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软件设计毕业论文:学校公用房管理软件设计论文
1软件设计基础
学校公用房管理软件其的主要目的是能够达到学校资源共享,实现公用房的有效分配,它涵盖了学校的所有公用房的详尽资料,能实现用户的查询和申请功能,实现公用房分配,并且能及时的更新数据。本设计主要在数据库和可视化软件的基础上编程实现的,它能够达到以上要求,其主要要包括一个数据库(公用房信息系统)和可视化部分(各大功能模块),即后端与前端,其原理如下。
1.1数据库数据库的建立
主要是公用房信息系统的建立。本论文设立了对应数据的关联。通过分析,将数据分为18项数据信息表。房屋基本信息表主要包括房屋的物理属性如房屋ID、房屋名称、房屋面积、方位等,通过房屋的ID,能确定一间用房。房屋分配信息表主要包括房屋的分配属性如分配信息ID、房屋ID、分配时间、分配状态、所属团队等,通过房屋分配ID、房屋ID能够查到相关用房的分配情况。房屋类型信息表提供了房屋的使用类型ID、类型名称和房屋的描述属性,以此作为选用用房的参考。学院信息表提供了学院的一些基本信息如学院ID,作为主键用于学院的信息查找;学院的名称、专业类别系数、院办电话等。通过学院的基本信息表,能够申请学院的指定用房。除此之外,还设定了其他多项表信息,具体如图1。
1.2功能模块的设计
根据需求分析的结果,按照“低耦合、高内聚”的原则,本系统的可视化部分将划分为以下主要功能模块:登录模块、密码修改模块、管理员模块、用户模块、用户注册模块、用户用房申请模块。各模块图如图2所示,主要分为管理员管理系统和用户查询系统,管理系统包括对用户的管理、公用房信息的管理(如住房面积、位置、布局等信息)及更新信息管理等。用户查询系统主要包括查询公用房信息(实现对公用房的各种信息查询)和申请公用房两大部分。
2软件设计
软件设计也分为前端和后端的设计,前端设计采用delphi软件和C++语言编写实现,后端采用SQLServer软件实现。
2.1数据库的设计概念
结构设计是数据库设计的核心。概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为信息结构的过程,它是用实体-联系(Entity-RelationShip,简称E-R)图进行描述的。根据公用房数据信息表之间的关系建立完整的数据库,实现信息表的相连。图3为房屋基本信息表_房间分配信息表外键关联图。
2.2可视化部分的设计
根据需求分析的结果,按照“低耦合、高内聚”的原则,本系统将划分为以下主要功能模块:登录模块、用户操作信息模块、管理员操作信息模块、公用房申请模块等。其中的管理员操作界面如图4所示。1)登录模块:在此模块中用户可以根据用户名、密码和自己的身份来登录到相应的主界面。其中可以选择用户类别:①管理员②申请用户。它可以链接到用户注册模块(在此模块中,用户填写相应的信息来注册。用户注册信息的录入,包括用户名、密码等信息)。2)用户操作信息模块:本模块是面向对象是用户,其主要用来查询公用房信息,同时可链接到公用房申请模块。具体功能为:用户可以根据公用房的不同的字段对某个特定的表进行查询,通过检索得到所需全部信息。用户操作模块只对信息有查询操作,其他的如修改、删除等功能不存在,及设置了权限。在此模块中,又包含了两个模块:密码修改模块和房屋申请模块;3)管理员操作信息模块:管理员操作界面主要实现对公用房和用户的信息管理功能。例如,当用户进行公用房申请后,管理员根据用户提供的信息对用户进行审核,审核通过后通过相关人员实现该用户公用房的分配。其具体功能为:程序运行时,管理员可以分别根据不同的字段来查询所对应的信息表,也可以实现修改、删除、录入等功能。程序运行后,管理员点击登录则进入的界面如图所示。在管理员操作模块里,管理员可以根据自己得需要对数据进行查询、修改、删除、录入等操作,也可以调用所有的信息。4)公用房申请模块本模块是用户申请公用房的界面,用户在对公用房的申请条件了解清楚后,提出公用房申请,由管理员考核是否通过。
3结语
本文利用delphi语言,设计基于WEB的学校公用房管理系统。总的来说,考虑最多的是充分做到灵活,让用户自定义,做到易于扩展,便于维护。学校公用房管理系统基本开发完毕,能够完成按使用单位、团队、楼栋等进行统计查询;按房号、房间性质查询;房间结构图形、基本信息查询;定额计算功能。在软件的设计过程中,通过对数据库的设计,加强了对表的设计能力。作为数据库软件的后端支持,数据表设计得好坏将直接的影响到软件程序的设计,并可能直接的影响到软件质量的好坏。对于数据表的设计要尽可能的减少数据的冗余,并要符合范式的基本要求;一个结构严谨的数据表将使得软件能够更好的实现功能。因而在以后的软件设计中将自觉加强对软件的数据表设计,从而更好的完成软件功能。
作者:吴洁 邱茜 单位:江西机电职业技术学院
软件设计毕业论文:数据链测试系统软件设计论文
1引言
在数据或信号通信网络中,按照一种链路协议的技术要求连接多个数据站的通讯设施,成为数据链路。数据链路一般包括传输的物理媒介、链路通讯协议、相关设备等,但不包括提供数据信号的功能设备和接收数据信号的功能设备。数据链路通常根据不同的用途或特定的需求来研制的,各种数据链路都有其相应的标准与编号,例如美军有link13、link14等多种数据链路。本文提到的数据链简称J链和U链,它是根据我国实际的用途和需求,定义了专用的传输协议,将处于不同地理位置的作战平台,实现紧密的战术链接,组合为完整战术共同体。
2软件概述
2.1总述
数据链测试系统软件安装在数据链测试系统的计算机系统上,驱动整个测试系统硬件系统,完成对测试工作的控制、数据分析处理、测试结果的判断与显示。为了给用户友好的操作界面,测试系统的计算机操作系统采用基于图形界面的WindowsXP操作系统。测试软件的开发,利用当今流行的可视化编程语言VisualC++6.0编制出一个图形化的用户操作界面,设计出操作方便的集成化数据链测试系统软件结构设计。
2.2功能简介
数据链测试系统软件主要实现以下功能:(1)与电子飞行仪表系统建立通信。(2)模拟指挥仪系统发送J链和U链的数据链信息;基于VC的数据链测试系统软件设计文/蔡军本文主要论述了在VC++6.0环境下进行的数据链测试系统软件设计。数据链测试系统软件是为测试、验证某电子飞行仪表系统的数据链功能而研制的软件,该软件在某综合测试系统上配套使用,是一款用于模拟大批量数据链信息,并实现与电子飞行仪表系统建立通信的软件。数据链测试系统软件可模拟指挥仪系统发送J和U数据链交联数据信息,并实时接收电子飞行仪表系统对自由文电信息的应答。摘要(3)接收电子飞行仪表系统的自由文电应答信息;(4)打印输出RS422数据的封装结果;(5)多视图方式实现双链多事件型数据界面的切换;(6)通过配置文件一次性装载、修改多批目标数据。
2.3层次划分
分层的设计思想有利于实现设计的模块化,减小模块间的耦合度,从而有利于提高系统性和方便升级维护。从层次结构上讲,整个测试系统可以包括三个层次:硬件层、硬件接口层以及软件层,从软件设计的角度看,测试系统软件可认为由三部分组成:硬件驱动层、软件支持层和用户应用层。系统层次关系如图1所示。各层功能划分如下:
2.3.1硬件层即为了实现具体测试的各数据采集科和总线接口卡,它们将插在测试主机上,实现测试主机与被测系统的互连和通讯;
2.3.2物理接口层该层是软件和硬件的结合层,主要指主机内插卡提供的可通过ISA或PCI总线访问的板卡上的资源。
2.3.3硬件驱动层提供上层软件访问板卡硬件的方法,是软硬件通讯的桥梁。
2.3.4软件支持层在本系统里包括对硬件访问功能封装的API函数,以及对测试系统软件界面支持的导出类。对于硬件功能封装,也将按照接口统一的理念,比如初始化,中断句柄传递,重置,执行等等,以实现统一的函数调用;对于对测试系统软件界面支持的导出类,主要是为了实现界面增强的功能,使测试界面更加人性化,更直观。动态连接库的设计也是模块化设计思想的具体体现。
2.3.5用户应用层即提供给用户的控制测试流程和观察测试结果的可视化视图界面。为了方便用户使用,减少误操作以及无效操作,测试系统软件采用了多视图的构架,将视图客户区主要分成两个部分:视图选择按钮和为多视图,每次只有一个视图处于顶层激活状态。测试需求所要的所有功能都是在功能视图中完成,对于J链测试、U链测试等视图采用了基于FormView的视图类,对于测试结果则采用了ListView作为基类,对于帮助文档采用了HtmlView作为基类。多视图的形式解决了为了实现不同需求功能,而测试界面不同的要求,使测试界面更简洁,用户更容易操作,同时也使代码更加模块化。
3软件设计
3.1软件模块数据链测试系统软件采用模块化、分层的设计思路以保障系统本身的健壮性和有效管理繁杂的测试数据。测试软件具体功能由8个相互联系的模块实现,各模块具体组成和结构如图2所示。
3.2驱动程序模块驱动程序模块通过串口通信控件MSComm控件实现,本模块采用了事件驱动法,主要是考虑MSComm控件在接收到数据事件发生时能及时相应并获取缓冲区中的数据,而且性高。
3.3应用程序类模块在MFC框架里,在工程的其他类实现文件CPP中,只需要利用AfxGetApp()函数就可以很方便的获得应用程序入口类指针。
3.4框架类模块在应用程序框架类中管理所有与测试框架有关的东西,包括加载菜单,加载工具栏,加载状态栏,组织多视图等等,同时还将管理中断的传递,以及测试板卡的指针(长整型)。在本测试软件中,主程序采用了MFC生成向导里面的单文档视图结构,为显示测试结果,视图基类为ClistView。不选择多文档视图,是因为在测试过程中,任何一个时刻J链数据发送、U链数据发送,这两者中只能一个处于激活状态,这是由测试需求中测试项目选择决定的,因此就不存在同时开启多个测试界面,用单文档视图结构是适合的。测试系统的菜单采用了动态连接库封装的CpicMenu类,以支持图形化菜单,工具栏为部分菜单功能的映射。在CstatusBar派生类中重载OnCreate函数,创建一个静态文本框用来显示图片,其中风格设置成WS_CHILD|WS_VISIBLE|SS_ICON|SS_CENTERIMAGE,表示静态文本框是子框架、可见、图表显示、图片居中。
3.5文档类模块文档和视图分离是MFC推荐的一种程序结构,在这种结构下,视图类处理跟界面有关的东西,而文档类处理跟存储有关的东西,两者通过GetDocument函数相关联。这样处理给程序编程带来了很多好处,首先这种方法强调了模块化的思想,两个类中分别处理各自的事情,而需要数据交换时再相关,而这种情况往往是打开文档或者保存文档时发生,因此提高了程序的模块化;其次两个类中都有很多各自的支持类和函数,特别是视图类,这样就便于各自编程,而不互相影响,较大方便的实现每个类。在本测试系统中也采取了这种文档视图分离的结构。
3.6视图类模块数据链测试系统软件将显示界面划分为三块,左1右2,左边加载的是具有Outlook风格的窗口,它可以通过鼠标单击选择右边是J链视图还是U链视图;右边上面是数据输出视图(J链或U链),右边下面是数据输入视图,它显示的电子飞行仪表系统的心跳和自由文电的应答信息。
4主要技术难点
