導(dǎo)語：如何才能寫好一篇c語言開發(fā)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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任何一個好的跨平臺軟件開發(fā)的實現(xiàn)，主要還是對整體設(shè)計的把握，跨平臺程序設(shè)計要求實現(xiàn)與平臺無關(guān)的代碼，在設(shè)計和編寫的過程中，還要對軟件的架構(gòu)和整體配置的合理性問題作出考慮。思路，我們可以結(jié)合自身學(xué)習(xí)和實踐經(jīng)驗在程序設(shè)計方面充分利用開源的代碼和程序，就可以讓跨平臺的設(shè)計更加地趨于成功。

2C++程序設(shè)計語言跨平臺開發(fā)的策略

我們在編寫程序代碼的時候，總是要把編輯策略放在首位，針對于不同的OS，在其上創(chuàng)建和編輯文本文件，就要遵循不同的規(guī)則。比如行結(jié)束符，在Windows操作系統(tǒng)和DOS操作系統(tǒng)中普遍采用回車鍵，而在Unix中卻使用的是換行符號。這種細微的差別就是跨平臺軟件開發(fā)必須考慮的問題。那么當(dāng)我們要想把其中一個平臺上編寫的代碼放在另一個操作系統(tǒng)上運行，極有可能出現(xiàn)不被正確解釋的現(xiàn)象。另外，對于不同的操作平臺其tab鍵的功能也有很大的區(qū)別，主要體現(xiàn)在間距上。那么我們在編程的時候要注重這些差別，保證代碼的書寫和閱讀對于不同的操作平臺都是一致的，增加程序的可讀性，進而也就實現(xiàn)了跨平臺的思想。所以在每次開發(fā)之前都需要針對開發(fā)策略制定相應(yīng)的規(guī)則：統(tǒng)一使用四個空格鍵來代替tab，也就是\t格式。Windows下的源文件代碼需要存儲在UNIX的文件格式，或者說是在Windows下的文件編寫完成之后，通過DOS2UNIX命令實現(xiàn)文本格式的轉(zhuǎn)換。

3處理器差異的控制

鑒于C++語言自身語言的特點，建立了一個跨平臺的抽象代碼庫，在不同的平臺和編譯器上進行合理的規(guī)劃代碼。C++語言里普遍使用了抽象，像BOOST和StardardTemplateLibrary。Boost標準類在不斷的發(fā)展和改進過程中，完全能夠幫助跨平臺操作中的軟件和程序來適應(yīng)OS系統(tǒng)庫的內(nèi)部接口的不同，可惜這些不足以解決全部問題，主要是因為目前Boost沒有包含所有的庫函數(shù)的類庫，又會出現(xiàn)不確定的情況，那么關(guān)于C++語言的部分也應(yīng)該及時的維護和更新。在平臺上，利用庫封裝代碼，又在不同的平臺下調(diào)用已達到統(tǒng)一代碼的目的。

4利用wxWidgets開發(fā)跨平臺軟件

wxWidgets是一種跨平臺開發(fā)的軟件包，目前使得在跨平臺的圖像設(shè)計方面使用自身的程序。因為其兼容性相當(dāng)?shù)暮茫瑢τ赪indows，Linux，Unix等都兼容。而且，wxWidgets的底層是用C++程序設(shè)計語言實現(xiàn)的。下面用一個實例將說明wxWidgets的跨平臺問題。首先創(chuàng)造一個wxFrame的實例，并制定長寬和屏幕上的位置。然后，新建一個垂直的sizewidget和頂層窗口的子sizer。然后，再創(chuàng)建一個垂直sizerwidget和一個水平子sizer。最后創(chuàng)建wxStatic實例以及為這個敞口應(yīng)用中添加事件響應(yīng)。以下將展示一部分核心代碼。在設(shè)置完這個窗口之后，還需要新建一個類實現(xiàn)一寫功能。

5結(jié)論

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中圖分類號：TP317 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0019-01

使用C++語言進行跨平臺的開發(fā)，目的是把應(yīng)用程序的代碼處理成能夠在已有的平臺下使用和能執(zhí)行文件。但是在其他平臺中，處理后的文件不可以被使用，特別在Windows與Unix平臺下更不能使用。所以，要解決和處理這個缺陷，就要將源程序的代碼翻譯成在各個平臺下都能使用的文件。通過幾十年的發(fā)展和演變，C++語言基本上能夠在所有的平臺下進行工作，但是在不同平臺下的編譯也會不同，也造成了語言之間的不同。同樣的，設(shè)計一個新產(chǎn)品就要對操作系統(tǒng)的函數(shù)進行使用和調(diào)用。因此，要避免這種區(qū)別就要在代碼中使用條件選擇編譯、進行工程模式編譯或可以使用預(yù)編譯。各種平臺使用的程序編譯手段也是不一樣的。要使在不同平臺下進行程序編譯時出現(xiàn)最小的差別就要手動對編譯條件的設(shè)置控制或管理。使用腳本文件和環(huán)境變量，還可以使用第三方軟件對代碼進行動態(tài)編譯，這樣就能使跨平臺開發(fā)的難度簡化。

1 跨平臺的概念

在軟件開發(fā)中有個很重要的概念就是跨平臺，跨平臺和操作系統(tǒng)無關(guān)也與硬件環(huán)境不相關(guān)聯(lián)。如果一個應(yīng)用程序是在操作系統(tǒng)下開發(fā)和設(shè)計的，那把它放在其他操作系統(tǒng)中也能使用。隨著軟件工程的發(fā)展對跨平臺開發(fā)的需求也在不斷的增加，所以要開發(fā)出能夠在各種各樣的平臺下都能使用的應(yīng)用程序，就能為應(yīng)用程序創(chuàng)造很大的市場份額。

2 跨平臺的開發(fā)所需要的環(huán)境

軟件編輯器、程序編譯器和程序調(diào)試器是構(gòu)成開發(fā)環(huán)境的三個組成部分。Sandbox是進行代碼編譯和調(diào)試的軟件，其內(nèi)部含有各種平臺下需要的不同種類的依賴庫和代碼庫。在程序的開發(fā)中它還含有各種源代碼。它的配置對多元化的平臺的要求也是很高的，通常講，C/C++語言的軟件開發(fā)和編譯要在各個平臺上能夠使用，還要注意以下問題。

1）最終結(jié)果的質(zhì)量：Sandbox中所選擇的工具是否能夠產(chǎn)生最好的代碼。是否能夠產(chǎn)生最簡潔，最友好的配置文件以及在捕捉錯誤和調(diào)試時是否能夠提供足夠的支持。

2）Sandbox中含有的工具是否可以使應(yīng)用程序與多元性的目標平臺進行合理的整合。

3）創(chuàng)立的Sandbox是不是可以使管理更加的簡單，即能否在不同的平臺進行變換時出現(xiàn)最小差異的文件。

對跨平臺開發(fā)來說實現(xiàn)抽象是很重要的一個因素，但是利用與平臺相關(guān)的工具包也需要使用相適應(yīng)的工具。這些開發(fā)工具往往并不是統(tǒng)一的，比如Linux上流行的GCC在Windows下的使用并不如VisualStudio.nct中的C++。要達到這個目的，就要把用抽象以及相關(guān)的設(shè)計使用新的開發(fā)手段進行開發(fā)，實現(xiàn)在不同的平臺下都能進行編譯。

3 C++語言的跨平臺軟件開發(fā)的設(shè)計

3.1 避免語言的擴展特性

不管我們依據(jù)哪一種形式的方法進行編程，一般要選擇比較老的程序庫或文件。比較老的程序庫里面的一些原有程序和公式都是很規(guī)范的和標準的，不像現(xiàn)在的一些新的程序庫一樣比較的雜亂無章。有非常普遍出現(xiàn)的故障在跨平臺上產(chǎn)生，有時在獲得支持后，還是會出現(xiàn)沒有定義精確的事故?？缙脚_開發(fā)是對異常靈敏度要求很高的，無限度的利用新特性，就會使軟件很難排除異常情況。所以，在跨平臺開發(fā)時要調(diào)用C++的標準函數(shù)模型，這樣就會使已開發(fā)的軟件和產(chǎn)品的穩(wěn)定性更加強。

3.2 實現(xiàn)動態(tài)處理

在實際的開發(fā)過程中，每當(dāng)編寫一個旨在多種環(huán)境中運行的可移植代碼庫時，項目的開發(fā)就會不可避免的面臨一個問題，即怎樣處理在一個平臺上有而在另外一個平臺上沒有的特性。

3.3 使用腳本文件進行管理

要達到使編寫的程序代碼簡潔、易懂的目的，要使軟件的結(jié)構(gòu)更加的合理，這就要求先把與平臺相關(guān)聯(lián)的文件和數(shù)據(jù)庫分割開來，再把在開發(fā)期間要用的腳本文件進行編譯，再合理的分到各個部位。在使用應(yīng)用程序時，要把配置文件里的配置選項調(diào)出來進行讀取里面的程序。因此，當(dāng)跨平臺軟件開發(fā)時，要使與平臺相關(guān)聯(lián)的文件全部進行分離，要利用特殊的手段來實現(xiàn)該功能。

3.4 使用安全的數(shù)據(jù)串行化

如何使用安全和可靠的對數(shù)據(jù)進行存儲和加載是跨平臺要解決的核心問題。利用軟件的“fwrite”或“fread”指令可以對每個編譯器和單一目標平臺處理。若果是在跨平臺的操作環(huán)境中，利用這種方法對數(shù)據(jù)進行存儲和加載就不能做到平臺間的獨立性。如果要利用跨平臺對數(shù)據(jù)存儲到目標文件外，不同平臺間是有差異的，這樣也會引起結(jié)果的多樣性。

3.5 跨平臺開發(fā)中的編譯與測試

當(dāng)進行跨平臺軟件開發(fā)時會與修改和編寫的很多代碼有關(guān)聯(lián)，相關(guān)聯(lián)的代碼會在很長的時期內(nèi)不能在另外的平臺檢測，也會造成bug的潛藏時間增長。所以，要在多個不同的平臺下進行測試，這樣就能及時發(fā)現(xiàn)bug。

3.6 實現(xiàn)抽象

實現(xiàn)抽象是處理跨平臺中應(yīng)用程序能被移植難題的有效方式。通過這種方式我們就能不利用一般的結(jié)構(gòu)體系而進行單獨的軟件開發(fā)，同時還能夠使編出的程序更加的獨立化和簡潔化。當(dāng)對跨平臺進行開發(fā)時，會有非常多的函數(shù)要進行利用，但是開發(fā)時不用編譯所有的函數(shù)，通常使用的方法是封裝，這些就是實現(xiàn)抽象的過程。封裝的方法并不是在任何情況下都是適用的，當(dāng)遇到一些特殊的情況時，我們要使用其他的方式來進行程序的調(diào)用，我們提前可以將編寫好的功能程序存放到程序空中，并以該功能命名，當(dāng)我們使用該程序或公式的時候，可以直接調(diào)用該功能的程序，便可以實現(xiàn)該功能。不管選用哪一種方式無非是對任意接口函數(shù)與平臺中的聯(lián)系進行隱藏。

