设计与分析软件

设计与分析软件（精选12篇）

设计与分析软件 篇1

一、引言

以计算机网络技术、现代通信技术及多媒体技术为特征的现代教育技术迅猛发展及其在教育领域的广泛应用, 对现代教育产生了极其深刻的影响, 教育信息化建设成为世界各国教育改革的热点、教育竞争的制高点和教育发展的突破口。国家教育部在“面向21世纪教育振兴行动计划”中明确指出:“要依托现代远程教育网络开设高质量的网络课程, 组织全国一流水平的师资进行讲授, 实现跨越时空的教育资源共享”。解放军四总部对军队院校的现代化教学也提出了明确要求:“各院校要重视网络课程建设, 积极开展网上教学”。加强网络课程建设是实施现代化教学、实现教育信息化、提高人才培养质量的重要手段。基于这一背景, 充分利用“军队院校网络教学应用系统”通用平台, 建设开发了弹药系统分析与设计网络课程。

二、网络课程总体设计

《弹药系统分析与设计》是军械工程学院本科生、国防生某专业人才培养方案中一门重要的专业必修课程。该课程是学员深化基础知识、提高工程实践能力的重要基础, 对培养学员综合运用基础理论和专业知识分析解决装备实际问题的能力, 以及严谨的工作作风、良好的专业素养具有重要作用。

该网络课程构建分三步走:第一步:对“军队院校网络教学应用系统”平台进行分析研究, 以便在教材库、素材库和试题库资源的准备和上传时能够与系统要求匹配;第二步:进行《弹药系统分析与设计》网络课程总体设计;第三步:进行各类资源的制作、收集、整理、上传和配置。

根据课程标准要求, 本课程共50学时、12章、25讲, 建立课程章讲目录, 添加各章节的知识点, 配置教学公告、课程标准、教学计划、学习方法、学习重点、参考资料等课程信息, 筹划准备网络教材、电子教案、电子讲义、素材资源、习题试题等。最终实现教师课前备课、教学实施、课后答疑和考试的全过程教学;学员课前预习、课上学习、课后复习和考试的全过程学习。

1. 网络课程框架设计。

框架设计是网络课程建设的基础, 如果框架设计没有规划好, 就会影响整个网络课程的后续建设, 甚至可能全部推倒重来。比如知识点就非常重要, 后面的试题、习题等的添加及使用都是以知识点为基础的, 所以框架设计阶段要进行充分地分析和论证。网络课程的章、讲、知识点的分配表内容较多, 这里省略不讲。

2. 基本信息配置。

(1) 章讲目录配置。根据框架设计的思路, 具体配置章讲目录, 方法是进入虚拟教室之后, 点击“配置教室”菜单中的“章讲目录”选项, 进入章讲目录配置

浅谈新疆锡伯族的舞蹈

张婷

(伊犁师范学院艺术学院, 新疆伊犁835000)

摘要:新疆锡伯族舞蹈是锡伯族发展的结晶, 也是中国民间舞蹈的奇葩, 我们应该大力挖掘研究和保护它。面对民间舞蹈大量消失的现状, 民间舞蹈的挖掘和记录的目的除了是要记录一种文化形态和一种情感之美以外, 更重要的是为了记载和见证一种珍贵的历史精神, 以保持民间舞蹈中那种对生活的虔诚与执着。

关键词:锡伯族;贝伦舞;特点;民间舞蹈

中图分类号:J722.22文献标志码:A

众所周知, 中国是一个人口众多、地域广阔, 且具有悠界面, 完成12章25讲配置。通过目录操作选项, 自左至右的按钮作用分别为增加章节点、增加讲节点、删除节点、上移节点、下移节点。通过章讲节点编辑, 可以设置章讲名称, 是否允许访客浏览本章讲教材等。 (2) 知识点配置。知识点配置方法是进入虚拟教室之后, 点击“配置教室”菜单中的“知识点”选项, 进入知识点配置界面。首先添加所有知识点到课程中, 然后在目录中选中一个章讲, 选择本章讲中要配置的知识点, 单击右向箭头, 配置到本章讲中。如果需要取消本章讲中已配置的知识点, 首先选择知识点, 然后单击左向箭头。 (3) 课程信息配置。完成章讲目录配置后, 进行课程信息的配置, 方法是点击“配置教室”菜单中的“课程简介”选项, 进入配置课程与章讲要求配置界面。配置教学公告、课程标准、教学计划、学习方法、学习重点、参考资料、教员简介等课程信息。在编辑区录入具体内容, 最后点击“提交”选项完成配置。由于教学系统提供的教室风格图标与本课内容不太相符, 所以设计了具有弹药鲜明特色风格的图标。

三、网络教材制作

网络教材是一种利用现代信息技术来存储与传播教与学信息的现代教材类型, 具有严谨的逻辑, 按知识体系组织的教学内容, 是电子版的教科书。采用Dreamweaver软件设计应用制作了25讲的网络教材。

1. 前期文字、公式、图片处理。

网络教材是以国防工业出版社出版的教材《弹药系统分析与设计》为蓝本, 针对每讲知识内容进行重新编排设计。大量文字录入编辑;几百个公式的录入, 并处理为图片格式以便于在网页中编辑;数百幅图片处理, 将原来的黑白图添加颜色, 使其在网页浏览中更加美观和直观。这些都是制作网络教材的基础性工作。

2教材风格、功能设计。每讲的网页可以划分为五个区域:头部区域、与其他各讲链接区域、本章内容链接区域、教材内容区域、底部区域。考虑到打开网络教材, 要使学员了解课程名称, 哪个系和教研室开出的课程, 体现弹药特色, 专门设计了网页头部。为了方便的浏览其他各讲网络教材, 专门设计链接栏, 并标出本章本讲位置, 本章链接区域列出了主要知识模块, 学员可以根据自己兴趣直接点击浏览。主体内容按知识模块划分, 设计有标题, 并可选择回到首页。底部区域标明了网络教材制作单位, 联系电话和电子邮箱地址等信息。

四、网络课程素材资源和试题建设

1. 动画。

运用Photoshop、Flash、3DMAX等软件, 设计制作了100多个复杂结构动作的动画, 提高授课的活泼性,

文章编号:1674-9324 (2013) 29-0281-03

久历史的古老国家。五千多年的历史文化的机电, 造就了使学员在枯燥的理论面前不会手足无措, 能够把握住学习的重点内容, 简单易懂。

2. 视频。

搜集整理了大量与《弹药系统分析与设计》课程相关的视频材料, 理论讲授与实践相结合, 克服原理教学的枯燥无味, 这对提高课堂教学效果帮助很大。

3. 图片。

通过搜集大量的相关图片来扩充素材资源, 以此加深学员对所讲授内容的直观印象, 使理论和现实得到更好的结合。同时将大量扫描图片以及一些破损图片进行了优化处理, 做好上色修补工作, 更加增添了图片的观赏性。已经上传500余幅图片, 在后续的教学实践中还将继续扩充。

4. 文本。

搜集大量了与课程内容相关的文本材料, 这些文本材料可加深对教学内容的理解, 拓宽学员的知识面。

5. 试题。

根据各章节知识点准备一定数量的习题或试题。每一个知识点要有几道填空、选择、判断、简答或问答等试题, 为下一步给各个章节配置试题做好了准备, 同时也为以后的出卷、组卷做好了准备。准备了相关章节以及知识点的试题共计500余道题目, 以便于学员进行自测和练习中使用。

6. 网络课程资源配置。

要配置的课程资源包括前面上载的教材类资源、素材类资源, 将其配置好以后可以在课堂教学、适时教学和学员自学时使用。方法如下: (1) 进入配置教室并选择“教室资源”; (2) 选择要配置的讲; (3) 选择配置项目:网络教材、电子教案、讲授教材或相关资源; (4) 点击教材库、从教材库目录中选择要配置的项目; (5) 将欲配置的教材资源托入上面的白框内即可。

五、结语

网络课程为学员提供了更便捷的学习机会、丰富的教学环境和教学资源, 使学习活动更加自主化、个性化。网络课程既要重视建设, 更要重视应用, 注意与课堂教学的协调配合。加强硬件、软件建设力度, 不断丰富网络课程教学资源, 使《弹药系统分析与设计》网络课程进一步完善, 形成适应全课程、全过程的系统教学基本模式, 为教学质量的稳步提高服务。此外, 进一步形成课上课下紧密融合、校内校外紧密结合、院校部队紧密配合的教学思路, 扩大交流, 加强协作, 积极开展校际间网上教学和区域性联合教学, 提高网络课程的利用率和教学效果。

摘要：加强网络课程建设是实施现代化教学、实现教育信息化、提高人才培养质量的重要手段。利用“军队院校网络教学应用系统”通用平台, 建设开发《弹药系统分析与设计》网络课程, 包括网络课程总体设计, 网络教材制作和动画、视频、图片、文本等素材资源和试题建设等, 与课堂教学相互协调补充, 为学员提供丰富的教学环境和教学资源, 使学员的学习活动更加自主化、个性化。

关键词：网络课程,网上教学,弹药系统,信息化

参考文献

[1]杨丽嘉, 傅世雄, 周毅, 等.关于网络课程建设中若干问题的思考[J].甘肃联合大学学报 (自然科学版) , 2009, (23) :44-47.

[2]胡斌杰, 王方林.网络课程在辅助教学中的应用[J].科技情报开发与经济, 2006, 16 (23) :262-263.

设计与分析软件 篇2

【注意点：注意平时积累，关注技术热点和业界动态。】

2、多做项目，在实践中锻炼提高

如果说平时积累的各个知识点是一粒粒宝贵的珍珠的话，那么项目经历则是将这些珍珠串联起来的一根红线。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。软件工程是一门实践性、综合性非常强的专业，如果没有参加过完整的实际项目，就难以从根本上理解书本上所学的理论知识，就难以真正领会软件工程的思想精髓。同时，在做项目时还要勤于思考，无论是作为主持者还是作为一个普通的程序员，都应该去潜心思考为什么要这样设计、这样设计的优点是什么、有哪些不足，如果你是设计师的话你又会怎样设计？经常做这样的换位思考，会不自觉地提高自己的系统分析和设计能力，积累丰富的项目经验，这对下午一的考试来说是非常有益的。

【注意点：勤于思考。】

3、注意提高个人文档编写能力

一些软件工程师有个不好的习惯，那就是只喜欢钻研具体的技术点而不注重提高文档编写能力。他们的一个通病是做得多、写得少，在某一个具体的技术领域上往往表现得非常优秀，但写出的文档质量实在难以恭维。作为一个合格的系统分析师文档编写能力是必不可少的基本素质，也是下午二考试的考查重点。

文档编写能力不仅对于应试是十分必要的，而且在实际工作也是非常重要的。因此，我们应当在平时多做这方面的训练，多思考、多动笔，努力提高自己文档编写能力。

【注意点：实际工作中的文档编写能力。】

4、掌握评卷专家心理，注意论文写作技巧

在下午二的考试中，应注意把握评卷专家的心理状况。根据希赛it教育研发中心的著名软考专家张友生所说的，评卷专家不可能把你的论文一字一句地精读，要让他短时间内了解你的论文内容并认可你的能力，必须把握好主次关系，论文的组织一定要条理清晰。一般说来，项目概述部分评卷专家会较认真看，为让评卷专家对你所做的项目产生兴趣，这里可适当吹捧。在论文陈述部分应当按主次关系分条进行陈述，首先最好开门见山指出你所采取的措施，然后指出你为什么这样做，这样做有何优点，克服了以前做法的哪些缺点等等。在分条陈述时最好一个问题一个自然段（自然段千万不要过长），在每个自然段首先要有一个主题句，主题句简明扼要地描述本段的中心思想。

在论文撰写中，切忌大谈空洞的理论知识或不懂装懂，以专家的姿态高谈阔论。应当将重点放在汇报你自己在项目中所做的与论题相关的工作，让评卷专家相信你确实做过这方面的项目而且达到了相应水平。

