【正文】 入數(shù)字水印等版權信息的難度非常大。在矢量圖中嵌入矢量印章的難度也非常大。 五是現(xiàn)有的一些文檔保護軟件將各類軟件格式一律轉(zhuǎn)換成類似于 PDF 格式的版式文檔，然后對版式文檔進行文檔保護。雖然國內(nèi)外對版式文檔的安 全保護研究已經(jīng)取得一定突破，但是從版式文檔恢復成矢量圖的難度非常大 [3]，在版式文檔上對各個矢量元素進行編輯的難度也非常巨大。 根據(jù)以上研究現(xiàn)狀，可以得出如下結論： 電子圖紙文檔保護市場需求量巨大，而且前景非常廣闊，世界上數(shù)以千萬計的 CAD 軟件用戶是這個市場的直接需求者。而且，一些主流的 CAD 軟件公司 (如Autodesk 公司 )近年來加強了對盜版軟件的打擊力度，這一行動的直接結果就是國產(chǎn)廉價的 CAD 軟件近年來銷售水平持續(xù)攀升。所以，如果對電子圖紙文檔進行保護，最好能夠找到各類 CAD 軟件支持的文檔格式，而破解 CAD 軟件默認格式不應該是一個行使有效的方法。同時，對電子圖紙文檔的保護應針對文件而不應針對版本，最好能夠分解出矢量圖中的各個元素。在文檔保護方法上應采用透明文件加解密的方法對文件進行強制加解密。 江西理工大學 2021 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 5 第二章 CAD 技術及二次開發(fā)工具 CAD 技術發(fā)展概況 計算機輔助設計 (CAD， Computer Aided Design)是 利用計算機作為工具幫助工程師進行設計的一切實用技術的總和 。它是電子信息技術的一個重要組成部分是促進科研成果開發(fā)和轉(zhuǎn)化、實現(xiàn)設計自動化、加快國民經(jīng)濟發(fā)展和國防現(xiàn)代化的一項關鍵新技 術 ； 是提高產(chǎn)品和工程設計水平、降低消耗、縮短科研和新產(chǎn)品開發(fā)周期、大幅度提高勞動生產(chǎn)率的重要手段 ； 是科研單位提高自主研究與開發(fā)能力，企業(yè)提高創(chuàng)新能力和管理水平，參與國際競爭的重要條件 也是進一步向計算機輔助制造 (Computer Aided Manufacturing，簡稱 CAM)、計算機集成制造系統(tǒng)(Computer Integrated Manufacfaring System，簡稱 CIMS)發(fā)展的重要基礎。 CAD技術開發(fā)與應用水平己成為衡量一個國家科技現(xiàn)代化的和工業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標志之一。 計算機輔 助設計 的內(nèi)容 有好多 ， 例如： 優(yōu)化設計、 概念設計、 有限元分析、計算機仿真、計算機輔助繪圖、計算機輔助設計過程管理等。在工程設計中，一般包括兩種內(nèi)容 ： 帶有創(chuàng)造性的設計 (方案的構思、工作原理的擬定等 )和非創(chuàng)造性的工作，如繪圖、設計計算等。創(chuàng)造性的設計需要發(fā)揮人的創(chuàng)造性思維能力，創(chuàng)造出以前不存在的設計方案，這項工作一般應由人來完成。非創(chuàng)造性的工作是一些繁瑣重復性的計算分析和信息檢索，完全可以借助計算機來完成。一個好的計算機輔助設計系統(tǒng)既能充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性作用，又能充分利用計算機的高速分析計算能力，即要找到人和計算機 的最佳結合點。 計算機輔助設計作為一門學科始于 60 年代初，一直到 70 年代，由于受到計算機技術的限制， CAD 技術的發(fā)展很緩慢，進入 80 年代以來，計算機技術突飛猛進， 特別是微機和工作站的發(fā)展和普及，再加上功能強大的外圍設備，如大型圖形顯示器、繪圖儀、激光打印機的問世，極大地推動了 CAD 技術的發(fā)展， CAD技術己進入實用化階段，廣泛服務于機械、電子、宇航、建筑、紡織等產(chǎn)品的總體設計、造型設計、結構設計、工藝過程設計等環(huán)節(jié)。 