c語(yǔ)言開(kāi)發(fā)范文
時(shí)間：2023-03-20 07:17:10
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篇1
任何一個(gè)好的跨平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)的實(shí)現(xiàn)，主要還是對(duì)整體設(shè)計(jì)的把握，跨平臺(tái)程序設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)與平臺(tái)無(wú)關(guān)的代碼，在設(shè)計(jì)和編寫的過(guò)程中，還要對(duì)軟件的架構(gòu)和整體配置的合理性問(wèn)題作出考慮。思路，我們可以結(jié)合自身學(xué)習(xí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在程序設(shè)計(jì)方面充分利用開(kāi)源的代碼和程序，就可以讓跨平臺(tái)的設(shè)計(jì)更加地趨于成功。
2C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)的策略
我們?cè)诰帉懗绦虼a的時(shí)候，總是要把編輯策略放在首位，針對(duì)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(hào)。這種細(xì)微的差別就是跨平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)必須考慮的問(wèn)題。那么當(dāng)我們要想把其中一個(gè)平臺(tái)上編寫的代碼放在另一個(gè)操作系統(tǒng)上運(yùn)行，極有可能出現(xiàn)不被正確解釋的現(xiàn)象。另外，對(duì)于不同的操作平臺(tái)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?cè)诰幊痰臅r(shí)候要注重這些差別，保證代碼的書寫和閱讀對(duì)于不同的操作平臺(tái)都是一致的，增加程序的可讀性，進(jìn)而也就實(shí)現(xiàn)了跨平臺(tái)的思想。所以在每次開(kāi)發(fā)之前都需要針對(duì)開(kāi)發(fā)策略制定相應(yīng)的規(guī)則：統(tǒng)一使用四個(gè)空格鍵來(lái)代替tab，也就是\t格式。Windows下的源文件代碼需要存儲(chǔ)在UNIX的文件格式，或者說(shuō)是在Windows下的文件編寫完成之后，通過(guò)DOS2UNIX命令實(shí)現(xiàn)文本格式的轉(zhuǎn)換。
3處理器差異的控制
鑒于C++語(yǔ)言自身語(yǔ)言的特點(diǎn)，建立了一個(gè)跨平臺(tái)的抽象代碼庫(kù)，在不同的平臺(tái)和編譯器上進(jìn)行合理的規(guī)劃代碼。C++語(yǔ)言里普遍使用了抽象，像BOOST和StardardTemplateLibrary。Boost標(biāo)準(zhǔn)類在不斷的發(fā)展和改進(jìn)過(guò)程中，完全能夠幫助跨平臺(tái)操作中的軟件和程序來(lái)適應(yīng)OS系統(tǒng)庫(kù)的內(nèi)部接口的不同，可惜這些不足以解決全部問(wèn)題，主要是因?yàn)槟壳癇oost沒(méi)有包含所有的庫(kù)函數(shù)的類庫(kù)，又會(huì)出現(xiàn)不確定的情況，那么關(guān)于C++語(yǔ)言的部分也應(yīng)該及時(shí)的維護(hù)和更新。在平臺(tái)上，利用庫(kù)封裝代碼，又在不同的平臺(tái)下調(diào)用已達(dá)到統(tǒng)一代碼的目的。
4利用wxWidgets開(kāi)發(fā)跨平臺(tái)軟件
wxWidgets是一種跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)的軟件包，目前使得在跨平臺(tái)的圖像設(shè)計(jì)方面使用自身的程序。因?yàn)槠浼嫒菪韵喈?dāng)?shù)暮?，?duì)于Windows，Linux，Unix等都兼容。而且，wxWidgets的底層是用C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的。下面用一個(gè)實(shí)例將說(shuō)明wxWidgets的跨平臺(tái)問(wèn)題。首先創(chuàng)造一個(gè)wxFrame的實(shí)例，并制定長(zhǎng)寬和屏幕上的位置。然后，新建一個(gè)垂直的sizewidget和頂層窗口的子sizer。然后，再創(chuàng)建一個(gè)垂直sizerwidget和一個(gè)水平子sizer。最后創(chuàng)建wxStatic實(shí)例以及為這個(gè)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(gè)窗口之后，還需要新建一個(gè)類實(shí)現(xiàn)一寫功能。
5結(jié)論
篇2
中圖分類號(hào)：TP317 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）04-0019-01
使用C++語(yǔ)言進(jìn)行跨平臺(tái)的開(kāi)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(tái)下使用和能執(zhí)行文件。但是在其他平臺(tái)中，處理后的文件不可以被使用，特別在Windows與Unix平臺(tái)下更不能使用。所以，要解決和處理這個(gè)缺陷，就要將源程序的代碼翻譯成在各個(gè)平臺(tái)下都能使用的文件。通過(guò)幾十年的發(fā)展和演變，C++語(yǔ)言基本上能夠在所有的平臺(tái)下進(jìn)行工作，但是在不同平臺(tái)下的編譯也會(huì)不同，也造成了語(yǔ)言之間的不同。同樣的，設(shè)計(jì)一個(gè)新產(chǎn)品就要對(duì)操作系統(tǒng)的函數(shù)進(jìn)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(jìn)行工程模式編譯或可以使用預(yù)編譯。各種平臺(tái)使用的程序編譯手段也是不一樣的。要使在不同平臺(tái)下進(jìn)行程序編譯時(shí)出現(xiàn)最小的差別就要手動(dòng)對(duì)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(duì)代碼進(jìn)行動(dòng)態(tài)編譯，這樣就能使跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)的難度簡(jiǎn)化。
