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軟件設計畢業論文:學校公用房管理軟件設計論文
1軟件設計基礎
學校公用房管理軟件其的主要目的是能夠達到學校資源共享，實現公用房的有效分配，它涵蓋了學校的所有公用房的詳盡資料，能實現用戶的查詢和申請功能，實現公用房分配，并且能及時的更新數據。本設計主要在數據庫和可視化軟件的基礎上編程實現的，它能夠達到以上要求，其主要要包括一個數據庫（公用房信息系統）和可視化部分（各大功能模塊），即后端與前端，其原理如下。
1.1數據庫數據庫的建立
主要是公用房信息系統的建立。本論文設立了對應數據的關聯。通過分析，將數據分為18項數據信息表。房屋基本信息表主要包括房屋的物理屬性如房屋ID、房屋名稱、房屋面積、方位等，通過房屋的ID，能確定一間用房。房屋分配信息表主要包括房屋的分配屬性如分配信息ID、房屋ID、分配時間、分配狀態、所屬團隊等，通過房屋分配ID、房屋ID能夠查到相關用房的分配情況。房屋類型信息表提供了房屋的使用類型ID、類型名稱和房屋的描述屬性，以此作為選用用房的參考。學院信息表提供了學院的一些基本信息如學院ID，作為主鍵用于學院的信息查找；學院的名稱、專業類別系數、院辦電話等。通過學院的基本信息表，能夠申請學院的指定用房。除此之外，還設定了其他多項表信息，具體如圖1。
1.2功能模塊的設計
根據需求分析的結果，按照“低耦合、高內聚”的原則，本系統的可視化部分將劃分為以下主要功能模塊：登錄模塊、密碼修改模塊、管理員模塊、用戶模塊、用戶注冊模塊、用戶用房申請模塊。各模塊圖如圖2所示，主要分為管理員管理系統和用戶查詢系統，管理系統包括對用戶的管理、公用房信息的管理（如住房面積、位置、布局等信息）及更新信息管理等。用戶查詢系統主要包括查詢公用房信息（實現對公用房的各種信息查詢）和申請公用房兩大部分。
2軟件設計
軟件設計也分為前端和后端的設計，前端設計采用delphi軟件和C++語言編寫實現，后端采用SQLServer軟件實現。
2.1數據庫的設計概念
結構設計是數據庫設計的核心。概念結構設計是將系統需求分析得到的用戶需求抽象為信息結構的過程，它是用實體－聯系(Entity-RelationShip,簡稱E-R)圖進行描述的。根據公用房數據信息表之間的關系建立完整的數據庫，實現信息表的相連。圖3為房屋基本信息表_房間分配信息表外鍵關聯圖。
2.2可視化部分的設計
根據需求分析的結果，按照“低耦合、高內聚”的原則，本系統將劃分為以下主要功能模塊：登錄模塊、用戶操作信息模塊、管理員操作信息模塊、公用房申請模塊等。其中的管理員操作界面如圖4所示。1)登錄模塊：在此模塊中用戶可以根據用戶名、密碼和自己的身份來登錄到相應的主界面。其中可以選擇用戶類別：①管理員②申請用戶。它可以鏈接到用戶注冊模塊（在此模塊中，用戶填寫相應的信息來注冊。用戶注冊信息的錄入，包括用戶名、密碼等信息）。2)用戶操作信息模塊：本模塊是面向對象是用戶，其主要用來查詢公用房信息，同時可鏈接到公用房申請模塊。具體功能為：用戶可以根據公用房的不同的字段對某個特定的表進行查詢，通過檢索得到所需全部信息。用戶操作模塊只對信息有查詢操作，其他的如修改、刪除等功能不存在，及設置了權限。在此模塊中，又包含了兩個模塊：密碼修改模塊和房屋申請模塊；3)管理員操作信息模塊：管理員操作界面主要實現對公用房和用戶的信息管理功能。例如，當用戶進行公用房申請后，管理員根據用戶提供的信息對用戶進行審核，審核通過后通過相關人員實現該用戶公用房的分配。其具體功能為：程序運行時，管理員可以分別根據不同的字段來查詢所對應的信息表，也可以實現修改、刪除、錄入等功能。程序運行后，管理員點擊登錄則進入的界面如圖所示。在管理員操作模塊里，管理員可以根據自己得需要對數據進行查詢、修改、刪除、錄入等操作，也可以調用所有的信息。4)公用房申請模塊本模塊是用戶申請公用房的界面，用戶在對公用房的申請條件了解清楚后，提出公用房申請，由管理員考核是否通過。
3結語
本文利用delphi語言，設計基于WEB的學校公用房管理系統。總的來說，考慮最多的是充分做到靈活，讓用戶自定義，做到易于擴展，便于維護。學校公用房管理系統基本開發完畢，能夠完成按使用單位、團隊、樓棟等進行統計查詢；按房號、房間性質查詢；房間結構圖形、基本信息查詢;定額計算功能。在軟件的設計過程中，通過對數據庫的設計，加強了對表的設計能力。作為數據庫軟件的后端支持，數據表設計得好壞將直接的影響到軟件程序的設計，并可能直接的影響到軟件質量的好壞。對于數據表的設計要盡可能的減少數據的冗余，并要符合范式的基本要求；一個結構嚴謹的數據表將使得軟件能夠更好的實現功能。因而在以后的軟件設計中將自覺加強對軟件的數據表設計，從而更好的完成軟件功能。
作者:吳潔 邱茜 單位:江西機電職業技術學院
軟件設計畢業論文:數據鏈測試系統軟件設計論文
1引言
在數據或信號通信網絡中，按照一種鏈路協議的技術要求連接多個數據站的通訊設施，成為數據鏈路。數據鏈路一般包括傳輸的物理媒介、鏈路通訊協議、相關設備等，但不包括提供數據信號的功能設備和接收數據信號的功能設備。數據鏈路通常根據不同的用途或特定的需求來研制的，各種數據鏈路都有其相應的標準與編號，例如美軍有link13、link14等多種數據鏈路。本文提到的數據鏈簡稱J鏈和U鏈，它是根據我國實際的用途和需求，定義了專用的傳輸協議，將處于不同地理位置的作戰平臺，實現緊密的戰術鏈接，組合為完整戰術共同體。
2軟件概述
2.1總述
數據鏈測試系統軟件安裝在數據鏈測試系統的計算機系統上，驅動整個測試系統硬件系統，完成對測試工作的控制、數據分析處理、測試結果的判斷與顯示。為了給用戶友好的操作界面，測試系統的計算機操作系統采用基于圖形界面的WindowsXP操作系統。測試軟件的開發，利用當今流行的可視化編程語言VisualC++6.0編制出一個圖形化的用戶操作界面，設計出操作方便的集成化數據鏈測試系統軟件結構設計。
2.2功能簡介
數據鏈測試系統軟件主要實現以下功能：（1）與電子飛行儀表系統建立通信。（2）模擬指揮儀系統發送J鏈和U鏈的數據鏈信息；基于VC的數據鏈測試系統軟件設計文/蔡軍本文主要論述了在VC++6.0環境下進行的數據鏈測試系統軟件設計。數據鏈測試系統軟件是為測試、驗證某電子飛行儀表系統的數據鏈功能而研制的軟件，該軟件在某綜合測試系統上配套使用，是一款用于模擬大批量數據鏈信息，并實現與電子飛行儀表系統建立通信的軟件。數據鏈測試系統軟件可模擬指揮儀系統發送J和U數據鏈交聯數據信息，并實時接收電子飛行儀表系統對自由文電信息的應答。摘要（3）接收電子飛行儀表系統的自由文電應答信息；（4）打印輸出RS422數據的封裝結果；（5）多視圖方式實現雙鏈多事件型數據界面的切換；（6）通過配置文件一次性裝載、修改多批目標數據。
2.3層次劃分
分層的設計思想有利于實現設計的模塊化，減小模塊間的耦合度，從而有利于提高系統性和方便升級維護。從層次結構上講，整個測試系統可以包括三個層次：硬件層、硬件接口層以及軟件層，從軟件設計的角度看，測試系統軟件可認為由三部分組成：硬件驅動層、軟件支持層和用戶應用層。系統層次關系如圖1所示。各層功能劃分如下：
2.3.1硬件層即為了實現具體測試的各數據采集科和總線接口卡，它們將插在測試主機上，實現測試主機與被測系統的互連和通訊；
2.3.2物理接口層該層是軟件和硬件的結合層,主要指主機內插卡提供的可通過ISA或PCI總線訪問的板卡上的資源。
2.3.3硬件驅動層提供上層軟件訪問板卡硬件的方法，是軟硬件通訊的橋梁。
2.3.4軟件支持層在本系統里包括對硬件訪問功能封裝的API函數，以及對測試系統軟件界面支持的導出類。對于硬件功能封裝，也將按照接口統一的理念，比如初始化，中斷句柄傳遞，重置，執行等等，以實現統一的函數調用；對于對測試系統軟件界面支持的導出類，主要是為了實現界面增強的功能，使測試界面更加人性化，更直觀。動態連接庫的設計也是模塊化設計思想的具體體現。
2.3.5用戶應用層即提供給用戶的控制測試流程和觀察測試結果的可視化視圖界面。為了方便用戶使用，減少誤操作以及無效操作，測試系統軟件采用了多視圖的構架，將視圖客戶區主要分成兩個部分：視圖選擇按鈕和為多視圖，每次只有一個視圖處于頂層激活狀態。測試需求所要的所有功能都是在功能視圖中完成，對于J鏈測試、U鏈測試等視圖采用了基于FormView的視圖類，對于測試結果則采用了ListView作為基類，對于幫助文檔采用了HtmlView作為基類。多視圖的形式解決了為了實現不同需求功能，而測試界面不同的要求，使測試界面更簡潔，用戶更容易操作，同時也使代碼更加模塊化。
3軟件設計
3.1軟件模塊數據鏈測試系統軟件采用模塊化、分層的設計思路以保障系統本身的健壯性和有效管理繁雜的測試數據。測試軟件具體功能由8個相互聯系的模塊實現，各模塊具體組成和結構如圖2所示。
3.2驅動程序模塊驅動程序模塊通過串口通信控件MSComm控件實現，本模塊采用了事件驅動法，主要是考慮MSComm控件在接收到數據事件發生時能及時相應并獲取緩沖區中的數據，而且性高。
3.3應用程序類模塊在MFC框架里，在工程的其他類實現文件CPP中，只需要利用AfxGetApp（）函數就可以很方便的獲得應用程序入口類指針。
3.4框架類模塊在應用程序框架類中管理所有與測試框架有關的東西，包括加載菜單，加載工具欄，加載狀態欄，組織多視圖等等，同時還將管理中斷的傳遞，以及測試板卡的指針（長整型）。在本測試軟件中，主程序采用了MFC生成向導里面的單文檔視圖結構，為顯示測試結果，視圖基類為ClistView。不選擇多文檔視圖，是因為在測試過程中，任何一個時刻J鏈數據發送、U鏈數據發送，這兩者中只能一個處于激活狀態，這是由測試需求中測試項目選擇決定的，因此就不存在同時開啟多個測試界面，用單文檔視圖結構是適合的。測試系統的菜單采用了動態連接庫封裝的CpicMenu類，以支持圖形化菜單，工具欄為部分菜單功能的映射。在CstatusBar派生類中重載OnCreate函數，創建一個靜態文本框用來顯示圖片，其中風格設置成WS_CHILD|WS_VISIBLE|SS_ICON|SS_CENTERIMAGE，表示靜態文本框是子框架、可見、圖表顯示、圖片居中。
3.5文檔類模塊文檔和視圖分離是MFC推薦的一種程序結構，在這種結構下，視圖類處理跟界面有關的東西，而文檔類處理跟存儲有關的東西，兩者通過GetDocument函數相關聯。這樣處理給程序編程帶來了很多好處，首先這種方法強調了模塊化的思想，兩個類中分別處理各自的事情，而需要數據交換時再相關，而這種情況往往是打開文檔或者保存文檔時發生，因此提高了程序的模塊化；其次兩個類中都有很多各自的支持類和函數，特別是視圖類，這樣就便于各自編程，而不互相影響，較大方便的實現每個類。在本測試系統中也采取了這種文檔視圖分離的結構。
