發(fā)布時(shí)間：2023-05-23 17:12:28
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】 JavaEE 軟件工程 JavaBean JSP
一、引言
JavaEE（JavaEnterprise Edition）是由Sun公司在1999年提出的一個(gè)面向?qū)ο筌浖_發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。JavaEE能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋€(gè)與平臺(tái)無關(guān)的、可移植的、支持并發(fā)訪問的中間件標(biāo)準(zhǔn)[1]。JavaEE包含了大量的組件，這些組件覆蓋了用戶信息錄入、邏輯業(yè)務(wù)加工、數(shù)據(jù)庫操作等多個(gè)方面，覆蓋了應(yīng)用程序開發(fā)的各個(gè)架構(gòu)層次，并且采用先進(jìn)的國際標(biāo)準(zhǔn)，提高軟件的兼容性，解決傳統(tǒng)的軟件開發(fā)不向后兼容、造成系統(tǒng)之間的通信中斷等問題[2]。
二、 計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)技術(shù)
JavaEE采用中間件理念定義了一組先進(jìn)的組件，在軟件開發(fā)過程中采用先進(jìn)的多層架構(gòu)，可以將軟件劃分為四層，分別是客戶端、顯示邏輯、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫[3]?？蛻舳酥饕g覽器Applet、Java桌面應(yīng)用等組件；顯示邏輯可以利用JSP組件實(shí)現(xiàn)表格單頁排版、數(shù)據(jù)顯示整合等功能；JavaBean組件可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接、插入、修改、刪除和查詢操作；數(shù)據(jù)庫可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存、處理等功能。
2.1客戶端和顯示邏輯
客戶端和顯示邏輯位于JavaEE框架的最上層，其可以與用戶進(jìn)行直接接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的邏輯業(yè)務(wù)輸入和處理結(jié)果輸出。瀏覽器Applet或Java桌面應(yīng)用程序可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)界面登錄，利用頁面上的表單接收信息，將信息發(fā)送至Tomcat服務(wù)器。Tomcat反饋的用戶請求結(jié)果可以使用Web Format進(jìn)行計(jì)算和處理，使表單更加完美和整潔，然后通過JSP組件調(diào)用關(guān)鍵的系統(tǒng)內(nèi)容，為用戶提供強(qiáng)大的支撐操作，這樣系統(tǒng)的描述結(jié)果就會(huì)更加完美，幫助用戶直接地、友好地查看系統(tǒng)處理結(jié)果。
2.2業(yè)務(wù)邏輯
業(yè)務(wù)邏輯可以使用Servlet組件實(shí)現(xiàn)用戶請求信息解析計(jì)算，將其劃分為兩個(gè)組成內(nèi)容，分別是邏輯業(yè)務(wù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)內(nèi)容。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理需要利用JavaBean組件。業(yè)務(wù)邏輯處理完畢之后，可以使用Servlet組件實(shí)現(xiàn)處理結(jié)果整合、封裝，將處理的結(jié)果反饋給客戶端和顯示邏輯。
2.3數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫可以有效接收系統(tǒng)的相關(guān)邏輯業(yè)務(wù)處理任務(wù)，并且可以實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)器的業(yè)務(wù)解析管理功能以及SQL語句操作管理、關(guān)系代數(shù)語句操作管理功能，并且可以根據(jù)這些功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的插入、刪除、修改、查詢操作，能夠?qū)?shù)據(jù)庫的加工和處理信息反饋給業(yè)務(wù)邏輯，以便業(yè)務(wù)邏輯能夠進(jìn)行信息整合和處理。
三、計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)
3.1 Servlet技術(shù)
Servlet是Java服務(wù)器端的最小應(yīng)用程序。程序員利用Java語言編寫動(dòng)態(tài)的JSP頁面，利用Servlet實(shí)現(xiàn)頁面和服務(wù)器之間的邏輯業(yè)務(wù)解析、封裝，Servlet包含多個(gè)接口，這些接口包括數(shù)據(jù)交換接口、用戶信息接口、邏輯業(yè)務(wù)加工接口。以用戶登錄軟件執(zhí)行過程為例描述Servlet處理過程：用戶輸入用戶名和密碼到表單之后，表單觸發(fā)數(shù)據(jù)交換接口，把用戶名稱和密碼發(fā)送到Web服務(wù)器，Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)邏輯業(yè)務(wù)加工和處理，將訪問去掉的數(shù)據(jù)反饋給中間件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)用戶信息認(rèn)證和管理，確保信息的加工和反饋成功。
3.2 JavaBean技術(shù)
為了提高應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)操作的準(zhǔn)確度和系統(tǒng)的可移植性，JavaEE采用Java程序設(shè)計(jì)語言開發(fā)了數(shù)據(jù)庫訪問組件JavaBean。JavaBean組件擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫連接和操作處理功能，其可以將所有的數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)操作封裝到一個(gè)接口中，這個(gè)接口對于軟件工程開發(fā)人員來講是透明的，其不需要關(guān)注內(nèi)部程序?qū)崿F(xiàn)邏輯，因此這樣就可以提高應(yīng)用系統(tǒng)代碼的準(zhǔn)確性，并且便于系統(tǒng)的組件移植，明確展示系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫接口操作的參數(shù)資源，這樣就可以解決重復(fù)性的簡單勞動(dòng)，將軟件工程師的精力集中到應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、先進(jìn)技術(shù)開發(fā)過程中，更好地提高應(yīng)用系統(tǒng)的處理速度和性能。
四、結(jié)束語
隨著面向?qū)ο筌浖_發(fā)技術(shù)的普及和發(fā)展，JavaEE可以為應(yīng)用軟件開發(fā)提供強(qiáng)大的框架和組件，利用JSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁開發(fā)，采取JavaBean數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)增強(qiáng)數(shù)據(jù)操作功能，并且可以實(shí)現(xiàn)組件的重用性，進(jìn)一步壓縮軟件開發(fā)周期，提高軟件開發(fā)質(zhì)量。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 鐘艷， 張蓉. 基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)下軟件開發(fā)技術(shù)的研究[J]. 電子技術(shù)與軟件工程， 2014（1）：82-82.
關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)語言 邏輯開發(fā) 軟件開放設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
0引言
當(dāng)今這個(gè)科學(xué)技術(shù)高度進(jìn)步的時(shí)期，計(jì)算機(jī)是發(fā)展和使用是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的一種重要方式和手段。計(jì)算機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)通過的是一種抽象的語言，基于數(shù)學(xué)的邏輯，計(jì)算機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)組織邏輯的語言，通過開發(fā)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)，根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的某種特定的功能來采用有差異的邏輯思路?，F(xiàn)階段，常用的計(jì)算機(jī)語言主要包括：C語言和面向?qū)ο笳Z言。兩者是目前階段，在軟件的設(shè)計(jì)和使用過程中比較普遍的兩種計(jì)算機(jī)語言，兩者在邏輯上有一定的互通性，但又不完全相同，還存在一定的差異。計(jì)算機(jī)軟件的開放設(shè)計(jì)，實(shí)際上是將邏輯開放，較之原來的邏輯有更廣泛的適用性，可以更加靈活的適用于不同的行業(yè)之中，這樣也加強(qiáng)了計(jì)算機(jī)軟件的使用。計(jì)算機(jī)的技術(shù)的實(shí)現(xiàn)依托的是計(jì)算機(jī)語言的邏輯編碼和軟件的跨平臺(tái)的應(yīng)用，對計(jì)算機(jī)語言的邏輯的開放和軟件的開放設(shè)計(jì)，可以設(shè)計(jì)出更多的適用性強(qiáng)的軟件，滿足計(jì)算機(jī)的多領(lǐng)域的使用需求。綜上，計(jì)算機(jī)語言的邏輯開發(fā)和軟件的開放設(shè)計(jì)不僅對于計(jì)算機(jī)的發(fā)展來說起到很大的作用，就是在整個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，都是一個(gè)重要的發(fā)展里程碑，是值得努力做好的事件。
1邏輯語言的特點(diǎn)
邏輯語言本來是一種數(shù)學(xué)中的語言，是為了解決數(shù)學(xué)的問題而存在的。計(jì)算機(jī)語言也是一種邏輯的語言，并且邏輯語言在計(jì)算機(jī)中的使用也促進(jìn)了邏輯語言的發(fā)展，可以說，邏輯語言與計(jì)算機(jī)的關(guān)系是相互依賴的，而且二者在相互依賴中相互促進(jìn)、共同發(fā)展。邏輯語言由于發(fā)展與數(shù)學(xué)這樣一門非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科之上，所以邏輯語言有著非常強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性，邏輯語言可以有效地把信息轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)上可以理解的語言，以及計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的指令，是一種非常靈活而且在執(zhí)行過程中非常準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言。邏輯語言具有普遍性，可以對所有的問題，進(jìn)行邏輯語言的描述，在計(jì)算機(jī)的使用和運(yùn)行過程中，起到最大作用的就是邏輯語言，根據(jù)實(shí)際情況來看，計(jì)算機(jī)在執(zhí)行每一個(gè)具體的程序時(shí)，都可以將之轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)的模型，最終可以使用邏輯的語言對程序進(jìn)行詳細(xì)的描述，最終得以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)語言執(zhí)行操作程序目的。
2計(jì)算機(jī)語言的邏輯開發(fā)
