>44-501496.03.8>50-5816106.54.3>58-6518117.04.4>65-7520127.54.9>75-8522149.05.4>85-9525149.05.4>95-110281610.06.4>110-130321811.07.4解題分析：表中數(shù)據(jù)有如下特點(diǎn)：項(xiàng)目多、確定而無(wú)規(guī)律。每組鍵槽尺寸要適應(yīng)一定范圍尺寸的軸徑使用。3.1.2數(shù)表程序化18輸入計(jì)算直徑：dj定義數(shù)組：d[12],b[12],h[12],t[12],t1[12]并初始化各數(shù)組dj<d[i]越界i=0～11dj>130ordj<17結(jié)束i=i+13.1.2數(shù)表程序化19輸出：dj,b,h,t,t1計(jì)算：ds,dw；輸出：ds,dw顯示：dj,b[i],h[i],t[i],t1[i]滿(mǎn)意

i=i-1讀取：t[i],t1[i]將數(shù)據(jù)：dj,b[i],h[i],t[i],t1[i]，ds,dw

存入數(shù)據(jù)文件“zkey.txt”結(jié)束3.1.2數(shù)表程序化202)二維數(shù)表

例6:對(duì)例3的數(shù)表進(jìn)行程序化處理定義：需由兩個(gè)已知條件才能確定一個(gè)未知數(shù)據(jù)的表格，稱(chēng)為二維數(shù)表原動(dòng)機(jī)工作特性工作機(jī)械載荷特性平穩(wěn)中等沖擊較大沖擊平穩(wěn)1.001.251.75輕度沖擊1.251.502.00或更大中等沖擊1.501.752.25或更大3.1.2數(shù)表程序化21解題分析：

如表所示，決定齒輪工況系數(shù)KA的值有兩個(gè)自變量，即原動(dòng)機(jī)的載荷特性和工作機(jī)的載荷特性。這兩個(gè)特性原本無(wú)數(shù)值概念，現(xiàn)用及分別代表原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的載荷特性，用一個(gè)二維數(shù)組ka[3][3]表示表中的系數(shù)KA。3.1.2數(shù)表程序化22C程序如下：#include<stdio.h>main(){

int

i,j; floatka[3][3]={{1.0,1.25,1.75},{1.25,1.5,2.0},{1.5,1.75,2.25}}; while(1) { printf(“請(qǐng)輸入原動(dòng)機(jī)的載荷特性(0,1,2):”);

scanf(“%d”,&i);

if(i>=0&&i<=2)break; } while(1) {

printf(“請(qǐng)輸入工作機(jī)的載荷特性(0,1,2):”);

scanf(“%d”,&j);

if(j>=0&&j<=2)break; }

printf(“您檢索的齒輪工況系數(shù)為%f,”,ka[i][j]);}3.1.2數(shù)表程序化233)多維數(shù)表控制量個(gè)數(shù)大于2的數(shù)表為多維數(shù)表，工程手冊(cè)中以三維數(shù)表為多。例如單根V帶的基本額定功率取決于帶型、小帶輪直徑和小帶輪轉(zhuǎn)速三個(gè)變量，是一個(gè)三維查表問(wèn)題，如表3-4所示?？蓪⒈碇蠵1記錄在一個(gè)的三維數(shù)表P[4][16[14]中，用一維數(shù)組DX[4]來(lái)儲(chǔ)存帶型，用另一個(gè)一維數(shù)組dd[16]來(lái)儲(chǔ)存小帶輪直徑，用另一個(gè)一維數(shù)組n[14]來(lái)儲(chǔ)存小帶輪轉(zhuǎn)速。3.1.2數(shù)表程序化24值得指出的是這類(lèi)問(wèn)題可以降為連續(xù)的兩個(gè)低維查表問(wèn)題。本例可先由帶型及小帶輪直徑查出表中一行數(shù)據(jù)，再根據(jù)小帶輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行一維查表，在后一個(gè)查表中要用一元函數(shù)插值。3.1.2數(shù)表程序化253.1.2數(shù)表程序化26工程手冊(cè)中的數(shù)據(jù)主要有兩大類(lèi)來(lái)源：具有明確的函數(shù)關(guān)系，經(jīng)過(guò)計(jì)算后將其離散結(jié)果以表或曲線(xiàn)形式表達(dá)出來(lái)