3.6視圖類模塊數據鏈測試系統軟件將顯示界面劃分為三塊，左1右2，左邊加載的是具有Outlook風格的窗口，它可以通過鼠標單擊選擇右邊是J鏈視圖還是U鏈視圖；右邊上面是數據輸出視圖（J鏈或U鏈），右邊下面是數據輸入視圖，它顯示的電子飛行儀表系統的心跳和自由文電的應答信息。
4主要技術難點
4.1多線程技術數據鏈測試系統較大可支持的為同時在J鏈發送200批/400ms，U鏈發送100批/400ms，二十多個事件型數據不定期的發送，周期數據每批最多有65個字節，事件型數據最多有240個字節。要完成這么大數據量的輸出，一般的在定時器里設置400ms時間輸出是無法實現該功能的。為此該軟件采用了多線程技術，分別創建了J鏈目標數據輸出線程和U鏈目標數據輸出線程，在線程里設置400ms等待時間。
4.2配置文件裝載數據鏈測試系統有空中、水面、陸地、電子戰等目標數據，該數據在J鏈時最多有200批目標，每批目標最多有30多個屬性，包括目標編識號、目標屬性、目標位置等，如此多的目標手動輸入的話，測試工作量太大了。為此，該軟件建立配置文件，測試人員可以通過修改配置文件，一次性將目標屬性全部輸入，同時能夠將目標屬性保存進配置文件，可供下次調用。
4.3數據結果的打印輸出為了更好的調試產品軟件，數據鏈測試系統軟件里增加了輸出RS422數據的打印顯示功能，將已經輸出的RS422數據按數據類型打印在TXT文檔里，通過比較每個字節數據，可以很好的驗證產品軟件，協助產品軟件自測試和軟件排故。
5小結
數據鏈測試系統軟件配合完成某電子飛行儀表系統的原理性試驗、地面聯試、軟件鑒定測評等工作，并廣泛應用在裝配分廠、環境試驗中心等單位，充分驗證該軟件穩定，滿足檢測工作的需求。該軟件通過串口通信控件，多線程技術以及配置文件裝載等技術實現大批量數據鏈信息的輸入輸出管理，界面友好、清晰，操作簡單、復用性強，高效得支持產品軟件的調試與測試。
作者:蔡軍 單位:北京青云航空儀表有限公司
軟件設計畢業論文:創新視角下軟件設計論文
1關于面向對象的編程
針對面向對象的編程最關鍵的是要繼承它的基本思路，即為將全部子類的公共部分進行提取或是進行抽象之后，將其放入到父類之中。這是由于父類一直都是先進行設計的，先開始實現的。一般來說，作為一個父類往往都會有很多個子類。若是沒有人做到一開始就能發覺。那么在對父類進行設計之時，就會出現考慮不是很周到的問題，故而在進行設計或者是在編寫它的子類之時，又會發覺其父類是需要進行修改或者需要增加一些功能等等問題，這也都是較為平常的。在大型的軟件之中，存在很多的新老方法一同使用的狀況。就拿MSSQLServer來說，它的許多原先的代碼都是在Sybase進行購買的，但是MS的一些技術專家研究出了能夠提高的方法，因此在很多年之后，又能夠將這許多的版本進行更新，之后才可以逐漸的完成對那些老代碼的改進。故而在對一些項目進行開源之時，也會存在許多的項目版本需要在說明之中進行申明，原來計劃使用的XX技術改寫成為原有的代碼，當前已經完成了哪幾個模塊，同時又計劃要增加哪幾個模塊。確保改進與增加一些新功能能夠一直處在同時進行的狀態中。
2評價該軟件設計高低的基礎性原則
關于評價軟件的設計高低的基礎性原則依次有：容易理解，容易使用，具備穩定性以及功能。容易理解：VB的用戶較VC的用戶多的原因就在它比較容易弄懂，容易理解。使用Word去寫去設計文檔的人一般都比使用Rose的人要多很多，這也是由于懂得Word的人更加多。容易理解也說明了能夠用很短的時間就能夠學會。容易使用：若是classA與classB具備完成相同的功能作用，但是用classA只需要寫很少的代碼，那么就說明了classA的設計與classB的設計相比，classA更加好。這是由于利用classA去寫代碼，寫的代碼會更加短，但是開發的效率卻比較高。同時，比較短的代碼在今后進行維護時就會比較容易。具備穩定性以及功能的軟件，它的賣點就在它的穩定性及功能之中。將這兩項安排在最前面的亮項之后，也是有事實作為依據的：Unix與Linux的穩定性及功能都會超過Windows，可是使用它的用戶卻是比較少的，它之所以會輸也是由于“容易理解，容易使用”這兩項原因上。
3在創新視角下進行軟件設計編程的原則
3.1需要面向對象的S.O.L.I.D原則
一般來看，這是作為面向對象的五個大的設計原則，可是這些原則往往只能被用在對全部軟件的開發上。而SRP（即為SingleResponsibilityPrinciple)是指的職責的單一原則。若是職責比較多，就有可能會造成它進行變化的原因更加多，這也有可能會致使出現職責依賴的狀況，使得它們相互之間會造成一定的影響，使得對其內聚性以及耦合度產生較大的傷害。若是單一的職責，往往就說明其功能比較單一，所以不要因為一個模塊就去完成較多的功能點，要確保實體只可以有一個造成它發生變化的因素。而對于擴展開放，就說明在有新的需要或者是變化的時候，能夠將現有的代碼實行擴展，用以對新的狀況的適應。
3.2里氏代換原則
作為軟件工程大師的RobertC.Martin將里氏代換原則全部都簡化成為了一句話，即為Subtypesmustbesubstitutablefortheirbasetypes。這也就是說，作為子類一定要可以將它們的基類進行替換。即為：子類一定能夠替換任何基類可以存在的地方，而且在進行替換之后，這些代碼還必須可以進行正常的工作。除此之外，不能在這些代碼里面發現有if或是else這一種會對子類的類型作出判斷的條件。而且里氏替換原則LSP（即為Liskovsubstitutionprinciple）是確保代碼能夠與開閉原則相互符合的一個至關重要的保障。故而在進行設計的初期我們之間存在的關系一直都不是特別的明確，但是LSP就為我們提供了一個去判斷與設計類之間的關系的基本準則：即為要不要進行繼承，還有怎樣去設計這個繼承的關系。
3.3好萊塢（即為HollywoodPrinciple）原則
全部的組件都一直處在被動的位置，全部的組件都需要通過容器進行初始化以及調用。該組件將會處在一個容器里面，需要由容器對其進行管理。故而從較為簡單的角度來說，就是要從容器的控制程序的關系之中，但是在非傳統的實現之中，則需要程序的代碼進行直接地操控。這也就是該“控制反轉”的含義所在：先創建對象，再對創建對象的方式進行描述。在整個代碼之中，其對象或者服務是不存在直接的聯系的，而主要是容器可以把這些都聯系到一起。故而控制權將從應用的代碼里面進一步轉化到外部的容器之中，對控制權進行轉移，這也就是所謂的控制反轉。
3.4契約式創新軟件設計
DbC(即為DesignbyContract)的中心思想是要對那些軟件系統里面的元素實行相互的合作，這也是對“責任”和“義務”的比喻。該種比喻在整個商業的活動里面“客戶”和“供應商”共同完成的“契約”所得來的。就像：供應商一定會提供某一種產品（責任），而且他有權利期望該客戶已經進行付款（權利）。客戶一定要付款（責任），而且有權利獲取到該產品（權利）。故而契約的雙方可以進一步履行那些會對全部契約都具備效用的責任，就像法律與規定等等。故而在剛進入的時候進行假定，并且在退出之后確保那些特定的屬性：即為不變式。因此契約就是這種權利與義務的正式形式。利用基類的進行繼承和創新，才能延續舞美藝術的發展。
作者:鐘俊 單位:南陽醫學高等專科學校
軟件設計畢業論文:保護測控裝置調試軟件設計論文
1軟件功能設計調試
軟件的功能劃分為4類：變電站管理、裝置程序維護、在線瀏覽操作、一鍵歸檔分析功能。定義上位機調試軟件為控制方向，裝置側服務器程序為監視方向。
1、1變電站管理
變電站管理功能按照不同電壓等級、間隔名稱，分層次多級目錄管理若干裝置。可新建、打開和關閉變電站工程；支持在人機界面中輸入裝置地址發起連接請求創建裝置；支持裝置重命名、排序、復制、粘帖和導入導出等操作。以層次樹的資源管理器方式展示變電站結構。裝置分離線和在線兩種狀態，離線模式下可進行數據分析、離線定值設置、主畫面編輯等操作，在線模式下可進行程序維護、狀態瀏覽、數據歸檔收集等操作。
1、2裝置程序維護保護測控裝置調試軟件設計與實現上傳配置文件、日志文件等文本。控制方下發需要上裝的文件名，監視方打開文件，并分段上傳數據，到達文件尾部后給出結束幀標記，控制方將數據存儲到文件。上裝是下載的反向過程。在程序運行調試過程中，往往需要通過調試相關變量進行狀態診斷。在調試上位機程序時，可以使用IDE或gdb等進入調試狀態，設置斷點并查看變量值。嵌入式裝置在運行狀態下，監視相關變量時不能隨意切換到調試狀態，而是將調試變量作為一個實時響應的處理線程。通過調試變量協議，控制方下發需要調試的變量名，裝置側獲取相關變量的地址信息和類型后，訪問變量地址，讀取數據，周期上送變量值，控制方顯示實際值。調試變量的關鍵步驟是獲取變量的地址，全局變量可以通過分析編譯器形成的map文件獲取，對于動態分配的內存，則需通過輔助手段實現。為此制定相關嵌入式程序編程規范，用結構體元件來封裝各功能模塊數據。元件結構體的內存是動態分配的，編譯器在編譯時沒有為其分配靜態地址，map文件里沒有這些變量的地址信息。需要在裝置啟動階段才能得到變量地址。對于動態分配內存的結構體變量，裝置側提供注冊接口，可記錄首地址。調試軟件根據輸入的元件結構體類型名、成員變量名、文件存放路徑和CPU字節對齊等信息，對相關的文件進行詞法分析和語法分析，進行宏表達式求值，計算出變量在結構體中的偏移量，并下發相對偏移信息。裝置側程序由結構體首地址＋變量的相對偏移地址得到變量的真正地址。調試人員只需輸入層次實例名，不需手工計算變量地址，調試軟件在計算相對地址時已考慮了各種CPU的字長對齊設置。調試變量的流程如圖3所示。可通過查詢內存的功能實現一次查看連續區域內存數據。控制方可下發查詢起始地址，監視方一次回復若干個字節的內存數據。也支持通過下發變量名的方式查詢內存。
1、3在線瀏覽操作在線瀏覽的通信協議基于繼電保護國際標準規約IEC60870－5－103協議［6］，可以實現不同廠家的設備、后臺的交互通信，減少了私有協議轉換過程，方便運行管理和維護。其協議結構如圖4所示。類結構圖如圖5所示。在線瀏覽操作功能包括：裝置模擬量開關量實時顯示、裝置定值整定和比較、可編程邏輯編輯和狀態顯示、事件查看、動作報告顯示、波形文件上傳和分析、HMI遙控模擬、信號復歸等。通過在線瀏覽模塊，可實時顯示裝置的狀態數據、參看監視報文、分析跳閘邏輯、查看并設置定值、開關分合遙控等操作。其中涉及到遙控、定值整定、報告清除等關鍵操作，需要輸入用戶名和密碼，進行權限校驗。以定值設置整定為例，其報文交互流程如圖6所示。