計(jì)算機(jī)語言目前較為常見的兩種是C語言和面向?qū)ο笳Z言。C語言是一種在高級語言的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的一種，兼顧了匯編語言和高級語言兩種語言程序，是一種面向過程的語言；面向?qū)ο笳Z言程序是目前應(yīng)用比較普遍的一種新的技術(shù)手段，事實(shí)證明，使用的效果與以往的相比還是有一定的優(yōu)勢的，這也是得以發(fā)展的重要原因之一，面向?qū)ο笳Z言程序是目前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)，也是軟件開發(fā)的主流應(yīng)用元素。而且面向?qū)ο蟮募夹g(shù)應(yīng)用超過程序的設(shè)計(jì)和軟件的本身，在技術(shù)的領(lǐng)域是有一定的競爭力和重大作用的。下文就簡單的介紹這兩種語言的邏輯開發(fā)。
2.1計(jì)算機(jī)面向程序語言的邏輯開發(fā)
面向程序語言主要包括三部分：數(shù)據(jù)、函數(shù)和方法，這三個(gè)因素缺一不可，是一種相輔相成的關(guān)系，都是在程序的開發(fā)過程中必需的。其中數(shù)據(jù)，被認(rèn)為是面向程序語言的基本組成單位，整個(gè)程序的開發(fā)過程中會(huì)涉及多個(gè)數(shù)據(jù)單位；而函數(shù)，被認(rèn)為是這個(gè)程序設(shè)計(jì)的核心，函數(shù)本來就是覺得數(shù)據(jù)之間的關(guān)系的一種元素，那么在程序的設(shè)計(jì)中也是這樣的，函數(shù)是整個(gè)數(shù)據(jù)連串起來的中心，是程序設(shè)計(jì)的核心，有了函數(shù)，數(shù)據(jù)才有存在的依托。而方法則是函數(shù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，如何在數(shù)據(jù)和函數(shù)之間建立必要的關(guān)系，就是程序的方法，方法是聯(lián)系其他兩個(gè)要素的鏈接紐帶。在程序的設(shè)計(jì)過程中，必要的基礎(chǔ)單位數(shù)據(jù)時(shí)必不可少的，是構(gòu)成程序的元件，函數(shù)是核心的物件，只有有函數(shù)才知道數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系是怎么樣發(fā)揮作用的，而方法又是函數(shù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系連接，是決定在數(shù)據(jù)之間采用什么樣的函數(shù)關(guān)系來完成程序的設(shè)計(jì)的開發(fā)。由此可見，面向?qū)ο蟪绦虻脑O(shè)計(jì)過程中的三種元素是相輔相成，不可或缺的。
2.2計(jì)算機(jī)面向?qū)ο蟪绦蛘Z言的邏輯開發(fā)
這一語言，主要的特點(diǎn)就是面向?qū)ο?，首先?chuàng)建類，然后在類之下，創(chuàng)建類的具體對象。利用封裝的形式，把有關(guān)數(shù)據(jù)和方法進(jìn)行封裝處理，然后定義對象，最終達(dá)到只要對對象就行處理就可以調(diào)用的模式。通過創(chuàng)建基類，把原始數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)方法進(jìn)行封裝，基礎(chǔ)類包括面向?qū)ο笳Z言的繼承性描述了對象之間的關(guān)系，對象之間的差異和相同性都可以表現(xiàn)出來。程序的多態(tài)性是為同一種技術(shù)方法提供多個(gè)不同的展現(xiàn)版本。封裝性和繼承性是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)，正是因?yàn)橛羞@樣的特點(diǎn)，保證了面向?qū)ο蟮募夹g(shù)可以應(yīng)用于大規(guī)模程序的編寫。
2.3面向過程程序和面向?qū)ο蟪绦虻膶Ρ确治?/p>
面向ο蟪絳蠐镅隕杓頻謀喑毯兔嫦蜆程語言的編程有相同之處，而且面向?qū)ο蟪绦蛘Z言設(shè)計(jì)的編程在一定程度上兼顧了面向過程語言的一些功能和特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上有了一定的發(fā)展。面向?qū)ο蟪绦蛘Z言可以理解為一種高級的匯編語言，它的很多特性都成為了計(jì)算機(jī)程序涉及語言中具有特色的編程模式的借鑒。面向?qū)ο笳Z言通過最基礎(chǔ)的對類的定義和對對象的分裂，更加明確了基礎(chǔ)單位的定義，在內(nèi)容方面更加明確具體，在資源的使用方面，更加的有效，這些角度來考慮，面向?qū)ο笳Z言都優(yōu)于面向過程的語言。所以，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言，優(yōu)于其對資源的利用和對單位的定義，更適合用于大程序大規(guī)模的代碼的設(shè)計(jì)。這也只是一個(gè)大致的參考的一句，具體在實(shí)踐的過程匯總，設(shè)計(jì)軟件時(shí)，還應(yīng)該按照具體問題具體分析的原則，根據(jù)實(shí)際的需要來分析二者之間的差異，進(jìn)行必要的選擇。
3軟件開放設(shè)計(jì)應(yīng)用的研究
計(jì)算機(jī)語言在整個(gè)發(fā)展階段，經(jīng)歷了很多種語言的形式，既然在發(fā)展的過程匯總，有了很大的變化，那么就說明曾經(jīng)的方法在適應(yīng)時(shí)代的過程匯總存在一定的缺陷，有一些不盡如人意的地方，在后期的發(fā)展變化中出現(xiàn)了新的可以替代的語言形式。軟件開放設(shè)計(jì)是建立在完整設(shè)計(jì)好使用軟件的基礎(chǔ)之上的，那么在軟件的設(shè)計(jì)過程中，有很多需要探討的問題，下文就計(jì)算機(jī)語言的差異、設(shè)計(jì)軟件時(shí)計(jì)算機(jī)語言的選擇等方面做以簡單的介紹。
3.1應(yīng)用計(jì)算機(jī)語言的差別
計(jì)算機(jī)功能的實(shí)現(xiàn)是以計(jì)算機(jī)語言的的識(shí)別為基礎(chǔ)的，計(jì)算機(jī)語言的識(shí)別的操作實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)對程序的運(yùn)行和操作，不同的語言實(shí)現(xiàn)了不同的功能，邏輯實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)語言就是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的有效運(yùn)行基礎(chǔ)和保證。比如，編輯游戲軟件可以使用Java語言，專門用于游戲軟件的設(shè)計(jì)和運(yùn)行；面向?qū)ο笳Z言主要是應(yīng)用于大規(guī)模的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，將基礎(chǔ)的對象元素按照類進(jìn)行分別，將不同的對象進(jìn)行封裝，類與類之間通過繼承的關(guān)系聯(lián)系在一起，最終實(shí)現(xiàn)大規(guī)模軟件的技術(shù)應(yīng)用。針對于設(shè)計(jì)類型不同、功能有差異的軟件，使用的計(jì)算機(jī)語言是有一定的差別的，不僅僅是穩(wěn)重的例子，其實(shí)在具體的操作過程中，還是有很多具體的影響因素，雖然說軟件的差別只是一個(gè)因素，但是也是非常重要的一個(gè)因素。
3.2計(jì)算機(jī)軟件的開放設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)軟件的開放設(shè)計(jì)，實(shí)際上就是把原本應(yīng)用于不同領(lǐng)域的應(yīng)用設(shè)計(jì)的程序和計(jì)算機(jī)語言，對之進(jìn)行需求的分析設(shè)計(jì)，從而對新的軟件編程有一定的思路，進(jìn)而涉及編寫軟件程序的流程圖，最終按照事先設(shè)計(jì)好的流程圖對軟件進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)操作，得到可以滿足目的的軟件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)流程圖，是可以明確的分析出軟件設(shè)計(jì)的不同階段的，同時(shí)還可以體現(xiàn)出系統(tǒng)不同階段的需求，根據(jù)這一流程圖設(shè)計(jì)軟件，可以在很大程度上提高軟件的適用性。目前，PHP是主流的開放式語言，主要是用于現(xiàn)階段網(wǎng)頁的設(shè)計(jì)，主要應(yīng)用于此。一般的網(wǎng)頁，比如論壇的網(wǎng)頁，都是開放性行對比較高的，而且代碼也已經(jīng)開放，從而可以實(shí)現(xiàn)源代碼流。有一些可以理解的使用者，也可以根據(jù)開放的代碼，和自己的儲(chǔ)備知識(shí)，對源代碼進(jìn)行邏輯的分析，可以修改部門的邏輯功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效率的轉(zhuǎn)譯和使用。開源代碼的出現(xiàn)，在很大程度上讓更多的應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)了高效率的編譯，提高了使用和代碼編譯的效率。
3.3計(jì)算機(jī)語言的選擇
在涉及件的過程中，涉及到一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)，那就是計(jì)算機(jī)語言的選擇，選擇什么樣的計(jì)算機(jī)語言涉及軟件，是整個(gè)程序設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一。有很多種計(jì)算機(jī)的語言，那么如何根據(jù)所要設(shè)計(jì)的軟件的需求，科學(xué)合理的選擇計(jì)算機(jī)語言的應(yīng)用種類，就是一個(gè)可以在很大程度上影響后期工作質(zhì)量和工作效率的問題。在當(dāng)今這個(gè)科學(xué)技術(shù)比較發(fā)達(dá)的時(shí)期，可以說大部分軟件的開發(fā)，很多高端軟件的開發(fā)都會(huì)選擇面向?qū)ο笳Z言程序進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，與此同時(shí)，相對低端的軟件就會(huì)選擇領(lǐng)單片機(jī)。至于單片機(jī)，他的內(nèi)部程序相對而言是比較簡單的，簡單的通過基本的邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行指令的設(shè)定。計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的開放設(shè)計(jì)，需要把計(jì)算機(jī)的語言作為基礎(chǔ)條件來進(jìn)行，然后根據(jù)軟件在不同領(lǐng)域的具體應(yīng)用，有針對性的進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。
4總結(jié)
綜上所述，通過對兩種主流的計(jì)算機(jī)語言的對比研究，分析發(fā)現(xiàn)了二者的多方面的區(qū)別，以及在設(shè)計(jì)開發(fā)軟件的過程中的差異，了解了計(jì)算機(jī)語言的邏輯開發(fā)主要是要經(jīng)過計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)，從而根據(jù)平臺(tái)的差異實(shí)現(xiàn)了代碼的邏輯差異和區(qū)別。上文中，軟件的開放式設(shè)計(jì)研究，首先需要經(jīng)過對軟件需要實(shí)現(xiàn)的功能的差異性進(jìn)行分析，對軟件的具體應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行針對性的需求分析，從而按照要求制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)流程圖，在做到盡量全面的了解軟件的功能和用途的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用開放軟件的高效率的開發(fā)設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1] 張麗.邏輯語言在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技，2016，（18）：51-52.
