图形化管理(精选12篇)
图形化管理 篇1
0 引言
理论线损计算是电网运行管理中的一项重要工作, 是评价电网结构与运行合理性的一种重要手段, 其结果可为降损措施寻求正确的途径。理论线损计算正确对完善线损管理体系、规范线损管理行为、降低电能损耗具有极大的推动作用[1]。
目前, 部分电力公司已经实现了理论线损计算信息化系统的建设, 对理论线损的计算与管理效率起到了明显的提升作用。但是理论线损计算需要的基础数据极为庞杂, 包括电网拓扑结构、电网图形数据、电网设备材料、材料基本参数、实时监测数据等。而目前的理论线损系统中的基础数据大多由人工输入, 同时系统中没有直观图形展示, 造成工作效率低、计算不准确, 耗费了大量的人员成本。而实际上, 线损管理过程中所有需要的基础数据已经在其他多个业务平台中有不同范围的覆盖, 但存在数据量巨大、存储分散、无法对应、集成复杂等问题, 随着对理论线损计算的需求向精益化发展, 应实现线损系统基础数据的全自动收资, 通过大数据引擎技术实现与其他各业务平台的深度融合, 保障地理图形、基础资料、实时数据等的及时收集应用[2]。
由于与电网GIS平台实现紧密集成, 除对GIS系统的数据撷取、处理、融合外, 同时实现GIS标准图形服务的应用, 可以进一步满足线损计算展示的图形化应用需求, 全面提升电力公司信息化建设的水平。
1 系统建设的必要性
1) 目前理论线损所需的图形、基础数据和运行数据都是手工录入和维护, 导致大量工作人员参与其中, 并且维护中存在诸多问题, 不易查找, 给工作人员带来更大的工作压力, 这种工作模式已经不能满足日益深化的管理要求。因此应实现计算数据的全自动获取, 减轻工作人员的工作量, 提升工作效率。
2) 图形、基础数据和运行数据完全依靠人工维护和录入的模式, 由于所需数据量巨大, 录入耗时长, 不具备即时性, 并且还存在准确性低、数据不全等问题, 导致代表日计算时间延误且分析功能降低。因此应实现各项数据的快速自动导入, 使系统将主要工作放在损失分析上, 提高线损计算的工作效率和质量。
3) 由于人工录入的拓扑数据、基础数据和运行数据存在不及时、数据范围窄、不够准确等问题, 不能满足更深的线损分析要求, 造成分析功能相对简单, 不能完全满足生产需要。因此应保障基础数据的全面性, 满足理论线损专业的深度分析需求, 提高线损分析的应用广度和计算质量, 使计算结果具有更强的实用性。
4) 目前的实时线损计算系统中, 界面没有图形化展示, 造成工作人员操作不直观、无法快速反应具体的设备情况, 极大地影响了线损计算的操作效率。因此, 应实现图形展示在线损系统中的应用。
综上所述, 为保障在计算出更为精确、实用性的线损结果的同时, 提升工作效率, 节省大量人力物力, 应通过对现有大批业务系统的合理集成, 为理论线损应用业务提供精确、实时、全面的数据, 真正解决实际问题, 同时提高信息化建设的水平[3]。
2 需求分析
2.1 基础数据需求
理论线损计算系统向各业务系统自动索取标准图形拓扑结构、设备参数及运行数据, 通过各业务系统的服务接口调用所需要的数据。通过从各个业务系统导入实时数据, 实现对各个业务系统与理论线损计算系统相结合, 让各业务系统提供图形拓扑结构、参数和运行数据, 使理论线损计算结果能反映线损管理的实际情况, 从而对后续降损和改进工作提供分析依据[4]。
1) 拓扑结构。理论线损需要电网结构数据, GIS平台能够提供计算所需的拓扑, 实现图形结构自动生成, 保障计算的结果与实际相吻合。
2) 设备台账。理论线损计算分析需要的设备参数可以从PMS、资产管理等平台中获取, 根据系统自动拓扑生成的设备导入对应的参数, 保证设备参数的正确性, 避免设备参数的漏填、错填或因参数变化与实际不符的情况。
3) 营销电量数据。营销系统可以抽取电网用电分配情况, 理论线损计算需要根据实际用电情况来了解不同网段的电量情况。
4) 配电自动化数据。配电自动化数据为理论线损计算提供配电运行数据, 为自动生成的每条线路或设备导入运行数据。
5) 调度SCADA数据。提供输变电调度运行数据, 为理论线损计算提供输变电网络的实时状态信息。
6) 其他信息。为能够更精确、全面地掌握线损基础数据, 还需要根据不同地区的情况结合负控系统、用户超标系统、故障定位分析系统、三项负荷平衡系统、谐波在线监测系统等专项系统的数据信息。
2.2 理论线损计算分析
2.2.1 线损计算
根据自动采集系统自动导入的数据进行线损计算, 在线损计算过程中, 提示计算中发生的问题, 并自动对导入的数据进行校验分析, 使计算过程中发现的问题能反映出各业务系统提供的数据质量。
2.2.2 查询与降损分析
理论线损计算系统提供查询与降损分析功能, 功能可分为设备参数台账查询、运行数据查询、计算结果查询、降损分析查询。
1) 设备参数台账查询。理论线损计算系统通过PMS系统导入设备参数, 在系统中提供设备参数的查询功能, 对每台设备的参数可方便查询、修改和导出。
2) 运行数据查询。理论线损计算系统通过配电自动化系统导入设备运行数据, 系统提供运行数据的查看功能, 方便了解运行数据导入的质量, 为线损计算提供良好的数据源。
3) 计算结果查询。理论线损计算系统提供计算结果查询功能, 对结果设置多种查询条件, 让查询方便、快捷, 为线损分析工作提供方便。
4) 降损分析查询。理论线损计算系统提供多种降损分析功能, 其中包括经济曲线、容载比、降损效益分析、卡脖线、负载率等, 对每一降损结果分别提供查询, 保证降损分析工作有更多的渠道。
2.3 图形展示需求
为全面提升理论线损计算系统的实用化水平, 保证系统的查询更直观, 可根据不同的条件查看图形, 如重损设备、大负荷设备等, 系统提供图形查看功能, 如结构图查看和地理信息图查看[5]。
3 建设方案
3.1 总体建设内容
根据理论线损计算系统和其他业务系统的关系性及线损结果的重要性, 理论线损计算系统的功能内容划分为:基础数据自动收资、数据查询、理论线损计算、损失查询、降损分析[6]。系统应用架构如图1所示。
3.2 技术架构
理论线损计算系统数据来源基于各业务系统现有数据, 通过数据接口自动读取并通过大数据引擎进行分析、加工、存储, 向理论线损计算应用框架提供可靠的数据来源, 为计算结果的精确性打下基础。系统技术架构总体分为数据层、应用层、接口层和表现层[7,8] (见图2) 。
4 关键技术及应用
1) 大数据引擎。电力公司各部门拥有海量的数据, 但由于没有经过充分融合及大数据分析, 使大量的数据成为了陈列品。大数据引擎技术通过再优化后形成了数据触角、数据工厂、数据智能3个主要部分, 结合并应用数据中心, 形成服务器设计、分布式撷取、自动化运维、数据管理、数据安全、机器深度学习等多个方面的进步, 使数据具有一定的智能化, 最终输出的是“有价值”的数据。
2) 分区信息交换总线。线损系统应用了调度SCADA等系统的数据信息, 涉及到跨信息安全分区的数据传输。目前各分区采取物理隔离方式达到信息安全管理的要求, 各区之间可以通过正反向隔离装置进行非及时的、限制性的信息交互。分区信息交换总线是解决各区之间的信息及时交互的专用通道, 利用标准数据接口、电力信息交换规范和信息总线技术并结合数据加密技术, 实现各区之间安全及时的信息交换与共享, 从而满足企业面向生产的专业化应用需求[9]。
3) 图形应用框架组件。以组件模式建设同时满足地理图和结构图的图形展示框架, 框架能够实时展现电网GIS平台的数据, 并可根据业务需求进行设备数据展示定制[10,11,12]。
5 效益分析
5.1 直接经济效益
大数据引擎的理论线损图形化管理系统可以实现理论线损的自动计算, 仅需要少量人工参与, 省级电力公司可至少减少50个工作人员的工作, 按照工作人员每人300元/天的工资成本, 每年可节约运维成本300×250×50=375万元。
由于理论线损计算数据采集、计算结果的全电子化, 节省了大量的纸张和打印成本, 其估值一年可达60万元。
综上所述, 基于大数据引擎的理论线损图形化管理系统应用在一个省级电力公司可以直接产生的经济效益约为435万元/年。
5.2 间接经济效益
通过系统的应用和实施, 建立常态化的理论线损计算分析机制, 保障了电网图形数据运行的合理性, 有效提升相关业务系统工作效率, 将会产生巨大的间接经济效益。
6 结语
基于大数据引擎的理论线损计算系统应用后, 解决了目前理论线损计算系统中电网拓扑结构、设备材料、电量分配信息、实时数据等都是人工输入的情况, 形成直观图形展示, 解决了工作效率、精确计算准确性等现存的问题, 同时为客户带来了巨大的经济效益, 有效提升了电力企业的信息化管理水平。
摘要:理论线损计算是电网运行管理中的一项基础而重要的工作, 但计算所需的基础数据极为庞杂, 包括电网拓扑结构、电网图形数据、售电信息、电网设备材料、材料基本参数、实时监测数据等。为解决目前理论线损计算系统中基础数据都由人工输入、缺乏直观图形展示的问题, 文章研究应用大数据引擎技术实现多系统数据撷取、融合、加工和展示, 打造一套基础数据智能化全自动搜集的理论线损图形化管理系统, 提升电力企业线损业务管理水平。
关键词:大数据引擎,理论线损,GIS,拓扑数据,实时计算
参考文献
[1]徐虹.浅谈供电企业线损管理[C]//“建设资源节约型、环境友好型社会——节能、环保、可持续发展”研讨会, 2006.
[2]王爱华.线损规范化管理模式的应用[C]//山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会, 2008.
[3]洪天炘, 程德山.浅谈智能电网建设与线损管理[C]//2011年安徽省智能电网技术论坛, 2011.
[4]卢志刚, 王菊.电网理论线损管理系统中关键问题的解决[J].电脑学习, 2001 (3) :39–40.LU Zhi-gang, WANG Ju.Settle for these key crux problem in power network line loss management system based on LAN[J].Computer Study, 2001 (3) :39–40.
[5]何健, 丁侣娜.可视化配网线损理论计算软件的开发应用[J].浙江电力, 2002 (3) :6–9.HE Jian, DING Lv-na.Development and application of the visual theoretically calculating software for the distribution network’s flow loss[J].Zhejiang Electric Power, 2002 (3) :6–9.
[6]翟曙光.一种实用的组件式GIS的设计方法[C]//2005数字江苏论坛, 2005.
[7]王峰, 聂耿, 王志东, 等.组件式GIS应用模型研究[C]//中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会, 2008.
[8]葛君伟, 邓利平.嵌入式GIS组件研究[J].微计算机信息, 2008 (34) :206–208.GE Jun-wei, DENG Li-ping.Research on component of embedded GIS[J].Microcomputer Information, 2008 (34) :206–208.
