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hfss

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hfss經(jīng)過二十多年的發(fā)展,HFSS以其無以倫比的仿真精度和可靠性,快捷的仿真速度,方便易用的操作界面,穩(wěn)定成熟的自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)使其成為高頻結(jié)構(gòu)設(shè)計的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

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hfss簡介

  經(jīng)過二十多年的發(fā)展,HFSS以其無以倫比的仿真精度和可靠性,快捷的仿真速度,方便易用的操作界面,穩(wěn)定成熟的自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)使其成為高頻結(jié)構(gòu)設(shè)計的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于航空、航天、電子、半導(dǎo)體、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、傳播、通信等多個領(lǐng)域,幫助工程師們高效地設(shè)計各種高頻結(jié)構(gòu)和程序,包括:射頻和微波部件、天線和天線陣及天線罩,高速互連結(jié)構(gòu)、電真空器件,研究目標(biāo)特性和系統(tǒng)/部件的電磁兼容/電磁干擾特性,從而降低設(shè)計成本和素材,減少設(shè)計周期,增強(qiáng)競爭力。

  HFSS – High Frequency Structure Simulator,Ansoft公司推出的三維電磁仿真軟件,目前已被ANSYS公司收購;是世界上第一個商業(yè)化的三維結(jié)構(gòu)電磁場仿真軟件,業(yè)界公認(rèn)的三維電磁場設(shè)計和分析的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。HFSS提供了一簡潔直觀的用戶設(shè)計界面、精確自適應(yīng)的場解器、擁有空前電性能分析能力的功能強(qiáng)大后處理器,能計算任意形狀三維無源結(jié)構(gòu)的S參數(shù)和全波電磁場。HFSS軟件擁有強(qiáng)大的天線設(shè)計功能,它可以計算天線參量,如增益、方向性、遠(yuǎn)場方向圖剖面、遠(yuǎn)場3D圖和3dB帶寬;繪制極化特性,包括球形場分量、圓極化場分量、Ludwig第三定義場分量和軸比。使用HFSS,可以計算:① 基本電磁場數(shù)值解和開邊界問題,近遠(yuǎn)場輻射問題;② 端口特征阻抗和傳輸常數(shù);③ S參數(shù)和相應(yīng)端口阻抗的歸一化S參數(shù);④ 結(jié)構(gòu)的本征模或諧振解。而且,由Ansoft HFSS和Ansoft Designer構(gòu)成的Ansoft高頻解決方案,是目前唯一以物理原型為基礎(chǔ)的高頻設(shè)計解決方案,提供了從系統(tǒng)到電路直至部件級的快速而精確的設(shè)計手段,覆蓋了高頻設(shè)計的所有環(huán)節(jié)。

hfss百科

  經(jīng)過二十多年的發(fā)展,HFSS以其無以倫比的仿真精度和可靠性,快捷的仿真速度,方便易用的操作界面,穩(wěn)定成熟的自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)使其成為高頻結(jié)構(gòu)設(shè)計的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于航空、航天、電子、半導(dǎo)體、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、傳播、通信等多個領(lǐng)域,幫助工程師們高效地設(shè)計各種高頻結(jié)構(gòu)和程序,包括:射頻和微波部件、天線和天線陣及天線罩,高速互連結(jié)構(gòu)、電真空器件,研究目標(biāo)特性和系統(tǒng)/部件的電磁兼容/電磁干擾特性,從而降低設(shè)計成本和素材,減少設(shè)計周期,增強(qiáng)競爭力。

  HFSS – High Frequency Structure Simulator,Ansoft公司推出的三維電磁仿真軟件,目前已被ANSYS公司收購;是世界上第一個商業(yè)化的三維結(jié)構(gòu)電磁場仿真軟件,業(yè)界公認(rèn)的三維電磁場設(shè)計和分析的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。HFSS提供了一簡潔直觀的用戶設(shè)計界面、精確自適應(yīng)的場解器、擁有空前電性能分析能力的功能強(qiáng)大后處理器,能計算任意形狀三維無源結(jié)構(gòu)的S參數(shù)和全波電磁場。HFSS軟件擁有強(qiáng)大的天線設(shè)計功能,它可以計算天線參量,如增益、方向性、遠(yuǎn)場方向圖剖面、遠(yuǎn)場3D圖和3dB帶寬;繪制極化特性,包括球形場分量、圓極化場分量、Ludwig第三定義場分量和軸比。使用HFSS,可以計算:① 基本電磁場數(shù)值解和開邊界問題,近遠(yuǎn)場輻射問題;② 端口特征阻抗和傳輸常數(shù);③ S參數(shù)和相應(yīng)端口阻抗的歸一化S參數(shù);④ 結(jié)構(gòu)的本征?;蛑C振解。而且,由Ansoft HFSS和Ansoft Designer構(gòu)成的Ansoft高頻解決方案,是目前唯一以物理原型為基礎(chǔ)的高頻設(shè)計解決方案,提供了從系統(tǒng)到電路直至部件級的快速而精確的設(shè)計手段,覆蓋了高頻設(shè)計的所有環(huán)節(jié)。