→查找其原始的數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行編程即可通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)制成表格→可用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行處理3.1.2數(shù)表程序化線(xiàn)性插值法拉格朗日插值法３．公式計(jì)算法經(jīng)驗(yàn)公式處理插值法曲線(xiàn)擬合法273.1.2數(shù)表程序化在機(jī)械設(shè)計(jì)中，有時(shí)數(shù)表中的數(shù)據(jù)不足以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，這就要求設(shè)計(jì)者根據(jù)數(shù)表的數(shù)據(jù)范圍和趨勢(shì)找到合適的數(shù)據(jù)例7如下表所示，將蝸輪當(dāng)量齒數(shù)Zv與齒形系數(shù)YF的關(guān)系數(shù)表程序化，要求輸入Zv能輸出對(duì)應(yīng)的YF值。ZV20242628303235YF1.981.881.851.801.761.711.64ZV374045506080100YF1.611.551.481.451.401.341.30283.1.2數(shù)表程序化xx1x2x3…xixi+1…xnyy1y2y3…yiyi+1yn

列表函數(shù)

插值法的基本思想是：在插值點(diǎn)附近選取幾個(gè)合適的結(jié)點(diǎn)，過(guò)這些結(jié)點(diǎn)構(gòu)造一個(gè)函數(shù)g(x)，在此小段上用g(x)代替原來(lái)函數(shù)f(x)，當(dāng)精度滿(mǎn)足要求時(shí)，插值點(diǎn)的函數(shù)值就用g(x)的值來(lái)代替。因此插值的實(shí)質(zhì)是如何構(gòu)造一個(gè)既簡(jiǎn)單又具有足夠精度的函數(shù)g(x)。293.1.2數(shù)表程序化原理

已知插值點(diǎn)P的相鄰兩點(diǎn)：yi=f(xi

)，yi+1=f(xi+1)，近似認(rèn)為在此區(qū)域，函數(shù)呈線(xiàn)性變化，用過(guò)Pi、Pi+1兩點(diǎn)連線(xiàn)的直線(xiàn)g(x)代替原來(lái)函數(shù)f(x)，則插值點(diǎn)函數(shù)為：缺點(diǎn)：誤差大XY△yPiPi+1Pf(x)g(x)線(xiàn)性插值303.1.2數(shù)表程序化線(xiàn)性插值公式：同理推到出二次插值多項(xiàng)式：其中：若設(shè)：拉格朗日插值法31在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)常要用到表示各參數(shù)間關(guān)系的線(xiàn)圖線(xiàn)圖的程序化有以下幾種方法：①找出線(xiàn)圖原來(lái)的公式，將公式編入程序；②將線(xiàn)圖離散成數(shù)表，然后用前面所述的數(shù)據(jù)表格的程序處理方法將其程序化，當(dāng)所取得點(diǎn)不在結(jié)點(diǎn)上時(shí)，就要進(jìn)行插值；缺點(diǎn)：誤差大③用曲線(xiàn)擬合的方法求出線(xiàn)圖的經(jīng)驗(yàn)公式，再將公式編入程序。3.1.3線(xiàn)圖的程序化32

線(xiàn)圖的離散化處理分割離散的原則：

各分割點(diǎn)間的函數(shù)值相差不大

分割點(diǎn)的選取隨曲線(xiàn)的形狀而異，陡峭部分分割密集一些，平坦部分分割稀疏一些為了將曲線(xiàn)圖變換成數(shù)表，可將曲線(xiàn)進(jìn)行分割離散，用這些分割離散點(diǎn)的坐標(biāo)值列成一張數(shù)表當(dāng)變位系數(shù)x=0，漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的當(dāng)量齒數(shù)Zv

