4GL是什么？计算机辅助软件工程CASE是什么？

　　在计算机行业中，通常有几代语言来表示语言的发展。 1GL或第一代语言是机器语言或者机器能够直接执行的语言，也就是0和1组成的串。 2GL或第二代语言是汇编语言。典型的2GL指令如下所示： ADD 12,8 汇编程序将会把汇编语言转换成机器语言。 3GL或第三代语言是一种“高级”编程语言，例如PL/I，C，JAVA都属于这一类。

以下是JAVA语言的一个例子：

public boolean handleEvent (Event evt) {

switch (evt.id) {

case Event.ACTION_EVENT: { if (“Try me” .equald(evt.arg)) {

……

编译器会把一个具体的高级编程语言的语句转换为机器语言。（在上述JAVA的例子中，其输出称为字节码，这些字节码再被作为操作系统平台一部分的JAVA虚拟机转换为相应的机器语言。）要运用3GL需要一定的编程知识。

4GL或第四代语言是比3GL更为接近于自然语言的语言。访问数据库的语言通常称为4GL。以下是4GL语句的一个例子：

EXTRACT ALL CUSTOMERS WHERE “PREVIOUS PURCHASES” TOTAL MORE THAN $1000

5GL或第五代语言是利用可视化或图形化接口编程，从而生成一种原语言，这种原语言通常用3GL或4GL语言编译器来进行编译。例如微软、波兰、IBM，以及其他一些公司就生产了一些5GL可视化编程工具，这些工具可以用JAVA语言来开发一些应用程序。可视化编程可以使你很容易地想象出面向对象编程的类层面，并且可以用一些拖拉式图标来装配程序组件。

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Info

计算机辅助软件工程(computer aided soft- ware engineering，CASE) : 采取系统化工程方法，利用计算机帮助设汁人员完成设计任务的理论、方法和技术。它综合了计算机图形学、人机交互技术、工程数据库和设计方法学等多个领域的理论、方法和技术，建立具有辅助没汁功能的系统，以帮助设计人员在计算机上完成设汁模型的构造、分析、优化和输出等工作。计算机辅助设计可提高设计的自动化程度和质量，缩短设计周期，借助计算机强大的计算能力，完成一些常人难以完成的设计任务。

计算机辅助设计是伴随着计算机图形学和计算机辅助制造(CAM)技术发展起来的。20世纪50年代初，美国麻省理工学院伺服机构实验室用Whirl- wind计算机开发了第一台自动控制铣床。1958年 S.Coons提出了计算机辅助设计这一概念。1962年I．E．Sutherland在麻省理工学院开发的Sketehpad人机通信的图形系统标志着汁算机图形学的产生，具方便、直观的交互方式和图形显示功能使计算机辅助设计得到了迅速发展。计算机辅助没计的对象纷繁复杂，涉及的范围比较广泛，从需要满足复杂工程需求的机械产品设计(包括一般机械产品设计和汽车、造船、航空、航天等复杂产品没计)、电子产品设计、建筑设计到追求创意和美感的美术设计、广告设计、时装设计，其中应用的专业知识、设计方法、功能需求均不相同。对于这些不同的设计领域，计算机辅助设计系统的结构、组成、功能均存在很大差异，但系统实现的一般性原则、原理和所采用的计算机技术却是共同的。机械、电子、建筑是计算机辅助设计传统的应用领域，开发技术和应用均已取得很大成功。这里主要以计算机辅助机械设计为例加以阐述。这不仅因为计算机辅助设计概念首先产生于机械产品设计领域，而且在机械工程领域，计算机辅助设计已形成了一些成熟的理论、技术和产品，并得到了成功的应用。计算机辅助设计解决的问题以机械产品没计为例，根据设计的各阶段工作，计算机辅助设计要解决以下几个方面的问题： (1)造型 即建立设计模型。造型的主要工作是建立产品的几何形状，输入产品的设计属性，如物理特性、材料特性、尺寸、公差等。造型的两个技术要素是给用户提供设计手段和建立产品模型的表达机制。设计手段是用户用以建立设计模型的方式、方法，如特征化、参数化技术(参见几何造型方法)；表达机制是设计模型的表示方法，如自由曲面表达、实体表达。这两者是紧密结合的。设计手段和表达

机制的不同导致了不同类型的造型技术，如曲面造型、实体造型、特征造型等。目前先进的造型系统要求将曲面、实体、特征等多种技术融于一体，以便在计算机上建立复杂的设计模型。

