軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)精選(九篇)

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第1篇：軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)范文

 

0 引言

 

工業(yè)熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度計(jì)量器具。由于其測量準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、使用可靠、互換性好，在工業(yè)過程測量和控制中的應(yīng)用極其廣泛，提高工業(yè)熱電阻檢定結(jié)果的準(zhǔn)確度和檢定工作的效率對工業(yè)發(fā)展極其重要。為此，國內(nèi)外都進(jìn)行了一定的研究，國外主要采用自動(dòng)檢定系統(tǒng)對工業(yè)熱電阻進(jìn)行檢定;國內(nèi)大部分企事業(yè)單位還采用人工方式進(jìn)行工業(yè)熱電阻檢定。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，部分企業(yè)或研究院所研制出了能滿足檢定要求的自動(dòng)檢定系統(tǒng)，但價(jià)格昂貴，而且不對外開放，實(shí)驗(yàn)室人員無法根據(jù)自己的需求進(jìn)行改進(jìn)。因此，為提高自動(dòng)檢定系統(tǒng)的性價(jià)比，滿足實(shí)驗(yàn)室檢定需求，完善系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)管理功能，本文設(shè)計(jì)和開發(fā)了工業(yè)熱電阻自動(dòng)檢定系統(tǒng)軟件。

 

1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)及基本功能

 

1.1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

 

工業(yè)熱電阻自動(dòng)檢定系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集裝置、自動(dòng)控溫裝置、恒溫設(shè)備、計(jì)算機(jī)、通用打印機(jī)和自主研發(fā)的專用軟件組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

 

系統(tǒng)工作時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被檢工業(yè)熱電阻溫度計(jì)一起插入恒溫槽中，各傳感器的引線按要求通過多通道傳感器轉(zhuǎn)接盒連接到多數(shù)據(jù)采集裝置上，連接控溫儀與恒溫槽，數(shù)據(jù)采集裝置和控溫儀通過RS-232接口與計(jì)算機(jī)連接。系統(tǒng)軟件通過RS-232通信端口向控溫儀發(fā)送控溫指令，向數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送指令采集標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的值，并判斷叵溫槽槽溫是否滿足檢定條件，如果不滿足則繼續(xù)當(dāng)前溫度的控溫，如果滿足則按照檢定規(guī)程的要求向數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送指令;數(shù)據(jù)采集裝置按順序讀取標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被檢溫度計(jì)的值，并通過串口將測量值傳給計(jì)算機(jī)，同時(shí)由系統(tǒng)軟件進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的保存和處理。然后控制下一個(gè)溫度點(diǎn)，重復(fù)上述工作，直到完成所有設(shè)置的檢定溫度點(diǎn)后，通過軟件生成檢定證書，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)熱電阻溫度傳感器的自動(dòng)檢定。

 

1.2 系統(tǒng)基本功能

 

1)可對不同分度號和不同線制的工業(yè)熱電阻進(jìn)行檢定。

 

2)系統(tǒng)的控溫設(shè)備和數(shù)據(jù)采集可采用手動(dòng)或自動(dòng)方式。

 

3)系統(tǒng)軟件能夠自動(dòng)掃描控溫裝置和數(shù)據(jù)采集裝置對應(yīng)的RS-232端口號，設(shè)置數(shù)據(jù)采集裝置的采樣參數(shù);同時(shí)能對標(biāo)準(zhǔn)器和檢定人員進(jìn)行管理;具備顯示恒溫設(shè)備控溫曲線、設(shè)定溫度、實(shí)際溫度、實(shí)時(shí)測量的電勢值或電阻值、波動(dòng)度、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間以及當(dāng)前狀態(tài)等信息的功能，并能實(shí)時(shí)顯示循環(huán)采樣數(shù)據(jù)。

 

4)具有斷電保護(hù)功能，軟件在非正常退出的情況下，可以自動(dòng)保存當(dāng)前狀態(tài)和檢定數(shù)據(jù)，重啟系統(tǒng)后能夠繼續(xù)當(dāng)前檢定任務(wù)。

 

5)能夠自動(dòng)完成工業(yè)熱電阻檢定，自動(dòng)控溫、自動(dòng)判斷恒溫條件、自動(dòng)采集和記錄測量數(shù)據(jù)、自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)生成原始記錄和證書。

 

6)能夠查詢歷史記錄和證書。

 

2 系統(tǒng)硬件介紹

 

系統(tǒng)硬件主要包括數(shù)據(jù)采集裝置、自動(dòng)控溫裝置兩部分。數(shù)據(jù)采集裝置包括數(shù)據(jù)采集器和低熱電勢轉(zhuǎn)換開關(guān)。數(shù)據(jù)采集器用來接收計(jì)算機(jī)發(fā)送的指令，然后按指令進(jìn)行測量設(shè)置，并將測量得到的數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)由軟件進(jìn)行相關(guān)處理。選用2700數(shù)據(jù)采集器和7700開關(guān)模塊組成系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置。

 

自動(dòng)控溫裝置用于接收計(jì)算機(jī)的控溫指令，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)恒溫槽和檢定爐的溫度控制和超溫保護(hù)。系統(tǒng)溫度控制裝置由宇電五位數(shù)字表、固態(tài)繼電器、交流接觸器等組成。

 

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

 

系統(tǒng)軟件部分采用C/S模式開發(fā)，采用C#作為開發(fā)語言，Visual Studi02010作為開發(fā)工具，NETFrame work4.0作為開發(fā)平臺，結(jié)合通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)一套能實(shí)現(xiàn)溫度傳感器檢定系統(tǒng)自動(dòng)控溫、自動(dòng)檢定和自動(dòng)分析處理數(shù)據(jù)的軟件。

 

3.1 軟件功能結(jié)構(gòu)

 

軟件主要包括系統(tǒng)管理、檢定任務(wù)和檢定結(jié)果3個(gè)功能模塊，其功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。系統(tǒng)管理部分主要完成標(biāo)準(zhǔn)器管理、通信設(shè)置、采樣設(shè)置和人員管理。檢定任務(wù)部分主要完成被檢溫度計(jì)信息錄入、檢定溫度點(diǎn)設(shè)置、標(biāo)準(zhǔn)器選擇、檢定項(xiàng)目設(shè)置、通道掃描測試以及檢定任務(wù)的執(zhí)行。檢定結(jié)果部分主要完成檢定記錄查詢、生成原始記錄和檢定、校準(zhǔn)證書。

 

用戶打開系統(tǒng)軟件，首先進(jìn)行通信參數(shù)、控溫參數(shù)和數(shù)據(jù)采集相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，然后開始檢定任務(wù)信息設(shè)置，包括錄入被檢溫度計(jì)信息、設(shè)置檢定項(xiàng)目及恒溫性能參數(shù)、設(shè)置檢定溫度點(diǎn)、選擇標(biāo)準(zhǔn)器，然后測試系統(tǒng)連接數(shù)據(jù)采集通道直到所有通道狀態(tài)正常，方可開始執(zhí)行檢定任務(wù)。檢定任務(wù)完成后控制恒溫設(shè)備的溫度，達(dá)到穩(wěn)定和檢定條件后，保溫并巡回檢定各被檢溫度傳感器數(shù)據(jù)，檢定完成后自動(dòng)保存并處理測量數(shù)據(jù)。

 

3.2 軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)

 

3.2.1 系統(tǒng)管理模塊

 

系統(tǒng)管理部分主要完成通信設(shè)置、標(biāo)準(zhǔn)器管理、采樣設(shè)置和人員管理。通信設(shè)置主要完成上位機(jī)與控溫儀、數(shù)字多用表通信連接參數(shù)設(shè)置，上位機(jī)通過串口線將控溫儀和2700數(shù)字多用表連接。系統(tǒng)能夠自動(dòng)掃描每個(gè)設(shè)備對應(yīng)的串口號，掃描過程中界面為灰色提示用戶等待，計(jì)算機(jī)逐個(gè)掃描串口，完成后顯示于界面中。系統(tǒng)能自動(dòng)記錄用戶上次的配置信息，保存于xml配置文件，并在用戶下次開啟本系統(tǒng)時(shí)默認(rèn)顯示該配置信息。需要設(shè)置的通信參數(shù)有波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位、握手協(xié)議，主要實(shí)現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)器信息的創(chuàng)建、更新、刪除功能。用戶可新增標(biāo)準(zhǔn)器信息，所有錄入的標(biāo)準(zhǔn)器在列表中顯示，用戶可以選中列表中任一行，該行標(biāo)準(zhǔn)器信息自動(dòng)顯示在參數(shù)控件中，用戶可編輯該參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)器信息的修改，或選中某一行信息進(jìn)行刪除。系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)器的有效期自動(dòng)判斷到期時(shí)間，并提前一個(gè)月提示檢定人員送檢。采樣設(shè)置模塊主要完成數(shù)據(jù)采集裝置采樣頻率、單點(diǎn)采樣次數(shù)、控溫階段采樣間隔和保溫階段采樣間隔設(shè)置。人員管理模塊主要完成檢定人員和核驗(yàn)人員信息新增、修改、刪除以及資質(zhì)到期提示。

 

3.2.2 檢定任務(wù)模塊

 

檢定任務(wù)部分主要完成被檢溫度計(jì)信息錄入、檢定溫度點(diǎn)設(shè)置、標(biāo)準(zhǔn)器選擇、檢定項(xiàng)目設(shè)置、通道掃描測試以及檢定任務(wù)的執(zhí)行。用戶進(jìn)入檢定任務(wù)模塊后，首先錄入被檢溫度計(jì)信息，然后設(shè)置檢定項(xiàng)目和對應(yīng)的恒溫性能參數(shù)，設(shè)定被檢溫度點(diǎn)、選擇使用的標(biāo)準(zhǔn)器，這些信息配置完成后，可以進(jìn)行通道測試。檢定任務(wù)開始后，首先向控溫儀發(fā)送控溫指令，然后采集標(biāo)準(zhǔn)器的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示控溫曲線，同時(shí)判斷是否滿足檢定條件，當(dāng)滿足條件時(shí)，則開始按照規(guī)程測量標(biāo)準(zhǔn)器和被檢溫度計(jì)電阻值。在檢定過程中，系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示標(biāo)準(zhǔn)器和被檢溫度計(jì)測量值。檢定任務(wù)完成后，系統(tǒng)停止控溫和數(shù)據(jù)采集。其流程如圖3所示。