和齒形系數(shù)Y

之間的關(guān)系曲線(xiàn)漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的當(dāng)量齒數(shù)和齒形系數(shù)的關(guān)系

當(dāng)量齒數(shù)Zv

121416182226304050齒形系數(shù)Y

3.483.223.032.912.732.602.522.402.3233把變位系數(shù)x取不同數(shù)值時(shí)所對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)都畫(huà)在同一坐標(biāo)平面內(nèi)，就得到不同x值時(shí)當(dāng)量齒數(shù)Zv與齒形系數(shù)Y之間的關(guān)系曲線(xiàn)圖每條曲線(xiàn)可變換成一張一維數(shù)表，則m條曲線(xiàn)的線(xiàn)圖就可變換成m張一維數(shù)表，這些數(shù)表組合在一起就是一張二維數(shù)表

漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的齒形系數(shù)

34序號(hào)N

1

2

3

4

5

6

7

8

9

變形系數(shù)

x

齒形系數(shù)

Y(M,N)

當(dāng)

量

齒

數(shù)

Zv(N)

12

14

16

18

22

26

30

40

50

X=1Y(1,N)1.861.871.881.901.911.931.95X=0.9Y(2,N)1.91.901.911.921.931.931.951.97X=0.8Y(3,N)1.981.971.961.971.961.971.971.981.99X=0.7Y(4,N)2.072.052.032.022.022.012.012.022.02X=0.6Y(5,N)2.192.152.122.12.082.072.062.052.05X=0.5Y(6,N)2.322.262.222.22.162.142.122.102.09X=0.4Y(7,N)2.492.422.362.322.252.222.192.152.13X=0.3Y(8,N)2.672.562.482.432.352.302.252.202.17X=0.2Y(9,N)2.892.742.632.562.462.392.342.262.21X=0.1Y(10,N)3.172.972.832.722.582.492.432.332.26X=0Y(11,N)3.483.223.052.912.732.602.522.402.32……漸開(kāi)線(xiàn)齒輪當(dāng)量齒數(shù)和齒形系數(shù)的關(guān)系35轉(zhuǎn)換后的數(shù)表只能表示曲線(xiàn)上有限點(diǎn)處的變量關(guān)系，若要查找曲線(xiàn)上任意點(diǎn)處的變量值，要用插值方法數(shù)表公式化處理方法：函數(shù)插值曲線(xiàn)擬合數(shù)據(jù)間存在某些聯(lián)系或函數(shù)關(guān)系的列表函數(shù)應(yīng)盡量進(jìn)行公式化處理，充分利用計(jì)算機(jī)高速計(jì)算功能線(xiàn)圖的公式化處理36曲線(xiàn)擬合的方法:

構(gòu)造近似曲線(xiàn)，此曲線(xiàn)并不嚴(yán)格通過(guò)所有節(jié)點(diǎn)，而是盡可能反映所給數(shù)據(jù)的趨勢(shì)，這種利用所給數(shù)據(jù)建立曲線(xiàn)經(jīng)驗(yàn)公式的過(guò)程稱(chēng)為曲線(xiàn)擬合。擬合原理最小二乘法擬合的基本思想是：

設(shè)由線(xiàn)圖或?qū)嶒?yàn)所得m個(gè)點(diǎn)的值為：（x1，y1)，(x2，y2)，…，(xm，ym

)構(gòu)造擬合公式為：y=f(x)則每一結(jié)點(diǎn)處的偏差為：Si=f(xi)－yi偏差的平方和為：S(a,b)=∑[f(xi)－yi

]2要求所構(gòu)造的擬合公式y(tǒng)=f(x)保證偏差的平方和為最小，這就是最小二乘法的曲線(xiàn)擬合。373.2線(xiàn)圖的程序化線(xiàn)性方程擬合有n組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(xi，yi