在下午二考试时间的分配上，建议首先花3--5分钟根据个人特长选定题目，然后花10—15分钟左右整理一下所掌握的素材，列出提纲，即你打算谈几个方面，每个方面你是怎么做的，收效如何等等，简明扼要地写在草稿纸上。

【注意点：主题把握。】

5、张友生的书，不能不读

初中化学作业设计与分析 篇3

关键词：初中；化学作业；设计

作业作为教师检验教学成果以及学生巩固知识的重要手段，是初中化学教学的重要组成部分。初中化学作业设计不仅要注重形式，还需要重视对内容进行相应调整，旨在突出化学学科的实践特性，强化学生的化学基础知识。

一、基础性作业

基础性作业主要是将学生的未来发展需要以及学生已有经验作为基础，处理障碍与基础性知识之间的关系进行设计。作业难度在学生经验范围之内，有助于增强学生自信心，为其进一步学习奠定基础。另外，作业的难易程度要适度，过于简单，不存在障碍，学生不需要思考就能够得出结论，难以促进学生更好地发展。由此，初中化学基础性作业设计需要遵循“最近发展区”原则，主要围绕已学知识，设计与学生已掌握化学基础知识相关，并能够进行适当思考才能够得出答案的基础性作业。

如在布置“物质组成表示方法”教学内容相关作业时，可以提出：在单质中，元素的化合价为 。在化合物中，各种元素化合价的代数和等于 。这些问题既能够引导学生思考，难易程度又符合学生经验，教师可以通过学生完成作业的情况，了解教学成果，及时调整教学方法等，不断提高教学质量和效率。

二、拓展性作业

拓展性作业设计目标主要是重视学生创新和实践能力，拓展学生思路，激发学生兴趣，启迪学生智力，引导学生能够自主参与。拓展性化学作业是提高学生实践能力，培养学生创新精神的重要途径，也是化学作业的主要形式，其不仅涉及基础知识，还能够启发学生思维。

拓展性作业的设计主要坚持多样化、新颖性原则，将作业与学生实际生活结合在一起，关注热点话题，吸引学生，通过综合性问题，多种解题思路，有效激发学生积极性，促使学生养成良好的学习习惯，进而形成解决实际问题的思维品质。

如磁悬浮列车作为社会热点话题之一，其核心技术涉及到化学知识，教师可以结合这一话题，设计作业题目：高温超导物质（Y2Ba4Cu6O13）主要是由哪几种元素组成，其中Y呈 价，YmOn化学式 。学生运用已经掌握的知识，进行适当思考，就可以得出结论。

三、探究性作业

1.坚持与时俱进

在化学作业中要渗透人文精神，激发学生兴趣，充分调动学生积极性和热情。另外，还需要坚持因人而异原则，针对学生实际情况，设计不同层次的作业，赋予学生自主权，让学生结合自身兴趣进行选择，促使学生能够在不同程度上有所提高，实现个性化发展目标。

例如：针对一些学习能力强、基础知识掌握情况较好的学生，教师可以多布置一些探究性作业，偏向社会生活等方面的内容，充分调动学生思维。相反，针对一些学习能力较弱的学生，教师可以多布置一些基础性作业，帮助学生巩固和强化化学基础知识，循序渐进地学习化学知识，提高化学成绩。

2.要紧密联系生活

教师要引导学生多动手、多参与实践活动，加强作业与学生生活的联系，拉近学生与化学知识之间的距离，促使学生在参与活动过程中，能够开发智力，提高综合能力。化学学习过程中，不免会遇到一些抽象、难以理解的知识内容。

例如：化学式难度较大，教师可以让学生课后寻找生活中的物质，让学生了解到虽然化学式很难，但是它们在生活中无处不在。通过这种方式，能够让学生感受到化学的实用性与趣味性。

根据上文所述，化学作业作为化学教学的一部分，在巩固和强化学生基础知识等方面具有重要作用。因此，教师应明确新课改要求，坚持以人为本原则，深入研究教学内容，了解学生实际情况，设计多样化作业形式及内容，实现个性化教学目标，提高学生化学素养，从而推动初中化学的进一步发展。

参考文献：

[1]童宝康，张于君.新课程理念下化学作业布置的功能与策略[J].中学化学教学参考，2010，18（3）：259-261.

[2]李光人.关于重点中学初中化学与高中化学接轨的探讨[J].中学化学教学参考，2012，20（5）：12-14.

设计与分析软件 篇4

1 嵌入式软件

随着社会不断朝着信息化的方向发展,计算机在人们日常生活中的重要性越来越突出。在计算机软件设计中,由于嵌入式软件具有较强的稳定性,并且操作简单,深受计算机行业人士的喜爱。嵌入式软件在计算机软件设计中也有着重要的地位,不仅能够大大地提高软件产品的质量,还能够避免软件产品中的问题及不足。在计算机软件设计的时候,可以以嵌入式软件的执行预测、缓存机制及动态分配为基础,优化计算机软件实时处理功能。嵌入式软件在计算机软件设计中主要是硬件处理及软件处理两方面的应用,在计算机软件设计中,要以系统为支撑,然后通过程序员编写程序。在此过程中对多个任务进行同时处理的系统就是嵌入式处理器。嵌入式处理器能够在极短的时间内处理多个任务,并且还能够实时保存信息资源。嵌入式软件有两个优点,其一,由于嵌入式软件的模块化,它可以检测软件并且对其进行修复;其二,嵌入式软件可扩展软件处理器,在计算机进行软件设计和操作的时候,可以使用最低的功率进行,使嵌入式软件的优势可以最大程度地得到发挥,嵌入式软件在计算机软件设计中有着主导作用[1]。

2 在计算机软件设计中的应用

在计算机软件设计中使用嵌入式软件涉及了多个领域,可以大大缩短软件设计中的时间并提高软件设计的效率。

2.1 原理

嵌入式软件和计算机软件存在着一定程度的区别,所以也就导致了嵌入式软件在计算机软件设计运行原理中存在差异的原因。嵌入式软件在计算机软件设计中的预测指令、缓存机制及动态分配等功能中有着重要的作用,它可以在保证计算机软件设计的操作基础上提高软件设计的安全性。虽然嵌入式软件和计算机系统有所差异,但是两者还有一定的相同点:在设计中都要考虑软件设计及硬件设计。软件包括操作系统及程序编写系统,硬件包括输入/输出设备、存储器、外设、处理器等。计算机软件设计中,是由应用程序对系统的操作进行控制,操作系统对程序的编程及硬件进行控制。另外,嵌入式微处理器是嵌入式软件的核心,如今在计算机软件设计中普遍应用的是ATg IRM9200处理器。在软件设计中,模块的设计是核心内容,它的设计质量决定了计算机软件设计是否可操作,也决定了计算机软件设计是否安全[2]。

2.2 开发步骤及设计

2.2.1 嵌入式软件的开发依据

在计算机软件设计中应用嵌入式软件的原理主要是计算机在处理紧急的软件时,嵌入式软件可以利用实时处理功能构建CORBA模型【3】。另外,嵌入式软件还能运用远程调控功能为计算机软件设计提供多种设计任务,降低计算机软件设计的时间,提高计算机软件设计效率及质量。以CORBA模型为例子,研究嵌入式软件在计算机软件设计中的应用,探索嵌入式软件是否可以对计算机软件设计进行创新及完善。

2.2.2 开发步骤

在计算机软件设计中使用嵌入式软件,可以有效提高计算机软件的设计水平,优化计算机软件的开发流程,进一步提高软件系统的可靠性。在计算机软件设计中使用嵌入式软件的时候,首先就要确定软件的开发流程,全面了解计算机中的软件及硬件结构,使两者能够分离,使软件不再依靠硬件,从而提高计算机软件的安全性及可靠性。应用嵌入式软件还能初始化计算机软件中的数据,并格式化计算机软件中的数据结构,为了能够使计算机软件中的设计能够更加完善,可以直接对软件及硬件进行操作。嵌入式软件的开发流程如图1所示。

嵌入式软件的开发流程的步骤分为:(1)全面掌握计算机软件系统的需求,并且对其进行分析了解;(2)根据计算机软件的需求,程序员就可以编写程序代码;(3)对软件性能进行测试,并且对测试结果进行分析,从而能够优化计算机软件设计。由此可见嵌入式软件的开发流程是比较简单的,这也为计算机软件提供了可靠性的保障。在软件设计中,应该着重注意软件数据的初始化工作和格式化工作[4]。

2.3 嵌入式软件在计算机软件设计中的应用

2.3.1 对计算机软件多任务进行划分

嵌入式系统中的应用软件可以保障系统功能的完善,并且还肩负着资源管理及任务间的通信责任。对软件的资源管理及任务通信进行实现的是计算机系统中的微内核,其也是计算机软件的基础程序。应用嵌入式软件,就要对软件不断地进行优化设计及协调,并且优化嵌入式RTOS模型,使软件系统中的任务可以独立工作。

对计算机软件中的任务进行划分,需要将数据进行转换,之后再进行分析应用程序。影响任务划分主要是由于应用系统数据通信之间的异步关系,其可以从两方面进行考虑:(1)系统中的输入/输出系统。输入/输出系统中的驱动要以软件系统中的应用程序及中断为基础才能够实现,其中应用程序就占了CPU大部分的空间,所以就要通过中断以此来提高计算机软件中的实时性及实用性;(2)软件系统内部功能。计算机软件系统中的并行任务有周期任务、应用控制任务及用户接口任务等等,为了将这些任务合为一个任务,就要对任务的激活进行全面考虑。为了能够使计算机软件设计流程更加简单,可以使用同一种事件驱动,来提高软件的资源共享[5]。

2.3.2 存储映像布局及任务组织

在对系统应用功能划分为多个独立任务之后,就要对其进行组织,组织任务的方式主要是以各个任务之间的关系为基础进行的,这些任务的组织及管理功能与嵌入式操作系统有着一定的联系。另外,由于嵌入式操作系统并不完善,所以就要应用程序保存在Flash或者ROM中。为了之后操作系统可以正常运行,就要在组织任务的时候对其进行科学的安排,并且对计算机软件中的系统布局进行优化及完善。软件系统布局主要重点考虑存储映像布局和物理零地址存储器,系统在加电之后,可以在物理零地址上设置代码。嵌入式软件中的应用系统是由ROM启动,物理零地址可以存储计算机系统中的向量。此方式最大的优点就是简单快捷,能够提高处理器在调取向量的速度。

2.3.3 任务调度及实时性应用

在计算机软件设计中应用嵌入式软件,要重点考虑嵌入式系统的实时性,主要分为两方面:(1)软实时性。主要是使系统能够在规定的时间内完成任务,如果没有完成可以延迟;(2)硬实时性。主要是使系统能够在规定的时间内完成任务,如果没有完成,则会有严重后果。所以计算机软件系统的调度应该采用优先的方式,这种方式主要是指微内核可以根据系统中的紧急任务来对软件系统进行优先顺序的安排,并且可以根据不同的优先等级对系统进行划分,以使响应时间可以有效降低[6]。

2.3.4 初始化系统

在计算机软件设计中使用嵌入式软件,还要重点考虑对系统的初始化及执行。编写初始化系统代码是在嵌入式系统的微内核及硬件抽象层中的,主要是对系统进行初始化及引导。与计算机软件系统不一样的是其并没有BIOS系统,所以,开发软件的工作人员就要设计方案来引导系统和编写初始化代码,对这些代码进行执行之后,再进行工作,比如存储系统的初始化、RAM变量的初始化及设置异常中断向量等等。最后再通过设置相应的指令来缓冲嵌入式软件系统,随后进入系统进行调度。

2.3.5 时钟通信及任务

计算机软件设计的时候要注重考虑时钟服务,在嵌入式软件中也有时钟,通常是以“lick”形式出现。所以在计算机软件设计中使用嵌入式软件的时候,还要设计计算机软件的时间,使其中的每项任务都有时钟,并且通过时钟来对其进行控制动作。在嵌入式软件中,大多都有信号、信号量、邮箱等,这可以使软件资源及任务通信和同步得到有效实现。

3 结语

随着社会的不断进步与计算机技术的飞速发展,嵌入式软件在计算机中的应用也有较好的前景。通过以上描述,在计算机软件中应用嵌入式软件,使用分层结构进行设计,可以提高计算机软件的灵活性,还可以简化系统软件的设计过程。首先阐述了嵌入式软件的含义及特点,对嵌入式软件设计的方式进行了分析,研究了在计算机软件设计中使用嵌入式软件的作用。

摘要：随着我国社会的不断发展,计算机行业的技术水平也在不断地提高。在此背景下,嵌入式软件也得到了人们的重视,被人们广泛运用到计算机软件设计中。嵌入式软件具有专业性及实时处理的优点,将嵌入式软件运用到计算机软件设计中,可以使软件设计的流程更加简单明了,预防并及时解决计算机中出现的问题,有效地提高计算机系统的整体应用效率。

关键词：嵌入式软件设计,计算机软件设计,应用

参考文献

[1]朱勇.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析[J].信息技术与信息化,2015,(8):66-67.

