時(shí)間:2022-09-19 08:59:22
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇編程技術(shù)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
一、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中編程技術(shù)的作用
(一)鑒別身份
在應(yīng)用數(shù)據(jù)庫時(shí),有一個(gè)驗(yàn)證程序,針對全部用戶,即鑒別使用用戶的身份。在端口計(jì)算機(jī)和訪問計(jì)算機(jī)的身份鑒別中要使用身份鑒別。當(dāng)我們想要使用計(jì)算機(jī)時(shí),用戶需要連接相應(yīng)的HTTP和SSH,輸入用戶名和密碼,來鑒別用戶的身份。使用的人需要嚴(yán)格保守密碼,同時(shí)存留在對應(yīng)的服務(wù)器上。將編程技術(shù)運(yùn)用到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的使用和建立中,能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)和內(nèi)部文件的安全管理,以免由于企業(yè)信息泄露,給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失。
(二)可用性
將編程技術(shù)運(yùn)用到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,其可用性十分強(qiáng)。成功解決不均衡的負(fù)載和一些數(shù)據(jù)庫中的故障等問題是對可用性的要求。當(dāng)計(jì)算機(jī)的主接口出現(xiàn)了問題,留作備用的接口將會自動替代問題接口進(jìn)行工作,這樣可以使其他故障不對其產(chǎn)生作用,保證網(wǎng)絡(luò)在工作過程中的持續(xù)穩(wěn)定性。另外,接收大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時(shí),主接口就可以在備用接口的幫助下,完成數(shù)據(jù)的接收和傳輸工作,確保計(jì)算機(jī)能夠正常運(yùn)作。
(三)隱藏信息的特性
在進(jìn)行通訊連接時(shí),由于計(jì)算機(jī)中NAT技術(shù)的作用,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)址會被隱藏,此時(shí)顯示在數(shù)據(jù)中的結(jié)果是通過公共網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)址進(jìn)行訪問的,這就是編程技術(shù)的隱藏性。換句話說,企業(yè)的平常管理工作中,用戶可以使用計(jì)算機(jī)直接訪問外部網(wǎng)絡(luò),然而對企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的搜索和查看,這些是外部網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)的,成功實(shí)現(xiàn)了安全管理及保密企業(yè)信息。
二、計(jì)算機(jī)軟件工程的數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)
(一)設(shè)計(jì)、開發(fā)編程技術(shù)
數(shù)據(jù)庫正式投入使用后,需要隨時(shí)關(guān)注系統(tǒng)的運(yùn)作情況,在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,盡早發(fā)現(xiàn)沒有處理的問題并進(jìn)行分析。所以,就要折返到編程階段,盡早處理在編程階段沒有處理的問題,完善優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。與此同時(shí),運(yùn)用不同的編程技術(shù)來應(yīng)對不同的軟件應(yīng)用,根據(jù)各種軟件應(yīng)用的不同特性,采取不一樣的編程技術(shù),對軟件運(yùn)用中有待處理的問題進(jìn)行分析,保證軟件可以平穩(wěn)的運(yùn)作,而且還能夠合理化的運(yùn)用系統(tǒng)資源,假若一部分?jǐn)?shù)據(jù)出現(xiàn)傳輸問題,也能夠運(yùn)用編程技術(shù)將出現(xiàn)問題的部分進(jìn)行調(diào)整。
(二)加密數(shù)據(jù)庫文件
當(dāng)今社會,信息化高速發(fā)展,在聊天記錄、網(wǎng)絡(luò)搜索中都存在大量的個(gè)人隱私,人們對個(gè)人隱私的重視度也逐漸提高,而計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫作為專門存儲網(wǎng)絡(luò)信息的工具,其保密性能的高低,直接關(guān)系到人們生活、工作中的信息安全問題。一方面,要分析數(shù)據(jù)庫中存儲的基本信息,并加上基本的保護(hù)在其中的隱私類消息上,一旦有信息外漏的情況產(chǎn)生,編程師就要及時(shí)通過編程的方式處理這個(gè)問題,經(jīng)過編程,加密保護(hù)數(shù)據(jù)庫中的文件。在實(shí)行加密保護(hù)的同時(shí),還要與計(jì)算機(jī)軟件工程的現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行結(jié)合,從而充分發(fā)揮加密保護(hù)的作用;另一方面,加密保護(hù)的功能還可以進(jìn)一步更深層次的設(shè)計(jì),將加密保護(hù)分成幾個(gè)層級,以滿足不同用戶的要求,同時(shí)每個(gè)用戶都可以設(shè)置自己的專用登錄密碼,然后系統(tǒng)編程會確認(rèn)登錄密碼的正確與否,并根據(jù)對應(yīng)的密鑰,實(shí)現(xiàn)深層次加密信息;最后,在數(shù)據(jù)庫編程時(shí),由于信息不同的選擇造成各系統(tǒng)間的沖突,能夠運(yùn)用系統(tǒng)間的優(yōu)化體系,優(yōu)化處理產(chǎn)生的問題。
(三)設(shè)計(jì)存儲模式
如今的生活中,由于計(jì)算機(jī)的使用越來越普遍,數(shù)據(jù)庫技術(shù)就要保護(hù)更多的網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)。一方面,軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要以軟件功能系統(tǒng)的選取為重點(diǎn),也可以將其他工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的理念運(yùn)用其中,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,從而使設(shè)計(jì)出的數(shù)據(jù)庫能夠更加穩(wěn)定的運(yùn)行;另一方面,在數(shù)據(jù)庫進(jìn)行實(shí)際存儲時(shí),可以將各類信息進(jìn)行分類存儲,方便人們二次使用數(shù)據(jù)。最后,將優(yōu)化的數(shù)據(jù)系統(tǒng)運(yùn)用到數(shù)據(jù)庫存儲模式中,在數(shù)據(jù)庫開始使用后,可以將產(chǎn)生的問題盡早優(yōu)化,同時(shí)還能夠?qū)]有解決的問題盡早發(fā)現(xiàn),以使數(shù)據(jù)庫的存儲更加方便用戶使用。
三、結(jié)語
由此可見,將數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)分析工作做好,意義十分重大。這對于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫實(shí)際應(yīng)用的提高十分有利,可以擴(kuò)大編程技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢,在國家信息化發(fā)展方面,提供更多的技術(shù)方面支持。所以,基于計(jì)算機(jī)軟件工程的數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)在今后的計(jì)算機(jī)研究工作中應(yīng)予以更多的重視,并科學(xué)的評測此類技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用效果,用以增加適用范圍,使其在國家經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展中發(fā)揮作用。
軟件工程碩士論文參考文獻(xiàn):
[1]張學(xué)立,田林琳.基于計(jì)算機(jī)軟件工程的數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)淺談[J].時(shí)代農(nóng)機(jī),2018,45(11):163.
[2]趙云祥.基于計(jì)算機(jī)軟件工程的數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)策略探討[J].電腦知識與技術(shù),2018,14(16):16-17.
方之熙博士負(fù)責(zé)英特爾研究院全球五大研究方向之一即嵌入式系統(tǒng)研究工作,并通過中國研究院的研究成就推動英特爾的全球研究與市場戰(zhàn)略的實(shí)施。同時(shí)還負(fù)責(zé)建立和擴(kuò)展英特爾及英特爾研究院在計(jì)算領(lǐng)域與本地政府、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)系,進(jìn)一步加強(qiáng)英特爾與各方在前沿技術(shù)領(lǐng)域的研究合作。
2010年4月,經(jīng)過12年的發(fā)展以及近半年的艱苦調(diào)研,在方之熙博士的領(lǐng)導(dǎo)下,英特爾在中國創(chuàng)建了首個(gè)全球級別的嵌入式系統(tǒng)研究院,這也是業(yè)界首個(gè)專注于嵌入式系統(tǒng)的工業(yè)研究院。隨后在短短半年時(shí)間里,方博士又帶領(lǐng)原有研究團(tuán)隊(duì)攻克了全新的研究領(lǐng)域的定義難題,還在全世界范圍內(nèi)招募了頂尖的科學(xué)家加入。目前,研究院已建立起強(qiáng)大的研究團(tuán)隊(duì),全面涵蓋嵌入式應(yīng)用、互連嵌入式技術(shù)、嵌入式軟件、嵌入式架構(gòu)、嵌入式輸入輸出技術(shù)、先進(jìn)移動技術(shù)等系統(tǒng)領(lǐng)域,“立足中國,服務(wù)中國”,致力于為全球及中國市場提供突破性的手持、消費(fèi)電子及嵌入式技術(shù)。
方之熙院長一直努力推動英特爾與中國產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、政界的合作,已分別與科技部、清華大學(xué)、無錫市政府、中國移動、廣電總局等單位開展了一系列合作,并在三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、人機(jī)交互、LTE等熱門技術(shù)領(lǐng)域取得了出色的成績,有力推動了云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。方院長領(lǐng)導(dǎo)促成了英特爾與清華大學(xué)合作成立了先進(jìn)移動計(jì)算技術(shù)研究中心,與無錫政府共同成立了英特爾中國并行計(jì)算中心等一系列合作項(xiàng)目,與中國移動合作研發(fā)了更加綠色、靈活的C-RAN無線接入網(wǎng)方案。英特爾中國研究院舉辦與參與的嵌入式研究論壇、三網(wǎng)融合技術(shù)研討會等,也成為推動本地嵌入式技術(shù)合作與創(chuàng)新的重要平臺。
2011年,在云計(jì)算、虛擬化、移動互聯(lián)網(wǎng)等主導(dǎo)技術(shù)的驅(qū)動下,市場風(fēng)起云涌,IT產(chǎn)業(yè)也迎來了一場深刻的變革。雖然中國在三網(wǎng)融合、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算方面都走在前沿,但嵌入式系統(tǒng)的研究仍面臨很多挑戰(zhàn)。英特爾中國研究院院長方之熙博士利用他在學(xué)術(shù)界以及硅谷科技界30多年來的技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)積累,在中國創(chuàng)建了英特爾首個(gè)全球級別的嵌入式系統(tǒng)研究院,并快速將研究成果投入到產(chǎn)品開發(fā)階段,同時(shí)聯(lián)手中國的產(chǎn)學(xué)研合作伙伴,共同推動中國嵌入式產(chǎn)業(yè)進(jìn)入智能、互聯(lián)的新發(fā)展階段。
履 歷
方之熙 英特爾中國研究院(Intel Labs China, ILC)院長
方之熙擁有復(fù)旦大學(xué)學(xué)士學(xué)位以及內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校博士學(xué)位,并在伊利諾斯大學(xué)香檳分校完成了博士后研究工作。
加入英特爾之前,方之熙曾任職于惠普研究實(shí)驗(yàn)室以及Convex和Concurrent計(jì)算機(jī)公司。
1995年加入英特爾,作為早期研究骨干協(xié)助建立和發(fā)展了英特爾研究院的前身英特爾微處理器研究院,是英特爾編程技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)始人。曾擔(dān)任企業(yè)技術(shù)事業(yè)部(英特爾研究院的前身)亞太區(qū)總經(jīng)理兼CRO、企業(yè)技術(shù)事業(yè)部下屬的微處理器技術(shù)實(shí)驗(yàn)室中編程系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(PSL)的總監(jiān)兼首席科學(xué)家。負(fù)責(zé)制定編程技術(shù)方面的長期技術(shù)戰(zhàn)略,領(lǐng)導(dǎo)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行多核編程、二進(jìn)制思維、低能耗編程、Java/C++托管運(yùn)行時(shí)間和指令級并行處理等領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新,以及與硬件團(tuán)隊(duì)共同開發(fā)uArch和平臺功能。
方之熙擁有30 項(xiàng)專利,已發(fā)表技術(shù)論文85篇。
并行計(jì)算是發(fā)揮處理器多核的關(guān)鍵優(yōu)勢,編程面臨的同步機(jī)制又出了新的研究――事務(wù)內(nèi)存(TM),它有望取代互斥鎖方法。
――Intel編程系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室Ali-Reza Adl-Tabatabai
目前,解決并行編程面臨的大問題――對共享內(nèi)存的同步訪問,基本辦法就是使用互斥鎖,但這種機(jī)制存在一些缺陷,無法用來構(gòu)建大型的并行應(yīng)用程序。在過去的幾年間,一種新的同步機(jī)制被逐步研究出來了,我們稱之為事務(wù)內(nèi)存(transactional memory,TM),它有望取代互斥鎖用于大型并行程序。
使用這種機(jī)制的編譯器,程序員能夠獨(dú)立運(yùn)行一段并行代碼,而無需考慮對其他線程的影響,這對于并行編程的調(diào)試來說至關(guān)重要。同時(shí),系統(tǒng)中還能夠同時(shí)運(yùn)行多個(gè)事務(wù)。
數(shù)據(jù)庫采用面向事務(wù)的思想已經(jīng)有很多年了,而且一直都很成功。TM將這一思想引入C++、Java這樣的主流編程語言,所產(chǎn)生的新語言將成為并行計(jì)算的基礎(chǔ)。在使用互斥鎖機(jī)制時(shí),程序員經(jīng)常面臨著易于使用和可擴(kuò)展性之間的矛盾。如果太簡單,用起來會很方便,但在同步時(shí)會成為瓶頸,影響程序的可擴(kuò)展性;為了削除瓶頸,又很容易引入死鎖和數(shù)據(jù)沖突等新問題。
更為重要的是,在如今的軟件業(yè)中占據(jù)重要地位的構(gòu)件中,互斥鎖沒有用武之地。這是因?yàn)榛コ怄i不能用于開發(fā)構(gòu)件,在更換環(huán)境之后使用原先的互斥鎖,很有可能會引入新的問題,這是一件非常危險(xiǎn)的事。
TM最大的好處就是能夠?qū)⒁欢未a申明為一個(gè)事務(wù),并可以獨(dú)立運(yùn)行調(diào)試。獨(dú)立運(yùn)行的環(huán)境是由系統(tǒng)負(fù)責(zé)的,這樣,同步控制難題的壓力就由應(yīng)用程序開發(fā)者轉(zhuǎn)換到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)者身上,從而提高了程序員的效率。
在運(yùn)行時(shí),代碼直接調(diào)用TM庫中的資源,而由TM庫來統(tǒng)一管理內(nèi)存資源。只要還沒有事務(wù)寫入的內(nèi)存位置,其他并行的事務(wù)就可以對它進(jìn)行讀寫。
和使用互斥鎖一樣,程序員依然需要自行控制高層次的數(shù)據(jù)沖突,以確保數(shù)據(jù)安全。這和多線程編程一樣,應(yīng)用程序中的高層數(shù)據(jù)關(guān)系是系統(tǒng)無法感知的,只有人為解決同步?jīng)_突與協(xié)作的問題。
但與使用互斥鎖不同的是,程序員無需處理互斥鎖瓶頸的問題,而可以專心優(yōu)化所開發(fā)的組件,以避免事務(wù)之間的沖突。他們依然需要關(guān)心程序內(nèi)在的可擴(kuò)展性問題和底層的算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),但是,最困難的使用互斥鎖的問題就交給編譯器和TM庫去解決了。可以說,事務(wù)內(nèi)存的思想削除了易于使用和可擴(kuò)展性之間的矛盾。
實(shí)際上,TM和近年出現(xiàn)的改進(jìn)程序健壯性的其他語言特性,如垃圾回收(GC)機(jī)制,頗有幾分相似,同樣是把編程中的一些難題交給系統(tǒng)統(tǒng)一處理。我所在的實(shí)驗(yàn)室在TM核心技術(shù)方面已經(jīng)發(fā)表了很多論文,但我們的終極目標(biāo)是想將類似的并行編程技術(shù)實(shí)用化。
論文摘要:針對現(xiàn)今高校人工分派監(jiān)考工作所帶來的任務(wù)繁重,低效,錯(cuò)誤率高等弊端,本文設(shè)計(jì)了基于Web技術(shù)的高校監(jiān)考安排系統(tǒng).通過對系統(tǒng)中不同角色的分析,建立了角色間的關(guān)系.經(jīng)測試,該系統(tǒng)可以較好地應(yīng)用于教務(wù)監(jiān)考安排工作.