[9]杨永国.基于GIS组件技术的软件开发[J].软件导刊, 2011, 10 (4) :172–174.
[10]马克, 王耿峰, 徐新.组件式GIS应用研究[C]//2009中国地理信息产业论坛暨第二届教育论坛就业洽谈会, 2009.
[11]李晓军, 李中.电力GIS应用的分析与思考[J].中国电力教育, 2007 (S3) :166–167.
[12]杨斌.张大华.曹俊喜, 等.GIS在电网信息通信中的应用研究[C]//2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集, 2011.
图形化管理 篇2
表格数据的图形化 教案
【知识目标】掌握图表的制作方法,认识图表的作用与适用特点,并能根据图表分析数据。【技能目标】培养学生处理信息的能力,学会多角度去分析和思考问题,养成良好的思维习 惯和行为方式。 【情感目标】培养学生养成严谨的学习态度和团结协作的精神。 【教学重点】图表的制作和分析 【教学难点】图表类型的选择;图表数据的分析 【教学方法】自主探究、协作学习与教师指导相结合。 【教学过程】 一、导入新课 对于上网大家都不陌生,我们在座的各位都可以算得上是我们国家的网民。请问你知道我们国家现在有多少网民吗?请个同学说说看。学生答。(设计意图:活跃课堂气氛。) 我们国家有2.51亿网民,占我国总人口的百分之多少?也就是普及率大概20%。我们来看 “全球部分国家互联网普及率”这张表,这是中国互联网络信息中心发布的中国互联网络发展状况统计报告中的数据。请问,哪个国家互联网普及率是最高的? 生:冰岛。 师:再请同学们往下看,是一张图表。请问,这八个国家中,普及率最低的是哪个国家? 生:印度。 让学生比较表和图,哪个能更直观、更美观地反映问题? 学生观察表格数据和图表,比较得出普及率最高和最低的国家。 【结论1】图表能够更直观、更形象地表达问题。 我们看出,截至2008年6月底,中国互联网普及率达到19.1%,目前仍只有不到1/5的中国居民是网民。这一普及率略低于全球21.1%的平均互联网普及率。一方面,中国互联网与互联网发达国家还存在较大的发展差距,中国整体经济水平、居民文化水平再上一个台阶,才能够更快地促进中国互联网的发展;另一方面,这种互联网普及状况说明,中国的互联网处在发展的上升阶段,发展潜力较大。 师:如何制作这些图表呢?通过图表我们能否发现其隐含的信息呢? 二、新课讲授 1、制作图表 先请同学们利用已有知识,根据使用菜单的经验,观察选择制作图表命令。 提示:图表是外部引入的,类似于图片。所以我们可以尝试着用哪个菜单? 生:可以用两种方法制作图表:一是“插入/图表”;二是“工具栏中的图表命令”。 练习一:我们先请一学生上台尝试给大家看,完成“全球部分国家互联网普及率”的柱形图图表制作。请大家注意观察,图表向导有几个步骤?请操作的同学边操作边讲解。 【结论2】 创建图表主要分成四个步骤:1)确定图表的类型2)确定图表数据源3)设置图表选项4)设置图表位置。 练习二:学生打开Excel文件“中国互联网发展状况表”中表一,创建图表。将学生分成3组完成:第一组制作柱形图;第二组制作折线图;第三组制作饼图。 熟练的.同学可以有拓展。在这个过程中,学生能够帮助修改图表的很多方面,例如加上X轴Y轴标志,图表的大小和位置不能遮住表格数据,还有的加上数据标志等,更会有些同学提出将图表区加上图案或设置字体等,教师要对学生的探索精神加以肯定。 这种学生发现问题,师生共同解决问题的方法,使学生全部投入学习讨论中,发挥了集体的智慧,并在这个过程中使学生掌握了图表的制作方法及修改方法。 学生通过自学探索完成任务,完成后分析自己制作的图形的特点。 分别演示三个同学做的图表,并请说出你制作的图标有什么意义?也就是说,可以得到哪些信息? 组一:看出2008年6月中国网民人数最多。 组二:看出我国网民人数呈不断增长的趋势,而且发展速度还很快。 组三:做出了一个饼图,意义不大。 对于中国网民人数的工作表,我们更适用于折线图,能够看出中国网民规模继续呈现持续快速发展的趋势。随着上网设备成本的下降和居民收入水平的提高,互联网正逐步走进千家万户。 【结论3】 针对不同的信息需求,应该使用不同类型的图表。 学生总结图表规律,完成:习题一:连线题: 柱形图表 表示各部分在总体中所占的百分比,适用于描述数据之间的比例分配关系。 折线图表 反映事物随时间变化的趋势,从而帮助我们作出预测或者推论。 饼形图表 擅长比较数据间的多少与大小关系。 练习三:请更改图表类型,要求体现发展趋势。看看应怎样操作?是删除重做还是有更简单的方法? 提示:鼠标右键命令对应制作图表的四个步骤,可选择相应命令修改图表。 2、分析图表 练习四:完成“表二”、“表三”基本任务:根据图表的特点,自选图表类型,创建两张图表。完成的快的同学可以继续完成拓展任务。 用广播系统教学,可将某个学生具有典型问题的图表展现给所有学生,让其他同学进行评价,学生提出图表中存在的不足之处和修改意见,采集学生集体智慧,完成图表的制作。 演示不同学生作品,引导学生分析数据,阐述所选图表类型的理由,通过你的图表可以进一步得到什么信息?归纳总结。 网民各年龄段人数:中国网民的主体仍旧是30岁及以下的年轻群体,这一网民群体占到中国网民的68.6%,超过网民总数的2/3。网民这一较为年轻的年龄结构对中国互联网深层应用影响较大,中国互联网应用呈现出与年轻网民特征较为相符、仍以娱乐为主的特点。 上半年各年龄段网民增长量:与2007年12月相比,半年内,30岁及以下的三个年龄段的网民增长量均超过900万人。 这是高中老师讲这个课的教案,我觉得不错,不过针对初中学生难度稍大了点。
图形化社交网络兴起 篇3
注册Pinterest有两种方式:用Facebook或Twitter的账号登录;或者向Pinterest申请账号(Request an Invite)。
Pinterest = Pin + Interest,“Pin” 意思是“钉”,看到喜欢的图片,你就可以按一下Repin或Like,把它钉到你的收藏夹里。
最受用户喜爱的、Repin得最多的图片会展示在首页,并且你也可以按照自己的兴趣根据分类浏览,可以了解此时此刻全世界用户们都喜欢些什么。
Pinterest,这个在2010年就已经创立的社交图片分享网站,在2011年开始了腾飞。作为硅谷爆发的一颗超新星,Pinterest是目前仅次于Facebook和Twitter的美国第三大流行社交网站。截至今年1月,Pinterest网站的用户数量已经由去年7月的100万人增至1200万人,而且2月份很可能会超过2000万人。有市场分析师称,Pinterest是历史上发展速度最快的网站,是继Facebook、Twitter、Tumblr之后,又一个极具商业价值的社交网络。
Pinterest的理念相当简单——就是一个在线图片公告板。用户只需在浏览器中安装一个“钉(pin)”按钮,就可以在看到喜爱的图片时通过该按钮将图片发送到自己的Pinterest网页。用户可以分门别类地建立多个图片搜集页面,比如“吃货喜欢的菜”或“死前必去的地方”。用户还可以与其他用户共享各自搜集的图片。
一个如此简单的网站何以这么火爆?秘密在于,Pinterest不但具有社交网站的功能,而且更重要的是,它为商家提供了一个商品展示的平台、一个产品导购入口。这个功能正是Pinterest的杀手锏,也是它成功的重要原因。简而言之,Pinterest既弥补了图片上传网站在社交功能方面的缺陷,又增强了社交网站对于图片分享方面的特色。商家可以上传自己的产品图片,与潜在客户交流;用户在浏览网站的同时也是一个“逛街”的过程,许多用户都将Pinterest看做是一种购物工具。Pinterest对女性用户有非常大的吸引力,现在其80%以上的美国用户都是女性用户。相比于男人购物所要求的精准、直达目标,女人购物更享受的是选择的过程。奇怪的是,在英国反而有超过一半的男性用户。
图形化管理 篇4
随着全球航空业的迅速扩张,航空公司产品服务的广度和深度都在逐渐扩大,相关的航空商务规则复杂度也越来越高。为了实现收益提升,航空公司在航班控制、渠道监控、运价设置等方面迫切需要对相关商务规则进行精细化配置管理。例如订座方面,需要进一步细分订座记录,对不同区域订座采取不同的处理措施。通常从各级销售渠道区域、航线航班区域等方面将订座记录分类,包括从GDS、国家、城市、起飞到达城市等划分。处理措施也是多种多样,如设置出票时限为订座记录生成某天后或者航班起飞前某天,时限可以具体到某天某时;设置系统自动清票时限;给不完整订座记录的发送提示短信息等。可见,各类航空商务规则和措施制定非常复杂,同时要求非常灵活的可配置性。然而,现有的规则设置基本是基于ex⁃cel,网页录入等方式,效率很低;同时业务规则扩展和修改流程比较繁琐,难以迅速响应市场变化。
为了满足航空公司日益复杂的商务业务规则需求,本文提出了一种基于MVC模式的可扩展图形化规则管理方法[1,2]。设计一种应用于民航商务领域的,可扩展图形化规则控制管理系统。提供可视化的图形规则编辑界面,能够直观展示航空商务业务全貌和规则条目关联关系,有效提高了用户工作效率和操作体验;系统后端具有规则有效性校验功能,及早发现规则之间可能存在的逻辑错误[3,4]。同时,提供可扩展规则接口,技术人员能方便地开发新业务规则元素,实现规则变更和升级。
2 原有民航商务规则设置流程
2.1 原有规则设置流程
目前,航空公司收益管理员主要是在表格界面进行操作,通过在收益系统指定文件的固定列填写参数的方式,对订座记录进行分类控制。其操作流程如图1。
2.2 原有规则管理存在的问题
现有的操作方式存在着三个急待解决的问题:
1)规则录入方式复杂,交互性差,效率低下。
目前向收益系统中输入订座记录来源和控制信息,采用是表格录入的方式。用户在指定模板文件的规定列填入数据,每一行相当于一条规则。包括记录来源国家、城市、航班起飞到达城市、班期、舱位、起飞日期范围、押金生成方式等信息,这些信息都是多人手工输入完成,涉及信息庞杂,非常容易出现规则重复、矛盾等逻辑冲突。
2)规则扩展升级不灵活。
首先由于规则表文件中列的含义数目已经固定,在需要增加新的配置项时,需要修改规则模板和相应的系统程序,缺乏灵活性;其次,规则表中一整行表示一个子规则,包括订座记录限制信息和处理措施信息。如果要对相同订座配置不同的处理措施,用户需要配置多条订座信息重复的规则,重复劳动多,且冗余数据也带来维护的困难。
3)规则存储碎片化,管理不直观,修改维护不便。
由于规则采用表格文件形式存储,规则是碎片化形态保存,不能展现各个规则条目隐含的关联关系,也不能将展示规则全貌,修改维护也十分不便。比如用户需要查看某个起飞机场使用的全部规则,只能使用文本搜索、修改替换的方式,效率很低而且容易出错。同样,修改规则时也存在同样的问题。
3 问题解决的原则和思路
