時間：2023-03-20 16:16:50
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇計算機軟件論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
1計算機軟件教育模式分析與探討
1.1高職高專計算機軟件教育的情況
只要有計算機，任何學院都可以辦計算機軟件專業(yè)。這既說明了計算機軟件教育的普遍，更說明了計算機軟件教育的硬件門檻實在是相當?shù)牡汀：芏鄬W院都可以辦計算機軟件專業(yè)，很多學院的計算機軟件專業(yè)都差不多。高等教育本科以上的招生連年在擴大，從招生質(zhì)量上說，高職高專招到的學生的素質(zhì)是相對比較差的，而學習計算機知識往往需要比較高的邏輯能力、自學能力與刻苦精神，這讓高職高專的計算機軟件教育難上加難，現(xiàn)在社會上對計算機的應(yīng)用水平在逐年提高，對計算機專業(yè)的要求也在逐年提高，學生的低素質(zhì)和社會的高要求成了高職高專教育的一個突出問題，對此，幾乎所有的高職院校都沒有辦法完全給予解決，按照原來的解決方法，以教授學生程序知識為主，在教他們知識的同時培養(yǎng)其它素質(zhì)。因為學生的整體素質(zhì)相對低，而且在入學前又沒有學過任何程序知識，在入門時發(fā)生極大的困難，學生往往只能記住程序語言本身的語法，而對于程序語言的共性的知識，特別是與做程序相關(guān)的邏輯能力、自學能力、解決問題的能力與刻苦精神等都沒有得到強化訓練，結(jié)果在學習其它語言時又要重新把這些幾乎是同樣的內(nèi)容學一遍，而且極容易產(chǎn)生以下的結(jié)果，學生學了很多門語言，但每門都不精，而且每門語言都花去了幾乎相同的時間，白白浪費了很多的時間，能不能將這很多門語言都換成一門語言呢?答案是否定的，因為有些專業(yè)知識是結(jié)合語言來學習的，比如說學習數(shù)據(jù)庫，就得安排Access或者vfp來教學；學習底層開發(fā)，就得安排C語言甚至匯編語言來學習；學型項目開發(fā)，就得安排visualstatio。還不算在學生畢業(yè)后，到了單位再按單位要求使用的語言。學生在語言的學習上花了太多的時間，就沒法保證其在短短的一年多到兩年的時間內(nèi)達到社會的要求。
1.2高職高專計算機軟件師資
一般說來，計算機軟件這門學科需要人有強大的邏輯分析能力和歸納能力，而且因為計算機的基本核心都是國外做的，英文單詞出現(xiàn)得不少，所以也需要有一定的英文水平，-196-因此做計算機軟件這門學科的人一般來說素質(zhì)不錯，而且數(shù)學一般很好，這幾年，高職高專院校都比較注重技能的培養(yǎng)，采用多種手段來提高教師的素質(zhì)，將教師送去培訓、讀研究生；從社會上招聘一些有實際經(jīng)驗的原軟件公司技術(shù)員；教師自學、幫教等。不少教師努力做科研、做課題、寫論文、評職稱，不少教師已經(jīng)獲得了副教授以上的職稱，因此，從師資上說，高職高專的師資應(yīng)該是不錯的。
1.3現(xiàn)行高職高專計算機軟件的教育模式
參考做得比較成功的軟件學院的做法，甚至與它們聯(lián)合辦學；在課程設(shè)置上與這些軟件學院同步；普遍采用案例教學法；這種教育模式無疑是先進的，效果也是非常好的，但只針對素質(zhì)較好的學生，以及教學水平相當高的教師。它只說明了軟件知識教育的內(nèi)容和先后問題，并沒有說明如果學生的素質(zhì)達不到要求該怎么辦?事實上，大部分的教育者都沒有說明這個問題，這很正常。就算是素質(zhì)較好的學生，有的對這種模式也未必適應(yīng)，程序設(shè)計往往剛剛?cè)腴T，就面臨畢業(yè)了。所以高職高專軟件教育的問題在于對學生教不教得懂?教懂的時間是多少?靈活運用程序知識的程度是多少?單單采用以上的教育模式還不足以解決這些問題。
2解決方法
2.1傳統(tǒng)素質(zhì)的培養(yǎng)方法
因為計算機專業(yè)脫胎于數(shù)學專業(yè)，計算機軟件需要學生具有較強的邏輯分析能力，數(shù)學好的話一般來說邏輯能力也相對強，所以傳統(tǒng)的素質(zhì)培養(yǎng)方法是先讓學生學好數(shù)學，再來學習程序設(shè)計。這種培養(yǎng)方法似乎無可厚非。但這里有幾個問題，高職高專的學生數(shù)學會很好嗎？能教好他們數(shù)學嗎？要教好他們數(shù)學得用多少時間？結(jié)果可想而知。
2.2教學與程序邏輯之間的關(guān)系
一般來說，數(shù)學思維好的學生邏輯能力一般較強，而且數(shù)學是創(chuàng)建計算機科學的基礎(chǔ)，所以一般來說，學習計算機程序開發(fā)在很多人眼里該先學好數(shù)學，再學計算機程序開發(fā)；那么數(shù)學和程序開發(fā)一定具有必然的一一對應(yīng)關(guān)系嗎?未然，因為雖然計算機科學是從數(shù)學演變而來的，在早期的計算機應(yīng)用中確實以數(shù)學計算為主，但隨著計算機科學的發(fā)展，特別是現(xiàn)在的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，如果不是很高端應(yīng)用的話，用到的數(shù)學知識是有限的，主要用到程序邏輯思維，數(shù)學思維好的學生只要將程序多加研讀，一般來說，獲得程序邏輯思維是不成太大問題的，但如果數(shù)學思維差點的學生。那就難了。對這樣的學生，如果先把他們的數(shù)學教好了再學程序的話，那代價就太大了，也沒這必要，所以設(shè)想如果直接進行程序邏輯能力的訓練讓他們獲得比較強的程序邏輯，那么他們學習后續(xù)課程就容易多了。
2.3程序素養(yǎng)的培養(yǎng)方法
（1）特別重視學生入門語言的教學，不要為了學習語言而學習語言，入門時重點不是學習語言本身，而是程序知識的共性，與做程序相關(guān)的邏輯能力、自學能力、解決問題的能力、刻苦精神等。這些知識和素質(zhì)如能迅速解決，對于后續(xù)內(nèi)容的學習非常有利。對于程序語言的選擇一般以VisualBasic程序設(shè)計語言為佳，因為用這門語言既可學習面向過程的程序知識，又可以學習面向?qū)ο蟮某绦蛑R，而且語法相對簡單，表達清析明了，往后還可以繼續(xù)學習。學完了程序知識的共性與能力訓練之后再擴展其他程序知識(包括各種控件的屬性、事件與方法，甚至學習其他語言如C語言)。（2）改變原來的以知識教育為中心、能力教育為輔的教育模式，改為以能力教育為主、知識學習配合能力教育的教育模式。比如說對于數(shù)據(jù)庫知識的學習，如果我們是用Access來學習的話，那Access本身的知識就不必學得過深，會用其做數(shù)據(jù)庫即可，重點是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的各方面的知識。也就是說，在學生掌握程序能力的過程中，他那個階段需要什么知識，我們就給他學什么知識，按知識能力過關(guān)而不是一定按原有課程的模式來學習。（3）在教學方法上采用以知識精煉基礎(chǔ)、程序素養(yǎng)訓練為主的教學方法。程序素養(yǎng)是程序設(shè)計基礎(chǔ)知識、算法的邏輯推導能力、相應(yīng)的記憶力、歸納能力、與學習能力的綜合體現(xiàn)。教師要進一步地認識、分解程序素養(yǎng)，為學生構(gòu)建一個更低的起點，一副更好的梯子，沿著這把梯子在老師的幫助下就能獲得程序素養(yǎng)，進入程序開發(fā)的大門。在這里，筆者專門分解了程序知識最基本的要素：變量，以此為突破口對程序基礎(chǔ)知識進行重構(gòu)，并以此進行程序邏輯能力與歸納能力的訓練。筆者認為，變量是最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對變量的特點、變量的形態(tài)、變量的作用范圍、特別是變量是如何同程序結(jié)構(gòu)結(jié)合實現(xiàn)程序思路，普通的程序設(shè)計教材上并沒有詳細說明，這些知識要依賴學生在記憶程序知識并做大量的程序開發(fā)之后才由他們自己突然醒悟。