 

3.2.3 檢定結(jié)果模塊

 

檢定結(jié)果部分主要完成檢定記錄查詢、生成原始記錄和檢定、校準(zhǔn)證書。用戶可以輸入檢定時(shí)間段、檢定記錄編號、被檢溫度計(jì)出廠編號、送檢單位查詢歷史檢定記錄，記錄顯示于列表中。用戶可以選擇一個(gè)記錄編號生成該批檢定的原始記錄，選擇某一支溫度計(jì)編號生成該支溫度計(jì)的檢定和校準(zhǔn)證書。證書生成是根據(jù)選擇的溫度計(jì)編號查詢相關(guān)數(shù)據(jù)庫，并按照檢定結(jié)果計(jì)算方法得出檢定結(jié)果，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)填充到證書模板，導(dǎo)出檢定證書或校準(zhǔn)證書。檢定結(jié)果計(jì)算及判斷流程如圖4所示。

 

4 系統(tǒng)測試結(jié)果

 

經(jīng)測試，本系統(tǒng)滿足JJG 229——2010《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程》、JJF 1098——2003《熱電偶、熱電阻自動(dòng)測量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》的要求，系統(tǒng)運(yùn)行良好，能有效提高工作效率，降低人為誤差。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

 

系統(tǒng)執(zhí)行檢定任務(wù)時(shí)，軟件可實(shí)時(shí)顯示控溫曲線、設(shè)定溫度、實(shí)際溫度、實(shí)際測量值、十分鐘波動(dòng)度以及任務(wù)開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、當(dāng)前狀態(tài)等信息。通過輸入檢定起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間或者檢定記錄編號、溫度計(jì)編號、送檢單位信息可以查詢歷史檢定記錄，可選擇某一記錄編號生成對應(yīng)的原始記錄和證書。

 

5 結(jié)束語

 

本文開發(fā)的工業(yè)熱電阻自動(dòng)檢定系統(tǒng)軟件，界面易用、操作步驟簡單，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫、自動(dòng)判斷恒溫條件、自動(dòng)采集和記錄測量數(shù)據(jù)、自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)生成原始記錄和證書、可查詢原始記錄和證書等功能。此外，系統(tǒng)軟件提供的標(biāo)準(zhǔn)器、人員資質(zhì)到期提示功能以及形成的原始記錄和證書數(shù)據(jù)庫使實(shí)驗(yàn)室的管理更加有效和規(guī)范。且該系統(tǒng)總體價(jià)格相對較低，在技術(shù)指標(biāo)和性能上能滿足國家相關(guān)檢定規(guī)程要求，能實(shí)現(xiàn)工業(yè)熱電阻的自動(dòng)檢定。

第2篇：軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)范文

關(guān)鍵詞：UCD；用戶中心；軟件開發(fā)；可用性測試

中圖分類號：TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著軟件開發(fā)技術(shù)不斷發(fā)展，軟件開發(fā)也經(jīng)歷了程序設(shè)計(jì)、程序系統(tǒng)和軟件工程階段，工程師們發(fā)現(xiàn)只是針對于技術(shù)突破埋頭苦干，并不能解決軟件行業(yè)危機(jī)，軟件的維護(hù)成本越來越高，成功率卻降低，軟件質(zhì)量也達(dá)不到要求，于是，軟件開發(fā)的方法以及過程管理成為了軟件開發(fā)的中心。

UCD（User-Centered Design），是以用戶為中心的軟件設(shè)計(jì)方法，是當(dāng)前IT行業(yè)很流行的一種軟件設(shè)計(jì)理念，也在歐美等國家軟件發(fā)達(dá)取得了成熟的發(fā)展。與之前以技術(shù)為中心的軟件設(shè)計(jì)不同，使用這種方法設(shè)計(jì)出來的軟件產(chǎn)品成功率和質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法，無疑也比傳統(tǒng)軟件開發(fā)方式更具競爭力，從下表可以看出兩種方法的區(qū)別：

表1

使用UCD方法開發(fā)軟件有四個(gè)主要階段，計(jì)劃階段，概念階段，詳細(xì)設(shè)計(jì)開發(fā)階段和生存周期管理階段。

1 計(jì)劃階段

這個(gè)階段類似于傳統(tǒng)方法的需求階段，不同的是UCD方法要求開發(fā)者與目標(biāo)用戶一起工作，以用戶的觀點(diǎn)看問題，理解用戶工作過程。

所以如何選擇用戶群是一個(gè)難題，首先可以在公司范圍內(nèi)選取幾個(gè)目標(biāo)用戶，還可以通過電話、網(wǎng)站等有償招收一部分用戶群，包括潛在用戶、可能會成為用戶的人群，讓這些用戶有機(jī)會參與到軟件開發(fā)的會議或者是實(shí)驗(yàn)室工作中，這種方法可以很好地提升軟件的可用性，從而大大增加軟件的成功率和受歡迎程度。例如微軟公司就在西雅圖有上萬人的用戶數(shù)據(jù)庫，可以幫助他們昨產(chǎn)品研究。

當(dāng)然，為了保護(hù)公司技術(shù)可以讓用戶簽訂保密協(xié)議一類的文書。

2 概念階段

概念設(shè)計(jì)階段的頂點(diǎn)是客戶看見、聽見、和觸及的所有事物的高級(high-level)設(shè)計(jì)。在概念階段要整理要計(jì)劃階段完成的需求分析，通過各種調(diào)查研究手段，形成一個(gè)軟件模型，這個(gè)階段要注意的是從一個(gè)比較高的抽象度開始概念設(shè)計(jì)，不要過快地轉(zhuǎn)移到細(xì)節(jié)上。如果可能的話同時(shí)開發(fā)多個(gè)原型，從而選出最優(yōu)的模型。

為了降低成本，可以使用多種紙面草圖、模型和原型來支持創(chuàng)意過程，獲取需求，將想法和解決方案可視化，在開發(fā)項(xiàng)目的早期，應(yīng)該觀察和分析用戶對于紙面草圖和實(shí)物模型的反應(yīng)，然后在項(xiàng)目的后期，用戶應(yīng)該使用模擬系統(tǒng)或者原型來完成真實(shí)的任務(wù)，并且應(yīng)該觀察、記錄和分析他們的行為和反應(yīng)。

3 詳細(xì)設(shè)計(jì)和開發(fā)階段

通過第二階段的分析設(shè)計(jì)，進(jìn)入詳細(xì)實(shí)施的開發(fā)階段，這個(gè)階段要注重設(shè)計(jì)過程要有用戶參與，從而可以進(jìn)行反復(fù)的修改進(jìn)化。

在此，UCD方法提出一個(gè)很好的軟件測試方法，就是使用可用性實(shí)驗(yàn)室。簡單的可用性實(shí)驗(yàn)室只需要配置一塊單面鏡，幾臺多角度的攝像機(jī)和一臺電腦，然后讓用戶在里面進(jìn)行軟件功能的操作，工程師通過單面鏡觀察用戶使用的過程，并用攝錄機(jī)把用戶的使用過程錄制下來，隨后進(jìn)行分析，查看用戶在沒有幫助的情況下完成任務(wù)的比例，完成任務(wù)所用的時(shí)間以及用戶尋求幫助的次數(shù)，這些指標(biāo)對于描述可用性水平很有幫助，如圖。

為了個(gè)更好的對軟件產(chǎn)品進(jìn)行評價(jià)，UCD提出一種啟發(fā)式評價(jià)方法，啟發(fā)式評價(jià)是檢查用戶界面設(shè)計(jì)的另一種方法，以確定可用性問題的本質(zhì)，啟發(fā)式評價(jià)提供了確定潛在可用性問題的基本方法，啟發(fā)式評價(jià)的內(nèi)容是：

表2中的內(nèi)容都是用戶在使用軟件過程中非常重要的評價(jià)指標(biāo)，如果能夠按照這個(gè)方式去評價(jià)軟件，將軟件的優(yōu)點(diǎn)好好保留，缺點(diǎn)很好地解決，那么用戶怎么能不愛上它呢？

4 生存周期管理階段

UCD方法也是一個(gè)具有完全周期的過程，生存周期管理階段收集的數(shù)據(jù)非常重要，是改善產(chǎn)品的后續(xù)版本、開發(fā)新產(chǎn)品的相關(guān)依據(jù)，在這里要重視三個(gè)方面：

4.1 客戶滿意度調(diào)查

客戶滿意度調(diào)查描述了客戶對于所接受的服務(wù)級別、得到的產(chǎn)品滿足商業(yè)需求能力的滿意程度?？梢哉f使客戶滿意的產(chǎn)品才具有市場競爭力。

4.2 按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)的核心任務(wù)，將最終產(chǎn)品和競爭產(chǎn)品進(jìn)行比較

核心任務(wù)就是軟件的主要功能，想要科學(xué)的得出產(chǎn)品使用結(jié)果，需要完成對核心任務(wù)的定量測量，調(diào)查用戶任務(wù)執(zhí)行時(shí)間，在使用過程中需求助幫助的次數(shù)，錯(cuò)誤次數(shù)等。

4.3 項(xiàng)目完工后需要進(jìn)行后期評價(jià)

總結(jié)項(xiàng)目成功與失敗的原因，以便在將來的項(xiàng)目中得到改進(jìn)，開發(fā)小組的關(guān)鍵成員參加總結(jié)，項(xiàng)目總結(jié)最好不要讓項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)主持參加。

所有的軟件都是工具，軟件開發(fā)人員是工具制造者，并不是藝術(shù)家，設(shè)計(jì)中要考慮的并不是自己所看所想，一定要從用戶的角度出發(fā)，當(dāng)工程師的關(guān)注點(diǎn)從內(nèi)部視角轉(zhuǎn)向注重客戶和最終用戶的外部視角時(shí)，可用性、實(shí)用性和能力自然就成為保證軟件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

