软件化数据处理

软件化数据处理（精选9篇）

软件化数据处理 篇1

摘要：基于软件化处理的系统实现方式, 可以使得雷达信息处理与显示系统具有多重优势, 并且现有技术也已经具备软件化雷达信息实时处理与显示所需的条件。有鉴于此, 本文分为系统总体设计和系统功能模块的设计两方面展开阐述, 以便实现雷达信息处理和显示的系统软件设计和编程实现。

关键词：软件化,雷达信息,实时处理,实时显示

当今时代, 科学技术日新月异, 电子信息工程技术也不例外, 得到了迅速发展, 同时, 随着计算机多核处理器、多任务程序设计技术、高度存储器等方面的飞速发展, 通用微型计算机的处理和软件运行都得到显著提升, 这就为雷达信息处理与显示系统的实现提供了新的途径和趋势。

1 系统总体设计

1.1 需求分析

基于对雷达状态的监视、控制及其信号数据的处理显示, 实现计算机的软件化, 需要使得所开发的系统实现显示量程、实时扫描、显示分辨率、信号分辨率、信号处理、多种辅助显示方式、人机交互界面的要求。其中, 雷达显示量程可以根据工作波长和脉冲宽度而设置以15公里为起点的加倍递增的量程变换;实时扫描是要求实现显示的扫描线与雷达天线的同步扫描;信号处理主要是针对含载目标信号、各种噪声、杂波和干扰信号的回波信号予以FPGA信号处理板处理和固定门限检测处理等;多种辅助显示方式主要是包括A显、B显、镂空PPI显示、任意点偏心、局部开窗放大显示及目标的具体信息显示。基于以上需求, 可以将雷达信息处理与显示系统的功能模块分为数据读取模块、数据储存模块、信息处理模块、数据显示模块, 其中, 数据显示模块又可分为原始视频显示、一次显示、二次显示。

1.2 系统的硬件配置需求与界面布局

对于系统的硬件配置需求而言, 需满足较高的主频、充足的内存、图像处理和显示的实时性显存、多种总线接口支持、多种外设支持等在内的主机性能要求。

对于系统的界面布局而言, 人机界面要遵循人性化设计原则、软件窗口平衡原则、经济原则、渐进池漏原则等, 其中人性化设计原则要注意控制权在用户、不同控件的一致性、宽容性和数据字典等方面的考虑。因此, 基于上述原则考量, 可把信息处理与显示系统的界面方案设置为雷达图像显示区域、目标信息区域和系统状态信息区域, 如图1所示。

1.3 开发平台及开发工具的选择

基于雷达显示控制端软件是典型的多任务软件, 需要相应的配置多任务操作系统支持, 可建议使用Windows软件开发平台, 并选取Visual C++开发工具, 而该开发工具具有良好的开发环境、高度集成的工具集、丰富类库和可视化特征;同时, 还可以调用Windows API, 使得应用程序与Windows平台完美结合。据此, 可以将软件化雷达信息处理与显示系统软件开发技术路线设计如图2。

1.4 系统关键技术及其实现途径

一是多核多线程程序设计。在面向多核处理器开发应用程序时, 需要注意采用多线程技术并分配各线程的工作负载和与面向单核平台时的不同设计思想。其中, 具体的设计思想如下:第一步, 对可供使用的处理器数目予以检查;第二步, 是对任务进行分解及线程数目的确定;第三步, 是代码的实现。

二是Intel Ipp算法库的应用。具体操作步骤为:第一步是配置工程项目属性;第二步是设置开发环境。

三是Direct3D多媒体开发技术的应用。主要是考虑硬件抽象层、硬件模拟层与软件参考层、Direct3D系统集成的操作。

2 系统功能模块的设计

2.1 数据读取模块

该模块需要注意DMA传输、应用程序与WDM驱动程序之间的通信的处理。其中, DMA传输需要注意适配器、传输控制和公共缓冲区的实现, 以便使得设备能够连续第读写数据。应用程序与WDM驱动程序之间通信可以通过以下流程实现:开始→打开设备→打开成功 (不成功予以退出程序) →Memory读写→DMA初始化→DMA开始→DMA停止→关闭设备。

2.2 信息处理模块

基于硬件结合软件的信号处理流程为:射频信号→低噪声放大→混频→中频信号→AD采样→数字正交相位检波→脉冲压缩→动目标显示→进入计算机→求模运算→视频积累→CFAR→目标检测→点迹凝聚→目标跟踪→显示处理, 其中数字正交相位检波→脉冲压缩→动目标显示属于前段信号处理, 亦即是硬件处理;求模运算→视频积累→CFAR→目标检测→点迹凝聚→目标跟踪属于后端信号处理, 亦即是计算机软件实现。

完全基于计算机软件的雷达信号处理流程为:数字正交相位检波→脉冲压缩→动目标显示→求模运算→视频积累→CFAR→目标检测→点迹凝聚→目标跟踪→显示处理。

2.3 信息显示模块

该模块需要注意PPI显示的实现、几种特殊的PPI显示方式、A型显示、开窗放大显示、目标信息显示, 其中, PPI显示的实现要注意Direct3D工作框架构造和PPI显示前的预处理;几种特殊的PPI显示方式要注意雷达信息的二次显示、偏心的PPI显示、镂空的PPI显示。

雷达信息的二次显示是指信号处理的基础之上对数据进行检测凝聚处理和目标跟踪处理等数据处理的显示;偏心的PPI显示是为了获得更大的显示分辨率, 而将PPI显示的扫描中心点趋于动态变化当中并相应地予以动态设置;镂空的PPI显示是着重显示操作者所关心的距离范围而不显示近距离的目标回波情况。

3 结论

基于通用计算机的雷达信号、数据处理及显示系统的设计, 可以有效地节约系统开发成本, 便于进行维护与升级, 具有较高的工程应用价值。

参考文献

[1]王德生, 赵利民, 孙立国, 等.信息化、软件化、通用雷达终端的构建与实现[J].现代雷达, 2007 (12) :94-96.

[2]张宏群, 孙雪涛, 王建.软件化雷达视频显示的实时坐标变换方法[J].微计算机信息, 2010 (4) :75-78.

[3]管行, 李方圆, 许稼.软件化雷达P显实时坐标变换与实现[J].雷达科学与技术, 2013 (1) :85-87.

软件化数据处理 篇2

一、培训目标

提高干部职工保护知识产权的自觉性，以高度的政治意识和责任感，带头使用正版软件，成为使用正版软件的表率，以实际行动倡导社会各界积极使用正版软件。

二、培训对象

全市XX机关干部职工。

三、培训时间、地点

XXXX年XX月XX日，局会议室

四、培训方式 集中授课，视频会商。

五、培训会议流程

（一）XX局长作动员讲话

（二）学习软件正版化相关文件、会议内容及精神

（三）学习知识产权、正版软件采购、管理、使用、考核制度相关内容

（四）现场答疑

六、培训内容

（一）相关文件、会议内容及精神学习（主讲：XXX）

（二）软件产业及软件知识产权保护态势分析（主讲：XX）

（三）正版软件集中采购及正版软件采购网使用流程（主讲：XX）

（四）正版软件管理工作制度与台账（主讲：XX）

（五）五软件正版化工作检查流程与标准（主讲：XX）

（六）经验学习（主讲：XX）

软件化数据处理 篇3

在工业自动化高速发展的背景下,组态软件因其灵活开发、高可靠性、分散控制和集中监控等特点得到广泛的应用,在工业监控系统中发挥着越来越重要的作用[1]。随着组态软件应用领域的推广与深入,传统组态软件日益暴露出扩展性差、复用度低、开发周期长、实时性不强等缺陷,对此提出利用构件技术来实现组态软件[2]。实时数据库RTDB(Real-time Database)是组态软件的核心,是联系图形组态子系统、历史数据库子系统、报表子系统、报警系统的桥梁和纽带,实时数据库及时准确地获取现场数据是组态软件发挥监控作用的前提。由于实时数据库核心问题在于事务处理既要确保数据的一致性和正确性,又要与定时限制相关联即保证实时性,因此实时数据库结构的设计与实现是组态软件开发的核心和难点。