對于程序設(shè)計基礎(chǔ)知識，根據(jù)構(gòu)建最低平臺的原則，選擇最易學的語言VB作為講解語言，全部知識分為以下方面：第一部分，①數(shù)據(jù)類型②常量、變量、函數(shù)表達式③程序的三種結(jié)構(gòu)順序、分支、循環(huán)④數(shù)組⑤自定義過程與函數(shù)。第二部分，面向?qū)ο蟛糠帧２锩娴膬?nèi)容作了最大程度的精煉，并且各種能力的訓練也融入其中。按照這種原則構(gòu)建出來的基礎(chǔ)知識，必須能做到讓學生需要記憶的詞最少，內(nèi)容最少，內(nèi)容之間或內(nèi)容本身要與學生原來的知識結(jié)構(gòu)掛勾，就是英語單詞本身，也要給學生一個記憶的方法，根據(jù)學習的建構(gòu)主義，新知識要與頭腦中的舊知識發(fā)生關(guān)聯(lián)，新知識才能得到好的理解，單純的背誦很容易讓人遺忘。然后再采用反復與自我講解的方法加深這種記憶，并將其從淺性記憶上升至深度記憶，要做到回憶某種記憶時幾乎是不假思索，脫口而出，這是素養(yǎng)訓練成功的第一步，根據(jù)本人多年的程序教學的經(jīng)驗，如果能為學生構(gòu)建好這種恰當?shù)挠洃泝?nèi)容與方法，學生能記住的幾率大增，而且不容易遺忘，記憶的速度又快，而這些又是編程中最需要的東西。邏輯能力與歸納能力是如何訓練的呢?首先要為學生構(gòu)建一個推導的起始點，這個起始點要極低，極簡單，簡單到常人都會的程度。然后與寓復雜到簡單之中。將這個簡單的邏輯分解成常人都會的邏輯，讓學生的固有的邏輯與程度邏輯搭上橋，讓學生聽到這種例子就懂，而上下例子的邏輯差一點點，通過上一例子的方法再加上教師的指點，學生應(yīng)該能做出下一例子，這樣就加深了對程序基本分析方法和算法的理解，每做一個例子都應(yīng)有一個新的體會，經(jīng)過這一連串的體會，學生就能獲得一定的歸納能力與邏輯能力。比如說講循環(huán)體，教師設(shè)置邏輯推導已為1+1，學生會做1+1后，需要講解為什么要用這程序來解決這個問題，然后做1+1+1+1+1，5個1相加，再做1+2+3+4+5。再做1+3+5+7+9，再做2+4+6+8+10。再做1+3+6+10+15等。這些例子是簡單的，簡單才能讓學生對于其中的數(shù)學問題一看就懂，才能不涉及更多的數(shù)學知識，我們需要做的就是盡力去挖掘這些例子所體現(xiàn)的程序能力。一般說來，變量是程序設(shè)計的核心概念，對于變量的分析也就等于分析了整個程序，將變量分為控制變量和累加變量兩大類，控制變量主要負責程序的流向和循環(huán)的次數(shù)，而累加變量主要是存數(shù)，并在其上進行算術(shù)運算。對1+1賦值給一個變量這樣一個問題，要理解累加變量的作用，也就是sam=sam+1這條語句是怎么編出來的，將它作為1+1+1+1的基礎(chǔ)，對于1+1+1+1這個例子要理解為什么要用循環(huán)，循環(huán)所用到的控制變量和累加變量，它們的初值是多少，在哪賦初值，變量在哪使用，終值為多少，在哪變化，變化量為多少，等等，在教師講解這些問題之后，要組織學生復述，一定要學生親口用自己的語言說出來才算理解：然后理解上一程序與下一程序之間的不同：用這種教法處理余下的問題，學生往往易于接受，因為這些例子涉及的數(shù)學并不難，其實極簡單，學生可以將注意力全部放在問題的解決上，解決方法已經(jīng)標準化，只要用同一方法分析，必然能得到滿意的結(jié)果，這樣從簡單到復雜的推演過程能大大提高學生的歸納能力、邏輯能力與解決問題的能力。如果對程序設(shè)計的教學環(huán)節(jié)重新組織，在每一環(huán)節(jié)都像循環(huán)的講解那樣分析，相信對學生程序素養(yǎng)的提高幫助是非常大的。（4）在教學中大量使用誘導式教育，在階梯式的問題體系里，學生在解決問題時，教師不能直接給出答案，盡量地用學生熟悉的生活常識來啟發(fā)學生，讓他盡量自己解決問題；當學生解決了這個問題之后，要及時誘導學生進行總結(jié)，熟悉解決問題的思路，養(yǎng)成總結(jié)的習慣，加深對知識的理解，然后誘導學生進入下一個問題。（5）在教學中盡量利用多媒體課件，形象生動的多媒體教學會促進學生對于程序知識的記憶。對他們理解問題起到事半功倍的效果。
2.4實踐
筆者特意選擇了幾類人群來試驗，一類是中專生，一類是成人，一類是大專生對他們教授VisualBasic程序設(shè)計語言時用兩種教學方法來試驗，采用基于知識精煉的程序素養(yǎng)訓練為主教出來的學生效果更好，解決問題的能力、學習能力更強。
3總結(jié)
［論文摘要］計算機軟件作為一門學科得到了迅速發(fā)展，相關(guān)技術(shù)和方法層出不窮，研究領(lǐng)域不斷深入和發(fā)展，計算機的應(yīng)用范圍也得到了很大程度的普及，人們對軟件系統(tǒng)的需求急劇上升，隨之而來的軟件規(guī)模越來越大，開發(fā)費用越來越高，開發(fā)的質(zhì)量和效率不斷降低的問題日益嚴重，如何解決這些日益復雜的矛盾，滿足高質(zhì)量、高效率地開發(fā)各種各樣日趨復雜、大型的軟件系統(tǒng)的需求，消除所謂的“軟件危機”，成為計算機軟件學科所面臨的重要課題。
軟件復用技術(shù)的提出成為消除這種危機的一種解決方案。近年來，特別是20世紀90年代以后，面向?qū)ο蠓椒ê图夹g(shù)成為主流的軟件開發(fā)技術(shù)，使得軟件復用被視為解決軟件危機一條現(xiàn)實可行的途徑。與此同時，模型構(gòu)件技術(shù)、分布式系統(tǒng)、領(lǐng)域工程、自動生成技術(shù)又為軟件復用注入了新的活力，本文對面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析階段軟件復用模型進行了研究和探討。
一、軟件復用
軟件復用的概念是在1968年NATO軟件工程會議上被第一次引入的，在其后的幾十年中，進行了許多復用技術(shù)的研究和實踐活動，但因技術(shù)和非技術(shù)方面的種種因素，造成復用技術(shù)在整體上對軟件產(chǎn)業(yè)的影響不盡人意。面向?qū)ο蠓椒ê图夹g(shù)的出現(xiàn)及成熟，為軟件復用提供了強有力的技術(shù)支持，尤其是軟件構(gòu)件技術(shù)的發(fā)展為其注入了新的活力，使得軟件復用研究重新成為熱點，被視為解決軟件危機、提高軟件生產(chǎn)效率和質(zhì)量的一個現(xiàn)實可行的途徑，同時也成為了避免軟件開發(fā)中重復勞動的解決方案，并在一定程度上降低了軟件開發(fā)的費用。目前，軟件復用技術(shù)主要從兩個方面來考慮：產(chǎn)品復用、過程復用。
產(chǎn)品復用：所謂產(chǎn)品復用是指復用已有的軟件產(chǎn)品。目前基于構(gòu)件的和面向服務(wù)的軟件開發(fā)模式就是建立在這種軟件復用的基礎(chǔ)上的。這兩種開發(fā)模式主要通過對現(xiàn)有的構(gòu)件和服務(wù)進行合成或集成，從而生成所需要軟件的過程。產(chǎn)品的復用是目前軟件復用技術(shù)研究的焦點，在這個復用的過程中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)是構(gòu)件技術(shù)和軟件架構(gòu)技術(shù)，在成熟的構(gòu)件和架構(gòu)的技術(shù)上，可以使產(chǎn)品復用達到良好的效果。
二、面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析(OOA)階段軟件復用模型
1.OOA階段可重用性的本質(zhì)
編程階段不同類型的編程軟件和類有不同深度的可重用性：高深度、中深度、低深度。
