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時(shí)間:2022-11-05 21:59:20
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2分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用
分層技術(shù)目前在我國(guó)已經(jīng)成為了主流的技術(shù)種類,其在我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用也越發(fā)普及,下面進(jìn)行具體分析:
2.1雙層技術(shù)的應(yīng)用
從種類方面來看,分層技術(shù)主要有三層、四層以及多層次之分,但是這些都是在雙層技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在不斷的發(fā)展過程中,軟件的開發(fā)效率也得以提升。我們首先針對(duì)雙層技術(shù)進(jìn)行研究,這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)軟件開發(fā)中的應(yīng)用,主要就是針對(duì)兩個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行,也就是客戶端和服務(wù)器??蛻舳藭?huì)依據(jù)不同用戶的資料為其提供所需要的使用界面,處理其中所產(chǎn)生的各種邏輯關(guān)系,然后服務(wù)器是用來接受客戶的各項(xiàng)信息,在經(jīng)過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和總結(jié),最終向客戶端傳達(dá)并使用。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率,但是其必要的條件就是用戶所使用的服務(wù)器,性能方面要有所保障,同時(shí)用戶使用不適合太多。一旦這兩個(gè)要素沒有保障,就會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器因?yàn)楣ぷ髫?fù)荷過重而出現(xiàn)系統(tǒng)性錯(cuò)誤、計(jì)算機(jī)反映慢等問題也會(huì)出現(xiàn),這樣一來成本就會(huì)不斷增加,問題嚴(yán)重的話,還會(huì)導(dǎo)致人格數(shù)據(jù)的丟失,所以說在當(dāng)今的研發(fā)中,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)逐漸被其他技術(shù)所取代。
2.2三層技術(shù)的應(yīng)用
上文已經(jīng)提到,三層技術(shù)的研發(fā)是建立在雙層技術(shù)基礎(chǔ)之上的,針對(duì)雙層技術(shù)中不完善以及有缺陷的部分進(jìn)行改進(jìn),并相應(yīng)地增加了應(yīng)用服務(wù)器,這種服務(wù)器在計(jì)算機(jī)使用方面發(fā)揮著巨大作用,能夠針對(duì)用戶的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和整理,同時(shí)也大大提高了計(jì)算機(jī)信息訪問的效率,最為關(guān)鍵的一點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了人與計(jì)算機(jī)之間的交互。這種三層技術(shù)實(shí)際就是將業(yè)務(wù)處理、界面層次以及數(shù)據(jù)層次相結(jié)合,建立一個(gè)有機(jī)整體,相互獨(dú)立運(yùn)行,共同為計(jì)算機(jī)服務(wù)。其中的界面層主要是進(jìn)行科學(xué)的收集用戶使用軟件的需求,收集完成后需要將這些需求發(fā)送到之后進(jìn)行工作的業(yè)務(wù)處理層,其次由業(yè)務(wù)處理層通過對(duì)這些用戶的需求進(jìn)行分析,做出相關(guān)的申請(qǐng)請(qǐng)求在數(shù)據(jù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取與處理,最后在數(shù)據(jù)層進(jìn)行相應(yīng)的處理,對(duì)相關(guān)的各種信息進(jìn)行查詢,針對(duì)這一系列的分析之后,將結(jié)構(gòu)反饋給業(yè)務(wù)層,最終是由業(yè)務(wù)層完成工作的處理,再回到最初的界面層。以上所闡述的整個(gè)過程就是對(duì)系統(tǒng)的建立過程,正是因?yàn)檫@樣的處理,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)工作效率的提升。
2.3四層技術(shù)的應(yīng)用
在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)中,雙層技術(shù)和三層技術(shù)都難以應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)使用復(fù)雜的環(huán)境,需要將三層次技術(shù)中的界面層、業(yè)務(wù)處理層和數(shù)據(jù)庫層科學(xué)地分開,這樣才能夠不斷降低這幾個(gè)層次之間的相互影響,因此需要將三層技術(shù)逐漸向四層技術(shù)發(fā)展,其中四層技術(shù)主要包含有業(yè)務(wù)處理層、web層、數(shù)據(jù)庫層以及存儲(chǔ)層。
2.4中間件技術(shù)的應(yīng)用
分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用,可以針對(duì)不同部門進(jìn)行優(yōu)化,目的就是充分發(fā)揮其潛能,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),提高計(jì)算機(jī)整體的運(yùn)行效率。正是因?yàn)榉謱蛹夹g(shù)的合理應(yīng)用,才使得軟件開發(fā)的質(zhì)量大大提升。另外,還有效地降低了各種復(fù)雜問題的發(fā)生,簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)操作,只要利用單項(xiàng)操作就可以獨(dú)立完成計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的高效性與高質(zhì)性。
1.1高職高專計(jì)算機(jī)軟件教育的情況
只要有計(jì)算機(jī),任何學(xué)院都可以辦計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)。這既說明了計(jì)算機(jī)軟件教育的普遍,更說明了計(jì)算機(jī)軟件教育的硬件門檻實(shí)在是相當(dāng)?shù)牡?。很多學(xué)院都可以辦計(jì)算機(jī)軟件專業(yè),很多學(xué)院的計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)都差不多。高等教育本科以上的招生連年在擴(kuò)大,從招生質(zhì)量上說,高職高專招到的學(xué)生的素質(zhì)是相對(duì)比較差的,而學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)往往需要比較高的邏輯能力、自學(xué)能力與刻苦精神,這讓高職高專的計(jì)算機(jī)軟件教育難上加難,現(xiàn)在社會(huì)上對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用水平在逐年提高,對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的要求也在逐年提高,學(xué)生的低素質(zhì)和社會(huì)的高要求成了高職高專教育的一個(gè)突出問題,對(duì)此,幾乎所有的高職院校都沒有辦法完全給予解決,按照原來的解決方法,以教授學(xué)生程序知識(shí)為主,在教他們知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)其它素質(zhì)。因?yàn)閷W(xué)生的整體素質(zhì)相對(duì)低,而且在入學(xué)前又沒有學(xué)過任何程序知識(shí),在入門時(shí)發(fā)生極大的困難,學(xué)生往往只能記住程序語言本身的語法,而對(duì)于程序語言的共性的知識(shí),特別是與做程序相關(guān)的邏輯能力、自學(xué)能力、解決問題的能力與刻苦精神等都沒有得到強(qiáng)化訓(xùn)練,結(jié)果在學(xué)習(xí)其它語言時(shí)又要重新把這些幾乎是同樣的內(nèi)容學(xué)一遍,而且極容易產(chǎn)生以下的結(jié)果,學(xué)生學(xué)了很多門語言,但每門都不精,而且每門語言都花去了幾乎相同的時(shí)間,白白浪費(fèi)了很多的時(shí)間,能不能將這很多門語言都換成一門語言呢?答案是否定的,因?yàn)橛行I(yè)知識(shí)是結(jié)合語言來學(xué)習(xí)的,比如說學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫,就得安排Access或者vfp來教學(xué);學(xué)習(xí)底層開發(fā),就得安排C語言甚至匯編語言來學(xué)習(xí);學(xué)型項(xiàng)目開發(fā),就得安排visualstatio。還不算在學(xué)生畢業(yè)后,到了單位再按單位要求使用的語言。學(xué)生在語言的學(xué)習(xí)上花了太多的時(shí)間,就沒法保證其在短短的一年多到兩年的時(shí)間內(nèi)達(dá)到社會(huì)的要求。
1.2高職高專計(jì)算機(jī)軟件師資
一般說來,計(jì)算機(jī)軟件這門學(xué)科需要人有強(qiáng)大的邏輯分析能力和歸納能力,而且因?yàn)橛?jì)算機(jī)的基本核心都是國(guó)外做的,英文單詞出現(xiàn)得不少,所以也需要有一定的英文水平,-196-因此做計(jì)算機(jī)軟件這門學(xué)科的人一般來說素質(zhì)不錯(cuò),而且數(shù)學(xué)一般很好,這幾年,高職高專院校都比較注重技能的培養(yǎng),采用多種手段來提高教師的素質(zhì),將教師送去培訓(xùn)、讀研究生;從社會(huì)上招聘一些有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的原軟件公司技術(shù)員;教師自學(xué)、幫教等。不少教師努力做科研、做課題、寫論文、評(píng)職稱,不少教師已經(jīng)獲得了副教授以上的職稱,因此,從師資上說,高職高專的師資應(yīng)該是不錯(cuò)的。
1.3現(xiàn)行高職高專計(jì)算機(jī)軟件的教育模式
