一般来说 ,软件架构指的是“大”框架, 设计模式是“小”架构。 这些用词比较广泛,如设计模式很多指是GoF, 四人帮写的的《设计模式》, 人们总结的模式很广泛,是经验式东西,给个名词而已。 框架是更粒的模式, 相对来说就少些。
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简单说吧,体系结构指的是构成系统的组成元素及其之间的关系,是形而上的东西。体系结构框架相对于体系结构更加务实,有些时候已经是一个半成品,可以在此基础上进行定制开发或二次开发。设计模式不同于体系结构(甚至可以说没有可比性,虽然定义上有些容易混淆),因为它更加通用,是设计的通用解决方案和经验总结。举个例子来说,你可以说我们讨论一下某个系统的体系结构,但不能说讨论一下某个系统的设计模式,最多只能说其中用到了多少种设计模式及其变体。
对于一个软件项目来说架构分:业务架构,应用架构,技术架构,数据架构,集成架构,物理架构等(还包含如安全架构等........)
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软件设计毕业设计论文题目
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幼儿教育软件设计与开发策略论文
从信息化发展框架来看,教育软件资源的设计与开发是教育信息化建设与发展的核心与重点,[1]p]是教育信息化发展的首要突破口。同样,幼儿教育软件资源的设计与开发也是学前教育信息化发展的重要任务,是学前教育信息化有效实施的重要前提。但是,由于我国学前教育信息化目前尚处于发展的初级阶段,优质信息化软件资源依然十分短缺,[4]因此对幼儿教育软件资源设计与开发的研究具有非常重要的意义。
一、幼儿教育软件的内涵
软件是相对硬件而言的,它是计算机系统中一系列按照特定顺序组织起来的计算机数据和指令的集合。教育软件则是指根据教学目标设计的,表现特定教学内容,反映一定教学策略的计算机教学程序。[5]幼儿教育软件毫无疑问是教育软件中的一种类型,是在一定的学习理论指导下,为幼儿提供的涉及教育内容、教育活动或学习工具的应用软件。[6]它的服务对象是幼儿与幼儿园教师,它的应用目的是借助计算机功能以支持和促进幼儿的学习与发展。在学前教育领域,幼儿教育软件按照幼儿学习的特点可以大致分为两类:一类是以行为主义学习理论为指导的“训练一练习”型软件(DrillandPracticeSoftware);另一类是以建构主义学习理论为指导的“发展适宜性”软件(DevelopmentallyAp?propriateSoftware)。[7]前者强调对幼儿学习与行为反应的强化,比较适用于幼儿园封闭式、事实性问题的教与学,如常见的图形与色彩辨识软件等;后者则强调为幼儿提供丰富的探索、操作、解决问题的情境,让幼儿在软件环境与学习互动中实现对新知识与技能的意义建构,比较适用于幼儿园开放性、生成性问题的教与学,如IBM公司研发的Edmark益智软件等。但无论哪种类型的幼儿教育软件,它们都应具备以下三点属性:第一,软件属性,即软件的构成、设计与开发流程、技术规范等符合一般性软件的特征;第二,教育属性,即符合幼儿认知与发展规律,体现一定的幼儿教育原则与方法,尤其是那些与幼儿园五大领域课程相配套的教育软件;第三,思想属性,即承载的内容具有积极的教育意义,也就是说通过使用软件要能使幼儿在智力、情感、价值观等方面得到适宜的发展。
二、幼儿教育软件设计与开发原则
(一)发展适宜性原则
“发展适宜性”(Developmentallyappropriate),是1986年全美幼教协会(NationalAssociationforE?ducationofYoungChildren,简称“NAEYC”)为扭转国家教育改革造成的幼儿教育小学化倾向而提出的一种教育理念,它是全美乃至世界许多国家指导幼儿教育的一种立场或基本原则。在此原则中,发展的主体是“幼儿”,发展的标准是“适宜”,其核心理念可以概括为四个方面:一是幼儿教育软件应尽可能降低幼儿在操作软件时对成人指导的依赖;二是重视幼儿发展的规律、个性差异以及文化差异,包括幼儿生理、心理的特征,独特的个性与学习风格,不同的知识与技能基础以及社会背景等;]三是任何幼儿教育软件在“内容设计”与“技术实现”上都不是绝对的“适宜”或“不适宜”,而是处在二者之间的某一点上。幼儿教育软件设计与开发要尽可能靠近“适宜”的那一端;四是幼儿教育软件设计与开发策略是多元的、开放的和包容的。
(二)启蒙性原则
启蒙强调以幼儿为本,主张幼儿个性与自由的解放。9]幼儿教育软件资源是实施幼儿教育的重要材料,因此启蒙性原则也是幼儿教育软件设计与开发的重要指导原则。幼儿教育软件设计与开发应站在幼儿的立场,用幼儿已知的“类似性常识”来说明新知识和技能的原理。为此,幼儿教育软件在主题与内容选择上,_要广、博、浅,不宜偏、窄、深,体现对幼儿品德、智力、体育及审美的启蒙等;二要强调发生在幼儿身边的,为幼儿所熟知的、能理解的事或物。幼儿教育软件的内部结构与所体现的价值也不应以学科能力发展为目的,而应以诱导幼儿潜能的自然开启为目的。幼儿教育软件设计的出发点在于为幼儿打开通向某方面的窗口,但并不要求他(她)们走进去对此做很深入的探究。
(三)趣味性原则
3~6岁幼儿的注意力与耐心表现出明显的不足,如5~6岁幼儿注意力的稳定时间仅为7分钟左右,因此优秀的幼儿教育软件要能吸引幼儿沉浸于软件之中。常言道“兴趣是孩子最好的老师”,幼儿如若对某事物产生了浓厚的兴趣,他便会主动去认知、去探索、去实践,并在这一过程中产生愉快的情感与体验。趣味性原则在幼儿教育软件设计中的应用主要是寓教于乐。幼儿教育软件资源设计的各个环节与展开过程都要充满趣味与欢乐,以激发幼儿浓厚的兴趣,提高幼儿的积极性和求知欲,引导幼儿从软件或数字化资源中获取知识与技能。这要求软件设计者能贴近幼儿兴趣,选择幼儿生活中有趣的、喜闻乐见的事或物来替代那些抽象化的知识与道理。软件开发时,还要善于运用艺术审美的法则,通过精美的画面、美妙的音乐让幼儿在轻松愉快的氛围中接受良好的教育与启发。
(四)技术规范原则
技术规范原则包括技术标准规范、应用规范、操作控制规范等。技术标准规范指元数据的素材格式、开发技术、语言代码、传输接口等均有统一的标准,这是幼儿教育软件资源实现共享的前提,否则容易造成资源的重复建设与浪费。技术应用规范指资源开发不能为了技术而应用技术,而要让技术成为实现教育目的的适宜性手段,比如实际生活中北方的雪、动植物特征、火箭升空等场景,尽量采取实景拍摄,让幼儿有身临其境的感受,在幼儿心目中与真实事物越是接近的才越是最美的。对抽象的、理论化的故事与语言等,应运用形象的“动画”或“动画与模拟相结合”的技术手法实现。操作控制规范指幼儿软件的操作使用要简单、灵活、可靠。开发的课件、动画等内部系统结构清晰简洁,技术实现要通用、可靠,体现必要的交互而不觉繁杂。操作界面应尽可能采用寓意明确的按钮和图标,甚至考虑配以按钮与图标的发音等。
根据幼儿教育软件的内涵及设计与开发的原则,我们提出三种比较科学、适合的幼儿教育软件资源设计与开发模式,具体如下:
(一)移情式设计模式
移情是心理学术语,最早由德国心理学家利普斯(lips)提出。心理学界认为人的认识领域存在着“物”“自我”“他者的自我”三种心理成分。“物”一般需要通过知觉来理解“自我”需要通过内部知觉才能理解,而“他者的自我”则必须通过移情方式来理解。移情是一个人感受到他人的情感、知觉和思想的一种心理现象。运用移情模式设计与开发幼儿教育软件的核心理念是理解幼儿、基于幼儿发展、以幼儿为中心,其最关键的环节在于如何解决移情的问题。为了充分理解用户的体验,至少要关注以下三种数据:语言数据“说”,表达人们知道的和讲述的)、行为数据“做”,观察人们是怎么做的),以及情感和梦想的数据“想”,描述当前体验的非语言化的结构性方淘,三者之间的层级关系及体验模型如图1所示:
出色的幼儿教育软件应能准确了解幼儿使用软件中的状态及幼儿使用软件的体验。设计者要善于收集幼儿对该软件相关问题的描述性数据、观察幼儿操作与使用行为的数据以及想象幼儿所感知的使用体验数据。这些数据是开发以“幼儿为中心”软件的基础。幼儿教育软件的开发是根据幼儿发展需求创建出软件系统或软件部分的过程,一般包括前期策划、需求分析、资源设计、技术实现、测试与评价、应用推广等环节,下面从一般性软件的开发过程简要说明移情模式的应用。
如图2所示,移情设计在幼儿需求分析环节的主要任务是掌握幼儿信息化学习特征。幼儿教育软件的受用对象是幼儿,移情分析时既要选取那些经常使用信息化软件的幼儿,又要选择一部分未来将使用信息化软件的幼儿以及具有某些特殊需要的幼儿群体,后两类幼儿的参与能提供更加有效的软件设计灵感。根据移情设计模型,常用移情策略有:通过记录分析幼儿的表述和思考,获取幼儿明确的或可观察的体验;通过幼儿在日常活动中操作、使用软件的行为,获得幼儿可直接观察到的体验或操作使用行为所暗示的体验;分析幼儿使用信息化软件的“所想”(知道、感觉、梦想),深度发掘幼儿对信息化软件的认知与情感体验。通过这一系列过程,我们将详细了解幼儿对教育软件资源的“他我体验”,这是移情设计的重要数据。那么,接下来的主要任务就是通过幼儿的移情分析,设计信息化软件的模块划分、组织结构、层次结构、逻辑调用关系等。在幼儿教育软件开发的测试与评价环节,还将再次运用移情分析策略进一步完善幼儿软件的设计等。
移情设计需要特别强调的是关于“想”的数据获取策略,主要操作工具有“情感工具”和“认知工具”两种,前者如可视化的建构技术等,后者如心理地图等。通过上述分析,使用移情设计指导幼儿教育软件设计与开发的关键是:科学选择幼儿群体、正确使用移情策略与工具、怡当地融移情分析数据于软件设计之中。
(二)启发式设计模式
“启发式设计”与“启发式教学”二者内涵不同、应用领域也不相同,但却具有相同的指导思想。启发式教学源远流长,在中国两千年前就有《学记》“不愤不启,不悱不发”的记载,西方古希腊学者苏格拉底约在公元前400年也提出过“产婆术教学法”,即今天的启发式教学。启发式教学更多的时候被我们看作是一种教学指导策略。[1“启者开其意,发者达其辞”,启发的基本内涵是根据学习者的实际,采用一定的情境手段,引导学习者积极主动学习的一种策略。在工程学界,启发还是一套数字化软件或资源的设计开发规则。运用启发式规则开发幼儿教育资源的重点包括两个方面:幼儿软件内容在组织上的启发式教学设计、教育软件系统架构的启发式原则应用。