所謂高深度重用是指在不進行任何改變就可以直接使用重用產(chǎn)品的重用，像可視化開發(fā)工具中的所有控件，就屬于這方面的重用；目前，面向服務(wù)的軟件開發(fā)技術(shù)中對服務(wù)的重用，只要程序員獲得服務(wù)者提供的接口，就可以直接使用別人開發(fā)的產(chǎn)品，這種復用也是高深度的復用技術(shù)，因此高深度的軟件復用，可重用性最好；所謂中深度的重用，程序員可以根據(jù)自己的開發(fā)經(jīng)驗，開發(fā)出一些比較通用的組件，在具體的使用中，對這些通用的組件只要稍作修改就可以應(yīng)用于具體的項目中去，這種復用可重用性較好。當然，對于低深度的可重用性就于具體的項目相關(guān)，它只能局限于該項目，可重用性最差。由此可見，可重用性與業(yè)務(wù)邏輯的相關(guān)性是成反比例關(guān)系的：越是與業(yè)務(wù)邏輯無關(guān)的重用，重用性越好；反之則越差。
2.OOA階段軟件復用模型研究
OOA階段的軟件復用，在一定程度上可以說是建立在許多優(yōu)秀的系統(tǒng)分析員實踐和經(jīng)驗基礎(chǔ)之上的復用，是一種思想上的復用。在這個階段的軟件復用更具有通用性和重用性，因此，構(gòu)造這個階段的軟件復用模型，可以使復用達到更好地效果。
3.范式抽象
所謂范式就是抽象的解決方案模板，它可在不同具體項目中使用。范式抽象就是在此基礎(chǔ)上提出的對范式的設(shè)計方法。針對不同的問題域，就應(yīng)該有與之對應(yīng)的設(shè)計方法，這樣可以使范式的設(shè)計達到很高的重用性。針對OOA階段具體現(xiàn)狀，有三種范式抽象方法：
(1)關(guān)系抽象
在OOA階段，針對具體的項目，會分析出大量的關(guān)系模型。例如在學校排課表系統(tǒng)中，需要定義教師類，它包括教師姓名、性別、職稱等有關(guān)教師的基本信息，同時，為了便于教師很快得出自己的上課表，還需要定義一個與教師對應(yīng)的教師課表類，這個類顯示了一周中教師的課程安排情況；在網(wǎng)上購物系統(tǒng)中，需要定義一個購物者類，包括了購物者的相關(guān)信息，同時為了得到購物者所購的物品，還需定義一個購物車類，該類描述了購物者與所購買的物品的對應(yīng)關(guān)系。這兩個系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)是不同的，但教師類與教師課表類、購物者類與購物車類的關(guān)系卻是基本相同的，都是一個實體對另一個實體的擁有關(guān)系，同樣，所進行的操作也基本相同，諸如都涉及到對所擁有實體的查詢操作等。因此可將這種關(guān)系抽象出來，定義為擁有關(guān)系，然后在此關(guān)系的基礎(chǔ)上定義相應(yīng)的操作。這種關(guān)系就可以以范式的形式保存起來，在不同的項目中都可重用這種范式。同樣，還可抽象出許多其他的關(guān)系范式，如實體——內(nèi)容關(guān)系，上下級關(guān)系等。這些關(guān)系都是不依賴于具體的項目和業(yè)務(wù)的，可重復使用，只是在針對具體的業(yè)務(wù)時，在相關(guān)屬性和方法上稍作修改就可以了。
(2)相似對象抽象
在不同項目的OOA階段，還會分析出大量的相似對象或類，例如用戶、用戶組、角色、權(quán)限等在所有涉及到權(quán)限管理的系統(tǒng)中都會出現(xiàn)這類對象；在一些相同領(lǐng)域的項目中，由于涉及的領(lǐng)域的標準化，有些對象的相似性以及相同的機率會更大。對于這些相似程度如此大的對象來說，由于其在項目開發(fā)中的相對獨立性，把這些對象模型以范式的形式保存起來會使分析的結(jié)果得到更大的重用。
按照上述思想進行的范式抽象稱為相似對象抽象，這種抽象依據(jù)的是分析階段的對象模型，這種對象模型具有獨立的、高度的相似性，抽象出來的范式可稱為對象范式。這種范式與具體項目之間的相似可稱為表面相似性。表面相似越接近，范式的重用性就越大。
(3)領(lǐng)域抽象
所謂領(lǐng)域抽象是用于某一領(lǐng)域的抽象問題的解決方案。在同一個領(lǐng)域的項目開發(fā)過程中往往能夠總結(jié)出更多的相似性，包括關(guān)系相似性和表面相似性，將二者相結(jié)合，可構(gòu)建出與行業(yè)有關(guān)的構(gòu)件。這種構(gòu)件是建立在具體領(lǐng)域上的一種抽象，稱為領(lǐng)域抽象。領(lǐng)域抽象的過程可借助領(lǐng)域工程的知識和方法。其中在OOA階段主要用到了領(lǐng)域分析的方法。所謂領(lǐng)域分析是被稱為領(lǐng)域工程更大的學科中的第一項技術(shù)活動。當業(yè)務(wù)、系統(tǒng)或產(chǎn)品域被定義為長期的業(yè)務(wù)策略，則可以展開持續(xù)的創(chuàng)建強健的可復用庫的工作，其目標是能夠在領(lǐng)域中以非常高的可復用構(gòu)件率來創(chuàng)建軟件。領(lǐng)域分析在領(lǐng)域抽象過程的作用是從OOA得出的對象、關(guān)系、行為模型的抽象出與領(lǐng)域相關(guān)的領(lǐng)域范式，其中包括關(guān)系范式、相似對象范式和處理過程范式等。這些范式與前面提到的范式唯一不同就是有了特定領(lǐng)域的標識，這在同一領(lǐng)域的開發(fā)中將達到高度的重用性。
三、總結(jié)
本文通過對軟件復用技術(shù)的分析，提出了一種面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析階段軟件復用的模型，并對此模型中所涉及到范式抽象方法做了探討，并把它們應(yīng)用于具體的項目中去，從而很好地利用的設(shè)計思想，大大提高了項目的完成速度。另外，對于范式庫的研究也為建立在高層上的軟件復用庫管理提出了新的研究課題：例如對于編碼階段復用構(gòu)件庫的檢索條件也可以擴展為以范式為索引的檢索等。這些都成為下一步的研究課題。
［參考文獻］
［1］RogerS•Pressman著，黃柏素、梅宏譯：《軟件工程實踐者的研究方法》，機械工業(yè)出版社1999年版。
［2］黃靖、趙海光：《軟件復用，軟件合成與軟件集成》，《計算機應(yīng)用研究》2004年。
［3］王麗娟：《軟件復用技術(shù)及其在軟件開發(fā)中的應(yīng)用》，《中山大學學報論壇》2004年第24卷第1期。
［論文摘要］計算機軟件作為一門學科得到了迅速發(fā)展，相關(guān)技術(shù)和方法層出不窮，研究領(lǐng)域不斷深入和發(fā)展，計算機的應(yīng)用范圍也得到了很大程度的普及，人們對軟件系統(tǒng)的需求急劇上升，隨之而來的軟件規(guī)模越來越大，開發(fā)費用越來越高，開發(fā)的質(zhì)量和效率不斷降低的問題日益嚴重，如何解決這些日益復雜的矛盾，滿足高質(zhì)量、高效率地開發(fā)各種各樣日趨復雜、大型的軟件系統(tǒng)的需求，消除所謂的“軟件危機”，成為計算機軟件學科所面臨的重要課題。
軟件復用技術(shù)的提出成為消除這種危機的一種解決方案。近年來，特別是20世紀90年代以后，面向?qū)ο蠓椒ê图夹g(shù)成為主流的軟件開發(fā)技術(shù)，使得軟件復用被視為解決軟件危機一條現(xiàn)實可行的途徑。與此同時，模型構(gòu)件技術(shù)、分布式系統(tǒng)、領(lǐng)域工程、自動生成技術(shù)又為軟件復用注入了新的活力，本文對面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析階段軟件復用模型進行了研究和探討。
一、軟件復用