第3篇：軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)范文

[關(guān)鍵詞]軟件開發(fā)平臺 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng) 合作式學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì) 評價(jià)機(jī)制

[中圖分類號] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）16-0157-02

一、引言

在軟件設(shè)計(jì)課程的教學(xué)中，一是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，向自適應(yīng)方向發(fā)展，二是讓學(xué)生在“做中學(xué)”，三是要與企業(yè)生產(chǎn)方式緊密結(jié)合。在這種教學(xué)理念的驅(qū)使下，我們開發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)的項(xiàng)目管理軟件。除了能將教室中的授課模式遷移到互聯(lián)網(wǎng)上之外，還可以有很好的交互性與延展性。在此平臺上，課程資源和用戶的資源可以被更多人所共享，系統(tǒng)完全模擬企業(yè)軟件生產(chǎn)環(huán)境，給學(xué)生提供專業(yè)軟件生產(chǎn)環(huán)境平臺，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程化開發(fā)能力和職業(yè)素養(yǎng)，形成融基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、工程實(shí)踐為一體的整體化培養(yǎng)機(jī)制。

應(yīng)用型本科院校的實(shí)踐教學(xué)體系由課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)構(gòu)成，除課內(nèi)實(shí)驗(yàn)外，其余實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)均在該項(xiàng)目管理軟件上進(jìn)行。因此，軟件設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在教學(xué)上和實(shí)施上與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，均有較大程度的改革，提出了“產(chǎn)學(xué)結(jié)合，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，邊做邊學(xué)，勇于創(chuàng)新”的實(shí)踐教學(xué)理念。

本文對軟件開發(fā)平臺進(jìn)行簡要的介紹，重點(diǎn)是在軟件設(shè)計(jì)的實(shí)踐課程中如何以該軟件設(shè)計(jì)平臺為依托，進(jìn)行課程教學(xué)改革，以有利于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力，為學(xué)生今后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

二、軟件開發(fā)平臺簡介

軟件開發(fā)平臺的功能模塊如圖1所示：

教師管理模塊：教師通過校企合作、企業(yè)委托開發(fā)、科研項(xiàng)目及卓越工程師合作企業(yè)等途徑獲取企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目，按要求格式在系統(tǒng)中，可供學(xué)生在實(shí)踐課程中進(jìn)行選擇。一般情況下一個(gè)課題規(guī)模較大，可由幾個(gè)人協(xié)作完成，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生企業(yè)團(tuán)隊(duì)合作精神。在評閱驗(yàn)收過程中，教師可對學(xué)生進(jìn)行過程管理，對學(xué)生提出的疑難問題，給予必要的指導(dǎo)，對沒有能夠達(dá)到要求者，給出反饋意見，規(guī)定時(shí)間重新評定。最后由教師根據(jù)學(xué)生所選課題的難度、完成情況、質(zhì)量情況、學(xué)生在課題開發(fā)中的發(fā)揮作用及文檔是否規(guī)范，給出評語，評定成績。

項(xiàng)目組管理模塊：教師對項(xiàng)目組進(jìn)行目標(biāo)管理，指定項(xiàng)目組組長，由組長挑選人員，組成團(tuán)隊(duì)，然后在老師的課題中選題。學(xué)生選題后，進(jìn)行模塊劃分，然后把任務(wù)分配給每個(gè)項(xiàng)目組成員。在該模塊中，除項(xiàng)目組長是由教師指定外，其余全在項(xiàng)目組長的組織管理下進(jìn)行，老師可以查看整個(gè)管理的流程，以便進(jìn)行必要指導(dǎo)。

項(xiàng)目管理模塊：在這一模塊中，要求學(xué)生按照軟件工程的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，具體是完成軟件工程各個(gè)階段的工作。規(guī)定每個(gè)階段完成的最后期限以及完成每個(gè)階段的最低要求，完不成最低要求的，不得進(jìn)入下一階段，到了最后期限仍完不成任務(wù)的，要向教師提出申請，由教師修改時(shí)間期限后才可繼續(xù)進(jìn)行，但在評分時(shí)要考慮適當(dāng)扣分。模塊中給出各個(gè)階段軟件工程文檔的空白模板，由學(xué)生填寫，教師檢查學(xué)生在各階段提交的內(nèi)容后，給予一定的反饋意見。通過規(guī)范化的管理，使學(xué)生得到類似于企業(yè)的工程化訓(xùn)練。

質(zhì)量管理模塊：本模塊主要解決程序設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題。對軟件進(jìn)行測試是質(zhì)量管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，本模塊培養(yǎng)學(xué)生對所編程序進(jìn)行測試的能力。模塊中提供一些軟件測試案例，指導(dǎo)學(xué)生正確設(shè)計(jì)測試用例，并采用黑盒、白盒測試方法進(jìn)行測試。此模塊的訓(xùn)練可使學(xué)生掌握軟件測試的方法并寫出正確的測試文檔。

案例庫模塊：此模塊案例應(yīng)來自企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目，由卓越工程師合作企業(yè)和教師聯(lián)系企業(yè)提供。學(xué)生可瀏覽案例庫中的案例，作為設(shè)計(jì)時(shí)的參考。教師可對案例庫進(jìn)行管理，及時(shí)補(bǔ)充新的，反映當(dāng)前技術(shù)發(fā)展方向的案例，同時(shí)刪除過時(shí)的，不能反映最新技術(shù)和方法的案例。

三、基于軟件開發(fā)平臺的教學(xué)改革

該軟件開發(fā)平臺的開發(fā)使用，使得軟件設(shè)計(jì)課程的教學(xué)模式和教學(xué)方法都需要加以改變，以適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)發(fā)展的需要。在軟件設(shè)計(jì)的課程教學(xué)過程中，應(yīng)貫穿整個(gè)軟件項(xiàng)目開發(fā)的全過程，包括項(xiàng)目開發(fā)背景、需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、代碼實(shí)現(xiàn)及測試和打包部署等，其目的是培養(yǎng)學(xué)生軟件項(xiàng)目開發(fā)的思想和能力，為學(xué)生日后成為優(yōu)秀的軟件開發(fā)工程師打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法：教師的教學(xué)采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式，精心選擇一個(gè)適合教學(xué)的企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目，從項(xiàng)目組組建、可行性分析、需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、軟件測試到最后的項(xiàng)目總結(jié)，對學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)工程項(xiàng)目的全程的工程訓(xùn)練，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立分析能力、團(tuán)隊(duì)合作精神以及創(chuàng)新性開發(fā)意識等。

合作式學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)：教師指定團(tuán)隊(duì)組長，由組長自行組織團(tuán)隊(duì)，并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)按時(shí)按質(zhì)地完成各個(gè)階段的任務(wù)，教師對團(tuán)隊(duì)實(shí)行目標(biāo)管理，只檢查團(tuán)隊(duì)最終運(yùn)行結(jié)果。團(tuán)隊(duì)的具體運(yùn)作，則由團(tuán)隊(duì)內(nèi)部自行協(xié)調(diào)，教師只在必要的時(shí)候提出建議，從而培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及協(xié)調(diào)工作的能力。團(tuán)隊(duì)的組建原則上按自愿的原則，但教師也要在必要時(shí)給以調(diào)整，防止能力強(qiáng)的學(xué)生組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，而能力弱的學(xué)生被迫組成另一個(gè)隊(duì)。有些學(xué)生可能抱怨不能和合得來的同學(xué)組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，但團(tuán)隊(duì)合作訓(xùn)練的目的，就是要學(xué)生學(xué)會和不同的人進(jìn)行溝通、協(xié)調(diào)，而不能只和自己合得來的人打交道。

企業(yè)化管理模式：在基于軟件開發(fā)平臺的教學(xué)模式下，要求教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)踐內(nèi)容要與企業(yè)緊密相連，不能再采用與企業(yè)脫節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。這就要求教師要深入企業(yè)，了解企業(yè)生產(chǎn)過程和管理方式，對教學(xué)過程采用企業(yè)化管理，完全模擬企業(yè)生產(chǎn)過程，讓學(xué)生在實(shí)踐中初步得到企業(yè)文化的熏陶和了解企業(yè)化的生產(chǎn)管理方式，為其以后進(jìn)入企業(yè)奠定基礎(chǔ)。

團(tuán)隊(duì)評分標(biāo)準(zhǔn)的改革：一個(gè)團(tuán)隊(duì)的成敗在很大程度上取決于是否有一個(gè)公正、有效、及時(shí)的評價(jià)機(jī)制。為了充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，我們提出了以下評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：

1.教師評分和同組成員之間評分相結(jié)合的評價(jià)方式；

2.團(tuán)隊(duì)分為組和個(gè)人分相結(jié)合的評價(jià)方式；

教師評分分為兩部分：第一部分是團(tuán)隊(duì)合作分，由于教師對團(tuán)隊(duì)實(shí)行目標(biāo)管理，所以這個(gè)分?jǐn)?shù)是由教師和組長共同給出；第二部分為完成任務(wù)的情況，學(xué)生要對自己所做工作進(jìn)行答辯，教師根據(jù)其完成情況及質(zhì)量作出評分。教師評分占最后成績的50%。

同組成員之間的評分可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

1.分配任務(wù)的完成情況；

2.是否盡了最大的努力；

3.和他人合作時(shí)的表現(xiàn)；

4.參與會議的出勤情況及發(fā)言情況。

同組成員之間的評分占最后成績的50%。

四、結(jié)語

通過不斷探索與實(shí)踐，基于軟件設(shè)計(jì)平臺上的教學(xué)改革已初見成效。實(shí)踐教學(xué)效果得到了明顯的提高，特別是結(jié)合我校“卓越工程師”教育培養(yǎng)計(jì)劃以后，與企業(yè)的聯(lián)系更加緊密，學(xué)生實(shí)習(xí)企業(yè)得到了好評。今后，我們還將在以下幾個(gè)方面進(jìn)行努力：

1.與企業(yè)進(jìn)一步合作，關(guān)注軟件設(shè)計(jì)技術(shù)的最新發(fā)展方向，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容；

2.進(jìn)一步完善考核機(jī)制，使之更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 徐洪智，覃遵躍.校企合作共建軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013（6）：128-130.

