計算機(jī)軟件系統(tǒng)開發(fā)范文
時間:2023-10-18 17:38:58
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篇1
【關(guān)鍵詞】計算機(jī)軟件;系統(tǒng)開發(fā);技術(shù)水平
在人類漫長的社會實踐活動中,科學(xué)技術(shù)得以在社會實踐的推動下不斷進(jìn)步。在這一由愚昧邁向文明的過程中,人類終于在上世紀(jì)70年代開始逐步進(jìn)入了信息化時代。而在這一時代中,電子計算機(jī)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。從占據(jù)數(shù)層樓的超級計算機(jī)到輕便可提個人計算機(jī),在這個信息化時代中,電子計算機(jī)已經(jīng)同人類的日常生活緊密連接在一起,不可分割。我們無法想像,在沒有電子計算機(jī)的社會中生活會是什么樣子。上至國防安全、銀行系統(tǒng)、政府機(jī)構(gòu)的日常運轉(zhuǎn),下至人民群眾的工作、娛樂需求。以電子計算機(jī)為基礎(chǔ)的,我們的生活已經(jīng)被聯(lián)系在一張巨大的網(wǎng)絡(luò)中。
一、計算機(jī)軟件開發(fā)分析
計算機(jī)由硬件和軟件組成,所以計算機(jī)的資源應(yīng)該關(guān)注軟件資源和硬件資源,而軟件又包括應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)軟件起到管理監(jiān)控的作用,應(yīng)用軟件用來解決某些具體的問題。計算機(jī)軟件的特點非常明顯,一個是廣泛性,計算機(jī)已經(jīng)很普及,軟件也在極大的發(fā)展著,是一種經(jīng)濟(jì)效益;另一個是復(fù)雜性,計算機(jī)軟件的開發(fā)是開發(fā)者智慧結(jié)晶,對開發(fā)人員的專業(yè)要求相對較高,流水線工作也需要大量人來完成。由此看來,開發(fā)計算機(jī)軟件需要一定的技術(shù)支持和物質(zhì)供應(yīng),具有一定的復(fù)雜性。計算機(jī)軟件的開發(fā)能夠推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且開發(fā)的種類也多種多樣:
一是軟件的開發(fā),包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是其中最重要的操作系統(tǒng),用來管理、控制、協(xié)調(diào)各個部門的工作;應(yīng)用軟件為了解決某些具體的問題,可以是一個特定的程序,程序的集合或程序系統(tǒng)。軟件的開發(fā),使計算機(jī)用戶得到一個良好的應(yīng)用環(huán)境。
二是解決實際的應(yīng)用問題。為了保障軟件特別是大型軟件的開發(fā)質(zhì)量,工程師在開發(fā)時必須嚴(yán)格遵守軟件工程規(guī)定的原則:一是計算機(jī)軟件的質(zhì)量是頗為重要的,要有確切的保證,開發(fā)技術(shù)要得到落實和檢驗;二是軟件的開發(fā)方式可以遵循生命周期法或原型化的方法;三是建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上,用一些方法對開發(fā)出的計算機(jī)軟件評估或測試,來檢驗開發(fā)軟件的質(zhì)量問題和它預(yù)期的使用效果。計算機(jī)軟件技術(shù)促進(jìn)計算機(jī)的發(fā)展,計算機(jī)的發(fā)展短時間的影響著人類的生活工作,所以計算機(jī)軟件的開發(fā)工作不能粗制濫造,要嚴(yán)格控制各部門工作,堅守開發(fā)的原則。軟件的開發(fā),都是為了充分利用計算機(jī)的價值,打造良好的應(yīng)用環(huán)境。
二、計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的重要性
軟件開發(fā)技術(shù)的運用能夠解決開發(fā)落后和計算機(jī)需求的矛盾,而由于軟件開發(fā)技術(shù)的不斷長進(jìn),軟件的安全性,可靠性也得到了大的飛躍。計算機(jī)軟件的開發(fā)不會停下腳步,將會挑戰(zhàn)更嚴(yán)峻的難關(guān),使信息技術(shù)不斷前行。在現(xiàn)代世界而言,以計算機(jī)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)為中心的數(shù)字化為特征的高科技技術(shù)的不斷發(fā)展,在一定程度上推動了軟件和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,同時使得兩者之間的發(fā)展獲得了均衡。而且,在計算機(jī)技術(shù)發(fā)達(dá)的今天,軟件開發(fā)的安全防護(hù)等級也是越來越高,并且隨著計算機(jī)的發(fā)展而不斷提高。這樣,軟件的需求為計算機(jī)發(fā)展提供了最為廣泛的市場。
三、計算機(jī)的常見技術(shù)
在當(dāng)前的技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下,我們的計算機(jī)的技術(shù)不斷發(fā)展,當(dāng)前已經(jīng)發(fā)展到高等的地步。如果我們要選擇發(fā)展計算機(jī)的技術(shù),我們需要不斷地科學(xué)調(diào)理和選擇、變化軟件的一般技術(shù),這些對于我們技術(shù)的發(fā)展和調(diào)整具有關(guān)鍵性作用。計算機(jī)技術(shù)開發(fā)的技術(shù)大致有幾種。接下來我們對于這計算機(jī)技術(shù)的開發(fā)的這幾種一般技術(shù)進(jìn)行分析和說明:
(一)使用時間限制。這種開發(fā)技術(shù)是說:在同樣的技術(shù)開發(fā)進(jìn)度中,我們需要對軟件技術(shù)開發(fā)中的相關(guān)問題,按照工程的時間進(jìn)度,對著開發(fā)過程進(jìn)行分析。這樣而言,我們需要對每一個進(jìn)程中的軟件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)分析和評定。通常說來,我們的軟件使用限制為半年。
(二)自動開放技術(shù)。在這種技術(shù)中,主要是依靠我們當(dāng)前的新一代技術(shù)進(jìn)行分析和開放的技術(shù)。在這一個工程進(jìn)度中,我們的軟件開發(fā)依靠自動技術(shù)的完成。而對于這一工程技術(shù)如何運行,我們再次并不多做說明。
(三)虛擬結(jié)構(gòu)法。在我們目前的技術(shù)進(jìn)程中,我們應(yīng)該進(jìn)行一種常規(guī)性質(zhì)的開發(fā)。但是在某種狀況下,我們不能夠按照常規(guī)性質(zhì)的進(jìn)程開發(fā),這時候就需要進(jìn)行一種虛擬結(jié)構(gòu)的技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。簡而言之,就是說我們通過建立一種虛擬的模型,然后對技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。這樣的時候,我們可以使得整個技術(shù)和工程的不斷向前發(fā)展。
四、計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用
計算機(jī)的開發(fā)就是在我們當(dāng)前的技術(shù)基礎(chǔ)上,不斷發(fā)展和推進(jìn)我們原有技術(shù)的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,我們才能夠?qū)χM(jìn)行發(fā)展。而在這樣的狀況下,我們的實際關(guān)鍵命題在于,我們當(dāng)前如何更大程度地釋放和發(fā)展我們的科學(xué)技術(shù)。在我們的當(dāng)前的發(fā)展中,我們會經(jīng)由不同的藍(lán)本和模板,只有在對這些藍(lán)本的發(fā)展,我們才能夠不斷地發(fā)展和促進(jìn)。比如我們面對不同的技術(shù)配置的設(shè)備時,要采用不同的技術(shù)配置。在當(dāng)前的大機(jī)械生產(chǎn)下,計算機(jī)已經(jīng)不斷地普及,已經(jīng)走進(jìn)了我們當(dāng)前的大眾家庭。在我們當(dāng)前,怎樣更加便利地擴(kuò)大和釋放我們的計算機(jī)的潛能和潛力,是我們當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵命題之一?,F(xiàn)在的時期中,我們的技術(shù)發(fā)展,要更加努力地增加對計算機(jī)的潛力的釋放程度。這樣我們在不斷貫徹科學(xué)發(fā)展觀的同時,我們還能夠借助現(xiàn)代的高新技術(shù)不斷地發(fā)展和進(jìn)步。尤其是在現(xiàn)在的時候,利用現(xiàn)代的計算機(jī)技術(shù)不斷地發(fā)展現(xiàn)代科技,進(jìn)而促進(jìn)我們社會生活的發(fā)展。
五、結(jié)束語
在這個新時期,我們要著眼未來科技的發(fā)展動態(tài),在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域不斷創(chuàng)新,開拓進(jìn)取,在政府的積極引導(dǎo)下,在計算機(jī)軟件系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域不斷取得新的進(jìn)步。
篇2
[關(guān)鍵詞]計算機(jī)網(wǎng)絡(luò);自動檢測控制系統(tǒng);軟件開發(fā)設(shè)計
中圖分類號:TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)13-0205-01
自動檢測控制系統(tǒng)主要是指相關(guān)用戶在實際應(yīng)用過程中,可以方便地利用該系統(tǒng)內(nèi)的檢測設(shè)備來開展相關(guān)的檢測工作,并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集,最后再將該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并傳出結(jié)果。該系統(tǒng)的主要是由系統(tǒng)設(shè)備的用戶端、服務(wù)器端、檢測單元、數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)通信等幾部分共同構(gòu)成。所有通過該系統(tǒng)完成的自動檢測工作都需要以上各部分構(gòu)成結(jié)構(gòu)的共同完成。
一、系統(tǒng)軟件的實際工作與功能
(一)該軟件的實際工作流程
該系統(tǒng)在進(jìn)行工作時,對應(yīng)用軟件提出了一定的工作要求,其包括軟件所具備的應(yīng)用可靠性、實時應(yīng)用性、安全與開放性以及方便進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)等多種特點。其在實際工作中的操作流程主要為:首先由操作者進(jìn)行個人登錄以及身份驗證,之后啟動系統(tǒng)發(fā)送遠(yuǎn)程服務(wù)的連接要求完成登錄,操作者進(jìn)行相關(guān)測試設(shè)備與被測對象之間的端口連接。之后操作者進(jìn)行測試信號配置,并要求系統(tǒng)展開相應(yīng)的測試操作。接著系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)的傳送,并由遠(yuǎn)程服務(wù)器對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時性的處理,最后將相關(guān)的分析結(jié)果傳遞到用戶面前。
(二)該系統(tǒng)軟件內(nèi)部的模塊功能
依據(jù)相關(guān)功能模塊的實際需求特點將其進(jìn)行劃分,可大致分為服務(wù)器與客戶端兩部分。其中服務(wù)器又被劃分為系統(tǒng)管理、分析診斷以及網(wǎng)絡(luò)通信三個具體的部分,客戶端也涵蓋了網(wǎng)絡(luò)通信、檢測資源以及檢測執(zhí)行三個模塊成分。且各個模塊也分為多個更小的部分。系統(tǒng)管理模塊涵蓋面廣泛,承擔(dān)了該系統(tǒng)的主要操作平臺的提供。而分析診斷模塊在實際應(yīng)用中則主要是能為系統(tǒng)診斷提供在線支持平臺,及時就相關(guān)的故障問題進(jìn)行定位以及隔離。網(wǎng)絡(luò)通信模塊在實際應(yīng)用中為該系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了包括通信網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)輸出與接入更多個應(yīng)用功能。而檢測模塊作為該系統(tǒng)內(nèi)最為核心的模塊部分,其主要承擔(dān)了相應(yīng)的檢測執(zhí)行工作。
二、該系統(tǒng)軟件的開發(fā)設(shè)計思考
(一)軟件開發(fā)設(shè)計之?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計
該系統(tǒng)軟件在實際運行過程中往往需要進(jìn)行大量的信息存儲,為實現(xiàn)更為方便的信息存儲與檢索工作,可采用VItest數(shù)據(jù)庫來對該系統(tǒng)中涉及到的相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。在該數(shù)據(jù)庫中的管理工作所涉及到的管理表格包括對用戶、設(shè)備的信息表以及進(jìn)行服務(wù)程序記錄的列表表格,其基本形式都以最初的表格作為基本設(shè)定。當(dāng)操作人員需要對表格數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪減以及系統(tǒng)退出等操作時,該系統(tǒng)都會自行對表格進(jìn)行維護(hù)。其中,用戶信息表的基本設(shè)定包括用戶ID、用戶名、登錄密碼、用戶注冊信息、真實姓名以及用戶類型幾個部分。