[2] 劉颯.語言邏輯下的計(jì)算機(jī)軟件開放設(shè)計(jì)探討[J].電子測試，2016，（05）：90+44.
[3] 耿麗娟.基于語言邏輯的計(jì)算機(jī)軟件開放設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（08）：66.
[4] 董毅.邏輯語言在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用探討[J].信息通信，2016（03）：177-178.
[5] 徐立艷.計(jì)算機(jī)語言的邏輯開發(fā)與軟件開放設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2015（24）：41-42.
Abstract： Energy consumption data collection based on the most direct measure of energy as a corporate standard， but also the decision-making data to support a variety of energy-saving measures， the implementation of enterprise energy collection has important practical significance. The main content of this paper is to develop a design can be applied to different enterprise energy consumption data acquisition PC software.
Key words： energy consumption data； communication protocols； data service center
1概述
伴隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和各種新型智能儀表的出現(xiàn)，作為連接計(jì)算機(jī)與外圍各種數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的紐帶的數(shù)據(jù)采集上位機(jī)軟件的作用更加的明顯和重要。本文所設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集軟件主要應(yīng)用于企業(yè)能耗領(lǐng)域，企業(yè)能耗采集需要涉及各種不同類型的企業(yè)，每一個(gè)企業(yè)的用能可能涉及水、煤、氣（汽）、電、油、熱等不同能源[1]，每一種能源的計(jì)量儀表也是各式各樣，不同儀表廠家的儀表通信協(xié)議也是多種多樣，因此，要采集這些不同企業(yè)的耗能數(shù)據(jù)需要設(shè)計(jì)開發(fā)一套能夠同時(shí)接入多種不同能耗計(jì)量儀表的數(shù)據(jù)采集上位機(jī)軟件。
2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與原理
整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源模塊，數(shù)據(jù)傳輸模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊組成。其中，數(shù)據(jù)源模塊指各企業(yè)安裝配備的各種能耗計(jì)量儀表；數(shù)據(jù)傳輸模塊指連接數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的各種設(shè)備；數(shù)據(jù)采集模塊指數(shù)據(jù)采集上位機(jī)軟件，這也是本文介紹的重點(diǎn)內(nèi)容；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊指存儲(chǔ)各種配置參數(shù)，采集得到的各種能耗數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。
2.1數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)
企業(yè)能耗數(shù)據(jù)的采集涉及多個(gè)企業(yè)，每個(gè)企業(yè)之間分布都比較的分散，有的地處繁華都市，有的則地處偏遠(yuǎn)的礦山。因此，要想實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的采集就必須有一套可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式。
在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)的時(shí)候，根據(jù)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境多樣化的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞揭脖仨毷嵌鄻踊摹Ｔ诰邆錀l件使用有線網(wǎng)絡(luò)的地方優(yōu)先使用有線方式；不具備走有線網(wǎng)絡(luò)，但是具有移動(dòng)、聯(lián)通等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的地方使用GPRS或者CDMA無線DTU作為數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備；在沒有網(wǎng)絡(luò)的地方則考慮使用電臺(tái)或者Zigbee無線通信模塊作為數(shù)傳設(shè)備。不論采用上述任何一種數(shù)據(jù)傳輸方式，最終都將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心的指定端口，然后上位機(jī)軟件再接收處理。
2.2數(shù)據(jù)采集上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
通過企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集上位機(jī)軟件實(shí)時(shí)接收企業(yè)能耗數(shù)據(jù)，解析后存儲(chǔ)并定時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)至能耗數(shù)據(jù)處理平臺(tái)中。在上位機(jī)軟件中要求可以對企業(yè)的基本信息（包括：企業(yè)編號(hào)、企業(yè)名稱、企業(yè)驗(yàn)證碼等）和企業(yè)設(shè)備的基本信息（包括：設(shè)備代碼、設(shè)備名稱、能源類型、數(shù)據(jù)類型（累計(jì)值或瞬時(shí)值）、驅(qū)動(dòng)名稱、地址、卡號(hào)等）進(jìn)行增、刪、改、查的維護(hù)；可以實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)接收情況；可以對未轉(zhuǎn)發(fā)和已轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢（按單位、設(shè)備和時(shí)間過濾）；對軟件使用用戶信息（包括：用戶名、姓名、密碼等）進(jìn)行新增、修改刪除和查詢；對所有的關(guān)鍵操作、運(yùn)行報(bào)錯(cuò)進(jìn)行日志記錄（每天一個(gè)日志文件），并定期清理日志文件。要求一般情況下軟件最小化至任務(wù)欄右下角；登錄驗(yàn)證成功才能啟動(dòng)，確認(rèn)后才可退出。由此可知，整個(gè)上位機(jī)系統(tǒng)主要包含以下功能模塊：登錄模塊、指令解析模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、用戶管理模塊、日志文件管理模塊、系統(tǒng)最小化模塊、系統(tǒng)退出模塊。
由于在本軟件中無線數(shù)傳DTU設(shè)備作為主要的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，直接TCP/IP或者電臺(tái)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸都是作為DTU傳輸模式的補(bǔ)充，因此，現(xiàn)以DTU為例簡要說明上位機(jī)軟件的各個(gè)功能模塊及工作流程。
2.3數(shù)據(jù)采集上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)
企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集上位機(jī)軟件作為一個(gè)數(shù)據(jù)采集服務(wù)中心（Data Service Center，以下簡稱能耗數(shù)據(jù)采集DSC）主要是用于接收終端儀表設(shè)備數(shù)據(jù)和向終端儀表發(fā)送取數(shù)指令數(shù)據(jù)的服務(wù)軟件，包括服務(wù)的啟動(dòng)、監(jiān)聽指定的服務(wù)端口、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、指令數(shù)據(jù)解析、關(guān)閉服務(wù)等。
2.3.1啟動(dòng)和停止服務(wù)
1）啟動(dòng)服務(wù)
成功啟動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)后，DSC開始偵聽在指定端口，準(zhǔn)備接受來自于DTU設(shè)備的數(shù)據(jù)包，并根據(jù)情況判斷是DTU上線數(shù)據(jù)包還是終端儀表上傳數(shù)據(jù)包，若是DTU上線數(shù)據(jù)包則跟新DTU用戶列表，若是終端儀表上傳數(shù)據(jù)包則根據(jù)注冊的數(shù)據(jù)解析驅(qū)動(dòng)對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析。以下為啟動(dòng)服務(wù)的關(guān)鍵代碼：
根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)包判斷其是設(shè)備上線包還是正常數(shù)據(jù)包，若是上線包則進(jìn)行用戶列表維護(hù)，若是數(shù)據(jù)包，則根據(jù)設(shè)備注冊時(shí)的數(shù)據(jù)解析驅(qū)動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，然后將解析結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫中。以下是數(shù)據(jù)解析部分的關(guān)鍵代碼：
2.3參數(shù)設(shè)置
在上位機(jī)DSC軟件中用戶可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置對應(yīng)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)解析參數(shù)，具體為數(shù)據(jù)解析驅(qū)動(dòng)，終端設(shè)備地址，能耗種類，數(shù)據(jù)類型（累計(jì)值或瞬時(shí)值），取數(shù)指令等。設(shè)置完畢后所有的參數(shù)將會(huì)保存到參數(shù)數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的表里面，上位機(jī)DSC軟件將按照設(shè)定的參數(shù)據(jù)進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)的采集。
關(guān)鍵詞：軟件開發(fā)設(shè)計(jì)；開發(fā)平臺(tái)；應(yīng)用
1招投標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求及其實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)分析