1 构件化组态软件模型

构件是软件系统中能够明确辨认的构成成分,是一种将一个或多个对象连同它们之间紧密的逻辑关系以及它们共同完成的功能一起封装发布的独立体,通过接口定义将自身功能和与外界的交互操作分离开来,接口既定义其对外提供的功能,又定义其要求的外部功能,从而显式地表达构件对环境的依赖。构件化组态软件CBCS(Component-Based Configuration Software)是在组态软件的体系结构基础上,将组态软件系统内部相对独立的具体功能抽象为一个个构件,根据系统宏观的配置描述和构件对自身的描述将这些构件放到软件系统的构件集中,构件集与构件集管理组成了构件库,组态软件的构成部分、组态环境和运行环境在构件库基础上实现,从而使组态软件构件化,快速形成一个高扩展性、高复用度的组态软件[3]。

.NET框架作为微软的下一代构件技术具有如下优势:.NET框架下构件之间的交互方式更为简单,安全的版本控制机制彻底解决了dll混乱问题,公共语言规范CLS(Common Language Specification)使构件在语言独立性方面有了底层的支持,此外.NET框架下的构件还具有二进制兼容性、接口与实现的分离特性、对象位置透明性和安全性等优势。

基于.NET构件技术实现的组态软件模型如图1所示,.NET框架中集成了实时数据库构件、通信构件、图形构件、报警构件、第三方软件通信构件以及一些待扩展的构件,构件的接口规范和构件之间的通信由.NET框架提供底层支持。

.NET框架下构件以Assembly(程序集)的形式出现,程序集由元数据、代码和资源组成:元数据描述了程序集内定义的类型,模块的核心元数据存储在一组表中,表中包含了接口、类、基类、方法签名、属性、事件、成员变量等,通过读取这些表,就可以枚举程序集中的所有数据类型和每种类型的成员;代码以中间语言(CIL)的形式进行存储,CIL是一种伪汇编语言;资源中包含了只读存储的数据,如字符串、图标、图片和声音。元数据描述程序集静态的特性,中间语言描述程序集的动态特性[4]。

2 实时数据库构件的设计

2.1 实时数据库数据分析

工控组态软件中通常涉及以下几类数据:实时数据、历史数据、组态参数[5]。实时数据是指通过PLC、工业PC和智能仪表等现场设备采集到的可以实时反映工业现场设备运行情况的数据,可分为模拟量、数字量和逻辑量三种。历史数据是采集点的某个参数在过去某一时刻的瞬时值,每一个历史数据记录上都有一个时间戳,在工业控制中经常需要对历史数据和历史趋势进行分析来发现问题,在实时数据库构件中提供历史数据的保存和检索功能是必要的。组态参数用来描述组态工程的设备、变量、画面、报警等信息,在组态环境构件中对组态参数进行配置,以供运行环境构件加载、识别,生成现场监控画面和提供报警,组态参数是联系开发系统和运行系统的纽带。

2.2 实时数据库存储策略

充分考虑组态软件对于实时性的要求,在实时数据库构件的设计上利用多种存储介质相结合的方式来构造实时数据库构件[5,6]:

(1) 采用XML文件来存储组态参数。基于共享内存和关系数据库的组态参数传递方法具有运行组态工程时无法脱离组态环境的局限性,考虑到组态软件的开发系统和运行系统可能独立运行,且XML具有强大的描述能力、方便的数据交换能力、利于网络传输和跨语言跨平台等特性,因此利用XML文件来存储组态参数。

(2) 利用内存缓冲区存取每个采样周期都要更新的实时数据。

(3) 利用关系数据库SQL Server来存取历史数据。利用数据库操纵语言DML(Database Manipulation Language)对历史数据进行操作,更可以利用SQL Server提供的联机分析处理(OLAP)功能对于工业生产过程中大量的历史数据进行分析和挖掘,从而指导企业未来的生产决策。

2.3 实时数据库结构

充分发挥内存缓冲区和关系数据库各自的优势,将两者相结合来构建组态软件的实时数据库,内存数据库完成对现场实时数据的处理,在其基础上实现实时数据查看、趋势分析和报警等功能,关系数据库SQL Server实现对历史数据的管理,在其基础上实现历史数据的检索和联机分析处理等功能,具体的实时数据库结构如图2所示[7]。

3 实时数据库构件的实现

3.1 实时数据库的数据类型定义

组态软件实时数据库运行的数据量有三个类别,确定由三个实时数据库类来实现,即模拟量类AnalogDB、数字量类DigitalDB和控制量类ControlDB。实时数据库定义的所有域都是相应实时数据库类的属性,每个实时数据库类有特定的成员函数进行属性的处理。以下是以模拟量类的定义为例进行说明。

3.2 实时数据库的初始化

实时数据库是以数据链表的方式存放在内存中,系统运行之初首先动态地生成实时数据库类的对象,然后将用户组态好的实时数据库的系统结构的内容即预定义参数,赋给相应的实时数据库类对象的属性,这就是实时数据库的初始化。实时数据库系统结构和参数的定义存放在XML文档中,每个XML文档中某个节点的各元素中存放该站相应的模拟量、数字量、参数值等内容,实时数据库初始化的过程如图3所示,从XML元素中取出节点元素的内容赋给实时数据库对象的属性实际上是一个映射过程。

下面以实时数据库模拟量初始化为例给出部分代码:

3.3 实时数据库构件的集成

实时数据库构件的集成方式充分利用了.NET平台中程序集的特点,借助于元数据可以获取程序集中与上下文相关的可用方法和属性列表,这个特性被称为智能感应(IntelliSense),混和语言类之间的继承也是通过元数据完成的。利用程序集元数据和智能感应,在开发中只需添加对程序集的引用,并使用using语句引入程序集所在的命名空间即可以调用程序集的方法。另外,可以在代码运行时通过反射(Reflection)机制从元数据中获得构件类型、构件中类的继承关系、属性和接口方法等重要信息。反射还能在获得类型信息的基础上,在代码运行时进行类型的动态创建与方法的动态调用。动态调用为.NET构件提供了迟绑定功能,它使得构件在运行时的配置变得极为方便。

4 应用实例

针对某矿井瓦斯抽放监控的应用背景,使用本文设计的新型构件化组态软件进行实现。矿井瓦斯抽放监控采用独立的监控子系统,在抽放泵站仪表室设置监测控制终端,显示监测数据,并可实现对抽放系统运行的自动控制,同时瓦斯抽放监测子系统监测数据可以传输进入矿井调度室矿井监测系统终端。对抽放泵站出气主管、进气主管的管道瓦斯浓度、管道温度、管道压力、管道流量实施监测。系统可统计日抽放混量、月抽放混量、日抽放纯量和月抽放纯量,并提供各类报表,统计各支线进气管道和总抽放管道瓦斯抽放混合量和纯量。当监测点瓦斯浓度突然下降时,及时发出管道漏气警报。

5 结 论

通过与传统组态软件的实现对比显示:在实时性方面两者具有相同时间数量级,在设备和监测点数目变化的情况下实时数据库构件显示了强大的灵活性,此外本文中实现的构件化组态软件真正地支持分布式环境下工作,客户端只通过浏览器即可查看,组态结果文件支持开放标准,通过向系统中集成新的功能构件可以使系统具有高的扩展性,更好地应对未来出现的变更。

参考文献

[1]马国华.监控组态软件及其应用[M].北京:清华大学出版社,2001.

[2]胡?,曹昱.Thin Client技术组态软件HMI的实现[J].计算机工程与应用,2006,3:103-105.

[3]Alan W Brown.大规模基于构件的软件开发[M].北京:机械工业出版社,2003.

[4]胡?,郭雄峰.构件化组态软件及其内核程序实现[J].微计算机信息:测控自动化,2007,23(11-1):256-257.

[5]张齐,周博慧.组态软件实时数据库的设计与实现[J].微计算机信息,2007,23(2-3):161-163.