O 引 言
考試管理是高校各項(xiàng)管理工作的重中之重,嚴(yán)格的考試管理體系可以幫助各高校客觀正確的衡量教學(xué)水平、加強(qiáng)學(xué)風(fēng)建設(shè)和提高教學(xué)管理效率但是,考試管理工作有其 自身的復(fù)雜性,因?yàn)槊總€(gè)班級每學(xué)期都有八、九門左右的科目需要安排考試,因此,科學(xué)高效地安排監(jiān)考人員是考試管理工作的核心.而現(xiàn)今,安排教師監(jiān)考時(shí)仍采用人工處理的方法 ,不得不查詢大量的表單和數(shù)據(jù),使考試管理工作變得更加復(fù)雜而低效.為適應(yīng)高校監(jiān)考實(shí)際要求,更好地進(jìn)行管理工作,本文采用 B/S模式建成了一個(gè)完整統(tǒng)一、技術(shù)先進(jìn)、高效穩(wěn)定的教務(wù)監(jiān)考管理系統(tǒng),該系統(tǒng)集教務(wù)工作自動化和信息化為一體,可為教務(wù)工作有關(guān)部門提供優(yōu)質(zhì)、高效的業(yè)務(wù)管理和事務(wù)處理,實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的信息瀏覽、考試信息管理及安排,安排監(jiān)考教師并對監(jiān)考情況統(tǒng)計(jì)等功能.
1 高校監(jiān)考管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
排監(jiān)考需要考慮考試教室、班級、課程和監(jiān)考老師、時(shí)問等諸多因素,尤其困難的是,要兼顧各類因素,以保證不會出現(xiàn)時(shí)間、班級等排重的情況.經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐,確定分步驟完成排監(jiān)考任務(wù),這樣既可避免考慮因素太多,顧此失彼,又可使程序設(shè)計(jì)模塊化,增強(qiáng)程序的可擴(kuò)展性和可重用性.主要的排監(jiān)考步驟是,先按時(shí)問排出每個(gè)時(shí)間片(半天為一個(gè)時(shí)間片)所排的課程,這當(dāng)中要求同一時(shí)間片不能有同一教室,同一班級,還要盡可能地用盡教室;然后再在每個(gè)時(shí)間片中排監(jiān)考老師.對于有特殊排監(jiān)考要求的,可建單獨(dú)的程序模塊專門處理.為了便于學(xué)生及教師進(jìn)行操作,本系統(tǒng)采用B/S模式開發(fā).該系統(tǒng)將各種用戶分成四種角色即學(xué)生、教師、教務(wù)管理人員和系統(tǒng)管理員,其功能分別描述如下:
(1)學(xué)生角色:只能查看本學(xué)期課程考試安排的時(shí)間、地點(diǎn)及違紀(jì)信息.
(2)教師角色:提交課程結(jié)課信息后,可預(yù)約考試時(shí)間,或提出特殊安排監(jiān)考要求,教務(wù)辦審核無誤后,為該教師分配考試安排,同時(shí)教師可查看本學(xué)期所有課程監(jiān)考人員.
(3)專業(yè)教務(wù)管理員角色:專業(yè)教務(wù)管理員可以由各院的教務(wù)主任或教務(wù)秘書擔(dān)任,其權(quán)限有:查看本院本學(xué)期所有教師的課程安排,在教師人數(shù)充足的前提下,根據(jù)教師預(yù)約的考試時(shí)間或特殊要求,查看該時(shí)間學(xué)生是否空閑,且能否找到該時(shí)間無課的教師和教室,若能,則根據(jù)教室容納的考試人數(shù)為該課程分配監(jiān)考教師.若教師人數(shù)不充足,則教務(wù)管理員有權(quán)拒絕教師請求,并為其分配其他考試時(shí)間.同時(shí),教務(wù)管理員有添加教師及學(xué)生考試違紀(jì)情況和打印監(jiān)考安排的報(bào)表功能.
(4)系統(tǒng)管理員:系統(tǒng)管理員可以由教務(wù)處管理員擔(dān)任,其主要功能是負(fù)責(zé)對院系信息管理,及對其他角色用戶的權(quán)限授予、編輯與修改.本系統(tǒng)涉及班級、課程、教師等多類實(shí)體,系統(tǒng)的 E—R圖如圖 1所示,其中既有一對一關(guān)系,也有一對多關(guān)系和多對多關(guān)系.
2 教務(wù)監(jiān)考管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)主要功能模塊包括:基礎(chǔ)信息維護(hù)、功能設(shè)置、數(shù)據(jù)庫管理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等模塊,該系統(tǒng)各模塊細(xì)化后,其組織結(jié)構(gòu)如圖2所示
3 教務(wù)監(jiān)考管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程
數(shù)據(jù)流圖(DFD)是一種圖形化技術(shù),描繪信息流和數(shù)據(jù)從輸入到輸出過程的變換.在數(shù)據(jù)流圖中沒有任何具體的物理元素,而是描繪信息在軟件中流動和被處理的情況.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流圖時(shí)只需考慮系統(tǒng)必須完成的基本邏輯功能,完全不需考慮怎樣具體地實(shí)現(xiàn)這些功能,因此,數(shù)據(jù)流圖是今后進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的很好的出發(fā)點(diǎn).
第 1步:從教師基本信息表、課程基本信息表、班級基本信息表中分別提取出任課教師的姓名和編號、課程編號和名稱 、班級編號和名稱及學(xué)期;
第 2步:對某班、某學(xué)期的課程進(jìn)行設(shè)置,包括上課科目,任課教師,每周上課時(shí)間,開課學(xué)期等,存儲到“班級課程安排表”中;
第 3步:對該班當(dāng)前學(xué)期已結(jié)課程進(jìn)行考試安排,將考試時(shí)間,地點(diǎn),監(jiān)考教師等信息存儲到“考試計(jì)劃表”里;
第4步:考試結(jié)束,將監(jiān)考情況(包括監(jiān)考教師及學(xué)生違紀(jì)情況)存儲到“監(jiān)考情況記錄表”里,圖4是教務(wù)監(jiān)考管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程.
4 教務(wù)監(jiān)考管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
1.開發(fā)環(huán)境
該系統(tǒng)前端采用 ASP.NET編程語言,后臺采用SQL SERVER 20O0數(shù)據(jù)庫,軟件環(huán)境要求:WindowsXP;硬件配置要求:具有奔騰處理器的微機(jī),VGA及其兼容的顯示器,256M以上的 RAM存儲器.
2.編程技術(shù)
利用結(jié)構(gòu)化編程技術(shù),盡量細(xì)化排監(jiān)考工作,以使每項(xiàng)工作模塊化,從而可任意組合,為實(shí)現(xiàn)各種排監(jiān)考打下基礎(chǔ);利用面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù),能產(chǎn)生高效提供信息的數(shù)據(jù)庫,并使其易于維護(hù);使用控件可增強(qiáng)應(yīng)用的界面,提高系統(tǒng)可用性.
5 總 結(jié)
在各校教務(wù)工作中,排課程、排監(jiān)考是最困難的程序設(shè)計(jì)工作,這是因?yàn)楦鱾€(gè)學(xué)校的師資、教室等資源的配置不同,更重要的是各學(xué)校人為設(shè)置了許多條條框框,這樣就造成了無法設(shè)計(jì)一個(gè)放之四海而皆通用的程序,本文設(shè)計(jì)的排監(jiān)考程序,雖力求完善,但也很難做到百分之百通用.所以,要建立真正通用的排監(jiān)考系統(tǒng),一方面可在排課算法及程序設(shè)計(jì)開發(fā)工具上繼續(xù)下工夫研究。另一方面,也應(yīng)重視考試制度的規(guī)范化,這仍是一個(gè)值得繼續(xù)重視并加以研究的問題.
參考文獻(xiàn)
[1] 鄭華.基于 ASP教學(xué)管理平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].北京:北京郵電大學(xué),2008.