軟件復用的概念是在1968年NATO軟件工程會議上被第一次引入的，在其后的幾十年中，進行了許多復用技術(shù)的研究和實踐活動，但因技術(shù)和非技術(shù)方面的種種因素，造成復用技術(shù)在整體上對軟件產(chǎn)業(yè)的影響不盡人意。面向?qū)ο蠓椒ê图夹g(shù)的出現(xiàn)及成熟，為軟件復用提供了強有力的技術(shù)支持，尤其是軟件構(gòu)件技術(shù)的發(fā)展為其注入了新的活力，使得軟件復用研究重新成為熱點，被視為解決軟件危機、提高軟件生產(chǎn)效率和質(zhì)量的一個現(xiàn)實可行的途徑，同時也成為了避免軟件開發(fā)中重復勞動的解決方案，并在一定程度上降低了軟件開發(fā)的費用。目前，軟件復用技術(shù)主要從兩個方面來考慮：產(chǎn)品復用、過程復用。
產(chǎn)品復用：所謂產(chǎn)品復用是指復用已有的軟件產(chǎn)品。目前基于構(gòu)件的和面向服務(wù)的軟件開發(fā)模式就是建立在這種軟件復用的基礎(chǔ)上的。這兩種開發(fā)模式主要通過對現(xiàn)有的構(gòu)件和服務(wù)進行合成或集成，從而生成所需要軟件的過程。產(chǎn)品的復用是目前軟件復用技術(shù)研究的焦點，在這個復用的過程中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)是構(gòu)件技術(shù)和軟件架構(gòu)技術(shù)，在成熟的構(gòu)件和架構(gòu)的技術(shù)上，可以使產(chǎn)品復用達到良好的效果。
二、面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析(OOA)階段軟件復用模型
1.OOA階段可重用性的本質(zhì)
編程階段不同類型的編程軟件和類有不同深度的可重用性：高深度、中深度、低深度。
所謂高深度重用是指在不進行任何改變就可以直接使用重用產(chǎn)品的重用，像可視化開發(fā)工具中的所有控件，就屬于這方面的重用；目前，面向服務(wù)的軟件開發(fā)技術(shù)中對服務(wù)的重用，只要程序員獲得服務(wù)者提供的接口，就可以直接使用別人開發(fā)的產(chǎn)品，這種復用也是高深度的復用技術(shù)，因此高深度的軟件復用，可重用性最好；所謂中深度的重用，程序員可以根據(jù)自己的開發(fā)經(jīng)驗，開發(fā)出一些比較通用的組件，在具體的使用中，對這些通用的組件只要稍作修改就可以應(yīng)用于具體的項目中去，這種復用可重用性較好。當然，對于低深度的可重用性就于具體的項目相關(guān)，它只能局限于該項目，可重用性最差。由此可見，可重用性與業(yè)務(wù)邏輯的相關(guān)性是成反比例關(guān)系的：越是與業(yè)務(wù)邏輯無關(guān)的重用，重用性越好；反之則越差。
2.OOA階段軟件復用模型研究
OOA階段的軟件復用，在一定程度上可以說是建立在許多優(yōu)秀的系統(tǒng)分析員實踐和經(jīng)驗基礎(chǔ)之上的復用，是一種思想上的復用。在這個階段的軟件復用更具有通用性和重用性，因此，構(gòu)造這個階段的軟件復用模型，可以使復用達到更好地效果。
3.范式抽象
所謂范式就是抽象的解決方案模板，它可在不同具體項目中使用。范式抽象就是在此基礎(chǔ)上提出的對范式的設(shè)計方法。針對不同的問題域，就應(yīng)該有與之對應(yīng)的設(shè)計方法，這樣可以使范式的設(shè)計達到很高的重用性。針對OOA階段具體現(xiàn)狀，有三種范式抽象方法
(1)關(guān)系抽象
在OOA階段，針對具體的項目，會分析出大量的關(guān)系模型。例如在學校排課表系統(tǒng)中，需要定義教師類，它包括教師姓名、性別、職稱等有關(guān)教師的基本信息，同時，為了便于教師很快得出自己的上課表，還需要定義一個與教師對應(yīng)的教師課表類，這個類顯示了一周中教師的課程安排情況；在網(wǎng)上購物系統(tǒng)中，需要定義一個購物者類，包括了購物者的相關(guān)信息，同時為了得到購物者所購的物品，還需定義一個購物車類，該類描述了購物者與所購買的物品的對應(yīng)關(guān)系。這兩個系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)是不同的，但教師類與教師課表類、購物者類與購物車類的關(guān)系卻是基本相同的，都是一個實體對另一個實體的擁有關(guān)系，同樣，所進行的操作也基本相同，諸如都涉及到對所擁有實體的查詢操作等。因此可將這種關(guān)系抽象出來，定義為擁有關(guān)系，然后在此關(guān)系的基礎(chǔ)上定義相應(yīng)的操作。這種關(guān)系就可以以范式的形式保存起來，在不同的項目中都可重用這種范式。同樣，還可抽象出許多其他的關(guān)系范式，如實體——內(nèi)容關(guān)系，上下級關(guān)系等。這些關(guān)系都是不依賴于具體的項目和業(yè)務(wù)的，可重復使用，只是在針對具體的業(yè)務(wù)時，在相關(guān)屬性和方法上稍作修改就可以了。
(2)相似對象抽象
在不同項目的OOA階段，還會分析出大量的相似對象或類，例如用戶、用戶組、角色、權(quán)限等在所有涉及到權(quán)限管理的系統(tǒng)中都會出現(xiàn)這類對象；在一些相同領(lǐng)域的項目中，由于涉及的領(lǐng)域的標準化，有些對象的相似性以及相同的機率會更大。對于這些相似程度如此大的對象來說，由于其在項目開發(fā)中的相對獨立性，把這些對象模型以范式的形式保存起來會使分析的結(jié)果得到更大的重用。
按照上述思想進行的范式抽象稱為相似對象抽象，這種抽象依據(jù)的是分析階段的對象模型，這種對象模型具有獨立的、高度的相似性，抽象出來的范式可稱為對象范式。這種范式與具體項目之間的相似可稱為表面相似性。表面相似越接近，范式的重用性就越大。
(3)領(lǐng)域抽象
所謂領(lǐng)域抽象是用于某一領(lǐng)域的抽象問題的解決方案。在同一個領(lǐng)域的項目開發(fā)過程中往往能夠總結(jié)出更多的相似性，包括關(guān)系相似性和表面相似性，將二者相結(jié)合，可構(gòu)建出與行業(yè)有關(guān)的構(gòu)件。這種構(gòu)件是建立在具體領(lǐng)域上的一種抽象，稱為領(lǐng)域抽象。領(lǐng)域抽象的過程可借助領(lǐng)域工程的知識和方法。其中在OOA階段主要用到了領(lǐng)域分析的方法。所謂領(lǐng)域分析是被稱為領(lǐng)域工程更大的學科中的第一項技術(shù)活動。當業(yè)務(wù)、系統(tǒng)或產(chǎn)品域被定義為長期的業(yè)務(wù)策略，則可以展開持續(xù)的創(chuàng)建強健的可復用庫的工作，其目標是能夠在領(lǐng)域中以非常高的可復用構(gòu)件率來創(chuàng)建軟件。領(lǐng)域分析在領(lǐng)域抽象過程的作用是從OOA得出的對象、關(guān)系、行為模型的抽象出與領(lǐng)域相關(guān)的領(lǐng)域范式，其中包括關(guān)系范式、相似對象范式和處理過程范式等。這些范式與前面提到的范式唯一不同就是有了特定領(lǐng)域的標識，這在同一領(lǐng)域的開發(fā)中將達到高度的重用性。
三、總結(jié)
本文通過對軟件復用技術(shù)的分析，提出了一種面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析階段軟件復用的模型，并對此模型中所涉及到范式抽象方法做了探討，并把它們應(yīng)用于具體的項目中去，從而很好地利用的設(shè)計思想，大大提高了項目的完成速度。另外，對于范式庫的研究也為建立在高層上的軟件復用庫管理提出了新的研究課題：例如對于編碼階段復用構(gòu)件庫的檢索條件也可以擴展為以范式為索引的檢索等。這些都成為下一步的研究課題。
［參考文獻］
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1釹鐵硼磁塊牌號的選擇
