時間：2023-11-22 11:08:33
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在人類漫長的社會實踐活動中，科學技術得以在社會實踐的推動下不斷進步。在這一由愚昧邁向文明的過程中，人類終于在上世紀70年代開始逐步進入了信息化時代。而在這一時代中，電子計算機的發展起到了至關重要的作用。從占據數層樓的超級計算機到輕便可提個人計算機，在這個信息化時代中，電子計算機已經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，在沒有電子計算機的社會中生活會是什么樣子。上至國防安全、銀行系統、政府機構的日常運轉，下至人民群眾的工作、娛樂需求。以電子計算機為基礎的，我們的生活已經被聯系在一張巨大的網絡中。
一、計算機軟件開發分析
計算機由硬件和軟件組成，所以計算機的資源應該關注軟件資源和硬件資源，而軟件又包括應用軟件和系統軟件。系統軟件起到管理監控的作用，應用軟件用來解決某些具體的問題。計算機軟件的特點非常明顯，一個是廣泛性，計算機已經很普及，軟件也在極大的發展著，是一種經濟效益；另一個是復雜性，計算機軟件的開發是開發者智慧結晶，對開發人員的專業要求相對較高，流水線工作也需要大量人來完成。由此看來，開發計算機軟件需要一定的技術支持和物質供應，具有一定的復雜性。計算機軟件的開發能夠推動社會經濟發展，而且開發的種類也多種多樣：
一是軟件的開發，包括系統軟件和應用軟件。系統軟件是其中最重要的操作系統，用來管理、控制、協調各個部門的工作；應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。軟件的開發，使計算機用戶得到一個良好的應用環境。
二是解決實際的應用問題。為了保障軟件特別是大型軟件的開發質量，工程師在開發時必須嚴格遵守軟件工程規定的原則：一是計算機軟件的質量是頗為重要的，要有確切的保證，開發技術要得到落實和檢驗；二是軟件的開發方式可以遵循生命周期法或原型化的方法；三是建立在科學的基礎上，用一些方法對開發出的計算機軟件評估或測試，來檢驗開發軟件的質量問題和它預期的使用效果。計算機軟件技術促進計算機的發展，計算機的發展短時間的影響著人類的生活工作，所以計算機軟件的開發工作不能粗制濫造，要嚴格控制各部門工作，堅守開發的原則。軟件的開發，都是為了充分利用計算機的價值，打造良好的應用環境。
二、計算機軟件開發技術的重要性
軟件開發技術的運用能夠解決開發落后和計算機需求的矛盾，而由于軟件開發技術的不斷長進，軟件的安全性，可靠性也得到了大的飛躍。計算機軟件的開發不會停下腳步，將會挑戰更嚴峻的難關，使信息技術不斷前行。在現代世界而言，以計算機網聯網為中心的數字化為特征的高科技技術的不斷發展，在一定程度上推動了軟件和計算機技術的發展，同時使得兩者之間的發展獲得了均衡。而且，在計算機技術發達的今天，軟件開發的安全防護等級也是越來越高，并且隨著計算機的發展而不斷提高。這樣，軟件的需求為計算機發展提供了最為廣泛的市場。
三、計算機的常見技術
在當前的技術不斷發展的時代背景下，我們的計算機的技術不斷發展，當前已經發展到高等的地步。如果我們要選擇發展計算機的技術，我們需要不斷地科學調理和選擇、變化軟件的一般技術，這些對于我們技術的發展和調整具有關鍵性作用。計算機技術開發的技術大致有幾種。接下來我們對于這計算機技術的開發的這幾種一般技術進行分析和說明：
（一）使用時間限制。這種開發技術是說：在同樣的技術開發進度中，我們需要對軟件技術開發中的相關問題，按照工程的時間進度，對著開發過程進行分析。這樣而言，我們需要對每一個進程中的軟件標準進行標準分析和評定。通常說來，我們的軟件使用限制為半年。
（二）自動開放技術。在這種技術中，主要是依靠我們當前的新一代技術進行分析和開放的技術。在這一個工程進度中，我們的軟件開發依靠自動技術的完成。而對于這一工程技術如何運行，我們再次并不多做說明。
（三）虛擬結構法。在我們目前的技術進程中，我們應該進行一種常規性質的開發。但是在某種狀況下，我們不能夠按照常規性質的進程開發，這時候就需要進行一種虛擬結構的技術進行開發。簡而言之，就是說我們通過建立一種虛擬的模型，然后對技術進行開發。這樣的時候，我們可以使得整個技術和工程的不斷向前發展。
四、計算機技術應用
計算機的開發就是在我們當前的技術基礎上，不斷發展和推進我們原有技術的發展。在此基礎上，我們才能夠對之進行發展。而在這樣的狀況下，我們的實際關鍵命題在于，我們當前如何更大程度地釋放和發展我們的科學技術。在我們的當前的發展中，我們會經由不同的藍本和模板，只有在對這些藍本的發展，我們才能夠不斷地發展和促進。比如我們面對不同的技術配置的設備時，要采用不同的技術配置。在當前的大機械生產下，計算機已經不斷地普及，已經走進了我們當前的大眾家庭。在我們當前，怎樣更加便利地擴大和釋放我們的計算機的潛能和潛力，是我們當前的技術發展中的關鍵命題之一。現在的時期中，我們的技術發展，要更加努力地增加對計算機的潛力的釋放程度。這樣我們在不斷貫徹科學發展觀的同時，我們還能夠借助現代的高新技術不斷地發展和進步。尤其是在現在的時候，利用現代的計算機技術不斷地發展現代科技，進而促進我們社會生活的發展。
五、結束語
在這個新時期，我們要著眼未來科技的發展動態，在相關技術領域不斷創新，開拓進取，在政府的積極引導下，在計算機軟件系統開發領域不斷取得新的進步。
摘要:眾所周知,高等職業院校計算機專業畢業生的軟件系統開發能力普遍不高,該文從分析原因入手,提出提高高職計算機專業學生軟件系統開發能力的有效方法,即培訓實驗體驗法。
關鍵詞:高職學院;軟件系統開發力能;培訓實驗體驗法
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)28-8009-02
Discussing on Improving the Ability of Software System Development of Students of Computer Major in High Vocational College
WANG Jun-ping
(Electronic Information Department, Xianyang Vocational Technical College, Xianyang 712000, China)
Abstract: As we know, Commonly graduates of computer major don't have the high ability in the development of software system in higher vocational college. The paper analyzes the reasons, then points out the effective teaching methods, that is, training, experimenting and experiencing, to improve the ability of developing software system in higher vocational college to students of computer major.