4.1多线程技术数据链测试系统较大可支持的为同时在J链发送200批/400ms,U链发送100批/400ms,二十多个事件型数据不定期的发送,周期数据每批最多有65个字节,事件型数据最多有240个字节。要完成这么大数据量的输出,一般的在定时器里设置400ms时间输出是无法实现该功能的。为此该软件采用了多线程技术,分别创建了J链目标数据输出线程和U链目标数据输出线程,在线程里设置400ms等待时间。
4.2配置文件装载数据链测试系统有空中、水面、陆地、电子战等目标数据,该数据在J链时最多有200批目标,每批目标最多有30多个属性,包括目标编识号、目标属性、目标位置等,如此多的目标手动输入的话,测试工作量太大了。为此,该软件建立配置文件,测试人员可以通过修改配置文件,一次性将目标属性全部输入,同时能够将目标属性保存进配置文件,可供下次调用。
4.3数据结果的打印输出为了更好的调试产品软件,数据链测试系统软件里增加了输出RS422数据的打印显示功能,将已经输出的RS422数据按数据类型打印在TXT文档里,通过比较每个字节数据,可以很好的验证产品软件,协助产品软件自测试和软件排故。
5小结
数据链测试系统软件配合完成某电子飞行仪表系统的原理性试验、地面联试、软件鉴定测评等工作,并广泛应用在装配分厂、环境试验中心等单位,充分验证该软件稳定,满足检测工作的需求。该软件通过串口通信控件,多线程技术以及配置文件装载等技术实现大批量数据链信息的输入输出管理,界面友好、清晰,操作简单、复用性强,高效得支持产品软件的调试与测试。
作者:蔡军 单位:北京青云航空仪表有限公司
软件设计毕业论文:创新视角下软件设计论文
1关于面向对象的编程
针对面向对象的编程最关键的是要继承它的基本思路,即为将全部子类的公共部分进行提取或是进行抽象之后,将其放入到父类之中。这是由于父类一直都是先进行设计的,先开始实现的。一般来说,作为一个父类往往都会有很多个子类。若是没有人做到一开始就能发觉。那么在对父类进行设计之时,就会出现考虑不是很周到的问题,故而在进行设计或者是在编写它的子类之时,又会发觉其父类是需要进行修改或者需要增加一些功能等等问题,这也都是较为平常的。在大型的软件之中,存在很多的新老方法一同使用的状况。就拿MSSQLServer来说,它的许多原先的代码都是在Sybase进行购买的,但是MS的一些技术专家研究出了能够提高的方法,因此在很多年之后,又能够将这许多的版本进行更新,之后才可以逐渐的完成对那些老代码的改进。故而在对一些项目进行开源之时,也会存在许多的项目版本需要在说明之中进行申明,原来计划使用的XX技术改写成为原有的代码,当前已经完成了哪几个模块,同时又计划要增加哪几个模块。确保改进与增加一些新功能能够一直处在同时进行的状态中。
2评价该软件设计高低的基础性原则
关于评价软件的设计高低的基础性原则依次有:容易理解,容易使用,具备稳定性以及功能。容易理解:VB的用户较VC的用户多的原因就在它比较容易弄懂,容易理解。使用Word去写去设计文档的人一般都比使用Rose的人要多很多,这也是由于懂得Word的人更加多。容易理解也说明了能够用很短的时间就能够学会。容易使用:若是classA与classB具备完成相同的功能作用,但是用classA只需要写很少的代码,那么就说明了classA的设计与classB的设计相比,classA更加好。这是由于利用classA去写代码,写的代码会更加短,但是开发的效率却比较高。同时,比较短的代码在今后进行维护时就会比较容易。具备稳定性以及功能的软件,它的卖点就在它的稳定性及功能之中。将这两项安排在最前面的亮项之后,也是有事实作为依据的:Unix与Linux的稳定性及功能都会超过Windows,可是使用它的用户却是比较少的,它之所以会输也是由于“容易理解,容易使用”这两项原因上。
3在创新视角下进行软件设计编程的原则
3.1需要面向对象的S.O.L.I.D原则
一般来看,这是作为面向对象的五个大的设计原则,可是这些原则往往只能被用在对全部软件的开发上。而SRP(即为SingleResponsibilityPrinciple)是指的职责的单一原则。若是职责比较多,就有可能会造成它进行变化的原因更加多,这也有可能会致使出现职责依赖的状况,使得它们相互之间会造成一定的影响,使得对其内聚性以及耦合度产生较大的伤害。若是单一的职责,往往就说明其功能比较单一,所以不要因为一个模块就去完成较多的功能点,要确保实体只可以有一个造成它发生变化的因素。而对于扩展开放,就说明在有新的需要或者是变化的时候,能够将现有的代码实行扩展,用以对新的状况的适应。
3.2里氏代换原则
作为软件工程大师的RobertC.Martin将里氏代换原则全部都简化成为了一句话,即为Subtypesmustbesubstitutablefortheirbasetypes。这也就是说,作为子类一定要可以将它们的基类进行替换。即为:子类一定能够替换任何基类可以存在的地方,而且在进行替换之后,这些代码还必须可以进行正常的工作。除此之外,不能在这些代码里面发现有if或是else这一种会对子类的类型作出判断的条件。而且里氏替换原则LSP(即为Liskovsubstitutionprinciple)是确保代码能够与开闭原则相互符合的一个至关重要的保障。故而在进行设计的初期我们之间存在的关系一直都不是特别的明确,但是LSP就为我们提供了一个去判断与设计类之间的关系的基本准则:即为要不要进行继承,还有怎样去设计这个继承的关系。
3.3好莱坞(即为HollywoodPrinciple)原则
全部的组件都一直处在被动的位置,全部的组件都需要通过容器进行初始化以及调用。该组件将会处在一个容器里面,需要由容器对其进行管理。故而从较为简单的角度来说,就是要从容器的控制程序的关系之中,但是在非传统的实现之中,则需要程序的代码进行直接地操控。这也就是该“控制反转”的含义所在:先创建对象,再对创建对象的方式进行描述。在整个代码之中,其对象或者服务是不存在直接的联系的,而主要是容器可以把这些都联系到一起。故而控制权将从应用的代码里面进一步转化到外部的容器之中,对控制权进行转移,这也就是所谓的控制反转。
3.4契约式创新软件设计
DbC(即为DesignbyContract)的中心思想是要对那些软件系统里面的元素实行相互的合作,这也是对“责任”和“义务”的比喻。该种比喻在整个商业的活动里面“客户”和“供应商”共同完成的“契约”所得来的。就像:供应商一定会提供某一种产品(责任),而且他有权利期望该客户已经进行付款(权利)。客户一定要付款(责任),而且有权利获取到该产品(权利)。故而契约的双方可以进一步履行那些会对全部契约都具备效用的责任,就像法律与规定等等。故而在刚进入的时候进行假定,并且在退出之后确保那些特定的属性:即为不变式。因此契约就是这种权利与义务的正式形式。利用基类的进行继承和创新,才能延续舞美艺术的发展。
作者:钟俊 单位:南阳医学高等专科学校
软件设计毕业论文:保护测控装置调试软件设计论文
1软件功能设计调试
软件的功能划分为4类:变电站管理、装置程序维护、在线浏览操作、一键归档分析功能。定义上位机调试软件为控制方向,装置侧服务器程序为监视方向。
1、1变电站管理
变电站管理功能按照不同电压等级、间隔名称,分层次多级目录管理若干装置。可新建、打开和关闭变电站工程;支持在人机界面中输入装置地址发起连接请求创建装置;支持装置重命名、排序、复制、粘帖和导入导出等操作。以层次树的资源管理器方式展示变电站结构。装置分离线和在线两种状态,离线模式下可进行数据分析、离线定值设置、主画面编辑等操作,在线模式下可进行程序维护、状态浏览、数据归档收集等操作。
1、2装置程序维护保护测控装置调试软件设计与实现上传配置文件、日志文件等文本。控制方下发需要上装的文件名,监视方打开文件,并分段上传数据,到达文件尾部后给出结束帧标记,控制方将数据存储到文件。上装是下载的反向过程。在程序运行调试过程中,往往需要通过调试相关变量进行状态诊断。在调试上位机程序时,可以使用IDE或gdb等进入调试状态,设置断点并查看变量值。嵌入式装置在运行状态下,监视相关变量时不能随意切换到调试状态,而是将调试变量作为一个实时响应的处理线程。通过调试变量协议,控制方下发需要调试的变量名,装置侧获取相关变量的地址信息和类型后,访问变量地址,读取数据,周期上送变量值,控制方显示实际值。调试变量的关键步骤是获取变量的地址,全局变量可以通过分析编译器形成的map文件获取,对于动态分配的内存,则需通过辅助手段实现。为此制定相关嵌入式程序编程规范,用结构体元件来封装各功能模块数据。元件结构体的内存是动态分配的,编译器在编译时没有为其分配静态地址,map文件里没有这些变量的地址信息。需要在装置启动阶段才能得到变量地址。对于动态分配内存的结构体变量,装置侧提供注册接口,可记录首地址。调试软件根据输入的元件结构体类型名、成员变量名、文件存放路径和CPU字节对齐等信息,对相关的文件进行词法分析和语法分析,进行宏表达式求值,计算出变量在结构体中的偏移量,并下发相对偏移信息。装置侧程序由结构体首地址+变量的相对偏移地址得到变量的真正地址。调试人员只需输入层次实例名,不需手工计算变量地址,调试软件在计算相对地址时已考虑了各种CPU的字长对齐设置。调试变量的流程如图3所示。可通过查询内存的功能实现一次查看连续区域内存数据。控制方可下发查询起始地址,监视方一次回复若干个字节的内存数据。也支持通过下发变量名的方式查询内存。
1、3在线浏览操作在线浏览的通信协议基于继电保护国际标准规约IEC60870-5-103协议[6],可以实现不同厂家的设备、后台的交互通信,减少了私有协议转换过程,方便运行管理和维护。其协议结构如图4所示。类结构图如图5所示。在线浏览操作功能包括:装置模拟量开关量实时显示、装置定值整定和比较、可编程逻辑编辑和状态显示、事件查看、动作报告显示、波形文件上传和分析、HMI遥控模拟、信号复归等。通过在线浏览模块,可实时显示装置的状态数据、参看监视报文、分析跳闸逻辑、查看并设置定值、开关分合遥控等操作。其中涉及到遥控、定值整定、报告清除等关键操作,需要输入用户名和密码,进行权限校验。以定值设置整定为例,其报文交互流程如图6所示。
1、4一键归档分析通过一键归档操作,批量上装日志文件、配置文件等文件,自动截取装置当前的断面数据(包括装置模拟量、状态量、定值、报告、用于问题诊断的特定变量等内容),将各分立文件压缩存储为一个数据包。当现场运行的装置出现异常或跳闸动作时,通过一键归档,可自动打包相关数据,并以邮件方式发送到指定邮箱,装置研发人员可离线打开查看分析。
2软件风格设计
2、1基于软件管家模式由于软件功能复杂,采用了模块化设计思想,进行分层、分模块设计,以去除界面、数据、接口之间具体耦合,方便扩充。调试软件由引导主进程和按照功能划分的子进程组成。如图7所示,引导主进程是安装软件的启动程序,提供变电站资源管理器功能,在左侧树形区域点击装置节点时,会在右侧按照模块划分,分类显示相关功能。点击功能图标,传入形参,启动独立的子进程。通过组件化的设计思路,可确保增加一个新的模块时,不会影响已经稳定的模块。基于子进程的软件管家模式,也减少了人机界面的操作复杂度,用户在一个时间段内只需专注于单一图4在线浏览报文协议结构图5在线状态浏览类结构图图3调试变量流程图2《工业控制计算机》2014年第27卷第11期的功能,并可快捷地切换到另一个功能的操作界面。