1、4一鍵歸檔分析通過一鍵歸檔操作，批量上裝日志文件、配置文件等文件，自動截取裝置當前的斷面數據（包括裝置模擬量、狀態量、定值、報告、用于問題診斷的特定變量等內容），將各分立文件壓縮存儲為一個數據包。當現場運行的裝置出現異常或跳閘動作時，通過一鍵歸檔，可自動打包相關數據，并以郵件方式發送到指定郵箱，裝置研發人員可離線打開查看分析。
2軟件風格設計
2、1基于軟件管家模式由于軟件功能復雜，采用了模塊化設計思想，進行分層、分模塊設計，以去除界面、數據、接口之間具體耦合，方便擴充。調試軟件由引導主進程和按照功能劃分的子進程組成。如圖7所示，引導主進程是安裝軟件的啟動程序，提供變電站資源管理器功能，在左側樹形區域點擊裝置節點時，會在右側按照模塊劃分，分類顯示相關功能。點擊功能圖標，傳入形參，啟動獨立的子進程。通過組件化的設計思路，可確保增加一個新的模塊時，不會影響已經穩定的模塊。基于子進程的軟件管家模式，也減少了人機界面的操作復雜度，用戶在一個時間段內只需專注于單一圖4在線瀏覽報文協議結構圖5在線狀態瀏覽類結構圖圖3調試變量流程圖2《工業控制計算機》2014年第27卷第11期的功能，并可快捷地切換到另一個功能的操作界面。
2、2類瀏覽器界面風格當各個子進程啟動后，為避免頂層窗體過多，采用類似Chrome的界面風格，用標簽頁管理子進程的界面。對各子進程的界面、顏色進行了統一設計，基于QT－CSS技術，設計了統一的界面風格庫，并提供風格設置接口，可設置標簽頁QTabWid-get、層次樹QListTreeWidget、停靠欄QDockWidget等控件的邊框、縮進、標題、字體、顏色等內容。類瀏覽器的界面規范使不同人員開發的子進程在風格上高度統一。
3軟件分層設計
除按照主進程－子進程的模塊化設計外，單個通信子進程按照分層原則設計，共分為三層，最底層為數據收發層，中間層為數據處理層，最上層為展示層。如圖8所示：圖8軟件分層結構數據收發層的功能是負責從裝置接收報文并將數據處理層的報文發送到裝置。針對不同類型的裝置，該層需要支持串口通信、以太網鏈路層通信與以太網傳輸層通信三種通信方式。同時為了保障通信狀態的性，數據收發層還支持出錯重傳及超時重傳機制。其中網絡通信采用ACE中間件實現，串口通信采用Qt的QExtSearialPort實現。數據處理層是整個系統的主體部分，主要負責報文解析，報文生成，提供接口供展示層調用，實現了業務與操作接口的分離。展示層提供數據的展示與用戶交互功能，不涉及具體的業務流程處理。針對不同的數據，展示層提供二維表格、層次樹等不同的展示方式，采用Qt的Model－View模式，可高效快速顯示刷新數據。展示層還提供個性化的右鍵菜單、按鈕與工具欄。當用戶點擊某個菜單或按鈕時，展示層會調用數據處理層的對應接口，對用戶的操作進行處理。
4結果
實現與分析軟件主界面如圖9所示：左側為資源管理器，用來管理變電站，變電站下支持新建多個裝置。右側為工作區，用來展示當前活動裝置支持的功能。圖9軟件主界面點擊工作區某個功能按鈕，主進程將啟動相應的子進程。以在線瀏覽功能為例，圖10所示為裝置報告查看界面。
5結束語
本文實現了嵌入式裝置程序在實時運行模式下變量調試和內存查詢功能，可對程序變量進行實時跟蹤，能夠快速定位運行工況下的程序問題。保護測控裝置調試軟件已經在基于UAPC平臺的PCS系列裝置中廣泛應用，并得到多個國家和地區用戶的認可。
作者：張磊 單位：南京南瑞繼保電氣有限公司
軟件設計畢業論文:支部量化考核體系軟件設計論文
1引言(Introduction)
大學生是國家和民族未來的希望，而學生黨支部是黨在高校大學生群體開展黨建工作的重要戰斗堡壘和組織實施力量，是學習宣傳貫徹黨的十八大精神在學生黨建工作領域的重要抓手和依托。如何客觀有效的評價考核黨支部，不但關系到學生黨支部的建設，也直接影響著大學生黨員的培養。支部量化考核體系作為黨員黨支部管理的一個重要組成部分，也是學校管理的組成部分。該體系需要多方面信息的整合來對黨支部進行細致的評價考核打分，包括學生的行為學分信息，學生的學習信息，學生的獎懲信息等諸多相關信息的綜合處理。然而在信息技術高度發達的今天，面對如此多的需要整合的信息源，傳統的人工評判考核由于時間跨度大，涉及人員多等多方面限制因素，很難保障公證、客觀、的完成考核工作。所以，為了方便配合學校管理，通過建立科學的量化考核制度，改善現有傳統的評判考核方法，從而加強高校學生黨員教育與培養，已經成為一項重要研究課題。基于以上客觀事實，利用信息技術對大量復雜的學生信息進行有效的管理整合，開發支部量化考核系統成為一種有效的實用手段。一方面，這極大的減少了簿記和人力的開銷，另一方面，現代計算機強大的計算能力和網絡的普遍部署，可以大大簡化大量信息的處理過程和流動時間。本文將對支部量化考核系統軟件的開發與設計進行詳細闡述。
2軟件需求分析(Softwarerequirementsanalysis)
支部量化考核系統把各支部書記，管理員，黨委負責人的部分管理工作集成到一個統一的平臺，各信息系統管理人員分工協作、相互配合，支部量化考核管理員只需要匯總信息之后進行綜合打分，從而能夠及時了解支部黨員的整體學習生活和工作情況。同時，也可以方便黨委對各個支部的不同情況進行分層次教育。根據要求，支部量化考核系統主要分為賬戶管理、考核信息維護、支部信息維護、支部考核評分及查詢，以及文檔導入導出功能等。
2.1賬戶管理功能支部量化考核系統需要專門的工作人員來進行維護，所以需要對其進行賬戶認定，賬戶管理模塊中用戶類型分為：超級管理員、管理員、普通用戶三類，每類用戶都有登錄、驗證、注冊、記住密碼、退出登錄、隨意修改個人密碼等基本功能。除此之外，超級管理員擁有較高權限，可以對支部進行考核評分，也可以對不同的用戶進行編輯修改；管理員可以進行考核評分操作；普通用戶僅限查詢操作。
2.2考核信息維護功能考核信息的維護主要是針對考核制度出現變化后，能夠及時的對出現變化的考核條目進行編輯更新，這部分功能主要由超級管理員或管理員進行維護。
2.3支部信息維護功能由于每個支部的黨員組成直接來自所掛靠的班級，而每年伴隨著學生的畢業與新生的報到，每個支部的支部掛靠的班級都會有所變化，所以每學年都要對各個支部進行信息維護。支部信息維護功能主要實現支部信息的增、刪、改、查功能，并實現支部與掛靠班級的任意歸屬功能，同樣是超級管理員或管理員進行維護。
2.4支部考核評分模塊此功能是支部量化考核系統的核心部分，考核條目以樹表的形式顯示，在后臺實現對一些條目的自動評分功能，從而減少管理員的工作量，也進一步的減少對考核項目打分時的人工干預，使結果更加客觀真實。其他條目則按照支部考核制度標準進行人工打分錄入。另外，對于考核評分結果的查詢，需要實現根據年限、根據支部查詢支部考核信息，實現按照任意列排序。
2.5Excel文件導入導出功能在支部量化考核系統中，所有數據都是依據表格的形式進行存儲的，所以需要有基本的Excel的導入導出功能，方便對支部考核結果以及其他相關信息進行保存備份。
2.6其他需求除了功能上的需求以外，對于性能上的需求包括以下幾點：(1)數據度數據要求必須、、真實。管理員進行操作請求時，如：查找、刪除、修改、添加應保障輸入數據與數據庫數據的相匹配性，從各個相關系統中提取數據的時候要保障所響應數據的查全率與查準率。(2)時間特性為滿足用戶高效要求，數據的響應時間、更新處理時間、數據轉換與傳輸時間、運行時間都應在1—2秒。如果需要與外設交互(如打印機)時，響應時間可能較長，但應在可接受范圍之內。(3)適應性考慮到用戶使用操作系統的多樣性以及不確定性，本系統可在微軟的多種軟件平臺上運行，并可以在linux下運行。
3軟件設計與實現(Softwaredesignandimplementation)
本系統基于C/S模式，單用戶操作，采用采用Java開發語言進行設計開發[1]，系統平臺為Windows7，數據庫系統平臺采用Oracle[2-4]，開發工具為Eclipse3.2以及PL/SQLDeveloper，jdk版本5.0。
3.1數據庫設計
考慮到系統運行時，后臺數據需要從多方應用系統中同步，并進行整合，所以數據庫的數據的穩定性、響應時間時效性，以及兼容性是首先要考慮的問題。Oracle數據庫以其優良的性能、開放的策略、良好的兼容性、連接的穩定性等諸多優點，得到了廣泛的應用，本文即采用Oracle數據庫對系統數據進行維護和存儲，數據表設計如下：(1)考核評分表(DZBKHDF)：包含編號BH，支部編號ZB_ID，黨委評分DWPF，是已評分否SFPF，備注BZ，評定學年B_YEAR六個字段，其中BH為考核評分條目的編號，每個支部維護一行數據表條目。(2)考核項目條目表(DZBKH)：包含考核項條目編號BID，考核項條目名稱BNAME，考核項目條目總分BSCORE，考核項條目說明BXPALIN，考核項目條目父節點編號PID，是否自評ATOUPF六個字段。由于考核條目是通過樹表形式展現，所以對每個條目編號BID都有一個PID來標示它的父節點。(3)用戶信息表(T_LOGIN)：包含用戶編號ID，用戶名USERNAME，用戶密碼：PASSWORD，用戶權限QUANXIAN，用戶姓名XM。(4)信息匯總表(T_DJGL_XXHZ)：包含黨組織代碼DZZDM，黨組織編號DZZID，黨員人數DY，預備黨員人數YBDY，發展對象人數FZDX，入黨積極分子人數RDJJFZ，黨組織總人數DZZZRS，黨員比例DYBL，預備黨員比例YBDYBL，發展對象比例FZDXBL，入黨積極分子比例RDJJFZBL，積極分子培訓JJFZPX，發展對象培訓FZDXPX，預備黨員培訓平均成績YBDYPXPJCJ，黨員行為學分平均成績DYXWXFPJCJ，獎學金比例JXJBL，科研比例KYBL，志愿者比例ZYZBL，班級班干人數所占比例BJBGRSSZBL，院系班干人數所占比例YXBGRSSZBL，學年XN等21個字段。此表所有數據均來自其他基于Oracle數據庫的學生管理應用系統中的數據抓取[5-7]，每學期進行黨支部量化考核前，進行數據同步，相關應用系統如黨員管理系統、行為學分管理系統、評獎評優管理系統，學生管理系統等管理員需要在數據同步之前將數據更新至近期版本，以便在本地進行抓取匯總，進而進行相應量化考核，完成相應考核條目的自動評分。
3.2軟件設計實現系統
