引論:我們?yōu)槟砹?篇軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:學(xué)校公用房管理軟件設(shè)計(jì)論文
1軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
學(xué)校公用房管理軟件其的主要目的是能夠達(dá)到學(xué)校資源共享,實(shí)現(xiàn)公用房的有效分配,它涵蓋了學(xué)校的所有公用房的詳盡資料,能實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的查詢(xún)和申請(qǐng)功能,實(shí)現(xiàn)公用房分配,并且能及時(shí)的更新數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)主要在數(shù)據(jù)庫(kù)和可視化軟件的基礎(chǔ)上編程實(shí)現(xiàn)的,它能夠達(dá)到以上要求,其主要要包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(公用房信息系統(tǒng))和可視化部分(各大功能模塊),即后端與前端,其原理如下。
1.1數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
主要是公用房信息系統(tǒng)的建立。本論文設(shè)立了對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。通過(guò)分析,將數(shù)據(jù)分為18項(xiàng)數(shù)據(jù)信息表。房屋基本信息表主要包括房屋的物理屬性如房屋ID、房屋名稱(chēng)、房屋面積、方位等,通過(guò)房屋的ID,能確定一間用房。房屋分配信息表主要包括房屋的分配屬性如分配信息ID、房屋ID、分配時(shí)間、分配狀態(tài)、所屬團(tuán)隊(duì)等,通過(guò)房屋分配ID、房屋ID能夠查到相關(guān)用房的分配情況。房屋類(lèi)型信息表提供了房屋的使用類(lèi)型ID、類(lèi)型名稱(chēng)和房屋的描述屬性,以此作為選用用房的參考。學(xué)院信息表提供了學(xué)院的一些基本信息如學(xué)院ID,作為主鍵用于學(xué)院的信息查找;學(xué)院的名稱(chēng)、專(zhuān)業(yè)類(lèi)別系數(shù)、院辦電話等。通過(guò)學(xué)院的基本信息表,能夠申請(qǐng)學(xué)院的指定用房。除此之外,還設(shè)定了其他多項(xiàng)表信息,具體如圖1。
1.2功能模塊的設(shè)計(jì)
根據(jù)需求分析的結(jié)果,按照“低耦合、高內(nèi)聚”的原則,本系統(tǒng)的可視化部分將劃分為以下主要功能模塊:登錄模塊、密碼修改模塊、管理員模塊、用戶(hù)模塊、用戶(hù)注冊(cè)模塊、用戶(hù)用房申請(qǐng)模塊。各模塊圖如圖2所示,主要分為管理員管理系統(tǒng)和用戶(hù)查詢(xún)系統(tǒng),管理系統(tǒng)包括對(duì)用戶(hù)的管理、公用房信息的管理(如住房面積、位置、布局等信息)及更新信息管理等。用戶(hù)查詢(xún)系統(tǒng)主要包括查詢(xún)公用房信息(實(shí)現(xiàn)對(duì)公用房的各種信息查詢(xún))和申請(qǐng)公用房?jī)纱蟛糠帧?
2軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)也分為前端和后端的設(shè)計(jì),前端設(shè)計(jì)采用delphi軟件和C++語(yǔ)言編寫(xiě)實(shí)現(xiàn),后端采用SQLServer軟件實(shí)現(xiàn)。
2.1數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)概念
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的核心。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將系統(tǒng)需求分析得到的用戶(hù)需求抽象為信息結(jié)構(gòu)的過(guò)程,它是用實(shí)體-聯(lián)系(Entity-RelationShip,簡(jiǎn)稱(chēng)E-R)圖進(jìn)行描述的。根據(jù)公用房數(shù)據(jù)信息表之間的關(guān)系建立完整的數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)信息表的相連。圖3為房屋基本信息表_房間分配信息表外鍵關(guān)聯(lián)圖。
2.2可視化部分的設(shè)計(jì)
根據(jù)需求分析的結(jié)果,按照“低耦合、高內(nèi)聚”的原則,本系統(tǒng)將劃分為以下主要功能模塊:登錄模塊、用戶(hù)操作信息模塊、管理員操作信息模塊、公用房申請(qǐng)模塊等。其中的管理員操作界面如圖4所示。1)登錄模塊:在此模塊中用戶(hù)可以根據(jù)用戶(hù)名、密碼和自己的身份來(lái)登錄到相應(yīng)的主界面。其中可以選擇用戶(hù)類(lèi)別:①管理員②申請(qǐng)用戶(hù)。它可以鏈接到用戶(hù)注冊(cè)模塊(在此模塊中,用戶(hù)填寫(xiě)相應(yīng)的信息來(lái)注冊(cè)。用戶(hù)注冊(cè)信息的錄入,包括用戶(hù)名、密碼等信息)。2)用戶(hù)操作信息模塊:本模塊是面向?qū)ο笫怯脩?hù),其主要用來(lái)查詢(xún)公用房信息,同時(shí)可鏈接到公用房申請(qǐng)模塊。具體功能為:用戶(hù)可以根據(jù)公用房的不同的字段對(duì)某個(gè)特定的表進(jìn)行查詢(xún),通過(guò)檢索得到所需全部信息。用戶(hù)操作模塊只對(duì)信息有查詢(xún)操作,其他的如修改、刪除等功能不存在,及設(shè)置了權(quán)限。在此模塊中,又包含了兩個(gè)模塊:密碼修改模塊和房屋申請(qǐng)模塊;3)管理員操作信息模塊:管理員操作界面主要實(shí)現(xiàn)對(duì)公用房和用戶(hù)的信息管理功能。例如,當(dāng)用戶(hù)進(jìn)行公用房申請(qǐng)后,管理員根據(jù)用戶(hù)提供的信息對(duì)用戶(hù)進(jìn)行審核,審核通過(guò)后通過(guò)相關(guān)人員實(shí)現(xiàn)該用戶(hù)公用房的分配。其具體功能為:程序運(yùn)行時(shí),管理員可以分別根據(jù)不同的字段來(lái)查詢(xún)所對(duì)應(yīng)的信息表,也可以實(shí)現(xiàn)修改、刪除、錄入等功能。程序運(yùn)行后,管理員點(diǎn)擊登錄則進(jìn)入的界面如圖所示。在管理員操作模塊里,管理員可以根據(jù)自己得需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)、修改、刪除、錄入等操作,也可以調(diào)用所有的信息。4)公用房申請(qǐng)模塊本模塊是用戶(hù)申請(qǐng)公用房的界面,用戶(hù)在對(duì)公用房的申請(qǐng)條件了解清楚后,提出公用房申請(qǐng),由管理員考核是否通過(guò)。
3結(jié)語(yǔ)
本文利用delphi語(yǔ)言,設(shè)計(jì)基于WEB的學(xué)校公用房管理系統(tǒng)。總的來(lái)說(shuō),考慮最多的是充分做到靈活,讓用戶(hù)自定義,做到易于擴(kuò)展,便于維護(hù)。學(xué)校公用房管理系統(tǒng)基本開(kāi)發(fā)完畢,能夠完成按使用單位、團(tuán)隊(duì)、樓棟等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)查詢(xún);按房號(hào)、房間性質(zhì)查詢(xún);房間結(jié)構(gòu)圖形、基本信息查詢(xún);定額計(jì)算功能。在軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),加強(qiáng)了對(duì)表的設(shè)計(jì)能力。作為數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的后端支持,數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)得好壞將直接的影響到軟件程序的設(shè)計(jì),并可能直接的影響到軟件質(zhì)量的好壞。對(duì)于數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)要盡可能的減少數(shù)據(jù)的冗余,并要符合范式的基本要求;一個(gè)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)表將使得軟件能夠更好的實(shí)現(xiàn)功能。因而在以后的軟件設(shè)計(jì)中將自覺(jué)加強(qiáng)對(duì)軟件的數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì),從而更好的完成軟件功能。
作者:吳潔 邱茜 單位:江西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)論文
1引言
在數(shù)據(jù)或信號(hào)通信網(wǎng)絡(luò)中,按照一種鏈路協(xié)議的技術(shù)要求連接多個(gè)數(shù)據(jù)站的通訊設(shè)施,成為數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路一般包括傳輸?shù)奈锢砻浇椤㈡溌吠ㄓ崊f(xié)議、相關(guān)設(shè)備等,但不包括提供數(shù)據(jù)信號(hào)的功能設(shè)備和接收數(shù)據(jù)信號(hào)的功能設(shè)備。數(shù)據(jù)鏈路通常根據(jù)不同的用途或特定的需求來(lái)研制的,各種數(shù)據(jù)鏈路都有其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與編號(hào),例如美軍有l(wèi)ink13、link14等多種數(shù)據(jù)鏈路。本文提到的數(shù)據(jù)鏈簡(jiǎn)稱(chēng)J鏈和U鏈,它是根據(jù)我國(guó)實(shí)際的用途和需求,定義了專(zhuān)用的傳輸協(xié)議,將處于不同地理位置的作戰(zhàn)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)緊密的戰(zhàn)術(shù)鏈接,組合為完整戰(zhàn)術(shù)共同體。
2軟件概述
2.1總述
數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件安裝在數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上,驅(qū)動(dòng)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)硬件系統(tǒng),完成對(duì)測(cè)試工作的控制、數(shù)據(jù)分析處理、測(cè)試結(jié)果的判斷與顯示。為了給用戶(hù)友好的操作界面,測(cè)試系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)采用基于圖形界面的WindowsXP操作系統(tǒng)。測(cè)試軟件的開(kāi)發(fā),利用當(dāng)今流行的可視化編程語(yǔ)言VisualC++6.0編制出一個(gè)圖形化的用戶(hù)操作界面,設(shè)計(jì)出操作方便的集成化數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.2功能簡(jiǎn)介
數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件主要實(shí)現(xiàn)以下功能:(1)與電子飛行儀表系統(tǒng)建立通信。(2)模擬指揮儀系統(tǒng)發(fā)送J鏈和U鏈的數(shù)據(jù)鏈信息;基于VC的數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)文/蔡軍本文主要論述了在VC++6.0環(huán)境下進(jìn)行的數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件是為測(cè)試、驗(yàn)證某電子飛行儀表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈功能而研制的軟件,該軟件在某綜合測(cè)試系統(tǒng)上配套使用,是一款用于模擬大批量數(shù)據(jù)鏈信息,并實(shí)現(xiàn)與電子飛行儀表系統(tǒng)建立通信的軟件。數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件可模擬指揮儀系統(tǒng)發(fā)送J和U數(shù)據(jù)鏈交聯(lián)數(shù)據(jù)信息,并實(shí)時(shí)接收電子飛行儀表系統(tǒng)對(duì)自由文電信息的應(yīng)答。摘要(3)接收電子飛行儀表系統(tǒng)的自由文電應(yīng)答信息;(4)打印輸出RS422數(shù)據(jù)的封裝結(jié)果;(5)多視圖方式實(shí)現(xiàn)雙鏈多事件型數(shù)據(jù)界面的切換;(6)通過(guò)配置文件一次性裝載、修改多批目標(biāo)數(shù)據(jù)。
2.3層次劃分
分層的設(shè)計(jì)思想有利于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的模塊化,減小模塊間的耦合度,從而有利于提高系統(tǒng)性和方便升級(jí)維護(hù)。從層次結(jié)構(gòu)上講,整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)可以包括三個(gè)層次:硬件層、硬件接口層以及軟件層,從軟件設(shè)計(jì)的角度看,測(cè)試系統(tǒng)軟件可認(rèn)為由三部分組成:硬件驅(qū)動(dòng)層、軟件支持層和用戶(hù)應(yīng)用層。系統(tǒng)層次關(guān)系如圖1所示。各層功能劃分如下:
2.3.1硬件層即為了實(shí)現(xiàn)具體測(cè)試的各數(shù)據(jù)采集科和總線接口卡,它們將插在測(cè)試主機(jī)上,實(shí)現(xiàn)測(cè)試主機(jī)與被測(cè)系統(tǒng)的互連和通訊;
2.3.2物理接口層該層是軟件和硬件的結(jié)合層,主要指主機(jī)內(nèi)插卡提供的可通過(guò)ISA或PCI總線訪問(wèn)的板卡上的資源。
2.3.3硬件驅(qū)動(dòng)層提供上層軟件訪問(wèn)板卡硬件的方法,是軟硬件通訊的橋梁。
2.3.4軟件支持層在本系統(tǒng)里包括對(duì)硬件訪問(wèn)功能封裝的API函數(shù),以及對(duì)測(cè)試系統(tǒng)軟件界面支持的導(dǎo)出類(lèi)。對(duì)于硬件功能封裝,也將按照接口統(tǒng)一的理念,比如初始化,中斷句柄傳遞,重置,執(zhí)行等等,以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的函數(shù)調(diào)用;對(duì)于對(duì)測(cè)試系統(tǒng)軟件界面支持的導(dǎo)出類(lèi),主要是為了實(shí)現(xiàn)界面增強(qiáng)的功能,使測(cè)試界面更加人性化,更直觀。動(dòng)態(tài)連接庫(kù)的設(shè)計(jì)也是模塊化設(shè)計(jì)思想的具體體現(xiàn)。
2.3.5用戶(hù)應(yīng)用層即提供給用戶(hù)的控制測(cè)試流程和觀察測(cè)試結(jié)果的可視化視圖界面。為了方便用戶(hù)使用,減少誤操作以及無(wú)效操作,測(cè)試系統(tǒng)軟件采用了多視圖的構(gòu)架,將視圖客戶(hù)區(qū)主要分成兩個(gè)部分:視圖選擇按鈕和為多視圖,每次只有一個(gè)視圖處于頂層激活狀態(tài)。測(cè)試需求所要的所有功能都是在功能視圖中完成,對(duì)于J鏈測(cè)試、U鏈測(cè)試等視圖采用了基于FormView的視圖類(lèi),對(duì)于測(cè)試結(jié)果則采用了ListView作為基類(lèi),對(duì)于幫助文檔采用了HtmlView作為基類(lèi)。多視圖的形式解決了為了實(shí)現(xiàn)不同需求功能,而測(cè)試界面不同的要求,使測(cè)試界面更簡(jiǎn)潔,用戶(hù)更容易操作,同時(shí)也使代碼更加模塊化。
3軟件設(shè)計(jì)
3.1軟件模塊數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件采用模塊化、分層的設(shè)計(jì)思路以保障系統(tǒng)本身的健壯性和有效管理繁雜的測(cè)試數(shù)據(jù)。測(cè)試軟件具體功能由8個(gè)相互聯(lián)系的模塊實(shí)現(xiàn),各模塊具體組成和結(jié)構(gòu)如圖2所示。
3.2驅(qū)動(dòng)程序模塊驅(qū)動(dòng)程序模塊通過(guò)串口通信控件MSComm控件實(shí)現(xiàn),本模塊采用了事件驅(qū)動(dòng)法,主要是考慮MSComm控件在接收到數(shù)據(jù)事件發(fā)生時(shí)能及時(shí)相應(yīng)并獲取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù),而且性高。
3.3應(yīng)用程序類(lèi)模塊在MFC框架里,在工程的其他類(lèi)實(shí)現(xiàn)文件CPP中,只需要利用AfxGetApp()函數(shù)就可以很方便的獲得應(yīng)用程序入口類(lèi)指針。
3.4框架類(lèi)模塊在應(yīng)用程序框架類(lèi)中管理所有與測(cè)試框架有關(guān)的東西,包括加載菜單,加載工具欄,加載狀態(tài)欄,組織多視圖等等,同時(shí)還將管理中斷的傳遞,以及測(cè)試板卡的指針(長(zhǎng)整型)。在本測(cè)試軟件中,主程序采用了MFC生成向?qū)Ю锩娴膯挝臋n視圖結(jié)構(gòu),為顯示測(cè)試結(jié)果,視圖基類(lèi)為ClistView。不選擇多文檔視圖,是因?yàn)樵跍y(cè)試過(guò)程中,任何一個(gè)時(shí)刻J鏈數(shù)據(jù)發(fā)送、U鏈數(shù)據(jù)發(fā)送,這兩者中只能一個(gè)處于激活狀態(tài),這是由測(cè)試需求中測(cè)試項(xiàng)目選擇決定的,因此就不存在同時(shí)開(kāi)啟多個(gè)測(cè)試界面,用單文檔視圖結(jié)構(gòu)是適合的。測(cè)試系統(tǒng)的菜單采用了動(dòng)態(tài)連接庫(kù)封裝的CpicMenu類(lèi),以支持圖形化菜單,工具欄為部分菜單功能的映射。在CstatusBar派生類(lèi)中重載OnCreate函數(shù),創(chuàng)建一個(gè)靜態(tài)文本框用來(lái)顯示圖片,其中風(fēng)格設(shè)置成WS_CHILD|WS_VISIBLE|SS_ICON|SS_CENTERIMAGE,表示靜態(tài)文本框是子框架、可見(jiàn)、圖表顯示、圖片居中。
3.5文檔類(lèi)模塊文檔和視圖分離是MFC推薦的一種程序結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)下,視圖類(lèi)處理跟界面有關(guān)的東西,而文檔類(lèi)處理跟存儲(chǔ)有關(guān)的東西,兩者通過(guò)GetDocument函數(shù)相關(guān)聯(lián)。這樣處理給程序編程帶來(lái)了很多好處,首先這種方法強(qiáng)調(diào)了模塊化的思想,兩個(gè)類(lèi)中分別處理各自的事情,而需要數(shù)據(jù)交換時(shí)再相關(guān),而這種情況往往是打開(kāi)文檔或者保存文檔時(shí)發(fā)生,因此提高了程序的模塊化;其次兩個(gè)類(lèi)中都有很多各自的支持類(lèi)和函數(shù),特別是視圖類(lèi),這樣就便于各自編程,而不互相影響,較大方便的實(shí)現(xiàn)每個(gè)類(lèi)。在本測(cè)試系統(tǒng)中也采取了這種文檔視圖分離的結(jié)構(gòu)。
3.6視圖類(lèi)模塊數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件將顯示界面劃分為三塊,左1右2,左邊加載的是具有Outlook風(fēng)格的窗口,它可以通過(guò)鼠標(biāo)單擊選擇右邊是J鏈視圖還是U鏈視圖;右邊上面是數(shù)據(jù)輸出視圖(J鏈或U鏈),右邊下面是數(shù)據(jù)輸入視圖,它顯示的電子飛行儀表系統(tǒng)的心跳和自由文電的應(yīng)答信息。
4主要技術(shù)難點(diǎn)
4.1多線程技術(shù)數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)較大可支持的為同時(shí)在J鏈發(fā)送200批/400ms,U鏈發(fā)送100批/400ms,二十多個(gè)事件型數(shù)據(jù)不定期的發(fā)送,周期數(shù)據(jù)每批最多有65個(gè)字節(jié),事件型數(shù)據(jù)最多有240個(gè)字節(jié)。要完成這么大數(shù)據(jù)量的輸出,一般的在定時(shí)器里設(shè)置400ms時(shí)間輸出是無(wú)法實(shí)現(xiàn)該功能的。為此該軟件采用了多線程技術(shù),分別創(chuàng)建了J鏈目標(biāo)數(shù)據(jù)輸出線程和U鏈目標(biāo)數(shù)據(jù)輸出線程,在線程里設(shè)置400ms等待時(shí)間。
4.2配置文件裝載數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)有空中、水面、陸地、電子戰(zhàn)等目標(biāo)數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)在J鏈時(shí)最多有200批目標(biāo),每批目標(biāo)最多有30多個(gè)屬性,包括目標(biāo)編識(shí)號(hào)、目標(biāo)屬性、目標(biāo)位置等,如此多的目標(biāo)手動(dòng)輸入的話,測(cè)試工作量太大了。為此,該軟件建立配置文件,測(cè)試人員可以通過(guò)修改配置文件,一次性將目標(biāo)屬性全部輸入,同時(shí)能夠?qū)⒛繕?biāo)屬性保存進(jìn)配置文件,可供下次調(diào)用。
4.3數(shù)據(jù)結(jié)果的打印輸出為了更好的調(diào)試產(chǎn)品軟件,數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件里增加了輸出RS422數(shù)據(jù)的打印顯示功能,將已經(jīng)輸出的RS422數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)類(lèi)型打印在TXT文檔里,通過(guò)比較每個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù),可以很好的驗(yàn)證產(chǎn)品軟件,協(xié)助產(chǎn)品軟件自測(cè)試和軟件排故。
5小結(jié)
數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)軟件配合完成某電子飛行儀表系統(tǒng)的原理性試驗(yàn)、地面聯(lián)試、軟件鑒定測(cè)評(píng)等工作,并廣泛應(yīng)用在裝配分廠、環(huán)境試驗(yàn)中心等單位,充分驗(yàn)證該軟件穩(wěn)定,滿足檢測(cè)工作的需求。該軟件通過(guò)串口通信控件,多線程技術(shù)以及配置文件裝載等技術(shù)實(shí)現(xiàn)大批量數(shù)據(jù)鏈信息的輸入輸出管理,界面友好、清晰,操作簡(jiǎn)單、復(fù)用性強(qiáng),高效得支持產(chǎn)品軟件的調(diào)試與測(cè)試。
作者:蔡軍 單位:北京青云航空儀表有限公司
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:創(chuàng)新視角下軟件設(shè)計(jì)論文
1關(guān)于面向?qū)ο蟮木幊?