高職學(xué)校人工分派監(jiān)考工作現(xiàn)狀是任務(wù)繁重,低效,錯(cuò)誤率高等弊端,通過基于Web技術(shù)的高校監(jiān)考布置系統(tǒng)的設(shè)計(jì),針對系統(tǒng)中不同角色的分析,建立了角色間的關(guān)系,有效的解決了教務(wù)監(jiān)考布置工作。
考試管理是高校各項(xiàng)管理工作的重中之重,嚴(yán)格的考試管理體系可以幫助各高校客觀正確的衡量教學(xué)水平、加強(qiáng)學(xué)風(fēng)建設(shè)和提高教學(xué)管理效率但是,考試管理工作有其自身的復(fù)雜性,因?yàn)槊總€(gè)班級每學(xué)期都有八、九門左右的科目需要布置考試,因此,科學(xué)高效地布置監(jiān)考人員是考試管理工作的核心。而現(xiàn)今,布置教師監(jiān)考時(shí)仍采用人工處理的方法 ,不得不查詢大量的表單和數(shù)據(jù),使考試管理工作變得更加復(fù)雜而低效。為適應(yīng)高校監(jiān)考實(shí)際要求,更好地進(jìn)行管理工作,本文采用 B/S模式建成了一個(gè)完整統(tǒng)一、技術(shù)先進(jìn)、高效穩(wěn)定的教務(wù)監(jiān)考管理系統(tǒng),該系統(tǒng)集教務(wù)工作自動化和信息化為一體,可為教務(wù)工作有關(guān)部門提供優(yōu)質(zhì)、高效的業(yè)務(wù)管理和事務(wù)處理,實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的信息瀏覽、考試信息管理及布置,布置監(jiān)考教師并對監(jiān)考情況統(tǒng)計(jì)等功能。
排監(jiān)考需要考慮考試教室、班級、課程和監(jiān)考老師、時(shí)問等諸多因素,尤其困難的是,要兼顧各類因素,以保證不會出現(xiàn)時(shí)間、班級等排重的情況。經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐,確定分步驟完成排監(jiān)考任務(wù),這樣既可避免考慮因素太多,顧此失彼,又可使程序設(shè)計(jì)模塊化,增強(qiáng)程序的可擴(kuò)展性和可重用性。主要的排監(jiān)考步驟是,先按時(shí)問排出每個(gè)時(shí)間片(半天為一個(gè)時(shí)間片)所排的課程,這當(dāng)中要求同一時(shí)間片不能有同一教室,同一班級,還要盡可能地用盡教室;然后再在每個(gè)時(shí)間片中排監(jiān)考老師。對于有非凡排監(jiān)考要求的,可建單獨(dú)的程序模塊專門處理。為了便于學(xué)生及教師進(jìn)行操作,本系統(tǒng)采用B/S模式開發(fā)。該系統(tǒng)將各種用戶分成四種角色即學(xué)生、教師、教務(wù)管理人員和系統(tǒng)管理員,其功能分別描述如下摘要:
1.學(xué)生角色摘要:只能查看本學(xué)期課程考試布置的時(shí)間、地點(diǎn)及違紀(jì)信息。
2.教師角色摘要:提交課程結(jié)課信息后,可預(yù)約考試時(shí)間,或提出非凡布置監(jiān)考要求,教務(wù)辦審核無誤后,為該教師分配考試布置,同時(shí)教師可查看本學(xué)期所有課程監(jiān)考人員。
3.專業(yè)教務(wù)管理員角色摘要:專業(yè)教務(wù)管理員可以由各院的教務(wù)主任或教務(wù)秘書擔(dān)任,其權(quán)限有摘要:查看本院本學(xué)期所有教師的課程布置,在教師人數(shù)充足的前提下,根據(jù)教師預(yù)約的考試時(shí)間或非凡要求,查看該時(shí)間學(xué)生是否空閑,且能否找到該時(shí)間無課的教師和教室,若能,則根據(jù)教室容納的考試人數(shù)為該課程分配監(jiān)考教師。若教師人數(shù)不充足,則教務(wù)管理員有權(quán)拒絕教師請求,并為其分配其他考試時(shí)間。同時(shí),教務(wù)管理員有添加教師及學(xué)生考試違紀(jì)情況和打印監(jiān)考布置的報(bào)表功能。
4.系統(tǒng)管理員摘要:系統(tǒng)管理員可以由教務(wù)處管理員擔(dān)任,其主要功能是負(fù)責(zé)對院系信息管理,及對其他角色用戶的權(quán)限授予、編輯和修改。本系統(tǒng)涉及班級、課程、教師等多類實(shí)體,系統(tǒng)的 E―R圖如圖 1所示,其中既有一對一關(guān)系,也有一對多關(guān)系和多對多關(guān)系。
一、 教務(wù)監(jiān)考管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)主要功能模塊包括摘要:基礎(chǔ)信息維護(hù)、功能設(shè)置、數(shù)據(jù)庫管理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等模塊,該系統(tǒng)各模塊細(xì)化后,其組織結(jié)構(gòu)如圖2所示
免費(fèi)論文下載中心 http:// 3 教務(wù)監(jiān)考管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程
數(shù)據(jù)流圖(DFD)是一種圖形化技術(shù),描繪信息流和數(shù)據(jù)從輸入到輸出過程的變換。在數(shù)據(jù)流圖中沒有任何具體的物理元素,而是描繪信息在軟件中流動和被處理的情況。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流圖時(shí)只需考慮系統(tǒng)必須完成的基本邏輯功能,完全不需考慮怎樣具體地實(shí)現(xiàn)這些功能,因此,數(shù)據(jù)流圖是今后進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的很好的出發(fā)點(diǎn)。
第 1步摘要:從教師基本信息表、課程基本信息表、班級基本信息表中分別提取出任課教師的姓名和編號、課程編號和名稱 、班級編號和名稱及學(xué)期;
第 2步摘要:對某班、某學(xué)期的課程進(jìn)行設(shè)置,包括上課科目,任課教師,每周上課時(shí)間,開課學(xué)期等,存儲到“班級課程布置表”中;
第 3步摘要:對該班當(dāng)前學(xué)期已結(jié)課程進(jìn)行考試布置,將考試時(shí)間,地點(diǎn),監(jiān)考教師等信息存儲到“考試計(jì)劃表”里;
第4步摘要:考試結(jié)束,將監(jiān)考情況(包括監(jiān)考教師及學(xué)生違紀(jì)情況)存儲到“監(jiān)考情況記錄表”里,圖4是教務(wù)監(jiān)考管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程。
二、教務(wù)監(jiān)考管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
1.開發(fā)環(huán)境
該系統(tǒng)前端采用 ASP。NET編程語言,后臺采用SQL SERVER 20O0數(shù)據(jù)庫,軟件環(huán)境要求摘要:WindowsXP;硬件配置要求摘要:具有奔騰處理器的微機(jī),VGA及其兼容的顯示器,256M以上的 RAM存儲器。
2.編程技術(shù)
利用結(jié)構(gòu)化編程技術(shù),盡量細(xì)化排監(jiān)考工作,以使每項(xiàng)工作模塊化,從而可任意組合,為實(shí)現(xiàn)各種排監(jiān)考打下基礎(chǔ);利用面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù),能產(chǎn)生高效提供信息的數(shù)據(jù)庫,并使其易于維護(hù);使用控件可增強(qiáng)應(yīng)用的界面,提高系統(tǒng)可用性。
【關(guān)鍵詞】SOPC;光電開關(guān);恒流驅(qū)動電源;調(diào)光
1.總體方案設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)一套模擬路燈控制系統(tǒng),能夠控制多條支路的路燈開關(guān),設(shè)定支路控制器,支路控制器有時(shí)鐘功能,能設(shè)定、顯示開關(guān)燈時(shí)間,控制整條支路按時(shí)開燈和關(guān)燈;能根據(jù)環(huán)境明暗變化,自動開燈和關(guān)燈,獨(dú)立控制每條支路上的開關(guān)燈時(shí)間;能根據(jù)交通和環(huán)境自動調(diào)節(jié)亮燈狀態(tài),當(dāng)有移動物體經(jīng)過時(shí)候自動亮燈,超出燈的一定覆蓋范圍自動熄燈,不同路燈之間能夠平滑切換;能夠?qū)ΡO(jiān)控路燈故障,發(fā)出報(bào)警信息。
方案設(shè)計(jì)如圖1所示,采用可擴(kuò)展性能和系統(tǒng)控制性能較強(qiáng)的FPGA器件作為核心,用可編程技術(shù)把整個(gè)系統(tǒng)的控制功能集中在一塊芯片上,即SOPC可編程片上系統(tǒng),在FPGA嵌入高性能的嵌入式IP核(Nios)處理器軟核,通過模擬處理器,提供豐富的接口資源,直接連接時(shí)鐘、鍵盤顯示、轉(zhuǎn)換點(diǎn)測量裝置光電開關(guān)、光敏器件單元控制器等設(shè)備,整個(gè)系統(tǒng)靈活的設(shè)計(jì)方式,可裁減、可擴(kuò)充、可升級,并具備軟硬件在系統(tǒng)可編程的功能。
由于FPGA控制容易實(shí)現(xiàn),資源豐富,液晶顯示準(zhǔn)備采用128*64的模塊,而且設(shè)置多級顯示菜單,鍵盤采用4*4的行列式鍵盤,提高了人機(jī)交互的便捷性,使操作界面更加美觀性。
在這個(gè)方案中Cyclone、數(shù)字電位器、電平轉(zhuǎn)換、光電開關(guān)驅(qū)動、鍵盤顯示等都屬于支路控制器部分,可以根據(jù)路燈支路的多少進(jìn)行增加或者減少;繼電器、LED恒流源、比較器等屬于單元控制器。
2.主要電路設(shè)計(jì)
①FPGA底層設(shè)計(jì)
首要任務(wù)就是用FPGA模擬處理器。在FPGA中我們定義了A/D采樣模塊、鎖相環(huán)模塊、CPU模塊。
CPU模塊是真?zhèn)€FPGA模擬的核心,加載在嵌入式IP軟核,CPU模塊下根據(jù)電路需求又定義了1個(gè)矩陣鍵盤模塊、1個(gè)時(shí)鐘模塊、2個(gè)功率控制模塊、2個(gè)故障告警模塊、1個(gè)動態(tài)存儲器模塊;分別處理鍵盤輸入、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、恒流源輸出功率調(diào)節(jié)等。
從上面,我們知道如果需要更多的擴(kuò)展路燈,在資源夠用的情況下,在FPGA定義更多的功能模塊就可以了,如所圖2所示,所以說用FPGA方案具有良好的擴(kuò)展性。
②LED恒流源調(diào)節(jié)電路
本設(shè)計(jì)采用FPGA,則在硬件電路方面的要求不高,我們利用LM324運(yùn)放和三極管構(gòu)成恒流源如圖3所示。
來自FPGA的調(diào)節(jié)指令加在具有256個(gè)抽頭的數(shù)字電位器MAX5402上,MAX5402兩端最大有10KΩ電阻,通過串聯(lián)20KΩ的電阻對5V進(jìn)行分壓,轉(zhuǎn)換成為電壓信號,不同的調(diào)節(jié)等級轉(zhuǎn)換為不同的電壓等級加在恒流源上,調(diào)節(jié)恒流源的輸出功率。
LED_CS用于對LED燈進(jìn)行抽樣,送入電壓比較器中比較,如果沒有電壓,說明LED燈故障,如果有電壓而且到一定程度說明LED正常。
3.軟件控制和人機(jī)交互
軟件實(shí)現(xiàn)的功能如下:①控制切換過程;②時(shí)間設(shè)定;③測試狀態(tài)顯示;④故障報(bào)警判斷、⑤環(huán)境判斷、⑥人機(jī)交互等。
簡要主控軟件流程如圖4所示。
為了方便操作,人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)的非常人性化,液晶采用菜單式命令進(jìn)入操作,方便快捷,用一個(gè)“燈”的圖形變化顯示標(biāo)明路燈的工作狀態(tài),形象生動。
4.切換點(diǎn)控制流程
切換點(diǎn)控制流程如圖5所示。
5.設(shè)計(jì)創(chuàng)新
本設(shè)計(jì)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)了人性化人機(jī)交互界面,預(yù)留可擴(kuò)展路燈端口,自制恒流源,可調(diào)光功能,燈運(yùn)行狀態(tài)顯示,單元控制器具有調(diào)光功能,路燈驅(qū)動電源
輸出功率能在規(guī)定時(shí)間按設(shè)定要求自動減小,該功率應(yīng)能在20%~100%范圍內(nèi)設(shè)定并調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)誤差≤2%。
參考文獻(xiàn)
[1]吳繼華.Altera FPGA/CPLD設(shè)計(jì)(基礎(chǔ)篇)[M].人民郵電出版社,2005.
[2]周立功等.SOPC嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程[M].北京航空航天大學(xué)出版社.
[3]Nios II Software Developer’s Handbook ALTERA co.