釹鐵硼永磁磁塊有多種不同性能的牌號，較常見的有燒結(jié)型的N50，N38，N27。不同的數(shù)字牌號表示不同大小的磁能積。磁能積是退磁曲線上任何一點的B和H的乘積，是衡量磁體所儲存能量大小的重要參數(shù)之一。在能滿足所需磁感應(yīng)強度的前提下，希望使用的磁性材料越便宜、來源越廣泛越好。在釹鐵硼磁塊尺寸等可能影響磁感應(yīng)強度因素相同的情況下，若低牌號的釹鐵硼磁塊能達到所需要的磁感應(yīng)強度，則應(yīng)盡可能使用低牌號磁塊。在磁系底板材料為Q235，釹鐵硼磁塊厚度為30mm，磁塊縱向間隙40mm的條件下，利用A．M．軟件模擬了使用牌號分別為N50，N38和N27的釹鐵硼永磁磁塊所形成的不同的磁系，并求解了距離磁系表面不同距離處磁場的分布情況。由于磁系磁場具有對稱性，因此，截取考察直線上的部分點就可以表達清楚磁場分布趨勢和強度。需要說明的是，凡是和磁系模擬相關(guān)的圖表中，橫坐標的距離指的均是該點到模型坐標原點的橫向距離。磁感應(yīng)強度在垂直方向上衰減速度很快，當達到一定的磁場作用深度后，磁場分布變得十分平緩，以一條直線為中心窄幅波動;隨著磁塊磁能積的增大，磁感應(yīng)強度的峰、谷值也增大，但不同牌號磁塊構(gòu)成的磁系磁感應(yīng)強度的峰、谷值之差基本一致。由于板式磁選機是貧磁鐵礦石的干選設(shè)備，應(yīng)在盡可能拋除廢石的同時控制住尾礦中磁性鐵的含量，因而希望分選區(qū)的磁感應(yīng)強度越大越好，磁場作用深度越深越好。在距離磁系表面0mm處不同牌號的磁塊構(gòu)成的磁系表面磁感應(yīng)強度差距最顯著，N50磁塊形成的最高磁感應(yīng)強度可達到1.5T，而N27磁塊形成的最高磁感應(yīng)強度只能達到1T;隨著距離磁系表面的距離越來越遠，不同牌號的磁塊所形成的磁感應(yīng)強度差異越來越小，尤其是N50磁塊和N38磁塊之間。但是在實際磁塊充磁過程中，磁塊的性能往往不能達到理論水平，再考慮安裝時可能造成的磁塊邊角損壞會降低磁塊場強，因此，為了盡可能確保較高的磁感應(yīng)強度，選用磁能積較大的N50釹鐵硼永磁磁塊更好。
2釹鐵硼磁塊厚度的選擇
在磁體使用時對應(yīng)于一定能量的磁體，要求磁體的體積盡可能小。影響磁場分布情況的主要是磁塊的厚度，因此使用A.M.軟件考察了長×寬為80mm×60mm的磁塊不同厚度情況下的磁場分布。在磁系底板材料為Q235，釹鐵硼磁塊性能牌號為N50，磁塊縱向間隙40mm的條件下，模擬厚度分別為10，20，30，40和50mm的釹鐵硼永磁磁塊形成的不同的磁系在距離磁系表面不同距離處的磁場的分布情況。①磁塊越厚，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度越大，磁場作用深度越深。②厚度為10mm的磁塊，距離磁系表面3mm處的最高、最低磁感應(yīng)強度已衰減到400mT和150mT左右，磁場作用深度太淺，可以排除。③厚度為20mm的磁塊，磁系表面磁感應(yīng)強度最高達1.3T，距離磁系表面3mm處的最高、最低磁感應(yīng)強度已衰減到550mT和300mT左右，距離磁系表面8mm處進一步衰減至400mT和270mT左右，距離磁系表面30mm處則衰減到了170mT左右，該磁塊基本滿足磁感應(yīng)強度要求。④厚度為30mm的磁塊，距離磁系表面8mm處的最高、最低磁感應(yīng)強度為500mT和350mT，距離磁系表面30mm處則衰減到210mT左右，作用深度比20mm厚的磁塊要深，在主要選別區(qū)域內(nèi)的場強較適宜。⑤當磁塊厚度達到40mm和50mm時，能夠達到的磁感應(yīng)強度更高，接近中場強。按照磁塊選擇原則，磁能積一定的情況下，在能夠滿足磁感應(yīng)強度的前提下，選擇體積小的磁塊。貧磁鐵礦的選別屬于弱磁選，考慮貧磁鐵礦中磁性鐵含量較低，磁選場強可以稍高，因此選擇厚度為30mm的釹鐵硼永磁磁塊。
3磁系縱向間隙的確定
氣隙會導致場強迅速減弱，但合適的間隙不影響磁性物料在磁場中的磁翻轉(zhuǎn)作用，并且可以節(jié)省磁性材料的使用，也便于磁系的安裝。磁塊在橫向布置上一般是緊密布置的，對于板式磁選機而言，物料的磁翻轉(zhuǎn)作用主要發(fā)生在縱向的搬運過程，橫向都是極性相同的磁極，若是存在橫向間隙，勢必會導致在分選過程中出現(xiàn)一條一條的物料層，造成回收率的損失，因此只需確定縱向間隙的大小。在磁系底板材料為Q235，釹鐵硼磁塊性能牌號為N50，磁塊厚度為30mm的條件下，對磁塊縱向間隙分別為0，10，30，40和50mm磁系進行軟件模擬。
4磁系底板材料的確定
磁系底板對磁場的大小和分布有著重要的影響，底板材料大致分為2類:導磁材料和不導磁材料。為了方便原材料的采購，選擇不銹鋼板(不導磁材料)、鐵板、Q235鋼板作為磁系底板候選材料，分別對這些材料進行軟件模擬，選擇出適合的磁系底板。在釹鐵硼磁塊性能牌號為N50，磁塊厚度為30mm，磁系縱向間隙為40mm的條件下，對不同的磁系底板材料進行軟件模擬，考察各材料的漏磁情況，主要參考磁力線的分布情況，距離磁系表面不同距離處的磁場分布情況作為輔助參考，從而確定合適的底板材料。磁系表面一定距離處的磁感應(yīng)強度(以3mm處為例)。由于不銹鋼板是不導磁材料，無法閉合磁力線，因而底板兩側(cè)的磁力線幾乎呈對稱分布，造成磁場分散;而純鐵板和Q235鋼板是導磁材料，磁力線到達底板后閉合，沒有磁塊的一側(cè)幾乎沒有磁力線分布，說明沒有磁塊的一側(cè)磁場力很小，這樣的磁力線分布情況便于磁系的安裝。純鐵板和Q235鋼板作為底板能夠達到的磁感應(yīng)強度比以不銹鋼板為底板的更高，作用深度也更深，且純鐵板和Q235板為底板形成的磁場分布情況幾乎一致，磁系表面其他距離處的情況完全類似，不贅述?？紤]原材料的價格與采購難易度，選擇Q235鋼板作為磁系底板材料。
二磁系模型實測結(jié)果
根據(jù)軟件模擬結(jié)果確定的磁系參數(shù)，制作了磁系的實物模型。使用高斯計對實物模型距磁系3mm處的磁感應(yīng)強度進行了測量，實測結(jié)果與模擬結(jié)果對比見圖8。由圖8可以看出，實測結(jié)果和模擬結(jié)果基本一致，說明了模擬結(jié)果的可靠性。至于實測結(jié)果略低于模擬結(jié)果，這既可能與釹鐵硼磁塊實際充磁值達不到理論值有關(guān)，也可能與磁系安裝過程中造成的磁塊損壞、安裝精度不夠造成氣隙等有關(guān)。
三結(jié)語
(1)根據(jù)板式磁選機的實際用途，運用A．M．軟件對板式磁選機磁系磁場分布的仿真模擬，確定的磁塊為牌號為N50的釹鐵硼磁塊，磁塊厚度為30mm，磁塊的縱向間隙為40mm，磁系底板材料為Q235。
1計算機軟件開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用分析
我們知道，之所以進行計算機軟件開發(fā)，主要目的在于通過更加高效便捷的軟件設(shè)計方便用戶的使用，所以從這個層面上來看，軟件的應(yīng)用性是衡量其質(zhì)量的重要參考標準。基于這一因素，計算機軟件開發(fā)首先要考慮的就是增加使用的便捷性，其次要兼具可擴展性、安全性、可維護性以及穩(wěn)定性等特性。根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗來看，有些軟件在設(shè)計時就是沒有考慮到這一因素，導致好的設(shè)計卻缺乏廣泛的使用市場。其次，伴隨著計算機軟件更新?lián)Q代速度的加快，軟件在開發(fā)設(shè)計時還應(yīng)該考慮到版本兼容的問題，同時還要擁有數(shù)據(jù)自動恢復的功能，只有這樣，才能夠占據(jù)更高的市場份額，也才能夠進一步推廣使用。
2計算機軟件開發(fā)應(yīng)用的具體表現(xiàn)形式
全球化經(jīng)濟的發(fā)展推動了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用，計算機軟件作為科技時代的產(chǎn)物能夠縮短人們之間的距離，實現(xiàn)資源共享，也為實時互動交流提供了可能。正是基于這些功能，計算機軟件才能在保持多個用戶獨立性的前提下實現(xiàn)統(tǒng)一連接，通過更加寬廣的數(shù)據(jù)分析處理平臺的提供，使人們的使用與操作更加高效便捷，推動了數(shù)據(jù)時代的到來。除此之外，計算機軟件開發(fā)技術(shù)通常還與信息處理設(shè)備、移動通信設(shè)備聯(lián)合使用，真正做到便捷用戶操作的應(yīng)用性。