針對(duì)面向?qū)ο蟮木幊套铌P(guān)鍵的是要繼承它的基本思路,即為將全部子類(lèi)的公共部分進(jìn)行提取或是進(jìn)行抽象之后,將其放入到父類(lèi)之中。這是由于父類(lèi)一直都是先進(jìn)行設(shè)計(jì)的,先開(kāi)始實(shí)現(xiàn)的。一般來(lái)說(shuō),作為一個(gè)父類(lèi)往往都會(huì)有很多個(gè)子類(lèi)。若是沒(méi)有人做到一開(kāi)始就能發(fā)覺(jué)。那么在對(duì)父類(lèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)之時(shí),就會(huì)出現(xiàn)考慮不是很周到的問(wèn)題,故而在進(jìn)行設(shè)計(jì)或者是在編寫(xiě)它的子類(lèi)之時(shí),又會(huì)發(fā)覺(jué)其父類(lèi)是需要進(jìn)行修改或者需要增加一些功能等等問(wèn)題,這也都是較為平常的。在大型的軟件之中,存在很多的新老方法一同使用的狀況。就拿MSSQLServer來(lái)說(shuō),它的許多原先的代碼都是在Sybase進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)的,但是MS的一些技術(shù)專(zhuān)家研究出了能夠提高的方法,因此在很多年之后,又能夠?qū)⑦@許多的版本進(jìn)行更新,之后才可以逐漸的完成對(duì)那些老代碼的改進(jìn)。故而在對(duì)一些項(xiàng)目進(jìn)行開(kāi)源之時(shí),也會(huì)存在許多的項(xiàng)目版本需要在說(shuō)明之中進(jìn)行申明,原來(lái)計(jì)劃使用的XX技術(shù)改寫(xiě)成為原有的代碼,當(dāng)前已經(jīng)完成了哪幾個(gè)模塊,同時(shí)又計(jì)劃要增加哪幾個(gè)模塊。確保改進(jìn)與增加一些新功能能夠一直處在同時(shí)進(jìn)行的狀態(tài)中。
2評(píng)價(jià)該軟件設(shè)計(jì)高低的基礎(chǔ)性原則
關(guān)于評(píng)價(jià)軟件的設(shè)計(jì)高低的基礎(chǔ)性原則依次有:容易理解,容易使用,具備穩(wěn)定性以及功能。容易理解:VB的用戶(hù)較VC的用戶(hù)多的原因就在它比較容易弄懂,容易理解。使用Word去寫(xiě)去設(shè)計(jì)文檔的人一般都比使用Rose的人要多很多,這也是由于懂得Word的人更加多。容易理解也說(shuō)明了能夠用很短的時(shí)間就能夠?qū)W會(huì)。容易使用:若是classA與classB具備完成相同的功能作用,但是用classA只需要寫(xiě)很少的代碼,那么就說(shuō)明了classA的設(shè)計(jì)與classB的設(shè)計(jì)相比,classA更加好。這是由于利用classA去寫(xiě)代碼,寫(xiě)的代碼會(huì)更加短,但是開(kāi)發(fā)的效率卻比較高。同時(shí),比較短的代碼在今后進(jìn)行維護(hù)時(shí)就會(huì)比較容易。具備穩(wěn)定性以及功能的軟件,它的賣(mài)點(diǎn)就在它的穩(wěn)定性及功能之中。將這兩項(xiàng)安排在最前面的亮項(xiàng)之后,也是有事實(shí)作為依據(jù)的:Unix與Linux的穩(wěn)定性及功能都會(huì)超過(guò)Windows,可是使用它的用戶(hù)卻是比較少的,它之所以會(huì)輸也是由于“容易理解,容易使用”這兩項(xiàng)原因上。
3在創(chuàng)新視角下進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)編程的原則
3.1需要面向?qū)ο蟮腟.O.L.I.D原則
一般來(lái)看,這是作為面向?qū)ο蟮奈鍌€(gè)大的設(shè)計(jì)原則,可是這些原則往往只能被用在對(duì)全部軟件的開(kāi)發(fā)上。而SRP(即為SingleResponsibilityPrinciple)是指的職責(zé)的單一原則。若是職責(zé)比較多,就有可能會(huì)造成它進(jìn)行變化的原因更加多,這也有可能會(huì)致使出現(xiàn)職責(zé)依賴(lài)的狀況,使得它們相互之間會(huì)造成一定的影響,使得對(duì)其內(nèi)聚性以及耦合度產(chǎn)生較大的傷害。若是單一的職責(zé),往往就說(shuō)明其功能比較單一,所以不要因?yàn)橐粋€(gè)模塊就去完成較多的功能點(diǎn),要確保實(shí)體只可以有一個(gè)造成它發(fā)生變化的因素。而對(duì)于擴(kuò)展開(kāi)放,就說(shuō)明在有新的需要或者是變化的時(shí)候,能夠?qū)F(xiàn)有的代碼實(shí)行擴(kuò)展,用以對(duì)新的狀況的適應(yīng)。
3.2里氏代換原則
作為軟件工程大師的RobertC.Martin將里氏代換原則全部都簡(jiǎn)化成為了一句話,即為Subtypesmustbesubstitutablefortheirbasetypes。這也就是說(shuō),作為子類(lèi)一定要可以將它們的基類(lèi)進(jìn)行替換。即為:子類(lèi)一定能夠替換任何基類(lèi)可以存在的地方,而且在進(jìn)行替換之后,這些代碼還必須可以進(jìn)行正常的工作。除此之外,不能在這些代碼里面發(fā)現(xiàn)有if或是else這一種會(huì)對(duì)子類(lèi)的類(lèi)型作出判斷的條件。而且里氏替換原則LSP(即為L(zhǎng)iskovsubstitutionprinciple)是確保代碼能夠與開(kāi)閉原則相互符合的一個(gè)至關(guān)重要的保障。故而在進(jìn)行設(shè)計(jì)的初期我們之間存在的關(guān)系一直都不是特別的明確,但是LSP就為我們提供了一個(gè)去判斷與設(shè)計(jì)類(lèi)之間的關(guān)系的基本準(zhǔn)則:即為要不要進(jìn)行繼承,還有怎樣去設(shè)計(jì)這個(gè)繼承的關(guān)系。
3.3好萊塢(即為HollywoodPrinciple)原則
全部的組件都一直處在被動(dòng)的位置,全部的組件都需要通過(guò)容器進(jìn)行初始化以及調(diào)用。該組件將會(huì)處在一個(gè)容器里面,需要由容器對(duì)其進(jìn)行管理。故而從較為簡(jiǎn)單的角度來(lái)說(shuō),就是要從容器的控制程序的關(guān)系之中,但是在非傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)之中,則需要程序的代碼進(jìn)行直接地操控。這也就是該“控制反轉(zhuǎn)”的含義所在:先創(chuàng)建對(duì)象,再對(duì)創(chuàng)建對(duì)象的方式進(jìn)行描述。在整個(gè)代碼之中,其對(duì)象或者服務(wù)是不存在直接的聯(lián)系的,而主要是容器可以把這些都聯(lián)系到一起。故而控制權(quán)將從應(yīng)用的代碼里面進(jìn)一步轉(zhuǎn)化到外部的容器之中,對(duì)控制權(quán)進(jìn)行轉(zhuǎn)移,這也就是所謂的控制反轉(zhuǎn)。
3.4契約式創(chuàng)新軟件設(shè)計(jì)
DbC(即為DesignbyContract)的中心思想是要對(duì)那些軟件系統(tǒng)里面的元素實(shí)行相互的合作,這也是對(duì)“責(zé)任”和“義務(wù)”的比喻。該種比喻在整個(gè)商業(yè)的活動(dòng)里面“客戶(hù)”和“供應(yīng)商”共同完成的“契約”所得來(lái)的。就像:供應(yīng)商一定會(huì)提供某一種產(chǎn)品(責(zé)任),而且他有權(quán)利期望該客戶(hù)已經(jīng)進(jìn)行付款(權(quán)利)。客戶(hù)一定要付款(責(zé)任),而且有權(quán)利獲取到該產(chǎn)品(權(quán)利)。故而契約的雙方可以進(jìn)一步履行那些會(huì)對(duì)全部契約都具備效用的責(zé)任,就像法律與規(guī)定等等。故而在剛進(jìn)入的時(shí)候進(jìn)行假定,并且在退出之后確保那些特定的屬性:即為不變式。因此契約就是這種權(quán)利與義務(wù)的正式形式。利用基類(lèi)的進(jìn)行繼承和創(chuàng)新,才能延續(xù)舞美藝術(shù)的發(fā)展。
作者:鐘俊 單位:南陽(yáng)醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:保護(hù)測(cè)控裝置調(diào)試軟件設(shè)計(jì)論文
1軟件功能設(shè)計(jì)調(diào)試
軟件的功能劃分為4類(lèi):變電站管理、裝置程序維護(hù)、在線瀏覽操作、一鍵歸檔分析功能。定義上位機(jī)調(diào)試軟件為控制方向,裝置側(cè)服務(wù)器程序?yàn)楸O(jiān)視方向。
1、1變電站管理
變電站管理功能按照不同電壓等級(jí)、間隔名稱(chēng),分層次多級(jí)目錄管理若干裝置。可新建、打開(kāi)和關(guān)閉變電站工程;支持在人機(jī)界面中輸入裝置地址發(fā)起連接請(qǐng)求創(chuàng)建裝置;支持裝置重命名、排序、復(fù)制、粘帖和導(dǎo)入導(dǎo)出等操作。以層次樹(shù)的資源管理器方式展示變電站結(jié)構(gòu)。裝置分離線和在線兩種狀態(tài),離線模式下可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、離線定值設(shè)置、主畫(huà)面編輯等操作,在線模式下可進(jìn)行程序維護(hù)、狀態(tài)瀏覽、數(shù)據(jù)歸檔收集等操作。
1、2裝置程序維護(hù)保護(hù)測(cè)控裝置調(diào)試軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上傳配置文件、日志文件等文本。控制方下發(fā)需要上裝的文件名,監(jiān)視方打開(kāi)文件,并分段上傳數(shù)據(jù),到達(dá)文件尾部后給出結(jié)束幀標(biāo)記,控制方將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到文件。上裝是下載的反向過(guò)程。在程序運(yùn)行調(diào)試過(guò)程中,往往需要通過(guò)調(diào)試相關(guān)變量進(jìn)行狀態(tài)診斷。在調(diào)試上位機(jī)程序時(shí),可以使用IDE或gdb等進(jìn)入調(diào)試狀態(tài),設(shè)置斷點(diǎn)并查看變量值。嵌入式裝置在運(yùn)行狀態(tài)下,監(jiān)視相關(guān)變量時(shí)不能隨意切換到調(diào)試狀態(tài),而是將調(diào)試變量作為一個(gè)實(shí)時(shí)響應(yīng)的處理線程。通過(guò)調(diào)試變量協(xié)議,控制方下發(fā)需要調(diào)試的變量名,裝置側(cè)獲取相關(guān)變量的地址信息和類(lèi)型后,訪問(wèn)變量地址,讀取數(shù)據(jù),周期上送變量值,控制方顯示實(shí)際值。調(diào)試變量的關(guān)鍵步驟是獲取變量的地址,全局變量可以通過(guò)分析編譯器形成的map文件獲取,對(duì)于動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存,則需通過(guò)輔助手段實(shí)現(xiàn)。為此制定相關(guān)嵌入式程序編程規(guī)范,用結(jié)構(gòu)體元件來(lái)封裝各功能模塊數(shù)據(jù)。元件結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存是動(dòng)態(tài)分配的,編譯器在編譯時(shí)沒(méi)有為其分配靜態(tài)地址,map文件里沒(méi)有這些變量的地址信息。需要在裝置啟動(dòng)階段才能得到變量地址。對(duì)于動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的結(jié)構(gòu)體變量,裝置側(cè)提供注冊(cè)接口,可記錄首地址。調(diào)試軟件根據(jù)輸入的元件結(jié)構(gòu)體類(lèi)型名、成員變量名、文件存放路徑和CPU字節(jié)對(duì)齊等信息,對(duì)相關(guān)的文件進(jìn)行詞法分析和語(yǔ)法分析,進(jìn)行宏表達(dá)式求值,計(jì)算出變量在結(jié)構(gòu)體中的偏移量,并下發(fā)相對(duì)偏移信息。裝置側(cè)程序由結(jié)構(gòu)體首地址+變量的相對(duì)偏移地址得到變量的真正地址。調(diào)試人員只需輸入層次實(shí)例名,不需手工計(jì)算變量地址,調(diào)試軟件在計(jì)算相對(duì)地址時(shí)已考慮了各種CPU的字長(zhǎng)對(duì)齊設(shè)置。調(diào)試變量的流程如圖3所示。可通過(guò)查詢(xún)內(nèi)存的功能實(shí)現(xiàn)一次查看連續(xù)區(qū)域內(nèi)存數(shù)據(jù)。控制方可下發(fā)查詢(xún)起始地址,監(jiān)視方一次回復(fù)若干個(gè)字節(jié)的內(nèi)存數(shù)據(jù)。也支持通過(guò)下發(fā)變量名的方式查詢(xún)內(nèi)存。
1、3在線瀏覽操作在線瀏覽的通信協(xié)議基于繼電保護(hù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約IEC60870-5-103協(xié)議[6],可以實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備、后臺(tái)的交互通信,減少了私有協(xié)議轉(zhuǎn)換過(guò)程,方便運(yùn)行管理和維護(hù)。其協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖4所示。類(lèi)結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。在線瀏覽操作功能包括:裝置模擬量開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)顯示、裝置定值整定和比較、可編程邏輯編輯和狀態(tài)顯示、事件查看、動(dòng)作報(bào)告顯示、波形文件上傳和分析、HMI遙控模擬、信號(hào)復(fù)歸等。通過(guò)在線瀏覽模塊,可實(shí)時(shí)顯示裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)、參看監(jiān)視報(bào)文、分析跳閘邏輯、查看并設(shè)置定值、開(kāi)關(guān)分合遙控等操作。其中涉及到遙控、定值整定、報(bào)告清除等關(guān)鍵操作,需要輸入用戶(hù)名和密碼,進(jìn)行權(quán)限校驗(yàn)。以定值設(shè)置整定為例,其報(bào)文交互流程如圖6所示。
1、4一鍵歸檔分析通過(guò)一鍵歸檔操作,批量上裝日志文件、配置文件等文件,自動(dòng)截取裝置當(dāng)前的斷面數(shù)據(jù)(包括裝置模擬量、狀態(tài)量、定值、報(bào)告、用于問(wèn)題診斷的特定變量等內(nèi)容),將各分立文件壓縮存儲(chǔ)為一個(gè)數(shù)據(jù)包。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的裝置出現(xiàn)異常或跳閘動(dòng)作時(shí),通過(guò)一鍵歸檔,可自動(dòng)打包相關(guān)數(shù)據(jù),并以郵件方式發(fā)送到指定郵箱,裝置研發(fā)人員可離線打開(kāi)查看分析。
2軟件風(fēng)格設(shè)計(jì)
2、1基于軟件管家模式由于軟件功能復(fù)雜,采用了模塊化設(shè)計(jì)思想,進(jìn)行分層、分模塊設(shè)計(jì),以去除界面、數(shù)據(jù)、接口之間具體耦合,方便擴(kuò)充。調(diào)試軟件由引導(dǎo)主進(jìn)程和按照功能劃分的子進(jìn)程組成。如圖7所示,引導(dǎo)主進(jìn)程是安裝軟件的啟動(dòng)程序,提供變電站資源管理器功能,在左側(cè)樹(shù)形區(qū)域點(diǎn)擊裝置節(jié)點(diǎn)時(shí),會(huì)在右側(cè)按照模塊劃分,分類(lèi)顯示相關(guān)功能。點(diǎn)擊功能圖標(biāo),傳入形參,啟動(dòng)獨(dú)立的子進(jìn)程。通過(guò)組件化的設(shè)計(jì)思路,可確保增加一個(gè)新的模塊時(shí),不會(huì)影響已經(jīng)穩(wěn)定的模塊。基于子進(jìn)程的軟件管家模式,也減少了人機(jī)界面的操作復(fù)雜度,用戶(hù)在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只需專(zhuān)注于單一圖4在線瀏覽報(bào)文協(xié)議結(jié)構(gòu)圖5在線狀態(tài)瀏覽類(lèi)結(jié)構(gòu)圖圖3調(diào)試變量流程圖2《工業(yè)控制計(jì)算機(jī)》2014年第27卷第11期的功能,并可快捷地切換到另一個(gè)功能的操作界面。
2、2類(lèi)瀏覽器界面風(fēng)格當(dāng)各個(gè)子進(jìn)程啟動(dòng)后,為避免頂層窗體過(guò)多,采用類(lèi)似Chrome的界面風(fēng)格,用標(biāo)簽頁(yè)管理子進(jìn)程的界面。對(duì)各子進(jìn)程的界面、顏色進(jìn)行了統(tǒng)一設(shè)計(jì),基于QT-CSS技術(shù),設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的界面風(fēng)格庫(kù),并提供風(fēng)格設(shè)置接口,可設(shè)置標(biāo)簽頁(yè)QTabWid-get、層次樹(shù)QListTreeWidget、停靠欄QDockWidget等控件的邊框、縮進(jìn)、標(biāo)題、字體、顏色等內(nèi)容。類(lèi)瀏覽器的界面規(guī)范使不同人員開(kāi)發(fā)的子進(jìn)程在風(fēng)格上高度統(tǒng)一。
3軟件分層設(shè)計(jì)
除按照主進(jìn)程-子進(jìn)程的模塊化設(shè)計(jì)外,單個(gè)通信子進(jìn)程按照分層原則設(shè)計(jì),共分為三層,最底層為數(shù)據(jù)收發(fā)層,中間層為數(shù)據(jù)處理層,最上層為展示層。如圖8所示:圖8軟件分層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)收發(fā)層的功能是負(fù)責(zé)從裝置接收?qǐng)?bào)文并將數(shù)據(jù)處理層的報(bào)文發(fā)送到裝置。針對(duì)不同類(lèi)型的裝置,該層需要支持串口通信、以太網(wǎng)鏈路層通信與以太網(wǎng)傳輸層通信三種通信方式。同時(shí)為了保障通信狀態(tài)的性,數(shù)據(jù)收發(fā)層還支持出錯(cuò)重傳及超時(shí)重傳機(jī)制。其中網(wǎng)絡(luò)通信采用ACE中間件實(shí)現(xiàn),串口通信采用Qt的QExtSearialPort實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)處理層是整個(gè)系統(tǒng)的主體部分,主要負(fù)責(zé)報(bào)文解析,報(bào)文生成,提供接口供展示層調(diào)用,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與操作接口的分離。展示層提供數(shù)據(jù)的展示與用戶(hù)交互功能,不涉及具體的業(yè)務(wù)流程處理。針對(duì)不同的數(shù)據(jù),展示層提供二維表格、層次樹(shù)等不同的展示方式,采用Qt的Model-View模式,可高效快速顯示刷新數(shù)據(jù)。展示層還提供個(gè)性化的右鍵菜單、按鈕與工具欄。當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊某個(gè)菜單或按鈕時(shí),展示層會(huì)調(diào)用數(shù)據(jù)處理層的對(duì)應(yīng)接口,對(duì)用戶(hù)的操作進(jìn)行處理。