2、2类浏览器界面风格当各个子进程启动后,为避免顶层窗体过多,采用类似Chrome的界面风格,用标签页管理子进程的界面。对各子进程的界面、颜色进行了统一设计,基于QT-CSS技术,设计了统一的界面风格库,并提供风格设置接口,可设置标签页QTabWid-get、层次树QListTreeWidget、停靠栏QDockWidget等控件的边框、缩进、标题、字体、颜色等内容。类浏览器的界面规范使不同人员开发的子进程在风格上高度统一。
3软件分层设计
除按照主进程-子进程的模块化设计外,单个通信子进程按照分层原则设计,共分为三层,最底层为数据收发层,中间层为数据处理层,最上层为展示层。如图8所示:图8软件分层结构数据收发层的功能是负责从装置接收报文并将数据处理层的报文发送到装置。针对不同类型的装置,该层需要支持串口通信、以太网链路层通信与以太网传输层通信三种通信方式。同时为了保障通信状态的性,数据收发层还支持出错重传及超时重传机制。其中网络通信采用ACE中间件实现,串口通信采用Qt的QExtSearialPort实现。数据处理层是整个系统的主体部分,主要负责报文解析,报文生成,提供接口供展示层调用,实现了业务与操作接口的分离。展示层提供数据的展示与用户交互功能,不涉及具体的业务流程处理。针对不同的数据,展示层提供二维表格、层次树等不同的展示方式,采用Qt的Model-View模式,可高效快速显示刷新数据。展示层还提供个性化的右键菜单、按钮与工具栏。当用户点击某个菜单或按钮时,展示层会调用数据处理层的对应接口,对用户的操作进行处理。
4结果
实现与分析软件主界面如图9所示:左侧为资源管理器,用来管理变电站,变电站下支持新建多个装置。右侧为工作区,用来展示当前活动装置支持的功能。图9软件主界面点击工作区某个功能按钮,主进程将启动相应的子进程。以在线浏览功能为例,图10所示为装置报告查看界面。
5结束语
本文实现了嵌入式装置程序在实时运行模式下变量调试和内存查询功能,可对程序变量进行实时跟踪,能够快速定位运行工况下的程序问题。保护测控装置调试软件已经在基于UAPC平台的PCS系列装置中广泛应用,并得到多个国家和地区用户的认可。
作者:张磊 单位:南京南瑞继保电气有限公司
软件设计毕业论文:支部量化考核体系软件设计论文
1引言(Introduction)
大学生是国家和民族未来的希望,而学生党支部是党在高校大学生群体开展党建工作的重要战斗堡垒和组织实施力量,是学习宣传贯彻党的十八大精神在学生党建工作领域的重要抓手和依托。如何客观有效的评价考核党支部,不但关系到学生党支部的建设,也直接影响着大学生党员的培养。支部量化考核体系作为党员党支部管理的一个重要组成部分,也是学校管理的组成部分。该体系需要多方面信息的整合来对党支部进行细致的评价考核打分,包括学生的行为学分信息,学生的学习信息,学生的奖惩信息等诸多相关信息的综合处理。然而在信息技术高度发达的今天,面对如此多的需要整合的信息源,传统的人工评判考核由于时间跨度大,涉及人员多等多方面限制因素,很难保障公证、客观、的完成考核工作。所以,为了方便配合学校管理,通过建立科学的量化考核制度,改善现有传统的评判考核方法,从而加强高校学生党员教育与培养,已经成为一项重要研究课题。基于以上客观事实,利用信息技术对大量复杂的学生信息进行有效的管理整合,开发支部量化考核系统成为一种有效的实用手段。一方面,这极大的减少了簿记和人力的开销,另一方面,现代计算机强大的计算能力和网络的普遍部署,可以大大简化大量信息的处理过程和流动时间。本文将对支部量化考核系统软件的开发与设计进行详细阐述。
2软件需求分析(Softwarerequirementsanalysis)
支部量化考核系统把各支部书记,管理员,党委负责人的部分管理工作集成到一个统一的平台,各信息系统管理人员分工协作、相互配合,支部量化考核管理员只需要汇总信息之后进行综合打分,从而能够及时了解支部党员的整体学习生活和工作情况。同时,也可以方便党委对各个支部的不同情况进行分层次教育。根据要求,支部量化考核系统主要分为账户管理、考核信息维护、支部信息维护、支部考核评分及查询,以及文档导入导出功能等。
2.1账户管理功能支部量化考核系统需要专门的工作人员来进行维护,所以需要对其进行账户认定,账户管理模块中用户类型分为:超级管理员、管理员、普通用户三类,每类用户都有登录、验证、注册、记住密码、退出登录、随意修改个人密码等基本功能。除此之外,超级管理员拥有较高权限,可以对支部进行考核评分,也可以对不同的用户进行编辑修改;管理员可以进行考核评分操作;普通用户仅限查询操作。
2.2考核信息维护功能考核信息的维护主要是针对考核制度出现变化后,能够及时的对出现变化的考核条目进行编辑更新,这部分功能主要由超级管理员或管理员进行维护。
2.3支部信息维护功能由于每个支部的党员组成直接来自所挂靠的班级,而每年伴随着学生的毕业与新生的报到,每个支部的支部挂靠的班级都会有所变化,所以每学年都要对各个支部进行信息维护。支部信息维护功能主要实现支部信息的增、删、改、查功能,并实现支部与挂靠班级的任意归属功能,同样是超级管理员或管理员进行维护。
2.4支部考核评分模块此功能是支部量化考核系统的核心部分,考核条目以树表的形式显示,在后台实现对一些条目的自动评分功能,从而减少管理员的工作量,也进一步的减少对考核项目打分时的人工干预,使结果更加客观真实。其他条目则按照支部考核制度标准进行人工打分录入。另外,对于考核评分结果的查询,需要实现根据年限、根据支部查询支部考核信息,实现按照任意列排序。
2.5Excel文件导入导出功能在支部量化考核系统中,所有数据都是依据表格的形式进行存储的,所以需要有基本的Excel的导入导出功能,方便对支部考核结果以及其他相关信息进行保存备份。
2.6其他需求除了功能上的需求以外,对于性能上的需求包括以下几点:(1)数据度数据要求必须、、真实。管理员进行操作请求时,如:查找、删除、修改、添加应保障输入数据与数据库数据的相匹配性,从各个相关系统中提取数据的时候要保障所响应数据的查全率与查准率。(2)时间特性为满足用户高效要求,数据的响应时间、更新处理时间、数据转换与传输时间、运行时间都应在1—2秒。如果需要与外设交互(如打印机)时,响应时间可能较长,但应在可接受范围之内。(3)适应性考虑到用户使用操作系统的多样性以及不确定性,本系统可在微软的多种软件平台上运行,并可以在linux下运行。
3软件设计与实现(Softwaredesignandimplementation)
本系统基于C/S模式,单用户操作,采用采用Java开发语言进行设计开发[1],系统平台为Windows7,数据库系统平台采用Oracle[2-4],开发工具为Eclipse3.2以及PL/SQLDeveloper,jdk版本5.0。
3.1数据库设计
考虑到系统运行时,后台数据需要从多方应用系统中同步,并进行整合,所以数据库的数据的稳定性、响应时间时效性,以及兼容性是首先要考虑的问题。Oracle数据库以其优良的性能、开放的策略、良好的兼容性、连接的稳定性等诸多优点,得到了广泛的应用,本文即采用Oracle数据库对系统数据进行维护和存储,数据表设计如下:(1)考核评分表(DZBKHDF):包含编号BH,支部编号ZB_ID,党委评分DWPF,是已评分否SFPF,备注BZ,评定学年B_YEAR六个字段,其中BH为考核评分条目的编号,每个支部维护一行数据表条目。(2)考核项目条目表(DZBKH):包含考核项条目编号BID,考核项条目名称BNAME,考核项目条目总分BSCORE,考核项条目说明BXPALIN,考核项目条目父节点编号PID,是否自评ATOUPF六个字段。由于考核条目是通过树表形式展现,所以对每个条目编号BID都有一个PID来标示它的父节点。(3)用户信息表(T_LOGIN):包含用户编号ID,用户名USERNAME,用户密码:PASSWORD,用户权限QUANXIAN,用户姓名XM。(4)信息汇总表(T_DJGL_XXHZ):包含党组织代码DZZDM,党组织编号DZZID,党员人数DY,预备党员人数YBDY,发展对象人数FZDX,入党积极分子人数RDJJFZ,党组织总人数DZZZRS,党员比例DYBL,预备党员比例YBDYBL,发展对象比例FZDXBL,入党积极分子比例RDJJFZBL,积极分子培训JJFZPX,发展对象培训FZDXPX,预备党员培训平均成绩YBDYPXPJCJ,党员行为学分平均成绩DYXWXFPJCJ,奖学金比例JXJBL,科研比例KYBL,志愿者比例ZYZBL,班级班干人数所占比例BJBGRSSZBL,院系班干人数所占比例YXBGRSSZBL,学年XN等21个字段。此表所有数据均来自其他基于Oracle数据库的学生管理应用系统中的数据抓取[5-7],每学期进行党支部量化考核前,进行数据同步,相关应用系统如党员管理系统、行为学分管理系统、评奖评优管理系统,学生管理系统等管理员需要在数据同步之前将数据更新至近期版本,以便在本地进行抓取汇总,进而进行相应量化考核,完成相应考核条目的自动评分。
3.2软件设计实现系统
操作人员类型主要分为两大类:管理员和普通用户。管理员负责普通用户的增加、查看、删除,以及编辑等,同时兼有普通用户权限。普通用户只负责支部量化考核相关工作,包括:支部信息维护、支部考核评分、支部信息查询,以及支部考核查询,主要功能模块如图1所示。对于每一个模块,系统还提供当前界面中数据表格的Excel导出功能。系统的主要功能支部考核评分功能,首先要选择考核条目,然后选择考核学年,确定后选择支部编号并对该条目进行打分,进而保存至数据库。对于系统自动评分的条目,树表中该条目后会有“*”标识,并在考核说明版块中提示系统自动评分。对于某些考核条目,系统还提供批量打分功能,即对于同一考核条目,多个支部得分相同的情况下,可以采用批量录入的方式进行打分,这样可以大大提高多个支部同一条目得分相同的情况下的考核打分的效率,系统运行界面如图2所示。
4结论
(Conclusion)本文通过分析高校学生党支部对高校党支部建设的重要作用以及大学生党建工作的重要意义,结合现有的支部量化考核体系指标要求,设计实现了支部量化考核软件,大大提高了相关工作效率,保障了考核评判的公正客观性。同时本系统还存在一些不足,如对于数据导出功能,目前是针对单个支部也即当前界面中的表格进行导出,当需要对所有支部考核结果进行导出时,效率会受到影响,这是一个需要今后进行改进的地方。
作者:刘振华 冷飞 栾仕喜 单位:苏州大学文正学院
软件设计毕业论文:POS机离线交易的关键软件设计论文
1POS终端的关键软件设计
1.1通用CPU卡的密钥结构设计
通用CPU卡密钥管理系统是用来产生、保存、传递、分散、更新、销毁密钥的密钥管理工具.利用密钥系统完成POS机具所用SAM卡的生成和用户卡片的洗卡,洗卡是对出厂白卡进行主控密钥替换的过程.洗卡时进行以下操作:在生产商密钥(卡片主控密钥)的控制下,更新卡片主控密钥;利用卡片主控密钥,装载卡片维护密钥;利用卡片的维护密钥,更新卡片CDF区域的文件[3,4];在卡片主控密钥的控制下,装载应用主控密钥;在应用主控密钥的控制下,装载应用维护密钥;利用应用主控密钥,装载应用主工作密钥;利用应用维护密钥,安全更新卡片ADF区域的文件[5].下面给出与中国移动一卡通CPU卡与2.4GCPU卡规范兼容的CPU卡结构设计[6],密钥结构见图1.通用CPU卡片在发行时,建立一个ADF1脱机钱包应用,该应用做为一卡通应用的默认应用[2].如果一卡通用户需要其他的应用时,可根据需要自己建立其他的应用,其他应用在建立时都依赖卡片主控密钥,在卡片主控密钥的控制下装载该子应用下的应用密钥.