Key words: Higher vocational college; The Ability of Developing Software System; Training Experimenting & Experiencing
前些年,高校計算機專業畢業生較少,供不應求,學生一畢業就有單位要。隨著社會的發展,目前出現了一種奇怪的現象:一方面,各行各業缺乏大量計算機技術人員;另一方面,相關院校培養出的大量計算機專業的畢業生卻難以找到工作或不能勝任現有的工作。究其原因,其中一條就是:社會對計算機人才的需求越來越高,既要求學生具有較強的軟件開發能力,又要具有一定的系統開發的工作經驗。用人單位對計算機專業畢業生的要求幾乎達到了學校與公司的“無縫”鏈接。但是,高職院校計算機專業的學生的軟件系統開發能力普遍不高,具有系統開發經驗的就更少,有的畢業生連一個很簡單的軟件系統都沒有開發過,高職院校培養的學生在系統開發能力和經驗上與社會要求脫節。為此,我們在分析原因的基礎上,提出提高高職計算機專業學生軟件系統開發能力的有效方法,即培訓實驗體驗法。
1 學生軟件系統開發能力不高的原因分析
1.1 培養過程中重理論輕實踐
在高職計算機專業人才培養過程中重理論輕實踐,可以從計算機專業教學計劃的課程設置與教學過程中找到相關的依據。專業必修課是高職學生必須修讀和掌握的課程,是一個學生學好專業的基礎,也是一個學生從事工作以后進一步提高和發揮自身潛力的根本。在培養學生過程中,重視這些基礎理論是十分正確、十分重要的,也是用人單位選擇人才的一個基本的、重要的條件。但是,我們在重視理論教學的同時,對實踐教學卻重視不夠,主要體現在:1) 在一些實踐性較強的課程中,理論課時占的比重還比較大,老師講得多,學生練得少,學生實踐操作的機會少。2) 任課教師重理論的講解和分析,對這些理論和技術在實際中的應用介紹卻比較少,一般滿足于一些驗證性實驗的指導,對提供給學生進行的一些設計性或綜合性的實驗缺乏足夠的熱情,培養的學生只能做一些簡單的驗證性的編程。3) 學生實驗指導書注重課本的配套練習,強調驗證性的實驗,而針對實際應用的實驗例子、設計性和綜合性的實驗例子很少,指導教師往往也因為實驗課時量少,也沒有給出更多的實用例子給學生練習。針對學生的設計性、綜合性實驗訓練少,造成學生在學完一門課程后,只知道編寫一些簡單的程序,對實際的應用和多種技術的綜合應用知之甚少。由于學生每門課程都沒有得到很好的實踐訓練,一個綜合多種技術的軟件系統開發對他們來說自然就不知所措,到畢業還不具備高職學生所必須掌握的技術、方法和技能。有些學生從入學到畢業,連一個簡單的軟件系統都沒有設計過,只能勉強編出幾個簡單的程序,這樣就很難適應社會的要求。4) 課程設置更多考慮了培養學生技術的寬度與廣度,但是對培養學生綜合技術的應用和掌握技術的深度存在著不足。比如,學生學了多門軟件開發工具的課程,從學程序語言的數量來說夠多了,但是沒有真正能夠用一種語言來開發系統。
1.2 制定或執行標準不夠嚴格,學生動手能力差
目前高等院校的計算機教學缺少制訂實驗教學或實踐環節的質量標準或執行的標準不夠嚴格,學生動手能力差。一方面,我們比較注重專業課程的教學大綱與實驗大綱的制訂,但是卻缺少課程實驗教學或實踐環節的質量標準或者是執行不夠嚴格。另一方面,高職計算機專業是一個實踐性很強的專業,應該有課程實驗教學或者實踐教學的質量標準,即學生學習了一門課程后要達到什么樣的技術水平,必須確定一個量化的標準,如Visual Basic課程,學完后,學生要學會用Visual Basic來設計與開發一個系統,當學生達到這一質量標準才能得到相應的學分。但是,現在我們往往都是用理論考試來代替了這個質量標準和要求,從根本上造成學生應付理論考試,忽略對動手能力和應用能力的鍛煉。學生學完課程后,只能編寫一些簡單的程序應對考試,不能夠獨立設計與開發一個綜合的系統。
1.3 提高學生實踐能力的主要場所沒有得到充分利用
大部分高等職業院校用于提高學生實踐能力的主要場所,如實驗室、實習實訓基地等,沒有得到充分的利用,開放實驗室沒有真正落到實處。學生到社會見習、實訓時間少,學生真正了解公司、企業對技術的需要,了解公司的運作,能夠參與軟件開發或者接受公司軟件開發培訓的機會就更少。所以,學校所教、學生所學與公司、企業對人才的需求就產生很大的差距。學生掌握編程工具和編程能力不足,綜合各方面技術來獨立開發軟件系統的能力更顯得困難。
1.4 學生掌握的課程內容分散而且各自獨立
軟件系統開發需要具備軟件工程、數據庫原理、程序設計的基本理論以及熟練掌握一門編程語言、一個數據庫系統、以及多媒體技術等多個處理和編輯系統。但是,學生掌握的是分散的、各自獨立的課程內容,缺少融合多課程知識的經驗和能力,在軟件開發過程中就出現了困難:1)不能熟練操作編程工具和數據庫系統;2)不知如何實現開發的系統與數據庫連接;3)系統開發時,對數據庫操作編程必須用到的語言程序感到無所適從;4)對要開發的系統不知從何入手。這是學生缺乏有效的指導和實驗方法,掌握的課程內容分散造成的,也是很多學生擁有自己的電腦,卻只是用于上網聊天玩游戲的主要原因。
2 提高高職計算機專業學生軟件系統開發能力實驗方法的設計
為了幫助學生提高軟件系統開發能力,我們根據計算機軟件生命周期原理,針對需求分析、系統設計(包括框架設計和數據庫設計)、詳細設計、程序設計、軟件測試等5個階段從實驗方法、實驗路線的研究出發,設計出了針對高職計算機專業畢業生的一套有效方法,即培訓實驗體驗法。
2.1 實驗方案
指導思想:先培訓,然后在老師指導下完成。
實驗目標:完成一個簡單的功能比較完整的軟件系統。
參與對象:高職二年級以上的學生,5人/組。
指導老師:1人/組。
實驗設備:在課余時間利用開放實驗室及學生自有的電腦。
實驗方法:先案例培訓、學生結合案例實現與老師分段結果檢查相結合的方法。
實驗路線:先由指導老師結合具體的案例進行培訓,把系統開發的全過程進行講解,然后由老師出題或學生自命題進行開發。老師提出完成系統的各時間段,以及每個時間段要完成的內容和進度,學生在在老師的指導下完成。
實驗步驟:第1階段,利用課余時間組織學生進行培訓,用6～8課時對具體的案例進行講解。第2階段,給出系統名稱后,要求學生在20～30天的時間內結合案例寫出軟件需求分析和系統的框架設計,明確系統所要實現的功能模塊。第3階段,要求學生在30天左右時間內結合案例對系統進行詳細的設計。第4階段,要求學生在30～60天的時間內結合案例編寫代碼。第5階段,要求學生在30天左右時間內結合案例進行系統調試修改。第6階段,學生在30天左右時間結合案例寫出系統使用說明書以及總結報告。
2.2 實驗方法
實驗方案確定以后,我們召集參與實驗的學生進行培訓,由指導老師先對一個比較具有代表性的軟件系統進行講解和剖析,從軟件系統運行環境、開發工具、數據庫、系統的集成等開發過程進行介紹,使學生了解在系統開發中自己缺少什么知識。然后根據學生的具體情況,布置學生自行修讀相關的技術、工具等知識,并在一定時間內完成,寫出修讀的總結或讀書報告。最后指導老師給出具體的題目讓學生去實現。
實驗從2008年10月開始,到2009年6月結束,參與的是2006級計算機科學與技術專業的20名學生,他們基本具備開發系統所需要的知識和技術,分4個小組,每個小組由1名指導教師輔導。
2.3 實驗效果
對學生進行的2期試驗結果如下:1) 軟件需求分析和系統的框架設計文檔,書寫得比較完整、規范,符合系統的功能要求的,共有18人;寫得一般的,共有2人;寫得差的,共有0人。2) 對系統進行詳細地設計,功能較為完整、規范的,共有15人;完成得一般的,共有5人。3) 編寫代碼能力強的,共有5人;一般的,共有10人;較差的,共有5人。4) 系統調試修改、刻錄打包。完成得好的,共有12人;一般的,共有7人;較差的,1人。5) 書寫系統使用說明書文檔。完成好的,共有17人;一般的,共有3人;較差的,0人。總體效果比較好。
3 經驗體會
本次實驗我們的主要經驗是:1) 該方案包含一個比較系統的培訓過程,這正是高職學生普遍缺少的經歷和經驗。所以,經過培訓的學生在撰寫需求分析與框架設計文檔、系統詳細設計、系統測試方面完成得比較好。而一般沒有經過培訓的學生,很多人在做的時候不知從何下手,撰寫出來的文檔既不統一,也不規范,指導教師花了大量的時間和精力幫他們修改和指正。而經過培訓的學生撰寫出來的文檔規范,系統設計比較清楚、系統測試操作得當,指導教師在這方面的工作量就大為減少。2) 在系統調用數據庫的連接編程方面,實驗小組的學生基本都能獨立完成,而一般學生,大部分都需要教師的指導,并且花較大的精力指導才能完成。這方面的編程與操作是學生開發系統時遇到的難點之一,它涉及到多個系統的操作,需要學生的綜合運用。實驗小組的學生由于經過培訓,有教師的詳細講解以及有相應的案例作參考,這一難點得到了較為有效的解決。3) 高職學生基礎普遍不十分好,對軟件系統開發都有畏難情緒,經過這次的成功實驗體驗,會讓他們的樹立信心,提高軟件開發的積極性。
該方法只是作為提高學生軟件系統開發能力的起步階段,但是通過對學生的訓練,學生能夠掌握系統開發的各個環節和基本要求,學會編寫開發過程中所必須的各種文檔,掌握系統開發所必須的開發工具、技術和技能。經過該方法培訓的學生初步具備開發軟件系統的基本能力,再進一步通過參與實際的項目開發,軟件系統開發能力將會得到進一步的提高。
4 總結提高
本次實驗總結出來的有效實驗方案,可以在高職計算機學生中逐步推廣,師資不足的,可以從軟件公司聘請。也可以與軟件公司合作,公司負責培訓、指導,學生免費為公司軟件開發流水線工作。這樣,就可以使高職計算機專業學生的計算機軟件系統開發能力得到全面提高。
參考文獻:
[1] 李文敬,廖偉志,陸建波.計算機高職應用性人才培養的研究與實踐[J].廣西師范學院學報,2007,28(s2):156-160.