  HFSS是當(dāng)今天線設(shè)計最流行的設(shè)計軟件。

  微波器

  HFSS能夠快速精確地計算各種射頻/微波部件的電磁特性,得到S參數(shù)、傳播特性、高功率擊穿特性,優(yōu)化部件的性能指標(biāo),并進(jìn)行容差分析,幫助工程師們快速完成設(shè)計并把握各類器件的電磁特性,包括:波導(dǎo)器件、濾波器、轉(zhuǎn)換器、耦合器、功率分配/合成器,鐵氧體環(huán)行器和隔離器、腔體等。

  電真空器

  在電真空器件如行波管、速調(diào)管、回旋管設(shè)計中,HFSS本征模式求解器結(jié)合周期性邊界條件,能夠準(zhǔn)確地仿真器件的色散特性,得到歸一化相速與頻率關(guān)系,以及結(jié)構(gòu)中的電磁場分布,包括H場和E場,為這類器件的設(shè)計提供了強(qiáng)有力的設(shè)計手段。

  天線、天線罩及天線陣設(shè)計仿真

  HFSS可為天線及其系統(tǒng)設(shè)計提供全面的仿真功能,精確仿真計算天線的各種性能,包括二維、三維遠(yuǎn)場/近場輻射方向圖、天線增益、軸比、半功率波瓣寬度、內(nèi)部電磁場分布、天線阻抗、電壓駐波比、S參數(shù)等。

  目標(biāo)特性研究和RCS仿真

  高速互連結(jié)構(gòu)設(shè)計

  隨著頻率的不斷提高和信息傳輸速度的不斷提高,互連結(jié)構(gòu)的寄生效應(yīng)對整個系統(tǒng)的性能影響已經(jīng)成為制約設(shè)計成功的關(guān)鍵因素。MMIC、RFIC、或高速數(shù)字系統(tǒng)需要精確的互聯(lián)結(jié)構(gòu)特性分析參數(shù)抽取、HFSS能夠自動和精確地提取高速互聯(lián)結(jié)構(gòu)、片上無源不見及版圖寄生效應(yīng)。

  光電器件仿真設(shè)計

  HFSS的應(yīng)用頻率能夠達(dá)到光波波段、精確仿真光電器件的特性。

  如何學(xué)好HFSS

  這個也是大家在學(xué)習(xí)HFSS之前比較關(guān)心的問題,HFSS是一款專業(yè)性很強(qiáng)的軟件,因此肯定不會像word之類的常用軟件一樣拿到手就會用,需要具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識。用戶在學(xué)習(xí)之前需要了解的基礎(chǔ)知識包括:基礎(chǔ)微波技術(shù)知識、電磁場基本理論、S參數(shù)相關(guān)知識等。

  當(dāng)然,個人認(rèn)為大家既然希望學(xué)習(xí)HFSS,肯定都是打算用來設(shè)計分析某一類問題,比如你是打算學(xué)習(xí)HFSS用于設(shè)計濾波器,那么濾波器的基礎(chǔ)知識你應(yīng)該掌握了;或者你是打算學(xué)習(xí)HFSS用于設(shè)計天線,那么天線的基礎(chǔ)知識你應(yīng)該掌握了。這也就足夠了,不用再去為學(xué)習(xí)哪些基礎(chǔ)知識而煩惱,打開HFSS,大膽地用起來,所謂實踐出真知,在用的過程中發(fā)現(xiàn)某些操作或設(shè)置自己搞不明白,此時再有針對性地去看相關(guān)基礎(chǔ)知識,效果會更好。如果為了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識而學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,常常是太多東西要學(xué),不知從哪里入手了。借用耐克的一句廣告用語:“Just do it!”