參考做得比較成功的軟件學(xué)院的做法,甚至與它們聯(lián)合辦學(xué);在課程設(shè)置上與這些軟件學(xué)院同步;普遍采用案例教學(xué)法;這種教育模式無疑是先進(jìn)的,效果也是非常好的,但只針對(duì)素質(zhì)較好的學(xué)生,以及教學(xué)水平相當(dāng)高的教師。它只說明了軟件知識(shí)教育的內(nèi)容和先后問題,并沒有說明如果學(xué)生的素質(zhì)達(dá)不到要求該怎么辦?事實(shí)上,大部分的教育者都沒有說明這個(gè)問題,這很正常。就算是素質(zhì)較好的學(xué)生,有的對(duì)這種模式也未必適應(yīng),程序設(shè)計(jì)往往剛剛?cè)腴T,就面臨畢業(yè)了。所以高職高專軟件教育的問題在于對(duì)學(xué)生教不教得懂?教懂的時(shí)間是多少?靈活運(yùn)用程序知識(shí)的程度是多少?單單采用以上的教育模式還不足以解決這些問題。
2解決方法
2.1傳統(tǒng)素質(zhì)的培養(yǎng)方法
因?yàn)橛?jì)算機(jī)專業(yè)脫胎于數(shù)學(xué)專業(yè),計(jì)算機(jī)軟件需要學(xué)生具有較強(qiáng)的邏輯分析能力,數(shù)學(xué)好的話一般來說邏輯能力也相對(duì)強(qiáng),所以傳統(tǒng)的素質(zhì)培養(yǎng)方法是先讓學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué),再來學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)。這種培養(yǎng)方法似乎無可厚非。但這里有幾個(gè)問題,高職高專的學(xué)生數(shù)學(xué)會(huì)很好嗎?能教好他們數(shù)學(xué)嗎?要教好他們數(shù)學(xué)得用多少時(shí)間?結(jié)果可想而知。
2.2教學(xué)與程序邏輯之間的關(guān)系
一般來說,數(shù)學(xué)思維好的學(xué)生邏輯能力一般較強(qiáng),而且數(shù)學(xué)是創(chuàng)建計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ),所以一般來說,學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序開發(fā)在很多人眼里該先學(xué)好數(shù)學(xué),再學(xué)計(jì)算機(jī)程序開發(fā);那么數(shù)學(xué)和程序開發(fā)一定具有必然的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎?未然,因?yàn)殡m然計(jì)算機(jī)科學(xué)是從數(shù)學(xué)演變而來的,在早期的計(jì)算機(jī)應(yīng)用中確實(shí)以數(shù)學(xué)計(jì)算為主,但隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,特別是現(xiàn)在的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā),如果不是很高端應(yīng)用的話,用到的數(shù)學(xué)知識(shí)是有限的,主要用到程序邏輯思維,數(shù)學(xué)思維好的學(xué)生只要將程序多加研讀,一般來說,獲得程序邏輯思維是不成太大問題的,但如果數(shù)學(xué)思維差點(diǎn)的學(xué)生。那就難了。對(duì)這樣的學(xué)生,如果先把他們的數(shù)學(xué)教好了再學(xué)程序的話,那代價(jià)就太大了,也沒這必要,所以設(shè)想如果直接進(jìn)行程序邏輯能力的訓(xùn)練讓他們獲得比較強(qiáng)的程序邏輯,那么他們學(xué)習(xí)后續(xù)課程就容易多了。
2.3程序素養(yǎng)的培養(yǎng)方法
(1)特別重視學(xué)生入門語言的教學(xué),不要為了學(xué)習(xí)語言而學(xué)習(xí)語言,入門時(shí)重點(diǎn)不是學(xué)習(xí)語言本身,而是程序知識(shí)的共性,與做程序相關(guān)的邏輯能力、自學(xué)能力、解決問題的能力、刻苦精神等。這些知識(shí)和素質(zhì)如能迅速解決,對(duì)于后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)非常有利。對(duì)于程序語言的選擇一般以VisualBasic程序設(shè)計(jì)語言為佳,因?yàn)橛眠@門語言既可學(xué)習(xí)面向過程的程序知識(shí),又可以學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮某绦蛑R(shí),而且語法相對(duì)簡(jiǎn)單,表達(dá)清析明了,往后還可以繼續(xù)學(xué)習(xí)。學(xué)完了程序知識(shí)的共性與能力訓(xùn)練之后再擴(kuò)展其他程序知識(shí)(包括各種控件的屬性、事件與方法,甚至學(xué)習(xí)其他語言如C語言)。(2)改變?cè)瓉淼囊灾R(shí)教育為中心、能力教育為輔的教育模式,改為以能力教育為主、知識(shí)學(xué)習(xí)配合能力教育的教育模式。比如說對(duì)于數(shù)據(jù)庫知識(shí)的學(xué)習(xí),如果我們是用Access來學(xué)習(xí)的話,那Access本身的知識(shí)就不必學(xué)得過深,會(huì)用其做數(shù)據(jù)庫即可,重點(diǎn)是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的各方面的知識(shí)。也就是說,在學(xué)生掌握程序能力的過程中,他那個(gè)階段需要什么知識(shí),我們就給他學(xué)什么知識(shí),按知識(shí)能力過關(guān)而不是一定按原有課程的模式來學(xué)習(xí)。(3)在教學(xué)方法上采用以知識(shí)精煉基礎(chǔ)、程序素養(yǎng)訓(xùn)練為主的教學(xué)方法。程序素養(yǎng)是程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)、算法的邏輯推導(dǎo)能力、相應(yīng)的記憶力、歸納能力、與學(xué)習(xí)能力的綜合體現(xiàn)。教師要進(jìn)一步地認(rèn)識(shí)、分解程序素養(yǎng),為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)更低的起點(diǎn),一副更好的梯子,沿著這把梯子在老師的幫助下就能獲得程序素養(yǎng),進(jìn)入程序開發(fā)的大門。在這里,筆者專門分解了程序知識(shí)最基本的要素:變量,以此為突破口對(duì)程序基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行重構(gòu),并以此進(jìn)行程序邏輯能力與歸納能力的訓(xùn)練。筆者認(rèn)為,變量是最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)變量的特點(diǎn)、變量的形態(tài)、變量的作用范圍、特別是變量是如何同程序結(jié)構(gòu)結(jié)合實(shí)現(xiàn)程序思路,普通的程序設(shè)計(jì)教材上并沒有詳細(xì)說明,這些知識(shí)要依賴學(xué)生在記憶程序知識(shí)并做大量的程序開發(fā)之后才由他們自己突然醒悟。對(duì)于程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),根據(jù)構(gòu)建最低平臺(tái)的原則,選擇最易學(xué)的語言VB作為講解語言,全部知識(shí)分為以下方面:第一部分,①數(shù)據(jù)類型②常量、變量、函數(shù)表達(dá)式③程序的三種結(jié)構(gòu)順序、分支、循環(huán)④數(shù)組⑤自定義過程與函數(shù)。第二部分,面向?qū)ο蟛糠帧2?duì)里面的內(nèi)容作了最大程度的精煉,并且各種能力的訓(xùn)練也融入其中。按照這種原則構(gòu)建出來的基礎(chǔ)知識(shí),必須能做到讓學(xué)生需要記憶的詞最少,內(nèi)容最少,內(nèi)容之間或內(nèi)容本身要與學(xué)生原來的知識(shí)結(jié)構(gòu)掛勾,就是英語單詞本身,也要給學(xué)生一個(gè)記憶的方法,根據(jù)學(xué)習(xí)的建構(gòu)主義,新知識(shí)要與頭腦中的舊知識(shí)發(fā)生關(guān)聯(lián),新知識(shí)才能得到好的理解,單純的背誦很容易讓人遺忘。然后再采用反復(fù)與自我講解的方法加深這種記憶,并將其從淺性記憶上升至深度記憶,要做到回憶某種記憶時(shí)幾乎是不假思索,脫口而出,這是素養(yǎng)訓(xùn)練成功的第一步,根據(jù)本人多年的程序教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),如果能為學(xué)生構(gòu)建好這種恰當(dāng)?shù)挠洃泝?nèi)容與方法,學(xué)生能記住的幾率大增,而且不容易遺忘,記憶的速度又快,而這些又是編程中最需要的東西。邏輯能力與歸納能力是如何訓(xùn)練的呢?首先要為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)推導(dǎo)的起始點(diǎn),這個(gè)起始點(diǎn)要極低,極簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)單到常人都會(huì)的程度。然后與寓復(fù)雜到簡(jiǎn)單之中。將這個(gè)簡(jiǎn)單的邏輯分解成常人都會(huì)的邏輯,讓學(xué)生的固有的邏輯與程度邏輯搭上橋,讓學(xué)生聽到這種例子就懂,而上下例子的邏輯差一點(diǎn)點(diǎn),通過上一例子的方法再加上教師的指點(diǎn),學(xué)生應(yīng)該能做出下一例子,這樣就加深了對(duì)程序基本分析方法和算法的理解,每做一個(gè)例子都應(yīng)有一個(gè)新的體會(huì),經(jīng)過這一連串的體會(huì),學(xué)生就能獲得一定的歸納能力與邏輯能力。比如說講循環(huán)體,教師設(shè)置邏輯推導(dǎo)已為1+1,學(xué)生會(huì)做1+1后,需要講解為什么要用這程序來解決這個(gè)問題,然后做1+1+1+1+1,5個(gè)1相加,再做1+2+3+4+5。再做1+3+5+7+9,再做2+4+6+8+10。再做1+3+6+10+15等。這些例子是簡(jiǎn)單的,簡(jiǎn)單才能讓學(xué)生對(duì)于其中的數(shù)學(xué)問題一看就懂,才能不涉及更多的數(shù)學(xué)知識(shí),我們需要做的就是盡力去挖掘這些例子所體現(xiàn)的程序能力。一般說來,變量是程序設(shè)計(jì)的核心概念,對(duì)于變量的分析也就等于分析了整個(gè)程序,將變量分為控制變量和累加變量?jī)纱箢悾刂谱兞恐饕?fù)責(zé)程序的流向和循環(huán)的次數(shù),而累加變量主要是存數(shù),并在其上進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。