[6]韩玫瑰,黄艺美,董学仁.DCS组态软件实时数据库系统的设计[J].济南大学学报,2005,19(4):309-312.

软件正版化自查报告 篇4

根据市文化局《关于转发省新闻出版广电局关于全面深化政府机关软件正版化工作成果及开展2017年第一轮督导检查的通知》文件要求，结合我街实际，对我街软件正版化情况进行全面的自查和整改，现将近阶段工作汇报如下：

一、强化组织领导

我街接到市文化局开展政府机关软件正版化检查整改的文件通知后，我街领导非常重视，把软件正版化当做信息化建设的重要工作来抓，并开专题会研究了此项工作，要求结合实际情况，有规划、按步骤的推进软件正版化。同时组建了以分管领导带队的专项检查小组，对系统各单位的正版软件安装情况逐一进行了检查，重点是计算机操作系统、杀毒软件、网络及办公软件的正版化情况。

二、软件正版化自查情况

根据检查小组拉网式检查结果，我街系统使用正版软件情况如下：

1、操作系统：我街正常使用的计算机共有（含笔记本）40余台，来源为单位自行采购及上级配发。操作系统大多不是正版软件。以前有一些电脑自带正版操作系统，因时间较长中途电脑出现问题后，自带光盘无法找到，用盗版光盘重新安装了系统。

2、杀毒软件。我街电脑所使用的杀毒软件多360免费杀毒软件和金山免费杀毒软件，无使用盗版杀毒软件情况。

3、办公软件。目前我街电脑所装办公软件均为 Office 办公软件和WPS软件，有些不是正版软件。

三、存在问题

1、正版化基础薄弱。长期以来重视硬件产品的采购、维护和管理工作，忽视对软件的投入，除了上级配发和采购计算机设备自带的正版软件，没有单独采购过正版软件。

2、人员包括一些领导和信息技术人员软件正版化意识淡薄，长期以来习惯使用盗版软件，对下载和使用盗版软件持同意态度，没有 意识到使用盗版软件是侵权行为。

3、缺乏对正版软件的有效管理，作为一种资产，没有对已有正版软件授权情况进行登记、管理，相关授权证书和文档等有丢弃、丢失的情况。

4、经费困难，目前无法满足大规模施行软件正版化的经费需求。

四、整改措施

针对以上自查中发现的不足，我街将采取措施，同时借鉴其他单位好的做法，努力扎实推进软件正版化工作。

1、逐步完善软件正版化的系统管理与制度的制定，建立软件正版化的长效机制。组织全街干部职工学习软件正版化相关通知精神，进一步强化人员使用正版软件的意识。

2、对已安装软件重新进行部署。要求各单位卸载侵权的 office办公软件，安装相同功能的 wps2012 个人免费版。禁止各单位自行安装盗版软件。在经费允许的情况下，重点解决购买正版操作系统软件，逐步推进操作系统正版化。

3、建立计算机软件管理档案，对正版软件进行登记和管理，对相关授权凭证和资料妥善保管。

软件化数据处理 篇5

随着电子信息技术的不断发展, 现代雷达信号处理技术也在不断发展。目前在雷达信号处理中通常采用的是高性能的数字信号处理器 (DSP) , 尤其是AD公司的Tiger Sharc系列处理器的高性能浮点信号处理器是工程中应用最广泛性能最高的信号处理平台之一。随着信号处理技术的进一步发展, 未来雷达采用的通用信号处理机应该具有实时性、可扩展性、可编程性和可重构性, 也就是实现雷达功能的软件化。

但目前基于DSP的雷达信号处理算法设计要求开发人员不仅需要了解雷达信号处理算法的原理及其流程, 而且需要频繁操作DSP底层硬件资源进行算法的硬件实现, 这是极其繁琐的;基于DSP的雷达信号处理算法设计的代码移植性较差, 增加了系统开发过程中的重复性工作, 这导致了DSP开发在可移植性上的低效。

中央处理单元 (CPU) 是目前发展最快的处理器, 使用最普及, 可利用的软件、硬件资源丰富, 软件开发难度较低。Power PC的G4系列处理器通过加入Alti Vec技术, 浮点运算能力进一步提高, 已经具有4G FLOPS的处理能力, 大大超过了普通DSP芯片的处理能力。本文主要介绍了一种可用于软件化雷达的基于Power PC处理器的信号处理模块的开发设计实例。

1 软件化雷达

1.1 软件化雷达的概念

“软件雷达”是指由宽带智能天线和射频前端, 配上通用的高速DSP/CPU系统构成一种标准接口的探测与跟踪的通用硬件平台, 由软件来完成具体功能。软件雷达的基本思路是以通用的、标准的、模块化的硬件平台为依托, 通过软件编程实现雷达的各种功能。软件雷达中硬件平台的特点是具有通用性、可扩展性, 可重构性。

1.2 软件化雷达中对于信号处理系统的要求

在雷达的研制过程之中, 信号处理系统的研制一直是重点。不同雷达的信号处理区别往往只是在处理任务和处理规模有所变化。处理任务的变化包括信号处理以及流程的变化, 处理规模的变化则包含运算量和通信带宽的变化。目前, 传统的研制思想都是针对预定的雷达性能指标来进行设计信号处理系统, 而处理任务和处理规模一旦发生变化, 就得重新设计整个处理系统。这对于研制成本以及研发周期都是一种浪费。理想的软件化雷达的信号处理系统是一种具有标准的对外输入、输出接口的通用信号处理系统, 可以适应不同应用的雷达。首先, 可以通过灵活的软件编程适应运算任务的变化。其次, 可以通过硬件的简单扩展, 来适应处理规模的变化。那么即使雷达的体制不同, 功能不同, 但是雷达的信号处理系统可以实现标准化、统一化。可以减少系统的研制经费, 缩短开发周期。

2 信号处理模块硬件介绍

2.1 处理器介绍

本文所介绍信号处理模块集成了四片飞思卡尔公司MPC8641D双核处理器, 该双核处理器是专为高性能、高互联性和高集成度的应用而开发设计的, MPC8641D处理器属于G4代产品, 每片MPC8641D处理器包含两个e600内核, 其最高主频可达1.5GHz, 该处理器可提供32KB的L1级数据和指令Cache, 以及1MB的L2级Cache。

2.2 接口介绍

MPC8640D有两个64位的DDR2控制器接口, 最高工作频率533MHz。PC8640D处理器使用e600核和高速内部互连总线 (MPX) 来平衡处理器的性能与IO系统的吞吐率。MPC8640D配置了两种灵活的高性能IO接口。一种是×1、×2、×4、×8 PCI Express接口, 采用PCI-E总线实现板级高性能设备的串行点对点互连。另一种是1×、4×Rapid IO接口, 由于Rapid IO总线具有软件开销小, 配置简单, 硬件纠错等特点, 且支持存储器映射和包传输机制, 非常适合作为底板接口。PC8640DD还配置了4个以太网控制器, 支持10Mb/s, 100Mb/s和1000Mb/s速率通信。每个以太网控制器可以转换为FIFO模式实现高效ASIC互连。此外PC8640DD还配置有UART接口、中断控制器、DMA控制器、GPIO等资源。

2.3 MPC8640D处理器与TS201处理器的对比

从运算能力来看, AD公司的TS201具有较好的浮点运算能力, 但是TS201与Freescale公司的嵌入式Power PC处理器MPC8640相比, 由于主频的限制使得其运算性能不能继续提高, 而Power PC处理器由于采用更先进的工艺, 主频能达到更高的水平, 在很多需要进行大规模运算的情况下, 应用Power PC处理器优势更明显。从软件灵活性角度来看, 在DSP平台下进行开发, 不仅要深刻理解任务算法, 还需要对DSP的指令系统和硬件资源有很好的把握。在DSP平台下进行软件设计往往需要使用汇编语言等低级语言编写才能实现算法的高效性。但这样设计的代码可读性、移植性和可重用性都比较差, 程序设计也不灵活, 且开发周期较长。在Power PC平台下进行开发, 由于Power PC处理器具有通用处理器的特点, 操作系统移植容易, 应用层与底层设计独立性更强, 开发者可以把更多的精力投入到算法实现上, 而不用深入去研究复杂的处理器体系结构。从扩展性上来讲, DSP处理器和Power PC处理器都可以采用总线方式进行扩展, DSP处理器一般有专用的数据传输接口。例如ADI公司的DSP可通过链路口进行处理器片间互联。但是多DSP处理板并行工作时, 就需要借助其它方式。相比之下, Power PC处理器采用通用的互联接口进行扩展。例如MPC8641D处理器采用了新一代高速串行接口, 无论是片间还是板间都可以实现高速互联, 扩展能力更强。

