通用服务平台设计

通用服务平台设计（共12篇）

通用服务平台设计 篇1

1 设计背景

近年来，随着信息化建设的不断发展，各种信息处理平台也在不同的领域中发挥着越来越重要的作用。但通过对部分医院、院校及企事业单位调研发现，很多信息处理平台相似程度很高，尽管采用的编程工具不一，但实现的功能具有很高的重合性。根据这种现状，开发搭建通用信息处理平台具有很高的现实意义和实用意义。

2 主要功能

2.1 信息传输

通过设置统一端口的监听程序，实现用户之间自动接收图像信息、下载阅读数码签字文件，遵照密语解释协议接收解密密语代码，可方便重点信息的传输安全，同时可支持大文件(大于1GB)的在线或离线传输。

2.2 信息采集

根据任务需求，主要完成信息的实时或延时采集功能。通过平台的有线、无线接口将采集的信息打包上报，接收端根据需求可选择手动或自动更新数据库或文件。

2.3 信息查询

可划分为重点要素查询和综合信息查询，可以预先设置参数，跟踪数据的实时变化情况，对超出警戒数值范围的要素按照参数要求进行报警提示，对最新更新数据重点优先显示。

2.4 智能数据公文

建立智能公文模型库，针对工作中常用公文选择对应模板，根据格式设置参数选项以供选择，无法预设的由用户手工输入，结合工作任务需求，能够快速关联指定数据库，生成数据文档。

2.5 数据分类分析

将数据按照不同分类方法，进行统计图分析。统计图按照类别——数量的方式显示，同一部分数据信息可以按照多种统计方法分析。综合运用饼图、直方图、点状图等为数据信息提供相应直观图示信息。

2.6 平台管理维护

平台管理包含重点数据维护、综合数据维护、专业系统搭载、公文模板库管理和密语代码管理等具体功能。平台可搭载平台以外的专业系统，达到资源快速整合的效果。能够快速实现大数据量信息批量处理，在遇到突发事件或不可预知情况时，能够保持数据在物理、逻辑、元素3个方面的完整性。

3 系统组成

该系统分为3大部分：第一部分为数据处理部分，包括公文生成、数据的采集、维护、分类、统计、汇总、查询、分析、计算、归档及打印输出;第二部分是机动通信、指令传输、情报采集、图层传输、公式计算，通过FTP技术、Socket通信技术、API技术、电子地图技术和数据库技术，实现了信息处理模块、地图处理模块;第三部分为系统的联机帮助，系统安装盘的制作包括对系统程序、数据库及相关组件的打包压缩，设计制作安装程序和安装盘自启动程序。

4 主要技术

系统的开发应用采用了面向对象法与生命周期法相结合的方法，按照自顶向下规划和自底向上设计相结合的策略，进行了以总体数据规划为中心的总体规划与总体设计。在规划、设计和编程上都采用了目前先进的计算机辅助软件工程工具，同时充分利用了Windows API、Delphi和.NET强大的数据操作处理能力来实现对信息的加工和使用。在系统的开发中主要采用的技术如下：

4.1 利用Indy的TIdFTP控件实现FTP协议Delphi技术

FTP和其他的Internet服务一样，亦采用客户机/服务器方式。它要求其他席位用本地的客户端与服务器建立连接，然后才能从服务器上获取文件，或向服务器发送文件。使用方法很简单;启动FTP程序先与主机连接，然后向远程主机发出传输命令，远程主机给予响应，执行正确命令。

用户有合法的用户名和口令的前提下才与文件服务器建立连接。通过客户端软件，用户可以在权限答应的范围内进行文件更名、删除、传送操作。FTP支持的文件传送类型它们是ASCII和二进制映像。

上传与下载大型文件，通过HTTP方式上传大文件有一定的局限性。FTP作为一个非常老而且非常成熟的协议可以高效稳定地完成大文件的上传下载，并且可以实现续传。使用Indy中的TIdFtp控件可以实现通过FTP方式进行文件的上传与下载。Indy的网络操作大部分是阻塞模式的。需要使用多线程的方式来保证界面的响应。Indy中包含了多线程的控件TIdThreadComponent，相对比之下该控件实现多线程时更加方便，也更容易控制。通过Indy，可以通过阻塞方式进行编程，可以抛开异步模式。

4.2 Delphi的Socket通信

计算机网络是由一系列网络通信协议组成的，其中的核心协议是传输层的TCP/IP和UDP协议。TCP是面向连接的，通信双方保持一条通路;UDP是无连接的，通信双方都不保持对方的状态。为了保证网络传输的正确性和有效性，必须进行一系列复杂的纠错和排序等处理。Socket是建立在传输层协议(主要是TCP和UDP)上的一种套接字规范。微软的Windows Socket规范(简称WinSock)对Berkley的套接字规范进行了扩展，利用标准的Socket的方法，可以同任何平台上的Socket进行通信;利用其扩展，可以更有效地实现在Windows平台上计算机间的通信。在Delphi中，其底层的Socket也应该是Windows的Socket。Socket减轻了编写计算机间通信软件的难度，但总的说来还是相当复杂的(这一点在后面具体会讲到);Inprise在Delphi中对Windows Socket进行了有效地封装，使得用户可以很方便地编写网络通信程序。

利用记录类型数据保存作业终端的信息，同时保存当前终端的连接状态。其中，CHandle保存终端套接字句柄，以便准确定位每个与服务器端保持连接的终端;Csocket保存终端套接字，通过它可以对终端进行回复。Cused记录当前终端是否与服务器端保持连接。

ServerSocket的属性：

(1)Port是通信的端口，必须设置。在平台中设置为10005。

(2)ServerTypt是服务器端读写信息类型，设为stNonBlocking，表示异步读写信息。

(3)ThreadCacheSize是客户端的最大连接数，就是服务器端最多允许多少客户端同时连接。平台采用默认值10。

其他属性采用默认设置即可。

ClientSocket的属性：

(1)Port是通信的端口，必须与服务器端的设置相同。在平台中设置为10005。

(2)ClientType是客户端读写信息类型，应该与服务器端的设置相同，为stNonBlocking表示异步读写信息。

(3)Host是客户端要连接的服务器的IP地址。必须设置，当然也可以在代码中动态设置。

其他属性采用默认设置即可。

4.3 身份权限控制

以不同的权限进行登录，这种登录方式可以将用户的使用权限分为不同的等级，以防止一些普通权限人员对程序的错误操作。在制作应用程序时，会设定一个权限最高的登录用户，该用户可以对程序中的所有数据进行操作，而其他的普通用户，只能在该程序中进行数据的查看，或者部分修改里面的数据。下面给出用户级别登录的流程图，如图1所示。

在制作用户级别登录窗体时，窗体中要有用户名、密码和用户级别的输入文本框，为了使输入的密码处于保密状态，将密码文本框中的字符用“*”来表示。当用户名、密码和用户级别正确时，单击“确定”按钮，将进入主窗体。“登录”窗体显示后，在该窗体中输入用户名、密码和用户级别，单击“确定”按钮，在该按钮的OnClick事件中对用户名、密码和用户级别进行判断，如果与数据表中的某行记录相同，则进行主窗体，否则，清空用户名、密码和用户级别的文本框，进行重新输入，当登录次数超出3次时，退出本系统。关闭“登录”窗体有两种方式，(1)关闭当前窗体，(2)关闭整个工程。在系统登录成功后，关闭的是“登录”窗体本身，当单击“登录”窗体的“取消”按钮时，关闭的是整个工程。本实例是用一个变量ifclose在“登录”窗体的OnClose事件中来进行判断，当ifclose变量等于0时，关闭整个工程，否则，只关闭本窗体。

4.4 动态库封装界面、计算算法和对话框等元素

在系统中，使用了大量的图形界面或元素。如果每一个应用程序都包括这些元素，则系统将会变得非常缓慢，而使用动态链接库技术能很好地解决这个问题。动态链接库可以在程序运行时调用，并不需要进行重新编译，代码可以重用。动态链接库不用重新编译或链接，载入内存后动态链接库中的函数可以被系统中的任何正在运行的应用程序所使用。以下为动态库封装部分代码：

公式计算部分代码如下:

4.5 利用键盘控制技术与选择性填空控制输入操作

在需要填空的操作中，控制输入的长度、汉字或字母的选择是影响录入效率的瓶颈，同时也常常会造成一些人为输入错误。因此在系统的登录、数据录入部分，防止作业席位误输入是一项必不可少的工作，除此之外，还要为操作人员的使用提供最大方便。尽管可以利用或开发新的组件，以完成这些功能，但是，会给软件的后期维护带来麻烦，因此用函数调用来完成这些功能。键盘输入主要分3种类型限制：(1)任意输入;(2)整数输入;(3)浮点数输入限制。函数示例如下：

此函数在所限制组件的OnKeyPress事件中调用。Key即为OnKeyPress携带的Key:Char参数;Digits为浮点数输入时小数的位数，如果是零，则可输入任意位数。另外，此函数适用于有Text、SelStart、SelLength等属性的TWinControl类的派生类。

选择性输入则主要依靠建表完成。例如将所有需要录入的固定信息都加入到了选择菜单中，这样用户的输入就变成了轻松地在提示的选择菜单中一点，就完成了该项的数据录入，方便快捷，而且避免了录入错误。另外在有文字输入的地方，都由程序自动切换到汉字或字母输入状态，方便了用户操作。选择性填空的实现方法是，首先建立选择性提示菜单的数据表，并将一些固定信息预先录入该数据表中，然后建立对应该数据表的数据窗口(子数据窗口)，并选定需显示的数据项，同时设定数据显示的过滤条件。第二步在数据录入窗口中对需要选择菜单的录入项进行定义，即选择该数据项的Properties…，在Column Object窗口中定义上述的子数据窗口，即方式(Style)选择下拉数据窗口，指定数据窗口名和显示的数据项。

5 结语

本平台为广大信息处理平台研发人员提供了一个通用的设计模式，是在当前时期提出的新的思路和模型，满足了易用、可扩展的需求。使开发人员员在开发中“存同添异”，达到提高开发效率的目的。

摘要：结合计算机编程技术和通信技术,总结了各个领域信息处理平台的普遍特征,论述了设计通用信息处理平台的必要性,并介绍了其关键技术要点。

关键词：编程技术,通信技术,信息处理平台

参考文献

[1]软件工程及应用.沈阳:东北大学出版社,2007.

[2]Delphi技术方案宝典.北京:人民邮电出版社,2008.

[3]数据库系统概论.北京:高等教育出版社,2009.

通用服务平台设计 篇2

摘要：在政务公开的要求下，单位工作的信息资源必须具有正确性、实效性和公开性，为了实现部门信息共享，同时为角色提供更加准确和及时的信息资源，必须开发具有延伸性和高度通用性的通用信息管理平台。本文对通用管理系统开发平台的设计原则和设计思想进行了简要的介绍，并介绍了开发平台的功能和实现架构。

关键词：通用信息管理系统;设计原则;开发平台

在当今社会的方方面面都离不开电子信息网络技术，电子信息网络技术也极大地提高了社会运行的效率和个人的工作效率。与传统的办公形式相比，信息管理系统具有良好的实时性、准确性、系统性和指导性，能够对机关单位的各项信息资源进行有效的监控和利用，避免工作中的混乱，实现资源共享。通用信息管理系统要具有良好的可操作性和稳定性，能够切实提高机关单位的工作效率，为机关单位的决策提供更加准确的信息。

一、通用信息管理系统开发平台的设计原则和设计思想

1.1 设计原则 在进行具体的开发工作之前要制定一系列的设计标准，这些设计标准统称为设计原则。设计原则是对设计方案的优劣进行衡量的标准，能够对设计进行指导。从本质上来说，通用信息管理系统就是一个数据服务平台，以统一格式的原数据程序为基础，根据开发需求的不同，设计不同的个性化功能。技术平台应该具有操作简洁、适用性强、开发灵活度高的特点。因此通用信息管理系统的开发平台应该遵循以下几个原则：①操作便利、设计简单。②切合工作实际，能够满足不同的使用需求。③各项业务之间具有独立性。④在标准化框架的基础上设计个性化的细节。⑤业务与技术相分离。

1.2 设计思想 在整个通用信息管理系统的设计流程中，设计思想处于核心地位。首先要将指导思想明确下来，才能进行具体方案的设计。通用信息管理系统开发平台要能够提高单位电子工作的普及率，以此为目标来制定相应的设计思想。①模块化思想。要对整个系统进行划分，将其分为不同的.模块，并将程序接口设置在不同的模块之间，从而实现资源共享和信息交换。②人性化的思想。要充分的考虑用户的习惯和工作的实际需求，使通用信息管理系统平台更加具有个性化。③专业化思想，要将数据知识提供给管理人员，使其能够使用专业化网络来对业务流程进行规范。④规范化思想。要能够通过信息管理系统来实时监控单位的信息数据，将更加全面的动态信息提供给单位[1]。

二、通用信息管理系统开发平台的功能和实践架构

2.1 通用信息管理系统开发平台的组成部分 该开发平台的技术框架分为两个主要部分：模块和平台。在整个系统中，模块是系统的基本组成单位，能够对用户的体验进行直接的影响。平台主要是对各模块进行运行、控制和开发，对各模块的工作进行统筹。二者相互依存又相互独立。平台和模块分布在不同的部分，属于总线式结构，在开发设计中平台和模块是互相独立的。然而，平台要对模块进行控制，才能启动模块，使用户的需求命力得到完成。因此二者缺一不可，如果具体实施平台中没有模块，也难以达到相应的功能。从编程系统的角度来看，系统的安全稳定是实现开发平台性能的基础，因此要尽量对模块设计进行细化，以达到更好的用户体验效果。尽量使页面清晰友好、美观整洁，模式下的接口、类和函数运行迅速，关系清晰。