[2] 羅高涌，張謹(jǐn).基于CDIO模式的校修企合作辦學(xué)的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究[J].高教探索，2011（5）：71-75.

第4篇：軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)范文

1 開發(fā)《輻射劑量與防護(hù)》課程教學(xué)軟件的必要性

《輻射劑量與防護(hù)》課程的核心知識點(diǎn)包括基礎(chǔ)物理量，輻射所致生物效應(yīng)，外照射劑量與防護(hù)，內(nèi)照射劑量與防護(hù)等幾大部分的內(nèi)容，涉及的知識點(diǎn)眾多，單憑簡單的書本教學(xué)，內(nèi)容空洞，結(jié)構(gòu)單一，學(xué)生容易造成概念的混淆，嚴(yán)重影響了后續(xù)課程的開展。此外，該課程還包含了相當(dāng)一部分的數(shù)值計(jì)算問題，如果僅僅依靠傳統(tǒng)的課堂講授方式，教師花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，學(xué)生仍感覺抽象，繁瑣，無趣味，達(dá)不到教學(xué)的效果。該文旨在結(jié)合飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，開發(fā)基于可視化編程語言VB6.0的教學(xué)軟件，使得學(xué)生在課程教學(xué)之外，對該門課程的繁瑣的知識體系有系統(tǒng)的理解，并將所學(xué)知識和今后遇到的實(shí)際問題結(jié)合起來，為培養(yǎng)和和訓(xùn)練學(xué)生分析和解決問題以及科研能力方面打下基礎(chǔ)。

2 《輻射劑量與防護(hù)》課程教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)

考慮到軟件的兼容性，實(shí)用性和運(yùn)行的可靠性，該軟件采用VB6.0編寫。它采用Basic語言，是一種擁有豐富的面向?qū)ο蟮目梢暬O(shè)計(jì)工具，簡單易學(xué)，方便用戶二次開發(fā)[4-5]。根據(jù)本門課程的知識體系特點(diǎn)，該教學(xué)軟件分為兩大主體模塊：外照射相關(guān)模塊和內(nèi)照射相關(guān)模塊。為了克服VB中Label控件格式單一的缺點(diǎn)，我們采用picturebox控件和PPT相結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)出了靈活多變，界面美觀，并能夠清晰展示復(fù)雜公式的軟件界面。

2.1 外照射劑量學(xué)模塊

外照射劑量模塊包括兩部分的內(nèi)容，第一部分介紹了基本輻射量以及它們之間的關(guān)系；第二部分為原理示例部分，主要列舉了常見射線，X（）射線以及中子引起的外照射劑量和防護(hù)屏蔽計(jì)算。如圖1所示，基本物理量界面中分門別類地列出了三大類物理量，即輻射計(jì)量學(xué)量、輻射劑量學(xué)量及輻射防護(hù)中的量。同時(shí)，還給出了相關(guān)輻射量之間的關(guān)系式，如果將鼠標(biāo)放置在某一物理量上，將會顯示該物理量的具體概念和定義。此外，軟件還給出了各個(gè)量之間的轉(zhuǎn)換因子，針對不同的射線和粒子，通過下拉菜單就可以直接選擇，非常方便?？梢宰杂奢斎肽骋惠椛淞康臄?shù)值，進(jìn)而可以計(jì)算任意相關(guān)的各個(gè)量。通過這樣的界面設(shè)計(jì)，使學(xué)生可以對基本輻射量之間的關(guān)系一目了然，從而避免概念的混淆。

通過點(diǎn)擊主界面的示例按鈕，進(jìn)入例題解析界面。如圖2所示，軟件中選取日常生活中涉及的實(shí)際問題，對常見射線及粒子如、X（）、中子等所引起的外照射劑量進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)可以隨時(shí)調(diào)用前面的基本物理量界面，同時(shí)給出標(biāo)準(zhǔn)答案供學(xué)生參考。學(xué)生在計(jì)算時(shí)可以自主選擇隱藏和顯示答案，既可以對課本理論進(jìn)行補(bǔ)充，便于學(xué)生鞏固和加深對所學(xué)知識的理解，又可以提升學(xué)生自行解決問題的能力。

2.2 內(nèi)照射劑量學(xué)模塊

隨著核技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，特別是在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，內(nèi)照射也日益受到人們的重視[6]。內(nèi)照射劑量估算比外照射劑量計(jì)算所涉及的因素更為復(fù)雜，例如放射性核素所處的環(huán)境狀態(tài)、物理化學(xué)性質(zhì)、進(jìn)入人體內(nèi)途徑、個(gè)人代謝特點(diǎn)、所采用的計(jì)算模式等，都與內(nèi)照射劑量估算有關(guān)，因此，很難進(jìn)行精確計(jì)算。該文參照IAEA-TECDOC-1162文件[7]，針對輻射應(yīng)急情況下，按照其提供的計(jì)算方法設(shè)計(jì)了內(nèi)照射教學(xué)軟件，對內(nèi)照射輻射情況下經(jīng)由吸入和食入兩種途徑產(chǎn)生的內(nèi)照射待積劑量進(jìn)行快速計(jì)算，從而將損傷降低到最小。

軟件設(shè)計(jì)和外照射類似，分為兩大部分，第一部分為關(guān)于內(nèi)照射的一些簡單介紹，目的是方便學(xué)生對內(nèi)照射有個(gè)直觀系統(tǒng)的理解，如圖3中左圖所示；軟件第二部分重點(diǎn)是對核應(yīng)急（如發(fā)生核事故等）情況下，吸入和食入不同放射性核素產(chǎn)生的待積有效劑量進(jìn)行快速計(jì)算，其計(jì)算公式均取自IAEA-TECDOC-1162文件，計(jì)算時(shí)對公式中各參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，方便對該公式的理解和應(yīng)用。以計(jì)算吸入途徑產(chǎn)生的內(nèi)照射有效劑量為例，計(jì)算界面如圖3中右圖所示，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況，輸入各相應(yīng)參數(shù)，進(jìn)而快速的對不同核素產(chǎn)生的待積有效劑量進(jìn)行估算。為了方便用戶使用，對常見的放射性核素，可以通過下來菜單的方式進(jìn)行選擇，此外，該軟件還將IAEAIAEA-TECDOC-1162文件中涉及的所有核素的轉(zhuǎn)換系數(shù)整理成數(shù)據(jù)表的格式方便用戶查詢，用戶只需點(diǎn)擊計(jì)算界面中諸如不常用核素的CF2值按鈕來進(jìn)行所需核素的查詢非常方便。

第5篇：軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)范文

 

現(xiàn)階段手機(jī)在我國實(shí)現(xiàn)廣泛普及，手機(jī)游戲越來越受到大眾群體歡迎。尤其是目前手機(jī)在性能方面逐步開始完善，手機(jī)游戲市場得到十分迅速發(fā)展。上述背景下，只有注重加強(qiáng)軟件工程團(tuán)隊(duì)建設(shè)，才能充分有助于手機(jī)游戲開發(fā)工作順利開展。尤其是對于手機(jī)游戲軟件而言，只有充分借助于科學(xué)軟件工程技術(shù)，才能有效規(guī)避軟件危急，同時(shí)減少成本消耗，使手機(jī)游戲開發(fā)貫徹落實(shí)。為此，有必要結(jié)合相關(guān)實(shí)踐，加強(qiáng)手機(jī)游戲項(xiàng)目建設(shè)過程中，軟件工程技術(shù)的應(yīng)用和探索。

 

1 項(xiàng)目準(zhǔn)備及項(xiàng)目需求分析

 

在實(shí)際軟件開發(fā)階段，需求管理工作尤為關(guān)鍵，該工作需自始至終融入到全部軟件開發(fā)階段。對于手機(jī)游戲開發(fā)而言，本身不具備特定客戶需求，因?yàn)槭謾C(jī)游戲最終為廣大用戶服務(wù)，用戶通常是通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等平臺進(jìn)行相應(yīng)游戲的下載。為此，通常要分析客戶實(shí)際要求，也就是等同于游戲企劃本身需求。對于手機(jī)游戲企劃而言，需要指定相應(yīng)企劃方案，然后才能進(jìn)行開發(fā)計(jì)劃制定工作。通常來說，只有當(dāng)企劃過程中存在一定需求變化，亦或者由于技術(shù)方面出現(xiàn)問題，游戲企劃才會在需求方面做出相應(yīng)調(diào)整。項(xiàng)目準(zhǔn)備過程中，如果不采用相關(guān)軟件技術(shù)，只需要游戲負(fù)責(zé)人做好分配工作即可。對于應(yīng)用軟件技術(shù)項(xiàng)目開發(fā)而言，還應(yīng)做好計(jì)劃策略工作。例如，采用TSP方法過程中，應(yīng)對項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行嚴(yán)格遵循，并對進(jìn)度加強(qiáng)檢查。具體來說，應(yīng)做好下面幾點(diǎn)：

 

(1)開發(fā)人員應(yīng)加強(qiáng)溝通交流，將實(shí)際問題充分解決。

 

(2)鑒于手機(jī)游戲?qū)儆谝?guī)模很小軟件，因而盡量避免重新進(jìn)行任務(wù)分配。

 

(3)做好項(xiàng)目計(jì)劃總結(jié)等方面工作。

 

(4)做好應(yīng)用計(jì)劃策略方面工作。

 

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段

 