作者簡介:
關(guān)鍵詞:綜合飛行/火力控制,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),仿真
引言
為了更好地開展現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)空戰(zhàn)中自動攻擊引導(dǎo)問題的研究,我們進(jìn)行了空戰(zhàn)自動引導(dǎo)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)應(yīng)用分布仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),采用DSP、高性能工控機(jī)及PC機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),研制了戰(zhàn)機(jī)空戰(zhàn)中自動攻擊引導(dǎo)仿真系統(tǒng),用于自動攻擊引導(dǎo)控制律研究與仿真驗(yàn)證。本文從硬件和軟件兩方面分別予以介紹。
1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)中“我機(jī)”除增加了基于DSP設(shè)計(jì)的飛/火綜合控制器,用于實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的引導(dǎo)控制律之外,“敵”、“我”兩機(jī)硬件組成基本相同,如圖1所示。
由圖可見,“敵”、“我”雙機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)可以分成兩部分:第一部分為模擬座艙,主要由操縱裝置及傳感器、左/右操縱臺和兩塊大屏幕顯示器(視景顯示和虛擬儀表顯示各一塊)組成;第二部分為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),由仿真計(jì)算機(jī)、虛擬儀表計(jì)算機(jī)和集線器組成。論文參考。
1.1模擬座艙
“敵”、“我”雙機(jī)均可進(jìn)行人工或自動駕駛。人工駕駛時(shí),進(jìn)行雙機(jī)的攻擊演練。自動駕駛時(shí),“我機(jī)”可以進(jìn)行自動攻擊導(dǎo)引。
“敵”、“我”雙機(jī)駕駛艙布局相同,駕駛桿、油門桿、腳蹬等操縱部件采用飛機(jī)的實(shí)裝部件,儀表板為虛擬儀表顯示器。左操縱臺為啟動控制、油門桿,右操縱臺為駕駛儀狀態(tài)、氣動參數(shù)及飛控系統(tǒng)傳動比等控制/顯示部分。布局如圖2。
駕駛桿、腳蹬、油門桿等操縱部件的操縱信號由相應(yīng)的位置傳感器以模擬量形式送至虛擬儀表計(jì)算機(jī)的A/D接口卡;
啟動控制部分包括:系統(tǒng)供電、引導(dǎo)方式選擇、自動駕駛儀啟動、起落架收放控制、襟翼位置控制及風(fēng)力、風(fēng)向選擇;
駕駛儀狀態(tài)由8個(gè)帶燈按鈕和2個(gè)撥動開關(guān)完成飛控系統(tǒng)各種狀態(tài)的控制;
氣動參數(shù)與飛控系統(tǒng)傳動比使用20個(gè)多圈電位器完成相應(yīng)參數(shù)和傳動比的調(diào)整。
1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由兩臺工控機(jī)和兩臺PC機(jī)組成,由網(wǎng)卡和集線器(HUB)組成星形網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)通信。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用TCP/IP協(xié)議,采用Windows Socket的Client/Server模式,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/p>
PC機(jī)、工控機(jī)及DSP功能如下:
飛行仿真計(jì)算機(jī)(PC機(jī)) 軟件任務(wù)調(diào)度;軟件用戶界面的輸入;各種參數(shù)曲線的顯示;實(shí)時(shí)顯示飛機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)和視景;支持三種視角(座艙、后視、前視);網(wǎng)絡(luò)通信。
虛擬儀表計(jì)算機(jī)(工控機(jī))硬件調(diào)參數(shù)據(jù)的采集;將飛機(jī)的狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示在虛擬儀表顯示器上;網(wǎng)絡(luò)通信。
DSP(飛/火綜合控制器)實(shí)時(shí)解算“我機(jī)”攻擊引導(dǎo)律。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
仿真系統(tǒng)軟件平臺為WindowsXP,所有軟件均建立在該平臺上。在軟件編寫過程中,使用了VC、C++Builder等軟件。所有的程序均使用統(tǒng)一變量名形式,程序都為32位代碼,提高了與操作系統(tǒng)的兼容性和運(yùn)行速度。
兩臺PC機(jī)及兩臺工控機(jī)(“我機(jī)”與“敵機(jī)”各使用一臺PC機(jī)和一臺工控機(jī))通過以太網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起,完成仿真任務(wù)。飛行仿真計(jì)算機(jī)主要完成飛機(jī)氣動方程和飛行控制律解算、飛機(jī)圖像的變換和視景顯示;虛擬儀表計(jì)算機(jī)主要完成控制信號采集和輸出,座艙內(nèi)各儀表(氣壓高度表、升降速度表、空速表、馬赫數(shù)表、地平儀、航姿器)的顯示。我機(jī)的基于DSP技術(shù)研制的飛/火綜合控制器完成攻擊引導(dǎo)律的解算。
仿真計(jì)算的步長為10ms,視景刷新率為25F/s,儀表刷新率為25F/s。
2.1 軟件結(jié)構(gòu)
所有的軟件均采用模塊化設(shè)計(jì),以便于調(diào)試和移植。系統(tǒng)包含以下主要的程序模塊:
任務(wù)程序模塊 人工/自動引導(dǎo)方式選擇、參數(shù)設(shè)定;
接口程序模塊 控制量輸入及測量信號輸出;
方程解算程序模塊 飛機(jī)氣動方程、飛行控制律解算;
DSP程序模塊 “我機(jī)”攻擊引導(dǎo)律解算;
視景程序模塊 飛機(jī)圖像的變換和視景顯示;
虛擬儀表程序模塊 座艙各虛擬儀表顯示。
2.2 各軟件模塊功能
2.2.1 飛行仿真計(jì)算機(jī)軟件功能
通過網(wǎng)絡(luò)接收虛擬儀表計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù);
實(shí)時(shí)計(jì)算飛機(jī)模型的響應(yīng)及飛控系統(tǒng)輸出;
實(shí)時(shí)顯示飛機(jī)和視景,支持三種視角(座艙、后視、前視);
將飛機(jī)位置、速度、姿態(tài)等狀態(tài)量通過網(wǎng)絡(luò)送至虛擬儀表計(jì)算機(jī);
顯示飛機(jī)舵面動作及起落架收放;
關(guān)閉仿真程序;
以曲線顯示雙機(jī)飛行軌跡,并可選擇送至打印機(jī)輸出。
“我機(jī)”任務(wù)系統(tǒng)中飛行仿真計(jì)算機(jī)軟件功能還增加有:通過網(wǎng)絡(luò)接收“敵機(jī)”姿態(tài)及速度、高度等信息;與DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.2.2 虛擬儀表計(jì)算機(jī)功能
提供軟件操作面板,進(jìn)行各參數(shù)設(shè)定;
提供人工/自動引導(dǎo)方式切換開關(guān),實(shí)現(xiàn)兩種引導(dǎo)方式轉(zhuǎn)換;
在硬件方式下通過接口程序采集駕駛桿、油門桿及腳蹬信號的輸入;
通過網(wǎng)絡(luò)接收飛機(jī)位置、速度、姿態(tài)等狀態(tài)量數(shù)據(jù);
將飛機(jī)狀態(tài)信息通過虛擬儀表實(shí)時(shí)顯示;
顯示攻擊引導(dǎo)方式(人工/自動)、自動駕駛儀、起落架收/放相應(yīng)狀態(tài);
主要飛行參量以模擬信號形式輸出。
2.2.3 DSP飛/火綜合控制器功能
實(shí)時(shí)計(jì)算攻擊引導(dǎo)律;
與“我機(jī)”飛行仿真計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
3 主要技術(shù)難點(diǎn)及解決措施
3.1 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)性的要求
程序運(yùn)行過程中需要進(jìn)行雙機(jī)模型仿真、控制律及引導(dǎo)律解算,另外還有控制信號的采集、雙機(jī)數(shù)據(jù)的輸出及處理,所有這些都需要大量的計(jì)算,增加了實(shí)時(shí)仿真的技術(shù)難度。為達(dá)到系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求,在系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)上均采取了相應(yīng)的解決方法。論文參考。論文參考。
3.1.1 硬件設(shè)計(jì)方面
采用高性能的工控主機(jī)(P43.0 G CPU, 1024M內(nèi)存,120G硬盤),提高主機(jī)處理能力。
采用高性能DSP(TI公司的16位定點(diǎn)C2000系列TMS320LF2407,性能優(yōu)良且價(jià)格適中)進(jìn)行控制律和引導(dǎo)律解算。
采用多功能智能型通信接口卡(ADVANTECH研華公司系列產(chǎn)品):PCL-818H(A/D16路單端或8路差分;DI/O16路);PCL-727(D/A 12路;DI/O16路);PCL-711B(A/D8路;DI/O16路)擴(kuò)展卡PCLD-8115。增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力,減小主板CPU負(fù)荷。
采用硬件定時(shí)中斷卡(PIO-D64),減輕軟件中斷處理負(fù)擔(dān)。
3.1.2 軟件設(shè)計(jì)方面
采用主循環(huán)加消息驅(qū)動的機(jī)制,充分利用操作系統(tǒng)后臺處理能力。
采用四階龍格庫塔算法,解算飛機(jī)12階微分方程。
線性化微分方程減少系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量。
3.2 飛控系統(tǒng)及攻擊引導(dǎo)律實(shí)現(xiàn)
飛控系統(tǒng)保證飛機(jī)模型的正確實(shí)現(xiàn),優(yōu)質(zhì)的飛行控制律設(shè)計(jì)則是空戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中的關(guān)鍵之一。考慮到今后對攻擊引導(dǎo)律進(jìn)一步研究的需要,系統(tǒng)允許“我機(jī)”實(shí)時(shí)選擇不同的引導(dǎo)律進(jìn)行攻擊引導(dǎo),以驗(yàn)證各種攻擊引導(dǎo)律的優(yōu)劣,從而實(shí)現(xiàn)對“敵機(jī)”最優(yōu)的攻擊方法。因此,我們在仿真演示系統(tǒng)的研發(fā)過程中,借鑒并采用目前一些成熟的飛控系統(tǒng)仿真和編程技術(shù)及成果,在提高研制效率的同時(shí),還大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性與可維護(hù)性。
3.3 數(shù)據(jù)動態(tài)刷新與同步
為了進(jìn)行實(shí)時(shí)的空戰(zhàn)演示,雙機(jī)的高度、速度、姿態(tài)等信息需要及時(shí)傳輸并處理。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸采用Windows Socket的Client/Sever模式,此模式可以有效解決網(wǎng)絡(luò)中資源、運(yùn)算能力和信息不對稱的問題,并且為異步通信的進(jìn)程建立聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)雙方數(shù)據(jù)的同步。
4 結(jié)束語
本文針對雙機(jī)空戰(zhàn)模擬實(shí)時(shí)性及有效性的雙重要求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于工控機(jī)和DSP的仿真演示系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和面向過程編程技術(shù),通過對現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)飛控系統(tǒng)有效模擬,實(shí)現(xiàn)研究攻擊引導(dǎo)律的完美平臺。經(jīng)反復(fù)調(diào)試和驗(yàn)證,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,工作可靠,可用于自動攻擊引導(dǎo)律工程實(shí)現(xiàn)研究。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才培養(yǎng);課程體系;模塊化教學(xué)體系;人才培養(yǎng)模式;企業(yè)實(shí)訓(xùn)
經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展需要大量既有扎實(shí)理論基礎(chǔ)又有較強(qiáng)實(shí)踐能力的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用型人才,而國內(nèi)許多應(yīng)用型高校的計(jì)算機(jī)軟件相關(guān)專業(yè)仍延續(xù)著研究型高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)與模式,過分強(qiáng)調(diào)理論知識的系統(tǒng)性教授,缺少對學(xué)生工程能力和職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練,畢業(yè)生的專業(yè)能力與軟件產(chǎn)業(yè)界的需求往往存在較大的脫節(jié),難以快速融入現(xiàn)代IT企業(yè)的運(yùn)作,一方面用人單位覺得軟件人才匱乏;而另一方面有相當(dāng)多的畢業(yè)生卻找不到合適的崗位。因此,應(yīng)用型高校必須主動適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對具有創(chuàng)新能力的軟件工程應(yīng)用型人才的需求,明確專業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)及其內(nèi)涵,探索能力培養(yǎng)的方法與途徑,構(gòu)建與軟件產(chǎn)業(yè)需求相適應(yīng)的軟件工程專業(yè)教學(xué)體系與教學(xué)模式[1-3]。
1軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格
1.1專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
培養(yǎng)具有良好的科學(xué)與工程素養(yǎng),系統(tǒng)掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論、軟件開發(fā)、軟件管理等計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),能運(yùn)用工程化方法、技術(shù)和工具從事軟件分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)等工作,具備工程項(xiàng)目的組織與管理能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的高級應(yīng)用型軟件工程人才。
1.2專業(yè)人才能力分析
應(yīng)用型人才的主要任務(wù)是將成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)和生活中,其培養(yǎng)的關(guān)鍵是強(qiáng)調(diào)對學(xué)生專業(yè)核心能力的培養(yǎng)[4]。對于應(yīng)用型軟件工程人才,其專業(yè)核心能力包括以下幾個(gè)方面。