2.2 开发平台的具体框架 根据开发平台的主要功能;规范化解析数据、规范化形成数据、系统管理数据，将其分为三大模块：数据解析模块、数据形成模块、数据管理模块。数据解析模块又称为运行器，主要对模块的运行实践进行负责，具有多个通用部件和业务部件，能够解析和修改模块数据，从而实现动态化和人性化的模块运行。数据形成模块又称为应用管理器，主要是对分散的模块进行整合，对软件开发功能进行完善。数据管理模块又称为设计器，也就是帮助和指导体验用户和开发人员，为了保持用户界面的风格统一，主要使用统一的XML格式元数据[2]。

2.3 建立数据库 作为一个资源系统，数据库的主要作用就是集合相关联的数据，在设计数据库系统的时候主要包括两个方面，也就是属性数据库和空间数据库。空间数据库具有较大的容量的特点，能够将所需要的数据快速的查询到，还可以修改数据。空间数据库具有很复杂的模型，而且以不同的关系等级为根据将整个数据库划分成了几个不同的数据层，平台数据库在对设备的运行信息进行存储的时候采用的是数据库格式，在数据库中可以存储全部的属性信息，并且还具备相对应的空间数据。两者在数据库中具有不可分割的关系，通过对两者之间相互关系的利用可以使整个数据库系统的正常运行得以维持。同时，在ADO系统中对OLE DB程序进行了应用。作为对ODBC的一种扩展，OLE DB的主要功能包括：①将数据库编程的OLE接口提供出来是OLE DB最大的优势，相对于传统的ODBC而言，其灵活性更高，而且错误处理能力更加显著;②作为一种底层数据库，OLE DB还将非关系型数据库访问的数据库编程接口提供了出来。

2.4 实现应用管理功能 系统管理器在通信的基础上将相关的信息传输到上位机中，然后以通信导航为根据对系统的功能进行综合优化，主要包括5个层面：首先是物理层，现位流的传输能够在物理层上得以实现，物理层可以将特定属性的信号向数据链路层进行传输，保证了消息传输形式和总线通信功能的实现;其次是数据链路层：其主要是调控物流信息的传输，而且还可以在系统的运行中对通信数据的传输情况进行检查;第三是传输层：传输层的主要功能就是调整总线系统的传输;第四是驱动层：其主要是将所需要求提供给系统的不同通信设备;最后是应用层：应用层的主要功能就是保证通信导航对系统的管理、外界通信功能进行识别和优化[3]。

三、结语

总之，相关单位完善技术体系的重要环节就是开发通用信息管理系统，全新的信息管理系统可以帮助业务人员将各种数据交互难题很好的解决掉，由于其功能设置更加贴近工作实际，因此可以对业务处理程序进行极大的简化。

参考文献：

[1]刘鸿旗，王海龙.计算机综合信息系统的设计与开发[J].科技资讯，(33).

[2]廖光华.项目管理在信息系统集成项目中的应用[J].有色冶金设计与研究，2011(Z1).

通用服务平台设计 篇3

关键词：MMB；网络接口；socket通道

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01

基于Android和MMB（MobileMultimediaBroadcasting移动多媒体广播）通用平台是为为iPhone手机提供一个通用的MMB软件平台。此平台是介于终端硬件与上层应用之间的新型软件中间平台，基于此平台，在对底层硬件屏蔽的同时，对上层应用提供统一的集成接口，实现新业务的快速集成与灵活整合。

一、终端通用平台接口

终端通用平台接口主要解决MMB应用在不同硬件平台上的移植和兼容性问题。

鉴于iPhone的市场份额处于快速上升趋势，目前全球累积出货量早已突破1亿，而iPhone本身不带MMB模块。目前市场上已经有了一些让iPhone支持MMB视频播放的Dongle、背夹等产品，但是还没有一种产品可以满足实现所有的MMB业务，包括各种非实时业务以及各种PUSH业务。

考虑到Android系统中通用平台项目已有的成果，尽可能多的保持与其一致。

本文讨论的主要内容是MMB功能终端设备与终端通用平台基于Wi-Fi的通信协议。

二、总体技术方案

基于对终端平台的开放性、通用性、安全性、有效性、可扩展性以及兼容性等全方位的考虑，本技术方案对终端开放式通用业务平台的整体架构、各部分驱动引擎、以及功能模块与业务流程进行了定义。

终端开放式通用业务平台由通用层和应用层组成。底层硬件输出解扰复用帧给通用层，通用层解析并完成信号处理、业务处理、实时流处理、存储管理和触发管理，向应用层输出实时流、文件和触发类信息。应用层主要负责与上层应用相关的各种处理，包括配置管理、目录及搜索管理、UCL管理这些基础应用，以及播放器、浏览器、阅读器、交通导航、紧急广播等扩展应用。

三、应用与网络接口层通信

（一）应用层与网络接口层通信机制

网络接口层主要为app提供了四个接口：（1）WIFI接口，这是物理接口，用于ios终端连接MMB功能终端的热点；（2）socket接口，具有固定的ip地址和端口号。例如192.168.0.11：8053；（3）ftp接口；（4）rtsp接口。

MMB功能终端与IOS设备之间通信分为两层：（1）MMB功能终端与IOS之间通过WIFI建立通信连接；（2）ios中MMB播放器与MMB功能终端中SocketServer之间建立进程间通信。

首先，ios设备与TvfiMMB功能终端之间建立wifi连接，连接成功之后，启动ios中MMBplayer时候，分别进行socket、ftp、和rtsp连接。整个方案如下图所示。

1.wifi通道

wifi通道时MMB功能终端上电启动之后，打开自己的wifi，启动配置，完成初始化功能，作为无线热点，等待客户端去连接，一旦与客户端连接，MMB功能终端就可以与客户端进行通信了。

2.socket通道

主要用来实时数据流的传输和控制命令传输，实现函数调用。首先将函数根据下文所定协议，进行编码，输入参数组成一个完整的数据包，将数据包通过socket在MMB功能终端与iosplayer之间实现进程间通信。服务器端（MMB功能终端）和客户端（ios）受到数据包时候，首先根据协议，解析数据包，将数据包还原成各个函数。然后在执行函数功能。这个通道是最先建立起来的通道，也是最重要的通道。

3.ftp通道

該通道是，MMB功能终端建立一个ftp服务器，ios通过ip地址来连接到MMB功能终端，然后通过这个通道传递录像，推送的新闻报纸，摘要等文件。

4.rtsp通道

该通道时在MMB功能终端上建立一个rtsp服务器，主要用来实现流媒体播放功能，ios执行播放命令之后，MMB功能终端从空中下载音视频数据，demux之后送到rtsp服务器，ios客户端就可以通过连接rtsp服务器来播放音视频乐。

四、结束语

随着手机的技术发展，为人们的生活水平的提高，人们的生活方式也发生了巨大的变化，通过基于Androi和MMB通用平台网络接口层的设计，很好的完成了在对底层硬件屏蔽的同时，对上层应用提供统一的集成接口，实现新业务的快速集成与灵活整合。

参考文献：

[1]耿东久，索岳，陈渝.基于Android手机的远程访问和控制系统[J].计算机应用，2011，02：559-561+571.

[2]李瑞霖，曾玉珠.基于Android的P2P手机高清视频在线点播系统[J].电脑编程技巧与维护，2010，21：32-37.

[3]许文庆，郑美容.基于Android的智能手机应用开发的研究[J].现代计算机（专业版），2012，24：55-57+61.

通用服务平台设计 篇4

我国近些年来汽车、航天、机床等行业不断地发展与发达国家的整体差距在逐步减小, 但是在模拟仿真等领域还存在不小的差距[1,2]。这其中Stewart平台的发展也是其中的一个制约因素。目前, 我国的科研机构和企业对Stewart平台机构的研究, 一般都是针对某一个产品专门进行研究, 通用性和推广性不强[3,4,5]。目前, 科研院所和企业把研究的重点都是Stewart平台的控制和使用上, 如果可以提供一个通用的平台载体, 正好就能填补这一空白的市场, 也可以该机构做的更专业。本文的选题就是看到了这一市场实际需求。

本文的研究目的就是设计出一种在一定领域通用的Stewart平台, 可以为中、小型实验室汽车动态模拟驾驶器、坦克驾驶模拟器、船舶比例模拟平台、飞机驾驶模拟平台提供一个6自由度的运动平台载体。

本文的研究意义就是可以极大的缩减用户在机构设计摸索过程中所花费的时间, 将精力放在学科的研究上, 这样就缩短了成果的研发周期, 达到了双赢的目的。

1 6-UPU型Stewart平台的建模

1.1 Stewart平台的结构设计参数

本文在设计之初讨论动、静平台 (固定平台) 与连接杆件之间的连接形式时, 充分的对球形连接铰链和虎克铰之间的优缺点进行了讨论。

球型连接铰链主要是用于自动控制中的调节机构与执行器的连接附件。它采用了球型轴承结构具有控制灵活、准确、扭转角度大的优点, 由于该铰链安装、调整方便、安全可靠。所以, 它广泛地应用在电力、石油化工、冶金、矿山、轻纺等工业的自动控制系统中。

虎克铰具有球形铰链同样的优点, 而且相比球形连接铰链来说, 具有安装更简便, 承载能力更大, 成本更低的特点, 所以本课题连接动、静平台均使用虎克铰。

本平台的是由1个动平台、12组虎克铰总成、6组液压伸缩杆和1个静平台组成的6-UPU型Stewart平台。Stewart平台的每组液压伸缩杆件的运动都是相互独立的, 同时调整每组杆件的伸长量可以使动平台实现不同的空间姿态。该6-UPU型Stewart平台的机构示意图如图1所示。

本文的研究目的是设计出一套适合在中小型实验室安装使用的中小型6-UPU型Stewart平台载体。本文设计的6-UPU Stewart平台机构的设计参数和总体布置方案如下:

首先建立静平台, 静平台实际上就是该6-UPU Stewart平台的底座, 在实际工程应用中, 要用地角螺栓与地面相连接, 同时要将液压管线的连接件安装到静平台上, 所以在静平台的设计中药预留了多处平整的端面, 方便后续安装使用。然后建立动平台, 动平台按照设计思路将来要与车辆、飞机、舰船、坦克等模拟平台相连接, 所以在降低自身重量的前提下, 又要保证足够的强度, 为后续加装专用设备预留安装位置, 综合上述特殊要求, 根据课题的研究具体要求, 设置Stewart平台的动平台底面和静平台上端面之间的初始距离为1.0m, 依照此时的空间位置关系得到了各液压杆件以及相关总成的初始尺寸。

(1) 静平台上的虎克铰总成分布在半径为1m的圆周上;动平台上的虎克铰总成分布在半径为0.75m的圆周上;根据本文的设计目标, 动、静平台之间的最小距离为1.0m, 最大距离为1.3m; (2) 液压伸缩杆件总成原始长度为1.0m; (3) 液压伸缩杆件最大伸长量为0.5m。

1.2 基于的Pro/E建立三维实体模型

在Pro/E中, 用户可以根据不同的工作任务, 选择不同的工作模式。主要的模式有如下几种: (1) Sketch模式:用于截面的创建和草图的绘制; (2) Part模式:用于零件的设计; (3) Drawing模式用于二维工程图的创建; (4) Assembly模式用于零件的装配。

为了避免未来与ADAMS模型转换的过程中出现错误, 我们在利用PRO/E软件建模时, 需要设置软件中的将单位统一, 质量单位为kg, 长度单位为mm, 时间单位为s。

本文运用PRO/E软件进行三维建模, 绘制出运动平台的各零件和装配模型如图2所示。

运用PRO/E中的装配模块, 将各分总成装配在一起, 图3为6-UPU STEWART平台虚拟样机示意图。

2 Stewart平台运动学仿真

2.1 仿真程序

在机构运动学分析中, 并联机构的运动学反解是已知结构参数和输出端位形来求解输入端位移的问题。并联机器人运动学正解求解较困难, 而反解求解较为容易, 且有唯一解。

本文根据机构运动学反解的原理, 在仿真软件MATLAB中, 编写6-UPU STEWART平台运动学反解程序, 部分程序如图4所示。

计算结果如图5所示。

2.2 仿真实验

据Stewart平台机构的设计参数, 设计仿真验证方案, 充分考察该平台的在各项验证科目中的表现, 从而修正三维虚拟样机的各项结构参数。Stewart平台的主要设计参数见表1。表1为Stewart平台设计之初, 根据目标用户的实际需求拟定的样机主要设计参数。

将试验的验证动作, 输入到上文建立的MATLAB仿真程序中求出各液压杆件的伸长量, MATLAB仿真程序中的计算出结果。利用MATLAB运动学反解的程序计算得到的各液压杆件的伸长量。

将各仿真试验动作得出的6个液压伸缩杆件的伸长量代入到Pro/E的Mechanism模块中, 对三维虚拟样机进行分析, 并调整三维样机中的各项结构参数。在Mechanism模块中的仿真图形如图6, 图7, 图8, 图9, 图10, 图11所示。

STEWART平台虚拟样机的试验步骤如下:

(1) 从初始位位置, 上升0.2m到达平台的工作位置 (即中位) , 如图6所示; (2) 从工作位置回到平台的初始位置, 如图7所示; (3) 从平台的初始位置到达平台的上极限位置, 如图8所示; (4) 回到平衡位置并绕Y轴作俯仰运动, 如图9, 10所示; (5) 作6个自由度上的运动如图11所示。

这一系列动作的实现, 是通过MATLAB中反解程序的计算, 并将计算结果导入到PRO/E中的机构运动模块, 并利用PRO/E中的Mechanism模块对Stewart平台机构进行6自由仿真分析, 需要给6个液压伸缩杆件添加独立的驱动电机, 具体的各杆件的伺服驱动电机时间与位移的驱动图如图12至图17所示。

通过分析图12到图17的伺服电机时间-位移图, 可以直观的看出实验过程中, 各液压杆件的伸长量的范围, 没有超过液压机构设计的范围, 切没有出现负值, 也没有出现机构运动的死点, 这说明该机构符合最初的设计目标。

3 结论

(1) 基于Pro/E, 立足于课题的设计要求, 对Stewart平台的动平台、静平台 (底座) 、液压缸、伸缩杆和虎克铰总成等多个零件进行了三维建模, 并且对各零部件及分总成进行了装配, 建立了多用途Stewart平台的虚拟样机。

(2) 对6-UPU型Stewart型平台虚拟样机进行了机构运动学仿真分析, 证明了该虚拟样机平台达到了最初的设计要求。

通过对6-UPU型Stewart型平台虚拟样机的建模和分析。设计了一种通用的6自由度仿真平台底座, 可以广泛的应用于航空、航海、军事以及交通等各个领域仿真平台的搭建, 对于实际仿真平台的开发具有一定的指导意义。

参考文献

[1]K Y Tsai, J C Lin.Determining the Compatible Orientation Workspace of Stewart–Gough Parallel Manipulators[J].Mechanism and Machine Theory, 2006, 41 (10) :1168-1184.