對于手機(jī)游戲開發(fā)而言，還應(yīng)首先做好相應(yīng)構(gòu)架，通常構(gòu)架需根據(jù)游戲策劃進(jìn)行，同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)與程序員之間溝通交流。實(shí)際手機(jī)游戲開發(fā)階段，鑒于其易受到多方面因素影響，因而設(shè)計(jì)基本不可能一次成功，因而系統(tǒng)設(shè)計(jì)本身需要不斷持續(xù)進(jìn)行，這樣才能避免需求變化帶來的諸多不利影響。如果設(shè)計(jì)始終一成不變，必然不會是真正好的設(shè)計(jì)。例如，采用XP方法過程中，遵循簡單設(shè)計(jì)原則進(jìn)行。為此針對RUP使用，開發(fā)人員先要加強(qiáng)構(gòu)架設(shè)計(jì)工作，構(gòu)架設(shè)計(jì)需遵循本質(zhì)需求，并盡量做到設(shè)計(jì)簡單的同時(shí)使其充分發(fā)揮實(shí)效。從本質(zhì)上講，RUP剪裁過程中，本身已屬于軟件設(shè)計(jì)再開發(fā)工程。以某款手機(jī)游戲?yàn)槔?，該游戲設(shè)計(jì)階段，總共開發(fā)周期時(shí)間達(dá)到4周，從迭代周期上講，主要包括下面四個(gè)階段：第一周期，主要針對于程序框架構(gòu)建工作，主要是需加強(qiáng)角色模型構(gòu)建。第二周期，主要針對于手機(jī)程序，然后對程序進(jìn)行地圖增設(shè)，并進(jìn)行地圖碰撞檢測工作，并適當(dāng)增設(shè)相應(yīng)角色模型，促使人物能夠自由行動(dòng)。第三周期，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)添加電腦控制，并進(jìn)行相應(yīng)邏輯判斷工作，并對觸發(fā)條件加以科學(xué)設(shè)定。第四周期，適當(dāng)添設(shè)菜單及對話框，并開展記錄程序編寫工作。從階段來講，迭代周期包含下面幾個(gè)方面：

 

(1)初始階段。該階段需加強(qiáng)項(xiàng)目明確工作，包括項(xiàng)目規(guī)模、計(jì)劃等。

 

(2)細(xì)化階段。該階段需加強(qiáng)體系結(jié)構(gòu)處理，并注重加強(qiáng)體系結(jié)構(gòu)不斷完善。

 

(3)構(gòu)建階段。力求通過開展優(yōu)化資源配置，將開發(fā)成本實(shí)現(xiàn)科學(xué)控制。

 

(4)交付階段，首先應(yīng)通過XP等科學(xué)方式方法，廣泛開展代碼重構(gòu)工作，并加強(qiáng)系統(tǒng)整體測試工作。

 

3 程序編寫階段

 

對XP實(shí)踐來講，該階段包括下面四種實(shí)踐：第一種，系統(tǒng)隱喻。在進(jìn)行程序編寫過程中，程序員通常單單重視自身板塊，而程序注釋相應(yīng)較少，在起名的過程中也相應(yīng)非常隨意。在實(shí)際編碼實(shí)施階段，系統(tǒng)隱喻具有十分重要作用。開發(fā)小組實(shí)際工作階段，對于程序命名來說，通常采用相對較為簡單方式方法。為此，采用系統(tǒng)隱喻具有其一定優(yōu)勢，尤其是手機(jī)游戲本身隸屬于小型軟件，省去了觀看文檔時(shí)間，用戶可以對游戲程序功能一目了然。第二種，集體擁有代碼。之前手機(jī)游戲設(shè)計(jì)階段，本身程序員單單需要對自身工作做好即可，而對其他人一點(diǎn)聯(lián)系都沒有。對于現(xiàn)階段而言，該問題能切實(shí)得到解決。第三，結(jié)對編程。應(yīng)用XP方式方法，主張程序員編程過程中，不同程序員之間通過相同電腦實(shí)現(xiàn)。

 

4 測試部分及系統(tǒng)

 

對于軟件項(xiàng)目而言，測試尤為關(guān)鍵。應(yīng)用XP方法過程中，主張測試先行。實(shí)際程序開發(fā)過程前，應(yīng)根據(jù)開發(fā)代碼，實(shí)行測試用例編寫工作。對于編寫代碼而言，程序員應(yīng)切實(shí)做好單元測試工作，并力求實(shí)現(xiàn)測試自動(dòng)化。系統(tǒng)階段，以XP為例，主要采用小版本方法。該方法應(yīng)用過程中，不同迭代開發(fā)之后，就可以進(jìn)行使用版本獲取，然后才能進(jìn)行添加相應(yīng)功能，并最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)完善。

 

5 結(jié)語

 

本文淺要探究手機(jī)游戲開發(fā)階段，如何加強(qiáng)軟件工程設(shè)計(jì)及改進(jìn)，并淺談關(guān)于軟件開發(fā)方法。手機(jī)游戲開發(fā)過程中，通過相應(yīng)軟件工程技術(shù)，不僅使項(xiàng)目進(jìn)度得到提高，而且使軟件質(zhì)量得到保障，同時(shí)也有利于軟件成本控制。同時(shí)，開發(fā)小組應(yīng)將眼光放遠(yuǎn)，并加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，這樣才能使軟件開發(fā)不會落后于人。

第6篇：軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)范文

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新人才；軟件綜合設(shè)計(jì)；改革與實(shí)踐

0 引言

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是面向前沿高新技術(shù)領(lǐng)域的本科新專業(yè)，覆蓋面較廣，如機(jī)器人、自動(dòng)化機(jī)器、電器、樓宇、社區(qū)及物流等領(lǐng)域。由于本專業(yè)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，使得軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與計(jì)算機(jī)其他專業(yè)存在一些不同，并且軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才過程中也存在一些自身的特點(diǎn)和規(guī)律。

經(jīng)過多年的教學(xué)與實(shí)踐研究，我們發(fā)現(xiàn)本專業(yè)有關(guān)軟件開發(fā)的課程與實(shí)驗(yàn)教學(xué)散落在多門課程與綜合設(shè)計(jì)中，而這些課程與綜合設(shè)計(jì)一般由不同教師擔(dān)任，存在一個(gè)明顯的問題：各個(gè)課程之間的銜接，以及教師之間的溝通不充分，造成學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中經(jīng)常做重復(fù)性勞動(dòng)，并對相應(yīng)的知識點(diǎn)歸納及總結(jié)時(shí)間明顯不足。該問題使得教學(xué)與實(shí)踐的效果不好，尤其是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目的不能完全達(dá)到。筆者以武漢工程大學(xué)2011級智能專業(yè)的軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)作為改革試點(diǎn)，對如何培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提出了可操作的實(shí)踐方案。

1 軟件綜合設(shè)計(jì)對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的作用進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球經(jīng)濟(jì)競爭進(jìn)一步加劇，社會對高素質(zhì)創(chuàng)新人才的需求更為迫切。創(chuàng)新是人類社會發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力。自20世紀(jì)信息技術(shù)革命以來，創(chuàng)新推動(dòng)人類科技與技術(shù)不斷發(fā)展。特別是近十余年來，包括計(jì)算機(jī)信息科技在內(nèi)的高新科技與智能技術(shù)的融合，形成了新的概念與思想、新的技術(shù)與手段，創(chuàng)造出新的人工智能模式?？茖W(xué)與技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的創(chuàng)新與發(fā)展，同時(shí)對本專業(yè)的高等教育提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)中是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求學(xué)生在掌握軟件開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上，擁有軟件行業(yè)知識、與人溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等，并對各種專業(yè)知識點(diǎn)做到融會貫通。學(xué)生通過軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后，熟悉軟件開發(fā)流程和規(guī)范，逐漸適應(yīng)常規(guī)軟件開發(fā)調(diào)試環(huán)境和方法，培養(yǎng)出良好的軟件開發(fā)人員的職業(yè)素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生軟件開發(fā)能力的形成，最終平滑過渡達(dá)到企業(yè)各類開發(fā)崗位的要求與標(biāo)準(zhǔn)。

總之，在武漢工程大學(xué)培養(yǎng)智能專業(yè)本科生的過程中，綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是通過理論指導(dǎo)實(shí)踐，在實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提高創(chuàng)新能力、鍛煉創(chuàng)新能力，對培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的本科生具有重要作用。為適應(yīng)21世紀(jì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的需要，我們從武漢工程大學(xué)2011級智能專業(yè)軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)人手，進(jìn)行深化改革，推進(jìn)素質(zhì)教育，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐研究。

2 軟件綜合設(shè)計(jì)的改革措施

針對本專業(yè)軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問題，我們提出以下改革措施。

2.1 統(tǒng)一集中教授

通過對學(xué)生進(jìn)行意見調(diào)查反饋，結(jié)合多年軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并引入國外先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對傳統(tǒng)的軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)進(jìn)行了改革與創(chuàng)新。

首先，在軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)開始的時(shí)候，先授軟件開發(fā)設(shè)計(jì)方法學(xué)，目的在于進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，拓寬學(xué)生的知識面，加深理解所學(xué)的基礎(chǔ)理論，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)過的知識，獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，使學(xué)生得到一次較完整的設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練。

讓學(xué)生了解設(shè)計(jì)過程，掌握設(shè)計(jì)方法，具有創(chuàng)新意識與思維，在設(shè)計(jì)過程中能在認(rèn)真思考的基礎(chǔ)上提出自己的見解，而不是簡單的抄襲或沒有根據(jù)的臆造，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性。重點(diǎn)講解軟件開發(fā)設(shè)計(jì)的方法，著重培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)設(shè)計(jì)能力，不僅向?qū)W生提供軟件開發(fā)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維方法，還通過實(shí)際軟件開發(fā)設(shè)計(jì)示例，提高學(xué)生獨(dú)立提出、分析和解決實(shí)際問題的能力。在教學(xué)體系與內(nèi)容上，重視介紹本學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)態(tài)、新方向、新內(nèi)容，注重激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，開闊學(xué)生的思路，拓寬學(xué)生的知識面和視野，讓學(xué)生了解更多更新的理論、技術(shù)與方法。

其次，引入當(dāng)前最受學(xué)生群體歡迎的視頻教學(xué)模式，將國外知名大學(xué)的視頻公開課作為實(shí)例進(jìn)行教學(xué)。根據(jù)視頻公開課的特點(diǎn)，在教學(xué)體系和內(nèi)容上做相應(yīng)的改革，進(jìn)一步擴(kuò)大學(xué)生的知識面，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，配以相應(yīng)的多媒體教學(xué)環(huán)境，“請”國際一流的大師講述現(xiàn)代軟件開發(fā)設(shè)計(jì)手段，進(jìn)一步開闊學(xué)生的思路，擴(kuò)展學(xué)生的知識面和視野，讓學(xué)生掌握更多更新的理論、技術(shù)與方法。通過視頻公開課的輔助教學(xué)，生動(dòng)具體地講解優(yōu)化軟件開發(fā)設(shè)計(jì)、可靠性軟件開發(fā)設(shè)計(jì)在工程中的應(yīng)用，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生提出、分析和解決問題的能力。