對(duì)1+1賦值給一個(gè)變量這樣一個(gè)問題,要理解累加變量的作用,也就是sam=sam+1這條語句是怎么編出來的,將它作為1+1+1+1的基礎(chǔ),對(duì)于1+1+1+1這個(gè)例子要理解為什么要用循環(huán),循環(huán)所用到的控制變量和累加變量,它們的初值是多少,在哪賦初值,變量在哪使用,終值為多少,在哪變化,變化量為多少,等等,在教師講解這些問題之后,要組織學(xué)生復(fù)述,一定要學(xué)生親口用自己的語言說出來才算理解:然后理解上一程序與下一程序之間的不同:用這種教法處理余下的問題,學(xué)生往往易于接受,因?yàn)檫@些例子涉及的數(shù)學(xué)并不難,其實(shí)極簡(jiǎn)單,學(xué)生可以將注意力全部放在問題的解決上,解決方法已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,只要用同一方法分析,必然能得到滿意的結(jié)果,這樣從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的推演過程能大大提高學(xué)生的歸納能力、邏輯能力與解決問題的能力。如果對(duì)程序設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)重新組織,在每一環(huán)節(jié)都像循環(huán)的講解那樣分析,相信對(duì)學(xué)生程序素養(yǎng)的提高幫助是非常大的。(4)在教學(xué)中大量使用誘導(dǎo)式教育,在階梯式的問題體系里,學(xué)生在解決問題時(shí),教師不能直接給出答案,盡量地用學(xué)生熟悉的生活常識(shí)來啟發(fā)學(xué)生,讓他盡量自己解決問題;當(dāng)學(xué)生解決了這個(gè)問題之后,要及時(shí)誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié),熟悉解決問題的思路,養(yǎng)成總結(jié)的習(xí)慣,加深對(duì)知識(shí)的理解,然后誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入下一個(gè)問題。(5)在教學(xué)中盡量利用多媒體課件,形象生動(dòng)的多媒體教學(xué)會(huì)促進(jìn)學(xué)生對(duì)于程序知識(shí)的記憶。對(duì)他們理解問題起到事半功倍的效果。
2.4實(shí)踐
筆者特意選擇了幾類人群來試驗(yàn),一類是中專生,一類是成人,一類是大專生對(duì)他們教授VisualBasic程序設(shè)計(jì)語言時(shí)用兩種教學(xué)方法來試驗(yàn),采用基于知識(shí)精煉的程序素養(yǎng)訓(xùn)練為主教出來的學(xué)生效果更好,解決問題的能力、學(xué)習(xí)能力更強(qiáng)。
通常,在我們使用電腦的時(shí)候,下載軟件是必不可少的,必要的時(shí)候還會(huì)下載一些驅(qū)動(dòng)程序等,這是在進(jìn)行軟件下載的過程中,有些病毒侵入到計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)內(nèi),導(dǎo)致電腦系統(tǒng)運(yùn)行的速度變得越來越慢,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)使計(jì)算機(jī)出現(xiàn)死機(jī),甚至主板的BIOS被CIH病毒侵入。為此,在使用電腦的過程中,電腦系統(tǒng)必須要安裝殺毒軟件,而且還要對(duì)殺毒軟件進(jìn)行及時(shí)的更新,以保證計(jì)算機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,保證計(jì)算機(jī)軟件可以正常工作。
2)定期的對(duì)硬盤進(jìn)行檢測(cè)與掃描
使用計(jì)算機(jī)的過程中,要定期的對(duì)硬盤進(jìn)行檢測(cè)與掃苗,確保硬盤可以保持一個(gè)良好的狀態(tài)。雖然,計(jì)算機(jī)中硬盤的存在并不是電腦的核心,但是如果硬盤有損壞的現(xiàn)象,也會(huì)為計(jì)算機(jī)一級(jí)計(jì)算機(jī)的使用者帶來一定的損失。尤其在計(jì)算機(jī)硬盤中的BOOT區(qū),如果它被破壞,很容易使整個(gè)系統(tǒng)陷入到癱瘓的困境當(dāng)中。所以,在計(jì)算機(jī)使用的過程中,養(yǎng)護(hù)以及管理硬盤是一項(xiàng)不可缺少的工作。對(duì)磁盤進(jìn)行掃描,不僅可以對(duì)磁盤的物理表面進(jìn)行一定的清理,還可以對(duì)計(jì)算機(jī)軟件中文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)清理,確保硬盤的可靠性,保證硬盤在計(jì)算機(jī)中沒有任何問題的存在。如果對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行非法關(guān)機(jī),會(huì)導(dǎo)致硬盤中的文件丟失。如果不進(jìn)行及時(shí)的修復(fù),那么Windows將會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,也會(huì)使程序的執(zhí)行出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)誤。
3)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的使用要定期檢查與管理
在計(jì)算機(jī)使用者應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的工作時(shí),很容易使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤,從而給計(jì)算機(jī)軟件的使用帶來嚴(yán)重的影響。為此,要通過定期的對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的周期性管理以及軟件更新,實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)有效管理的目的。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)用戶而言,他們需要知道,對(duì)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行周期性的維護(hù)與管理,會(huì)提高自己對(duì)計(jì)算機(jī)軟件使用的滿意程度。所以,計(jì)算機(jī)使用者要經(jīng)常性的對(duì)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與管理,從而滿足他們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求。為此,在日常使用計(jì)算機(jī)的過程中,要對(duì)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行定時(shí)的清理與緩存,這種方法是維護(hù)計(jì)算機(jī)軟件的很好的方法,同時(shí)也是保證計(jì)算機(jī)軟件可以正常使用的一個(gè)有效的方法。
4)完善計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)中的漏洞系統(tǒng)
①網(wǎng)絡(luò)用戶的控制程序分析。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)維護(hù)中,用戶所使用的控制系統(tǒng)對(duì)保障計(jì)算機(jī)軟件的安全十分重要。該控制程序?qū)儆谟?jì)算機(jī)軟件安全維護(hù)的一項(xiàng)比較重要的維護(hù)方法,它不僅可以辨別出該用戶使用計(jì)算機(jī)軟件的資格,還能通過對(duì)用戶身份的驗(yàn)證,確定用戶是否正常的使用計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),這個(gè)功能對(duì)保護(hù)個(gè)人使用計(jì)算機(jī)軟件的功能起到了舉足輕重的作用,也從源頭上實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)有效管理與控制。②網(wǎng)絡(luò)用戶個(gè)人信息加密程序。這個(gè)程序可以有效的防止網(wǎng)絡(luò)黑客對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的個(gè)人使用信息進(jìn)行盜竊。計(jì)算機(jī)使用者通過計(jì)算機(jī)的加密技術(shù),可以有效的防止個(gè)人信息被遺漏,有效的防止了不法分子對(duì)計(jì)算機(jī)軟件信息與計(jì)算機(jī)軟件功能的破壞,在計(jì)算機(jī)中屬于一種安全的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)手段與方式。
(2)人為設(shè)計(jì)缺陷BUG:其實(shí)計(jì)算機(jī)硬件與軟件的可靠性有許多相似之處,比如兩者都是看故障的幾率,判斷穩(wěn)定性,但是硬件與軟件的最大不同是,硬件的決定要素是物質(zhì),而軟件的決定要素是人,因?yàn)檐浖且环N人的“創(chuàng)作”,是設(shè)計(jì)者為滿足用戶的需求,而設(shè)計(jì)、分析的程序,每個(gè)環(huán)節(jié)都是以人的思維為基礎(chǔ)而進(jìn)行的。人類思維能力的限制、導(dǎo)致軟件很難避免地出現(xiàn)一些疏漏,也就是我們常說的BUG,而這種BUG在軟件測(cè)試中潛伏性很強(qiáng),不容易被發(fā)現(xiàn),這些BUG只有在特定的情況下才會(huì)發(fā)揮其作用,讓軟件崩潰或者是小,所以說,人為的設(shè)計(jì)失誤,同樣是計(jì)算機(jī)軟件不可靠的主要表現(xiàn)。
(3)復(fù)原的難度:從計(jì)算機(jī)軟件維護(hù)和修復(fù)的角度來看,對(duì)軟件功能恢復(fù)存在相當(dāng)大的難度,一般來說我們只能夠重新設(shè)計(jì)。這一點(diǎn),同樣是計(jì)算機(jī)軟件不可靠性的表現(xiàn)。
2影響軟件技術(shù)的不可靠性的因素
(1)軟件的設(shè)計(jì)誤差。設(shè)計(jì)誤差指的是軟件設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤,第一種是因?yàn)閷?duì)用戶需求的把握不夠而造成的分析誤差,因?yàn)閷?duì)用戶的要求沒有理解透徹,開發(fā)者與用戶的要求得不到統(tǒng)一,就會(huì)出現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)不合理的情況。第二種是編碼不正確,語法錯(cuò)誤,設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,這是一種設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,與設(shè)計(jì)者的技術(shù)水平關(guān)聯(lián)系很大,第三是設(shè)計(jì)中沒有發(fā)現(xiàn)軟件運(yùn)行的特殊情況,而出現(xiàn)設(shè)計(jì)的死角,這種情況一般測(cè)試很難發(fā)現(xiàn),而在軟件的運(yùn)行過程中容易出現(xiàn),第四是文檔內(nèi)容錯(cuò)誤,一般是設(shè)計(jì)者的失誤,比較容易修正。