[2]Z Ji.Workspace Analysis of Stewart Platforms via Vertex Space[J].Journal of Robotic Systems, 1994, 11 (7) :631-638.

[3]徐鹏.六自由度并联机构Stewart平台的动力学建模与仿真[D].重庆大学, 2005.

[4]徐文辉.六自由度Stewart平台运动学参数的计算和试验研究[D].哈尔滨工业大学, 2006.

通用服务平台设计 篇5

【版本号

20170508】

发布日期： 2017051

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【协议条款】

第一条 定义

1.1农村淘宝平台：是阿里巴巴集团旗下电子商务平台网站及客户端，以农村淘宝项目为依托，以广大农村地区的买家用户为主要目标群体。农村淘宝平台所使用的域名包括cun.taobao.com以及农村淘宝根据业务需要不时修改的URL。

1.2农村淘宝平台服务：下称“本服务”或“服务”，指由农村淘宝向卖家提供的与卖家指定展示信息及/或所涉商品或服务在农村淘宝平台在线经营相关的软件服务，具体包括但不限于：（1）与卖家指定展示信息在农村淘宝平台展示相关的软件服务（包括但不限于为卖家指定展示信息生成展示所需代码等）；（2）与卖家商品或服务和订单信息与村站服务者推广服务使用相关的推广辅助系统软件服务；（3）与卖家商品或服务和订单信息与二段物流服务对接相关的物流辅助系统软件服务，等。

1.3指定展示信息：下称“展示信息”，指卖家已发布于淘宝/天猫平台的信息（包括但不限于商品或服务的关键词、图片、素材、创意及/或包含上述信息的链接等）；在卖家选择使用农村淘宝平台服务后，展示信息将同步展示于农村淘宝平台。

1.4农村淘宝项目：指由阿里巴巴集团、各地方政府等发起的新农村电子商务服务网络建设项目，旨在通过意识培养、氛围营造、基础设施建设等完善农村地区电商服务，推动实现“网货下乡”与“农产品上行”的双向流通。其中，阿里巴巴集团内由本协议项下之农村淘宝作为农村淘宝项目的牵头方。

1.5村站服务者：指依据农村淘宝项目各共建方共同协商确定的项目方案设计，以农村淘宝项目村级服务站为依托，主要通过为村级服务站覆盖范围内的居民等服务对象提供网络商品或服务代购、暂存与代收发等服务，实现相关商品或服务的推广及自身自主创业的法律实体；其通俗称谓有村小

二、淘帮手、镇小二等，以下统称“村站服务者”。村站服务者推广服务的具体内容，以其实际提供的为准。

1.6二段物流服务：指买家收货地址所在县到所在村（或户，以买家实际填写为准）的物流配送服务。结合农村淘宝平台买家用户特点、为优化买家体验，如卖家经由本服务经营的商品或服务含有实物的，需就相关商品或服务向买家提供“二段物流服务免费”（即“二段包邮”）的优惠。基于农村淘宝在农村淘宝项目运营下的经验及目前农村地区物流服务网络覆盖实际情况等，卖家同意本协议项下的二段物流服务的内容、服务标准、物流服务商均由农村淘宝选择和决定，并以本协议约定方式告知卖家。

第二条 服务开通和退出

2.1 农村淘宝平台服务实行申请开通制，卖家、展示信息及/或关联信息需符合法律法规、政府规章、政策和行业限制、淘宝/天猫平台相关服务协议、本协议及/或关联规则的各项要求（规则内容及其更新以各平台公告为准）。2.2 卖家应当根据农村淘宝要求提供申请资料、展示信息等（具体内容以服务开通页面实际通知为准），且在申请及使用本服务期间，对资料信息的任何变更都应及时通知农村淘宝，并按农村淘宝要求更新及删除违约或违规信息。

2.3 农村淘宝有权对卖家的申请予以审核以确定是否同意其使用本服务，卖家同意农村淘宝有完全的权利同意或拒绝其申请；如卖家资料信息的变更及/或对本协议的履行情况等在任何时候导致其不再符合使用本服务使用条件，农村淘宝有权立即中止或终止卖家的使用或申请资格，并自行视情况决定是否准许卖家再次申请或使用本服务。

2.4 本协议约定的服务期限内，卖家可申请停止使用本服务，但须提前15天向农村淘宝提出书面申请；自农村淘宝确认卖家的退出申请时，农村淘宝将停止提供本服务。为保障农村淘宝平台的正常经营秩序，卖家主动申请停止使用本服务的，其在本协议约定的服务期限内不得再次申请开通。

2.5 卖家理解并知悉，本服务以其展示信息所涉之淘宝/天猫平台服务在正常使用中为前提和基础，前述淘宝/天猫平台服务因任何原因中止或终止的，本服务将同时中止或终止。

2.6 卖家的淘宝/天猫平台账户因任何原因被中止或终止全部或部分权限的，本服务将同时中止或终止。2.7 卖家违反诚信原则或有违约、违规行为的，农村淘宝有权随时暂停或终止本协议，相关损失应由卖家自行承担。

第三条 服务提供与使用

3.1卖家了解并同意，农村淘宝平台服务使用，以卖家依照淘宝/天猫平台相关协议、本协议及/或相关规则提交展示信息为必要前提。同时，卖家了解并同意，在不对展示信息做实质改变的情况下，农村淘宝有权自行决定展示信息在农村淘宝平台的展现形式，包括但不限于为优化页面展示效果进行图片或文字信息的排版、突出显示或对不同用户的展示信息进行排序等；同时，农村淘宝亦有权以普通非专业人员的知识水平标准对相关展示信息进行判别，并根据不同情况选择删除相关信息、要求卖家修改、中止或终止提供本服务等。农村淘宝的前述决定不免除卖家作为信息提供者所应当承担的责任。

3.2卖家有权自主设定展示信息，并可以随时以设定之相同方式进行调整；农村淘宝将尽合理努力保障卖家发起调整与相关调整在农村淘宝平台生效的实时性，但农村淘宝任何情况下不对该功能的实际效果做任何承诺与保证，而可依本协议项下条款主张免责。

3.3 农村淘宝有权根据农村淘宝项目、农村淘宝平台运营需要，针对本协议项下的村站服务者和二段物流服务商（以下合称“第三方服务主体”）自行制定相应的引入、更换、调整等的规则，并根据相关协议及/或规则自行开展与前述第三方服务主体的合作事宜处理（包括但不限于合作行为监督与考核、合作费用结算与支付等），不以事先告知卖家为前提，卖家对此不持异议。同时，卖家理解并同意，就经由本服务使用村站服务者推广服务、物流服务商物流服务（以下合称“本服务关联服务”）： 3.3.1卖家是本服务关联服务的使用方、第三方服务主体是本服务关联服务的提供方、农村淘宝是卖家商品或服务和订单信息与本服务关联服务对接的辅助系统软件服务提供方，农村淘宝在任何时候并不构成卖家与第三方服务主体间就本服务关联服务的交易参与方；

3.3.2虽有以上，基于农村淘宝项目运营秩序维护需要及与第三方服务主体的相关约定，农村淘宝仍有权（但无义务）直接受理卖家发起的针对第三方服务主体在本服务关联服务交易过程中的纠纷和/或争议等，并将以独立第三方角色对前述纠纷和/或争议进行调处，卖家应依照农村淘宝要求及时、完整、准确提供调处所需各项资料。若农村淘宝调处后各方仍无法达成一致解决方案的，卖家应自行与第三方服务主体协商解决，并及时将相关结果告知农村淘宝，以便于农村淘宝不断完善与第三方服务主体的合作机制；

3.3.3 基于优化买家体验等的考量，卖家有权就其商品或服务（包括但不限于本协议项下展示信息所涉之商品或服务）推广、物流配送等自行与第三方服务主体达成其他协议，但不应含有与本协议冲突、及/或与农村淘宝项目定位、农村淘宝及/或其关联公司有竞争关系的相关内容。

3.4 除另有相反约定外，本协议项下农村淘宝确认的二段物流服务内容、标准以《物流服务使用须知》为准；农村淘宝有权根据实际运营需要更新或调整相关内容，并以本协议约定方式告知卖家。

3.5为达成本服务之目的，卖家同意接收农村淘宝向其发送的农村淘宝平台营销活动等通知或其他服务使用相关信息。

3.6卖家理解并同意，为本服务及/或展示信息宣传、推广需要，农村淘宝有权使用卖家及其展示信息相关资料，包括但不限于用于站内外BANNER宣传、与第三方服务主体沟通交流等，无需另行告知或取得许可。

3.7卖家理解并同意，本协议项下服务所涉之软件系统、操作页面等，均由农村淘宝及/或其关联公司保留知识产权等全部权利；同时，农村淘宝有权根据技术和业务发展的需要，对本服务的规则、服务形式和服务内容加以更新，并以本协议之书面方式告知卖家。

3.8农村淘宝有权根据农村淘宝平台运营情况，单方决定终止本服务的提供，但将提前十五（15）天告知卖家。

第四条 费用与支付

就本服务及/或本协议项下其他服务的使用，双方同意按如下方式进行结算与支付： 4.1 农村淘宝平台服务费： 4.1.1收费方式与标准： 双方确认：

（a）卖家使用农村淘宝平台服务的，应根据其展示信息所涉商品或服务的类目并按照其成交价格的一定比例向农村淘宝支付服务费；（b）本协议项下服务期限内，前述作为服务费支付依据的收费比例标准详见《农村淘宝平台服务费一览》；农村淘宝有权对收费标准进行修订并以书面公告形式告知卖家；

（c）服务费用发生后，卖家可于淘宝/天猫店铺系统后台中向农村淘宝确认开票信息，农村淘宝将在收到确认信息后向卖家开具相应金额和对应类型的服务费发票。具体开票时间和间隔以本协议及/或相关规则的规定为准。

4.1.2结算及支付事宜： 双方确认:

（a）农村淘宝平台服务费以卖家实际收到买家付款为前提条件；

（b）农村淘宝可自行指令支付宝公司从买家支付的商品或服务订购费用或卖家的支付宝余额中扣除农村淘宝平台服务费；

（c）当卖家的每个交易订单被买家确认收货后，农村淘宝将通过软件系统自动向支付宝公司发出划扣指令，按本协议约定的服务费收费标准进行实时划扣；

（d）农村淘宝同意在下述条件均成就时向卖家退还已收取的农村淘宝平台服务费： i，扣除前述服务费后发生退货且卖家无过错，及

ii，买卖双方通过农村淘宝平台及/或淘宝/天猫平台线上退款系统完成退款；

（e）双方同意按自然月进行对账；对账确认后有支付款项差额的，农村淘宝有权自行指令支付宝公司自卖家支付宝账户退还或扣除差额部分；

（f）卖家通过农村淘宝平台销售商品或服务发生的交易记录、交易金额、付款记录、销售总额等数据以农村淘宝平台及/或淘宝/天猫平台系统记录为准。4.1.3 其他：

（a）卖家为天猫平台卖家的，其在农村淘宝的交易由卖家依据《天猫服务协议》约定向消费者进行天猫积分的发放及与天猫进行结算，具体以《天猫服务协议》约定为准。

（b）卖家经由本服务经营商品或服务所产生的收入确认、发票开具等，依照淘宝/天猫平台相关服务协议处理。

4.2 本服务关联服务费：

鉴于农村淘宝项目下电商服务网络已涵盖本服务关联服务的主要内容，除卖家与第三方服务主体另有合法约定并经农村淘宝确认与本协议无冲突外，卖家无需就本服务关联服务使用单独向第三方服务主体支付费用。