3 软件开发

3.1 操作系统介绍

雷达信号处理要求操作系统具有实时性、抢占式任务调度、嵌入式工作和支持多种硬件环境的能力。而Vx Works操作系统具有这些能力, Vx Works嵌入式操作系统是在1983年由美国Wind River公司设计开发的一种实时嵌入式操作系统, 而且Vx Works也拥有良好的可扩展能力、良好的可靠性实时性以及拥有高性能的内核和友好的用户开发环境等等, 正因为如此所以Vx Works嵌入式操作系统在实时操作系统领域内一直占有很重要的角色。

3.2 软件开发流程介绍

软件设计人员利用宿主机上的集成开发环境进行软件设计, 目前, Work Bench是Wind River公司提供的最新的集成开发环境, 主要针对Vx Works 6.0以上版本。该开发环境基于开源工程“Eclipse”, 用户界面友好, 可运行在Window 98/NT/XP下。Vx Works操作系统的开发环境Work Bench和运行在目标机的操作系统Vx Works本身。Work Bench完成应用程序的编辑、编译、调试以及系统配置等。Vx Works操作系统则是应用程序的最终执行环境, 同时Vx Works操作系统支持动态下载和调试。宿主机上的Work Bench和目标机通过以太网和串口连接。Vx Works操作系统及其开发环境的构成如图所示。

4 工程应用开发

本文以一种常用的雷达信号处理方法在一个以Power PC处理器MPC8640为核心的信号处理模块中的实现为例介绍在Vx Works下信号处理算法多任务的实现。其中常用的雷达信号处理包含信号预处理, 脉冲压缩, 滤波 (积累、MTI、MTD) 和恒虚警检测。将以上信号处理算法分配至信号处理模块上的四片Power PC处理器中, 并在各个处理器中对上述信号处理算法进行拆分, 即进行多任务程序设计, 划分出需要迅速响应、及时处理的高优先级任务和大量占用CPU的计算密集型低优先级任务。

雷达回波经过A/D, 数字下变频之后的数据以雷达重复周期PRT传输至信号处理模块, 首先到第一片MPC8641D处理器。在第一片MPC8641D处理器中我们开辟两个大缓冲区, 开辟两个缓冲区可实现数据的乒乓操作, 生成一个接收数据的任务, 负责接收从前端FPGA以重复周期PRT传输的下变频数据, 就接收单个周期数据而言, 其占用CPU资源的时间是短暂的。所以, 我们将设置此数据接收任务为较高的优先级。再生成一个数据处理的任务, 获取到信号SEM_Begin后进行数据处理, 数据处理为对信号进行预处理, 包含旁瓣相消, 通道均衡等操作。因为数据处理是大计算量的任务, 需要大量占用CPU资源, 所以此任务设置为低优先级任务。这样, 当数据处理任务正在运行时, 此时若有数据传入, 将发生任务切换, 数据接收任务运行, 并把所接收的数据在缓冲区中继续进行积累。同样的, 数据处理任务完成之后也给出一信号量SEM_End, 数据发送任务获取信号量SEM_End后将处理结果发送至下一MPC8641D处理器。因MPC8641D间是通过Rapidl O进行数据传输, 其数据传输率大, 所以其占用CPU资源时间较短, 所以数据传输任务的优先级设置的比数据处理任务优先级高, 但比数据接收任务优先级低。第一片Power PC处理器中分配的3个任务为接收前端数据的任务、数据处理的任务以及数据发送任务如图2所示。

其余三片MPC8641D处理器上的任务分配与第一片类似, 仅仅是数据处理任务的内容不同, 第二片处理器上的数据处理任务为对信号预处理后的信号进行脉冲压缩如图3所示。第三片处理器上的数据处理任务为对脉冲压缩后的信号进行滤波, 包含积累, 动目标显示 (MTI) 和动目标检测 (MTD) 如图4所示。第四片处理器上的数据处理任务为对滤波后数据进行恒虚警处理如图5所示。

5 结束语

本文介绍了一种Power PC芯片在通用信号处理系统中的优势, 它的处理性能、接口的标准以及总线标准都符合未来软件化雷达对于硬件的要求, 并给出了一种普通的在Power PC平台上进行信号处理的软件开发设计实例。

在雷达通用信号处理系统的设计中, 基于多核CPU是目前的发展趋势, 而针对多核CPU的多任务分割将是软件开发设计中的重点。基于多核CPU的通用信号处理平台正处于发展的起步阶段, 相信未来在软件化雷达的进一步发展中将有广阔的应用前景。

摘要：介绍了软件化雷达对于信号处理系统的要求以及一种高性能的Power PC多核处理器MPC8641D, 比较了该处理器与传统DSP在处理性能以及接口方面的差异, 并介绍了针对该嵌入式处理器的软件开发流程。给出了一种常用的信号处理算法在以Power PC多核处理器MPC8641D为核心的信号处理模块上的软件设计。最后对于多核处理器在未来软件化雷达中的应用和发展作出了展望。

关键词：PowerPC,信号处理,软件化雷达

参考文献

[1]吴顺君, 梅晓春.雷达信号处理和数据处理技术[M].北京:电子工业出版社, 2008.

[2]李骏, 许镓, 彭应宁, 王秀坛.Power PC处理器优势及其应用研究[J].微计算机信息, 2005, 29:57-59.

[3]汤艳飞, 文敏华.基于MPC8640D处理系统的技术研究[J].航空计算技术, 2002, 42 (1) :120-122.

[4]史鸿声.基于Power PC的雷达通用处理机设计[J].雷达科学与技术, 2011, 9 (2) :140-143.

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[6]罗泽勇.一种基于Power PC的嵌入式信号处理平台设计[D].西安:西安电子科技大学, 2011.

[7]莫映亮.基于Power PC的实时SAR成像算法实现[D].西安:西安电子科技大学, 2012.

软件化数据处理 篇6

TI公司2010年推出的TMS320C6678(简称C6678)是一款具备超高速运算能力的数字信号处理芯片。其采用Key Stone架构,单片拥有八个处理核,每个处理核浮点运算能力达20 GFLOPS[5]。目前该芯片已广泛应用于雷达信号处理、图像处理等领域[6,7]。

本文以软件化开发模式为指引,设计了一种基于TMS320C6678的软件化雷达信号处理开发平台。本文首先介绍了软件化雷达信号处理开发平台的主要技术特征,然后描述了软件化雷达信号处理开发平台的体系架构,最后通过搭建实际雷达信号处理系统验证了该软件化雷达信号处理开发平台的有效性。

1 软件化雷达信号处理开发平台特征

软件化雷达信号处理开发平台是标准化、模块化的新型雷达信号处理开发系统,具有开放式的体系架构,以面向实际需求为核心,可以快速地、灵活地实现雷达信号处理系统扩展和更新[1]。

软件化雷达信号处理开发平台具有如下显著特征:

可重构性:软件化雷达信号处理开发平台可以根据复杂的战场环境,准实时地重构信号处理系统,快速调整系统的工作模式并灵活配置不同工作模式下的软硬件资源。

可扩展性:软件化雷达信号处理开发平台可以随系统性能需求的提升,以模块化的方式快速扩展系统软硬件规模。

解耦性:软件化雷达信号处理开发平台具备合理的层次架构以及开放的体系结构。软硬件之间良好的解耦合性可使雷达系统研发人员的主要精力集中在系统本身的处理算法上,不需要掌握指令系统操作和硬件资源调度,因此可极大地提升开发效率。与此同时,软硬件解耦也为前述硬件平台的快速更新和雷达算法的快速应用提供基础支撑。