为解决航空公司的商务业务规则管理中存在的问题,本方法的设计建设遵循如下原则和思路:
1)通过一个统一的图形化界面平台,使用户能够方便编辑各种复杂业务规则。
2)自动进行规则检验,检查规则子条目之间关联关系,确保基础规则之间不出现冲突等逻辑错误情况。
3)实现业务规则的实时生效。
4)提供更便捷的业务规则管理、搜索方式。
5)能够更准确、完整地保存整套业务规则,展示规则全貌。
4 可扩展图形化民航商务规则管理方法
4.1 主要功能
根据上述实现思路,本方法主要设计了五个功能模块,包括图形编辑器、规则模板、规则校验、规则编译、规则扩展等。其系统结构如图2所示。
图形编辑器:用户录入规则界面,使用可拖拽式编辑的友好交互方式。界面提供航空商务规则相关的特定图元展示和编辑。
规则模板:存储一些常用的规则模式数据,方便用户快速建立规则。
规则校验:根据每一种可能的顺序路径,校验规则是否合法。如规则信息设置是否完整,是否出现重复、矛盾等。如果校验失败,将在给出错误提示。
规则编译:将用户在界面录入的规则图,转换成能描述规则图所有数据信息和关系的数据文件。
规则扩展:采用了基于Eclipse RCP的插件扩展机制,开发人员可以根据不同的应用(子系统)扩展出相应的规则图元及模版。
4.2 操作流程
本方法主要分为前端和后端两个模块。规则编译器图形前端可嵌入普通网页中,运行于用户浏览器;后端逻辑控制部分部署在应用服务器Web应用容器中;规则数据存储于数据库服务器。前后端具体交互流程如下图所示
进行一次完整的规则配置,主要操作流程如下图所示:
步骤1:航空公司用户通过浏览器访问图形规则编辑器前端,输入规则名称,创建规则。创建规则进入规则编辑器时,默认只有“开始”和“结束”结点,可以选择模版实现进入编辑器时有模板设定的图元结点。
步骤2:进入规则编辑器后,用户通过拖拽图元的方式添加或删除规则节点,每个节点点击后可进入数据编辑页面,每个节点数据可以都设置多条。
步骤3:待规则编辑完成后,用户点击验证进行规则校验。后台规则图验证模块接收到请求后,按照一定原则执行规则校验,并将校验结果信息返回到前台。
步骤4:用户编辑完成后可以保存或修改规则。后台规则管理模块接收到请求后会访问后台数据库存储或修改规则。
步骤5:在规则管理页面,用户可选择需要的规则进行生效。后台接收到生效命令后会从数据库取出相关规则条目进行校验,校验成功后,规则图编译模块将规则信息编译为决策表[5,6]。
5 关键模块
5.1 图形编辑器
采用图形化界面编辑,体验优秀,交互性强,灵活性和效率大幅提升。可以直接拖拽的基础图元到编辑区域。对于规则中基本图元的顺序关系,使用箭头联线方式表示。使用拷贝复制按钮或快捷键可以复制单个图元或者整个规则的信息;使用回退、前进按钮或快捷键能够回退到历史操作、进入到前一个操作。对规则中图元位置可以使用左右对齐等方式调整,界面尺寸也能够放大或者缩小。
5.2 规则校验
用户提交校验请求后,首先将规则转换成json格式的字符串形式并传往后台。后台将收到数据进行字符串解析操作得到图形数据对象,从图形根部开始遍历每条路径,按照权利要求书中所述规则进行校验。如果校验失败,将记录失败原因和相关节点信息。最后将校验结果返回前台页面。规则校验原则:
1)只能有一个开始和结束图元;
2)至少有一个扩展图元;
3)开始图元必须是第一个,结束图元必须为最后一个;
4)连线校验,index大的图元不能指向index小于等于自己的图元,即按照左侧图元列表的先后顺序,排在后面的图元不能指向排在前面的图元,也不能指向和自己相同的图元;
5)连线后不能有循环回路;
6)不能有孤立结点;
7)结点不能指向自身;
8)名称为空的图元给出警告;
9)扩展图元不允许为起始结点或终止结点。
5.3 规则编译
首先将接收到的数据进行字符串解析,得到数据对象。接着根据应用配置信息生成决策表表头、根据图元列定义信息生成决策表列定义。最后也是最复杂的一步是数据生成,数据生成的前提是路径计算和规则条目计算。路径计算是寻找从开始图元到结束图元的所有通路。同时,每个图元上会有一条或多条数据规则条目,某条路径上的规则条目总数等于各图元上的规则条目数相乘。规则条目计算就是要计算出规则图中所有可能的完整条目。每一个规则条目中包含若干个列的数据,通过图元配置信息和列定义能够定位到决策表中的单元格,将列的值写入决策表中。遍历完成每个条目的数据写入后,也就完成了规则图编译、决策表的生成。
5.4 规则扩展
本发明图形化规则应用系统后端采用了基于Eclipse RCP的插件扩展机制,开发人员可以根据不同的应用(子系统)扩展出相应的规则图元及模版。
具体扩展方法如下:
首先,定义决策表。基于规则编辑器开发规则的目标是生成子系统特定规格的Excel决策表文件,所以第一步首先是确定Excel决策表的表头、和列定义(Condition和Action定义)。其中表头对应子系统扩展配置,列定义对应图元配置。
然后,进行配置扩展。包括相关子系统配置文件,图元、模板目录的扩展。
最后,进行属性界面开发。需要开发扩展图元的显示网页。图元属性界面主要用于展示和存储规则条目数据,接收用户输入。属性界面主要用html语言编写,或者类似jsp、asp的动态网页亦可。本发明提供几个框架功能供属性界面开发者使用,包括界面数据初始化、图元数据获取、图元数据修改和存储等。
6 结束语
总体上,本系统具有如下优势:
1)类似桌面应用程序交互性强、速度快。
2)商务规则管理更直观灵活,可实现精细化规则配置。
3)可在线修改生效规则,实现业务规则的实时更新。
4)可扩展性强,技术人员能够迅速开发新的应用规则编辑器。业务人员能够根据市场变化,快速制定新的业务规则。
目前,本方法已经成功应用到中国航信的新一代系统建设中。新一代收益漏洞管理的图形化订座规则管理前端已顺利投产多家航空公司,并逐步配合国航用户将大约95%的订座收益相关规则从主机转移到了开放系统,实现了订座规则的开放管理、精细控制和实时更新,获得了用户的一致认可和赞许。
可扩展图形化民航商务规则管理方法改善了航空公司传统的规则配置流程和规则管理现状,对于降低航空公司的规则管控成本、优化规则、提升收益都具有非常重大的意义。
摘要:航空公司商务规则在IT系统中的逻辑有其通用性,比如航班、渠道、运价等。传统的规则逻辑设计往往是填空式的,主要存在录入方式复杂,交互性差,效率低下,规则配置方式不够灵活,规则管理不直观,修改维护不便等问题。为解决上述问题设计了基于MVC设计模式的可扩展图形化规则管理方法,实现图形化、拖拽式方式进行规则编辑、并且提供可配置规则管理方案扩展接口,不仅能够加快技术人员扩展其他类型编辑器的开发速度,更重要的是能够让业务人员或者商务人员在纷繁复杂的业务逻辑里找出规律,快速有序的实现从前没有考虑或者不能实现的商务规则,大大提高效率的同时,大幅度提高了相关系统的收益。
关键词:民航规则管理,可扩展,图形化
参考文献
[1]师艳辉.基于JAVA的业务规则管理系统设计和开发[D].杭州:浙江大学,2006.
[2]师艳辉,庄越挺,施坚强.基于JAVA的业务规则管理系统设计和开发[J].计算机应用与软件,2006(1):15-16,19.
[3]陈飞.业务规则管理系统的研究与实现[D].西安:西北大学,2010.
[4]张鼎辉.管理信息系统交互设计方法研究[D].上海:同济大学,2008.
[5]王国胤.决策表核属性的计算方法[J].计算机学报,2003(5):611-615.
表格信息加工图形化说课稿 篇5
内科大附中
常万兵
我说课的课题是:表格信息加工的第二部分内容“表格数据的图形化”,主要分四个方面来说课,分别是说教材、说教法、说学法和说教学过程。
一、说教材
本节内容是教育科学出版社的高中教材《信息技术基础》第四章“文本和表格信息加工”中的第二节“表格信息加工”的第二部分内容:“表格数据的图形化”。该节内容是在“文本信息加工”和“表格数据的处理”之后对表格数据应用的进一步深化,探讨如何在日常生活中运用EXCEL对数据进行图形化处理分析,是属于信息素养中信息加工范畴的重要内容。信息加工的内容有三,即文本信息加工、表格加工和多媒体信息加工。由此可见本节内容是教材的重点内容,另外也为以后学习信息集成和信息交流奠定基础,有承上启下的作用。
教材以培养学生信息素养为主线划分章节,每章的前言都各描述了本章所涉及的主要内容和结构关系,虽然很短,但有助于我们掌握整章内容的主旨。我把这一课时的教学目标和重难点设为如下:
教学目标:
知识与技能:
理解表格数据图形化对于数据表达的意义 掌握在EXCEL中插入图表的方法
理解三种图表即柱形图、折线图和饼图表示数据的优势,并能够根据实际需要选择相应的图表
过程与方法:
1.能够根据不同的任务需求,选择合适的图表类型进行数据图形化 2.情感态度与价值观:
体验并理解数据图形化对数据分析,揭示事物特征、规律与本质的意义。
教学重点:
1.在EXCEL中插入图表的方法 2.三种图表的特点
教学难点:
1.在EXCEL中插入图表的方法 2.根据不同的数据选择合适的数据图表
信息技术课是以培养学生的信息素养为宗旨,以培养学生获取信息、处理信息、运用信息的能力。信息技术教学中应以学生为主体、以教师为主导,培养学生信息素养和一定的操作技能,倡导探究性学习,互动式教学,提高学生学习能力和创造能力。因此,对于信息技术教学,我注意更新教学观念和学生的学习方式,化学生被动学习为主动愉快学习。为了更好地突出本节课的重点、难点,我采用的教学方法是:
二、说教法
因为学生已经学习过表格数据处理软件Excel的基本操作技能,所以在教学过程中部分环节我采用了讲练结合法、提问、讨论和演示教学法,教学应用了任务驱动,让学生自主完成课堂上的练习任务,获取知识;同时避免出现学生只重视操作而忽略了技术对于实际生活的意义,在教学中还尽量设问,让学生思考不同图表之间的特点及应用,以及如何通过图表分析数据了解事物特征、规律和本质的意义。
三、说学法
高中二年级学生已具备使用excel的基础知识,并具备一定的计算机操作能力,因为是比赛课,我对学生只是简单地了解,而教材是统一的,为了在教学中兼顾到每个学生,我设计了:学生在教师的引导下去完成任务。通过课堂提问,实际操作、自主探究等方式,逐步完成任务,使学生在完成任务的过程中不知不觉实现了知识的传递、迁移和融合,使学生形成了对表格数据图形化的理性认识。最后由教师点评学生的优秀作品,学生从而能够吸取他人之长处补己之短,培养多元化思维。
四、说教学过程
基于本节课的教学目标和教学重难点,本人将本节课的教学过程设计为几个方面来完成。具体为如下:
1.导入新课,激发学生学习兴趣和求知欲。现实世界无时无刻不在为人们提供大量的、相关联的信息。信息反应了客观事物的状态,为了更好具体描述事物的特性,我们会运用大量的数据。例如:提到“人”就会用到年龄、身高、与体重等等。问:描述我们班集,同学们会想到那些数据?