4.3 其他服务：

在本协议的履行过程中，农村淘宝可能不时为卖家提供类营销服务、市场咨询服务、培训服务等，相关服务下的费用收取、支付等相关事宜由各方另行书面约定。

第五条 卖家的声明与保证

5.1卖家承诺其符合农村淘宝所设定的农村淘宝平台服务申请及使用条件，且在使用本服务期间将持续维持此等条件，否则农村淘宝有权立即中止或终止本服务，由此引发的后果由卖家自行承担。

5.2卖家保证其向农村淘宝提供的所有资料及信息真实、准确、合法、有效、完整，不存在违反法律、法规或涉嫌侵犯他人权利、违反淘宝/天猫平台相关服务协议或相关规则之情形。

5.3卖家保证对展示信息及展示信息所涉商品或服务的使用、在线经营等享有合法权利，否则农村淘宝有权立即停止提供本服务，并依照本协议、淘宝/天猫平台相关服务协议、各平台相关规则处理，由此引发的后果由卖家自行承担。

5.4 卖家保证依据其所入驻平台的相关协议或规则，审慎处理其与农村淘宝平台买家的交易磋商、售后服务、纠纷处理等相关事项；同时，农村淘宝有权（但无义务）协同淘宝/天猫平台处理卖家与买家间就农村淘宝平台在线交易相关的各项纠纷、争议，卖家对此不持异议。

5.5卖家承诺在日常经营期间诚信行事，严格遵守与农村淘宝、淘宝/天猫平台服务提供方之间的各项协议及农村淘宝平台、淘宝/天猫平台不时发布、修订的各项规则。

5.6卖家承诺不对经由本服务获知的第三方的任何数据、信息等以侵犯农村淘宝及/或其关联公司、其他权利人专有权利之方式、或以非本协议约定之目的利用，包括但不限于在未经农村淘宝及/或其关联公司、其他权利人事先书面批准的情况下，以复制、传播或向他方披露等方式使用经由本服务获知的第三方的任何资料等。

第六条 免责声明

6.1农村淘宝平台服务按“现状”和“可得到”的状态提供。卖家在开通农村淘宝平台服务前已充分了解农村淘宝平台的功能和服务特性并同意农村淘宝无须就已存在的软件瑕疵、功能不足或任何需改进事项对卖家承担责任。农村淘宝在本协议下提供的所有含有特定功能或效果的服务仅实现于普通万维网；对于通过移动互联网或其他渠道（如有），因用户体验、设备发展、技术限制等原因，农村淘宝并无义务保证上述服务可全部或部分实现。

6.2因农村淘宝须向数量庞大的卖家提供服务，且所提供的服务内容复杂、技术含量较高，故农村淘宝仅对因其故意或重大过失导致的卖家损失承担违约和/或赔偿责任，且金额以卖家已缴纳的服务费用为限。6.3使用农村淘宝平台下载服务或者获取任何资料的行为均出于卖家的独立判断并由卖家自行承担风险。卖家独自承担因此可能对其电脑系统或资料灭失造成的损失。

6.4不论在何种情况下，农村淘宝均不对由于Internet连接故障、计算机系统故障、通讯故障、电力故障、电脑病毒、黑客入侵、罢工、劳动争议、**、起义、骚乱、火灾、洪水、风暴、爆炸、战争等不可抗力事件而造成的不能服务或延迟服务承担责任。6.5农村淘宝平台仅作为用户物色交易对象，就商品和服务的交易进行协商，以及获取各类与贸易相关的服务的地点。本协议的签署并不意味着农村淘宝成为卖家在农村淘宝平台上与第三方（包括买家及/或第三方服务主体等）所进行交易的参与者，对前述交易农村淘宝仅提供软件系统及/或技术服务，不对卖家行为的合法性、有效性及商品的真实性、合法性和有效性作任何明示或暗示的担保。

第七条 协议终止

7.1 发生本协议约定的服务终止情形时，本协议即告终止。7.2协议终止后有关事项的处理：

7.2.1本协议终止后，农村淘宝没有义务为卖家保留农村淘宝平台服务使用相关的任何信息，或转发任何未曾阅读或发送的信息给卖家或第三方，亦不就终止协议而对卖家或任何第三者承担任何责任；

7.2.2无论本协议因何原因终止，在协议终止前因卖家行为所导致的任何赔偿和责任，卖家必须完全且独立地承担；

7.2.3本协议终止后，农村淘宝有权保留卖家的申请数据及以前的服务使用行为记录。如卖家在协议终止前在农村淘宝平台上存在违法行为或违反协议的行为，农村淘宝仍可行使本协议所规定的权利；

7.2.4本协议终止之前，（a）卖家已经上传至农村淘宝平台的展示信息尚未达成交易协议的，农村淘宝有权在协议终止时同时删除相关信息；（b）卖家已经与某一买家就某商品或服务达成交易协议的，农村淘宝可以不删除该项交易，但农村淘宝有权在本协议终止的同时将协议终止的的情况通知该交易中的买家。

第八条 违约责任

8.1在使用农村淘宝平台服务的过程中，卖家存在侵犯第三方（如买家、知识产权权利人或商品/服务的实际使用者）权益、违反国家法律法规或其他违反本协议和/或关联协议、规则的行为时，除根据相关协议或规则应向农村淘宝及/或其关联公司支付违约金外，还应赔偿农村淘宝及/或其关联公司因此遭受的损失（如有），卖家须赔偿的损失包括但不限于：

（i）农村淘宝及/或其关联公司被判决须对任何第三方支付的违约金或赔偿额；（ii）农村淘宝及/或其关联公司代卖家向买家支付的退款、违约金或赔偿额；（iii）农村淘宝及/或其关联公司被执行行政处罚的金额；（iv）农村淘宝及/或其关联公司支付的律师费用、消除影响所支出的必要费用。

8.2卖家对农村淘宝存在任何期限届至而未付的款项时，除另有约定外，卖家应自逾期之日起向农村淘宝支付未付款项每日千分之五的违约金。

8.3协议各方根据本协议的规定行使单方解约权可不承担违约责任。

8.4当第三方以卖家侵权为由要求农村淘宝删除卖家信息时，卖家同意农村淘宝对删除行为不承担任何责任，如最终证明第三方为恶意或缺乏权利凭证，卖家同意自行向第三方进行追责。8.5农村淘宝因故意或重大过失导致卖家利益受损时，农村淘宝对卖家的违约和/或赔偿责任以卖家直接的实际损失为计算依据，并可适用本协议约定的责任限制。

8.6农村淘宝有权自行或指定其关联公司（包括但不限于淘宝/天猫平台服务提供方）执行卖家违约责任追究，追究方式包括但不限于附件1授权书所述方式。卖家违约的，农村淘宝并有权使用或向任何人披露卖家（含卖家的法定代表人或实际控制人）的身份和联系信息，以便追究卖家的违约责任。

第九条 有效通知

9.1本协议下所规定的通知应通过以下方式递交收悉： 卖家：卖家在淘宝/天猫平台进行开店认证时提供的联系方式； 农村淘宝：浙江省杭州市滨江区网商路699号。

9.2除另有约定外，通知的送达为收件人实际签收日或通知发出后第五（5）日（以二者中较早者为准）。

第十条 争议解决及其他

10.1本协议之解释与适用，以及与本协议有关的争议，均应依照中华人民共和国法律，并以农村淘宝住所地人民法院为第一审管辖法院。

10.2农村淘宝有权根据业务情况将本协议项下服务的全部权利义务一并转移给其关联公司，并以本协议约定之方式告知卖家；转让事宜于农村淘宝通知之日或通知载明之日起生效。

10.3本协议是淘宝/天猫平台相关服务协议的补充协议/规则，未尽事宜，以淘宝/天猫平台相关服务协议、平台规则为准。

10.4如本协议的任何条款被视作无效或无法执行，则上述条款可被分离，其余部分仍具有法律效力。10.5农村淘宝于卖家过失或违约时放弃本协议规定的权利，不应视为其对卖家的其他或以后同类之过失或违约行为弃权。附件1：授权书

致 支付宝（中国）网络技术有限公司 阿里巴巴（中国）软件有限公司 其他上述公司的关联公司：

高校实践教学通用平台改革研究 篇6

[关键词]实践教学通用平台;网格工作流技术;资源共享;跨区域

Reform of the common platform for practical teaching in colleges

TANG Ling-bing，PENG Pin，WEN Juang

（College of Computer and Information Engineering，Hunan University of Commerce，Changsha 410205，China）

Abstract： By analyzing the current situation of the construction of university practice teaching platform， the article， aiming at the limitations of its resource sharing， proposed solutions to cross-regional sharing of teaching resources， integration and optimization of configuration issues based on grid workflow technology， and vigorously promoted the reform of practical teaching in a common platform， and finally realized the efficient use of practice teaching resources.

Key words： practice teaching common platform;grid workflow technology;resource sharing;cross-regional

一、高校實践教学平台的意义

《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》报告要求通过不断改革来推行创新型教育方式，着重突出并培养学生的科学精神和创新能力，注重社会实践。党的十八大报告进一步明确提出将发展素质教育、培养应用型和创新型人才作为教育改革的基本方向，着重培养学生的创新精神与实践能力。

虽然，各高校就21世纪人才培养的基本要求“重基础、宽方向、强能力、求创新”形成了广泛共识，但就具体操作层面而言，却普遍注重理论培养，而对于实践教学重视不够，甚至潜意识认为只有职业院校才过于强调实践。事实上，根据社会调查显示，用人单位往往要求高校毕业生必须具备认识与实践相统一、独立解决具体问题的能力。而获得这一能力仅靠书本学习远远不够，特别需要反复实践，一言以蔽之就是需要一系列的教学实践活动辅助实现。由此可见，构建一个开放公开的实践教学平台对各专业人才培养具有至关重要的作用，能使学生的实践能力在其上不断提高，最终培养出合格的应用型人才。

二、当前高校实践教学平台的局限性

我国实践教学平台建设虽然取得了长足进步，但仍然存在一些突出问题，其具体局限如下：

（1）在实践教学平台运行上的教学资源管理系统具有显著的自治性，无法实现平台跨区域的资源调配，平台的网络管理系统也存在异构性;

（2）缺乏特定管理系统用以存储平台教学资源，造成资源容易流失，既不利于资源保存，也不利于资源传播;

（3）外院或者外校用户基本无法直接登录与访问实践教学平台上的教学资源，因而极大地降低了平台利用效率。

出现这些局限性的主要原因在于各高校、各院系乃至各专业均画地为牢，各自为政。由于自主研发实践教学平台时，没有采用较为统一的系统架构、数据库管理、存储模式以及程序语言，因而设计出来的实践教学平台系统难以兼容，信息资源难以共享。具体表现为不同服务系统之间功能上不关联互动、信息上不共享互通，信息业务流程与实践教学应用脱节现象频仍，加之各数据库系统都有独特的资源描述方式，资源存储方式也五花八门，有分散式存储也有集合式储存，使得问题更趋复杂。显然，不同教学实践平台建设过程中的差异性导致各实践教学体系无法取长补短、互通有无。这严重阻碍了教育资源的优化配置。因此，当前严峻的实践教学形势迫切的需要利用现代化网络技术对现有平台进行整改，以建设一个公开高效的高校实践教学通用平台。

三、高校实践教学通用平台应具备的特点

实践教学通用平台可以整合全校各院系所有有联系的设施和设备，按照“资源共享，集中建设，分散使用”的原则建设，还可与兄弟院校沟通协调，合作共建。无论哪种建设方式，本文认为实践教学通用平台应具备两个特点：

（1）学科共享。实践教学通用平台应着眼于要满足全校多门学科专业实践课程教学需求，确保各专业学生高质高量的实践教学训练。一是要始终坚持“协作共建，设施专管”原则，强化平台公共特性，扩大平台使用范围。平台应在学校资金池的许可范围内对各院系现有及所需设备进行合理地规划整合，将所有公共性设备联结到一个共用教学平台上，进行统一化集中管理，其使用权限设置为公共使用;二是要始终坚持“通识性、多科性与自主性、个性化相结合”的原则。实践教学通用平台上的教学内容要越过各专业在思维方式与研究方法上的藩篱，采用多元教学方式激发学生学习兴趣与热情，着力塑造学生自主创新思维，培养学生解决实际问题的能力。要紧随时代步伐，用独特的思维视角与新颖的实践方法把学生吸引到平台上来，在此基础上突破原有学科专业选课限制，让学生既可自主选择多专业学习内容，亦可自主选择各专业辅导老师，充分实现个性化跨专业实践教学。

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（2）自由开放。实践教学通用平台既然具有专业共享性，这也就内在决定了它也必须具有自由开放性即为了更好地共享资源，校内各院系、各专业、各年级乃至外校的学生均可以个人兴趣为导向，自由选择学习时间、学习地点与学习内容。在这一全天候开放的P2P平台上，师生可以进行线上线下相结合地良性互动。一方面老师能不以提高考试成绩而以培养实践能力为归依，不受教学大纲与进度羁绊，热情拥抱新颖的教学理念与方式，自由发挥，因材施教。另一方面，学生可充分发挥主观能动性，既可根据具体需要，个人学习或者组团参赛方式领取平台设定的趣味性与挑战性强的实践教学项目，也可以集训方式领取基础性实践教学项目。显然，新平台彻底颠覆了以集体教学为主，个别教学为辅的原有教学方式，通过课件同步、媒体播放与网络学习，为老师创新教学模式，学生自主学习提供了较大的弹性空间。