可移植性:软件化雷达信号处理开发平台利用软件化的开发模式,将信号处理流程模块化、标准化,提高系统的规范性,增强系统的可移植性,减少重复性开发工作,减少程序代码的错误概率,提高软件开发人员的开发效率。

良好的硬件支持:软件化雷达信号处理开发平台具有较好的硬件基础,提供部分冗余的计算和通信性能,以实现信号处理流程通用化、标准化。

综上可知,作为雷达领域近年来最深刻的变革之一,软件化雷达信号处理开发平台不仅能为现役雷达的升级改造提供诸多便利,也有助于推进新体制雷达的快速军事应用。

2 软件化雷达信号处理开发平台体系架构

清晰的层次化体系架构对于软件化雷达信号处理开发平台至关重要。在体系架构的设计过程中,需要充分考虑软件化雷达信号处理开发平台的主要特征并借鉴传统雷达信号处理系统开发模式中的优点,同时还需兼顾雷达信号处理系统设计者的开发习惯。图1给出了一种软件化雷达信号处理开发平台体系架构。本文设计的新型软件化雷达信号处理开发平台符合该体系架构。接下来结合本文具体工作详述各层的功能及具体实现方式。

2.1 硬件平台

高性能通用硬件平台是支撑雷达信号处理系统软件化开发的重要基础。适度冗余的硬件资源和良好的处理节点架构可为上层软件开发提供充足灵活的扩展空间。图2给出了本平台采用的TMS320C6678通用信号处理板卡[8]的拓扑结构。

4片TMS320C6678处理器芯片构成了该板卡的处理节点,其中每块TMS320C6678芯片包含8个处理核。由于单核浮点运算能力可达20 GFLOPS,整个信号处理板峰值运算能力可达640 GFLOPS。为了应对雷达信号处理等海量数据应用场景,TMS320C6678芯片提供了片内共享存储器访问通道及片外DDR3外挂通道。与此同时,Gigabit Ethernet交换机制、单通道数据传输带宽可达20 Gbps的Rapid IO交换芯片、以及多通道PCI-E接口提供了便捷高效的片间和板间数据通路。

2.2 任务应用

雷达信号处理流程通常由多个算法模块组成。常用的雷达信号处理模块有波束形成、脉冲压缩、动目标检测、恒虚警检测等。为了便于模块的复用与移植,一种较好的实现方式是采用通用的处理接口和相对固定的处理流程。各模块采用统一的接口规范后,算法开发人员只需依照固定处理流程进行相应的算法开发,无需关注硬件底层的资源管理与调度,从而实现软硬件开发解耦,提高开发效率。

按照承担功能的不同,可将通用接口分为参数处理接口和数据处理接口两类:参数处理接口用于获取模块每次执行的参数信息,而数据处理接口则接收待处理数据并输出处理结果。

为了增强代码的可阅读性,模块的具体处理流程可依照如下伪代码组织:

2.3 建模描述

为了清晰抽象地描述信号处理系统并方便系统的扩展与重构,本文基于文献[9]提出的建模方法,采用XML建模语言对信号处理流程、硬件平台和映射方案建模。

如表1~表3所示,信号处理流程建模是用来描述信号处理模块的参数信息以及各模块间的逻辑关系。硬件平台建模用来描述图2所示的信号处理板的主要参数以及多块C6678处理芯片之间的拓扑关系。映射方案建模主要用来描述信号处理流程与硬件平台之间的映射关系。包括模块与处理核之间、模块端口与处理核端口之间以及模块间数据传输通路与物理实际链路之间的映射关系。

基于上述建模描述规范,系统建模流程可分解为选取相应的信号处理模块、搭建信号处理流程、设置映射方案三个步骤。当实际需求发生变化时,开发人员通过修改信号处理流程和映射方案即可产生新的系统模型,从而便捷地实现现有系统的扩展与重构。

2.4 代码生成

为了进一步提高代码开发效率,本文介绍的软件化雷达信号处理系统开发平台在前述的系统建模的支撑下采用自动代码生成技术自动生成C6678工程代码。自动代码生成技术可显著提高代码的准确性和规范性[10]。采用自动代码生成技术的自动代码生成器如图3所示。

其中的代码模板依据代码在生成过程中是否改变分为固定代码模板和可变代码模板两部分。固定代码模板主要由工程配置文件和库文件两部分组成,其中库文件包括资源调度库函数、通信库函数、数据处理库函数等。

为了便于自动代码生成过程中的代码替换,将可变代码模板中需依据系统建模而改变的部分用模板标签表示。XML语法分析器将建模描述文件中的信息进行提取。代码生成器依据代码生成规则将提取到的信息写入到可变代码模板相应的模板标签中。例如,NLINK宏定义在模板中的形式如下所示,其中“!—NLINK—!”就是模板标签,代表模块端口数量。“!—NLINK—!”的具体值用信号处理流程建模描述文件中的port元素中nlink属性的值替换,如下。

#define NLINK!--NLINK--!

2.5 任务调度

任务调度层依据上层任务需求调度硬件平台的通信和计算资源来完成信号处理任务。因数据流编程能够提高系统的分布性[11]且非常适合用于描述信号处理程序[12],任务调度层采用数据流编程的工作模式。

建模文件依据映射方案将模块任务分配到C6678处理核中。在任务调度过程中,调度系统将信号处理流程建模文件看成是一个有向图,将建模文件中的模块任务作为有向图中的一个节点,数据在节点之间流动。当一个任务运行完毕后,数据依据数据流图流向它的后续任务。在调度过程中,若某个任务的所有输入数据都已准备完毕,则开始执行该任务。因任务执行过程中只关注输入数据是否到齐而不关注其他任务的执行状态,多核调度系统的并行性和执行效率得到显著提高。

任务间通信资源的调度是调度系统的另外一个重要组成部分。具体到图2所示的通用信号处理板,若需要传输数据的两个任务在同一片C6678处理芯片上执行,则任务间通过共享存储的方式传输数据;若处在不同的处理芯片上,则通过片间Rapid IO链路或以太网链路实现数据交互。此外,PCI-E链路是信号处理板与主控机之间的通信链路,其主要任务是传输模块的状态信息和处理流程最终的结果。

3 系统验证

3.1 开发平台使用流程

软件化雷达信号处理开发平台使用流程如图4所示。具体来说,首先基于雷达信号处理需求搭建信号处理流程并设置流程中的模块参数、连接参数和硬件参数;然后将信号处理模块任务与C6678硬件平台进行映射,生成C6678工程代码;之后对工程代码进行编译、加载、调试。若不符合系统设计要求,则重新执行上述步骤。最终得到满足系统需求的工程代码。

3.2 实验系统介绍

为了验证本文提出的软件化雷达信号处理开发平台的有效性,本文通过搭建演示验证系统对雷达常规信号处理流程进行实测分析。

系统结构如图5所示。雷达回波模拟器将I/Q基带数据信号通过高性能光纤网络传送给C6678实时信号处理机。软件化雷达信号处理开发平台依据图6所示的常规信号处理流图和模块映射关系自动生成代码。信号处理机执行生成的代码,并将处理后的点迹信息传输给目标录取终端。目标录取终端将点迹信息融合为航迹信息并显示。

信号处理流程主要有数据接收、脉冲压缩、动目标检测、恒虚警检测、比幅测角、点迹处理等模块。各个模块依据图6虚线框所示的映射关系在相应的处理核上运行。

3.3 实验结果分析

图7~图9分别是脉冲压缩模块、动目标检测模块和恒虚警检测模块的输出结果。图10是目标录取终端的航迹结果。这些处理结果与预期结果相同,证明了开发平台的有效性。

4 结束语

本文基于TMS320C6678高性能DSP处理器设计了一种软件化雷达信号处理开发平台,并通过常规雷达信号处理流程对其可靠性与实用性进行了充分的验证。软件化雷达信号处理开发平台有助于推动雷达信号处理系统研制的软件化、系列化、通用化和模块化。本文介绍的软件化雷达信号处理开发平台适用于通信、电子对抗、图象处理等数字信号处理领域,具有广阔的应用前景。