(二)系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)組件之間的通信聯(lián)絡(luò)
一般來說,DataSocket都會同時支持許多類型的數(shù)據(jù)傳送協(xié)議。但通常都會采取DSTP這一協(xié)議作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送協(xié)議。為更好的對多種協(xié)議進(jìn)行合理區(qū)分,系統(tǒng)將會自動通過協(xié)議的URT來進(jìn)行具體的協(xié)議判斷。在該系統(tǒng)中,接受與發(fā)出兩個端口內(nèi)的數(shù)據(jù)項都處于獨立通信狀態(tài),采用類似的設(shè)計原理,所以在實際設(shè)計過程中僅需要就單一數(shù)據(jù)項展開分析。同時,DataSocket編程系統(tǒng)提供了多項VI,操作者在進(jìn)行系統(tǒng)軟件應(yīng)用時僅僅需要通過VI調(diào)用就能實現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)項讀出以及寫的操作。
(三)客戶端程序
為保證該系統(tǒng)的客戶端程序滿足監(jiān)測工作所要求的多項功能,所以在進(jìn)行該部分軟件設(shè)計時應(yīng)當(dāng)運用多線程技術(shù)來進(jìn)行實現(xiàn)。在該系統(tǒng)的實際工作過程中往往需要同時展開有關(guān)激勵信號的數(shù)據(jù)輸入、采集以及通訊等工作內(nèi)容??蛻舳说膶嶋H流程主要為首先進(jìn)行用戶登錄與驗證,之后進(jìn)入相應(yīng)的控制界面,根據(jù)實際需求來對相關(guān)的工作任務(wù)進(jìn)行選擇。但是該系統(tǒng)的功能規(guī)模涵蓋面廣泛,難以在同一面板進(jìn)行完全呈現(xiàn),所以設(shè)計工作者在進(jìn)行該部分設(shè)計操作時,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行多面板的人機(jī)界面的設(shè)計。
另外,針對激勵信號進(jìn)行的相關(guān)的VI模板的設(shè)計工作中,為方便操作者的操作,設(shè)計人員進(jìn)行了直觀的面板設(shè)立,并支持操作者通過簡單的點擊或修改來完成相應(yīng)的信號參數(shù)的調(diào)整。并且在對該軟件的相關(guān)操作程序設(shè)計工作中,設(shè)計主要以符合操作者簡單操作的要求來進(jìn)行相應(yīng)的模塊安排,主要以事件結(jié)構(gòu)與條件結(jié)構(gòu)來完成。
(四)服務(wù)器程序
針對該系統(tǒng)中的服務(wù)器程序的設(shè)計,相關(guān)設(shè)計人員主要是采用多線程設(shè)計方法來實現(xiàn)。常見的任務(wù)處理方式包括循環(huán)式與并發(fā)式兩種處理模式,其中并發(fā)式模式在進(jìn)行問題處理時具有更高的執(zhí)行速度與效率。該系統(tǒng)的服務(wù)器程序中存在著包括初始化、客戶端連接監(jiān)控等多種不同的線程類型,且相互之間的合作性協(xié)調(diào)工作也主要是由事件進(jìn)行引發(fā)的。
服務(wù)器程序展開實際工作的流程大致可歸納如下。首先進(jìn)行系統(tǒng)服務(wù)器啟動,其次操作者發(fā)出系統(tǒng)連接請求,之后進(jìn)入客戶端管理與服務(wù)程序管理模塊中。這三者又分別連通著下一步系統(tǒng)操作。當(dāng)客戶端管理模塊回饋相關(guān)的客戶端信息后完成用戶連接的相關(guān)處理工作。而服務(wù)程序管理將相應(yīng)的服務(wù)程序包傳遞到用戶連接成功之后的操作中,最后系統(tǒng)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理記錄。
除此之外,在系統(tǒng)的服務(wù)器設(shè)計中還涉及到多線程的共同實現(xiàn)。監(jiān)聽系統(tǒng)操作者的相關(guān)連線程序需要在實際工作開展的過程中完成以下幾部分重要的工作功能。其一,需要及時進(jìn)行系統(tǒng)的初始化處理操作。其二,在系統(tǒng)內(nèi)建立DataSocket連接,并等待相關(guān)操作者完成連接工作。其三,對系統(tǒng)的登錄操作者進(jìn)行必要的身份信息核對。其四,在系統(tǒng)操作者發(fā)出或選擇系統(tǒng)工作類型之后,還要及時就類型分類進(jìn)行與其相適應(yīng)的處理線程分配。而正是由于該系統(tǒng)在實際運行工作中能依靠同一服務(wù)器針對操作者的不同請求進(jìn)行合理的線程分配,從而最終實現(xiàn)服務(wù)器的多項工作共同進(jìn)行。
三、結(jié)束語
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,最終實現(xiàn)了操作者和相關(guān)檢測設(shè)備之間建立遠(yuǎn)程信息傳遞的功能。而該系統(tǒng)軟件的進(jìn)一步開發(fā)與技術(shù)研究已經(jīng)成為了該領(lǐng)域當(dāng)前十分重要的工作內(nèi)容之一。相關(guān)設(shè)計與研發(fā)人員應(yīng)當(dāng)明確該類型軟件的當(dāng)前工作現(xiàn)狀,并在這基礎(chǔ)上為更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與分析處理等工作操作進(jìn)行更加深入的研究。
參考文獻(xiàn)
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篇3
關(guān)鍵詞 過程控制;罩式爐;冷軋?zhí)幚砭€;冷軋退火處理
中圖分類號 TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2013)89-0216-03
0 引言
全氫罩式爐生產(chǎn)是一種將鋼卷置于氫氣氛圍中加熱(700℃~850℃)、保溫和冷卻的熱處理過程,目的是為了改善原料的組織,消除熱軋過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,滿足后道冷軋工序?qū)︿摼淼囊蟆H珰湔质綘t是當(dāng)今世界上最為常用的冷帶鋼退火設(shè)備,其具有建設(shè)成本低、運行費用低、維修費用低、靈活性高、擴(kuò)充性高、產(chǎn)品質(zhì)量高等特點、從而在世界上得到廣泛的應(yīng)用。
近年來隨著國際競爭的加劇,國內(nèi)工業(yè)系統(tǒng)急需產(chǎn)業(yè)升級。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗和生產(chǎn)成本,工業(yè)過程控制計算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)普遍應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)之中,以實現(xiàn)生產(chǎn)過程監(jiān)視和過程最佳化、提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量。罩式爐工藝部分采用過程控制計算機(jī)系統(tǒng)與基礎(chǔ)自動化共同完成整個工藝過程的生產(chǎn)操作及控制要求。
罩式爐過程控制計算機(jī)系統(tǒng)是由一套計算機(jī)系統(tǒng)組成,主要承擔(dān)罩式爐的過程控制和生產(chǎn)組織,因此,整個生產(chǎn)過程中的自動控制的核心是罩式爐過程控制系統(tǒng)。
1 過程控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)
為便于維護(hù)、管理和開發(fā),本軟件系統(tǒng)基于微軟的.NET 3.5 框架。開發(fā)工具選用Visual Studio 2010,后臺程序和前臺畫面都采用標(biāo)準(zhǔn)的 Microsoft Visual C#高級語言開發(fā),數(shù)據(jù)庫可以通過配置可以支持目前市場上流行的通用大型數(shù)據(jù)庫,如 ORACEL 和 SQL SERVER。
整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用B/S模式三層架構(gòu)設(shè)計,即表現(xiàn)層(人機(jī)界面系統(tǒng)),邏輯處理層(系統(tǒng)邏輯處理系統(tǒng)),數(shù)據(jù)訪問層(數(shù)據(jù)處理訪問系統(tǒng)):
表現(xiàn)層(人機(jī)界面系統(tǒng)):罩式爐計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的操作界面采用了微軟的WPF(Windows Presentation Foundation)技術(shù),并應(yīng)用了MVVM(Model- View-ViewModel)設(shè)計模式和可配置的智能客戶端技術(shù)。并結(jié)合了Click Once部署方式,使得罩式爐計算機(jī)過程控制系統(tǒng)操作界面可顯示在任何支持Web瀏覽器和ACTIVEX的容器內(nèi)。.NET開發(fā)的窗體控件能夠作為Web界面上的控件在Web瀏覽器中運行,并可調(diào)用客戶機(jī)的本地資源。在Web界面顯示該控件時,由Web瀏覽器檢查控件的最新更新,并下載到本地運行。
邏輯處理層(系統(tǒng)邏輯處理系統(tǒng)):罩式爐計算機(jī)過程控制系統(tǒng)根據(jù)過程控制的不同功能,把完整的系統(tǒng)功能被分解成多個功能模塊,每個進(jìn)程和組件完成特定的功能,比如數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、物料跟蹤模塊、模型計算模塊等。不同的功能由不同的功能模塊單獨或者聯(lián)合實現(xiàn),這樣,當(dāng)控制系統(tǒng)中需要修改、添加或調(diào)試某個功能時,只需要對相關(guān)模塊進(jìn)行相應(yīng)操作,降低不同模塊間的調(diào)試干擾,使得系統(tǒng)功能的擴(kuò)展、開發(fā)和調(diào)試等到大大提高,提高了系統(tǒng)的靈活性。同時,進(jìn)程間通訊采用Remote .NET協(xié)議。進(jìn)程間過程調(diào)用采用有調(diào)用隊列的異步處理方式,提高了控制系統(tǒng)的響應(yīng)處理時間。
模塊間共享數(shù)據(jù)采用共享內(nèi)存的方式和數(shù)據(jù)庫共享表的方式。對于變化很快、無需永久保存、同時在多個模塊間共享使用的數(shù)據(jù),存放在共享內(nèi)存中。 對于需要永久保存的數(shù)據(jù),同時變化不快、多個進(jìn)程共享的數(shù)據(jù),可存放在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表中。通過兩種數(shù)據(jù)訪問方式的合理使用可以大大減少了系統(tǒng)資源的占用,保證了軟件系統(tǒng)平均負(fù)荷
數(shù)據(jù)訪問層(數(shù)據(jù)處理訪問系統(tǒng)):數(shù)據(jù)訪問層框架采用了ORM框架中的NHibernate,NHibernate不僅僅管理.NET類到數(shù)據(jù)庫表的映射(包括.NET 數(shù)據(jù)類型到SQL數(shù)據(jù)類型的映射),還提供數(shù)據(jù)查詢和獲取數(shù)據(jù)的方法,可以大幅度減少開發(fā)時人員使用SQL和處理數(shù)據(jù)的時間。
2 過程控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
罩式爐計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的管理范圍,從確認(rèn)鋼卷進(jìn)入罩式退火爐開始,到鋼卷離開終冷臺為止。
罩式爐計算機(jī)過程控制系統(tǒng)生產(chǎn)控制流程為:接收鋼卷組垛工藝參數(shù)確定退火規(guī)程計算堆垛指定到爐臺工藝參數(shù)設(shè)定(下傳L1)鋼卷退火外罩調(diào)換去除爐罩鋼卷出爐鋼卷上終冷臺鋼卷終冷發(fā)生產(chǎn)實績鋼卷下終冷臺。
基于上述流程,罩式爐計算機(jī)過程控制系統(tǒng)應(yīng)包括以下功能:
與外部計算機(jī)系統(tǒng)的通訊;
生產(chǎn)計劃管理;
鋼卷堆垛管理;
物料跟蹤;
生產(chǎn)過程監(jiān)控過程數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計;
成品結(jié)果數(shù)據(jù)管理;
設(shè)備管理;
模型優(yōu)化管理。
2.1 與外部計算機(jī)系統(tǒng)的通訊
過程控制系統(tǒng)與下列系統(tǒng)之間網(wǎng)絡(luò)連接介質(zhì)用工業(yè)以太網(wǎng),通訊協(xié)議采用面向連接的TCP/IP協(xié)議Socket方式交換數(shù)據(jù):
與上級生產(chǎn)管理系統(tǒng)(3級)計算機(jī)之間通訊,數(shù)據(jù)交換內(nèi)容包括:鋼卷生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)、鋼卷數(shù)據(jù)(PDI)、鋼卷生產(chǎn)要求數(shù)據(jù)、鋼卷生產(chǎn)實績數(shù)據(jù)、源介質(zhì)消耗數(shù)據(jù)。
與基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)之間通訊,數(shù)據(jù)交換內(nèi)容包括生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、設(shè)備信息、設(shè)定值等。
2.2 生產(chǎn)計劃管理
罩式爐的生產(chǎn)是按照生產(chǎn)計劃和原料數(shù)據(jù)、生產(chǎn)要求進(jìn)行的,生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)和原料鋼卷數(shù)據(jù)是過程控制系統(tǒng)需要管理的最主要的數(shù)據(jù)。