1.1系統(tǒng)需求本文所提出的系統(tǒng)是一個(gè)以Web為平臺(tái)的建設(shè)項(xiàng)目招投標(biāo)業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)，它的具體作用是系統(tǒng)能夠?qū)⒔ㄔO(shè)項(xiàng)目中與招投標(biāo)工作有關(guān)的各方聯(lián)系起來，如甲方（建設(shè)方）、業(yè)務(wù)主管單位、招標(biāo)機(jī)構(gòu)、投標(biāo)方、專家評委等，借助互聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大技術(shù)優(yōu)勢，構(gòu)建起一個(gè)具備網(wǎng)上招投標(biāo)功能的信息綜合平臺(tái)，該系統(tǒng)的主要需求體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是該系統(tǒng)在開發(fā)設(shè)計(jì)階段，需要采用目前較為先進(jìn)且具有代表性的主流軟件開發(fā)技術(shù)，開發(fā)出來的系統(tǒng)必須具備良好的可擴(kuò)展性、可升級性以及可移植性，以此來確保系統(tǒng)的推廣應(yīng)用；二是該系統(tǒng)中可能會(huì)涉及一些商業(yè)機(jī)密，所以要求系統(tǒng)必須具有完善的安全解決方案，可以有效避免各種木馬病毒、非法入侵等影響信息的安全性。同時(shí)，為進(jìn)一步提高系統(tǒng)的使用安全，應(yīng)具備身份認(rèn)證和公開秘鑰密碼體制等功能；三是該系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)功能，以及靈活方便的維護(hù)功能，從而保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行[1]。1.2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)本次開發(fā)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)是“四個(gè)全程”，即全程無紙化辦公、全程信息共享、全程受控以及全程數(shù)據(jù)安全，通過該系統(tǒng)的構(gòu)建，促進(jìn)建設(shè)工程項(xiàng)目招投標(biāo)工作效率和水平的進(jìn)一步提升。1）全程無紙化辦公。標(biāo)書以電子化的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，由此能夠大幅度提升信息的傳輸速度，有助于相關(guān)工作效率的提高，同時(shí)全程無紙化辦公，可以節(jié)約大量的紙張，為綠色環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了可能。2）全程信息共享。系統(tǒng)對省內(nèi)所有投標(biāo)單位開放，可實(shí)現(xiàn)投標(biāo)單位、評標(biāo)專家的信息共享，招投過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息能夠一次性錄入，并實(shí)現(xiàn)共享。3）全程受控。招投標(biāo)業(yè)務(wù)的全過程都是以電子化的形式完成，由此能夠在網(wǎng)絡(luò)上留下痕跡，當(dāng)存在異議時(shí)，可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行追溯和查詢，確保了招投標(biāo)的公正性。同時(shí)，一些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警提醒，避免了各種錯(cuò)誤的發(fā)生。4）全程數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字證書身份認(rèn)證，標(biāo)書加密簽名等功能，由此使得投標(biāo)文件的安全性、合法性獲得了有效保障?；谠撓到y(tǒng)的設(shè)計(jì)需求及其所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，下面本文重點(diǎn)從系統(tǒng)硬件工作平臺(tái)及軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)入手進(jìn)行詳細(xì)論述。
2系統(tǒng)硬件工作平臺(tái)的設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)面向的用戶群體主要包括建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)辦公室、招標(biāo)機(jī)構(gòu)、投標(biāo)單位、專家評委以及交易中心等，整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)管理工作由專門的部門負(fù)責(zé)。硬件是確保該系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)條件之一，結(jié)合以往同類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，本系統(tǒng)的硬件架構(gòu)采用了當(dāng)前最為流行的雙層結(jié)構(gòu)體系，即Web服務(wù)器與DB服務(wù)器相結(jié)合的形式。2.1服務(wù)器的基本要求在本系統(tǒng)的硬件設(shè)備中，服務(wù)器是關(guān)鍵組成部分，因此，對它的要求相對較高，需要服務(wù)器具備鏡像容錯(cuò)功能，并且還要支持2.0以上的HTTP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及SMTP、TELNET等協(xié)議，同時(shí)，服務(wù)器應(yīng)當(dāng)每天可以處理至少20萬次的Web點(diǎn)擊，能夠同時(shí)響應(yīng)并處理多個(gè)Web客戶端發(fā)出的請求。此外，服務(wù)器還需要支持當(dāng)前流行的開發(fā)品臺(tái)及開發(fā)工具[2]。2.2系統(tǒng)硬件的選擇與配置建設(shè)工程項(xiàng)目招投標(biāo)具有一定的特殊性，基于這一前提，系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性具有較高的要求，為了滿足該要求，本系統(tǒng)在硬件設(shè)備配置的過程中，選擇了功能和性能都比較強(qiáng)大且相對完善的服務(wù)器、交換機(jī)。系統(tǒng)硬件的具體配置情況如下：1）核心交換機(jī)。本系統(tǒng)中核心交換機(jī)的數(shù)量為1臺(tái)，選用的是RG-S8606型，該交換機(jī)的基本參數(shù)如下：設(shè)備為高端框式，槽位數(shù)≥6，背板帶寬≥4.8T，可以滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要，交換容量≥3.8T，數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)率≥2880Mpps；交換機(jī)采用的是雙引擎、雙電源設(shè)計(jì)，配有12個(gè)SFP千兆接口和24個(gè)自適應(yīng)接口，支撐雙棧、萬兆線速轉(zhuǎn)發(fā)、虛擬化及各種路由交換協(xié)議。2）服務(wù)器。①機(jī)柜。按照服務(wù)器的數(shù)量，并充分考慮到空間問題，決定采用1臺(tái)服務(wù)器機(jī)柜。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比選后，最終選定圖騰A36042+睿訊AL1716N機(jī)柜，該機(jī)柜的基本配置如下：機(jī)柜自帶KVM多電腦切換器，配有1U折疊式液晶顯示器和專用鍵盤、鼠標(biāo)，電源分配單元PDU等。②業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。為確保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行可靠性，采用了2臺(tái)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以雙機(jī)熱備的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比選，最終決定選用Dell-R920，該服務(wù)器的基本參數(shù)如下：2*XeonE7-4830v2的CPU；64GBDDR3內(nèi)存；2*300G熱拔插SAS硬盤；4U機(jī)架；冗余電源；LC接口、DVD光驅(qū)、HBA光纖通道和4G網(wǎng)卡等。③應(yīng)用服務(wù)器。為確保兼容性，該服務(wù)器選用的是Dell-R720，它的基本參數(shù)如下：2*E5-2650v2/8GT/20MdeCPU；32GBDDR3內(nèi)存；4*300G熱拔插SAS硬盤；2U機(jī)架，冗余電源等[3]。
3系統(tǒng)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)及開發(fā)平臺(tái)的應(yīng)用
軟件開發(fā)設(shè)計(jì)是本系統(tǒng)的核心部分，為確保應(yīng)用的穩(wěn)定性和操作的靈活性，決定采用MicrosoftWindowsServer2008作為操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用的是與之相配套的MicrosoftSQLServer2008數(shù)據(jù)庫，這樣能夠確保兩者的兼容性。3.1數(shù)據(jù)庫的開發(fā)環(huán)境本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用的是MicrosoftSQLServer2008Enter⁃priseEdition數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行建立，并由其負(fù)責(zé)對整個(gè)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)管理。數(shù)據(jù)庫的登錄模式為混合身份驗(yàn)證，端口號(hào)為1433。之所以選擇SQLServer2008數(shù)據(jù)庫是因?yàn)樗梢越o企業(yè)數(shù)據(jù)管理與分析提供良好的解決方案，其應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：1）結(jié)果響應(yīng)速度快。管理工具包、和VisualStudio2010共同運(yùn)行環(huán)境的集成，使用戶進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建、錯(cuò)誤排除以及應(yīng)用系統(tǒng)操作等方面變得更加高效和快速。2）決策支持。該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)智能商務(wù)平臺(tái)，它具備數(shù)據(jù)整合與分析等功能，由此可以為用戶制定決策提供良好的技術(shù)支撐。3）安全性高。該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本身自帶的數(shù)據(jù)加密、強(qiáng)制口令以及默認(rèn)的安全設(shè)置等功能，使數(shù)據(jù)庫的安全性獲得了大幅度提高，確保了用戶重要信息的安全[4]。3.2資源數(shù)據(jù)庫規(guī)劃業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)要以項(xiàng)目為主線，根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對資源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)劃。由于業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要是針對工作流程、人員、信息方面的管理，所以可將其分為會(huì)員數(shù)據(jù)庫、機(jī)構(gòu)庫以及專家?guī)烊惢A(chǔ)數(shù)據(jù)庫。其中，會(huì)員數(shù)據(jù)庫是對建筑企業(yè)、政府采購行為的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；專家?guī)焓菍φ袠?biāo)、采購、評標(biāo)、監(jiān)管等方面的相關(guān)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，可配合終端輔助設(shè)備進(jìn)行使用。3.3數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)計(jì)在充分考慮異構(gòu)系統(tǒng)問題的基礎(chǔ)上，各類數(shù)據(jù)接口采用XML格式的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)傳遞數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)與各應(yīng)用系統(tǒng)接口進(jìn)行對接[5]。通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)計(jì)，可使整個(gè)系統(tǒng)提供WebService接口，設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)國家制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的編定作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。
4結(jié)論
綜上所述，本文以建設(shè)工程項(xiàng)目招投標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為依托，對其軟件設(shè)計(jì)的相關(guān)問題及開發(fā)平臺(tái)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，目前，該系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)行了試應(yīng)用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，并未出現(xiàn)重大問題，它的應(yīng)用為建設(shè)項(xiàng)目招投標(biāo)工作的開展提供了良好的平臺(tái)，大幅度提升了招投標(biāo)的效率和質(zhì)量，具有一定的推廣使用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
[1]李犁.基于BIM技術(shù)建筑協(xié)同平臺(tái)的初步研究[D].上海:上海交通大學(xué),2012.