4 結(jié)束語

本文主要介紹了跨平臺的定義和進行跨平臺設(shè)計所需要的環(huán)境以及怎樣進行跨平臺設(shè)計。在進行跨平臺設(shè)計的過程中我們結(jié)合了其他軟件設(shè)計的一些思路和方法，經(jīng)過大量的軟件設(shè)計實踐，得出了一套跨平臺設(shè)計的方法和手段。與此同時我們還要在開發(fā)的軟件中加入更多的功能和操作容積。對跨平臺進行設(shè)計而言，經(jīng)驗是很重要的，經(jīng)驗越豐富的設(shè)計工程師設(shè)計的軟件的功能會越好一些，沒有經(jīng)驗的工程師，在首次設(shè)計時很難利用跨平臺設(shè)計一個非常完美的應(yīng)用軟件。所以，本文介紹了跨平臺軟件設(shè)計的一些技術(shù)，希望可以為跨平臺的開發(fā)的設(shè)計工程師提供一些幫助。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)地質(zhì)，數(shù)值分析，C語言程序設(shè)計，教學(xué)方法

 

數(shù)學(xué)地質(zhì)解決地質(zhì)問題的一般步驟或途徑如下：第一，進行地質(zhì)分析，定義地質(zhì)問題和地質(zhì)變量，建立正確的地質(zhì)模型；第二，根據(jù)地質(zhì)模型選擇或研究適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型；第三，運用數(shù)值分析理論對數(shù)學(xué)模型進行求解；第四，運用C語言設(shè)計計算機程序，并上機試算；第五，對計算機輸出成果進行地質(zhì)成因解釋，對所研究的地質(zhì)問題作出定量的預(yù)測、評價和解答。為了很好地解決地質(zhì)問題，需要同時學(xué)好《數(shù)學(xué)地質(zhì)》、《數(shù)值分析》和《C語言程序設(shè)計》三門課程。本文將對《數(shù)學(xué)地質(zhì)》、《數(shù)值分析》和《C語言程序設(shè)計》三門課程的教學(xué)內(nèi)容和方法進行研究，并介紹瓦斯危險性預(yù)測數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開發(fā)。

1數(shù)學(xué)地質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容及方法

數(shù)學(xué)地質(zhì)（mathematicalgeology）是六十年代以來迅速形成的一門邊緣學(xué)科。它是地質(zhì)學(xué)與數(shù)學(xué)及電于計算機相結(jié)合的產(chǎn)物，目的是從量的方面研究和解決地質(zhì)科學(xué)問題。它的出現(xiàn)反映地質(zhì)學(xué)從定性的描述階段向著定量研究發(fā)展的新趨勢，為地質(zhì)學(xué)開辟了新的發(fā)展途徑。數(shù)學(xué)地質(zhì)方法的應(yīng)用范圍是極其廣泛的，幾乎滲透到地質(zhì)學(xué)的各個領(lǐng)域。

1.1 數(shù)學(xué)地質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容

數(shù)學(xué)地質(zhì)的研究對象包括地質(zhì)作用、地質(zhì)產(chǎn)物和地質(zhì)工作方法。通過建立數(shù)學(xué)模型查明地質(zhì)運動的數(shù)量規(guī)律性。這種數(shù)量規(guī)律性具體表現(xiàn)為地質(zhì)體的數(shù)學(xué)特征、地質(zhì)現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律以及地質(zhì)勘探工作中存在的概率法則。其內(nèi)容可概括為以下3個方面：①查明地質(zhì)體數(shù)學(xué)特征，建立地質(zhì)產(chǎn)物的數(shù)學(xué)模型。例如礦體數(shù)學(xué)特征是指礦體厚度、品位等標志變化的數(shù)量規(guī)律性。按其屬性可劃分為礦體幾何特征、空間特征、統(tǒng)計特征和結(jié)構(gòu)特征等4類。比如，盡管礦產(chǎn)有多種多樣,但礦石有用組分品位的統(tǒng)計分布卻服從正態(tài)分布、對數(shù)正態(tài)分布等有限的幾種分布律。從它們的分布特征可以分析判斷其成因特點，而且各類數(shù)學(xué)特征還具有不同的勘探效應(yīng)。②研究地質(zhì)作用中的各種因素及其相互關(guān)系，建立地質(zhì)過程的數(shù)學(xué)模型。如盆地沉積過程的數(shù)學(xué)模型，地層剖面的計算機模擬，巖漿結(jié)晶過程的馬爾柯夫鏈分析等。③研究適合地質(zhì)任務(wù)和地質(zhì)數(shù)據(jù)特點的數(shù)學(xué)分析方法，建立地質(zhì)工作方法的數(shù)學(xué)模型。論文寫作，C語言程序設(shè)計。例如，對于地質(zhì)分類問題，可根據(jù)研究對象的多種定量指標，建立聚類分析或判別分析的數(shù)學(xué)模型，對所研究的地質(zhì)對象進行分類或判別。又如針對大量的描述性的地質(zhì)資料，通常可將其轉(zhuǎn)化為0～1變量，建立各種二態(tài)變量的多元分析模型(邏輯信息模型、特征分析模型、數(shù)量化理論模型等)，以解決地質(zhì)成因分析和成礦遠景預(yù)測等各類地質(zhì)問題。論文寫作，C語言程序設(shè)計。

1.2 數(shù)學(xué)地質(zhì)的教學(xué)方法

數(shù)學(xué)地質(zhì)的教學(xué)方法可概括為：①數(shù)學(xué)模型法。應(yīng)用最廣泛的是各種多元統(tǒng)計模型。例如用于地質(zhì)成因研究的因子分析、對應(yīng)分析、非線性映射分析、典型相關(guān)分析；用于研究地質(zhì)空間變化趨勢的趨勢面分析和時間序列分析方法等。②概率法則和定量準則。由于地質(zhì)對象是在廣闊的空間、漫長的時間和復(fù)雜的介質(zhì)環(huán)境中形成發(fā)展和演變的，因此地質(zhì)現(xiàn)象在很大程度上受概率法則支配，且具有特定的數(shù)量規(guī)律性，這就要求數(shù)學(xué)地質(zhì)研究必須遵循和自覺運用概率法則和定量準則。同時，地質(zhì)觀測結(jié)果不可避免地帶有抽樣代表性誤差，因此對各種觀測結(jié)果或研究結(jié)論都要做出可靠概率的估計和精度評價。以礦產(chǎn)定量預(yù)測為例，不僅要求確定成礦遠景區(qū)的空間位置，而且應(yīng)給出可能發(fā)現(xiàn)礦床的個數(shù)及規(guī)模，發(fā)現(xiàn)礦床的概率，查明找礦統(tǒng)計標志的信息量、找礦概率及有利成礦的數(shù)值區(qū)間等。

數(shù)學(xué)地質(zhì)的主要研究手段是電子計算機技術(shù)，其中包括：①地質(zhì)過程的計算機模擬，該項技術(shù)可以彌補物理模型法和實驗地質(zhì)學(xué)法的不足;②建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫和地質(zhì)專家系統(tǒng),以便充分發(fā)掘和利用信息資源和專家經(jīng)驗；③計算機地質(zhì)制圖；④地質(zhì)多元統(tǒng)計計算及其他科學(xué)計算。

2數(shù)值分析的教學(xué)內(nèi)容及方法

數(shù)值分析(numericalanalysis)是研究分析用計算機求解數(shù)學(xué)計算問題的數(shù)值計算方法及其理論的學(xué)科，是數(shù)學(xué)的一個分支，它以數(shù)字計算機求解數(shù)學(xué)問題的理論和方法為研究對象。為計算數(shù)學(xué)的主體部分。

2.1 數(shù)值分析的教學(xué)內(nèi)容

運用數(shù)值分析解決問題的過程：實際問題→數(shù)學(xué)模型→數(shù)值計算方法→程序設(shè)計→上機計算求出結(jié)果。數(shù)值分析的教學(xué)內(nèi)容包括插值法，函數(shù)逼近，曲線擬和，數(shù)值積分，數(shù)值微分，解線性方程組的直接方法，解線性方程組的迭代法，非線性方程求根，常微分方程的數(shù)值解法。論文寫作，C語言程序設(shè)計。

數(shù)值分析具有如下特點：第一，面向計算機。第二，有可靠的理論分析。第三，要有好的計算復(fù)雜性。論文寫作，C語言程序設(shè)計。第四，要有數(shù)值實驗。第五，要對算法進行誤差分析。

2.2 數(shù)值分析的教學(xué)方法

根據(jù)數(shù)值分析的特點，教學(xué)時首先要注意掌握方法的基本原理和思想，要注意方法處理的技巧及其與計算機的結(jié)合，要重視誤差分析、收斂性及穩(wěn)定性的基本理論；其次，要通過例子，學(xué)習(xí)使用各種數(shù)值方法解決實際計算問題；最后，為了掌握數(shù)值分析的內(nèi)容，還應(yīng)做一定數(shù)量的理論分析與計算練習(xí)，由于數(shù)值分析內(nèi)容包括了微積分、代數(shù)、常微分方程的數(shù)值方法，學(xué)生必須掌握好這幾門課的基本內(nèi)容才能學(xué)好這一課程。

3C語言程序設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容及方法

C語言是一種計算機程序設(shè)計語言。論文寫作，C語言程序設(shè)計。它既有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。它可以作為系統(tǒng)設(shè)計語言，編寫工作系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計語言，編寫不依賴計算機硬件的應(yīng)用程序。因此，它的應(yīng)用范圍廣泛。

3.1 C語言程序設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容

C語言程序設(shè)計主要有兩方面教學(xué)內(nèi)容：一是學(xué)習(xí)和掌握C語言的基本規(guī)則；二是掌握程序設(shè)計的方法和編程技巧。“規(guī)則”和“方法”即語言和算法，是本課程的兩條主線，二者不可偏廢其一。從一定意義上說，“方法”更重要，因為它是程序的靈魂。一旦掌握，有助于學(xué)生更快、更好地學(xué)習(xí)和使用其他的程序設(shè)計語言。

3.2 C語言程序設(shè)計的教學(xué)方法

C語言程序設(shè)計是一門實踐性很強的課程，對C語言初學(xué)者而言，除了要學(xué)習(xí)、熟記C語言的一些語法規(guī)則外，更重要的是多讀程序、多動手編寫程序。學(xué)習(xí)程序設(shè)計的一般規(guī)律是：先模仿，然后在模仿的基礎(chǔ)上改進，在改進的基礎(chǔ)上提高。做到善于思考，勤于練習(xí)，邊學(xué)邊練，舉一反三，學(xué)會“小題大做”，一題多解，這樣，才能成為一個優(yōu)秀的C程序員。

4瓦斯危險性預(yù)測數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開發(fā)

瓦斯危險性預(yù)測包括瓦斯含量預(yù)測、瓦斯涌出量預(yù)測和瓦斯突出預(yù)測。在利用數(shù)學(xué)地質(zhì)技術(shù)進行瓦斯危險性預(yù)測時，需要進行大量的計算工作，一般要求用計算機完成其數(shù)學(xué)建模和未采區(qū)預(yù)測工作。隨著計算機軟硬件和可視化技術(shù)的發(fā)展，編制高速、高效、準確、靈活、用戶界面友善的數(shù)學(xué)地質(zhì)預(yù)測軟件，是瓦斯地質(zhì)研究向定量化發(fā)展的需要。論文寫作，C語言程序設(shè)計。

4.1 數(shù)學(xué)地質(zhì)模型的建立

瓦斯含量預(yù)測和瓦斯涌出量預(yù)測采用回歸分析建立數(shù)學(xué)模型，即通過規(guī)定因變量和自變量來確定變量之間的因果關(guān)系，建立回歸模型，并根據(jù)實測數(shù)據(jù)來求解模型的各個參數(shù)，然后評價回歸模型是否能夠很好的擬合實測數(shù)據(jù)；如果能夠很好的擬合，則可以根據(jù)自變量作進一步預(yù)測。