同时生活中,我们为了对某些事物有更清晰地了解和认识,会运用到图形图片资料,我们看一段视频。我们可以体会到图形图片信息的直观性的特点。
通过前面的学习我们知道利用EXCEL电子表格可以进行大量数据的统计和处理。为了让这些数据更直观、更容易分析,我们可以将表格数据图形化。
2.新授
认识图表
图表结构(为学生展示制作好的图表,依次指出每部分的位置和名称)
图表区:是整个图表的背景区域,包括所有的数据信息以及图表辅助的说明信息。绘图区:是图表中主要的组成部分,包括数据系列和网格线
图表标题:是图表的名称,是用来说明图表主题的说明性文字
图例:用来表示图表中各个数据系列的名称或者分类而指定的颜色或图案
数值轴:根据工作表中数据的大小来自定义数据的单位长度,它是用来表示数值大小的坐标轴 分类轴:用来表示图表中需要比较的各个对象
数据系列:根据用户指定的图表类型以系列的方式显示在图表中的可视化数据 网格线:包括主要网格线和次要网格线 几种常见图表的种类
EXCEL中提供了很多种不同类型的图表。根据实际需要创建合适的图表。
A.柱形图
由一系列垂直条组成,能清楚地表示出每个项目的具体数目,体现不同数目之间的比较 思考:书中76页,反映各种品牌的销售业绩所占的份额,适合用柱形图表吗? B.饼图
在比较几个数据在其形成的总和中所占百分比时最有用。整个饼代表总和,每一个数用一个契形或薄片代表。
C.折线图
用来反映事物随时间变化的情况,可以清楚地表现出事物发展的趋势。
创建图表:
第一步:选择要包含在统计图中的单元格数据
第二步:单击常用工具栏中的“图表向导”按钮,出现“图表向导-4步骤之1-图表类型”对话框。这个对话框列出了EXCEL中可以建立的所有图表类型,可以从中选择需要的一个。
第三步:单击“下一步”,进入“图表向导-4步骤之2-图表源数据”对话框。在“数据区域”中选择包含在图表中的所有数据单元格所在的范围
第四步:单击“下一步”,进入“图表向导-4步骤之3-图表选项”对话框,在该对话框中,可以设置图表的标题和坐标轴的说明文字
第五步:单击“下一步”,进入“图表向导-4步骤之4-图表位置”,选择图表的位置,然后单击“完成”即会看到完整的图表。
扩展知识:图表中每个元素如字体、颜色、位置等都可以根据需要和喜好进行设置,方法是在需要修改的对象上点击右键,在弹出的右键菜单中选择相应的“*格式”命令,进行设置。
课堂练习及作业布置:
在EXCEL中创建书第73页表格并选择合适图表类型将其图形化 书中第78页资料任选其一,创建表格并图形化
总结本节课知识要点,通过表格数据的图形化,能够发现事物的性质及变化规律,提醒学生注意多元化处理信息。
《表格数据的图形化》教学设计 篇6
1.教材内容分析
本节《表格数据的图形化》为教科版《信息技术基础》必修模块第四章第二节的内容。主要讲述以合适的图表类型以及相关文字说明表述数据,从而发现数据规律并直观形象地表达统计结果。
2.教学目标
知识与技能:掌握图表的制作方法;认识图表的作用与适应范围,并能根据图表分析数据。
过程与方法:帮助学生建立数据之间的图形关系,发现事物的性质及变化规律,培养学生处理信息的能力。
情感、态度与价值观:培养学生团结协作精神,激发学生的爱心,提升学生的道德情操。
3.教学重点、难点
教学重点:表格数据的图表制作方法及步骤。
教学难点:①图表类型、数据源的选择;②图表数据分析。
二、教学策略分析
1.学生情况分析
高一年级学生具有较强的逻辑思维能力,能够自主独立完成一定要求的学习任务。并且刚刚学习了“文本信息的加工与表达”,这为本节课教学奠定了基础。
2.教学准备:多媒体网络教室、相关教学课件、有关教学任务的Excel工作表。
3.教学方法:情景体验法、任务驱动法、小组交流法、师生互动法。
4.学法:自主探究法、小组协作讨论法。
三、教学过程
创设情境,导入新课,教师利用课件展示玉树地震资料和视频。学生观看。
设计意图:引起学生震撼,激发学生爱心,吸引学生注意力。
教师利用课件展示玉树各乡镇面积的表格与表格数据的图形化两种表示。提问:比较玉树县各乡镇面积的大小,哪个能更直观、更形象地反映问题?
设计意图:通过对比表格与图形,学生自己去发现问题,引出本节课题。
教师提问:怎样才能将表格中的数据转化为图形来表示?(学AE,考)
设计意图:以任务驱动,学生自主探究,师生互动的方式攻克本节课第一个难点“数据源和图表选项的选择”。
教师利用课件展示学生任务一:打开D盘练习下的Sheet1工作表,完成“玉树县各乡镇面积大小图”的制作。(学生操作)
教师利用课件展示学生操作过程中容易出现的一些问题,师生互动讨论出现问题的原因。(学生讨论)教师提出问题:如果遇到这些情况怎么办?(学生自由发言)教师利用课件展示修改方法:在图表区右击,利用快捷菜单修改。
设计意图:让学生在自主探究的过程中发现问题,学会修改图表的方法。
布置任务二:“结合刚才图表的制作过程,讨论总结表格数据转化为图表的方法”。课件展示“表格数据转化为图表的方法”。(学生讨论总结,自由发言)
设计意图:突出本节重点:“表格数据转化为图表的方法”的教学。
总结过渡:通过刚才柱形图的制作,我们了解到地震中心所在地结古镇面积并不大,在玉树县各乡镇中要倒数,那么人口居住情况怎么样呢?
布置任务三:打开D盘“练习.xls下的Sheet2工作表”,按要求完成相应图表的绘制。学生思考,完成任务。
设计意图:通过探究、讨论的方式,得出“几种常见类型图表的用途和特点”,将“图表类型的选择”这一难点彻底攻克,培养学生使用信息技术处理实际问题的能力。
教师利用课件展示几种图表类型,让学生比较后提出问题:用来表示玉树县人口分布用哪种图表合适?学生观察比较,自由回答问题。
教师过渡:经过刚才制作的饼图,我们得知结古镇居住人口很多,占据了玉树县人口的39%,这说明结古镇在玉树县是经济发达地区,人口密集。下面我们再来了解一下地震后玉树的气候情况。
布置任务四:打开D盘“练习.xls下的Sheet3工作表”,按要求完成相应图表的绘制。学生自主操作。
教师过渡:通过观察折线图,我们可以了解到震后玉树地区温差变化很大。
设计意图:通过生活中的实例,让学生学会根据实际情况选择合适的图表类型。
将学生分为三组,布置任务五:分组讨论几种常见类型图表的特点和用途并推选代表回答。
学生分组讨论、总结,代表回答。
课件展示几种常见类型图表的用途和特点:
1.柱形图:擅长比较数据间的多少与大小关系。
2.饼形图:适用于描述数据之间的比例分配关系。
3.折线形图:按时间轴表现数据的变化趋势。
设计意图:小组交流互助合作,学生根据实际的操作,自己总结,有助于理解与应用。
课件展示:
1.图表的作用就是将数据,以直观的形态展现在人们面前
图表为人们解决问题、决策或预测发展提供帮助,因而是数据分析过程中的有效手段。
2.不同类型的图表有不同的特点及适用范围,应根据实际需要选择合适的图表类型
设计意图:进一步加深对本节课印象。
布置任务六:对刚才制作的图表进行分析研究,能发现什么问题?对你有哪些启示?