[2]马宇驰.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析[J].信息通信,2014,(4):104-104.

[3]张爱兵.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探究[J].电子技术与软件工程,2014,(6):113-113.

[4]李禹松.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].硅谷,2013,(18):37-37.

[5]章慧云.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].信息技术与信息化,2014,(12):184-185.

系统分析与设计总结 篇5

信息系统的五个组成部分：硬件、软件、规程（processes）、数据、人

SDLC（System Development Life Cycle 系统开发生命周期）包括：计划、分析、设计、实施、运维。替代方法：Prototyping（原型法）、CASE Tools（Computer-aided Software Engineering tools 计算机辅助软件工程工具）、JAD（Joint Application Design 联合应用设计）、RAD（Rapid Application Development 快速应用软件开发）、敏捷方法（Agile Methodologies）、极限编程（Extreme Programming）。

第二章 计划

总体规划（Strategic planning）模型：诺兰模型（初始、蔓延、控制、集成、数据管理、信息管理）。

总体规划原则：支持企业总目标；面向各个管理层次；方法上摆脱信息系统对企业组织的依赖性；结构上具有良好的整体性；便于实施。

总体规划的方法：关键成功因素法、战略目标集转换法、企业系统计划法、信息系统规划与企业过程重组、信息系统规划和企业形象系统。

总体规划步骤：准备工作、组织机构调查、定义管理目标、定义管理功能、定义数据类、定义信息结构（划分子系统）、确定子系统实施顺序。准备工作

确定规划内容、成立规划小组、收集数据、制定计划、开好动员会。定义管理功能

资源的生命周期：产生、获得、服务、归宿 识别管理功能：根据资源识别（OO）、根据决策与活动识别（SSAD）管理功能是管理各类资源的各种相关活动和决策的组合 定义数据类

方法：实体法（如图2-1）、功能法（如图2-2）

两者组合形成初始功能数据类矩阵（图2-3）

图2-1

图2-2

图2-3 定义信息结构

划分子系统的方法：在初始功能数据矩阵中，排列数据类，使得矩阵中的C靠近主对角线。

确定子系统实施顺序

根据企业目标和技术约束确定

原则：子系统的需求程度与潜在的效益评估、技术约束分析

信息系统需求：Improved service(改善服务)、Better performance（更好的性能）、More information（更多的信息）、Stronger controls（更强的控制）、Encryption and biometric devices、Reduced cost（降低成本）

影响系统因素

内部：Strategic plan（总体规划）、Top managers（高层管理人员）、User requests（用户需求）、Information technology（信息技术）、department（部门）、Existing systems（现有系统）

外部：software/hardware vendors（软硬件供应商），technology（技术），suppliers，customers（客户），competitors（竞争者），the economy（经济），government（政府）

可行性分析

操作可行性（Operation feasibility）：系统在开发之后可以正常使用 技术可行性（Technical feasibility）：开发系统所需要的技术资源 经济可行性（Economical feasibility）：Total cost of ownership(TCO)总拥有成本

进度可行性（Schedule feasibility）

信息系统初步调查（Preliminary investigation）

Understand the problem（了解问题）

Define the scope and constraints（确定范围和约束）Perform fact-finding（进行实地考察）Estimate Feasibility（估计可行性）

Estimate development time/cost（评估项目成本、时间）Present results and recommendations（提出结果和建议）

第三章 需求模型（Requirements Modeling）

系统分析阶段

包括：需求建模（Requirements Modeling）、企业建模（Enterprise Modeling）、开发策略（Development Strategy）

阶段交付物：系统需求文档（System Requirements document）

方法： JAD（Joint Application Development 联合应用程序开发）

RAD（Rapid Application Development 快速应用软件开发）

 Explain how systems analysts use a functional decomposition diagram(FDD)系统需求列表

输出、输入、处理、性能、控制、可扩展性（Scalability）、TCO（Total cost of ownership 总拥有成本）

实情考察方法（Fact-Finding）Interviews（访谈法）

documentation review（文档审查）observation（观察法）

questionnaires and surveys（问卷调查）sampling（抽样法）research（研究）访谈法步骤

1.Determine the people to interview（确定访谈人群）2.Establish objectives for the interview（确定访谈目标）3.Develop interview questions（设计问题）4.Prepare for the interview（准备访谈）5.Conduct the interview（实施）6.Document the interview（记录）7.Evaluate the interview（评估）抽样法方法

随机抽样（Random sample）

分层抽样（Stratified sample）

系统抽样（Systematic sample）

文档编写原则

Record information as soon as possible（尽快记录）

Use the simplest recording method（使用最简单的记录方法）Ensure that your work is understandable（能让他人理解）Organize your documentation material（合理组织材料）

第四章 企业建模（Enterprise Modeling）

企业建模

产生：逻辑模型（Logical Model）

工具：Entity-relationship Diagrams（ERD E-R图）

Data Flow Diagrams（DFD 数据流程图）Data Dictionary（DD 数据字典）

Process Descriptions（PD 处理逻辑说明书）Query Analysis（QA 存取分析）

E-R图

关系种类：一对一、一对多、多对多 数据流程图

符号（Gane and Sarson symbol）包括：processes（处理逻辑），data flows（数据流），data stores（数据存储），entities（外部实体）

种类：Context Diagram（第一层数据流程图，无数据存储）

Diagram 0（将第一层扩展，保持第一层的数据流）Lower-Level Diagram（子数据流程图）

Lower-Level Diagram画法：leveling（分层显示 分层方法：Exploding、partitioning、decomposing）and balancing（前后数据流保持不变）

相关概念：

Black Hole：A process that has no output.Gray Hole：A process with at least 1 input and output, but the input is insufficient to generate the shown output.Spontaneous Generation Process：Used to describe an unexplained generation of data or information.数据字典

概念：对数据流程图中的各个成分的含义进行描述的工具

用途：对数据流程图的补充说明、参照，用于检索，检验一致性与完整性 内容 ：数据元素：又叫数据项，是最小数据组成单位，不可分割

数据结构：数据之间的组合关系 数据流

数据存储：数据存储的结构，有关的数据流和查询要求 处理逻辑 外部实体

方式：人工、计算机 常用属性：

数据元素（名称、类型/长度、默认值、值域、来源、安全、负责人、描述）数据结构（名称、描述、属性）

数据流（名称、描述、来源、目的地、所包含数据结构、使用频率）数据存储（名称、描述、属性、使用频率）处理逻辑（名称、描述、编号、输入、输出）外部实体（名称、描述、输入流、输出流）

处理逻辑说明书

工具：

结构化语言：一种用于描述处理逻辑的介于自然语言和程序语言之间的语言。包括三种基本语句：祈使句、判断语句、循环语句。没有严格的语法，极其有限的词汇（祈使句中的动词、数据字典中的名词、逻辑表达式中的保留字）

决策树：

决策表：

现将所有情况列出，在不断进行合并，下表为最终表

存储分析

目的：DFD中定义了数据存储，DD中对数据存储的数据结构作了描述，但没有说明立即存取与实时响应，是补充。

存取类型：E：实体 A：属性 V：属性值 已知E、A，求V 2 已知A、V，求E 3 已知E、V，求A 4 已知E，求A、V 5 已知A，求E、V 6 已知V，求A、E

逻辑模型和物理模型的区别

逻辑模型展示信息系统有什么功能；物理模型展示信息系统的功能如何实现

Four-Model Approach 包括：原系统的物理模型、原系统的逻辑模型、所开发系统的逻辑模型、所开发系统的物理模型

第五章 开发策略（Development Strategies）

软件开发趋势

Software as a Service：软件即服务

Software and Information Industry Association(SIIA)软件与信息产业协会 application service providers（ASP）软件服务提供商 软件开发策略

Develop in-house Buy software package Customize 选择考虑因素

total cost of ownership(TCO)系统需求文档

包括：requirements for the new system（新系统的要求）

describes the alternatives that were considered（描述备选方案）

第六章

总体设计（General Design）

包括：硬件设计、软件设计、网络设计、子系统划分与模块结构 设备选配的依据：总体方案、容量、外设（数量、速度）

设备选配的指标：可靠性、可维修性、兼容性、熟悉性、方便性、可扩充性、经济合理性

硬件设计：主站、工作站、外围设备、主要性能指标

软件设计：中文、操作系统、数据库管理系统、其他开发环境、各种工具、各种媒体的编辑、处理软件

网络设计：网络结构、拓扑结构、传输介质、网关、网络管理软件、OA设备

子系统划分与模块结构 方法：系统流程图（强调执行顺序）、HIPO（Hierarchy Plus Input/Process/Output）（强调层次）、模块结构图

模块结构图

方法：事务分析法、变换分析法 事务分析法

适用于高层数据流程图，每一个处理逻辑都是一个事务 变换分析法

步骤： 1 找出系统的逻辑输入、主加工和逻辑输出设计顶层模块和第一层模块设计中下层模块

系统总体优化的准则

模块的耦合：模块间的关联程度

模块的聚合：模块内的紧凑程度

模块的分解：分解到功能聚合型模块为止

模块的扇入和扇出：

扇入：一个模块的上级模块叫做扇入模块 扇出：一个模块控制的下级模块叫扇出模块

原则：扇入越大越好，扇出数目控制在7±2范围内 模块的控制范围和判断作用范围：

控制范围：指模块本身和它的下级模块

判断作用范围：模块和有判断调用的模块的组合

第七章 数据设计（Data Design）

数据与文件分类

存储方式、文件命名规则设计 规范化设计

1NF：在同一个表中无重复项出现 2NF：有且仅有一个数据元素为主键

3NF：表中所有数据元素不但要能够唯一的被主键表示，而且他们之间还必须相互独立

一致性、完整性、有效性、安全性 存储过程

第八章 代码设计（Code Design）

代码的概念

一个或者一组有序的易于计算机和人识别与处理的符号。代码的意义

鉴别、分类、排序、特殊意义

代码设计的步骤

1.信息分类

原则：科学性、系统性、可扩充性、兼容性、综合实用性 方法：

线分类法（将选定的分类对象按若干属性逐次地分成若干层级的类目）面分类法（若干属性独立分类、没有上下级的从属关系）2.编码

原则：唯一性、合理性、可扩充性、简单性、适用性、规范性 方法：根据代码的种类和类别进行编码，然后说明代码组成的原则

第九章 用户设计和输入输出设计

以用户为中心设计原则 Understand the underlying business functions 2 Maximize graphical effectiveness 3 Profile the system’s users 4 Think like a user 5 Use prototyping 6 Design a comprehensive interface 7 Continue the feedback process 8 Document the interface design 输入方式：