早期的 CAD 技術只能進行一些分析、計算和文件編寫工作，后來發(fā)展到計算機輔助繪圖和設計結果模擬 ，目前的 CAD 技術正朝著人工智能和知識工 程方向發(fā)展，即所謂的 ICAD(IntelligentCAD)。 另外，設計和制造一體化技術即CAD/CAM 技術以及 CAD 作為一個主要單元技術的 CIMS 技術都是 CAD 技術發(fā)展的重要方向。 江西理工大學 2021 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 6 CAD 系統(tǒng)組成 CAD 硬件系統(tǒng) 硬件是 CAD 系統(tǒng)的物質(zhì)基礎。硬件又稱計算機系統(tǒng)設備，由主機和外部設備組成，見圖 所示。 圖 CAD 硬件系統(tǒng)組成圖框 CAD 系統(tǒng) 的硬件由計算機及其外圍設備和網(wǎng)絡組成。計算機分為大型、中型 、小型機，工作站和微機四大類 。目前應用較多的是 CAD 工作站，國內(nèi)主要是微機和工作站。外圍設備包括鼠標、鍵盤、掃描儀等輸入設備和顯示器、打印機、繪圖儀等輸出設備。網(wǎng)絡系統(tǒng)包括中繼器 (增加網(wǎng)線長度 )、網(wǎng)橋 (同種網(wǎng)相連 )和 路由器 (選擇加工路線 )、網(wǎng)關 (不同協(xié)議相連 )、 Modem 方式連接到網(wǎng)絡上，以實現(xiàn)資源共享。網(wǎng)絡的連接方式即網(wǎng)絡的拓撲結構可分為星形、總線形、環(huán)形、樹形以及星形和環(huán)形的組合等形式。先進的 CAD 系統(tǒng) 大 都是以網(wǎng)絡的形式出現(xiàn)的，特別是在并行工程環(huán)境中，為了進行產(chǎn)品的并行設 計，網(wǎng)絡更是必不可少 。 CAD 軟件系統(tǒng) 軟件分為 兩大類：支撐軟件和應用軟件。 支撐軟件主要有操作系統(tǒng)，其實現(xiàn)對硬件的控制和資源的管理。計算機輔助設計系統(tǒng)與操作系統(tǒng)密切相關，在購置計算機時，應該選擇配置功能完善、通用性好的操作系統(tǒng)，并注意他對高級語言的支持、內(nèi)存尋址能力、是否具有虛擬存儲和多用戶多任務工作環(huán)境等方面的性能，特別是對己有軟件的支持能力 。另外程序設計語言 (VB、 VC、 DelPhi)及其編輯系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (對數(shù)據(jù)的輸入、輸出、分類、存儲、檢索進行管理 )和圖形支撐軟件 (AutoCAD)也是必不可少的。它是計算機輔助設計的核心技術，這些軟件為計 算機輔助設計系統(tǒng)的開發(fā)提供了必要的軟件環(huán)境，實現(xiàn)多種多樣的計算機輔助設計功能，支撐軟件是應用軟件開江西理工大學 2021 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 7 發(fā)的基礎，計算機輔助設計系統(tǒng)的功能和效率在很大程度上取決于支撐軟件的性能。 AutoCAD 是美國 AutoDesk 公司開發(fā)的通用計算機輔助繪圖和設計軟件，被廣泛應用于機械、電子、航天、造船、石油化工、土木工程、水利工程、氣象、紡織、輕工等領域。 AutoCAD 是目前世界上應用最廣的 CAD 軟件，市場占有率位居世界第一。 AutoCAD 軟件 [4]，具有如下特點： ﹙ l﹚具有完善的圖形繪制功能； ﹙ 2﹚具有強大的圖形編輯 功能； ﹙ 3﹚可以采用多種方式進行二次開發(fā)或用戶定制； ﹙ 4﹚可以進行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換，具有較強的數(shù)據(jù)交換能力； ﹙ 5﹚支持多種硬件設備； ﹙ 6﹚支持多種操作平臺； ﹙ 7﹚具有通用性、易用性，適用于各類用戶 。 