四、高校实践教学通用平台的技术方案

所谓工作流是一类能完全或部分自动执行的经营管理过程。根据一系列过程规则、文档、信息或任务，它能在不同执行者之间传递与执行。而网格工作流则是一种基于网格技术的工作流，一种缺乏集中控制的虚拟工作方式，可管理各领域及组织，能有效解决资源分布问题。其具体特性如下：

（1）分散性——网格可深入分散到各数据库管理系统中，有利于聚集分布资源，形成动态应用程序，实现资源共享;

（2）动态性——不同组织之间相互协作与不同服务之间动态绑定，增添了应用服务的灵活性;

（3）交互性——各组织域资源相互利用，自由调配，可取长补短选择特定区域资源来减少命令执行次数;

（4）可视性——实现某一功能可跨越多个领域，通过获取相应资源来执行命令，继而获得特定能力;

（5）可控性——尽管网格环境涉及工作流不同部分的多个组织，但可对特定领域进行有效监控。

显然，将具有上述特性的网格工作流应用于教学实践通用平台，使其具有学科共享、自由开放的特点，不仅是科学合理，也是恰如其分的。

基于网格工作流的教学实践通用平台主要由权限认证、系统服务点、资源命名与资源访问等功能模块构成。权限认证部分主要用来识别用户身份、管理访问权限、维护系统安全等。具有一定权限的客户通过客户端连接系统服务点，然后访问教学资源网络系统。系统服务点由访问接口、资源同步与调度引擎组成，在整个平台中起着核心枢纽作用。其中，访问接口部分为访问系统中资源主系统、资源命名服务与权限认证服务等的接口，这些接口的相互之间动态连接，根据需要的不同访问相应的接口;资源同步部分定时从资源网格中收集最新的数据资源信息以進行数据的不断更新与同步;调度引擎部分则主要负责资源的调配与整合，其性能的优良中差直接决定了资源访问的效率高低。资源命名部分主要实现一系列的数据管理过程，包括资源命名、地址分配、资源分析等。资源访问部分则采用多代理体技术，更适用于资源访问接口，将实践教学资源统一起来，有逻辑地整合至网格结构中，方便用户对资源进行高效透明地访问。

五、结束语

本文提出建设实践教学通用平台采用网格工作流模式可有效解决其资源分布与数据异构问题。通过这一平台，高等学校之间以及学校内部各院系之间的各类实践教学资源能进行跨时空、跨地域使用，互通有无，全面共享。总之，这样的实践教学通用平台可以对整个信息系统中的资源统一调配，实现教学资源的优化、整合与利用。

参考文献

[1]杨月莲.高校公共实践教学平台的运行模式研究与实践[J].江西金融职工大学学报，2006，19（6）：133-134.

[2]张杰.运用泛在网构建工程技术类专业实践教学平台[J].中国电力教育，2012，5：85-86.

[3]韩鹤友.以能力培养为核心的开放式公共基础课实践教学平台建设[J].中国大学教学，2012，6：74-76.

[4]倪师军.三大平台培养三种能力的实践教学体系[J].实验科学与技术，2007，6（1）：57-60.

[5]黄福华.网格工作流技术综述[J].福建电脑，2008，1：1-2.

[6]刘跃华.网格工作流的发展及其在高校教学资源共享中的应用[J].广西广播电视大学学报，2013，24（4）：81-84.

作者简介

汤凌冰（1975— ），男， 湖南湘潭人，德国卡尔斯鲁厄理工学院访问学者，湖南商学院计算机与信息工程学院副教授，上海交通大学电子信息与电气工程学院计算机博士，从事计算金融研究。

基金项目

1.湖南省普通高等学校教学改革研究项目[湘教通（2014）247号]

GPRS无线应用的通用平台设计 篇7

关键词：GPRS,通用平台,无线数据传输

1 引言

随着新一代移动通讯技术的发展, GPRS通讯技术以其独特的技术特点迅速得到了广泛的应用。GPRS无线通信较其它无线通信方式, 具有多种优点:

①投入低。目前中国移动通信提供现成的网络, 用户不用自己建设通讯网络和维护网络。

②传输距离长。GPRS接入Internet网, 实现全球通信。

③加入节点方便。GPRS是开放的数据传输网络, 有一张SIM片和一台GPRS DTU即可接入。

④优于以前的GSM数据通信方式。“永远在线”、“快速登陆”、“按量计费”、“切换自如”、“高速传送”、“安全可靠”等优点。

基于GPRS的无线数据通信系统应用在很多行业, 如:无线工业控制、智能交通、移动办公、物流信息及金融、医疗、保险、彩票等众多需要远程数据传输的领域, 具有广阔的应用价值。而设计一种通用的开发平台, 增强系统的可移植性具有重要意义。

2 通用平台总体规划

根据用户的常规需要, 平台需要为用户提供标准的数据传输接口:通过RS232或RS485/RS422接口与GPRS的DTU终端相连, 然后用户串口设备发送的数据通过GPRSDTU终端的内部嵌入式处理器对数据进行网络协议封装后通过GPRS无线网络发送到数据中心, 由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络, 因此用户的计算机只需要提供准确的IP地址即可得到数据, 另外由于用户需要根据实际的应用需要对数据进行处理, 所以需要为用户提供在服务器数据解释端提供数据库编程接口。整体结构如图1所示, 图中虚线标出的部分是通用平台部分。

用户扩展应用时, 只需要通过RS232或RS485/RS422接口按照一定的协议传输采集的数据 (见表1) 。用户可以自定义数据类型, 通过用户自己编写的解释程序解释, 这样用户就可以方便地添加新增数据类型。同时也支持用户自定义加密方式。

运行在平台的控制程序将采集到的数据存储到数据库。用户解释程序可以运行在其它PC机上, 组成C/S网络结构;甚至可以用WEB技术实现, 组成B/S网络结构, 用户通过浏览器在客户机上浏览。通过数据接口编程序容易, 对开发人员要求不高, 稍具有编程经验的程序员就可编写出符合要求的解释程序。这样用户不需要重新设计平台封装部分, 只需将精力放在开发解释程序与用户扩展应用上。

3 GPRS DTU (Data Terminal Unit数据终端单元) 的实现

GPRS模块GR47集成了TCP/IP协议, 通过AT指令控制, 设计方便。MCU采用TI公司的MSP430F149单片机。它是TI公司推出的16位超低功耗、高性能的混合信号处理器。它具有处理能力强、运行速度快、资源丰富、开发方便等优点, 具有很高的性价比。

GPRS DTU硬件结构框图如图2所示, MCU与GR47通过串口通讯。

通过如下AT指令操作GR47传输数据:

①定义一个PDP上下文

返回字符OK

②激活已定义的PDP上下文

返回字符OK

③连接到数据中心服务器, 连接成功后, 模块处于在线数据状态

返回字符CONNECT

此时将进行GPRS数据传输, 输入的任何数据都将反映在对方端口。

用户扩展应用和GPRS DTU之间通过串口进行通讯, 而GPRS DTU外部串口可以接收多种数据形式, 终端控制命令和用户扩展应用数据类型, 所以为了区别用户数据, 用户需要对用户协议进行定义, 有别于模块底层数据包协议和AT指令。用户协议命令帧和数据帧采用统一编码格式, 如表1所示。

帧头:控制帧为0xCC (来自上位机) , 数据帧为0xDD (发向上位机) 。

帧类型:数据包类型, 用户自定义如温度、湿度等。

数据长度:数据区字节数。

数据区:包含设备数据或者指令信息, 目前最多255个字节。

数据校验和:数据帧头至数据区数据。控制命令控制GPRS DTU上线或下线, 由MSP430将命令帧解析成AT指令, 通过串口1对GR47控制, 而将数据帧直接通过串口0转发给GR47, 由服务器端程序解析。

4 服务器程序实现

平台将服务端程序分为数据解释程序与终端控制程序。终端控制程序完成DTU上线日志记录, 显示DTU编号, 控制DTU下线, 将采集到的数据存储到后台数据库等功能。数据解释程序由用户自己编写, 读取数据库的数据, 处理、前台显示或者做它用。在服务器端, 应始终保证控制程序后台运行, 在用户需要解释数据时运行数据解释程序。

5 结束语

利用该GPRS无线应用的通用平台后, 通用平台封装网络传输编程的硬件设计与软件设计, GPRS DTU和服务器端实现部分已不需重复开发, 用户只需要掌握RS232接口编程与基于数据库的编程, 就能开发出自己的应用系统, 目前实际传输速率只有30Kbps左右, 可适用于需要GPRS传输的许多低速场合。

参考文献

[1]吕捷.GPRS技术[M].北京:北京邮电大学出版社, 2001.

[2]陈朝阳, 刘谨.GSM移动通讯手机射频收发系统的设计与实现[J].电讯技术, 2003.4:81-84.

[3]孙孺时, 丁怀元.GSM数字通信工程[M].北京:人民邮电出版社, 1996.

通用服务平台设计 篇8

风洞试验利用测控技术控制相应设备产生可控气流模拟飞行器绕流,并依靠测控技术获取飞行器所受到的气动力/热/载荷等多种气动特性数据,因而风洞测控技术是开展空气动力学试验的核心技术之一。风洞测控技术的发展对提升空气动力试验与研究能力、水平及质量效率有着决定性影响。

传统的结构化风洞测控软件存在可扩展性与重用性较差、不易维护、开发周期长、成本高等缺点,造成风洞测控软件平台通用化程度不高,各风洞之间测控软件差异较大,操作界面、数据格式及通信接口等各不相同,岗位培训工作量大,跨风洞人员交流困难,试验数据重复利用率差,风洞群的协同验证作用难以充分发挥。因此,使用结构化设计方法设计开发的测控软件设计已难以满足当前试验需求不断发展、试验技术日趋复杂、试验设备升级改造和软件平台规范标准的要求。

1 风洞测控软件平台通用化现状

为了进一步提高风洞试验效率和数据质量,世界一流的气动机构在风洞测控软件平台通用化方面开展了大量工作,其典型代表就是DNW开发的GAIUS(Generic Automated Integrated Universal System)系统。

DNW风洞联合体管理运营着德国和荷兰的12座亚、跨、超、高超声速风洞。这些风洞建设于不同时期,并且在未来几年内,这些风洞的测控系统都将达到设计使用寿命。为此,DNW为这些风洞统一研发部署了GAIUS系统[1]。系统模块设计如图1所示。

系统包括GAIUS总线、基于用户脚本的中控系统、用户界面接口、现场设备控制(含风洞设备控制及模型姿态控制)、数据采集、数据处理等功能模块。系统具有如下特点:

(1)封装性。系统将风洞测控系统底层及核心功能封装为基类,模块由基类派生,解决单一通用问题,并根据功能划分进一步封装为软件组件,隐藏具体实现细节,提供接口供风洞测控岗位人员及试验负责人灵活调用,这就使得试验任务承担人员等非专业软件开发人员能方便快捷地在通用基础平台上构建满足不同应用需求的测控程序。

(2)独立性。组件独立于编程语言,采用不同的语言编写的组件能在一起协同工作,并通过标准接口连接到GAIUS总线,组件与组件采用实时发布-订阅中间件RTPS实现通信,满足不同技术背景的专业人员对测控软件的开发需求。

(3)灵活性。可以对组件单独进行升级,改进完善原有的功能;对于设备升级造成的底层软硬件的修改,也只要保证提供的基类和组件对外界的接口不变,就不会影响原有应用系统的运行,具有良好的兼容性和灵活性。

基于组件的软件开发技术从根本上改变了软件的生产方式,与传统开发方法相比具有明显优势:首先,提高了软件重用率,通过标准的接口将现有代码进行包装,制作成可重用的组件,保护并继承了现有技术成果;其次,使开发的系统更加灵活,模块化程度高,模块耦合度低,更加便于维护和升级;最后,降低了对系统开发者的要求,更加易于学习和使用。

GAIUS系统减少了DNW在众多风洞上的重复投资,不同设备之间的操作人员交流变得更简单,设备的升级改造变得更容易,试验效率得以提高。据报告称,GAIUS系统的应用使DNW所属风洞试验效率提高约30%。

DNW风洞群GAIUS系统的研发理念对我国未来的风洞群建设具有重要参考价值。

2 基于组件的风洞测控软件平台设计

合理有效的软件体系架构设计有助于分析和描述系统的不同层次结构,简化软件系统的开发,既便于软件重用,又便于系统的扩展升级。

2.1 总体思路

本文提出的组件化测控软件基于面向对象思想并结合了组件开发的方法,将测控系统分解为一个软件框架和若干实现基本独立功能的模块,并将这些完成不同功能的模块都封装成组件的形式,根据实际的测试任务需求,在软件框架上选取所需的组件并加以装配,从而形成一个满足特定需求的测控系统。

2.2 层次结构

风洞测控软件平台主要有两个任务:一是为用户提供一个建立和操作测控系统的集成开发环境;二是接收用户提出的测控需求,完成系统的组装及风洞试验测控任务。因此,根据这两个任务,可以将整个测控软件划分为用户定制层和功能实现层两部分[2]。整体结构如图2所示。