瓦斯突出預(yù)測采用判別分析建立數(shù)學(xué)模型，即按照一定的判別準則，建立一個或多個判別函數(shù)，用研究對象的大量資料確定判別函數(shù)中的待定系數(shù)，并計算判別指標。據(jù)此即可確定某一樣本屬于何類。

4.2 數(shù)學(xué)模型的求解

對建立的數(shù)學(xué)模型，采用迭代法對線性方程組進行求解，即利用計算機運算速度快、適合做重復(fù)性操作的特點，讓計算機對一組指令（或一定步驟）進行重復(fù)執(zhí)行，在每次執(zhí)行這組指令（或這些步驟）時，都從變量的原值推出它的一個新值。

4.3 數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開發(fā)

采用C語言編寫計算機程序，開發(fā)數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件。瓦斯危險性預(yù)測軟件的操作較為簡便，功能較為齊全。在軟件主界面菜單欄的菜單項下面，可分別進入瓦斯含量預(yù)測，瓦斯涌出量預(yù)測、瓦斯突出預(yù)測的對話框模塊。在對話框里分別輸入變量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)文件，運行數(shù)據(jù)文件，按下詳細資料或判別結(jié)果按鈕，可以查看運算結(jié)果。按下預(yù)測未知單元按鈕可進入預(yù)測對話框。

5結(jié)論

1）對數(shù)學(xué)地質(zhì)、數(shù)值分析、C語言程序設(shè)計教學(xué)內(nèi)容及方法的研究為解決地質(zhì)問題提供了便利途徑。

2）瓦斯危險性數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開發(fā)較好地運用了數(shù)學(xué)地質(zhì)、數(shù)值分析、C語言程序設(shè)計的理論和方法，為數(shù)學(xué)地質(zhì)、數(shù)值分析、C語言程序設(shè)計的教學(xué)提供了應(yīng)用實例。

參考文獻：

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[3]賈宗璞,許合利.C語言程序設(shè)計[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2007.1-378.

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關(guān)鍵詞：采煤機滾筒；C語言；Access數(shù)據(jù)庫；程序開發(fā)

中圖分類號：TP311.11

傳統(tǒng)的滾筒采煤機在設(shè)計過程中大量數(shù)據(jù)都需要計算而且步驟繁雜，滾筒作為采煤機的重要構(gòu)成部分更是如此，人工處理不但耗時，而且效率不高容易出錯。而通過計算機編寫應(yīng)用程序，不但能夠讓電腦處理大量復(fù)雜運算、提高計算精度，還能直接顯示出計算結(jié)果，操作簡單，只需要敲幾下鍵盤就能得到結(jié)果，而且做到了結(jié)果可更新。

1 關(guān)于C語言和Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)的結(jié)合

Access數(shù)據(jù)庫是依據(jù)嚴密的數(shù)學(xué)概念為基礎(chǔ)建立的，所以概念統(tǒng)一，entity之間的相互聯(lián)系都能夠用關(guān)系表示，所以Access具有清楚、簡明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對用戶開放的存取路徑，數(shù)據(jù)安全和獨立性比較完善。

基于C語言的集成開發(fā)工具備受程序員們的青睞。C++Builder是一款集成可視化開發(fā)工具。它具有高效靈活的可視化開發(fā)環(huán)境：只要用戶把Component拖到Form上，定義出控件的屬性，設(shè)定出該控件的外觀，就能夠地建立出該控件應(yīng)用程序界面。

把C語言和Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)的結(jié)合，能夠做到把需要運算的所有數(shù)據(jù)存儲在Access數(shù)據(jù)庫后臺，在參與運算時由C++Builder進行計算并通過C++Builder顯示出處理結(jié)果。

本程序設(shè)計的需要計算處理的參數(shù)包括輥輪半徑、搖臂內(nèi)存半徑、旋轉(zhuǎn)主頁片半徑、掘進頁片半徑、掘進頁片角度、輥輪寬度、搖臂高度、剪輥長度、掘進頁片高度、引擎轉(zhuǎn)速等參數(shù)，在現(xiàn)實應(yīng)用中運行可靠，有效提高了計算速度和精確度，表現(xiàn)突出。

通過鎬型齒螺旋滾筒計算程序開發(fā)該程序?qū)崿F(xiàn)了：（1）具有reset參數(shù)能力，使輥輪部件參數(shù)輸入過程得到簡化，節(jié)約數(shù)據(jù)輸入時間；（2）在各類型輪轂盤大小計算中，運用數(shù)據(jù)庫鏈接技術(shù)實現(xiàn)C++Builder應(yīng)用程序與Access數(shù)據(jù)庫的對接，能夠自動生成大量參數(shù)信息，并且能夠自動增加或刪除記錄；（3）可參照不同類型的頁片數(shù)量計算頁片距離；（4）能夠自動生成doc格式的計算報告[2]。

2 鎬型齒螺旋滾筒采煤機的設(shè)計原理分析

2.1 鎬型齒螺旋滾筒采煤機的組成

鎬型齒螺旋滾筒采煤機重要結(jié)構(gòu)部件主要由驅(qū)動電機、牽引部、截割部減速箱、滾筒、電氣控制以及附屬裝置等部分組成[1]。

2.2 鎬型齒螺旋滾筒式采煤機各部件的設(shè)計原理

2.2.1 鎬型齒螺旋滾筒式采煤機截割部的設(shè)計

鎬型齒螺旋滾筒采煤機的截割部的設(shè)計由采煤機的作業(yè)裝置和驅(qū)動作業(yè)裝置減速箱組成的組建。截割部還包含作業(yè)裝置的升降部件和攔煤護板以及傳送組織。升降部件和傳送部件是運用液壓驅(qū)動及操控的。鎬型齒螺旋滾筒是采煤機的作業(yè)中樞，它的設(shè)計必修能夠適用于煤層的實際構(gòu)造和挖煤流程及挖掘規(guī)格的標準[1]。

2.2.2 采煤機的牽引部設(shè)計

為了增加采煤機的牽引力，一般設(shè)計為雙牽引模式，這樣能實現(xiàn)無檔變速，能夠使牽引力能采煤負荷的增加而自動改變。

采煤機的牽引部的設(shè)計由滾動設(shè)備和牽引部件兩部分完成。滾動設(shè)備的作用就是把電能通過電機轉(zhuǎn)換成滾動輪的機械能。牽引設(shè)備是輔助采煤機順著作業(yè)面運動的組件。根據(jù)牽引部在采煤機的不同設(shè)計位置如果是在采煤機上面就稱為內(nèi)牽引，如果是設(shè)計在采煤機作業(yè)面兩端為外牽引[1]。

3 鎬型齒螺旋滾筒程序的開發(fā)

3.1 鎬型齒螺旋滾筒零部件的數(shù)據(jù)輸入

需要輸入的數(shù)據(jù)有：輥輪半徑、搖臂內(nèi)存半徑、旋轉(zhuǎn)主頁片半徑、掘進頁片半徑、掘進頁片角度、輥輪寬度、搖臂高度、剪輥長度、掘進頁片高度、引擎轉(zhuǎn)速等參數(shù)。

3.2 鎬型齒螺旋滾筒零部件數(shù)據(jù)輸出

經(jīng)過計算機優(yōu)化程序C++Builder對滾筒的各項參數(shù)進行優(yōu)化換算后輸出的數(shù)據(jù)包含各類旋轉(zhuǎn)頁片下展開后外圓半徑、頁片半徑參數(shù)輸出、輥輪半徑參數(shù)輸出（分大輥輪、小輥輪）、旋轉(zhuǎn)頁片半徑參數(shù)輸出、掘進板參數(shù)輸出、搖臂高度參數(shù)輸出、小頁片長度參數(shù)輸出、固定版大小參數(shù)輸出等。

3.3 鎬型齒螺旋滾筒零部件變量定義

運用C語言來定義滾筒一些零件變量函數(shù)：

floatGT；//滾筒半徑

floatYB；//搖臂內(nèi)側(cè)半徑

floatYG；//搖臂高度

floatXB；//旋轉(zhuǎn)主頁片半徑

floatJC；//剪輥長度

floatJB；//掘進頁片半徑

floatJG；//掘進頁片高度

floatJJ；//掘進頁片角度

floatYZ；//引擎轉(zhuǎn)速

3.4 Access數(shù)據(jù)庫應(yīng)用

Access數(shù)據(jù)庫是適合運用在數(shù)據(jù)處理量不大的工作站計算機程序中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，當(dāng)其需要處理數(shù)據(jù)量比較小和微型機運行該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時表現(xiàn)出絕佳性能。該程序設(shè)計中計算輥輪面積的需要處理數(shù)據(jù)量比較小，選用Access數(shù)據(jù)庫處理比較合適，省去了oracle、sqlserver、mysql、db2、sybase等大型數(shù)據(jù)庫的安裝使用費用，有利于采煤機滾筒程序設(shè)計的計算和運用。在該計算程序中，運用了Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實現(xiàn)輥輪大小運算，能夠把計算結(jié)果以列表的形式顯示，也利于比較數(shù)據(jù)。

3.5 生成滾筒各零部件數(shù)據(jù)報表

將C語言程序運算的結(jié)果用報表的方法進行輸出，有利于設(shè)計人員進行查詢、核對與存儲。該程序中使用C語言中的Qee函數(shù)setupQeeitems（“office.fundamenta”）來實現(xiàn)對象創(chuàng)建和函數(shù)V.Exec（Process（“plug-in”）用來實現(xiàn)字符在office文檔中的插入操作。程序所輸出的數(shù)據(jù)報表格式方便查閱存儲。[2-3]。

4 結(jié)束語

鎬型齒螺旋滾筒設(shè)計計算程序，運用C語言和Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了大、小輥輪搖臂等零部件尺寸等參數(shù)的電腦編程運算，能夠自動生成doc格式的數(shù)據(jù)報告。使得計算方法得到簡化，計算速度有所提高。在利用計算機程序?qū)Σ擅簷C的鎬型齒螺旋滾筒設(shè)計開發(fā)過程中，將原來手工設(shè)計時需要一個多小時的計算量在利用計算機編程就能夠縮短到幾分鐘就能完成，并且計算結(jié)果準確可靠，是一次有效的利用計算機編程對采煤機滾筒設(shè)計運算工作的技術(shù)改造。

參考文獻：

[1]王大川，于利洋.滾筒采煤機的工作原理分析[J].科技資訊，2012（07）：89.

[2]路潞，陶嶸.基于C語言和Access數(shù)據(jù)庫的鎬型齒螺旋滾筒計算程序的開發(fā)[J].煤，2010（09）：80-81.

[3]屈中華.滾筒采煤機螺旋滾筒的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計研究[D].東北大學(xué)，2008.