4結(jié)果
實(shí)現(xiàn)與分析軟件主界面如圖9所示:左側(cè)為資源管理器,用來(lái)管理變電站,變電站下支持新建多個(gè)裝置。右側(cè)為工作區(qū),用來(lái)展示當(dāng)前活動(dòng)裝置支持的功能。圖9軟件主界面點(diǎn)擊工作區(qū)某個(gè)功能按鈕,主進(jìn)程將啟動(dòng)相應(yīng)的子進(jìn)程。以在線瀏覽功能為例,圖10所示為裝置報(bào)告查看界面。
5結(jié)束語(yǔ)
本文實(shí)現(xiàn)了嵌入式裝置程序在實(shí)時(shí)運(yùn)行模式下變量調(diào)試和內(nèi)存查詢(xún)功能,可對(duì)程序變量進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,能夠快速定位運(yùn)行工況下的程序問(wèn)題。保護(hù)測(cè)控裝置調(diào)試軟件已經(jīng)在基于UAPC平臺(tái)的PCS系列裝置中廣泛應(yīng)用,并得到多個(gè)國(guó)家和地區(qū)用戶(hù)的認(rèn)可。
作者:張磊 單位:南京南瑞繼保電氣有限公司
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:支部量化考核體系軟件設(shè)計(jì)論文
1引言(Introduction)
大學(xué)生是國(guó)家和民族未來(lái)的希望,而學(xué)生黨支部是黨在高校大學(xué)生群體開(kāi)展黨建工作的重要戰(zhàn)斗堡壘和組織實(shí)施力量,是學(xué)習(xí)宣傳貫徹黨的十八大精神在學(xué)生黨建工作領(lǐng)域的重要抓手和依托。如何客觀有效的評(píng)價(jià)考核黨支部,不但關(guān)系到學(xué)生黨支部的建設(shè),也直接影響著大學(xué)生黨員的培養(yǎng)。支部量化考核體系作為黨員黨支部管理的一個(gè)重要組成部分,也是學(xué)校管理的組成部分。該體系需要多方面信息的整合來(lái)對(duì)黨支部進(jìn)行細(xì)致的評(píng)價(jià)考核打分,包括學(xué)生的行為學(xué)分信息,學(xué)生的學(xué)習(xí)信息,學(xué)生的獎(jiǎng)懲信息等諸多相關(guān)信息的綜合處理。然而在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,面對(duì)如此多的需要整合的信息源,傳統(tǒng)的人工評(píng)判考核由于時(shí)間跨度大,涉及人員多等多方面限制因素,很難保障公證、客觀、的完成考核工作。所以,為了方便配合學(xué)校管理,通過(guò)建立科學(xué)的量化考核制度,改善現(xiàn)有傳統(tǒng)的評(píng)判考核方法,從而加強(qiáng)高校學(xué)生黨員教育與培養(yǎng),已經(jīng)成為一項(xiàng)重要研究課題。基于以上客觀事實(shí),利用信息技術(shù)對(duì)大量復(fù)雜的學(xué)生信息進(jìn)行有效的管理整合,開(kāi)發(fā)支部量化考核系統(tǒng)成為一種有效的實(shí)用手段。一方面,這極大的減少了簿記和人力的開(kāi)銷(xiāo),另一方面,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力和網(wǎng)絡(luò)的普遍部署,可以大大簡(jiǎn)化大量信息的處理過(guò)程和流動(dòng)時(shí)間。本文將對(duì)支部量化考核系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)闡述。
2軟件需求分析(Softwarerequirementsanalysis)
支部量化考核系統(tǒng)把各支部書(shū)記,管理員,黨委負(fù)責(zé)人的部分管理工作集成到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái),各信息系統(tǒng)管理人員分工協(xié)作、相互配合,支部量化考核管理員只需要匯總信息之后進(jìn)行綜合打分,從而能夠及時(shí)了解支部黨員的整體學(xué)習(xí)生活和工作情況。同時(shí),也可以方便黨委對(duì)各個(gè)支部的不同情況進(jìn)行分層次教育。根據(jù)要求,支部量化考核系統(tǒng)主要分為賬戶(hù)管理、考核信息維護(hù)、支部信息維護(hù)、支部考核評(píng)分及查詢(xún),以及文檔導(dǎo)入導(dǎo)出功能等。
2.1賬戶(hù)管理功能支部量化考核系統(tǒng)需要專(zhuān)門(mén)的工作人員來(lái)進(jìn)行維護(hù),所以需要對(duì)其進(jìn)行賬戶(hù)認(rèn)定,賬戶(hù)管理模塊中用戶(hù)類(lèi)型分為:超級(jí)管理員、管理員、普通用戶(hù)三類(lèi),每類(lèi)用戶(hù)都有登錄、驗(yàn)證、注冊(cè)、記住密碼、退出登錄、隨意修改個(gè)人密碼等基本功能。除此之外,超級(jí)管理員擁有較高權(quán)限,可以對(duì)支部進(jìn)行考核評(píng)分,也可以對(duì)不同的用戶(hù)進(jìn)行編輯修改;管理員可以進(jìn)行考核評(píng)分操作;普通用戶(hù)僅限查詢(xún)操作。
2.2考核信息維護(hù)功能考核信息的維護(hù)主要是針對(duì)考核制度出現(xiàn)變化后,能夠及時(shí)的對(duì)出現(xiàn)變化的考核條目進(jìn)行編輯更新,這部分功能主要由超級(jí)管理員或管理員進(jìn)行維護(hù)。
2.3支部信息維護(hù)功能由于每個(gè)支部的黨員組成直接來(lái)自所掛靠的班級(jí),而每年伴隨著學(xué)生的畢業(yè)與新生的報(bào)到,每個(gè)支部的支部掛靠的班級(jí)都會(huì)有所變化,所以每學(xué)年都要對(duì)各個(gè)支部進(jìn)行信息維護(hù)。支部信息維護(hù)功能主要實(shí)現(xiàn)支部信息的增、刪、改、查功能,并實(shí)現(xiàn)支部與掛靠班級(jí)的任意歸屬功能,同樣是超級(jí)管理員或管理員進(jìn)行維護(hù)。
2.4支部考核評(píng)分模塊此功能是支部量化考核系統(tǒng)的核心部分,考核條目以樹(shù)表的形式顯示,在后臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)一些條目的自動(dòng)評(píng)分功能,從而減少管理員的工作量,也進(jìn)一步的減少對(duì)考核項(xiàng)目打分時(shí)的人工干預(yù),使結(jié)果更加客觀真實(shí)。其他條目則按照支部考核制度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行人工打分錄入。另外,對(duì)于考核評(píng)分結(jié)果的查詢(xún),需要實(shí)現(xiàn)根據(jù)年限、根據(jù)支部查詢(xún)支部考核信息,實(shí)現(xiàn)按照任意列排序。
2.5Excel文件導(dǎo)入導(dǎo)出功能在支部量化考核系統(tǒng)中,所有數(shù)據(jù)都是依據(jù)表格的形式進(jìn)行存儲(chǔ)的,所以需要有基本的Excel的導(dǎo)入導(dǎo)出功能,方便對(duì)支部考核結(jié)果以及其他相關(guān)信息進(jìn)行保存?zhèn)浞荨?
2.6其他需求除了功能上的需求以外,對(duì)于性能上的需求包括以下幾點(diǎn):(1)數(shù)據(jù)度數(shù)據(jù)要求必須、、真實(shí)。管理員進(jìn)行操作請(qǐng)求時(shí),如:查找、刪除、修改、添加應(yīng)保障輸入數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的相匹配性,從各個(gè)相關(guān)系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)的時(shí)候要保障所響應(yīng)數(shù)據(jù)的查全率與查準(zhǔn)率。(2)時(shí)間特性為滿足用戶(hù)高效要求,數(shù)據(jù)的響應(yīng)時(shí)間、更新處理時(shí)間、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間都應(yīng)在1—2秒。如果需要與外設(shè)交互(如打印機(jī))時(shí),響應(yīng)時(shí)間可能較長(zhǎng),但應(yīng)在可接受范圍之內(nèi)。(3)適應(yīng)性考慮到用戶(hù)使用操作系統(tǒng)的多樣性以及不確定性,本系統(tǒng)可在微軟的多種軟件平臺(tái)上運(yùn)行,并可以在linux下運(yùn)行。
3軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(Softwaredesignandimplementation)
本系統(tǒng)基于C/S模式,單用戶(hù)操作,采用采用Java開(kāi)發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)[1],系統(tǒng)平臺(tái)為Windows7,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)采用Oracle[2-4],開(kāi)發(fā)工具為Eclipse3.2以及PL/SQLDeveloper,jdk版本5.0。
3.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
考慮到系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),后臺(tái)數(shù)據(jù)需要從多方應(yīng)用系統(tǒng)中同步,并進(jìn)行整合,所以數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間時(shí)效性,以及兼容性是首先要考慮的問(wèn)題。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)以其優(yōu)良的性能、開(kāi)放的策略、良好的兼容性、連接的穩(wěn)定性等諸多優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用,本文即采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)和存儲(chǔ),數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)如下:(1)考核評(píng)分表(DZBKHDF):包含編號(hào)BH,支部編號(hào)ZB_ID,黨委評(píng)分DWPF,是已評(píng)分否SFPF,備注BZ,評(píng)定學(xué)年B_YEAR六個(gè)字段,其中BH為考核評(píng)分條目的編號(hào),每個(gè)支部維護(hù)一行數(shù)據(jù)表?xiàng)l目。(2)考核項(xiàng)目條目表(DZBKH):包含考核項(xiàng)條目編號(hào)BID,考核項(xiàng)條目名稱(chēng)BNAME,考核項(xiàng)目條目總分BSCORE,考核項(xiàng)條目說(shuō)明BXPALIN,考核項(xiàng)目條目父節(jié)點(diǎn)編號(hào)PID,是否自評(píng)ATOUPF六個(gè)字段。由于考核條目是通過(guò)樹(shù)表形式展現(xiàn),所以對(duì)每個(gè)條目編號(hào)BID都有一個(gè)PID來(lái)標(biāo)示它的父節(jié)點(diǎn)。(3)用戶(hù)信息表(T_LOGIN):包含用戶(hù)編號(hào)ID,用戶(hù)名USERNAME,用戶(hù)密碼:PASSWORD,用戶(hù)權(quán)限QUANXIAN,用戶(hù)姓名XM。(4)信息匯總表(T_DJGL_XXHZ):包含黨組織代碼DZZDM,黨組織編號(hào)DZZID,黨員人數(shù)DY,預(yù)備黨員人數(shù)YBDY,發(fā)展對(duì)象人數(shù)FZDX,入黨積極分子人數(shù)RDJJFZ,黨組織總?cè)藬?shù)DZZZRS,黨員比例DYBL,預(yù)備黨員比例YBDYBL,發(fā)展對(duì)象比例FZDXBL,入黨積極分子比例RDJJFZBL,積極分子培訓(xùn)JJFZPX,發(fā)展對(duì)象培訓(xùn)FZDXPX,預(yù)備黨員培訓(xùn)平均成績(jī)YBDYPXPJCJ,黨員行為學(xué)分平均成績(jī)DYXWXFPJCJ,獎(jiǎng)學(xué)金比例JXJBL,科研比例KYBL,志愿者比例ZYZBL,班級(jí)班干人數(shù)所占比例BJBGRSSZBL,院系班干人數(shù)所占比例YXBGRSSZBL,學(xué)年XN等21個(gè)字段。此表所有數(shù)據(jù)均來(lái)自其他基于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的學(xué)生管理應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)抓取[5-7],每學(xué)期進(jìn)行黨支部量化考核前,進(jìn)行數(shù)據(jù)同步,相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)如黨員管理系統(tǒng)、行為學(xué)分管理系統(tǒng)、評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)管理系統(tǒng),學(xué)生管理系統(tǒng)等管理員需要在數(shù)據(jù)同步之前將數(shù)據(jù)更新至近期版本,以便在本地進(jìn)行抓取匯總,進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)量化考核,完成相應(yīng)考核條目的自動(dòng)評(píng)分。
3.2軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)
操作人員類(lèi)型主要分為兩大類(lèi):管理員和普通用戶(hù)。管理員負(fù)責(zé)普通用戶(hù)的增加、查看、刪除,以及編輯等,同時(shí)兼有普通用戶(hù)權(quán)限。普通用戶(hù)只負(fù)責(zé)支部量化考核相關(guān)工作,包括:支部信息維護(hù)、支部考核評(píng)分、支部信息查詢(xún),以及支部考核查詢(xún),主要功能模塊如圖1所示。對(duì)于每一個(gè)模塊,系統(tǒng)還提供當(dāng)前界面中數(shù)據(jù)表格的Excel導(dǎo)出功能。系統(tǒng)的主要功能支部考核評(píng)分功能,首先要選擇考核條目,然后選擇考核學(xué)年,確定后選擇支部編號(hào)并對(duì)該條目進(jìn)行打分,進(jìn)而保存至數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分的條目,樹(shù)表中該條目后會(huì)有“*”標(biāo)識(shí),并在考核說(shuō)明版塊中提示系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分。對(duì)于某些考核條目,系統(tǒng)還提供批量打分功能,即對(duì)于同一考核條目,多個(gè)支部得分相同的情況下,可以采用批量錄入的方式進(jìn)行打分,這樣可以大大提高多個(gè)支部同一條目得分相同的情況下的考核打分的效率,系統(tǒng)運(yùn)行界面如圖2所示。
4結(jié)論
(Conclusion)本文通過(guò)分析高校學(xué)生黨支部對(duì)高校黨支部建設(shè)的重要作用以及大學(xué)生黨建工作的重要意義,結(jié)合現(xiàn)有的支部量化考核體系指標(biāo)要求,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了支部量化考核軟件,大大提高了相關(guān)工作效率,保障了考核評(píng)判的公正客觀性。同時(shí)本系統(tǒng)還存在一些不足,如對(duì)于數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能,目前是針對(duì)單個(gè)支部也即當(dāng)前界面中的表格進(jìn)行導(dǎo)出,當(dāng)需要對(duì)所有支部考核結(jié)果進(jìn)行導(dǎo)出時(shí),效率會(huì)受到影響,這是一個(gè)需要今后進(jìn)行改進(jìn)的地方。
作者:劉振華 冷飛 欒仕喜 單位:蘇州大學(xué)文正學(xué)院
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:POS機(jī)離線交易的關(guān)鍵軟件設(shè)計(jì)論文
1POS終端的關(guān)鍵軟件設(shè)計(jì)
1.1通用CPU卡的密鑰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
通用CPU卡密鑰管理系統(tǒng)是用來(lái)產(chǎn)生、保存、傳遞、分散、更新、銷(xiāo)毀密鑰的密鑰管理工具.利用密鑰系統(tǒng)完成POS機(jī)具所用SAM卡的生成和用戶(hù)卡片的洗卡,洗卡是對(duì)出廠白卡進(jìn)行主控密鑰替換的過(guò)程.洗卡時(shí)進(jìn)行以下操作:在生產(chǎn)商密鑰(卡片主控密鑰)的控制下,更新卡片主控密鑰;利用卡片主控密鑰,裝載卡片維護(hù)密鑰;利用卡片的維護(hù)密鑰,更新卡片CDF區(qū)域的文件[3,4];在卡片主控密鑰的控制下,裝載應(yīng)用主控密鑰;在應(yīng)用主控密鑰的控制下,裝載應(yīng)用維護(hù)密鑰;利用應(yīng)用主控密鑰,裝載應(yīng)用主工作密鑰;利用應(yīng)用維護(hù)密鑰,安全更新卡片ADF區(qū)域的文件[5].下面給出與中國(guó)移動(dòng)一卡通CPU卡與2.4GCPU卡規(guī)范兼容的CPU卡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[6],密鑰結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1.通用CPU卡片在發(fā)行時(shí),建立一個(gè)ADF1脫機(jī)錢(qián)包應(yīng)用,該應(yīng)用做為一卡通應(yīng)用的默認(rèn)應(yīng)用[2].如果一卡通用戶(hù)需要其他的應(yīng)用時(shí),可根據(jù)需要自己建立其他的應(yīng)用,其他應(yīng)用在建立時(shí)都依賴(lài)卡片主控密鑰,在卡片主控密鑰的控制下裝載該子應(yīng)用下的應(yīng)用密鑰.