操作人員類型主要分為兩大類：管理員和普通用戶。管理員負責普通用戶的增加、查看、刪除，以及編輯等，同時兼有普通用戶權限。普通用戶只負責支部量化考核相關工作，包括：支部信息維護、支部考核評分、支部信息查詢，以及支部考核查詢，主要功能模塊如圖1所示。對于每一個模塊，系統還提供當前界面中數據表格的Excel導出功能。系統的主要功能支部考核評分功能，首先要選擇考核條目，然后選擇考核學年，確定后選擇支部編號并對該條目進行打分，進而保存至數據庫。對于系統自動評分的條目，樹表中該條目后會有“*”標識，并在考核說明版塊中提示系統自動評分。對于某些考核條目，系統還提供批量打分功能，即對于同一考核條目，多個支部得分相同的情況下，可以采用批量錄入的方式進行打分，這樣可以大大提高多個支部同一條目得分相同的情況下的考核打分的效率，系統運行界面如圖2所示。
4結論
(Conclusion)本文通過分析高校學生黨支部對高校黨支部建設的重要作用以及大學生黨建工作的重要意義，結合現有的支部量化考核體系指標要求，設計實現了支部量化考核軟件，大大提高了相關工作效率，保障了考核評判的公正客觀性。同時本系統還存在一些不足，如對于數據導出功能，目前是針對單個支部也即當前界面中的表格進行導出，當需要對所有支部考核結果進行導出時，效率會受到影響，這是一個需要今后進行改進的地方。
作者：劉振華 冷飛 欒仕喜 單位：蘇州大學文正學院
軟件設計畢業論文:POS機離線交易的關鍵軟件設計論文
1POS終端的關鍵軟件設計
1．1通用CPU卡的密鑰結構設計
通用CPU卡密鑰管理系統是用來產生、保存、傳遞、分散、更新、銷毀密鑰的密鑰管理工具．利用密鑰系統完成POS機具所用SAM卡的生成和用戶卡片的洗卡，洗卡是對出廠白卡進行主控密鑰替換的過程．洗卡時進行以下操作：在生產商密鑰（卡片主控密鑰）的控制下，更新卡片主控密鑰；利用卡片主控密鑰，裝載卡片維護密鑰；利用卡片的維護密鑰，更新卡片CDF區域的文件［3，4］；在卡片主控密鑰的控制下，裝載應用主控密鑰；在應用主控密鑰的控制下，裝載應用維護密鑰；利用應用主控密鑰，裝載應用主工作密鑰；利用應用維護密鑰，安全更新卡片ADF區域的文件［5］．下面給出與中國移動一卡通CPU卡與2．4GCPU卡規范兼容的CPU卡結構設計［6］，密鑰結構見圖1．通用CPU卡片在發行時，建立一個ADF1脫機錢包應用，該應用做為一卡通應用的默認應用［2］．如果一卡通用戶需要其他的應用時，可根據需要自己建立其他的應用，其他應用在建立時都依賴卡片主控密鑰，在卡片主控密鑰的控制下裝載該子應用下的應用密鑰．
1．2M1卡的密鑰結構設計
M1卡密鑰體系的設計，總共使用了兩組密鑰，它們是扇區根密鑰和傳輸密鑰，這兩組密鑰都是8字節密鑰，扇區密鑰對特定的因子進行DES加密后產生M1卡的扇區密鑰，而傳輸密鑰對POS機的脫機交易報文進行一定方式的DES運算后得到報文驗證碼．M1和CPU卡的上述密鑰結構設計，解決了引起卡片不能兼容使用的及時個問題．密鑰載入是從用戶密鑰卡中讀取與POS機相關的密鑰文件，然后把密鑰文件組裝后，寫入POS機內部的一個PSAM卡中．中國移動一卡通密鑰系統的SAM卡生成由中國移動公司管理，只需裝入POS機的另一個PSAM卡中．
1．3密鑰系統對多錢包多應用的支持
密鑰體系一共有3類密鑰，分別是中國移動一卡通版CPU卡密鑰、通用版CPU卡密鑰和M1卡密鑰，其中中國移動一卡通版CPU卡的密鑰體系已經實現了多錢包多應用的功能，而且密鑰管理系統可獨立使用．M1卡的多錢包多應用的扇區密鑰采用同一根密鑰進行分散．CPU卡（SIM卡）的多錢包技術采用多個應用的方法來實現，也就是一個錢包對應一個應用．對于每個應用來說，相應的就需要有應用管理密鑰（應用主控密鑰和應用維護密鑰）和針對不同功能的應用密鑰，例如：聯機錢包應用必須有聯機交易鑒權密鑰和聯機交易TAC密鑰，身份識別應用有身份識別密鑰等．使用卡片主控密鑰中的PIN碼作為脫機錢包的PIN碼．CPU卡（SIM卡）在用戶處注冊時，如果要建立除了ADF1以外的其他應用，首先要建立應用AD－Fx，然后在該應用下建立KEY文件，在KEY文件中添加應用主控密鑰，應用主控子密鑰由應用主控主密鑰一級分散后得到，把得到的子主控密鑰再在卡片主控密鑰（發行密鑰）的控制下以DES＆MAC的方式載入．
1．4POS離線交易流水報文
為確保POS機在整個一卡通系統的通用性，POS機必須包含中國移動一卡通POS機的所有報文數據項［6］，同時增加M1卡、通用CPU卡卡片種類信息，以增加其通用性（見表1）．表1中的報文數據項確保了幾種卡片交易的通用性［7］，解決了卡片不能兼容使用的第二個問題．
1．5POS機離線交易流程
M1卡和通用CPU卡的離線錢包交易應用與中國移動一卡通的規范相對應，M1卡片的應用號為卡片的M扇區號，通用CPU卡片的n號應用對應M1卡片的n號扇區的應用，這些關鍵設計保障了不同卡片之間錢包應用的一致性，解決了卡片不能兼容使用的第三個問題．基于CPU卡和M1卡離線交易處理的關鍵流程分別見圖2、圖3．TAC碼的計算方法：從交易報文的機具序列號開始，每8個字節為一組，一共分為7組，一組缺少的6個字節以0x800x000x000x000x000x00補齊，然后每組依次對應異或，共異或8次，得到一組8字節異或數據，然后把這組數據用通訊密鑰加密，加密后的前4個字節作為通訊報文驗證碼．M1卡和通訊CPU卡的TAC用此方法計算．中國移動一卡通卡片CPU卡的TAC由卡片COS計算得到．POS檢驗CPU卡片的有效性主要通過檢查卡片的啟用標志、卡類別標志、應用序列號、啟動日期、有效日期、日累計消費限額、邏輯卡號、日累計消費額和一次交易日期信息確定．卡片的黑名單驗證則利用卡片的邏輯卡號到POS機的黑名單區查找卡片是否為黑名單［6］．卡片錢包的有效性，主要根據卡片的余額是否超過系統規定的錢包較大余額數，以及是否足夠支付當前的消費來判定［7］．M1卡片錢包的有效性主要包含值塊錢包的主塊和備份塊數據的合法性、應用狀態塊合法性、錢包的日消費限額和日消費次數、錢包應用的有效期、限次判定，卡片寫應用的消費信息主要包括寫入卡片的日累計消費額、寫入卡片的日累計消費次數、寫入卡片的一次交易時間、寫入卡片的累計消費次數，卡片的存儲交易記錄主要更新卡片的扇區記錄、存儲卡片上傳流水，把交易記錄存儲到1號塊，原來1號塊的記錄轉存到2號塊．
2設計創新點
2．1用位圖模式存儲帳戶黑白名單管理算法
離線POS機一般采用持卡人承擔交易風險的模式，考慮到業務的需要，我們設計了離線交易的卡片帳戶認證管理．為了實現離線狀態下POS機對卡片的認證，需要解決卡片在POS機內的存儲和查找問題．POS機一般采用單片機設計，存儲空間比較小，不超過256K．如果在POS機內存儲卡片的物理號，每個物理號為4個字節（移動2．4G卡為8個字節），100萬張卡片占用4MB的空間，存儲空間不夠．新發行一張卡片下發到POS機，對卡片重新排序的時間為100×log（100）萬次，因此，在POS機內按照卡片的物理卡號排序是無法實現的．為此，提出了一種在POS機內采用卡片邏輯卡號的黑白名單管理算法，將發行的IC卡按照邏輯卡號編碼，寫入卡片扇區．卡片邏輯卡號與POS機FALSH存儲空間的存儲位一一對應．大大節省了存儲空間，100萬張卡片只需要62K的存儲空間．如果系統發行了n張卡，則在POS機內查找一個邏輯卡號的時間為O（n）．新增一張卡片只需要對其邏輯卡相應存儲區位寫1操作，廢止一張卡只需要將其相應存儲位寫0操作．
2．2移動一卡通系統的卡片結構和報文協議
改進了移動一卡通系統的卡片數據存儲格式和通訊協議，使卡片按照應用分類存儲交易流水，一旦出現賬卡不一致，可通過卡片和POS機雙方歷史記錄進行追溯，實現系統的自維護性．
3結語
采用上述設計的POS機，性能指標通過了相關測試［8］，配套的多卡合一系統，在測試階段，發行卡片數量為100萬張，服務器連接2臺交易前置機，每臺交易前置機連接網關數量為4個，每個網關帶32臺POS機的情況下，POS機讀卡響應時間在1s以內，系統下發到POS機卡片掛失信息的時間＜5s，完成一筆交易，POS機讀寫卡片時間＜2s，POS機交易數據傳輸到數據庫系統的時間為25筆／s．采用該設計的應用系統運行良好．
作者：郭明超 單位：蘭州大學 信息科學與工程學院
軟件設計畢業論文:煤電鉆綜合保護軟件設計論文
1智能型煤電鉆綜合保護裝置研究的背景
煤炭在我國能源消費構成中占70%以上，是主要的能源，在我國經濟發展中起著重要作用。而在煤炭工業生產中，煤礦安全又處于特別重要的地位。先進的裝備、安全的設備以及自動化程度高是礦井安全生產的重要保障[1]。在煤炭開采前需要進行瓦斯抽放，瓦斯抽放需要用煤電鉆打孔。煤炭安全規程規定煤電鉆必須配備綜合保護裝置。為適應生產的要求，抽放瓦斯所需的孔徑比原來大，也比原來深。瓦斯抽放所需大功率輕便鉆機已開發出來并用于生產，而與之配套的煤電鉆綜合保護裝置由于功率小不適應大功率輕便鉆機的要求，經常出現損壞的現象。因此迫切需要新型煤電鉆綜合保護裝置的研制。
2智能型煤電鉆綜合保護裝置軟件設計
單片機應用系統中，硬件是系統的基礎，而軟件是系統的精髓。單片機之所以能夠自動地、有條不紊地工作，正是因為計算機能夠照著程序所規定的步驟一步一步地執行相應的操作，好的程序設計能夠使系統的性能大幅度提高。
2.1軟件整體設計
智能型煤電鉆綜合保護裝置的軟件系統編程采用模塊化和自頂向下的軟件設計方法，程序執行時采用循環掃描的方式[2]。開發語言選擇應用于51單片機的C語言（C51）作為系統的開發語言，可以加快開發進度，大大縮短開發周期。開發環境采用KeiluVision4作為開發環境。整個系統軟件包括主函數和功能模塊函數，整個程序由主函數實現控制，分別調用不同功能函數，實現煤電鉆的綜合保護功能。模塊化程序設計的優點是將較大的程序分成較小的程序，可以分別調試、編寫，便于修改，降低開發的難度，縮短開發周期[3]。2.1.1主程序設計主程序是系統的主要工作，系統啟動后主程序首先進行初始化，然后對系統進行自檢，待自檢程序結束后允許用戶進行參數設置、故障查詢等操作，進入系統監測和控制程序。煤電鉆綜合保護裝置主程序流程圖如圖1所示。2.1.2校準程序設計煤電鉆綜合保護裝置系統在投入實際生產前要進行系統校準，以便能夠更加地判斷系統出現的各種故障。工作的主要任務有三相電流調零、三相工作電流設定和三相電流系數設定等，在校準工作完成后，系統自動將校正后的數據記憶在EEPROM里。校準程序流程圖如圖2所示。校準程序的特點是具有對監測的參數進行手工，從而實現智能型煤電鉆綜合保護裝置對多種容量的煤電鉆進行保護功能，為系統在實際井下瓦斯抽放等工作提供必要的數據設定，作為提供保護動作的依據。
2.1.3數據采樣程序設計