2.2 因材施教

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中，學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)，思考是關(guān)鍵，實(shí)踐是根本，三者必須緊密結(jié)合。因材施教就是為了讓受教育者習(xí)而化之，形成一個(gè)既有正確導(dǎo)向、符合實(shí)際，而又無拘無束的環(huán)境，使學(xué)生的個(gè)性在得到主動(dòng)、和諧、健康和全面的發(fā)展的同時(shí)，具有本身固有的特色。沒有各式各樣的個(gè)性，就沒有多姿多彩的世界；沒有突出個(gè)性的發(fā)展，就沒有杰出人才的出現(xiàn)。

我們將軟件開發(fā)的題目公布后，只提出大致的目標(biāo)，給予學(xué)生更多思考的空間，不再拘泥學(xué)生必須按照什么方法實(shí)現(xiàn)什么功能，而是引導(dǎo)學(xué)生采用自己認(rèn)為最佳的方法完成最終的任務(wù)。對于較為優(yōu)秀的學(xué)生，我們對其要求也不再僅僅是完成而已，而是要求其從用戶角度出發(fā)，將方案設(shè)計(jì)的更加周全與完善，讓用戶更加方便與便捷的使用所開發(fā)的軟件，并對于軟件系統(tǒng)的優(yōu)化也有所期待；對于中等的學(xué)生，我們對其要求是在單位時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確無誤地開發(fā)出滿足所提要求的軟件，對于軟件系統(tǒng)的優(yōu)化以及用戶體驗(yàn)等細(xì)節(jié)不作要求；對于中等偏下的學(xué)生，我們對其要求是與中等或較為優(yōu)秀的學(xué)生組成小組，盡力配合小組成員完成相應(yīng)的軟件開發(fā)；對于能力不足的學(xué)生，我們將會讓其在長時(shí)間努力還不能夠完成任務(wù)的情形下最終給出一個(gè)完整的解決方案，讓其進(jìn)行仔細(xì)研究，理解并弄清楚整個(gè)方案的細(xì)節(jié)。

2.3 分級答辯

對傳統(tǒng)的軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)答辯環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，提出了可進(jìn)行分級答辯的政策。由于開設(shè)軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)的目的是既能讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)學(xué)科的技術(shù)基礎(chǔ)知識，又能訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，還能引導(dǎo)學(xué)生知道如何運(yùn)用所學(xué)知識去解決軟件開發(fā)中的實(shí)際問題，也就是說綜合設(shè)計(jì)課程非常強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性。

我們對于動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生，允許其在完成任務(wù)后提前答辯，要求學(xué)生在設(shè)計(jì)軟件時(shí)由自己獨(dú)立完成從方案設(shè)計(jì)到軟件開發(fā)設(shè)計(jì)的全過程。答辯時(shí)學(xué)生先對開發(fā)的軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，隨后針對答辯老師提出的問題進(jìn)行解答，最后還需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)順利完成答辯老師臨時(shí)添加的新任務(wù)。而對于動(dòng)手能力中等的學(xué)生，盡量控制其完成的時(shí)間，即讓其充分利用軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)的時(shí)間，對日常所學(xué)的知識進(jìn)行細(xì)致深入的理解并應(yīng)用于軟件開發(fā)過程中，并在規(guī)定的軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)完成的時(shí)間內(nèi)完成開發(fā)任務(wù)，進(jìn)行答辯。答辯時(shí)學(xué)生先對開發(fā)的軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，隨后針對答辯老師提出的問題進(jìn)行解答。然而，對于動(dòng)手能力一般的學(xué)生，進(jìn)行集中答辯，即采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行。最后，對于動(dòng)手能力較差的學(xué)生，進(jìn)行單獨(dú)答辯，目的是除了降低這類學(xué)生心理的壓力外，還會在答辯過程中進(jìn)行深入的知識點(diǎn)檢查與灌輸，強(qiáng)化學(xué)生對軟件開發(fā)的流程和方法的理解。

3 軟件綜合設(shè)計(jì)的實(shí)踐

我們在武漢工程大學(xué)2011級智能專業(yè)軟件開發(fā)綜合設(shè)計(jì)中使用所提出的“統(tǒng)一集中教授、因材施教、分級答辯”的方法，要求學(xué)生采用c語言完成“學(xué)生成績管理系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)與開發(fā)，要求使用到各類數(shù)據(jù)類型與各種運(yùn)算、程序控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體、文件等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)增添、查詢、修改、插入、刪除、求平均值以及排序等全部常規(guī)功能。對于優(yōu)秀學(xué)生可要求其使用c語言實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化開發(fā)后再采用C++語言實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮拈_發(fā)。整個(gè)軟件綜合設(shè)計(jì)持續(xù)2周時(shí)間，其中，“統(tǒng)一集中教授”占用了16學(xué)時(shí)。

隨后，學(xué)生開始進(jìn)行軟件開發(fā)，并針對完成情況的不同，讓學(xué)生分別進(jìn)行答辯。根據(jù)提出的“統(tǒng)一集中教授、因材施教、分級答辯”的方法，我們設(shè)計(jì)了成績評定表，如表1所示。

最后，2011級智能專業(yè)共69名學(xué)生的綜合評定成績情況為：成績≥90分的占18%，成績在89—80分的占42%，成績在79—70分的占34%，成績在69-60分的占6%。這樣的成績驗(yàn)證了這類綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改革的成功。

第7篇：軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)范文

 

1 手機(jī)游戲軟件現(xiàn)狀及分析

 

在如今信息高速社會中，普通百姓的工作和生活都與手機(jī)及其他無線設(shè)備密切相關(guān)。但是作為傳統(tǒng)手機(jī)，用戶使用過程中存在以下問題：首先老式的手機(jī)出廠時(shí)，他所使用的硬件系統(tǒng)都被廠商固化程序，用戶使用的程序不但不能增加、刪除，甚至有的時(shí)候更加也不能更新、修改。其次，傳統(tǒng)手機(jī)訪問互聯(lián)網(wǎng)是通過 WAP連接，所有網(wǎng)絡(luò)資源必須接通網(wǎng)絡(luò)才能在線訪問，非常耗時(shí)、耗費(fèi)。而利用J2ME技術(shù)不但可升級空間，而且還可以使我們生活中的網(wǎng)絡(luò)變得更為實(shí)用，更為高效，因?yàn)槲覀冃枰某绦蜍浖坏梢韵螺d到我們使用的手機(jī)上，而且還可以在本地更為廣泛的運(yùn)行?？偠灾琂2ME軟件在手機(jī)中的運(yùn)用，使我們將來手機(jī)的發(fā)展方向，是一種必然的歷史趨勢。

 

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

2.1 本程序設(shè)計(jì)過程中技術(shù)要求

 

(1)由于手機(jī)游戲開發(fā)程序是需要相當(dāng)高的精度，所以在創(chuàng)作過程中需要很高的代碼利用率。

 

(2)為了使用游戲的使用效果更加美觀，實(shí)用，我們需要從外部調(diào)用一些漂亮的圖片和精美的花邊，我們就可以利用MIDP2.0中的game包，能夠方便的為我們提供靜態(tài)或動(dòng)態(tài)畫面圖片、美觀的背景效果。

 

(3)這款游戲我們使用的背景設(shè)定為是一次賽車挑戰(zhàn)賽，參加的5名賽手要根據(jù)難以層度進(jìn)行挑戰(zhàn)比賽，最終獲得比賽冠軍。

 

(4)游戲過程中將出現(xiàn)障礙物、獎(jiǎng)品、工具及敵人等輔助元素。

 

(5)游戲整體設(shè)計(jì)為闖關(guān)數(shù)目為8個(gè)，每個(gè)闖關(guān)分為5個(gè)小局，每場比賽由2個(gè)主角分別進(jìn)行挑戰(zhàn)。

 

2.2 程序分析

 

2.2.1 創(chuàng)建整體的游戲結(jié)構(gòu)

 

游戲的整體結(jié)構(gòu)是一款游戲的“支架”，它負(fù)責(zé)著整個(gè)游戲的設(shè)計(jì)和運(yùn)行。在游戲設(shè)計(jì)過程中，我們主要依據(jù)包括如MIDlet類和Canvas類建立游戲的必要程序。Main類是MIDlet的子類，也是整個(gè)游戲的入口。在main類中維持著一個(gè)Game類的實(shí)例，Game代表珍格格游戲的畫布，繼承自Canvas。同時(shí)，Game類也維持著main的一個(gè)實(shí)例，主要目的是調(diào)回MID中的方法。

 

2.2.2 為游戲添加背景

 

為游戲添加一個(gè)會運(yùn)動(dòng)的背景。為了使游戲體現(xiàn)完美效果，設(shè)計(jì)的背景的各個(gè)單元要分別以不同的樣式進(jìn)行移動(dòng)，這就需要底層的單元需要慢慢移動(dòng)，每一個(gè)單元覆蓋其上的單元，同時(shí)增加速度，保證頂層的移動(dòng)最快。

 

2.2.3 將主角加入游戲

 

有了背景之后，下面繼續(xù)為游戲添加主角。在游戲中，一共有3個(gè)主角，他們分別是普林斯、莎拉和蒙面人。這二個(gè)主角只是外形，長相不一樣，而其他的動(dòng)作相似，這樣我們可以用一個(gè)來進(jìn)行控制。

 

2.2.4 制作一個(gè)地圖類

 

在游戲中，每個(gè)關(guān)卡的障礙物、工具、獎(jiǎng)品和敵人的坐標(biāo)都存放在一個(gè)特殊的類中，這個(gè)類就是地圖類 Map.java。

 

2.2.5 添加障礙物

 

我們所設(shè)定的障礙物要求在游戲中不動(dòng)，因此我們只需要將障礙物顯示在屏幕上，并且根據(jù)特定位置向左平移便可。

 

2.2.6 碰撞檢測

 