1) 軟件分析與設(shè)計(jì)能力。掌握用戶需求調(diào)研和需求分析方法,能夠?qū)⑿枨筠D(zhuǎn)換為系統(tǒng)的設(shè)計(jì);掌握結(jié)構(gòu)化和面向?qū)ο蠓治龇椒ㄅc設(shè)計(jì)方法,熟悉常用的軟件分析與設(shè)計(jì)開發(fā)工具;熟悉UML建模技術(shù)和常見的軟件設(shè)計(jì)模式;能夠設(shè)計(jì)和定義軟件構(gòu)架、模塊劃分的接口協(xié)議;具備數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力;能夠運(yùn)用相關(guān)工具進(jìn)行模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì);能夠設(shè)計(jì)用戶界面;具備用戶需求說明書、軟件規(guī)格說明書、概要設(shè)計(jì)說明書、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)說明書、詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書等軟件開發(fā)文檔的撰寫能力。
2) 軟件實(shí)現(xiàn)能力。掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù),至少熟悉一門高級語言編程技術(shù);熟悉常用的IDE開發(fā)工具,掌握軟件的編輯、編譯、運(yùn)行和調(diào)試技術(shù);掌握Web程序設(shè)計(jì)技術(shù),熟悉HTML語言、JavaScript語言、Java EE和.Net等常見Web應(yīng)用構(gòu)建技術(shù),具備界面設(shè)計(jì)、腳本編程、業(yè)務(wù)邏輯編程和系統(tǒng)部署能力;能夠運(yùn)用開發(fā)工具的聯(lián)機(jī)幫助來解決編碼問題;能夠運(yùn)用打包工具制作產(chǎn)品的安裝程序,能夠編寫用戶使用手冊、安裝說明等文檔;能夠?qū)⒆酉到y(tǒng)集成為一個(gè)完整的系統(tǒng),并能在集成過程中優(yōu)化系統(tǒng);能夠配置系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境,具備關(guān)鍵代碼性能優(yōu)化的能力;熟悉數(shù)據(jù)庫編程技術(shù),具備應(yīng)用SQL語言對MSSQLServer、Oracle、DB2等常見數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)操作的能力;掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全保護(hù)技術(shù)和性能調(diào)優(yōu)技術(shù);掌握Linux、WinCE、Android等常見平臺下的嵌入式開發(fā)技術(shù);熟悉嵌入式應(yīng)用軟件的編程、調(diào)試、部署技術(shù);具備硬件驅(qū)動程序開發(fā)能力。
3) 軟件測試能力。掌握常見的單元測試、集成測試、性能測試和回歸測試技術(shù);掌握常用的白盒與黑盒測試方法,具備測試用例的設(shè)計(jì)能力;掌握常用的軟件測試工具;熟悉實(shí)際的軟件測試流程,能夠搭建測試環(huán)境;掌握軟件測試管理技術(shù),具備軟件測試計(jì)劃、軟件測試報(bào)告等測試文檔的撰寫能力。
4) 工程綜合能力。熟悉RUP、XP等常用軟件開發(fā)過程模型,具備針對具體項(xiàng)目選擇適當(dāng)模型的能力;掌握項(xiàng)目范圍界定、計(jì)劃制訂及進(jìn)度監(jiān)控技術(shù);掌握軟件配置技術(shù),能夠使用配置管理工具;掌握軟件開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評估與控制技術(shù);掌握常用的軟件項(xiàng)目管理工具;能夠基于用戶的反饋情況進(jìn)行軟件產(chǎn)品的維護(hù),并能對用戶進(jìn)行培訓(xùn);具備軟件開發(fā)計(jì)劃、可行性分析報(bào)告等項(xiàng)目管理文檔的撰寫能力。
2提升軟件工程專業(yè)能力培養(yǎng)途徑
2.1改革人才培養(yǎng)模式
建立“2+1+1”三段式期制的人才培養(yǎng)模式,同時(shí)堅(jiān)持工程能力和素質(zhì)培養(yǎng)4年不斷線的原則,將工程項(xiàng)目教學(xué)法貫穿整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的工程意識,強(qiáng)化工程實(shí)踐能力。
前4學(xué)期“重基礎(chǔ)”,即重點(diǎn)完成對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能的培養(yǎng)。通過強(qiáng)化數(shù)理基礎(chǔ)模塊和專業(yè)基礎(chǔ)模塊教學(xué),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成和創(chuàng)新方法、創(chuàng)新工具的掌握,為后續(xù)的專業(yè)模塊學(xué)習(xí)和工程能力的培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。從第二學(xué)期開始為每位學(xué)生配備校內(nèi)專業(yè)指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)、專業(yè)選擇、學(xué)習(xí)進(jìn)程規(guī)劃和學(xué)習(xí)方法等進(jìn)行指導(dǎo)。
第5學(xué)期是在大二結(jié)束時(shí)安排一個(gè)企業(yè)實(shí)訓(xùn)學(xué)期(企業(yè)實(shí)訓(xùn)I),即通過適當(dāng)壓縮原第4學(xué)期教學(xué)周數(shù),從而形成一個(gè)包括暑假在內(nèi)共12周的第5學(xué)期(變傳統(tǒng)的8學(xué)期制為期制)。作為第一階段的企業(yè)實(shí)訓(xùn),主要是培養(yǎng)學(xué)生的軟件測試能力,并對軟件的工程化開發(fā)流程形成清晰的認(rèn)知。同時(shí),該階段也能使學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐軟件企業(yè)的管理運(yùn)作,熟悉業(yè)務(wù)流程及項(xiàng)目開發(fā)流程。作為校企聯(lián)合培養(yǎng)第一環(huán)節(jié),該階段由企業(yè)安排資深工程師作為企業(yè)指導(dǎo)老師,對學(xué)生在現(xiàn)場實(shí)踐期間進(jìn)行指導(dǎo)。自此,針對每位學(xué)生的“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)模式正式形成。
第6、7學(xué)期“精方向”,即在雙導(dǎo)師指導(dǎo)下,學(xué)生在特定的專業(yè)方向進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。采取基于項(xiàng)目的教學(xué)模式和以問題為導(dǎo)向的探索式學(xué)習(xí)模式,培養(yǎng)學(xué)生從工程全局出發(fā)、綜合運(yùn)用多學(xué)科知識、結(jié)合各種技術(shù)和現(xiàn)代工程工具解決工程實(shí)際問題的能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識和探索未知領(lǐng)域的興趣。另外,通過加強(qiáng)與軟件企業(yè)合作,完善雙方模塊的學(xué)分認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生在此環(huán)節(jié)獲得的學(xué)分雙方互認(rèn),并頒發(fā)相關(guān)證書,從而將軟件行業(yè)所需要的專業(yè)能力融入人才培養(yǎng)體系。
第8、期“強(qiáng)工程”,學(xué)生將利用一年時(shí)間到企業(yè)進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),通過企業(yè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等工程實(shí)踐環(huán)節(jié),強(qiáng)化學(xué)生從事工程實(shí)踐所需的專業(yè)技術(shù)能力,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力和獨(dú)立工作能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題要求來源于企業(yè),做到100%真題真做。
2.2構(gòu)建模塊化教學(xué)體系
2.2.1模塊定義
應(yīng)用型人才應(yīng)該具有運(yùn)用科學(xué)理論知識和方法來綜合分析、解決問題,以及將解決方案付諸實(shí)施的實(shí)踐能力,而傳統(tǒng)的教學(xué)體系以課程為教學(xué)單位,教學(xué)內(nèi)容存在重知識體系而輕社會需求,重知識傳授而輕能力培養(yǎng)等問題。為此,圍繞應(yīng)用型軟件工程人才的專業(yè)核心能力,通過將理論教學(xué)與工程實(shí)踐緊密地結(jié)合在一起構(gòu)成“模塊”,以取代傳統(tǒng)教學(xué)體系的“課程”。“模塊”作為面向?qū)I(yè)能力培養(yǎng)最小的教學(xué)構(gòu)成單位,是圍繞特定能力培養(yǎng)相關(guān)教學(xué)活動的有機(jī)組合,具有可重組性和教學(xué)內(nèi)容的非重復(fù)性,其對應(yīng)能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)連貫、遞進(jìn),可適應(yīng)不同類型軟件工程師的培養(yǎng)需要。
2.2.2構(gòu)建思路
軟件工程專業(yè)模塊化教學(xué)體系構(gòu)建要求從傳統(tǒng)的知識輸入為導(dǎo)向的課程體系構(gòu)建,轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅芰敵鰹閷?dǎo)向的模塊體系構(gòu)建。“知識輸入為導(dǎo)向”指的是以學(xué)科體系為導(dǎo)向,構(gòu)建課程體系;“能力輸出為導(dǎo)向”指的是以崗位需要的專業(yè)能力為導(dǎo)向,構(gòu)建模塊化教學(xué)體系。基于“面向?qū)I(yè)能力需求反向推導(dǎo)”
的思路,即通過對IT企業(yè)相關(guān)崗位群的調(diào)查與分析,確定學(xué)生應(yīng)該具備的專業(yè)能力,再將抽象的專業(yè)能力具體化為能力要素,對一組相關(guān)的能力要素進(jìn)行優(yōu)化整合形成能力單元,圍繞一組特定的能力單元及其對應(yīng)的知識單元的培養(yǎng)(知識點(diǎn)的組合)設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)活動,從而形成“模塊”。通過若干個(gè)相關(guān)模塊的有機(jī)搭配構(gòu)成軟件工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)所需的模塊化教學(xué)體系,從而將傳統(tǒng)的按學(xué)科知識體系構(gòu)建專業(yè)課程體系,轉(zhuǎn)變?yōu)榘磳I(yè)能力構(gòu)建模塊化教學(xué)體系(如圖1所示)。
模塊化教學(xué)體系以專業(yè)能力為主線,將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)調(diào)知識和方法如何運(yùn)用于實(shí)際工程領(lǐng)域。在模塊化教學(xué)體系中,一個(gè)模塊針對特定的能力單元設(shè)置,一項(xiàng)專業(yè)能力的培養(yǎng)可由一個(gè)或若干個(gè)模塊來支撐。模塊化要求人們轉(zhuǎn)變思維方式,即要適應(yīng)從“專業(yè)課”到有功能性單元的“模塊”的轉(zhuǎn)化,對傳統(tǒng)課程體系的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拆散、揉和與優(yōu)化,以面向能力培養(yǎng)構(gòu)建模塊的教學(xué)內(nèi)容。如將原有的Java語言程序設(shè)計(jì)、SQLServer數(shù)據(jù)庫等課程中的高級應(yīng)用和難點(diǎn)部分進(jìn)行整合,設(shè)置Web應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)模塊,重點(diǎn)培養(yǎng)基于Web平臺的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)能力。模塊既包含理論知識的講授,又有工程實(shí)踐訓(xùn)練,采用典型的真實(shí)工程項(xiàng)目,對學(xué)生的工程能力進(jìn)行培養(yǎng)。
2.2.3進(jìn)程安排
在軟件工程專業(yè)模塊化教學(xué)體系參考教學(xué)進(jìn)程
中,執(zhí)行計(jì)劃總學(xué)分為180學(xué)分。第1至4學(xué)期主要學(xué)習(xí)公共基礎(chǔ)模塊和專業(yè)基礎(chǔ)模塊;第6、7學(xué)期在校學(xué)習(xí)專業(yè)模塊,第5、8和期到企業(yè)進(jìn)行實(shí)訓(xùn),結(jié)合工程實(shí)際完成項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。教學(xué)進(jìn)程如表1所示。
2.3引入企業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)
軟件工程專業(yè)能力的獲取是在運(yùn)用智力、知識、技能的過程中經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練而形成的[3]。為此,圍繞提升學(xué)生的軟件測試能力、軟件實(shí)現(xiàn)能力、軟件分析與設(shè)計(jì)能力和工程綜合能力這4項(xiàng)專業(yè)核心能力,分階段設(shè)置3個(gè)獨(dú)立的企業(yè)實(shí)訓(xùn)學(xué)期(如表2所示),使學(xué)生置身于真實(shí)的企業(yè)場景、管理制度、競爭壓力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等環(huán)境之中,以培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)、團(tuán)隊(duì)合作以及項(xiàng)目管理的能力。
1) 企業(yè)實(shí)訓(xùn)I,安排在第5學(xué)期。通過適當(dāng)壓縮原第4學(xué)期教學(xué)周數(shù),從而形成一個(gè)包括暑假在內(nèi)共12周的第5學(xué)期(變傳統(tǒng)的8學(xué)期制為期制)。作為第一階段的企業(yè)實(shí)訓(xùn),主要是培養(yǎng)學(xué)生的軟件測試能力,并對軟件的工程化開發(fā)流程形成清晰的認(rèn)知[5]。
2) 企業(yè)實(shí)訓(xùn)II,安排在第8學(xué)期。通過將原大三下學(xué)期的暑假與大四上學(xué)期結(jié)合,得到一個(gè)約28周的第8學(xué)期,作為第2階段的企業(yè)實(shí)訓(xùn),用于強(qiáng)化學(xué)生軟件的實(shí)現(xiàn)能力和分析與設(shè)計(jì)能力。為了使學(xué)生能在特定的軟件開發(fā)領(lǐng)域獲得深入訓(xùn)練,形成個(gè)人的專業(yè)特長,該階段應(yīng)分不同的方向(如Java、.Net及嵌入式軟件等方向)在相應(yīng)的企業(yè)進(jìn)行。
3) 企業(yè)實(shí)訓(xùn)III,安排在第期(原大四的下學(xué)期),按一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)期的20周設(shè)置,并與畢業(yè)設(shè)計(jì)相銜接。針對實(shí)際項(xiàng)目(產(chǎn)品),由學(xué)生組成項(xiàng)目組,負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目(產(chǎn)品)開發(fā)的全過程,并按企業(yè)或用戶要求對項(xiàng)目(產(chǎn)品)的完成情況進(jìn)行評估并答辯,根據(jù)項(xiàng)目(產(chǎn)品)中每位學(xué)生完成情況確定其畢業(yè)設(shè)計(jì)等次。