1 跨平臺(tái)的概念
在軟件開(kāi)發(fā)中有個(gè)很重要的概念就是跨平臺(tái)，跨平臺(tái)和操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)也與硬件環(huán)境不相關(guān)聯(lián)。如果一個(gè)應(yīng)用程序是在操作系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)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(duì)跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)的需求也在不斷的增加，所以要開(kāi)發(fā)出能夠在各種各樣的平臺(tái)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(chǎng)份額。
2 跨平臺(tái)的開(kāi)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(kāi)發(fā)環(huán)境的三個(gè)組成部分。Sandbox是進(jìn)行代碼編譯和調(diào)試的軟件，其內(nèi)部含有各種平臺(tái)下需要的不同種類的依賴庫(kù)和代碼庫(kù)。在程序的開(kāi)發(fā)中它還含有各種源代碼。它的配置對(duì)多元化的平臺(tái)的要求也是很高的，通常講，C/C++語(yǔ)言的軟件開(kāi)發(fā)和編譯要在各個(gè)平臺(tái)上能夠使用，還要注意以下問(wèn)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(jiǎn)潔，最友好的配置文件以及在捕捉錯(cuò)誤和調(diào)試時(shí)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(biāo)平臺(tái)進(jìn)行合理的整合。
3）創(chuàng)立的Sandbox是不是可以使管理更加的簡(jiǎn)單，即能否在不同的平臺(tái)進(jìn)行變換時(shí)出現(xiàn)最小差異的文件。
對(duì)跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)抽象是很重要的一個(gè)因素，但是利用與平臺(tái)相關(guān)的工具包也需要使用相適應(yīng)的工具。這些開(kāi)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(dá)到這個(gè)目的，就要把用抽象以及相關(guān)的設(shè)計(jì)使用新的開(kāi)發(fā)手段進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)在不同的平臺(tái)下都能進(jìn)行編譯。
3 C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)
3.1 避免語(yǔ)言的擴(kuò)展特性
不管我們依據(jù)哪一種形式的方法進(jìn)行編程，一般要選擇比較老的程序庫(kù)或文件。比較老的程序庫(kù)里面的一些原有程序和公式都是很規(guī)范的和標(biāo)準(zhǔn)的，不像現(xiàn)在的一些新的程序庫(kù)一樣比較的雜亂無(wú)章。有非常普遍出現(xiàn)的故障在跨平臺(tái)上產(chǎn)生，有時(shí)在獲得支持后，還是會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有定義精確的事故?？缙脚_(tái)開(kāi)發(fā)是對(duì)異常靈敏度要求很高的，無(wú)限度的利用新特性，就會(huì)使軟件很難排除異常情況。所以，在跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)時(shí)要調(diào)用C++的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)模型，這樣就會(huì)使已開(kāi)發(fā)的軟件和產(chǎn)品的穩(wěn)定性更加強(qiáng)。
3.2 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)處理
在實(shí)際的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，每當(dāng)編寫一個(gè)旨在多種環(huán)境中運(yùn)行的可移植代碼庫(kù)時(shí)，項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)就會(huì)不可避免的面臨一個(gè)問(wèn)題，即怎樣處理在一個(gè)平臺(tái)上有而在另外一個(gè)平臺(tái)上沒(méi)有的特性。
3.3 使用腳本文件進(jìn)行管理
要達(dá)到使編寫的程序代碼簡(jiǎn)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(tái)相關(guān)聯(lián)的文件和數(shù)據(jù)庫(kù)分割開(kāi)來(lái)，再把在開(kāi)發(fā)期間要用的腳本文件進(jìn)行編譯，再合理的分到各個(gè)部位。在使用應(yīng)用程序時(shí)，要把配置文件里的配置選項(xiàng)調(diào)出來(lái)進(jìn)行讀取里面的程序。因此，當(dāng)跨平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)時(shí)，要使與平臺(tái)相關(guān)聯(lián)的文件全部進(jìn)行分離，要利用特殊的手段來(lái)實(shí)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和加載是跨平臺(tái)要解決的核心問(wèn)題。利用軟件的“fwrite”或“fread”指令可以對(duì)每個(gè)編譯器和單一目標(biāo)平臺(tái)處理。若果是在跨平臺(tái)的操作環(huán)境中，利用這種方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和加載就不能做到平臺(tái)間的獨(dú)立性。如果要利用跨平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到目標(biāo)文件外，不同平臺(tái)間是有差異的，這樣也會(huì)引起結(jié)果的多樣性。