篇5

關(guān)鍵詞：.net；microstation；addins

中圖分類號： TP311 文獻標識碼： A 文章編號：

Microstation 是全球馳名的美國Bentley 公司開發(fā)的企業(yè)及工程模式應(yīng)用軟件產(chǎn)品的基礎(chǔ)軟件，專為公用事業(yè)系統(tǒng)、公路和鐵路、橋梁、建筑、通訊網(wǎng)絡(luò)、給排水管網(wǎng)、流程處理工廠、采礦等所有類型基礎(chǔ)設(shè)施的建筑、工程、施工和運營而設(shè)計。本文針對當(dāng)前市場上Addins二次開發(fā)幫助比較少的現(xiàn)象，討論了在VS2010環(huán)境下，如何使用C#語言去實現(xiàn)Microstation Addins的二次開發(fā)，目的是幫助初學(xué)者快速入門，為更深層次的開發(fā)做準備，具有一定的實用價值。

Microstation二次開發(fā)簡介

Microstation二次開發(fā)的語言有多種，每種開發(fā)方式都有不同的特點。常見的開發(fā)方式

有MDL、VBA和Addins等。MDL功能強大，但開發(fā)難度較大。VBA開發(fā)相對簡單，但功能不如MDL，代碼的保護性也差。而Addins結(jié)合了兩者的優(yōu)點，可充分利用.NET的各種優(yōu)勢，在保證功能強大的前提下大大提高開發(fā)速度。

Addins是一種全新的開發(fā)方式，從V8XM開始支持，完全基于.Net平臺，可以使用C#、和C++.NET語言編程。它可以使用WinForm開發(fā)出美觀實用的用戶界面，對于Addins還沒有封裝的功能，可以調(diào)用MDL函數(shù)來實現(xiàn)。Addins編譯生成的是dll文件，可以直接被Microstation使用。

Addins二次開發(fā)流程

基于C#的Addins二次開發(fā)流程如圖1所示：

圖1 Addins二次開發(fā)流程圖

環(huán)境搭建

環(huán)境搭建主要包括Visual Studio、Microstation和Addins向?qū)У陌惭b。

Addins向?qū)У陌惭b及配置如下：

解壓MicroStationAddInWizard2005.rar開發(fā)包，將將解壓后的vcprojects和VCWizards兩個目錄復(fù)制到VS2010安裝目錄的VC目錄下，修改vcprojects目錄下的MicroStationAddInWizard.vsz文件，修改為“Wizard=VsWizard.VsWizardEngine.10.0”（如果是VS2008，則修改為“Wizard=VsWizard.VsWizardEngine.9.0”）

(2)新建工程

打開VS2010，新建項目，選擇VC++下的“MicroStationAddInWizard”模板，語言選擇

C sharp，后面的選項頁中均勾選，完成后生成項目。

(3)添加dll引用

使用Addins二次開發(fā)，需要使用bentley提供的dll文件，安裝好Microstatoin后，這些dll文件位于Microstation及其子目錄assemblies中，需要用到的dll文件有：

bentley.General.1.0.dll、bentley.interop.microstationdgn.dll、bentley.microstation.dll

bentley.MicroStation.General.dll、bentley.MicroStation.Hosting.dll

bentley.microstation.interfaces.1.0.dll、bentley.windowing.dll、ustation.dll

需要用到的命名空間有：

using BMW = Bentley.MicroStation.WinForms; using BWW=Bentley.Windowing.WindowManager;

using BMI = Bentley.MicroStation.InteropServices; using BCOM = Bentley.Interop.MicroStationDGN;

using BM = Bentley.MicroStation;

(4)增加實際功能

1>添加Windows窗體(如FrmMain)及其控件，修改其相關(guān)屬性。

2>增加實際功能，如繪制智能線。核心代碼如下：

BCOM.Application app = App;

LineElement thisLine = app.CreateLineElement1(null, ref thisLineP); //創(chuàng)建線

thisLine.Color = 1; //顏色

thisLine.LineWeight = 2; //線寬

app.ActiveModelReference.AddElement(thisLine);//加入到當(dāng)前模型

3>將FrmMain的繼承類由System.Windows.Forms.Form改為BMW.Adapter

4>調(diào)用FrmMain。FrmMain可作為頂級(TopLevel)對話框，也可作為工具設(shè)置(ToolSettings)對話框，以及可?？?Dockable)對話框。

Addins支持命令形式調(diào)用，此時需要定義命令鍵入類(如KeyinCommands.cs)，并在commands.xml文件中作相應(yīng)定義。核心代碼如下：

protected override int Run (System.String[] commandLine ){

s_comApp = App;

s_comApp.CadInputQueue.SendKeyin("mytool open");//命令調(diào)用

//直接調(diào)用

//FrmMain thisFrmMain = new FrmMain();

//thisFrmMain.AttachAsTopLevelForm(mytool.s_addin, true);

//thisFrmMain.Show();

return 0;}

//KeyinCommands.cs

internal class KeyinCommands{

public static void mytoolCommand(System.String unparsed){

FrmMain thisFrmMain = new FrmMain();

thisFrmMain.AttachAsTopLevelForm(mytool.s_addin, true);

篇6

關(guān)鍵詞：抗張力；抗張強度；抗張試驗機；C8051F064

中圖分類號：TS736+.2

文獻標識碼：A

文章編號：1006-8228(2011)08-08-02

引言

隨著我國經(jīng)濟的繁榮和發(fā)展，人們對物品包裝、印刷等的要求越來越嚴格，包裝需求量與日俱增，對包裝印刷材料的印刷適性的測試需求越來越高。因此，研制一種既符合ISO國際標準，又能從價格上被國人所接受的高性價比紙張印刷適性智能檢測系統(tǒng)，對促進我國造紙印刷業(yè)的發(fā)展具有積極的意義。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)的國際國內(nèi)標準不時進行相應(yīng)的修訂，提高了對測試儀器的要求。與電子、日化等其他行業(yè)相比，我國的這類測試儀器整體水平處于相對落后狀態(tài)，不能很好地適應(yīng)我國迅猛發(fā)展的造紙和及印刷行業(yè)面向國際的需要。因此為印刷、造紙行業(yè)提供一種測試技術(shù)先進、操作簡便、自動化程度高的新型電腦抗張試驗機就顯得非常重要和迫切，對提高行業(yè)水平，與國際水平接軌也具有重要的意義。

我們研究的電腦抗張試驗機廣泛適用于紙張、紙板、塑料薄膜以及其他非金屬材料抗張強度、伸長率、抗張能量吸收的測定試驗。它可以測量試樣抗張力、抗張強度、伸長率、裂斷長、抗張能量吸收、指數(shù)的智能型數(shù)字儀器。該儀器功能齊全，測量精度高，能夠顯示測量值的大小，測量范圍廣，并提供了一個友好的人機對話界面，操作簡單方便。本文以C8051F064為核心分析設(shè)計該試驗機的研制過程。

1、系統(tǒng)組成及工作原理

1.1　系統(tǒng)硬件組成

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

C8051F064為試驗機的主控CPU，負責(zé)與用戶的對話和設(shè)備的控制。存儲器為非易失性存儲器，用于保存用戶設(shè)置的參數(shù)和系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)。液晶屏用于顯示人機對話界面。打印機采用微型打印機，打印測試報告。傳感器用于檢測試樣的抗張力。按鍵作為人機對話操作，負責(zé)指令的輸入。步進電機和驅(qū)動器為儀器的動力源，用于驅(qū)動試驗機的拉伸部件，對試樣進行拉伸運動。串口用于上下位機的通訊電平轉(zhuǎn)換。

1.2　系統(tǒng)工作原理

電腦抗張試驗機利用步進電機驅(qū)動傳動機構(gòu)，使試驗機的動夾頭以設(shè)定的拉伸速度拉動被測試樣，利用拉力傳感器檢測試樣在被拉伸時所承受的最大拉力值并記錄試樣被拉伸的變形量，直到試樣被拉斷或拉潰為止。同時，系統(tǒng)將采樣到的力值和變形量以曲線和數(shù)字的形式在顯示屏上顯示出來，讓用戶了解試樣的動態(tài)性能參數(shù)。

2、主要硬件電路設(shè)計

2.1　C8051F064

C8051F064器件是完全集成的混合信號片上系統(tǒng)型MCU，具有59個數(shù)字I／O引腳，片內(nèi)集成了兩個16位、l Msps的ADC；64KB可在系統(tǒng)編程的FLASH存儲器；4352字節(jié)的片內(nèi)RAIVI；可尋址64KB地址空間的外部數(shù)據(jù)存儲器接口；硬件實現(xiàn)的SPI、SMBus／12C和兩個UART串行接口；5個通用的16位定時器；具有6個捕捉，比較模塊的可編程計數(shù)器／定時器陣列；片內(nèi)設(shè)有看門狗定時器、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器；在使用JTAG調(diào)試時，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運行；每個MCU都可在工業(yè)溫度范圍(-45℃到+85℃)工作，工作電壓為2.7-3.6V；端口I／O、／RST和JTAG引腳都容許5V的輸入信號電壓。

2.2　傳感器

測力傳感器是電腦抗張試驗機的關(guān)鍵部件，它的性能及準確度直接影響到整個測力儀的性能及指標。測力傳感器的種類很多，根據(jù)國標GB／TBl634－2000對測力儀用傳感器的要求，經(jīng)過測試與比較，我們選用了S型傳感器以及柱式傳感器。S型傳感器用于檢定量程100kN以下的試驗機，100kN以上試驗機則用柱式傳感器來檢定。S型測力傳感器具有準確度高、可靠性好、性能穩(wěn)定、可拉壓兩用、抗偏載能力強等性質(zhì)，可用于電子皮帶秤、料倉秤、配料秤、機電結(jié)合稱、吊鉤秤及其他力值的測量與控制及計算機控制配料系統(tǒng)等。

2.3　PF8563時鐘日歷芯片

PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工業(yè)級內(nèi)含12C總線接口功能的具有極低功耗的多功能時鐘，日歷芯片。PCF8563的多種報警功能、定時器功能、時鐘輸出功能以及中斷輸出功能，能完成各種復(fù)雜的定時服務(wù)。甚至可為單片機提供看門狗功能，內(nèi)部時鐘電路、內(nèi)部振蕩電路、內(nèi)部低電壓檢測電路(1.0V)以及兩線制12C總線通訊方式，不但使電路極其簡潔，而且也增加了芯片的可靠性，同時每次讀寫數(shù)據(jù)后，內(nèi)嵌的地址寄存器會自動產(chǎn)生增量。

PCF8563有16個位寄存器，一個可自動增量的地址寄存器，一個內(nèi)置32.768KHz的振蕩器(帶有一個內(nèi)部集成的電容)，一個分頻器用于給實時時鐘RTC提供源時鐘，―個可編程時鐘輸出一個定時器一個報警器，一個掉電檢測器和一個400KHz 12C總線接口。

所有16個寄存器設(shè)計成可尋址的8位并行寄存器，但不是所有位都有用。前兩個寄存器內(nèi)存地址(00H，01H)用于控制寄存器和狀態(tài)寄存器，內(nèi)存地址(02H-08H)用于時鐘計數(shù)器(秒一年計數(shù)器)，地址(09H-0CH)用于報警寄存器(定義報警條件)地址0DH控制CLKOUT管腳的輸出頻率，地址0EH和0FH分別用于定時器控制寄存器和定時器寄存器。秒、分鐘、小時、日、月、年、分鐘報警、小時報警、日報警等寄存器，編碼格式為BCD，星期和星期報警寄存器則不以BCD格式編碼。當(dāng)一個RTC寄存器被讀時所有計數(shù)器的內(nèi)容被鎖存，因此在傳送條件下可以禁止對時鐘日歷芯片的錯讀。

3、軟件設(shè)計

軟件程序由參數(shù)設(shè)置、啟動、打印、設(shè)置編碼、出廠設(shè)置、結(jié)果統(tǒng)計等幾部分組成，流程圖如圖4所示。

4、測量結(jié)果

C8051F064集成了兩個1Msps、16位分辨率的ADC，試驗機的最大測試量程一般為300N，以此ADC對傳感器接收到的力值信號進行模／數(shù)轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)的最小分辨率可達0.0046N，在測量時可達到很高的精度。

另外，力值傳感器的最大反應(yīng)(變化)頻率一般為1kHz左右，用本系統(tǒng)的ADC，以1Msps的頻率對傳感器信號進行采樣，能夠完全保證系統(tǒng)可以采試樣的最大峰值。經(jīng)實際測試，系統(tǒng)的靜態(tài)力值準確度一般都達到了0.1％左右。

5、結(jié)束語

本文所述試驗機和同類產(chǎn)品比較，具有測量精度高、可以實時顯示力值變形量曲線、可與上位機軟件配套使用、方便測試數(shù)據(jù)的管理等有優(yōu)點。上位機顯示界面如圖5所示。該試驗機已經(jīng)投入市場使用，具有良好的市場前景。

參考文獻：

[1]澤雷爾.嵌入或系統(tǒng)的C程序設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，2002.