参考文献

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软件过程的模型化研究 篇7

1传统软件的开发过程研究

软件开发中真正的管理手段是根据软件过程模型，生产以及软件今后所要进行演化为目的进行的开发过程。最为经典的瀑布模型是根据自身的需求，从分析到设计再到最后阶段的编码和后续阶段所需要的都是阶段性进行整合的。瀑布模型在设计的过程中是属于结构化程序设计和开发并非属于以对象技术为基础的现代软件开发的。主要原因是：

1.1开发前期复杂性过于繁琐，有着特殊的线性特点。需要研发人员在开发的过程中进行阶段性分析，对于复杂的问题进行全面深入的了解。

1.2遇到问题时没有及时的进行反馈和更新，随着生产的进一步需要，即便有了好的想法也不能够被任用，出现错误的阶段无法及时的进行了解，当问题真正的暴漏出来才意识到在进行修改无论是在人力还是物力方面都存在着较大的浪费。

1.3软件的生产周期规划的不合理，开发人员在研制的过程中往往会注重编码和测试的工作，而最后进行系统分析和设计的时间减少。因此周期不合理科学的规划使得设计思想与现代的软件开发和设计产生了极大的反差。

1.4软件的综合性能少，不能够支持反复使用和健壮性，可扩展性等，也不易维护软件的性能。

对于大型的软件开发来说，是一项工程，因此在实施研发的过程中需要按照工程的一定顺序进行科学的有组织的生产管理。严格的按照所需要的进行整合分析，设计以及实现测试相统一的原则。对软件进行一系列的维护。选取最为合适的开发模型，利用最合适的设计方法生产出最有效，性能最高的软件产品。

2模型的不足的完善和构造的创新

软件的过程不是单方面组合的，而是由一系列的阶段，方法，技术和实践结合而成，一个足够灵活，有保障的软件模型能够为软件产品的研发提供可靠的参考性，研发人员可以依据它来进行开发和维护产品。在软件模型开发的过程中所有的活动都需要提供统一的保障，因此对参与活动的所有工作人员都需要提供一定的帮助和指导，这样有利于人员之间的有效沟通信用的开发。为了管理更加的便利，需要加大对过程演化的检测力度。准确的说，应该具备以下几个特点；

第一：按照规定的周期进行科学划分，管理阶段强化力度和制度，避免开发过程中的分裂现象。

第二：复杂问题可以延迟处理，但是要及时的进行反馈更新制度，提高应变能力。

第三：在合理的周期制度下，有效的支持各软件的再次使用。

第四：符合一定的要求标准，具有一定的特短能够扩展，可重用。

2.1阶段的划分

作为开发工作的第一次划分，这个阶段过程中模型首先要制定各个阶段开发和演化的时序和约束条件。建立一个系统的过度准则，以便于从一个阶段更好地过渡到下一个阶段。具体细分可详细到五个内容：

(1）初始阶段制定一个确切的目的，进行捕获具体需求，通过开发的周期工作而制定，科学合理应具备一定的可实施性。

(2）细化阶段，在初始阶段的基础上进行进一步的改进完善。制定一个详细的计划对整个阶段进行指导。

(3）构造阶段。构造阶段是开发部过程中最为重要的一个阶段，也是这个模型过程的核心，通过构造可以满足这个阶段的所需产品的数量和质量问题。完成系统可行性。

(4）实施阶段。是模型过程中最后一个操作阶段，实施阶段的目的是完成最终的操作，在修改无错后将系统转交并投入使用。

(5）维护阶段，这个阶段主要负责的是对系统的进一步更新和维护问题，进行信息的反馈。各个阶段的分化完成后，需要制定一个主要的周期任务对增量开发进行约束分管。

2.2迭代与增量的开发

大型的开发就像是一项工程，相对来讲比较困难，因此需要缩小管理的步骤进行软件产品的策略研发。将各个阶段划分为较小的部分进行实施，每个小项目作为一个独立的实体，在完成后，对其进行评估测评判断是否需要增加新要求。以便在下一个迭代的过程中进行弥补。而受控式的迭代是个有着严格的时间计划和详细规划的过程。因此需要研发人员根据实际情况进行有计划步骤的指导活动。

2.3活动和工作制品

一般来说迭代的过程拥有5个阶段，对资源的需求，整合分析，图样设计，产品的实现和使用测试。也可以将每个工作流程分为若干个小型项目，每个小项目只能生产一到两个工作制品。这种方式既保障了工作人员能够在正确的引导下进行工作也能保证产品的质量。

2.4详细过程的规划

根据制作过程，模型的初始阶段和实施阶段的迭代相对是比较简短的过程。初始阶段中需求工作流，根据软件开发的过程进行分析和设计。实施阶段主要是实现和测试工作流。而维护阶段是个特殊阶段不需要受控迭代。

3结束语

信息时代的快速发展，带动了生产企业和人们生活水平的提升，对面信息量大的时代生产企业和受众群众有了更高的需求，为满足人们的需求，应该尽量的在软件过程的模型化中研究出更易管理和扩展的功能。

摘要：近些年来,软件开发行业越来越受到人们的重视,无论是该行业的创造者还是生产者亦或是使用者,对该行业都给予极高的热情。但高亢的热情也无法使得产品能够十全十美,软件在实际开发的过程中存在的诸多的问题。主要原因是在软件开发组织的过程中不能够很好的进行定义和管理,无法构造出一个有效的可实施的模型。因此,本文主要针对软件过程的模型化进行研究。

关键词：软件过程,模型化,研究

参考文献

[1]王军.软件过程模型应用策略[J].计算机系统应用.2008(06)

[2]高禹,毕振波.软件开发过程模型的发展[J].计算机技术与发展.2008(07)

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[4]王勇,张发勇,周顺平.CMM质量保证的理论与实践[J].计算机工程与设计.2005(04)

软件化数据处理 篇8

金融业是我国信息化应用程度较高的领域, 信息技术已成为金融业不可或缺的基础设施, 并涉及使用大量的软件产品。因此, 金融业推进软件正版化工作对做好我国软件正版化工作具有重要意义。中国人民银行高度重视软件正版化工作, 下发《中国人民银行办公厅关于进一步开展软件正版化工作的通知》 (银办发[2013]1号) 等重要文件, 并于2012年11月2日会同银监会、保监会、证监会召开了金融业推进软件正版化工作会议, 积极推进金融业软件正版化工作。

中国人民银行广州分行 (以下简称“人行广州分行”) 针对目前软件正版化管理工作中存在的实际困难, 对软件正版化的技术管控措施展开了积极的研究和探索, 探索利用桌面管理系统实现软件正版化技术管控措施, 不但进一步加强了软件正版化管理效果, 利用技术手段达到了管理目的, 而且节约了人力成本, 极大提高了工作效率。

一、软件正版化管理存在的困难

目前软件正版化管理工作涉及每一台桌面终端, 点多面广, 仅通过严格的管理制度进行管理和防范远远不够。由于缺乏技术手段, 目前软件正版化管理工作尚处于技术人员实地上门查看、手工记录统计和逐个检查整改的原始阶段, 对于非授权软件的使用不能及时发现和阻止, 正版软件的授权管理也比较分散和混乱, 数据统计和汇总也只能手工进行。这种完全依靠手工进行的软件正版化管理方式工作量大, 工作效率低, 很难做到精准管理和快速反应, 往往导致软件正版化管理流于形式, 无法取得实效, 严重制约软件正版化工作的开展, 也不利于形成长效管理机制。