学生自主发言如:震中心位于人口密集的结古镇,人员伤亡较大急需援助等。
设计意图:培养学生分析问题、解决问题的能力,使本节课第三个难点得以攻克。同时激发学生爱心,实现“情感、态度与价值观目标”。
四、教学反思
在本课教学中,充分发挥学生主体作用,让学生自主探究,并设置了一些探索性的问题,分组讨论,营造良好的课堂氛围,让教学溶于师生间的交流与互助。教学过程中,以解决实际问题为轴,变“学”软件为“用”软件,锻炼学生利用信息技术解决实际问题的能力,提高了学生的信息素养,培养了学生的道德情操。
图形化管理 篇7
电子操作卡是某石化企业专项规划“十二五”信息化发展建设规划的重要内容, 外操作人员利用手操器在现场进行操作确认, 内操人员直接在电子操作卡计算机进行操作确认, 数据经局域网存储于后台服务器, 操作人员或管理人员利用客户机读取服务器数据进行查看和管理。 电子操作卡服务于生产管理, 为方便管理, 实现信息集成与共享, 需要与现有MES系统、管理信息系统门户等生产相关的系统进行集成。
基于Flex图形化管理的操作卡系统是电子操作卡规划的初步内容, 将公司生产管理层、分厂生产管理层、车间生产管理层、装置操作人员进行联网, 同时将生产操作卡、工艺卡片、工艺操作卡等有关生产的基础资料进行合理整合, 以信息化手段利用网络管理操作卡。 即是一个能实现操作卡在线跟踪确认、操作卡培训的图形化平台, 也是装置生产运营的监管指挥系统。
2 需求分析
2.1 总体任务
电子操作卡系统的正常业务处理过程由以下步骤构成:
1) 操作卡制订。 按照各分厂的生产装置的实际情况, 编写制订装置停工、处理、专用设备、单项作业、通用设备、其它操作、岗位操作的、装置开工八类操作卡。
2) 形成操作卡可执行文件。 制定生产过程确认的操作卡操作卡片。 在系统中, 将操作卡划分为过程、子过程、步骤、确认项四个层次。
3) 操作卡培训。 对装置岗位操作人员进行培训, 掌握开工、停工、等不同运行阶段的生产工序, 熟悉操作过程。
4) 操作过程确认。 针对生产装置实际生产状况, 对操作卡的操作卡片进行确认, 使得装置安全平稳生产得到保证。
5) 历史操作过程查询。 浏览已经确认完成的操作过程, 了解装置生产运行状况。
6) 操作卡修订。 根据生产工艺变化的需要, 定期修订操作卡, 发布新版操作卡。
2.2 系统功能
电子操作卡系统主要完成某石化公司操作卡图形化管理过程中单位信息注册、操作卡电子化组态、操作卡在线确认、操作卡在线指导、操作卡历史查询、文档的管理。 还需要完成各类信息的维护、查询等功能。 用户登录后, 从系统主界面进入各管理模块, 依据用户角色的权限规定, 可以对授权的模块进行操作。
3 Flex图形化管理的技术方案
3.1 总体架构
解决方案的总体架构可表示为:Flex +Remote Object+Socket Server, 框架图如图1 所示:
前台展示程序是直接面对客户端的, Flex表现力是本解决方案视觉效果的重要原因。 Flex与Remote Object通信, 实现动态链接各种参数数据的获取和各种业务逻辑;与Socket Server通信, 实现各客户端之间的即时真实互动。
Remote Object负责管理系统的数据库以及业务逻辑。 所有数据库的内容都通过Web Service读写, 读写格式都为XML格式。Flex前台收到XML数据后再构建图形展示页面, 两者分工明确, 接口分明, 从而实现数据与表现的分离。 Socket Server是用来进行分组的双向即时通信功能的通信服务器。用来弥补Remote Object无法主动向客户端发起通信不足。 由于Socket Server提供与具体通信内容无关的模式化通信服务, 服务器无需处理通信的具体内容, 使得通信效率大大提高;由于通信的数据采用XML格式, 所以提高了通信的可扩展性。
3.2 布署图
架构包含三大部件, 它们之间的关系如图2 所示:
Flex前台部件负责界面展现以及与其它两个部件的交互。 Remote Obect负责数据存取与业务逻辑, Socket Server仅在需要分组进行即时通信时使用。三者结构简单, 界限分明。 Remote Obect与Socket Server定义了专用的接口以供Flex调用。 Flex在需要服务器支持的时候调用这些接口。 Socket Server仅在参与用户登陆时, 因验证身份的需要访问Remote Obect的一个身份认证接口。 除此之外, Remote Obect与Socket Server是平行且互不访问的。
3.3 技术方案
前端程序采用Flex作为表现工具, 以Flex Builder为开发工具, 综合使用AJAX、XML、 显示对象层级模型、多文件整合、Socket、程序与设计分离等技术实现。 Flex程序的构建遵循高内聚低耦合的软件开发思想, 并开发一个易于使用和维护的三层架构。 Remote Object的Web Service程序采用C#作为开发工具, 综合使用数据库、ASPX、XML等技术来实现。 采用三层构架, 数据层、业务逻辑层和接口层。 Socket采用C# 作为开发工具, 综合使用Tcp Server、Tcp Client、树型结构分组、XML等技术实现。 三者通过XML进行数据交换, 从而松散耦合为一个系统。
4 Flex图形化管理的实现
4.1 Flex前端展示
Flex前端的主要设计思路是MVC。 MVC模式中, 应用系统由模型 (Model) 、视图 (View) 和控制器 (Controller) 三个部分组成, 明确分离了三部分职责。模型封装了核心的业务功能和数据, 是业务数据和信息处理模块。 视图向用户展示模型的状态以及控制信息。 负责视图和模型之间流程控制的是控制器, 它将用户界面操作映射到具体的模型上, 完成具体的业务逻辑;同时, 将模型处理完的业务数据反映到用户界面上。 本系统前端MVC结构图流程是管理者从View上发送请求, Controll接受请求并将请求进行处理, 对Model层数据进行更新。 然后Model将更改后的信息反馈到View层。 然后View层显示更新后的视图。
4.2 Flex与服务器的集成
Flex客户端通过Remote Object远程方法与后台服务器集成。 Remote Object实现了操作卡图形化管理模块的数据核心和业务逻辑核心, 负责整个模块的数据的建立与维护, 提供系统业务逻辑支持和维护。 这些都是通过给客户端提供接口实现的。客户端展现的数据和进程由Remote Object支持或验证, 保证客户端不能随意产生数据。 Web ORB是实现Flex与.NET后台实现Remote Object的解决方案。 Web ORB利用.NET的HTTPHANDLE机制, Http Handle是一种在.NET程序里显示IIS中ISAPI功能的机制, 实际上就是一种分发机制预处理机制。
通过Remote Object, Flex客户端与服务器端实现集成。 Remote Object调用要使用服务器端的Web ORB, 是把AMF请求转发给相应.net对象的设施。 Remote Object的信道有建立在HTTP协议之上, 各种HTTP请求都由端口处理, Remote Object请求是HTTP请求中的一种, 要求配置专门针对HTTP协议的前端控制器, 可以拦截专门的前端控制器请求。Web ORB作为HTTP协议的前端控制器, 需要在配置文件web.config文件做如下配置:
以上配置表示所有.aspx的http请求在被IIS分配给aspnet_wp.exe处理后, 对于名称是weborb.aspx的请求都交由Weborb.ORBHttp Handler这个类来处理, 同理所有codegen.aspx页面的请求交由Weborb.Management.Code Gen.Codegenerator Http Handler处理。
4.3 分组即时通信
操作人员进入操作卡图形化管理页面后, 登录、退出、完成操作情况、装置操作特殊工况说明等需要及时向同装置的操作人员告知。 另外, 操作人员通过通信服务器有存储相关操作内容信息的需求。 即时通信服务通过Socket Server服务器实现, 其通信服务可以描述为:通过清晰的接口为各客户端提供基于分组的、与业务逻辑无关的、具有独占式资源的、简约完备的即时双向通信服务。
XSS提供树型分组表, 允许客户端连接挂载在分组的指定装置节点, 并且向同组 (相同节点) 客户端连接广播挂载信息。 所有的通信信息都采用XML格式, 即时互动通信需求基本上都在分组广播与点对点通信的框架之内, 可以满足即时互动通信需求。
4.4 Flex图形化管理与系统的集成
Flex图形化模块以网页形式与电子操作卡系统集成, 实现操作卡图形化管理。 将Flex图形化管理工程文件编写为*.htm, 系统转入Flex图形化管理页面, 释放*.swf文件, 由客户端flash player解释执行, 在这个过程中, 通过Session, 把当前的装置基本信息、过程、操作电脑的IP等数据传输到Flex客户端中。 电子操作卡系统“在线确认”Flex图形化管理如图3 所示。
5 结束
操作卡Flex图形化管理使得原来复杂又枯燥的生产装置操作卡图形化、层次化、可视化, 将操作卡融入建模思想划分为过程、子过程、步骤、内容条目四个逻辑操作层。 同时, 为企业领导层提供了操作卡统筹图, 这个创新性的功能有助于装置生产运营业务的整体掌控, 拓宽了管理层的企业生产状况全局视野, 也提供了一个装置操作的培训、学习、交流的图形化平台。 经过试点装置一年多的试运行, 之后在其它生产厂装置推广深化应用, 并取得了良好的效果。 根据某石化企业发展规划中制定的有关装置生产受控的内容, 将持续改进此系统以得到深化应用, 并在其它炼油化工企业推广。
摘要:以Flex作为前台展示、Remote Object负责系统数据管理核心和业务逻辑、Socket Server实现客户端之间分组即时互动, 通过三层架构的技术解决方案, 在对系统功能需求充分分析论证的基础上, 实现了表示层为Flex客户端的石化企业操作卡图形化管理, 完成一个业务复杂、用户层次多的前端高度互动性及操作功能强大的企业级大型应用程序。Flex图形化管理重点支撑了电子操作卡系统中在线确认、在线指导、操作过程历史查询等功能模块。
关键词:电子操作卡,图形化管理,Flex,生产受控
参考文献
[1]徐张廷.基于Flex的数据发布系统的设计与实现[J].计算机应用与软件, 2011 (3) :149-152.
[2]张海藩.《软件工程导论》 (第四版) [M].北京:清华大学出版社, 2003.11.
[3]袁冠远, 罗林.Flex网络通信技术[J].科技信息, 2010 (22) :213.
[4]邬正义, 范瑜.用Flash实现的TCP/IPSocket网络传输方案[J].现代电子技术, 2002 (10) :71-72.
[5]孙卫琴.《Flex编程精解》[M].北京:电子工业出版社, 2007.
图形化管理 篇8
随着信息技术的高速发展, 铁路运输生产需求不断增长, 原有的单机版信息系统 (如现车管理、集装箱管理、货运计划管理、危险品管理等信息系统) 暴露出各种弊端, 各系统间完全独立, 共享性差, 难以实现信息互通, 无法达到统一调度。本论述针对上述情况, 结合铁路局运输管理部门的要求, 对车站现车管理信息系统进行全面改造, 通过整合既有信息子系统, 建立共享信息平台, 实现路局端调度指挥、决策管理和运输组织的一体化[1]。其设计目标具体如下:
(1) 车站现车系统与路局调度系统实现无缝对接, 系统间信息完全互通。
(2) 车站调度实现图形化管理, 提高作业效率和服务质量。
(3) 建立实时信息知识库, 提供准确的车辆位置分布、装卸状态等信息。
(4) 建立完备的出发、到达编组信息库, 为货车统计、费用清算等业务需求提供数据基础。
2 系统功能架构
局站一体图形化车站现车管理系统的核心是车站现车信息化管理与路局调度系统有机结合, 鉴于车站运输生产业务的复杂性, 我们提出基于“计划-执行-控制-结束”过程组框架下见图1所示的作业流程优化改造模式。在“计划”和“结束”过程组中, 实现车站现车管理信息系统与路局调度信息系统对接功能。
系统功能架构如图2所示, 过程组框内车站各主要岗位功能描述如下。
2.1 站调岗位
站调负责编制车站到发列车的编组与解体计划, 是衔接车站调度与路局调度间的重要岗位。依据路局的车流日班计划和列车到达阶段计划, 编制车站日班计划和阶段计划, 协同编制列车出发阶段计划等功能。
2.2 区长岗位
区长的主要工作是掌握列车预确报和现在车、作业车情况, 根据阶段计划编制下达调车作业计划并组织实施, 并及时向站调提供相关资料。依据站调制定的车站日班计划和阶段计划, 编制具体的调车计划 (包含解体、编组、取送车三种计划) 及专用线车辆调入调出计划, 并负责相应调车计划的执行。
2.3 货调 (货配) 岗位
货调是组织车站货车装卸岗位。依据车站到达日班计划和车站现在车分布情况, 编制日请车计划;根据路局批准下发的承认车数据和卸车计划, 编制车站日装卸车计划;根据站调编制的阶段计划和车站现在车分布情况, 编制阶段装卸车计划, 指导具体岗位对装卸车计划的执行。
2.4 车号岗位
车号岗位是负责正确、及时地完成列车票据交递、现车核对、列车编组单的编制或修改, 确保列车出发安全、正点。车号员需根据到达阶段计划, 核对匹配计划编组信息, 初步形成车站到达列车阶段计划。依据到达和出发实际运行图, 核对编组信息, 执行转入、转出现车操作, 执行出发编组 (运统一) 发送;根据检修车计划, 执行车辆运用和非运用状态;根据实际装卸车信息, 核对作业车装载信息。登记上报列车到发编组信息, 阶段确认现车信息。
2.5 货运外勤岗位
根据装卸车计划, 做好装卸作业准备;登记实际装卸作业时间, 记录车辆具体装载信息;计划与实际装卸信息比较, 如果不一致, 给出标志和提示, 以供货调修改;确认各阶段作业实际情况, 分阶段生成实际装卸车信息提供给货调岗位, 由货调岗位作业人员上报路局货调值班员。
3 局站一体化系统图形平台设计
局站一体是指车站信息系统与路局调度信息系统结合。鉴于两个系统是相对独立的, 如果仅通过代码进行整合, 存在难度大、周期长及风险高的弊端。因此, 采用何种数据交互方式是实现路局调度与车站系统有机结合的关键[2]。本论述通过使用Web服务封装各主要业务逻辑单元, 遵循高内聚、低耦合、粗粒度原则, 利用业务逻辑单元内部接口, 设计业务逻辑Web服务策略。
系统主要目标是实现图形化车辆管理, 在图形平台上执行列车接发、调车计划编制、现车查询、现车状态修改等操作。图形平台设计与开发是系统实现该目标的关键。图形平台设计分为三部分。
3.1 行调运行图
其数据来源于路局调度信息系统 (4.0) 中行调与计划调结合的相关数据表, 信息准确性高。行调运行图主要功能:通过运行线匹配编组, 生成列车到发阶段计划;选择相应运行线, 办理接发车操作。优点是严格按运行线接发车, 可以解决列车编组唯一性和时间准确性问题。界面设计如图3所示。
3.2 车辆股道分布示意图
车辆股道分布见图4所示。主要功能:直观体现车辆分布状态;通过图形化界面进行车辆移动, 编制调车计划, 选择股道编组, 进行列车编完报点等功能。
3.3 货区货位占用示意图
货区货位占用示意图是对货场股道细化显示, 其主要功能:查询货区货位占用情况, 通过选择相应的货区货位和车辆, 进行车辆实际作业信息的关联和实现车辆空重状态的转换。
4 应用实例测试
以嘉峪关站为例, 运用基于局站一体图形化现车管理系统平台所开发的应用客户端程序验证本系统的图形化管理功能, 实现运行图与现车操作的有效结合。
4.1 实时运行图查询功能
实现局站现车管理系统无缝对接, 提供实时运行图查询 (如图5所示) , 便于车站掌握列车运行的准确信息, 车站工作人员可以通过运行图按钮进行查询, 图内所列信息为到发列车信息, 其中宽条竖线为时间轴。
4.2 股道查询功能
以嘉峪关站股道分布情况为基础, 如图6所示。根据现场实际需要, 添加一定数量的虚拟股道, 便于临时排放列车, 鼠标移至对应股道, 可显示该股道现车基本信息, 有效提高调车的作业效率。
4.3 股道车辆分布参数配置功能
车站作业等级不同, 导致车站作业量的差别, 在作业量繁忙车站, 为了直观的体现图形化现车管理的优势, 该系统提供参数设置功能, 用户可根据车站的实际需要, 对车辆显示颜色及分组进行优化设置, 便于更加直观、准确地掌握站内现存车信息[3]。如图7所示。
4.4 股道现车修改功能
针对铁路运输车辆信息量大的特点, 少数车辆基础信息会出现些许偏差。为掌控更加精确的列车车辆信息, 提高“门到门”运输质量, 本系统设计添加车辆修改功能, 实现货票数据进行实时共享, 达到现车基本信息和货运系统联动, 为货主提供准确的货物跟踪信息。如图8所示。
通过以上功能测试数据可以看出, 局站一体图形化化现车管理系统的几个重要功能 (同步运行图查询、股道查询及现车修改) 均得到进一步验证, 系统在实现运行图与现车操作的有效结合基础上, 更好地满足铁路运输生产的需要。
5 结论
局站一体图形化车站现车管理系统的技术方案需兼顾既有作业习惯, 以信息集成为核心, 综合管理技术、生产技术、信息技术, 实现路局与车站调度系统的有机结合, 形成以车站为基础的运输组织生产形成智能闭环系统, 提高车站信息可用性, 为运输指挥决策提供可靠的信息。目前该系统1.0版本已经在我局部分车站和调度岗位使用。经过两年多时间实践检验, 证明该系统设计思想和技术架构能够很好满足当前运输生产需求。
摘要:车站现车管理信息系统是我国铁路信息化建设中关键应用之一, 如何研发高效率现车管理信息系统, 是铁路改革面临的首要任务。通过分析车站现车管理信息系统的现状, 提出车站现车管理信息系统的功能框架, 解决系统信息交互难点, 设计系统图形平台。以嘉峪关站为例, 验证本系统的主要功能, 并对一些关键技术难点实现进行总结。
关键词:现车管理,过程组框架,图形化平台,局站一体化
参考文献
[1]黄梯云.管理信息系统[M].北京:高等教育出版社, 2003.
[2]王勇领.计算机数据处理系统分析与设计[M].北京:清华大学出版社, 2006.
[3]姜旭平.信息系统开发方法——方法、策略、技术、工具与发展[M].北京:清华大学出版社, 2007.
论汉字图形化设计 篇9
一、汉字与图形的关系
(一) 汉字与图形之间渊源颇深。
从汉字的起源及汉字的发展轨迹可以寻见二者之间的渊源。关于汉字的起源, 先后就有“结绳说”、“八卦说”、“河图洛书说”、“仓颉造字说”和“图画说”等五种说法, 其中, “图画说”为现代学者所推崇, 他们认为汉字真正的起源是远古时期的图画, 一些半坡时期的陶器和商末的青铜器上的图形被认为是最为原始的文字。汉字构字有六法“象形、指事、会意、形声、转注、假借”, 其中“象形”指的就是一些汉字是依据事物的外形被创造出来的, 最为典型的就是“山”、“水”、“日”、“月”这些字。[1]
先秦时期出现的鸟虫书是汉字图形化的一种体现, 象形文字是将事物形状文字化, 而鸟虫书是将文字图形化, 将文字以类似鸟虫的形状进行变化装饰, 来满足当时人们的审美需求。后来的篆书在其长期的发展过程中, 形成了各种字体, 是变化最为丰富的字体之一。篆书之所以能演变为多种字体与人们的审美观不同有关。可以说, 篆书对汉字的笔画图形化进行了淋漓尽致的发挥。这些都说明汉字与图形之间存在着密切的联系。
(二) 平面设计中汉字与图形紧密相连。
汉字与图形的密切关系, 在现代平面设计中依然存在。汉字是中华民族最为伟大和成功的创造, 它凝结了中华民族先贤的智慧和审美。它不仅仅是表情达意的工具, 更是中华民族的一种艺术追求体现, 历朝历代对书法家的推崇展现了我们对于汉字的审美的重视。可以说, 汉字本身是平面设计的一种, 它运用最为简单的元素, 进行复杂的构架设计, 使之成为一个个艺术品。同样可以说, 汉字是经过设计的图形。古人信奉“书画同源”, 强调的同样是字体的艺术美感, 尽管现代汉字已经由繁入简, 可是它的架构依然符合图形审美的原则。有学者指出这是由于汉字具有深厚的文化积淀使得其对人的心理和视觉产生无以言表的亲切感。汉字图形化的平面设计为越来越多的人所青睐, 香港的靳棣强先生和日本的设计师白木樟先生就是这方面的代表。[2]
二、汉字图形化的表现方法
正是基于汉字与图形之间的的密切联系, 汉字图形化创意被越来越多地应用于平面设计中, 汉字的图形化创意指的就是在充分理解文字的涵义的基础上, 对其进行图形化再创造, 使其具有更深层次的图形表意功能, 更加利于视觉效果的传达。汉字图形化的关键在于其创意, 创意的好坏决定其成败, 因此, 必须运用合适的表现方法来对汉字进行图形化设计, 常用的表现方法有以下几种:
(一) 对汉字进行解构、同构和异构。
解构、同构和异构是基于汉字的结构性特点, 在汉字图形化设计中, 对汉字的解构作相应的处理, 使之更加富于视觉效果、更有利于表情达意。“解构”一词最早应用于哲学领域, 指的是将原有事物进行元素分解, 然后重新形成新的事物, “解”和“构”都无一定的规则, 都来源于作者的创意。具体到汉字图形化中, 是指将汉字的笔画和结构, 进行大胆的分解, 在分解的过程中着意发现新奇的、美丽的组合形式, 并在此基础上按照汉字的表意、会意的特性和艺术的法则将其重组, 使之产生新的形象。这样会使得汉字变得新奇而美观, 带给观众新的视觉感受。同构和异构较之于解构有更大的创新。在汉字图形化层面上理解, 同构是指将相同或相似的汉字结构元素组合在一起, 突破了原有的规则, 使汉字产生创造性的意义。异构是与同构相对的方法, 是指将不同性质、不同结构的汉字组合在一起, 形成强烈的视觉冲突。
(二) 在汉字和图形之间进行变换。
汉字图形化创意的另一种常用表现形式是汉字与图形之间进行变换, 概括来讲就是“以图组字”或者“以字组图”。前者是指将一些图形模拟成汉字的笔画, 然后将这些图形按照笔画的结构顺序进行组合使之成字, 应该说, 此种方法更类似于对文字进行装饰。后者指的是将一段话或一首诗等相关文字组合为一个图形, 这样做不仅能产生别致的美感, 也能够唤起观众的好奇心。
(三) 将汉字与书法艺术结合起来。
中华民族是注重审美的民族, 我国历史上对于书法艺术非常推崇。书法讲究用笔和布局, 是几千年来中国艺术的深厚积淀。汉字的图形化的表现形式可以借鉴书法的艺术特点, 将汉字的外在形态同内在意蕴结合起来, 经过大胆的抒发表现, 创造出个性独特的设计的形式。[3]