),設(shè)擬合方程的形式是：

y=a+bx

最小二乘法原理：為了達(dá)到最好擬合，應(yīng)使各節(jié)點(diǎn)的最小偏差平方和為最小。則:最小二乘法處理的任務(wù)就是求直線(xiàn)方程中的系數(shù)a和b38對(duì)上式求偏導(dǎo)并使之為零：

393.2線(xiàn)圖的程序化令X=lnx,則：y=a+bX最小二乘法原理，其偏差平方和：

2)對(duì)數(shù)方程擬合設(shè)有n組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（xi,yi

），設(shè)擬合方程形式為：

y=a+blnx原理

采用變量代換的方法，使之回歸為線(xiàn)性方程形式。與線(xiàn)性方程擬合的處理方法相同，可求出系數(shù)a，b值。403.2線(xiàn)圖的程序化3)指數(shù)方程擬合有n組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(xi，yi

)，設(shè)擬合方程形式為：

原理：采用變量代的方法---回歸為線(xiàn)性方程形式。

對(duì)方程兩邊取對(duì)數(shù)，得：

lny=lna+blnx

令：Y=lny，A=lna，X=lnx得線(xiàn)性方程

:Y=A+bX同理求出系數(shù)A，b。則：

a=eA

其偏差平方為：413.2線(xiàn)圖的程序化4）對(duì)數(shù)指數(shù)方程擬合有n組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(xi，yi

),設(shè)擬合方程形式為：對(duì)方程兩邊取對(duì)數(shù)，得：lny=lna+bx令Y=lny，A=lna，則Y=A+bx

同理可求出A，b值；則：

a=eA

其偏差平方和為：423.2線(xiàn)圖的程序化5）二次多項(xiàng)式擬合有n組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(xi，yi

),設(shè)擬合方程的形式為：

y=a+bx+cx2

設(shè)S（a,b,c）為偏差平方和，則:

對(duì)上式求偏導(dǎo)并使之為零,整理得：433.2線(xiàn)圖的程序化2.線(xiàn)圖程序化的步驟線(xiàn)圖數(shù)表化。要注意：①弄清線(xiàn)圖坐標(biāo)的含義，確切掌握坐標(biāo)的比例性質(zhì)、大小和量綱；②讀準(zhǔn)數(shù)值，尤其是特征點(diǎn)：起點(diǎn)、終點(diǎn)、峰點(diǎn)、谷點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、中點(diǎn)等。確定合理的精度，控制誤差在允許的范圍之內(nèi)。正確運(yùn)用分段原則。按曲線(xiàn)走向，相似部分作為一段，分段擬合，使方程簡(jiǎn)化并且可提高精度。選擇合適的擬合方程。采用多種方程分別擬合，從中選出最佳方案。根據(jù)建立的擬合方程編程。443.2線(xiàn)圖的程序化3.擬合實(shí)例[上機(jī)程序2]例4將O型帶長(zhǎng)度系數(shù)KL與內(nèi)周長(zhǎng)Li之間關(guān)系數(shù)據(jù)(表3.6)程序化。要求輸入內(nèi)周長(zhǎng)Li時(shí)，程序應(yīng)給出相應(yīng)的長(zhǎng)度系數(shù)KL。

Li450500560630710800900

KL0.890.910.940.960.991.001.03

Li1000112012501400160018002000KL1.061.081.111.141.161.181.2045①線(xiàn)性方程：KL=0.8352+2.009E-04·Li

偏差平方和：S=6.098E-03；有差值數(shù)組數(shù)：11；最大差值

0.04②對(duì)數(shù)方程：KL=－0.40399+0.21168㏑（Li）偏差平方和：

S=3.74E-04有差值數(shù)組數(shù)：3;最大差值

0.01③指數(shù)方程：KL=0.25873Li0.20328偏差平方和：

S=8.637E-03有差值數(shù)組數(shù)：13;最大差值

0.05④對(duì)數(shù)指數(shù)方程：KL=0.8519e(1.9E-04·Li)偏差平方和：

S=6.38E-04有差值數(shù)組數(shù)：9;最大差值

0.01⑤二次方程：KL=0.7221+4.33E-04·Li－9.8E-08·Li2偏差平方和：S=3.45E-04有差值數(shù)組數(shù)：4;最大差值