1.2M1卡的密鑰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
M1卡密鑰體系的設(shè)計(jì),總共使用了兩組密鑰,它們是扇區(qū)根密鑰和傳輸密鑰,這兩組密鑰都是8字節(jié)密鑰,扇區(qū)密鑰對(duì)特定的因子進(jìn)行DES加密后產(chǎn)生M1卡的扇區(qū)密鑰,而傳輸密鑰對(duì)POS機(jī)的脫機(jī)交易報(bào)文進(jìn)行一定方式的DES運(yùn)算后得到報(bào)文驗(yàn)證碼.M1和CPU卡的上述密鑰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),解決了引起卡片不能兼容使用的及時(shí)個(gè)問(wèn)題.密鑰載入是從用戶(hù)密鑰卡中讀取與POS機(jī)相關(guān)的密鑰文件,然后把密鑰文件組裝后,寫(xiě)入POS機(jī)內(nèi)部的一個(gè)PSAM卡中.中國(guó)移動(dòng)一卡通密鑰系統(tǒng)的SAM卡生成由中國(guó)移動(dòng)公司管理,只需裝入POS機(jī)的另一個(gè)PSAM卡中.
1.3密鑰系統(tǒng)對(duì)多錢(qián)包多應(yīng)用的支持
密鑰體系一共有3類(lèi)密鑰,分別是中國(guó)移動(dòng)一卡通版CPU卡密鑰、通用版CPU卡密鑰和M1卡密鑰,其中中國(guó)移動(dòng)一卡通版CPU卡的密鑰體系已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多錢(qián)包多應(yīng)用的功能,而且密鑰管理系統(tǒng)可獨(dú)立使用.M1卡的多錢(qián)包多應(yīng)用的扇區(qū)密鑰采用同一根密鑰進(jìn)行分散.CPU卡(SIM卡)的多錢(qián)包技術(shù)采用多個(gè)應(yīng)用的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),也就是一個(gè)錢(qián)包對(duì)應(yīng)一個(gè)應(yīng)用.對(duì)于每個(gè)應(yīng)用來(lái)說(shuō),相應(yīng)的就需要有應(yīng)用管理密鑰(應(yīng)用主控密鑰和應(yīng)用維護(hù)密鑰)和針對(duì)不同功能的應(yīng)用密鑰,例如:聯(lián)機(jī)錢(qián)包應(yīng)用必須有聯(lián)機(jī)交易鑒權(quán)密鑰和聯(lián)機(jī)交易TAC密鑰,身份識(shí)別應(yīng)用有身份識(shí)別密鑰等.使用卡片主控密鑰中的PIN碼作為脫機(jī)錢(qián)包的PIN碼.CPU卡(SIM卡)在用戶(hù)處注冊(cè)時(shí),如果要建立除了ADF1以外的其他應(yīng)用,首先要建立應(yīng)用AD-Fx,然后在該應(yīng)用下建立KEY文件,在KEY文件中添加應(yīng)用主控密鑰,應(yīng)用主控子密鑰由應(yīng)用主控主密鑰一級(jí)分散后得到,把得到的子主控密鑰再在卡片主控密鑰(發(fā)行密鑰)的控制下以DES&MAC的方式載入.
1.4POS離線交易流水報(bào)文
為確保POS機(jī)在整個(gè)一卡通系統(tǒng)的通用性,POS機(jī)必須包含中國(guó)移動(dòng)一卡通POS機(jī)的所有報(bào)文數(shù)據(jù)項(xiàng)[6],同時(shí)增加M1卡、通用CPU卡卡片種類(lèi)信息,以增加其通用性(見(jiàn)表1).表1中的報(bào)文數(shù)據(jù)項(xiàng)確保了幾種卡片交易的通用性[7],解決了卡片不能兼容使用的第二個(gè)問(wèn)題.
1.5POS機(jī)離線交易流程
M1卡和通用CPU卡的離線錢(qián)包交易應(yīng)用與中國(guó)移動(dòng)一卡通的規(guī)范相對(duì)應(yīng),M1卡片的應(yīng)用號(hào)為卡片的M扇區(qū)號(hào),通用CPU卡片的n號(hào)應(yīng)用對(duì)應(yīng)M1卡片的n號(hào)扇區(qū)的應(yīng)用,這些關(guān)鍵設(shè)計(jì)保障了不同卡片之間錢(qián)包應(yīng)用的一致性,解決了卡片不能兼容使用的第三個(gè)問(wèn)題.基于CPU卡和M1卡離線交易處理的關(guān)鍵流程分別見(jiàn)圖2、圖3.TAC碼的計(jì)算方法:從交易報(bào)文的機(jī)具序列號(hào)開(kāi)始,每8個(gè)字節(jié)為一組,一共分為7組,一組缺少的6個(gè)字節(jié)以0x800x000x000x000x000x00補(bǔ)齊,然后每組依次對(duì)應(yīng)異或,共異或8次,得到一組8字節(jié)異或數(shù)據(jù),然后把這組數(shù)據(jù)用通訊密鑰加密,加密后的前4個(gè)字節(jié)作為通訊報(bào)文驗(yàn)證碼.M1卡和通訊CPU卡的TAC用此方法計(jì)算.中國(guó)移動(dòng)一卡通卡片CPU卡的TAC由卡片COS計(jì)算得到.POS檢驗(yàn)CPU卡片的有效性主要通過(guò)檢查卡片的啟用標(biāo)志、卡類(lèi)別標(biāo)志、應(yīng)用序列號(hào)、啟動(dòng)日期、有效日期、日累計(jì)消費(fèi)限額、邏輯卡號(hào)、日累計(jì)消費(fèi)額和一次交易日期信息確定.卡片的黑名單驗(yàn)證則利用卡片的邏輯卡號(hào)到POS機(jī)的黑名單區(qū)查找卡片是否為黑名單[6].卡片錢(qián)包的有效性,主要根據(jù)卡片的余額是否超過(guò)系統(tǒng)規(guī)定的錢(qián)包較大余額數(shù),以及是否足夠支付當(dāng)前的消費(fèi)來(lái)判定[7].M1卡片錢(qián)包的有效性主要包含值塊錢(qián)包的主塊和備份塊數(shù)據(jù)的合法性、應(yīng)用狀態(tài)塊合法性、錢(qián)包的日消費(fèi)限額和日消費(fèi)次數(shù)、錢(qián)包應(yīng)用的有效期、限次判定,卡片寫(xiě)應(yīng)用的消費(fèi)信息主要包括寫(xiě)入卡片的日累計(jì)消費(fèi)額、寫(xiě)入卡片的日累計(jì)消費(fèi)次數(shù)、寫(xiě)入卡片的一次交易時(shí)間、寫(xiě)入卡片的累計(jì)消費(fèi)次數(shù),卡片的存儲(chǔ)交易記錄主要更新卡片的扇區(qū)記錄、存儲(chǔ)卡片上傳流水,把交易記錄存儲(chǔ)到1號(hào)塊,原來(lái)1號(hào)塊的記錄轉(zhuǎn)存到2號(hào)塊.
2設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)
2.1用位圖模式存儲(chǔ)帳戶(hù)黑白名單管理算法
離線POS機(jī)一般采用持卡人承擔(dān)交易風(fēng)險(xiǎn)的模式,考慮到業(yè)務(wù)的需要,我們?cè)O(shè)計(jì)了離線交易的卡片帳戶(hù)認(rèn)證管理.為了實(shí)現(xiàn)離線狀態(tài)下POS機(jī)對(duì)卡片的認(rèn)證,需要解決卡片在POS機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)和查找問(wèn)題.POS機(jī)一般采用單片機(jī)設(shè)計(jì),存儲(chǔ)空間比較小,不超過(guò)256K.如果在POS機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)卡片的物理號(hào),每個(gè)物理號(hào)為4個(gè)字節(jié)(移動(dòng)2.4G卡為8個(gè)字節(jié)),100萬(wàn)張卡片占用4MB的空間,存儲(chǔ)空間不夠.新發(fā)行一張卡片下發(fā)到POS機(jī),對(duì)卡片重新排序的時(shí)間為100×log(100)萬(wàn)次,因此,在POS機(jī)內(nèi)按照卡片的物理卡號(hào)排序是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的.為此,提出了一種在POS機(jī)內(nèi)采用卡片邏輯卡號(hào)的黑白名單管理算法,將發(fā)行的IC卡按照邏輯卡號(hào)編碼,寫(xiě)入卡片扇區(qū).卡片邏輯卡號(hào)與POS機(jī)FALSH存儲(chǔ)空間的存儲(chǔ)位一一對(duì)應(yīng).大大節(jié)省了存儲(chǔ)空間,100萬(wàn)張卡片只需要62K的存儲(chǔ)空間.如果系統(tǒng)發(fā)行了n張卡,則在POS機(jī)內(nèi)查找一個(gè)邏輯卡號(hào)的時(shí)間為O(n).新增一張卡片只需要對(duì)其邏輯卡相應(yīng)存儲(chǔ)區(qū)位寫(xiě)1操作,廢止一張卡只需要將其相應(yīng)存儲(chǔ)位寫(xiě)0操作.
2.2移動(dòng)一卡通系統(tǒng)的卡片結(jié)構(gòu)和報(bào)文協(xié)議
改進(jìn)了移動(dòng)一卡通系統(tǒng)的卡片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式和通訊協(xié)議,使卡片按照應(yīng)用分類(lèi)存儲(chǔ)交易流水,一旦出現(xiàn)賬卡不一致,可通過(guò)卡片和POS機(jī)雙方歷史記錄進(jìn)行追溯,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自維護(hù)性.
3結(jié)語(yǔ)
采用上述設(shè)計(jì)的POS機(jī),性能指標(biāo)通過(guò)了相關(guān)測(cè)試[8],配套的多卡合一系統(tǒng),在測(cè)試階段,發(fā)行卡片數(shù)量為100萬(wàn)張,服務(wù)器連接2臺(tái)交易前置機(jī),每臺(tái)交易前置機(jī)連接網(wǎng)關(guān)數(shù)量為4個(gè),每個(gè)網(wǎng)關(guān)帶32臺(tái)POS機(jī)的情況下,POS機(jī)讀卡響應(yīng)時(shí)間在1s以?xún)?nèi),系統(tǒng)下發(fā)到POS機(jī)卡片掛失信息的時(shí)間<5s,完成一筆交易,POS機(jī)讀寫(xiě)卡片時(shí)間<2s,POS機(jī)交易數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的時(shí)間為25筆/s.采用該設(shè)計(jì)的應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行良好.