以上的企業(yè)實(shí)訓(xùn)方案很好地體現(xiàn)了分步進(jìn)階的專業(yè)能力培養(yǎng)原則,它對學(xué)生軟件專業(yè)能力提升的思路是:以軟件測試技術(shù)與技能訓(xùn)練為主的能力培養(yǎng)以軟件實(shí)現(xiàn)技術(shù)與技能訓(xùn)練為主的能力培養(yǎng)以產(chǎn)品或系統(tǒng)構(gòu)建能力培養(yǎng)為主的能力培養(yǎng)以綜合項(xiàng)目解決方案制定為主的能力培養(yǎng)以適應(yīng)社會并能夠獨(dú)立完成產(chǎn)品/系統(tǒng)研發(fā)工作為主的能力培養(yǎng)。同樣,對于各個(gè)階段企業(yè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的安排,也是按照由淺入深、由單項(xiàng)到綜合的方式,層層遞進(jìn)地實(shí)現(xiàn)能力的漸進(jìn)培養(yǎng)。另外,企業(yè)實(shí)訓(xùn)的各個(gè)階段均設(shè)置考評環(huán)節(jié),并按企業(yè)對應(yīng)崗位的技能要求對學(xué)生進(jìn)行能力考評,對應(yīng)關(guān)鍵能力培養(yǎng)的企業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)(如軟件實(shí)現(xiàn)能力),不合格者將要繼續(xù)本階段的訓(xùn)練,直到能
力考評達(dá)標(biāo)為止。各階段的企業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)均有對應(yīng)學(xué)分,學(xué)生必須修滿相應(yīng)學(xué)分,方允許畢業(yè)。
3結(jié)語
新建應(yīng)用型本科高校在培養(yǎng)人才目標(biāo)、生源和師資力量方面與傳統(tǒng)綜合性重點(diǎn)大學(xué)有顯著差異,因此,不能簡單地繼承和延續(xù)綜合性重點(diǎn)大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式,而必須主動適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對具有創(chuàng)新能力應(yīng)用型人才的需求,充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢和特點(diǎn),在特色中求生存、求發(fā)展。近年來,合肥學(xué)院軟件工程專業(yè)按照“重基礎(chǔ),精方向,強(qiáng)工程”的基本原則,建立了“2+1+1”三段式期制的人才培養(yǎng)模式,實(shí)行了3學(xué)期的企業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),同時(shí),提出通過將傳統(tǒng)的、按學(xué)科知識體系構(gòu)建專業(yè)課程體系,轉(zhuǎn)變?yōu)榘磳I(yè)能力體系構(gòu)建專業(yè)模塊體系,并緊密圍繞模塊體系展開系列教學(xué)改革,如編著適應(yīng)模塊化教學(xué)需要的特色系列教材、建立多元化的師資隊(duì)伍、引入校企合作及模塊互換學(xué)分互認(rèn)機(jī)制等。幾年來的教學(xué)實(shí)踐證明,采用模塊教學(xué)體系在培養(yǎng)企業(yè)真正需要的、具有創(chuàng)新意識和國際化視野的軟件工程師方面取得了良好的效果,對于保證應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求的實(shí)現(xiàn)具有重要的借鑒意義。
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Software Engineering Talents’ Cultivation in Capability-oriented Mode
TAN Ming, ZHANG Xiang-dong, XU Qiang, LIU Deng-sheng
(Department of Computer Science and Technology, Hefei University, Hefei 230601, China)
但是由于計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課是針對低年級學(xué)生的,比如在清華主要是針對大一的學(xué)生。這些學(xué)生剛剛進(jìn)入大學(xué),對自己的本專業(yè)還沒有一個(gè)清晰地認(rèn)識,更不知道學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程是為了什么,加之中學(xué)時(shí)應(yīng)試教育的后遺癥,學(xué)生中普遍存在“死讀書”的現(xiàn)象。就是說不知道也不關(guān)心為什么學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù),沒有動機(jī),缺乏學(xué)習(xí)主動性,更談不上創(chuàng)造性思維。
針對上述情況,我在計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課中,一開學(xué)就啟發(fā)學(xué)生自己進(jìn)行調(diào)查研究、查閱資料,撰寫小論文闡述計(jì)算機(jī)技術(shù)在各自專業(yè)中的應(yīng)用,論文成績作為期末成績的加分。學(xué)生對于這種方式非常歡迎,紛紛到圖書館查閱資料,走訪本系學(xué)長、教授,有的班還為此舉行班級研討會,請本系教授作報(bào)告。
這里,摘錄來自清華大學(xué)不同院系學(xué)生的小論文,以展示在大學(xué)一年級學(xué)生眼中計(jì)算機(jī)技術(shù)與各專業(yè)的關(guān)系。
周丹彤:
計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用,在對圖形的處理方面發(fā)揮了傳統(tǒng)人工繪圖無法比擬的優(yōu)越性。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design,CAD)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)設(shè)備的飛速發(fā)展而產(chǎn)生的一門新興學(xué)科,是建立在近代計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)和工程技術(shù)基礎(chǔ)之上的交叉學(xué)科。
計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)技術(shù)在CAD技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā)方面均有著不可替代的作用。
ADS(AutoCAD Development System)系統(tǒng)能利用C語言的結(jié)構(gòu)化編程手段,使應(yīng)用程序以外部可執(zhí)行文件的方式在AutoCAD環(huán)境中運(yùn)行。ADS實(shí)際是一組可以用C語言來編寫AutoCAD應(yīng)用程序的頭文件和目標(biāo)文件。ADS應(yīng)用程序級可以充分利用AutoCAD本身具有的強(qiáng)大功能,同時(shí)有擁有C語言運(yùn)行函數(shù)庫的全部功能。而從AutoCADR13.0版開始,AutoCAD提供了更為高級的開發(fā)工具ARX(AutoCAD Runtime Extension),它以C++為基本開發(fā)語言,充分發(fā)揮了面向?qū)ο笞兂傻闹T多優(yōu)勢,使得應(yīng)用程序運(yùn)行速度更快,訪問和操作圖形數(shù)據(jù)庫更為方便。正如C++語言可以兼容C語言一樣,在ADS和ARX之間,AutoCAD提供了成為ADSRX的編程手段和程序庫,實(shí)現(xiàn)了對ARX和ADS程序的兼容。
而最新出現(xiàn)的ObjectARX在建筑結(jié)構(gòu)等各種交互計(jì)算與繪圖的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。在AutoCADR14.0以后的版本,用戶可以利用ObjectARX編程環(huán)境,采用面向?qū)ο蟮腃++語言來開發(fā)ObjectARX應(yīng)用程序。
使用ObjectARX對AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā),要求開發(fā)者必須具備一些基本編程知識,其中包括C或C++知識、面向?qū)ο缶幊谈拍睢icrosoft Visual C++的使用,以及AutoCAD的基本操作方法等。
陳穎:
C語言比其它的程序設(shè)計(jì)語言應(yīng)用范圍更廣。具體到本專業(yè)的應(yīng)用,在單片機(jī)中應(yīng)用最廣,其他還用在DSP程序的開發(fā),以及Matlab程序編寫上。
在目前以及可預(yù)見的未來,單片機(jī)發(fā)展的主流在于:單片機(jī)的真正單片化、低功耗、電源電壓允許寬范圍波動。單片機(jī)的單片化,使得電路設(shè)計(jì)越來越簡單,同時(shí)必然使得單片機(jī)型號明顯增多,對開發(fā)應(yīng)用人員來說,便會針對不同情況選擇不同型號的單片機(jī),C語言則使此項(xiàng)工作簡單易行。
聶慧饒:
傳統(tǒng)的機(jī)械制造周期長,精度低,大批量生產(chǎn),很顯然已經(jīng)不適合21世紀(jì)的需求。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)制約了機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展。而不幸的是,在我國,大部分地區(qū)的制造行業(yè)仍然使用的是傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,這不僅給我國帶來了極其嚴(yán)重的環(huán)境污染,還造成了大量的資源浪費(fèi),與我國的“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略背道而馳。而作為機(jī)械人,我們必須擔(dān)起祖國的大任。
在21世紀(jì),生產(chǎn)必然要求產(chǎn)品開發(fā)周期短,產(chǎn)品的精度高,能夠滿足各種用戶的不同要求(即不需要大批量生產(chǎn))。這其中的每個(gè)過程都與軟件技術(shù)密不可分。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)中有極大的作用。數(shù)值模擬在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)也正在被后起之秀“機(jī)器人”逐步取代,使用機(jī)器人可以有效地解決生產(chǎn)過程中的精度問題。
在這里,我的意思并不是每個(gè)機(jī)械人都必須同時(shí)掌握軟件開發(fā)技術(shù)。畢竟,作為機(jī)械人,我們只需要在機(jī)械制造領(lǐng)域有所作為就夠了。但我們還是要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言掌握住適當(dāng)?shù)木幊碳夹g(shù),為以后同軟件專業(yè)的人才共同開發(fā)出自己的軟件打好基礎(chǔ)。雖然當(dāng)前機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)已有許多現(xiàn)成的軟件,但它們也并非都相當(dāng)成熟,而且絕大多數(shù)不出自我國之手。市場上,何曾見過完全由我國自主開發(fā)的大型軟件?所以,發(fā)展的空間還是很大的。
21世紀(jì)有太多的軟件技術(shù)等我們?nèi)ラ_發(fā),有太多的機(jī)械制造技術(shù)等我們發(fā)展。
侯鑒玻:
我是一名來自精儀系的學(xué)生,初步了解,程序設(shè)計(jì)技術(shù)在我們系也應(yīng)用得非常廣泛,根本缺不了。因此,下面我簡單介紹一下程序設(shè)計(jì)技術(shù)在我們專業(yè)的一些應(yīng)用。
ActiveX控件在程控儀器控制程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
......
程序設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中的應(yīng)用。
......
程序設(shè)計(jì)在畫法幾何中的應(yīng)用。
......
程序設(shè)計(jì)在水泵軸類零件強(qiáng)度校核的應(yīng)用。
......
程序設(shè)計(jì)在機(jī)床PLC故障顯示的應(yīng)用。
......
其實(shí),程序設(shè)計(jì)技術(shù)在我們專業(yè)的應(yīng)用還有很多,也正是它的應(yīng)用使得我們專業(yè)很多領(lǐng)域發(fā)展的越來越快。通過這次搜集資料,我學(xué)到了好多東西,也進(jìn)一步認(rèn)識到了程序設(shè)計(jì)的重要性。程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門課非常必要,學(xué)好了它,以后我們才能進(jìn)一步學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì),才能在專業(yè)上有所發(fā)展和突破。
潘寧:
汽車被稱為“輪子上的計(jì)算機(jī)”,對一輛汽車的先進(jìn)程度的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)逐漸從看其發(fā)電機(jī)的功率有多大,轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕雌湫酒挠?jì)算能力有多強(qiáng)、汽車軟件的功能有多強(qiáng)。現(xiàn)代汽車是以計(jì)算機(jī)為中心的高度自動化、集成化的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)隨著汽車功能的不斷增多而日見完善和復(fù)雜。
國外有人預(yù)計(jì),將來汽車中90%的創(chuàng)新有賴于電子技術(shù),而創(chuàng)新中的大部分將依靠軟件來實(shí)現(xiàn)。
陳穎:
程序設(shè)計(jì)在任何一個(gè)工科領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,而對于強(qiáng)調(diào)信息快速傳遞處理的工業(yè)工程專業(yè)更是如此。比如在供應(yīng)鏈管理方面,工業(yè)工程的專業(yè)人員需要做到信息共享,這樣能將整個(gè)供應(yīng)鏈,從供應(yīng)商、生產(chǎn)商到零售商――整合到一起,更快地響應(yīng)客戶需求,降低庫存,提高供應(yīng)鏈績效。為了達(dá)到這一目標(biāo),就要依賴各種高級管理軟件。要想更進(jìn)一步優(yōu)化這一信息管理系統(tǒng),取得效率的最大化,就需要設(shè)計(jì)新的算法做出新的軟件。這是一個(gè)沒有最好只有更好的方向,更是程序設(shè)計(jì)在工業(yè)工程專業(yè)的應(yīng)用中最具有挑戰(zhàn)性的方向。
具體說來,程序設(shè)計(jì)在工業(yè)工程專業(yè)中的應(yīng)用可以分為以下幾個(gè)方面。
1、生產(chǎn)方向
建模與仿真(Modeling and Simulation)
開發(fā)語言:C/C++
應(yīng)用軟件:Flexsim,Promodel, Anylogic, MATLAB
其中Flexsim是一個(gè)基于C語言程序設(shè)計(jì)的軟件,工業(yè)工程系學(xué)生一般在大三上學(xué)期會學(xué)到
應(yīng)用舉例:奧運(yùn)園區(qū)垃圾回收系統(tǒng)仿真,大型超市排隊(duì)系統(tǒng)仿真
*制造系統(tǒng)實(shí)體建模
應(yīng)用軟件:ProE, AutoCAD
*管理信息系統(tǒng)(MIS)和物流信息系統(tǒng)
MS 的access和borland 公司推出的delphi是數(shù)據(jù)庫管理軟件,應(yīng)用于管理信息系統(tǒng)就是MIS.