“启”是幼儿教育软件内容与结构的体现,》发”是幼儿使用软件过程中内心认知活动的体现,幼儿教育软件的设计与开发要赋予软件以“启”的基本属性和“发”的潜在特质。启发式设计模式以“幼儿”为中心选择软件的内容及呈现方式是要符合幼儿的年龄特征,二是内容选材要求简单、典型、直观形象且适合用画面语言表达。在软件内容素材的组织上应尽可能多地创设一些启发式的认知情境,常用手段主要有启发式问题、启发式讲授、启发式示范等。启发式问题是通过预先设计的一系列具有内在关联的提问,使幼儿的注意力集中在软件的某一问题上,从而调动幼儿学习与参与教学活动的积极性,促使幼儿自愿地去探究知识、操练技能。但在软件设计中,提问并不完全等同于启发,启发问题还要能创建出一定的情境认知空间,即提供幼儿充分想像与交互的可能。启发式讲授则是对幼儿园课程中的一些原理、方法、客观事物等内容,在讲授时采用形象化、艺术化的表达,如加强比喻、拟人、抒情、修辞的运用等。启发式示范主要对幼儿教育活动实施引导性操作。幼儿教育软件中的一些技能实践性教育,如剪纸、体操等,设计时要把握边示范、边讲解,正误操作相结合的策略。逼真的错误示范对于幼儿也能起到良好的启发作用。幼儿在使用软件时能通过对比、甄别,对正确的操作或运动形成更加深刻的印象。
启发式思想在计算机工程软件研发中也演绎出了一套自我发现能力或运用某种方式或方法去判定事物知识和技能的优化设计模式。它能优化软件的结构使其更加适合幼儿的思维,对幼儿教育软件设计与开发具有重要的指导价值。针对幼儿教育软件系统结构设计,具体要求:单个模块的规模要适中且相对独立。心理学研究表明单个模块最好控制在一页“纸或界面”内,超过这个范围就会降低幼儿可以理解的程度。模块若太小会导致软件的开销过大,进而增加接口的复杂性,降低软件的稳定性,因此要通过分解、合并手段降低模块间的耦合,如共有模块内容,可以单独设计成独立的模块;幼儿教育软件模块间的接口要尽可能简单,多设计单入、单出口的模块。确保软件模块的进入与退出方便容易,确保接口间的信息传递简单、高效,与模块功能相一致等;幼儿教育软件的系统架构、模块的扇入(多少个上级模块可以直接调用该模块)、扇出(一个模块可直接调用的模块数量、宽度(同一层级的模块数量、深度(软件的总层数)要适中,符合幼儿的认知能力。根据幼儿心智特点,笔者认为扇入、扇出以不超过3个为宜,宽度、深度以不超过5个为宜。启发式设计模式在幼儿教育软件的内容与结构设计开发上具有非常实用的指导价值。
(三)娱教式设计模式
娱教不同于“寓教”,娱教一词由国外翻译而来,英文为“Edutainment”,是“Education(教育)”和“Entertainment(娱乐)”两个词的组合。娱教技术是以尊重学习者当前的生活价值为基础,通过创建、使用与管理怡当的技术过程和资源以促进“学习者生活体验和乐趣”与“教育目的和手段”相融合的理论与实践。[13]在国内学者常把它理解为一种理念,以幼儿教育软件开发为例,娱教设计是在尊重幼儿生活的前提下,把幼儿生命的体验与乐趣转变为幼儿数字化资源内容与过程的统筹规划。
娱教模式设计与开发幼儿教育软件的核心要点:一是隐性的教育目标与内容。把幼儿的教育内容融合到幼儿游戏或活动中,让幼儿在使用软件或资源时,不知不觉地达到教育的目的;二是适宜的交互。没有交互就没有反馈效应(对结果的了解能强化学习者的投入与效率),幼儿就很难被设计的软件或资源所吸引。幼儿与软件资源的“对话”能增强幼儿活动的趣味性;三是引人入胜的界面。资源呈现界面要做到友好、美观、卡通及幼儿化,尽量吸引幼儿的注意。娱教模式设计与开发的关键环节:一是尊重幼儿的权利,把资源受用对象视为一个独立的、完整的人,选择幼儿喜欢的方式去表达软件内容,通常采用故事、操作、音乐、角色扮演、游戏等形式;二是努力构思创设富有乐趣的、人性化的软件或资源意境。软件设计前首先对幼儿进行心理特征分析,精心设计和挑选软件开发需要的素材,巧妙运用交互策略,合理安排内容组织结构及导航等。优美、好玩的界面足以激发幼儿的兴趣,进而达到娱教的目的;三是设计过程通盘考虑娱乐性与教育性的平衡问题,这也是娱教设计指导幼儿信息化软件设计的关键。对娱教类软件资源的设计与开发来说,若娱乐的成分过多,软件或资源的应用就会变成一次简单的娱乐行为,从而遗失教育的价值;倘若教育的目的性过于明确突出,又会降低幼儿的兴趣感,压抑幼儿的积极性。如何把握二者的比例,笔者认为对于幼儿教育软件而言,则是“三分教育,七分娱乐”,甚至娱乐的成分可以再高一些,这样才能更加契合幼儿园教育活动的特点一一游戏化。
以上三种模式是具有发展适宜性特色的幼儿教育软件设计与开发模式。需要指出的是模式的价值不在于为我们提供具体的操作步骤或临摹框架,而在于它能为我们提供思考问题的方式或视角。在幼儿软件设计与开发实践中,我们要深入领会模式背后的精神,依据具体需要,或重组、或调整、或删减地灵活运用。
教育教学软件的开发过程与一般意义上的软件开发过程略有差别,教育教学软件的开发过程具有典型的教学性,如突出教学设计、体现一定的学习方式等,其大致流程如图3所示,包括选择主题、教学设计、系统设计、稿本设计、软件制作、测试修正等六个环节,下面我们将就教育软件设计开发的主要环节,给幼儿教育软件开发提出一些具体建议。
(一)幼儿教育软件的选题
幼儿教育软件设计与开发的第一步就是确定主题,也就是该软件要实现什么教育目标,达到什么样的效果。主题确定之后方能围绕主题展开相应的设计。幼儿教育软件主题主要来源于幼儿园培养目标,但一个简单的软件或软件的某一模块,其主题不宜太多,最好只针对某个方面。选题具体可以通过解读《幼儿园工作规程》《3~6岁儿童学习与发展指南》等,选择其中的培养点,如卫生习惯的培养、热爱家乡情感的培养等作为软件的主题。软件主题也可以依据幼儿园五大领域课程的教材内容来确定,对于幼儿园课程教材中的那些难以用语言和传统媒体表达的重点与难点,且宜用多媒体形式演示或分解的内容,可以作为较好的开发主题。
(二)幼儿教育软件中的教学设计
教学设计是用系统论的观点与方法,分析学习者特征,确定教学内容与教学目标,选择与设计媒体信息,建立教学内容知识结构,设计相应评价与总结的过程,具体包括“幼儿特征分析”“软件内容选定”“内容呈现方式选择”“教学内容逻辑结构组织”等工作。
幼儿特征分析包括智力因素分析和非智力因素分析两个方面。智力因素的相关特征涉及知识基础、认知能力和认知结构变量等;非智力因素的相关特征涉及幼儿的兴趣、动机、情感、意志和性格等。不同年龄的幼儿,其生理、心理的发展水平与接受能力差别很大,幼儿软件设计必须具体分析软件所适用的那个年龄阶段的幼儿生理与心理特征,因此作为软件设计与开发者,还必须对幼儿发展心理学有一定的'了解,知道3~6岁幼儿在感知觉、学习(认知)、言语、智力、个性化及社会化等方面的发展规律,如4岁的幼儿不能区分同一色系中深浅不同的颜色,不能理解“前天”与“后天”的概念,也不能辨认菱形与平行四边形等图形。[16]
幼儿软件内容选择应重点考虑:一是关注幼儿生活。以发展适宜性为原则选取幼儿身边的人或事、幼儿能认知与理解的素材或事件,并对其进行适当加工与改编;二是关注中国经典传统文化,主要指中华文明传承下来的反映民族特质和风貌的文化,它是中华民族几千年的结晶,如儒家经典、唐诗宋词、民族戏剧、民谣曲赋等。它们对幼儿文明礼仪及道德习惯的培养具有重要意义;三是关注幼儿园办学特色。主要指幼儿园在长期发展中形成的某方面稳定的、独特的优势品质,如德育、美术、舞蹈等优势特色。该主题资源的信息化一方面有利于幼儿园知名度的提升,另一方面有利于优质信息化资源的共建共享;四是关注地方区域性特色文化。主要指某地区或幼儿园所在家乡特有的经典文化、传统文化、生活习俗等,如北京的京剧,广东的民谣,甘肃的皮影等。具有区域文化特色的软件资源既能宣传家乡美又能加深幼儿对家乡的认识,培养幼儿热爱家乡的情怀。
内容呈现策略主要采用情境创设策略和活动设计策略。情境创设主要为幼儿提供一个完整的、真实的生活背景,以此为支撑启动教学,引起幼儿的注意,调动幼儿的积极性。同时,支撑情境的表征与视听觉形式还要能促进幼儿在活动中与其他幼儿、教师之间的互动、交流及信息分享,从而促进幼儿的意义建构。幼儿园领域课程的内容通常是幼儿生活经验的总结与提炼,有效的学习还必须把它还原到幼儿近乎真实的生活情境中。幼儿软件活动设计应重点关注三个方面:一是活动的背景。描述活动的任务、规则、方式等;二是活动的组织。用具有吸引力的表征,为幼儿设置一个真实、富有挑战的任务;三是活动的操作空间。为幼儿完成活动提供一定的工具和引导等。
(三)幼儿教育软件的系统设计
软件系统设计包括超媒体结构设计、交互界面设计、导航策略设计等。幼儿软件系统框架以软件知识点之间的相互关系及活动环节的顺序为主。首先,由于幼儿思维的单维度性,软件的键出信息、从一个页面进入另一个页面、返回主页、结束与退出链接不宜太多。软件系统链接若过于复杂会使幼儿迷糊、厌烦,从而影响幼儿的判断与学习效果。一般情况下幼儿教育软件的结构要求:一是简明清晰,如上述扇入扇出不超过3个,宽度与深度不超过5个等;二是节奏适中、舒缓平和,重要的内容与故事情节可以多种形式重复展现。其次,软件交互功能的引入,为画面组接提供多种链接方式,使得—组画面可以有选择地与多组画面中的一组进行链接,17]让幼儿通过鼠标、键盘、触摸设备与软件方便快捷地实施互动交流。软件的交互形式主要有菜单、按钮、图标、热键、窗口、对话框等。按钮、图标交互方式相对而言比较适合幼儿的认知水平和习惯,是较为合适的选择。尽管实践中幼儿与软件的交互行为很少且难以控制,但交互的设计能起到使软件直观易懂、操作简单的作用。再次是关于幼儿软件的导航设计。导航是软件提供给幼儿及幼儿园教师快速找到学习目标的路径提示,常见有检索导航、帮助导航、线索导航、导航图导航、书签导航等。幼儿软件导航策略主张采用热区方式以形象化的图示放置于页面显眼的位置并配以该功能的语音,鼠标经过时发出相应声音。幼儿通过浏览、观察软件中的学习与活动信息网络结构图(通常为形象化的图标、按钮等},找到自己需要的信息。
(四)幼儿教育软件的稿本设计
幼儿教育软件的稿本设计主要是对幼儿软件中将要用到的文本、静止画面、运动画面等信息如何显示以及声音如何运用等进行细化说明。其中,文本内容显示的语法规则:幼儿教育软件素材一般很少使用文本或使用很小的文本等文本显示以观看清楚为原则,一方面合理选择字体、字号、行间距、字间距等,使之符合幼儿的视觉习惯,每屏字的区域不要超过整屏的60-70%。另一方面,合理选择色彩和明亮度,幼儿能识别的色彩有一定规律,色彩设计应巧妙利用反色与混色原理,避免颜色与背景的“顺色”现象,还要确保明亮级差在40~50级以上。