1.2M1卡的密钥结构设计
M1卡密钥体系的设计,总共使用了两组密钥,它们是扇区根密钥和传输密钥,这两组密钥都是8字节密钥,扇区密钥对特定的因子进行DES加密后产生M1卡的扇区密钥,而传输密钥对POS机的脱机交易报文进行一定方式的DES运算后得到报文验证码.M1和CPU卡的上述密钥结构设计,解决了引起卡片不能兼容使用的及时个问题.密钥载入是从用户密钥卡中读取与POS机相关的密钥文件,然后把密钥文件组装后,写入POS机内部的一个PSAM卡中.中国移动一卡通密钥系统的SAM卡生成由中国移动公司管理,只需装入POS机的另一个PSAM卡中.
1.3密钥系统对多钱包多应用的支持
密钥体系一共有3类密钥,分别是中国移动一卡通版CPU卡密钥、通用版CPU卡密钥和M1卡密钥,其中中国移动一卡通版CPU卡的密钥体系已经实现了多钱包多应用的功能,而且密钥管理系统可独立使用.M1卡的多钱包多应用的扇区密钥采用同一根密钥进行分散.CPU卡(SIM卡)的多钱包技术采用多个应用的方法来实现,也就是一个钱包对应一个应用.对于每个应用来说,相应的就需要有应用管理密钥(应用主控密钥和应用维护密钥)和针对不同功能的应用密钥,例如:联机钱包应用必须有联机交易鉴权密钥和联机交易TAC密钥,身份识别应用有身份识别密钥等.使用卡片主控密钥中的PIN码作为脱机钱包的PIN码.CPU卡(SIM卡)在用户处注册时,如果要建立除了ADF1以外的其他应用,首先要建立应用AD-Fx,然后在该应用下建立KEY文件,在KEY文件中添加应用主控密钥,应用主控子密钥由应用主控主密钥一级分散后得到,把得到的子主控密钥再在卡片主控密钥(发行密钥)的控制下以DES&MAC的方式载入.
1.4POS离线交易流水报文
为确保POS机在整个一卡通系统的通用性,POS机必须包含中国移动一卡通POS机的所有报文数据项[6],同时增加M1卡、通用CPU卡卡片种类信息,以增加其通用性(见表1).表1中的报文数据项确保了几种卡片交易的通用性[7],解决了卡片不能兼容使用的第二个问题.
1.5POS机离线交易流程
M1卡和通用CPU卡的离线钱包交易应用与中国移动一卡通的规范相对应,M1卡片的应用号为卡片的M扇区号,通用CPU卡片的n号应用对应M1卡片的n号扇区的应用,这些关键设计保障了不同卡片之间钱包应用的一致性,解决了卡片不能兼容使用的第三个问题.基于CPU卡和M1卡离线交易处理的关键流程分别见图2、图3.TAC码的计算方法:从交易报文的机具序列号开始,每8个字节为一组,一共分为7组,一组缺少的6个字节以0x800x000x000x000x000x00补齐,然后每组依次对应异或,共异或8次,得到一组8字节异或数据,然后把这组数据用通讯密钥加密,加密后的前4个字节作为通讯报文验证码.M1卡和通讯CPU卡的TAC用此方法计算.中国移动一卡通卡片CPU卡的TAC由卡片COS计算得到.POS检验CPU卡片的有效性主要通过检查卡片的启用标志、卡类别标志、应用序列号、启动日期、有效日期、日累计消费限额、逻辑卡号、日累计消费额和一次交易日期信息确定.卡片的黑名单验证则利用卡片的逻辑卡号到POS机的黑名单区查找卡片是否为黑名单[6].卡片钱包的有效性,主要根据卡片的余额是否超过系统规定的钱包较大余额数,以及是否足够支付当前的消费来判定[7].M1卡片钱包的有效性主要包含值块钱包的主块和备份块数据的合法性、应用状态块合法性、钱包的日消费限额和日消费次数、钱包应用的有效期、限次判定,卡片写应用的消费信息主要包括写入卡片的日累计消费额、写入卡片的日累计消费次数、写入卡片的一次交易时间、写入卡片的累计消费次数,卡片的存储交易记录主要更新卡片的扇区记录、存储卡片上传流水,把交易记录存储到1号块,原来1号块的记录转存到2号块.
2设计创新点
2.1用位图模式存储帐户黑白名单管理算法
离线POS机一般采用持卡人承担交易风险的模式,考虑到业务的需要,我们设计了离线交易的卡片帐户认证管理.为了实现离线状态下POS机对卡片的认证,需要解决卡片在POS机内的存储和查找问题.POS机一般采用单片机设计,存储空间比较小,不超过256K.如果在POS机内存储卡片的物理号,每个物理号为4个字节(移动2.4G卡为8个字节),100万张卡片占用4MB的空间,存储空间不够.新发行一张卡片下发到POS机,对卡片重新排序的时间为100×log(100)万次,因此,在POS机内按照卡片的物理卡号排序是无法实现的.为此,提出了一种在POS机内采用卡片逻辑卡号的黑白名单管理算法,将发行的IC卡按照逻辑卡号编码,写入卡片扇区.卡片逻辑卡号与POS机FALSH存储空间的存储位一一对应.大大节省了存储空间,100万张卡片只需要62K的存储空间.如果系统发行了n张卡,则在POS机内查找一个逻辑卡号的时间为O(n).新增一张卡片只需要对其逻辑卡相应存储区位写1操作,废止一张卡只需要将其相应存储位写0操作.
2.2移动一卡通系统的卡片结构和报文协议
改进了移动一卡通系统的卡片数据存储格式和通讯协议,使卡片按照应用分类存储交易流水,一旦出现账卡不一致,可通过卡片和POS机双方历史记录进行追溯,实现系统的自维护性.
3结语
采用上述设计的POS机,性能指标通过了相关测试[8],配套的多卡合一系统,在测试阶段,发行卡片数量为100万张,服务器连接2台交易前置机,每台交易前置机连接网关数量为4个,每个网关带32台POS机的情况下,POS机读卡响应时间在1s以内,系统下发到POS机卡片挂失信息的时间<5s,完成一笔交易,POS机读写卡片时间<2s,POS机交易数据传输到数据库系统的时间为25笔/s.采用该设计的应用系统运行良好.
作者:郭明超 单位:兰州大学 信息科学与工程学院
软件设计毕业论文:煤电钻综合保护软件设计论文
1智能型煤电钻综合保护装置研究的背景
煤炭在我国能源消费构成中占70%以上,是主要的能源,在我国经济发展中起着重要作用。而在煤炭工业生产中,煤矿安全又处于特别重要的地位。先进的装备、安全的设备以及自动化程度高是矿井安全生产的重要保障[1]。在煤炭开采前需要进行瓦斯抽放,瓦斯抽放需要用煤电钻打孔。煤炭安全规程规定煤电钻必须配备综合保护装置。为适应生产的要求,抽放瓦斯所需的孔径比原来大,也比原来深。瓦斯抽放所需大功率轻便钻机已开发出来并用于生产,而与之配套的煤电钻综合保护装置由于功率小不适应大功率轻便钻机的要求,经常出现损坏的现象。因此迫切需要新型煤电钻综合保护装置的研制。
2智能型煤电钻综合保护装置软件设计
单片机应用系统中,硬件是系统的基础,而软件是系统的精髓。单片机之所以能够自动地、有条不紊地工作,正是因为计算机能够照着程序所规定的步骤一步一步地执行相应的操作,好的程序设计能够使系统的性能大幅度提高。
2.1软件整体设计
智能型煤电钻综合保护装置的软件系统编程采用模块化和自顶向下的软件设计方法,程序执行时采用循环扫描的方式[2]。开发语言选择应用于51单片机的C语言(C51)作为系统的开发语言,可以加快开发进度,大大缩短开发周期。开发环境采用KeiluVision4作为开发环境。整个系统软件包括主函数和功能模块函数,整个程序由主函数实现控制,分别调用不同功能函数,实现煤电钻的综合保护功能。模块化程序设计的优点是将较大的程序分成较小的程序,可以分别调试、编写,便于修改,降低开发的难度,缩短开发周期[3]。2.1.1主程序设计主程序是系统的主要工作,系统启动后主程序首先进行初始化,然后对系统进行自检,待自检程序结束后允许用户进行参数设置、故障查询等操作,进入系统监测和控制程序。煤电钻综合保护装置主程序流程图如图1所示。2.1.2校准程序设计煤电钻综合保护装置系统在投入实际生产前要进行系统校准,以便能够更加地判断系统出现的各种故障。工作的主要任务有三相电流调零、三相工作电流设定和三相电流系数设定等,在校准工作完成后,系统自动将校正后的数据记忆在EEPROM里。校准程序流程图如图2所示。校准程序的特点是具有对监测的参数进行手工,从而实现智能型煤电钻综合保护装置对多种容量的煤电钻进行保护功能,为系统在实际井下瓦斯抽放等工作提供必要的数据设定,作为提供保护动作的依据。
2.1.3数据采样程序设计
在过载保护电路中,首先将煤电钻的三相工作电流,有电流互感器检测出来,然后将电流信号转换成成电压信号,经过滤波电路,将电压数据送到5460A的输入端,为了避免电压过高对A/D转换器造成损坏,在5460A信号输入端反并二支二极管,5460A将送来的按比例变换的电压信号,由A/D转换器实现将模拟信号变为16位数字信号,将取到的数值进行是否非法判。若取到的数值大于上次取值的5倍以上,即判定非法,丢弃不用。若取值不大于上次取值的5倍以上,则经过程序的滤波,即前2次数值与本次数值、3次数值的平均值送累加器,当累加器累加满规定的采集数据后,由程序进行对采集到的电压电流信号进行运算,并计算出有效值送微处理器。电流数据采样程序流程如图3所示。
3智能型煤电钻综合保护装置设计的意义
智能型煤电钻综合保护装置以单片机为核心保护器,要求容量6kVA,适用于3.0kW以下各种功率的轻便钻机,控制范围广。控制保护装置能够对煤电钻的漏电、短路、过载、断相等问题进行保护控制,并具有故障记忆查询功能。
作者:李世豪 刘丞 单位:平顶山工业职业技术学院,河
软件设计毕业论文:智能健康监护系统软件设计论文
1 研究目标和研究内容
本研究为《基于物联网技术的社区家庭老人实时智能健康监护系统的研究及实现》《The Internet of thingstechnology community home for the elderly health intelligentmonitoring system based on real-time》简称 IOT-HMS)项目中应用层软件设计部分。
1.1 研究目标
①实时检测被监护人的血压、脉象、温度、心跳等各项健康指标。
②利用物联网技术使用 SIM900A 模块的 GPRS 功能,将被监护人各项健康指标信息通过打包的方式通过移动数据交换中心发送给 PC 机。
③PC 机中设立数据库包含被监护人的姓名、性别、照片、家庭地址、应急电话、以往病史以及被监护人健康指标参数等字段,当被监护人健康指标出现问题时,PC 机通过短信模块向监护人手机发送预警短信,实现远程监护功能。
④设备上自带语音模块,当被监护人出现严重健康状况时,启动语音模块提醒邻近人进行救助。
1.2 研究内容
本系统主要由三部分组成:感知层、传输层以及应用层
。①感知层包含被监护人健康指标检测模块以及 CPU控制模块。检测模块包括血压、脉象、温度、心跳等健康参数检测设备,负责对被监护人进行健康信息采集,向上传输至控制模块;控制模块是整个装置的核心,由 CPU 负责对传输进来的各种信息进行智能分析并做出综合处理。
②传输层包含 GPRS 服务器数据传送模块和预警短信模块。GPRS 服务器数据传送模块将被监护人的健康参数通过打包的方式通过移动数据交换中心发送给 PC 机;PC 机将信息与数据库中的信息进行比对,及时向监护人发送预警短信。
③应用层主要指 PC 机上的数据库的建设。数据库包含被监护人的姓名、性别、照片、家庭地址、应急电话、以往病史以及被监护人健康指标参数等字段,通过信息比对查询,及时通过传输层发送预警信息。
2 软件系统设计
软件系统贯穿整个研究设计过程:从感知层需要运行在 STC12C5A60S2 平台中的 C 程序,到运行在传输层和应用层的 windows 软件程序。