批量输入、联机输入（后面太乱了。不写了。）

第十章 网络体系结构

B/S 瘦客户端服务模式 C/S 胖客户服务模式

两层设计：Server + Client 三层设计：Server + Application Server + Client

第十一章 系统实施

系统实施过程

1.硬件和软件的购买 2.网络的构建 3.应用开发 4.用户培训

5.编写文档（程序文档+系统稳定+操作文档+用户文档）6.测试（单元、集成、系统测试）7.安装 8.评估

9.数据转换 10.系统上线 系统切换

1.直接切换 2.平行切换 3.试验切换 4.阶段切换

第十二章 系统运营

四种维护

1.改正性维护 2.适用性维护 3.改善性维护 4.预防性维护

维护流程

1.维护请求 2.初步判断 3.处理请求 4.布置任务 5.用户通知

系统底线

1.Functional baseline（功能基线，终结于分析阶段）2.Allocated baseline（分配基线，终结于设计阶段）

3.Product baseline（产品基线，终结于实施、测试阶段）

系统退化（System Obsolescence）

立体形态设计与构成分析 篇6

关键词：立体形态；构成；设计

从古典主义、洛可可艺术、巴洛克艺术、甚至更早的传统意义的艺术审美标准到二十世纪初期的包豪斯学校现代主义设计风格的形成，设计审美逐渐从绘画、雕塑等艺术形式与背景中独立出来，而在艺术家纳吉把构成主义引入设计基础课程之后，点、线、面等基本设计元素及抽象的样式给包豪斯的设计教育带来了全新的构成形式语言，从而影响至今。

一、立体形态构成的设计意义

平面形态加上纵深尺度就构成了立体形态，由于它真正占有空间尺度，具备了长、宽、高，所以属于空间构成范畴，立体构成依托各种材料以视觉感官为基础，将造型要素结合力学原理，按照一定的构成原则，重组成具有形式美感的形体。立体形态元素的构成法则与基本规律共同形成的构造原理为设计师调控空间与环境的尺度、体量、甚至受众心理、有效地进行设计提供了有力而高效的保障。

二维平面形态构成设计与三维立体形态构成设计都是抽象构成能力与现代设计意识的培养途径，二维平面从几何概念角度是没有厚度要求的，而三维立体构成则是实体形态的空间表达，用厚度来塑造形态。立体结构在物理力学原理的允许范围内，将构造之美与材料外在视觉与触觉肌理的美感进行综合，因此，立体构成是融材料学、工艺制造学、物理力学、形式美学于一体的艺术与科学相结合的体现。

立体形态构成设计具有真实的尺度与空间占有度，从设计体积与形态构造方面与完成后的设计成品均能较为一致，因此，立体构成从某种意义说只要变化一下材料，本身就可以变为成品。目前，立体形态构成的基本原理已广泛地应用于工业设计、视觉传达设计、环境艺术设计、包装设计、服装设计、形象策划与设计等领域。

二、立体形态构成的概念设计元素分析

从设计角度分析立体形态，同样可以将纷繁复杂的结构形体还原为基本的造型元素来理解，构成中的基本设计元素通常指点、线、面、体。为更加细致地分析立体形态构成的基本元素，在这里我们将其分为两个层次来分析：

首先，在理论概念层次中，点的概念多指线的端点位置（起点或终点）、线的交叉位置、线的相接等位置，它们都可形成点，但物理几何学概念中的点没有面积、长度和宽度，只表示一个坐标位置；点的移动可以构成线，几何学概念中的线有位置、有长度、可以无限延伸但却没有宽度，同时又常常以面的边界或面与面的交界等形式存在；理论概念中，线的平排可以构成面，点的延展扩大也可以形成面，面没有厚度，只有长度、宽度及面积，有规则线的规则平排形成规则的面，不规则线的不规则平排构成不规则的面，面在理论概念中也有位置及方向；理论概念中面的有机扣合形成体，凡同时具有长、宽和纵深度的形态就可构成体，在平面设计中体是一种视幻觉，这种视幻效果利用长、宽、高的平面语言表现构成了有深度感的三维空间。平滑的面构成平滑的体，不规则的面形成不规则体。

第二、在应用概念中，立体形态设计中的点却又具有真实空间尺度的大小，例如街道两旁的路灯灯头，光线呈中心点辐射照明，大自然中雨点、蚂蚁、绿豆等“点形”也具有真实的体积，点的立体形态还可以方型、圆型、多面体型、不规则型等多种丰富的样式存在，界定形态是否属于点，还要看该形与周围其他形态的对比度，相对比而言，体积小才能构成点的感觉，体积越大越接近体的形态特征；实际应用中，线具有宽度和长度、能够标示方向，应用材料的选择在构成中需要具备长度与宽度的悬殊比例差，才能构成线材，线材在立体形态中可以呈现出圆形截面、方形截面、三角形截面、多边形截面等形态，同样，与周围形态的相对比例关系决定了线材与长方体之间的定义区别；应用概念中面可以是体的最外层包裹，面材同样具有一定厚度，但和长与宽相比，其厚度应该可以忽略不计，否则也会较容易和体的形态相混淆；立体造型中的体则具有真实的长、宽、高等实体尺寸且具备明显的体积感，体的形态在实际应用中又可分为实心体与空心体，实心体即中心填充无间隙的实心体块形态，其质量较重，常用材料为发泡塑料泡沫块、水泥块、金属块、塑料块、木块、石块等块材，而空心体则为中心有空洞的体块，例如封闭的包装箱、中空的贝壳、封闭的容器、集装箱等等，其特征表现在有体积感，但由于中空的原因，质量轻，它属于用面材封闭包裹形成的体，所以算作空心体材。

相对的比例关系概念是立体形态构成的一个重要指标，它是合理区别点材、线材、面材、体材的重要依据，这里的相对包含着从长度到宽度、深度、体积、质量、色彩甚至心理效应等的多方面，同样的形态在某一环境中属于点形，变换环境后就有可能变为体，例如芝麻相对于一般的餐盘来说属于小点，而当其放置在蚂蚁洞穴中就成为体积硕大的美餐了，再比如路边的线杆与电线同样也是具备了线材长宽比例的悬殊性才被称之为“线”。当相对比例关系达到临界点时，形态也就会发生转换，点、线、面、体的概念在立体空间环境中是千变万化的。

三、立体设计的实虚关系分析

实与虚的关系在视觉设计中属于对比关系范畴，它们相对而立，相辅相成。立体设计同样如此，实体与虚体、实形与虚形、实意与虚意共存互生，在矛盾中构成平衡而优美的格局。

实体在空间中占据真实的尺度，有封闭的体量感和空间质量感，给人厚实、有着稳重而充实的心理效应，实体之外的空间常被人们称为虚体，虚体一般不具有实际而具体的尺度范围，它随着实体的构造而变化，实与虚属于相互依存的关系，在设计过程中，实体的存在和虚体的存在应该放在统一的角度思考，同时设计。在华裔设计师贝聿铭的早期设计作品美国国家美术馆中，几何形的切割造型将梯形的形态划分为各个功能区域，建筑体与周围空间形成了良好的设计关系，建筑由内向外布局合理，充分体现了实体与虚体的有机结合，展现了虚与实的美学特质；再如中国2008年奥运会的主场馆鸟巢的设计也考虑到了实与虚的关系问题，用仿生态的条状形体的重复繁衍、错位穿插构造了一个自然鸟巢的意象形态，其间的实空间与虚空间贯穿流畅，内外融合，气韵由内向外融汇而贯通，既有美好的设计寓意，又传达出传统中华民族对建筑体虚实关系的理解，散发出虚实相生的哲学意境和美感。

近年来的商品经济发展带来会展行业的蓬勃兴起，也给当代设计注入了新鲜活力，分析2010年的上海世博会各国展区及展位不难体会到立体形态在当代设计师手中变幻出的奇思妙想，细数这些国家展馆的设计制作，在新技术、新材料的使用同时，空间的虚实关系的设计依然是一个重要要素，展示设计的虚实不仅需要考虑展馆外形美感，也需要将展位、展品陈列、展带统筹规划，融入实体与虚体、美感与精神意蕴来设计，这才使得上海世界博览会秩序井然，呈现出丰富多彩的设计样式与各国文化特色。

当代设计从功能到形式不断改造着人居环境，现代审美趣味的融入使得城市规划与装饰日趋美化，通晓立体形态构成设计原理与技术、将之应用在当今的设计实践中越来越成为现在的设计师基本素质之一。

参考文献：

设计课程与软件的应用结合分析 篇7

根据多年的设计教学经验, 我发现学生中普遍存在的认识误区是把专业基础课程同软件学习课程分别对待, 而且更侧重后者, 没有将两者合理的结合起来, 这种现象实际上就是课程设置、教学中理论与实践应用脱节的体现。

针对此种现象, 我曾经尝试了将专业课程同软件学习同时进行的教学方法, 学生的学习兴趣和学习效果都有较大的提高。例如, 在PS+平面广告项目中, 周学时是十六节, 前两周用十二课时学习PS工具、图层、钢笔路径、蒙版等基本操作, 四课时通过图片、视频等学习了解广告的理论知识。在学生初步掌握了PS软件的简单操作及广告的基本理论知识后, 开始两者融合的教学。首先, 安排学生用软件临摹制作难度较小的各类广告作品, 这个环节至关重要, 因为此阶段学生既可以巩固加强已有的软件知识, 又能够通过制作直观的感受现代平面广告的特征、形式、规律。临摹的同时根据学生普遍的学习进度, 适量增加一些新的软件知识, 在软件操作较为熟练时, 临摹稍复杂的广告作品, 循序渐进, 如同人体的生长, 肌肉和骨骼同步成长、变化。经过几周的临摹环节, 学生已经能够把软件同专业课程联系起来, 对于复杂的、艺术效果更为完美的广告作品以及作品中表现出的软件制作技巧产生浓厚的学习渴望, 此时, 难度较大的理论问题即可结合软件应用的深入学习陆续展开。例如, 平面广告的板式设计、设计色彩的应用规律、画面文字图形元素的运用、广告的创意、某些常见的表现形式的软件制作技巧等。此过程可以开始临摹与创作相结合的方式, 学生已具备了一定量的感性认识和积累, 随着软件应用的熟练度加强, 有着较强的创作欲望, 教师合理的引导, 把握好学习进度和难度, 收效十分明显。

此种学习方式需要对传统的课程设置顺序做大幅度的调整, 做到设计课程中时时用软件、软件学习中时时做设计, 其实设计理论与软件应用在设计专业里原本就是一个整体, 分开来单独教学对于学生普遍的接受能力来说难免顾此失彼。设计能力是基础, 软件是工具。例如, 素描课, 不能用三分之一时间讲解理论知识, 再用三分之一时间讲解铅笔的使用技巧、排线方法, 最后的三分之一时间才开始用铅笔画画。由于设计课程与设计软件的混合教学, 教师严谨准确的教学指导, 在教学结束后, 学生均能熟练运用设计软件进行设计, 而且专业知识掌握的程度较好, 达到了预期的教学目标。

此种专业课程加软件应用的混合教学方式在各学校的设计专业中都有体现, 但程度较低, 依然是分开教学的形式为主。笔者尝试提出几点建议, 希望能够推动设计专业教学更加科学化、合理化。

1.课程设置的优化整合

以往的课堂理论教学与机房的软件教学不能简单的合在一起, 有可能会出现理论没学好, 软件没学会的混乱现象。在课程整合之前, 要认真、仔细的调查分析学生的学习能力情况, 结合专业人才培养目标、课程的教学目标, 制定合理的教学计划。理论内容与软件应用的比例、理论与软件的交叉结合方式等都需要仔细斟酌, 即使是混合教学也不能一会讲理论、一会讲软件, 两者相去甚远, 学生会无法适应。参考上文的例子, 可以用小分段式的教学方式, 前期理论与软件分开来讲, 但此过程不宜过长, 基本的软件操作与理论知识达到目标后马上把两者结合开展教学。随着教学进度的延伸, 结合的频率越来越高, 分段时间也越来越短, 到课程后期两者完全合二为一, 西瓜不能丢, 芝麻也要捡。