生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)是一組按生產(chǎn)順序排列的入口鋼卷號以及該鋼卷對應(yīng)的生產(chǎn)要求數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可由生產(chǎn)管理計算機(jī)通過重新發(fā)送的方式進(jìn)行修改。
原料主數(shù)據(jù)是指原料鋼卷的原始數(shù)據(jù)(鋼卷尺寸、鋼種名稱、化學(xué)成分等)和生產(chǎn)要求。過程控制系統(tǒng)提供操作界面,使生產(chǎn)線操作工可增、刪、改鋼卷主數(shù)據(jù)。
當(dāng)生產(chǎn)計劃中的一個鋼卷按計劃裝載到生產(chǎn)線上時,生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)將自動維護(hù)生產(chǎn)計劃隊列,從生產(chǎn)計劃隊列中刪除該鋼卷。同時通知生產(chǎn)管理計算機(jī)該鋼卷已經(jīng)在生產(chǎn)線上,準(zhǔn)備生產(chǎn),以方便生產(chǎn)管理計算機(jī)隨時跟蹤生產(chǎn)計劃執(zhí)行情況。
2.3 鋼卷裝爐管理
罩式爐生產(chǎn)要求將若干個鋼卷(通常是5到7個鋼卷)組成一個堆垛進(jìn)行退火工藝處理。而鋼卷堆垛則是從生產(chǎn)計劃中等待生產(chǎn)的鋼卷中選出能夠滿足生產(chǎn)工藝要求和鋼卷堆垛要求的鋼卷按照確定的位置和順序組合成一個堆垛進(jìn)行生產(chǎn)。
本功能提供自動堆垛(模型堆垛優(yōu)化)、人工堆垛和堆垛調(diào)整。其中自動堆垛為系統(tǒng)默認(rèn)的功能自動由模型執(zhí)行,人工堆垛功能為備用功能(或者在沒有模型的情況下使用),二者可以進(jìn)行切換,而堆垛調(diào)整功能為系統(tǒng)輔助功能為操作人員對分配好的堆垛進(jìn)行調(diào)整。
1)優(yōu)化堆垛功能。根據(jù)同一爐臺內(nèi)的鋼卷的堆垛規(guī)則和退火生產(chǎn)工藝要求,由數(shù)學(xué)模型進(jìn)行的鋼卷組垛的鋼卷匹配和優(yōu)化,并根據(jù)組好的堆垛生成該堆垛的退火工藝參數(shù);
2)人工堆垛功能。當(dāng)操作人員對模型生成的鋼卷堆垛不滿意時或者沒有模型進(jìn)行鋼卷堆垛時,生產(chǎn)操作人員可以人工對鋼卷進(jìn)行組垛;
3)堆垛調(diào)整功能。鋼卷堆垛調(diào)整是在對已經(jīng)建立的鋼卷堆垛進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)生產(chǎn)中出現(xiàn)設(shè)備故障引起的爐臺停用或生產(chǎn)周期延長、鋼卷卷型不良以及計劃需要調(diào)整等情況時,可以使用該功能。
工藝參數(shù)設(shè)定及編輯功能是為基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)提供罩式爐鋼卷退火處理控制參數(shù)的設(shè)定和維護(hù)。
1)工藝參數(shù)設(shè)定。根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)表進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)定,以鋼種分類,組成一系列相關(guān)的退火處理曲線。實際生產(chǎn)時,根據(jù)鋼種形成于堆垛相對應(yīng)的鋼卷退火處理參數(shù);
2)工藝參數(shù)編輯。工藝人員可以通過畫面完成工藝參數(shù)的日常維護(hù),可以對工藝參數(shù)進(jìn)行添加、修改、刪除等操作。
2.5 物料跟蹤
生產(chǎn)線實時物料跟蹤控制功能是在一級機(jī)基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)上完成,二級系統(tǒng)的物料跟蹤功能是在一級機(jī)生產(chǎn)線實時物料跟蹤功能的基礎(chǔ)上,通過接收基礎(chǔ)自動化對鋼卷的跟蹤數(shù)據(jù)和事件信號,來同步更新自己的跟蹤數(shù)據(jù)并根據(jù)一級機(jī)上傳的跟蹤數(shù)據(jù)和跟蹤事件信號協(xié)調(diào)二級機(jī)內(nèi)部其它程序?qū)υ跔t鋼卷進(jìn)行相應(yīng)的控制與調(diào)整。
跟蹤過程分為區(qū)域跟蹤和堆垛中的鋼卷位置跟蹤。區(qū)域跟蹤包括爐臺區(qū)域、終冷臺區(qū)域。而位置跟蹤則是跟蹤鋼卷在堆垛中的具置信息。當(dāng)相關(guān)生產(chǎn)區(qū)域的生產(chǎn)工序發(fā)生變化或吊運鋼卷使鋼卷在堆垛中的位置發(fā)生變化時,根據(jù)相應(yīng)的基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)的信號對跟蹤進(jìn)行調(diào)整使最終生產(chǎn)狀況和罩式爐過程控制系統(tǒng)中的跟蹤信息一致。并且罩式爐過程控制系統(tǒng)通過接收基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)上傳的鋼卷在退火生產(chǎn)中的各個工序的特定事件信息對跟蹤數(shù)據(jù)中的鋼卷的工序狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)鋼卷退火完成時,過程控制系統(tǒng)根據(jù)自己的鋼卷跟蹤數(shù)據(jù),對鋼卷生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果保存到對應(yīng)鋼卷在數(shù)據(jù)庫中的生產(chǎn)實績數(shù)據(jù)記錄中。作為產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)。
2.6 生產(chǎn)過程監(jiān)控
生產(chǎn)過程監(jiān)控功能負(fù)責(zé)為生產(chǎn)操作人員提供生產(chǎn)線上的工序進(jìn)程信息。生產(chǎn)過程監(jiān)控的監(jiān)控對象包括爐臺、終冷臺和爐罩。通過物料跟蹤進(jìn)程的跟蹤信息,為生產(chǎn)操作人員在HMI畫面上直觀的顯示出爐臺、終冷臺等設(shè)備所處的不同生產(chǎn)階段;相應(yīng)階段的開始和結(jié)束時間,并動態(tài)顯示當(dāng)前工序的已耗時間以及剩余時間,監(jiān)控爐罩的使用情況,顯示爐罩的開始使用時間、已使用時間和剩余時間。
2.7 數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計
數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計控制(包括能源介質(zhì)消耗統(tǒng)計)是管理產(chǎn)品相關(guān)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和數(shù)據(jù)存檔功能。實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)由基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通信的方式傳送給罩式爐過程控制系統(tǒng)。該過程計算機(jī)收集罩式爐在爐鋼卷的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及罩式爐各個設(shè)備的生產(chǎn)工作狀態(tài)等,罩式爐過程控制系統(tǒng)系統(tǒng)接收報文,分解出每個測量值項目,按要求對這些測量值進(jìn)行收集和統(tǒng)計。在處理,需要收集的過程數(shù)據(jù)包括各爐區(qū)生產(chǎn)狀態(tài)、實時工況等相關(guān)數(shù)據(jù),并對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,如單耗、鋼產(chǎn)量累計、消耗累計等。
2.8 成品結(jié)果數(shù)據(jù)管理
在物料生產(chǎn)完成后,自動生成成品物料生產(chǎn)實績數(shù)據(jù)記錄, 同時包括產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。成品物料數(shù)據(jù)被保存到數(shù)據(jù)庫中,在廠級生產(chǎn)控制系統(tǒng)不在線時,成品物料數(shù)據(jù)可緩存在過程計算機(jī)控制中(緩存三個月),待上級計算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)后傳輸給上級計算機(jī)控制系統(tǒng)。
2.9 設(shè)備管理
設(shè)備管理功能負(fù)責(zé)為生產(chǎn)操作人員提供對生產(chǎn)線上的設(shè)備(包括爐臺,終冷臺和爐罩等)的管理功能。生產(chǎn)操作人員可以根據(jù)生產(chǎn)線上的實際設(shè)備情況對設(shè)備進(jìn)行添加、刪除。并對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
2.10 模型優(yōu)化管理
模型優(yōu)化管理包括二個模型應(yīng)用:鋼卷堆垛組合優(yōu)化模型、鋼卷加熱及冷卻退火模型。該優(yōu)化工具可以作為一個獨立的子系統(tǒng)運行,但屬于二級機(jī)系統(tǒng)的一部分,計算所需的部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)以及計算的結(jié)果由二級機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)配。
1)鋼卷堆垛組合優(yōu)化模型
鋼卷堆垛組合優(yōu)化模型(以下簡稱堆垛優(yōu)化模型)利用鋼卷的物理屬性(鋼種、重量、尺寸等)、加熱設(shè)定溫度等信息,按照指定的規(guī)則選擇鋼卷進(jìn)行堆垛。優(yōu)化的目標(biāo)為最小化堆垛數(shù)和堆垛的總加熱時間。
2)鋼卷加熱及冷卻退火模型
鋼卷加熱及冷卻退火模型(以下簡稱退火模型)是一種基于熱工機(jī)理的熱動態(tài)數(shù)學(xué)模型,使用該模型可以精確計算堆垛的加熱及冷卻時間。利用計算的設(shè)定值組織生產(chǎn),不僅提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源,而且可以改善產(chǎn)品的性能。
3 結(jié)論
罩式爐計算機(jī)過程控制系統(tǒng)主要承擔(dān)罩式爐的過程控制和生產(chǎn)組織,因此,整個生產(chǎn)過程中的自動控制的核心是罩式爐過程控制系統(tǒng)。通過采用這種模塊化、分層設(shè)計的軟件架構(gòu)設(shè)計,不僅便于軟件開發(fā)人員協(xié)同開發(fā),同時也降低了軟件維護(hù)和二次開發(fā)的難度,極大地簡化了軟件維護(hù)人員的工作,此系統(tǒng)已經(jīng)成功投用到我公司承擔(dān)的首鋼京唐冷軋罩式退火項目和首鋼順義冷軋罩式退火項目工程中,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,使用效果很好,深受用戶的歡迎,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:計算機(jī)軟件;嵌入式實時軟件;實踐應(yīng)用
在嵌入式技術(shù)推出之后便得到了人們的高度關(guān)注,原因在于嵌入式實時軟件應(yīng)用到計算機(jī)軟件中可以對計算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件有較強(qiáng)的依賴性,并且能夠在系統(tǒng)運行的過程中合理控制硬件和軟件,保證計算機(jī)系統(tǒng)長時間良好運行[1]。由此,可以確定計算機(jī)軟件設(shè)計中嵌入實時軟件的應(yīng)用是非常適合的,不僅能改善計算機(jī)軟件的應(yīng)用效果,還說明了計算機(jī)軟件良好的應(yīng)用前景。所以,計算機(jī)軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件的實踐應(yīng)用是非常有意義的。
1計算機(jī)軟件設(shè)計運用嵌入式實時軟件概述
1.1特點
嵌入式實時軟件可以運用在計算機(jī)軟件的預(yù)測指令執(zhí)行、動態(tài)分配、緩存機(jī)制等設(shè)計中,以此來提升計算機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)合理性和實時處理功能。當(dāng)然,嵌入式實時軟件之所以能夠在計算機(jī)軟件中充分發(fā)揮作用,主要是其核心嵌入式微處理器可以實時支持軟件系統(tǒng)的多任務(wù),且在短時間內(nèi)快速中斷,實現(xiàn)多任務(wù)操作及計算機(jī)存儲區(qū)保護(hù)。嵌入式實時軟件應(yīng)用到計算機(jī)軟件設(shè)計中,包括軟件部分和硬件部分,在嵌入式微處理器的作用下,軟件與硬件之間可以交互,促使計算機(jī)軟件系統(tǒng)具有修復(fù)功能、檢測功能等,從而大大提高計算機(jī)軟件系統(tǒng)的應(yīng)用性[2]。
1.2應(yīng)用原理
嵌入式實時軟件在計算機(jī)軟件中之所以能夠有效應(yīng)用,主要是計算機(jī)科學(xué)技術(shù)和實時處理技術(shù)相融合,如此可以形成CORBA模型,加之嵌入式實時軟件在計算機(jī)軟件中可以遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等作用的支持,使得計算機(jī)軟件設(shè)計的過程中可以合理地運用CORBA模型,進(jìn)而科學(xué)、合理地規(guī)劃計算機(jī)軟件的個各方面,促使計算機(jī)軟件充分發(fā)揮作用。
1.3嵌入式軟件的技術(shù)特征
基于以上對計算機(jī)軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件的概述,確定嵌入式實時軟件具有以下技術(shù)特征。
1.4可靠性