2.1 软件架构设计理念 软件系统设计采用模块化,各个软件单独设计,再集成。从而利于软件功能的实现。
2.2 软件设计 当采集数据通过 GSM/GPRS 系统传输到服务器中开始使用服务器软件对数据进行处理。整体软件架构思路如图 1。
2.3 软件处理流程 软件的数据流处理流程如图 2。
2.4 文件处理流程 文件的处理流程如图 3。
2.5 软件单元模块
2.5.1 数据采集单元
通过运行于 STC12C5A60S2 单片机平台中的 C 程序,实现被采集人的体温等等健康指标的采集,采集数据实时通过 GSM/GPRS 模块(SIM900B模块)将数据送往服务器端。被采集人的个人识别信息通过软件直接写入单片机运行程序中。服务器端的 IP 地址通过使用花生壳动态域名进行解析,从而保障采集器可以实时通过 TCP/UDP 方式连接到服务器端。从而实现采集数据实时传输到服务器中。
2.5.2 数据接收单元
数据接收单元运行于服务器端。将以 TCP/DUP 方式收到的数据以文本文件的方式存储于服务器中,便于入库及扫描单元使用。数据接收单元实时运行。实时监控 TCP/UDP 端口的数据变化。
2.5.3 线程服务
线程服务单元为系统线程管理服务,通过该单元可以控制系统 CPU 的使用,控制文件扫描和处理的线程数量等。该单元保障了既充分利用系统资源的同时也避免了处理瓶颈的出现。线程服务单元通过配置文件以供系统组件使用,通过配置文件,可以修改线程池的大小,线程优先级,线程的等待队列大小等等。线程池的大小决定了处理程序的并发度,线程优先级决定了处理程序获得 CPU 执行的机会多少,线程的等待队列可以限制排队长度,当排队数量超过指定限制时,向线程服务单元提交处理任务将会被阻塞,直到有线程处理完成且排队数量减少为止。2.5.4 日志服务 为系统提供日志服务,以便开发和维护使用。可以通过该单元控制日志的输出信息。
2.5.5 定时调度服务
该单元为服务组件,提供定时调度服务,其他单元可以利用该单元进行定时任务的注册和解除。通常情况下文件的扫描、文件入库等等任务都是由相关组件进行注册,由定时调度单元进行适时调度的。定时调度主要是针对需要按时钟来触发的任务,比如说文件扫描任务、文件入库任务、文件清除任务等等。
2.5.6 配置管理服务
为系统各个单元组件提供配置信息。专门设置配置管理单元,可以更方便的进行系统配置管理。将所有配置文件集中到该单元目录下,以提供集中的配置管理。当然或许可以通过数据库或者其他方式进行配置信息的管理。
2.5.7 文件扫描服务
当数据接收单元接收到数据并生成文本文件存于数据接收目录中时,本组件可以方便的进行文件扫描控制,并可以按各种条件过滤文件:比如按修改时间戳过滤,按文件扩展名过滤。同时该单元会记录已经处理过的文件,以保障不会被重复处理。该单元同时提供多种文件源扫描,比如 FTP、本地文件等。
2.5.8 标准监护数据计算服务
以 IOT-HMS 所输出的数据为标准数据,在此单元中实现计算和输出,输出数据存入数据库中。该单元同时控制数据的输出格式,包括定时、定性数据输出。该模块具备可编辑性,能够定制特定的数据输出格式。
2.5.9 文件入库单元
本单元对应文件处理流程中将扫描单元标记的文本文件打开,读取,处理后将数据直接送入 SQL SERVER2008 数据库中。数据的入库将采用即时的入库方式,从而保障数据查询的及时性。当然入库等过程需要周期,延迟当控制在 2分钟以内。所以入库的数据将使用 100 行或者 10 行等不同的数量同时入库的方式。
2.5.10 文件清除单元
根据扫描单元的标记和入库单元的入库标记,将已经入库的文件清除,从而还系统简洁明快。
2.5.11 SQL SERVER 数据库检查单元
数据库检查单元负责检查当前数据库表结构是否适应于 IOT-HMS 的输出,如果不适用,则会生成修改数据库表结构的脚本或者建表脚本。这样的检查可以简化数据库结构升级,并减少因增减数据字段导致的系统不兼容。该模块的产生是应对系统数据库运行是否稳定。以及预防认为的在系统数据库中增加非法表格和字段,造成系统空间浪费和数据错误的发生。一旦检查发现错误,会进行及时修复,保障系统的干净、高效。
2.5.12 自定义监护数据管理单元
可以自定义 IOT-HMS 系统的监控指标。按照用户需求进行定义。
3 总结
软件系统设计采用模块化、插件化、标准化的各个子系统设计。所有子系统按照平台需求采用不同的软件平台开发。
作者:王红 WANG Hong 边洪宁 BIAN Hong-ning 宫琳琳 GONG Lin-lin 单位:山东协和学院,济南
软件设计毕业论文:路面车辆监测系统软件设计论文
1.运动前景提取算法
运动目标检测是将运动的目标(如车辆、人等)从视频图像序列中提取出来,是视频的后续处理,如日标分类、目标跟踪以及行为理解等机路视觉的高级应用的纂础。本文采用的运动目标枪测算法结合了混合高斯建模和帧间差分算法,以及形态学的闭运算.为后续处理提供1个连通的、去噪的运动目标二值图。混合高斯建模m是通过使用K(一般取3一S)个高斯概率密度函数来地量化图像中每个像索的值。K个高斯分布按照优先级进行排序,然后与像素伍进行匹配判断,若匹配,则用该像素值对高斯模型进行均值、方筹的更新:若像素值与K个分布都不匹配,则新增加一个高斯分布,均值为当前的像素俏.方差初始化为一个较大的值:对十未匹配的高斯分布,其均值和方差保持不变。排匹配完一个像素,需修改所有的高斯分布的权重系数,对于匹配的分布模型.则增大其权重;对于不匹配的分布模型,则降低其权重。因此,K个高斯分布表征的是图像序列中最频繁出现的像素值的模型,即背景模型,只要选取一个合适的阂放.就可把这些高斯模型合成一幅背景图像,进而得到运动的前景图。混合高斯建模能够动态地维护和更新背景,对环境具有较强的适应性,尤其是解决了背景环境受频繁扰动,如下雨、树叶扰动、水波纹等情况一下.难以提取的问题。帧间差分w}的原理是对视频图像序列中相邻两帧或者足多帧作差分运算.利用两帧图像之间的差异来提取运动目标。帧间差分算法简单,运算速度快.对环境有较强的的适应性,但是,帧图2显示的是运动前景提取的效果。可以看出,图(b)是高斯背景建模算法提取的前景图.图中右上角有一辆车运动速度慢,且显示的颜色大部分是相同的黄色,且高斯背景更新地比较慢,因此,该车大面积被判定为背景,检测的效果不佳。图(c)是帧间差分算法提取的前景图,图中检测的汽车内部存在空洞部分图(d)是结合两种算法得到的运动二值图.由图可知,本文提出的弊法规避I单独使用高斯背景建模和帧间差分算法的缺陷,融合r两种算法的优势,得到一个更的前景图。图(e)是经过闭囚运算输出的连通、消噪的二位图。
2.车辆识别算法
车辆识别的主要内容是通过分析交通视频图像,从中获取车辆的特征,用于从运动物体'R”提取出汽车。本文车辆的识别是通过对汽车轮廓的再分析,提取出轮廓内连通区域的面积和包括汽车轮廓的最小四边形的长宽比值作为汽车的特征量,进行汽车的识别。轮廓提取算法输入的是一幅运动二值图,目的是对连通的图像进行边界跟踪,从而得到一个有序的、压缩的、表征目标轮廓的边界点集。本文的轮廓提取算法采用的是八领域的边界跟踪算法。图中“P”代表当前像素点,其周围8个像素点为点P的八邻域,八邻域的方向码如图3所示。八领域边界跟踪算法c5},}i先,系统从左到右,土到下对二值图像进行扫描。如果点P(i.J一”为0o”且点P(i.J>为‘'t',则记点P(i.,l)为边界跟踪的起始点PO,同时,设八领域的搜索方向码dir的初值为70其次,按逆时针方向依次判断当前点尸的八邻域像素值是否为“I"。若当前搜索的像素r}不为.t.,则d介十主,继续搜索,直到找到下一个边界点,记为汤.同时记下该像素对应的坐标值和力‘向码。母一个新边界点的搜索,都要设置d行起始方向,dir的设置由公式1给出。不断重复这个步骤,直到pn=p0。,边界搜索结束,得到一个闭合的目标轮廓。dir=(dlr+7)mod6,diro为偶数(dir+6)mod氏dir为奇数(I)本文的设计中,搜索的足连通域最外层的边界,即物体的轮廓。轮廓数据的压缩.采用的是压缩同一方向的点集,只用直线的两端点来表示的方法。得到了物体的轮廓后,进而计算该轮廓内连通区域面积的大小以及包围轮廓的最小四边形的长宽比值,用十从众多的运动物体中筛选出汽车。图9所示是汽车的识别结果,输入的二值图像(a)中,包含了行人和自行车以及大片的噪声,利用本文提出的汽车识别算法,有效地在这些物体中提取出了汽车,如图(h)所示。
3.车辆跟踪算法
目标跟踪算法需要具备实时性以及稳定性,用于跟踪的目标特征ipk不仅满要具备尺度变化、旋转不变性,还要求数据最小,具备独特性。目前存在的跟踪算法如粒子滤波算法、Camshift}0}算法,[1标特征量如灰度直方l妇、角点、纹理等信息都不适宜路面车辆的跟踪。本文提出了质心跟踪算法。2i#辆汽车都有自己独一无几的行}i}1轨迹,同一时刻不Il的汽车其质心位置相差比较大,日_同一辆汽车在前后两ipr;i的质心位置变化较小。此外,可以采用前后两帧物体质心的距离来进行汽车的匹配和跟踪。质心是包围物体轮廓的最小四边形的中心。运动物体以前后两帧质心的欧式距离作为匹配和跟踪的依据,通过设置一较小的距离闽值n,对该趾离进行判断。在距离阂值范围内的认为是同一物体。质心匹配是通过两个双链表的查询和比较来实现的。两个链表.一个是.}y前链表,一个是历史链表,分别用于保存当前帧和前一帧所有物体轮廓对应的信息。要匹配前后两l随对应的物体,就要在历史链表中找到与当前链表一一对应的物体,并用当前链表的数据对历史链表中对应物体节点的信息进行更新。因此,历史链表随时问更新,动态地保存着运动物体的信息。匹配算法的关键在于维护和更新历史链表。历史链表的更新操作分为3种悄况.一是对于新出现的物体,则应在历史链表中添加该物体对应的节点信息:二是对于消失的物体,则应该在链表中删除对应的节点信息:二是对于找到匹配的物体,则应用当前链表中物体的信息对历史链表中对应的节点信息进行更新:因此.历史链表的更新午要完成保持对原有物体跟踪的同时,动态地添加新物体和删除消失的物体。图4是质心跟踪算法的效果图。图中显示的是连续4帧的汽车跟踪画而,跟踪到的汽车以不同的数字编码表示。图巾,同一辆汽车的标号始终未变.说明,路面车辆这4帧图像中得到了地匹配和跟踪。因此,本文提出的质心跟踪算法实时、有效、且无误。
4.功能模块设计
该模块主要实现交通监控中常用的功能。如车流量的统计、车辆行驶方向的判断、车辆行驶速度的分析:记录车辆的违章行为,如逆向行驶、违章停车、越线等。基于车辆的匹配和跟踪功能的实现,结合其他图像分析的技术,还能便捷地实现其它路面车辆分析技术中所用到的功能。图5显示了一个简单的车辆监测系统的界面,画面中包含了3个信息、:跟踪到的汽车镶-辆汽车以其质心处的数字标号表示):汽车的行驶方向(以矩形框不同的颜色区分,黑表示向右行驶,白色表示向左行驶):不同行驶方向下的车流量(画面的左上角和右上角以对应的颜色表示出车流量的统计情况)。
5.结束语
本文设计的路面车辆监测系统的软件方案,算法简单,容易实现,运算量小,能够满足系统实时性的要求及实际功能的应用需求,经测试,算法、稳定、率高。
作者:沈姻 单位:华南师范大学
软件设计毕业论文:儿童教育软件设计论文
一、儿童教育软件界面设计特点
受经济全球化的影响,我国社会经济发展的步伐明显加快,科学技术也随之有了较大幅度地发展,计算机网络信息技术普遍应用于社会各个领域,儿童教育软件也在其推动下有所改进,并逐渐处于兴盛阶段.