在過載保護電路中，首先將煤電鉆的三相工作電流，有電流互感器檢測出來，然后將電流信號轉換成成電壓信號，經過濾波電路，將電壓數據送到5460A的輸入端，為了避免電壓過高對A/D轉換器造成損壞，在5460A信號輸入端反并二支二極管，5460A將送來的按比例變換的電壓信號，由A／D轉換器實現將模擬信號變為16位數字信號，將取到的數值進行是否非法判。若取到的數值大于上次取值的5倍以上，即判定非法，丟棄不用。若取值不大于上次取值的5倍以上，則經過程序的濾波，即前2次數值與本次數值、3次數值的平均值送累加器，當累加器累加滿規定的采集數據后，由程序進行對采集到的電壓電流信號進行運算，并計算出有效值送微處理器。電流數據采樣程序流程如圖3所示。
3智能型煤電鉆綜合保護裝置設計的意義
智能型煤電鉆綜合保護裝置以單片機為核心保護器，要求容量6kVA，適用于3.0kW以下各種功率的輕便鉆機，控制范圍廣。控制保護裝置能夠對煤電鉆的漏電、短路、過載、斷相等問題進行保護控制，并具有故障記憶查詢功能。
作者：李世豪 劉丞 單位：平頂山工業職業技術學院，河
軟件設計畢業論文:智能健康監護系統軟件設計論文
1 研究目標和研究內容
本研究為《基于物聯網技術的社區家庭老人實時智能健康監護系統的研究及實現》《The Internet of thingstechnology community home for the elderly health intelligentmonitoring system based on real-time》簡稱 IOT-HMS）項目中應用層軟件設計部分。
1.1 研究目標
①實時檢測被監護人的血壓、脈象、溫度、心跳等各項健康指標。
②利用物聯網技術使用 SIM900A 模塊的 GPRS 功能，將被監護人各項健康指標信息通過打包的方式通過移動數據交換中心發送給 PC 機。
③PC 機中設立數據庫包含被監護人的姓名、性別、照片、家庭地址、應急電話、以往病史以及被監護人健康指標參數等字段，當被監護人健康指標出現問題時，PC 機通過短信模塊向監護人手機發送預警短信，實現遠程監護功能。
④設備上自帶語音模塊，當被監護人出現嚴重健康狀況時，啟動語音模塊提醒鄰近人進行救助。
1.2 研究內容
本系統主要由三部分組成：感知層、傳輸層以及應用層
。①感知層包含被監護人健康指標檢測模塊以及 CPU控制模塊。檢測模塊包括血壓、脈象、溫度、心跳等健康參數檢測設備，負責對被監護人進行健康信息采集，向上傳輸至控制模塊；控制模塊是整個裝置的核心，由 CPU 負責對傳輸進來的各種信息進行智能分析并做出綜合處理。
②傳輸層包含 GPRS 服務器數據傳送模塊和預警短信模塊。GPRS 服務器數據傳送模塊將被監護人的健康參數通過打包的方式通過移動數據交換中心發送給 PC 機；PC 機將信息與數據庫中的信息進行比對，及時向監護人發送預警短信。
③應用層主要指 PC 機上的數據庫的建設。數據庫包含被監護人的姓名、性別、照片、家庭地址、應急電話、以往病史以及被監護人健康指標參數等字段，通過信息比對查詢，及時通過傳輸層發送預警信息。
2 軟件系統設計
軟件系統貫穿整個研究設計過程：從感知層需要運行在 STC12C5A60S2 平臺中的 C 程序，到運行在傳輸層和應用層的 windows 軟件程序。
2.1 軟件架構設計理念 軟件系統設計采用模塊化，各個軟件單獨設計，再集成。從而利于軟件功能的實現。
2.2 軟件設計 當采集數據通過 GSM/GPRS 系統傳輸到服務器中開始使用服務器軟件對數據進行處理。整體軟件架構思路如圖 1。
2.3 軟件處理流程 軟件的數據流處理流程如圖 2。
2.4 文件處理流程 文件的處理流程如圖 3。
2.5 軟件單元模塊
2.5.1 數據采集單元
通過運行于 STC12C5A60S2 單片機平臺中的 C 程序，實現被采集人的體溫等等健康指標的采集，采集數據實時通過 GSM/GPRS 模塊（SIM900B模塊）將數據送往服務器端。被采集人的個人識別信息通過軟件直接寫入單片機運行程序中。服務器端的 IP 地址通過使用花生殼動態域名進行解析，從而保障采集器可以實時通過 TCP/UDP 方式連接到服務器端。從而實現采集數據實時傳輸到服務器中。
2.5.2 數據接收單元
數據接收單元運行于服務器端。將以 TCP/DUP 方式收到的數據以文本文件的方式存儲于服務器中，便于入庫及掃描單元使用。數據接收單元實時運行。實時監控 TCP/UDP 端口的數據變化。
2.5.3 線程服務
線程服務單元為系統線程管理服務，通過該單元可以控制系統 CPU 的使用，控制文件掃描和處理的線程數量等。該單元保障了既充分利用系統資源的同時也避免了處理瓶頸的出現。線程服務單元通過配置文件以供系統組件使用，通過配置文件，可以修改線程池的大小，線程優先級，線程的等待隊列大小等等。線程池的大小決定了處理程序的并發度，線程優先級決定了處理程序獲得 CPU 執行的機會多少，線程的等待隊列可以限制排隊長度，當排隊數量超過指定限制時，向線程服務單元提交處理任務將會被阻塞，直到有線程處理完成且排隊數量減少為止。2.5.4 日志服務 為系統提供日志服務，以便開發和維護使用。可以通過該單元控制日志的輸出信息。
2.5.5 定時調度服務
該單元為服務組件，提供定時調度服務，其他單元可以利用該單元進行定時任務的注冊和解除。通常情況下文件的掃描、文件入庫等等任務都是由相關組件進行注冊，由定時調度單元進行適時調度的。定時調度主要是針對需要按時鐘來觸發的任務，比如說文件掃描任務、文件入庫任務、文件清除任務等等。
2.5.6 配置管理服務
為系統各個單元組件提供配置信息。專門設置配置管理單元，可以更方便的進行系統配置管理。將所有配置文件集中到該單元目錄下，以提供集中的配置管理。當然或許可以通過數據庫或者其他方式進行配置信息的管理。
2.5.7 文件掃描服務
當數據接收單元接收到數據并生成文本文件存于數據接收目錄中時，本組件可以方便的進行文件掃描控制，并可以按各種條件過濾文件：比如按修改時間戳過濾，按文件擴展名過濾。同時該單元會記錄已經處理過的文件，以保障不會被重復處理。該單元同時提供多種文件源掃描，比如 FTP、本地文件等。
2.5.8 標準監護數據計算服務
以 IOT-HMS 所輸出的數據為標準數據，在此單元中實現計算和輸出，輸出數據存入數據庫中。該單元同時控制數據的輸出格式，包括定時、定性數據輸出。該模塊具備可編輯性，能夠定制特定的數據輸出格式。
2.5.9 文件入庫單元
本單元對應文件處理流程中將掃描單元標記的文本文件打開，讀取，處理后將數據直接送入 SQL SERVER2008 數據庫中。數據的入庫將采用即時的入庫方式，從而保障數據查詢的及時性。當然入庫等過程需要周期，延遲當控制在 2分鐘以內。所以入庫的數據將使用 100 行或者 10 行等不同的數量同時入庫的方式。
2.5.10 文件清除單元
根據掃描單元的標記和入庫單元的入庫標記，將已經入庫的文件清除，從而還系統簡潔明快。
2.5.11 SQL SERVER 數據庫檢查單元
數據庫檢查單元負責檢查當前數據庫表結構是否適應于 IOT-HMS 的輸出，如果不適用，則會生成修改數據庫表結構的腳本或者建表腳本。這樣的檢查可以簡化數據庫結構升級，并減少因增減數據字段導致的系統不兼容。該模塊的產生是應對系統數據庫運行是否穩定。以及預防認為的在系統數據庫中增加非法表格和字段，造成系統空間浪費和數據錯誤的發生。一旦檢查發現錯誤，會進行及時修復，保障系統的干凈、高效。
2.5.12 自定義監護數據管理單元
可以自定義 IOT-HMS 系統的監控指標。按照用戶需求進行定義。
3 總結
軟件系統設計采用模塊化、插件化、標準化的各個子系統設計。所有子系統按照平臺需求采用不同的軟件平臺開發。
作者：王紅 WANG Hong 邊洪寧 BIAN Hong-ning 宮琳琳 GONG Lin-lin 單位：山東協和學院，濟南
軟件設計畢業論文:路面車輛監測系統軟件設計論文
1.運動前景提取算法
運動目標檢測是將運動的目標(如車輛、人等)從視頻圖像序列中提取出來，是視頻的后續處理，如日標分類、目標跟蹤以及行為理解等機路視覺的高級應用的纂礎。本文采用的運動目標槍測算法結合了混合高斯建模和幀間差分算法，以及形態學的閉運算.為后續處理提供1個連通的、去噪的運動目標二值圖。混合高斯建模m是通過使用K(一般取3一S)個高斯概率密度函數來地量化圖像中每個像索的值。K個高斯分布按照優先級進行排序，然后與像素伍進行匹配判斷，若匹配，則用該像素值對高斯模型進行均值、方籌的更新:若像素值與K個分布都不匹配，則新增加一個高斯分布，均值為當前的像素俏.方差初始化為一個較大的值:對十未匹配的高斯分布，其均值和方差保持不變。排匹配完一個像素，需修改所有的高斯分布的權重系數，對于匹配的分布模型.則增大其權重;對于不匹配的分布模型，則降低其權重。因此，K個高斯分布表征的是圖像序列中最頻繁出現的像素值的模型，即背景模型，只要選取一個合適的閡放.就可把這些高斯模型合成一幅背景圖像，進而得到運動的前景圖。混合高斯建模能夠動態地維護和更新背景，對環境具有較強的適應性，尤其是解決了背景環境受頻繁擾動，如下雨、樹葉擾動、水波紋等情況一下.難以提取的問題。幀間差分w}的原理是對視頻圖像序列中相鄰兩幀或者足多幀作差分運算.利用兩幀圖像之間的差異來提取運動目標。幀間差分算法簡單，運算速度快.對環境有較強的的適應性，但是，幀圖2顯示的是運動前景提取的效果。可以看出，圖(b)是高斯背景建模算法提取的前景圖.圖中右上角有一輛車運動速度慢，且顯示的顏色大部分是相同的黃色，且高斯背景更新地比較慢，因此，該車大面積被判定為背景，檢測的效果不佳。圖(c)是幀間差分算法提取的前景圖，圖中檢測的汽車內部存在空洞部分圖(d)是結合兩種算法得到的運動二值圖.由圖可知，本文提出的弊法規避I單獨使用高斯背景建模和幀間差分算法的缺陷，融合r兩種算法的優勢，得到一個更的前景圖。圖(e)是經過閉囚運算輸出的連通、消噪的二位圖。
2.車輛識別算法