2.教师综合能力与硬件设施的加强

课程整合的教学方式对教师的专业综合能力与学校的硬件设施会带来较大的挑战, 许多设计专业的设计课程与软件教学是由不同的教师完成的, 理论课教师的软件操作一般较生涩, 软件教师的理论知识又不够全面, 这需要教师之间相互学习提高, 逐步扩大自己的专业知识面。作为设计专业的教师, 其专业有较强的社会应用性, 应该掌握更多的社会实践知识, 努力压缩课堂教学与社会实践应用两者间的距离。课程的整合同时对学校的硬件设施提出了较高的要求, 以往的理论课程是在教室中完成的, 软件课只要学会软件即可, 占用机房的时间有限。整合后的课程需要大量的机房课时, 如果班级数量较多的话, 相应的也需要配备较多的机房, 设备的投入与维护成本会增加许多。

3.注重专业教学的连续性, 加强专业内部学科间的协作

目前各学校设计专业的课程设置都遵循着由易到难、由基础到实践应用的教学顺序, 大体上是合理的, 但也存在诸多问题。比如专业知识的跳跃性较大, 每学期学习的内容都不一样, 学过的知识很容易就忘掉。今年学过包装设计, 明年还能记得包装知识的学生将会很少, 重点专业知识的重复性应用是必要的, 这就需要专业团队内部加强合作, 所有科目的教师不再是单独的个体, 互相穿插教学, 及时沟通交流专业教学情况, 建立高效的、全面的专业教学平台, 对于学生的就业发展是有积极意义的。

层次分析法软件设计与实现 篇8

我们经常会遇到一些复杂问题,需要进行综合评价才能作出决策。综合评价就是将影响事物的各类因素分解,得到一个综合指标体系,在对各种指标分解评价的基础上进行汇聚,从整体上反映被评价事物的情况[1]。

近年来,多指标综合评价研究不断深入,其它领域的相关知识不断渗入,使得多指标综合评价方法不断丰富。目前,国内外提出的综合评价方法已有几十种之多,而其中的层次分析法(AHP)因为原理相对简单,在军事、经济、卫生、教育、工程等各个领域应用广泛。

但是,在应用AHP进行决策时,可选用的工具一般是Matlab软件或者Excel,前者安装过程相对复杂,学习成本相对较高,后者在评价指标个数发生变化时,调整的工作量比较大。有的研究人员采用Yaahp软件进行计算,操作比较方便,但是免费版功能过于简单,不能完全满足应用需求。为此,笔者在研究层次分析法原理的基础上,自行设计开发了用于计算的软件,可以大幅提高AHP运用的效率。

1 AHP原理与计算步骤

1.1 AHP原理

层次分析法是美国著名运筹学家Saaty在20世纪70年代初提出的一种多目标决策系统分析方法[2],其原理是:将需要决策的问题置于一个大系统中,将问题分解并层次化,形成一个多层次的评价分析模型;之后综合运用数学方法与定性分析方法,计算出每个评价指标对上级指标产生的影响权重。最终通过逐层计算,得到问题总目标的权重,以此评价解决方案的优劣,实现辅助决策。

1.2 计算步骤

(1)构造判断矩阵。针对某一个评价指标的下一级,有n个同级指标,aij为第i个指标对第j个指标的相对重要性比值,构成判断矩阵为[2]:

其中,aij>0,aii=1,aji=1/aij,i=1,2,…,n;j=1,2,…,n。数值根据Saaty提出的9标度方法确定,如表1所示。

(2)计算判断矩阵的特征向量W与最大特征值λmax,并对判断矩阵进行一致性检验[3]。

(1)对A的每列进行归一化处理,得

(2)对B的每行求和,得

(3)对C进行归一化处理得

其中,。W即为矩阵近似特征向量。

(4)计算最大特征值的近似值[4]

其中,(AW)i表示AW的第i个分量。

(5)判断矩阵一致性指标。

式(6)中,CR为判断矩阵的随机一致性比率;CI为判断矩阵的一般一致性指标。

RI取值[5]参见表2。

如果CR<0.1,则认为判断矩阵具有较为满意的一致性。通过一致性检验,最大特征值λmax所对应的特征向量W的各个分量即代表了该层级各指标相对于上一级指标的相对重要性,即为该级各指标权重。

(3)按照上述过程计算每一级指标权重,然后自下而上逐级相乘,最终得到每个评价指标相对总目标的权重。

2 程序设计

2.1 开发环境

软件基于VS2005.NET开发,具体开发语言选用C#,数据库选择SQLite。

基于数据库对评价方案进行管理,程序开发相对简便,计算效率高、速度快、存储方便。而且,基于数据库进行管理,有利于软件将来修改为中间件或者Web服务供其它软件调用,可进一步提高软件的使用率。

SQLite数据库是一个开源的嵌入式关系数据库,它区别于其它数据库的最大特点是零配置。它既不需要安装和管理配置,也不需要系统管理员对数据库进行管理。此外,SQLite还具有存储量大、速度快、可靠性好、支持标准SQL、无数据类型限制、源代码开放、完全免费、持续升级、可用于任何用途等诸多特点。

2.2 功能设计

软件主要设计评价方案管理、评价指标管理、数据管理、计算与结果输出等功能。

(1)评价方案管理。主要提供评价方案的增加、删除、修改等功能。如图1所示,可以将评价方案数据保存在数据库中,避免用户进行AHP评价操作时重新输入数据。

(2)评价指标管理。主要提供评价指标的增加、删除、修改等功能。如图2所示,基于树形控件对评价指标进行操作,指标层次关系更清晰、操作更方便。

(3)数据管理。主要提供判断矩阵初始数据录入和修改功能。如图3所示,软件基于表格控件管理数据,相比控制台更直观、操作更方便。软件根据n个评价指标自动生成n行n列的数据表格。设行标为i,列标为j,当i=j时,第i行第j列自动设定为1且不允许修改。输入其它单元格(i,j)数据x时,对应单元格(j,i)的值自动设定为1/x。

(4)计算与结果输出。根据上文所述计算步骤,对矩阵数据进行归一化处理后,计算特征向量W、最大特征值和矩阵一致性指标CR,并对判断矩阵进行一致性检验。计算结束后,将结果输出为格式化文本,复制到系统剪贴板,可以直接粘贴到记事本或者Excel中进行后续处理。

3 代码实现

软件代码如下:

注:Function.Function.ToDouble为自定义方法,将表格中的数据转换为double类型。

4 实例验证

设某决策问题有12个指标,初始数据为:

录入到数据表格中计算后得到结果为:

权重向量为:(0.1069,0.1181,0.1494,0.0653,0.1188,0.0965,0.107,0.0738,0.0333,0.058,0.0379,0.035)T。

AW为:(1.4381,1.5892,2.0986,0.8741,1.6499,1.2922,1.4213,0.9969,0.45,0.7719,0.5031,0.46)T。

特征值为:13.4714。CI值为:0.1338。RI值为:1.54。CR值为:0.0869。

5 结语

本文设计开发的层次分析法软件,通过SQLite数据库存储数据,以可视化的界面完成评价指标和数据录入与管理,可以明显提高操作的方便性,对于进一步推广层次分析法在各领域的应用具有重要意义。

摘要：层次分析法作为多指标综合评价的常用方法,在各领域应用广泛。但在应用中发现,辅助完成层次分析法计算的软件工具一般都存在安装复杂或操作不便的问题。通过分析层次分析法原理和计算步骤,研究了判断矩阵的特征向量、最大特征值的计算方法和一致性检验方法,基于C#和SQLite数据库设计开发了层次分析法软件,以可视化界面完成评价指标和数据录入与管理。应用表明,该软件明显提高了操作的方便性,对于进一步推广层次分析法在各领域的应用具有重要意义。

关键词：层次分析法,特征向量,最大特征值,SQLite

参考文献

[1]虞晓芬,傅玳.多指标综合评价方法综述[J].统计与决策,2004(11):119-121.

[2]陈明,郭立新.基于AHP-熵权-TOPSIS的电动汽车动力性经济性综合评价方法[J].机械设计,2013(4):15-19.

[3]常建娥,蒋太立.层次分析法确定权重的研究[J].武汉理工大学学报:信息与管理工程版,2007(1):153-156.

[4]叶耀军,王首军,魏磊,等.矩阵最大特征值的近似求法[J].河南农业大学学报,2001(S1):69-71.

照明设计与节能分析 篇9

照明设计时, 建筑照度标准值应从节能上考虑, 按实际需求来选择照度标准值。民用建筑可以根据建筑物的等级及照明要求的档次来选择照度标准值, 档次要求高的容许提高一级, 档次要求低的容许降低一级, 同时应满足G B 5 0 0 3 4-2004《建筑照明设计标准》所对应的照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度值、能效指标等相关标准值的综合要求。G B 5 0 0 3 4-2004《建筑照明设计标准》第6章照明功率密度值规定, 办公楼、商业场所、旅馆、医院、学校和工业建筑照明的功率密度值条文为强制性条文, 必须严格执行。照明设计时, 应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准, 选择合适的光源、灯具, 确定最优的照明方案, 计算平均照度, 使之符合规定的照度标准值 (允许±10%的偏差) 。

2、充分利用天然光

在建筑设计中, 利用天然采光相对静态的人工照明来说, 更具活力, 因为在日常生活中, 人们一天的生产以及办公活动大部分时间在白天进行, 室内照明充分利用天然光, 是照明节能的重要方面。

在《建筑照明设计标准》 (GB 50034-2004) 中, 提到利用自然光实现照明节能的几个方面, 利用自然光可以通过建筑物的采光设计来实现。如采用反射挡光板的采光窗, 阳光凹井采光窗待;实现自然光充分照入, 可采用各种导光装置, 如导光管、光导纤维等, 将光引入室内照明;或采用各种反光装置, 如利用安装在窗上的反光板和棱镜等使光折射向房间深处, 从而使得室内天然采光随着室外天然光的强弱变化, 达到自动调解室内人工照明照度, 节约能源。

另外, 在建筑设计中, 宜利用太阳能做为照明电源, 太阳能是取之不尽、用之不竭的能源, 维护及运行费用很低, 且符合节能和环保要求。

其次, 建筑设计时, 项棚、墙面、地面环境色彩应采用性能高明亮度, 明亮度与反射率相对应, 明亮度高的色彩其反射率也高, 对于光的利用就更有效。如果将室内表面装饰的明亮, 则增加反射光, 无论是天然光还是人工光, 均可提高照度, 而且光质量好。因此应尽量采用浅色的顶棚、地面和墙面。

3、选用高光效光源

高光效的光源主要指气体放电灯, 低压气体放电灯以荧光灯为代表, 高压气体放电灯主要为高压钠灯和金属卤化物灯。功能不同的建筑物, 应进行综合经济分析, 从高效、长寿命、运行维护费用低、节能等几个方面考虑。一般的房间, 当层高不大于4.5米, 如办公室、商店、教室、图书馆等公共场所的照明, 应优先选用荧光灯, 荧光灯已由普通型发展到第二代高光效型荧光灯。例如飞利浦公司的H形和双U形紧凑型荧光灯、TLD细管荧光灯和各种三基色稀土荧光灯。这些都称为绿色光源, 其光效较普通型灯具提高30%~80%。一般室内空间高度大于5米且对显色性有一定要求时宜采用金属卤化物灯, 它们具有光效高, 寿命长等优点。

4、选用高效灯具及其附属装置

对于提高照明系统的效率及达到照明节能的目的, 不仅要合理选用高效光源, 同时也要选用高效灯具。所谓灯具的效率, 也称灯具光输出比, 是指灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发生的总光通量之比。灯具反射面的反射比越高, 反射面设计越合理, 灯具的效率也越高, 采用设计不合理的照明器, 将会造成不舒适眩光, 影响光质量, 降低照度及灯具的使用效率。灯具的选择应符合下列规定:灯具高挂时宜采用开敞式结构灯具, 而低吊的灯具可采用封闭结构, 除装饰需要外, 应优先选用直射光通比例高、控光性能合理的高效灯具。灯具的结构及材质应易于维护清洁和更换光源, 除建筑装饰外, 室内用灯具效率不宜低于0.75, 装有遮光格栅时不低于0.6。