(2)開發(fā)過程的全面控制。計(jì)算機(jī)軟件在開發(fā)過程的各階段,缺少各個(gè)階段的測(cè)評(píng),因?yàn)檐浖O(shè)計(jì)者需要保證每個(gè)環(huán)節(jié)都能按照計(jì)劃進(jìn)行,需要在各個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)軟件進(jìn)行審核,明確每個(gè)階段的標(biāo)準(zhǔn),除了參與設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師之外,管理者、監(jiān)管師都需要參與到設(shè)計(jì)評(píng)審。評(píng)審組的主要任務(wù)是審核設(shè)計(jì)師提交的軟件文檔是否執(zhí)行了上一個(gè)階段軟件文檔的標(biāo)準(zhǔn)和要求。評(píng)審組在之后需要對(duì)軟件進(jìn)行審核后,給出文字說明意見,軟件設(shè)計(jì)者需要按照意見對(duì)軟件進(jìn)行修整,減少軟件日后出血問題的幾率。
(3)軟件測(cè)試系統(tǒng)的缺乏。我國(guó)仍然缺乏開發(fā)質(zhì)量測(cè)試機(jī)制,我國(guó)的軟件開發(fā)人員從設(shè)計(jì)到檢測(cè),都是自我設(shè)計(jì)、編制、測(cè)試,軟件設(shè)計(jì)的過程以設(shè)計(jì)人員自我為中心,加之軟件技術(shù)開發(fā)配置管理方面也沒有建立嚴(yán)格的軟件配置體制,軟件開發(fā)的技術(shù)管理不足,技術(shù)人員設(shè)計(jì)規(guī)范意識(shí)不強(qiáng),也存在著亂改設(shè)計(jì)、說明與設(shè)計(jì)編寫不想符合的情況,也增多了軟件開發(fā)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤,由此可見,開發(fā)模式本身存在很多問題,是軟件不可靠的原因。
釹鐵硼永磁磁塊有多種不同性能的牌號(hào),較常見的有燒結(jié)型的N50,N38,N27。不同的數(shù)字牌號(hào)表示不同大小的磁能積。磁能積是退磁曲線上任何一點(diǎn)的B和H的乘積,是衡量磁體所儲(chǔ)存能量大小的重要參數(shù)之一。在能滿足所需磁感應(yīng)強(qiáng)度的前提下,希望使用的磁性材料越便宜、來源越廣泛越好。在釹鐵硼磁塊尺寸等可能影響磁感應(yīng)強(qiáng)度因素相同的情況下,若低牌號(hào)的釹鐵硼磁塊能達(dá)到所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度,則應(yīng)盡可能使用低牌號(hào)磁塊。在磁系底板材料為Q235,釹鐵硼磁塊厚度為30mm,磁塊縱向間隙40mm的條件下,利用A.M.軟件模擬了使用牌號(hào)分別為N50,N38和N27的釹鐵硼永磁磁塊所形成的不同的磁系,并求解了距離磁系表面不同距離處磁場(chǎng)的分布情況。由于磁系磁場(chǎng)具有對(duì)稱性,因此,截取考察直線上的部分點(diǎn)就可以表達(dá)清楚磁場(chǎng)分布趨勢(shì)和強(qiáng)度。需要說明的是,凡是和磁系模擬相關(guān)的圖表中,橫坐標(biāo)的距離指的均是該點(diǎn)到模型坐標(biāo)原點(diǎn)的橫向距離。磁感應(yīng)強(qiáng)度在垂直方向上衰減速度很快,當(dāng)達(dá)到一定的磁場(chǎng)作用深度后,磁場(chǎng)分布變得十分平緩,以一條直線為中心窄幅波動(dòng);隨著磁塊磁能積的增大,磁感應(yīng)強(qiáng)度的峰、谷值也增大,但不同牌號(hào)磁塊構(gòu)成的磁系磁感應(yīng)強(qiáng)度的峰、谷值之差基本一致。由于板式磁選機(jī)是貧磁鐵礦石的干選設(shè)備,應(yīng)在盡可能拋除廢石的同時(shí)控制住尾礦中磁性鐵的含量,因而希望分選區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大越好,磁場(chǎng)作用深度越深越好。在距離磁系表面0mm處不同牌號(hào)的磁塊構(gòu)成的磁系表面磁感應(yīng)強(qiáng)度差距最顯著,N50磁塊形成的最高磁感應(yīng)強(qiáng)度可達(dá)到1.5T,而N27磁塊形成的最高磁感應(yīng)強(qiáng)度只能達(dá)到1T;隨著距離磁系表面的距離越來越遠(yuǎn),不同牌號(hào)的磁塊所形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度差異越來越小,尤其是N50磁塊和N38磁塊之間。但是在實(shí)際磁塊充磁過程中,磁塊的性能往往不能達(dá)到理論水平,再考慮安裝時(shí)可能造成的磁塊邊角損壞會(huì)降低磁塊場(chǎng)強(qiáng),因此,為了盡可能確保較高的磁感應(yīng)強(qiáng)度,選用磁能積較大的N50釹鐵硼永磁磁塊更好。
2釹鐵硼磁塊厚度的選擇
在磁體使用時(shí)對(duì)應(yīng)于一定能量的磁體,要求磁體的體積盡可能小。影響磁場(chǎng)分布情況的主要是磁塊的厚度,因此使用A.M.軟件考察了長(zhǎng)×寬為80mm×60mm的磁塊不同厚度情況下的磁場(chǎng)分布。在磁系底板材料為Q235,釹鐵硼磁塊性能牌號(hào)為N50,磁塊縱向間隙40mm的條件下,模擬厚度分別為10,20,30,40和50mm的釹鐵硼永磁磁塊形成的不同的磁系在距離磁系表面不同距離處的磁場(chǎng)的分布情況。①磁塊越厚,產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,磁場(chǎng)作用深度越深。②厚度為10mm的磁塊,距離磁系表面3mm處的最高、最低磁感應(yīng)強(qiáng)度已衰減到400mT和150mT左右,磁場(chǎng)作用深度太淺,可以排除。③厚度為20mm的磁塊,磁系表面磁感應(yīng)強(qiáng)度最高達(dá)1.3T,距離磁系表面3mm處的最高、最低磁感應(yīng)強(qiáng)度已衰減到550mT和300mT左右,距離磁系表面8mm處進(jìn)一步衰減至400mT和270mT左右,距離磁系表面30mm處則衰減到了170mT左右,該磁塊基本滿足磁感應(yīng)強(qiáng)度要求。④厚度為30mm的磁塊,距離磁系表面8mm處的最高、最低磁感應(yīng)強(qiáng)度為500mT和350mT,距離磁系表面30mm處則衰減到210mT左右,作用深度比20mm厚的磁塊要深,在主要選別區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)較適宜。⑤當(dāng)磁塊厚度達(dá)到40mm和50mm時(shí),能夠達(dá)到的磁感應(yīng)強(qiáng)度更高,接近中場(chǎng)強(qiáng)。按照磁塊選擇原則,磁能積一定的情況下,在能夠滿足磁感應(yīng)強(qiáng)度的前提下,選擇體積小的磁塊。貧磁鐵礦的選別屬于弱磁選,考慮貧磁鐵礦中磁性鐵含量較低,磁選場(chǎng)強(qiáng)可以稍高,因此選擇厚度為30mm的釹鐵硼永磁磁塊。
3磁系縱向間隙的確定
氣隙會(huì)導(dǎo)致場(chǎng)強(qiáng)迅速減弱,但合適的間隙不影響磁性物料在磁場(chǎng)中的磁翻轉(zhuǎn)作用,并且可以節(jié)省磁性材料的使用,也便于磁系的安裝。磁塊在橫向布置上一般是緊密布置的,對(duì)于板式磁選機(jī)而言,物料的磁翻轉(zhuǎn)作用主要發(fā)生在縱向的搬運(yùn)過程,橫向都是極性相同的磁極,若是存在橫向間隙,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致在分選過程中出現(xiàn)一條一條的物料層,造成回收率的損失,因此只需確定縱向間隙的大小。在磁系底板材料為Q235,釹鐵硼磁塊性能牌號(hào)為N50,磁塊厚度為30mm的條件下,對(duì)磁塊縱向間隙分別為0,10,30,40和50mm磁系進(jìn)行軟件模擬。
4磁系底板材料的確定
磁系底板對(duì)磁場(chǎng)的大小和分布有著重要的影響,底板材料大致分為2類:導(dǎo)磁材料和不導(dǎo)磁材料。為了方便原材料的采購,選擇不銹鋼板(不導(dǎo)磁材料)、鐵板、Q235鋼板作為磁系底板候選材料,分別對(duì)這些材料進(jìn)行軟件模擬,選擇出適合的磁系底板。在釹鐵硼磁塊性能牌號(hào)為N50,磁塊厚度為30mm,磁系縱向間隙為40mm的條件下,對(duì)不同的磁系底板材料進(jìn)行軟件模擬,考察各材料的漏磁情況,主要參考磁力線的分布情況,距離磁系表面不同距離處的磁場(chǎng)分布情況作為輔助參考,從而確定合適的底板材料。磁系表面一定距離處的磁感應(yīng)強(qiáng)度(以3mm處為例)。由于不銹鋼板是不導(dǎo)磁材料,無法閉合磁力線,因而底板兩側(cè)的磁力線幾乎呈對(duì)稱分布,造成磁場(chǎng)分散;而純鐵板和Q235鋼板是導(dǎo)磁材料,磁力線到達(dá)底板后閉合,沒有磁塊的一側(cè)幾乎沒有磁力線分布,說明沒有磁塊的一側(cè)磁場(chǎng)力很小,這樣的磁力線分布情況便于磁系的安裝。純鐵板和Q235鋼板作為底板能夠達(dá)到的磁感應(yīng)強(qiáng)度比以不銹鋼板為底板的更高,作用深度也更深,且純鐵板和Q235板為底板形成的磁場(chǎng)分布情況幾乎一致,磁系表面其他距離處的情況完全類似,不贅述??紤]原材料的價(jià)格與采購難易度,選擇Q235鋼板作為磁系底板材料。
二磁系模型實(shí)測(cè)結(jié)果
根據(jù)軟件模擬結(jié)果確定的磁系參數(shù),制作了磁系的實(shí)物模型。使用高斯計(jì)對(duì)實(shí)物模型距磁系3mm處的磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)量,實(shí)測(cè)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比見圖8。由圖8可以看出,實(shí)測(cè)結(jié)果和模擬結(jié)果基本一致,說明了模擬結(jié)果的可靠性。至于實(shí)測(cè)結(jié)果略低于模擬結(jié)果,這既可能與釹鐵硼磁塊實(shí)際充磁值達(dá)不到理論值有關(guān),也可能與磁系安裝過程中造成的磁塊損壞、安裝精度不夠造成氣隙等有關(guān)。
三結(jié)語
2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的恢復(fù)技術(shù)