2.3 组件划分

一个组件通常包含一个或多个逻辑上相关的类,合理地划分组件,有利于组件的复用和实现,以及系统的配置管理。组件粒度越大,其功能就越完善,独立解决某一类问题的能力就越强,但实现和理解组件就相对困难,重用难度加大;粒度越小,组件越易于复用,但管理组件等代价将增大,甚至大于复用带来的好处。划分组件时应从功能模块的完整性、高内聚和低耦合性等方面出发。本文根据风洞测控系统特性,依据重用原则、闭包原则、消息传送原则、分布式服务分割原则,对风洞测控系统的组件进行如下划分:

(1)用户定制层为风洞测控软件的上层,主要功能是用户根据其需求通过用户定制界面设置测控系统运行需要的各种数据信息,包括选择功能组件、确定输入参数等。当用户对系统定制完毕后,就会生成基于XML的定制信息表。然后,应用程序控制中心将定制信息表传递至功能实现层。当用户制定不同的功能时,通过在用户定制层给出的信息调用相应的功能实现层控件,实现整个软件系统的运行,还可针对不同的需求进行扩展。

(2)功能实现层为风洞测控软件的底层,负责接收并解析上层传递下来的XML定制信息表,实现底层数据间的传输以及发送控制命令,最后生成用户定制的系统运行界面。按照组件技术设计的观点,根据需要对系统要实现的功能进行分类和归纳,将功能实现层软件的主要操作封装在相应的类中,形成不同的功能组件库。应用程序控制中心根据装配信息,将用户选取的组件从库中调用出来并进行组合,从而构建出一个定制的测控软件系统。

2.4 组件接口与通信

组件划分后需要进行接口设计,它是组件设计的重要部分。一个组件接口是一组逻辑上相互关联的操作,这些操作定义了某类公共行为。接口是一组操作的规范,而非任何特定的实现。接口和具体实现的分离,使其具有较高的抽象性,提高了系统的复用能力,有利于系统的维护和扩充。接口设计要兼顾简单和实用性。组件的内部细节不应反映到接口中。接口与内部实现细节的隔离程度越高,组件发生变化对接口的影响就越小。

软件组件之间的数据交互采用典型的生产者-消费者设计模式进行设计,其中数据流的上游作为数据生产者,数据流的下游作为数据消费者。为了使组件设计更为简单,而把数据队列的管理放到数据消费者组件中进行,对外只保留添加数据的接口,如图3所示。

2.5 组件封装

通过对风洞测控软件功能模块进行组件封装,以服务的方式提供给任何需要该项功能的使用者,而使用者并不需要掌握实现某项测试功能的代码,只需知道其接口标准即可。

封装技术主要包括DLL(Dynamic link library)封装和COM(Component Object Model)封装。

DLL在Windows系统中占有非常重要的地位,是功能模块封装技术中最常用的实现技术之一。DLL是一种二进制代码,一经调试成功,任何开发语言只需遵循调用的函数说明即可调用它,如用VC++开发的DLL可被VB、JAVA等语言调用。

COM包含了DLL,按照COM规范实现的DLL可以被视为COM组件,它既可以被存在于同一台计算机上的应用程序调用,还可以被远程网络上的其他应用程序调用,目前应用得比较普遍的是Active X控件。

3 基于组件的风洞测控软件平台原型系统设计

将测控软件分解为若干个实现独立功能的组件,根据实际的风洞试验任务需求,选择所需的功能组件并将其组装起来,从而形成一个满足特定需求的测控系统。用户可根据其需求通过用户界面设置测控系统运行需要的各种数据信息,包括选择功能组件、确定输入参数,所有输入信息通过用户界面向控制中心传递,控制中心生成XML信息表,向功能实现层传递定制信息,将用户选取的组件从库中调用出来并进行组合,从而构建出一个定制的测控软件系统。

根据设计思路,试验中根据试验内容自动组织试验组件(各个控制系统)和试验流程,使系统实现全自动集成,当风洞需要在定总压定迎角定M数运转方式、定总压定迎角步进变M数运转方式、定总压定M数步进变迎角运转方式、定总压定M数连续变迎角运转方式、定M数定迎角变总压运转方式等运行方式中切换时,风洞测控程序的准备过程变得更简单容易,只要对相应的参数进行配置即可完成。统一的风洞运行参数界面如图4所示。

比如,采用定总压定迎角步进变M数运转方式开车,M=0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.72、0.75、0.8。操作人员只需调用统一的开车参数配置程序,分别对总压、迎角和M数进行配置,而不需修改专业性更强的源代码,即可生成所需的完整的开车程序(图5、图6)。程序准备时间大大缩短,从而提高了试验准备效率。

4 结论

风洞测控软件采用面向对象设计思想和组件设计技术,将提高测控软件的开发速度和效率,提高程序复用率,缩短开发周期,降低开发成本,并打破传统测控系统的结构固定、功能单一等限制。这种设计思想使测控软件平台更容易维护和扩充,从而满足对于测控软件通用性、可移植性和可扩展性的要求,使现有设备和设施能够更好地满足更多更复杂的风洞试验的需求。

参考文献

[1]Detlef Krack.The generic automated integrated universal system(GAIUS)for wind tunnels,German-Dutch wind tunnels DNW[C].Seattle:AIAA Aerospace Conference,2009.

通用服务平台设计 篇9

MIS(ManagementInformationSystem)系统的功能包括:数据输入、数据维护、信息查询、数据统计和报表,其中信息查询是主要功能。由于功能相似的特点,使得MIS系统的数据库开发具有一定的通用性和重复性。传统的MIS系统数据库开发和具体的应用领域和应用对象息息相关,开发者往往针对需要操作的对象,即具体的表和字段,配置好SQL语句,然后静态地封装在系统内部,程序与数据库紧密耦合。这样的设计存在两个很大的缺陷:一、当用户的需求发生变动或系统需要更新时,必须修改源代码,甚至要重新设计模块。二、当用户数据库表结构发生改变时,与之相关的程序都需要重写。给程序员带来了大量繁琐重复的工作,无形中也增加了软件的开发成本。

因此MIS系统迫切地需要引入支持用户自定义查询的动态查询,以解决存在的问题。的通用查询平台(以下简称为“平台”)。

1传统的MIS系统的查询模式

1.1传统的MIS系统中数据库的构建模式

所有的信息数据以及用户表按照提前建立好的结构,录入到一个集中的数据库中,通过数据库管理系统对数据库进行添加、删除、修改和查询等操作。这种传统的MIS系统的方式,通过实体-关系模型分析(E-R),建立好数据库信息模式,数据库中的表格结构就是提前制定完成的,系统投入运行后,资源的信息可以加、修改和删除,但资源信息的组织方式却是不能改变的。传统的MIS系统的数据库构建模式存在的最大问题,就是不具备可展性,无法接纳新资源的加入[1]。

1.2传统的MIS系统的查询

在MIS传统开发过程中,应用程序与底层数据表一一绑定,查询语句都是静态地封装在程序中,与特定的表结构、字段紧密结合。其执行过程就是通过具体的功能模块调用静态的SQL语句,其基本查询流程。如图1所示。

2 基于数据字典的通用查询平台的基本思想

2.1 基本思想

基于数据字典的动态查询方法将数据字典从数据层中提出来,作为高于数据层的单独一层。通过对数据字典的设计对数据库表进行管理和控制,实现应用程序和表结构的分离,基于数据字典的动态查询方法打破了传统查询系统的约束枷锁,其工作流程看参见图2。

通用查询平台定位成一种供MIS系统开发人员使用的二次开发平台,引入基于数据字典的动态查询方法,实现SQL的动态生成和界面的动态生成,以达到重用、通用的目的。在使用平台开发MIS系统时,开发人员只需了解业务逻辑,并把数据信息通过平台界面输入到数据字典中,平台将根据数据字典的设计和开发人员输入的配置信息自动生成表结构。然后开发人员便可通过平台界面配置查询语句,而无需编写代码,平台将动态生成SQL语句和界面显示。无法通过平台实现的查询,需要单独编写。

2.2 平台的特点

(1)支持用户自定义动态查询,查询内容可以是任意表、任意字段的组合。查询条件完全取决于用户的需求,可以随意创建。涉及到多表的查询,平台自动实现表的连接[2]。

(2)能按语法规则动态正确地组合、生成SQL查询语句,并动态返回查询结果。

(3)实现应用程序的开发与数据库表的结构无关。

(4)动态生成web界面。

(5)基于B/S模式,引入MVC思想,以JSP技术实现。

(6)与多种主流数据库兼容,并给用户留有扩展空间和接口。

3 设计与实现

3.1 数据字典的设计

数据字典的设计是通用查询平台的核心,通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分。它记录了数据库表的全部信息。通过对数据字典的设计和控制能完满地解决用户自定义的动态。

3.1.1 数据字典的建立与维护

字典的建立首先设计字典的存储结构,即数据库表结构,然后录入数据。字典表是以二维表的形式存储的。

字典的维护包括对字典的增加、删除、修改操作、浏览和查询、拓展接口封装。平台提供了对字典的浏览和查询,并保留一定的接口以确保字典的可拓展性。字典创建好后,可以根据开发人员的要求进行拓展,如增加一些特色的属性,自定义数据类型或删除不必要的属性等等。

数据字典应该动态的、可扩充的,在平台的重用过程中不断修改、充实、完善的。

3.1.2 数据字典表的设计

数据字典由大量的表组成,限于篇幅,这里只介绍要满足动态查询最基本的信息表,包括:数据表的信息表,字段信息表,树形动态菜单信息表。其中DD-TABLES为数据表信息表,存放数据表的相关信息。DD-MENUS存放树形动态生成菜单的属性信息。DD-COLUMNS存放字段信息及属性说明。

3.2 SQL语句的动态生成

对标准的SQL语言中SELECT语句的语义进行解析,可以将一条动态SQL分解成以下三部分[3]:

(1)输出列名列表:即用户希望看到的实体信息,它既可以是单个表的字段,也可以是多个表的字段。

(2)数据来源列表:由于在数据库设计的过程中,考虑到数据的一致性、完整性问题,有时某一实体的信息并不都存储在一个表之中,要考虑外键的关联和多变的连接。

(3)条件表达式串:条件表达式的形式有两种,一种是由数据库中的字段和比较运算符再加上用户定义的值组成的基本表达式。即:

Exp = Col+ compareOp + Value

另一种是由表达式和布尔条件组成复合表达式。即:

Exp = Exp + boolOP +Exp

其中Exp为表达式,Col为字段,compareOp为比较运算符,boolOP为逻辑运符,Value为用户自定义的条件值。

SQL语句的动态生成就是按照用户自定义的要求动态把这三部分组合起来,也就是要解决提取数据和界面的动态显示。动态SQL的实现采用了三层结构模式,表示逻辑、业务逻辑、数据各层次物理的分离。按照MVC设计模式将程序划分为模(Model)、视图(View)、控制器(Controller)三个部分,这三部分分别应用不同的J2EE组件技术实现[4]。

(1)视图部分使用JSP动态页面设计技术实现,使用JSP页面获取用户自定义的查询,并将查询请求传递给后端的Servlet,并根据后端传来的请求和执行结果动态产生结果页面显示给用户。

(2)控制逻辑主要使用服务器端小程序Servlet实现,Servlet既可直接从客户浏览器端获取用户请求,也可从JSP获得其转交的请求,并将请求分别转交给相应的JavaBean来完成。

(3)模型部分通过编写JavaBean来实

现,使用JavaBean封装对数据库中相应表的操作,所有的数据库操作均由JavaBean完成。

动态生成SQL时,首先从数据字典动态提取数据以供用户自由选择,然后调用相应的JavaBean进行业务处理,根据SQL语句的三个部分,分别编写了colunmBean、fromBean、whereBean三个JavaBean以 处理相应的SQL部分。最后动态组合成完整、准确的SQL语句。动态SQL语句生成图见图3。

4 应用举例

该通用查询平台已经成功地应用到大众一汽发动机(大连)有限公司的设备故障维修系统中,该系统以通用开发平台为开发工具,用户自定义页面使用JSP技术,数据库采用SQL Server 2005。经实践,平台满足了用户绝大多数的查询需求,达到了通用的目的。

下面结合实例简要说明下自定义查询的过程,如图4所示,用户从左侧动态树形菜单中选择一个要查询的业务,在页面右侧将自动显示与之相关的所有可查询字段,供用户自定义查询。用户确定后系统链接到自定义查询条件的页面,如图5所示,用户设置好查询条件后,便可动态生成SQL语句,最终完成自定义查询并动态生成显示页面。

5 结束语

基于数据字典的通用查询平台增强了代码的重用性,使MIS系统的开发更加便捷,从而缩短了软件的开发周期,极大地提高了开发效率。基于数据字典的设计和MVC模式的引入,使得平台有强大的生命力和可扩展性,也使得用平台开发出来的MIS系统极易维护。完善功能和增强平台无关性是以后的研究方向,实现对数据定义语言(DDL)、数据操作语言(DML)、数据控制语言(DCL)的支持,并兼容更多的主流数据库。通用性是软件发展的趋势,基于数据字典的通用查询平台满足这样的要求。经实践,在使用平台开发MIS系统时,可直接满足近80%的查询需求。MIS系统的开发拥有广泛的市场需求,简单易行的特性和实际应用中的强大功能使得通用查询平台有着广阔的生存空间。

摘要：传统的MIS系统的查询模块需要随着用户需求的变化而不断重新设计,针对MIS系统传统开发方法的不足,提出一种基于数据字典的通用查询平台,目的是解决MIS系统中的查询系统不能通用的缺点。方法是通过改进数据字典的可扩展性和通用性的设计,实现程序开发与表结构的分离,并结合了界面动态生成的技术,进一步实现了SQL语句和界面的自动动态生成而无须编码,使平台的通用成为可能。平台在B/S模式下实现,基于J2EE规范并引入MVC思想。提高了开发效率和开发质量。