相對于計算機(jī)操作系統(tǒng)來說,嵌入式實時軟件是一種操作方式,在計算機(jī)軟件系統(tǒng)中科學(xué)、合理地設(shè)計嵌入式實時軟件,可以提高計算機(jī)軟件系統(tǒng)的可靠性。因為計算機(jī)軟件系統(tǒng)中的嵌入式實時軟件可以結(jié)合計算機(jī)軟件系統(tǒng)的實際情況,對系統(tǒng)操作任務(wù)進(jìn)行合理分配與調(diào)整,并且有效地強(qiáng)化計算機(jī)軟件系統(tǒng),如此可以使計算機(jī)軟件系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成各項任務(wù)[3]。
1.5系統(tǒng)可靠性
只有安全的工作環(huán)境,嵌入式實時軟件系統(tǒng)在計算機(jī)運行的過程中,才能保證計算機(jī)軟件系統(tǒng)安全、可靠;反之,將會影響嵌入式實施軟件系統(tǒng)的工作效果。所以,為了保證嵌入式實時軟件系統(tǒng)在計算機(jī)運行中充分發(fā)揮作用,一定要設(shè)置安全的、良好的外界環(huán)境。
1.6時限性
時限性是嵌入式實時軟件非常重要的技術(shù)特征之一。主要表現(xiàn)為,在符合時限要求的情況下,嵌入式實時軟件系統(tǒng)才能夠嚴(yán)格地控制時限,合理地調(diào)節(jié)軟件和硬件,促使兩者科學(xué)、合理地應(yīng)用。如若不符合時限要求,那么嵌入式實時軟件在處理計算機(jī)軟件系統(tǒng)任務(wù)時將難以嚴(yán)格控制時限,使得計算機(jī)軟件系統(tǒng)各項任務(wù)無法在規(guī)定時間內(nèi)完成。
2計算機(jī)軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件的應(yīng)用
基于以上對嵌入式實時軟件的了解,在計算機(jī)的軟件設(shè)計的過程中要想科學(xué)、合理地應(yīng)用嵌入式實時軟件,就要注意強(qiáng)化設(shè)計以下方面。
2.1開發(fā)流程
出于保證嵌入式實時軟件在計算機(jī)軟件中充分發(fā)揮作用的考慮,在具體設(shè)置嵌入式實時軟件應(yīng)用的開發(fā)流程時應(yīng)當(dāng)基于簡易性和優(yōu)越性出發(fā),科學(xué)、合理的規(guī)劃設(shè)計。具體的嵌入式實時軟件應(yīng)用開發(fā)流程為:首先是基于計算機(jī)軟件系統(tǒng)應(yīng)用要求,分析計算機(jī)軟件需要具備的功能,進(jìn)而進(jìn)一步解析嵌入式實時軟件。其次,基于嵌入式實時軟件應(yīng)用需要,科學(xué)合理地進(jìn)行嵌入式軟件設(shè)計和代碼生成。再次,在嵌入式實時軟件設(shè)計方案完成之后對其應(yīng)用測試,確定依據(jù)此設(shè)計方案所設(shè)置的嵌入式實時軟件的應(yīng)用效果能否滿足計算機(jī)軟件系統(tǒng)應(yīng)用需要。最后,在確定嵌入式實時軟件設(shè)計方案符合應(yīng)用要求的情況下將嵌入式實時軟件有效地應(yīng)用到計算機(jī)軟件系統(tǒng)當(dāng)中。按照以上開發(fā)流程來進(jìn)行計算機(jī)軟件系統(tǒng)開發(fā),的確能夠使嵌入式實時軟件有效地應(yīng)用到計算機(jī)軟件系統(tǒng)中,并且在系統(tǒng)中充分發(fā)揮作用,提高計算機(jī)軟件系統(tǒng)的應(yīng)用有效性、可靠性、穩(wěn)定性[4]。
2.2設(shè)計要點
計算機(jī)軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件的應(yīng)用是一項比較有難度且容易出現(xiàn)問題的工作。為了保證基于嵌入式實時軟件的計算機(jī)軟件設(shè)計方案合理、有效,需要再具體進(jìn)行計算機(jī)軟件設(shè)計中注意以下設(shè)計要點:其一,設(shè)計中避免軟件和硬件結(jié)構(gòu)相脫離。也就是在計算機(jī)軟件設(shè)計中應(yīng)當(dāng)注意嵌入式實時軟件的軟件部分和硬件部分的有效連接,并且保證后續(xù)的設(shè)計過程中,都不能將兩者拆開,如此才能有效地改善傳統(tǒng)計算機(jī)軟件設(shè)計中對硬件依賴過大的情況。其二,在嵌入式實時軟件應(yīng)用設(shè)計的過程中,應(yīng)當(dāng)注意對嵌入式實時軟件的軟件部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行初始化處理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行格式化處理,保證嵌入式實時軟件回歸原始狀態(tài),達(dá)到有效應(yīng)用的目的[5]。
3計算機(jī)軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件應(yīng)用實例分析
為了能夠具體地說明計算機(jī)軟件設(shè)計中嵌入式實時軟件的應(yīng)用情況,在此筆者以基于硬件與軟件的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)為例,進(jìn)行詳細(xì)說明。其實,基于硬件和軟件的嵌入式系統(tǒng)開發(fā),就是利用數(shù)字信號處理器、IO設(shè)備、C++語言等進(jìn)行嵌入式實時軟件的開發(fā)。具體的設(shè)計內(nèi)容是:其一,嵌入式實時軟件設(shè)計中,因為微處理器是軟件的核心,所以先進(jìn)性微處理器的選擇及設(shè)置很重要,本次設(shè)計中選用的是AT91RM9200型號的微處理器。對此微處理器的設(shè)置,重點是外設(shè)接口,也就是根據(jù)嵌入式實時軟件要在計算機(jī)軟件系統(tǒng)中發(fā)揮的作用,合理設(shè)置微處理器的功能接口。其二,嵌入式實時軟件的開發(fā)流程設(shè)計中,出于保證嵌入式實時軟件應(yīng)用性的考慮,在進(jìn)行嵌入式實時軟件開發(fā)流程設(shè)計中,同樣是將其分為幾個階段,即分析階段、設(shè)計階段、代碼生成階段、軟件測試固化階段。為了使嵌入式實時軟件滿足計算機(jī)軟件系統(tǒng)的應(yīng)用需求,設(shè)計其開發(fā)流程的過程中還要注意將對模塊劃分及設(shè)置放到適合的階段,以此來保證模塊設(shè)置合理,能夠增強(qiáng)嵌入式實時軟件的應(yīng)用性能[6]。
4結(jié)語
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,計算機(jī)軟件系統(tǒng)的應(yīng)用水平有很大程度的進(jìn)步。原因就在于嵌入式實時軟件的應(yīng)用。因為在計算機(jī)軟件設(shè)計中,科學(xué)、合理的應(yīng)用嵌入式實時軟件,可以提高計算機(jī)軟件的質(zhì)量,降低計算機(jī)軟件的復(fù)雜性,使計算機(jī)軟件應(yīng)用更加有效、方便、快捷。所以,為了促進(jìn)計算機(jī)軟件更加有效地、廣泛地應(yīng)用到各個領(lǐng)域當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)致力于嵌入式實時軟件的研究,使其在計算機(jī)軟件設(shè)計中獲得有效應(yīng)用,增強(qiáng)計算機(jī)軟件的應(yīng)用效果。
[參考文獻(xiàn)]
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篇5
關(guān)鍵詞:分層技術(shù);計算機(jī)軟件開發(fā);雙層技術(shù)
計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)已經(jīng)從雙層發(fā)展成為多層。在面對計算機(jī)軟件使用需求變化多樣啊的現(xiàn)代社會,分層技術(shù)在計算機(jī)軟件中的應(yīng)用將能夠顯著提升計算機(jī)軟件開發(fā)的效率與質(zhì)量,使得計算機(jī)軟件系統(tǒng)更加清晰、結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化,讓計算機(jī)軟件在應(yīng)用方面更加靈活、效率更高。因此,文章針對分層技術(shù)在計算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用進(jìn)行研究,對于計算機(jī)軟件開發(fā)未來的工作有著重大的實際意義。
1計算機(jī)軟件開發(fā)與分層技術(shù)
在計算機(jī)技術(shù)與開發(fā)行業(yè)中,分層技術(shù)即為將軟件開發(fā)分為多個不同的概念層級,不同的概念層級均擁有不同的工作方案與計劃。每一概念層級在級別上均處于平等位置,并且相互之間存在密切的關(guān)系,進(jìn)而不同的概念層級構(gòu)成了一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)體系。計算機(jī)分層技術(shù)最為普及的應(yīng)用就是軟件開發(fā)的架構(gòu)中[1]。在計算機(jī)最初的發(fā)展時期,軟件開發(fā)架構(gòu)僅僅只是單層結(jié)構(gòu)。然而伴隨著時代的進(jìn)步與發(fā)展,在上個世紀(jì)80年代,計算機(jī)軟件開發(fā)行業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)與結(jié)構(gòu)設(shè)計工作得到了飛速的發(fā)展,強(qiáng)化升華了單層次結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。與此同時,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展同時使得計算機(jī)軟件開發(fā)的單層次結(jié)構(gòu)更加成熟,并且逐漸朝著雙層次結(jié)構(gòu)變化。在社會市場對計算機(jī)需求的增加,計算機(jī)軟件開發(fā)工作存在眾多缺陷,并且難以滿足現(xiàn)代社會全新的計算機(jī)數(shù)據(jù)關(guān)系[2]。所以,在計算機(jī)軟件開發(fā)中分層技術(shù)將會越來越普及,而分層技術(shù)也將成為計算機(jī)軟件開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。相對于雙層次結(jié)構(gòu)來說,在計算機(jī)軟件開發(fā)過程中分層技術(shù)擁有更加顯著的優(yōu)勢。在計算機(jī)軟件開發(fā)過程中開發(fā)者如果想要縮短工作時間,并且充分保證軟件開發(fā)過程中的質(zhì)量與性能,就需要使用嚴(yán)密而規(guī)范的檢測體系來建立計算機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)體系,以提升計算機(jī)軟件的開發(fā)效率。要全面提升計算機(jī)軟件系統(tǒng)性能就需要使用分層構(gòu)建,利用底層構(gòu)件與物理硬件之間的關(guān)系,來推動計算機(jī)軟件系統(tǒng)的優(yōu)化。站在計算機(jī)軟件開發(fā)的微觀結(jié)構(gòu)來看,可以將層次之間的關(guān)系作為內(nèi)部層次聯(lián)系。對于計算機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)來說,軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)需要計算機(jī)中多個層次形成相互依賴的關(guān)系,并且集中狙擊在多層次的構(gòu)件中。分層技術(shù)擁有良好的擴(kuò)展性與穩(wěn)定性,可以有效的推動軟件系統(tǒng)的抽象話發(fā)展,并且將軟件系統(tǒng)中繁雜的部分逐漸轉(zhuǎn)化至軟件開發(fā)當(dāng)中。這對于軟件系統(tǒng)的維護(hù)與優(yōu)化都有著十分顯著的影響。在分層技術(shù)下,某一層面出現(xiàn)了技術(shù)問題并不會對其他層面產(chǎn)生影響。同時分層技術(shù)還可以是的計算機(jī)軟件系統(tǒng)自動的開發(fā)軟件,并且重復(fù)使用。所以,只要保證在計算機(jī)軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中分層技術(shù)在各個層次之間都存在穩(wěn)定的接入口,就能夠完善軟件開發(fā)過程中的系統(tǒng)。
2分層技術(shù)在計算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用
2.1雙層技術(shù)的應(yīng)用
在計算機(jī)軟件開發(fā)中應(yīng)用雙層技術(shù)不單單可以全面改善軟件的開發(fā)質(zhì)量,同時還可以大幅度減少軟件開發(fā)的時間。雙層技術(shù)即為客戶端與服務(wù)器兩個不同的斷電組成。其中客戶端給客戶提供能夠正常操作的界面使用,并且對相應(yīng)操作的邏輯關(guān)系進(jìn)行處理;而服務(wù)器的主要任務(wù)就是接受客戶信息,并且將客戶所需要的信息進(jìn)行整合歸納,并且傳遞至客戶端中。在計算機(jī)軟件開發(fā)中應(yīng)用雙層技術(shù)的基礎(chǔ)就是計算機(jī)的服務(wù)器擁有良好的工作性能,并且減少用戶數(shù)量[3]。如果用戶數(shù)量較多則計算機(jī)軟件在實際開發(fā)運行過程則十分容易出現(xiàn)運行速度慢、系統(tǒng)錯誤頻繁的現(xiàn)象,難以滿足用戶的實際需求。
2.2三層技術(shù)的應(yīng)用