用书法艺术将汉字图形化, 要在事物典型特征的基础上, 将外在具体的字形同内在抽象的语义进行结合, 再通过不同的书写工具产生的不同艺术效果, 最终完成汉字图形的创作。用书法艺术将汉字图形化并不完全等同于书法的创作, 更侧重利用书法的书写特点对汉字图形化进行设计。[4]
三、汉字图形化的应用与展望
(一) 汉字图形化的应用现状。
很多设计师基于汉字本身所具有的美学构图特性, 将汉字的这种美学价值转化为商业价值, 汉字图形化设计被广泛地应用于商业宣传中, 如标志设计、海报宣传等领域。
1. 汉字图形化在标志设计中的应用。
汉字图形化形成的标志设计常被应用于企业标志中。标志代表着一个企业的形象和名誉, 是企业无形的财富。一个好的企业标志设计不仅需要在文字形态上进行创作, 体现美感, 更重要的是要求该标志能够深入人心, 为人所熟记, 能够准确传递出该企业所经营的产品与该企业的核心价值观。
2. 汉字图形化在海报宣传中的应用。
海报宣传与标志设计有着同样的目的, 都是为了准确传递信息。二者的不同之处在于, 海报要求更加强大的视觉冲击力, 能够在瞬间抓住观众的眼球, 然后使其过目不忘。因此, 汉字图形化在海报中的应用就要求海报中的汉字表现形式必须标新立异, 与众不同。
(二) 汉字图形化应用的局限。
从前面的分析可以看出, 汉字图形化作为平面设计的一种新的形式在平面设计中被广泛地应用, 在其他领域则很少涉及, 因此, 汉字图形化应用也存在一定的局限。这些局限表现在:第一, 对单一汉字图形化处理效果好于多汉字的图形化, 因为多汉字的情况下存在协调的问题;第二, 汉字图形化设计的承载信息量有限, 无法用来表达更多的信息。
(三) 汉字图形化应用的展望。
汉字以其在图形化方面的先天优势, 使得汉字图形化具有很好的发展前景, 如何将汉字的这些优势应用到图形化中, 使得汉字图形化兼具创意图形的美感和汉字的文化内涵, 是需要我们在发展图形化过程中需要解决的问题, 应该看到, 当前的汉字图形化还处在发展的阶段, 还有广阔的发展空间, 相信在不远的将来, 汉字图形化会更上一层楼, 汉字这一独具中华传统文化魅力的符号将会和图形更好地结合在一起, 使得中国的设计饱含民族性, 在世界设计领域展现新的生机。
摘要:我国的汉字作为记载和传承文明的载体, 传递着中国传统文化的大量信息。汉字的符号化字型结构, 使汉字兼具图形化的表现形式, 为汉字图形化设计在平面设计中丰富发展奠定了基础。本文从汉字与图形的关系入手, 分析汉字图形化的表现方法, 并在此基础上对汉字图形化的应用发展进行展望。
关键词:汉字,图形化,表现方法
参考文献
[1].唐兰.中国文字学[M].上海:上海古籍出版社, 1979:56
[2].曹方.汉字艺术设计的图象化景观[M].济南:山东画报出版社, 2005:45
[3].陈炜湛.汉字的故事——古文字趣谈[M].北京:文化艺术出版社, 2010:23
河南方言文字的图形化设计 篇10
一、文字图形化的发展过程
对文字元素进行图形化的创意设计, 自古以来就是艺术家们进行创作的一种重要形式。所谓“书画同源”其实讲的就是文字图形化, 最初的象形文字即是文字图形化的体现, 上古时期的甲骨文, 每个文字的造字形态都宛如一幅创意十足的图画。在世界各地的文字系统中不乏以图表意的象形文字, 例如埃及的象形文字、苏美尔文、古印度文以及中国纳西族所采用的东巴文和水族的水书。所以说, 要从文字中发现可组成图形的因素并非难事且古已有之。在中国传统文化特别是民间艺术中, 许多创作思想和方法都与今天的图形创意非常相似, 它们至今仍能给我们带来启发和灵感。古时不同的族群会把一些和自己有关联的动物、植物或非生物等作为自己的祖先或是保护神, 并将它们图形化记录下来, 相信其能够保护自己的族人, 并且能够给予族人神奇的力量。于是某种动物、植物便成了这个民族的标志——图腾。中国最初的姓氏文化其实也是以图腾的形式呈现出来的。例如李姓图腾:李姓是九黎民族之一的氏族的族称。皋陶是李姓的始祖。黎就是虎, 又可以写作“狸”“理”, 通假谐音作李。李姓图腾由虎、木、子三部分组成, 其中虎代表皋陶的祖先少昊, 木代表皋陶玄鸟族的图腾, 子代表鸟卵, 象征着后代子孙。李姓图腾象征白虎少昊的后代。史载皋陶裔理征因谏商纣王被追杀, 食李果充饥得救, 因得“李”姓。
在民间艺术中, 还经常通过共生同构的形式对文字加以组合。如“招财进宝”图, 将招、财、进、宝四个字通过部首的巧妙共生重新组合成一个整体字, 将“宝”字放于中间, “宝”字在“招”和“进”的环绕下“辶” (走) 到面前, 寓意带给人财富。汉代民间的“吉语钱”—“唯吾知足”图, 将图形画成内圆外方的铜钱形状, 中间方形即“口字型”为共生偏旁部首, 右、上、左、下分别印有“隹、五、矢、止”四个字, 将这四个字和“口”字进行逆时针组合, 其实也就是利用了现代图形创意方法中的“共生同构”生成了“唯吾知足”这个具有深远意义的图形。上述这些利用文字组合成新的字符图的形式, 其目的都是为了传达人们对幸福、吉祥、快乐的渴望。这些字符图形的作品, 是当时人们将吉祥的愿望寄予文字当中进行图形转化的结果, 是意义与形体和谐共生的典范。
随着社会的不断进步和发展, 文字图形化的运用也越来越广泛, 越来越成熟。成熟期文字图形化的特点是, 文字不再是简单的信息载体, 文字的视觉图形化被用在人们生活的方方面面, 如服装、建筑、包装、书籍、招贴等各个领域, 成为一种独具艺术价值的视觉传达形式。
二、方言文字图形化的方法
在现代图形创意设计的方法中, 最常用的手法是将现实中多个不同的元素形态进行重构组合, 通过原始元素象征意义的交叉形成新元素的复合性意义。这种组合形式不是元素间简单的相加、罗列, 而是通过设计中解构、重构的方法形成新的元素, 这些新的元素具有视觉上的合理性, 创新性, 但又是非现实存在的。我们可以把这种图形创意的组合形式分为以下三类:
(一) 超现实组合
将现实中两个或两个以上不同的元素, 根据一定目的进行打散重构, 组合成一个既保留原有元素特征, 又在新的重构组合方式下融为一体的超现实图形形象。这种造型方式的难点在于既保留原有元素的特征, 同时又能够保证结构组织的合理性、新图形的趣味性。超现实的组合方法有拼置同构、置换同构、置入同构、肖形同构、显异同构、异影同构等。
(二) 技巧性整合
技巧性整合的图形就元素组合的形式而言也是超现实存在的, 其在表现形式上更具一定的巧妙性, 新图形的创作会借助于原有元素形态上的巧合, 从视觉上而言有更强的趣味性。这类组合方式是有一定难度的, 有时甚至是可遇而不可求的, 特别需要设计者有丰富的形态联想能力和分析能力。创作方法主要为共生同构、正负形同构、延异图形、隐歧图形等。
(三) 图形中的空间转换
这类组合方式对创作者来说更具挑战性, 因为它强调一定的空间感, 特别需要设计者有丰富的形态联想能力和分析能力。空间转换是指将以二维形式表现的图形, 通过空间关系的转换, 将二维空间和三维空间同时表现在一个画面之中, 通过想象空间的创造性表达, 营造出一种空间错乱的趣味感。在图形中空间转换的常用设计方法主要有混维图形、矛盾空间图形、虚画图形等。
三、河南方言文字的视觉趣味创作
(一) 长虫:“长虫”是北方地区的土语, 就是蛇的意思, 在唐山、保定、石家庄及河南这一带比较常用, 尤其是在农村的土话里多有保留。 (图1) 通过拼置同构的手法对“长虫”一词进行文字的组合变形, 选取“白娘子”的造型和具有惊悚感的“人体解剖图”相结合, 在幽默地点明“长虫”含义的同时, 突显了其带给人的惊悚效果。
(二) (图2) 日头:河南方言的意思为太阳。图中采用了置换同构的手法, 巧妙运用和太阳相关的元素对文字进行置换。
长虫:长虫同上图, 在河南的方言中是蛇的意思。采用了材质异化的手法, 把“长虫”两字缠绕在木桩上的蛇形元素异化, 生动而贴切。
墩儿:在河南方言中是板凳、椅子的意思。图中用了材质异化和置换同构相结合的手法, 表达“墩儿”的含义。
得劲儿:河南方言中的意思为“痛快”、“舒服”, 图形视觉转化中采用了肖形同构的手法, 通过一些娱乐游玩项目进行元素的叠加, 从图形的角度解释“得劲儿”的含义。
(三) 河南话微信聊天窗口设计:马路边骨蹲着—马路边蹲着;洗觉 (jue) —洗脚;你爪类—你在干什么;木事啊—没事啊。通过各种简单有趣的图形堆积组合, 用肖形同构来演绎河南方言。 (图3)
(四) 咋呼:河南方言里“吆喝, 叫喊、大声说话”的意思。图4中以漫画的形式来解释咋呼, 通过图形创意中的肖形同构来模拟出来口气变化的文字图形, 创意十足且通俗易懂。
四、结语
从设计学角度保存方言是有效保护、传承河南方言的重要方法之一。这种方法通过方言文化元素和视觉图形的趣味组合, 并以新媒体的形式对其加以传播, 能够促进对方言文化的保护和活态式的传承, 并且这种方式通俗易懂, 趣味性强, 能够达到较好的普及效应。
参考文献
[1]江明.图形创意基础[M].上海:上海人民美术出版社, 2006.
[2]谢书民.河南方言的保护与传承研究[J].商丘师范学院学报, 2014, (05) :134-137.
图形化管理 篇11
近几年来,处理器的速度遭遇到了瓶颈。在过去40年里摩尔定律表明,每隔18到24个月半导体芯片中晶体管的数量就会增加一倍,而芯片性能也随之线性增长。过去,芯片生产厂商通过增加处理器的时钟速度来提高芯片的性能,如从100MHz到200MHz,再到最近的几GHz。但是在今天,由于功耗和散热的限制,提高时钟速度来增加性能的方法是行不通的了。芯片厂商开始转向另一种全新的芯片构架,就是使单个芯片具有多个处理器器核心。使用多核处理器,程序员们可以完成比使用单核心更多的任务。
嵌入式系统不可避免的也同样会遇到在功耗和散热方面的问题,与PC设计领域的同行一样,嵌入式系统工程师也开始考虑转向多核处理器,以求获得处理能力、功耗和产品体积等方面的潜在优势。Intel嵌入式和通信集团总经理Doug Davis指出,在高端通信和医疗成像等计算密集型应用领域,嵌入式系统客户们已经纷纷要求芯片厂商提供具有更长生命周期的多核器件。Intel不久前宣称,将面向嵌入式计算市场提供四核处理器。一些数码产品厂商亦指出,他们公司转向多核是因为“需要更强的处理能力和多线程”。
对于嵌入式系统而言,多核技术可以提供更高的处理器性能、更有效的电源利用率,并且占用更小的物理空间,因而具有许多单核处理器无法具备的优势。MIPS科技公司亚太区副总裁MarkPittman指出,在嵌入式产品的市场上,许多应用可以从多线程流水线执行当中获益,整个系统的性能,由此提高的百分比从60%到300%不等。
多核、多线程需要全新的编程方法
要想充分发挥多核以及多处理器解决方案的潜能,仅仅依靠强有力的芯片是不够的,还需要采用新的编程方法。微软公司的软件设计师HerbSutter说过,对于那些期望最终用户简单地将计算机升级到更快的处理器,或期望立即看到软件程序性能提升的开发者而言,“免费午餐结束了”。简而言之,在相当长的一段时间里,软件性能可以轻易地得益于处理器的性能提升,但是现在情况不同了。
利用多核处理器的编程应用是一个巨大的编程挑战,这是广为接受的。比尔盖茨有这样一段话:“要想充分利用并行工作的处理器的威力,软件必须能够处理并发性问题。但正如任何一位编写过多线程代码的开发者告诉你的那样,这是编程领域最艰巨的任务之一。”
多核处理器编程,尤其是多线程编程中存在好几个难点:首先是并行的思考方式,比如要分辨出哪些任务是可以同时执行的,这并不是一件容易的事情。