关键词：数据字典,MIS,通用查询

参考文献

[1]谭敏,刘连,倪晚成.基于J2EE的信息服务模型中可扩展的数据字典设计与实现.算机应用与软件,2008,25(7):1—3

[2]邵增珍,刘弘,刘磊.支持重用的可视化通用查询界面的生成.计算机工程,2003;29(9):31—33

[3]游晓明,刘升.一类通用综合查询模式的设计与实现.湖北师范学院学报(自然科学版),2004;24(1):52—57

通用服务平台设计 篇10

但是, 我们也清醒地看到, 在我国的玉米收获机械化快速发展过程中, 尚有许多问题亟待解决, 特别是在技术层面还存在着许多问题和瓶颈环节。如何健康地发展适合我国国情的玉米收获机械, 值得我们认真思考。

目前, 玉米联合收获机推广应用存在的主要问题是机具的使用率低, 农民的投资回报率不高。除了种植地块小、农民使用水平低等原因外, 还由于存在机具使用可靠性低、动力配套性差、机具性价比低和使用周期短等问题。特别是目前, 由于我国拖拉机 (主机) 厂在拖拉机设计和改进中较少考虑农机具的配套方便性问题, 玉米收获机生产厂家必须为每一种背负式玉米收获机设计生产四五十种机架和动力传动系统, 并且年年要变、年年增加新品种, 这为背负式玉米收获机的推广制造了不少困难。

因此开发设计适合我国国情的性能优良且价格低廉、动力配套方便的玉米收获机势在必行。

一、玉米机收现状与通用动力平台型玉米联合收获机

种植地块小、农民收入普遍偏低、经济状况一般, 这是目前中国农村的现状和国情。我国现有玉米收获机的形式按其配套动力分, 主要有自走式、背负式和牵引式三种。由于转弯半径小, 背负式和自走式较牵引式更适合中小地块使用。按收获机功能分, 有摘穗———秸秆还田、摘穗———秸秆还田———果穗剥皮、摘穗———直接脱粒等多种形式。在北方玉米种植区较多使用的是摘穗———秸秆还田———果穗剥皮。摘穗———秸秆还田式收获机一般在小麦、玉米一年两作种植区玉米籽粒含水率较多时使用, 而摘穗———直接脱粒收获机, 则主要在具有粮食干燥条件下和温度在摄氏0℃以下情况进行收获作业, 所以, 目前适应地区不多。按收获行数分, 目前主要有2行、3行、4行等。2行机一般配套小型拖拉机使用;3行、4行机配套大中型拖拉机使用或自带动力为自走式收获机。

针对背负式玉米收获机动力配套困难和自走式性价比低的现状, 设计通用动力平台型玉米联合收获机是一种必然。采用系统工程原理和逆向思维进行设计, 利用现有技术进行优化组合, 改变过去玉米收获机必须与拖拉机配套的思维模式, 形成在自走式收获机设计中把动力部分集中起来, 形成一个通用动力平台, 再加以充分利用的设计思路。以通用动力平台为基础配置工作部件形成模块式自走收获机。从而解决现有玉米收获机制造成本高、使用率低, 使用经济效益低的问题。

二、4YZ—5通用动力平台型玉米联合收获机的设计

根据上述理论, 针对华北、东北地区玉米种植特点, 4YZ—5通用动力平台型玉米联合收获机设计为宽割台、双升运器结构。该机具有摘穗、秸秆切碎、果穗剥皮、果穗收集装车等功能。动力传动方式采用液压传动。作业行数设计为5行, 作业幅宽为3.25 m。设计理论生产率为1.43 hm2/h。

相比现有玉米收获机, 4YZ—5通用动力平台型玉米联合收获机还具有在湿、泥土地上进行收获作业的功能, 从而方便农民适时收获。

三、四驱通用动力平台的优化设计

通过市场调研和分析, 适合我国玉米种植情况的收获机具有区域性。在北方地区, 特别是在东北地区目前收获行数在3～6行。所需动力在50～120 kW。由于该机不考虑秸秆粉碎作业, 因此该动力平台选择动力范围为66～88 kW。考虑收获机总质量较大以及收获季节可能出现下雨、下雪, 田间行走困难等问题, 在行走系统中设计为四轮驱动, 从而提高了整机的田间适应能力。

该通用动力平台, 利用现有拖拉机动力进行优化设计, 设计双向驾驶机构和多路动力输出接口。该动力平台不仅可以选配不同的割台和工作部件, 变为自走式小麦收获机、自走式甘蔗收获机、自走式土豆收获机等, 同时可以进行任何普通拖拉机所进行的田间作业、运输作业以及工程机械作业。避免了目前农村农用动力重复配置现象, 减少了投资, 又扩大了作业范围, 提高了机械利用率和效益, 缩短了投资回收期。正如山东五征集团董事长所言:买一台通用动力平台型自走式收获机等于又送你一台大功率拖拉机。

该动力平台具有底盘、发动机、动力传动系统、驾驶系统、控制系统和行走系统, 从而大大提高了农机动力的利用率, 降低了投资, 提高了使用经济效率, 使自走式玉米收获机的性价比明显提高。

四、4YZ—5通用动力平台型玉米联合收获机技术参数及主要特点

1. 主要技术参数

主要技术参数见表1。

2. 主要技术特点

(1) 通用动力平台式模块化结构设计, 新颖实用, 安装方便。

(2) 果穗剥皮机构采用国外最新技术, 可进行较湿玉米的剥皮作业。

(3) 整机配置合理, 四轮驱动, 视野宽阔, 转弯半径小, 操作灵活。

通用服务平台设计 篇11

关键词：Moodle平台；高中通用技术；教学模式；教学实践

中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2014）06-0035-04

一、引言

《福建省普通高中新课程通用技术学科教学实施指导意见》指出：“在课程的实施过程中，应当从学生的实际出发，精心设计和组织学生的学习活动；应当根据学生的身心发展规律和技术学习特点，指导学生采取自主学习、合作学习、网络学习等多种学习方式，促进学生探究能力的提高和积极的情感态度与价值观的形成，以及终身学习能力的发展。”

《基础教育课程改革纲要（试行）》中也明确指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”

因此将模块功能丰富的Moodle平台与通用技术课程整合，让学生学会在数字化情境中利用各种学习资源进行自主学习、协作探究学习，符合了新课改的要求，也真正做到了通用技术的信息化教育。

本文选择高中通用技术会考的重难点内容《控制系统的工作过程与方式》在Moodle上进行教学实践，让学生参与知识建构的过程，以期突破传统课堂在教学方面的局限性，将自主学习和协作探究学习两种教学模式整合应用于Moodle平台上的通用技术教学实践，提出基于Moodle的通用技术教学设计流程和教学实践流程，实践中根据不同的环节选择相应的教学模式及多元评价模式，并创新性地将虚拟教室引入中学技术课堂，使得该平台更加系统、丰富、完整。

本文分为四部分，第一部分介绍了Moodle平台主要功能及平台的安装；第二部分是对基于Moodle平台的通用技术课程的相关理论介绍；第三部分是以《设计与技术2》中第四单元的《控制系统的工作过程与方式》为例展开教学实践；第四部分是结论。

二、应用于通用技术教学的Moodle平台的搭建

1.Moodle的主要功能

Moodle即模块化面向对象的动态学习环境，是澳大利亚教师 Martin Dougiamas 基于建构主义教育理论而开发的免费的、开源的课程管理系统。其基本功能有网站管理，可以对网站的主题风格、语言、模块插件增删等进行设置；用户管理，可以添加用户、设置用户权限、定义角色等；课程管理，可以添加或删除课程、设置课程格式外观等。

2. Moodle平台的安装

Moodle 平台是用 PHP 脚本语言编写的课程管理系统，一般地在Windows和Linux下都能搭建Moodle运行环境。目前在LAMP、WAMP等集成环境下安装Moodle，由于操作简单受到用户的青睐。由于对Windows操作系统较为熟悉，本文选择在WAMPSERVER2.4环境下配合Moodle 2.5.1软件包搭建平台。

三、基于Moodle平台开展通用技术课程的理论基础

1.社会建构主义学习理论

社会建构主义学习理论是Moodle平台的理论基础，其核心就是“以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构”， [1]Moodle平台为学习者提供了交互开放的学习环境，在通用技术课堂中利用 Moodle 开展教学，能更好地让学生自主学习、协作探究学习，培养学生的创新意识和实践能力。

2.自主学习理论

自主学习是指学习者在教师的激励和指导下或信息的揭示下，运用一定的媒体，主动、积极、超越性的学习活动。[2]但自主学习不等同于孤立地自学，学习者同样要与教师和同伴进行交流。[3]在新课程改革背景下，自主学习成为教育家们倡导的学习方式。

3.协作探究学习理论

协作学习至今还没有一个确切的定义，有观点认为，协作学习是学生以小组形式参与、为达到共同的学习目标、在一定的激励机制下最大化个人和他人习得成果而合作互助的一切相关行为，主张将教学内容精心设计为各个任务，学习者以小组的形式一起进行学习，各自担当一定的角色，共同完成某一任务或解决某一问题。[4]而探究学习是指学生围绕一定的问题、文本或材料，在教师的帮助和支持下，自主寻求或自主建构答案、意义、信息或理解的活动或过程。[5]协作探究学习就是在协作学习的基础上，加进了探究学习，体现出协作与探究的有机结合。[6]

四、Moodle平台下通用技术课程教学实践

1.基于Moodle平台教学设计的步骤

在运用 Moodle 网络课程平台进行通用技术教学时，要先做教学分析，包括对内容、学情、目标的分析；教学策略的设计即明确教学模式与教学活动、教学评价等问题。分析教学过程中可能出现的问题，设计出基于 Moodle 平台的通用技术高效课堂。[7]因此笔者认为在Moodle平台上进行教学设计应按以下步骤[8]来进行，具体如图1所示：

2. Moodle平台上教学实施的流程

基于Moodle平台的教学实践中，“以教师为主导”的教学准备和“以学生为主体”的学习活动的展开要双管齐下，教师在学生学习活动开始之前要先做好课程的添加、学生用户的添加、教学设计，再添加相关的学习活动资源。学生在登录Moodle选定课程后根据教师分配的任务展开学习，再通过作业、测验来反馈学习情况。endprint

在学生学习过程中教师要做好以下几点：①设定好学习任务，不致于让学生盲目无措；②指导学生学习和答疑解惑；③对学业成绩评定时采用多元评价方式。因此在 Moodle 平台下实施教学实践可按以下流程来实施，如图2所示：

3.《控制系统的工作过程与方式》课程的设计与实施

（1）教学准备

①添加/修改课程

教师登录Moodle后在添加或选择新类别后单击“添加新课程”，即可跳转到添加界面，同时可对课程格式、外观、文件上传等进行设置。

②添加学生用户

一般情况下，学生需要有用户名和密码才能登录 Moodle 平台参与该课程的学习，常用的用户身份验证方式有“人工账号”、“基于Email的自助注册”，但为了提高效率一般选择批量上传用户。另外为了方便使用，教师也可在编辑课程时通过加入用户，让学生免去选课这个环节，直接进入学习。

③Moodle下的教学设计

本节选择高中通用技术教材苏教版《技术与设计2（必修2）》中第四单元的第二节《控制系统的工作过程与方式》内容在Moodle上进行教学实践。该节内容为会考的重难点，学生在理解和掌握上存在一定的困难且传统的课堂教学取得的教学效果不佳。

教学内容：开环、闭环控制系统的基本组成与工作过程和方式；

教学目标：通过自主学习和协作探究的学习方式理解和分析开环闭环控制系统的工作过程，能设计简单的控制系统并画出系统方框图；

教学对象：高二学生；

学情分析：学生在前面的学习中已经对控制系统及其应用有了初步的感性认识和体验，因此对控制的基本工作方式和工作过程的进一步了解是有探究的欲望的。再加上学生有信息技术和计算机课程的基础，在Moodle平台上完成本节内容在操作上应该问题不大。

教学策略与评价的设计：经过对教学内容、教学目标、教学对象、教学环境的分析，决定把该节的内容分为以下几个环节进行：单元导学、主题活动、成果展示、测试与评价。

①单元导学：部分可以认为是学习准备，其作用是吸引学生进入课程，帮助学生了解课程的主要内容、平台的基本使用方法和技能等。由于学习准备部分内容少且难度不大，所以可以采用自主学习的教学模式；

②主题活动：由于该节内容主要是介绍开环控制系统与闭环控制系统的基本组成与工作过程，故将内容划分为两个主题活动，采用协作探究学习的教学模式让学生通过分组讨论、协作等方式搜集、加工整理信息，让学生体验非“灌输式”学习的乐趣，真正在“做中学”；

③成果展示：该环节起到让参与不同主题活动的学生能够相互交流、相互学习的作用，同时也让学生努力的成果得到展示，锻炼了学生，让他们增加了自信；

④测试与评价：该环节采用多元的评价方式，学生的学业成绩评价中融入了形成性评价与总结性评价。

2.学生学习活动的展开

（1）单元导学

该环节中教师通过创设学习情境，提出合适的学习任务，并提供一定的学习资源支撑，引导学生在课堂中自主学习，学生在学习中并非孤立地自学，可通过 Moodle 向其他同学或老师请教问题，从而完成该环节设定的目标和任务。在这一过程中，基于Moodle网络环境下的自主学习带来了各种优势，包括打破时空界限、丰富学习资源、增强人际交互等等。