3.5 跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)中的編譯與測(cè)試
當(dāng)進(jìn)行跨平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)時(shí)會(huì)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(huì)在很長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)不能在另外的平臺(tái)檢測(cè)，也會(huì)造成bug的潛藏時(shí)間增長(zhǎng)。所以，要在多個(gè)不同的平臺(tái)下進(jìn)行測(cè)試，這樣就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)bug。
3.6 實(shí)現(xiàn)抽象
實(shí)現(xiàn)抽象是處理跨平臺(tái)中應(yīng)用程序能被移植難題的有效方式。通過(guò)這種方式我們就能不利用一般的結(jié)構(gòu)體系而進(jìn)行單獨(dú)的軟件開(kāi)發(fā)，同時(shí)還能夠使編出的程序更加的獨(dú)立化和簡(jiǎn)潔化。當(dāng)對(duì)跨平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，會(huì)有非常多的函數(shù)要進(jìn)行利用，但是開(kāi)發(fā)時(shí)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(shí)現(xiàn)抽象的過(guò)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(shí)，我們要使用其他的方式來(lái)進(jìn)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(shí)候，可以直接調(diào)用該功能的程序，便可以實(shí)現(xiàn)該功能。不管選用哪一種方式無(wú)非是對(duì)任意接口函數(shù)與平臺(tái)中的聯(lián)系進(jìn)行隱藏。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文主要介紹了跨平臺(tái)的定義和進(jìn)行跨平臺(tái)設(shè)計(jì)所需要的環(huán)境以及怎樣進(jìn)行跨平臺(tái)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行跨平臺(tái)設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們結(jié)合了其他軟件設(shè)計(jì)的一些思路和方法，經(jīng)過(guò)大量的軟件設(shè)計(jì)實(shí)踐，得出了一套跨平臺(tái)設(shè)計(jì)的方法和手段。與此同時(shí)我們還要在開(kāi)發(fā)的軟件中加入更多的功能和操作容積。對(duì)跨平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)而言，經(jīng)驗(yàn)是很重要的，經(jīng)驗(yàn)越豐富的設(shè)計(jì)工程師設(shè)計(jì)的軟件的功能會(huì)越好一些，沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的工程師，在首次設(shè)計(jì)時(shí)很難利用跨平臺(tái)設(shè)計(jì)一個(gè)非常完美的應(yīng)用軟件。所以，本文介紹了跨平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)的一些技術(shù)，希望可以為跨平臺(tái)的開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)工程師提供一些幫助。
參考文獻(xiàn)
篇3
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)地質(zhì)，數(shù)值分析，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，教學(xué)方法
數(shù)學(xué)地質(zhì)解決地質(zhì)問(wèn)題的一般步驟或途徑如下：第一，進(jìn)行地質(zhì)分析，定義地質(zhì)問(wèn)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(yùn)用數(shù)值分析理論對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解；第四，運(yùn)用C語(yǔ)言設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)程序，并上機(jī)試算；第五，對(duì)計(jì)算機(jī)輸出成果進(jìn)行地質(zhì)成因解釋，對(duì)所研究的地質(zhì)問(wèn)題作出定量的預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)和解答。為了很好地解決地質(zhì)問(wèn)題，需要同時(shí)學(xué)好《數(shù)學(xué)地質(zhì)》、《數(shù)值分析》和《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》三門課程。本文將對(duì)《數(shù)學(xué)地質(zhì)》、《數(shù)值分析》和《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》三門課程的教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行研究，并介紹瓦斯危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開(kāi)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(lái)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(jì)算機(jī)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(wèn)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(shì)，為地質(zhì)學(xué)開(kāi)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(gè)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(duì)象包括地質(zhì)作用、地質(zhì)產(chǎn)物和地質(zhì)工作方法。