其次是线程的创建和管理。开发人员把任务划分成多个并行步骤之后,就要通过线程的方式来实现。多线程编程是相当困难的,很多传统的编程语言都需要一组新的函数或结构来创建、同步、加解锁线程,这意味着工作量的增加。
与此同时,开发人员还需要考虑并行代码段之间哪些资源是不能共享的,比如文件、内存、硬件等等,否则会导致资源的冲突和竞争,使得并行线程因等待资源而暂停。此外,如何对复杂的多线程编程进行调试,以及如何在多核的实时系统中保持确定性,都是值得考虑的问题。
通过图形化平台开发多核嵌入式系统
由于多线程编程的复杂性,很多计算机方面的专家都在进行探索,希望让编译器来帮助开发人员处理并行性问题。如果没有这种编译系统。开发人员必须自己来处理并行编程。双核处理器的多线程编程已经是相当的复杂,如果以后发展到80个核,其复杂度将令开发人员无法应付。对于学习计算机编程或软件工程的开发人员来说,或许文本编程的并行编程机制并不足以难倒他们,可是对于其他领域的专业人员,如果他们并不擅长编程,又要使用多核处理器带来的高性能,那么图形化的开发环境LabVIEW可能是他们的理想之选。
LabVIEW是一种图形化数据流式编程语言,在嵌入式系统中实现图形化,已经成为大势所趋。现在市场所需的是一种完全的图形化编程语言,提供足够的灵活性和功能,以满足更广泛应用的需求。因此,图形化系统设计的关键因素是图形化编程。
LabVIEW是一个基于数据流的图形化开发平台,它提供了直观、符合工程师思维习惯的图形化编程方式和用户界面。在LabVIEW中,用户解决工程问题就像是在设计他们所熟悉的流程图一样。现代多核处理器使得LabVIEW成为一种更合适的编程工具选择,因为它有着并行化表示和执行任务的能力。
LabVlEW本质上是一种并行结构的编程语言。基于LabVIEW的数据流特性,如果连线中存在着分支,或者是框图中有着并行序列,那么后台的LabVIEW执行器将自动地实现并行化运行。当我们在程序框图中通过连线的分岔创建另一个程序分支时,就可能产生另一个线程。如果我们创建了多个循环,那相对应的也就创建了数个新的执行线程。在LabVIEW中,多个并行循环会自动分配成多个线程并分配到多个处理核上,因而LabVIEW用户无需对代码做任何改动,也不需要花时间学习新的编程方式,即可利用多核处理器的性能优势。
LabVIEW提升多核应用程序的性能,从单核到双核计算机,理论上讲,获得的性能应该是原来的两倍。但是,与这个极限的接近程度取决于用户应用程序并行化运行的程度。LabVIEW程序员们可以很方便的以并行方式来表示他们的解决方案。在多核处理器上,我们可以方便地实现应用程序的性能改进,因为LabVIEW动态地分配每一个线程。事实上,用户不需要创建特殊的代码以支持多线程,而是通过最少的编程调整,并行应用便可以获益于多核处理器。对于普通的LabVIEW应用程序而言,如果不考虑多核编程技巧,在不改写代码的情况下,与最初的基准程序相比,可以获得25%到35%的性能提升。
其中,LabVlEW代码分支简化了两个分析任务,一个滤波器操作和一个快速傅立叶变换(FFT),使它们可以在双核机器上并行化执行。它首先在单核的模式下(关掉其中的一个核)运行,然后在双核的模式下运行。因为这两项任务都是计算量很高的,利用任务并行化获得的性能改进为原来的1.8倍。
LabVIEW支持嵌入式实时系统,前面大部分讨论都是针对如何平衡多核、多线程编程的复杂性,从而提高程序的性能和吞吐量。对于要求更加严格的嵌入式实时系统,这些考虑同样适用。在典型的实时系统中,通常有一段代码对执行时间有严格要求,必须以指定速率持续而可靠地运行。同时也有一些对执行时间没有严格要求的代码段,比如用户界面的数据传输、数据存储等等。显然,对于执行时间有严格要求的代码或循环,应用程序必须对它们特别关照,保证没有冲突等问题。
表面上看来,这个要求对于多核系统是一件非常简单的事情。只要将对于执行时间有严格要求的代码与其他代码隔离,分配到独占的处理器核上,就可以保证它不受影响地运行。但是,许多实时或嵌入式操作系统并不支持在多个处理核之间的线程负载均衡,这是因为在实时和嵌入式领域的工具往往更关注性能和确定性,而减缓了对于多核的支持。
Intel定义了用户需要评估的软件四层次来确定多核系统的可用程度。如果所用的应用程序库和设备驱动不是为多核而设计的,或者操作系统不能够在多个处理核上进行负载均衡,那么并行化程序在多核系统上是不能够运行得更快的。
操作系统,作为软件层次的底层,许多实时的操作系统(RTOS)厂商现在还不支持在多个处理器核间进行自动的线程负载均衡。但是,为了让多核处理器在嵌入式实时系统中发挥出性能优势,在实时或嵌入式操作系统中必须支持多核处理器的任务分配。
LabVIEW的最新版本将针对多核处理器的自动线程负载平衡功能引入到实时系统之中。
如果需要更进一步的控制或微调实时程序的性能,在LabVIEW中,可以使用定时循环结构将各部分代码分配到指定的处理器核上。这意味着开发人员可以把执行时间有严格要求的代码直接映射到专用的处理器核,从而保证这部分代码不会被中断,保持其实时性。
结语
谈传统汉字的现代图形化设计 篇12
关键词:传统汉字,汉字图形化,平面设计
一、汉字作为设计元素的特征
汉字历史悠久, 最早出现于新石器时代, 它是汉字的前身。造字方法一般分为六类, 即所谓的“象形, 指事, 形声, 会意, 转注, 假借”。“象形”是汉字中最显著的特征。
汉字的发展过程分为三个阶段, 每个阶段所形成的的字体都有其特殊的艺术内涵。从甲骨文到行书, 每种字体特征也不同。草书奔放洒脱, 笔试连绵;隶书笔画抑扬顿挫, 具有装饰性;楷书形态方正规矩。
二、平面设计中的汉字图形化运用
(一) 汉字图形化的创意表现手法
汉字造型自身有两个功能——文字表意和图形表意。汉字的图形化是在汉字造型的表意功能基础上, 对图形表意功能的挖掘与创造, 使汉字表意功能更具有视觉审美。汉字的创意表现手法多做多样, 下面概括几个常见的:
1. 笔画共用
它是汉字图形化创意手法中最常见的一种。笔画共用, 简而言之就是将汉字间 (或图形间) 的相同部分共用, 使其形意结合, 整体化。笔画结构多样的汉字使字字 (图形) 之间相互联系相互衬托;组合形式多样, 有同形、同结构、同笔画等, 而是异音异意, 汉字同笔画共用的创作手法, 是汉字图形化创意表现的重要组成部分。
2. 替换同构
替换是指对某些字的笔画进行想象过后的替换, 具有意象化的视觉艺术;同构是寻找与汉字有联系的事物, 通过图来表达意思, 通过设计的形态来解析意义。替换创意手法追求创新, 而同构讲究沟通与交融。
3. 字图组合
字图组合是指用汉字与汉字间的组合来组成图形, 或者用图形与图形间的组合来组成汉字, 简而言之, 以字组图, 以图组字。字图组合也是汉字图形化创意手法中常见的一种。“以字组图”可以将一段文字或者一句诗组合成一段解说式的图形;“以图组字”是将图形拟化成汉字笔画进行设计, 具有装饰效果。
4. 字置图中
简而言之, 将文字放入图形中, 将它抽象画, 更具有装饰效果。主要是汉字笔画元素通过大小疏密等加工后, 表达丰富化, 形成明显视觉效果后置于图形中。
汉字元素的表现形式多做多样, 有直线、曲线、分散、重组、随意组合等。
(二) 汉字图形化运用于包装设计
时代迅速发展的今天, 人们的审美能了逐渐提高, 各种设计师的想法不断融入人群, 人们对设计的作品要求不断提高。汉字图形化在包装设计中起着不可或缺的作用, 在玲琅满目的货架上, 我们不难发现一些商品的包装上有图案, 而文字是必备的部分。
包装设计中, 文字不仅起到了宣传功能, 同时起到装饰美的效果。汉字图形化的手法广泛运用, 现代很多包装中都是利用汉字图形化进行设计, 寻找与产品相关的图形, 对文字设计创新, 增强包装的视觉审美与表现力。将文字图形化融入包装设计中, 不但设计独特, 还能吸引群众的眼球, 促进消费者的购买欲。
(三) 汉字图形化运用于海报设计
在海报设计中, 汉字图形化被广泛运用。不同的字体在不同的角度有不一样的感受。汉字本身的特性加上与图形元素的结合, 置于海报中, 增加了民族性, 体现中国文化的内涵。不同的设计元素, 不同的设计方式, 其做种的效果也不同。海报中汉字图形的特征有以下几种。
1. 汉字图形化具有识别性
汉字转化为视觉图形的语言, 旨在让全世界的人都可以读懂其含义。比如说公共标识, 不同地域不同背景的人不需要文字解释, 也能明白其中的意思, 而这时图形的优势, 对于汉字来说是没有的。将汉字转化为图形, 不仅打破了地域的限制, 还能享受视觉美感。汉字在海报设计中图形化就是从“可读符号”到“可视语言”。
2. 汉字图形化具有审美性
有一个服装设计师曾说, 一个人在穿着打扮方面, 全身上下, 从头到脚的所有搭配的颜色不要超过三种, 这样会给人一种协调的美感, 这就是说, 要合理的搭配、组合。字体与图形通过转换, 结合形成新的具有美感的设计, 让受众能感受其思维过程, 来达到设计目的。图形化的汉字作为海报设计元素, 它的审美优劣是直接影响海报作品的好坏。好的海报设计都有自己独特的视觉语言。
3. 汉字图形化具有思想性
对于一个民族来说, 设计的思维与想法直接反映了一个民族的文化与品质。汉字图形化, 对现代海报设计增添色彩, 与它的发展需求相一致。纵观汉字图形化历史发展, 一个民族要想在艺术设计领域处于不败之地, 那么在海报设计方面我们不仅要符合民族文化, 尊重民族独特的艺术文化, 更要考虑现代人的审美心理与追求。
三、传统汉字图形化的发展趋势
在当今信息化的时代, 注重的是速度与效率, 作品好坏不止单单看形式, 还有内涵, 文字图形化都兼备, 所以文字图形化成为时代发展中设计领域的重要发展元素。字体设计的编排越来越灵活多变, 追求更多的个性与风格, 从以前只能读的形式逐渐变成可视化的, 这样就可以大大减少受众对有些产品的不理解, 将文字图形化, 除了让受众忽略文字的阅读, 还能成为视觉传达中重要的字体造型的创新形式。
随着时代的发展, 多媒体的介入在艺术设计范畴广泛运用, 成了一种必不可少的表现工具。再加上各种软件对肌理、轮廓的处理, 采用一些高科技的处理手法, 这样一来, 新的视觉效果随之产生, 通过不断拆分重组, 汉字图形化的发展趋势将会更加具有前景, 运用更广泛。总而言之, 随着经济的不断发展, 中国文化的发展, 影响着世界文化, 汉字作为中国文化的象征”, 与中国元素”是密切相关的, 汉字无处不在。巧妙的运用汉字与图形, 能表达一种主题, 或者一种信念, 一种社会问题, 这都是能够深思和挖掘的, 这将大大扩大设计的领域范畴, 不仅能够给平面设计增添一股全新的力量, 还可以发扬汉字的优良文化, 不断创新与拓展。通过不断的努力, 使用多媒体资源, 平面设计会发展的越来越好, 拥有深刻的历史和文化基础, 可以形成的艺术体系的民族特色和行事风格, 并长久的屹立于世界文化之林。
参考文献
[1]方有国.《汉字发展史纲要》.中国大百科全书出版社, 2000.
[2]党晟.《字体符号版面设计》.陕西人民美术出版社, 2000.
[3]李丛芹.《汉字与中国设计》.北京荣宝斋出版社, 2007.
[4]王雪青.《图形语言》.上海人民美术出版社, 2005.
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