二計算機軟件開發(fā)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
1計算機軟件開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化與智能化趨勢
隨著信息化時代的到來與個人計算機的普及，網(wǎng)絡(luò)化也成為不可逆轉(zhuǎn)的計算機軟件的發(fā)展潮流與趨勢?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展使得世界各國之間的距離不斷拉近，不同國家之間人們的信息交流與共享也推動了網(wǎng)絡(luò)化的進一步發(fā)展。只有基于網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向，計算機軟件才能為世界各國的人們提供更加便捷的、優(yōu)質(zhì)的信息服務(wù)。而人工智能技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于了社會生活的各個方面，也取得了新的進展與更廣泛的應(yīng)用。隨著人們對計算機軟件需求的不斷提升，計算機軟件的智能化方向也是不可逆轉(zhuǎn)的必然趨勢。從宏觀角度來看計算機軟件開發(fā)技術(shù)的智能化進程的推進，對于整個現(xiàn)代化計算機時代的發(fā)展具有重要的意義。
2計算機軟件開發(fā)的開放化和融合化趨勢
計算機軟件的開放化趨勢也是不可避免的，所指是用于軟件開發(fā)的軟件源代碼以及軟件產(chǎn)品的設(shè)計標準等進一步公開化，并通過共享促進軟件開發(fā)人員之間的交流與創(chuàng)新。軟件開發(fā)是一項需要創(chuàng)新思維的工作，行業(yè)人員之間通過互相交流與學習達到共同進步，也有助于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與提升，并逐步走向成熟。計算機軟件開發(fā)的融合是指軟件開發(fā)科學與其他相關(guān)科學如電氣化、自動化以及機械化等相融合，并融入網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及智能化等計算機核心理念與技術(shù)，實現(xiàn)計算機軟件開發(fā)產(chǎn)業(yè)整體水平與市場競爭力的提升，從而能夠占據(jù)更高的市場份額，也造福于廣大計算機軟件用戶。而隨著計算機軟件更加貼近人們的日常生活，計算機軟件的開發(fā)也更加以客戶的需求為主，所展現(xiàn)與提供的優(yōu)質(zhì)服務(wù)也是智能化與融合化的必然結(jié)果。
三結(jié)語
在計算機軟件設(shè)計中，嵌入式計算機的應(yīng)用，不僅具有提高軟件設(shè)計的穩(wěn)定性，提升軟件實時進行處理的功能。也有動態(tài)分配、緩存機制以及預測機制的功能設(shè)計。在實際設(shè)計計算機軟件的過程中，嵌入式實時軟件由兩個重要部分組成，分別是軟件與硬件。計算機的軟件及系統(tǒng)是由應(yīng)用程序控制，而計算機的編程及硬件部分則由計算機的操作系統(tǒng)控制。在嵌入式系統(tǒng)中，核心是一種嵌入式微處理器。不僅可以在短時間內(nèi)，實時響應(yīng)以及中斷多重任務(wù)，也具有多種任務(wù)的實時支持功能。而且還具備可以擴展的處理器結(jié)構(gòu)，更大程度上的進行任務(wù)擴展功。它的內(nèi)部有很大的備用儲存保護功能。并以低功耗的嵌入式的微處理器進行制作設(shè)計，同時，嵌入式實時軟件還帶有軟件的檢測和修復功能。這主要是因為它帶有特殊的模式化結(jié)構(gòu)。
2嵌入式實時操作系統(tǒng)的要求
嵌入式系統(tǒng)屬于實時系統(tǒng)，對于復雜的嵌入式系統(tǒng)來說，不僅需要高級語言開發(fā)工具外。還需要嵌入式實時系統(tǒng)的支持。目前，大部分的嵌入式系統(tǒng)都日漸完善，這些操作系統(tǒng)都具有可裁剪、可配置、可移植、可擴充的特點。而在開發(fā)工具方面，他們提供不同種類的，面向軟、硬件的開發(fā)。
3嵌入式實時軟件的開發(fā)
在嵌入式實時軟件的開發(fā)中，本次設(shè)計是基于軟件與硬件嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)，其中使用到了微機保護系統(tǒng)、數(shù)字信號處理器。ARM系統(tǒng)、IO設(shè)備、C++語言等進行嵌入式開發(fā)。計算機的壽命與質(zhì)量也因為微機蓄電保護器而延長，使嵌入式實時軟件更加完善。在此次嵌入式實時軟件的設(shè)計中，將選擇具備豐富外設(shè)接口的AT9IRM9200處理器。此處理器最大的特點就是內(nèi)置的控制器，不僅可以用于時間的突然訪問，還可以用于系統(tǒng)操作的同步控制，直接縮短了計算機系統(tǒng)操作相互相應(yīng)所需要的時間。開發(fā)嵌入式實時系統(tǒng)，首先要進行分析，然后進行設(shè)計及代碼設(shè)定，最后再進行軟件測試。在本次計算機嵌入式實時的軟件設(shè)計中，采用的是將系統(tǒng)內(nèi)部劃分為模塊的方式，然后利用模塊進行程序的設(shè)計及開發(fā)，將任務(wù)里多個相結(jié)合的執(zhí)行任務(wù)區(qū)分開。提高軟件設(shè)計的穩(wěn)定性及效率。有效成立系統(tǒng)中的硬件及軟件的交匯。
4嵌入式系統(tǒng)的實用性
為了提高嵌入式系統(tǒng)的性能要求及實時性，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)任務(wù)的多種方式的應(yīng)用，采用了事件驅(qū)動方式，把嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)部軟件設(shè)計分成幾個周期來進行。以此來提高系統(tǒng)軟件系統(tǒng)程序的實用性以及功能與功能之間的連貫性與積極性。而在在計算機軟件內(nèi)部具有相同或者資源共享的事件驅(qū)動模式，這就需要簡化控制設(shè)計流程以及將控制任務(wù)組織為狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的結(jié)構(gòu)。
5如何將嵌入式實時系統(tǒng)應(yīng)用到計算機軟件設(shè)計中
5.1劃分各個程序之間的職責
為了提高軟件系統(tǒng)的實時，在設(shè)計嵌入式實時軟件的結(jié)構(gòu)中，盡量避免硬件與軟件的脫離及傳統(tǒng)計算機對硬件的依賴性。在計算機軟件設(shè)計中，劃分各個程序任務(wù)的職責。給予每個程序任務(wù)在軟件中唯一的位置。在系統(tǒng)中也可以使用優(yōu)先有序的分配模式。提高軟件系統(tǒng)對任務(wù)的響應(yīng)時間。
5.2嵌入式軟件必須控制好時間
在設(shè)計應(yīng)用計算機的過程中，嵌入式實時軟件相對于其他的計算機而言，要求更高一些。也就是說，對于嵌入式實時軟件，在軟件上的實時性的要求也更嚴格一些。而且，嵌入式實時軟件在成立過程中，如果出現(xiàn)有任何一點關(guān)于時間上的偏差，就會對整個嵌入式實時軟件照成不可估量的影響。因此，對于嵌入式實時軟件來說，嵌入式實時軟件在設(shè)計過程中，對于時間的需求及驗證分析都十分重要。
5.3嵌入式實時軟件的運行條件