  還有一個問題,既然HFSS使用有限元算法(FEM),那么用戶在使用HFSS之前是否需要專門去學(xué)習(xí)有限元算法的知識呢?我的意見是可以不用去學(xué)習(xí),HFSS是把算法完全封裝起來的,用戶界面完全接觸不到,需要用戶做的只是設(shè)置幾個相關(guān)的參數(shù),然后剩下的完全由軟件自動完成。當(dāng)然,學(xué)習(xí)過程中,用戶可以花1~2個小時的時間簡單看一下電磁有限元算法是怎么回事,這樣可以有助于理解HFSS的求解設(shè)置項中一些相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。

  現(xiàn)在的HFSS采用標(biāo)準(zhǔn)的Windows圖形用戶界面,界面還是相當(dāng)友好的,學(xué)習(xí)起來也不會太難。學(xué)習(xí)HFSS,首先要搞清楚HFSS的設(shè)計分析流程,HFSS設(shè)計流程可以歸納為:選擇求解類型→創(chuàng)建設(shè)計模型→分配邊界條件和端口激勵→求解設(shè)置→運行仿真分析→數(shù)據(jù)后處理查看分析結(jié)果。另外在HFSS中還有一個Optimetrics模塊,使用該模塊可以實現(xiàn)參數(shù)化掃描分析和優(yōu)化設(shè)計。

  在剛開始學(xué)習(xí)時,大家可以先找一個例子,照貓畫虎跟著做兩遍;或者找一套完整的視頻課程,從頭到尾看一遍;這個過程,有不懂的地方?jīng)]關(guān)系,不懂的問題放一邊,堅持看完。剛開始的這一過程的目標(biāo)是對HFSS建立一個總體的認(rèn)知并對HFSS設(shè)計流程建立簡單的了解。

  對HFSS有了總體認(rèn)知和簡單地了解了HFSS的整個設(shè)計流程后,接下來再去認(rèn)真地學(xué)習(xí)設(shè)計流程中每一步的具體操作、具體設(shè)置、并搞清楚為什么要這樣去進(jìn)行設(shè)置和操作。

  對于求解類型,需要搞清楚Driven Modal(模式驅(qū)動求解)、Driven Terminal(終端驅(qū)動求解)和Eigen Mode(本征模求解)這三者的區(qū)別和適用條件。

  對于創(chuàng)建設(shè)計模型,需要熟練掌握各種原型物體的創(chuàng)建、各種建模操作——如旋轉(zhuǎn)、復(fù)制、移動、布爾操作等的應(yīng)用,以及模型材質(zhì)的添加和分配等。

  關(guān)于邊界條件和端口激勵的設(shè)置,是HFSS應(yīng)用和學(xué)習(xí)的重點和難點;“邊界條件決定場”,正確地理解和使用邊界條件是正確使用HFSS仿真分析電磁問題的前提;HFSS中定義了多種邊界條件,大家在學(xué)習(xí)過程中必須認(rèn)真的弄清楚各個邊界的定義、應(yīng)用場合和如何正確使用。關(guān)于邊界條件的理解掌握和正確地設(shè)置和使用,需要一些電磁學(xué)方面的基礎(chǔ)知識。關(guān)于端口激勵的設(shè)置和使用,大家重點掌握波端口激勵(wave port)和集總端口激勵(lumped port)這兩種激勵類型,這是HFSS最常用到的兩種激勵類型,大家在學(xué)習(xí)是需要領(lǐng)會二者之間的異同點??傊吔鐥l件和激勵是HFSS應(yīng)用中的重點和難點,對于初學(xué)者,需要花更多的精力搞清楚兩方面的相關(guān)知識。

  對于求解設(shè)置,主要添加和設(shè)置求解頻率、掃頻頻率范圍、網(wǎng)格剖分操作等參數(shù)。求解頻率和掃頻頻率范圍會和實際設(shè)計相關(guān);網(wǎng)格剖分操作會設(shè)計到有限元算法的一些基本概念,了解有限元算法的基本概念,會有助于對網(wǎng)格剖分設(shè)置參數(shù)的理解。

  對于數(shù)據(jù)后處理部分,主要用于查看仿真分析后的各項分析結(jié)果的,學(xué)習(xí)時大家需要搞清楚HFSS具體可以查看哪些分析結(jié)果,理解每項分析結(jié)果的含義,以及如何查看相應(yīng)的分析的結(jié)果。