二、桌面终端安全管理系统简介

人行广州分行为加强桌面终端安全管理部署了桌面管理系统, 覆盖范围包括广东省所有地市中心支行及其下辖的全部县支行的所有桌面终端。桌面管理系统具有策略管理、终端接入管理、终端配置、终端安全管理、移动存储介质管理、进程及软件管理、硬件和软件变化审计、刻录审计和数据查询统计等功能。其中策略管理的控制粒度可以细化到每一台桌面终端, 可以实现软件自动分发、软件安装和进程执行监控、自动卸载非授权软件等功能, 从而达到软件正版化的技术管控效果;数据查询统计功能可以对桌面终端的信息进行收集、统计和查询, 形成各种定制化报表, 掌握各类软件产品的使用情况, 为软件正版化管理提供准确的数据支持。

三、软件正版化管理技术管控措施的实现

(一) 软件资产梳理

人行广州分行制定了统一的软件资产管理制度, 建立了软件资产台账, 对全行软件资产进行分类造册, 对软件使用进行登记和审批, 实现了软件资产管理规范化。另外利用桌面管理系统收集到的桌面终端安装软件清单对本单位软件资产进一步进行了全面的摸底调查, 经过认真梳理, 并结合软件资产台账, 对各种软件的使用情况和进程的执行情况进行汇总统计, 初步形成并逐步完善了本单位软件和进程黑白名单, 方便在后续进行软件安装监控和进程执行监控中引用。

软件和进程黑白名单的形成是一个逐步和渐进的过程, 需要不断梳理, 一步步完善, 刚开始可能比较宽泛, 随着信息的不断收集, 最后形成完备的软件和进程黑白名单。

(二) 软件安装监控

为了加强软件安装管理, 禁止用户安装违规软件, 人行广州分行在桌面管理系统设置了软件安装监控策略, 只允许用户安装正版软件, 对安装非授权软件的用户采取提示信息、自动卸载违规软件和拒绝接入网络等措施进行自动处理。

软件安装监控策略可以灵活添加软件控制列表, 每个软件都可以选择控制状态, 如禁止安装、必须安装或允许安装。软件列表可以手动添加, 也可以从已设置好的软件黑白名单选择 (黑名单中的软件自动设置为禁止安装, 白名单的软件自动设置为允许安装) , 还可以从桌面终端上报的软件列表手动选择, 对不在策略列表中的软件可以全部设置为违规。

对安装违规软件的用户采取以下处理方式:

1. 提示信息

考虑到初期策略设置不够完善, 为了保障业务的正常运行, 在策略运行初期阶段, 人行广州分行对安装违规软件的桌面终端只提示信息, 提醒用户及时把违规软件列表反馈给科技人员, 以便科技人员确认, 完善策略。提示信息窗口每几分钟弹出一次, 直到用户安装的软件符合要求为止。

2. 自动静默卸载

对策略中软件控制列表中禁止安装的软件, 自动静默卸载功能可以实现对这些违规软件的自动卸载, 无须用户干预。由于软件的卸载方式不同, 大部分软件都可以实现静默卸载, 小部分软件会弹出卸载对话, 需要用户干预实现卸载功能。提示信息窗口和卸载对话框每几分钟弹出一次, 直到用户安装的软件符合要求为止。通过自动卸载功能有效控制了违规软件的安装。

3. 阻断联网

阻断联网分为间歇性阻断联网和永久阻断联网两类, 随着策略的不断完善, 中期人行广州分行启用了安装违规软件阻断联网功能, 如果用户安装了违规软件, 客户端将每隔几分钟被阻断联网, 直到用户安装的软件符合要求为止。在后期人行广州分行启用了安装违规软件, 客户端永久阻断联网功能, 如果用户安装了违规软件将被永久阻断联网, 直到用户安装的软件符合要求和管理员手动为其开启网络连接为止。

(三) 进程执行监控

软件安装监控可以实现违规软件的禁止安装和自动卸载, 但对无须安装的软件及绿色软件则无法管控。进程执行监控恰好解决了此问题, 从而限制了违规软件和违规进程的使用, 达到了软件正版化全面管控的目的。

进程执行监控策略和软件安装监控策略类似, 可以非常灵活地添加进程控制列表, 每个进程都可以选择控制状态, 如禁止运行、必须运行或允许运行。进程列表可以手动添加, 也可以从已设置好的进程黑白名单中选择, 还可以从桌面终端上报的进程列表中手动选择。进程执行监控不但可以根据进程名称监控, 还可以根据公司名称、产品名称或源文件名称进行监控, 对不在策略列表中的进程可以全部设置为违规。

对运行违规进程的用户采取了以下处理方式:

1. 提示信息

考虑到初期策略设置不够完善, 为了保障业务的正常运行, 在初期阶段, 人行广州分行对运行违规进程的用户只提示信息, 提醒用户及时把违规进程列表反馈给科技人员, 以便科技人员确认, 完善策略。提示信息窗口每几分钟弹出一次, 直到用户运行的进程符合要求为止。

2. 阻断联网

阻断联网分为间歇性阻断联网和永久阻断联网两类。随着策略的不断完善, 中期人行广州分行启用了运行违规进程阻断联网功能, 如果用户运行违规进程, 则桌面终端将每隔几分钟被阻断联网, 直到用户运行的进程符合要求为止。

在后期, 人行广州分行启用了运行违规进程永久阻断联网功能, 如果桌面终端安装了违规进程, 则将被永久阻断联网, 直到用户运行的进程符合要求和管理员手动为其开启网络连接为止。

3. 自动关机

用户若运行了违规进程, 则弹出提醒用户运行了哪些违规进程的提示, 桌面终端将在设定的时间后强制关闭。

(四) 软件自动化分发安装

软件自动化分发安装功能可以实现软件安装的自动化, 减少人工干预的过程, 不但大大减少技术人员的工作量, 同时可以有效保证软件版本的一致性, 还省去了用户等待科技人员服务的时间, 改善了用户体验。

软件自动化分发安装策略设置非常简单, 只须把待分发的软件上传至服务器, 并对软件运行方式和安装成功检测方式进行设置, 把策略分发至需要执行的桌面终端即可;桌面终端自动下载软件并静默安装后, 把执行情况反馈至服务器, 科技人员可以实时查询软件分发和安装的情况。

(五) 定制化报表分析和展示

为了更好地掌握各类软件的使用情况, 为软件正版化管理工作提供精确的数据支撑, 人行广州分行利用数据查询统计功能对桌面终端的软件的安装情况、软件变化情况、违规软件及进程情况进行查询与统计, 并以定制化报表的方式进行分析和展示。

1. 按软件查询统计

可以按软件进行查询统计, 查询统计出每个软件的终端安装数量, 为软件正版化的授权管理提供了强有力的数据支持。还可以根据软件名称查询统计某个软件的具体安装使用情况, 包括终端IP地址、使用人、使用人单位及部门等信息。人行广州分行软件安装情况见表1所列。

2. 按设备查询统计

可以按桌面终端进行查询统计, 不但可以掌握每个桌面终端的安装软件的数量, 还可以掌握每个桌面终端具体安装软件列表, 为具体桌面终端的正版化情况提供了数据支持。

3. 软件和进程违规情况查询统计

此外, 可根据定制的软件安装监控策略和进程执行监控策略来进行查询统计, 全面掌握安装违规软件或运行违规进程的具体情况, 对未按照桌面管理系统提示及时处理违规软件和进程的桌面终端进行后续处理, 保证了软件正版化技术管控的效果。

4. 软件变化情况查询统计

可以查询桌面终端的软件变化情况, 对软件的安装卸载情况进行查询统计, 方便掌握某个具体软件的安装卸载情况或某个具体桌面终端的软件安装变化情况。

四、总结

软件正版化工作是一项长期复杂的工作, 通过技术管控可以实现软件正版化的自动化管理, 大幅减少工作人员的工作量。此外, 还需要科技人员不断提高管理意识, 积极探索从宽到严、循序渐进、逐步完善的技术手段。同时还要充分利用技术手段加强宣传教育, 增强员工的知识产权保护意识。

(一) 提高认识, 利用技术手段达到管理目的

目前科技人员人手普遍不足, 而工作任务却越来越繁重, 在这种情况下就需要科技人员提高认识, 改变以前亲力亲为的方式, 积极探索采用技术手段达到管理目的, 计算机和信息系统能做的尽量不要人工去做, 把人从繁重的常规工作中解放出来。