在MIDP2.0中，碰撞檢測是非常容易做到的。但是在MIDP1.0中，這個(gè)工作要稍微麻煩一些，需要自己動(dòng)手些碰撞檢測的方法。

 

2.3 程序設(shè)計(jì)代碼

 

部分代碼如下：

 

cloud[1].setPosition(35，planepoup-(75));

 

Cloud[2].setPosition(90，planepoup-(150));

 

cloud[3].setPosition(111，planepoup-(98));

 

cloud[4].setPosition(125，planepoup-(190));

 

cloud[5].setPosition(225，planepoup-(60));

 

其原理為：將屏幕的X數(shù)軸和Y數(shù)軸各分成5份，即在X軸的5個(gè)范圍內(nèi)每個(gè)范圍出現(xiàn)一朵白云，Y軸的每個(gè)范圍內(nèi)也只能出現(xiàn)一朵。所以的白云的起始位置在每次游戲開始時(shí)是固定的。

 

3 系統(tǒng)測試

 

在軟件生命周期的每個(gè)階段都不可避免地會產(chǎn)生差錯(cuò)。調(diào)試的目的就是在軟件投入生產(chǎn)運(yùn)行之前，盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤。本系統(tǒng)主要使用最為先進(jìn)的打包測試軟件，測試結(jié)果為：

 

(1)利用Eclipse，根據(jù)WTK生成包(即jar和jad文件)完成游戲代碼部分調(diào)試，整體調(diào)試為：利用WTK的創(chuàng)建一個(gè)新建項(xiàng)目，新的項(xiàng)目必須與Netbean工作區(qū)創(chuàng)建的項(xiàng)目名稱和MIDlet類名保持完全相同。

 

(2)在新建的項(xiàng)目下，并且Netbean工作區(qū)下的.java文件復(fù)制到src文件夾，將.class文件拷入class新建的文件夾下，并且將pic文件夾復(fù)制到res文件夾，之后進(jìn)行打包生成。同時(shí)生成的jar和jad文件存儲在lzmmdy/band的根目錄下，進(jìn)行保存。

 

(3)同時(shí)Motorola SDK v4.2 for J2ME，結(jié)合MOTOA760進(jìn)行手機(jī)游戲的測試。直接按Lanuch按紐，進(jìn)入的用戶界面，我們便可以使用游戲了。在調(diào)試過程中，不同的人使用游戲的效果不同，產(chǎn)生了不同的BUG。然后根據(jù)需求，進(jìn)行逐個(gè)BUG，進(jìn)行解決。

 

通過以上不同層次的測試，我所設(shè)計(jì)游戲軟件基本上達(dá)到的預(yù)期要求，可以說軟件的設(shè)計(jì)是比較成功的。

 

4 程序制作小結(jié)

 

在此款游戲制作過程中，由于時(shí)間比較緊張，很多游戲的設(shè)計(jì)并不是盡善盡美，所以還需要同行們的支持和幫助，使我的這款游戲更加的完美。

第8篇：軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)范文

關(guān)鍵詞：開發(fā)協(xié)作；Dojo；Equinox；Comet

中圖分類號：F426.672 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007—9599 （2012） 14—0000—02

一、背景

自2000年6月國務(wù)院18號文件的簽發(fā)以來，中國軟件業(yè)經(jīng)歷了10多年的高速發(fā)展。時(shí)至今日，我國的軟件園區(qū)已達(dá)200多家。但在成績的背后，也應(yīng)該看到我國具有核心競爭力的軟件園區(qū)數(shù)量與國外相比依然偏少，主要原因在于產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)缺乏、園區(qū)內(nèi)企業(yè)之間以及企業(yè)內(nèi)部組織之間不能高效地協(xié)作、產(chǎn)業(yè)鏈不完善等。這嚴(yán)重制約了我國軟件業(yè)的發(fā)展，軟件園開發(fā)協(xié)作平臺的構(gòu)建能夠較好地解決這些問題。

軟件園開發(fā)協(xié)作平臺是一個(gè)開放性的平臺，提供了一套支持在線開發(fā)的軟件開發(fā)工具庫，用于支持軟件外包園區(qū)內(nèi)各個(gè)企業(yè)間進(jìn)行協(xié)作開發(fā)，減小其運(yùn)作成本，從而實(shí)現(xiàn)整合外包園區(qū)內(nèi)各個(gè)企業(yè)的研發(fā)資源和能力，同時(shí)提高協(xié)作性，最終實(shí)現(xiàn)提高整個(gè)軟件園區(qū)的市場競爭力。

二、系統(tǒng)核心架構(gòu)

開發(fā)協(xié)作平臺的核心是一個(gè)整合了多個(gè)功能接口的業(yè)務(wù)平臺，業(yè)務(wù)平臺之下細(xì)分為權(quán)限控制模塊、安全控制模塊、文件處理模塊、代碼編輯模塊、用戶管理模塊等五大功能模塊。這五大功能模塊是在對線編碼工具進(jìn)行功能分析和整合后所得出的高度內(nèi)聚，彼此之間耦合度很低的功能套件，是整個(gè)平臺功能實(shí)現(xiàn)的支撐。其中，部分模塊又是對更加底層的數(shù)據(jù)或工具進(jìn)行封裝和二次處理后所形成的。在業(yè)務(wù)平臺與前端頁面之間由傳統(tǒng)的請求＼應(yīng)答消息接口和服務(wù)器推送接口作為消息傳遞的方式。開發(fā)協(xié)作平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

權(quán)限控制模塊的作用是在協(xié)作開發(fā)的過程中，實(shí)現(xiàn)各個(gè)用戶之間的文件操作權(quán)限控制，即當(dāng)一個(gè)文件被一個(gè)用戶打開時(shí)，與其協(xié)同開發(fā)的其他用戶（被共享有這個(gè)項(xiàng)目的用戶）將無法打開這個(gè)文件；當(dāng)文件的擁有者釋放這個(gè)文件時(shí)（關(guān)閉該文件或退出系統(tǒng)），該文件才能被其他人操作。該模塊主要由User、UserManagement和FileSystem三個(gè)核心類組成。用戶管理器UserManagement負(fù)責(zé)監(jiān)管多個(gè)用戶的生命周期，每個(gè)用戶User都擁有一個(gè)FileSystem作為其專屬的文件管理器，用于處理其相關(guān)的文件工作。用戶的生命周期分為生成階段，文件操作階段，用戶掛起階段，消亡階段。其中生成階段和消亡階段分別在用戶登錄和退出時(shí)發(fā)生，進(jìn)行資源分配和資源回收工作。文件操作階段是指用戶打開或擁有至少一個(gè)文件，此時(shí)用戶具有文件操作、修改的權(quán)力，并且此時(shí)要對被用戶打開的文件加鎖。加鎖的過程中，實(shí)際上是對這個(gè)用戶包含的FileSystem進(jìn)行操作，即將文件狀態(tài)信息和擁有權(quán)注入到FileSystem中。當(dāng)用戶釋放資源時(shí)，也是操作其所包含的FileSystem對象的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

安全控制模塊和文件處理模塊相輔相成。一方面安全控制是對文件處理的安全控制，另一方面文件處理要受到安全控制的限制。為了更好地模塊化開發(fā)，本系統(tǒng)將常用的文件操作類組織成文件處理模塊，而將和安全有關(guān)的類組織成安全控制模塊。圖5所示是安全控制核心類的結(jié)構(gòu)圖，F(xiàn)ileSystem類作為每個(gè)用戶專屬的文件系統(tǒng)管理和操作類，包含了四個(gè)支持安全控制的類，即ZipCipherUtil、Upload、JarGenerator、CipheUtil。其中ZipCipherUtil類用于提供文件和文件夾壓縮和解壓縮服務(wù)；Upload類提供文件上傳功能，根據(jù)此功能能夠?qū)崿F(xiàn)本地文件和項(xiàng)目上傳到平臺進(jìn)行開發(fā)或共享；JarGenerator用于將項(xiàng)目或文件打包成.jar格式的，可以提供給用戶進(jìn)行下載和本地化操作；CipherUtil類用于提供加密和解密功能。四個(gè)類被FileSystem類整合，共同協(xié)作，結(jié)合安全控制文件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了一套相對簡單的安全控制機(jī)制。

代碼編輯模塊作為在線開發(fā)工具的核心功能，其涵蓋面十分廣泛，包含的子功能也非常多，因此采用Eclipse下的Equinox插件體系來完成。其關(guān)于代碼編輯模塊的核心包是org.eclipse.core.resources和org.eclipse.jdt.core這兩個(gè)包。這兩個(gè)包提供了一系列相關(guān)的工具，并且已經(jīng)封裝成相對來說操作較為簡單的接口，無需自己從底層實(shí)現(xiàn)。

如圖3所示的代碼編輯模塊核心類結(jié)構(gòu)可以看出，ClientMessageHandler類專門用做功能接口，其主要功能是處理前端發(fā)送過來的各種消息，并經(jīng)過初步解析和封裝后調(diào)用后臺各個(gè)功能塊和系統(tǒng)；而調(diào)用后臺功能塊和系統(tǒng)是通過訪問UserManagement實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)閁serManagement中保存了當(dāng)前活躍的用戶列表，ClientMessageHandler收到消息后從UserManagement中獲得操作相關(guān)的用戶，再通過User中的FileSystem將web操作映射到本地；所有底層的功能實(shí)現(xiàn)塊全部承接到FileSystem下，也就是說FileSystem這個(gè)類是一個(gè)針對指定用戶的功能平臺，各個(gè)上層模塊進(jìn)行本地操作實(shí)際上就是通過層與層之間的訪問追溯到指定用戶的FileSystem再進(jìn)行操作。

第9篇：軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)范文

關(guān)鍵詞軟件；海洋；石油；儀表；設(shè)計(jì)；開發(fā)

一、前言

隨著海洋石油工程項(xiàng)目日趨大型化、復(fù)雜化、智能化,同時(shí)為了滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)工期不斷縮短的工程要求,就海洋石油儀表專業(yè)設(shè)計(jì)而言,迫切需要一個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件作為工具,在保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí),提高工作效率。在這樣的背景下,INtools軟件的引進(jìn)、開發(fā)、應(yīng)用提上了日程。