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型查明地質(zhì)運(yùn)動(dòng)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(jì)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(gè)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(biāo)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(jì)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(jì)分布卻服從正態(tài)分布、對(duì)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(diǎn)，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(guò)程的數(shù)學(xué)模型。如盆地沉積過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，地層剖面的計(jì)算機(jī)模擬，巖漿結(jié)晶過(guò)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(diǎn)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(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。例如，對(duì)于地質(zhì)分類問(wèn)題，可根據(jù)研究對(duì)象的多種定量指標(biāo)，建立聚類分析或判別分析的數(shù)學(xué)模型，對(duì)所研究的地質(zhì)對(duì)象進(jìn)行分類或判別。又如針對(duì)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(yuǎn)景預(yù)測(cè)等各類地質(zhì)問(wèn)題。論文寫作，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。
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(jì)模型。例如用于地質(zhì)成因研究的因子分析、對(duì)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(shì)的趨勢(shì)面分析和時(shí)間序列分析方法等。②概率法則和定量準(zhǔn)則。由于地質(zhì)對(duì)象是在廣闊的空間、漫長(zhǎng)的時(shí)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(jué)運(yùn)用概率法則和定量準(zhǔn)則。同時(shí)，地質(zhì)觀測(cè)結(jié)果不可避免地帶有抽樣代表性誤差，因此對(duì)各種觀測(cè)結(jié)果或研究結(jié)論都要做出可靠概率的估計(jì)和精度評(píng)價(jià)。以礦產(chǎn)定量預(yù)測(cè)為例，不僅要求確定成礦遠(yuǎn)景區(qū)的空間位置，而且應(yīng)給出可能發(fā)現(xiàn)礦床的個(gè)數(shù)及規(guī)模，發(fā)現(xiàn)礦床的概率，查明找礦統(tǒng)計(jì)標(biāo)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(jì)算機(jī)技術(shù)，其中包括：①地質(zhì)過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬，該項(xiàng)技術(shù)可以彌補(bǔ)物理模型法和實(shí)驗(yàn)地質(zhì)學(xué)法的不足;②建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)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(yàn)；③計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖；④地質(zhì)多元統(tǒng)計(jì)計(jì)算及其他科學(xué)計(jì)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(jì)算機(jī)求解數(shù)學(xué)計(jì)算問(wèn)題的數(shù)值計(jì)算方法及其理論的學(xué)科，是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，它以數(shù)字計(jì)算機(jī)求解數(shù)學(xué)問(wèn)題的理論和方法為研究對(duì)象。為計(jì)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(yùn)用數(shù)值分析解決問(wèn)題的過(guò)程：實(shí)際問(wèn)題→數(shù)學(xué)模型→數(shù)值計(jì)算方法→程序設(shè)計(jì)→上機(jī)計(jì)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(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。
數(shù)值分析具有如下特點(diǎn)：第一，面向計(jì)算機(jī)。第二，有可靠的理論分析。第三，要有好的計(jì)算復(fù)雜性。論文寫作，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。第四，要有數(shù)值實(shí)驗(yàn)。第五，要對(duì)算法進(jìn)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(diǎn)，教學(xué)時(shí)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(jì)算機(jī)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(guò)例子，學(xué)習(xí)使用各種數(shù)值方法解決實(shí)際計(jì)算問(wèn)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(jì)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(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容及方法