車輛識別的主要內容是通過分析交通視頻圖像，從中獲取車輛的特征，用于從運動物體'R”提取出汽車。本文車輛的識別是通過對汽車輪廓的再分析，提取出輪廓內連通區域的面積和包括汽車輪廓的最小四邊形的長寬比值作為汽車的特征量，進行汽車的識別。輪廓提取算法輸入的是一幅運動二值圖，目的是對連通的圖像進行邊界跟蹤，從而得到一個有序的、壓縮的、表征目標輪廓的邊界點集。本文的輪廓提取算法采用的是八領域的邊界跟蹤算法。圖中“P”代表當前像素點，其周圍8個像素點為點P的八鄰域，八鄰域的方向碼如圖3所示。八領域邊界跟蹤算法c5},}i先，系統從左到右，土到下對二值圖像進行掃描。如果點P(i.J一”為0o”且點P(i.J>為‘'t'，則記點P(i.,l)為邊界跟蹤的起始點PO，同時，設八領域的搜索方向碼dir的初值為70其次，按逆時針方向依次判斷當前點尸的八鄰域像素值是否為“I"。若當前搜索的像素r}不為.t.，則d介十主，繼續搜索，直到找到下一個邊界點，記為湯.同時記下該像素對應的坐標值和力‘向碼。母一個新邊界點的搜索，都要設置d行起始方向，dir的設置由公式1給出。不斷重復這個步驟，直到pn=p0。，邊界搜索結束，得到一個閉合的目標輪廓。dir=(dlr+7)mod6,diro為偶數(dir+6)mod氏dir為奇數(I)本文的設計中，搜索的足連通域最外層的邊界，即物體的輪廓。輪廓數據的壓縮.采用的是壓縮同一方向的點集，只用直線的兩端點來表示的方法。得到了物體的輪廓后，進而計算該輪廓內連通區域面積的大小以及包圍輪廓的最小四邊形的長寬比值，用十從眾多的運動物體中篩選出汽車。圖9所示是汽車的識別結果，輸入的二值圖像(a)中，包含了行人和自行車以及大片的噪聲，利用本文提出的汽車識別算法，有效地在這些物體中提取出了汽車，如圖(h)所示。
3.車輛跟蹤算法
目標跟蹤算法需要具備實時性以及穩定性，用于跟蹤的目標特征ipk不僅滿要具備尺度變化、旋轉不變性，還要求數據最小，具備獨特性。目前存在的跟蹤算法如粒子濾波算法、Camshift}0}算法，[1標特征量如灰度直方l婦、角點、紋理等信息都不適宜路面車輛的跟蹤。本文提出了質心跟蹤算法。2i#輛汽車都有自己獨一無幾的行}i}1軌跡，同一時刻不Il的汽車其質心位置相差比較大，日_同一輛汽車在前后兩ipr;i的質心位置變化較小。此外，可以采用前后兩幀物體質心的距離來進行汽車的匹配和跟蹤。質心是包圍物體輪廓的最小四邊形的中心。運動物體以前后兩幀質心的歐式距離作為匹配和跟蹤的依據，通過設置一較小的距離閩值n，對該趾離進行判斷。在距離閡值范圍內的認為是同一物體。質心匹配是通過兩個雙鏈表的查詢和比較來實現的。兩個鏈表.一個是.}y前鏈表，一個是歷史鏈表，分別用于保存當前幀和前一幀所有物體輪廓對應的信息。要匹配前后兩l隨對應的物體，就要在歷史鏈表中找到與當前鏈表一一對應的物體，并用當前鏈表的數據對歷史鏈表中對應物體節點的信息進行更新。因此，歷史鏈表隨時問更新，動態地保存著運動物體的信息。匹配算法的關鍵在于維護和更新歷史鏈表。歷史鏈表的更新操作分為3種悄況.一是對于新出現的物體，則應在歷史鏈表中添加該物體對應的節點信息:二是對于消失的物體，則應該在鏈表中刪除對應的節點信息:二是對于找到匹配的物體，則應用當前鏈表中物體的信息對歷史鏈表中對應的節點信息進行更新:因此.歷史鏈表的更新午要完成保持對原有物體跟蹤的同時，動態地添加新物體和刪除消失的物體。圖4是質心跟蹤算法的效果圖。圖中顯示的是連續4幀的汽車跟蹤畫而，跟蹤到的汽車以不同的數字編碼表示。圖巾，同一輛汽車的標號始終未變.說明，路面車輛這4幀圖像中得到了地匹配和跟蹤。因此，本文提出的質心跟蹤算法實時、有效、且無誤。
4.功能模塊設計
該模塊主要實現交通監控中常用的功能。如車流量的統計、車輛行駛方向的判斷、車輛行駛速度的分析:記錄車輛的違章行為，如逆向行駛、違章停車、越線等。基于車輛的匹配和跟蹤功能的實現，結合其他圖像分析的技術，還能便捷地實現其它路面車輛分析技術中所用到的功能。圖5顯示了一個簡單的車輛監測系統的界面，畫面中包含了3個信息、:跟蹤到的汽車鑲-輛汽車以其質心處的數字標號表示):汽車的行駛方向(以矩形框不同的顏色區分，黑表示向右行駛，白色表示向左行駛):不同行駛方向下的車流量(畫面的左上角和右上角以對應的顏色表示出車流量的統計情況)。
5.結束語
本文設計的路面車輛監測系統的軟件方案，算法簡單，容易實現，運算量小，能夠滿足系統實時性的要求及實際功能的應用需求，經測試，算法、穩定、率高。
作者：沈姻 單位：華南師范大學
軟件設計畢業論文:兒童教育軟件設計論文
一、兒童教育軟件界面設計特點
受經濟全球化的影響，我國社會經濟發展的步伐明顯加快，科學技術也隨之有了較大幅度地發展，計算機網絡信息技術普遍應用于社會各個領域，兒童教育軟件也在其推動下有所改進，并逐漸處于興盛階段.
就目前的現狀來看，兒童教育軟件主要有五種，即拼圖類、識字類、繪畫類、算數類、認識類，拼圖類能夠通過一些拼圖游戲，鍛煉兒童對事物形狀的感知能力，發展兒童的思維；識字類是比較基礎的一種，能夠幫助兒童識字；繪畫類通過畫畫等方式加強兒童的對色彩和造型感知能力，培養藝術水平；算數在學習中比較普遍，通過教育軟件能夠幫助兒童學習數學，鍛煉邏輯思維能力；認識類相對而言比其他種類稍微深入一些它，能夠幫助兒童認識和這個世界、了解周圍的林林總總.
兒童教育軟件的種類有很多，每一個種類的內容對幫助兒童學習所起到的作用和影響也不盡相同，在界面設計方面，兒童教育軟件有其獨特的特點，界面設計的風格要統一，符合兒童的年齡特點，多將聲音和動畫結合起來，使界面設計具有很強的互動性.
1.界面設計符合兒童的年齡特點
兒童教育軟件的界面設計本著以兒童為中心的思想，在進行設計時，必須結合兒童的年齡特征，將兒童年齡段的喜好應用到其中，吸引兒童的興趣，提高他們學習的積極性和主動性，幫助兒童學習.都是識字軟件，但設計風格卻大有不同，左邊是為外國人學習漢語所設計的，風格柔和，簡單大方；右邊是專門為兒童學習識字所設計的，運用卡通元素，造型可愛，色彩鮮艷，具有很強的趣味性.兒童教育類軟件的界面設計大多采用的是擬人化的修辭手法，比較符合兒童的心理，容易理解.
2.界面設計風格統一
由于兒童年齡還小，思考問題的能力和速度都有所欠缺，在進行兒童教育類軟件的設計時，要保持風格和內容的統一，導航欄、圖表、位置、字體、字號等保持一致，整個界面的色彩和亮度比較接近，不會因為界面的變化而發生與之不適應的變化，在很大程度上減少兒童思考的時間，便于軟件操作.
3.界面設計注重聲音與動畫結合
兒童處于一個愛玩、對任何事物都充滿好奇的年齡階段，全文字的教育類軟件界面會使他們感到無聊、枯燥乏味，十分不利于他們的學習，在教育軟件界面設計中適當地加入一些聲音和動畫的元素，既能夠很好地渲染情境，又在一定程度上調動兒童的情緒，使他們能夠始終保持一個輕松、興奮的狀態，帶著愉快的心情進入到學習當中，這對兒童的學習產生非常有利的影響.
4.界面設計游戲與互動的必要性
兒童大多比較好動，對很多事物都覺得新鮮，在學習過程中總是注意力不集中，沒有自我約束和自我控制的能力.在教育軟件的界面設計中加入游戲，能夠吸引兒童的注意力，調動兒童學習的興趣，使兒童在游戲過程中獲得知識.如圖
二、兒童教育軟件的界面設計
隨著經濟的發展及科學技術的進步，教育在社會發展中占有越來越不可忽視的作用，尤其是兒童教育，作為兒童教育的重要方式之一，兒童教育軟件的界面設計對兒童的學習至關重要，對未來的社會主義現代化建設有著非常重要的意義，因此，要加強兒童教育類軟件的界面設計，保障教育軟件帶來的有利性.
1.以兒童用戶為中心的界面設計
隨著社會生活水平的提高，兒童消費品也逐漸呈現多種多樣的方式，功能越來越復雜，表面上看起來昌盛繁榮，實則消費者的滿意度并不高，究其原因，主要是市場細分的概念沒有在我國范圍內得到廣泛傳播.市場細分是市場營銷學中一個非常重要的概念，指營銷者依據消費者的需要和購買欲望，把某一產品的市場整體規劃為若干個消費者群，每一個消費者群就是一個細分市場.
目前，兒童用品已逐漸進入個性化的消費時代，與兒童特定發展階段和特定的成長需求有著不可分割的聯系，兒童教育的軟件界面設計同樣需要對兒童這一群體進行細分，由于側重點不同，特征也會不同，所取得的結果也大不相同.在對兒童進行市場細分時，應當結合兒童的心理、認知階段等因素，將軟件教育界面設計分為三個階段：學齡前階段、小學低年級階段和小學高年級階段，每一個階段所接觸的東西以及兒童的心理特點、自身的學習體驗都不盡相同.
教育軟件的界面設計不僅要具有強大的教育功能，還要擁有美觀的用戶界面，兒童教育軟件的界面設計以兒童用戶為中心，以滿足兒童用戶的需求為最終目的，考慮兒童的實際需要，側重于簡易性、易學性，注重體驗設計.體驗設計在兒童教育軟件界面設計中非常重要，設計師應當在設計時認清自己的角色，并了解兒童這一問題，以兒童的心理、生理特征為出發點，考慮兒童的取藥，設計出比較適宜的界面.
2.面向兒童的教育軟件界面設計原則
兒童教育軟件的界面設計要堅持以兒童用戶為中心，也不能忽視其設計原則.對于兒童而言，其打開系統軟件首先映入眼簾的并不是程序本身，而是教育軟件的界面，設計合理、美觀易懂的軟件對兒童來說十分重要.因此，要在教育軟件界面中相應地加入圖形化、符號形象化的設計，符合兒童的思維，比較簡單、直觀，容易激發兒童的好奇心，調動其學習的積極性.
兒童教育軟件界面要有強烈的視覺感，能夠吸引兒童的注意力，并且要自然流暢，保障信息傳達的有效性和性，也要注意布局，在注重視覺效果的同時，也不能忽視教育軟件界面的間接性、易用性.
兒童的心理變化比較頻繁多變，游戲可以作為兒童學習的一種特殊方式，在對教育軟件的界面設計時，可以適當地加入游戲的元素，設計虛擬主題，從感性的角度吸引兒童，使界面主題更加形象、生動、易于理解，也在很大程度上調動了兒童學習的積極性.界面設計是一種技術性與藝術性融為一體的創造性活動，在對界面設計時，要以功能性為前提，以技術因素為主要考慮對象，與藝術緊密地結合起來，具有一定的情感性和文化性.
3.面向兒童的軟件界面的設計方法
兒童教育軟件界面設計有很多元素構成，主要有整體視覺效果、窗口、指針、菜單、圖表、按鈕和文字等七種.視覺效果是由整體的畫面（也就是界面皮膚）和色彩來決定的，由于兒童的邏輯思維能力還不夠成熟，具象的界面對兒童有比較大的幫助，但一味地具象也會產生不利的影響，要適度把握，重點突出，注重簡潔性.
窗口是基本的交互區域，由于兒童的系統思維能力比較弱，注意力容易分散，在對教育軟件界面設計時，要盡可能地減少窗口的數量，避免兒童因窗口過多錯產生的慌亂；指針往往處于兒童用戶的視覺中心，其所傳遞的信息能夠較為直接地被廣大兒童用戶所接受，在界面設計中十分重要；菜單就如同目錄，在設計時應當盡量減少深度和廣度，去除一些不必要或者比較相似的選項，使界面簡單直觀，便于兒童記憶；圖標是一種通過圖形來展示對象的方式，比較直觀，容易理解和記憶，對信息傳授非常方便有利，容易使人接受；按鈕設計與圖標設計有些類似，是允許用戶指點來執行操作的一種方式，在設計時要符合兒童的行為習慣和認知經驗；文字是人類傳達信息最主要最不可缺少的方式之一，由于兒童的知識回評和理解能力有限，要言簡意賅，色彩鮮明，吸引兒童注意力.