[2]李曄.算量軟件在建筑工程上的應(yīng)用及問題探討[D].青島：青島理工大學(xué),2015.
[3]王秋陽.解析電子招投標(biāo)系統(tǒng)在建筑工程招標(biāo)投標(biāo)的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息,2015(15):125-127.
[4]喬保娟,鄧正賢,張洪磊.PKPM與Revit接口軟件中若干問題探討[J].土木建筑工程信息技術(shù),2014(1):85-87.
關(guān)鍵詞：Authorware；多媒體；教學(xué)；軟件
中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2007)06-11721-01
1 引言
隨著社會(huì)進(jìn)步及醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變和教學(xué)手段的不斷更新，大學(xué)生獲取知識(shí)的主渠道仍是傳統(tǒng)的教與學(xué)的方式，如何將教與學(xué)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)有機(jī)的結(jié)合；如何應(yīng)用現(xiàn)代的教學(xué)設(shè)備，使學(xué)生能充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)媒體進(jìn)行自主式學(xué)習(xí)是我們需要進(jìn)一步探討的課題。
自主式學(xué)習(xí)：就是根據(jù)自己的興趣、自己的需求，在自由的時(shí)間、自由的空間采用自由的方式、不受外界因素限制的多元化自主學(xué)習(xí)、探究自主發(fā)展的一種全新模式。自主式學(xué)習(xí)模型的設(shè)計(jì)：從自主式學(xué)習(xí)的角度，利用現(xiàn)代化教學(xué)手段和媒介提供給學(xué)生一個(gè)多元化的自主式自學(xué)平臺(tái)。
對一些學(xué)生能夠通過自主式學(xué)習(xí)方法能接受的知識(shí)，通過多元化的自主式學(xué)習(xí)手段來解決，從而緩解課堂教學(xué)學(xué)時(shí)的局限性、避免了學(xué)習(xí)方式的單一性。為此，通過對我院的課堂教學(xué)、電子教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)際情況的分析和調(diào)查，結(jié)合大學(xué)生們的自學(xué)能力，進(jìn)行了大學(xué)生們自主學(xué)習(xí)方法的探討與研究。同時(shí)結(jié)合口腔醫(yī)學(xué)知識(shí)理論體系的構(gòu)成，以此學(xué)科為例進(jìn)行了大學(xué)生自學(xué)模式的探討與研究，提出具有該學(xué)科特點(diǎn)的多媒體學(xué)習(xí)軟件平臺(tái)模型，并制作了其電子光盤并開展教學(xué)三年，取得了很好的教學(xué)效果。為我院大學(xué)生提供了操作簡便、選擇靈活、自主性強(qiáng)的學(xué)習(xí)途徑和學(xué)習(xí)方式。
2 多媒體制作工具介紹
2.1 Authorware多媒體開發(fā)工具介紹
Authorware是一個(gè)基于圖標(biāo)的多媒體創(chuàng)作平臺(tái)，簡單易操作。是面向Web和在線學(xué)習(xí)的具有領(lǐng)導(dǎo)地位的可視化媒體創(chuàng)作工具。它支持多種媒體格式，如quicktime4\flash5\mp3,新配置了強(qiáng)大的文本編輯器，具有豐富的文本編輯功能和外部文本支持。它在豐富的媒體支持、創(chuàng)作能力，Web 創(chuàng)作和出版、學(xué)生的學(xué)習(xí)情況跟蹤和課程管理上都提供了重大的增強(qiáng)。 Authorware 允許開發(fā)者在 Web , LANs 和 CD-ROM 上創(chuàng)建多媒體項(xiàng)目?？梢灾苯右肍lash、Gif動(dòng)畫。我們使用Authorware制作我們的模型和平臺(tái)框架。
2.2 Photoshop圖形處理軟件介紹
Photoshop是Adobe公司推出的圖像編輯、照片修飾和 Web 圖形解決方案。它界面友好，易于使用，功能強(qiáng)大。具有簡單而快捷的操作方式、直觀的效果預(yù)覽、圖像智能處理的集成等全新特性，軟件專為業(yè)余攝影師、攝影愛好者和商務(wù)用戶設(shè)計(jì)，無需掌握太多的專業(yè)知識(shí)，就可以輕松地對照片進(jìn)行修飾加工。或編輯成精美的圖片通過電子郵件發(fā)送給自己的親朋好友，還能夠到網(wǎng)上，供更多的朋友欣賞。我們使用Photoshop處理畫面。
2.3 Flas制作軟件介紹
Flash是由美國Macromedia公司出品的矢量圖形編輯和動(dòng)畫創(chuàng)作的專業(yè)軟件，主要應(yīng)用于網(wǎng)頁設(shè)計(jì)和多媒體創(chuàng)作等領(lǐng)域，功能十分強(qiáng)大和獨(dú)特，已成為制作交互式矢量動(dòng)畫的標(biāo)準(zhǔn)。Flas已經(jīng)迅速進(jìn)入Internet的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，“閃客”們通過各種媒體展示自己的制作技巧與個(gè)性。我們在多媒體課件中使用flash制作動(dòng)畫，讓那些畫面再也不只是圖片的堆積和枯燥無味的文本，增加其動(dòng)態(tài)效果和交互性。
3 平臺(tái)設(shè)計(jì)思想
3.1 問題的提出
我院是武警部隊(duì)唯一的一所高等醫(yī)學(xué)院校，擔(dān)負(fù)著為武警部隊(duì)培養(yǎng)各級各類衛(wèi)生技術(shù)人才的任務(wù)。我們經(jīng)過多年的口腔臨床教學(xué)，發(fā)現(xiàn)在教學(xué)過程中教學(xué)模式的單一，教學(xué)方法也無法貫穿整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。因此結(jié)合我院口腔醫(yī)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)及培養(yǎng)全科型營區(qū)人才的實(shí)際需要，提出試行研制口腔醫(yī)學(xué)知識(shí)自主式學(xué)習(xí)多媒體軟件并希望起到模型和指導(dǎo)作用。這樣，一方面加強(qiáng)了我院口腔臨床醫(yī)學(xué)和教學(xué)的規(guī)范化；另一方面為學(xué)生自學(xué)應(yīng)用和基層部隊(duì)的口腔醫(yī)學(xué)知識(shí)普及教育提供了平臺(tái)；最后能對相關(guān)學(xué)科的多媒體軟件的開發(fā)和制作提供技術(shù)支持。希望多媒體軟件的應(yīng)用激發(fā)醫(yī)學(xué)學(xué)生的自學(xué)興趣、拓寬學(xué)生多元獲取知識(shí)的渠道，實(shí)現(xiàn)了從單一的書本式自學(xué)到多元化的自主式學(xué)習(xí)模式的轉(zhuǎn)變。
3.2 自主模式的創(chuàng)新點(diǎn)：
此光盤經(jīng)三年不同層次學(xué)員的自學(xué)實(shí)踐，有五方面的創(chuàng)新點(diǎn)：(1)自主式學(xué)習(xí)模式對醫(yī)學(xué)知識(shí)充分接受提供了便利，從過去單調(diào)啃書本的自學(xué)形式中，演化為多元化的自主式學(xué)習(xí)模式，提高了學(xué)生的自學(xué)積極性和興趣；(2)減少了傳統(tǒng)理論教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)，同時(shí)可減輕不同學(xué)科的教學(xué)負(fù)擔(dān)，除課堂授予精點(diǎn)與難點(diǎn)知識(shí)外，也給學(xué)生帶來較大的自由學(xué)習(xí)空間；(3)平臺(tái)設(shè)計(jì)與知識(shí)結(jié)構(gòu)的編寫方式，以知識(shí)點(diǎn)為主線，以點(diǎn)帶面，貫穿整個(gè)口腔醫(yī)學(xué)知識(shí)，更具有針對性、可操作性、自主性和趣味性，能夠充分發(fā)揮現(xiàn)有電子設(shè)備和效能。實(shí)用于醫(yī)學(xué)相關(guān)學(xué)科的運(yùn)用，有一定的推廣價(jià)值；(4)對醫(yī)學(xué)知識(shí)的普及教育，提高人類文明與健康將起到相大的作用；(5)探索出一條如何充分利用高科技技術(shù)手段將口腔醫(yī)學(xué)知識(shí)普及提高的教育模式。例多媒體制作技術(shù)手段多樣化，方式靈活化；自主式、交互式答疑性能較好，適用性強(qiáng)，覆蓋范圍廣。
3.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)
根據(jù)口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)及大學(xué)生自學(xué)獲取知識(shí)的需求，在總結(jié)多年口腔醫(yī)學(xué)知識(shí)臨床經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對可能通過自學(xué)所能獲得及理解和接受的知識(shí)，進(jìn)行自主式學(xué)習(xí)模式及模型研究開發(fā)。基本內(nèi)容包括：將高等口腔醫(yī)學(xué)知識(shí)中的內(nèi)容，學(xué)生可通過自學(xué)的方法可能獲取的相關(guān)知識(shí)編入其中，同時(shí)進(jìn)行通俗化、思想化、藝術(shù)化，用簡練、通俗的知識(shí)解說手段，進(jìn)行模型設(shè)計(jì)展示正常與疾病或意外損傷時(shí)的圖序，對口腔功能、口腔保健與衛(wèi)生、常見口腔疾病的防治、日常生活中可能遇到的面部及牙齒損傷的處理、孕婦和兒童的口腔保健、艾滋病的口腔表征與防治等，使醫(yī)生更好的理解知識(shí)，明確學(xué)習(xí)口腔醫(yī)學(xué)知識(shí)的重要性，在大學(xué)生中營造一種美學(xué)氛圍與人性化口腔醫(yī)學(xué)自主式學(xué)習(xí)方法，讓大學(xué)生通過自學(xué)學(xué)會(huì)口腔醫(yī)學(xué)知識(shí)的同時(shí)，獲得美感和對藝術(shù)的享受，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和明確學(xué)習(xí)的重要性。
4 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖分布：使用Authorware工具，采用圖標(biāo)化流程設(shè)計(jì)。