C語(yǔ)言是一種計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。論文寫作，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。它既有高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，又具有匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)。它可以作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)語(yǔ)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(jì)語(yǔ)言，編寫不依賴計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。因此，它的應(yīng)用范圍廣泛。
3.1 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容
C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)主要有兩方面教學(xué)內(nèi)容：一是學(xué)習(xí)和掌握C語(yǔ)言的基本規(guī)則；二是掌握程序設(shè)計(jì)的方法和編程技巧。“規(guī)則”和“方法”即語(yǔ)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(shuō)，“方法”更重要，因?yàn)樗浅绦虻撵`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(jì)語(yǔ)言。
3.2 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)方法
C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，對(duì)C語(yǔ)言初學(xué)者而言，除了要學(xué)習(xí)、熟記C語(yǔ)言的一些語(yǔ)法規(guī)則外，更重要的是多讀程序、多動(dòng)手編寫程序。學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的一般規(guī)律是：先模仿，然后在模仿的基礎(chǔ)上改進(jìn)，在改進(jìn)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(huì)“小題大做”，一題多解，這樣，才能成為一個(gè)優(yōu)秀的C程序員。
4瓦斯危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開(kāi)發(fā)
瓦斯危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)包括瓦斯含量預(yù)測(cè)、瓦斯涌出量預(yù)測(cè)和瓦斯突出預(yù)測(cè)。在利用數(shù)學(xué)地質(zhì)技術(shù)進(jìn)行瓦斯危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)時(shí)，需要進(jìn)行大量的計(jì)算工作，一般要求用計(jì)算機(jī)完成其數(shù)學(xué)建模和未采區(qū)預(yù)測(cè)工作。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件和可視化技術(shù)的發(fā)展，編制高速、高效、準(zhǔn)確、靈活、用戶界面友善的數(shù)學(xué)地質(zhì)預(yù)測(cè)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(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。
4.1 數(shù)學(xué)地質(zhì)模型的建立
瓦斯含量預(yù)測(cè)和瓦斯涌出量預(yù)測(cè)采用回歸分析建立數(shù)學(xué)模型，即通過(guò)規(guī)定因變量和自變量來(lái)確定變量之間的因果關(guān)系，建立回歸模型，并根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)求解模型的各個(gè)參數(shù)，然后評(píng)價(jià)回歸模型是否能夠很好的擬合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；如果能夠很好的擬合，則可以根據(jù)自變量作進(jìn)一步預(yù)測(cè)。
瓦斯突出預(yù)測(cè)采用判別分析建立數(shù)學(xué)模型，即按照一定的判別準(zhǔn)則，建立一個(gè)或多個(gè)判別函數(shù)，用研究對(duì)象的大量資料確定判別函數(shù)中的待定系數(shù)，并計(jì)算判別指標(biāo)。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(duì)建立的數(shù)學(xué)模型，采用迭代法對(duì)線性方程組進(jìn)行求解，即利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快、適合做重復(fù)性操作的特點(diǎn)，讓計(jì)算機(jī)對(duì)一組指令（或一定步驟）進(jìn)行重復(fù)執(zhí)行，在每次執(zhí)行這組指令（或這些步驟）時(shí)，都從變量的原值推出它的一個(gè)新值。
4.3 數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開(kāi)發(fā)