作者:郭明超 單位:蘭州大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:煤電鉆綜合保護(hù)軟件設(shè)計(jì)論文
1智能型煤電鉆綜合保護(hù)裝置研究的背景
煤炭在我國(guó)能源消費(fèi)構(gòu)成中占70%以上,是主要的能源,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用。而在煤炭工業(yè)生產(chǎn)中,煤礦安全又處于特別重要的地位。先進(jìn)的裝備、安全的設(shè)備以及自動(dòng)化程度高是礦井安全生產(chǎn)的重要保障[1]。在煤炭開(kāi)采前需要進(jìn)行瓦斯抽放,瓦斯抽放需要用煤電鉆打孔。煤炭安全規(guī)程規(guī)定煤電鉆必須配備綜合保護(hù)裝置。為適應(yīng)生產(chǎn)的要求,抽放瓦斯所需的孔徑比原來(lái)大,也比原來(lái)深。瓦斯抽放所需大功率輕便鉆機(jī)已開(kāi)發(fā)出來(lái)并用于生產(chǎn),而與之配套的煤電鉆綜合保護(hù)裝置由于功率小不適應(yīng)大功率輕便鉆機(jī)的要求,經(jīng)常出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。因此迫切需要新型煤電鉆綜合保護(hù)裝置的研制。
2智能型煤電鉆綜合保護(hù)裝置軟件設(shè)計(jì)
單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ),而軟件是系統(tǒng)的精髓。單片機(jī)之所以能夠自動(dòng)地、有條不紊地工作,正是因?yàn)橛?jì)算機(jī)能夠照著程序所規(guī)定的步驟一步一步地執(zhí)行相應(yīng)的操作,好的程序設(shè)計(jì)能夠使系統(tǒng)的性能大幅度提高。
2.1軟件整體設(shè)計(jì)
智能型煤電鉆綜合保護(hù)裝置的軟件系統(tǒng)編程采用模塊化和自頂向下的軟件設(shè)計(jì)方法,程序執(zhí)行時(shí)采用循環(huán)掃描的方式[2]。開(kāi)發(fā)語(yǔ)言選擇應(yīng)用于51單片機(jī)的C語(yǔ)言(C51)作為系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,可以加快開(kāi)發(fā)進(jìn)度,大大縮短開(kāi)發(fā)周期。開(kāi)發(fā)環(huán)境采用KeiluVision4作為開(kāi)發(fā)環(huán)境。整個(gè)系統(tǒng)軟件包括主函數(shù)和功能模塊函數(shù),整個(gè)程序由主函數(shù)實(shí)現(xiàn)控制,分別調(diào)用不同功能函數(shù),實(shí)現(xiàn)煤電鉆的綜合保護(hù)功能。模塊化程序設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是將較大的程序分成較小的程序,可以分別調(diào)試、編寫(xiě),便于修改,降低開(kāi)發(fā)的難度,縮短開(kāi)發(fā)周期[3]。2.1.1主程序設(shè)計(jì)主程序是系統(tǒng)的主要工作,系統(tǒng)啟動(dòng)后主程序首先進(jìn)行初始化,然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自檢,待自檢程序結(jié)束后允許用戶(hù)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、故障查詢(xún)等操作,進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和控制程序。煤電鉆綜合保護(hù)裝置主程序流程圖如圖1所示。2.1.2校準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)煤電鉆綜合保護(hù)裝置系統(tǒng)在投入實(shí)際生產(chǎn)前要進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn),以便能夠更加地判斷系統(tǒng)出現(xiàn)的各種故障。工作的主要任務(wù)有三相電流調(diào)零、三相工作電流設(shè)定和三相電流系數(shù)設(shè)定等,在校準(zhǔn)工作完成后,系統(tǒng)自動(dòng)將校正后的數(shù)據(jù)記憶在EEPROM里。校準(zhǔn)程序流程圖如圖2所示。校準(zhǔn)程序的特點(diǎn)是具有對(duì)監(jiān)測(cè)的參數(shù)進(jìn)行手工,從而實(shí)現(xiàn)智能型煤電鉆綜合保護(hù)裝置對(duì)多種容量的煤電鉆進(jìn)行保護(hù)功能,為系統(tǒng)在實(shí)際井下瓦斯抽放等工作提供必要的數(shù)據(jù)設(shè)定,作為提供保護(hù)動(dòng)作的依據(jù)。
2.1.3數(shù)據(jù)采樣程序設(shè)計(jì)
在過(guò)載保護(hù)電路中,首先將煤電鉆的三相工作電流,有電流互感器檢測(cè)出來(lái),然后將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成成電壓信號(hào),經(jīng)過(guò)濾波電路,將電壓數(shù)據(jù)送到5460A的輸入端,為了避免電壓過(guò)高對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器造成損壞,在5460A信號(hào)輸入端反并二支二極管,5460A將送來(lái)的按比例變換的電壓信號(hào),由A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)將模擬信號(hào)變?yōu)?6位數(shù)字信號(hào),將取到的數(shù)值進(jìn)行是否非法判。若取到的數(shù)值大于上次取值的5倍以上,即判定非法,丟棄不用。若取值不大于上次取值的5倍以上,則經(jīng)過(guò)程序的濾波,即前2次數(shù)值與本次數(shù)值、3次數(shù)值的平均值送累加器,當(dāng)累加器累加滿規(guī)定的采集數(shù)據(jù)后,由程序進(jìn)行對(duì)采集到的電壓電流信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算,并計(jì)算出有效值送微處理器。電流數(shù)據(jù)采樣程序流程如圖3所示。
3智能型煤電鉆綜合保護(hù)裝置設(shè)計(jì)的意義
智能型煤電鉆綜合保護(hù)裝置以單片機(jī)為核心保護(hù)器,要求容量6kVA,適用于3.0kW以下各種功率的輕便鉆機(jī),控制范圍廣。控制保護(hù)裝置能夠?qū)γ弘娿@的漏電、短路、過(guò)載、斷相等問(wèn)題進(jìn)行保護(hù)控制,并具有故障記憶查詢(xún)功能。
作者:李世豪 劉丞 單位:平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:智能健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)論文
1 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容
本研究為《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的社區(qū)家庭老人實(shí)時(shí)智能健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)》《The Internet of thingstechnology community home for the elderly health intelligentmonitoring system based on real-time》簡(jiǎn)稱(chēng) IOT-HMS)項(xiàng)目中應(yīng)用層軟件設(shè)計(jì)部分。
1.1 研究目標(biāo)
①實(shí)時(shí)檢測(cè)被監(jiān)護(hù)人的血壓、脈象、溫度、心跳等各項(xiàng)健康指標(biāo)。
②利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用 SIM900A 模塊的 GPRS 功能,將被監(jiān)護(hù)人各項(xiàng)健康指標(biāo)信息通過(guò)打包的方式通過(guò)移動(dòng)數(shù)據(jù)交換中心發(fā)送給 PC 機(jī)。
③PC 機(jī)中設(shè)立數(shù)據(jù)庫(kù)包含被監(jiān)護(hù)人的姓名、性別、照片、家庭地址、應(yīng)急電話、以往病史以及被監(jiān)護(hù)人健康指標(biāo)參數(shù)等字段,當(dāng)被監(jiān)護(hù)人健康指標(biāo)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),PC 機(jī)通過(guò)短信模塊向監(jiān)護(hù)人手機(jī)發(fā)送預(yù)警短信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)功能。
④設(shè)備上自帶語(yǔ)音模塊,當(dāng)被監(jiān)護(hù)人出現(xiàn)嚴(yán)重健康狀況時(shí),啟動(dòng)語(yǔ)音模塊提醒鄰近人進(jìn)行救助。
1.2 研究?jī)?nèi)容
本系統(tǒng)主要由三部分組成:感知層、傳輸層以及應(yīng)用層
。①感知層包含被監(jiān)護(hù)人健康指標(biāo)檢測(cè)模塊以及 CPU控制模塊。檢測(cè)模塊包括血壓、脈象、溫度、心跳等健康參數(shù)檢測(cè)設(shè)備,負(fù)責(zé)對(duì)被監(jiān)護(hù)人進(jìn)行健康信息采集,向上傳輸至控制模塊;控制模塊是整個(gè)裝置的核心,由 CPU 負(fù)責(zé)對(duì)傳輸進(jìn)來(lái)的各種信息進(jìn)行智能分析并做出綜合處理。
②傳輸層包含 GPRS 服務(wù)器數(shù)據(jù)傳送模塊和預(yù)警短信模塊。GPRS 服務(wù)器數(shù)據(jù)傳送模塊將被監(jiān)護(hù)人的健康參數(shù)通過(guò)打包的方式通過(guò)移動(dòng)數(shù)據(jù)交換中心發(fā)送給 PC 機(jī);PC 機(jī)將信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行比對(duì),及時(shí)向監(jiān)護(hù)人發(fā)送預(yù)警短信。
③應(yīng)用層主要指 PC 機(jī)上的數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)。數(shù)據(jù)庫(kù)包含被監(jiān)護(hù)人的姓名、性別、照片、家庭地址、應(yīng)急電話、以往病史以及被監(jiān)護(hù)人健康指標(biāo)參數(shù)等字段,通過(guò)信息比對(duì)查詢(xún),及時(shí)通過(guò)傳輸層發(fā)送預(yù)警信息。
2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
軟件系統(tǒng)貫穿整個(gè)研究設(shè)計(jì)過(guò)程:從感知層需要運(yùn)行在 STC12C5A60S2 平臺(tái)中的 C 程序,到運(yùn)行在傳輸層和應(yīng)用層的 windows 軟件程序。
2.1 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)理念 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用模塊化,各個(gè)軟件單獨(dú)設(shè)計(jì),再集成。從而利于軟件功能的實(shí)現(xiàn)。
2.2 軟件設(shè)計(jì) 當(dāng)采集數(shù)據(jù)通過(guò) GSM/GPRS 系統(tǒng)傳輸?shù)椒?wù)器中開(kāi)始使用服務(wù)器軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。整體軟件架構(gòu)思路如圖 1。
2.3 軟件處理流程 軟件的數(shù)據(jù)流處理流程如圖 2。
2.4 文件處理流程 文件的處理流程如圖 3。
2.5 軟件單元模塊
2.5.1 數(shù)據(jù)采集單元
通過(guò)運(yùn)行于 STC12C5A60S2 單片機(jī)平臺(tái)中的 C 程序,實(shí)現(xiàn)被采集人的體溫等等健康指標(biāo)的采集,采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò) GSM/GPRS 模塊(SIM900B模塊)將數(shù)據(jù)送往服務(wù)器端。被采集人的個(gè)人識(shí)別信息通過(guò)軟件直接寫(xiě)入單片機(jī)運(yùn)行程序中。服務(wù)器端的 IP 地址通過(guò)使用花生殼動(dòng)態(tài)域名進(jìn)行解析,從而保障采集器可以實(shí)時(shí)通過(guò) TCP/UDP 方式連接到服務(wù)器端。從而實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)椒?wù)器中。
2.5.2 數(shù)據(jù)接收單元
數(shù)據(jù)接收單元運(yùn)行于服務(wù)器端。將以 TCP/DUP 方式收到的數(shù)據(jù)以文本文件的方式存儲(chǔ)于服務(wù)器中,便于入庫(kù)及掃描單元使用。數(shù)據(jù)接收單元實(shí)時(shí)運(yùn)行。實(shí)時(shí)監(jiān)控 TCP/UDP 端口的數(shù)據(jù)變化。
2.5.3 線程服務(wù)
線程服務(wù)單元為系統(tǒng)線程管理服務(wù),通過(guò)該單元可以控制系統(tǒng) CPU 的使用,控制文件掃描和處理的線程數(shù)量等。該單元保障了既充分利用系統(tǒng)資源的同時(shí)也避免了處理瓶頸的出現(xiàn)。線程服務(wù)單元通過(guò)配置文件以供系統(tǒng)組件使用,通過(guò)配置文件,可以修改線程池的大小,線程優(yōu)先級(jí),線程的等待隊(duì)列大小等等。線程池的大小決定了處理程序的并發(fā)度,線程優(yōu)先級(jí)決定了處理程序獲得 CPU 執(zhí)行的機(jī)會(huì)多少,線程的等待隊(duì)列可以限制排隊(duì)長(zhǎng)度,當(dāng)排隊(duì)數(shù)量超過(guò)指定限制時(shí),向線程服務(wù)單元提交處理任務(wù)將會(huì)被阻塞,直到有線程處理完成且排隊(duì)數(shù)量減少為止。2.5.4 日志服務(wù) 為系統(tǒng)提供日志服務(wù),以便開(kāi)發(fā)和維護(hù)使用。可以通過(guò)該單元控制日志的輸出信息。
2.5.5 定時(shí)調(diào)度服務(wù)
該單元為服務(wù)組件,提供定時(shí)調(diào)度服務(wù),其他單元可以利用該單元進(jìn)行定時(shí)任務(wù)的注冊(cè)和解除。通常情況下文件的掃描、文件入庫(kù)等等任務(wù)都是由相關(guān)組件進(jìn)行注冊(cè),由定時(shí)調(diào)度單元進(jìn)行適時(shí)調(diào)度的。定時(shí)調(diào)度主要是針對(duì)需要按時(shí)鐘來(lái)觸發(fā)的任務(wù),比如說(shuō)文件掃描任務(wù)、文件入庫(kù)任務(wù)、文件清除任務(wù)等等。
2.5.6 配置管理服務(wù)
為系統(tǒng)各個(gè)單元組件提供配置信息。專(zhuān)門(mén)設(shè)置配置管理單元,可以更方便的進(jìn)行系統(tǒng)配置管理。將所有配置文件集中到該單元目錄下,以提供集中的配置管理。當(dāng)然或許可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)或者其他方式進(jìn)行配置信息的管理。
2.5.7 文件掃描服務(wù)
當(dāng)數(shù)據(jù)接收單元接收到數(shù)據(jù)并生成文本文件存于數(shù)據(jù)接收目錄中時(shí),本組件可以方便的進(jìn)行文件掃描控制,并可以按各種條件過(guò)濾文件:比如按修改時(shí)間戳過(guò)濾,按文件擴(kuò)展名過(guò)濾。同時(shí)該單元會(huì)記錄已經(jīng)處理過(guò)的文件,以保障不會(huì)被重復(fù)處理。該單元同時(shí)提供多種文件源掃描,比如 FTP、本地文件等。
2.5.8 標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)
以 IOT-HMS 所輸出的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),在此單元中實(shí)現(xiàn)計(jì)算和輸出,輸出數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。該單元同時(shí)控制數(shù)據(jù)的輸出格式,包括定時(shí)、定性數(shù)據(jù)輸出。該模塊具備可編輯性,能夠定制特定的數(shù)據(jù)輸出格式。
2.5.9 文件入庫(kù)單元
本單元對(duì)應(yīng)文件處理流程中將掃描單元標(biāo)記的文本文件打開(kāi),讀取,處理后將數(shù)據(jù)直接送入 SQL SERVER2008 數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)的入庫(kù)將采用即時(shí)的入庫(kù)方式,從而保障數(shù)據(jù)查詢(xún)的及時(shí)性。當(dāng)然入庫(kù)等過(guò)程需要周期,延遲當(dāng)控制在 2分鐘以?xún)?nèi)。所以入庫(kù)的數(shù)據(jù)將使用 100 行或者 10 行等不同的數(shù)量同時(shí)入庫(kù)的方式。
2.5.10 文件清除單元
根據(jù)掃描單元的標(biāo)記和入庫(kù)單元的入庫(kù)標(biāo)記,將已經(jīng)入庫(kù)的文件清除,從而還系統(tǒng)簡(jiǎn)潔明快。
2.5.11 SQL SERVER 數(shù)據(jù)庫(kù)檢查單元
數(shù)據(jù)庫(kù)檢查單元負(fù)責(zé)檢查當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)是否適應(yīng)于 IOT-HMS 的輸出,如果不適用,則會(huì)生成修改數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)的腳本或者建表腳本。這樣的檢查可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)升級(jí),并減少因增減數(shù)據(jù)字段導(dǎo)致的系統(tǒng)不兼容。該模塊的產(chǎn)生是應(yīng)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行是否穩(wěn)定。以及預(yù)防認(rèn)為的在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中增加非法表格和字段,造成系統(tǒng)空間浪費(fèi)和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的發(fā)生。一旦檢查發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,會(huì)進(jìn)行及時(shí)修復(fù),保障系統(tǒng)的干凈、高效。
2.5.12 自定義監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)管理單元
可以自定義 IOT-HMS 系統(tǒng)的監(jiān)控指標(biāo)。按照用戶(hù)需求進(jìn)行定義。
3 總結(jié)
軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用模塊化、插件化、標(biāo)準(zhǔn)化的各個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。所有子系統(tǒng)按照平臺(tái)需求采用不同的軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)。
作者:王紅 WANG Hong 邊洪寧 BIAN Hong-ning 宮琳琳 GONG Lin-lin 單位:山東協(xié)和學(xué)院,濟(jì)南
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:路面車(chē)輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)論文
1.運(yùn)動(dòng)前景提取算法