静止图像内容的语法规则:静止图像有图形与图像两种类型,它们的艺术性优劣体现在平面构成和色彩构成的好坏。平面构图主要把握匀称、比例、对称及均衡等规律的应用。匀称指均匀和谐分布;比例如黄金分割比例等;对称指结构空间等现状或重复出现;均衡指左右、上下、前后布局不等形而等量的情况,即双方虽然外形大小不同,但是视觉分量是对等的。在色彩运用上,色彩容量不宜超过五种,太多的色彩会增加幼儿的观看时间,引起幼儿的疲劳,夸张的色彩变化会让幼儿感到不真实,且不利于幼儿注意力的保持。
运动画面内容的语法规则:画面运动的方式有多种,如镜头的运动,机位的运动,电脑特技实现的运动,还包括蒙太奇组接手法的运动感,但无论哪一种运动都遵循一个基本规律,即有序、和谐且符合幼儿的视觉经验与心理观看顺序。此外,幼儿的注意力只有几分钟时间,建议运动画面尽量采用短小的视频录像、形象的动画,或者多种方式的组合共同表达一个主题。
声音内容的语法规则:软件声音包括解说、音乐、音效等。由于幼儿的识字水平有限,解说是很关键的要素。幼儿教育软件的解说速度要慢,每秒钟不得超过3个,最好使用儿童的语气或直接由儿童配音,可全文念读,也可字少念多。音乐主要用于烘托气氛、营造意境,起到重要的陪衬作用。虽然是陪衬元素,但也要做到:_要与主题基调一致;二要避免分散幼儿的注意力或让幼儿产生离题的遐想。音效主要由计算机或其他音频设备对需要的声音进行模拟,如关门声、动物的叫声等。音效应用既要做到真实细腻,又要符合幼儿的接受心理与听觉习惯,不能太过强烈与刺激。此外,音乐与音响在软件中建议尽量设计“控制音量”和“开关”按钮,以便在使用中更加人性化。
(五)幼儿教育软件的制作
幼儿教育软件的制作主要完成素材加工处理、软件编辑合成、软件测试打包等工作。它与其他类型软件的制作过程基本一致,这里不再分步详述,而仅从整体上给出制作的一些建议:
一是倡导多元合作的制作模式。多元合作有利于优势组合,形成合力。幼儿教育软件制作一般需要三类人员的参与:一是教育技术研究人员,主要完成素材加工、平台搭建、软件编辑、软件维护与调试等;二是学前教育研究人员,主要依据稿本审核软件内容及实施软件教学策略与方法等;三是一线幼儿教育人员,主要是幼儿园相关工作人员,他们能提供幼儿教育实践经验、幼儿心理特征描述、相关软件测试环境及软件试用与使用反馈等数据。
二是倡导幼儿直接参与软件制作。幼儿参与软件制作是软件发展适宜性的最好体现。20世纪70年代末,美国教授帕普特(SeymourPaperl)及其同事首次让儿童以测试者的身份加入Logo语言的设计,开创儿童参与软件设计的先河。-随后很多研究者分别对幼儿直接参与幼儿软件制作过程进行了尝试性探索。幼儿不仅能够参与软件制作,而且还能为软件制作带来意想不到的创意。幼儿参与软件制作能让软件反映幼儿的声音、展现幼儿的视角、注入幼儿的想法等。注意,幼儿参与制作与移情设计模式有一定区别,移情设计并不一定要求幼儿直接参与,通常由设计者采用移情策略获取幼儿的体验数据。
三是常用编辑软件及组合。教育软件开发工具可分为两类:一是素材处理工具软件,主要用于素材生成、美化、加工等;二是编辑合成工具软件,主要用于语言编写、素材集成、数据库支持等。
五、结语
过去,国内幼儿教育软件尽管在数量上、内容上发展非常迅速,但在质量上却不容乐观。[21]幼儿教育软件是幼儿知识多样化呈现与多元化交互的重要形式,是信息技术有效促进幼儿自主学习与发展的前提。本文系统探讨了幼儿教育软件设计与开发策略,以期能为幼儿教育软件发展尽绵薄之力,同时希望由此引起广大研究者与幼儿教育工作者对该问题的关注。相信在大家的共同努力与参与下,幼儿教育软件将在科学性、适宜性、系统性等方面有较大的提高。
论文总体方案设计
导语:方案设计是设计中的重要阶段,它是一个极富有创造性的设计阶段,同时也是一个十分复杂的问题,它涉及到设计者的知识水平、经验、灵感和想象力等。下面是由我整理的关于论文总体方案设计。欢迎阅读!
一、课题:CK6150经济型数控车床进给系统及润滑系统的设计
二、小组成员:刘X、杨X、徐XX、张XX
三、总规划:
(1)引言
1、数控技术的发展
2、数控机床改造的必要性
(2)数控机床进给传动系统的分析
1、数控机床进给系统的作用 数控机床的进给传动系统常用伺服进给系统来工作。伺服进给系统的作用是根据数控系统传来的指令信息,进行放大后控制执行部件的运动,它不仅控制进给运动的速度,同时还要精确控制刀具相对于工件的移动位置和轨迹。因此,数控机床的进给系统,尤其是轮廓控制系统,必须对进给运动的位置和速度两方面同时实现自动控制。
2、数控机床对进给传动系统的要求 摩擦阻力小 运动惯量小 传动精度与定位精度高 进给调速范围宽 响应速度快 无间隙传动 稳定性好,寿命长 使用维护要方便
3、进给传动系统的组成 一个典型的数控机床闭环控制进给系统,通常由位置比较、放大元件,驱动单元,机械传动装置和检测反馈元件等组成,其中,机械传动装置是位置控制环中的重要环节。
机械传动装置是指将驱动源旋转运动变为工作台直线运动的整个机械传动链,包括减速装置、联轴器、丝杠螺母副等。减速装置采用齿轮机构和带轮机构,导向元件采用导轨。进给系统的精度、灵敏度和稳定性,将直接影响工件的加工质量。数控机床常见的进给传动系统主要由电动机、联轴器、滚珠是杠副、轴承等组成,由于电动机有步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机等几种形式,因此,数控机床进给传动系统有3种类型,即步进电动机伺服进给系统、直流伺服电动机进给系统、交流伺服电动机进给系统。
(3)进给传动系统的选型与设计
经济型的数控机床动力系统可分为三类
一、步进电机式:
采用步进电机驱动与定位,是开环系统,同时限于造价,不再采用其他措施补偿位置误差。由于目前功率步进电机力矩还不能太大,所以机床的空选档速度较低,一般用于半精加工。这种系统具有2-3插补功能,通过软件控制接口,可以加工锥面,螺纹,简单外形的曲面等十分灵活。由于性价比较恰当,一般中小型企业在技术力量和财力上都比较容易实现,因此在全国较容易推广和普及。
二、交流点位式:
采用交流电机变频驱动,用光栅数字点位控制,与步进电机相比,提高了定位精度。光栅分辨率可达,重复定位精度为,所以加工精度较高。由于采用交流电机驱动,功率大,可进行大切削量加工零件加工中心,效果尤为显著。目前,交流点位式系统只能加工柱面,不能加工曲面和螺纹,功能上有限,而且成本高。使性价比相对下降,一般用于大企业或专业化工厂使用,国内用的很少。
三、半闭环连续控制式:
采用直流伺服电动机驱动,以脉冲编码器检测位置,实现半闭环连续控制。由于采用高性能直流伺服电动机驱动,扭矩大,速度高,过载能力强,可以进行强力切削。当丝杠螺母在6mm左右时,快速可达8~9m/min,且不丢步,效率高。该系统功能齐全,还带有可编程序控制器,使强操作大大简化。 就以上三种驱动方式而言,各有利弊。经过比较选择直流伺服电机驱动因为速度高,过载能力强,且拥有可编程序控制器,易学易用,在机床伺服控制系统中,步进电机开环执行单元,具有控制方便可靠,价格低,且适合于开环控制等特点,因此在简易数控机床中得到广泛的应用。但由于步进电机步距角、功率较小,存在振荡等弱点的限制,在高精度大功率应用场合并不很适合,故考虑采用伺服电机控制。
(4)机械传动装置的`选择与设计
数控机床的传动装置是将电动机的旋转运动变为工作台的直线运动的整个机械传动链及其附属结构。
包括齿轮减速机,丝杠螺母副,导轨,工作台等。在数控机床数字调节技术当中,传动装置是伺服系统中的一个重要环节,因此,数控机床的传动装置与普通机床中传动装置上有重要差别,故它的设计与普通机床传动装置的设计不同。数控机床传动装置的设计要求除了有较高的定位精度外,还应具有良好好的动态响应特性,即系统跟踪指令信号的响应要快,稳定性要好,为确保数控机床进给系统的传动精度和工作稳定性,在设计机械传动装置时,通常提出了无间隙,低摩擦,低惯量,高刚度,高谐振频率有适应阻尼比的要求。
设计任务要完成的设计,一般来说此种系统的传动装置采用螺旋传动。 螺旋传动主要用来把旋转运动转变为直线运动,或把直线运动变为旋转运动。其中,有传递能量为主的传力螺旋;有以传递运动为主,并要求有较高的传动精度的传动螺旋;还有调节零件相互位置的调整螺旋。螺旋传动机构又有滑动丝杠螺母,滚珠丝杠螺母和液压丝杠螺母机构。
在经济型数控机床的进给系统中,螺旋传动主要来实现精密的进给运动,并广泛采用滚珠丝杠副传动机构。 选用滚珠丝杠副传动机构,因此此种机构有如下特点:
a.传动效率高,摩擦损失小。滚珠丝杠副的传动效率为η:~,比常规的丝杠螺母副提高了3~4倍(滑动丝杠效率为~),因此,功率消耗只相当于常规丝杠副的1/4~1/3。
b.给予适当预紧,可消除丝杠和螺母的螺纹间隙,反向时就可以消除空程死区。定位精度高,刚度好。 c.有可逆性,可以从旋转运动转化为直线传动,也可以从直线传动转化为旋转运动,即丝杠和螺母都可以作为主动件。
d.磨损小,使用寿命长,精度保持性好。
(5)机床润滑方式的选择与设计
润滑方式总体来说分为手动润滑和自动润滑,前者在现代化的加工制造业中使用已变得越来越少。
本课题的润滑系统有六个润滑点:
床鞍的两个导轨(2点)
托板上的两个导轨(2点)
纵向进给丝杠螺母副的润滑(1点)
横向滚珠丝杠副的润滑(1点)
VERSAⅡ电子程控润滑器C型。由一套电子装置控制电子齿轮泵,以时间或计数的周期方式工作,适用于单阻尼的润滑系统。广泛用于机械制造、纺织、冲压、包装机械、印刷机械等领域,是一种多用途,高性能的程控润滑设备。因此选择VERSAⅡ电子程控润滑器能满足润滑系统的要求。
论文一般都具备六要素,但有的论文,如果其中某些要素是读者熟知的或者某些要素不交代不影响表达效果,是可以省略的。