(二) 循序渐进, 逐步完善技术手段

软件正版化技术管控措施的完善是一个逐步的过程, 不可能一蹴而就, 需要在长期实践中不断完善。在日常工作中, 科技人员需要投入大量的时间和精力对辖内软件使用情况进行收集完善, 并不断分析、研究和测试, 从而制定有效的管控策略;正式实施时也需要先在小范围内试用, 然后再逐渐扩大使用范围, 对违规处理措施也需要一个先宽到严逐步提高的过程。

(三) 发挥优势, 创新宣传教育方式

基层央行软件正版化的现状及建议 篇9

近年来, 在各级政府大力推动下, 我国软件正版化率有了明显提升。2010年国务院办公厅发布了《关于进一步做好政府机关使用正版软件的通知》, 进一步规范了政府部门及央企的软件正版化工作。从国家层面上加强软件版权保护、推广使用正版软件, 并且将其列为贯彻落实“十八大”精神、实施知识产权战略的重要内容。

通俗上讲, 盗版软件是指未经授权或超出授权范围使用的软件。企业用户盗版, 是指企业未经授权或超授权范围, 在其内部计算机系统中使用软件的行为。这种盗版可具体表现为多种形式, 通常是未经授权将软件程序拷贝至企业的计算机上使用, 或将某软件程序放到其服务器上让超过许可数量的用户进行使用。盗版软件对于政府或企业用户有非常大的法律风险, 2012年, 微软指控上海瑞创侵害计算机软件著作权, 要求赔偿1亿元。

一、基层央行软件正版化状况

(一) 业务类软件使用情况

基层央行在业务网上运行着几十种业务软件, 如安全类的防病毒系统、入侵检测系统等, 都是由人民银行总行直接购买下发到各基层银行, 是带有授权的正版软件。核心业务类软件由于其特殊性, 由人民银行总行委托开发开发, 这类软件均为授权的正版软件, 并有专门的公司进行维护和更新, 如会计核算数据集中系统 (ACS) 、国库集中核算系统 (TCBS) 、货金管理、金融统计等。

(二) 客户端软件使用情况

目前, 基层央行使用的软件中, 客户端使用的操作系统大部分为正版操作系统, 占80%, 为购买计算机时随机安装的系统。另外约20%计算机安装了盗版的操作系统。盗版软件的主要来源:一是购买计算机时经销商在开箱验机前就已经预装了盗版软件, 基层央行无法判断是否为正版软件;二是一些基层行直接从互联网上下载并安装未经授权的盗版软件;三是从电脑市场购买盗版光盘和软盘, 自行安装盗版的操作系统或软件。基层央行计算机客户端中都安装了办公类软件, 这类软件主要指日常使用的文字、表格、演示软件, 例如微软Office, WPS等。

2014年年初大多基层央行使用了总行下发的带授权WPS软件, 安装、使用盗版的Office的计算机已经不是很多。但个别计算机还因为业务原因还在使用盗版的Office。

(三) 服务器类软件盗版比率比较高

基层央行还保留有一定数量的服务器, 如内部网站、文件服务器、邮件服务器等。这些服务器的操作系统由基层单位自己开发和使用的, 大多基于微软公司的Windows系列的系统, 如Windows 2003, Windows 2008, 也有个别的服务器使用开源Linux系统软件, 如Red Hat, Ubuntu。这类服务器操作系统、部分应用系统和数据库基本没有相关授权或许可。

二、基层央行软体正版化工作的难点

(一) 没有专门的软件费用

当前一些基层央行经费紧张, 公用经费严重不足, 购买正版软件需要一笔不菲的开支, 如一套Windows2008标准版价格大约在4 500元。大多数基层央行并没相关软件的预算费用, 对于系统软件、办公软件、专业软件等必不可少的软件, 则大多从网上下载。在财务管理制度中, 关于电子设备相关科目, 没有软件资产科目, 软件虽然可以作为固定资产, 但必须和相关硬件合并到一起记账。如计划购买一台服务器, 硬件价格20 000元, 操作系统和数据库费用为30 000元, 负责人员认为购买1台服务器才20 000元, 软件费用看不到、摸不着, 花费比服务器还要多, 不值得, 通常采购时会取消或压缩软件费用。

(二) 基层央行版权意识薄弱

长期以来, 虽然法律法规明确知识产权不可侵犯, 但执行力度软弱, 致使各类侵犯知识产权的行为成为常态, 民众对之习以为常。一些基层央行只重视硬件的采购和维护, 忽视正版软件的管理, 没有意识到作为政府部门应当履行的法律义务。有的基层行虽然意识到软件正版化的重要性, 但认识不到位, 认为正版软件只要购买1套就可以无限制地使用。事实上, 即使购买了软件的版权, 但超过其许可范围复制或使用, 仍然是盗版行为, 像微软公司的软件, 按照微软的授权, 政府或企业必须使用企业版, 不能使用家庭版或学生版, 如果安装使用, 则是一种侵权的行为。

(三) 制度不完善, 落实不到位

各基层央行虽然制定了相关的软件管理制度, 成立了软件正版化领导小组, 但这些制度基本没有落到实处, 流于形式。一是软件正版化工作起步较晚, 虽然制定软件资产管理办法, 但存在不完善的地方, 如操作性不强, 没有对软件的采购、领用、管理、处置形成完整的流程。

二是相关人员思想上对软件正版化工作的重要性认识肤浅, 很多人认为使用正版软件或盗版软件都无所谓, 只要不影响业务就行。三是上级部门对软件正版化检查监督力度不强, 没有引起足够的重视。

三、推进基层央行软件正版化的建议

(一) 建立和完善软件资产管理制度体系

软件资产是指价值在规定标准以上 (一般规定是500元) , 或授权使用期限在1年以上, 通过一定方式获得, 并以软件载体、许可证、信息化成果拷贝 (含文档材料) 等形式存在的资产, 包括获得合法授权并已安装的软件。软件资产与其他资产是单位资产的组成部分, 也是单位资产管理的对象, 属于资产管理的范畴。软件资产管理是软件正版化工作的重要组成部分, 也是新时期信息化、正版化工作的必然要求。必须建立一套完整的软件资产管理制度体系, 制定《软件资产管理办法》, 内容包括软件资产的界定标准和种类、管理部门、采购配置、领用归还等, 明确各环节和流程中的工作细节和职责, 严格按照制度的要求执行软件资产管理。

(二) 建立软件资产管理系统

软件资产管理内容大致可分为配置、使用、处置等环节。如果还是使用人工对某个软件的相关情况等进行登记, 一个单位有几百台计算机, 每台计算机都安装几个或者几十个正版的或者带授权的软件, 面对庞大的软件资产, 人工管理是不现实的, 而且软件资产是动态的、不断变化的, 因此基层央行必须使用一套完整的软件资产管理系统, 对每台计算机的软件清单进行管理, 包含软件的配置情况、版本、升级、序列号等。并且通过软件资产管理系统, 能够清楚地掌握单位软件的整体情况, 大大提高软件管理效率, 降低单位软件采购成本。

(三) 强化组织, 统筹协调

虽然基层央行都按照上级要求, 制定了软件正版化工作小组, 软件采购办法以及软件管理制度, 但没有得到有效执行, 必须加强组织领导, 建立联席会议制度, 定期讨论软件正版化工作开展情况。落实正版软件资金, 制定软件采购计划, 确保基层央行使用正版的软件。

(四) 用开源软件替代收费软件

当前, 开源软件已经成为软件行业中不可忽视的力量, 如Ubuntu, Open Office, My SQL等都是非常成熟的软件, 要从系统规划时就考虑使用开源软件, 如开发一个报表系统, 服务器可以使用Linux, 数据库使用My SQL, 设计语言采用Java, 这样可以花费较少的软件费用。当然, 使用开源替代收费软件是一个长期的过程, 需要正确的引导和相关部门的支持。

(五) 加强员工软件正版化培训, 提高员工版权意识