[2]M帕茲.結(jié)構(gòu)動力學(xué)――理論與計算[M].地震出版社，1993.

[3]鄭百哲.包裝動力學(xué)[M].北京科技出版社，1990.

篇7

【關(guān)鍵詞】 OPAC 應(yīng)用與開發(fā) 檢索策略

從當(dāng)前的公共圖書資源管理模式來看：其中，聯(lián)機公共檢索目錄是一種相對突出的主流方式。因此，可以從技術(shù)層面進行深入的探索，這一種由美國一些大學(xué)圖書館發(fā)起的公共檢索系統(tǒng)，具有很多的技術(shù)優(yōu)勢，從1976年的首批聯(lián)機公共檢索圖書館的發(fā)展來看，能起到更好的推動效果。早期OPAC延續(xù)傳統(tǒng)圖書館卡片目錄構(gòu)建思路，能全面提供與卡目內(nèi)容相符合的記錄內(nèi)容，同時對于整個檢索的格式與需求點形成精細化的系統(tǒng)管理，具有很大的優(yōu)勢。從這種系統(tǒng)檢索功能的整體發(fā)展來看，主要經(jīng)歷了中心化、分布式、定制系統(tǒng)化不同時代的產(chǎn)品系列開發(fā)，構(gòu)成整個系統(tǒng)的規(guī)模化發(fā)展模式，這種擴展現(xiàn)狀的整體改變，有不同的資料構(gòu)成電子目錄的資料匯集，并形成整個擴展的統(tǒng)計資料、圖像、音像以及相關(guān)的綜合信息，服務(wù)對象也能從單一的圖書館讀者形成相應(yīng)的多功能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，形成分布式的信息資源管理系統(tǒng)。

1 OPAC發(fā)展階段

1.1 第一代OPAC

在第一代公共檢索系統(tǒng)的整體發(fā)展中，形成個性化的綜合發(fā)展模式，在具體的命名中，OPAC的名字采用的就是先組式系統(tǒng)方式，在上個世紀70年代，在很多的美國大學(xué)中，一些公共圖書館在研究具體的資助項目的基礎(chǔ)上，開始進行這方面的研究與探索，并采用的是非盈利方式的管理，并且在側(cè)重點上，也是為整個圖書館的工作人員服務(wù)的，這些具體的管理項目記錄著圖書資源的流動與編目，并沒有為用戶提供相應(yīng)的公共檢索服務(wù)。因此，在這樣的環(huán)境下，就會產(chǎn)生出不是很充足的發(fā)展方向，主要是OCLC、RLIN、WLN和ULTAS等組成中形成公共檢索概念的整個應(yīng)用，形成相匹配的字段運用模式，更好的實現(xiàn)整個系統(tǒng)的初步優(yōu)勢。

在整個用戶界面的運用中，主要是采用菜單式的控制檢索過程，尤其是在這種技術(shù)操作系統(tǒng)相對復(fù)雜，必須要經(jīng)過嚴格的專業(yè)訓(xùn)練，才能更好的掌握相應(yīng)的檢索技術(shù)，因此，在當(dāng)時的背景下，要形成全面的推廣效果，這些還是存在一定的困難的，同時，作為一種新型的信息組織查詢系統(tǒng)，這種快速處理的方式也深的用戶的喜歡。

1.2 第二代OPAC

在第一展的基礎(chǔ)上，第二代的整體運用有著很大的優(yōu)勢，尤其是在關(guān)鍵詞后組式的系統(tǒng)形成中，道了上個世紀80年代，這一種新技術(shù)的運用相對廣泛，并呈現(xiàn)出了更多的亮點，采用的書目信息檢索系統(tǒng)的模式，并在字詞后組配的實現(xiàn)后，形成關(guān)鍵詞組的檢索，能大大提高檢索的整體功能，尤其是在界面采用下拉菜單式的綜合管理，能提供相應(yīng)的幫助、瀏覽運用，充分發(fā)揮出在檢索系統(tǒng)中的查詢、人機交互等效果，并具有一定的用戶導(dǎo)航效果，具有很大的綜合優(yōu)勢，因此，通過綜合管理的效果運用，能形成高速檢索的管理方式，尤其是詞組檢索效果的融入，能大大提高整個檢索的功能。但是，在具體的檢索過程中，這些系統(tǒng)的運用，還存在有一定的誤差和不足，尤其是在檢索能力的界面設(shè)計、相應(yīng)實踐、數(shù)據(jù)庫的建立等方面，還存在一定的誤差，尤其是在不同系統(tǒng)的綜合運用中，也會受到相互不兼容的綜合影響，帶來一定的困擾。

1.3 第三代OPAC

第三代公共檢索系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出更多的亮色，尤其是在整個檢索功能、技術(shù)的創(chuàng)新上，有了更多的突破，增強式的檢索以及匹配技術(shù)，檢索結(jié)果的相關(guān)性排序等新技術(shù)的推廣應(yīng)用，更多的為公共檢索系統(tǒng)的全面升級注入了全新的技術(shù)要素，第三代公共檢索系統(tǒng)開始實現(xiàn)與用戶的相互交流，并實現(xiàn)理解與用戶需求能力的整體設(shè)計平臺，在現(xiàn)代化計算機的運用系統(tǒng)中，改善整個用戶檢索的策略和相應(yīng)的過程，幫助用戶在整個過程中獲取更多的檢索結(jié)果。第三代公共檢索系統(tǒng)能具體的進行詞組檢索與關(guān)鍵詞的檢索功能，更多的為用戶提供聯(lián)機幫助，擴展整個圖書檢索的數(shù)據(jù)范圍，對于相應(yīng)的目錄、專題數(shù)據(jù)庫、全文數(shù)據(jù)檢索等，形成整個信息資源的綜合管理，尤其是在用戶界面采用超文本的界面效果等，將不利于整個技術(shù)過程的綜合實現(xiàn)。

2 基于OPAC使用現(xiàn)狀分析

從目前整個聯(lián)機公共檢索系統(tǒng)的運用來看，整個系統(tǒng)的綜合模式有了更多的亮點，無論是整個經(jīng)驗用戶還是沒有經(jīng)驗的用戶都能形成Google的技術(shù)運用，形成圖書館目錄的搜素策略，從整個具體的運用來看，主要有這幾個方面的綜合表現(xiàn)。

（1）用戶首選的搜索選項往往是任意關(guān)鍵詞。在用戶首選的搜素系統(tǒng)來看，用戶習(xí)慣于在網(wǎng)絡(luò)上進行引擎搜素，尤其是在圖書館的綜合管理中，就會在聯(lián)機公共檢索系統(tǒng)中進行關(guān)鍵詞的檢索，在系統(tǒng)的運行中，會形成自覺判斷的匹配效果，尤其是在計算機信息充足的情況下，能形成更加精準的數(shù)據(jù)顯示，有利于整個系統(tǒng)功能的發(fā)揮，并在對圖書資源的題名、作者、關(guān)鍵詞等進行綜合檢索，并構(gòu)建一部分系統(tǒng)的支持關(guān)鍵詞檢索匹配功能，大大增強整個系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。因此，從大量的數(shù)據(jù)顯示中，形成整個功能匹配效果的模式運用，形成更加精準的效果運用。

（2）用戶不善于運用同義詞概念來修正搜索。在整個檢索功能的發(fā)揮中，在檢索效果不佳的情況下，可以進行相應(yīng)類型的轉(zhuǎn)換，用戶可以采用技巧話的搜素功能，加上一個字或者采用專業(yè)術(shù)語的擴展等方式，或者運用相對應(yīng)的同義詞進行替換，在這種形勢下，就能形成整個在線圖書目錄管理的有效途徑，在這中技術(shù)要求下，尤其是在運用同義詞檢索的情況下，可以有效實現(xiàn)對整個新老用戶的聯(lián)機公共檢索功能，表現(xiàn)出各自與網(wǎng)絡(luò)相連接的技術(shù)服務(wù)體系，更好的實現(xiàn)整個檢索效果的提升，形成不同檢索技術(shù)的綜合提升。

2.1 基于用戶使用情況及特點

（1）搜索的隨機性和缺少耐心，他們往往快速翻屏，不會花時間反復(fù)仔細地查看屏幕上所有的內(nèi)容和選項，而是選擇第一個吸引眼球的有可能相關(guān)的鏈接。他們動作敏捷，但當(dāng)結(jié)果似乎不夠滿意時同樣會迅速放棄。

（2）草率評估搜索結(jié)果，由于用戶普遍認為圖書館OPAC的搜索結(jié)果會像許多因特網(wǎng)搜索引擎那樣按相關(guān)度分級，因此僅根據(jù)前幾個結(jié)果便斷定自己的搜索是否有效，在瀏覽了首次出現(xiàn)的匹配后往往極少繼續(xù)瀏覽，多數(shù)用戶僅查看一個屏幕的匹配。

（3）愿意嘗試新事物，他們往往瘋狂點擊各種搜索選項，就像在網(wǎng)上沖浪一般，并不擔(dān)心系統(tǒng)會崩潰。他們很少花時間考慮如何構(gòu)建完美的搜索策略，而更愿意花較多的時間來嘗試不同的事物。這種無畏或魯莽的勁頭讓新用戶走了許多彎路。

（4）缺乏經(jīng)驗影響到了用戶的堅持性。經(jīng)驗有限的新用戶無論年齡大小，在使用圖書館OPAC時都會遇到包括概念、有效關(guān)鍵詞組合和布爾運算符等方面的困難，從而更容易放棄搜索。

（5）關(guān)注超級鏈接，新用戶幾乎無一例外地把精力集中在OPAC中具有類似因特網(wǎng)超級鏈接功能的字段中。在某些語境中，只關(guān)注這些鏈接可能忽略屏幕上其它一些重要內(nèi)容和細節(jié)級的用戶，這對于我們重新認識現(xiàn)行系統(tǒng)有著重要的意義，即我們應(yīng)該建立起一個更簡便、更高效、更具親和性的系統(tǒng)與界面，使其真正符合終端用戶搜索圖書館目錄任務(wù)的實際需要。