论文格式1、论文格式的论文题目:(下附署名)要求准确、简练、醒目、新颖。2、论文格式的目录目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、论文格式的内容提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、论文格式的关键词或主题词关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作计算机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题分析,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。(参见《汉语主题词表》和《世界汉语主题词表》)。5、论文格式的论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出问题-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证方法与步骤;d.结论。6、论文格式的参考文献一篇论文的参考文献是将论文在研究和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期)英文:作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。按照上边的论文格式来写,可以使你的论文更加容易被读者了解,被编辑采纳。论文格式模版(天头留出25毫米空白)分类号 密级U C D___________ 编号1 0 4 8 6(此处间隔20毫米) (以上四项用仿宋标4号)武 汉 大 学硕 士 学 位 论 文(论文题目与上一行间隔为25毫米) (以上二行用宋体标2号字)论 文 题 目(题目用楷体标1号字)研 究 生 姓 名:指导教师姓名、职称:学 科、专 业 名 称:研 究 方 向:(以上四项用宋体标4号字)(此处间隔为25毫米)二00八年四月 (黑体标3号字)(地脚留出25毫米空白边缘)分类号 密级U C D 编号 1 0 4 8 6武 汉 大 学硕 士 学 位 论 文大为•卡坦文化框架理论关涉下的林语堂翻译研究研 究 生 姓 名:指导教师姓名、职称:学 科、专 业 名 称:英语语言文学研 究 方 向:翻译理论与实践二00八年四月(地脚留出25 毫米空白边缘)A Study of Lin Yutang’s TranslationsUnder David Katan’s Theory of Cultural Frames(Times New Roman 小二加粗)A ThesisSubmitted in Partial Fulfillment of the RequirementsFor the Master’s Degree of Artsin English Language and Literature(Times New Roman 四号)Candidate:Supervisor:Academie Title: Professor(Times New Roman 四号)April 2008Graduate Program in English Language and LiteratureWuhan University(Times New Roman 四号)郑 重 声 明(宋体四号)本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的,学位论文没有剽窃、抄袭,造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为,本人愿意承担由此产生的法律责任和法律后果,特此郑重声明。(宋体小四号)学位论文作者 (签名):(宋体小四号)2008年4月30日(宋体小四号)摘 要(黑体标准小二号)Abstract(Times New Roman 黑体标准小二号)说 明:外文内封按论文格式的规定要求打印,但各专业语种可根据本专业的实际而定。分类号:英语H31、俄语 H35、法语 H32、德语 H33、日语 H36。
01 论文内容一般应由十个主要部分组成,依次为封面、中文摘要、英文摘要、关键字、目录、前言、论文正文、参考文献、附录、致谢。 1、封面 采用学校统一的封面格式,封面上填写论文题目、作者姓名、学号、所在院(系)、专业名称、指导教师姓名及完成日期。论文题目不宜过长,一般不超过25个字。论文封面中题目为小一号黑体字,可以分成1或2行居中打印;作者姓名、学号、所在院(系)、专业名称、指导教师姓名及完成日期等为仿宋—GB2312三号。 2、中文摘要 摘要是论文不加注释和评论的简短陈述,具有独立性和自含性,摘要中有数据、有结论,是一篇完整的短文,可以独立使用和引用,论文摘要在写法上一般不分段落,常采用无人称句。摘要中一般不用图表、化学反应式、数学表达式等,不能出现非通用性的外文缩略语或代号,不得引用参考文献。写作论文摘要时应注意能反映出以下几方面的内容:论文所研究的问题及其目的和意义;论文的基本思路和逻辑结构;问题研究的主要方法、内容、结果和结论。论文摘要一般200~400字。设计说明书的摘要一般为1000~2000字,摘要应该包含论文中的基本信息,应说明本项研究工作的目的和意义、研究方法(实验方法)、结果和结论,重点是结果和结论。注意突出具有创新性的成果和新见解。 3、英文摘要 英文摘要内容应与中文摘要基本对应,要符合英语语法,语句通顺,文字流畅。英文题目、摘要及关键词,论文中的英文一律采用“Times New Roman”字体。 4、关键词 关键词是为了文献标引而从论文中选取出来的用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。每篇论文一般选取3~8个关键词。 5、目录 目录是论文的大纲,反映论文的梗概。目录页每行由标题名称和页码组成,包括中英文摘要;前言;主要内容的章、条、款序号和标题;小结;参考文献;注释;附录;可供参考的文献题录、索引等。目录应将文内的章节标题编排清楚,目录中的章、条一般编排到二级,也可编排到三级(章、条、款),标题应该简明扼要。标题层次一般不应超过四级。“目录”两字用小二号粗黑体,下空两行为章、条、款及其开始页码,以小四宋体、倍行距打印。 6、前言 前言是论文的第一章,是论文评阅人、答辩委员和读者了解论文研究背景和概况的主要篇章。主要目的是向论文评阅人、答辩委员和读者阐述论文中所要研究的问题以及与其有关的背景或对一些事项的说明。前言通常应包括以下四个方面:论文所研究的目标、国内外研究现状以及研究目的和意义;论文使用的理论工具、研究方法及技术路线;论文的基本思路和逻辑结构;论文参考的文献资料、使用的符号、计算公式等需要说明的问题。前言在写法上不分章节,提倡无人称句。 7、论文正文 论文正文是主体,一般由标题、文字叙述、图、表格和公式等五个部分构成。写作形式可因课题性质不同而变化,一般可包括理论分析、数据资料、计算方法、实验和测试方法,经过整理加工的实验结果分析和讨论,与理论计算结果的比较,个人的论点以及本研究方法与已有研究方法的比较。要求实事求是、理论正确、逻辑清楚、层次分明、文字流畅、数据真实、公式推导计算无误。文中若有与导师或他人共同研究的成果,必须明确指出;如果引用他人的结论,必须明确注明出处,并与参考文献一致。 8、参考文献 只列作者直接阅读过、在正文中被引用过的文献资料。参考文献一律放在论文结论后,不得放在各章之后。每条文献的项目必须完整,诸项缺一不可。各类文献的书写格式均应符合国家标准《GB771487文后参考文献著录规则》。论文中引用参考文献时,应在引出处的右上方用方括号标注阿拉伯数字编排的序号,按文中引用出现的顺序列在正文的末尾。特别在引用别人的科研成果时,应在引用处加以说明。文科论文可选用页脚注。“参考文献”以小四号黑体字左起打印,另起行以五号宋体字列参考文献。参考文献的排列顺序与在正文中的引用顺序一致,著录格式及示例。 9、附录 一般作为论文主体的补充项目。主要列入正文内过分冗长的公式推导;供查读方便所需的辅助性数学工具或重复性数据表格;由于过分冗长而不宜放置在正文中的计算机程序清单;论文使用的缩写说明;调查、实验材料等。论文的附录依次为附录1,附录2……编号。附录中的图表公式另编排序号,与正文分开。 10、致谢:对于提供各类资助、指导和协助完成研究工作以及提供对论文写作各种工作有利条件的单位及个人表示感谢。致谢应实事求是,真诚客观。 论文文稿一律采用白色A4纸标准大小打印,文稿四周应留有空白边缘,以便装订、复制和读者批注。页面设置为上方和左侧分别留边 cm,下方和右侧分别留,页眉、页脚:各为、 cm。
软件体系结构论文:一种面向方面软件体系结构模型摘 要: 为了分离软件系统中的核心关注点和横切关注点,通过引入面向方面软件开发的思想设计了一种面向方面软件体系结构模型,并详细分析了该模型的三个基本构成单元,即构件、连接件和方面构件。最后通过一个网上支付实例验证了该模型具有一定的理论意义和实用价值。关键词: 面向方面软件体系结构;横切关注点;构件;连接件;方面构件20世纪60年代的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。起初,人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上,然而随着软件系统规模越来越大,对总体的系统结构设计和规格说明变得异常重要。随着软件危机程度的加剧,软件体系结构(software architecture)这一概念应运而生。软件体系结构着眼于软件系统的全局组织形式,在较高层次上把握系统各部分之间的内在联系,将软件开发的焦点从成百上千的代码上转移到粒度较大的体系结构元素及其交互的设计上。与传统软件技术相比,软件体系结构理论的提出不仅有利于解决软件系统日益增加的规模和复杂度的问题,有利于构件的重用,也有利于软件生产率的提高。面向方面软件开发(AOSD)认为系统是由核心关注点(corn concern)和横切关注点(cross-cutting concern)有机地交织在一起而形成的。核心关注点是软件要实现的主要功能和目标,横切关注点是那些与核心关注点之间有横切作用的关注点,如系统日志、事务处理和权限验证等。AOSD通过分离系统的横切关注点和核心关注点,使得系统的设计和维护变得容易很多。Extremadura大学的Navasa等人[1]在2002年提出了将面向方面软件开发技术引入到软件体系结构的设计中,称之为面向方面软件体系结构(aspect oriented software architecture,AO-SA),这样能够结合两者的优点,但是并没有给出构建面向方面软件体系结构的详细方法。尽管目前对于面向方面软件体系结构这个概念尚未形成统一的认识,但是一般认为面向方面软件体系结构在传统软件体系结构基础上增加了方面构件(aspect component)这一新的构成单元,通过方面构件来封装系统的横切关注点。目前国内外对于面向方面软件体系模型的研究还相对较少,对它的构成单元模型的研究更少,通常只关注方面构件这一构成单元。方面构件最早是由Lieberherr等人[2]提出的,它是在自适应可插拔构件(adaptive plug and play component,APPC)基础之上通过引入面向方面编程(AOP)思想扩展一个可更改的接口而形成的,但它关于请求接口和服务接口的定义很模糊,未能给出一个清晰的方面构件模型。