計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)是在“假寫原理”指導(dǎo)下,利用保護(hù)卡技術(shù),在計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后對(duì)計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù),而計(jì)算機(jī)恢復(fù)技術(shù)是先將計(jì)算機(jī)的重要軟件資源進(jìn)行備份,在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)被破壞后對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效恢復(fù),以確保計(jì)算機(jī)重要數(shù)據(jù)、信息等的完整。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的恢復(fù)技術(shù)研究發(fā)起的時(shí)間較晚與計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的保護(hù)技術(shù),但卻是計(jì)算機(jī)軟件維護(hù)中不可缺少的一部分,其與計(jì)算機(jī)保護(hù)技術(shù)相輔相成,形成了可靠、穩(wěn)定、無后顧之憂的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)保護(hù)屏障,保障了計(jì)算機(jī)運(yùn)行的安全和效率。在常規(guī)下,計(jì)算機(jī)保護(hù)技術(shù)會(huì)結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)漏洞,對(duì)系統(tǒng)問題進(jìn)行修補(bǔ)處理,以確保計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的安全。計(jì)算機(jī)恢復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用與計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)遭受嚴(yán)重破壞的補(bǔ)充,促進(jìn)了計(jì)算機(jī)運(yùn)行效率的提高。其主要的技術(shù)手段是利用硬盤克隆技術(shù),將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的具體文件、重要內(nèi)容、硬盤主引導(dǎo)、分區(qū)等重要信息進(jìn)行拷貝,當(dāng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)遭受到嚴(yán)重破壞時(shí),利用這些數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù),使計(jì)算機(jī)能迅速的恢復(fù)到工作狀態(tài),以此提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用的效率。
2計(jì)算機(jī)軟件在會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用建議
2.1根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)來設(shè)置計(jì)算機(jī)軟件教學(xué)課程。會(huì)展設(shè)計(jì)是一種實(shí)用的、以視覺藝術(shù)為主的空間設(shè)計(jì),要求會(huì)展設(shè)計(jì)人員能夠使商品宣傳更顯檔次,給參觀者留下深刻的印象。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)在會(huì)展的人才需求看來,會(huì)展人才必須具有熟練的應(yīng)用性技能,會(huì)展設(shè)計(jì)的教學(xué)主線應(yīng)該在以培養(yǎng)熟練掌握專業(yè)應(yīng)用技能的人才為主線,本專業(yè)的教學(xué)應(yīng)該以專業(yè)核心技能為核心與其他專業(yè)理論合力搭配的進(jìn)行。會(huì)展設(shè)計(jì)的視覺要求會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)中必須對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖軟件使用的教授,這是有效的進(jìn)行會(huì)展設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。會(huì)展設(shè)計(jì)人員必須對(duì)一些平面效果設(shè)計(jì)以及空間效果設(shè)計(jì)的軟件能夠熟練應(yīng)用,比如PhotoShop、AutoCAD、3Dmax等圖形設(shè)計(jì)軟件,還應(yīng)該能夠熟練應(yīng)用專業(yè)排版、專業(yè)插畫、多媒體處理的軟件,比如AdobeIllustrator,以及用于商標(biāo)設(shè)計(jì)、模型繪制、分色輸出等功能的軟件,比如CorelDRAW等,通過設(shè)置此類課程使會(huì)展設(shè)計(jì)學(xué)生能夠其專業(yè)基礎(chǔ)工具的使用。2.2因地制宜的選擇所學(xué)軟件的教材。由于會(huì)展設(shè)計(jì)是近年來我國(guó)剛剛興起的學(xué)科,發(fā)展時(shí)間比較短,在市場(chǎng)上專門針對(duì)會(huì)展設(shè)計(jì),與之相配套的專業(yè)教材還是比較少的,這就要求教師在開展課程是要因地制宜的選擇教材,注意教材與課程的匹配度,以及教材在實(shí)際使用過程中的實(shí)用性。比如平面設(shè)計(jì)大部分是以廣告設(shè)計(jì)為主、3D模型繪制是以動(dòng)漫設(shè)計(jì)為主、專門用于建筑行業(yè)設(shè)計(jì)等教材是不適合用在會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中的,還有的對(duì)軟件的使用介紹不多,全篇卻是在介紹軟件的科普類知識(shí),這中教材也是不應(yīng)該采用的。最好選用一些工程型的教材,是以作業(yè)模式進(jìn)行教授的,這樣的教學(xué)效果會(huì)更加有效,例如:《3dsmaxPhotoshop現(xiàn)代會(huì)展設(shè)計(jì)》由馬凌云、劉茗編寫。2.3以工程型的任務(wù)為教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)軟件。正所謂“實(shí)踐出真知”,只有在不斷的實(shí)踐當(dāng)中才能夠?qū)⒅R(shí)融會(huì)貫通,一味的學(xué)習(xí)理論知識(shí)而不去實(shí)踐,最終容易導(dǎo)致“紙上談兵”。在會(huì)展設(shè)計(jì)教學(xué)過程中,要以階段性任務(wù)模式來引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)的專業(yè)技能,通過把課程分割為各個(gè)階段,然后配之以相應(yīng)的任務(wù),逐步的引導(dǎo)學(xué)生去熟悉軟件的使用,熟悉工程的開發(fā)模式,利用計(jì)算機(jī)軟件去表達(dá)自己的創(chuàng)意等等。在學(xué)習(xí)的整個(gè)過程中,為避免學(xué)生學(xué)習(xí)的懈怠性,可以為每個(gè)階段設(shè)置專門的獎(jiǎng)懲措施,可以把學(xué)期評(píng)分放到每個(gè)小階段的工程完成度上來評(píng)判,用以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同是也可以把學(xué)習(xí)的過程作為類似畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯方式作為結(jié)題的最終模式,讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)對(duì)自己的勞動(dòng)成果進(jìn)行展示和分析,老師針對(duì)學(xué)生作品之中的缺陷進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和改進(jìn),幫助學(xué)生進(jìn)行階段性的總結(jié),激發(fā)學(xué)生的新創(chuàng)意,在為學(xué)生思維中建立知識(shí)結(jié)構(gòu)的同是,幫助學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)踏實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。
聯(lián)鎖圖表是鐵路信號(hào)工程設(shè)計(jì)的重要組成部分,直接關(guān)系到車站信號(hào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),是確保行車平安,提高運(yùn)營(yíng)效率的基礎(chǔ)。聯(lián)鎖圖表工程設(shè)計(jì)煩瑣,邏輯運(yùn)算復(fù)雜,手工設(shè)計(jì)極易產(chǎn)生錯(cuò)誤。為此,許多探究設(shè)計(jì)單位都曾做過不同程度的努力,但在站場(chǎng)外形自適應(yīng)方面仍存在著許多尚待解決的新問題。本文就自適應(yīng)于站場(chǎng)外形的聯(lián)鎖圖表軟件的數(shù)據(jù)信息、站場(chǎng)外形模擬、進(jìn)路聯(lián)鎖和繪制指令的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和結(jié)構(gòu),作簡(jiǎn)要論述,供同行參考。
1條件數(shù)據(jù)信息
條件數(shù)據(jù)信息是聯(lián)鎖圖表軟件運(yùn)行的基礎(chǔ),是軟件結(jié)構(gòu)、運(yùn)算處理和程序控制的關(guān)鍵。根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的總體要求,條件數(shù)據(jù)信息應(yīng)滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,其編制在格式、輸人輸出和數(shù)據(jù)含義方面,應(yīng)做嚴(yán)格的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),以提高系統(tǒng)的可靠性和處理速度?;緮?shù)據(jù)信息如圖1所示。
對(duì)于站場(chǎng)上軌道絕緣(無論是否超限)的表示方式,是在對(duì)應(yīng)其類型的位置處,根據(jù)不同的站場(chǎng)道形布置、侵限絕緣節(jié)的設(shè)置情況標(biāo)注代碼。以假定來自4個(gè)方向的侵限為前提,規(guī)定若絕緣節(jié)設(shè)置在道岔直股上,為水平方向侵限;設(shè)置在道岔彎股時(shí),為垂直方向侵限。設(shè)侵限絕緣在原點(diǎn),道岔直股平行于X軸,表1、圖2列出4個(gè)象限內(nèi)的各種侵限形式。圖2中,箭頭表示行車方向,方框表示被侵人方向的區(qū)段。