就目前的现状来看,儿童教育软件主要有五种,即拼图类、识字类、绘画类、算数类、认识类,拼图类能够通过一些拼图游戏,锻炼儿童对事物形状的感知能力,发展儿童的思维;识字类是比较基础的一种,能够帮助儿童识字;绘画类通过画画等方式加强儿童的对色彩和造型感知能力,培养艺术水平;算数在学习中比较普遍,通过教育软件能够帮助儿童学习数学,锻炼逻辑思维能力;认识类相对而言比其他种类稍微深入一些它,能够帮助儿童认识和这个世界、了解周围的林林总总.
儿童教育软件的种类有很多,每一个种类的内容对帮助儿童学习所起到的作用和影响也不尽相同,在界面设计方面,儿童教育软件有其独特的特点,界面设计的风格要统一,符合儿童的年龄特点,多将声音和动画结合起来,使界面设计具有很强的互动性.
1.界面设计符合儿童的年龄特点
儿童教育软件的界面设计本着以儿童为中心的思想,在进行设计时,必须结合儿童的年龄特征,将儿童年龄段的喜好应用到其中,吸引儿童的兴趣,提高他们学习的积极性和主动性,帮助儿童学习.都是识字软件,但设计风格却大有不同,左边是为外国人学习汉语所设计的,风格柔和,简单大方;右边是专门为儿童学习识字所设计的,运用卡通元素,造型可爱,色彩鲜艳,具有很强的趣味性.儿童教育类软件的界面设计大多采用的是拟人化的修辞手法,比较符合儿童的心理,容易理解.
2.界面设计风格统一
由于儿童年龄还小,思考问题的能力和速度都有所欠缺,在进行儿童教育类软件的设计时,要保持风格和内容的统一,导航栏、图表、位置、字体、字号等保持一致,整个界面的色彩和亮度比较接近,不会因为界面的变化而发生与之不适应的变化,在很大程度上减少儿童思考的时间,便于软件操作.
3.界面设计注重声音与动画结合
儿童处于一个爱玩、对任何事物都充满好奇的年龄阶段,全文字的教育类软件界面会使他们感到无聊、枯燥乏味,十分不利于他们的学习,在教育软件界面设计中适当地加入一些声音和动画的元素,既能够很好地渲染情境,又在一定程度上调动儿童的情绪,使他们能够始终保持一个轻松、兴奋的状态,带着愉快的心情进入到学习当中,这对儿童的学习产生非常有利的影响.
4.界面设计游戏与互动的必要性
儿童大多比较好动,对很多事物都觉得新鲜,在学习过程中总是注意力不集中,没有自我约束和自我控制的能力.在教育软件的界面设计中加入游戏,能够吸引儿童的注意力,调动儿童学习的兴趣,使儿童在游戏过程中获得知识.如图
二、儿童教育软件的界面设计
随着经济的发展及科学技术的进步,教育在社会发展中占有越来越不可忽视的作用,尤其是儿童教育,作为儿童教育的重要方式之一,儿童教育软件的界面设计对儿童的学习至关重要,对未来的社会主义现代化建设有着非常重要的意义,因此,要加强儿童教育类软件的界面设计,保障教育软件带来的有利性.
1.以儿童用户为中心的界面设计
随着社会生活水平的提高,儿童消费品也逐渐呈现多种多样的方式,功能越来越复杂,表面上看起来昌盛繁荣,实则消费者的满意度并不高,究其原因,主要是市场细分的概念没有在我国范围内得到广泛传播.市场细分是市场营销学中一个非常重要的概念,指营销者依据消费者的需要和购买欲望,把某一产品的市场整体规划为若干个消费者群,每一个消费者群就是一个细分市场.
目前,儿童用品已逐渐进入个性化的消费时代,与儿童特定发展阶段和特定的成长需求有着不可分割的联系,儿童教育的软件界面设计同样需要对儿童这一群体进行细分,由于侧重点不同,特征也会不同,所取得的结果也大不相同.在对儿童进行市场细分时,应当结合儿童的心理、认知阶段等因素,将软件教育界面设计分为三个阶段:学龄前阶段、小学低年级阶段和小学高年级阶段,每一个阶段所接触的东西以及儿童的心理特点、自身的学习体验都不尽相同.
教育软件的界面设计不仅要具有强大的教育功能,还要拥有美观的用户界面,儿童教育软件的界面设计以儿童用户为中心,以满足儿童用户的需求为最终目的,考虑儿童的实际需要,侧重于简易性、易学性,注重体验设计.体验设计在儿童教育软件界面设计中非常重要,设计师应当在设计时认清自己的角色,并了解儿童这一问题,以儿童的心理、生理特征为出发点,考虑儿童的取药,设计出比较适宜的界面.
2.面向儿童的教育软件界面设计原则
儿童教育软件的界面设计要坚持以儿童用户为中心,也不能忽视其设计原则.对于儿童而言,其打开系统软件首先映入眼帘的并不是程序本身,而是教育软件的界面,设计合理、美观易懂的软件对儿童来说十分重要.因此,要在教育软件界面中相应地加入图形化、符号形象化的设计,符合儿童的思维,比较简单、直观,容易激发儿童的好奇心,调动其学习的积极性.
儿童教育软件界面要有强烈的视觉感,能够吸引儿童的注意力,并且要自然流畅,保障信息传达的有效性和性,也要注意布局,在注重视觉效果的同时,也不能忽视教育软件界面的间接性、易用性.
儿童的心理变化比较频繁多变,游戏可以作为儿童学习的一种特殊方式,在对教育软件的界面设计时,可以适当地加入游戏的元素,设计虚拟主题,从感性的角度吸引儿童,使界面主题更加形象、生动、易于理解,也在很大程度上调动了儿童学习的积极性.界面设计是一种技术性与艺术性融为一体的创造性活动,在对界面设计时,要以功能性为前提,以技术因素为主要考虑对象,与艺术紧密地结合起来,具有一定的情感性和文化性.
3.面向儿童的软件界面的设计方法
儿童教育软件界面设计有很多元素构成,主要有整体视觉效果、窗口、指针、菜单、图表、按钮和文字等七种.视觉效果是由整体的画面(也就是界面皮肤)和色彩来决定的,由于儿童的逻辑思维能力还不够成熟,具象的界面对儿童有比较大的帮助,但一味地具象也会产生不利的影响,要适度把握,重点突出,注重简洁性.
窗口是基本的交互区域,由于儿童的系统思维能力比较弱,注意力容易分散,在对教育软件界面设计时,要尽可能地减少窗口的数量,避免儿童因窗口过多错产生的慌乱;指针往往处于儿童用户的视觉中心,其所传递的信息能够较为直接地被广大儿童用户所接受,在界面设计中十分重要;菜单就如同目录,在设计时应当尽量减少深度和广度,去除一些不必要或者比较相似的选项,使界面简单直观,便于儿童记忆;图标是一种通过图形来展示对象的方式,比较直观,容易理解和记忆,对信息传授非常方便有利,容易使人接受;按钮设计与图标设计有些类似,是允许用户指点来执行操作的一种方式,在设计时要符合儿童的行为习惯和认知经验;文字是人类传达信息最主要最不可缺少的方式之一,由于儿童的知识回评和理解能力有限,要言简意赅,色彩鲜明,吸引儿童注意力.