对于气体放电灯, 电器附件的耗电量约占照明系统总耗电量的10%~20%, 因此推广使用低能耗的电器附件也是不可轻视的措施。荧光灯具和高强气体放电灯灯具镇流器质量的优劣, 直接影响着灯具光源的光效和寿命。因此, 必须选用与灯种、功率以及电源状况相匹配的镇流器。目前镇流器主要从两个途径发展;一是低功耗电感镇流器, 自身功耗小, 可靠性高, 电磁污染小;二是高频电子镇流器, 功耗更小, 可提高光源光效, 发光稳定, 无频闪, 无噪声, 启动快捷可靠, 有利节能和改善视觉效果, 且体积小, 重量轻, 而且向着进一步降低电磁辐射、提高可靠性方面发展, 现已成为荧光灯附近件的主流产品。

5、照明配电

选择合理的照明供电系统, 可以取得很好的节能效果。照明配电宜采用放射式和树于式相结合的系统。照明配电箱宜设置在靠近照明负荷中心, 便于操作维护的地方, 照明配电干线的各相负荷宜分配平衡。一般照明光源采用220V电压, 对于大功率 (1.5 k W以上) 的高强气体放电灯有220V及380V两种电压, 采用380V电压可以使三相负荷平衡, 降低损耗。减少配电分支线路的长度, 以降低电压损失。气体放电灯配电感镇流器时, 设置电容补偿, 提高功率因素。降低照明线路电流值, 则降低了线路损耗和电压损失。按使用单位分别设置电能计量表, 以实现分户计量, 单独核算, 以达到节约电能的目的。

6、照明控制方式的选择

照明控制系统应根据需要确定控制功能, 满足各种现场操作的需要。照明控制方式包括就地开关式、照明箱集中开关式、调光式、自动与手动相组合式。可以通过通过手动控制、自动控制及智能控制来实现。合理有效的照明控制系统, 是照明节能的最大优势。例如, 就地开关式控制, 采用小范围控制灯具, 布置的灯具能随必要的时间, 必要的场所而控制, 因天然光的利用而只需要关掉窗边的灯具, 可以通过就地开关得以实现小范围关掉灯具;在公共场所的适当位置, 设置光接收器, 采用光控调光自动控制器, 通过天然光的强弱变化, 自动开关室内人工照明灯具, 或者调节灯具功率和灯具投入使用的数量;采用红外控制开关和超声波控制开关, 根据人员活动控制开启或进行追踪照明;在街灯、庭院灯和安全照明中, 采用自动开关和时间开关进行控制, 所有这些控制方式, 都可以根据需要, 把不需要的灯关上, 可以避免不必要的电力损耗, 达到节能的目的。

7、关于专业间的协作

随着科学技术的发展, 社会的进步, 照明与人们的生活越来越密不可分。面监我国资源和能源消耗的现状, 实施照明节能技术, 不仅有利于普通百姓的生活, 给百姓带来实惠, 它更关乎国家的可持续发展战略。因此, 广大工程技术人员应努力学习先进节能技术, 结合方案比较, 优先采用经济性能良好的照明方案, 这样才能使照明节能方案得到有效实施, 达到绿色、环保的目的。照明节能, 同时也涉及到土建、暖通及其它相关专业, 专业间的相互配合及协调一致, 共同完成合理的节能, 是实现照明节能的根本, 也是我们的共同目标。

参考文献

[1].俞丽华等.电气照明 上海:同济大学出版社, 1992

[2].胡师铨 浅谈照明技术的节能与发展趋势 建筑电气化1995 (3)

[3].朱小清 照明技术手册 北京:机械工业出版社1995

设计与分析软件 篇10

1现有形势下农村公路的现状分析

根据多年研究发现,农村公路未完善建设的面积占绝大部分,而且多分布于各个区域,所以需要严格的设计方案来规划详细的步骤和分配任务。施工工程人员需要考虑人口、交通、经济等多方面的因素,综合考究进行分配和施行的任务、进度等,而且建筑艺术化需要体现出民族和乡村的地方特色。随着农村公路建设面积越来越大,范围也逐渐广泛,就必须对建设工程的详细内容进行有效地统筹规划,来达到服务人民、有益大众的目的。与此同时,在建设过程中,施工企业最好能对未来的经济发展区域进行科学合理的推测,以达到充分利用公路、有效推进发展的目的。但是这项内容很难在施工过程中充分的体现和挖掘出来,因为目前农村公路建设仍然存在很多缺陷,有待改善,一些长时间存在的公路设施和质量问题严重影响了人们的出行安全问题,从而阻碍社会的经济进步。

2农村公路建设分析概括

农村公路的建设面积广泛、涉猎区域错综复杂,不同地域之间的地形和地貌差别也很大,所以在建设时应该考虑全面,综合土地、资源、生态环境等多方面影响,既要合理的利用资源又不破坏原始的生态环境,以达到降低成本、保护土地等目的,公路建设也要符合当地的实际情况。

2.1合理选择建设路线。在当前公路设计过程中,要想尽一切办法与当地实际情况相吻合。同时在设计过程中要充分利用旧路,合理选择路线,发挥出它们的好处和优点,这样就可以尽可能的减少对耕地使用,保护生态环境。

2.2规划安全设施。农村公路建设要以人民利益为根本,了解人民需求所在,充分考虑实际使用功能,明确公路服务性,重点构建安全性,同时要结合交通运输量和技术革新情况来进一步完善公路的安全设施。

2.3合理选择荷载。随着经济的不断发展,私家车的数量也不断增加,尤其是一些大中型的载重汽车也增加了很多,就导致了严重的超载现象,给农村公路带来了不同程度的破坏。因此,我们就需要在当前的设计中,注重设计的荷载等级和荷载标准。

3农村公路的设计要点

3.1路面结构的设计。当路面是以旧沥青为基础的时候,并且有着严重的裂缝,就需要进行挖掘处理,而且还需要将玻璃纤维格栅铺设在沥青补块上。如果是存在较大的深陷情况,则需要明确情况发生原因,而且要进行重新挖掘处理,同时要计算代表弯沉值,之后依据弹性层状理论进行加铺补强厚度。如果是旧碎石路面的设计,我们需要重新改建的时候,需要打碎旧路,并且要进一步的掺灰处理,让其作为底基层,之后再依据具体的情况进行加铺补强层。

3.2路基的设计。要明确其路基设计的高度,对纵面利用和平面利用进行多方面考虑分析,进一步的完善对排水系统的设计,当路基处于塘堰密布和沟壑交错的水网区域的时候,就需要增加路基的设计高度。如果是处于软基的情况,这个时候就要运用塑料排水板、抛石挤淤、换填等办法来进行有效的处理。如果是新建的公路,要尽力的防止大填大挖,来避免发生水土的流失,还要设计专门的弃土堆和取土坑,来有效的保护生态环境。

3.3路线线形的设计。路线线形的设计包括纵断面和平面线形的设计。第一种控制量一般包括桥梁、相交道路和城镇等桥梁,这些设计的高程要满足桥下通航净空和设计洪水频率对泄洪断面的要求,对那些平面交叉的道路要求要合适的衔接,对那些立体相交的道路要符合行车净空要求;如果路线要穿越乡镇,要充分的考虑当地的环境问题,还要考虑老路路面的结构,如果是一般的路段,它的纵断面的设计要符合路面结构的补强设计,尽力不要挖掘老路。第二种对于平面线形的设计来说,如果是顺直的路段,可以利用比较高的指标,并且能够使得道路在进行改造后拥有比较完美的行车条件;如果是一些比较困难的路段,需要在明确满足的技术指标,对老路进行有效使用,只能是当老路地形差或者受到地物地形等因素限制无法解决的时候,要考虑设计时改线的问题。

3.4公路交叉设计和沿线设施。如果是公路存在交叉口,一般是利用平面交叉口,明确交叉口视线的良好性。另一方面在实施的过程中,要对交叉路口进行提前铺设,并且要确保行人出入口应该要达到的数量,这样就可以带来许多便利。在农村公路设计过程中要更多的体现人的利益,不但需要确保其安全性,还需要给大众带去便利。

3.5设计过程中的注意事项。当使用平面线形设计公路的时候,如果地质地形较为复杂,我们在保护安全的基础之上可以降低平纵指标,合理的降低窄路基的宽度。进一步确定新旧路的填料技术和路基接茬方式的要求。如果是路堤加宽要利用矮挡墙的时候,则是需要正确验算在压实过程中所产生的倾覆推力。在加长涵洞的时候,要在原来的基础之上进行合理的衔接。如果路基的情况比较好,可以直接实施基层或底基层,在石质路上可以直接将其作为水泥来稳定基层,来减少对公路的损坏,更可以改进农村公路的排水措施。

结束语

通过对农村公路建设的深入分析,不断探索,进而发现了许多建设中施工人员应该注意的问题,这些或多或少的细节问题关系到我国的经济结构体系,也对我国社会主义新农村的建设进程产生深远影响,我们必须正视这些问题,通过科学的分析和设计搭建出一套适合农村公路现状的方案,要从路线、路面结构、路基设计等方面进行合理的规划,以求最大可能性的满足人们的生活需求,从根本上促进农村的经济建设发展进程。

摘要：近年来,我国经济发展体制逐渐完善,国民GDP总值也在逐年增高。为了优化经济体系,国务院首先颁布整顿农业经济的政策,由此可以看出我国经济比重中农业经济所占的地位之重要。各层组织机构也都开始重视社会主义新农村的建设发展,社会主义现代化建设和小康社会的建构也都推上日程。农村经济体系中公路建设作为重中之重,是影响构建和谐社会的重要因素。主要对农村公路建设的特点进行祥细的研究,着重考究公路建设过程中需要重视的环节,希望可以为建设行业提供一些有益的帮助。

关键词：社会主义新农村体系,公路建设,设计要点,前景分析

参考文献

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[3]程海维.农村公路常见病害原因分析及处治[J].交通科技,2013(5):83-85.

设计与分析软件 篇11

摘 要：《教育软件设计与开发》是教育技术学专业本科生的专业核心课程，通过设计和开发一个基于网络的课程系统，可以有效实现课程管理、资源管理、课程活动、用户管理，为学习者提供一个良好的学习空间和个性化的学习环境，并且能够引导学生进行课程任务的系统化分析和设计。

关键词：教育软件；网络课程；管理；学习环境

中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）07-0093-04

一、概述

网络课程是通过网络表现某门课程的教学内容及教学活动的总和，它包括按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境，其中网络教学支撑环境是指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。[1]相对于传统的教材，网络课程具有开放性、内容丰富、形式多样、交互性强、反馈及时以及共享性等特点。《教育软件设计与开发》网络课程的使用对象是教育技术学专业的学生，因此，其内容设计和结构规划既要全面反映课程内容，又要适合教育技术学专业学生的学习要求和特点，并为教师提供一个良好的教学辅助平台。鉴于此，《教育软件设计与开发》网络课程管理系统的主要特点包括：

（1）依托网络课程的开放性、交互性、共享性等优点构建多功能学习环境。与传统课程相比，网络课程具有开放性、交互性与共享性等优点。本网络课程系统提供了个人管理、资源下载、在线交流、课程项目、在线考试等多种功能特性，此系统的功能特性就是利用网络课程的开放性、交互性和共享性等优点构建网络课程。充分体现了网络课程的优点，为学生和教师提供了良好的学习环境，同时也为师生之间提供了良好的学习交流平台。

（2）利用网络课程系统来达到学生自主学习、自主探索的目的。由于网络课程具有开放性与共享性等优点，因此网络课程能够给学生提供良好的自主学习、自主探索平台。本网络课程充分体现了自主学习的特点，为学生提供了大量的自主学习教材和学习资源。

（3）充分利用多种媒体形式，丰富教学内容，提高学生的学习兴趣。与传统课程相比，网络课程能够充分利用多媒体进行教学，不但丰富了教学内容，还提高了学生的学习兴趣。本网络课程系统中就包括了教学资源电子课件和课程视频等多种多媒体教材。