Pawlak等人[3]提出了一个面向方面的框架,该框架主要包含了一个方面构件模型———Java方面构件(Java aspect component,JAC),但该方面构件模型仅包含了切点(pointcut),并把AOP中装备(advice)集成到了切点的表达式中,它主要从实现的角度进行了阐述,并没有给出详细的方面构件模型。本文没有只关注面向方面软件体系结构中方面构件这一构成单元模型,还详细分析了它的另外两个构成单元,即构件和连接件,因为面向方面软件体系结构各部分之间是相互关联的。1面向方面软件体系结构相关概念面向方面软件体系结构涉及诸多概念,以下将分别介绍。软件体系结构在软件工程领域有着广泛的影响,但当前仍未形成一个统一的、标准的定义。目前国内外普遍认可的看法是软件体系结构包含构件、连接件和约束[4]。其中约束描述了体系结构配置和拓扑的要求,确定了体系结构的构件与连接件的连接关系。这样就可以把软件体系结构写成软件体系结构(software architecture)=构件(components)+连接件(connectors)+约束(constraints)构件是软件体系结构的基本元素之一。一般认为,构件是指具有一定功能、可明确辨识的软件单位,并且具备语义完整、语法正确、有可重用价值的特点,然而目前对于构件的具体结构及构成并没有一个统一的标准[5],而且一些主要的构件技术也没有使用相同的构件类型。另外,当前被广泛接受的构件定义并不包含具体的软件构件模型(software component model)。例如,Szyperski等人[6]给出了软件构件一个很有名的定义:软件构件是一个仅带特定契约接口和显式语境依赖的结构单位,它可以独立部署,易于第三方整合。但是关于软件构件模型有一个被普遍接受的观点是:软件构件是一个具有服务提供和服务请求功能的软件单元[7]。连接件是软件体系结构另一个基本的构成元素,是用来建立构件间交互以及支配这些交互规则的构造模块。连接件最先是由Shaw[8]提出来的,她建议把连接件作为软件体系结构中第一类实体,用来表示普通构件之间的交互关系。目前对于连接件尚未形成统一的认识,尽管在软件体系结构中强调了连接件存在的必要性,但是关于连接件模型的研究还很少,连接件的实际应用还不成熟。面向方面软件体系结构在传统软件体系结构的基础上增加了方面构件单元。通常认为,方面构件是封装了系统横切关注点的一类特殊的构件。目前关于方面构件模型的研究还处于起步阶段。2面向方面软件体系结构模型由于传统软件体系结构模型包含构件、连接件和约束,而面向方面软件体系结构是在传统软件体系结构的基础之上扩展了方面构件,所以面向方面软件体系模型结构包含构件、连接件、方面构件和约束。其中约束描述了面向方面体系结构配置和拓扑的要求,确定了体系结构的构件、连接件和方面构件之间的连接关系,而构件、连接件、方面构件是它的三个基本的构成单元。以下对这三个构成单元的模型进行详细的设计。构件模型构件模型由以下几个要素构成(图1):(a)端口。构件的服务请求和服务提供功能是通过端口来实现的。端口是构件与外部环境进行交互的惟一通道。一般的构件模型通常采用两种端口,即双向端口和单向端口。在使用双向端口的构件模型中,服务请求和服务提供功能可以在同一个端口中实现。本文中的构件模型使用单向端口,此种端口分为请求端口和服务端口两种类型。(a)服务端口。构件通过服务端口向其他构件提供服务。构件通过服务端口向其他构件的请求消息进行应答,返回响应消息。每个服务端口对应一个接口。(b)请求端口。构件通过请求端口向其他构件请求服务。构件为了实现自己的业务功能,需要通过请求端口向其他构件发送请求消息。每个服务端口也对应一个接口。(b)接口。它定义了一个到多个业务功能。这些业务功能由服务端口进行提供,并由请求端口进行使用。一个接口限定了一个特定端口可以进行的交互功能,接口是构件间交互的契约。通常的接口类型有:Java Interface、WSDL 1.1 portTypes和WSDL 2.0 Interfaces等,也可以自定义接口类型。(c)属性。与类或对象相似,构件也具有属性,属性可以在构件使用前进行配置,它能够反映构件在交互过程中状态的变化。连接件模型连接件是用来建立构件间交互以及支配这些交互规则的体系结构构造模块。连接件为构件间信息交互提供传输和路由服务。在最简单的情况下,构件之间可以直接完成交互,这时体系结构中的连接件就退化为直接连接。在更为复杂的情况下,构件间交互的处理和维持都需要连接件来实现。对于构件而言,连接件是构件的粘合剂,是构件交互的实现,也可以看做是一种特殊的构件[8]。与构件相似,连接件也具有端口。连接件的端口可分为两种类型,即源端口(source port)和目标端口(target port)。源端口用于接收构件请求端口中的消息,目标端口用于向构件服务端口中输入消息。连接件通常需要使用一种合适的绑定(binding)机制,构件的请求端口使用这种绑定机制来描述服务请求的方法,构件的服务端口也使用这种机制来描述构件进行请求的方式。常用的绑定机制有:WebService Binding和JMS Binding等,也可以自定义绑定机制。与构件一样,连接件也具有属性,来表示构件间交互的状态变化,如图2所示。复合构件模型构件可分为两种,即原子构件和复合构件。前者是不可再分的构件。后者是可再分构件,它封装了若干个子构件。子构件间通过连接件相互连接,且子构件的端口也可以暴露成为复合构件的端口,子构件也可能是复合构件。如图3所示:复合构件A包含两个子构件B和D,子构件B和D通过连接件C进行相连,构件B的服务端口E暴露成为复合构件A的服务端口F,其请求端口G暴露成为A的请求端口H。方面构件模型方面构件是面向方面软件体系结构的一个核心的构成单元,它封装了横切关注点,这是与传统软件体系结构最大的不同之处。图4给出了方面构件模型,与普通构件一样,方面构件也有服务端口和请求端口以及属性,但是它还有普通构件所没有的方面端口。当一个构件具有一个方面端口时,即可认为此构件就是方面构件。一个方面端口中包含若干个方面,这与一般面向方面编程(AOP)技术中方面概念有所不同。面向方面编程具有以下四个基本概念:方面(aspect)、连接点(joinpoint)、通知(advice)和切点(pointcut)。连接点是应用程序执行过程一个定义明确的位置,如方法调用是一种典型的连接点。切点是一系列连接点的集合,是方面的作用点。通知表述了在切点所选定的连接点处要执行的动作,常见通知类型有before、around和after等,分表代表在连接点之前、连接点附近和连接点之后执行相应的通知代码。方面是用来描述和实现横切关注点的基本单位,由切点和通知构成。方面端口中的方面横切关注的是构件,这与一般AOP(如AspectJ)横切关注的对象(object)不同,由于构件能够表达对象所不能表达的请求服务的能力[9],这使得方面端口中方面所采用的连接点模型和切点语言具有很大的不同。连接点模型该连接点模型包含两种不同类型的连接点,即构件服务端口中的服务提供操作和请求端口的服务请求操作。由于构件的内部结构通常被视为黑盒,因此连接点模型应该仅考虑构件的外部可见元素,如构件请求端口和服务端口中的服务操作。如果连接点模型包含构件的属性,那么它将会破坏构件的分装性。切点语言用来选用连接点的切点语言基于切点表达式,表1给出了切点的五个组成部分,即component、jp_type、port、interface和service,然后分别对其进行了说明。其中,jp_type代表选用的连接点类型,可以是请求端口中的服务、服务端口中的服务或所有端口中的服务,详细如表1。表2给出了切点语言的一些例子,其中正则表达式基于java.util.regexp包。面向方面软件体系结构模型面向方面软件体系结构由构件、连接件、方面构件组成,详细请参见图6。3基于面向方面软件体系结构模型的网上支付实例近年来,网上购物发展迅速,网上支付是消费者主要的支付手段之一,图7给出了基于面向方面软件体系结构的网上支付模型,它由四个原子构件,即一个复合构件、两个方面构件和三个连接件组成。其中WebClientComponent代表客户端构件,它可以向网上银行构件WebBankComponent请求AccountService()服务,该服务有三个参数,即username、password、cost,分别对应于用户的网上银行账户名、密码及购买商品的消费金额。〈component name="WebClientComponent"〉〈required.port name="WebClientRequest"〉〈java.interface interface="AccountServiceInterface"〉〈service name="AccountService()"〉〈param name="username"type="string"/〉〈param name="password"type="string"/〉〈param name="cost"type="float"/〉〈/service〉〈/java.interface〉〈/required.port〉〈/component〉连接件AccountServiceConnector用于连接客户端构件和网上银行构件,它采用WebServiceBinding绑定机制。〈connector name="AccountServiceConnector"binding="WebServi-ceBinding"/〉〈source name="S"/〉〈target name="T"〉〈/connector〉〈connect.source from="WebClientComponent.WebClientRequest"to="S"/〉〈connect.target from="T"to="WebBankComponent.Bank-Re-sponse"/〉网上银行构件是一个复合构件,由账户服务构件Account-ServiceComponent、账户数据库连接件AccountDBConnector和账户数据库构件AccountDBComponent组装而成。其中该复合构件的服务端口也使用接口AccountServiceInterface,这是为了兼容客户端构件请求端口使用的接口。身份验证构件AuthenticationComponent用于验证用户的身份信息,它通过UserInfoConnector连接件访问用户信息数据库构件UserInfoDBComponent。