在上述的各種侵限中,雖然有些侵限形式,如32,41,42,43的侵限形式,實(shí)際上并不存在,但為了軟件設(shè)計(jì)的可靠性和嚴(yán)密性,應(yīng)使其形式或規(guī)定具備充分必要的條件,以方便應(yīng)用。如,當(dāng)選擇32或42的形式后,就不必在垂直和水平方向同時(shí)存在侵限情況下,具體區(qū)分是何種侵限形式,即可做出正確處理。對(duì)于描述設(shè)備類型和屬性的數(shù)據(jù),其結(jié)構(gòu)應(yīng)最大限度地滿足站場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的需要。通過刪除冗余的或不相關(guān)的信息,使圖形信息達(dá)到較高的壓縮比,減少存儲(chǔ)空間的占用。就車站信號(hào)平面布置圖而言,單動(dòng)和雙動(dòng)道岔、各類調(diào)車、列車信號(hào)機(jī)雖都相對(duì)獨(dú)立,但其圖形信息卻含有可觀的冗余量,如,一個(gè)雙動(dòng)道岔可用2個(gè)單動(dòng)道岔圖形合成,調(diào)車或列車信號(hào)機(jī)可通過旋轉(zhuǎn)改變方向,等等,圖3所示。
2固有數(shù)據(jù)信息
固有數(shù)據(jù)信息是由編程人員根據(jù)站場(chǎng)模擬、邏輯運(yùn)算和圖形繪制的需要,預(yù)先設(shè)t的地址碼、圖形碼、圖素碼和測(cè)試碼等,這些代碼在聯(lián)鎖圖表軟件運(yùn)行中提供轉(zhuǎn)換、壓縮、校核、編輯和繪圖指令生成的支撐。該數(shù)據(jù)信息的組織,目的在于增強(qiáng)軟件的靈活性、適應(yīng)性和擴(kuò)充能力,促使軟件的處理起點(diǎn)向設(shè)計(jì)邊緣靠近,最大程度地減少手工干預(yù)。另外,為了讓數(shù)據(jù)信息能夠盡快地從聯(lián)鎖圖表中分離出來,以供其它系統(tǒng)軟件調(diào)用,在數(shù)據(jù)組織時(shí),還應(yīng)考慮固有數(shù)據(jù)信息的劃分,避免共享數(shù)據(jù)信息的重復(fù)。
3站場(chǎng)外形模擬
所謂站場(chǎng)外形模擬,是指通過對(duì)車站數(shù)據(jù)信息的處理,生成具有可操作能力的車站信號(hào)平面圖形的過程。在能夠充分反映站場(chǎng)外形網(wǎng)絡(luò)信息的矩陣內(nèi),實(shí)施信息壓縮處理、線性計(jì)算調(diào)整,形成站場(chǎng)外形網(wǎng)絡(luò)雛形,并逐層建立圖形曲線的擬合信息,使圖形能夠以最緊湊的連接方式在局部范圍內(nèi)得到合理化處理。
分支A和分支B布置于網(wǎng)絡(luò)同一層上,若逐行掃描的順序從左至右的話,則需依道岔、信號(hào)機(jī)屬性及編號(hào)對(duì)A.B分支的排列順序進(jìn)行判定,并加以調(diào)整。若相關(guān)道岔分支布置于不同層,則需設(shè)圖形擬合信息ZA,以使道岔分支正確連接。
對(duì)站場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)圖形信息中各分支比較集中或過于稀疏的地方,需進(jìn)行局部、線、點(diǎn)的合理化處理。
總之,在站場(chǎng)外形模擬處理的過程中,圖形網(wǎng)絡(luò)的正確連接是第1位的,其次考慮有效的空間內(nèi)合理的移動(dòng)方向和移動(dòng)量。
4進(jìn)路聯(lián)鎖
進(jìn)路聯(lián)鎖一般為列車進(jìn)路聯(lián)鎖和調(diào)車進(jìn)路聯(lián)鎖,但無論哪一種聯(lián)鎖,都必須先確定進(jìn)路,再依據(jù)站場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行聯(lián)鎖。然而,進(jìn)路聯(lián)鎖設(shè)計(jì)是根據(jù)列車或調(diào)車的行駛進(jìn)行的,因此,進(jìn)路聯(lián)鎖的處理,需設(shè)想一個(gè)代表列車或調(diào)車的點(diǎn),從每條進(jìn)路的始端標(biāo)識(shí)處,沿站場(chǎng)外形網(wǎng)絡(luò)的分支向所有可能構(gòu)成列車或調(diào)車進(jìn)路的終端標(biāo)識(shí)處移動(dòng),并記錄所經(jīng)線路的全部信息,這樣就可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖圖表的進(jìn)路選擇和進(jìn)路內(nèi)的所有設(shè)備狀態(tài)的檢查。對(duì)于侵限、帶動(dòng)和條件敵對(duì)等因素的檢查處理,必須在進(jìn)路選擇的同時(shí)一并進(jìn)行。如圖6所示,實(shí)箭頭為行車方向,虛箭頭為根據(jù)侵限標(biāo)識(shí)或道岔位置而規(guī)定的搜尋方向,方框?yàn)闄z查區(qū)段或帶動(dòng)道岔。超級(jí)秘書網(wǎng)
微機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)、智能儀器儀表、智能家電等領(lǐng)域。單片機(jī)性價(jià)比的提高,使單片機(jī)成為嵌入式系統(tǒng)的主流芯片。
目前,控制系統(tǒng)開發(fā)的常用方法是在PC機(jī)上編寫和調(diào)試單片機(jī)系統(tǒng)程序。雖然,國(guó)內(nèi)外有不少單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng),但由于單片機(jī)與PC機(jī)體系結(jié)構(gòu)不同,用單片機(jī)指令編寫的程序無法直接在PC機(jī)上運(yùn)行,因此,系統(tǒng)開發(fā)時(shí)要有仿真器、編程器等專用設(shè)備,程序運(yùn)行不能脫離單片機(jī)開發(fā)裝置。因此,基于單片機(jī)的系統(tǒng)開發(fā),源程序調(diào)試工作非常復(fù)雜,操作繁瑣,調(diào)試結(jié)果的顯示不夠直觀。針對(duì)上述情況,研究異構(gòu)計(jì)算機(jī)軟件移植可視化仿真技術(shù),設(shè)計(jì)獨(dú)立于單片機(jī)開發(fā)裝置的可視化仿真系統(tǒng),應(yīng)用于控制系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)驗(yàn)具有重要的意義。本文在研究異構(gòu)計(jì)算機(jī)軟件移植可視化仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了在IBM-PC機(jī)上運(yùn)行51系列單片機(jī)指令的可視化仿真系統(tǒng),該仿真系統(tǒng)完全獨(dú)立于單片機(jī)開發(fā)裝置。
1軟件移植概述
1.1軟件移植方法
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次模型[1]說明了各層次之間的關(guān)系及程序的執(zhí)行情況。指令在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的過程,實(shí)際上是指令由系統(tǒng)的高層逐級(jí)向低層轉(zhuǎn)換的過程,從應(yīng)用語言級(jí)直到微程序語言級(jí),最后產(chǎn)生各種控制命令,驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)的硬件完成指令功能。高層語言轉(zhuǎn)換為低層語言的實(shí)現(xiàn)方法有翻譯法和解釋法:翻譯法是將高層程序變換成低一層等效程序,其處理流程可描述為
while(excutingFlag)
{取指令;
分析指令;
轉(zhuǎn)換成本層指令并保存;
}
執(zhí)行轉(zhuǎn)換后的指令;
上述流程中變量excutingFlag為執(zhí)行程序是否結(jié)束標(biāo)志,其值為0表示程序結(jié)束。翻譯法又分為動(dòng)態(tài)翻譯和靜態(tài)翻譯。動(dòng)態(tài)翻譯在程序運(yùn)行過程中,將被仿真的指令逐條轉(zhuǎn)換成仿真程序代碼;靜態(tài)翻譯是代一次將所有被仿真的程序轉(zhuǎn)換為仿真代碼后執(zhí)行。解釋法是低層機(jī)器仿真高層機(jī)器級(jí)語句或指令,即對(duì)高層機(jī)器級(jí)語言進(jìn)行解釋并執(zhí)行。其處理流程可描述為
while(excutingFlag)
{取讀指令;
分析指令;
解釋執(zhí)行;
}
翻譯法速度快,但編程和調(diào)試?yán)щy;解釋法易實(shí)現(xiàn)和調(diào)試,但速度慢。異構(gòu)機(jī)之間的軟件移植實(shí)際上也可以看成是將一臺(tái)機(jī)器上所描述的語言在另一臺(tái)機(jī)器上從高層向低層轉(zhuǎn)換的過程。要實(shí)現(xiàn)異構(gòu)機(jī)之間的軟件移植,可以采用模擬和仿真兩種方法[1]。模擬就是用一臺(tái)機(jī)器(宿主機(jī))的機(jī)器語言解釋另一臺(tái)機(jī)器(虛擬機(jī))的指令系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)軟件移植方法。但是這種方法運(yùn)行速度顯著降低、實(shí)時(shí)性差、編寫程序困難。仿真是用微程序(宿主機(jī))直接解釋另一種機(jī)器(目標(biāo)機(jī))指令系統(tǒng)的方法。這種方法速度快,但微程序機(jī)器結(jié)構(gòu)依賴于傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)結(jié)構(gòu),開發(fā)人員需要了解微程序機(jī)器的邏輯結(jié)構(gòu),當(dāng)兩種機(jī)器結(jié)構(gòu)差別較大時(shí)很難仿真。
1.2軟件移植步驟
在實(shí)際應(yīng)用中,為了解決異構(gòu)計(jì)算機(jī)之間軟件移植問題,可以根據(jù)設(shè)計(jì)人員的需要開發(fā)指令仿真系統(tǒng)。指令仿真系統(tǒng)開發(fā)的一般步驟為
(1)分析仿真計(jì)算機(jī)和被仿真計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、指令功能和指令結(jié)構(gòu);
(2)需求分析,編寫程序模塊和各模塊流程圖;
(3)選擇合適的編程語言并編寫程序;
(4)程序調(diào)試和優(yōu)化;
2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述關(guān)系到程序運(yùn)行效率。在實(shí)際應(yīng)用中,我們?cè)O(shè)計(jì)的仿真系統(tǒng)主要解決在IBM-PC機(jī)上執(zhí)行由MCS51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)所編寫的匯編源程序,在分析MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)[2]的基礎(chǔ)上,根據(jù)C語言的特點(diǎn),同時(shí)兼顧程序運(yùn)行的效率,合理地描述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