  最后,關(guān)于Optimetrics模塊,它是HFSS中用于優(yōu)化設(shè)計和參數(shù)掃描分析的工具,借助于Optimetrics模塊中的各項功能可以實現(xiàn)自動分析設(shè)計模型參數(shù)的變化對設(shè)計模型性能的影響,并能夠在設(shè)計模型不滿足設(shè)計要求的情況下,找出滿足設(shè)計要求的模型參數(shù)。要使用Optimetrics模塊進(jìn)行參數(shù)掃描分析或者優(yōu)化設(shè)計,首先需要創(chuàng)建參數(shù)化的模型——即定義一系列的變量來表示模型的尺寸。所以關(guān)于該模塊使用的學(xué)習(xí),不僅要學(xué)習(xí)參數(shù)掃描分析或優(yōu)化設(shè)計本身的相關(guān)設(shè)置和使用操作,還需要學(xué)習(xí)變量的定義和使用,以及參數(shù)化模型的創(chuàng)建。

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    硬件工程師
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    硬件工程師Hardware Engineer職位 要求熟悉計算機(jī)市場行情;制定計算機(jī)組裝計劃;能夠選購組裝需要的硬件設(shè)備,并能合理配置、安裝計算機(jī)和外圍設(shè)備;安裝和配置計算機(jī)軟件系統(tǒng);保養(yǎng)硬件和外圍設(shè)備;清晰描述出現(xiàn)的計算機(jī)軟硬件故障。
  • wifi模塊
    wifi模塊
    +關(guān)注
    Wi-Fi模塊又名串口Wi-Fi模塊,屬于物聯(lián)網(wǎng)傳輸層,功能是將串口或TTL電平轉(zhuǎn)為符合Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式模塊,內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.11b.g.n協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧。傳統(tǒng)的硬件設(shè)備嵌入Wi-Fi模塊可以直接利用Wi-Fi聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng),是實現(xiàn)無線智能家居、M2M等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要組成部分。
  • 74ls74
    74ls74
    +關(guān)注
    74LS74是雙D觸發(fā)器。功能多,可作雙穩(wěn)態(tài)、寄存器、移位寄存器、振蕩器、單穩(wěn)態(tài)、分頻計數(shù)器等功能。本章詳細(xì)介紹了74ls112的功能及原理,74ls74引腳圖及功能表,74ls112的應(yīng)用等內(nèi)容。
  • MPU6050
    MPU6050
    +關(guān)注
    MPU-6000(6050)為全球首例整合性6軸運動處理組件,相較于多組件方案,免除了組合陀螺儀與加速器時間軸之差的問題,減少了大量的封裝空間。
  • UHD
    UHD
    +關(guān)注
    UHD是”超高清“的意思UHD的應(yīng)用在電視機(jī)技術(shù)上最為普遍,目前已有不少廠商推出了UHD超高清電視。
  • Protues
    Protues
    +關(guān)注
    Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件(該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司)。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機(jī)及外圍器件。
  • STC12C5A60S2
    STC12C5A60S2
    +關(guān)注
    在眾多的51系列單片機(jī)中,要算國內(nèi)STC 公司的1T增強(qiáng)系列更具有競爭力,因他不但和8051指令、管腳完全兼容,而且其片內(nèi)的具有大容量程序存儲器且是FLASH工藝的,如STC12C5A60S2單片機(jī)內(nèi)部就自帶高達(dá)60K FLASHROM,這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫。
  • 循跡小車
    循跡小車
    +關(guān)注
    做單片機(jī)的工程師相比都堆循跡小車有所認(rèn)識,它是自動引導(dǎo)機(jī)器人系統(tǒng)的基本應(yīng)用,那么今天小編就給大家介紹下自動自動循跡小車的原理,智能循跡小車的應(yīng)用,智能循跡小車程序,循跡小車用途等知識吧!
  • 光立方
    光立方
    +關(guān)注
    光立方是由四千多棵光藝高科技“發(fā)光樹”組成的,在2009年10月1日天安門廣場舉行的國慶聯(lián)歡晚會上面世。這是新中國成立六十周年國慶晚會最具創(chuàng)意的三大法寶之首。
  • K60
    K60
    +關(guān)注
  • LM2596
    LM2596
    +關(guān)注
    LM2596是降壓型電源管理單片集成電路的開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器,能夠輸出3A的驅(qū)動電流,同時具有很好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性。固定輸出版本有3.3V、5V、12V,可調(diào)版本可以輸出小于37V的各種電壓。
  • 光模塊
    光模塊
    +關(guān)注