采用C語(yǔ)言編寫計(jì)算機(jī)程序，開(kāi)發(fā)數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件。瓦斯危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)軟件的操作較為簡(jiǎn)便，功能較為齊全。在軟件主界面菜單欄的菜單項(xiàng)下面，可分別進(jìn)入瓦斯含量預(yù)測(cè)，瓦斯涌出量預(yù)測(cè)、瓦斯突出預(yù)測(cè)的對(duì)話框模塊。在對(duì)話框里分別輸入變量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)文件，運(yùn)行數(shù)據(jù)文件，按下詳細(xì)資料或判別結(jié)果按鈕，可以查看運(yùn)算結(jié)果。按下預(yù)測(cè)未知單元按鈕可進(jìn)入預(yù)測(cè)對(duì)話框。
5結(jié)論
1）對(duì)數(shù)學(xué)地質(zhì)、數(shù)值分析、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容及方法的研究為解決地質(zhì)問(wèn)題提供了便利途徑。
2）瓦斯危險(xiǎn)性數(shù)學(xué)地質(zhì)軟件的開(kāi)發(fā)較好地運(yùn)用了數(shù)學(xué)地質(zhì)、數(shù)值分析、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的理論和方法，為數(shù)學(xué)地質(zhì)、數(shù)值分析、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)提供了應(yīng)用實(shí)例。
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篇4
關(guān)鍵詞：采煤機(jī)滾筒；C語(yǔ)言；Access數(shù)據(jù)庫(kù)；程序開(kāi)發(fā)
中圖分類號(hào)：TP311.11
傳統(tǒng)的滾筒采煤機(jī)在設(shè)計(jì)過(guò)程中大量數(shù)據(jù)都需要計(jì)算而且步驟繁雜，滾筒作為采煤機(jī)的重要構(gòu)成部分更是如此，人工處理不但耗時(shí)，而且效率不高容易出錯(cuò)。而通過(guò)計(jì)算機(jī)編寫應(yīng)用程序，不但能夠讓電腦處理大量復(fù)雜運(yùn)算、提高計(jì)算精度，還能直接顯示出計(jì)算結(jié)果，操作簡(jiǎn)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(yǔ)言和Access數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的結(jié)合
Access數(shù)據(jù)庫(kù)是依據(jù)嚴(yán)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(jiǎn)明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)用戶開(kāi)放的存取路徑，數(shù)據(jù)安全和獨(dú)立性比較完善。
基于C語(yǔ)言的集成開(kāi)發(fā)工具備受程序員們的青睞。C++Builder是一款集成可視化開(kāi)發(fā)工具。它具有高效靈活的可視化開(kāi)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(yǔ)言和Access數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的結(jié)合，能夠做到把需要運(yùn)算的所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Access數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)，在參與運(yùn)算時(shí)由C++Builder進(jìn)行計(jì)算并通過(guò)C++Builder顯示出處理結(jié)果。
本程序設(shè)計(jì)的需要計(jì)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(yè)片半徑、掘進(jìn)頁(yè)片半徑、掘進(jìn)頁(yè)片角度、輥輪寬度、搖臂高度、剪輥長(zhǎng)度、掘進(jìn)頁(yè)片高度、引擎轉(zhuǎn)速等參數(shù)，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中運(yùn)行可靠，有效提高了計(jì)算速度和精確度，表現(xiàn)突出。
通過(guò)鎬型齒螺旋滾筒計(jì)算程序開(kāi)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(guò)程得到簡(jiǎn)化，節(jié)約數(shù)據(jù)輸入時(shí)間；（2）在各類型輪轂盤大小計(jì)算中，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接技術(shù)實(shí)現(xiàn)C++Builder應(yīng)用程序與Access數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)接，能夠自動(dòng)生成大量參數(shù)信息，并且能夠自動(dòng)增加或刪除記錄；（3）可參照不同類型的頁(yè)片數(shù)量計(jì)算頁(yè)片距離；（4）能夠自動(dòng)生成doc格式的計(jì)算報(bào)告[2]。
2 鎬型齒螺旋滾筒采煤機(jī)的設(shè)計(jì)原理分析
2.1 鎬型齒螺旋滾筒采煤機(jī)的組成
鎬型齒螺旋滾筒采煤機(jī)重要結(jié)構(gòu)部件主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、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(jī)各部件的設(shè)計(jì)原理
2.2.1 鎬型齒螺旋滾筒式采煤機(jī)截割部的設(shè)計(jì)
鎬型齒螺旋滾筒采煤機(jī)的截割部的設(shè)計(jì)由采煤機(jī)的作業(yè)裝置和驅(qū)動(dòng)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(hù)板以及傳送組織。升降部件和傳送部件是運(yùn)用液壓驅(qū)動(dòng)及操控的。鎬型齒螺旋滾筒是采煤機(jī)的作業(yè)中樞，它的設(shè)計(jì)必修能夠適用于煤層的實(shí)際構(gòu)造和挖煤流程及挖掘規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)[1]。
2.2.2 采煤機(jī)的牽引部設(shè)計(jì)