pointcut="WebBankComponent;BankResponse;AccountServiceInterface;AccountService()"是该方面构件的方面端口中使用切点的表达式。为了保证数据库构件UserInfoDBComponent和AccountDB-Component的安全性,方面构件SecurityComponent使用方面端口Security监视这两个构件的服务端口,使得在这两个构件服务调用之前增加日志和事务功能,而日志和事务功能在系统中通常表现为横切关注点,面向方面软件体系结构能够对它进行很好的封装,便于设计和维护。〈aspect.component name="SecurityComponent"〉〈aspect.port name="Security"〉〈aspect〉〈pointcut="UserInfoDBComponent;UserInfoResponse;*;*|Ac-countDBComponent;AccountDBResponse;*;*"/〉〈advice.role="before"action="Log()"/〉〈advice.role="before"action="Transaction()"/〉〈/aspect〉〈/aspect.port〉〈required.port name="UserInfoRequest"/〉〈/aspect.component〉4结束语本文给出了一种面向方面软件体系结构模型,详细设计了它的三个基本构成单元模型,即构件、连接件和方面构件;最后通过一个网上支付实例验证了该模型有效性和实用性,为面向方面软件体系结构的实际应用奠定了一定的基础。笔者将继续完善该模型的相关理论,研究面向方面软件体系结构的工程化应用方法。参考文献:[1]FABRESSE L,DONY C,HUCHARD M.Foundations of a simpleand unified component-oriented language[J].Journal of ComputerLanguages,Systems&Structures,2008,34(2-3):130-149.[2]LIEBERHERR K,LORENZ D,MEZINI M.Programming with as-pectual components,T R NU-CSS-99-01[R].[S.l.]:NoutheastamUniversity,1999.[3]PAWLAK R,SERNTURIER L,DUCHIEN L D,et al.JAC:an as-pect-based distributed dynamic framework[J].Software Practiceand Experiences,2004,34(12):1119-1148.[4]李千目.软件体系结构设计[M].北京:清华大学出版社,2008.[5]马亮,孙春艳.软件构件概念的变迁[J].计算机科学,2002,29(4):28-30.[6]SZYPERSKI C,GRUNTZ D,MURER S.Component software:be-yond object-oriented programming[M].2nd ed.[S.l.]:Addison-Wesley,2002.[7]LAU K K,WANG Z.Software component models[J].IEEE TransSoft Eng,2007,33(10):709-724.[8]SHAW M.Procedure calls are the assembly language of software in-terconnection:connectors deserve first-class status[C]//Proc of InICSE Workshop on Studies of Software Design.1993:17-32.[9]NAVASA A,PREZ M A,MURILLO J M,et al.Aspect orientedsoftware architecture:a structural perspective[C]//Proc of Workshopon Early Aspects.2002.
软件体系结构的形式化方法研究 软件体系结构研究如果仅仅停留在非形式化的框图阶段,已经难以适应进一步发展的需要。为支持基于体系结构的开发,需要有形式化建模符号、体系结构说明的分析与开发工具。从软件体系结构研究的现状来看,在这一领域近来已经有不少进展,其中比较有代表性的是美国卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的Robert J.A11en于l997年提出的Wright系统。Wright是-种结构描述语言,该语言基于一种形式化的、抽象的系统模型,为描述和分析软件体系结构和结构化方法提供了一种实用的工具。Wright主要侧重于描述系统的软件构件和连接的结构、配置和方法。它使用显式的、独立的连接模型来作为交互的方式,这使得该系统可以用逻辑谓词符号系统,而不依赖特定的系统实例来描述系统的抽象行为。该系统还可以通过一组静态检查来判断系统结构规格说明的一致性和完整性。从这些特性的分析来说,Wright系统的确适用于对大型系统的描述和分析。软件体系结构的建模研究 研究软件体系结构的首要问题是如何表示软件体系结构,即如何对软件体系结构建模。根据建模的侧重点的不同,可以将软件体系结构的模型分为5种:结构模型、框架模型、动态模型、过程模型和功能模型。在这5个模型中,最常用的是结构模型和动态模型。 (1)结构模型 这是一个最直观、最普遍的建模方法。这种方法以体系结构的构件、连接件和其他概念来刻画结构,并力图通过结构来反映系统的重要语义内容,包括系统的配置、约束、隐含的假设条件、风格、性质。研究结构模型的核心是体系结构描述语言。 管道/过滤器风格的体系结构(2)框架模型 框架模型与结构模型类似,但它不太侧重描述结构的细节而更侧重于整体的结构。框架模型主要以一些特殊的问题为目标建立只针对和适应该问题的结构。 (3)动态模型 动态模型是对结构或框架模型的补充,研究系统的"大颗粒"的行为性质。例如,描述系统的重新配置或演化。动态可能指系统总体结构的配置、建立或拆除通信通道或计算的过程。这类系统常是激励型的。 (4)过程模型 过程模型研究构造系统的步骤和过程。因而结构是遵循某些过程脚本的结果。 (5)功能模型 该模型认为体系结构是由一组功能构件按层次组成,下层向上层提供服务。它可以看作是一种特殊的框架模型。 这5种模型各有所长,也许将5种模型有机地统一在一起,形成一个完整的模型来刻画软件体系结构更合适。例如,Kruchten在1995年提出了一个"4+1"的视角模型。"4+1"模型从5个不同的视角包括逻辑视角、过程视角、物理视角、开发视角和场景视角来描述软件体系结构。每一个视角只关心系统的一个侧面,5个视角结合在一起才能够反映系统的软件体系结构的全部内容。"4+1"模型如图1所示。 图1 "4+1"模型发展基于体系结构的软件开发模型 软件开发模型是跨越整个软件生存周期的系统开发、运行、维护所实施的全部工作和任务的结构框架,给出了软件开发活动各阶段之间的关系。目前,常见的软件开发模型大致可分为三种类型: (1)以软件需求完全确定为前提的瀑布模型。 (2)在软件开发初始阶段只能提供基本需求时采用的渐进式开发模型,如螺旋模型等。 (3)以形式化开发方法为基础的变换模型。 所有开发方法都是要解决需求与实现之间的差距。但是,这三种类型的软件开发模型都存在这样或那样的缺陷,不能很好地支持基于软件体系结构的开发过程。因此,研究人员在发展基于体系结构的软件开发模型方面做了一定的工作。例如,为了形象地表示体系结构的生命周期,北京邮电大学的周莹新博士建立了一个软件体系结构的生命周期模型,该模型如图2所示。 数据抽象和面向对象风格的体系结构图2 软件体系结构的生命周期模型软件产品线体系结构的研究 软件体系结构的开发是大型软件系统开发的关键环节。体系结构在软件生产线的开发中具有至关重要的作用,在这种开发生产中,基于同一个软件体系结构,可以创建具有不同功能的多个系统。在软件产品族之间共享体系结构和一组可重用的构件,可以增加软件工程和降低开发和维护成本。 一个产品线代表着一组具有公共的系统需求集的软件系统,它们都是根据基本的用户需求对标准的产品线构架进行定制,将可重用构件与系统独有的部分集成而得到的。采用软件生产线式模式进行软件生产,将产生巨型编程企业。但目前生产的软件产品族大部分是处于同一领域的。
随着我国现代化程度的不断提高,计算机软件被应用的领域愈发广泛,其本身的创造程度也越来越高,计算机产业现在已经成为一个规模庞大的产业。下面是我为大家整理的计算机软件论文,供大家参考。
计算机软件论文 范文 一:计算机软件开发中分层技术研究
摘要:在信息化建设水平不断提高的情况下,计算机软件在这一过程中得到了十分广泛的应用,此外,计算机软件开发在这一过程中也越来越受到人们的关心和关注。软件开发技术最近几年得到了很大的改进,这些技术当中分层的技术是非常重要的一个,所以,我们需要对其进行全面的分析和研究。
关键词:计算机;软件开发;分层技术
当前信息化时代已经悄然到来, 网络技术 的发展也使得人们越来越关注软件开发行业,计算机软件从原来的二元结构模式逐渐向多层结构模式发展,中间件也成为了应用层质量和性能非常重要的一个问题,此外,其也成为了计算机软件开发应用过程中非常关键的一个技术,其与数据库, 操作系统 共同形成了计算机基础软件。这一技术的应用能够使得软件系统扩展性更强,灵活性和适应性也在这一过程中得到了显著的提升,所以,分层技术也已经在现代计算机软件开发的过程中得到了越来越广泛的应用。
1计算机层次软件及其优点
计算机软件工程的最终目标就是研发质量和性能更好的软件产品,而在这一过程中基础构建和开发可以十分有效的为计算机软件的应用提供非常好的条件,构件是高内聚度软件包,其能够当作独立单元进行更加全面的开发处理,同时,其也为构件的组合提供了非常大的便利,对软件系统进行搭建可以很好的缩短软件开发的时长,同时还能十分有效的获得更多的质量保证。构件开发最为重要的一个目的就是广泛的应用,应用层次化软件结构设计 方法 的一个非常重要的目的就是可以更为科学合理的去应用构件技术。软件系统在进行了分解之后,形成了不同的构件模块,高层次构件通常被人们视为指定领域的构件。低层次构件只是与数据库或许是和物理硬件产生联系。层次划分是一个相对比较宽泛的概念,所以在层次关系方面并没有一个相对统一和规范的标准。不同构件内部的层次关系通常是上下层依附的关系。站在某个角度上来看,计算机软件的系统层次化就是指多层次技术的广泛应用,而根本原因是为了软件能够大范围的应用。采用分层模式可以非常好的展现出软件的可扩展性,系统某一层在功能上的变化仅仅和上下层存在着一定的关系,对其他层并不会产生非常明显的影响。分层模式也比较适合使用在一些标准组织当中,此外,其也是通过控制功能层次接口来保证其不会受到严重的限制。标准接口的应用能够使得不同软件可以自行开发,同时后期更新的产品也能够和其他软件具有良好的融合性。