（4）学习评价设计（作业系统、在线测试、练习题）随时检测学习效果，实现自我评价，随时得到反馈。本网络课程系统包括了学习评价功能，主要有作业系统、在线测试和习题演练。为学生提供了自我评价和自我检测的平台。

（5）实现网络课程的交互功能，为学生提供更好的教学内容，实现教师与学生的有效沟通。网络课程的交互，是网络课程的核心环节，能够给学生与教师提供及时、方便的沟通环境。本网络课程系统包括了在线答疑、常见问题、BBS等多种交互模块，为学生与教师、学生与学生之间的交流提供了良好的沟通渠道。

（6）符合网络教学、学习规律和使用对象——学生的特征。网络课程的最终服务对象是学生，评价网络课程的好坏，最重要指标是该网络课程是否符合学生特征。本网络课程系统的开发充分考虑了学生的特征，为学生提供了良好的学习平台。

二、《教育软件设计与开发》网络课程系统的设计原则

《教育软件设计与开发》网络课程系统的开发在吸收上述网络课程优点的同时遵循以下原则：

1.专业性原则

网络课程是一个以提供学习资源为特点的开放系统，能够为学生提供丰富的学习资源。因此，在教学内容的设计上要符合专业要求，明确学习目标，充分发挥网络的优点，有目的、有计划地提供专业知识及其拓展材料，争取做到学生的学习脱离于传统教室的讲授学习却又不脱离课程专业所要求达到的目标。

2.导航明确性原则

由于网络课程信息量巨大， 内部信息之间的关系复杂，因此在网络课程的设计过程中要充分考虑学生的需求，尽量为学生创造便捷的学习条件。那么设计清晰、明确、简洁的导航显得尤为重要，本系统在导航设计过程中将力求结构清晰、交互生动形象、逻辑结构合理、链接方便，从而可以使学生在知识的海洋中第一时间内找到自己学习的内容。

3.交流互动性原则

网络课程不同于传统的课堂教学，它借助于现代网络技术，能够体现强烈的人机交互、师生互动和生生交互等交流活动，在培养学生自主学习、主动学习能力的同时又不失为学生提供强大的交流平台，使学生随时可以获得所需的帮助。

4.操作性强原则

由于学生的计算机操作水平参差不齐，因此在网络课程系统设计过程中要充分考虑到学生的现有水平，提供简单明了、方便快捷的操作，将重点内容放到显眼的位置，在操作过程中不会对学生再有其它过多的辅助操作步骤要求，尽可能地为学生提供便捷顺畅的学习流程。

三、《教育软件设计与开发》网络课程系统的设计思路

考虑到网络课程的全面性与交互性，在系统设计时将教学过程的各个环节都进行了全面的分析，尽量将教学过程的每个环节都能在系统上完成。系统的全面性决定了网络课程对教学过程深入的程度，本系统主要分为课程内容建设、课程团队建设、课程资源建设和教学互动建设。课堂教学、师生互动、课后巩固以及教学评价都在系统上完成。系统的交互性决定了课程中师生互动的程度，本系统包含了教学答疑、常见问题、课程项目以及在线考试等功能，能及时给学生提供良好的学习平台以及与教师之间的交流平台，教师也能通过互动环节与学生进行交流，帮助学生更好地掌握所学知识，同时还能获得更好的反馈信息。

在人员管理模块中，本系统采用三级管理模式，即教师、学生和管理员。为了便于管理，该系统将教师设置为课程主讲教师和课程团队教师两个角色，其中课程主讲教师既是本门课程的教师，又具有课程管理和系统维护等功能。由于本课程是一门计算机应用类课程，教师的计算机应用能力都很强，所以本系统将课程负责人设为管理员，由课程负责人来管理系统的正常运行。

四、网络课程系统的设计与开发

网络课程系统的设计与开发是一个复杂的过程。需要设计者有系统的建构思想，对系统中各个环节、功能模块进行全面的分析，综合考虑不同角色的需要，分析使用者的特征，这样才能设计和开发一套操作简单、目标明确、内容丰富、思路清晰的网络课程。

1.整体框架及功能设计

本系统将整个网络课程划分为课程内容建设、课程团队建设、课程资源建设和教学互动建设四大功能模块，以及相应的后台管理模块。其结构如图1所示。

（1）课程内容建设

课程内容建设是本系统的核心和基础。它包括课程大纲、课程内容、习题演练、在线考试、参考资料五个功能模块。课程大纲是描述本门课程的学习框架以及学习的总目标，其中包括教学大纲和考试大纲。课程内容给学生提供了本门课程的主要教学内容，课程内容的每一个章节都包含了本章节的学习目标、学习内容和相关资源等信息。习题演练是给学生提供一个课后巩固知识点的平台。参考资料列出了本门课程中部分知识点的参考出处，学生可以查找这些参考资料，从而对这些知识点进行更进一步的了解。在线考试是检测学生对课程知识的掌握程度。学生学习了课程内容之后，可以通过在线考试来检测和巩固自己所学的知识，教师也可以通过在线考试这一环节来了解学生的掌握程度从而对学生做出学习评价。

（2）课程团队建设

课程团队是教授此门课程的所有教师团队，它包括课程负责人、课程团队两个模块。课程负责人是本门课程的主要负责人，同时也是课程团队中的领导者。课程团队中展示了本门课程授课教师的相关信息，学生可以通过这个模块了解教师的一些相关信息。

（3）课程资源建设

课程资源建设是对课程主体的补充，同时也是给学生提供丰富的网络学习资源的平台。本模块包括课程项目、教学录像、电子课件、学生作品和资源下载五个模块。

a.课程项目是学生协作学习的展现平台，教师根据学生的特征，对学生进行分组，或者学生根据自己的爱好和特长自行分组；然后教师根据小组的特征给每一小组分配不同的项目。学生通过小组协作的方式完成项目要求，最后上传项目成果。

b.教学录像为学生提供课堂再现，学生可以通过观看教学录像，以便充分掌握相关的教学知识。

c.学生作品是学生在学习本门课程的过程中，自己完成并上传的学习作品，是学生作品的展示平台，也是学生资源的共享平台。在学生作品模块中，提供了作品检索和作品统计功能，这样方便了学生检索作品。

d.资源下载为学生的学习提供了更多的网络学习资源，资源下载模块将资源按不同的分类进行显示，同时也提供了资源检索功能，学生可以根据不同的分类进行资源的检索。

（4）教学互动建设

教学互动是课程学习中的必要环节，教学互动为教师与学生之间提供了一个交流的平台，学生可以在学习的过程中与教师进行沟通互动。教学互动包括课程公告、教学答疑、常见问题。教师可以通过课程公告给学生提供最新的课程信息，提醒学生按时完成课程要求。教学答疑环节是教师与学生在线交流的平台，学生在遇到困难时，可以在教学答疑中给教师提出问题，教师登录之后可以给相关问题做出解答。常见问题是教师通过自己的教学经验，总结出学生在学习过程中可能遇到的问题，然后把问题以及解决方法展示给学生，以便学生能够及时解决问题。

（5）后台管理模块

网站系统后台是管理员维护网站功能以及网站信息的平台。本系统是一个网络课程网站，为了达到系统的要求，本系统采用三级管理模式，包括系统管理、教师管理和学生管理。

a.管理员管理

管理员负责整个系统的管理与维护，拥有最高权限。本网络课程是一门计算机应用类课程，教师的计算机应用能力都很强，因此本系统的管理员是本门课程的课程负责人。其主要功能的体现有：在课程内容上对一些大纲、资料等进行添加、删除、修改和维护；在课程团队上对一些课程的团队以及负责人的信息进行添加、删除、修改和维护以及人员的审核；在课程资料项目的管理中首先是对本门课程进行立项、分配课程小组以及安排小组组长、给小组分配课程项目后对项目作品的审核等，还包括对项目、小组及小组成员进行修改、删除、审核等；在教学互动中，可以公布一些课程公告，对常见问题和教学答疑进行管理，并对这些信息进行添加、修改和删除管理。

b.教师管理

为了使本系统信息能得到及时的更新和维护，系统为教师分配了较高的管理权限，除了用户设置管理里面的教师管理功能和系统安全管理功能外，教师管理还具有管理员管理的其他所有功能。

c.学生个人管理

学生可以在系统中完成相应的教学过程和教学任务。其主要功能包括：对个人信息、资料的修改上传，查看课程及分组情况，并能进行在线考试和对自己的成绩进行查询。

2.系统UML建模

数据建模语言是从项目工程中引入的概念，它能够帮助我们更好地理解正在开发的平台，理清设计思路，并能够比较直观地反映系统平台的结构和功能。本系统采用基于UML模型建模语言，UML模型包括用例图、时序图和活动图等。

（1）用例图

用例图是用于描述用户与系统之间的关系，它表示系统能够给用户提供的操作。在绘制用例图时首先要确定参与者，也就是使用此系统的人或事物，通常包括三大类：使用者、管理者和应用程序接口，在本系统中包括管理员、教师和学生。其次是要明确系统用例，也就是系统给操作者提供什么样的使用操作。学生用例图如图2所示。

（2）时序图

时序图是指按时间的顺序描述系统各个元素之间的交互顺序，网络课程的时序图主要有：①管理员添加、修改和删除用户的时序图；②课程内容的添加、修改和删除的时序图；③课程公告的添加、修改和删除的时序图；④教师和管理员对课程信息的添加、修改和删除的时序图；⑤教学资源的上传、下载以及查看的时序图等等。以上时序图的设计方法大致相同，本文以管理员对课程大纲的添加、修改、删除为例说明网络课程系统设计中时序图的创建过程。如图3所示为管理员添加课程大纲时序图，管理员首先使用自己的用户名和密码登录系统后台，进入后单击添加课程大纲菜单，输入添加课程大纲信息，然后点击添加将输入的课程大纲信息提交给数据库模块进行添加处理，最后平台会弹出添加成功提示信息，这样一个添加课程大纲的时序图就完成了。

（3）活动图

活动图是用来描述系统是如何协同工作的。当系统中的操作步骤比较多时，活动图就可以清晰地显示各个步骤的先后顺序，使用者只要按照步骤进行操作就可以达到预期的结果，学生子系统的活动如图4所示。

3.技术的应用

本系统采用ASP技术作为开发工具，使用SQL作为数据库，运用VBScript、JavaScript脚本实现语言，B/S（浏览器/服务器）架构设计。本系统是以课程为中心，为教师和学生提供了良好的学习和交流的平台。学生和教师登录之后，就可以对系统进行相关操作。以下以课程项目实现为例，进行一个简单的说明。课程项目模块主要是针对课程小组活动设计的。当某个班需要进行分组活动时，教师就可以在后台将班级按照随机或者指定的方式进行分组。如果是随机分组，教师只需要将每组最多和最少人数输入系统，系统将会自动完成分组；如果是指定分组方式，教师可以按照课程项目需要分组，并且可以指定每组人数、负责人和设定每组的活动项目名称和内容。另外，该模块还具有对选修相同课程的学生之间进行班级间的自由成组功能，他们可以依据个人喜好和需要自由成组，只要双方课程中的某一个教师审核通过即可。在课程项目中，小组成员自动组成讨论小组，可以发表言论，建立小组成果展示区等。

五、小结

本系统的设计充分考虑《教育软件设计与开发》的课程要求，实现了《教育软件设计与开发》课程教学过程的各个环节。同时还将协作学习模式融入到本课程当中。系统中的课程项目以及在线考试是本系统特设功能模块，课程项目为学生提供了良好的小组协作学习平台，在线考试为学生提供了自我评价的平台，同时也是教师对学生考核的重要平台。本系统在某高校教育技术与传媒学院的《教育软件设计与开发》课程中使用了5年，获得了教师与学生的一致好评。本系统虽然给教师以及学生提供了良好的学习与交流平台，但是在评价方式上没有充分考虑到评价的多样性与全面性，虽然有个人评价、小组评价以及在线测试评价，但是它们之间联系不够充分，无法形成一个总体性的评价。下一步工作将是完善系统的评价功能，使教师能够充分而又方便地对学生进行综合性评价。增加教学互动方式，方便师生之间的交流，使师生交流方式更为多样。

参考文献：

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[3]新艺科技.DreamweaverCS3超酷网页设计CSS篇[M].北京：清华大学出版社，2008.12.