論文摘要:就車站信號聯(lián)鎖設(shè)計，著重探究了站場外形模擬和其后的進路選擇、進路聯(lián)鎖的設(shè)計過程。聯(lián)鎖圖表軟件作為車站信號工程設(shè)計的重要組成部分，提出了在不改變車站數(shù)據(jù)信息情況下，自適應(yīng)于站場外形的聯(lián)鎖圖表軟件的設(shè)計方法。實現(xiàn)了車站信號聯(lián)鎖圖表設(shè)計的系統(tǒng)化和標準化。
聯(lián)鎖圖表是鐵路信號工程設(shè)計的重要組成部分，直接關(guān)系到車站信號控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，是確保行車平安，提高運營效率的基礎(chǔ)。聯(lián)鎖圖表工程設(shè)計煩瑣，邏輯運算復雜，手工設(shè)計極易產(chǎn)生錯誤。為此，許多探究設(shè)計單位都曾做過不同程度的努力，但在站場外形自適應(yīng)方面仍存在著許多尚待解決的新問題。本文就自適應(yīng)于站場外形的聯(lián)鎖圖表軟件的數(shù)據(jù)信息、站場外形模擬、進路聯(lián)鎖和繪制指令的實現(xiàn)技術(shù)和結(jié)構(gòu)，作簡要論述，供同行參考。
1條件數(shù)據(jù)信息
條件數(shù)據(jù)信息是聯(lián)鎖圖表軟件運行的基礎(chǔ)，是軟件結(jié)構(gòu)、運算處理和程序控制的關(guān)鍵。根據(jù)軟件設(shè)計的總體要求，條件數(shù)據(jù)信息應(yīng)滿足系統(tǒng)設(shè)計要求，其編制在格式、輸人輸出和數(shù)據(jù)含義方面，應(yīng)做嚴格的規(guī)定和標準，以提高系統(tǒng)的可靠性和處理速度。基本數(shù)據(jù)信息如圖1所示。
對于站場上軌道絕緣(無論是否超限)的表示方式，是在對應(yīng)其類型的位置處，根據(jù)不同的站場道形布置、侵限絕緣節(jié)的設(shè)置情況標注代碼。以假定來自4個方向的侵限為前提，規(guī)定若絕緣節(jié)設(shè)置在道岔直股上，為水平方向侵限;設(shè)置在道岔彎股時，為垂直方向侵限。設(shè)侵限絕緣在原點，道岔直股平行于X軸，表1、圖2列出4個象限內(nèi)的各種侵限形式。圖2中，箭頭表示行車方向，方框表示被侵人方向的區(qū)段。
在上述的各種侵限中，雖然有些侵限形式，如32,41,42,43的侵限形式，實際上并不存在，但為了軟件設(shè)計的可靠性和嚴密性，應(yīng)使其形式或規(guī)定具備充分必要的條件，以方便應(yīng)用。如，當選擇32或42的形式后，就不必在垂直和水平方向同時存在侵限情況下，具體區(qū)分是何種侵限形式，即可做出正確處理。對于描述設(shè)備類型和屬性的數(shù)據(jù)，其結(jié)構(gòu)應(yīng)最大限度地滿足站場網(wǎng)絡(luò)圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的需要。通過刪除冗余的或不相關(guān)的信息，使圖形信息達到較高的壓縮比，減少存儲空間的占用。就車站信號平面布置圖而言，單動和雙動道岔、各類調(diào)車、列車信號機雖都相對獨立，但其圖形信息卻含有可觀的冗余量，如，一個雙動道岔可用2個單動道岔圖形合成，調(diào)車或列車信號機可通過旋轉(zhuǎn)改變方向，等等，圖3所示。
2固有數(shù)據(jù)信息
固有數(shù)據(jù)信息是由編程人員根據(jù)站場模擬、邏輯運算和圖形繪制的需要，預先設(shè)t的地址碼、圖形碼、圖素碼和測試碼等，這些代碼在聯(lián)鎖圖表軟件運行中提供轉(zhuǎn)換、壓縮、校核、編輯和繪圖指令生成的支撐。該數(shù)據(jù)信息的組織，目的在于增強軟件的靈活性、適應(yīng)性和擴充能力，促使軟件的處理起點向設(shè)計邊緣靠近，最大程度地減少手工干預。另外，為了讓數(shù)據(jù)信息能夠盡快地從聯(lián)鎖圖表中分離出來，以供其它系統(tǒng)軟件調(diào)用，在數(shù)據(jù)組織時，還應(yīng)考慮固有數(shù)據(jù)信息的劃分，避免共享數(shù)據(jù)信息的重復。
3站場外形模擬
所謂站場外形模擬，是指通過對車站數(shù)據(jù)信息的處理，生成具有可操作能力的車站信號平面圖形的過程。在能夠充分反映站場外形網(wǎng)絡(luò)信息的矩陣內(nèi)，實施信息壓縮處理、線性計算調(diào)整，形成站場外形網(wǎng)絡(luò)雛形，并逐層建立圖形曲線的擬合信息，使圖形能夠以最緊湊的連接方式在局部范圍內(nèi)得到合理化處理。
分支A和分支B布置于網(wǎng)絡(luò)同一層上，若逐行掃描的順序從左至右的話，則需依道岔、信號機屬性及編號對A.B分支的排列順序進行判定，并加以調(diào)整。若相關(guān)道岔分支布置于不同層，則需設(shè)圖形擬合信息ZA，以使道岔分支正確連接。
對站場網(wǎng)絡(luò)圖形信息中各分支比較集中或過于稀疏的地方，需進行局部、線、點的合理化處理。
總之，在站場外形模擬處理的過程中，圖形網(wǎng)絡(luò)的正確連接是第1位的，其次考慮有效的空間內(nèi)合理的移動方向和移動量。
4進路聯(lián)鎖
進路聯(lián)鎖一般為列車進路聯(lián)鎖和調(diào)車進路聯(lián)鎖，但無論哪一種聯(lián)鎖，都必須先確定進路，再依據(jù)站場的實際情況進行聯(lián)鎖。然而，進路聯(lián)鎖設(shè)計是根據(jù)列車或調(diào)車的行駛進行的，因此，進路聯(lián)鎖的處理，需設(shè)想一個代表列車或調(diào)車的點，從每條進路的始端標識處，沿站場外形網(wǎng)絡(luò)的分支向所有可能構(gòu)成列車或調(diào)車進路的終端標識處移動，并記錄所經(jīng)線路的全部信息，這樣就可以實現(xiàn)聯(lián)鎖圖表的進路選擇和進路內(nèi)的所有設(shè)備狀態(tài)的檢查。對于侵限、帶動和條件敵對等因素的檢查處理，必須在進路選擇的同時一并進行。如圖6所示，實箭頭為行車方向，虛箭頭為根據(jù)侵限標識或道岔位置而規(guī)定的搜尋方向，方框為檢查區(qū)段或帶動道岔。超級秘書網(wǎng)
條件敵對的處理方法是當一條進路選擇完畢后，分別從該進路的兩端標識處向兩側(cè)(外方)搜尋所有可能構(gòu)成敵對進路的始端和終端標識，并記錄所經(jīng)道岔和狀態(tài)。然后，從敵對進路的始端標識處，依其所記錄的每個道岔的相反狀態(tài)，檢查可否構(gòu)成其它進路，倘若構(gòu)成，且不和選擇進路相沖突，則表明由這條敵對進路始端標識所代表的信號機是有條件敵對，須保留該信號機、道岔的標識和狀態(tài)，否則為無條件敵對，只保留該信號機。
1.1邏輯語言的概念
邏輯最早是哲學中的詞匯，在古希臘時期，很多哲學家在辯論的過程中，為了可以說服對方，自己的思路必須清晰，符合人們正常的思維，逐漸的形成了邏輯語言的概念，隨著數(shù)學理論的發(fā)展，要想解決特定的問題，必須進行相應(yīng)的推理和證明，而推理的過程中，就要使用邏輯語言，這樣推理才能夠符合人的思維。計算機的出現(xiàn)，對于科技的發(fā)展來說，是革命性的，很多人將計算機作為第三次科技革命的標志，通過計算機的使用，不但改變了人們的生活習慣，同時也在很大程度上提高了工程的效率，而計算機是在數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，因此控制計算機工作的軟件，也必須具有一定的邏輯性。在計算機出現(xiàn)的早期，受到計算機性能等影響，程序的編寫還采用二進制的機器語言進行，這種0和1組成的二進制語言，在編寫的過程中，必須具有一定的邏輯性，計算機才能夠去運行，現(xiàn)在程序的編寫已經(jīng)采用高級語言，如JAVA和C語言等，利用這些語言進行程序的編寫時，邏輯關(guān)系的體現(xiàn)更加重要。
1.2邏輯語言的特點