作者：高蕓蕓 付中雨 單位：巢湖學院藝術學院
軟件設計畢業論文:計算思維培養與軟件設計論文
1軟件設計基礎課程概況
（1）授課對象具有一定的編程基礎，對計算思維有初步的認識。通過程序設計課程的學習，學生基本上對一門高級編程語言（如C語言）有了一定程度的掌握，對其中的部分算法有了一定深度的理解，從中也初步感悟到了計算思維的魅力。程序設計入門后，學生對開發更大規模的程序充滿了渴望。（2）授課對象對程序與軟件的區別仍然比較模糊。什么應該稱為程序，什么應該稱為軟件，軟件有哪些區別于程序的特征，在學生心中仍然是無法明確區別的兩個概念，而軟件設計與程序設計的本質區別也正是決定本課程會使學生計算思維能力更上一層樓的關鍵。（3）課程內容難度適中，適合作為非計算機專業本科學生軟件設計能力培養的橋接性課程。本課程在程序設計語言學習的基礎上，引入軟件工程的概念并深化數據結構算法理解，還包括具體的開發實踐，如數據庫信息軟件開發、網絡搶答器軟件開發等。一方面，學生的軟件設計能力會得到強化和提高，另一方面，開拓了學生的視野，激發學生（尤其是擁有一定天賦的學生）更深一步學習的熱情。（4）課程內容涵蓋范圍廣，適合進行計算思維訓練。從軟件工程基本概念，到數據結構，再到數據庫軟件設計等內容，每個模塊都提供了很多可用于計算思維培養的教學切入點，十分適合進行計算思維能力培養和教學改革實踐。
2軟件設計基礎課程計算思維切入點歸納
在教學中進行計算思維培養的一種可行方法是將課程中適合進行計算思維培養的切入點進行總結歸納并進行有針對性的課程設計。其中，切入點的歸納是基礎。計算思維注重用計算機科學的基本概念求解問題、設計系統、理解人類行為，而軟件設計開發的過程恰好完整地體現了這一過程。計算思維中的可計算性、抽象和分解、約簡、嵌入、轉化、仿真、預防、冗余、啟發式推理、預置和緩存等思想和方法在軟件設計中不難找到對應的切入點。按照教材的章節內容劃分，適合滲透計算思維教學的具體切入點總體上可分為三大部分，分別為軟件工程導論部分、數據結構部分和軟件分類開發部分，其中軟件分類開發部分將數據庫軟件技術、網絡軟件技術、多媒體軟件技術中的共同點進行整合，具體內容如表1所示。
3教學方法設計
雖然目前計算思維的嚴格定義并未達成共識，但有一點無疑是確定的，那就是計算思維的提出與計算機緊密相連，是計算機和計算機技術使計算思維顯現出來并不斷得到更深層次的認識。因此，如何啟發學生將思維方法與計算機技術聯系起來是計算思維培養的關鍵。同時根據周以真教授對計算思維六大特征[1]（是概念化的思維，而不是程序化的思維；是本質的技能，而不是刻板的技能；是人的思維，而不是計算機的思維；是數學和工程思維的互補性和融合性思維；是一種思想，而不是一種人造產物；是任何人、任何地點都適用的思維）的論述可以看出，計算思維能力是可以脫離計算機而存在的。因此，在教學方法的設計上，在建構學生知識體系的過程中，我們既要重視如何將知識點的學習從現實世界的模型映射到計算機世界的模型的過程，又要引導學生如何使用在上述轉化過程中學到的方法反過來指導現實世界中各種問題的思考。在教學方法層面，具體可采用的方法有以下幾種。（1）學生為主體的項目驅動式教學方法。項目驅動式教學方法是一種基于建構主義理論基礎上的教學方法。具體的過程包括在授課過程中引入一個實際問題（稱為項目），然后將項目分解為若干個任務，學生通過對提出的任務進行分析和討論，一步步完成各個任務，適當的時候教員進行有針對性的輔導，最終完成問題求解。這種教學方法能夠保障在解決問題的前提下，學生較大程度地參與問題求解，使學生思維能力得到較大限度的鍛煉，從而真正掌握一種思維能力，這也是課程組在授課過程中使用的用時最多的教學方法。（2）教員為主體的案例式教學方法。應用案例式教學法的主要目的是為學生提供一個參照范例，在學生沒有任何開發經驗的時候就盲目地為學生分配任務，效果并不好。在具體進行項目驅動的自主學習教學之前，應為學生提供一個可參照的案例，學生從中得到啟發，并將其用于自主學習的過程中。在課程分類開發部分的每個分類我們各采用一次案例式教學。（3）其他普適的教學方法和手段。教學改革不是對以往教學模式的全盤否定，因此原有的一些較好的教學方法和手段仍需要繼承和發揚。例如，在理論講解過程中插入理論發展的歷史故事，在軟件開發過程中插入授課人員以往開發過程中的趣事等，都可以很大程度地激發學生的熱情。再比如，較計算思維提法先出現的數學建模思想在具體教學中已取得了較成熟的經驗，具體問題的求解歸根結底也是現實問題轉化為數學模型，再由計算機實現的過程，因此我們借鑒了很多數學建模思想融入課堂的教學方法、手段和技巧。
4典型教學案例
筆者以數據庫軟件設計模塊為例，概要說明一個采用項目驅動式教學設計呈現的教學案例。
4.1項目的選擇
數據庫軟件設計可以應用到數據庫基本概念、數據庫關系模型、數據結構、結構化查詢語言SQL、具體應用開發平臺等內容中。涵蓋知識面廣，任務劃分簡單明確，適合進行項目驅動式教學。我們在之前以“學生信息管理系統”為例進行了案例式教學，學生對數據庫軟件有了整體上的認識。為了使學生能夠較快進入項目研究與開發，我們選擇有一定相似度但又增加了一定難度的“課程表管理系統”為開發項目，學生按照3~5個人的規模被分為若干小組。
4.2任務劃分
通過“學生信息管理系統”的學習，學生對要完成的任務有了一定的認識，對處理復雜問題的關注點分離方法[3]有了一定程度的掌握。因此可由學生單獨完成“課程表管理系統”的任務劃分，教員在各小組完成劃分后進行講評，具體劃分結果見表2。
4.3任務攻關
學生首先在課下完成部分需要復習和強化的已有知識，然后將遇到的難以解決的問題帶到課堂，師生采用討論式授課模式進行分析和化解。在授課過程中，我們發現很多小組在數據表的結構設計上遇到了困難，主要是初學數據庫對數據表之間的關系把握不夠，經過討論和教員啟發，學生對關系數據庫的理解更加深刻了。針對以往學生難以掌握的開發平臺使用問題，教員提供充足的參考資料和視頻教程，學生通過努力自學并實踐，本次教學過程中未成為妨礙項目進度的因素。
4.4結果評價
通過課上和課下共一周左右的時間，學生按組提交項目開發結果并自評成績。在課上每組指定1~2人進行匯報。教員和其他學生為該組評定成績，講評優缺點，各組學生再根據講評結果有針對性地進行修正，教員給出總評成績。
5結語
隨著信息技術的爆炸式發展，計算思維能力的重要性不斷凸顯。在我軍信息化建設不斷深化的背景下，努力轉變老舊的教育觀念，采用先進的教學模式，設計合理的教學案例，使計算思維能力的培養更有效、更高效，是培育適應新時期軍事斗爭準備人才的必由之路。筆者以“軟件設計基礎”為研究對象，分析研究了計算思維培養的知識切入點和具體教學方法，并給出了具體的教學案例，教學結果表明學生的學習效果更好、理解更深入、學習興趣更濃厚。總而言之，學生的計算思維能力得到了鍛煉和提高。
作者：韓慶龍 李瑛 王鳳芹 單位：海軍航空工程學院 基礎部
軟件設計畢業論文:通訊及監控軟件設計論文
1軟件的實現
采用VisualBasic作為軟件的開發平臺。根據采集數據的量及相應的操作功能，MicrosoftSQLServer2005符合監控軟件的需求。
1．1軟件流程圖
根據軟件的功能模塊及其分工，當軟件啟動時，定時讀取PLC規定存儲區域的數據到數據庫中，并把數據用動態形式顯示在界面上。點擊查詢功能時，選擇相應的罐進行數據的分類查詢及顯示，同時刻進行報表的生成及打印工作，其工作流程圖如圖2所示。
1．2軟件與PLC的通訊
串口通信最重要的參數是波特率、數據位、停止位和奇偶校驗。對于兩個進行通信的端口，這些參數必須匹配。為實現PC和PLC的數據通訊，需在PC和PLC中進行通訊協議的有關設定。PLC端設定：PLC實現串口通訊參數初始化設定，主要在程序中調用相應功能模塊，從而進行參數設定。對于S7－200PLC，其設定模塊如圖3所示。設定從站為1號站，波特率為19200bit／s，采用偶校驗方式進行數據校驗，默認數據位為8位，停止位1位，以及設定寄存器的起始地址等內容。PC端設定：根據PLC端的設定，對PC的串口需進行相匹配的通訊設置。由于數據讀取采用定時出發的方式，在界面中采用隱藏的Timer控件，實現定時通訊的過程，其主要源代碼如下：IfMSComm1．PortOpen＝TrueThenMSComm1．PortOpen＝FalseMSComm1．CommPort＝1MSComm1．Settings＝″19200,e,8,1″MSComm1．InputMode＝comInputModeBinaryMSComm1．OutBufferCount＝0MSComm1．InBufferCount＝0MSComm1．PortOpen＝TrueTimer1．Interval＝1000
1．3軟件與數據庫的連接
VB對數據庫的操作有3種方法：當timer控件觸發時，PC發出讀取數據指令，PLC將存儲區域的數據從二進制轉換成十進制，傳輸給PC，再有程序將接受的數據寫入到數據庫中。寫的過程經歷了數據庫指定或者創建、數據寫入、數據庫關閉3個過程。DimcnAsNewADODB．ConnectionDimrsAsNewADODB．Recordsetcn．ConnectionString＝″DRIVER＝SQLServer;SERVER＝″＆a＆″;UID＝″＆″″＆″;PWD＝″＆″″＆″;DATABASE＝監控″cn．Openrs．Open″select觹from總表″,cn,adOpenKeyset,adLockOpti-misticrs．AddNewrs．Fields(0)＝Nowrs．Fields(1)＝″″＆f2＆″″……rs．Updaters．Close
1．4查詢功能實現
客戶對于數據的查詢，主要按照單罐的方式，按照24小時、一月及年度的方式，收集該罐的數據以便于客戶進行數據的分析及存檔。軟件設計是遵循客戶習慣，依照圖4所示軟件流程圖進行數據操作，在數據庫打開的情況下，利用se-lect語句實現數據庫數據的篩選，再將數據利用一下代碼打開Excel程序，并將數據導入到Excel表中，以便報表的生成和打印。
1．5軟件的動畫顯示
監控軟件主體界面中，主要是顯示當前的工作狀態，利用圖片的顯示、隱藏功能及循環語句區分當前設備的不同狀態。其主體界面如圖5所示。
2結束語
基于VB的五效蒸餾罐監控軟件能進行查詢等操作，監控界面可操作性強，系統性強，符合客戶的設計要求，在降低人力資源的同時，提高了生產管理的效率。同時由于采用了現場總線的方式，易于擴展，為客戶以后的設備擴展提供了技術條件。目前該軟件已經投入客戶生產線使用并獲得好評。
作者：殷永華 侯志偉 王天強 單位：淮陰工學院機械工程學院
軟件設計畢業論文:軟件設計論文：課程軟件設計中的色彩審美探微
作者：安秀菊單位：淮安市高級職業技術學校
多媒體課件色彩設計常見誤區
1缺乏統一的色調
課件的色彩設計包括文字色,背景色以及整體的版面色調的設計。有的老師在課件的色彩運用上隨意性很強，色彩處理得極其花哨，以為色彩種類越多效果越好，殊不知“過猶不及”，在實際教學中運用過多種類的色彩容易分散學生的注意力，也使得教學內容變得雜亂無章，教學重點不能重點呈現，還會引起觀者的視覺疲勞。
2不能呼應主題