4.2 系統(tǒng)采用統(tǒng)一界面
軟件開發(fā)界面采用統(tǒng)一的風(fēng)格，主要是方便操作和培訓(xùn)。共分為三個(gè)區(qū)，左邊是目錄區(qū)，右邊下角是功能區(qū)，其余是顯示區(qū)。
5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念
關(guān)鍵詞：MINGUI；嵌入式；現(xiàn)場檢測系統(tǒng)；軟件開發(fā)；設(shè)計(jì)
在現(xiàn)代，無線數(shù)字監(jiān)測系統(tǒng)是無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)應(yīng)用典型，其特殊用途的使用方式也被廣大業(yè)界人士所接受。這種技術(shù)安裝快捷、運(yùn)用靈活、操作簡單、性價(jià)比較高，這樣使得很多行業(yè)中的檢測系統(tǒng)都采用了無線網(wǎng)絡(luò)的方式來連接被監(jiān)測方和監(jiān)測中心?；贛INGUI嵌入式急速的監(jiān)測系統(tǒng)就是將性價(jià)比較高并且安全可靠的GSM無線網(wǎng)絡(luò)和功能穩(wěn)定的嵌入式技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了無線通信功能的控遠(yuǎn)程制。這種檢測系統(tǒng)在用戶應(yīng)用程序中會(huì)包含一個(gè)嵌入式圖形用戶界面，應(yīng)用比較廣泛的嵌入式GUI主要包括Micro Windows和MiniGUI兩種，本文主要描述MiniGUI圖形界面。
一、 概述GUI
（一） GUI的重要性
由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件技術(shù)中嵌入式技術(shù)不斷完善，研發(fā)的系統(tǒng)軟件也不斷提高，因此，在嵌入式系統(tǒng)總應(yīng)用GUI，已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。圖形界面GUI大大方便了非專業(yè)用戶的操作，因此對GUI的需求也越來越明顯，也更加突出。
（二） MINGUI的特點(diǎn)及優(yōu)勢
1、MiniGUI的主要特點(diǎn)：
提供了完備的多窗口操作：消息傳遞窗口、主窗口附屬窗口、對話框及預(yù)定義控件組、多線程中單獨(dú)運(yùn)行的窗口；
遵循CPI的純自由系統(tǒng)；
2、MINIGUI的優(yōu)勢
占用資源?。核泄δ軌K庫文件約為300KB；
可多元配置：能夠根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行定制編譯和配置；
可移植性好；MINIGUI可以在LINIX或者X Window系統(tǒng)上運(yùn)行；
以嵌入式Linux系統(tǒng)為例，MINIGUI空間占用情況如表一：
表一
二、 基于MINIGUI的檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)
1.基于MINIGUI的檢測系統(tǒng)軟件界面設(shè)計(jì)
基于MiniGUI的嵌入式監(jiān)測系統(tǒng)主要的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)包括：系統(tǒng)輸入設(shè)定界面：對控制設(shè)備的參數(shù)和各種類型的傳感器進(jìn)行設(shè)置和定義；程序設(shè)定界面：對應(yīng)實(shí)際的需要選擇控制方式；邏輯條件設(shè)定界面：根據(jù)條件和對象進(jìn)行設(shè)定；預(yù)警設(shè)定界面：主要是設(shè)置預(yù)警范圍、預(yù)警條件、預(yù)警對象和預(yù)警時(shí)間等；實(shí)時(shí)信息顯示界面監(jiān)測程序的運(yùn)行情況、傳感器信息和監(jiān)測對象的情況；手動(dòng)操作界面可以在系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行人工手動(dòng)操作，包括手動(dòng)運(yùn)行、手動(dòng)設(shè)置、手動(dòng)暫停。
2.系統(tǒng)界面開發(fā)
MiniGUI系統(tǒng)圖形界面中主要包括主窗口、控件窗口和對話框三種類型的窗口，每個(gè)MiniGUI的應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)都要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的主窗口，用來作系統(tǒng)的主界面或者初始界面。主窗口一般包括幾個(gè)子窗口，這些子窗口有些是控件窗口，有些是自定義窗口?？丶翱趯?shí)際上也是子窗口的一種，它的行為和主窗口同樣，不僅可以接受鼠標(biāo)、鍵盤等外接設(shè)備的外部輸入，還可以在限制區(qū)域內(nèi)進(jìn)行輸出。對話框窗口是三種窗口類型中最特殊的一類窗口，它所針對的就是與用戶的“交互”—更多的是接受用戶輸入信息，小部分是向用戶提供數(shù)據(jù)信息，可以把它看成子類化后的主窗口類。對話框窗口分為非模態(tài)對話框和模態(tài)對話框。非模態(tài)對話框就是用對話框建立的主窗口；模態(tài)對話框就是用戶在顯示之后不可用切換到其他主窗口進(jìn)行其他窗口操作的對話框。
在基于MiniGUI的嵌入式現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)中，利用模態(tài)對話框建立的MiniGUI主窗口作初始界面，其他子界面所代表的性能模塊都能用一個(gè)單獨(dú)的按鈕在系統(tǒng)初始界面中表示。這些按鈕都采用數(shù)組的形式，當(dāng)打開系統(tǒng)初始界面時(shí)，點(diǎn)擊某個(gè)按鈕，將彈出相對應(yīng)的子界面，根據(jù)不同子界面的不同功能，來進(jìn)行系統(tǒng)輸入設(shè)定、程序設(shè)定、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示等界面操作。
3.系統(tǒng)界面實(shí)現(xiàn)
基于MiniGUI的嵌入式現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)中各個(gè)模塊設(shè)計(jì)開發(fā)都是采用模塊化設(shè)計(jì)，而各個(gè)功能模塊的主界面、子界面的設(shè)計(jì)開發(fā)都是采用模塊對話框的模式來實(shí)現(xiàn)。這種系統(tǒng)采用消息制動(dòng)，來完成系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)程序運(yùn)行時(shí)，回調(diào)函數(shù)接受數(shù)據(jù)信息，根據(jù)接受的消息標(biāo)識(shí)符進(jìn)行判斷運(yùn)行在當(dāng)前界面的事件。根據(jù)系統(tǒng)和監(jiān)測對象進(jìn)行設(shè)置，設(shè)定相關(guān)的控制、周邊設(shè)備參數(shù)及系統(tǒng)預(yù)警參數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)開始工作時(shí)，系統(tǒng)和外接設(shè)備的工作參數(shù)都會(huì)實(shí)時(shí)的顯示在系統(tǒng)的設(shè)置或者操作界面上。
總結(jié)：為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測效果，簡單、快捷的設(shè)置系統(tǒng)控制程序以及監(jiān)測設(shè)備的參數(shù)，查看系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，操控相應(yīng)的控制設(shè)施，達(dá)到遠(yuǎn)程控制的智能化、準(zhǔn)確化、現(xiàn)代化，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了基于MiniGUI的侵入式現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)在用戶進(jìn)入初始界面后，可以方便的設(shè)置系統(tǒng)程序，根據(jù)監(jiān)測對象的不同，監(jiān)測環(huán)境的變化以及監(jiān)測距離的差異，對各個(gè)功能模塊進(jìn)行分別設(shè)置，使系統(tǒng)自動(dòng)對設(shè)定對象進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，并且當(dāng)觸及初始設(shè)置好的預(yù)警參數(shù)時(shí)，就會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒用戶。即使系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行發(fā)生問題，手動(dòng)操作模塊可以幫助用戶進(jìn)行手動(dòng)操作，避免了監(jiān)測程序故障而導(dǎo)致工作延誤。
參考文獻(xiàn)：
與中國的GB 50017―2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》相比，BS EN199311： 2005等歐洲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對構(gòu)件的驗(yàn)算過程要復(fù)雜得多.針對國內(nèi)設(shè)計(jì)單位近年來所承擔(dān)的涉外項(xiàng)目激增的現(xiàn)狀，研發(fā)基于歐洲鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范的設(shè)計(jì)軟件EuroSD.該軟件應(yīng)用Object ARX技術(shù)對AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā)，相對于目前國內(nèi)常用的國外設(shè)計(jì)軟件，其前處理建模更靈活.EuroSD提供多種內(nèi)力分析方式，實(shí)現(xiàn)歐洲鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中的第1～4等級截面的驗(yàn)算，并能按照有效截面進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算，最后提供詳細(xì)的構(gòu)件驗(yàn)算計(jì)算書.