為了增加采煤機(jī)的牽引力，一般設(shè)計(jì)為雙牽引模式，這樣能實(shí)現(xiàn)無(wú)檔變速，能夠使?fàn)恳δ懿擅贺?fù)荷的增加而自動(dòng)改變。
采煤機(jī)的牽引部的設(shè)計(jì)由滾動(dòng)設(shè)備和牽引部件兩部分完成。滾動(dòng)設(shè)備的作用就是把電能通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)換成滾動(dòng)輪的機(jī)械能。牽引設(shè)備是輔助采煤機(jī)順著作業(yè)面運(yùn)動(dòng)的組件。根據(jù)牽引部在采煤機(jī)的不同設(shè)計(jì)位置如果是在采煤機(jī)上面就稱為內(nèi)牽引，如果是設(shè)計(jì)在采煤機(jī)作業(yè)面兩端為外牽引[1]。
3 鎬型齒螺旋滾筒程序的開(kāi)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(yè)片半徑、掘進(jìn)頁(yè)片半徑、掘進(jìn)頁(yè)片角度、輥輪寬度、搖臂高度、剪輥長(zhǎng)度、掘進(jìn)頁(yè)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(guò)計(jì)算機(jī)優(yōu)化程序C++Builder對(duì)滾筒的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化換算后輸出的數(shù)據(jù)包含各類旋轉(zhuǎn)頁(yè)片下展開(kāi)后外圓半徑、頁(yè)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(yè)片半徑參數(shù)輸出、掘進(jìn)板參數(shù)輸出、搖臂高度參數(shù)輸出、小頁(yè)片長(zhǎng)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(yùn)用C語(yǔ)言來(lái)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(yè)片半徑
floatJC；//剪輥長(zhǎng)度
floatJB；//掘進(jìn)頁(yè)片半徑
floatJG；//掘進(jìn)頁(yè)片高度
floatJJ；//掘進(jìn)頁(yè)片角度
floatYZ；//引擎轉(zhuǎn)速
3.4 Access數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用
Access數(shù)據(jù)庫(kù)是適合運(yùn)用在數(shù)據(jù)處理量不大的工作站計(jì)算機(jī)程序中的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，當(dāng)其需要處理數(shù)據(jù)量比較小和微型機(jī)運(yùn)行該數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)時(shí)表現(xiàn)出絕佳性能。該程序設(shè)計(jì)中計(jì)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(kù)處理比較合適，省去了oracle、sqlserver、mysql、db2、sybase等大型數(shù)據(jù)庫(kù)的安裝使用費(fèi)用，有利于采煤機(jī)滾筒程序設(shè)計(jì)的計(jì)算和運(yùn)用。在該計(jì)算程序中，運(yùn)用了Access數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)輥輪大小運(yùn)算，能夠把計(jì)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(bào)表
將C語(yǔ)言程序運(yùn)算的結(jié)果用報(bào)表的方法進(jìn)行輸出，有利于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行查詢、核對(duì)與存儲(chǔ)。該程序中使用C語(yǔ)言中的Qee函數(shù)setupQeeitems（“office.fundamenta”）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象創(chuàng)建和函數(shù)V.Exec（Process（“plug-in”）用來(lái)實(shí)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(bào)表格式方便查閱存儲(chǔ)。[2-3]。
4 結(jié)束語(yǔ)
鎬型齒螺旋滾筒設(shè)計(jì)計(jì)算程序，運(yùn)用C語(yǔ)言和Access數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)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(yùn)算，能夠自動(dòng)生成doc格式的數(shù)據(jù)報(bào)告。使得計(jì)算方法得到簡(jiǎn)化，計(jì)算速度有所提高。在利用計(jì)算機(jī)程序?qū)Σ擅簷C(jī)的鎬型齒螺旋滾筒設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，將原來(lái)手工設(shè)計(jì)時(shí)需要一個(gè)多小時(shí)的計(jì)算量在利用計(jì)算機(jī)編程就能夠縮短到幾分鐘就能完成，并且計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確可靠，是一次有效的利用計(jì)算機(jī)編程對(duì)采煤機(jī)滾筒設(shè)計(jì)運(yùn)算工作的技術(shù)改造。
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篇5
關(guān)鍵詞：.net；microstation；addins
中圖分類號(hào)： TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