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[6]纪永毅，黄建军.网络课程设计与开发的实践探索[J].电化教育研究，2004（5）：51-53.

[7]李仕梅，龚盛昭.基于Web 技术的精品课程网站设计与维护[J].广东轻工职业技术学院学报，2008（1）：9-11.

[8]施庆平.网络课程开发的探讨[J].职业技术教育，2006（26）：103-105.

[9]张红艳.基于分层目标的网络课程的设计与实现——以“大学计算机基础”网络课程为例[J].中国电化教育，2013（4），95-98.

[10]王国华，俞树煜，李亮，梁胜男.基于微型学习理念的网络课程微型化设计与实现──以“现代教育技术”网络课程为例[J].中国远程教育，2014（4）：89-94.

[11]武燕平，金玉.基于网络课程平台实现动态交互学习模式研究——以《VB程序设计》网络课程为例[J].中国教育信息化，2014（10）：20-22.

设计与分析软件 篇12

现今, 全球导航卫星系统 (GNSS) [1]正处于蓬勃发展的阶段, 世界各国都在加紧研制各种卫星导航系统。除了GPS系统, 我国的北斗卫星导航系统 (Compass) 、欧盟的Galileo系统以及俄罗斯的Glonass系统也处于积极建设或改造升级阶段。在此背景下, 导航电文设计已成为GNSS系统研究和发展的重要主题。

下面主要研究GNSS电文分析软件的设计与实现[2], 该软件能够展示各导航系统现有电文的结构和参数, 支持用户通过电文自定义配置进行新的电文设计, 并能够对与电文设计有关的首次定位时间、解调门限和精度等导航用户性能实现分析评估。

1 GNSS 电文分析软件总体架构

本文研究的GNSS电文分析软件能对各系统不同频点的电文[3]进行展示和性能分析, 还能支持用户实现电文自定义配置, 总体功能架构及数据流图如图1所示。

GNSS电文分析软件的总体功能框架主要包括电文展示和性能分析2部分, 用户通过人机交互用户配置与图形界面输入参数与命令, 并通过数据与图形显示输出界面输出结果。电文展示部分包括已有电文显示和用户自定义配置2部分;性能分析部分主要涉及首次定位时间、解调门限及精度的分析计算。

GNSS电文软件基于PC平台应用VC + + 编程实现, 其用户主界面设计参见文献[4]。界面包括用户配置选项, 并进一步划分为已有电文和自定义电文的用户配置。自定义电文的用户配置包括结构自定义配置和参数自定义配置。此外, 用户界面包括电文结构及参数显示区, 用户可以选择已有电文或将自定义配置产生的电文通过这个区域展示。

2 已有电文结构与参数展示

已有电文的展示涉及如何存储电文的结构和参数信息, 如何根据用户的选择读取所需电文的信息, 以及如何将读取的电文信息绘制到用户界面。

2. 1 导航电文的存储

对于已有电文的展示, 由于电文的结构及参数都是已经固定的, 所以只需事先将其存储, 在用户选择时进行读取即可。导航电文的存储主要包括电文结构的存储和电文参数的存储, 结构存储主要有主帧个数、子帧个数和长度以及同步头和校验位的位置和长度等, 参数的存储包括参数的名称、长度、起始位置和比例因子。

考虑到电文超帧包含主帧、主帧包含子帧、子帧可能进一步包含字, 以及具体参数的层层关联关系, 采用XML文件对电文结构与参数进行存储。XML文件的基本语法是由元素、属性和实体构成的[5]。电文存储中使用的语法是元素, 元素是所存储数据的标记;元素还可以包含其他元素, 呈现出树状的数据结构。使用XML文件存储电文时首先创建名为name、length、location和scale元素去标记电文参数的名称、长度、起始位置和比例因子, 再用主帧元素去包含这4个参数元素, 最后用超帧元素去包含主帧元素来完成对完整电文的存储。

2. 2 导航电文的读取

首先建立4个二维矩阵, 分别用于存储电文参数的名称、长度、起始位置和比例因子, 其中, 矩阵的第1维代表参数所在第几主帧;矩阵的第二维代表该参数是该主帧上的第几个参数。电文参数的名称、长度、起始位置和比例因子信息分别存储在4个相似的矩阵中, 同一参数的名称、长度、起始位置和比例因子在4个矩阵中所存储的位置对应序号相同。如要获取第i主帧的第j个参数的信息, 分别读取4个矩阵中第i行第j列数据即可。

读取时程序根据用户所选导航系统和频点的电文去搜索对应的超帧元素, 找到之后遍历该元素下所包含的全部主帧元素及各主帧所包含的参数的名称、长度、起始位置和比例因子元素, 并存入对应的二维矩阵中。

2. 3 导航电文的绘制

根据之前存储的信息进行绘制, 每次根据用户选择的主帧序号绘制一个主帧。基于VC + + 的电文绘制主要是将长度与起始位置等参数转化为坐标, 并根据坐标进行图形函数的调用。

首先绘制电文整体结构, 根据所选主帧的长度参数计算起始坐标和结束坐标, 调用矩形函数绘制电文的整体框架, 然后再根据同步头及校验位参数的长度和起始位置计算同步头和校验位的坐标, 并根据坐标对电文框架进行隔断, 标注同步头和校验位。之后在上面添加电文参数, 具体寻找起始位置的方法与同步头和校验位的方法相同, 根据之前存储起始位置的二维矩阵找到参数的起始位置, 根据存储参数长度的二维矩阵确定参数的结束位置, 并根据存储的参数名称进行参数标注。

3 支持用户自定义配置电文

为了支持电文研究者设计出新的电文, GNSS电文分析软件还提供了电文自定义配置的功能。

3. 1 自定义配置需要解决的问题

GNSS电文发展到现在, 已经形成了多套各具特点的电文, 除了不同的参数种类, 电文结构也各具特点[6], 比如固定帧 (如GPS NAV) 、数据块[7] (如GPS CNAV) 和混合帧结构 ( 如GPS CNAV - 2) 。最初的GPS NAV具有“超帧—主帧—子帧—字—参数”的结构模式。在NAV之后的GPS电文在结构上取消了“字”的概念, 最底层的结构单位是“子帧”级别的, 而且不同子帧的长度也不一定相等。

为了满足用户不同的设计需求, 需要设计出一种可由用户任意配置, 至少涵盖所有现行GNSS电文形式的自定义配置方案。

3. 2 电文自定义配置方法

通过分析现行GNSS电文形式, 得出一种较为简便可行的电文自定义配置方案:认为所有子帧都是由字构成的, GPS NAV的子帧是由多个字构成的, 而其他电文的子帧则是由一个字构成的;所有电文都有同步头, 只是有的同步头的长度为0。这样所有形式的电文可以通过一个统一的流程配置出来, 其具体步骤如下:

1配置电文包含的主帧个数, 主帧的长度为各子帧长度之和, 在后面的步骤中确定。

2配置每个主帧包含的子帧个数, 子帧长度为其包含的各字的长度之和, 在后面的步骤中确定。

3配置每个子帧中包含的字个数, 这里的输入为每个子帧的字个数, 是一个数组。不同子帧可以包含不同的字个数。字个数可以为1, 若为1, 则此时子帧与字平级, 表明电文结构中子帧为最小单位。

4对每个字进行具体配置, 要求用户定义字的长度、同步头长度和校验位长度。同步头长度可以为0, 对应于GPS CNAV-2电文没有同步头的情况。完成此步配置后系统会计算出前面提到的子帧长度与主帧长度, 每个子帧包含的字的长度之和为子帧长度, 每个主帧包含的子帧长度之和为主帧长度。

5用户自定义结构配置完成后, 进行参数配置。用户需要选择参数种类 (星历、星钟和电离层等) , 然后选择具体参数并对其长度进行配置, 最后为其分配所在位置。所在位置按照主帧进行分配, 可以选择只在一个主帧上, 或者重复出现在多个主帧上, 并计算参数的起始位置。每配置一个参数, 都重复步骤5。

4 电文性能分析设计与实现

电文的设计影响首次定位时间、解调门限和精度等导航用户性能[8]。本软件能够给出上述性能的分析评估结果。

4. 1 首次定位时间

这里所说的首次定位时间是指在接收机捕获到卫星信号以后, 从开始接收导航电文至接收到定位解算所需的完整数据集所历经的时间[9]。一般来说, 定位计算所需的数据包括卫星星历和卫星钟改正数据[10]等数据。首次定位时间除了与电文的信息速率有关外, 还与星历和星钟参数长度及其在电文结构中的分布有关。

软件中根据用户选择的电文类型, 进行相应的分析计算, 并给出结果。GPS CNAV电文的首次定位时间计算结果如图2所示, 并与GPS NAV电文进行了比较。

4. 2 解调门限

解调门限与误比特率、信息速率、载波相位跟踪误差和电文编码有关。

在软件中根据用户输入的载波相位误差和误比特率以及编码方式的选择, 计算出相应的解调门限。以如下设置为例, 误比特率为10- 6, 载波相位跟踪误差为10°, 则GPS NAV与Galileo F/NAV的解调门限计算结果如图3所示。

4. 3 精度

文中的精度分析仅涉及与电文表示有关的星历及星钟参数[11]截断误差。

星历及星钟参数截断误差与相应参数的电文比特数和比例因子有关[12]。电文中播发的参数是受限于被分配的比特数而截断相应原始数据的结果。基于截断后的直接贡献于用户定位的每个电文参数进行卫星位置计算, 得出受截断误差影响的卫星位置。此外, 由电文原始数据得出的基准卫星位置。根据设置的用户位置和基准卫星位置, 得出伪距测量值, 进而得到受截断误差影响并考虑由用户与卫星相对位置决定的几何精度因子 (GDOP) 的用户定位误差。

依据上述方法得出的用户定位误差示例如图4所示。

5 结束语

导航电文的设计关系到卫星导航系统的性能。本文给出了一种GNSS电文分析方法的软件实现, 同时提供了电文存储以及电文自定义配置等具体软件功能的实现方案。通过将软件向用户输出的首次定位时间、解调门限和精度等性能分析结果与对应的理论分析结果[4]进行比较, 反映了电文分析软件设计正确。

参考文献

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[2]陈金平, 王梦丽, 钱曙光.现代化GNSS导航电文设计分析[J].电子信息学报, 2011 (1) :215-221.

[3]陈南, 杨力, 丁群.Galileo开放服务导航电文特点分析[J].测绘科学技术学报, 2008, 25 (5) :329-335.

[4]张蓓, 赵昀, 高米.GNSS导航电文对接收机用户的性能影响分析[J].无线电工程, 2013, 43 (5) :35-38.

[5]彭涛, 孙连英.XML技术与应用[M].北京:清华大学出版社, 2012.

[6]陈南, 高扬, 陈建鹏.从GPS SS/US接口规定文件看导航电文设计的新发展[J].导航, 2006 (4) :9-11.

[7]陈南, 贾小林, 崔先强.GPS民用导航电文CNAV的特点[J].全球定位系统, 2006, 3l (1) :1-6.

[8]陈南.卫星导航系统导航电文结构的性能评估[J].武汉大学学报信息科学版, 2008, 33 (5) :512-515.

[9]ZHANG Wen-tao.New GNSS Navigation Messages to Facilitate Fast TTFF and High Sensitivity[M].Global Positioning System:Theory and Practice, 2001, 12 (4) :23-33.

[10]陈南.卫星导航系统导航信号与导航电文设计中的时间要素[J].测绘科学与工程, 2006, 26 (2) :4-7.

[11]高玉平.GPS导航电文中时间参数的变化特点[J].陕西天文台台刊, 2000, 23 (2) :136-142.