3 基于OPAC應(yīng)用開發(fā)及信息檢索研究

（1）應(yīng)以用戶需求為中心，增強檢索功能，最大限度地滿足用戶快速、準確、全面地檢索所需文獻。OPAC系統(tǒng)應(yīng)充分借鑒國外系統(tǒng)的先進技術(shù)與經(jīng)驗，通過增加檢索點、完善檢索策略提供二次檢索以及提供各種輸出方式等多種途徑最大限度地滿足用戶檢索需求。

（2）未來的OPAC將是一個集成圖書館各種資源的目錄體系。用戶不僅可以檢索本館各類文獻資源，而且能夠方便地查尋其它圖書館的書目資源以及數(shù)字化資源。而要實現(xiàn)OPAC與館際類資源的集成，最大范圍地實現(xiàn)資源共享，不僅需要有先進的技術(shù)，更需要圖書館之間真誠的合作與不懈的努力，才能真正實現(xiàn)圖書館資源面向社會開放。

根據(jù)上述調(diào)查，本文認為OPAC系統(tǒng)雖然在基本功能方面差異不太明顯，但在影響用戶使用系統(tǒng)效果的若干核心指標上存在明顯差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 檢索功能

（1）檢索點：檢索點設(shè)置能否充分滿足用戶需求，直接關(guān)系到用戶檢索查詢服務(wù)的質(zhì)量。以任意詞檢索為例，系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的檢索詞，自動查找書目記錄的所有字段內(nèi)容，免去用戶選擇檢索入口的操作步驟。為用戶提供最方便、快捷的檢索服務(wù)。由于語言環(huán)境、用戶對象以及所采用的字符集的不同，國內(nèi)外系統(tǒng)在檢索點設(shè)置方面各有特點。總體來說，國外系統(tǒng)提供的檢索點更完善。例如，提供20多個檢索點，以方便不同類型、不同層次用戶的檢索需求。

（2）檢索策略：檢索策略的好壞直接影響用戶檢索的查全率和查準率。目前，國內(nèi)外系統(tǒng)的檢索策略雖各具特色，但國外系統(tǒng)則更為完善。除了提供基本的檢索方式如布爾邏輯檢索、精確檢索、模糊檢索，還提供功能強大的多語種檢索，例如，系統(tǒng)的多語種檢索能夠提供20種語言界面并支持多種字符集，而且國外系統(tǒng)還具有存貯檢索策略的功能[2]。而國內(nèi)系統(tǒng)目前通常僅能提供中、英文兩種語言界面，在多語種檢索方面還很不完善，由于讀者群相對少，在書目數(shù)據(jù)的建設(shè)方面也存在明顯的疏漏。

（3）二次檢索：是在檢索結(jié)果中檢索。當(dāng)檢中記錄太多時，在檢索結(jié)果范圍內(nèi)查詢可有效地提高檢索效率，快速找到用戶所需文獻。目前國外系統(tǒng)都能夠進行二次檢索，而國內(nèi)大多數(shù)系統(tǒng)只提供重新檢索[2]，即另一次新的檢索，僅少數(shù)系統(tǒng)提供二次檢索功能。

（4）檢索限定：通過限制時間、地點、語種、文獻類型等方式縮小檢索范圍，幫助用戶快速、準確地檢中所需文獻。當(dāng)檢索結(jié)果數(shù)目大時，其優(yōu)點更為明顯。國外系統(tǒng)通常提供二次檢索附加檢索限定，例如，系統(tǒng)在檢索結(jié)果頁面提供出版時間、館藏地、語種、文獻類型等限制字段供用戶選擇。目前國內(nèi)系統(tǒng)檢索限定功能通常出現(xiàn)在高級檢索（或復(fù)雜檢索）界面，僅少數(shù)系統(tǒng)提供二次檢索附加檢索限定。

3.2 檢索結(jié)果處理

在檢索結(jié)果的綜合運用中，要形成全面的系統(tǒng)管理模式，尤其是圍繞用戶的圖書資源需求，形成使用效果的綜合管理方式，在具體的應(yīng)用中，要針對相應(yīng)的排序組織檢索功能的實現(xiàn)，形成檢索結(jié)果的列表實現(xiàn)，消除面對大量無序檢索的不同影響。國外系統(tǒng)檢索結(jié)果處理功能總體來說更為完善，除提供記錄的多種顯示格式簡單、復(fù)雜等記錄的打印外，還提供按特定字段內(nèi)容的排序顯示、存貯以及通過、發(fā)送等功能，而目前國內(nèi)系統(tǒng)在這方面存在明顯差距，尚不能提供按字段排序、打印等。

參考文獻：

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[5]吳彩鳳.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下OPAC用戶需求及其發(fā)展方向[J].情報科學(xué)，2008（12）：23-28.

篇8

【關(guān)鍵詞】TETRA數(shù)字集群　直通模式　上MAC

1　引言

TETRA數(shù)字集群直通模式(DM)是指移動終端之間直接進行通信的一種單工操作方式，是對集群模式的有效擴充。無論是否有集群網(wǎng)絡(luò)覆蓋，TETRA數(shù)字集群終端都可以進行直通模式操作。直通模式上MAC層的主要功能為系統(tǒng)同步、信道狀態(tài)的確定以及爭用控制等，是直通模式協(xié)議棧的重要組成部分。

2　直通模式上MAC

2.1直通模式協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)

直通模式協(xié)議棧遵循OSl七層模型，可分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層，其協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖1所示。

物理層(PL)的功能主要為調(diào)制和解調(diào)、發(fā)射機和接收機的轉(zhuǎn)換、符號同步等。數(shù)據(jù)鏈路層(DLL)包含兩個子層：上MAC和下MAC。下MAC主要負責(zé)信道編碼和交織；上MAC的主要功能為信道狀態(tài)的確定、分片和重組以及爭用控制等。在DLL上，協(xié)議棧被垂直分成兩部分：控制面和業(yè)務(wù)面?？刂泼嬗糜趥鬏斢袑ぶ纺芰Φ男帕钚畔?。業(yè)務(wù)面用于傳輸無尋址能力的業(yè)務(wù)信息。網(wǎng)絡(luò)層主要包括直通模式呼叫控制(DMCC)實體，負責(zé)處理呼叫控制、短數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及固有業(yè)務(wù)。

2.2上MAC的功能

上MAC的主要功能為爭用控制、分片和重組、業(yè)務(wù)信道的挪用、第2層地址的管理、幀和復(fù)幀結(jié)構(gòu)的維護、DM信道狀態(tài)的確定以及無線鏈路的建立。

2.3DM信道

TETRA數(shù)字集群直通模式的1個幀由4個時隙構(gòu)成，侶個幀構(gòu)成1個復(fù)幀。一個DM信道占用兩個時隙，即一個載波存在兩個DM信道，分別定義為DM信道A和DM信道B。DM信道A由時隙1和時隙3組成；DM信道B由另外兩個時隙組成，如圖2所示。

一個DM呼叫占用一個DM信道。當(dāng)終端發(fā)起一個DM呼叫時，如果DM信道A(時隙1和時隙3)已被占用，則在DM信道B上建立該呼叫；否則，一直使用DM信道A建立呼叫。當(dāng)DM信道B被占用時，由于該信道上的時隙計數(shù)比DM信道A上的時隙計數(shù)延遲一個時隙，所以在DM信道B的內(nèi)部，呼叫業(yè)務(wù)所占用時隙仍然為時隙1和時隙3。

每個DM信道有空閑、占用和保留三種狀態(tài)，分別表示無業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)進行中和業(yè)務(wù)結(jié)束中。

2.4幀結(jié)構(gòu)的限制條件

根據(jù)特定時隙上傳輸?shù)膬?nèi)容，對直通模式幀結(jié)構(gòu)進行下列限制：

幀18用于同步功能，并在該幀的時隙1和3上發(fā)送直通模式同步突發(fā)(DSB)。

在占用過程中，在幀6和12的時隙3上，利用DSB發(fā)送占用信息；在時隙1上，發(fā)送業(yè)務(wù)信息。

在保留過程中，在幀6和12的時隙1和3上，利用DSB發(fā)送保留信息。

在占用過程中，允許在幀2、5、8、11、14、1 7的時隙3上，發(fā)送預(yù)占信息。

在占用過程中，允許在幀3的時隙3上，用直通模式線性突發(fā)(DLB)進行線性化。

在占用過程中，在幀1～17的時隙1上，發(fā)送業(yè)務(wù)信息。

3　上MAC的工作過程

3.1呼叫建立

根據(jù)從屬用戶的存在情況，直通模式的呼叫建立方式可分為不帶檢驗的呼叫建立和帶檢驗的呼叫建立。不帶檢驗的呼叫建立是指主控用戶不需要確定從屬用戶是否存在就可以發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；帶檢驗的呼叫建立是指主控用戶發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)前需要獲得從屬用戶的確認消息。

(1)不帶檢驗的呼叫建立

不帶檢驗的呼叫建立過程如圖3所示。

當(dāng)主控用戶的DMCC向上MAC發(fā)送DMA―UNITDATA_REQ原語(該原語攜帶DM_SETUP PDU)時，請求呼叫建立。在主控用戶的上MAC向下MAC發(fā)送發(fā)射機線性化指令之后，利用幀倒計數(shù)機制以適當(dāng)?shù)拇螖?shù)重復(fù)發(fā)送呼叫建立消息(圖2中的“SU”，使用DSB發(fā)送)，主控用戶的上MAC由控制模式切換為業(yè)務(wù)模式，并通知下MAC在幀1～17的時隙1上發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(圖3中的“TC”)。

當(dāng)從屬用戶的上MAC成功地解碼且解碼后的目的地址與從屬用戶的地址相同時，將接收到的呼叫建立消息通過DMA_UNITDATA_IND原語發(fā)送給DMCC。如果從屬用戶應(yīng)用接受該呼叫請求，那么DMCC向上MAC發(fā)送DMC_CONFIGURE_REQ原語，上MAC由控制模式切換為業(yè)務(wù)模式，并且指示下MAC在幀1～17的時隙1上接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

(2)帶檢驗的呼叫建立

帶檢驗的呼叫建立過程與不帶檢驗的呼叫建立過程類似。在帶檢驗的呼叫建立過程中，主控用戶要求從屬用戶對呼叫建立消息進行響應(yīng)，該響應(yīng)指示從屬用戶是否在線和是否接受該呼叫請求。在主控用戶接收到從屬用戶的呼叫建立確認消息之后，主控用戶開始發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

3.2呼叫轉(zhuǎn)換

呼叫轉(zhuǎn)換是指主控用戶和從屬用戶交替發(fā)射權(quán)的過程，即PTT的切換過程。根據(jù)DM信道上爭用的情況，呼叫轉(zhuǎn)換分為不存在碰撞的呼叫轉(zhuǎn)換和存在碰撞的呼叫轉(zhuǎn)換。

(1)不存在碰撞的呼叫轉(zhuǎn)換

不存在碰撞的呼叫轉(zhuǎn)換過程如圖4所示。

主控用戶(圖4中的“用戶A”)通過發(fā)送業(yè)務(wù)終止消息(圖4中的“txc”)向從屬用戶通知呼叫業(yè)務(wù)結(jié)束，DM信道由占用狀態(tài)變?yōu)楸Ａ魻顟B(tài)。在信道保留期間，主控用戶的上MAC守候在幀1～17的時隙3，等待接收呼叫轉(zhuǎn)換請求消息。當(dāng)主控用戶接收到一個有效轉(zhuǎn)換請求時，利用轉(zhuǎn)換確認消息(圖4中的“txa”)為成功發(fā)送請求消息的從屬用戶(圖4中的用戶B)釋放信道，則用戶A成為從屬用戶。在用戶B接收到轉(zhuǎn)換確認消息之后，用戶B成為新的主控用戶。