【關鍵詞】信息管理系統;數據庫;機票流量
1.緒論
1.1 目的和意義
本論文的編寫目的是從技術、經濟、操作、效益等方面研究機場流量信息管理系統是否可行，指出開發軟件的環境、手段、方案，并對軟件的前景作出簡略的分析。一個正常營運的航空公司需要管理所擁有的飛機、航線的設置、客戶的信息等，更重要的還要提供票務管理。面對各種不同種類的信息，需要合理的數據庫結構來保存數據信息以及有效的程序結構支持各種數據操作的執行。[1]
機場流量管理信息系統是民航空中交通管理系統的重要組成部分之一，是在航空運輸事業迅猛發展致使機場管制系統不能適應航空運輸需求的情況下，首先由美國等航空發達國家提出的。經過本世紀初幾年來的發展，已經成為機場管理系統中必不可少的重要組成部分。我國機場流量與國際上航空大國相比相差甚遠，目前國內的機場快速發展，但機場流量管理的研究卻十分不足和薄弱，機場流量管理系統面臨著重大挑戰。針對上述存在的各種問題和弊端，本文設置機場流量管理系統的性能指標，對性能指標進行綜合評價，這對于提高機場流量，減少航班延誤，與國際順利接軌等，都具有重要的意義。
1.2 開發設計思想
本系統用Microsoft Visual Basic 6.0（VB 6.0）開發工具來編寫機場流量信息管理系統，數據庫采用SQL Server 2005，即VB+SQL Server的經典組合完成整個設計工作。
系統主要分為七個模塊，分別為：航班信息管理、艙位等級信息管理、客機信息管理、客戶信息管理、客戶類型信息管理、訂票信息管理、系統管理。
用戶通過用戶名和密碼進入系統的主界面，由于機場信息量大，旅客多，節假日高峰期，這種狀況尤為明顯。因此，實現機場流量信息信息管理就顯得十分必要，既可以節省資源，又可以有效存儲、更新、查詢信息，提高工作和服務效率。開發的系統要求界面友好，方便直觀、有一定的藝術感，美觀、實用。方便管理員對機場流量信息進行添加、刪除、修改、查詢等管理。[2]
注：由于開發機場流量信息管理系統的規模比較大，對此系統僅做了客流量未做貨運流量，所以我將原任務書中系統主要分為七大模塊：“用戶信息、航班信息、航班計劃信息、售票信息、航路信息、用戶登錄、貨運信息”改為“航班信息管理、艙位等級信息管理、客機信息管理、客戶信息管理、客戶類型信息管理、訂票信息管理、系統管理”，請各位老師諒解！
2.開發工具及環境
2.1 VB 6.0簡介
Visual Basic，簡稱VB，是Microsoft公司推出的一種Windows應用程序開發工具。是當今世界上使用最廣泛的編程語言之一，它也被公認為是編程效率最高的一種編程方法。它源自于BASIC編程語言。VB擁有圖形用戶界面（GUI）和快速應用程序開發（RAD）系統，可以輕易的使用DAO、RDO、ADO連接數據庫，或者輕松的創建ActiveX控件。無論是開發功能強大、性能可靠的商務軟件，還是編寫能處理實際問題的實用小程序，VB都是最快速、最簡便的方法。程序員可以輕松的使用VB提供的組件快速建立一個應用程序。[3]
開發機場流量信息管理系統要求界面友好，方便直觀。采用VB 6.0作為開發工具具有以下幾個優點：
第一，易用性、上手快、開發效率高。可以讓經驗豐富的VB程序員或是剛懂得簡單操作的人都能用自己的方式快速開發程序。
第二，可以輕易的使用DAO、RDO、ADO連接數據庫，或者輕松的創建ActiveX控件。
第三，不需編寫大量代碼去描述界面元素的外觀和位置，而只要把預先建立的對象add到屏幕上的一點即可。
第四，VB的程序可以包含一個或多個窗體，或者是一個主窗體和多個子窗體，類似于操作系統的樣子。
2.2 SQL Server簡介
SQL是英文Structured Query Language的縮寫，意思為結構化查詢語言。SQL語言的主要功能就是同各種數據庫建立聯系，進行溝通。按照ANSI（美國國家標準協會）的規定，SQL被作為關系型數據庫管理系統的標準語言。SQL語句可以用來執行各種各樣的操作，例如更新數據庫中的數據，從數據庫中提取數據等。SQL Server是微軟公司推出的關系數據庫管理系統，SQL Server 2005是一個全面的數據庫平臺，使用集成的商業智能（BI）工具提供了企業級的數據管理。SQL Server 2005數據庫引擎為關系型數據和結構化數據提供了更安全可靠的存儲功能，使您可以構建和管理用于業務的高可用和高性能的數據應用程序。[4]
機場流量信息管理系統采用SQL Server 2005作為后臺數據庫數據存儲，機場流量數據信息處理工作量大，數據繁多，而SQL Server 2005簡化了開發、部署和管理業務線和分析應用程序的復雜度，它為開發人員提供了一個靈活的開發環境，為數據庫管理人員提供了集成的自動管理工具。再者SQL Server 2005自身帶有支持對用戶自定義數據庫中存儲的數據進行加密的功能。安全、可靠、可伸縮、高可用的關系型數據庫引擎，提升了性能且支持結構化和非結構化（XML）數據。最后，對于編程經驗不足的人來說，SQL Server 2005還可以在對象資源管理器中直接新建數據庫，對新建數據庫可以進行直接操作，如對每一張表中的數據進行相應的添加、修改、刪除、查詢等。
3.系統分析
3.1 可行性研究的前提
由于機場信息量大，旅客多，節假日高峰期，這種狀況尤為明顯。因此，實現機場流量信息信息化管理就顯得十分必要，既可以節省資源，又可以有效存儲、更新、查詢信息，提高工作和服務效率。開發的系統要求界面友好，方便直觀。既要方便管理員對機場流量信息進行添加、刪除、修改、查詢等管理，又要方便客戶查詢業務的辦理。
3.2 可行性分析
3.2.1 經濟性
系統實現的功能主要有添加、刪除、修改、查詢等，所以在開發的過程中考慮成本較少，開發人員已盡可能的減少。使用較成熟的開發工具也減少不必要的支出，使用本系統的用戶只需在短時間內就可以獲得個人所需的信息，并獲得需要的服務。這點與傳統的人工服務相比，效率得到了很大的提升，無論是對用戶還是公司都節省了大量的時間，帶來很大的方便，并且省去了雇傭員工的費用。軟件的經濟效益大大的超過了它的開發成本，所以從經濟上考慮，開發本系統完全可行的。
（1）投資估計本
①一次性支出：系統開發、建立費用;硬件設備費用;外購開發工具、軟件環境費用;其他費費用。[2]
②經常性費用：主要是系統運行費用。
（2）成本/收益分析。主要計算投資回收率;投資回報率;純收益。
3.2.2 技術性
本系統是一個基于Windows操作的系統，現有技術已較為成熟，利用現有技術可以基本實現系統開發目標，預計可以在規定期限內完成開發任務。所以開發這套管理系統的技術可行性是可行的。
3.3 社會因素可行性分析
3.3.1 法律方面的可行性
所有軟件都、用正版，技術資料都由提出方保管，數據信息均可保證合法來源。所以，在法律方面是可行的。
3.3.2 用戶使用可行性
使用本系統的人員均有一定計算機應用基礎，系統維護員由計算機專業人員擔任，所有人員都要經過本系統的使用培訓。人員經過簡單培訓就會熟練使用本軟件。
4.數據庫設計
4.1 數據庫需求分析
客戶的需求具體體現在各種信息的提供、保存、更新和查詢，這就要求數據庫結構能充分滿足各種信息的輸出和輸入。收集基本數據、數據結構以及數據處理的流程，組成一份詳盡的數據字典，為后面的具體設計打下基礎。由于此開發項目針對機場流量，使用頻率較高，使用性能要求比較高。為防止對信息資料和管理程序的惡意破壞，要求有較為可靠的安全性能。總之，要求穩定、安全、便捷，易于管理和操作。查詢速度不超過10s;其他所有交互功能反應速度不超過3s;平均故障間隔時間不低于200h。
圖1 航班信息實體E-R圖
4.2 數據庫概念結構設計
得到上面的數據項和數據結構以后，就可以設計出能夠滿足客戶需求的各種實體，以及它們之間的關系，為后面的邏輯結構設計打下基礎。這些實體包含各種具體信息，通過相互之間的作用形成數據的流動。通過對機場流量信息管理系統需求及其數據流圖的分析，可以得出該系統涉及的實體有：艙位等級信息實體、客機信息實體、航班信息實體、客戶類型信息實體、客戶信息實體、訂票信息實體。各個實體具體的描述實體關系E-R圖如下。