運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)是將運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)(如車(chē)輛、人等)從視頻圖像序列中提取出來(lái),是視頻的后續(xù)處理,如日標(biāo)分類(lèi)、目標(biāo)跟蹤以及行為理解等機(jī)路視覺(jué)的高級(jí)應(yīng)用的纂礎(chǔ)。本文采用的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)槍測(cè)算法結(jié)合了混合高斯建模和幀間差分算法,以及形態(tài)學(xué)的閉運(yùn)算.為后續(xù)處理提供1個(gè)連通的、去噪的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)二值圖。混合高斯建模m是通過(guò)使用K(一般取3一S)個(gè)高斯概率密度函數(shù)來(lái)地量化圖像中每個(gè)像索的值。K個(gè)高斯分布按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序,然后與像素伍進(jìn)行匹配判斷,若匹配,則用該像素值對(duì)高斯模型進(jìn)行均值、方籌的更新:若像素值與K個(gè)分布都不匹配,則新增加一個(gè)高斯分布,均值為當(dāng)前的像素俏.方差初始化為一個(gè)較大的值:對(duì)十未匹配的高斯分布,其均值和方差保持不變。排匹配完一個(gè)像素,需修改所有的高斯分布的權(quán)重系數(shù),對(duì)于匹配的分布模型.則增大其權(quán)重;對(duì)于不匹配的分布模型,則降低其權(quán)重。因此,K個(gè)高斯分布表征的是圖像序列中最頻繁出現(xiàn)的像素值的模型,即背景模型,只要選取一個(gè)合適的閡放.就可把這些高斯模型合成一幅背景圖像,進(jìn)而得到運(yùn)動(dòng)的前景圖。混合高斯建模能夠動(dòng)態(tài)地維護(hù)和更新背景,對(duì)環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,尤其是解決了背景環(huán)境受頻繁擾動(dòng),如下雨、樹(shù)葉擾動(dòng)、水波紋等情況一下.難以提取的問(wèn)題。幀間差分w}的原理是對(duì)視頻圖像序列中相鄰兩幀或者足多幀作差分運(yùn)算.利用兩幀圖像之間的差異來(lái)提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。幀間差分算法簡(jiǎn)單,運(yùn)算速度快.對(duì)環(huán)境有較強(qiáng)的的適應(yīng)性,但是,幀圖2顯示的是運(yùn)動(dòng)前景提取的效果。可以看出,圖(b)是高斯背景建模算法提取的前景圖.圖中右上角有一輛車(chē)運(yùn)動(dòng)速度慢,且顯示的顏色大部分是相同的黃色,且高斯背景更新地比較慢,因此,該車(chē)大面積被判定為背景,檢測(cè)的效果不佳。圖(c)是幀間差分算法提取的前景圖,圖中檢測(cè)的汽車(chē)內(nèi)部存在空洞部分圖(d)是結(jié)合兩種算法得到的運(yùn)動(dòng)二值圖.由圖可知,本文提出的弊法規(guī)避I單獨(dú)使用高斯背景建模和幀間差分算法的缺陷,融合r兩種算法的優(yōu)勢(shì),得到一個(gè)更的前景圖。圖(e)是經(jīng)過(guò)閉囚運(yùn)算輸出的連通、消噪的二位圖。
2.車(chē)輛識(shí)別算法
車(chē)輛識(shí)別的主要內(nèi)容是通過(guò)分析交通視頻圖像,從中獲取車(chē)輛的特征,用于從運(yùn)動(dòng)物體'R”提取出汽車(chē)。本文車(chē)輛的識(shí)別是通過(guò)對(duì)汽車(chē)輪廓的再分析,提取出輪廓內(nèi)連通區(qū)域的面積和包括汽車(chē)輪廓的最小四邊形的長(zhǎng)寬比值作為汽車(chē)的特征量,進(jìn)行汽車(chē)的識(shí)別。輪廓提取算法輸入的是一幅運(yùn)動(dòng)二值圖,目的是對(duì)連通的圖像進(jìn)行邊界跟蹤,從而得到一個(gè)有序的、壓縮的、表征目標(biāo)輪廓的邊界點(diǎn)集。本文的輪廓提取算法采用的是八領(lǐng)域的邊界跟蹤算法。圖中“P”代表當(dāng)前像素點(diǎn),其周?chē)?個(gè)像素點(diǎn)為點(diǎn)P的八鄰域,八鄰域的方向碼如圖3所示。八領(lǐng)域邊界跟蹤算法c5},}i先,系統(tǒng)從左到右,土到下對(duì)二值圖像進(jìn)行掃描。如果點(diǎn)P(i.J一”為0o”且點(diǎn)P(i.J>為‘'t',則記點(diǎn)P(i.,l)為邊界跟蹤的起始點(diǎn)PO,同時(shí),設(shè)八領(lǐng)域的搜索方向碼dir的初值為70其次,按逆時(shí)針?lè)较蛞来闻袛喈?dāng)前點(diǎn)尸的八鄰域像素值是否為“I"。若當(dāng)前搜索的像素r}不為.t.,則d介十主,繼續(xù)搜索,直到找到下一個(gè)邊界點(diǎn),記為湯.同時(shí)記下該像素對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值和力‘向碼。母一個(gè)新邊界點(diǎn)的搜索,都要設(shè)置d行起始方向,dir的設(shè)置由公式1給出。不斷重復(fù)這個(gè)步驟,直到pn=p0。,邊界搜索結(jié)束,得到一個(gè)閉合的目標(biāo)輪廓。dir=(dlr+7)mod6,diro為偶數(shù)(dir+6)mod氏dir為奇數(shù)(I)本文的設(shè)計(jì)中,搜索的足連通域最外層的邊界,即物體的輪廓。輪廓數(shù)據(jù)的壓縮.采用的是壓縮同一方向的點(diǎn)集,只用直線的兩端點(diǎn)來(lái)表示的方法。得到了物體的輪廓后,進(jìn)而計(jì)算該輪廓內(nèi)連通區(qū)域面積的大小以及包圍輪廓的最小四邊形的長(zhǎng)寬比值,用十從眾多的運(yùn)動(dòng)物體中篩選出汽車(chē)。圖9所示是汽車(chē)的識(shí)別結(jié)果,輸入的二值圖像(a)中,包含了行人和自行車(chē)以及大片的噪聲,利用本文提出的汽車(chē)識(shí)別算法,有效地在這些物體中提取出了汽車(chē),如圖(h)所示。
3.車(chē)輛跟蹤算法
目標(biāo)跟蹤算法需要具備實(shí)時(shí)性以及穩(wěn)定性,用于跟蹤的目標(biāo)特征ipk不僅滿要具備尺度變化、旋轉(zhuǎn)不變性,還要求數(shù)據(jù)最小,具備獨(dú)特性。目前存在的跟蹤算法如粒子濾波算法、Camshift}0}算法,[1標(biāo)特征量如灰度直方l婦、角點(diǎn)、紋理等信息都不適宜路面車(chē)輛的跟蹤。本文提出了質(zhì)心跟蹤算法。2i#輛汽車(chē)都有自己獨(dú)一無(wú)幾的行}i}1軌跡,同一時(shí)刻不Il的汽車(chē)其質(zhì)心位置相差比較大,日_同一輛汽車(chē)在前后兩ipr;i的質(zhì)心位置變化較小。此外,可以采用前后兩幀物體質(zhì)心的距離來(lái)進(jìn)行汽車(chē)的匹配和跟蹤。質(zhì)心是包圍物體輪廓的最小四邊形的中心。運(yùn)動(dòng)物體以前后兩幀質(zhì)心的歐式距離作為匹配和跟蹤的依據(jù),通過(guò)設(shè)置一較小的距離閩值n,對(duì)該趾離進(jìn)行判斷。在距離閡值范圍內(nèi)的認(rèn)為是同一物體。質(zhì)心匹配是通過(guò)兩個(gè)雙鏈表的查詢(xún)和比較來(lái)實(shí)現(xiàn)的。兩個(gè)鏈表.一個(gè)是.}y前鏈表,一個(gè)是歷史鏈表,分別用于保存當(dāng)前幀和前一幀所有物體輪廓對(duì)應(yīng)的信息。要匹配前后兩l隨對(duì)應(yīng)的物體,就要在歷史鏈表中找到與當(dāng)前鏈表一一對(duì)應(yīng)的物體,并用當(dāng)前鏈表的數(shù)據(jù)對(duì)歷史鏈表中對(duì)應(yīng)物體節(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)行更新。因此,歷史鏈表隨時(shí)問(wèn)更新,動(dòng)態(tài)地保存著運(yùn)動(dòng)物體的信息。匹配算法的關(guān)鍵在于維護(hù)和更新歷史鏈表。歷史鏈表的更新操作分為3種悄況.一是對(duì)于新出現(xiàn)的物體,則應(yīng)在歷史鏈表中添加該物體對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息:二是對(duì)于消失的物體,則應(yīng)該在鏈表中刪除對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息:二是對(duì)于找到匹配的物體,則應(yīng)用當(dāng)前鏈表中物體的信息對(duì)歷史鏈表中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行更新:因此.歷史鏈表的更新午要完成保持對(duì)原有物體跟蹤的同時(shí),動(dòng)態(tài)地添加新物體和刪除消失的物體。圖4是質(zhì)心跟蹤算法的效果圖。圖中顯示的是連續(xù)4幀的汽車(chē)跟蹤畫(huà)而,跟蹤到的汽車(chē)以不同的數(shù)字編碼表示。圖巾,同一輛汽車(chē)的標(biāo)號(hào)始終未變.說(shuō)明,路面車(chē)輛這4幀圖像中得到了地匹配和跟蹤。因此,本文提出的質(zhì)心跟蹤算法實(shí)時(shí)、有效、且無(wú)誤。
4.功能模塊設(shè)計(jì)
該模塊主要實(shí)現(xiàn)交通監(jiān)控中常用的功能。如車(chē)流量的統(tǒng)計(jì)、車(chē)輛行駛方向的判斷、車(chē)輛行駛速度的分析:記錄車(chē)輛的違章行為,如逆向行駛、違章停車(chē)、越線等。基于車(chē)輛的匹配和跟蹤功能的實(shí)現(xiàn),結(jié)合其他圖像分析的技術(shù),還能便捷地實(shí)現(xiàn)其它路面車(chē)輛分析技術(shù)中所用到的功能。圖5顯示了一個(gè)簡(jiǎn)單的車(chē)輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的界面,畫(huà)面中包含了3個(gè)信息、:跟蹤到的汽車(chē)鑲-輛汽車(chē)以其質(zhì)心處的數(shù)字標(biāo)號(hào)表示):汽車(chē)的行駛方向(以矩形框不同的顏色區(qū)分,黑表示向右行駛,白色表示向左行駛):不同行駛方向下的車(chē)流量(畫(huà)面的左上角和右上角以對(duì)應(yīng)的顏色表示出車(chē)流量的統(tǒng)計(jì)情況)。
5.結(jié)束語(yǔ)
本文設(shè)計(jì)的路面車(chē)輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件方案,算法簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),運(yùn)算量小,能夠滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求及實(shí)際功能的應(yīng)用需求,經(jīng)測(cè)試,算法、穩(wěn)定、率高。
作者:沈姻 單位:華南師范大學(xué)
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:兒童教育軟件設(shè)計(jì)論文
一、兒童教育軟件界面設(shè)計(jì)特點(diǎn)
受經(jīng)濟(jì)全球化的影響,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐明顯加快,科學(xué)技術(shù)也隨之有了較大幅度地發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)普遍應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,兒童教育軟件也在其推動(dòng)下有所改進(jìn),并逐漸處于興盛階段.
就目前的現(xiàn)狀來(lái)看,兒童教育軟件主要有五種,即拼圖類(lèi)、識(shí)字類(lèi)、繪畫(huà)類(lèi)、算數(shù)類(lèi)、認(rèn)識(shí)類(lèi),拼圖類(lèi)能夠通過(guò)一些拼圖游戲,鍛煉兒童對(duì)事物形狀的感知能力,發(fā)展兒童的思維;識(shí)字類(lèi)是比較基礎(chǔ)的一種,能夠幫助兒童識(shí)字;繪畫(huà)類(lèi)通過(guò)畫(huà)畫(huà)等方式加強(qiáng)兒童的對(duì)色彩和造型感知能力,培養(yǎng)藝術(shù)水平;算數(shù)在學(xué)習(xí)中比較普遍,通過(guò)教育軟件能夠幫助兒童學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),鍛煉邏輯思維能力;認(rèn)識(shí)類(lèi)相對(duì)而言比其他種類(lèi)稍微深入一些它,能夠幫助兒童認(rèn)識(shí)和這個(gè)世界、了解周?chē)牧至挚偪?
兒童教育軟件的種類(lèi)有很多,每一個(gè)種類(lèi)的內(nèi)容對(duì)幫助兒童學(xué)習(xí)所起到的作用和影響也不盡相同,在界面設(shè)計(jì)方面,兒童教育軟件有其獨(dú)特的特點(diǎn),界面設(shè)計(jì)的風(fēng)格要統(tǒng)一,符合兒童的年齡特點(diǎn),多將聲音和動(dòng)畫(huà)結(jié)合起來(lái),使界面設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的互動(dòng)性.
1.界面設(shè)計(jì)符合兒童的年齡特點(diǎn)
兒童教育軟件的界面設(shè)計(jì)本著以?xún)和癁橹行牡乃枷耄谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須結(jié)合兒童的年齡特征,將兒童年齡段的喜好應(yīng)用到其中,吸引兒童的興趣,提高他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,幫助兒童學(xué)習(xí).都是識(shí)字軟件,但設(shè)計(jì)風(fēng)格卻大有不同,左邊是為外國(guó)人學(xué)習(xí)漢語(yǔ)所設(shè)計(jì)的,風(fēng)格柔和,簡(jiǎn)單大方;右邊是專(zhuān)門(mén)為兒童學(xué)習(xí)識(shí)字所設(shè)計(jì)的,運(yùn)用卡通元素,造型可愛(ài),色彩鮮艷,具有很強(qiáng)的趣味性.兒童教育類(lèi)軟件的界面設(shè)計(jì)大多采用的是擬人化的修辭手法,比較符合兒童的心理,容易理解.
2.界面設(shè)計(jì)風(fēng)格統(tǒng)一
由于兒童年齡還小,思考問(wèn)題的能力和速度都有所欠缺,在進(jìn)行兒童教育類(lèi)軟件的設(shè)計(jì)時(shí),要保持風(fēng)格和內(nèi)容的統(tǒng)一,導(dǎo)航欄、圖表、位置、字體、字號(hào)等保持一致,整個(gè)界面的色彩和亮度比較接近,不會(huì)因?yàn)榻缑娴淖兓l(fā)生與之不適應(yīng)的變化,在很大程度上減少兒童思考的時(shí)間,便于軟件操作.
3.界面設(shè)計(jì)注重聲音與動(dòng)畫(huà)結(jié)合
兒童處于一個(gè)愛(ài)玩、對(duì)任何事物都充滿好奇的年齡階段,全文字的教育類(lèi)軟件界面會(huì)使他們感到無(wú)聊、枯燥乏味,十分不利于他們的學(xué)習(xí),在教育軟件界面設(shè)計(jì)中適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┞曇艉蛣?dòng)畫(huà)的元素,既能夠很好地渲染情境,又在一定程度上調(diào)動(dòng)兒童的情緒,使他們能夠始終保持一個(gè)輕松、興奮的狀態(tài),帶著愉快的心情進(jìn)入到學(xué)習(xí)當(dāng)中,這對(duì)兒童的學(xué)習(xí)產(chǎn)生非常有利的影響.
4.界面設(shè)計(jì)游戲與互動(dòng)的必要性
兒童大多比較好動(dòng),對(duì)很多事物都覺(jué)得新鮮,在學(xué)習(xí)過(guò)程中總是注意力不集中,沒(méi)有自我約束和自我控制的能力.在教育軟件的界面設(shè)計(jì)中加入游戲,能夠吸引兒童的注意力,調(diào)動(dòng)兒童學(xué)習(xí)的興趣,使兒童在游戲過(guò)程中獲得知識(shí).如圖
二、兒童教育軟件的界面設(shè)計(jì)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,教育在社會(huì)發(fā)展中占有越來(lái)越不可忽視的作用,尤其是兒童教育,作為兒童教育的重要方式之一,兒童教育軟件的界面設(shè)計(jì)對(duì)兒童的學(xué)習(xí)至關(guān)重要,對(duì)未來(lái)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)有著非常重要的意義,因此,要加強(qiáng)兒童教育類(lèi)軟件的界面設(shè)計(jì),保障教育軟件帶來(lái)的有利性.
1.以?xún)和脩?hù)為中心的界面設(shè)計(jì)
隨著社會(huì)生活水平的提高,兒童消費(fèi)品也逐漸呈現(xiàn)多種多樣的方式,功能越來(lái)越復(fù)雜,表面上看起來(lái)昌盛繁榮,實(shí)則消費(fèi)者的滿意度并不高,究其原因,主要是市場(chǎng)細(xì)分的概念沒(méi)有在我國(guó)范圍內(nèi)得到廣泛傳播.市場(chǎng)細(xì)分是市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)學(xué)中一個(gè)非常重要的概念,指營(yíng)銷(xiāo)者依據(jù)消費(fèi)者的需要和購(gòu)買(mǎi)欲望,把某一產(chǎn)品的市場(chǎng)整體規(guī)劃為若干個(gè)消費(fèi)者群,每一個(gè)消費(fèi)者群就是一個(gè)細(xì)分市場(chǎng).
目前,兒童用品已逐漸進(jìn)入個(gè)性化的消費(fèi)時(shí)代,與兒童特定發(fā)展階段和特定的成長(zhǎng)需求有著不可分割的聯(lián)系,兒童教育的軟件界面設(shè)計(jì)同樣需要對(duì)兒童這一群體進(jìn)行細(xì)分,由于側(cè)重點(diǎn)不同,特征也會(huì)不同,所取得的結(jié)果也大不相同.在對(duì)兒童進(jìn)行市場(chǎng)細(xì)分時(shí),應(yīng)當(dāng)結(jié)合兒童的心理、認(rèn)知階段等因素,將軟件教育界面設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段:學(xué)齡前階段、小學(xué)低年級(jí)階段和小學(xué)高年級(jí)階段,每一個(gè)階段所接觸的東西以及兒童的心理特點(diǎn)、自身的學(xué)習(xí)體驗(yàn)都不盡相同.
教育軟件的界面設(shè)計(jì)不僅要具有強(qiáng)大的教育功能,還要擁有美觀的用戶(hù)界面,兒童教育軟件的界面設(shè)計(jì)以?xún)和脩?hù)為中心,以滿足兒童用戶(hù)的需求為最終目的,考慮兒童的實(shí)際需要,側(cè)重于簡(jiǎn)易性、易學(xué)性,注重體驗(yàn)設(shè)計(jì).體驗(yàn)設(shè)計(jì)在兒童教育軟件界面設(shè)計(jì)中非常重要,設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)清自己的角色,并了解兒童這一問(wèn)題,以?xún)和男睦怼⑸硖卣鳛槌霭l(fā)點(diǎn),考慮兒童的取藥,設(shè)計(jì)出比較適宜的界面.
2.面向兒童的教育軟件界面設(shè)計(jì)原則
兒童教育軟件的界面設(shè)計(jì)要堅(jiān)持以?xún)和脩?hù)為中心,也不能忽視其設(shè)計(jì)原則.對(duì)于兒童而言,其打開(kāi)系統(tǒng)軟件首先映入眼簾的并不是程序本身,而是教育軟件的界面,設(shè)計(jì)合理、美觀易懂的軟件對(duì)兒童來(lái)說(shuō)十分重要.因此,要在教育軟件界面中相應(yīng)地加入圖形化、符號(hào)形象化的設(shè)計(jì),符合兒童的思維,比較簡(jiǎn)單、直觀,容易激發(fā)兒童的好奇心,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性.
兒童教育軟件界面要有強(qiáng)烈的視覺(jué)感,能夠吸引兒童的注意力,并且要自然流暢,保障信息傳達(dá)的有效性和性,也要注意布局,在注重視覺(jué)效果的同時(shí),也不能忽視教育軟件界面的間接性、易用性.
兒童的心理變化比較頻繁多變,游戲可以作為兒童學(xué)習(xí)的一種特殊方式,在對(duì)教育軟件的界面設(shè)計(jì)時(shí),可以適當(dāng)?shù)丶尤胗螒虻脑兀O(shè)計(jì)虛擬主題,從感性的角度吸引兒童,使界面主題更加形象、生動(dòng)、易于理解,也在很大程度上調(diào)動(dòng)了兒童學(xué)習(xí)的積極性.界面設(shè)計(jì)是一種技術(shù)性與藝術(shù)性融為一體的創(chuàng)造性活動(dòng),在對(duì)界面設(shè)計(jì)時(shí),要以功能性為前提,以技術(shù)因素為主要考慮對(duì)象,與藝術(shù)緊密地結(jié)合起來(lái),具有一定的情感性和文化性.
3.面向兒童的軟件界面的設(shè)計(jì)方法
兒童教育軟件界面設(shè)計(jì)有很多元素構(gòu)成,主要有整體視覺(jué)效果、窗口、指針、菜單、圖表、按鈕和文字等七種.視覺(jué)效果是由整體的畫(huà)面(也就是界面皮膚)和色彩來(lái)決定的,由于兒童的邏輯思維能力還不夠成熟,具象的界面對(duì)兒童有比較大的幫助,但一味地具象也會(huì)產(chǎn)生不利的影響,要適度把握,重點(diǎn)突出,注重簡(jiǎn)潔性.
窗口是基本的交互區(qū)域,由于兒童的系統(tǒng)思維能力比較弱,注意力容易分散,在對(duì)教育軟件界面設(shè)計(jì)時(shí),要盡可能地減少窗口的數(shù)量,避免兒童因窗口過(guò)多錯(cuò)產(chǎn)生的慌亂;指針往往處于兒童用戶(hù)的視覺(jué)中心,其所傳遞的信息能夠較為直接地被廣大兒童用戶(hù)所接受,在界面設(shè)計(jì)中十分重要;菜單就如同目錄,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量減少深度和廣度,去除一些不必要或者比較相似的選項(xiàng),使界面簡(jiǎn)單直觀,便于兒童記憶;圖標(biāo)是一種通過(guò)圖形來(lái)展示對(duì)象的方式,比較直觀,容易理解和記憶,對(duì)信息傳授非常方便有利,容易使人接受;按鈕設(shè)計(jì)與圖標(biāo)設(shè)計(jì)有些類(lèi)似,是允許用戶(hù)指點(diǎn)來(lái)執(zhí)行操作的一種方式,在設(shè)計(jì)時(shí)要符合兒童的行為習(xí)慣和認(rèn)知經(jīng)驗(yàn);文字是人類(lèi)傳達(dá)信息最主要最不可缺少的方式之一,由于兒童的知識(shí)回評(píng)和理解能力有限,要言簡(jiǎn)意賅,色彩鮮明,吸引兒童注意力.