應(yīng)用數(shù)據(jù)庫軟件:SQL-server,DB2,MSAccess, Oracle
用戶界面開發(fā)語言:VB,JAVA
應(yīng)用舉例:企業(yè)MRP, ERP系統(tǒng)開發(fā)與維護(hù)
2、物流方向
*物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
應(yīng)用軟件:使用LINGO,LINDO, MATLAB等解線性規(guī)劃問題
應(yīng)用MATLAB, C/C++, JAVA等實(shí)現(xiàn)優(yōu)化算法:如VRP(車輛路徑規(guī)劃問題),TSP(旅行商問題)等優(yōu)化的開發(fā)
3、人因方向
*實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
統(tǒng)計(jì)軟件:SPSS
實(shí)驗(yàn)界面設(shè)計(jì):基于VB, JAVA
*虛擬現(xiàn)實(shí)
*用戶可用性(usability)
從研究內(nèi)容上看,工業(yè)工程關(guān)注工程運(yùn)作的效率、成本、質(zhì)量等方面問題。
在考慮效率問題時(shí),工業(yè)工程涉及到優(yōu)化,其中包括線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等等,一般會在運(yùn)籌學(xué)中學(xué)到。這些問題如果是小規(guī)模的則可以通過手動解決,但大規(guī)模的就只能通過算法解決,而算法都是通過程序(一般是通過C++程序設(shè)計(jì))實(shí)現(xiàn)的。
舉個(gè)例子:工業(yè)工程的經(jīng)典問題――選址問題,一般都是先建立模型,然后列出模型的約束條件,再就是解這個(gè)模型,實(shí)際問題一般規(guī)模比較大,都是通過設(shè)計(jì)算法來解決這個(gè)問題,而算法設(shè)計(jì)要通過程序來實(shí)現(xiàn)。
論文摘要:本文闡述結(jié)構(gòu)化方法和面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍钆c特點(diǎn)和這兩種軟件開發(fā)方法具體的分析設(shè)計(jì)過程,討論了各自在不同軟件開發(fā)中的應(yīng)用及局限性,提出了在選用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)大型軟件系統(tǒng)的同時(shí)可結(jié)合結(jié)構(gòu)化方法。
一 引言
結(jié)構(gòu)化方法是強(qiáng)調(diào)開發(fā)方法的結(jié)構(gòu)合理性以及所開發(fā)軟件的結(jié)構(gòu)合理性的軟件開發(fā)方法。結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)組成要素之間的相互聯(lián)系、相互作用的框架。結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法提出了一組提高軟件結(jié)構(gòu)合理性的準(zhǔn)則,如分解與抽象、模塊獨(dú)立性、信息隱蔽等。針對軟件生存周期各個(gè)不同的階段,它有結(jié)構(gòu)化分析(SA)、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)(SD)和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)(SP)等方法。面向?qū)ο蠓椒ㄊ且环N把面向?qū)ο蟮乃枷霊?yīng)用于軟件開發(fā)過程中,指導(dǎo)開發(fā)活動的系統(tǒng)方法,簡稱OO方法,是建立在“對象”概念基礎(chǔ)上的方法學(xué)。對象是由數(shù)據(jù)和容許的操作組成的封裝體,與客觀實(shí)體有直接對應(yīng)關(guān)系,一個(gè)對象類定義了具有相似性質(zhì)的一組對象。而每繼承性是對具有層次關(guān)系的類的屬性和操作進(jìn)行共享的一種方式。所謂面向?qū)ο缶褪腔趯ο蟾拍睿詫ο鬄橹行模灶惡屠^承為構(gòu)造機(jī)制,來認(rèn)識、理解、刻畫客觀世界和設(shè)計(jì)、構(gòu)建相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。
二 結(jié)構(gòu)化方法
結(jié)構(gòu)化方法包括基本的結(jié)構(gòu)化方法、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)化方法IDEF體系、Jackson方法。結(jié)構(gòu)化方法的特點(diǎn):①把一個(gè)復(fù)雜過程用多個(gè)單個(gè)小過程來實(shí)現(xiàn);②用數(shù)據(jù)流圖,可以完成整個(gè)分解過程;③結(jié)果的唯一性,同一個(gè)問題,不同的人分解出來的結(jié)果基本是一樣的。也即,用結(jié)構(gòu)化方法,基本上是有標(biāo)準(zhǔn)答案的;④較適合初學(xué)者學(xué)習(xí),一個(gè)連續(xù)的處理過程。
什么是軟件體系結(jié)構(gòu)?一個(gè)程序和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中包括軟件的構(gòu)件,構(gòu)件的外部可見屬性以及它們之間的相互關(guān)系。體系結(jié)構(gòu)并非可運(yùn)行軟件,它是一種表達(dá),使軟件工程師能夠:①分析設(shè)計(jì)在滿足規(guī)定需求方面的有效性;②在設(shè)計(jì)變更相對容易的階段,考慮體系結(jié)構(gòu)可能的選擇方案;③降低與軟件構(gòu)造相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。軟件體系結(jié)構(gòu)之所以重要的三個(gè)關(guān)鍵原因:①軟件體系結(jié)構(gòu)的表示有助于對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)感興趣的各方(共利益者)開展交流;②體系結(jié)構(gòu)突出了早期設(shè)計(jì)決策,這些決策對隨后的所有軟件工程工作有深遠(yuǎn)的影響,同時(shí)對系統(tǒng)作為一個(gè)可運(yùn)行實(shí)體的最后成功有重要作用;③體系結(jié)構(gòu)“構(gòu)建了一個(gè)相對小的,易于理解的模型,該模型描述了系統(tǒng)如何構(gòu)成以及其構(gòu)件如何一起工作”。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)關(guān)于系統(tǒng)形式和結(jié)構(gòu)的綜合框架,包括系統(tǒng)構(gòu)件和構(gòu)件的整合。軟件體系結(jié)構(gòu)必須對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)和程序構(gòu)件間的相互協(xié)作方式進(jìn)行建模。
三 面向?qū)ο蠓椒?/p>
面向?qū)ο蠓椒òɑ镜拿嫦驅(qū)ο蠓椒āUP。
⑴面向?qū)ο蟮母拍?/p>
屬性——說明一個(gè)類的數(shù)據(jù)集合;類——封裝數(shù)據(jù)和過程的抽象,這些是說明某些真實(shí)世界中的實(shí)體的內(nèi)容和行為所必需的。換種方式說,類是一組相似對象的概括說明(如:模板、模式、藍(lán)圖);對象——某個(gè)特定類的實(shí)例。對象繼承類的屬性和操作;操作——也稱作方法和服務(wù),表現(xiàn)類的某個(gè)行為;子類——超類的特化,子類可以從超類繼承屬性和操作;超類——也稱作基類,是一組相關(guān)類的泛化。
⑵面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)
①基于映射:把現(xiàn)實(shí)世界的工作過程或系統(tǒng),用代碼系統(tǒng)中的相對應(yīng)的元素模擬出來,就完成了軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā);②事物對象;事物的特征對象的屬性;事物的行為對象的方法;事物之間的信息交換與協(xié)同類方法調(diào)用;③由于現(xiàn)實(shí)事物的復(fù)雜性,為了要更好地完成上面的模擬/映射,需要從多個(gè)角度描述系統(tǒng)或過程;④靜態(tài)關(guān)系:多態(tài)、繼承、聚合、狀態(tài)轉(zhuǎn)換;⑤動態(tài)關(guān)系:用例、活動、序列、協(xié)作。⑥結(jié)果的唯一性,同一個(gè)問題,有經(jīng)驗(yàn)的人和沒有經(jīng)驗(yàn)的人,進(jìn)行面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)時(shí),結(jié)果可能會判別很大;⑦適用范圍:設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)、設(shè)計(jì)高質(zhì)量系統(tǒng)、設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)世界對應(yīng)程度比較大的系統(tǒng)。
四 結(jié)構(gòu)化方法、面向?qū)ο蠓椒ǖ挠蓙砼c發(fā)展
最初,只有完全一項(xiàng)計(jì)算任務(wù)的程度,并無所謂編程方法,更無軟件工程方法。隨著軟件復(fù)雜度的提高,出現(xiàn)了復(fù)雜問題分解為簡單問題的一種思路:函數(shù)、模塊。在20世紀(jì)70年代初,軟件危機(jī)問題出現(xiàn)之后, 隨著軟件工程思想的確立,從模塊化思想逐漸發(fā)展出了一個(gè)軟件開發(fā)規(guī)范體系:結(jié)構(gòu)化方法。包括結(jié)構(gòu)化的模型圖:程序流程圖、功能分解圖等;結(jié)構(gòu)化的開發(fā)建議:高內(nèi)聚、低耦合;結(jié)構(gòu)化的過程指引:基于瀑布模型的軟件生命周期以及相關(guān)的工具、語言,這也成為了第一個(gè)軟件工程方法。結(jié)構(gòu)化方法繼續(xù)發(fā)展,出現(xiàn)了其它新的結(jié)構(gòu)化方法的分支。PAD方法:強(qiáng)調(diào)程序結(jié)構(gòu)的分解;Jackson方法:強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與軟件結(jié)構(gòu)的一致;信息建模分析方法:數(shù)據(jù)流圖、實(shí)體關(guān)系圖。新的設(shè)計(jì)理念:數(shù)據(jù)驅(qū)動;IDEF體系:從信息建模分析方法發(fā)展出來;模型圖;工具;設(shè)計(jì)規(guī)范。而另外一個(gè)重要的軟件工程方法——面向?qū)ο蠓椒ǎ瑒t是沿著另外一條路發(fā)展的。60年代為程序仿真而開發(fā)的Simula語言,為了更好的模擬現(xiàn)實(shí)世界以進(jìn)行仿真,引入了類概念和繼承機(jī)。70年代末,另一個(gè)專用的面向?qū)ο笳Z言Smalltalk開始進(jìn)行設(shè)計(jì),并在80年提出一個(gè)完善版本。但這時(shí)只在實(shí)驗(yàn)室和科研活動中使用。隨著軟件復(fù)雜程度的進(jìn)一步提高,低耦合、高內(nèi)聚的要求進(jìn)一步提高,促進(jìn)了面向?qū)ο箝_發(fā)思想的發(fā)展,低耦合、高內(nèi)聚是獲得較好軟件質(zhì)量的要求,但數(shù)據(jù)耦合是結(jié)構(gòu)化方法無法解決的問題,要么有大量的全局變量;要么是每個(gè)函數(shù)都有大量的參數(shù),因此,把數(shù)據(jù)和代碼集成封閉在一起,成了一個(gè)合理的要求,由此,出現(xiàn)了面向?qū)ο蟮乃枷搿?/p>
結(jié)構(gòu)化方法是強(qiáng)調(diào)開發(fā)方法的結(jié)構(gòu)合理性以及所開發(fā)軟件的結(jié)構(gòu)合理性的軟件開發(fā)方法。結(jié)構(gòu)化分析方法給出一組幫助系統(tǒng)分析人員產(chǎn)生功能規(guī)約的原理與技術(shù)。它一般利用圖形表達(dá)用戶需求,使用的手段主要有數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、結(jié)構(gòu)化語言、判定表以及判定樹等。結(jié)構(gòu)化語言就是將自然語言加上程序設(shè)計(jì)語言的控制結(jié)構(gòu)就成了結(jié)構(gòu)化語言,專門用來描述加工邏輯。所以,它既有自然語言靈活性強(qiáng)、表達(dá)豐富的特點(diǎn),又有結(jié)構(gòu)化程序的清晰易讀和邏輯嚴(yán)密的特點(diǎn)。 結(jié)構(gòu)化語言的顯著特征是代碼和數(shù)據(jù)的分離。這種語言能夠把執(zhí)行某個(gè)特殊任務(wù)的指令和數(shù)據(jù)從程序的其余部分分離出去、隱藏起來。獲得隔離的一個(gè)方法是調(diào)用使用局部變量的子程序。通過使用局部變量,我們能夠?qū)懗鰧Τ绦蚱渌糠譀]有副作用的子程序。這使得編寫共享代碼段的程序變得十分簡單。如果開發(fā)了一些分離很好的函數(shù),在引用時(shí)我們僅需要知道函數(shù)做什么,不必知道它如何做。切記:過度使用全局變量會由于意外的副作用而在程序中引入錯(cuò)誤。結(jié)構(gòu)化語言比非結(jié)構(gòu)化語言更易于程序設(shè)計(jì),用結(jié)構(gòu)化語言編寫的程序的清晰性使得它們更易于維護(hù)。這已是人們普遍接受的觀點(diǎn)了。比如作為結(jié)構(gòu)化語言的C語言主要結(jié)構(gòu)成分是函數(shù)C的獨(dú)立子程序。在C語言中,函數(shù)是一種構(gòu)件(程序塊),是完成程序功能的基本構(gòu)件。函數(shù)允許一個(gè)程序的諸任務(wù)被分別定義和編碼,使程序模塊化。可以確信,一個(gè)好的函數(shù)不僅能正確工作且不會對程序的其它部分產(chǎn)生副作用。PASCAL是世界上第一個(gè)結(jié)構(gòu)化語言,曾被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)專業(yè)理想的教學(xué)語言,在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程中一般用PASCAL語言舉例。Access數(shù)據(jù)庫是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,所有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫都是基于結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL的。Visual FoxPro不但仍然支持標(biāo)準(zhǔn)的Xbase結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì),而且在語言上還有進(jìn)行了擴(kuò)展,提供了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的強(qiáng)大功能和更大靈活性。
隨著計(jì)算機(jī)及其用戶越來越復(fù)雜,程序員的任務(wù)也越來越繁重,所以,與其相關(guān)的編寫代碼的時(shí)間也就越來越長了。接下來發(fā)生了有趣的事情,程序達(dá)到一定大小以后,為其編寫代碼所需的時(shí)間比預(yù)期的要長的多。事實(shí)是當(dāng)程序達(dá)到一定大小時(shí),人腦就不能跟蹤所有的復(fù)雜性了。復(fù)雜性完全是產(chǎn)生事故的原因,戰(zhàn)勝復(fù)雜性的方法就是編寫一些小的“無錯(cuò)”程序,并把它們連在一起,形成一個(gè)大的“無錯(cuò)”程序,這就是面向?qū)ο缶幊痰钠鹪础?/p>
面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)OOP是Delphi延生的基礎(chǔ)。OOP立意于創(chuàng)建軟件重用代碼,具備更好地模擬現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境的能力,這使它被公認(rèn)為是自上而下編程的優(yōu)勝者。它通過給程序中加入擴(kuò)展語句,把函數(shù)“封裝”進(jìn)Windows編輯所必需的“對象”中。面向?qū)ο蟮木幊陶Z言使得復(fù)雜的工作條理清析、編寫容易。說它是一場革命,不是對象本身而言,而是對它們處理工作的能力而言。對象并不與傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和編程方法兼容。只是部分面向?qū)ο蠓炊鴷骨樾胃恪3钦麄€(gè)開發(fā)環(huán)境都是面向?qū)ο蟮模駝t對象產(chǎn)生的好處還沒有帶來的麻煩多。而Delphi是完全面向?qū)ο蟮模@就是使得Delphi成為一種觸手可及的促進(jìn)軟件重要的開發(fā)工具,從而具有強(qiáng)大的吸引力。