另一類是應用軟件，它是根據(jù)本領域工程特點，利用支撐軟件系統(tǒng)開發(fā)的解決本工程領域特定問題的應用軟件系統(tǒng)。應用軟件系統(tǒng)包括 :設計計算方法庫 (常用數(shù)學方法庫、統(tǒng)計數(shù)學方法庫、常規(guī)設計計算方法庫、優(yōu)化設計方法庫、可靠性設計軟件、動態(tài)設計軟件等 )和各種專業(yè)程序庫 (常用機械零件設計計算方法庫、常用產(chǎn)品設計軟件包 等 )。計算機輔助設計系統(tǒng)的功能最終反映在解決具體設計問題的軟件上，它一般需要具備如下要求： ﹙ l﹚能夠切實可行地解決具體工程問題，給出直接設計的最終結果； ﹙ 2﹚符合規(guī)范、標準和工程設計中的習慣； ﹙ 3﹚充分利用計算機輔助設計系統(tǒng)的軟件資源，具有較高的效率； ﹙ 4﹚具有較好的設備無關性和數(shù)據(jù)存儲無關性，便于運行于各類硬件環(huán)境 以及與不同軟件的連接； ﹙ 5﹚使用方便、具有良好的人機交互界面； ﹙ 6﹚運行可靠，維護簡單，便于擴充，具有良好的再開發(fā)性。 通常，應用軟件需要用戶自行開發(fā)，其專業(yè)性較強，涉及 領域較廣泛，開發(fā)需要專業(yè)人員的知識和經(jīng)驗，所以計算機輔助設計系統(tǒng)是工程技術與計算機技術相結合的綜合性產(chǎn)物。 開發(fā)工具概述 AutoCAD 的強大生命力在于它的通用性、多種工業(yè)標準和開放的體系結構。其通用性使得它在機械、電子、航空、船舶、建筑、服裝等領域得到了極為廣泛江西理工大學 2021 屆專科生畢業(yè)設計（論文） 8 的應用。但是，不同的行業(yè)標準使得各領域在使用 AutoCAD 的過程中均需根據(jù)自身特點進行定制或開發(fā)。 Autodesk 公司為滿足廣大用戶的需求，自 版至 AutoCAD2021 短短 20 多年間，就相繼推出了三代二次開發(fā)工具?？?以說， AutoCAD 的通用性為其二次開發(fā)提供了必要條件，而 AutoCAD開放的體系結構則使其二次開發(fā)成為可能。 第一代開發(fā)工具 第一代開發(fā)工具 AutoLISP(AutoCAD LISP Precessing Language)是 1986 年隨 提供的二次開發(fā)工具。它是一種人工智能語言，是嵌入 AutoCAD內(nèi)部的 COMMONUSP 的一個子集。在 AutoCAD 的二次開發(fā)工具中，它是惟一的一種解釋型語言。使用 AutoLISP 可直接調(diào)用幾乎所有的 AutoCAD 命令，具有強大的圖形處理功 能，比較適合工程中的非結構化設計過程 。 AutoLISP 語言典型應用之一是實現(xiàn)參數(shù)化繪圖程序設計，包括尺寸驅(qū)動程序和鼠標拖動程序等。另一個典型應用就是驅(qū)動 AutoCAD 提供 PDB 模塊構成DCL(Dialog Conirol Language)文件，創(chuàng)建自己的對話框。 AutoLISP 具有以下優(yōu)點： ﹙ l﹚ 語言規(guī)則十分簡單，易學易用； ﹙ 2﹚ 直接針對 AutoCAD，易于交互； ﹙ 3﹚ 解釋執(zhí)行，立竿見影。 AutoLISP 也具有以下缺點： ﹙ l﹚ 功能單一，綜合處理能力差； ﹙ 2﹚ 解釋執(zhí)行，程序運行速度慢； ﹙ 3﹚ 缺乏很好的保護機制，源程序保密性差； ﹙ 4﹚ USP 用表來描述一切，并不能很好地反映現(xiàn)實世界和過程，跟人的思 維方式也不一致； ﹙ 5﹚ 不能直接訪問硬件設備、進行二進制文件的讀寫。 