(2)存在碰撞的呼叫轉(zhuǎn)換

存在碰撞的呼叫轉(zhuǎn)換過程如圖5所示。

在組呼過程中。當(dāng)不同的從屬用戶同時發(fā)送轉(zhuǎn)換請求消息時，就會發(fā)生爭用現(xiàn)象。上MAC通過基于二元指數(shù)back-off機制的時隙ALOHA算法，解決直通模式呼叫過程中的碰撞問題。

在從屬用戶發(fā)送轉(zhuǎn)換請求之后，該用戶的上MAC在下一幀的時隙1上等待接收主控用戶發(fā)送的響應(yīng)消息。如果上MAC沒有接收到該消息，那么上MAC認為本次發(fā)送失敗。從屬用戶的上MAC根據(jù)第一次發(fā)送的情況并利用二元指數(shù)back-off算法產(chǎn)生一個隨機數(shù)K，在延遲K個有效時隙之后，上MAC再次發(fā)送轉(zhuǎn)換請求。圖5中的從屬用戶B和c在幀15的時隙3上同時發(fā)送轉(zhuǎn)換請求，由于消息發(fā)生碰撞，接入失敗。在延遲兩幀之后，用戶B第二次發(fā)送轉(zhuǎn)換請求，接入成功。

3.3呼叫預(yù)占

呼叫預(yù)占是指在呼叫過程中，主控用戶以外的用戶由于優(yōu)先原因(例如：緊急呼叫)，需要中斷當(dāng)前的業(yè)務(wù)，重新建立呼叫的情況，該過程如圖6所示。

根據(jù)直通模式幀結(jié)構(gòu)的限制條件，用戶只能在幀 2、5、8、1 1、14和1 7的時隙3上發(fā)送預(yù)占消息。圖6中的用戶B在幀5的時隙3上發(fā)送預(yù)占消息(圖6中的“p rq”)。在用戶A接收到該消息之后，向用戶B發(fā)送預(yù)占確認消息(圖6中的“par”和“pa”)。在用戶B接收到該確認消息之后，用戶B成為新的主控用戶。

3.4呼叫終止

呼叫終止是指整個呼叫業(yè)務(wù)結(jié)束，在下列兩種情況中出現(xiàn)呼叫終止情況：

(1)主控用戶釋放PTT且保留定時器定時時間到

主控用戶的DMCC向上MAC發(fā)送終止消息(DM_TX_CEASED)，在上MAC以適當(dāng)次數(shù)重復(fù)發(fā)送該消息之后，DM信道進入保留狀態(tài)，并且上MAC在幀6、12、18上利用DSB發(fā)送保留消息(DM_RESERVED)。當(dāng)保留定時器定時時間到時，上MAC停止發(fā)送保留消息，DM信道進入空閑狀態(tài)。

(2)主控用戶主動釋放信道

主控用戶的DMCC向上MAC發(fā)送信道釋放消息(DM_RELEASE)，在上MAC以適當(dāng)次數(shù)重復(fù)發(fā)送該消息之后，DM信道進入空閑狀態(tài)。

4　上MAC協(xié)議棧的開發(fā)和測試

4.1上MAC協(xié)議棧的開發(fā)

在To rnado環(huán)境下，利用C語言對上MAC層協(xié)議棧進行開發(fā)。首先，基于上MAC功能和工作過程，設(shè)計上MAC與DMCC的接口原語和上MAC與下MAC的接口原，語；其次。根據(jù)k，MAC的功能劃分功能模塊；然后，對各個功能模塊進行編程；最后，對編寫的程序進行仿真和調(diào)試。上MAC協(xié)議棧開發(fā)的主流程如圖7所示。

上MAC程序主要包含中斷處理函數(shù)和主函數(shù)。每個時隙(～14.167ms)產(chǎn)生一次外部中斷，外部中斷觸發(fā)中斷處理函數(shù)的執(zhí)行，中斷處理函數(shù)觸發(fā)主函數(shù)的執(zhí)行。主函數(shù)主要包含接收處理模塊和發(fā)射處理模塊。

4.2仿真測試

在完成上MAC協(xié)議棧開發(fā)之后，利用Tornado環(huán)境中的VxSim仿真工具，對上MAC協(xié)議棧進行協(xié)議一致性測試。目標仿真器輸出窗口顯示協(xié)議棧測試信息，圖8示出了呼叫建立的仿真測試過程。

在主控用戶的I-MAC接收到DMA_UNITDATA_REQ原語之后，首先，上MAC檢驗該原語所承載的消息類型，當(dāng)消息類型為DM_SETUP時，上MAC進入主控用戶發(fā)射流程；然后，上MAC采用幀倒計數(shù)機制發(fā)送8次DMAC_SYNC PDU，每個I-MAC PDU中承載了信息完全相同的DM_SETUP PDU；最后，上MAC指示下MAC發(fā)送邏輯信道類型為TCH的語音數(shù)據(jù)(圖8中的“U―TCH”)。

篇9

關(guān)鍵詞 過程控制系統(tǒng)；PLC；實驗裝置

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）02-0041-02

Development of Process Control System Experiment Module based on PLC//SHEN Yabin， ZHAO Tao

Abstract The process control experimental modules designed based

on PLC controller in this paper can be combined with PLC， PLC analog extended module to form the integrated experiment system with convenience and practicality， it can meet the requirements of process control， PLC experiment teaching， can make the students deepen their grasp of knowledge in process control system， PLC control， PID technology. At present the experiment modules have been awarded national invention patent.

Key words process control system； PLC； experimental device

1 前言

^程控制是一門理論與生產(chǎn)實際結(jié)合緊密的自動化專業(yè)課程，具有很強的工程實踐性，相應(yīng)的過程控制實驗是本課程重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過實驗，可以了解各種過程控制儀表（包括檢測元件及變送器、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器），掌握過程對象的建模方法和過程控制系統(tǒng)的設(shè)計方法（包括系統(tǒng)構(gòu)建、控制算法設(shè)計、控制參數(shù)整定等），并對計算機過程控制系統(tǒng)有一定的了解及掌握。

南京工程學(xué)院為提高學(xué)生的理論素質(zhì)、實踐能力和改善就業(yè)，用大量資金購置多套專業(yè)實驗裝置。過程控制實驗室原先采用的是浙大中控10多年前的SUPCON JX-300 DCS系統(tǒng)，配上基于工業(yè)過程的物理模擬對象系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括流量、溫度、液位、壓力等熱工參數(shù)，可實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識、單回路控制、串級控制、前饋―反饋控制、比值控制、解耦控制等多種控制形式。但由于使用年限較長，技術(shù)陳舊，且系統(tǒng)站點通信也不可靠，給實驗的正常開展及實驗效果帶來很大影響。

學(xué)校近年添置一套南京科遠自動化NT6000 DCS系統(tǒng)，但該系統(tǒng)沒有配備物理控制對象，只能在DCS的工程師站上進行模擬組態(tài)和運行，使得學(xué)生不能通過實驗真實體驗實際工業(yè)生產(chǎn)過程控制的具體流程，不能幫助學(xué)生真正建立過程控制系統(tǒng)的概念，存在理論和實踐脫節(jié)的問題。

以上兩種基于DCS的實驗系統(tǒng)都屬于站點多（包括現(xiàn)場控制站、工程師站、操作員站等）的大型裝置，占用實驗場地大，添置、改造成本高，實驗的靈活性、便利性較差。另外，PLC作為工業(yè)自動化的三大支柱之一，由于其技術(shù)的發(fā)展、性能的提高、組網(wǎng)通信功能的靈活，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于過程控制領(lǐng)域，與過程控制的結(jié)合愈發(fā)緊密。為此，研究開發(fā)一套基于PLC控制器的混合信號實驗?zāi)K。該模塊既可作為過程控制系統(tǒng)課程的教學(xué)實驗裝置，又可作為PLC課程的實驗控制對象，分別進行開關(guān)量和模擬量控制的多個實驗，減少專業(yè)實驗裝置的投資，有效提高裝置的利用率和實驗的便利性。此外，在該實驗?zāi)K基礎(chǔ)上還可進行設(shè)計性拓展，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識和科研素質(zhì)。

2 實驗?zāi)K設(shè)計

系統(tǒng)框圖 設(shè)計的基于PLC控制器的過程控制實驗系統(tǒng)框圖如圖1所示。該實驗系統(tǒng)由PLC、實驗?zāi)K（PCB板）、PLC模擬量擴展模塊等構(gòu)成，是一套便利性、實用性很強的實驗裝置，能滿足過程控制、PLC課程的實驗教學(xué)要求，還可為學(xué)生加深對過程控制系統(tǒng)、PLC控制、PID技術(shù)等知識的掌握，建立明晰的系統(tǒng)概念。

實驗系統(tǒng)各部分說明 由實驗?zāi)K作為主要受控對象構(gòu)成的實驗系統(tǒng)主要包括模塊PCB板、PLC控制器和PLC模擬量擴展模塊：PCB板包括DC-DC電路、信號給定及被控對象電路（模擬PI調(diào)節(jié)模塊和模擬二階被控對象模塊）、數(shù)字信號輸入輸出電路、譯碼鎖存及數(shù)碼顯示電路、PCB板輸入輸出接口、第一端子排和第二端子排；PLC控制器包括電源電路、PLC控制器輸入輸出接口和中央處理單元；PLC模擬量擴展模塊包括PLC模擬量擴展模塊輸入輸出接口。數(shù)字信號輸入輸出電路、譯碼鎖存及數(shù)碼顯示電路和PCB板輸入輸出接口均通過第一端子排與PLC控制器輸入輸出接口相連接，信號給定及被控對象電路通過第二端子排與PLC模擬量擴展模塊輸入輸出接口相連接。

實驗?zāi)K的特點 采用通用化設(shè)計，PLC主機及其模擬量輸入輸出模塊完全可以根據(jù)用戶要求自行配置，如西門子、三菱、歐姆龍、松下、臺達等，適應(yīng)性強；功能全面，實驗項目豐富，結(jié)合過程控制和PLC的經(jīng)典控制實驗，可以豐富目前高等院校過程控制及PLC實驗教學(xué)內(nèi)容；成本低廉、輸入輸出接口通用、使用靈活方便、擴展靈活、易于維護、占用PLC資源少，方便教學(xué)實驗，具有良好的應(yīng)用前景。

3 實驗項目的開發(fā)

基于PLC控制器的過程控制實驗?zāi)K，作為模擬被控對象，結(jié)合PLC及PLC的模擬量輸入輸出模塊，既可以做諸如多路信號巡回檢測及數(shù)據(jù)處理、基于PLC的數(shù)字PID閉環(huán)控制、顯示及報警等傳統(tǒng)過程控制的實驗，也可做諸如帶倒計時的交通信號燈控制、順序控制、多路彩燈控制等經(jīng)典PLC實驗，功能全面。

基于PLC的巡回檢測及數(shù)據(jù)處理實驗 由PCB板上的信號給定模塊提供兩路模擬實測物理量，經(jīng)PLC（以西門子S7 200 PLC為例）模擬量擴展模塊（型號EM235）定時采集輸入，與內(nèi)給定值進行比較，輸出相應(yīng)切換信號，并且可以設(shè)定物理量的上下限值進行越限報警，同時實現(xiàn)實測物理量的顯示。