1INtools軟件功能及優(yōu)點(diǎn)

1.1所覆蓋的設(shè)計(jì)內(nèi)容

設(shè)計(jì)內(nèi)容包括儀表索引、I/O清單、火氣探測設(shè)備清單、報(bào)警點(diǎn)清單;閥門類計(jì)算書、各類儀表數(shù)據(jù)表;控制系統(tǒng)接線圖、控制系統(tǒng)回路圖、儀表系統(tǒng)電纜清冊、系統(tǒng)端子圖;典型儀表安裝圖、火氣探測設(shè)備安裝圖、儀表設(shè)備支架圖、儀表材料清單。通過INtools完成前期工作,可以直接出圖的工作量,占整個(gè)工程設(shè)計(jì)階段儀表專業(yè)所有圖紙文件的60%~70%。設(shè)計(jì)過程其他階段,如設(shè)備技術(shù)澄清、資料整理等,都可以利用INtools強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫支持工作。

1.2INtools的優(yōu)勢

INtools軟件是多數(shù)業(yè)主指定使用的軟件。其優(yōu)勢為:所有設(shè)計(jì)文件采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理;提高設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性;與國際接軌,增強(qiáng)了國際競爭力;提供了版本控制、瀏覽和修改權(quán)限控制、歷史記錄追蹤等功能,有效地提高了設(shè)計(jì)過程中的質(zhì)量控制,降低了設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn);所有的數(shù)據(jù)信息都存儲在一個(gè)數(shù)據(jù)庫文件中,業(yè)主或參與審查的第三方以及將來的項(xiàng)目最終用戶如果同樣使用INtools軟件,在文件傳遞時(shí)只需要提交一個(gè)數(shù)據(jù)庫文件,大大簡化了文件提交的工作量;是Intergraph公司INtools軟件的開發(fā)商)未來集成數(shù)據(jù)框架的一部分,與SmartPlant P&ID,PDS等軟件均可實(shí)現(xiàn)交換數(shù)據(jù)。這樣與相關(guān)專業(yè)(工藝、配管專業(yè)等)可實(shí)

現(xiàn)信息共享,加強(qiáng)了專業(yè)間的溝通。

2應(yīng)用INtools軟件后設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)

2.1INtools軟件內(nèi)容

INtools軟件包括儀表索引模塊,規(guī)格書模塊,計(jì)算模塊,工藝參數(shù)模塊,接線模塊,回路圖模塊,安裝圖模塊。由于INtools軟件各模塊均使用統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫,在任何模塊修改輸入的數(shù)據(jù)都存儲在這個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中,同時(shí),任何模塊也都從這個(gè)數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù),保證了各模塊間數(shù)據(jù)共享以及各模塊生成文件數(shù)據(jù)的一致性。因此,對于同一信息,在任何一個(gè)模塊中輸入或修改數(shù)據(jù)在其他模塊中都可以使用。

2.1.1儀表索引模塊

INtools軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)設(shè)定在該模塊中完成。在工程設(shè)計(jì)起始階段,得到上游設(shè)計(jì)專業(yè)相關(guān)的成果文件后,就可以在此模板平臺上,進(jìn)行各種儀表、I/O信號等位號的輸入及各種數(shù)據(jù)信息屬性的定義工作。這是每個(gè)海洋石油工程項(xiàng)目儀表專業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性工作,通過這個(gè)工作過程,可以最終直接完成多類專業(yè)成果文件,如儀表清單、火氣探測設(shè)備清單、I/O清單、報(bào)警點(diǎn)設(shè)置清單等。與原來用其他文件格式制作的同類文件相比,在INtools軟件中輸入的清單類文件有更好的信息查詢和修改記錄跟蹤功能,并具有與其他圖紙文件信息的鏈接功能。

2.1.2數(shù)據(jù)表模塊及計(jì)算模塊

數(shù)據(jù)表模塊歸類在規(guī)格書模塊中,包含常用儀表及閥門類設(shè)備的數(shù)據(jù)表模板,如壓力表、溫度計(jì)、壓力變送器、溫度變送器、控制閥、關(guān)斷閥、溫度開關(guān)、壓力開關(guān)、安全閥、各類流量計(jì)等。同時(shí)經(jīng)過二次開發(fā),使其具備了火氣探頭報(bào)警設(shè)備類的數(shù)據(jù)表模板。在INtools強(qiáng)大的數(shù)據(jù)鏈接平臺下,以上數(shù)據(jù)表模板都可在儀表索引模塊進(jìn)行儀表位號輸入的基礎(chǔ)上自動(dòng)生成。

計(jì)算模塊中可完成孔板、控制閥、安全閥等儀表設(shè)備的選型計(jì)算,結(jié)果自動(dòng)顯示在相應(yīng)數(shù)據(jù)表上。軟件內(nèi)置的計(jì)算公式算法等,可以根據(jù)所采用的產(chǎn)品廠家的不同以及其他因素進(jìn)行適當(dāng)修正升級,為將來的實(shí)時(shí)更新留了余地,而以往用Exce編制的數(shù)據(jù)表不具備此功能。

2.1.3接線圖模塊

在INtools軟件的接線圖模塊中,可以通過拖拽電纜完成端子圖的電纜連接,自動(dòng)生成接線端子圖和電纜清冊。而以往端子圖和電纜清冊要分別制作,通過使用此模塊提高了設(shè)計(jì)效率,也減少了不同類型文件之間,由于分別制作造成的不必要的輸入錯(cuò)誤。

2.1.4安裝圖模塊

INtools標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中包含海上、陸地化工領(lǐng)域的3 000余張典型安裝圖及上萬種安裝材料,在實(shí)際項(xiàng)目中只需選定相應(yīng)的安裝方案就能夠自動(dòng)生成項(xiàng)目的安裝圖和材料清單,極大地減少了人工繪圖以及統(tǒng)計(jì)料單的工作量。

3INtools軟件針對海洋石油儀表設(shè)計(jì)的開發(fā)

3.1海洋石油標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫建立

海洋石油標(biāo)準(zhǔn)庫建立多種文件封面,圖框模板等;建立基本數(shù)據(jù),包括儀表類型、接線設(shè)備、安裝材料匯總等;建立儀表索引和I/O清單規(guī)格項(xiàng)及模板;修改72種數(shù)據(jù)表,新增15種數(shù)據(jù)表;建立儀表系統(tǒng)接線圖及電纜清冊模板;建立標(biāo)準(zhǔn)儀表回路圖模板;建立典型安裝圖庫,支架圖庫,并建立安裝材料與圖庫的鏈接。

3.2標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫開發(fā)效果

標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫開發(fā)省去了許多重復(fù)輸入和設(shè)置的過程,提高工作效率;保證設(shè)計(jì)成果文件的數(shù)據(jù)和格式統(tǒng)一性,保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量;模擬測試驗(yàn)證了海洋標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫的適用性及完整性。

3.3在應(yīng)用中開發(fā)

a)INtools軟件在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,主要是針對過程控制系統(tǒng)PCS和緊急關(guān)斷系統(tǒng)ESD設(shè)計(jì)的軟件。根據(jù)海洋石油儀表設(shè)計(jì)的特點(diǎn),在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中加入了火氣系統(tǒng)中的火氣探測報(bào)警設(shè)備的儀表類型、數(shù)據(jù)表、安裝圖及可尋址回路接線圖等一系列數(shù)據(jù)和模板,并在實(shí)際應(yīng)用中摸索出一套火氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法,獲得很好的應(yīng)用效果。

b)現(xiàn)場總線設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場總線是控制系統(tǒng)方面的新技術(shù),在海洋石油工業(yè)上也有采用。針對該領(lǐng)域,INtools數(shù)據(jù)庫中加入了現(xiàn)場總線儀表類型、現(xiàn)場總線儀表數(shù)據(jù)表、現(xiàn)場總線接線箱、電纜等數(shù)據(jù),以及現(xiàn)場總線網(wǎng)段圖、驗(yàn)算報(bào)告等模板,并摸索出一套現(xiàn)場總線INtools軟件的設(shè)計(jì)方法,順利完成了中海油一個(gè)自營油田項(xiàng)目的現(xiàn)場總線設(shè)計(jì)工作。

4應(yīng)用該軟件的經(jīng)濟(jì)效益

就工程的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段,65%的成果文件由INtools軟件在海洋標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫模板基礎(chǔ)上自動(dòng)生成。由于工程進(jìn)度及采辦設(shè)備廠家回饋資料的原因,后期各類圖紙文件修改工作量較大,采用INtools軟件后,詳細(xì)設(shè)計(jì)效率提高30%,修改效率提高60%,完成部分加工設(shè)計(jì)階段文件,使加工設(shè)計(jì)提前完成20%的工作量。INtools軟件的數(shù)據(jù)庫管理和自動(dòng)辨識功能提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性,保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量。用海洋標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫模板生成的成果文件格式統(tǒng)一,數(shù)據(jù)項(xiàng)統(tǒng)一,有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化。

5軟件需改進(jìn)的方面

a)不同工業(yè)部門對于同一專業(yè)的設(shè)計(jì)習(xí)慣、工作側(cè)重點(diǎn)有所不同,INtools軟件無法同時(shí)滿足不同領(lǐng)域用戶的所有特殊要求,所以在每個(gè)專業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用前,都必然結(jié)合該領(lǐng)域的從業(yè)人員,進(jìn)行二次開發(fā),對該領(lǐng)域的軟件改進(jìn)或數(shù)據(jù)庫升級后,才能有效地用于此領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)工作。

b)INtools軟件提供了一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺,能有效容納每個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)信息并合理歸類。對于不同信息間的潛在關(guān)系有待軟件開發(fā)人員結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域客戶共同研究探討,還應(yīng)該進(jìn)一步挖掘軟件的潛力。

c)INtools作為儀表專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件,在與其他相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換方面還應(yīng)該加大開發(fā)力度。比如配管專業(yè)、工藝專業(yè)等,如果本專業(yè)內(nèi)部已經(jīng)輸入的信息可以無縫地共享于其他專業(yè),將進(jìn)一步提高工作效率,并保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。