作者:高蕓蕓 付中雨 單位:巢湖學(xué)院藝術(shù)學(xué)院
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:計(jì)算思維培養(yǎng)與軟件設(shè)計(jì)論文
1軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程概況
(1)授課對(duì)象具有一定的編程基礎(chǔ),對(duì)計(jì)算思維有初步的認(rèn)識(shí)。通過(guò)程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生基本上對(duì)一門(mén)高級(jí)編程語(yǔ)言(如C語(yǔ)言)有了一定程度的掌握,對(duì)其中的部分算法有了一定深度的理解,從中也初步感悟到了計(jì)算思維的魅力。程序設(shè)計(jì)入門(mén)后,學(xué)生對(duì)開(kāi)發(fā)更大規(guī)模的程序充滿了渴望。(2)授課對(duì)象對(duì)程序與軟件的區(qū)別仍然比較模糊。什么應(yīng)該稱(chēng)為程序,什么應(yīng)該稱(chēng)為軟件,軟件有哪些區(qū)別于程序的特征,在學(xué)生心中仍然是無(wú)法明確區(qū)別的兩個(gè)概念,而軟件設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)區(qū)別也正是決定本課程會(huì)使學(xué)生計(jì)算思維能力更上一層樓的關(guān)鍵。(3)課程內(nèi)容難度適中,適合作為非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生軟件設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的橋接性課程。本課程在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,引入軟件工程的概念并深化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法理解,還包括具體的開(kāi)發(fā)實(shí)踐,如數(shù)據(jù)庫(kù)信息軟件開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)搶答器軟件開(kāi)發(fā)等。一方面,學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)能力會(huì)得到強(qiáng)化和提高,另一方面,開(kāi)拓了學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生(尤其是擁有一定天賦的學(xué)生)更深一步學(xué)習(xí)的熱情。(4)課程內(nèi)容涵蓋范圍廣,適合進(jìn)行計(jì)算思維訓(xùn)練。從軟件工程基本概念,到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),再到數(shù)據(jù)庫(kù)軟件設(shè)計(jì)等內(nèi)容,每個(gè)模塊都提供了很多可用于計(jì)算思維培養(yǎng)的教學(xué)切入點(diǎn),十分適合進(jìn)行計(jì)算思維能力培養(yǎng)和教學(xué)改革實(shí)踐。
2軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程計(jì)算思維切入點(diǎn)歸納
在教學(xué)中進(jìn)行計(jì)算思維培養(yǎng)的一種可行方法是將課程中適合進(jìn)行計(jì)算思維培養(yǎng)的切入點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納并進(jìn)行有針對(duì)性的課程設(shè)計(jì)。其中,切入點(diǎn)的歸納是基礎(chǔ)。計(jì)算思維注重用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念求解問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)、理解人類(lèi)行為,而軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的過(guò)程恰好完整地體現(xiàn)了這一過(guò)程。計(jì)算思維中的可計(jì)算性、抽象和分解、約簡(jiǎn)、嵌入、轉(zhuǎn)化、仿真、預(yù)防、冗余、啟發(fā)式推理、預(yù)置和緩存等思想和方法在軟件設(shè)計(jì)中不難找到對(duì)應(yīng)的切入點(diǎn)。按照教材的章節(jié)內(nèi)容劃分,適合滲透計(jì)算思維教學(xué)的具體切入點(diǎn)總體上可分為三大部分,分別為軟件工程導(dǎo)論部分、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分和軟件分類(lèi)開(kāi)發(fā)部分,其中軟件分類(lèi)開(kāi)發(fā)部分將數(shù)據(jù)庫(kù)軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)軟件技術(shù)、多媒體軟件技術(shù)中的共同點(diǎn)進(jìn)行整合,具體內(nèi)容如表1所示。
3教學(xué)方法設(shè)計(jì)
雖然目前計(jì)算思維的嚴(yán)格定義并未達(dá)成共識(shí),但有一點(diǎn)無(wú)疑是確定的,那就是計(jì)算思維的提出與計(jì)算機(jī)緊密相連,是計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)技術(shù)使計(jì)算思維顯現(xiàn)出來(lái)并不斷得到更深層次的認(rèn)識(shí)。因此,如何啟發(fā)學(xué)生將思維方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)系起來(lái)是計(jì)算思維培養(yǎng)的關(guān)鍵。同時(shí)根據(jù)周以真教授對(duì)計(jì)算思維六大特征[1](是概念化的思維,而不是程序化的思維;是本質(zhì)的技能,而不是刻板的技能;是人的思維,而不是計(jì)算機(jī)的思維;是數(shù)學(xué)和工程思維的互補(bǔ)性和融合性思維;是一種思想,而不是一種人造產(chǎn)物;是任何人、任何地點(diǎn)都適用的思維)的論述可以看出,計(jì)算思維能力是可以脫離計(jì)算機(jī)而存在的。因此,在教學(xué)方法的設(shè)計(jì)上,在建構(gòu)學(xué)生知識(shí)體系的過(guò)程中,我們既要重視如何將知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)從現(xiàn)實(shí)世界的模型映射到計(jì)算機(jī)世界的模型的過(guò)程,又要引導(dǎo)學(xué)生如何使用在上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中學(xué)到的方法反過(guò)來(lái)指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)世界中各種問(wèn)題的思考。在教學(xué)方法層面,具體可采用的方法有以下幾種。(1)學(xué)生為主體的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法是一種基于建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)上的教學(xué)方法。具體的過(guò)程包括在授課過(guò)程中引入一個(gè)實(shí)際問(wèn)題(稱(chēng)為項(xiàng)目),然后將項(xiàng)目分解為若干個(gè)任務(wù),學(xué)生通過(guò)對(duì)提出的任務(wù)進(jìn)行分析和討論,一步步完成各個(gè)任務(wù),適當(dāng)?shù)臅r(shí)候教員進(jìn)行有針對(duì)性的輔導(dǎo),最終完成問(wèn)題求解。這種教學(xué)方法能夠保障在解決問(wèn)題的前提下,學(xué)生較大程度地參與問(wèn)題求解,使學(xué)生思維能力得到較大限度的鍛煉,從而真正掌握一種思維能力,這也是課程組在授課過(guò)程中使用的用時(shí)最多的教學(xué)方法。(2)教員為主體的案例式教學(xué)方法。應(yīng)用案例式教學(xué)法的主要目的是為學(xué)生提供一個(gè)參照范例,在學(xué)生沒(méi)有任何開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的時(shí)候就盲目地為學(xué)生分配任務(wù),效果并不好。在具體進(jìn)行項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的自主學(xué)習(xí)教學(xué)之前,應(yīng)為學(xué)生提供一個(gè)可參照的案例,學(xué)生從中得到啟發(fā),并將其用于自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中。在課程分類(lèi)開(kāi)發(fā)部分的每個(gè)分類(lèi)我們各采用一次案例式教學(xué)。(3)其他普適的教學(xué)方法和手段。教學(xué)改革不是對(duì)以往教學(xué)模式的全盤(pán)否定,因此原有的一些較好的教學(xué)方法和手段仍需要繼承和發(fā)揚(yáng)。例如,在理論講解過(guò)程中插入理論發(fā)展的歷史故事,在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中插入授課人員以往開(kāi)發(fā)過(guò)程中的趣事等,都可以很大程度地激發(fā)學(xué)生的熱情。再比如,較計(jì)算思維提法先出現(xiàn)的數(shù)學(xué)建模思想在具體教學(xué)中已取得了較成熟的經(jīng)驗(yàn),具體問(wèn)題的求解歸根結(jié)底也是現(xiàn)實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,再由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程,因此我們借鑒了很多數(shù)學(xué)建模思想融入課堂的教學(xué)方法、手段和技巧。
4典型教學(xué)案例
筆者以數(shù)據(jù)庫(kù)軟件設(shè)計(jì)模塊為例,概要說(shuō)明一個(gè)采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)設(shè)計(jì)呈現(xiàn)的教學(xué)案例。
4.1項(xiàng)目的選擇
數(shù)據(jù)庫(kù)軟件設(shè)計(jì)可以應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念、數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言SQL、具體應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)等內(nèi)容中。涵蓋知識(shí)面廣,任務(wù)劃分簡(jiǎn)單明確,適合進(jìn)行項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。我們?cè)谥耙浴皩W(xué)生信息管理系統(tǒng)”為例進(jìn)行了案例式教學(xué),學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件有了整體上的認(rèn)識(shí)。為了使學(xué)生能夠較快進(jìn)入項(xiàng)目研究與開(kāi)發(fā),我們選擇有一定相似度但又增加了一定難度的“課程表管理系統(tǒng)”為開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,學(xué)生按照3~5個(gè)人的規(guī)模被分為若干小組。
4.2任務(wù)劃分
通過(guò)“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)要完成的任務(wù)有了一定的認(rèn)識(shí),對(duì)處理復(fù)雜問(wèn)題的關(guān)注點(diǎn)分離方法[3]有了一定程度的掌握。因此可由學(xué)生單獨(dú)完成“課程表管理系統(tǒng)”的任務(wù)劃分,教員在各小組完成劃分后進(jìn)行講評(píng),具體劃分結(jié)果見(jiàn)表2。
4.3任務(wù)攻關(guān)
學(xué)生首先在課下完成部分需要復(fù)習(xí)和強(qiáng)化的已有知識(shí),然后將遇到的難以解決的問(wèn)題帶到課堂,師生采用討論式授課模式進(jìn)行分析和化解。在授課過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)很多小組在數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上遇到了困難,主要是初學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系把握不夠,經(jīng)過(guò)討論和教員啟發(fā),學(xué)生對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的理解更加深刻了。針對(duì)以往學(xué)生難以掌握的開(kāi)發(fā)平臺(tái)使用問(wèn)題,教員提供充足的參考資料和視頻教程,學(xué)生通過(guò)努力自學(xué)并實(shí)踐,本次教學(xué)過(guò)程中未成為妨礙項(xiàng)目進(jìn)度的因素。
4.4結(jié)果評(píng)價(jià)
通過(guò)課上和課下共一周左右的時(shí)間,學(xué)生按組提交項(xiàng)目開(kāi)發(fā)結(jié)果并自評(píng)成績(jī)。在課上每組指定1~2人進(jìn)行匯報(bào)。教員和其他學(xué)生為該組評(píng)定成績(jī),講評(píng)優(yōu)缺點(diǎn),各組學(xué)生再根據(jù)講評(píng)結(jié)果有針對(duì)性地進(jìn)行修正,教員給出總評(píng)成績(jī)。
5結(jié)語(yǔ)
隨著信息技術(shù)的爆炸式發(fā)展,計(jì)算思維能力的重要性不斷凸顯。在我軍信息化建設(shè)不斷深化的背景下,努力轉(zhuǎn)變老舊的教育觀念,采用先進(jìn)的教學(xué)模式,設(shè)計(jì)合理的教學(xué)案例,使計(jì)算思維能力的培養(yǎng)更有效、更高效,是培育適應(yīng)新時(shí)期軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備人才的必由之路。筆者以“軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”為研究對(duì)象,分析研究了計(jì)算思維培養(yǎng)的知識(shí)切入點(diǎn)和具體教學(xué)方法,并給出了具體的教學(xué)案例,教學(xué)結(jié)果表明學(xué)生的學(xué)習(xí)效果更好、理解更深入、學(xué)習(xí)興趣更濃厚。總而言之,學(xué)生的計(jì)算思維能力得到了鍛煉和提高。
作者:韓慶龍 李瑛 王鳳芹 單位:海軍航空工程學(xué)院 基礎(chǔ)部
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:通訊及監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)論文
1軟件的實(shí)現(xiàn)
采用VisualBasic作為軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。根據(jù)采集數(shù)據(jù)的量及相應(yīng)的操作功能,MicrosoftSQLServer2005符合監(jiān)控軟件的需求。
1.1軟件流程圖
根據(jù)軟件的功能模塊及其分工,當(dāng)軟件啟動(dòng)時(shí),定時(shí)讀取PLC規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)中,并把數(shù)據(jù)用動(dòng)態(tài)形式顯示在界面上。點(diǎn)擊查詢(xún)功能時(shí),選擇相應(yīng)的罐進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類(lèi)查詢(xún)及顯示,同時(shí)刻進(jìn)行報(bào)表的生成及打印工作,其工作流程圖如圖2所示。
1.2軟件與PLC的通訊
串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)。對(duì)于兩個(gè)進(jìn)行通信的端口,這些參數(shù)必須匹配。為實(shí)現(xiàn)PC和PLC的數(shù)據(jù)通訊,需在PC和PLC中進(jìn)行通訊協(xié)議的有關(guān)設(shè)定。PLC端設(shè)定:PLC實(shí)現(xiàn)串口通訊參數(shù)初始化設(shè)定,主要在程序中調(diào)用相應(yīng)功能模塊,從而進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。對(duì)于S7-200PLC,其設(shè)定模塊如圖3所示。設(shè)定從站為1號(hào)站,波特率為19200bit/s,采用偶校驗(yàn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn),默認(rèn)數(shù)據(jù)位為8位,停止位1位,以及設(shè)定寄存器的起始地址等內(nèi)容。PC端設(shè)定:根據(jù)PLC端的設(shè)定,對(duì)PC的串口需進(jìn)行相匹配的通訊設(shè)置。由于數(shù)據(jù)讀取采用定時(shí)出發(fā)的方式,在界面中采用隱藏的Timer控件,實(shí)現(xiàn)定時(shí)通訊的過(guò)程,其主要源代碼如下:IfMSComm1.PortOpen=TrueThenMSComm1.PortOpen=FalseMSComm1.CommPort=1MSComm1.Settings=″19200,e,8,1″MSComm1.InputMode=comInputModeBinaryMSComm1.OutBufferCount=0MSComm1.InBufferCount=0MSComm1.PortOpen=TrueTimer1.Interval=1000
1.3軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接
VB對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作有3種方法:當(dāng)timer控件觸發(fā)時(shí),PC發(fā)出讀取數(shù)據(jù)指令,PLC將存儲(chǔ)區(qū)域的數(shù)據(jù)從二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制,傳輸給PC,再有程序?qū)⒔邮艿臄?shù)據(jù)寫(xiě)入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。寫(xiě)的過(guò)程經(jīng)歷了數(shù)據(jù)庫(kù)指定或者創(chuàng)建、數(shù)據(jù)寫(xiě)入、數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)閉3個(gè)過(guò)程。DimcnAsNewADODB.ConnectionDimrsAsNewADODB.Recordsetcn.ConnectionString=″DRIVER=SQLServer;SERVER=″&a&″;UID=″&″″&″;PWD=″&″″&″;DATABASE=監(jiān)控″cn.Openrs.Open″select觹from總表″,cn,adOpenKeyset,adLockOpti-misticrs.AddNewrs.Fields(0)=Nowrs.Fields(1)=″″&f2&″″……rs.Updaters.Close
1.4查詢(xún)功能實(shí)現(xiàn)
客戶(hù)對(duì)于數(shù)據(jù)的查詢(xún),主要按照單罐的方式,按照24小時(shí)、一月及年度的方式,收集該罐的數(shù)據(jù)以便于客戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析及存檔。軟件設(shè)計(jì)是遵循客戶(hù)習(xí)慣,依照?qǐng)D4所示軟件流程圖進(jìn)行數(shù)據(jù)操作,在數(shù)據(jù)庫(kù)打開(kāi)的情況下,利用se-lect語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的篩選,再將數(shù)據(jù)利用一下代碼打開(kāi)Excel程序,并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Excel表中,以便報(bào)表的生成和打印。
1.5軟件的動(dòng)畫(huà)顯示
監(jiān)控軟件主體界面中,主要是顯示當(dāng)前的工作狀態(tài),利用圖片的顯示、隱藏功能及循環(huán)語(yǔ)句區(qū)分當(dāng)前設(shè)備的不同狀態(tài)。其主體界面如圖5所示。
2結(jié)束語(yǔ)
基于VB的五效蒸餾罐監(jiān)控軟件能進(jìn)行查詢(xún)等操作,監(jiān)控界面可操作性強(qiáng),系統(tǒng)性強(qiáng),符合客戶(hù)的設(shè)計(jì)要求,在降低人力資源的同時(shí),提高了生產(chǎn)管理的效率。同時(shí)由于采用了現(xiàn)場(chǎng)總線的方式,易于擴(kuò)展,為客戶(hù)以后的設(shè)備擴(kuò)展提供了技術(shù)條件。目前該軟件已經(jīng)投入客戶(hù)生產(chǎn)線使用并獲得好評(píng)。
作者:殷永華 侯志偉 王天強(qiáng) 單位:淮陰工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:軟件設(shè)計(jì)論文:課程軟件設(shè)計(jì)中的色彩審美探微
作者:安秀菊單位:淮安市高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)校
多媒體課件色彩設(shè)計(jì)常見(jiàn)誤區(qū)
1缺乏統(tǒng)一的色調(diào)
課件的色彩設(shè)計(jì)包括文字色,背景色以及整體的版面色調(diào)的設(shè)計(jì)。有的老師在課件的色彩運(yùn)用上隨意性很強(qiáng),色彩處理得極其花哨,以為色彩種類(lèi)越多效果越好,殊不知“過(guò)猶不及”,在實(shí)際教學(xué)中運(yùn)用過(guò)多種類(lèi)的色彩容易分散學(xué)生的注意力,也使得教學(xué)內(nèi)容變得雜亂無(wú)章,教學(xué)重點(diǎn)不能重點(diǎn)呈現(xiàn),還會(huì)引起觀者的視覺(jué)疲勞。
2不能呼應(yīng)主題
不同的色彩有著不同的象征意義,有的課件設(shè)計(jì)者在制作多媒體課件時(shí)是以自己個(gè)人的色彩好惡為前提,不考慮大多數(shù)人對(duì)色彩的印象和聯(lián)想。導(dǎo)致設(shè)計(jì)出的課件不能呼應(yīng)教學(xué)主題,例如有的政治課程的老師所設(shè)計(jì)的課程明明是較為嚴(yán)肅的話題,卻選用艷麗的色彩來(lái)進(jìn)行搭配,就無(wú)法取得好的教學(xué)效果。