基于PLC的PID閉環(huán)控制實驗 可通過PCB板上的調(diào)試開關(guān)連接模擬PI調(diào)節(jié)模塊102c和模擬二階被控對象模塊102b，模擬二階被控對象模塊102b的輸出量通過PLC模擬量擴展模塊（型號EM235）輸入，通過信號給定模塊102a改變給定值，通^模擬對象輸出量的顯示觀測PID閉環(huán)調(diào)節(jié)的過程，可以通過實驗比較模擬PI調(diào)節(jié)與PLC的數(shù)字PID調(diào)節(jié)的效果。

基于PLC的交通信號燈控制系統(tǒng) 由PCB板上的16個LED指示燈分別模擬十字交通路口的12個紅、黃、綠指示燈和4個路口4輛汽車的行止狀態(tài)，由PLC的數(shù)字量輸出口進行控制，東西、南北向的交通控制時間可由數(shù)碼管進行倒計數(shù)顯示。另外，若將12個紅、黃、綠LED指示燈分成3組，就可模擬進行不同要求的彩燈實驗；還可將16個LED燈分組模擬不同對象，進行各種順控實驗。

4 結(jié)語

采用基于PLC的過程控制系統(tǒng)實驗?zāi)K，豐富了過程控制系統(tǒng)和PLC兩門課程的實驗項目和實驗內(nèi)容，可以方便地組成多種控制實驗，模塊結(jié)構(gòu)配置簡單、靈活，綜合性強、性價比高。該模塊將開關(guān)量、模擬量采集與控制結(jié)合起來，充分模擬工業(yè)控制實際。通過該系統(tǒng)可以使學(xué)生對過程控制系統(tǒng)和PLC控制有比較全面的認識和理解，更重要的是能讓學(xué)生將過程控制和PLC的理論知識與工程實踐得到很好的結(jié)合，實現(xiàn)把多種專業(yè)知識在實驗環(huán)節(jié)中交叉、融合，為解決目前高校過程控制教學(xué)實驗設(shè)備陳舊落后的問題提供設(shè)計思路，具有良好的實踐意義。■

參考文獻

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篇10

關(guān)鍵詞 CRP；數(shù)字化校園信息平臺；開發(fā)和建設(shè)；信息化

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）13-0040-02

高校數(shù)字化校園信息平臺是以高校校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、先進的管理理念對高校的教學(xué)、科研、管理、師生生活服務(wù)和社會服務(wù)等全部信息資源進行全方位的信息化和數(shù)字化，并集成、整合這些曾分散的資源，從而構(gòu)成唯一的數(shù)據(jù)中心、統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一權(quán)限控制、統(tǒng)一身份認證、統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一資源管理的數(shù)字化校園信息平臺；高校進行數(shù)字化校園建設(shè)對于高等教育實現(xiàn)現(xiàn)代化，高校實現(xiàn)跨越式發(fā)展具有十分深遠的意義。

隨著信息化時代的發(fā)展，國內(nèi)外高校對校園信息化建設(shè)工作不斷加大投入，很多高校制定了一體化的建設(shè)規(guī)劃和投入了巨大的人力物力，數(shù)字化校園數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)越來越受到人們的重視，普及程度不斷加深?，F(xiàn)今美國大學(xué)校園的信息化水平最為領(lǐng)先，圖書館網(wǎng)絡(luò)、科研教學(xué)活動甚至師生們的生活都被納入信息化體系中，教育高度信息化，形成完善的信息網(wǎng)絡(luò)。

1 數(shù)字化校園信息平臺建設(shè)存在的問題

當(dāng)前高校在整體校園信息化建設(shè)還存在很多問題，目前我國高校陸續(xù)將數(shù)字資源建設(shè)以及現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的整合作為主要任務(wù)，很多高校在學(xué)校自身發(fā)展的過程中已經(jīng)逐步建立起來了如教務(wù)處的教學(xué)管理平臺，學(xué)生處的學(xué)生管理平臺，學(xué)校教師的OA辦公平臺等分散的信息化應(yīng)用系統(tǒng)。由于各個系統(tǒng)都是根據(jù)各個部門需要建立起來的，信息化應(yīng)用系統(tǒng)來自于不同的廠家，使用不同的接口和數(shù)據(jù)格式，運行開發(fā)環(huán)境兼容性也比較差，各個信息化應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享比較困難。

校園內(nèi)各部門的各種信息應(yīng)用系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)嚴重且沒有唯一的數(shù)據(jù)源、統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制，彼此之間相互獨立，“信息孤島”現(xiàn)象比較嚴重，校園內(nèi)的各種信息資源不透明，不能很好的滿足高校教學(xué)、育人、科研和管理決策的需求。

2 基于CRP的數(shù)字化校園信息平臺

很多高校已經(jīng)意識到校園信息化建設(shè)是一個整體工程，需要統(tǒng)觀全局，而不是以各個部門自行建設(shè)的孤立的信息化應(yīng)用系統(tǒng)的形式存在，對現(xiàn)有孤立的信息化應(yīng)用系統(tǒng)進行整合、融合是校園信息化發(fā)展的必然方向。清華大學(xué)根據(jù)研究，率先根據(jù)企業(yè)的ERP（Enterprise Resource Planning）提出了URP（University Resource Planning）理念，用以指導(dǎo)其數(shù)字化校園建設(shè)并取得成功。根據(jù)大多數(shù)的學(xué)校的特征，廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院在ERP 和URP 的基礎(chǔ)上提出了校園資源計劃（CRP—Campus Resource Planning）的概念，本研究就是基于CRP的數(shù)字化校園信息平臺的開發(fā)和建設(shè)。

為了響應(yīng)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》對信息化建設(shè)和全國教育信息化不斷推進的需求，只有不斷的提高和完善校園信息化建設(shè)，搭建滿足高校需求的數(shù)字化校園信息平臺才能緊跟國際、國內(nèi)的步伐更好地培養(yǎng)人才。本研究將開發(fā)和建設(shè)基于CRP（Campus Resource Planning）數(shù)字化校園信息平臺，構(gòu)建出唯一的數(shù)據(jù)源、統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制的透明的數(shù)字化校園信息平臺，更好服務(wù)于教學(xué)、服務(wù)于育人、服務(wù)于科研、服務(wù)于高校管理、為學(xué)校的決策提供可靠的依據(jù)。

2.1 研究對象、研究目標、研究內(nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問題

研究對象：基于CRP的數(shù)字化校園信息平臺。

研究目標：構(gòu)成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制的數(shù)字化校園信息平臺；通過標準組織和業(yè)務(wù)流程，推動高校制度上的規(guī)范化，比如制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，最終實現(xiàn)教育信息化，以提高教育管理水平和效率為目標，同時將開發(fā)的CRP數(shù)字化信息平臺軟件模塊推廣到其他學(xué)校促進教育信息化的發(fā)展。

研究內(nèi)容：主要研究和開發(fā)基于CRP的數(shù)字化校園信息平臺，將校園資源進行提煉、整合、數(shù)字化，基于工作崗位進行數(shù)據(jù)采集，用規(guī)范化的工作流程建立一個接口規(guī)范統(tǒng)一的平臺，將校園的各種信息資源和各個部門的數(shù)字應(yīng)用系統(tǒng)相結(jié)合，真正實現(xiàn)校園數(shù)字信息的共享與交換。并為用戶設(shè)定統(tǒng)一的訪問入口界面，后期的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計也必須符合統(tǒng)一的規(guī)范化要求。

擬解決的關(guān)鍵問題：①已有信息系統(tǒng)的整合；②基于工作崗位信息數(shù)據(jù)的采集；③業(yè)務(wù)流程的標準化、流程化再造；④唯一數(shù)據(jù)中心的建立；⑤本地化功能模塊的開發(fā)。

2.2 擬采取的研究方法、實驗方案

1）該系統(tǒng)研究采用應(yīng)用層，中間層和數(shù)據(jù)層的三層體系結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)層建立唯一的數(shù)據(jù)中心，中間層建立統(tǒng)一的接口和規(guī)范，應(yīng)用層建立各種應(yīng)用。

2）整體規(guī)劃，分布實施。

3）建立唯一的數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心是高校數(shù)字化校園信息平臺建設(shè)的基礎(chǔ)。

4）通過數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)中心和中間層實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)庫與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，從而達到全校信息共享，同時利用校園統(tǒng)一應(yīng)用門戶的模式把各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供的服務(wù)集成在一起，最終實現(xiàn)單點登錄，達到統(tǒng)一門戶與統(tǒng)一身份認證。

2.3 研究的創(chuàng)新之處

1）基于ERP、URP和CRP的理念，開發(fā)和建設(shè)基于CRP的數(shù)字化校園信息平臺。

2）構(gòu)建唯一的數(shù)據(jù)中心、統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制的數(shù)字化校園平臺。

3）基于工作崗位的數(shù)據(jù)采集，教師日志、輔導(dǎo)員日志、班主任周志、教官日志、值班日志、安全保衛(wèi)日志、宿管員日志等，全校人人都參與到數(shù)字化校園信息化平臺的運行和維護中來。

4）將全校的信息資源如一卡通、圖書館資源和教學(xué)資源平臺等整合到CRP數(shù)字化校園信息平臺。

2.4 研究過程

1）對數(shù)字化校園信息平臺進行系統(tǒng)分析，構(gòu)建唯一的數(shù)據(jù)中心，研究確定統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，重要的數(shù)據(jù)有部門信息、教職工卡號信息、課程信息、培養(yǎng)計劃信息、師資數(shù)據(jù)、學(xué)生數(shù)據(jù)等。

2）研究各部門的工作過程，將部門和崗位工作過程系統(tǒng)化、標準化、數(shù)字化，基于工作崗位進行定期的數(shù)據(jù)采集，讓全院師生共同維護和建設(shè)數(shù)字化校園信息平臺。

3）研究制定統(tǒng)一的平臺、接口規(guī)范，實現(xiàn)各個模塊間信息的共享和交換，為新開發(fā)的信息化應(yīng)用提供統(tǒng)一的平臺接口和規(guī)范。

4）根據(jù)各個部門的工作過程和提出的具體業(yè)務(wù)需求開發(fā)功能模塊，功能模塊的開發(fā)過程中將大量使用前面做好的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，大量的系統(tǒng)應(yīng)用就是基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行，將各個模塊掛載到系統(tǒng)中，為用戶提供統(tǒng)一的訪問界面。

2.5 研究成果

1）構(gòu)成唯一的數(shù)據(jù)中心、統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一權(quán)限控制、統(tǒng)一身份認證、統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一資源管理的數(shù)字化校園信息平臺。

2）根據(jù)信息化的剛性化特征，對相應(yīng)部門和工作崗位的業(yè)務(wù)流程進行信息化流程再造，從而在推動信息化的同時達到提高高校進行管理制度創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新，最終實現(xiàn)依托信息化條件下的決策科學(xué)化和管理規(guī)范化。

3）基于工作崗位信息數(shù)據(jù)的采集，讓學(xué)校人人都參與到信息化系統(tǒng)的建設(shè)和維護中來，更為重要的是，可以將整個系統(tǒng)各個模塊包括各個崗位的數(shù)據(jù)提取出來進行智能的處理并通過圖表的方式顯示出來，使學(xué)校的各項工作可視、可控及可持續(xù)改進，提供給高校決策層進行管理決策。

基金項目

2013年海南省高等學(xué)?？茖W(xué)研究項目，項目編號（Hjkj2013-57）

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