2软件开发中多层次技术分析
两层与三层结构技术分析
在两层模式当中,一般都是由数据库的服务器和客户端构成,其中,客户端能够为客户提供一个操作界面,同时,其还具备非常好的逻辑处理功能,同时还要按照指令去完成数据库的查询,而服务器主要是接收客户端的指令,同时还要按照指令对数据库完成查询,同时还要返回到查询结果当中。这种逻辑处理结构就被人们称作Fat客户,这种二层技术的客户端类型在应用的过程中能够完成非常多的业务逻辑处理工作,随着客户端数量的增加,其扩充性和交互作业以及通信性能等等都会受到影响,此外还存在着非常明显的安全问题及隐患。而计算机技术在不断的完善,传统的二层技术已经不能适应系统应用的具体要求。在这样的情况下就出现了三层结构技术类型,这种技术主要是客户端、应用服务器交换机和应用服务器构成。其中,客户端主要是用来实现人机交互,数据服务器可以让操作人员完成数据信息的访问、存储以及优化工作,服务器的应用主要是能够完成相关业务的逻辑分析工作,这样也就使得客户端的工作压力有了非常显著的下降,我们一般将这样的客户称作瘦客户。三层结构和二层结构相比其具有非常强的可重复性、维护方面更加方便,同时其安全性和扩展性也明显增强,但是在用户数量并不是很多的时候,二层结构的优势则更加的明显,所以,在软件开发的过程中,我们一定要充分的结合实际的情况和要求。
四层结构技术
当前,计算机应用的环境在复杂性上有了非常显著的提升,客户对软件系统也提出了越来越高的要求,其主要表现在了软件开发周期不是很长,系统的稳定性很好,扩展性更强等方面,为了满足用户提出的更高要求,我们在开发的过程中将用户界面、业务逻辑个数据库服务器根据其功能模块进行全面的处理,将不同的模块分开,这样也就将相互之间的影响降到了最低水平。这个时候,如果使用三层分层技术就无法很好的实现这一功能,很多软件的开发人员会在数据库和逻辑层交互的过程中,增加一层数据库接口封装,这样也就实现了三层向四层的进化。四层结构体系主要包含web层、业务逻辑层、数据持久层与存储层。其中,web层可以使用模式1或模式2开发。在模式1中,基本是由JSP页面所构成,当接收客户端的请求之后,能直接给出响应,使用少量Java处理数据库的有关操作。模式1实现较为简单,可用于小规模项目快速开发,这种模式的局限性也很明显,JSP页面主要担当了控制器与视图View两类角色,其表现及控制逻辑被混为一体,有关代码重用功能较低,应用系统的维护性与扩展性难度加大,并不适合复杂应用系统开发。模式2主要是基于1vlvc结构进行设计的,JSP不再具有控制器职责,由Sen}let当作前端的控制器进行客户端请求的接收,并通过Java实施逻辑处理,而JSP仅具有表现层的角色,将结果向用户呈现,这种模型主要适合大规模项目的应用开发。业务逻辑层在数据持久层与web层间,主要负责将数据持久层中的结果数据传给web层,作为业务处理核心,具有数据交换的承上启下功能,业务逻辑层的技术依据业务及功能大小不同,能够分成JavaBean与EJB两种封装的业务逻辑,其中EJB简化了Java语言编写应用系统中的开发、配置与执行,不过EJB并非实现J2EE唯一的方法,支持EJB应用的程序器能应用任何分布式的网络协议,像与专有协议等。
3结论
当前,我国计算机应用的过程中面临的环境越来越复杂,同时在客户的要求方面也有了非常显著的提升,为了更好的满足软件应用者的要求,在软件开发工作中,分层技术得到了十分广泛的应用,以往的两层技术模式已经无法适应当今时代的建设和发展,在对两层和三层结构优缺点的分析之后,多层结构系统在应用的过程中发挥了非常大的作用,这样也就使得软件开发技术得到了显著的提升,从而极大的满足了客户对计算机软件的各项要求。
参考文献
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[2]赵明亮.计算机应用软件开发技术[J].黑龙江科技信息,2011(26).
[3]林雪海,吴小勇.计算机软件开发的基础架构原理研究[J].电子制作,2016(Z1).
计算机软件论文范文二:分层技术在计算机软件开发中的使用
【摘要】近年来,计算机技术和网络技术已经在人们的日常生活和工作中得到普遍应用。计算机开发技术已经得到了相关从业人员的普遍关注。笔者对计算机软件开发中分层技术的应用进行论述,以期提升计算机软件开发水平。
【关键词】计算机;软件开发;分层技术
1前言
科学技术快速发展,现代化进程逐渐加快,计算机软件开发也逐渐由传统二层结构开发模式转化为多层结构。其已经成为计算机软件开发过程中的重要内容和组成部分。近年来,网络环境日趋复杂,将分层技术应用到计算机软件开发中,能够提升软件系统的整体清晰度和辨识度,为人们提供一个灵活的软件应用环境,促进计算机研发技术又好又快发展。
2分层技术相关概述
分层技术的概念及应用计算机开发过程中要确保软件的灵活性和可靠性,实现软件的多功能应用。分层技术基于计算机软件内部结构原理,促进计算机软件应用过程中各种不同功能的实现。因此,将分层技术应用到计算机软件开发中具有一定的优势。同时,其能够改变传统的计算机软件单项业务处理模式,实现多层次技术的开发和应用[1]。
分层技术的特点在计算机软件开发中应用分层技术具有相应的特点和优势。首先,分层技术能够依据相关功能需求,对计算机软件进行扩展和计算机系统进行分解,实现对计算机软件的改造和更新,并对系统中功能层和上下层进行变革和修改。其次,分层技术能够提高计算机软件的开发质量和效率,也能够提高其软件运行的可靠性。通过对原有计算机系统的改造和变更,缩短复杂软件的开发时间,提高新产品的质量。第三,在计算机软件开发中应用分层技术,能够让计算机软件得到充分利用,并对功能层次的接口进行定义,实现软件的自动化开发,促进标准接口的应用和其端口的无缝隙对接[2]。
3分层技术在计算机软件开发中的应用
近年来,随着生活理念的革新,人们对计算机软件开发普遍关注。同时,计算机软件开发也对传统计算机软件单项业务处理模式进行变革,使其向多层次计算机软件开发转变。目前,计算机软件开发技术已经由原来的二层和三层技术转化为多层技术。
双层技术的应用
双层技术在计算机软件开发中的应用,能够提升计算机软件开发的质量和效率。双层技术是由客户端和服务器两个端点组成。客户端的功能是为用户提供相应的界面,并对计算机日常应用过程中的相关逻辑关系进行处理。服务器主要用来接受客户信息,并对用户相关信息进行整合,传递给客户端。
三层技术的应用
三层技术是对计算机开发过程中的双层技术进行不断完善。相较于传统的双层技术,三层技术能够确保在一定程度上增加应用服务器,同时也能够提高用户数据存储质量和效率。在计算机软件开发过程中应用三层技术,能够提高计算机信息访问效率,也能够确保计算机与人之间构建和谐的共性关系,确保计算机整体运行质量的提升,为人们提供一个良好的计算机应用环境。三层技术包括业务处理层次、界面层次和数据层次。业务处理层次主要目的是了解用户的需求,并结合用户需求对相关数据进行处理。界面层主要是搜集用户的需求,并对其进行加工,将相关结果传递给业务处理层次。数据层次主要用来对业务处理层的相关请求进行审核,并应用数据库对相关信息资源进行查询和整合。加之科学的分析,将其传递给业务层。三层技术能够提升计算机使用性能,但其用户环境比较复杂,增加了信息和数据处理难度[3]。
四层技术的应用
四层技术是基于三层技术进行完善的,其包括业务处理层、web层、数据库层和存储层。其在计算机软件开发过程中的应用原理是应用业务处理层分析用户需求,并将数据层处理结果传递给web层,应用数据交换和数据访问代码来反映数据库和计算机对象之间的关系。
中间件技术的应用
中间件技术被作为面向对象技术进行开发。中间件主要以分布式计算环境为背景,以实现互通和互联及资源共享应用功能,其是一种独立系统软件。它能够对异构和分布集成所带来的各种复杂技术的相关细节进行屏蔽,以降低相关技术难度。在操作系统、数据库与应用软件之间应用中间件,能够缩短开发周期,提升系统和软件运行的安全性。中间件的种类比较多。结合其相关技术特性,能将其划分为DM、MOM、OOM中间件和RPC与TPM中间件等,其已经被普遍应用到计算机软件实际开发中。
面向消息中间件信息同步传送和异步传送都可以应用MOM中间件技术。MOM能够实现异步通信、消息传递列队化和传递过程中的安全性和可靠性。MOM分层技术在计算机软件技术开发中应用很普遍。应用消息列队中间件进行应用编程,其主要通过中间件和对方实现间接通讯。同时,其能够应用队列管理器与远地或者本地应用程序进行通信。通信过程中,通信双方只需要将消息传递给队列管理器,不需要对消息的传递过程和传递安全性进行过多的关注,有利于软件开发过程的简化。
远程过程调用中间件在客户和服务器计算层面应用远程过程调用的中间件,其更加具有先进性和实用性。程序员可以结合客户的实际需求对相关应用进行编制。RPC比较灵活,其也能够适应于复杂的计算机环境中,并支持跨平台应用,对远端子程序进行调用,以满足编程过程中的相关细节。但是其在应用过程中仍然存在相应的缺陷,其采用同步通信方式,不利于在大型范围内进行使用,需要对网络故障和流量控制等诸多因素进行考虑。
面向对象的中间件基于组件技术在大型应用软件中的使用比较广泛,分布系统对各个节点中不同系统平台的新组件和老版组件进行集成应用。由于其面临各种问题,使用过程中具有一定的局限性,并不能够充分发挥其作用。基于对象技术和分布式技术,面向对象的中间件提供了全新通信机制,能够在异构分布的计算环境中对传递对象的相关请求进行满足。其来源主要是本地或者远程服务器。
4结语
计算机的应用环境越来越复杂,用户的相关要求也逐渐提高,增加了软件开发的难度。在计算机软件开发中应用分层技术,并对其进行不断地优化,能够实现其安全性和拓展性,缩短开发周期,提升其整体处理能力,有效满足了客户的日常应用需求。
参考文献:
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[3]贾辉.刍议分层技术在计算机软件开发中的应用[J].中国高新技术企业,2015,(30):59~60.