在計算機(jī)軟件開發(fā)中三層技術(shù)是基于雙層技術(shù)而形成的優(yōu)化與改進(jìn)。三層技術(shù)相對于雙層技術(shù)來說應(yīng)用服務(wù)器的數(shù)量得以增加。在增加了應(yīng)用服務(wù)器的基礎(chǔ)上,計算機(jī)用戶則可以開展大量的數(shù)據(jù)存儲,并且同時提升計算機(jī)信息訪問的效率與質(zhì)量,進(jìn)而逐步實現(xiàn)了人與計算機(jī)之間的相互交錯,改善計算機(jī)為用戶提供服務(wù)的效率。三層技術(shù)結(jié)構(gòu)分別有業(yè)務(wù)處理層次、界面層次以及數(shù)據(jù)層次。在三個不同的層次中界面層次是收集用戶使用軟件的實際需求,并且將需求集中歸納處理后發(fā)送至進(jìn)行工作處理的業(yè)務(wù)層,然后由業(yè)務(wù)處理層對用戶的需求進(jìn)行集中分析,從而進(jìn)行相關(guān)的計算機(jī)請求,在數(shù)據(jù)層中進(jìn)行處理。最后,在數(shù)據(jù)層中對業(yè)務(wù)處理層的請求進(jìn)行分析,核實數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息,再經(jīng)過科學(xué)合理的分析后回送至業(yè)務(wù)層,最后通過業(yè)務(wù)層的處理回到最初的界面。在這一輪的過程中,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的工作負(fù)擔(dān)得以減輕,顯著提升了計算機(jī)的工作效率。
2.3四層技術(shù)的應(yīng)用
通常來說,四層技術(shù)是基于三層技術(shù)而晚上優(yōu)化的,其主要分為業(yè)務(wù)處理層、數(shù)據(jù)庫層、存儲層以及對Web處理層。在計算機(jī)軟件開發(fā)中四層技術(shù)中業(yè)務(wù)層數(shù)據(jù)庫層與存儲層數(shù)據(jù)的交換樞紐,然后在數(shù)據(jù)層進(jìn)行信息處理,進(jìn)而傳遞給Web層處理結(jié)果。然后利用數(shù)據(jù)訪問的代碼、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化來真實、完整的反映計算機(jī)對象與數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)系。
3結(jié)語
總的來說,分層技術(shù)在計算機(jī)軟件開發(fā)中有著十分重要的作用,雙層技術(shù)、三層技術(shù)、四層技術(shù)均可以有效的應(yīng)用到計算機(jī)軟件開發(fā)中,提升計算機(jī)軟件開發(fā)的質(zhì)量與效率,推動計算機(jī)軟件開發(fā)的發(fā)展進(jìn)程,最大程度滿足計算機(jī)軟件開發(fā)過程中用戶的需求。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞: 軟件技術(shù); 植保應(yīng)用軟件; 軟件開發(fā)
當(dāng)前, 隨著我國信息化建設(shè)的飛速發(fā)展, 一些地區(qū)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)進(jìn)程的加快, 為植保計算機(jī)應(yīng)用水平的提高提供了良好的機(jī)遇, 各地植保部門都已或正在準(zhǔn)備配置較高檔次的計算機(jī)硬件設(shè)備, 而與之相對應(yīng)的植保計算機(jī)應(yīng)用軟件的缺乏則成為提高植保計算機(jī)應(yīng)用水平的制約因素。因而開發(fā)高水平的植保計算機(jī)應(yīng)用軟件已迫在眉睫, 也是提高我國植保計算機(jī)應(yīng)用水平的必由之路。本文結(jié)合計算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植保信息與軟件技術(shù)實驗室(IPM IST) 10 年來的實踐經(jīng)驗就如何進(jìn)行植保應(yīng)用軟件開發(fā)的一些技術(shù)性問題進(jìn)行了探討。
1 植保應(yīng)用軟件的開發(fā)
在當(dāng)前形勢下, 植保學(xué)科的科技人員應(yīng)以軟件工程理論為指導(dǎo), 把握計算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展趨勢, 選擇適合于植保專業(yè)技術(shù)人員使用的應(yīng)用軟件開發(fā)方法和軟件開發(fā)工具, 組織好軟件開發(fā)人員, 開發(fā)高水平、高質(zhì)量的植保應(yīng)用軟件系統(tǒng)。
1.1 以軟件工程理論為指導(dǎo)
依據(jù)軟件工程的一般原理, 一個軟件從計劃設(shè)計到廢棄不用被稱為軟件的生存期( SW L ifeCycle) , 可以分為6 個階段: 軟件計劃---軟件需求分析---軟件設(shè)計---軟件編碼---軟件測試---軟件維護(hù),生存期中的各個時期又可細(xì)分為若干更小的階段,不同的階段劃分方法, 就構(gòu)成了不同的軟件生存期模型(S W L ifecycle Model) , 也稱為軟件開發(fā)模型。在軟件工程的發(fā)展過程中, 形成了許多種類的開發(fā)模型, 如瀑布模型(WaterfallModel)、快速原型模型(Rap id Pro to typ ing Model) 等。各種模型的應(yīng)用要根據(jù)所要開發(fā)的具體的應(yīng)用軟件系統(tǒng)來確定,同時也與所采用的開發(fā)方法及使用的開發(fā)工具有關(guān)。值得指出的是, 不同的軟件開發(fā)方法具有不同的特點, 對軟件生命期工程階段劃分的強(qiáng)調(diào)程度也不一樣, 但軟件生命期的觀點仍然是軟件工程學(xué)的一個基本觀點, 反映了軟件發(fā)生、發(fā)展所應(yīng)遵循的內(nèi)在規(guī)律(謝榮傳, 1995)。
植保應(yīng)用軟件系統(tǒng)的研制同一般性應(yīng)用軟件開發(fā)一樣, 必須以軟件工程學(xué)原理和方法為指導(dǎo), 軟件工程學(xué)理論與方法是高質(zhì)量植保軟件研制成功的根本保障。原因在于: 能夠有效地進(jìn)行系統(tǒng)計劃與設(shè)計, 少走彎路, 避免不應(yīng)有的錯誤, 從而縮短開發(fā)周期, 節(jié)約人力物力。能夠順利地進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā), 在質(zhì)量保證的前提下, 為用戶提供正確、可靠的應(yīng)用軟件。能夠科學(xué)地進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù), 在實際應(yīng)用中保持軟件旺盛的生命力。回顧近幾年已開發(fā)出較為優(yōu)秀的植保應(yīng)用軟件, 如綠十字博士系統(tǒng)(全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心研制)、粘蟲遷飛專家系統(tǒng)(中國農(nóng)科院植物保護(hù)研究所研制)、梨黑星病預(yù)測與管理專家系統(tǒng)ESPSPM (李保華等, 1996)、植檢害蟲圖文信息系統(tǒng)(王之嶺, 1996)、植物病毒檢疫診斷支持系統(tǒng)PQV 2DSS (李明福, 1996) 以及北方地區(qū)蔬菜害蟲田間識別系統(tǒng)PESTD IA G (李志紅, 1997) 等, 這些軟件的研制無一不滲透了軟件工程的思想。黃淮海地區(qū)麥蚜預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)(HH2AphidGIS) 根據(jù)軟件工程理論進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計, 以快速原型法為系統(tǒng)開發(fā)模型(高靈旺, 1998)。
從目前所進(jìn)行的一些植保軟件系統(tǒng)( 如 PQ 2IN FORM IS、PestD iag 等) 的開發(fā)來看, 由于系統(tǒng)的規(guī)模較小, 開發(fā)人員一般只有1~2 人, 因此在系統(tǒng)的生命周期中減少了一些有關(guān)文檔, 如計劃任務(wù)書、需求規(guī)格任務(wù)書和設(shè)計說明書等的書寫。另外, 由于軟件工程理論本身的發(fā)展, 即面向?qū)ο蠹夹g(shù)與可視化編程技術(shù)的發(fā)展, 也使得一些較為復(fù)雜的系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計也變得相對容易, 因而也不必完全按照上述模式來嚴(yán)格地書寫有關(guān)文檔, 但整個系統(tǒng)的開發(fā)還是依照軟件生命期來完成的, HH2AphidGIS 系統(tǒng)的研制就是這樣進(jìn)行的。
1.2 開發(fā)平臺的選擇
操作系統(tǒng)是最重要的計算機(jī)系統(tǒng)軟件之一。操作系統(tǒng)是對計算機(jī)系統(tǒng)自身的硬件和軟件資源進(jìn)行全面控制和管理(存貯管理、處理器管理、設(shè)備管理、信息管理和作業(yè)管理) 的程序, 使計算機(jī)在其總指揮下能夠正常運行, 所有安裝在計算機(jī)中的其他軟件都依靠操作系統(tǒng)的指令來完成工作。操作系統(tǒng)是用戶和計算機(jī)的接口, 也就是應(yīng)用軟件的開發(fā)平臺。
選擇開發(fā)平臺時, 應(yīng)充分考慮平臺的實用性、簡易性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、性能價格比、對網(wǎng)絡(luò)的適用性、所用基本支撐環(huán)境的普及性及計算機(jī)應(yīng)用的未來發(fā)展方向。目前, W indow s 系統(tǒng)由于用戶界面友好、易于操作等特點而倍受用戶的歡迎, 因而, 基于W indows的應(yīng)用軟件也成為當(dāng)今軟件開發(fā)商和用戶的首選方案。以黃淮海地區(qū)麥蚜預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)(HH-AphidGIS)的開發(fā)為例,在開發(fā)原型時選擇了W indows3.1作為系統(tǒng)開發(fā)的平臺。但從發(fā)展方向上看,Microsoft的32位W indows95操作系統(tǒng)已逐步成為微機(jī)應(yīng)用的主要平臺,而W indows95/98 N T 作為未來微機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要應(yīng)用平臺, 其發(fā)展勢頭是不可阻擋的;同時各地區(qū)測報部門的計算機(jī)應(yīng)用也逐步在向Windows95/98 平臺移植,W indow s 95/98 將作為該系統(tǒng)未來應(yīng)用的主要平臺。因而HH2AphidGIS系統(tǒng)最終放棄了Windows3.1,選擇以Windows95為開發(fā)平臺,以保證其技術(shù)的先進(jìn)性,以及與未來計算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展方向保持一致。
1.3 開發(fā)方法的選擇
根據(jù)軟件工程理論對系統(tǒng)進(jìn)行需求分析和設(shè)計后, 選擇適合于系統(tǒng)需求的開發(fā)方法是十分重要的??偟膩碚f, 用于應(yīng)用軟件系統(tǒng)開發(fā)的途徑主要可歸納為2 種:
第一由系統(tǒng)開發(fā)人員使用Bo rland C+ + 、V isualBA SIC 或Delphi 等語言直接編程, 稱為直接編程法。這種方法開發(fā)周期長, 費用高, 系統(tǒng)完成后的穩(wěn)定性、健壯性均需大量的工作來保證, 而且對開發(fā)人員的要求較高。但這種方法優(yōu)點是靈活, 開發(fā)者可以充分發(fā)揮其想象力, 靈活自如地設(shè)計出各種變化的用戶界面, 并能夠充分實現(xiàn)系統(tǒng)所要求的種種特殊功能。
第二使用市場已有的開發(fā)工具, 如A utho rware、M ult ibase 等來實現(xiàn), 稱為工具法。這種方法開發(fā)周期短、開發(fā)費用較低, 開發(fā)人員一般無需編程, 通過編寫劇本、書寫描述語言或編輯卡片等即可完成應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)的健壯性和穩(wěn)定性依賴于所使用的開發(fā)平臺或開發(fā)系統(tǒng)。開發(fā)人員很難突破開發(fā)平臺所提供的各種功能的限制, 因而開發(fā)出的應(yīng)用系統(tǒng)也較為模式化。
對于一個具體的系統(tǒng)而言, 需根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計階段的需求分析和開發(fā)人員的實際情況進(jìn)行選擇, 如V egePest 作為一個多媒體數(shù)據(jù)庫就是選擇用工具法作為其系統(tǒng)的開發(fā)方法, 而PestD iag 作為一個多媒體專家系統(tǒng), 需進(jìn)行嚴(yán)格的推理, 目前的一些工具軟件還都不具備這種能力, 因而選擇了直接編程法。HH2AphidGIS 系統(tǒng)作為一個集地理信息系統(tǒng)、多媒體、數(shù)據(jù)庫管理、預(yù)測預(yù)報等功能于一體的實用性系統(tǒng), 從系統(tǒng)開發(fā)的需求分析來看,HH2AphidGIS 系統(tǒng)不但需要多媒體功能的支持, 而且主要進(jìn)行麥蚜的預(yù)測預(yù)報, 需進(jìn)行模型的運算以及模型與GIS 之間的交互作用, 采用工具法無法滿足這些要求, 因此, 該系統(tǒng)的開發(fā)選擇了第一種方法, 即直接編程法。
1.4 開發(fā)工具的選擇
如果選擇了應(yīng)用直接編程法進(jìn)行植保應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā), 則選擇適宜的開發(fā)工具就成為必須認(rèn)真考慮的一個重要問題。如何選擇恰當(dāng)?shù)墓ぞ?這取決于你使用的操作系統(tǒng)平臺、開發(fā)工具易用性、應(yīng)用軟件的適用范圍、要解決的問題、規(guī)模、技術(shù)發(fā)展方向和可擴(kuò)展性等多方面的因素。工具的選擇既要滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能需求, 又須滿足其性能需求(如運算速度、打印速度等) , 也可以幾種不同的語言平臺進(jìn)行混合編程, 以便取長補(bǔ)短。目前植保應(yīng)用軟件的開發(fā)應(yīng)以可視化開發(fā)工具為首選工具。
隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展, 編程工具也得到了迅猛的發(fā)展。近年來, 在眾多的編程工具中, 可視化編程工具的發(fā)展格外引人注目。V isual BA SIC的推出使得"幾分鐘內(nèi)就可編寫一個W indow s 應(yīng)用程序"已經(jīng)不再是神話。而Bo rland Delphi 210 的推出則使可視化編程工具逐漸進(jìn)入熱潮。尤其是從1997年以來可視化編程工具成為一個非常活躍的領(lǐng)域,各軟件廠商紛紛推出自己產(chǎn)品的新版本, 在功能、性能等方面均有較大提高, 各產(chǎn)品之間的競爭也更加激烈。
一般的可視化開發(fā)工具( 如V isual BA SIC,Power Builder 和Delphi) 都提供了可視化的開發(fā)環(huán)境, 提供了對OL E 構(gòu)件(OCX) 的支持, 可以與多種數(shù)據(jù)庫建立連接, 并且它們都有自己的底層編程語言等等(V isual BA SIC 用的是BA SIC, Delphi 用的是Object Pascal)。每種開發(fā)工具都有其技術(shù)特色和特定的應(yīng)用領(lǐng)域, 因而每個工具都擁有其特定的用戶群。但各產(chǎn)品在不斷升級的過程中, 不斷取長補(bǔ)短, 不斷地融入許多競爭對手的產(chǎn)品的特點, 功能不斷豐富,性能不斷完善。
在HH2AphidGIS 系統(tǒng)開發(fā)過程中, 根據(jù)系統(tǒng)功能的需求選擇了以Bo rland Delphi Client Server210 版作為系統(tǒng)開發(fā)的主要工具, 并輔以其它工具軟件等。這主要是考慮了Delphi 以下幾個方面的特點: ①借助Delphi 中控件和模板的使用與功能, 編寫程序非常方便, 提高了開發(fā)應(yīng)用程序的效率,②Delphi 預(yù)先將應(yīng)用程序編譯成經(jīng)過優(yōu)化的本地代碼, 其執(zhí)行速度明顯高于同類產(chǎn)品; ③Delphi 的一個超強(qiáng)能力就是可以將原先在桌面型數(shù)據(jù)庫開發(fā)的程序很輕易地讓遠(yuǎn)端SQL 服務(wù)器接受, 甚至在數(shù)據(jù)來源改變后都無需對用戶界面做任何的修改。同時用戶不需要第三方的開發(fā)工具, 直接能夠在Delphi 的集成環(huán)境中進(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作。
1.5 開發(fā)人員的組成
計算機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)開發(fā)人員的組成是隨著編程語言和開發(fā)工具的發(fā)展變化而變化的。計算機(jī)高級編程語言的產(chǎn)生使廣大非計算機(jī)專業(yè)工作者(一般用戶) 能夠進(jìn)入計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域。尤其值得一提的是, 近年來面向?qū)ο罄碚摰陌l(fā)展和可視化開發(fā)工具的興起, 大大降低了應(yīng)用軟件系統(tǒng)開發(fā)的難度, 減少了程序代碼的書寫量, 提高了軟件開發(fā)的效率, 為廣大非計算機(jī)專業(yè)工作者(包括植保工作者) 開發(fā)出本領(lǐng)域內(nèi)高質(zhì)量的應(yīng)用軟件系統(tǒng)提供了可靠的工具,使各領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)一步擺脫了計算機(jī)專業(yè)人員的限制, 而各領(lǐng)域的專家也逐步成為應(yīng)用軟件系統(tǒng)開發(fā)的主導(dǎo)人員。
根據(jù)以上分析以及從總結(jié) IPM IST 實驗室 10多年來的實踐經(jīng)驗來看, 目前植保應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)可以植保專業(yè)人員為主。當(dāng)然, 其中的一部分人應(yīng)該既對軟件工程理論和程序設(shè)計知識有一定的了解, 又是植保領(lǐng)域的專家。從應(yīng)用軟件系統(tǒng)的分析、設(shè)計, 到系統(tǒng)的最終實現(xiàn), 系統(tǒng)開發(fā)人員都應(yīng)把注意力集中在如何來反映植保專業(yè)的特點, 植保專業(yè)知識的收集、整理及其內(nèi)涵的深入挖掘等方面, 而不是專注于冗長乏味的代碼行的編寫上。當(dāng)今軟件技術(shù)的發(fā)展, 尤其是面向?qū)ο蠹夹g(shù)和可視化開發(fā)工具的發(fā)展為之提供了便利的條件, 因此系統(tǒng)設(shè)計人員和應(yīng)用領(lǐng)域的專家能夠有機(jī)地融合為一體。
沈佐銳等人曾就植保領(lǐng)域?qū)<蚁到y(tǒng)的開發(fā)提出了產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的參與式協(xié)作方式。筆者認(rèn)為這種方式同樣適用于植保專業(yè)各個方面的應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā), 如多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、信息管理與決策支持系統(tǒng)等。這種方式既能夠保證專業(yè)應(yīng)用軟件系統(tǒng)的適用性與專業(yè)理論的緊密結(jié)合, 又能夠有利于后續(xù)人才的培養(yǎng)。
黃 淮 海 地 區(qū) 麥 蚜 預(yù) 測 預(yù) 報 系 統(tǒng) (HH-AphidGIS) 的開發(fā)就是采取了產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的參與式協(xié)作方式進(jìn)行的, 由中國農(nóng)科院植保所麥蟲組、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植保系 IPM IST 實驗室以及山東、河北、河南等省的植保總站合作完成。其中, 中國農(nóng)科院植保所負(fù)責(zé)項目的組織協(xié)調(diào)工作和有關(guān)試驗的設(shè)計、安排, 上述三省植保總站提供歷年麥蚜觀測的數(shù)據(jù)資料, 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植保系 IPM IST 實驗室通過分析所獲取的各種數(shù)據(jù)完成系統(tǒng)的開發(fā)研制工作,最后由三省植??傉具M(jìn)行應(yīng)用及驗證。
2 展 望
植保應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā), 經(jīng)過近10 多年來的積累, 特別是近3 年來的飛速發(fā)展, 已成為計算機(jī)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中一個較為活躍的領(lǐng)域, 并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及病蟲害綜合管理等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。
我國目前已有一些科技示范區(qū)將計算機(jī)專家系統(tǒng)用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn), 產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益, 收到了良好的示范效果。隨著計算機(jī)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在不遠(yuǎn)的將來農(nóng)業(yè)計算機(jī)應(yīng)用將會更加普及, 應(yīng)用范圍也會不斷擴(kuò)大, 這就相應(yīng)地對農(nóng)業(yè)計算機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)在數(shù)量和質(zhì)量上提出更高的要求。因此, 開發(fā)出更多、更好、更加實用化的植保應(yīng)用軟件系統(tǒng)也就成為植保工作者責(zé)無旁貸的職責(zé)所在。對此, 我們應(yīng)該有著清醒的認(rèn)識, 抓住機(jī)遇, 為我國植保技術(shù)的發(fā)展提供更廣闊的天地。
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篇7
全國計算機(jī)等級考試由教育部考試中心推出,計算機(jī)等級考試三級最初分A、B類。A類考核計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識和計算機(jī)硬件系統(tǒng)開發(fā)的初步能力;B類考核計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識和計算機(jī)軟件系統(tǒng)開發(fā)的初步能力。
2002年考試中心對等級考試進(jìn)行調(diào)整,將三級考試分為PC技術(shù)、信息管理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等四個類別,相應(yīng)地降低了考試難度。
2013年考試中心對等級考試再一次進(jìn)行調(diào)整,將三級考試分為網(wǎng)絡(luò)技術(shù),數(shù)據(jù)庫技術(shù),軟件測試技術(shù),信息安全技術(shù),嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)等五個類別。
從2013年下半年開始實施2013版考試大綱,并首次實現(xiàn)全部科目無紙化考試。
(來源:文章屋網(wǎng) )
篇8
關(guān)鍵詞:Visual C++ 開發(fā)環(huán)境 大型 應(yīng)用軟件 系統(tǒng) 開發(fā)設(shè)計 分析
中圖分類號:TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)08-0138-02
Visual C++作為一種計算機(jī)軟件與系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用工具,在被開發(fā)設(shè)計提出以來,在計算機(jī)軟件以及系統(tǒng)的開發(fā)中應(yīng)用就一直比較廣泛和常見,尤其是在進(jìn)行Windows系統(tǒng)環(huán)境下的應(yīng)用軟件與系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計中,最為廣泛和常見。Visual C++作為一種計算機(jī)Windows系統(tǒng)應(yīng)用軟件開發(fā)工具,其不僅具有對于C++語言程序開發(fā)環(huán)境與特征的集成體現(xiàn),同時與Win32之間的聯(lián)系也一直比較密切,應(yīng)用Visual C++開發(fā)系統(tǒng)以及工具,不僅能夠完成和實現(xiàn)對于各種各樣應(yīng)用程序的開發(fā)設(shè)計實現(xiàn),并且在進(jìn)行應(yīng)用程序以及軟件系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計過程中,Visual C++開發(fā)工具還能夠?qū)崿F(xiàn)從底層軟件至上層系統(tǒng)的直接面向用戶的應(yīng)用軟件以及系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)。其次,在大型應(yīng)用軟件以及系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計應(yīng)用中,Visual C++開發(fā)工具本身所具有的強(qiáng)大調(diào)試功能,也能夠?qū)崿F(xiàn)大型應(yīng)用軟件以及系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計過程中有效排錯手段的提供和實現(xiàn),具有非常強(qiáng)大的大型應(yīng)用軟件與系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計環(huán)境優(yōu)勢。尤其是隨著Visual C++開發(fā)系統(tǒng)功能的不斷發(fā)展強(qiáng)大,在進(jìn)行大型應(yīng)用軟件以及系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計應(yīng)用中,Visual C++開發(fā)工具更是包含了計算機(jī)Windows應(yīng)用程序的各個方面,進(jìn)行計算機(jī)Windows應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計優(yōu)勢更為突出和明顯。
1 Visual C++及其開發(fā)應(yīng)用特征分析
Visual C++開發(fā)系統(tǒng)作為一種對于C++語言程序集成實現(xiàn)的開發(fā)工具,其本身還具有與Win32聯(lián)系密切的特征,在應(yīng)用軟件以及系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計中應(yīng)用比較廣泛和常見,尤其是Windows應(yīng)用環(huán)境下的程序與系統(tǒng)開發(fā),它是一種最主要的開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)和工具。