面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法與編程技術(shù)不同于標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。程序設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)時(shí),不再是單純地從代碼的第一行一直編到最后一行,而是考慮如何創(chuàng)建、利用對象來簡化程序設(shè)計(jì),提高代碼的可重用性。對象可是應(yīng)用程序的一個(gè)自包含組件,一方面具有私有的功能,供自己使用;另一方面又提供公用的功能,供其他用戶使用。隨著面向?qū)ο蠹夹g(shù)成為研究的熱點(diǎn)出現(xiàn)了幾十種支持軟件開發(fā)的面向?qū)ο蠓椒āF渲校珺ooch, Coad/Yourdon, OMT, 和Jacobson的方法在面向?qū)ο筌浖_發(fā)界得到了廣泛的認(rèn)可。特別值得一提的是統(tǒng)一的建模語言UML,該方法結(jié)合了Booch, OMT, 和Jacobson方法的優(yōu)點(diǎn),統(tǒng)一了符號體系,并從其它的方法和工程實(shí)踐中吸收了許多經(jīng)過實(shí)際檢驗(yàn)的概念和技術(shù)。
結(jié)束語
面向?qū)ο笕詫⑹侵髁鳎Y(jié)構(gòu)化方法并不會,相反在某些領(lǐng)域還會有進(jìn)一步應(yīng)用。面向?qū)ο蠓椒ㄔ诎耸甏呀?jīng)得到了很大的發(fā)展,并且已在計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和產(chǎn)業(yè)界得到了有效的應(yīng)用,顯示出其強(qiáng)大的生命力。可以展望在九十年代內(nèi),面向?qū)ο蠓椒▽蟾睢⒏鼜V、更高的方向上取得進(jìn)展。
參考文獻(xiàn)
1軟件工程實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的思考
關(guān)于軟件工程實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的思考,本文主要從教學(xué)體系、設(shè)計(jì)思路、階段劃分等方面進(jìn)行分析。
1.1軟件工程實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)思想
關(guān)于教學(xué)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)思想,學(xué)校應(yīng)該樹立明確目標(biāo),對學(xué)生進(jìn)行工程能力以及基礎(chǔ)理論教學(xué)方面的培養(yǎng)。并明確軟件工程實(shí)踐教學(xué)在課程教學(xué)中的地位。只有這樣才能對原有的教學(xué)進(jìn)行改革,充實(shí)軟件工程實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法。在新的教育模式下,學(xué)生才能多與社會接觸,增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。舉個(gè)例子,某高校在進(jìn)行軟件工程專業(yè)課教學(xué)之前,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要求教師必須要將實(shí)踐規(guī)劃到教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中,教師通過將課程分為“理論課程”和“精品”實(shí)踐課程,實(shí)踐課程主要是利用學(xué)校資源,開拓新的實(shí)踐基地,從而增加學(xué)生實(shí)踐操作的機(jī)會。該學(xué)校老師還為此探索出一條新的教學(xué)模式,即“理論教育+實(shí)踐訓(xùn)練+社會實(shí)訓(xùn)+學(xué)生就業(yè)”教學(xué)模式。
1.2工程教學(xué)的階段劃分
工程實(shí)踐階段的劃分非常重要,本文建議將工程教學(xué)的階段分成四部分,即基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)、專業(yè)實(shí)踐教學(xué)、綜合實(shí)踐教學(xué)以及軟件工程項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)。這四個(gè)部分中,主要是以循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行教學(xué),學(xué)生從基礎(chǔ)到專業(yè),到最后的工程實(shí)踐,由淺到深進(jìn)行教學(xué),從而提高學(xué)生的實(shí)踐技能。基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)必須要從大一開展教學(xué),其中主要是進(jìn)行一些軟件基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面的講解,其目的就在于培養(yǎng)學(xué)生的軟件編程能力。在大二的時(shí)候,老師可以根據(jù)學(xué)生的情況開展專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程,該階段的教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,讓學(xué)生能進(jìn)一步提高軟件程序設(shè)計(jì)水平。到了大三階段,學(xué)生在擁有專業(yè)理論知識和專業(yè)技能之后,學(xué)生能進(jìn)一步接受程序設(shè)計(jì)、高級編程技術(shù)、NET構(gòu)架技術(shù)等方面的實(shí)踐教育和培訓(xùn)。而最后一個(gè)階段則是軟件工程項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué),該階段主要在大四進(jìn)行。其主要教學(xué)內(nèi)容是將實(shí)際的工程項(xiàng)目融入到畢業(yè)教學(xué)當(dāng)中,老師通過工程技術(shù)和相關(guān)理念滲透到教學(xué)當(dāng)中,對學(xué)生的工程技術(shù)和實(shí)際的軟件開發(fā)技能進(jìn)行培養(yǎng),從而提高學(xué)生軟件開發(fā)的實(shí)際操作水平。
1.3建立軟件學(xué)習(xí)基地
建立軟件學(xué)習(xí)基地的目的是讓學(xué)生能在模擬環(huán)境中,體驗(yàn)社會企業(yè)軟件開發(fā)的實(shí)際操作和工作內(nèi)容,豐富學(xué)生的工作經(jīng)驗(yàn)。此外,學(xué)生還必須要“走向社會”,在社會企業(yè)中不斷探索實(shí)踐。在實(shí)踐基地當(dāng)中,學(xué)校能與企業(yè)互相合作,并通過企業(yè)提供的相關(guān)項(xiàng)目,讓學(xué)生親手完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的過程中,老師應(yīng)該要對基地的環(huán)境、合作企業(yè)、設(shè)計(jì)內(nèi)容等方面進(jìn)行考慮。舉個(gè)例子,某高校已經(jīng)對大四學(xué)生開展實(shí)踐基地,教師在開展實(shí)踐前要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行思考:基地環(huán)境、實(shí)踐工具、培訓(xùn)指導(dǎo)等。在實(shí)踐基地當(dāng)中,該學(xué)校老師將學(xué)生分成4-7個(gè)小組,每組3-5人,小組成員內(nèi)部進(jìn)行分工合作,并將分工后的工作名單上交,包括企業(yè)交流、會議記錄、設(shè)備管理等。在分工合作的過程中,老師不能對學(xué)生進(jìn)行過多的干涉,應(yīng)該讓學(xué)生在實(shí)踐過程中進(jìn)行領(lǐng)悟,必要時(shí)給出相應(yīng)的指導(dǎo)。在完成實(shí)踐之后,學(xué)生要各自完成自己的畢業(yè)論文,老師也要對學(xué)生的情況(軟件工程實(shí)踐能力和綜合素質(zhì))等方面進(jìn)行評估,并反饋給學(xué)校領(lǐng)導(dǎo),優(yōu)秀的地方要繼續(xù)發(fā)揚(yáng),做得不足的地方要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,以便能讓學(xué)生能在更加良好的教學(xué)模式下成長,提高專業(yè)水平和實(shí)踐能力,以更好地適應(yīng)社會企業(yè)的發(fā)展需求。
2結(jié)束語
目前,軟件工程實(shí)踐性教學(xué)模式已經(jīng)在我國高校專業(yè)教學(xué)中得到實(shí)踐和發(fā)展。學(xué)生能通過實(shí)踐性教學(xué),不斷提高自身的專業(yè)技能和軟件工程開發(fā)能力。根據(jù)市場調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),在經(jīng)過實(shí)踐教學(xué)之后,畢業(yè)生的市場適應(yīng)能力得到提升,綜合素質(zhì)也得到明顯改善。實(shí)踐證明,開展軟件工程實(shí)踐教學(xué)能有效提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識、實(shí)踐能力,對學(xué)生未來的就業(yè)有著非常重要的促進(jìn)作用。
作者:呂超單位:呼和浩特開發(fā)區(qū)管委會
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,人類已經(jīng)進(jìn)入了信息時(shí)代,也有人稱為數(shù)字化時(shí)代。隨著人們對信息管理及其運(yùn)用需求的日益迫切及信息技術(shù)的迅速發(fā)展,信息系統(tǒng)的整合及運(yùn)用在辦公管理中得到越來越廣泛和深入的應(yīng)用。在線題庫是現(xiàn)階段研究開發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)。它是典型的集管理信息系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù),是高校教學(xué)工作的重要工作內(nèi)容之一。是建立在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用系統(tǒng),客戶端的配置可以極為簡單,使學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)不受地域的局限。相對于傳統(tǒng)的書面作業(yè)而言,計(jì)算機(jī)題庫系統(tǒng)采用試題庫方式提供試題來源,教師所要做的只是精心設(shè)計(jì)題目、維護(hù)題庫,學(xué)生在線學(xué)習(xí),自動評分,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,大大減輕了教師的負(fù)擔(dān)。一個(gè)完備的在線題庫系統(tǒng)可以使學(xué)生在網(wǎng)上學(xué)習(xí)過后及時(shí)檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)效果,發(fā)現(xiàn)自己的不足,使得學(xué)習(xí)效率得到很大提高。
一、在線題庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
在線題庫系統(tǒng)分為題庫功能模塊設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)兩大部分。
(一)功能模塊設(shè)計(jì)
在線題庫系統(tǒng)主要由教師和學(xué)生二大模塊組成,各模塊功能如下:
1、教師模塊
該模塊主要是教師通過登錄該系統(tǒng)能夠修改密碼,對學(xué)生、班級、試題難度進(jìn)行管理,添加修改學(xué)生、添加試題、查詢成績等。
2、學(xué)生模塊
該模塊主要是學(xué)生通過登錄該系統(tǒng)能夠修改密碼,選擇相就的試題進(jìn)行練習(xí),查看做過的試題及分?jǐn)?shù)等。
用戶登陸后系統(tǒng)根據(jù)用戶類型判斷是教師還是學(xué)生,教師就進(jìn)入教師頁面,主要有題庫管理、成績查詢、修改信息,班級管理和學(xué)生管理等。學(xué)生進(jìn)行學(xué)生模塊進(jìn)行練習(xí)及信息修改等。
(二)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
在對題庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫部分進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,通過對系統(tǒng)功能進(jìn)行需求分析得到系統(tǒng)的基本信息表。數(shù)據(jù)庫主要設(shè)計(jì)以下幾個(gè)表,它們分別是:題目范圍表、答案表、學(xué)生表、用戶表、用戶類型表。
1、學(xué)生表
學(xué)生表用來存放學(xué)生的具體信息,包括8個(gè)字段,stuid為學(xué)生在數(shù)據(jù)庫中的唯一標(biāo)示區(qū)別其他字段的,其他字段全是他的屬性(有賬號,性別等),classId和userid是它的兩個(gè)外鍵,表示他和這兩個(gè)表有外鍵關(guān)系,用來說明他是哪個(gè)班的及誰是他的輔導(dǎo)員,這樣再添加學(xué)生時(shí)就可以將班級和用戶關(guān)聯(lián)上學(xué)生。
2、用戶表和用戶類型表
用戶表用來存放用戶的具體信息而用戶類型表是表示此用戶的類型,在登陸的時(shí)候,就可以根據(jù)用戶類型id就可以知道此用戶是什么類型,進(jìn)入不同的頁面了,其他的字段是用戶表的基本信息。
3、題目表、題目范圍表題目表存儲的是與題目相關(guān)的所有信息。
4、答案表
答案表記載了學(xué)生在某個(gè)試題的答案。
二、在線題庫系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)
從系統(tǒng)功能模塊劃分中可以看出,系統(tǒng)總體上有兩個(gè)功能模塊組成,一個(gè)是學(xué)生模塊,一個(gè)是教師界面。各模塊雖然是獨(dú)立的,但又統(tǒng)一于同一數(shù)據(jù)庫中。
(一)系統(tǒng)的主要功能詳細(xì)設(shè)計(jì)
模塊化設(shè)計(jì)的要求不僅是為了提高代碼的重用性,更重要的是為了提高代碼的可維護(hù)性和穩(wěn)定性。題庫系統(tǒng)主要用教師和學(xué)生二大模塊組成,本系統(tǒng)可進(jìn)行查詢、考試、出題等操作,主要模塊代碼如下:
1、選擇題目范圍和題目難度。
具體的代碼實(shí)現(xiàn)如下所示:
題目描述:
答案A:
答案B:
答案c:
答案D:
正確答案: br>
2、修改密碼界面
關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)如下所示:
if(!user.getUserPass().equals(userpass)) { JOptionPane.showMessageDialog(null,
“輸入原密碼不正確 ,請重新輸入!");
request.setAttribute("user",user); return “password”;
} else if(!newpass.equals(newpass1))
{JOptionPane.showMessageDialog(null,
“兩次輸入不一樣,請重新輸入!");
request.setAttribute("user",user);
return “password”; }
indexMangerService.updatepass(user.getUserId(), newpass);
JOptionPane.showMessageDialog(null,”修改成功,檢驗(yàn)是否成功!");