航班信息實體E-R圖如圖1所示。
訂票信息實體E-R圖如圖2所示。
圖2 訂票信息實體E-R圖
艙位等級信息實體、客機信息實體、客戶類型信息實體、客戶信息實體與航班信息實體類似。
實體之間關系的E-R圖如圖3所示。
圖3 實體之間關系的E-R圖
5.系統測試與維護
5.1 測試方案
測試方案是測試階段的關鍵技術問題。為了提高測試效率降低測試成本，本測試方案采用黑盒法設計基本的測試方案。本系統因為沒有太多的算法，只要求功能的實現和完善，所以采用黑盒測試方法的功能測試對系統進行測試。主要是檢查按鈕的功能是否正確（如刪除、添加、修改等功能是否正確）和檢查帶出信息的完整性（在查看信息和修改信息時，查看所填寫的信息是不是全部帶出，帶出信息和添加的是否一致）。
通過各方面的測試，改正了代碼中的許多不合理以及錯誤之處，本系統模塊連接完整，頁面信息顯示完整，可以正常運行。
5.2 黑盒測試的定義
黑盒測試也稱功能測試，它是通過測試來檢測每個功能是否都能正常使用。在測試中，把程序看做一個不能打開的黑盒子，在完全不考慮程序內部結構和內部特性的情況下，在程序接口進行測試，它只檢測程序功能是否按照需求規格說明書的規定正常使用，程序是否能適當地接受輸入數據而產生正確的輸出信息。黑盒測試著眼于程序外部結構，不考慮內部邏輯結構，主要針對軟件界面和軟件功能進行測試。黑盒測試是以用戶的角度，從輸入數據與輸出數據的對應關系出發進行測試的。很明顯，如果外部特性本身設計有問題或規格說明的規定有誤，用黑盒測試方法是發現不了的。[8]
功能測試就是對產品的各項功能進行驗證，根據功能測試用例逐漸測試，檢查產品是否達到用戶要求的功能。
5.3 系統出錯處理設計
5.3.1 出錯信息
用一覽表的形式說明每種可能的出錯或故障情況出現時，系統輸出信息的形式、含義及處理方法。
5.3.2 補救措施
[關鍵詞]計算機網絡；自動檢測控制系統；軟件開發設計
中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）13-0205-01
自動檢測控制系統主要是指相關用戶在實際應用過程中，可以方便地利用該系統內的檢測設備來開展相關的檢測工作，并進行相應的數據收集，最后再將該數據進行分析并傳出結果。該系統的主要是由系統設備的用戶端、服務器端、檢測單元、數據庫以及網絡通信等幾部分共同構成。所有通過該系統完成的自動檢測工作都需要以上各部分構成結構的共同完成。
一、系統軟件的實際工作與功能
（一）該軟件的實際工作流程
該系統在進行工作時，對應用軟件提出了一定的工作要求，其包括軟件所具備的應用可靠性、實時應用性、安全與開放性以及方便進行系統維護等多種特點。其在實際工作中的操作流程主要為：首先由操作者進行個人登錄以及身份驗證，之后啟動系統發送遠程服務的連接要求完成登錄，操作者進行相關測試設備與被測對象之間的端口連接。之后操作者進行測試信號配置，并要求系統展開相應的測試操作。接著系統利用網絡連接進行相應的檢測數據的傳送，并由遠程服務器對相關數據進行及時性的處理，最后將相關的分析結果傳遞到用戶面前。
（二）該系統軟件內部的模塊功能
依據相關功能模塊的實際需求特點將其進行劃分，可大致分為服務器與客戶端兩部分。其中服務器又被劃分為系統管理、分析診斷以及網絡通信三個具體的部分，客戶端也涵蓋了網絡通信、檢測資源以及檢測執行三個模塊成分。且各個模塊也分為多個更小的部分。系統管理模塊涵蓋面廣泛，承擔了該系統的主要操作平臺的提供。而分析診斷模塊在實際應用中則主要是能為系統診斷提供在線支持平臺，及時就相關的故障問題進行定位以及隔離。網絡通信模塊在實際應用中為該系統的實現提供了包括通信網絡連接、數據輸出與接入更多個應用功能。而檢測模塊作為該系統內最為核心的模塊部分，其主要承擔了相應的檢測執行工作。
二、該系統軟件的開發設計思考
（一）軟件開發設計之數據庫設計
該系統軟件在實際運行過程中往往需要進行大量的信息存儲，為實現更為方便的信息存儲與檢索工作，可采用VItest數據庫來對該系統中涉及到的相關監測數據進行管理。在該數據庫中的管理工作所涉及到的管理表格包括對用戶、設備的信息表以及進行服務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定。當操作人員需要對表格數據進行增加、刪減以及系統退出等操作時，該系統都會自行對表格進行維護。其中，用戶信息表的基本設定包括用戶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）系統內部相關組件之間的通信聯絡
一般來說，DataSocket都會同時支持許多類型的數據傳送協議。但通常都會采取DSTP這一協議作為系統數據傳送協議。為更好的對多種協議進行合理區分，系統將會自動通過協議的URT來進行具體的協議判斷。在該系統中，接受與發出兩個端口內的數據項都處于獨立通信狀態，采用類似的設計原理，所以在實際設計過程中僅需要就單一數據項展開分析。同時，DataSocket編程系統提供了多項VI，操作者在進行系統軟件應用時僅僅需要通過VI調用就能實現相應的數據項讀出以及寫的操作。
（三）客戶端程序
為保證該系統的客戶端程序滿足監測工作所要求的多項功能，所以在進行該部分軟件設計時應當運用多線程技術來進行實現。在該系統的實際工作過程中往往需要同時展開有關激勵信號的數據輸入、采集以及通訊等工作內容。客戶端的實際流程主要為首先進行用戶登錄與驗證，之后進入相應的控制界面，根據實際需求來對相關的工作任務進行選擇。但是該系統的功能規模涵蓋面廣泛，難以在同一面板進行完全呈現，所以設計工作者在進行該部分設計操作時，應當進行多面板的人機界面的設計。
另外，針對激勵信號進行的相關的VI模板的設計工作中，為方便操作者的操作，設計人員進行了直觀的面板設立，并支持操作者通過簡單的點擊或修改來完成相應的信號參數的調整。并且在對該軟件的相關操作程序設計工作中，設計主要以符合操作者簡單操作的要求來進行相應的模塊安排，主要以事件結構與條件結構來完成。
（四）服務器程序
針對該系統中的服務器程序的設計，相關設計人員主要是采用多線程設計方法來實現。常見的任務處理方式包括循環式與并發式兩種處理模式，其中并發式模式在進行問題處理時具有更高的執行速度與效率。該系統的服務器程序中存在著包括初始化、客戶端連接監控等多種不同的線程類型，且相互之間的合作性協調工作也主要是由事件進行引發的。
服務器程序展開實際工作的流程大致可歸納如下。首先進行系統服務器啟動，其次操作者發出系統連接請求，之后進入客戶端管理與服務程序管理模塊中。這三者又分別連通著下一步系統操作。當客戶端管理模塊回饋相關的客戶端信息后完成用戶連接的相關處理工作。而服務程序管理將相應的服務程序包傳遞到用戶連接成功之后的操作中，最后系統提供相應的數據處理記錄。
除此之外，在系統的服務器設計中還涉及到多線程的共同實現。監聽系統操作者的相關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，需要及時進行系統的初始化處理操作。其二，在系統內建立DataSocket連接，并等待相關操作者完成連接工作。其三，對系統的登錄操作者進行必要的身份信息核對。其四，在系統操作者發出或選擇系統工作類型之后，還要及時就類型分類進行與其相適應的處理線程分配。而正是由于該系統在實際運行工作中能依靠同一服務器針對操作者的不同請求進行合理的線程分配，從而最終實現服務器的多項工作共同進行。
三、結束語
網絡技術的快速發展，最終實現了操作者和相關檢測設備之間建立遠程信息傳遞的功能。而該系統軟件的進一步開發與技術研究已經成為了該領域當前十分重要的工作內容之一。相關設計與研發人員應當明確該類型軟件的當前工作現狀，并在這基礎上為更好地實現數據采集與分析處理等工作操作進行更加深入的研究。
參考文獻
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[2] 樸健，章勤，曾垂昌.計算機自動控制熱電偶檢測系統[J].武漢造船，2001，02：28-30.