通常情況下,使用Visual C++開發(fā)工具進(jìn)行應(yīng)用軟件以及系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計,與應(yīng)用Visual Basic等一些RAD開發(fā)工具進(jìn)行應(yīng)用軟件與系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計之間,有著很大的區(qū)別。比如,在進(jìn)行應(yīng)用軟件以及系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計中,初學(xué)者大多都認(rèn)為并且期望Visual C++與Visual Basic等其他一些RAD開發(fā)工具一樣,是一個能夠完全可視編程系統(tǒng),但是在實際開發(fā)應(yīng)用中卻并不是這樣。在應(yīng)用程序的開發(fā)設(shè)計中,雖然能夠使用Visual C++開發(fā)工具中的應(yīng)用程序開發(fā)設(shè)計向?qū)韺崿F(xiàn)應(yīng)用程序框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計生成,以此來實現(xiàn)應(yīng)用程序開發(fā)設(shè)計過程中所需時間的節(jié)約控制,并對于對開發(fā)設(shè)計編程代碼的準(zhǔn)確性進(jìn)行保證,但是也必須理解成為是向?qū)傻拇a,而在實際應(yīng)用程序的設(shè)計開發(fā)中,還必須進(jìn)行Microsoft Foundation Class Library結(jié)構(gòu)以及Windows操作系統(tǒng)內(nèi)部工作方式的理解,才能夠?qū)崿F(xiàn)對于所開發(fā)設(shè)計應(yīng)用程序的開發(fā)設(shè)計實現(xiàn),這也是Visual C++開發(fā)工具進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)設(shè)計中最為關(guān)鍵的部分。
在應(yīng)用程序的開發(fā)設(shè)計過程中,選擇哪種語言作為開發(fā)工具通常能夠決定應(yīng)用程序的開發(fā)設(shè)計人員在程序開發(fā)過程中能夠進(jìn)行哪些程序功能的開發(fā)設(shè)計,同時進(jìn)行開發(fā)設(shè)計的速度有多快。Visual C++在進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)使用中具有較大的靈活性,能夠進(jìn)行運行速度很快的代碼創(chuàng)建設(shè)計,但同時Visual C++開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)中的代碼量也要比Visual Basic等RAD開發(fā)工具的代碼量大,因此,進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)設(shè)計所需要的時間也就相對比較長。
其次,Visual C++作為開發(fā)工具在進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)中,能夠為應(yīng)用程序開發(fā)設(shè)計人員進(jìn)行完整的編輯以及編譯、調(diào)試工具的提供,同時還實現(xiàn)了Win32API基礎(chǔ)上的Microsoft Foundation Class Library類庫構(gòu)建,是一種應(yīng)用C或者C++語言的Win32應(yīng)用程序集成開發(fā)環(huán)境,而在計算windows系統(tǒng)中大部分應(yīng)用系統(tǒng)是使用C或者C++語言編程設(shè)計的,因此,Visual C++開發(fā)工具進(jìn)行計算機(jī)Windows應(yīng)用系統(tǒng)以及程序的開發(fā)設(shè)計應(yīng)用具有較大的優(yōu)勢。值得注意的是,由于Visual C++是一種完全面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言,因此,在進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)設(shè)計中,對于類的設(shè)計非常重要和關(guān)鍵,而通常情況下,Visual C++語言進(jìn)行應(yīng)用程序中類的設(shè)計時,主要包含有系統(tǒng)公用類設(shè)計與具體程序編碼中專用類的設(shè)計,其中,系統(tǒng)公用類設(shè)計主要是指系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)類庫設(shè)計實現(xiàn)。
2 Visual C++進(jìn)行大型應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計
在大型應(yīng)用軟件以及系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計中,隨著軟件開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,人們進(jìn)行軟件開發(fā)設(shè)計中所應(yīng)用的編程環(huán)境也越來越方便,并且逐漸由開始的專用軟件開發(fā)模式向著通用和工具化的軟件開發(fā)模式上轉(zhuǎn)變,同時進(jìn)行軟件開發(fā)使用的應(yīng)用系統(tǒng)也逐漸向著平臺軟件的型式發(fā)展,而通用平臺型系統(tǒng)與專用系統(tǒng)相比,在進(jìn)行軟件系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計使用中,同樣功能的系統(tǒng)設(shè)計中,代碼工作量與專用系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計相比要高出很多倍,并且進(jìn)行開發(fā)設(shè)計系統(tǒng)軟件的穩(wěn)定性與健壯性也要更高。
2.1 應(yīng)用軟件系統(tǒng)的需求與層次劃分
通常,在進(jìn)行應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計之前,首先要對于所開發(fā)設(shè)計的應(yīng)用軟件系統(tǒng)的功能范圍與適用范圍進(jìn)行明確,并對于所開發(fā)設(shè)計軟件系統(tǒng)的各項約束進(jìn)行詳細(xì)和完整的整理,總之,應(yīng)用軟件系統(tǒng)的需求是進(jìn)行應(yīng)用軟件系統(tǒng)類庫建立的基礎(chǔ)。
應(yīng)用軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)通常可以劃分為以下幾個層次,即用戶界面層、應(yīng)用邏輯層、應(yīng)用對象層、數(shù)據(jù)處理層等,其中,應(yīng)用軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中的用戶界面層主要是用來實現(xiàn)用戶界面的構(gòu)造以及系統(tǒng)和用戶的交互界面操作等,同時用戶界面層還可以通過對于應(yīng)用邏輯層接口的調(diào)用,實現(xiàn)對于底層功能的完成;而應(yīng)用軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用邏輯層,也被稱為是業(yè)務(wù)邏輯層,它基本上直接與系統(tǒng)所處理問題領(lǐng)域的業(yè)務(wù)實體對象相對應(yīng),通常它的工作流程也就是業(yè)務(wù)處理的流程;應(yīng)用軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理層主要是進(jìn)行底層操作實現(xiàn),像進(jìn)行數(shù)據(jù)的各項存取操作等。在進(jìn)行應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計中,需要結(jié)合應(yīng)用軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)層次進(jìn)行開發(fā)設(shè)計實現(xiàn)。如(圖1)所示,為應(yīng)用軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)層次示意圖。
2.2 使用Visual C++開發(fā)大型應(yīng)用軟件系統(tǒng)
根據(jù)上述應(yīng)用軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)情況,在使用Visual C++開發(fā)工具進(jìn)行應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計中,主要是進(jìn)行應(yīng)用軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計以及系統(tǒng)用戶界面方案確定、系統(tǒng)對象基礎(chǔ)類庫建立等。其中,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計在整個應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計中非常重要,應(yīng)用軟件系統(tǒng)中所采用的面向?qū)ο箝_發(fā)模式下建立實現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯類就是從數(shù)據(jù)庫中抽取的;其次,在進(jìn)行應(yīng)用軟件系統(tǒng)中用戶界面方案確定中,由于Visual C++并不是一種完全可視化的開發(fā)環(huán)境。,并且其界面構(gòu)造以及交互比較復(fù)雜,因此,在進(jìn)行應(yīng)用軟件系統(tǒng)用戶界面方案的選擇確定中應(yīng)在對系統(tǒng)模塊進(jìn)行合理劃分基礎(chǔ)上,根據(jù)各模塊特點選擇合適界面;最后,使用Visual C++進(jìn)行大型應(yīng)用軟件系統(tǒng)開發(fā),必須要進(jìn)行系統(tǒng)基礎(chǔ)開發(fā)類庫建立實現(xiàn),以保證對于系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計與維護(hù)。
3 結(jié)語
總之,Visual C++作為一種開發(fā)工具,在進(jìn)行大型應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用中,應(yīng)注意結(jié)合Visual C++開發(fā)系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境與特征優(yōu)勢,根據(jù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行開發(fā)實現(xiàn),以保證開發(fā)系統(tǒng)質(zhì)量,促進(jìn)開發(fā)應(yīng)用。
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篇9
1 計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)分析
1.1 計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的主要特點
計算機(jī)軟件主要包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件,計算軟件開發(fā)技術(shù)具有很多突出的特點,一方面,計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)具有很高的社會使用價值,計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)在各個領(lǐng)域各個行業(yè)的廣泛應(yīng)用,極大地推動了社會的發(fā)展和進(jìn)步,產(chǎn)生了多元化的社會效益。另一方面,計算機(jī)軟件開發(fā)需要耗費大量的財力、物力和人力,是一項細(xì)致而又復(fù)雜的設(shè)計工作,在社會各個領(lǐng)域各個行業(yè)中發(fā)揮著中重要的作用。計算機(jī)軟件具有多種多樣的開發(fā)種類,主要的軟件開發(fā)是系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的開發(fā),主要用于控制和管理計算機(jī)的運行,為用戶良好的計算機(jī)應(yīng)用界面,或者結(jié)合實際的社會需求而進(jìn)行的軟件開發(fā),如游戲軟件、人事管理軟件、財務(wù)管理軟件等。
1.2 計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的原則
計算機(jī)軟件開發(fā)首先使用規(guī)范的開發(fā)技術(shù),保障計算機(jī)軟件開發(fā)的質(zhì)量和安全性。其次,計算機(jī)軟件開發(fā)應(yīng)該按照不同階段的設(shè)計要求完成設(shè)計模型。最后,利用科學(xué)合理的方法,正確評估計算機(jī)開發(fā)軟件,驗證計算機(jī)開發(fā)軟件的使用效果和質(zhì)量。
2 計算機(jī)軟件開發(fā)的常用方法
2.1 軟件生命周期法
軟件生命周期法主要是從軟件開發(fā)的時間角度考慮,將計算機(jī)軟件的設(shè)計、開發(fā)、評估、運行、維護(hù)等開發(fā)環(huán)節(jié)分成不同的階段,每一個階段都制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),軟件生命周期法可以幫助軟件開發(fā)者制定科學(xué)合理的計劃,逐漸完成所有階段軟件開發(fā)的過程。
2.2 原型化法
軟件生命周期需要對計算機(jī)軟件進(jìn)行預(yù)說明和定義,需要軟件開發(fā)人員全面了解用戶的需求,深刻、準(zhǔn)確、全面的認(rèn)定計算機(jī)軟件系統(tǒng)的主要需求和功能。如果在軟件開發(fā)初期,用戶沒有給出詳細(xì)的軟件設(shè)計要求,開發(fā)人員不能全面確定軟件的算法效果和實用性,可以采用原型化的設(shè)計方法,在原型化的計算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,后期再進(jìn)行修改,完善軟件使用要求。