3缺少對(duì)比
如果課件的背景顏色和字體顏色缺少明度上的對(duì)比,在放映多媒體課件時(shí),由于二者明度接近,導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法看清文字的內(nèi)容。
多媒體課件設(shè)計(jì)中色彩運(yùn)用的原則和策略
1多媒體課件中色彩設(shè)計(jì)的原則
1.1和諧統(tǒng)一原則
多媒體課件含有動(dòng)畫(huà)、圖片、文字等各種要素,每種要素都具有各自的色彩,然而“個(gè)別的美是不存在的,惟有整體才是美的。”因此設(shè)計(jì)多媒體課件就必須從整體上進(jìn)行藝術(shù)地把握,處理好主色調(diào)與輔助色調(diào)的色彩關(guān)系,使之達(dá)到和諧統(tǒng)一。運(yùn)用于教學(xué)情境中的統(tǒng)一的色調(diào),能積極影響到學(xué)生的心理情感,從而使學(xué)習(xí)的過(guò)程變得更加積極主動(dòng)。
1.2呼應(yīng)主題原則
每種色彩都有其象征,不同的色彩搭配也會(huì)帶來(lái)不同的效果,在設(shè)計(jì)多媒體課件的過(guò)程中,要牢記色彩是為教學(xué)服務(wù)的,如果所選用的色彩不能用來(lái)闡明和表達(dá)主題,不能夠呼應(yīng)教學(xué)主題,那么不如沒(méi)有。
1.3以生為本原則
色彩運(yùn)用要符合學(xué)生的心理需要,同時(shí)注意不同文化、年齡層次的學(xué)生在色彩的選擇上也要有所區(qū)別,設(shè)計(jì)多媒體課件時(shí)要考慮不同的教學(xué)對(duì)象選用不同的色彩搭配。
2多媒體課件設(shè)計(jì)中色彩運(yùn)用的策略
2.1強(qiáng)調(diào)色彩設(shè)計(jì)的整體性
視覺(jué)元素的主次分明和色彩的良好布局可以有效引導(dǎo)學(xué)生的視線,所以在課件設(shè)計(jì)中應(yīng)注重色彩的整體性設(shè)計(jì),具體就是通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的視覺(jué)設(shè)計(jì)中的色彩美學(xué)原則的應(yīng)用,例如色彩的比例與面積、對(duì)比與調(diào)和等形式美法則的應(yīng)用,處理好課件版面中色彩的各組成要素局部與整體之間的關(guān)系:首先,要根據(jù)課件內(nèi)容確定課件的主色調(diào),并使課件的文字色彩與整體風(fēng)格相統(tǒng)一。
其次,所有作為標(biāo)題的文字色彩和正文的文字色彩選用要有所區(qū)別,這樣能使人根據(jù)色彩對(duì)該文字的內(nèi)容有一定的感性了解。從而達(dá)到良好的教學(xué)信息傳播效果。
2.2淡化背景,突出主體
課件中的背景色主要起襯托作用,一般情況下盡量避免使用引人注目的色彩,可以選用明度較低的冷色調(diào)或者低純度的灰色系。當(dāng)文字色彩與背景色反差較大時(shí),主體越突出,越容易被觀者感知。所以利用色彩的明度對(duì)比、冷暖色相對(duì)比來(lái)拉開(kāi)背景色與文字之間的距離,可以有效突出主體,將學(xué)生的注意力集中到教學(xué)內(nèi)容上,但是也應(yīng)注意到淡化背景并非是將背景簡(jiǎn)單處理,還要考慮視覺(jué)上的審美需要,否則會(huì)顯得過(guò)于單調(diào),降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
色彩運(yùn)用要以少勝多
簡(jiǎn)潔的色彩搭配有時(shí)比繁復(fù)絢麗更加有效,在課件設(shè)計(jì)中濫用色彩或無(wú)意義的“偽創(chuàng)意”只會(huì)和你的初始目標(biāo)背道而馳。要始終牢記“簡(jiǎn)潔”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,在同一課件版面中注意不要使用太多的顏色,一般以?xún)扇N為限。因?yàn)檫^(guò)多的顏色會(huì)增加學(xué)生的反應(yīng)時(shí)間,不利于教學(xué)信息的傳遞。那么如何用少量的顏色創(chuàng)造出豐富的色彩效果呢?我們可以用同一種色相的不同明度或純度的變化來(lái)進(jìn)行搭配,這樣既有變化又能做到色調(diào)的整體統(tǒng)一,真正達(dá)到以少勝多的境界,這需要課件設(shè)計(jì)者們多試多比較,積累經(jīng)驗(yàn)。
總之,多媒體課件中的色彩設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的藝術(shù)創(chuàng)作,在具體的設(shè)計(jì)制作中,我們不僅要注意畫(huà)面色彩及整體布局的形式美,同時(shí)也應(yīng)注意課件的類(lèi)型、使用者的年齡、專(zhuān)業(yè)和文化水平等因素。只有對(duì)這些因素進(jìn)行綜合考慮后再去確定課件的整體色彩風(fēng)格,才能設(shè)計(jì)出一個(gè)具有良好視覺(jué)感受的多媒體教學(xué)課件,有效地傳遞教學(xué)信息,從而取得較好的教學(xué)效果。
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:高職高專(zhuān)建筑CAD軟件設(shè)計(jì)教學(xué)論文
1高職高專(zhuān)建筑CAD課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.1教學(xué)目標(biāo)的制定較低
在建筑CAD教學(xué)中,教師應(yīng)該著重訓(xùn)練學(xué)生CAD軟件繪圖能力,促使學(xué)生能夠熟練掌握建筑平面圖、立面圖以及剖面圖的繪制,使其能夠熟練繪圖過(guò)程中需要應(yīng)用到的各項(xiàng)指令,在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,讓學(xué)生能夠?qū)⒆约盒闹邢敕ㄍㄟ^(guò)CAD軟件表現(xiàn)出來(lái)。傳統(tǒng)CAD教學(xué)方式注重教師的理論講解以及一些操作指令的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握基本的繪圖命令,但這種教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生欠缺解決實(shí)際問(wèn)題的能力,所以,在進(jìn)行建筑CAD教學(xué)的時(shí)候,教師不能夠局限于基本操作指令的學(xué)習(xí)。
1.2教學(xué)內(nèi)容滯后
在建筑CAD中,主要的教學(xué)內(nèi)容就是AutoCAD。這種單一的學(xué)習(xí)方式致使大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中以為CAD與AutoCAD的學(xué)習(xí)內(nèi)容是一致的。事實(shí)上,國(guó)內(nèi)大多數(shù)建筑設(shè)計(jì)單位都逐漸開(kāi)始應(yīng)用草圖大師、天正建筑等一些新型建筑設(shè)計(jì)技術(shù)。這些軟件的應(yīng)用促使CAD軟件的滯后性更加突出。
1.3缺乏爭(zhēng)取的教學(xué)方式
在傳統(tǒng)建筑CAD教學(xué)過(guò)程中,并不能夠突出CAD教學(xué)的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),并且教學(xué)方式大多都是由繪制簡(jiǎn)單建筑框架開(kāi)始的,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)因?yàn)榭菰锏拈T(mén)窗繪制消耗掉對(duì)建筑CAD的學(xué)習(xí)興趣。另外,這種學(xué)習(xí)方式促使CAD內(nèi)容的學(xué)習(xí)較為零散,學(xué)生不能夠系統(tǒng)有效掌握相應(yīng)的知識(shí)內(nèi)容。
2高職高專(zhuān)建筑CAD教學(xué)模式的改革
2.1理論與實(shí)際相結(jié)合的課程學(xué)習(xí)方式
在建筑CAD學(xué)習(xí)過(guò)程中,理論知識(shí)的學(xué)習(xí)是掌握繪圖操作的基礎(chǔ)內(nèi)容。所以,學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候一定要注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí),不然學(xué)生在實(shí)際操作過(guò)程中會(huì)顯得十分吃力。例如學(xué)生在操作過(guò)程中僅知道某一快捷指令,但不知道使用這一快捷指令的工具在哪里,不能夠完成繪圖。主要是因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有掌握“人機(jī)對(duì)話”基本應(yīng)用方式,沒(méi)有理解CAD軟件操作命令的提示。CAD實(shí)際上是一種實(shí)踐性較強(qiáng)的課程內(nèi)容,教師在教學(xué)過(guò)程中一定要將理論講解與實(shí)際操作環(huán)節(jié)相結(jié)合,將理論知識(shí)學(xué)習(xí)與學(xué)生動(dòng)手操作結(jié)合起來(lái),實(shí)行邊講邊練的教學(xué)方式,在計(jì)算機(jī)房完成CAD教學(xué)內(nèi)容。并且,學(xué)生在操作過(guò)程中遇到問(wèn)題也能夠及時(shí)反映給教師,提升CAD教學(xué)效率。
2.2以就業(yè)為導(dǎo)向?qū)嵤┙虒W(xué)定位
建筑CAD具有較強(qiáng)的實(shí)踐性與應(yīng)用型,使用的是現(xiàn)代信息軟件技術(shù)AutoCAD,就是將計(jì)算機(jī)輔助繪圖設(shè)計(jì)與土建專(zhuān)業(yè)內(nèi)容有效結(jié)合起來(lái),這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)由傳統(tǒng)手繪方式向計(jì)算機(jī)繪圖形式轉(zhuǎn)變。現(xiàn)階段,建筑行業(yè)發(fā)展中,建筑設(shè)計(jì)師、監(jiān)理人員、預(yù)算人員、施工人員以及造價(jià)人員都會(huì)使用CAD繪制相應(yīng)的建筑圖形。并且CAD軟件的應(yīng)用十分廣泛,廣告、機(jī)械、環(huán)境藝術(shù)等均有應(yīng)用。在高職高專(zhuān)中建筑CAD教學(xué)應(yīng)該注重學(xué)生實(shí)際能力的培養(yǎng),使用較多練習(xí)案例促使學(xué)生能夠熟練掌握土建工程制圖技巧,使學(xué)生能夠有效繪制相應(yīng)的土建工程圖樣,提升學(xué)生的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,有效拉近學(xué)校學(xué)習(xí)與實(shí)際就業(yè)之間的距離。
3結(jié)束語(yǔ)
總之,在進(jìn)行高職高專(zhuān)建筑CAD教學(xué)改革的時(shí)候,一定要將具體實(shí)踐操作與理論作為發(fā)展基礎(chǔ),并與相應(yīng)職業(yè)技能考試內(nèi)容相互結(jié)合。積極探索適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的教學(xué)模式、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)手段,有效啟發(fā)學(xué)生的地位,培養(yǎng)學(xué)生積極探索思維習(xí)慣,解決實(shí)際問(wèn)題的能力,提升學(xué)生繪圖技巧。促使學(xué)生能夠在建筑行業(yè)具有較強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,促使高職高專(zhuān)整體教學(xué)水平、效率能夠不斷提升。
作者:熊?chē)?guó)良李天鵬單位:哈爾濱科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院
軟件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文:計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)教學(xué)論文
1計(jì)算機(jī)軟件在會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)中的可行性和必然性
計(jì)算機(jī)軟件與設(shè)計(jì)的互動(dòng)在成長(zhǎng),設(shè)計(jì)軟件將逐漸的深入到會(huì)展設(shè)計(jì)的潮流當(dāng)中,成為了會(huì)展設(shè)計(jì)一個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié),現(xiàn)在,會(huì)展設(shè)計(jì)行業(yè)對(duì)人才的要求必須能夠熟練的掌握各類(lèi)軟件的使用輔助會(huì)展設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn),在會(huì)展設(shè)計(jì)中,利用專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)軟件輔助空間環(huán)境、工程建造、視覺(jué)傳達(dá)等手段的實(shí)現(xiàn),講所要傳播的信息和內(nèi)容呈現(xiàn)在公眾。計(jì)算機(jī)軟件本身就是虛擬的僅在運(yùn)行時(shí)占用計(jì)算機(jī)的運(yùn)行資源,所需花費(fèi)的只是在計(jì)算機(jī)的資源消耗上以及在購(gòu)買(mǎi)軟件的版權(quán)使用費(fèi)用上,在實(shí)物的投資上幾乎為零,而且還能夠達(dá)到傳統(tǒng)教育的功能,而且在教學(xué)資源的配備上和教學(xué)過(guò)程中的使用上要便利的多,而且還能夠無(wú)數(shù)次的重復(fù)利用,在長(zhǎng)遠(yuǎn)的看來(lái),這樣的教學(xué)成本也低的多。計(jì)算機(jī)軟件有著傳統(tǒng)的教學(xué)方式不具有的優(yōu)勢(shì),可以使靜態(tài)的事物動(dòng)態(tài)化,使復(fù)雜的事物簡(jiǎn)單化,使抽象的事物具體化,通過(guò)多種方式把課堂知識(shí)分解或綜合然后傳遞給學(xué)生。其無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)使教學(xué)思想、教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容都發(fā)生了巨大的變化,教學(xué)的課堂容量增大,教學(xué)的效率提高,教學(xué)的方式趨于多元化,教師的教學(xué)難度降低,學(xué)生的課堂興趣增加,通過(guò)現(xiàn)代化的軟件教學(xué)能夠提高學(xué)生的思維能力、認(rèn)知能力、辯證分析能力。這都使計(jì)算機(jī)軟件在會(huì)展設(shè)計(jì)中的應(yīng)用成為必然。
2計(jì)算機(jī)軟件在會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用建議
2.1根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)來(lái)設(shè)置計(jì)算機(jī)軟件教學(xué)課程。會(huì)展設(shè)計(jì)是一種實(shí)用的、以視覺(jué)藝術(shù)為主的空間設(shè)計(jì),要求會(huì)展設(shè)計(jì)人員能夠使商品宣傳更顯檔次,給參觀者留下深刻的印象。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)在會(huì)展的人才需求看來(lái),會(huì)展人才必須具有熟練的應(yīng)用性技能,會(huì)展設(shè)計(jì)的教學(xué)主線應(yīng)該在以培養(yǎng)熟練掌握專(zhuān)業(yè)應(yīng)用技能的人才為主線,本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)應(yīng)該以專(zhuān)業(yè)核心技能為核心與其他專(zhuān)業(yè)理論合力搭配的進(jìn)行。會(huì)展設(shè)計(jì)的視覺(jué)要求會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)中必須對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖軟件使用的教授,這是有效的進(jìn)行會(huì)展設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。會(huì)展設(shè)計(jì)人員必須對(duì)一些平面效果設(shè)計(jì)以及空間效果設(shè)計(jì)的軟件能夠熟練應(yīng)用,比如PhotoShop、AutoCAD、3Dmax等圖形設(shè)計(jì)軟件,還應(yīng)該能夠熟練應(yīng)用專(zhuān)業(yè)排版、專(zhuān)業(yè)插畫(huà)、多媒體處理的軟件,比如AdobeIllustrator,以及用于商標(biāo)設(shè)計(jì)、模型繪制、分色輸出等功能的軟件,比如CorelDRAW等,通過(guò)設(shè)置此類(lèi)課程使會(huì)展設(shè)計(jì)學(xué)生能夠其專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)工具的使用。2.2因地制宜的選擇所學(xué)軟件的教材。由于會(huì)展設(shè)計(jì)是近年來(lái)我國(guó)剛剛興起的學(xué)科,發(fā)展時(shí)間比較短,在市場(chǎng)上專(zhuān)門(mén)針對(duì)會(huì)展設(shè)計(jì),與之相配套的專(zhuān)業(yè)教材還是比較少的,這就要求教師在開(kāi)展課程是要因地制宜的選擇教材,注意教材與課程的匹配度,以及教材在實(shí)際使用過(guò)程中的實(shí)用性。比如平面設(shè)計(jì)大部分是以廣告設(shè)計(jì)為主、3D模型繪制是以動(dòng)漫設(shè)計(jì)為主、專(zhuān)門(mén)用于建筑行業(yè)設(shè)計(jì)等教材是不適合用在會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中的,還有的對(duì)軟件的使用介紹不多,全篇卻是在介紹軟件的科普類(lèi)知識(shí),這中教材也是不應(yīng)該采用的。好選用一些工程型的教材,是以作業(yè)模式進(jìn)行教授的,這樣的教學(xué)效果會(huì)更加有效,例如:《3dsmaxPhotoshop現(xiàn)代會(huì)展設(shè)計(jì)》由馬凌云、劉茗編寫(xiě)。2.3以工程型的任務(wù)為教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)軟件。正所謂“實(shí)踐出真知”,只有在不斷的實(shí)踐當(dāng)中才能夠?qū)⒅R(shí)融會(huì)貫通,一味的學(xué)習(xí)理論知識(shí)而不去實(shí)踐,最終容易導(dǎo)致“紙上談兵”。在會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中,要以階段性任務(wù)模式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)的專(zhuān)業(yè)技能,通過(guò)把課程分割為各個(gè)階段,然后配之以相應(yīng)的任務(wù),逐步的引導(dǎo)學(xué)生去熟悉軟件的使用,熟悉工程的開(kāi)發(fā)模式,利用計(jì)算機(jī)軟件去表達(dá)自己的創(chuàng)意等等。在學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程中,為避免學(xué)生學(xué)習(xí)的懈怠性,可以為每個(gè)階段設(shè)置專(zhuān)門(mén)的獎(jiǎng)懲措施,可以把學(xué)期評(píng)分放到每個(gè)小階段的工程完成度上來(lái)評(píng)判,用以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同是也可以把學(xué)習(xí)的過(guò)程作為類(lèi)似畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯方式作為結(jié)題的最終模式,讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)對(duì)自己的勞動(dòng)成果進(jìn)行展示和分析,老師針對(duì)學(xué)生作品之中的缺陷進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和改進(jìn),幫助學(xué)生進(jìn)行階段性的總結(jié),激發(fā)學(xué)生的新創(chuàng)意,在為學(xué)生思維中建立知識(shí)結(jié)構(gòu)的同是,幫助學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)踏實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。
3結(jié)束語(yǔ)
會(huì)展設(shè)計(jì)作為我國(guó)的新興行業(yè),現(xiàn)在的人才缺口巨大,在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,人才的缺乏可能會(huì)導(dǎo)致行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢甚至停滯不前,因此會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)不僅僅起著“授人以漁”的作用,而且還擔(dān)任著我國(guó)會(huì)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重責(zé)。計(jì)算機(jī)軟件的迅速發(fā)展會(huì)為會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)提供越來(lái)越多的便利和高效,為了適應(yīng)現(xiàn)代化的教學(xué)方式,在會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)中必須融入計(jì)算機(jī)軟件,改善傳統(tǒng)教學(xué)的弊端和低效,通過(guò)信息化的方式來(lái)促進(jìn)教師與學(xué)生的互動(dòng),增加課堂的知識(shí)容量,多元化的改革教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意靈感,為我國(guó)會(huì)展設(shè)計(jì)培養(yǎng)高質(zhì)量人才。
作者:楊丹單位:武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院