作者:高芸芸 付中雨 单位:巢湖学院艺术学院
软件设计毕业论文:计算思维培养与软件设计论文
1软件设计基础课程概况
(1)授课对象具有一定的编程基础,对计算思维有初步的认识。通过程序设计课程的学习,学生基本上对一门高级编程语言(如C语言)有了一定程度的掌握,对其中的部分算法有了一定深度的理解,从中也初步感悟到了计算思维的魅力。程序设计入门后,学生对开发更大规模的程序充满了渴望。(2)授课对象对程序与软件的区别仍然比较模糊。什么应该称为程序,什么应该称为软件,软件有哪些区别于程序的特征,在学生心中仍然是无法明确区别的两个概念,而软件设计与程序设计的本质区别也正是决定本课程会使学生计算思维能力更上一层楼的关键。(3)课程内容难度适中,适合作为非计算机专业本科学生软件设计能力培养的桥接性课程。本课程在程序设计语言学习的基础上,引入软件工程的概念并深化数据结构算法理解,还包括具体的开发实践,如数据库信息软件开发、网络抢答器软件开发等。一方面,学生的软件设计能力会得到强化和提高,另一方面,开拓了学生的视野,激发学生(尤其是拥有一定天赋的学生)更深一步学习的热情。(4)课程内容涵盖范围广,适合进行计算思维训练。从软件工程基本概念,到数据结构,再到数据库软件设计等内容,每个模块都提供了很多可用于计算思维培养的教学切入点,十分适合进行计算思维能力培养和教学改革实践。
2软件设计基础课程计算思维切入点归纳
在教学中进行计算思维培养的一种可行方法是将课程中适合进行计算思维培养的切入点进行总结归纳并进行有针对性的课程设计。其中,切入点的归纳是基础。计算思维注重用计算机科学的基本概念求解问题、设计系统、理解人类行为,而软件设计开发的过程恰好完整地体现了这一过程。计算思维中的可计算性、抽象和分解、约简、嵌入、转化、仿真、预防、冗余、启发式推理、预置和缓存等思想和方法在软件设计中不难找到对应的切入点。按照教材的章节内容划分,适合渗透计算思维教学的具体切入点总体上可分为三大部分,分别为软件工程导论部分、数据结构部分和软件分类开发部分,其中软件分类开发部分将数据库软件技术、网络软件技术、多媒体软件技术中的共同点进行整合,具体内容如表1所示。
3教学方法设计
虽然目前计算思维的严格定义并未达成共识,但有一点无疑是确定的,那就是计算思维的提出与计算机紧密相连,是计算机和计算机技术使计算思维显现出来并不断得到更深层次的认识。因此,如何启发学生将思维方法与计算机技术联系起来是计算思维培养的关键。同时根据周以真教授对计算思维六大特征[1](是概念化的思维,而不是程序化的思维;是本质的技能,而不是刻板的技能;是人的思维,而不是计算机的思维;是数学和工程思维的互补性和融合性思维;是一种思想,而不是一种人造产物;是任何人、任何地点都适用的思维)的论述可以看出,计算思维能力是可以脱离计算机而存在的。因此,在教学方法的设计上,在建构学生知识体系的过程中,我们既要重视如何将知识点的学习从现实世界的模型映射到计算机世界的模型的过程,又要引导学生如何使用在上述转化过程中学到的方法反过来指导现实世界中各种问题的思考。在教学方法层面,具体可采用的方法有以下几种。(1)学生为主体的项目驱动式教学方法。项目驱动式教学方法是一种基于建构主义理论基础上的教学方法。具体的过程包括在授课过程中引入一个实际问题(称为项目),然后将项目分解为若干个任务,学生通过对提出的任务进行分析和讨论,一步步完成各个任务,适当的时候教员进行有针对性的辅导,最终完成问题求解。这种教学方法能够保障在解决问题的前提下,学生较大程度地参与问题求解,使学生思维能力得到较大限度的锻炼,从而真正掌握一种思维能力,这也是课程组在授课过程中使用的用时最多的教学方法。(2)教员为主体的案例式教学方法。应用案例式教学法的主要目的是为学生提供一个参照范例,在学生没有任何开发经验的时候就盲目地为学生分配任务,效果并不好。在具体进行项目驱动的自主学习教学之前,应为学生提供一个可参照的案例,学生从中得到启发,并将其用于自主学习的过程中。在课程分类开发部分的每个分类我们各采用一次案例式教学。(3)其他普适的教学方法和手段。教学改革不是对以往教学模式的全盘否定,因此原有的一些较好的教学方法和手段仍需要继承和发扬。例如,在理论讲解过程中插入理论发展的历史故事,在软件开发过程中插入授课人员以往开发过程中的趣事等,都可以很大程度地激发学生的热情。再比如,较计算思维提法先出现的数学建模思想在具体教学中已取得了较成熟的经验,具体问题的求解归根结底也是现实问题转化为数学模型,再由计算机实现的过程,因此我们借鉴了很多数学建模思想融入课堂的教学方法、手段和技巧。
4典型教学案例
笔者以数据库软件设计模块为例,概要说明一个采用项目驱动式教学设计呈现的教学案例。
4.1项目的选择
数据库软件设计可以应用到数据库基本概念、数据库关系模型、数据结构、结构化查询语言SQL、具体应用开发平台等内容中。涵盖知识面广,任务划分简单明确,适合进行项目驱动式教学。我们在之前以“学生信息管理系统”为例进行了案例式教学,学生对数据库软件有了整体上的认识。为了使学生能够较快进入项目研究与开发,我们选择有一定相似度但又增加了一定难度的“课程表管理系统”为开发项目,学生按照3~5个人的规模被分为若干小组。
4.2任务划分
通过“学生信息管理系统”的学习,学生对要完成的任务有了一定的认识,对处理复杂问题的关注点分离方法[3]有了一定程度的掌握。因此可由学生单独完成“课程表管理系统”的任务划分,教员在各小组完成划分后进行讲评,具体划分结果见表2。
4.3任务攻关
学生首先在课下完成部分需要复习和强化的已有知识,然后将遇到的难以解决的问题带到课堂,师生采用讨论式授课模式进行分析和化解。在授课过程中,我们发现很多小组在数据表的结构设计上遇到了困难,主要是初学数据库对数据表之间的关系把握不够,经过讨论和教员启发,学生对关系数据库的理解更加深刻了。针对以往学生难以掌握的开发平台使用问题,教员提供充足的参考资料和视频教程,学生通过努力自学并实践,本次教学过程中未成为妨碍项目进度的因素。
4.4结果评价
通过课上和课下共一周左右的时间,学生按组提交项目开发结果并自评成绩。在课上每组指定1~2人进行汇报。教员和其他学生为该组评定成绩,讲评优缺点,各组学生再根据讲评结果有针对性地进行修正,教员给出总评成绩。
5结语
随着信息技术的爆炸式发展,计算思维能力的重要性不断凸显。在我军信息化建设不断深化的背景下,努力转变老旧的教育观念,采用先进的教学模式,设计合理的教学案例,使计算思维能力的培养更有效、更高效,是培育适应新时期军事斗争准备人才的必由之路。笔者以“软件设计基础”为研究对象,分析研究了计算思维培养的知识切入点和具体教学方法,并给出了具体的教学案例,教学结果表明学生的学习效果更好、理解更深入、学习兴趣更浓厚。总而言之,学生的计算思维能力得到了锻炼和提高。
作者:韩庆龙 李瑛 王凤芹 单位:海军航空工程学院 基础部
软件设计毕业论文:通讯及监控软件设计论文
1软件的实现
采用VisualBasic作为软件的开发平台。根据采集数据的量及相应的操作功能,MicrosoftSQLServer2005符合监控软件的需求。
1.1软件流程图
根据软件的功能模块及其分工,当软件启动时,定时读取PLC规定存储区域的数据到数据库中,并把数据用动态形式显示在界面上。点击查询功能时,选择相应的罐进行数据的分类查询及显示,同时刻进行报表的生成及打印工作,其工作流程图如图2所示。
1.2软件与PLC的通讯
串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口,这些参数必须匹配。为实现PC和PLC的数据通讯,需在PC和PLC中进行通讯协议的有关设定。PLC端设定:PLC实现串口通讯参数初始化设定,主要在程序中调用相应功能模块,从而进行参数设定。对于S7-200PLC,其设定模块如图3所示。设定从站为1号站,波特率为19200bit/s,采用偶校验方式进行数据校验,默认数据位为8位,停止位1位,以及设定寄存器的起始地址等内容。PC端设定:根据PLC端的设定,对PC的串口需进行相匹配的通讯设置。由于数据读取采用定时出发的方式,在界面中采用隐藏的Timer控件,实现定时通讯的过程,其主要源代码如下: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软件与数据库的连接
VB对数据库的操作有3种方法:当timer控件触发时,PC发出读取数据指令,PLC将存储区域的数据从二进制转换成十进制,传输给PC,再有程序将接受的数据写入到数据库中。写的过程经历了数据库指定或者创建、数据写入、数据库关闭3个过程。DimcnAsNewADODB.ConnectionDimrsAsNewADODB.Recordsetcn.ConnectionString=″DRIVER=SQLServer;SERVER=″&a&″;UID=″&″″&″;PWD=″&″″&″;DATABASE=监控″cn.Openrs.Open″select觹from总表″,cn,adOpenKeyset,adLockOpti-misticrs.AddNewrs.Fields(0)=Nowrs.Fields(1)=″″&f2&″″……rs.Updaters.Close
1.4查询功能实现
客户对于数据的查询,主要按照单罐的方式,按照24小时、一月及年度的方式,收集该罐的数据以便于客户进行数据的分析及存档。软件设计是遵循客户习惯,依照图4所示软件流程图进行数据操作,在数据库打开的情况下,利用se-lect语句实现数据库数据的筛选,再将数据利用一下代码打开Excel程序,并将数据导入到Excel表中,以便报表的生成和打印。
1.5软件的动画显示
监控软件主体界面中,主要是显示当前的工作状态,利用图片的显示、隐藏功能及循环语句区分当前设备的不同状态。其主体界面如图5所示。
2结束语
基于VB的五效蒸馏罐监控软件能进行查询等操作,监控界面可操作性强,系统性强,符合客户的设计要求,在降低人力资源的同时,提高了生产管理的效率。同时由于采用了现场总线的方式,易于扩展,为客户以后的设备扩展提供了技术条件。目前该软件已经投入客户生产线使用并获得好评。
作者:殷永华 侯志伟 王天强 单位:淮阴工学院机械工程学院
软件设计毕业论文:软件设计论文:课程软件设计中的色彩审美探微
作者:安秀菊单位:淮安市高级职业技术学校
多媒体课件色彩设计常见误区
1缺乏统一的色调
课件的色彩设计包括文字色,背景色以及整体的版面色调的设计。有的老师在课件的色彩运用上随意性很强,色彩处理得极其花哨,以为色彩种类越多效果越好,殊不知“过犹不及”,在实际教学中运用过多种类的色彩容易分散学生的注意力,也使得教学内容变得杂乱无章,教学重点不能重点呈现,还会引起观者的视觉疲劳。
2不能呼应主题
不同的色彩有着不同的象征意义,有的课件设计者在制作多媒体课件时是以自己个人的色彩好恶为前提,不考虑大多数人对色彩的印象和联想。导致设计出的课件不能呼应教学主题,例如有的政治课程的老师所设计的课程明明是较为严肃的话题,却选用艳丽的色彩来进行搭配,就无法取得好的教学效果。