關鍵詞：計算機軟件開發技術；物聯網數據系統分析；數據安全性
中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）02-0091-01
1 計算機軟件開發技術與物聯網數據系統的結合
在計算機軟件開發技術中，通過物聯網數據系統的結合，在信息的準確程度上得到了有效的提升，并為所開展的程序設計創造一個有利的環境，網絡發展是十分迅速的，尤其是在技術不斷創新的市場環境下，計算機軟件開發要有一個先進的整體思想，并在思想的配合下達到更理想的數據分析運行。基于物聯網數據分析系統之下，所開展的各項程序匯編任務中，更真切的從實際情況出發，并探討有效的安全防護措施，確保系統在運行過程中內部數據信息的安全性，即使在W絡環境下受到不同程度的威脅，也能更好的解決這一問題，通過防火墻技術來提升系統的安全防護能力[1]。數據系統功能實現需要建立在信息搜集整理基礎上，這一點在軟件開發技術中得到了實現，通過功能模塊的引入，幫助更好的解決技術性問題，并形成一個功能保護層，在數據系統中可以根據運行使用需求來對信息進行錄入，將其控制在需求的范圍內，根據系統運行所接收到的指令來對信息進行調動，確保了計算機軟件功能實現的速度，對信息數據的使用形式也更合理。基于計算機軟件開發技術所進行的物聯網數據分析系統設計，在技術層面仍然需要進一步創新，下面文章將對分析分析內容加以探討。
2 基于計算機軟件開發的數據系統分析技術
2.1 數據系統分析的定義
通過數據分析可以準確的判斷計算機設備在物聯網環境下的運行使用需求，并結合所遇到的問題進行定向分析，重點解決其中所存在的安全隱患。數據分析需要一個準確的界定范圍，這樣才能在分析中避免受到數據變化的影響，對于分析中比較重要的功能劃分，需要針對其使用范圍來進行。傳統的數據分析在速度上相對較慢，并不能達到理想的使用效果，但隨著計算機軟件開發技術的發展，目前已經能夠實現基于網絡環境下的自動數據分析，更符合系統的運行管理需求，在分析過程速度與分析結果的準確程度上都有明顯的提升，這一點是傳統技術方法中所難以實現的[2]。數據分析可以理解為是計算機軟件開發的產物，通過計算機軟件開發技術，數據分析范圍得到了規劃，在相關技術方法的選擇上也更符合實際需求情況，并且能夠根據計算機軟件技術的層次劃分來實現分析內容上的歸類，促進信息資源的使用效率得到提升。
2.2 數據系統分析服務器的設計
在對數據分析服務器進行設計時，首先從感知層部分來進行，觀察在感知層中是否能夠準確的判斷信息，并結合信息的實際使用方向來進行一個更細致的劃分規律。根據所需要的存儲的數據信息數量來對服務器進行選擇，以免在計算機軟件運行過程中發生數據丟失的嚴重問題，對于一些比較常見的數據更新困難問題，在對軟件進行設計時也會重點考慮服務器的運行能力，選擇更符合信息傳輸與數據分析的接入端口，同時設置備用的介入端口，這樣在軟件運行使用過程中如果服務器運行速度下降，能夠快速的進行自動端口調整，連接到更穩定的端口中實現使用功能[2]。服務器設計也具有特異性，并不是所有的服務器在數據分析上都是通用的，在使用過程中仍然需要進一步的調整，根據實際需求進行技術方面的匹配，更符合現場工作任務開展需求，將服務器運行使用中的數據分析隱患問題將至最低點。
3 基于計算機軟件開發技術的物聯網數據系統分析驗證
驗證部分是在計算機軟件開發結束后進行的，其中可能會涉及到的問題主要是功能之前的配合是否合理，以及所能夠遇到的問題中應當配合的解決措施。計算機軟件開發技術具有很強的選擇性，驗證階段發現問題也可以及時的調整，避免問題繼續深入影響到數據系統分析計劃開展。根據所得到的分析結果與實際情況之間進行篩選探討，得出分析結果的具體穩定性，如果發現其中存在需要繼續完善的內容，要及時采取開發技術加以調整，以免錯誤的數據系統分析結果被投入到使用中[1]。
4 結語
本文對于提出了物聯網數據系統分析對于物聯網產業的發展有十分重要的意義，并結合技術發展真實狀況加以分析。由于物聯網的特點決定物聯網數據挖掘存在許多困難，為了解決這些困難，對于物聯網數據挖掘和云計算結合進行了許多研究，并提出了結合計算機軟件開發進行分布式數據挖掘的觀點，通過實驗驗證了這種思路的可行性。
參考文獻
引言
隨著科學技術的發展和進步，計算機應用的領域已經越來越廣泛，其帶給人們的“驚喜”也越來越多。將計算機應用到生產領域已經不是其創新的表現，但是基于計算機網絡系統包裝設計所進行的軟件開發技術創新則是其在包裝設計領域的重要展現。包裝設計的軟件開發是計算機網絡系統的重要輔助作用，其能夠更好地為產品的包裝提供服務，能夠優化人工包裝設計軟件的應用，不僅可以包裝的效果更加受到人們的青睞，而且讓包裝人員的工作量予以下降，降低工作的強度，提升工作者的質量。當前階段，人們對包裝設計的要求越來越高，包裝給人們的視覺震撼也越來越強烈。只有讓計算機技術與包裝設計進行完美結合，提升軟件開發技術應用，才能夠真正讓包裝效果呈現出越來越好的態勢。
1 計算機網絡系統包裝設計軟件優勢
計算機的配置和硬件是其應用的基礎，但是真正發揮作用的還是其軟件的應用。就包裝設計而言也同樣如此，其軟件的開發利用才是真正提升包裝效果的最為關鍵因素。通過軟件的應用還可以為客戶呈現出需要的成品的模擬狀態，讓客戶從網絡中看到包裝所呈現的效果，能夠防止因為不滿意而產生的資本浪費。基于計算機網絡系統所形成的包裝設計軟件，能夠打破時間、地點的局限性，能夠讓人們隨時隨地進行溝通、交流，從而讓包裝設計更加具有人性化，其不僅提高了軟件的應用性，而且提高了設計的方便、快捷性。
2 計算機網絡系統包裝設計軟件開發技術探索
(1)Photoshop軟件開發技術。Photoshop是目前國內最流行的平面設計軟件，以其強大的圖像處理功能見長。其在應用最重要的優勢便是其像素的處理。自然環境中，所有的顏色和圖片的變化都可以通過像素來達到調節的需要，但是矢量則不可以。而Photoshop軟件軟件則可以對圖像進行多層次處理，能夠達到特殊的視覺效果呈現。該軟件的開發需要在開放式結構上下功夫，擴大其圖像的輸入設備，達到色彩保真的效果。當前對于該軟件的開發利用已經非常到位，尤其在其經過多次升級之后，所制作的圖片效果甚至可以達到以假亂真的程度，能夠在包裝設計方面發揮重要的功效。
(2)AutoCAD軟件開發技術。AutoCAD軟件是當前非常盛行的輔助繪圖軟件之一，其具有非常強大的繪圖功能和圖形編輯功能，在繪圖效率提升上展現出了極大的優勢。此外，CAD軟件的繪圖和編輯功能可以對紙張進行充分而合理的應用，其可以通過對紙張的計算讓其利用呈現出最大功效，并運用三維動態方式予以呈現，可以觀看到任意角度的成性作品，有效提升了設計的功效性，在節約成本方面發揮了重要的作用。
(3)Illustrator在包裝技術中的應用。Illustrator是Adobe公司推出的優秀矢量軟件，其具有極為強大繪圖工具，在圖形操作上具有優勢。但是因為其在功能上無法達到CAD的水平，沒有超越CAD的應用范圍和效果。但是，該軟件的推出更加可以被認定為一種藝術創作的形式，其在設計精度和控制能力上的把控非常好，不僅適用于大型包裝項目，而且尤其適合小型包裝項目的應用。
結語
計算機的發展讓包裝設計軟件的發展越來越具有現代化，其應用的領域也越來越廣泛，其所具有的功能也更加多樣化。設計人員可以對當前的各種軟件進行綜合利用，不斷探索軟件的優勢所在。同時，開發人員也應當更加關注設計人員的需要，對軟件進行不斷的提升，讓軟件更加人性化，讓其能夠更好地與使用者進行人機溝通，讓其更好地輔助包裝技術的完成。
關鍵詞 過程控制；罩式爐；冷軋處理線；冷軋退火處理
中圖分類號 TP393 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2013）89-0216-03
0 引言
全氫罩式爐生產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，消除熱軋過程中產生的內應力，滿足后道冷軋工序對鋼卷的要求。全氫罩式爐是當今世界上最為常用的冷帶鋼退火設備，其具有建設成本低、運行費用低、維修費用低、靈活性高、擴充性高、產品質量高等特點、從而在世界上得到廣泛的應用。