2.1程序存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)
MCS51內(nèi)部雖然只有4kB的程序存儲(chǔ)器,但在實(shí)際應(yīng)用中可以在外部擴(kuò)展至64kB,其內(nèi)部有一個(gè)16位的程序計(jì)數(shù)器PC可尋址64kB以訪問程序存儲(chǔ)器。根據(jù)單片機(jī)指令結(jié)構(gòu)[2]及C語言的數(shù)據(jù)類型關(guān)系,并考慮到程序仿真時(shí)并不會(huì)用到所有的存儲(chǔ)單元,因此采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。程序存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述如下:
typedefstructprogMEM
{charopCode;
unsignedlabel;
//該條指令如果有標(biāo)號(hào),則存放其地址
charopNum1;
charopNum2;
charopNum3;
pMEMrecAddr;
//存放當(dāng)前指令的地址
pMEMnextIs;
//指向下一條指令的地址
}MemData,*pMEM;
pMEMPC;
在結(jié)構(gòu)體中,幾個(gè)字符型變量分別用于存放指令的操作碼和操作數(shù),并用結(jié)構(gòu)體指針變量存放當(dāng)前指令及下一條指令的地址。仿真系統(tǒng)將單片機(jī)源程序翻譯成目標(biāo)代碼放在程序存儲(chǔ)器(結(jié)構(gòu)體)中,通過結(jié)構(gòu)體類型的指針變量可以訪問程序存儲(chǔ)器中的指令。
2.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)
MCS51將工作寄存器、端口和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址,存儲(chǔ)空間為256B。堆棧區(qū)設(shè)在30H~7FH,由堆棧指針SP指向棧頂。內(nèi)部RAM,除了工作寄存器、位標(biāo)志、堆棧以外的單元,其余都可以當(dāng)一般數(shù)據(jù)寄存器使用。如果內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不夠用,可以外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,擴(kuò)展至64kB。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在程序調(diào)試時(shí)需經(jīng)常查看單元內(nèi)容,且數(shù)量不大,因此將內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器定義為數(shù)組,堆棧指針定義為整型,并初始化為30H。
chardataRAM[256];
intramSP=0x30;
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元的地址和數(shù)組的下標(biāo)對(duì)應(yīng),這樣在程序調(diào)試時(shí),如果要查看內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容,只要查看數(shù)據(jù)相應(yīng)元素的值即可。另外定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型,模擬外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,結(jié)構(gòu)體定義如下:
typedefexDataRAM
{chardata;
unsignedaddrRAM;
//存放存儲(chǔ)單元的地址,用于查詢
exRAMptexDataP;
}RAMdata,*exRAMpt;
如果用到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,則將數(shù)據(jù)存在動(dòng)態(tài)鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)中,由于仿真程序運(yùn)行時(shí)使用本機(jī)的存儲(chǔ)器,因此其地址與仿真的單片機(jī)的地址不同,用一個(gè)變量addrRAM存放數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址,以便于地址單元內(nèi)的數(shù)據(jù)查詢。
3軟件移植的可視化仿真
軟件移植可視化仿真系統(tǒng),不僅要完成匯編指令的功能,而且應(yīng)該根據(jù)要求查詢程序執(zhí)行后各寄存器的內(nèi)容、端口的狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果。在系統(tǒng)開發(fā)過程中,我們?cè)敿?xì)分析了單片機(jī)指令格式[2]和計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的過程[3],并根據(jù)仿真的速度要求,通過比較各語言的特點(diǎn),選用VisualC++語言和80x86匯編語言,采用C語言環(huán)境下的在線匯編技術(shù),用解釋法實(shí)現(xiàn)可視化指令仿真系統(tǒng)。
3.1軟件移植過程
解釋法完成異構(gòu)機(jī)指令仿真,需要對(duì)源程序中的每一條指令執(zhí)行如下操作:
step1對(duì)指令從右向左掃描,如果有注釋,則去掉注釋;
setp2對(duì)指令從左向右掃描,如果有標(biāo)號(hào),則去掉標(biāo)號(hào),并記錄標(biāo)號(hào)所在位置;
step3將無標(biāo)號(hào)和注釋的指令從左向右逐步分離出操作碼和操作數(shù);
step4保存操作碼和操作數(shù);
step5分析操作碼的功能并執(zhí)行該指令。重復(fù)執(zhí)行以上步驟直到程序結(jié)束,對(duì)分離出的操作碼和操作數(shù)存入結(jié)構(gòu)體progMEM定義的變量中。實(shí)現(xiàn)這一過程的函數(shù)結(jié)構(gòu)如下:
pMEMStringSplit(char*IstructionString)
{IsCode_Num=newMemData;
⋯
if(scan_char==’;’)
{去除分號(hào)后的內(nèi)容;}
if(scan_char==’:’)
{保存該指令所在單元地址;}
if(scan_char==’’)
{保存空格前的字符串;}
//得到的第一個(gè)字符串為操作碼
⋯
return(IsCode)
}
該函數(shù)入口參數(shù)為指令字符串,返回指向保存該指令的結(jié)構(gòu)體變量的指針。生成目標(biāo)代碼和執(zhí)行指令的過程可以用switch語句或事先設(shè)計(jì)函數(shù)跳轉(zhuǎn)表實(shí)現(xiàn)[4],本文采用switch語句實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)函數(shù)結(jié)構(gòu)如下:
voidGetCode(pMEMinCode)
{⋯
switch(opCode)
{casecode1:excuCode1();break;
casecode2:excuCode2();break;
⋯
casecodeN:excuCodeN();break;
}
⋯
}
以上代碼中excuCodeN的入口參數(shù)為指令的操作碼和相應(yīng)的操作數(shù)。
3.2可視化仿真的實(shí)現(xiàn)
可視化仿真系統(tǒng)應(yīng)該提供一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境,在此環(huán)境下可以編輯新的匯編程序和打開已經(jīng)存在的源程序,并能將用被仿真計(jì)算機(jī)語言所編寫的源程序匯編(編譯或解釋)成IBM-PC所能識(shí)別的代碼及執(zhí)行所需的操作,根據(jù)需要查詢相應(yīng)存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容和端口的狀態(tài)并顯示查詢結(jié)果。本系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)集成開發(fā)環(huán)境時(shí),設(shè)計(jì)一個(gè)文本窗口,在窗口內(nèi)輸入的每條指令占用一行,程序輸入后,選擇工具菜單中的“執(zhí)行”命令,則對(duì)窗口內(nèi)的指令逐行掃描,完成對(duì)程序的解釋執(zhí)行。程序執(zhí)行分單步執(zhí)行和連續(xù)執(zhí)行,如果是單步執(zhí)行,則執(zhí)行一條指令后顯示相應(yīng)存儲(chǔ)單元或寄存器的內(nèi)容。連續(xù)執(zhí)行,則在執(zhí)行完所有的指令后,彈出一個(gè)對(duì)話窗口,根據(jù)實(shí)際,可以查看所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器的內(nèi)容,或者輸入要查看的寄存器或內(nèi)存單元的地址,顯示相應(yīng)單元內(nèi)容,結(jié)果顯示采用十進(jìn)制或二進(jìn)制。對(duì)于端口狀態(tài),顯示數(shù)據(jù)為二進(jìn)制形式。結(jié)果的可視化查詢對(duì)于存儲(chǔ)器和寄存器采用不同的技術(shù),為每一個(gè)寄存器設(shè)置一個(gè)文本框,用以顯示對(duì)應(yīng)寄存器的內(nèi)容,而所有程序中涉及到的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容顯示在同一個(gè)文本窗口中。
4結(jié)束語
本文介紹的可視化仿真系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù),使用圖形用戶界面(GUI),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法顯示直觀、結(jié)果查詢方便,而且應(yīng)用VC環(huán)境下在線匯編技術(shù),編寫的程序代碼占用系統(tǒng)資源少,又能保證系統(tǒng)運(yùn)行效率。雖然本文以IBM-PC和單片機(jī)作為應(yīng)用實(shí)例,但是詳細(xì)分析其它異構(gòu)計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和指令功能,使用本文提出的軟件移植的可視化仿真技術(shù),不僅可以解決各種系統(tǒng)開發(fā)中的難題,而且可以解決各種異構(gòu)計(jì)算機(jī)之間的軟件兼容性和移植性問題。