關(guān)鍵詞：
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 歐洲規(guī)范； 系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 截面等級； 有效截面； Object ARX
中圖分類號(hào)： TU391
文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B
0 引 言
20世紀(jì)70年代，歐盟國家為消除貿(mào)易過程中的技術(shù)壁壘并且協(xié)調(diào)各成員國的技術(shù)規(guī)范，歐洲共同體委員會(huì)開始編制一套建筑設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范，即歐洲規(guī)范Euro Code，并于20世紀(jì)90年代頒布?xì)W洲標(biāo)準(zhǔn)試行規(guī)范.21世紀(jì)初，歐洲共同體委員會(huì)正式推出歐盟國家級標(biāo)準(zhǔn)――歐洲規(guī)范EN.執(zhí)行歐洲標(biāo)準(zhǔn)的國家包括英國、德國、法國、意大利、西班牙、瑞士、奧地利、比利時(shí)、丹麥、芬蘭、希臘、冰島、愛爾蘭、盧森堡、荷蘭、挪威、葡萄牙和瑞典等歐洲各國.[12]
我國與世界各國的商業(yè)交往日益密切，涉外工程建設(shè)合作項(xiàng)目呈增長趨勢，國內(nèi)很多工程建設(shè)企業(yè)開始在世界舞臺(tái)上展現(xiàn)我國的設(shè)計(jì)能力和施工技術(shù).當(dāng)我國設(shè)計(jì)人員承擔(dān)歐洲地區(qū)的建設(shè)工程項(xiàng)目時(shí)，不得不應(yīng)用國外軟件，以符合歐洲規(guī)范的設(shè)計(jì)規(guī)定.國內(nèi)設(shè)計(jì)人員常用的國外設(shè)計(jì)軟件包括美國CSI公司的SAP 2000和Etabs，美國REI公司的STAAD.Pro，韓國的Midas等.[3]這幾種軟件均不是歐洲規(guī)范應(yīng)用國開發(fā)的，所以各軟件對于歐洲標(biāo)準(zhǔn)的理解呈現(xiàn)仁者見仁的現(xiàn)象.另外，這些軟件的研發(fā)核心團(tuán)隊(duì)均在國外，一旦軟件在使用過程中出現(xiàn)漏洞，問題的反饋渠道少、軟件更新速度慢.因此，開發(fā)基于國外規(guī)范的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件是非常必要和急需的.[4]
1 軟件系統(tǒng)介紹
隨著鋼Y構(gòu)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和建筑造型復(fù)雜性的提高，設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)必不可少的工具.國內(nèi)許多工程師選擇采用3D3S軟件，該軟件直接對CAD進(jìn)行二次開發(fā)，適用于空間鋼結(jié)構(gòu)[57]，但是該軟件至V12.1版本為止仍沒有實(shí)現(xiàn)基于歐洲鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范的設(shè)計(jì).針對目前市場上基于歐洲規(guī)范的設(shè)計(jì)軟件稀缺的現(xiàn)狀，研發(fā)基于歐洲規(guī)范的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件EuroSD.
EuroSD對AutoCAD平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)，是一款三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，其主要功能包括：各種特種鋼結(jié)構(gòu)體系三維建模、內(nèi)力分析、設(shè)計(jì)驗(yàn)算以及驗(yàn)算結(jié)果顯示與查詢.根據(jù)軟件功能需求，將軟件分為4個(gè)系統(tǒng)：前處理系統(tǒng)、內(nèi)力分析系統(tǒng)、設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)，4個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向見圖1.
EuroSD的前處理系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)應(yīng)用Object ARX技術(shù)，生成若干ARX工程項(xiàng)目.前處理系統(tǒng)提供用戶包括網(wǎng)架、桁架、框架在內(nèi)的多種常用結(jié)構(gòu)快鍵建模功能.EuroSD模型直接在AutoCAD三維平臺(tái)上生成，用戶也可根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，在AutoCAD界面任意添加、修改或刪除局部模型.后處理系統(tǒng)主要用于展示結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析和設(shè)計(jì)驗(yàn)算結(jié)果，結(jié)構(gòu)展示方式包括結(jié)構(gòu)表格、查詢對話框以及AutoCAD圖形展示等.
內(nèi)力分析系統(tǒng)和設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)采用VC++語言進(jìn)行編程，生成若干動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目dll.內(nèi)力分析系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)靜力分析算法、動(dòng)力分析算法、非線性算法等.設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)將所有支持的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)按標(biāo)準(zhǔn)之間的相關(guān)性抽象為具有多層繼承派生關(guān)系的規(guī)范類群.內(nèi)力分析系統(tǒng)和設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)中的算法均經(jīng)過封裝，2個(gè)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)交互dll，外部可以通過接口獲取分析及設(shè)計(jì)的結(jié)果，但不能干涉其內(nèi)部算法.
內(nèi)力分析系統(tǒng)和設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)方式可提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性，并增加產(chǎn)品開發(fā)的靈活性，其只需對接口dll中的數(shù)據(jù)交互接口進(jìn)行重載，即可將這2個(gè)核心系統(tǒng)應(yīng)用到其他平臺(tái)上.
2 設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)
EuroSD軟件的研發(fā)重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和編寫.設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)包括3個(gè)主要項(xiàng)目：（1）將用戶數(shù)據(jù)輸入項(xiàng)目ARX中，有若干與鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置對話框會(huì)引導(dǎo)用戶輸入規(guī)范相關(guān)的數(shù)據(jù)；（2）驗(yàn)算核心項(xiàng)目dll，主要完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)算；（3）數(shù)據(jù)交互項(xiàng)目dll，對驗(yàn)算結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)，并提供后處理獲取數(shù)據(jù)的接口.
2.2 驗(yàn)算核心項(xiàng)目介紹
驗(yàn)算核心項(xiàng)目中包含3個(gè)主要類和4個(gè)類體系，其關(guān)系見圖2.
為增加系統(tǒng)的后期可擴(kuò)展性，對構(gòu)件類體系、規(guī)范類體系、截面類體系和材料類體系根據(jù)規(guī)范分類設(shè)計(jì)相同的繼承關(guān)系，見圖3.
通過繼承關(guān)系，構(gòu)件驗(yàn)算核心編碼可靈活添加不同國家、不同結(jié)構(gòu)類型、不同材料類型的規(guī)范代碼.通過分析規(guī)范條文之間的異同，對基類進(jìn)行抽象；通過重載子類驗(yàn)算函數(shù)，實(shí)現(xiàn)各規(guī)范的設(shè)計(jì)驗(yàn)算功能.每個(gè)類體系的作用如下.
（1）模型類：組合節(jié)點(diǎn)類CNode，構(gòu)件類CUnit，材料類CMat和規(guī)范類CCode的鏈表，存儲(chǔ)整個(gè)結(jié)構(gòu)的信息.
（2）載荷類：存儲(chǔ)載荷信息、載荷組合信息和載荷效應(yīng)信息（反力、內(nèi)力、位移、撓度等）.
（3）材料類：記錄鋼材牌號(hào)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度和彈性模量等材料信息.
（4）節(jié)點(diǎn)類：記錄節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、支座情況等信息.
（5）構(gòu)件類體系：存儲(chǔ)2部分信息.一部分是構(gòu)件的輸入信息，包括幾何信息和設(shè)計(jì)信息，比如節(jié)點(diǎn)編號(hào)、端部約束釋放、構(gòu)件材料對象指針、構(gòu)件設(shè)計(jì)采用的規(guī)范列表的序號(hào)以及相應(yīng)規(guī)范的各種設(shè)計(jì)參數(shù)等；另一部分是當(dāng)前驗(yàn)算組合的驗(yàn)算結(jié)果.
（6）截面類體系：存儲(chǔ)截面的幾何信息以及設(shè)計(jì)驗(yàn)算需要用到的截面設(shè)計(jì)參數(shù)，比如截面面積、截面慣性矩等.
（7）規(guī)范類體系：規(guī)范類中的數(shù)據(jù)均為臨時(shí)存儲(chǔ).主調(diào)程序會(huì)將當(dāng)前組合和需要驗(yàn)算的構(gòu)件傳入規(guī)范類中，并對規(guī)范類對象進(jìn)行初始化操作.規(guī)范類主要實(shí)現(xiàn)根據(jù)規(guī)范條文對構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算的功能，最后將驗(yàn)算結(jié)果返回到構(gòu)件類中.
3 歐洲鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范的實(shí)現(xiàn)
與中國GB 50017―2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》相比，歐洲規(guī)范在對構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算時(shí)有諸多不同之處.
GB 50017―2003的驗(yàn)算項(xiàng)目包括：（1）對所有構(gòu)件按凈截面驗(yàn)算強(qiáng)度；（2）對所有構(gòu)件按毛截面驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度；（3）對軸壓、壓彎、拉彎構(gòu)件按毛截面驗(yàn)算穩(wěn)定；（4）對截面中的受壓板件控制寬厚比.