（2）主题活动

考虑到Moodle平台的在线协作探究功能特点和本节内容，将协作探究活动合理分组、明确分工、自主学习、协作交流。教师先将内容划分为开环控制系统主题和闭环控制系统主题，另外根据学生平时在认知水平、学习方式、动手操作能力、思考问题的能力、学习兴趣等方面的表现，采用同质分组的方式平均分成若干组，每组负责一个主题。这种组内同质、组间异质的分组方式能有效地避免高水平学生包揽多、低水平学生无所事事的情况，但教师在评价环节也应按不同标准给各组评价，水平高的组要求应高些，水平较低的组要求低些。

在确定完分组情况和各组承担的主题后，教师在Moodle的公告栏中将其呈现，接着添加一个WIKI协作活动，设置成分隔小组，让各小组内部完成分工协作，各组成员能编辑本组WIKI，其他组的无法浏览。其中一组的分工情况如图3所示：

在知道分工任务后每位成员都会先有个自主学习的过程，为了解决该过程可能遇到的困难，教师还可以添加一个“意见讨论区”，供各组同学协作交流学习以便更好地完成小组任务。

在这一环节中教师除了答疑解惑外还应做好以下几点：根据小组水平不同设置不同的目标及基本要求；监控各组的讨论情况避免学生讨论偏题；监控是否每个学生都投入到小组活动中来，对热情不高的学生给予鼓励；帮助解决讨论中的矛盾冲突；帮助学生进行总结和归纳使其有质的飞跃。

（3）成果展示

在该环节中将“虚拟教室”引入平台，这在技术课堂上是少有的。汇报人在虚拟教室中充当教师角色，可以实时跟加入教室的同学语音聊天、视频、利用电子白板呈现要汇报的内容，同时还可以上传.doc、 .pdf、 .xls、 .ppt、.pps、 .swf、 .flv and YouTube videos等多种格式的内容辅助成果。另外其他同学以及教师都可以以学生角色参与课堂，可以通过“聊天”与教室里的其他人交流，还可以通过“举手”取得汇报人给予的语音、书写权对汇报的内容提出建议和指正错误之处。在完成汇报后还可将该组的成果上传，供其他同学仔细学习。

虚拟教室相对传统教室的优势在于：

①全自动课程录制功能让教授多个班级的教师同一个内容不用重复多遍，将时间更多地用于跟学生交流和答疑解惑；同时也能让学生反复听讲直到对知识理解掌握；

②电子白板提供画图工具，能让呈现的图形、表格、文字等更规范清楚；endprint

③实时视频功能让实物演示更近距离，避免了坐教室后面的学生看不清楚的问题；

④虚拟的视频、语音、文字交流平台让个性较内向的同学更敢于表现自己；

⑤当对某一问题有不同答案产生争议时可进行即时的不记名投票表决，不致于使课堂争论声一片乱哄哄的。虚拟教室如下图4所示：

（4）测验与评价

该环节中总结性评价由书面测验和技术作品测验构成，[9]用来检验阶段学习后学生达到教学目标的程度。形成性评价则通过组间互评、组内互评和教师给小组评分来体现。

①总结性评价

教师可以在Moodle平台上编辑书面测验，待测验结束后教师可在测验管理下单击“结果”给学生评分、查看答题情况、查看成绩，也可以将成绩以Excel导出。对于技术作品测验，成绩可以由设计报告书、作品制作和技术作品说明书共同组成。设计报告书占总成绩的40%，作品制作占总成绩的35%，技术作品说明书占总成绩的25%。在该平台上教师可以添加一个“作业”活动，让学生提交设计报告书和技术作品说明，在给最终分值时将作品制作的分值也纳入其中。

②形成性评价

在形成性评价开始前教师应设计好评价量表，再通过添加WIKI协作活动，设置成分隔小组，让各小组内部完成组内互评，添加WIKI将其设置成无小组，完成组间互评，同样地添加WIKI将其设置成可视小组，完成教师给小组评分。

五、结论

在完成Moodle平台上的教学实践后本文做了平台使用效果的调查，结果显示绝大多数同学表示愿意继续在该平台上学习其他章节内容，甚至希望其他科目也能在Moodle上进行教学尝试。

本文提出自主学习与协助探究学习相结合的教学模式，配合 Moodle 平台的WIKI、虚拟教室等模块功能，采用多元评价模式进行通用技术教学实践，突破了传统教学模式的局限性，让学生体验了“用技术手段学习技术知识”的乐趣；促进了学生的个性化发展，促进了师生、生生间的交流，充分调动了学生的学习积极性；也为学生的自主和探究学习提供了广大的空间和条件；同时也为其它学科运用 Moodle 平台进行教学提供了新的思路和可借鉴的经验。

参考文献：

[1]张亚琳.基于Moodle平台的高中信息技术教学实践研究[D].新乡.河南师范大学，2012.

[2]赵呈领，杨琳，刘清堂.信息技术与课程整合[M].北京：北京大学出版社，2010.

[3]陈淑君.基于Moodle平台小学信息技术课堂学生自主学习模式的设计与实践[J].中国现代教育装备，2013（6）：76-78.

[4]肖明.网络环境下协作学习模式的研究与实践[D].大庆.东北石油大学，2012.

[5]范魁元，杨家福.论学生学习方式的转变[J].教育科学研究，2012（2）：20-23.

[6]仉明珠.基于Moodle平台的协作探究式学习研究[D].长春.东北师范大学，2010.

[7]唐素芳.基于Moodle平台的高中信息技术课程设计[J].软件导刊，2009，8（1）：188-190.

[8]李爱霞.基于Moodle的高中信息技术网络教学系统应用研究[D].济南.山东师范大学，2013.

[9]冯蔚蔚.普通高中通用技术课程终结性评价的研究[D].南京.南京师范大学，2008.

通用服务平台设计 篇12

关键词：安卓,适配器,SparseArray类,ViewHolder类

0引言

Android系统是完全遵循MVC模式设计的框架,其中Activity是Controller,Layout是View,因为Layout五花八门,很多数据不能直接绑定上去,所以Android引入了Adapter(适配器)机制作为复杂数据展示的转换载体。

Adapter可以认为是View与Data之间的桥梁,是连接后端数据和前端显示的适配器接口,用来处理数据并将数据绑定到View上,在使用常见的View(如ListView、 GridView)编程时都需要用到Adapter。图1较为直观地表达了Data、Adapter、View三者的关系:数据源首先封装到Adapter中,再由Adapter将数据映射到ListView上显示,当用户对ListView组件操作时会通过Adapter更新数据并返回显示结果。

Android提供多种适配器类,比如BaseAdapter、Ar- rayAdapter<T>、SimpleAdapter、CursorAdapter等,开发时可以根据不同数据源选用适配器类,也可以通过继承的方式自定义适配器类。其中,BaseAdapter是一个抽象类, 具有较高的灵活性,一般在实际项目开发中用得比较多, 因此,本文围绕BaseAdapter进行阐述。

BaseAdapter使用步骤:1在需要显示View的Activ- ity中自定义一个内部类MyAdapter,继承于BaseAdapt- er,实现其中的抽象方法,一般还需要重写构造方法以方便传递数据;2在Activity中实例化MyAdapter对象并传递数据,数据可以是List集合或数组;3使用View的setAdatper(adapter)方法关联MyAdapter对象,绑定数据;4在用户添加或修改数据时使用notifydatasetchanged方法更新数据。

以上使用BaseAdapter的编程方式存在一定弊端,即界面每次显示一个不同的View都要定义一个新的My-Adapter类,代码无法复用。这种编程方式在开发简单应用时问题不大,但在开发较复杂的应用时会造成大量重复性代码,使系统的可扩展性和可维护性大大降低,严重影响开发效率。本文通过一个典型案例,介绍如何设计并实现一种通用的Adapter类,以解决上述问题。

1 Adapter一般使用方法

下面是一个手机通讯录案例,相对于实际项目在功能上作了很大程度的简化,仅由一个界面构成,界面上只显示联系人的姓名文本和头像图片,通讯录的内容为100条简单数据,头像图片都是同一张本地图片,关键代码如下:

(1)创建布局文件。通讯录布局文件:activity_main. xml,包含一个ListView组件,id属性为listview。

通讯录列表子项布局文件:listview_item.xml,包含一个ImageView组件,id属性为face,一个TextView组件,id属性为name。

(2)创建联系人实体类。AddressBook.class

(3)创建数据提供者类。DataProvider.class

(4)创建界面显示类。MainActivity.class

程序运行结果见图2。

2通用ViewHolder实现

首先分析一下以上程序中ViewHolder对象holder, 其作用是持有列表项布局中的控件,通过setTag(holder) 与convertView绑定,当convertView复用时,直接通过getTag从与之对应的holder中取得convertView布局中的控件,省去了findViewById的时间。也就是说,实际上每个convertView会绑定一个holder对象,这个vie- wHolder主要用于帮助convertView存储布局中的控件。

只要写出一个通用的ViewHolder,然后对于任意的convertView,提供一个对象让其setTag即可。既然是通用的,这时的ViewHolder就不可能含有各种控件的成员变量,因为每个Item的布局是不同的。

解决这个问题方法:对ViewHolder类进行改进,增加一个属性来专门存储每个Item布局中的所有控件,并且在构造方法中通过参数传递的方式给其赋值。这个属性必须是一个可动态变化的集合对象,并且可以很方便地通过控件的ID获取控件。 这里使用Android提供的SparseArray这个类,和Map类似。以下代码是改进后较为通用的ViewHolder类。

改进后的ViewHolder类优点:1不需要每次写一个需要显示列表的Acrivity;2通过SparseArray对象存储列表项视图组件,同时通过定义一个<T extends View> 泛型视图返回getView(id)方法,抽取所有组件的find- ViewById操作,减少了重复代码的编写。

使用以上ViewHolder类重写案例中内部类MyAda- pter的getView方法如下:

通过分析发现,改进前的代码是getView函数+Vie- wHolder类,共21行代码,改进后只需要写getView函数,共10行代码,代码量减少了一半多,编程效率得到了较大提升。

3通用Adapter实现

有了以上通用的ViewHolder,可以说比最初的案例代码有了很大的进步,但是在实现较为复杂列表界面时, 还是必须每次都定义一个继承BaseAdapter的子类,而且一般这个子类作为Activity的内部类只使用一次,代码不能复用。而且越是复杂的系统这种重复性的代码就越多, 造成很高的冗余度,对后期的维护和扩展造成很大困难。 解决这一问题的关键是使用面向对象的编程思想,通过共性部分抽取和非共性部分参数传递的方式,实现一个可复用的通用性Adapter类,可以命名为CommonAdapter,具体实现步骤如下:

(1)Adapter一般需要保持一个List对象,存储一个Bean集合,不同的ListView,Bean肯定是不同的,这个CommonAdapter肯定需要支持泛型,内部维持一个List <T>,这样就可以使问题得到初步解决。关键代码如下:

(2)此时的CommonAdapter依然是一个抽象类,除了getView方法以外我们把其它的代码都实现了。因此,在这种情况下仍然需要定义一个子类并实现getView方法, 并在getView里使用前面改进过的ViewHolder类。要进一步对getView方法进行封装和抽取,关键代码如下:

在上面的getView中只有3句代码,第1句是获取ViewHolder对象,第3句是通过ViewHolder.getConvert- View()方法返回要显示的视图,这两句代码由于是固定不变的,所以写成了硬编码。第2句convert()方法的作用是进行数据填充。由于列表项视图是不确定的,所以这部分内容通过一个抽象方法对外公布。这时,在Activity里就可以用匿名内部类来创建Adapter对象,同时在创建的时候实现convert方法,关键代码如下:

(3)通过分析,发现在列表项布局里的View常用的有以下几类组件:TextView、ImageView,Button、Check- Box等,可以在ViewHolder类里面封装一些常用方法,比如setText(id,String)、setImageResource(viewId,resId)、 setImageBitmap(viewId,bitmap)等,这样可以进一步简化以上convert方法中的代码,使得CommonAdapter具有更强的通用性,关键代码如下:

以上ViewHolder中类似setText、setImageResource等方法,可以在实际项目开发过程中不断增加和完善,这样做既可以加强CommonAdapter的通用性,又不会影响已存在代码的正常运行。

使用以上ViewHolder类应用到Activity创建Adapt- er对象中,会发现代码进一步减少,关键代码如下:

4结语

本文运用面向对象的编程方法设计并实现了一种Android平台下通用的Adapter类,通过一个简单通讯录列表案例,详细阐述了通用Adapter类的设计、实现以及应用过程,该Adapter类可以复用于大多数常用的显示组件(如ListView、GridView)。通过对案例代码的分析,证明使用通用Adapter类可以显著提高程序开发效率,增强程序的可扩展性和可维护性。

参考文献

[1] 赵彦,施洋.基于Android平台的手机安全通讯录的设计与实现[J].宜宾学院学报,2014,14(12):73-77.

[2] 笪林梅.基于Android的手机通讯录管理系统的研究与实现[J].郑州轻工业学院学报:自然科学版,2013,28(3):61-64.

[3] 耿乙超.Android平台下通讯录的研究与开发[D].西安:西安电子科技大学,2012.

[4] 王国辉.Android开发实战[M].北京:清华大学出版社,2013.