    光模塊(optical module)由光電子器件、功能電路和光接口等組成,光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。簡單的說,光模塊的作用就是光電轉(zhuǎn)換,發(fā)送端把電信號轉(zhuǎn)換成光信號,通過光纖傳送后,接收端再把光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
  • STM32單片機(jī)
    STM32單片機(jī)
    +關(guān)注
    STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計的ARM Cortex-M3內(nèi)核
  • 步進(jìn)驅(qū)動器
    步進(jìn)驅(qū)動器
    +關(guān)注
    步進(jìn)驅(qū)動器是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”),它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的??梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速和定位的目的。
  • Nexperia
    Nexperia
    +關(guān)注
    Nexperia是大批量生產(chǎn)基本半導(dǎo)體的領(lǐng)先專家,這些半導(dǎo)體是世界上每個電子設(shè)計都需要的組件。該公司廣泛的產(chǎn)品組合包括二極管、雙極晶體管、ESD 保護(hù)器件、MOSFET、GaN FET 以及模擬和邏輯IC。
  • CD4046
    CD4046
    +關(guān)注
    cD4046是通用的CMOS鎖相環(huán)集成電路,其特點是電源電壓范圍寬(為3V-18V),輸入阻抗高(約100MΩ),動態(tài)功耗小,在中心頻率f0為10kHz下功耗僅為600μW,屬微功耗器件。本章主要介紹內(nèi)容有,CD4046的功能 cd4046鎖相環(huán)電路,CD4046無線發(fā)射,cd4046運用,cd4046鎖相環(huán)電路圖。
  • COMSOL
    COMSOL
    +關(guān)注
    COMSOL集團(tuán)是全球多物理場建模解決方案的提倡者與領(lǐng)導(dǎo)者。憑借創(chuàng)新的團(tuán)隊、協(xié)作的文化、前沿的技術(shù)、出色的產(chǎn)品,這家高科技工程軟件公司正飛速發(fā)展,并有望成為行業(yè)領(lǐng)袖。其旗艦產(chǎn)品COMSOL Multiphysics 使工程師和科學(xué)家們可以通過模擬,賦予設(shè)計理念以生命。
  • 加速度傳感器
    加速度傳感器
    +關(guān)注
    加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。
  • 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
    聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
    +關(guān)注
  • 服務(wù)機(jī)器人
    服務(wù)機(jī)器人
    +關(guān)注
    服務(wù)機(jī)器人是機(jī)器人家族中的一個年輕成員,到目前為止尚沒有一個嚴(yán)格的定義。不同國家對服務(wù)機(jī)器人的認(rèn)識不同。
  • 四軸飛行器
    四軸飛行器
    +關(guān)注
    四軸飛行器,又稱四旋翼飛行器、四旋翼直升機(jī),簡稱四軸、四旋翼。這四軸飛行器(Quadrotor)是一種多旋翼飛行器。四軸飛行器的四個螺旋槳都是電機(jī)直連的簡單機(jī)構(gòu),十字形的布局允許飛行器通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速獲得旋轉(zhuǎn)機(jī)身的力,從而調(diào)整自身姿態(tài)。具體的技術(shù)細(xì)節(jié)在“基本運動原理”中講述。
  • 基站測試
    基站測試
    +關(guān)注
    802.11ac與11基站測試(base station tests) 在基站設(shè)備安裝完畢后,對基站設(shè)備電氣性能所進(jìn)行的測量。n的區(qū)別,802.11n無線網(wǎng)卡驅(qū)動,802.11n怎么安裝。
  • TMS320F28335
    TMS320F28335
    +關(guān)注
    TMS320F28335是一款TI高性能TMS320C28x系列32位浮點DSP處理器
  • 靜電防護(hù)
    靜電防護(hù)
    +關(guān)注
    為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災(zāi)和爆炸、電子器件失效和損壞,以及對生產(chǎn)的不良影響而采取的防范措施。其防范原則主要是抑制靜電的產(chǎn)生,加速靜電泄漏,進(jìn)行靜電中和等。
  • OBD
    OBD
    +關(guān)注
    OBD是英文On-Board Diagnostic的縮寫,中文翻譯為“車載診斷系統(tǒng)”。這個系統(tǒng)隨時監(jiān)控發(fā)動機(jī)的運行狀況和尾氣后處理系統(tǒng)的工作狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)有可能引起排放超標(biāo)的情況,會馬上發(fā)出警示。
  • SDK
    SDK
    +關(guān)注
      SDK一般指軟件開發(fā)工具包,軟件開發(fā)工具包一般都是一些軟件工程師為特定的軟件包、軟件框架、硬件平臺、操作系統(tǒng)等建立應(yīng)用軟件時的開發(fā)工具的集合。軟件開發(fā)工具廣義上指輔助開發(fā)某一類軟件的相關(guān)文檔、范例和工具的集合。

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