3缺少对比
如果课件的背景颜色和字体颜色缺少明度上的对比,在放映多媒体课件时,由于二者明度接近,导致学生无法看清文字的内容。
多媒体课件设计中色彩运用的原则和策略
1多媒体课件中色彩设计的原则
1.1和谐统一原则
多媒体课件含有动画、图片、文字等各种要素,每种要素都具有各自的色彩,然而“个别的美是不存在的,惟有整体才是美的。”因此设计多媒体课件就必须从整体上进行艺术地把握,处理好主色调与辅助色调的色彩关系,使之达到和谐统一。运用于教学情境中的统一的色调,能积极影响到学生的心理情感,从而使学习的过程变得更加积极主动。
1.2呼应主题原则
每种色彩都有其象征,不同的色彩搭配也会带来不同的效果,在设计多媒体课件的过程中,要牢记色彩是为教学服务的,如果所选用的色彩不能用来阐明和表达主题,不能够呼应教学主题,那么不如没有。
1.3以生为本原则
色彩运用要符合学生的心理需要,同时注意不同文化、年龄层次的学生在色彩的选择上也要有所区别,设计多媒体课件时要考虑不同的教学对象选用不同的色彩搭配。
2多媒体课件设计中色彩运用的策略
2.1强调色彩设计的整体性
视觉元素的主次分明和色彩的良好布局可以有效引导学生的视线,所以在课件设计中应注重色彩的整体性设计,具体就是通过对传统的视觉设计中的色彩美学原则的应用,例如色彩的比例与面积、对比与调和等形式美法则的应用,处理好课件版面中色彩的各组成要素局部与整体之间的关系:首先,要根据课件内容确定课件的主色调,并使课件的文字色彩与整体风格相统一。
其次,所有作为标题的文字色彩和正文的文字色彩选用要有所区别,这样能使人根据色彩对该文字的内容有一定的感性了解。从而达到良好的教学信息传播效果。
2.2淡化背景,突出主体
课件中的背景色主要起衬托作用,一般情况下尽量避免使用引人注目的色彩,可以选用明度较低的冷色调或者低纯度的灰色系。当文字色彩与背景色反差较大时,主体越突出,越容易被观者感知。所以利用色彩的明度对比、冷暖色相对比来拉开背景色与文字之间的距离,可以有效突出主体,将学生的注意力集中到教学内容上,但是也应注意到淡化背景并非是将背景简单处理,还要考虑视觉上的审美需要,否则会显得过于单调,降低学生的学习兴趣。
色彩运用要以少胜多
简洁的色彩搭配有时比繁复绚丽更加有效,在课件设计中滥用色彩或无意义的“伪创意”只会和你的初始目标背道而驰。要始终牢记“简洁”的设计准则,在同一课件版面中注意不要使用太多的颜色,一般以两三种为限。因为过多的颜色会增加学生的反应时间,不利于教学信息的传递。那么如何用少量的颜色创造出丰富的色彩效果呢?我们可以用同一种色相的不同明度或纯度的变化来进行搭配,这样既有变化又能做到色调的整体统一,真正达到以少胜多的境界,这需要课件设计者们多试多比较,积累经验。
总之,多媒体课件中的色彩设计工作是一项综合性很强的艺术创作,在具体的设计制作中,我们不仅要注意画面色彩及整体布局的形式美,同时也应注意课件的类型、使用者的年龄、专业和文化水平等因素。只有对这些因素进行综合考虑后再去确定课件的整体色彩风格,才能设计出一个具有良好视觉感受的多媒体教学课件,有效地传递教学信息,从而取得较好的教学效果。
软件设计毕业论文:高职高专建筑CAD软件设计教学论文
1高职高专建筑CAD课程教学中存在的问题
1.1教学目标的制定较低
在建筑CAD教学中,教师应该着重训练学生CAD软件绘图能力,促使学生能够熟练掌握建筑平面图、立面图以及剖面图的绘制,使其能够熟练绘图过程中需要应用到的各项指令,在此基础上培养学生创造性思维,让学生能够将自己心中想法通过CAD软件表现出来。传统CAD教学方式注重教师的理论讲解以及一些操作指令的学习,要求学生掌握基本的绘图命令,但这种教学方式导致学生欠缺解决实际问题的能力,所以,在进行建筑CAD教学的时候,教师不能够局限于基本操作指令的学习。
1.2教学内容滞后
在建筑CAD中,主要的教学内容就是AutoCAD。这种单一的学习方式致使大多数学生在学习过程中以为CAD与AutoCAD的学习内容是一致的。事实上,国内大多数建筑设计单位都逐渐开始应用草图大师、天正建筑等一些新型建筑设计技术。这些软件的应用促使CAD软件的滞后性更加突出。
1.3缺乏争取的教学方式
在传统建筑CAD教学过程中,并不能够突出CAD教学的专业特点,并且教学方式大多都是由绘制简单建筑框架开始的,学生在学习过程中会因为枯燥的门窗绘制消耗掉对建筑CAD的学习兴趣。另外,这种学习方式促使CAD内容的学习较为零散,学生不能够系统有效掌握相应的知识内容。
2高职高专建筑CAD教学模式的改革
2.1理论与实际相结合的课程学习方式
在建筑CAD学习过程中,理论知识的学习是掌握绘图操作的基础内容。所以,学生在学习的时候一定要注重理论知识的学习,不然学生在实际操作过程中会显得十分吃力。例如学生在操作过程中仅知道某一快捷指令,但不知道使用这一快捷指令的工具在哪里,不能够完成绘图。主要是因为学生在学习过程中没有掌握“人机对话”基本应用方式,没有理解CAD软件操作命令的提示。CAD实际上是一种实践性较强的课程内容,教师在教学过程中一定要将理论讲解与实际操作环节相结合,将理论知识学习与学生动手操作结合起来,实行边讲边练的教学方式,在计算机房完成CAD教学内容。并且,学生在操作过程中遇到问题也能够及时反映给教师,提升CAD教学效率。
2.2以就业为导向实施教学定位
建筑CAD具有较强的实践性与应用型,使用的是现代信息软件技术AutoCAD,就是将计算机辅助绘图设计与土建专业内容有效结合起来,这样就能够实现由传统手绘方式向计算机绘图形式转变。现阶段,建筑行业发展中,建筑设计师、监理人员、预算人员、施工人员以及造价人员都会使用CAD绘制相应的建筑图形。并且CAD软件的应用十分广泛,广告、机械、环境艺术等均有应用。在高职高专中建筑CAD教学应该注重学生实际能力的培养,使用较多练习案例促使学生能够熟练掌握土建工程制图技巧,使学生能够有效绘制相应的土建工程图样,提升学生的市场竞争实力,有效拉近学校学习与实际就业之间的距离。
3结束语
总之,在进行高职高专建筑CAD教学改革的时候,一定要将具体实践操作与理论作为发展基础,并与相应职业技能考试内容相互结合。积极探索适应学生发展的教学模式、教学环节、教学手段,有效启发学生的地位,培养学生积极探索思维习惯,解决实际问题的能力,提升学生绘图技巧。促使学生能够在建筑行业具有较强市场竞争实力,促使高职高专整体教学水平、效率能够不断提升。
作者:熊国良李天鹏单位:哈尔滨科学技术职业学院
软件设计毕业论文:计算机软件设计教学论文
1计算机软件在会展设计教学中的可行性和必然性
计算机软件与设计的互动在成长,设计软件将逐渐的深入到会展设计的潮流当中,成为了会展设计一个不可或缺的环节,现在,会展设计行业对人才的要求必须能够熟练的掌握各类软件的使用辅助会展设计的实现,在会展设计中,利用专业设计软件辅助空间环境、工程建造、视觉传达等手段的实现,讲所要传播的信息和内容呈现在公众。计算机软件本身就是虚拟的仅在运行时占用计算机的运行资源,所需花费的只是在计算机的资源消耗上以及在购买软件的版权使用费用上,在实物的投资上几乎为零,而且还能够达到传统教育的功能,而且在教学资源的配备上和教学过程中的使用上要便利的多,而且还能够无数次的重复利用,在长远的看来,这样的教学成本也低的多。计算机软件有着传统的教学方式不具有的优势,可以使静态的事物动态化,使复杂的事物简单化,使抽象的事物具体化,通过多种方式把课堂知识分解或综合然后传递给学生。其无与伦比的优势使教学思想、教学方式、教学内容都发生了巨大的变化,教学的课堂容量增大,教学的效率提高,教学的方式趋于多元化,教师的教学难度降低,学生的课堂兴趣增加,通过现代化的软件教学能够提高学生的思维能力、认知能力、辩证分析能力。这都使计算机软件在会展设计中的应用成为必然。
2计算机软件在会展设计教学中应用建议
2.1根据学科特点来设置计算机软件教学课程。会展设计是一种实用的、以视觉艺术为主的空间设计,要求会展设计人员能够使商品宣传更显档次,给参观者留下深刻的印象。根据我国现在会展的人才需求看来,会展人才必须具有熟练的应用性技能,会展设计的教学主线应该在以培养熟练掌握专业应用技能的人才为主线,本专业的教学应该以专业核心技能为核心与其他专业理论合力搭配的进行。会展设计的视觉要求会展设计教学中必须对学生进行计算机绘图软件使用的教授,这是有效的进行会展设计的基础。会展设计人员必须对一些平面效果设计以及空间效果设计的软件能够熟练应用,比如PhotoShop、AutoCAD、3Dmax等图形设计软件,还应该能够熟练应用专业排版、专业插画、多媒体处理的软件,比如AdobeIllustrator,以及用于商标设计、模型绘制、分色输出等功能的软件,比如CorelDRAW等,通过设置此类课程使会展设计学生能够其专业基础工具的使用。2.2因地制宜的选择所学软件的教材。由于会展设计是近年来我国刚刚兴起的学科,发展时间比较短,在市场上专门针对会展设计,与之相配套的专业教材还是比较少的,这就要求教师在开展课程是要因地制宜的选择教材,注意教材与课程的匹配度,以及教材在实际使用过程中的实用性。比如平面设计大部分是以广告设计为主、3D模型绘制是以动漫设计为主、专门用于建筑行业设计等教材是不适合用在会展设计教学当中的,还有的对软件的使用介绍不多,全篇却是在介绍软件的科普类知识,这中教材也是不应该采用的。好选用一些工程型的教材,是以作业模式进行教授的,这样的教学效果会更加有效,例如:《3dsmaxPhotoshop现代会展设计》由马凌云、刘茗编写。2.3以工程型的任务为教学模式引导学生学习专业软件。正所谓“实践出真知”,只有在不断的实践当中才能够将知识融会贯通,一味的学习理论知识而不去实践,最终容易导致“纸上谈兵”。在会展设计教学过程中,要以阶段性任务模式来引导学生去学的专业技能,通过把课程分割为各个阶段,然后配之以相应的任务,逐步的引导学生去熟悉软件的使用,熟悉工程的开发模式,利用计算机软件去表达自己的创意等等。在学习的整个过程中,为避免学生学习的懈怠性,可以为每个阶段设置专门的奖惩措施,可以把学期评分放到每个小阶段的工程完成度上来评判,用以促进学生学习的积极性。同是也可以把学习的过程作为类似毕业设计的答辩方式作为结题的最终模式,让学生在有限的时间内对自己的劳动成果进行展示和分析,老师针对学生作品之中的缺陷进行点评和改进,帮助学生进行阶段性的总结,激发学生的新创意,在为学生思维中建立知识结构的同是,帮助学生养成一个踏实的学习态度。
3结束语
会展设计作为我国的新兴行业,现在的人才缺口巨大,在知识经济时代,人才的缺乏可能会导致行业的经济发展缓慢甚至停滞不前,因此会展设计教学不仅仅起着“授人以渔”的作用,而且还担任着我国会展经济发展的重责。计算机软件的迅速发展会为会展设计教学提供越来越多的便利和高效,为了适应现代化的教学方式,在会展设计教学中必须融入计算机软件,改善传统教学的弊端和低效,通过信息化的方式来促进教师与学生的互动,增加课堂的知识容量,多元化的改革教学方式,培养学生的学习兴趣,激发学生的创意灵感,为我国会展设计培养高质量人才。
作者:杨丹单位:武汉职业技术学院