0.013.2線(xiàn)圖的程序化46[上機(jī)程序1]

將O型帶長(zhǎng)度系數(shù)KL與內(nèi)周長(zhǎng)Li之間關(guān)系數(shù)據(jù)(表3.6)程序化。要求：1）編寫(xiě)：線(xiàn)性方程、對(duì)數(shù)方程、指數(shù)方程、對(duì)數(shù)指數(shù)方程等四種曲線(xiàn)擬合法的程序；2）計(jì)算每種方法的偏差平方和、有誤差的組數(shù)及最大誤差；3）輸入內(nèi)周長(zhǎng)Li時(shí)，程序應(yīng)給出相應(yīng)的長(zhǎng)度系數(shù)KL。47

Li450500560630710800900

KL0.890.910.940.960.991.001.03

Li1000112012501400160018002000KL1.061.081.111.141.161.181.2048#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>voiddisplay(intn，double*x，double*y，double*p);main(){doublex[]={450，500，560，630，710，800，900，1000，1120，1250，1400，1600，1800，2000}，

y[]={0.89，0.91，0.94，0.96，0.99，1.00，1.03，1.06，1.08，1.11，1.14，1.16，1.18，1.2}，

e，f，g，h，a，b，*p，*pp，d;49inti，n，m;e=f=g=h=d=0;puts("\n\tselect

mathedofcompute,please"); printf("\n\t1...y=a+bx2...y=a+blnx3...y=aXb4....y=aebx\n");

scanf("%I",&m); puts("\n\tNisnumberofDate(Xi,Yi)");

printf("tInputN=");

scanf("%I",&n);

if((p=(double*)calloc(n,sizeof(double)))==NULL)exit(1); pp=p;50for(i=0;i<n;i++) {

if(m==2)x[i]=log(x[i]);

if(m==3){x[i]=log(x[i]);y[i]=log(y[i]);}

if(m==4)y[i]=log(y[i]); e+=x[i]; f+=y[i]; g+=x[i]*x[i]; h+=x[i]*y[i];} b=(h-(e*f)/n)/(g-e*e/n); a=(f-b*e)/n;

51if(b!=0)printf(“\n\tY=%.5f+%.5fX”，a，b); elseprintf(“\n\tY=%.5f”，a); for(i=0;i<n;i++) {*p=a+b*x[i]; d+=(y[i]-*p)*(y[i]-*p++);}

printf(“\n\tS=%.6f”，d);

display(n，x，y，pp); puts("\n\t_Theend._\n"); return0; }52/*print*/ voiddisplay(intn,double*x，double*y，double*p) {intw，o，r，yo，dn=0;doubledy，sy=0; puts("\n\n\tX\t\tY\t\tY'\t\tdY\t%");

puts("t---------------------------------------------"); for(w=0;w<n;w++) {if(x[w]==1e-30)x[w]=0;

if(y[w]==1e-30)y[w]=0;

dy=y[w]-p[w];53if(fabs(dy)<0.005)dy=0;

if(fabs(dy)>sy)sy=fabs(dy);

if(dy)dn++; printf(“\n\t%.2f\t\t%.2f\t\t%.2f

\t\t%.2f”，x[w]，y[w]，p[w]，dy); } puts("\n\t----------------------------------------------------");

printf(“\n\tdY(num)=%-i,\t|dYmax|=%.2f\n”，dn，sy); return; }541.在線(xiàn)圖、數(shù)表數(shù)據(jù)處理中，對(duì)于數(shù)據(jù)之間本身就存在著一定函數(shù)關(guān)系的數(shù)據(jù)，在運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，可將函數(shù)式直接（），運(yùn)算時(shí)由自變量即可計(jì)算出函數(shù)值。

A.編入程序B.編入操作系統(tǒng)