歐洲規(guī)范的驗(yàn)算項(xiàng)目包括：（1）對軸拉構(gòu)件驗(yàn)算凈截面抗拉強(qiáng)度和毛截面極限抗拉強(qiáng)度；（2）對于軸壓、壓彎、拉彎構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算，根據(jù)受壓板件的寬厚比，將截面分為4級，并對應(yīng)不同的驗(yàn)算公式（第1和2級截面采用截面的塑性特性驗(yàn)算強(qiáng)度和穩(wěn)定，第3級截面采用截面的彈性特性驗(yàn)算強(qiáng)度和穩(wěn)定，第4級截面采用截面的有效截面特性驗(yàn)算強(qiáng)度和穩(wěn)定）；（3）對于受剪、壓彎、拉彎構(gòu)件進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算，根據(jù)腹板的寬厚比分別采用毛截面特性驗(yàn)算或有效截面驗(yàn)算.[810]
綜上所屬，GB 50017―2003的驗(yàn)算公式統(tǒng)一，而歐洲規(guī)范的驗(yàn)算公式根據(jù)不同的截面等級采用不同的驗(yàn)算公式.
根據(jù)歐洲規(guī)范的設(shè)計(jì)要求，EuroSD的構(gòu)件設(shè)計(jì)分為5個(gè)主要部分：（1）截面等級判斷；（2）有效截面特性計(jì)算；（3）截面強(qiáng)度驗(yàn)算；（4）截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算；（5）構(gòu)件穩(wěn)定驗(yàn)算.其中，截面等級的判斷和有效截面特性的計(jì)算是最復(fù)雜的部分，而構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定的驗(yàn)算只需按照BS EN 199311：2005，BS EN 199315：2006和BS EN 199316：2007的相關(guān)公式逐一實(shí)現(xiàn)即可，在此不作贅述.歐洲規(guī)范的構(gòu)件驗(yàn)算涉及到3本規(guī)范，具體見表1.
3.1 截面等級判斷
截面等級判斷是歐洲規(guī)范的核心，其作用主要有3個(gè)：（1）BS EN 19931：2005的第5.6節(jié)指出只有結(jié)中擁有第1級截面的構(gòu)件可以在進(jìn)行塑性整體分析時(shí)考慮塑性鉸的出現(xiàn)；（2）截面等級判斷完成才能選用適當(dāng)?shù)墓綄?gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算；（3）因?yàn)榈?級截面直接采用有效截面進(jìn)行構(gòu)件驗(yàn)算，故BS EN 1993不再控制截面中板件的寬厚比.
為確定截面等級，程序首先將計(jì)算截面的塑性應(yīng)力分布和彈性應(yīng)力分布情況[8]；接著將截面拆分為若干板件，并根據(jù)BS EN 199311：2005表5.2依次判斷板件的等級；最后根據(jù)BS EN 199311：2005第5.5.2條確定截面分類，判斷原則為截面等級取所有受壓板件的最高等級.BS EN 199311：2005第5.5.2條第（9）～（11）款還給出判定等級的例外情況，這些例外情況在軟件中全部實(shí)現(xiàn).
3.2 有效截面特性計(jì)算
有效截面特性計(jì)算的內(nèi)容包括：（1）截面的有效面積；（2）截面的有效慣性矩；（3）截面新的形心以及相對原形心的偏心；（4）由軸力引起的板件局部失效所產(chǎn)生的附加彎矩.每個(gè)截面特性對應(yīng)的內(nèi)力不同，見表2.需要說明的是：在計(jì)算有效截面時(shí)只需要計(jì)算第4等級截面中的第4等級板件的有效寬度.
4 軟件應(yīng)用
EuroSD的快捷建模方式非常多，全部實(shí)現(xiàn)可視化和參數(shù)化建模方式，以網(wǎng)架為例，建模對話框見圖4.
建模完成后，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行截面、鋼材等級、荷載、支座等設(shè)計(jì)信息進(jìn)行設(shè)置，即可進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析.內(nèi)力分析結(jié)果的查看方式也包括對話框方式和圖形展示方式，見圖5.
根據(jù)歐洲規(guī)范的設(shè)計(jì)需要，EuroSD提供大量可修改的規(guī)范參數(shù)，見圖6.
驗(yàn)算完成后，EuroSD提供結(jié)果查詢對話框和構(gòu)件驗(yàn)算計(jì)算書2種構(gòu)件驗(yàn)算查詢方式，分別見圖7和8.
通過結(jié)果查詢對話框，用戶可以對構(gòu)件各項(xiàng)驗(yàn)算項(xiàng)的結(jié)果一目了然，并可查得哪些組合起到設(shè)計(jì)控制作用.若計(jì)算過程中對內(nèi)力進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整，此處顯示的設(shè)計(jì)內(nèi)力為經(jīng)過調(diào)整后的值.完整的構(gòu)
件驗(yàn)算計(jì)算書中詳細(xì)列出結(jié)構(gòu)的計(jì)算條件，主要驗(yàn)算項(xiàng)給出具體的計(jì)算公式和主要的計(jì)算參數(shù)，讓用戶清晰了解軟件的計(jì)算過程.
5 結(jié) 論
介紹基于歐洲規(guī)范研發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件EuroSD，其在建模方面采用Object ARX技術(shù)在AutoCAD界面進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)直接在三維狀態(tài)下的可視化建模，可適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).軟件提供豐富的快捷建模方式，實(shí)現(xiàn)常用結(jié)構(gòu)形式的參數(shù)化建模.
與國內(nèi)市場常用的其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件相比，EuroSD嚴(yán)格按照歐洲鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范BS EN 199311：2005，BS EN 199315：2006和BS EN 199316：2007
進(jìn)行構(gòu)件驗(yàn)算，并且提供詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算書，可提高設(shè)計(jì)效率.
EuroSD的驗(yàn)算核心工程采用dll項(xiàng)目，其接口
的設(shè)計(jì)與軟件平臺(tái)的耦合度低，可方便遷移到其他平臺(tái).EuroSD設(shè)計(jì)的類體系根據(jù)規(guī)范分類設(shè)計(jì)類的繼承關(guān)系，不僅適用于歐洲規(guī)范，也可以拓展補(bǔ)充其他國家的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，甚至是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.所以，EuroSD的驗(yàn)算核心代碼擁有高度的可擴(kuò)展性和應(yīng)用靈活性.
參考文獻(xiàn)：
[1] 李亞東. 歐洲規(guī)范及其近期進(jìn)展[J]. 橋梁建設(shè)， 1999（3）： 5862.
LI Y D. Eurocodes and its recent development[J]. Bridge Construction， 1999（3）： 5862.
[2] 王永強(qiáng)， 王勇. 歐洲規(guī)范的現(xiàn)狀與未來[J]. 公路工程， 2007， 32（5）： 167170.
WANG Y Q，WANG Y. Eurocodes and its recent development[J]. Highway Engineering， 2007， 32（5）：167 170.
[3] 宿明彬， 譚進(jìn)， 邱少雷， 等. 當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的情況及自主開發(fā)軟件的發(fā)展趨勢[J]. 鋼結(jié)構(gòu)施工， 2001（1）， 16（51）： 5557.
SU M B， TAN J， QIU S L， et al. Basic situation of design software of steel structure and the future trend of the development of Chinese software[J]. Steel Construction， 2001， 16（51）： 5557.
[4] 王周. 從鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范變化看中國鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展[C]// 2004鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集， 2004： 1032.
[5] 龍江華， 謝步瀛. 鋼結(jié)構(gòu)CAD軟件系統(tǒng)研究與開發(fā)[J]. 計(jì)算機(jī)輔助工程， 1999， 12（4）： 7074.
LONG J H， XIE B Y. Research and development of CAD software system for steel structures[J].Computer Aided Engineering， 1999， 12（4）： 7074.
[6] 羅曉群， 王忠全， 張其林. 管桁架索網(wǎng)混合鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析[J]. 計(jì)算機(jī)輔助工程， 2007， 16（3）： 15.
LUO X Q， WANG Z Q， ZHANG Q L. Computation and analysis on hybrid steel structure of tubular trusscable net[J]. Computer Aided Engineering， 1999， 12（4）： 7074.
[7] 楊永華， 吳杰， 張其林， 等. 基于Object ARX的鋼結(jié)構(gòu)施工過程CAD軟件[J]. 計(jì)算機(jī)輔助工程， 2008， 17（1）： 4246.
YANG Y H， WU J， ZHANG Q L， et al. CAD software for construction process of steel structure based on Object ARX[J]. Computer Aided Engineering， 2008， 17（1）： 4246.
[8] Eurocode 3： Design of Steel structures： Part 11： General rules and rules for buildings： EN199311： 2005[S].
關(guān)鍵詞：開發(fā)協(xié)作；Dojo；Equinox；Comet
中圖分類號(hào)：F426.672 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007—9599 （2012） 14—0000—02
一、背景
自2000年6月國務(wù)院18號(hào)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(tái)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(tái)是一個(gè)開放性的平臺(tái)，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(tái)的核心是一個(gè)整合了多個(gè)功能接口的業(yè)務(wù)平臺(tái)，業(yè)務(wù)平臺(tái)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(tái)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(tái)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(tái)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(tái)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(tái)各個(gè)功能塊和系統(tǒng)；而調(diào)用后臺(tái)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(tái)，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。