近年來隨著國際競爭的加劇，國內工業系統急需產業升級。為了提高產品質量、降低能耗和生產成本，工業過程控制計算機系統已經普遍應用于鋼鐵企業生產的各個環節之中，以實現生產過程監視和過程最佳化、提高生產率及產品質量。罩式爐工藝部分采用過程控制計算機系統與基礎自動化共同完成整個工藝過程的生產操作及控制要求。
罩式爐過程控制計算機系統是由一套計算機系統組成，主要承擔罩式爐的過程控制和生產組織，因此，整個生產過程中的自動控制的核心是罩式爐過程控制系統。
1 過程控制系統的軟件架構
為便于維護、管理和開發，本軟件系統基于微軟的.NET 3.5 框架。開發工具選用Visual Studio 2010，后臺程序和前臺畫面都采用標準的 Microsoft Visual C#高級語言開發，數據庫可以通過配置可以支持目前市場上流行的通用大型數據庫，如 ORACEL 和 SQL SERVER。
整個系統結構采用B/S模式三層架構設計，即表現層（人機界面系統），邏輯處理層（系統邏輯處理系統），數據訪問層（數據處理訪問系統）：
表現層（人機界面系統）：罩式爐計算機過程控制系統的操作界面采用了微軟的WPF（Windows Presentation Foundation）技術，并應用了MVVM（Model- View-ViewModel）設計模式和可配置的智能客戶端技術。并結合了Click Once部署方式，使得罩式爐計算機過程控制系統操作界面可顯示在任何支持Web瀏覽器和ACTIVEX的容器內。.NET開發的窗體控件能夠作為Web界面上的控件在Web瀏覽器中運行，并可調用客戶機的本地資源。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（系統邏輯處理系統）：罩式爐計算機過程控制系統根據過程控制的不同功能，把完整的系統功能被分解成多個功能模塊，每個進程和組件完成特定的功能，比如數據通訊模塊、數據采集模塊、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合實現，這樣，當控制系統中需要修改、添加或調試某個功能時，只需要對相關模塊進行相應操作，降低不同模塊間的調試干擾，使得系統功能的擴展、開發和調試等到大大提高，提高了系統的靈活性。同時，進程間通訊采用Remote .NET協議。進程間過程調用采用有調用隊列的異步處理方式，提高了控制系統的響應處理時間。
模塊間共享數據采用共享內存的方式和數據庫共享表的方式。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據，存放在共享內存中。 對于需要永久保存的數據，同時變化不快、多個進程共享的數據，可存放在數據庫中的數據表中。通過兩種數據訪問方式的合理使用可以大大減少了系統資源的占用，保證了軟件系統平均負荷
數據訪問層（數據處理訪問系統）：數據訪問層框架采用了ORM框架中的NHibernate，NHibernate不僅僅管理.NET類到數據庫表的映射（包括.NET 數據類型到SQL數據類型的映射），還提供數據查詢和獲取數據的方法，可以大幅度減少開發時人員使用SQL和處理數據的時間。
2 過程控制系統實現的功能
罩式爐計算機過程控制系統的管理范圍，從確認鋼卷進入罩式退火爐開始，到鋼卷離開終冷臺為止。
罩式爐計算機過程控制系統生產控制流程為：接收鋼卷組垛工藝參數確定退火規程計算堆垛指定到爐臺工藝參數設定（下傳L1）鋼卷退火外罩調換去除爐罩鋼卷出爐鋼卷上終冷臺鋼卷終冷發生產實績鋼卷下終冷臺。
基于上述流程，罩式爐計算機過程控制系統應包括以下功能：
與外部計算機系統的通訊；
生產計劃管理；
鋼卷堆垛管理；
物料跟蹤；
生產過程監控過程數據收集統計；
成品結果數據管理；
設備管理；
模型優化管理。
2.1 與外部計算機系統的通訊
過程控制系統與下列系統之間網絡連接介質用工業以太網，通訊協議采用面向連接的TCP/IP協議Socket方式交換數據：
與上級生產管理系統（3級）計算機之間通訊，數據交換內容包括：鋼卷生產計劃數據、鋼卷數據（PDI）、鋼卷生產要求數據、鋼卷生產實績數據、源介質消耗數據。
與基礎自動化系統之間通訊，數據交換內容包括生產過程數據、設備信息、設定值等。
2.2 生產計劃管理
罩式爐的生產是按照生產計劃和原料數據、生產要求進行的，生產計劃數據和原料鋼卷數據是過程控制系統需要管理的最主要的數據。
生產計劃數據是一組按生產順序排列的入口鋼卷號以及該鋼卷對應的生產要求數據。該數據可由生產管理計算機通過重新發送的方式進行修改。
原料主數據是指原料鋼卷的原始數據（鋼卷尺寸、鋼種名稱、化學成分等）和生產要求。過程控制系統提供操作界面，使生產線操作工可增、刪、改鋼卷主數據。
當生產計劃中的一個鋼卷按計劃裝載到生產線上時，生產過程管理系統將自動維護生產計劃隊列，從生產計劃隊列中刪除該鋼卷。同時通知生產管理計算機該鋼卷已經在生產線上，準備生產，以方便生產管理計算機隨時跟蹤生產計劃執行情況。
2.3 鋼卷裝爐管理
罩式爐生產要求將若干個鋼卷（通常是5到7個鋼卷）組成一個堆垛進行退火工藝處理。而鋼卷堆垛則是從生產計劃中等待生產的鋼卷中選出能夠滿足生產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行生產。
本功能提供自動堆垛（模型堆垛優化）、人工堆垛和堆垛調整。其中自動堆垛為系統默認的功能自動由模型執行，人工堆垛功能為備用功能（或者在沒有模型的情況下使用），二者可以進行切換，而堆垛調整功能為系統輔助功能為操作人員對分配好的堆垛進行調整。
1）優化堆垛功能。根據同一爐臺內的鋼卷的堆垛規則和退火生產工藝要求，由數學模型進行的鋼卷組垛的鋼卷匹配和優化，并根據組好的堆垛生成該堆垛的退火工藝參數；
2）人工堆垛功能。當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行鋼卷堆垛時，生產操作人員可以人工對鋼卷進行組垛；
3）堆垛調整功能。鋼卷堆垛調整是在對已經建立的鋼卷堆垛進行調整。當生產中出現設備故障引起的爐臺停用或生產周期延長、鋼卷卷型不良以及計劃需要調整等情況時，可以使用該功能。
工藝參數設定及編輯功能是為基礎自動化系統提供罩式爐鋼卷退火處理控制參數的設定和維護。
1）工藝參數設定。根據系統數據庫中的參數表進行工藝參數設定，以鋼種分類，組成一系列相關的退火處理曲線。實際生產時，根據鋼種形成于堆垛相對應的鋼卷退火處理參數；
2）工藝參數編輯。工藝人員可以通過畫面完成工藝參數的日常維護，可以對工藝參數進行添加、修改、刪除等操作。
2.5 物料跟蹤
生產線實時物料跟蹤控制功能是在一級機基礎自動化系統上完成，二級系統的物料跟蹤功能是在一級機生產線實時物料跟蹤功能的基礎上，通過接收基礎自動化對鋼卷的跟蹤數據和事件信號，來同步更新自己的跟蹤數據并根據一級機上傳的跟蹤數據和跟蹤事件信號協調二級機內部其它程序對在爐鋼卷進行相應的控制與調整。
跟蹤過程分為區域跟蹤和堆垛中的鋼卷位置跟蹤。區域跟蹤包括爐臺區域、終冷臺區域。而位置跟蹤則是跟蹤鋼卷在堆垛中的具置信息。當相關生產區域的生產工序發生變化或吊運鋼卷使鋼卷在堆垛中的位置發生變化時，根據相應的基礎自動化系統的信號對跟蹤進行調整使最終生產狀況和罩式爐過程控制系統中的跟蹤信息一致。并且罩式爐過程控制系統通過接收基礎自動化系統上傳的鋼卷在退火生產中的各個工序的特定事件信息對跟蹤數據中的鋼卷的工序狀態進行調整。當鋼卷退火完成時，過程控制系統根據自己的鋼卷跟蹤數據，對鋼卷生產過程進行統計，統計結果保存到對應鋼卷在數據庫中的生產實績數據記錄中。作為產品質量數據。
2.6 生產過程監控
生產過程監控功能負責為生產操作人員提供生產線上的工序進程信息。生產過程監控的監控對象包括爐臺、終冷臺和爐罩。通過物料跟蹤進程的跟蹤信息，為生產操作人員在HMI畫面上直觀的顯示出爐臺、終冷臺等設備所處的不同生產階段；相應階段的開始和結束時間，并動態顯示當前工序的已耗時間以及剩余時間，監控爐罩的使用情況，顯示爐罩的開始使用時間、已使用時間和剩余時間。