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计算机专业的毕业论文有很多种,不知道你需要是软件开发类的,还是硬件设计类的,还是应用研究类的。我给你两类目录吧,供你参考。一、软件开发类题目:局域网点对点数据通信系统设计与实现目 录摘 要 IVABSTRACT V第1章 绪 论 课题研究背景与概述 课题的内容及功能 课题内容与目标 主要功能 本课题的开发平台及关键技术简介 硬件平台 软件平台 系统需求分析 关键技术介绍 3第2章 系统的总体设计 系统的总体结构设计 系统总体架构 系统功能模块设计 数据库设计 构思E-R图原则 系统E-R图 数据表逻辑结构设计 数据库需求分析 表的逻辑模式设计 数据库设计表 数据表之间的关系图 11第3章 系统详细设计 系统界面设计及系统设计 登陆界面 注册界面 主界面 个人信息界面 查找用户界面 私聊界面 群聊界面 数据输入输出设计 数据输入 数据输出 17第4章 系统的实现与测试 系统实现 服务器端设计 客户端设计 文件传输设计 系统测试 系统测试目的 测试用例 各模块的测试过程及整体的使用说明 28第5章 总 结 设计体会 问题与解决办法 系统中存在的不足 35参考文献 36附 录 37致 谢 39二、应用研究类题目:不同空间尺寸进程间通信的设计与实现目 录摘 要 IIIAbstract IV引 言 V第1章 绪论 背景介绍 发展现状 课题的研究手段及技术途径 2第2章 系统预备知识与开发介绍 系统预备知识 开发介绍 开发语言 开发工具 MySQL数据库 5第3章 系统解决方案 64位应用程序和32位应用程序的相互调用问题 64位调用32位应用程序的解决方案 管道(Pipe) 套接字Socket COM(组件对象模型) 动态数据交换(DDE) 远程过程调用协议(RPC) 邮槽(Mailslot) 共享内存(Shared Memory ) Pipe、Socket、共享内存三种通信方法的对比 对比内容 对比方法 对比结论 33第4章 系统架构 设计思想与框架 系统详细设计 服务器端设计 客户机端设计 数据库设计 39第5章 系统实现 最终解决方案的描述 系统程序流程 服务器端 客户机端 SqlPipe 系统功能实现 系统运行 系统登录 连接通信 59第6章 总结 62参考文献 63致 谢 64
我可以非常负责任的告诉你,不能。我想问你一下你这个问题,这是个歧义句啊!是计算机论文的格式还是计算机大论文的格式捏???
计算机系统结构是计算机专业本科生的一门专业必修课程。课程的目标是提高学生从系统和总体结构的层次来理解和研究计算机系统的能力。下面是我给大家推荐的计算机系统结构论文范文,希望大家喜欢!
《计算机系统结构教学探索》
摘要:计算机系统结构是计算机专业的一门专业基础课,本文根据计算机结构的课程特点,从教学方法、教学手段、实践环节方面,提出以学生为主体,利用多媒体教学等手段来提高学生的学习兴趣和主动性,从而提高了学习效果。
关键词:计算机系统结构动画演示法联系比较法实践环节
0 引言
计算机系统结构是计算机专业本科生的一门专业必修课程。课程的目标是提高学生从系统和总体结构的层次来理解和研究计算机系统的能力,帮助学生建立整机系统的概念;使学生掌握计算机系统结构的基本知识,原理和性能评价的方法,了解计算机系统的最新发展。使学生领会系统结构设计的思想和方法、提高分析和解决问题的能力。但是在教学中一直存在教学内容中原理和概念较多,综合性强,比较抽象,难学难懂,实验的硬件条件缺乏,学生学习兴趣等不高问题。笔者在多年的教学过程中,不断吸取其它高校的教学经验,对计算机系统结构教学进行改进和总结。
1 课程的内容和特点
课程内容
计算机系统结构课程本科教学时长安排为50学时,实验为22学时。根据国内外其它院校的教学思路,结合对计算机人才知识结构的要求,课程内容包括概论;指令系统;输入输出系统;存储体系;流水线技术;并行处理机;多处理机和课程实习。重点讲授内容为存储体系和指令级并行技术,存储系统是体系结构设计中的瓶颈问题,是系统成败的关键;指令级并行技术为计算机体系结构中的经典问题流水线、并行性等设计。而对并行计算机,多处理机只作简单介绍。从而突出了基本知识,注意和先修课程内容的贯通。
课程特点
(1)综合性强。计算机系统结构开设在第7学期,先修课程有:汇编语言程序设计、数据结构、计算机组成原理、操作系统、编译原理等课程。教学中要求学生综合应用各课程知识,教学难度较大。(2)理论性强。内容抽象复杂,概念多,学生感到学习难度大,教学处理不好的话,学生的学习积极性不高。(3)缺乏实验环境,学生无法获得对计算机系统结构性能改进的直观认识。由于大多数高校硬件条件不满足,故许多高校在开设这门重要课程时,仅仅停留在理论讲授上,相应的实践教学是空白,学生面对枯燥理论,学习兴趣缺乏,不利于提高教学质量。
2 教学的探讨
根据本课程的特点,教学大纲的要求,从培养学生能力的目标出发,明确目标,积极引导学生,采取动画演示、联系比较、启发式教学法,加强实践教学,提高了学生学习的兴趣和主动性,从而有效地提升了教学效果。
明确学生的认识
要想提高学生的学习的主动性,首先要让学生明确该课程的重要性。一部分学生认为该课程与计算机组成原理,操作系统等课程存在一定的重叠,认为只是前面知识的重复。另一部分学生由于面临就业和考研压力,只求通过考试而忽略能力的培养。针对第一部分在学习本课程时阐明该课程与其它课程的关系和区别。计算机组成原理从硬件系统方面来解释计算机各组成部分的工作原理。而计算机系统结构跨越了硬件和软件层次,让学生理解计算机系统结构的基本原理,这样编程时才能考虑更周全,编写更加高效的程序。针对第二部分学生让其认识到学习不只是为了考试,我们不仅要提高程序和系统的开发设计能力,还应提高从总体的架构去分析和解决问题的能力。
明确教学目标
计算机系统结构就是通过采用不同的软硬件技术设计高性价比的计算机系统,面临硬件性能达到极限,我们主要从存储系统、指令系统、指令并行性来分析和评价计算机系统设计,使学生理解计算机性能的提高的方法。例如, 提高CPU计算速度可以采用方法: 一种是提高处理器的主频;第二种方法是提高指令执行的并行度,当前CPU中都采用超标量超流水线技术,流水线结构其实就是一种提高并行度的方法。CPU不像以前通过提升主频来提升速度,因为硬件速度的提高是有限的,最大只能是光速,所以CPU还通过多核的技术来提升速度。这样,学生在学习时运用所学的知识来分析,有利于培养他们发现问题、分析问题、解决问题的能力。
采取合理的教学方法和教学手段
(1)动画演示。教学中采用大量的动画来系统解析教学内容,包括系统的结构、工作的原理、工作流程以及一些算法等,把以往抽象、枯燥的解说变为形象生动的动画动态展示和讲解。这些动画动态的把讲解内容展现在学生面前,突出知识的核心思想和关键知识点,容易理解和提升学习的兴趣。(2)联系比较法。把本课程中的一些概念、策略和思想与现实生活中的事例进行联系比较,如与生产流水线相联系。目的是使学生更好地理解和掌握教学内容,抓住关键思想,联系实际,从而提高了教学效果。(3)启发式教学法。由于高年级学生都有很好的自学能力,在教学中积极地根据学习的内容提出一些问题,让学生通过查阅资料,讨论学习某个问题。如RISC和CISC相比较,在理论上RISC处理器占有优势,但在实际微处理器中主要是CISC处理器;计算机处理器的发展提高到一定的主频后,主要过多核设计来提升CPU性能等。极大地提高了学生的学习的兴趣和积极性。
加强实践教学
国内外高校计算机系统结构的实验一般分为偏重软件的程序员角度和偏重硬件设计人员角度。计算机科学专业开设的实验课程一般偏重软件人员,强调从程序员的角度去了解整个计算机系统如何运行,为程序的优化,可靠性的保证等提供基础知识,实验课程一般用高级程序语言和模拟器实现。而计算机工程专业开设的实验课程一般偏重硬件,强调从硬件设计人员的角度如何设计和实现整个处理器系统,实验课程要求用相关的硬件描述语言实现系统,在FPGA上测试验证。①我们是偏重于软件的,为了让学生应用流水线技术,尝试改进流水线性能的新技术,提高学生对现代计算机系统的认识,引进了DLX虚拟处理器实验。利用DLX虚拟处理器可以进行处理器指令系统的设计,流水线的设计与实现、并行处理的设计与实现等带有新一代处理器思想和技术的实验。从而充分调动学生的能动性,提高了学生的学习兴趣,以及分析问题、解决问题的能力。
3 结束语
本课程具有内容综合性强、理论多、难度大等特点,教师对课程明确教学目标和定位的基础上,重视教学方法和多媒体手段,加强了实践教学,积极引导学生,提高了学生对本课程的兴趣,达到了较好的教学效果。
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