C.存入數(shù)據(jù)文件D.存入數(shù)據(jù)庫(kù)

2.檢索型CAD系統(tǒng)主要適用于（）

A.標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品B.數(shù)據(jù)資料不充分的產(chǎn)品

C.結(jié)構(gòu)復(fù)雜的非標(biāo)產(chǎn)品D.專(zhuān)用設(shè)備

3.數(shù)字化儀是（）

A.繪圖機(jī)的輸入裝置之一B.圖形數(shù)據(jù)輸入裝置之一

C.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入裝置之一D.繪圖機(jī)數(shù)字化的裝置之一

課堂練習(xí)55數(shù)據(jù)資料文件化

數(shù)據(jù)資料文件化通常采用兩種類(lèi)型文件

文本文件

文本文件用于存儲(chǔ)行文檔案資料，如技術(shù)報(bào)告、專(zhuān)題分析、論證材料等，可利用任何一種計(jì)算機(jī)文字處理工具軟件建立。數(shù)據(jù)文件

是記錄的集合，有自己固定的存取格式，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、短字符串?dāng)?shù)據(jù)，如零件編碼、切削參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)零件尺寸等。3.2工程數(shù)據(jù)的文件化處理56數(shù)據(jù)資料文件化要注意的幾個(gè)問(wèn)題

1)數(shù)據(jù)資料的正確組織。

2)選擇適宜的文件組織方法，根據(jù)要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的使用情況、數(shù)量大小選擇建立順序、索引或直接存取文件。

3)正確錄入數(shù)據(jù)，這是系統(tǒng)正確運(yùn)行的前提。

4)注意保存、備份數(shù)據(jù)文件。57文件

是數(shù)據(jù)管理的一種形式，它能獨(dú)立于應(yīng)用程序單獨(dú)存儲(chǔ)。具體地說(shuō)，文件是記錄的集合。

文件的組織方法

文件的查找和排序

58文件的組織方法

同一文件的邏輯結(jié)構(gòu)可以有多種物理組織方法。組織方法概念說(shuō)明

順序文件

物理順序與邏輯順序一致的文件。

磁帶就是典型的順序存儲(chǔ)器。

索引文件

帶有一包括關(guān)鍵字和存放地址索引表的文件。

索引文件的索引項(xiàng)必須按關(guān)鍵字順序排列，文件本身可以按順序排列或不按順序排列，前者稱(chēng)為索引順序文件，后者稱(chēng)為非索引順序文件。直接存取文件（隨機(jī)文件）

采用一種算法將記錄的關(guān)鍵字轉(zhuǎn)化為一個(gè)近乎隨機(jī)的數(shù)，根據(jù)這個(gè)數(shù)確定記錄在存儲(chǔ)器上的位置，以便存取。

直接存取文件通常是利用雜湊法組織的。59文件的查找

順序查找法從第一條記錄開(kāi)始，逐個(gè)查詢(xún)，若找到欲查數(shù)值，則查找成功；否則查找失敗。該法簡(jiǎn)單，但效率低。

折半查找法（二分查找法）先將文件記錄按關(guān)鍵字順序排列。再將查找范圍中點(diǎn)處關(guān)鍵字KM與K待查記錄關(guān)鍵字比較，應(yīng)為下列三種情況：

a)K<KM，確定待查記錄在文件前半?yún)^(qū)域。

b)K=KM，確定該記錄就是待查記錄。

c)K>KM，確定待查記錄在文件后半?yún)^(qū)。

若為情況b)，則查找成功；若為情況c)或a)，則在確定的區(qū)域中再次順序查找，或逐次折半查找。二分查找動(dòng)態(tài)演示圖

分塊查找法

與折半查找法類(lèi)似，只是要先將按關(guān)鍵字排好順序的文件劃分為大于2的若干塊；再將待查關(guān)鍵字依次與各塊的最大關(guān)鍵字比較，確定查找范圍；然后順序查找。

分塊查找動(dòng)態(tài)演示圖

60文件的排序