2.7 數據收集統計
數據收集統計控制（包括能源介質消耗統計）是管理產品相關的生產過程數據，包括數據收集、數據統計和數據存檔功能。實際生產數據由基礎自動化系統通過數據通信的方式傳送給罩式爐過程控制系統。該過程計算機收集罩式爐在爐鋼卷的生產數據及罩式爐各個設備的生產工作狀態等，罩式爐過程控制系統系統接收報文，分解出每個測量值項目，按要求對這些測量值進行收集和統計。在處理，需要收集的過程數據包括各爐區生產狀態、實時工況等相關數據，并對收集到的數據進行統計分析，如單耗、鋼產量累計、消耗累計等。
2.8 成品結果數據管理
在物料生產完成后，自動生成成品物料生產實績數據記錄， 同時包括產品質量數據和生產過程數據。成品物料數據被保存到數據庫中，在廠級生產控制系統不在線時，成品物料數據可緩存在過程計算機控制中（緩存三個月），待上級計算機系統恢復后傳輸給上級計算機控制系統。
2.9 設備管理
設備管理功能負責為生產操作人員提供對生產線上的設備（包括爐臺，終冷臺和爐罩等）的管理功能。生產操作人員可以根據生產線上的實際設備情況對設備進行添加、刪除。并對設備的狀態進行調整。
2.10 模型優化管理
模型優化管理包括二個模型應用：鋼卷堆垛組合優化模型、鋼卷加熱及冷卻退火模型。該優化工具可以作為一個獨立的子系統運行，但屬于二級機系統的一部分，計算所需的部分關鍵數據以及計算的結果由二級機系統統一調配。
1）鋼卷堆垛組合優化模型
鋼卷堆垛組合優化模型（以下簡稱堆垛優化模型）利用鋼卷的物理屬性（鋼種、重量、尺寸等）、加熱設定溫度等信息，按照指定的規則選擇鋼卷進行堆垛。優化的目標為最小化堆垛數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）是一種基于熱工機理的熱動態數學模型，使用該模型可以精確計算堆垛的加熱及冷卻時間。利用計算的設定值組織生產，不僅提高生產效率、節約能源，而且可以改善產品的性能。
3 結論
罩式爐計算機過程控制系統主要承擔罩式爐的過程控制和生產組織，因此，整個生產過程中的自動控制的核心是罩式爐過程控制系統。通過采用這種模塊化、分層設計的軟件架構設計，不僅便于軟件開發人員協同開發，同時也降低了軟件維護和二次開發的難度，極大地簡化了軟件維護人員的工作，此系統已經成功投用到我公司承擔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，系統性能穩定，使用效果很好，深受用戶的歡迎，具有顯著的經濟效益與社會效益。
參考文獻
[1][美]內格爾，等編著.C#高級編程.4 版.李敏波，譯，2006.
關鍵詞：網絡通信；可重構穿戴；動態；可重構穿戴計算機軟件
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）06-0036-03
Abstract： The purpose of this paper is to analyze and study the development path of dynamic reconfigurable wearable computer software platform and the related issues in the implementation of network communication. Design a based on dynamic reconstruction of wearable computer software platform of wisdom to sports watch in order to meet the people on the reconstruction of the wearable computer software design and development requirements. The results show that the application of dynamic reconstruction of wearable computer software platform， not only can enhance wearable computer software platform on the environment adaptability， but also improve the quality of network communication， enhance the 18.0%. so we can publicize the software design method in practice.
Key words： network communication； reconfigurable wearable； reconfigurable wearable computer software； dynamic
隨機科技的發展，將智能化可穿戴設備軟件，穿在身上早已不是南柯一夢，可穿戴設備不僅可以直接的穿在人的身上，也可以將可穿戴設備軟件整合為一種便于攜帶、隨身佩戴的設備軟件，讓人可將其穿戴在身上，最常見就有“記步軟件、跑步手表、心率測控軟件”等，可穿戴軟件也漸漸被人們接受[1-2]。本篇基于動態可重構技術，優化設計開發可穿戴計算機軟件平臺及通信網絡，以便可以提升動態可重構穿戴計算機軟件應用性能。以下對此做具體分析。
1 動態的可重構技術
動態重構系統，指的是基于時序變化的數字邏輯系統中，對于其不同程序的時序邏輯，并非是通過芯片調用不同區域功能的，也不是由不同的邏輯資源組成的系統，動態可重構的系統中，往往會有能夠緩存系統邏輯資源的FPGA模塊，可以快速動態實現對系統內局部、全局芯片邏輯的重構[3-7]。動態可重構技術中，可以動態的配置系統實時運行時的FPGA邏輯，并可以重新配置局部需修改的內部邏輯單元[8]，對于沒有被修改的系統邏輯單元，則該部分邏輯則不會受到影響，依然可以正常的運行工作。
2 需求分析
針對本次開發設計的穿戴式計算機軟件平臺中，基于動態可重構技術，優化設計該軟件，從軟件的平臺開發與網絡通信中，均能夠應用動態可重構技術得以支撐，提升該軟件平臺的設計質量，使動態穿戴計算機軟件設計滿足用戶需求[9-12]。并且，在本次設計的可穿戴式計算機軟件平臺中，也能夠優化提升軟件應用性能，提升軟件在用戶群體中的可用性[13]。本篇研究中，應用動態可重構技術，優化穿戴計算機軟件平臺開發路徑與網絡通信質量，設計一款智能運動手表，以微控制器ATmega644PA為控制核心，利用PCF8563時鐘芯片、三維加速度傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器采集運動數據，并使用OLED顯示屏實現顯示時間功能、顯示溫度、氣壓、海拔高度功能、計步功能，結合藍牙2.1模塊，實現與安卓手機的通信功能；團隊開發了一款安卓APP與智能手表結合使用，智能手表可以將數據傳送到安卓手機，通過APP對數據進行2次處理，實現運動步數、卡路里消耗量、\動距離、運動時間、運動規律的記錄與分析，能根據數據為使用者提供健康方面的建議[14]，確保設計的軟件平臺符合實際用戶需求。
3 設計實現基于動態可重構技術的穿戴計算機軟件
3.1設計軟件的總體結構
對于本次設計的動態可重構穿戴計算機軟件中，根據軟件的需求分析，結合可穿戴計算機軟件、動態可重構等技術，并將其作為本次軟件設計中的核心，優化改建該軟件平臺[15]。軟件總體設計結構如下圖1所示：
同時，在設計中，也僅需完成前端設計，要足夠的智能，能分清何時轉變角色，設計方法靈活，系統功能可裁減、易擴充。
3.2功能設計