從語言學上來看，語言主要可以分成三種，分別是自然語言、帶符號的數(shù)學語言、以及形式化的邏輯語言，邏輯語言的出現(xiàn)，主要是因為邏輯學發(fā)展的需要，古時候受到知識水平的限制，人們在討論問題時，經(jīng)常會發(fā)生一些爭執(zhí)，為了解決這種爭執(zhí)，人們希望能夠建立像數(shù)學那樣完美，具有特定符號的語言，這就是邏輯語言。與其他的語言相比，邏輯語言具有很高的嚴謹性，這種語言將邏輯推理，轉(zhuǎn)化成為了數(shù)學語言，在遇到具體的問題時，就可以利用這種沒有歧義、嚴謹?shù)恼Z言，通過計算的方式，來解決這個問題，隨著邏輯語言自身的發(fā)展，在解決實際問題時，人們首先會建立一個數(shù)學模型，然后采用數(shù)學的方式進行求解，極大的提高了解決問題的效率。由此可以看出，邏輯語言的特點是嚴謹性和普遍性，能夠用來描述所有的問題，而且在這個過程中，不會出現(xiàn)任何的歧義，現(xiàn)代計算機軟件的發(fā)展，很大程度上就是建立在邏輯語言的基礎(chǔ)上，通過實際的分析可以知道，每個程序都是一個數(shù)學模型，而描述這個模型的就是邏輯語言。
1.3邏輯語言的發(fā)展
從語言的三種形式可以看出，其發(fā)展也可以分成三個階段，首先是自然語言，在人類文明的初期，受到科學技術(shù)上的限制，人們的思維還不是很嚴謹，因此表達比較隨便，采用自然語言進行交流，現(xiàn)在的日常生活中，依然使用這種語言，隨著自然科學的發(fā)展，語言開始分為書面語和口語，在對科學進行描述時，主要采用書面語進行，這種表達方式具有一定的特殊性，尤其是在數(shù)學科學中，需要加入一些常用的符號，逐漸的形成了數(shù)學語言。邏輯語言的出現(xiàn)，是數(shù)學語言發(fā)展的結(jié)果，但是在邏輯語言剛出現(xiàn)時，主要建立在理論的基礎(chǔ)上，很難在現(xiàn)實中使用，計算機是邏輯語言實踐的結(jié)果，通過數(shù)學二進制和實際電路的結(jié)合，就可以利用邏輯語言來解決實際問題，計算機程序的出現(xiàn)，使得邏輯語言發(fā)展到了一個新的高度，在程序設(shè)計中，考慮到計算機的嚴謹性，必須采用邏輯語言進行。
2計算機軟件開發(fā)的現(xiàn)狀
2.1我國計算機軟件開發(fā)的現(xiàn)狀
通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國計算機軟件開發(fā)能力較低，現(xiàn)在使用的軟件，很多都是國外軟件公司開發(fā)的，雖然近年來隨著國家的重視，加大了對軟件公司的鼓勵和扶持，在很大程度上促進了我國軟件技術(shù)的發(fā)展，我國軟件產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了一個黃金期，但是受到盜版市場等影響，很多軟件公司的產(chǎn)品沒有市場，導致現(xiàn)在我國還沒有大型的軟件公司。印度是現(xiàn)在世界上軟件產(chǎn)業(yè)先進的國家之一，其在發(fā)展的過程中，也遇到了和我國一樣的問題，但是在政府強硬的打壓下，盜版市場得到了控制，為軟件公司的發(fā)展，提供了一個良好的環(huán)境，我國與印度的國情相近，為了促進我國軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，借鑒了其成功的經(jīng)驗，近幾年政府部門出臺了很多政策法規(guī)，對盜版進行嚴格的控制，在一定程度上改善了我國軟件行業(yè)的環(huán)境。但是計算機軟件行業(yè)經(jīng)過了多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了良好的產(chǎn)業(yè)鏈，核心的軟件技術(shù)都掌握在西方國家手中，我國要想發(fā)展自己的軟件產(chǎn)業(yè)，面臨的難度較大，而受到我國教育水平的影響，軟件開發(fā)人員的整體水平較低，在很大程度上限制了我國計算機軟件開發(fā)水平的提高。
2.2影響計算機軟件開發(fā)的因素
在實際的計算機軟件開發(fā)中，首先要進行需求分析，在計算機軟件出現(xiàn)的早期，受到計算機性能的限制，軟件都比較簡單，只是進行一些簡單的數(shù)學計算，因此不需要進行需求的分析，程序的編寫都具有一定的針對性，人們遇到實際問題時，編寫一個程序，來解決這個問題，由于計算機沒有存儲設(shè)備，程序無法進行存儲，再遇到這個問題時，還要進行程序的編寫。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，計算機語言得到了很大的進步，在傳統(tǒng)的0和1二進制語言中，軟件的編寫非常復雜，為了方便軟件的開發(fā)，人們對計算機語言進行了改進，把難理解的匯編語言等低級語言，變成了易懂的高級語言，同時軟件的應(yīng)用也有了很大的進步，要想滿足不同領(lǐng)域的需求，軟件自身也變得越來越復雜。由此可以看出，影響計算機軟件開發(fā)的因素有很多，需求分析的效果、計算機語言等，都能夠?qū)浖拈_發(fā)造成很大的影響，尤其是計算機語言的使用，現(xiàn)在的軟件為了獲得一定的市場，都會增加自身的功能，導致其體積越來越大，根據(jù)軟件開發(fā)的實際情況，都會分成幾個模塊，要想讓軟件具有良好的可維護性、易讀性等，必須采用嚴謹?shù)倪壿嬚Z言。
3基于邏輯語言的計算機軟件開發(fā)分析
3.1邏輯語言的表現(xiàn)形式
邏輯語言作為一種理論性的語言，如何使用這門語言解決實際問題，一直都是人們研究的重點，受到技術(shù)條件的限制，這個想法沒有實現(xiàn)，隨著科學的進步，物理學家們根據(jù)數(shù)學家的設(shè)想，制作出了現(xiàn)代電子計算機，從本質(zhì)上來說，計算機自身就是一個數(shù)學模型，而這種模型就采用邏輯語言來描述，通過電路的通和不通兩種狀態(tài)，將數(shù)學二進制很好的聯(lián)系起來。這樣就可以利用邏輯語言來解決實際問題，計算機在應(yīng)用的過程中，根據(jù)不同領(lǐng)域的實際需要，針對性的開發(fā)了應(yīng)用軟件，因此計算機的應(yīng)用就是軟件的應(yīng)用，而在軟件的開發(fā)，就是將計算機語言，按照一定的邏輯關(guān)系進行排列，然后計算機按照程序的指令，一步一步的去執(zhí)行。由此可以看出，軟件程序其實就是邏輯語言的表現(xiàn)形式，在計算機剛出現(xiàn)時，程序的編寫比較簡單，通常都是由幾個指令構(gòu)成，可以不考慮語句之間的邏輯關(guān)系，但是現(xiàn)在的程序非常復雜，很多軟件占用的空間達到了GB的級別，這樣復雜軟件的開發(fā)，要考慮維護性和易讀性等，因此必須具有清晰的邏輯關(guān)系。
3.2邏輯語言的使用
現(xiàn)在的軟件開發(fā)中，主要采用C語言等高級語言進行編寫，由于軟件要實現(xiàn)不同的功能，因此在實際的設(shè)計中，人們根據(jù)具體的功能，將軟件分成了相應(yīng)的模塊，每個模塊實現(xiàn)軟件的一個功能，然后設(shè)立一個主程序，通過特定的掃描機制，在需要哪個功能時，就調(diào)用相應(yīng)的模塊，這樣程序可以很簡單的實現(xiàn)維護等操作。計算機是以數(shù)學為基礎(chǔ)，具有很高的嚴謹性，在程序編寫時，如果一個語句出現(xiàn)錯誤，就會導致整個軟件無法執(zhí)行，因此在實際的開發(fā)過程中，必須采用嚴謹?shù)倪壿嬚Z言進行，只有這樣才能夠確保程序可以被執(zhí)行，通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的編程軟件功能非常完善，在程序編寫完成之后，可以進行相應(yīng)的編譯和運行，如果程序存在問題，就無法完成編譯，編程軟件會提出出錯的位置，如果是命令的拼寫錯誤，很好進行修改，如果是邏輯關(guān)系出現(xiàn)了錯誤，那么修改就比較困難，如果采用邏輯語言進行編寫，就可以在很大程度上避免邏輯關(guān)系錯誤的問題。
結(jié)語