參考文獻(xiàn)
1張吉鋒,徐煒民,嚴(yán)允中.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu).北京:電子工業(yè)出版社,1997
計(jì)算機(jī)軟件C語言的編程中,最主要的依據(jù)是指針應(yīng)用,C語言指針能夠根據(jù)軟件程序的編寫需求,構(gòu)建可行的函數(shù),而程序員在設(shè)計(jì)函數(shù)編程的過程中,即可通過函數(shù)參數(shù)的具體分配,設(shè)置C語言的指令控制。程序員利用C語言編寫軟件程序時(shí),不僅要準(zhǔn)確地控制指令,更重要的是編制C語言的算法。C語言的算法內(nèi),體現(xiàn)出諸多應(yīng)用技巧,利用流程表示的方法規(guī)劃操作位置,以此來提高C語言的流程算法。程序員編程軟件C語言時(shí),需要注意語言設(shè)置,首先確定C語言在軟件編寫中的對(duì)象,如程序運(yùn)算,保障C語言在編程實(shí)驗(yàn)中的對(duì)象;然后分類計(jì)算機(jī)軟件編程所需的文件,完善文件之間的關(guān)聯(lián)性,設(shè)定C語言編程文件的相關(guān)步驟;最后全面檢查軟件C語言編程中涉及的數(shù)據(jù),方便編程中的數(shù)據(jù)查找。
1.2計(jì)算機(jī)軟件C語言的程序應(yīng)用
計(jì)算機(jī)軟件C語言編程實(shí)驗(yàn)中的程序應(yīng)用,分為函數(shù)、算法和運(yùn)算三個(gè)部分。分析如:
(1)C語言在軟件編程中的函數(shù),軟件編程的函數(shù),負(fù)責(zé)不同的軟件功能,程序員通過C語言定義編程中的函數(shù),由于C語言可以實(shí)現(xiàn)編譯,因此軟件編程所需要的函數(shù),可以在系統(tǒng)內(nèi)直接調(diào)用,程序員操作“#include指令”,關(guān)聯(lián)所有的應(yīng)用文件,如程序員使用C語言中的sqrt函數(shù),還需引入頭文件#include“string.h”;
(2)算法是計(jì)算機(jī)軟件編程的核心,C語言在基礎(chǔ)算法的作用下,實(shí)現(xiàn)程序表達(dá),程序員需要掌握程序算法,才能保障C語言在計(jì)算機(jī)軟件中合理性,程序員還要在算法的過程中,添加流程圖,利用流程符號(hào)協(xié)助算法運(yùn)行,提高C語言編程的效率;
(3)運(yùn)算是C語言編程實(shí)驗(yàn)的特色,其對(duì)象是二進(jìn)制,按照計(jì)算機(jī)軟件的C語言編程,設(shè)計(jì)程序運(yùn)算,軟件的C語言編程中包括諸多基礎(chǔ)文件,此類文件是軟件編程的重要部分,程序員將編寫程序存儲(chǔ)到相關(guān)的語言內(nèi),有利于運(yùn)算過程中的語言查詢。
2計(jì)算機(jī)軟件C語言編程的案例
計(jì)算機(jī)軟件C語言的程序設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,以混合軟件編程為例,分析C語言的編程。首先程序員應(yīng)該根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)行目的,將運(yùn)行語句編寫到C語言中,形成源代碼,程序員需要連接C語言中的匯編語句,如:Main(){asm{Movah,2Movbh,5Int10h}}整個(gè)編程實(shí)驗(yàn)案例中,C語言的語句匯編存在格式要求,而且格式較為固定,因此,程序員應(yīng)遵循一定要求,如:檢查語句中是否具備asm,如果缺少asm需重新設(shè)定在語句前;確定匯編語句能夠正常嵌入C語言內(nèi);注意C語言的分隔符,分隔符必須正確。然后設(shè)置編譯代碼,此項(xiàng)模塊需要具備單獨(dú)編程,待C語言編程完成后,利用鏈接的方式聯(lián)合代碼和編程?;旌宪浖幊讨械腃語言,函數(shù)部分能夠被匯編使用,多個(gè)編程共同組成一項(xiàng)語言任務(wù),而且C語言傾向于獨(dú)立編程,基本是以函數(shù)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)軟件的編程實(shí)驗(yàn)。編譯代碼的應(yīng)用,提高C語言在計(jì)算機(jī)軟件中的編程能力,保障C語言編程的準(zhǔn)確度,強(qiáng)化計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)踐性。最后程序員在混合軟件C語言編程實(shí)驗(yàn)中,需注重已經(jīng)出現(xiàn)的編程問題,尤其是參數(shù)、存儲(chǔ)等問題,排除C語言編程的因素干擾。例如C語言編程實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的參數(shù)問題,實(shí)際匯編中無法實(shí)現(xiàn)正常的參數(shù)傳遞,導(dǎo)致參數(shù)堆棧傳輸時(shí)出現(xiàn)問題,不能正常匯編到C語言的程序內(nèi),因此還需在匯編中增加兩類指令,如:sp、pushbppopbp?;旌宪浖﨏語言中添加匯編方式,可以提升計(jì)算機(jī)軟件程序的運(yùn)行速度,完善軟件編程。
本次結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)選取某鐵路鋼構(gòu)三跨PC箱形橋,按照剛度相思的原則,將該橋的尺寸和模型尺寸擬定為18.2:1,該橋模型的總長(zhǎng)度為29.6米,在墩身的建筑中,使用的是C40的混凝土,墩臺(tái)使用的混凝土型號(hào)和墩身使用的混凝土型號(hào)保持一致,在橋身的建筑中,采用的是C60的混凝土類型,在1號(hào)和4號(hào)橋墩采用的支座是活動(dòng)的,2號(hào)和3號(hào)橋墩采用的剛性連接支座,并對(duì)其采用豎向和水平的加載方式。在本次實(shí)驗(yàn)工況研究中,設(shè)置了四種工況,包括水平推力、張拉、配種以及豎向加重。
2對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的分析
按照結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的一般流程將軟件化為為三個(gè)層次,第一個(gè)層次就是數(shù)據(jù)庫層,主要用于存儲(chǔ)試驗(yàn)中用到的各種信息;第二層為數(shù)據(jù)管理層,主要負(fù)責(zé)對(duì)試驗(yàn)中各種數(shù)據(jù)的管理;第三層為處理結(jié)果層,該層主要是根據(jù)第二層下達(dá)的任務(wù),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的結(jié)果表達(dá)。在Matlab軟件中,設(shè)計(jì)了一套完整的控制函數(shù),并包括I/O設(shè)備訪問所需要的函數(shù),該函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的有效控制,同時(shí)也滿足了硬件之間的通訊功能。
3對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)數(shù)抽象據(jù)庫的分析
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷臋C(jī)構(gòu)體系,根據(jù)數(shù)據(jù)庫的原理,可以得出抽象的數(shù)據(jù)庫模型,該數(shù)據(jù)庫的模型可以通過Access2000實(shí)現(xiàn)。在該數(shù)據(jù)庫模型中,涉及到的因素很多,例如用于存儲(chǔ)百分表位移計(jì)分布信息的位移測(cè)點(diǎn)表,存儲(chǔ)加載歷程和工況的工況信息表,除此以外,還包括應(yīng)力信息表、壓力信息表、位移測(cè)值表以及應(yīng)變信息表。在數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)管理操作中,不會(huì)對(duì)其他表進(jìn)行操作,只需要通過位移測(cè)點(diǎn)表、測(cè)點(diǎn)信息表以及工況信息表來完成。采用這種數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)管理方法,可以有效的確保原始數(shù)據(jù)不受到破壞,提高原始數(shù)據(jù)的安全性。
4對(duì)數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)處理的分析
在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)操作時(shí),要確保數(shù)據(jù)的安全性。因此,在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作的過程中,應(yīng)該將其放在安全性比較高的C/S模型中,并在其前端管理程序中實(shí)現(xiàn)。通過控制Matlab軟件編程數(shù)據(jù)管理程序,在ODBC中建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫接口,從而在Database中實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和數(shù)據(jù)訪問功能。在對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理的過程中,需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)方面的功能,具體來說,主要包含以下幾個(gè)部分:首先,要預(yù)留出UCAM接入口和PC接入口,并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的手動(dòng)導(dǎo)入和自動(dòng)導(dǎo)入功能。其次,要按照一定的條件,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問和對(duì)數(shù)據(jù)的查詢功能,并做到便捷和高效。再次,要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理任務(wù)定制功能,根據(jù)數(shù)據(jù)查詢的結(jié)果和數(shù)據(jù)的性質(zhì),程度可以對(duì)程度做出智能判斷,并建立起數(shù)據(jù)連接機(jī)制和數(shù)據(jù)導(dǎo)入機(jī)制,最后利用Matlab來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的管理功能。根據(jù)以上的論述,利用Matlab編程程序,實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的初步自動(dòng)化功能和可視化功能。