2.3 自動形式的系統(tǒng)開發(fā)法
這種軟件開發(fā)方法主要應(yīng)用了第四代軟件開發(fā)技術(shù),需要軟件使用者明確的說明軟件想要實現(xiàn)的主要內(nèi)容和目標(biāo),然后結(jié)合計算機(jī)軟件系統(tǒng)的要求自動地完成編碼設(shè)計。
3 計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用
計算機(jī)軟件開發(fā)的主要目的在于不斷開發(fā)創(chuàng)新新軟件,不斷優(yōu)化現(xiàn)有的計算機(jī)軟件,為人們提供更多元化的服務(wù),推動社會的快速發(fā)展。因此,對于某一種計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)來說,只有充分體現(xiàn)出計算機(jī)軟件開發(fā)的真正價值,才算是成功。
利用計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)開發(fā)出兩個重要計算機(jī)產(chǎn)品,第一個軟件開發(fā)產(chǎn)品利用VB6.0+Acess的單機(jī)版計算機(jī)運行模型,第二個軟件開發(fā)產(chǎn)品應(yīng)用Web+Xml+ActiveX的數(shù)據(jù)庫服務(wù)模式。將這兩個產(chǎn)品分別安裝在客戶端的計算機(jī)上。第一個軟件開發(fā)產(chǎn)品采用了微軟歷史版的VB虛擬機(jī)和Acess驅(qū)動,在安裝操作時,可以直接運行安裝,計算機(jī)可以實現(xiàn)自動化的系統(tǒng)兼容,為用戶提供了極大的便利。第二個軟件開發(fā)產(chǎn)品由于應(yīng)用了ActiveX組件,在安裝過程中需要更改相關(guān)瀏覽器的參數(shù)設(shè)置,然后再進(jìn)行安裝設(shè)置,和第一個軟件開發(fā)產(chǎn)品相比,第二個軟件開發(fā)產(chǎn)品的安裝過程比較復(fù)雜。兩個軟件開發(fā)產(chǎn)品安裝完成后,經(jīng)過一段時間的運行,第一個軟件開發(fā)產(chǎn)品的運行過程中比較穩(wěn)定,并且軟件的安裝維護(hù)修復(fù)都在獨立的模塊中,用戶通過簡單的操作,就可以單獨完成。但是這個軟件也有一定的缺陷,軟件的運行時間越長,運行速度和效率越低,能量損耗嚴(yán)重。第二個軟件開發(fā)產(chǎn)品在安裝運行過程中,容易受到計算機(jī)運行系統(tǒng)版本的限制,并且需要修改瀏覽器的參數(shù)設(shè)置,軟件的更新維護(hù)比較復(fù)雜,給計算機(jī)用戶帶了很多的不便。
計算機(jī)作為人們生活、工作和學(xué)習(xí)中使用的重要工具,只有不斷提高計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù),才能更好地改善人們的生活,更好地服務(wù)社會,隨著計算機(jī)的廣泛普及,計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)人員需要按照用戶的實際情況和使用要求進(jìn)行開發(fā)設(shè)計,堅持以人為本的計算機(jī)軟件開發(fā)原則,突出計算機(jī)軟件的有效性和實用性,推動社會的快速發(fā)展。
4 計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的重要性
計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)是支撐計算機(jī)軟件工程的重要技術(shù),使計算機(jī)逐漸實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)支持和遠(yuǎn)程控制,充分體現(xiàn)出了計算機(jī)的使用價值。同時計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)將計算機(jī)的開發(fā)性和共存性合為一體形成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模式,促進(jìn)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。在計算機(jī)的實際運行過程中,軟件開發(fā)技術(shù)從根本上解決了用戶軟件需求和軟件開發(fā)之間的偏差,極大地滿足了用戶的多種個性化需求,提高了計算機(jī)軟件的便捷性、可靠性、安全性和高效性,為計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用空間。新時期,計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)需要與時俱進(jìn),為人們提供更加多元化的服務(wù),充分發(fā)揮計算機(jī)軟件的價值,推動計算機(jī)快速發(fā)展。
篇10
關(guān)鍵詞:軟件復(fù)用;構(gòu)件;計算機(jī)應(yīng)用
中圖分類號:TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 07-0000-01
Thinking on Computer Software Reuse Technology
Xie Jianguo
(Hangzhou Synway Digital Information Technology Co., Ltd.,Hangzhou310012,China)
Abstract:Software reuse is an important subject of software engineering,which has been proposed to solve the software development productivity and software reliability problems,and solutions to these issues provides a practical approach.In this paper,computer software reuse research significance,its classification and its application,and the outlook of the technology described.
Keywords:Software reuse;Component;Computer applications
近年來人們認(rèn)識到,要真正解決軟件危機(jī),只有軟件的工業(yè)化生產(chǎn)才是惟一可行的途徑。在軟件的工業(yè)化生產(chǎn)中,構(gòu)件是核心和基礎(chǔ),“復(fù)用”是必需的手段。軟件復(fù)用就是將已有的軟件及其有效成分用于構(gòu)造新的軟件系統(tǒng)。通過軟件構(gòu)件技術(shù)、領(lǐng)域工程、軟件構(gòu)架、軟件再工程、開放系統(tǒng)、軟件過程、CASE技術(shù)等諸多因素,可實現(xiàn)軟件復(fù)用?;凇败浖?fù)用”的思想,產(chǎn)生了新的軟件技術(shù)――軟件復(fù)用技術(shù),該技術(shù)對于新時代的軟件工程具有現(xiàn)實意義,本文著重研究該技術(shù)在實際生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用,展望了軟件復(fù)用技術(shù)的發(fā)展趨勢。
一、計算機(jī)軟件復(fù)用技術(shù)的研究意義
計算機(jī)利用率是指在正常工作時間內(nèi)計算機(jī)的使用率,計算機(jī)資源利用率指計算機(jī)在正常運行中所需求的硬件資源使用率,如CPU、內(nèi)存、顯卡、硬盤等硬件的使用率。計算機(jī)機(jī)房是高校計算機(jī)及若干科目教學(xué)質(zhì)量的保證。隨著信息時代的飛速發(fā)展,計算機(jī)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域,高校為了滿足教學(xué)需要都在不斷地擴(kuò)建計算機(jī)機(jī)房,隨著計算機(jī)機(jī)房數(shù)量的增加,規(guī)模不斷地擴(kuò)大。與此同時,計算機(jī)硬件性能的提升發(fā)展更是迅猛,從而導(dǎo)致現(xiàn)在的電腦CPU資源嚴(yán)重浪費,利用率不到15%,每年全球電腦浪費掉的電費就達(dá)55%。怎樣加強(qiáng)對現(xiàn)有計算機(jī)的科學(xué)管理,積極推廣應(yīng)用,提高使用效率,是迫切要求解決的問題。本文結(jié)合教學(xué)實踐經(jīng)驗及在計算機(jī)機(jī)房長期工作中所積累的經(jīng)驗,就機(jī)房及教學(xué)管理、機(jī)房建設(shè)兩方面談?wù)勅绾翁岣吒咝S嬎銠C(jī)及硬件資源利用率。
(一)計算機(jī)軟件復(fù)用的優(yōu)勢
由于傳統(tǒng)程序設(shè)計方法是基于過程、基于結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方案和程序代碼,因此很難復(fù)用?!败浖?fù)用”概念的提出,很好的處理了傳統(tǒng)程序設(shè)計無法解決的問題。軟件復(fù)用不僅可以提高軟件生產(chǎn)率、保證軟件質(zhì)量、降低開發(fā)風(fēng)險,還減少了開發(fā)時間和費用,而且開發(fā)的軟件系統(tǒng)易于維護(hù)和理解,同時,增加了系統(tǒng)的可靠性,為文檔資料的提供創(chuàng)造便利。
(二)軟件復(fù)用技術(shù)的意義
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,各行各業(yè)普遍通過信息技術(shù)改造,提高自身的競爭力,并改進(jìn)企業(yè)的管理水平。無論軟件開發(fā)公司還是企業(yè)內(nèi)部的軟件開發(fā)中心,都要面對企業(yè)軟件開發(fā)和不斷升級的壓力。軟件復(fù)用改善了軟件生產(chǎn)的資金投入大、開發(fā)周期長、軟件產(chǎn)品失敗率高等市場缺陷,充分利用已有的高質(zhì)量軟件產(chǎn)品和部件,經(jīng)過組裝集成快速搭建應(yīng)用軟件系統(tǒng)的軟件開發(fā)理論。經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟件構(gòu)件技術(shù)的發(fā)展,軟件復(fù)用成了加速軟件工業(yè)化的中堅力量。
二、計算機(jī)軟件復(fù)用技術(shù)的分類及其應(yīng)用
(一)面向?qū)ο蟮能浖?fù)用技術(shù)
面向?qū)ο蠹夹g(shù)是以對象為基礎(chǔ)來組建系統(tǒng)的,可以通過一個指向?qū)ο蟮闹羔樆驅(qū)λ囊?來訪問這個對象的所有數(shù)據(jù)和方法。面向?qū)ο蠹夹g(shù)構(gòu)建起來的系統(tǒng)有點在于:一方面易于管理和使用,另一方面源代碼的可讀性高。倘若沒有對象,而在程序中必須保存大量的變量和一個個孤立的函數(shù),然后在這些沒有很大關(guān)聯(lián)的變量和函數(shù)之間進(jìn)行變量傳遞。這不僅增加了編程的的復(fù)雜性,而且降低了程序的可讀性?!皩ο蟆蓖ㄟ^把這些有關(guān)連的變量和函數(shù)封裝在一個對象中,解決了上述困難。
面向?qū)ο蟮能浖?fù)用主要應(yīng)用于面向?qū)ο蠓椒ㄊ且环N強(qiáng)有力的軟件開發(fā)方法,可為軟件復(fù)用提供基本的技術(shù)保證。在軟件開發(fā)的過程中,只要我們重視利用面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法,一定會給軟件開發(fā)帶來勃勃生機(jī)。此外,面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計方法有利于軟件開發(fā)人員在系統(tǒng)的分析和設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)和利用可復(fù)用構(gòu)件,從而提高軟件構(gòu)件及軟件復(fù)用在系統(tǒng)開發(fā)中的比例,是現(xiàn)代軟件工程發(fā)展的重要趨勢。
(二)基于構(gòu)件的軟件復(fù)用技術(shù)
構(gòu)件是指應(yīng)用系統(tǒng)中可以明確辨識的構(gòu)成成分?;A(chǔ)構(gòu)件層、領(lǐng)域通用構(gòu)件層和領(lǐng)域?qū)S脴?gòu)件層,構(gòu)成了計算機(jī)軟件復(fù)用中構(gòu)件的三個體系結(jié)構(gòu)。其中基礎(chǔ)構(gòu)件層為底層,是整個集成環(huán)境和運行環(huán)境都使用的構(gòu)件,例如開發(fā)工具中的窗口、菜單、按鈕等;領(lǐng)域通用構(gòu)件層為中層,如管理系統(tǒng)中的報表構(gòu)件、查詢構(gòu)件、統(tǒng)計構(gòu)件等;最高層為領(lǐng)域?qū)S脴?gòu)件層。
三、計算機(jī)軟件復(fù)用技術(shù)展望
由于基于構(gòu)件的軟件工程還在發(fā)展之中,開發(fā)工具推出的時間較短,軟件構(gòu)件技術(shù)還遠(yuǎn)為達(dá)到成熟的階段,因此,真正使用軟件構(gòu)件的用戶屈指可數(shù)。盡管基于構(gòu)件的軟件工程還處于發(fā)展階段,許多技術(shù)還不成熟,但軟件構(gòu)件帶來的好處是不可估量的。不久的將來軟件工程界將有更多的公司、廠家使用軟件復(fù)用技術(shù),可能生產(chǎn)出可支持軟件復(fù)用和領(lǐng)域分析的軟件開發(fā)環(huán)境和CASE工具,形成支持領(lǐng)域和領(lǐng)域間的軟件復(fù)用開發(fā)標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)軟件復(fù)用面向?qū)ο筌浖_發(fā)技術(shù)的形式化和實用化。此外,還可結(jié)合企業(yè)資質(zhì)認(rèn)證體系等對管理問題進(jìn)行深入研究,并繼續(xù)與軟件企業(yè)密切合作,結(jié)合我國軟件企業(yè)的特點,探索符合中國軟件企業(yè)特點的軟件生產(chǎn)方法,并開發(fā)出相應(yīng)的支持工具。
參考文獻(xiàn):