(2)分析 实现应用领域对设计对象的分析功能，如热力、静力、动力分析等。这些分析的计算量一般很大，发挥计算机强大的记算功能可以快速有效地完成分析计算。 (3)优化 评价分析结果，优化设计模型，力图得到满足设计要求的最佳设计结果。建模、分析、优化的过程往往需要多次循环。 (4)输出 一种方式是绘图输出设计结果，这是目前计算机辅助设计在机械工程领域应用得最广泛、最成功的部分——计算机辅助绘图和设计。另一输出方式是把设计结果以交换文件或数据库方式传输给其他计算机辅助系统进行处理。计算机辅助设计在系统实现和实际应用中，针对不同的应用领域和设计阶段，各自有所侧重。有的重点解决产品造型，有的在于绘图并输出设计结果，有的着重应用计算机辅助分析和优化。计算机辅助设计采用的技术 (1)计算机图形学 计算机图形学是计算机辅助设计中采用的重要技术。它主要包括造型、图形显示、图形标准等内容。产品几何形状的建立、表达、图示化显示等均需用计算机图形学实现。造型技术主要解决产品几何形状的表达机制和构造方法。图形显示技术是根据产品的几何形状表达在屏幕上以显示该产品的形状(参见真实感图形生成)，图形标准主要解决所开发的计算机辅助设计系统的易移植性，它提出一组标准化的基本图形操作(参见计算机图形标准)。 (2)人机交互技术 人机交互技术为计算机辅助设计提供图示化用户界面和交互数据输入机制。计算机辅助设计系统具有很强的交互性。设计模型的建立、修改等工作需要和用户进行大量交互操作来完成。系统需要不断地接收用户的输人事件，并根据这些事件迅速作出反应。人机交互技术能提供方便灵活的交互接口。交互接口的功能和性能直接影响到用户使用计算机辅助设计系统的效率和功能。 (3)工程数据库 工程数据库为计算机辅助设

计提供满足工程应用环境要求的数据管理技术。产品设计过程中涉及到大量的几何、非几何数据，这些数据的结构复杂，联系众多，需要用数据库把这些纷繁的数据组织、管理起来，保证设计过程的顺利进行。面对工程应用领域的特殊要求，与一般数据库相比，工程数据库有其特殊的要求，如复杂对象的表达与操作、长事务管理等。

(4)应用领域中的分析和设计方法，如有限元分析、机械设计方法等。目前，计算机辅助设计已广泛应用于电子、建筑、机械、航空航天、汽车、造船等众多的工程领域，并取得了巨大的经济效益。计算机辅助设计的软、硬件产品不断涌现，形成了一个高速发展的新兴产业。在将来的一段时期内，计算机辅助设计将主要朝着两个方向发展。一个是基于Internet的协同设计，基于万维 的计算机辅助协同设计系统将能够通过因特 对远程的模型进行异地设计，从而能使异地设计人员方便地交流设计思想，并能在外协件的装配等方面尽早地发现冲突，缩短设计周期。另一个是概念设计，广义上的概念设计包含了从产品的需求分析到进行详细设计之前的设计过程。它包括功能设计、原理设计、形状设计、布局设计和初步的结构设计。通过知识库和推理帮助设计人员完成概念设计，突破传统CAD系统只能进行辅助建模和辅助分析等的局限，赋予CAD系统创新设计功能，是计算机辅助设计的新的发展方向。

计算机辅助软件工程　　CASE即Computer Aided Software Engineering，中文意思是计算机辅助软件工程。CASE是一套方法和工具，可使系统开发商规定的应用规则，并由计算机自动生成合适的计算机程序。CASE工具分成”高级”CASE和”低级”CASE.高级CASE工具用来绘制企业模型以及规定应用要求，低级CASE工具用来生成实际的程序代码。CASE工具和技术可提高系统分析和程序员工作效率。其重要的技术包括应用生成程序、前端开发过程面向图形的自动化、配置和管理以及寿命周期分析工具。

case工具 　　CASE（Computer Aided（or Assisted）Software Engineering计算机辅助软件工程。CASE的一个基本思想就是提供一组能够自动覆盖软件开发生命周期各个阶段的集成的、减少劳动力的工具。CASE已被证明可以加快开发速度,提高应用软件生产率并保证应用软件的可靠品质。
　　CASE工具由许多部分组成,一般我们按软件开发的不同阶段分为上层CASE和下层CASE产品。上层或前端CASE工具自动进行应用的计划、设计和分析,帮助用户定义需求,产生需求说明,并可完成与应用开发相关的所有计划工作。下层或后端CASE工具自动进行应用系统的编程、测试和维护工作。
　　除非下层CASE和上层CASE工具的供应商提供统一界面,否则用户必须编写或重新将所有信息从上层CASE工具转换到下层CASE工具。独立的CASE工具供应商愈来愈希望将它们的工具连接在一起建立统一的界面以减少用户不必要的开发工作。
　　CASE工具带来的好处
　　计算机专业人员利用计算机使他们的企业提高了效率,企业的各个部门通过使用计算机
　　提高了生产率和效率,增强了企业的竞争力并使之带来了更多的利润。

收藏于 2009-09-17