動態可重構穿戴計算機軟件設計之中，能夠以軟件功能的開發為主，同時結合計算機外部硬件平臺，以便可以實現特定的動態可穿戴軟件系統的應用功能[16]。分析我們的主題，決定我們設計系統的功能如下：顯示時間、年份月份日期、星期以及實時時間；顯示溫度、氣壓、海拔高度；記錄并顯示走路或者跑步步數；將傳感器數據傳送到安卓手機； 安卓手機軟件接收數據，存入數據庫，對歷史數據進行保存；手機短信提醒、來電提醒功能 ；同時應專注于打造一種存在感，為可穿戴設備的使用用戶去提前準備一些事情，比如能夠記錄睡覺時的數據，分析睡眠狀況等。
3.3動態可重構技術應用
動態重構中，基于軟件平臺設計需要，主要包括兩個階段：第一階段，也就是動態可重構模塊的入口設計與模塊設計部分的綜合，主要就是動態重構大體功能范圍的限定；第二階段，則是要實現具體動態可重構模塊的設計部分，主要包括初始預算、模塊的實現以及最終編譯等部分。
動態可重構技術中，通過重構技術，動態的實現系統中硬件邏輯資源的重構配置，根據功能及時序變化，將芯片功能進行動態重構，以便可以應用較小的計算機軟件硬件資源，最大化發揮系統時序控制功能。
3.4軟件平臺及網絡通信設計
對于軟件通信中，通過GPS傳感器采集GPS數據，通過分析GPS采集回來的經緯度信息，計算得出運動距離，再根據用戶設定的步長，來反推步數。
元器件的主動發光器件OLED，高分子有機材料，可以做成很薄很輕的設計，并且像素很小，分辨率很大，非常適合用于體積要求較高的可穿戴電子設備。
無線傳輸方式，無線傳輸方式中適合單片機與安卓智能手機通信的有藍牙通信和WIFI通信。 WIFI通信模塊適合大數據量的傳輸，而且傳輸的速度也較快，最大的弱點就是功耗高、穩定性不高；而藍牙技術比較成熟，在短距離傳輸方面其穩定性好，功耗也相對較小，可以很方便地實現點對點通信。作為我們的智能可穿戴的設備，我們盡可能要尋找低功耗的模塊，而且我們的設備主要是傳送用戶的運動信息，信息量不是很大，所需要傳送的距離也不是很大，不需要WIFI的無線局域網，我們的要求是能夠穩定的傳送，所以藍牙模塊是我們比較理想的選擇。
3.5硬件設計
本次設計的動態可重構穿戴計算機軟件平臺，由FPGA作為該平臺的基礎系統，由TCP/IP網絡與主機端組成硬件平臺。實時動態重構，確保系統的硬件編程中有可重新編程能力，能夠動態配置系統資源，在任何時刻確保任何通用基本邏輯功能能夠適用于任何平臺中；主要就是通過數據總線，將FPGA配置文件傳輸到FPGA的數據緩沖區，實現邏輯配置。FPGA配置架構如下圖2所示：
對于主機端中，可以通過TCP/IP網絡將配置文件傳送到軟件目標系統中的物理層接口，接著經過PLB總線，將配置文件暫存在DDR SDRAM之中，然后結合PLB、OPB總線，將配置文件傳送到CF卡保存。對于系統硬件設計中，通過系統服務器，將重構命令傳送給系統中的Powerpc處理器，通過SystemACE芯片可以將配置文件在FPGA芯片中配置，從而完成系統動態重構過程，完成系統重構的功能。如下圖3所示：
核心模塊選擇搭載了Atmel ATmega644PA的Microduino-Core+，該模塊具有Digital I/O 數字輸入/輸出端共 0～23，A0～A7。Analog I/O 模擬輸入/輸出端共 A0～A7 。支持六路PWM輸出端口，支持ISP下載功能。
采用Microduino系列的矢量傳感器模塊，集成了磁場強度傳感器，氣壓傳感器，三軸加速度傳感器以及三軸陀螺儀，并且可通過I2C接口與Core/Core+核心模塊通信。利用該模塊所具有的傳感器，就可以實現我們的對溫度、氣壓、海拔以及運動步數的測量。用跟蹤系統，確定操作者頭手和身置。當操作者移動頭的位置時，眼睛也在隨之發生變化，那么虛擬環境中我們也要是實現這一規律，對操作者頭手和身置進行實時檢測 ， 并獲取相關數據 ， 再將其反饋給控制系統。用觸覺系統，讓操作者的手等身體部分能夠操作虛擬事物，并且能夠讓他們感受到虛擬場景中回應他們的反作用力，這樣才能給參與者帶來真實感。
3.6軟件代碼實現
動態重構步數的算法：
for （int m=0；m
accelgyro.getMotion6（&ax， &ay， &az， &gx， &gy， &gz）；
//讀取6050數據
Ax=ax/16384.00；
Ay=ay/16384.00；
Az=az/16384.00；
data_of_N_FFT[m].real = sqrt（（Ax*Ax）+（Ay*Ay）+（Az*Az））； //輸入采樣數據
data_of_N_FFT[m].imag = 0；
}
FFT（）；
for（intii=20；ii
……
4 實現效益分析
設計動態可重構穿戴計算機軟件，不僅可以提升可穿戴計算機軟件平臺對環境的適應能力，也可提升軟件網絡通信質量，提升18.0%，發揮積極設計實現效益。動態可重構在可重構穿戴計算機軟件中，可以集成化、小型化以及高可靠的實現動態可重構穿戴計算機軟件的功能，并可提升軟件應該平臺資源的利用率，降低軟件的開發成本，能夠使該軟件開發在實際中發揮應用效益，具有極強的市場經濟效益競爭力，發揮積極實現價值。
5 結論
綜上所述，設計實現動態可重構穿戴計算機軟件，不及可以優化該軟件平臺的開發路徑，還可提升其網絡通信質量，將更大化地改變現代人的日常生活，可以在實踐中推廣應用該軟件設計方法。
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1)注重構件重用度提升。在軟件構件構造過程中,應結合實際應用,實施功能構件的分離,為滿足各類應用實際需求,還可將可變部分進行參數化與數據化。同時,注重抽象級別提升,建立其結構標準;
2)可理解性原則。抽象化是構件的一大特點,基于此,在構件構造過程中,應提供一些可理解的方法結構、屬性、操作,或設置有完整的說明,以便復用;3)方便演化。在構造過程中,數據及其結構使封裝為一個整體的,可在數據構件對象中存儲數據,以便數據對其結構的解釋。
2基于構件技術的計算機軟件開發
面向構件的計算機軟件開發是指以相應的構件模型為重要支撐,對構件庫中的軟件構件進行重用,并實施軟件構件的組合,構造更高層次的軟件系統。本文以某物業管理公司管理信息系統開發為例,以MIS系統為主要載體探討面向構件的計算機軟件開發。
2.1面向構件的計算機軟件開發方法
快速原型法、自頂向下法、自底向上法是傳統的計算機軟件開發的三種主要的方法,相異于這些方法,面向構件的計算機軟件開發從分析設計到其運行實現等各個階段的開發工作不再是零基礎,而是在CBSD的引導下,實施計算機軟件系統的集成。也即是基于構件技術的計算機軟件系統開發是以組裝為主導的軟件開發過程。其開發方法如圖一所示:
2.2面向構件的計算機應用軟件系統開發
結合以上基于構件技術的軟件系統開發方法,在該公司的軟件系統開發過程中,首要步驟即是分解該信息管理系統的功能模型,以確定出滿足系統管理需求的軟件構件。該物業管理公司開發的信息管理系統模型主要目的在于實現對小區日常物業高效管理的需求。基于此,該信息管理系統的主要功能模塊則可分解為文件管理、維修環衛、園林綠化以及保安部等。而在這些功能模塊中,都涉及查詢、添加、編輯、報表、打印、刪除等數據,可見在這一應用軟件系統的開發中,可確定它們是能夠復用的操作構件。
2.2.1軟件構件分析
軟件構件分析主要針對系統的構架選型、業務構件需求以及數據模型、可復用服務構件等進行分析。其中,數據模型分析應注重概念數據模型與物理數據模型的設計。設計人員在物理數據模型設計中,應重視儲存參數、約束條件、定義表、視圖、表空間等的設計。在該公司的信息管理系統開發過程中,根據其應用管理的實際需求,可將其體系結構劃分解為三個層次:一是數據服務層。該層主要負責數據的定義、更新、訪問、維護等。在服務層次中,主要包括系統數據(系統安全數據等,如用戶的賬號、密碼等數據)、業務數據(維修環衛等涉及系統業務的數據)與控制數據(用以應用軟件系統業務修改的數據);二是應用服務層。該層主要對應用軟件系統的主要業務應用程序進行封裝,實現系統的應用功能構件,如組織管理構件、日常考勤構件等;三是客戶服務層。該層主要根據用戶需求,提供滿足其應用需求的可視化界面。
2.2.2軟件開發