第二代開發(fā)工具 第二代開發(fā)工具 ADS(AutoCAD Development System)是 AutoCADRll 開始支持的一種基于 C 語言的靈活的開發(fā)環(huán)境。 ADS 可直接利用用戶熟悉的 C 編譯器，將應用程序編譯成可執(zhí)行文件后在 AutoCAD 環(huán)境下運行，從而既利用了AutoCAD 環(huán)境的強大功能，又利用了 C 語言的結構化 編程、運行效率高的優(yōu)勢。與 AutoLISP 相比， ADS 優(yōu)越之處在于： ﹙ l﹚ 具備錯綜復雜的大規(guī)模處理能力； 江西理工大學 2021 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 9 ﹙ 2﹚ 編譯成機器代碼后執(zhí)行速度快； ﹙ 3﹚ 編譯時可以檢查出程序設計語言的邏輯錯誤； ﹙ 4﹚ 程序源代碼的可讀性好于 AutoLISP。 ADS 不便之處在于 ﹙ l﹚ C 語言比 LISP 語言難于掌握和熟練應用； ﹙ 2﹚ ADS 程序的隱藏錯誤往往導致 AutoCAD，乃至操作系統(tǒng)的崩潰； ﹙ 3﹚ 需要編譯才能運行，不易見到代碼的效果； ﹙ 4﹚ 同樣功能， ADS 程序源代碼比 AutoLISP 代碼長很多。 另外對話框控制語言 DCL(Dialog Conirol Language) 是一種嵌入在AutoCAD 內(nèi)部的對話框控制程序設計語言，最早出現(xiàn)在 AutoCAD R12 中。 DCL的主要功能是在對話框中將 AutoCAD 的多樣化接口與提供程序執(zhí)行時所需的數(shù)據(jù)和選項集于一體，實現(xiàn)交互式的程序設計和人機對話操作。用戶可以利用 DCL創(chuàng)建應用對話框，通過對話框的操作來執(zhí)行各種應用程序和幾乎所有的AutoCAD 命令。 其特點是創(chuàng)建了動態(tài)對話窗口，利用窗口操作方式實現(xiàn)程序開發(fā)設計。同時，DCL 是解釋式的結構化程序設計語言，語法簡單，功能強大，程序設 計靈活，運行速度快，兼容性較好。另外， DCL 程序通過 AutoLISP 相應函數(shù)來管理執(zhí)行，比較適合做終端開發(fā)。 第三代開發(fā)工具 第三代開發(fā)工具包括 VisualAutoLISP、 ObjectARx 以及 VBA，特性如下 ： Visua1AutoLISP[5] 是 AutoLISP 的 換代 產(chǎn)品 。它與AutoLISP 完全兼容，并提供它所有的功能，是新一代的 AutoCADLISP 語言。VisualAutoLISP 對語言進行了擴展，可以通過 Microsoft ActiveX Automation 接口與對象交互。同時，通過實現(xiàn)反應器函數(shù)，還擴展了 AutoLISP 響應事件的 能力。作為開發(fā)工具， Vi sualAutoLISP 提供了一個完整的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)， 包括編譯器、調(diào)試器和其他工具，可以提高二次開發(fā)的效率。另外， VisualAutoLISP 還提供了用于發(fā)布獨立的應用程序的工具。 VBA(Visual Basic for Application)作為一種面向?qū)ο蟮母呒壋绦蛟O計語言，語法簡單，功能強大，使用方便，其語法結構與 Vi sual Basic 很類似，經(jīng) 過編譯鏈接的 VBA 程序能直接在 AutoCAD 內(nèi)部運行，也可以將 VBA 程序作為外部程序來執(zhí)行，直接對 AutoCAD 對象進行操作。 VBA 主要通過 AutoCAD ActiveX Automation 接口傳遞消息，實現(xiàn)其控制編程機制，具備強大的編程開發(fā)能力和靈活性 [6]。用戶可以利用 ActiveX Automation 重新定義 AutoCAD，與其他江西理工大學 2021