不同的色彩有著不同的象征意義，有的課件設計者在制作多媒體課件時是以自己個人的色彩好惡為前提，不考慮大多數人對色彩的印象和聯想。導致設計出的課件不能呼應教學主題，例如有的政治課程的老師所設計的課程明明是較為嚴肅的話題，卻選用艷麗的色彩來進行搭配，就無法取得好的教學效果。
3缺少對比
如果課件的背景顏色和字體顏色缺少明度上的對比，在放映多媒體課件時，由于二者明度接近，導致學生無法看清文字的內容。
多媒體課件設計中色彩運用的原則和策略
1多媒體課件中色彩設計的原則
1.1和諧統一原則
多媒體課件含有動畫、圖片、文字等各種要素，每種要素都具有各自的色彩，然而“個別的美是不存在的，惟有整體才是美的。”因此設計多媒體課件就必須從整體上進行藝術地把握，處理好主色調與輔助色調的色彩關系，使之達到和諧統一。運用于教學情境中的統一的色調,能積極影響到學生的心理情感,從而使學習的過程變得更加積極主動。
1.2呼應主題原則
每種色彩都有其象征，不同的色彩搭配也會帶來不同的效果，在設計多媒體課件的過程中，要牢記色彩是為教學服務的，如果所選用的色彩不能用來闡明和表達主題，不能夠呼應教學主題，那么不如沒有。
1.3以生為本原則
色彩運用要符合學生的心理需要,同時注意不同文化、年齡層次的學生在色彩的選擇上也要有所區別，設計多媒體課件時要考慮不同的教學對象選用不同的色彩搭配。
2多媒體課件設計中色彩運用的策略
2.1強調色彩設計的整體性
視覺元素的主次分明和色彩的良好布局可以有效引導學生的視線,所以在課件設計中應注重色彩的整體性設計，具體就是通過對傳統的視覺設計中的色彩美學原則的應用,例如色彩的比例與面積、對比與調和等形式美法則的應用,處理好課件版面中色彩的各組成要素局部與整體之間的關系：首先，要根據課件內容確定課件的主色調，并使課件的文字色彩與整體風格相統一。
其次，所有作為標題的文字色彩和正文的文字色彩選用要有所區別，這樣能使人根據色彩對該文字的內容有一定的感性了解。從而達到良好的教學信息傳播效果。
2.2淡化背景，突出主體
課件中的背景色主要起襯托作用，一般情況下盡量避免使用引人注目的色彩，可以選用明度較低的冷色調或者低純度的灰色系。當文字色彩與背景色反差較大時,主體越突出,越容易被觀者感知。所以利用色彩的明度對比、冷暖色相對比來拉開背景色與文字之間的距離，可以有效突出主體,將學生的注意力集中到教學內容上，但是也應注意到淡化背景并非是將背景簡單處理，還要考慮視覺上的審美需要，否則會顯得過于單調，降低學生的學習興趣。
色彩運用要以少勝多
簡潔的色彩搭配有時比繁復絢麗更加有效，在課件設計中濫用色彩或無意義的“偽創意”只會和你的初始目標背道而馳。要始終牢記“簡潔”的設計準則，在同一課件版面中注意不要使用太多的顏色，一般以兩三種為限。因為過多的顏色會增加學生的反應時間，不利于教學信息的傳遞。那么如何用少量的顏色創造出豐富的色彩效果呢？我們可以用同一種色相的不同明度或純度的變化來進行搭配，這樣既有變化又能做到色調的整體統一，真正達到以少勝多的境界，這需要課件設計者們多試多比較，積累經驗。
總之，多媒體課件中的色彩設計工作是一項綜合性很強的藝術創作，在具體的設計制作中，我們不僅要注意畫面色彩及整體布局的形式美，同時也應注意課件的類型、使用者的年齡、專業和文化水平等因素。只有對這些因素進行綜合考慮后再去確定課件的整體色彩風格，才能設計出一個具有良好視覺感受的多媒體教學課件，有效地傳遞教學信息，從而取得較好的教學效果。
軟件設計畢業論文:高職高專建筑CAD軟件設計教學論文
1高職高專建筑CAD課程教學中存在的問題
1.1教學目標的制定較低
在建筑CAD教學中，教師應該著重訓練學生CAD軟件繪圖能力，促使學生能夠熟練掌握建筑平面圖、立面圖以及剖面圖的繪制，使其能夠熟練繪圖過程中需要應用到的各項指令，在此基礎上培養學生創造性思維，讓學生能夠將自己心中想法通過CAD軟件表現出來。傳統CAD教學方式注重教師的理論講解以及一些操作指令的學習，要求學生掌握基本的繪圖命令，但這種教學方式導致學生欠缺解決實際問題的能力，所以，在進行建筑CAD教學的時候，教師不能夠局限于基本操作指令的學習。
1.2教學內容滯后
在建筑CAD中，主要的教學內容就是AutoCAD。這種單一的學習方式致使大多數學生在學習過程中以為CAD與AutoCAD的學習內容是一致的。事實上，國內大多數建筑設計單位都逐漸開始應用草圖大師、天正建筑等一些新型建筑設計技術。這些軟件的應用促使CAD軟件的滯后性更加突出。
1.3缺乏爭取的教學方式
在傳統建筑CAD教學過程中，并不能夠突出CAD教學的專業特點，并且教學方式大多都是由繪制簡單建筑框架開始的，學生在學習過程中會因為枯燥的門窗繪制消耗掉對建筑CAD的學習興趣。另外，這種學習方式促使CAD內容的學習較為零散，學生不能夠系統有效掌握相應的知識內容。
2高職高專建筑CAD教學模式的改革
2.1理論與實際相結合的課程學習方式
在建筑CAD學習過程中，理論知識的學習是掌握繪圖操作的基礎內容。所以，學生在學習的時候一定要注重理論知識的學習，不然學生在實際操作過程中會顯得十分吃力。例如學生在操作過程中僅知道某一快捷指令，但不知道使用這一快捷指令的工具在哪里，不能夠完成繪圖。主要是因為學生在學習過程中沒有掌握“人機對話”基本應用方式，沒有理解CAD軟件操作命令的提示。CAD實際上是一種實踐性較強的課程內容，教師在教學過程中一定要將理論講解與實際操作環節相結合，將理論知識學習與學生動手操作結合起來，實行邊講邊練的教學方式，在計算機房完成CAD教學內容。并且，學生在操作過程中遇到問題也能夠及時反映給教師，提升CAD教學效率。
2.2以就業為導向實施教學定位
建筑CAD具有較強的實踐性與應用型，使用的是現代信息軟件技術AutoCAD，就是將計算機輔助繪圖設計與土建專業內容有效結合起來，這樣就能夠實現由傳統手繪方式向計算機繪圖形式轉變。現階段，建筑行業發展中，建筑設計師、監理人員、預算人員、施工人員以及造價人員都會使用CAD繪制相應的建筑圖形。并且CAD軟件的應用十分廣泛，廣告、機械、環境藝術等均有應用。在高職高專中建筑CAD教學應該注重學生實際能力的培養，使用較多練習案例促使學生能夠熟練掌握土建工程制圖技巧，使學生能夠有效繪制相應的土建工程圖樣，提升學生的市場競爭實力，有效拉近學校學習與實際就業之間的距離。
3結束語
總之，在進行高職高專建筑CAD教學改革的時候，一定要將具體實踐操作與理論作為發展基礎，并與相應職業技能考試內容相互結合。積極探索適應學生發展的教學模式、教學環節、教學手段，有效啟發學生的地位，培養學生積極探索思維習慣，解決實際問題的能力，提升學生繪圖技巧。促使學生能夠在建筑行業具有較強市場競爭實力，促使高職高專整體教學水平、效率能夠不斷提升。
作者:熊國良李天鵬單位:哈爾濱科學技術職業學院
軟件設計畢業論文:計算機軟件設計教學論文
1計算機軟件在會展設計教學中的可行性和必然性
計算機軟件與設計的互動在成長，設計軟件將逐漸的深入到會展設計的潮流當中，成為了會展設計一個不可或缺的環節，現在，會展設計行業對人才的要求必須能夠熟練的掌握各類軟件的使用輔助會展設計的實現，在會展設計中，利用專業設計軟件輔助空間環境、工程建造、視覺傳達等手段的實現，講所要傳播的信息和內容呈現在公眾。計算機軟件本身就是虛擬的僅在運行時占用計算機的運行資源，所需花費的只是在計算機的資源消耗上以及在購買軟件的版權使用費用上，在實物的投資上幾乎為零，而且還能夠達到傳統教育的功能，而且在教學資源的配備上和教學過程中的使用上要便利的多，而且還能夠無數次的重復利用，在長遠的看來，這樣的教學成本也低的多。計算機軟件有著傳統的教學方式不具有的優勢，可以使靜態的事物動態化，使復雜的事物簡單化，使抽象的事物具體化，通過多種方式把課堂知識分解或綜合然后傳遞給學生。其無與倫比的優勢使教學思想、教學方式、教學內容都發生了巨大的變化，教學的課堂容量增大，教學的效率提高，教學的方式趨于多元化，教師的教學難度降低，學生的課堂興趣增加，通過現代化的軟件教學能夠提高學生的思維能力、認知能力、辯證分析能力。這都使計算機軟件在會展設計中的應用成為必然。
2計算機軟件在會展設計教學中應用建議
2.1根據學科特點來設置計算機軟件教學課程。會展設計是一種實用的、以視覺藝術為主的空間設計，要求會展設計人員能夠使商品宣傳更顯檔次，給參觀者留下深刻的印象。根據我國現在會展的人才需求看來，會展人才必須具有熟練的應用性技能，會展設計的教學主線應該在以培養熟練掌握專業應用技能的人才為主線，本專業的教學應該以專業核心技能為核心與其他專業理論合力搭配的進行。會展設計的視覺要求會展設計教學中必須對學生進行計算機繪圖軟件使用的教授，這是有效的進行會展設計的基礎。會展設計人員必須對一些平面效果設計以及空間效果設計的軟件能夠熟練應用，比如PhotoShop、AutoCAD、3Dmax等圖形設計軟件，還應該能夠熟練應用專業排版、專業插畫、多媒體處理的軟件，比如AdobeIllustrator，以及用于商標設計、模型繪制、分色輸出等功能的軟件，比如CorelDRAW等，通過設置此類課程使會展設計學生能夠其專業基礎工具的使用。2.2因地制宜的選擇所學軟件的教材。由于會展設計是近年來我國剛剛興起的學科，發展時間比較短，在市場上專門針對會展設計，與之相配套的專業教材還是比較少的，這就要求教師在開展課程是要因地制宜的選擇教材，注意教材與課程的匹配度，以及教材在實際使用過程中的實用性。比如平面設計大部分是以廣告設計為主、3D模型繪制是以動漫設計為主、專門用于建筑行業設計等教材是不適合用在會展設計教學當中的，還有的對軟件的使用介紹不多，全篇卻是在介紹軟件的科普類知識，這中教材也是不應該采用的。好選用一些工程型的教材，是以作業模式進行教授的，這樣的教學效果會更加有效，例如：《3dsmaxPhotoshop現代會展設計》由馬凌云、劉茗編寫。2.3以工程型的任務為教學模式引導學生學習專業軟件。正所謂“實踐出真知”，只有在不斷的實踐當中才能夠將知識融會貫通，一味的學習理論知識而不去實踐，最終容易導致“紙上談兵”。在會展設計教學過程中，要以階段性任務模式來引導學生去學的專業技能，通過把課程分割為各個階段，然后配之以相應的任務，逐步的引導學生去熟悉軟件的使用，熟悉工程的開發模式，利用計算機軟件去表達自己的創意等等。在學習的整個過程中，為避免學生學習的懈怠性，可以為每個階段設置專門的獎懲措施，可以把學期評分放到每個小階段的工程完成度上來評判，用以促進學生學習的積極性。同是也可以把學習的過程作為類似畢業設計的答辯方式作為結題的最終模式，讓學生在有限的時間內對自己的勞動成果進行展示和分析，老師針對學生作品之中的缺陷進行點評和改進，幫助學生進行階段性的總結，激發學生的新創意，在為學生思維中建立知識結構的同是，幫助學生養成一個踏實的學習態度。
3結束語
會展設計作為我國的新興行業，現在的人才缺口巨大，在知識經濟時代，人才的缺乏可能會導致行業的經濟發展緩慢甚至停滯不前，因此會展設計教學不僅僅起著“授人以漁”的作用，而且還擔任著我國會展經濟發展的重責。計算機軟件的迅速發展會為會展設計教學提供越來越多的便利和高效，為了適應現代化的教學方式，在會展設計教學中必須融入計算機軟件，改善傳統教學的弊端和低效，通過信息化的方式來促進教師與學生的互動，增加課堂的知識容量，多元化的改革教學方式，培養學生的學習興趣，激發學生的創意靈感，為我國會展設計培養高質量人才。
作者:楊丹單位:武漢職業技術學院