Microstation 是全球馳名的美國(guó)Bentley 公司開(kāi)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(yùn)營(yíng)而設(shè)計(jì)。本文針對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)上Addins二次開(kāi)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(yǔ)言去實(shí)現(xiàn)Microstation Addins的二次開(kāi)發(fā)，目的是幫助初學(xué)者快速入門，為更深層次的開(kāi)發(fā)做準(zhǔn)備，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
Microstation二次開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介
Microstation二次開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言有多種，每種開(kāi)發(fā)方式都有不同的特點(diǎn)。常見(jiàn)的開(kāi)發(fā)方式
有MDL、VBA和Addins等。MDL功能強(qiáng)大，但開(kāi)發(fā)難度較大。VBA開(kāi)發(fā)相對(duì)簡(jiǎn)單，但功能不如MDL，代碼的保護(hù)性也差。而Addins結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，可充分利用.NET的各種優(yōu)勢(shì)，在保證功能強(qiáng)大的前提下大大提高開(kāi)發(fā)速度。
Addins是一種全新的開(kāi)發(fā)方式，從V8XM開(kāi)始支持，完全基于.Net平臺(tái)，可以使用C#、和C++.NET語(yǔ)言編程。它可以使用WinForm開(kāi)發(fā)出美觀實(shí)用的用戶界面，對(duì)于Addins還沒(méi)有封裝的功能，可以調(diào)用MDL函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。Addins編譯生成的是dll文件，可以直接被Microstation使用。
Addins二次開(kāi)發(fā)流程
基于C#的Addins二次開(kāi)發(fā)流程如圖1所示：
圖1 Addins二次開(kāi)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(kāi)發(fā)包，將將解壓后的vcprojects和VCWizards兩個(gè)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(kāi)VS2010，新建項(xiàng)目，選擇VC++下的“MicroStationAddInWizard”模板，語(yǔ)言選擇
C sharp，后面的選項(xiàng)頁(yè)中均勾選，完成后生成項(xiàng)目。
(3)添加dll引用
使用Addins二次開(kāi)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(shí)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(shí)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(jí)(TopLevel)對(duì)話框，也可作為工具設(shè)置(ToolSettings)對(duì)話框，以及可停靠(Dockable)對(duì)話框。
Addins支持命令形式調(diào)用，此時(shí)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(qiáng)度；抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)；C8051F064
中圖分類號(hào)：TS736+.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1006-8228(2011)08-08-02
引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的繁榮和發(fā)展，人們對(duì)物品包裝、印刷等的要求越來(lái)越嚴(yán)格，包裝需求量與日俱增，對(duì)包裝印刷材料的印刷適性的測(cè)試需求越來(lái)越高。因此，研制一種既符合ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，又能從價(jià)格上被國(guó)人所接受的高性價(jià)比紙張印刷適性智能檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)促進(jìn)我國(guó)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(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)不時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的修訂，提高了對(duì)測(cè)試儀器的要求。與電子、日化等其他行業(yè)相比，我國(guó)的這類測(cè)試儀器整體水平處于相對(duì)落后狀態(tài)，不能很好地適應(yīng)我國(guó)迅猛發(fā)展的造紙和及印刷行業(yè)面向國(guó)際的需要。因此為印刷、造紙行業(yè)提供一種測(cè)試技術(shù)先進(jìn)、操作簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高的新型電腦抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)就顯得非常重要和迫切，對(duì)提高行業(yè)水平，與國(guó)際水平接軌也具有重要的意義。
我們研究的電腦抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)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(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、抗張能量吸收的測(cè)定試驗(yàn)。它可以測(cè)量試樣抗張力、抗張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、裂斷長(zhǎng)、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(cè)量精度高，能夠顯示測(cè)量值的大小，測(cè)量范圍廣，并提供了一個(gè)友好的人機(jī)對(duì)話界面，操作簡(jiǎn)單方便。本文以C8051F064為核心分析設(shè)計(jì)該試驗(yàn)機(jī)的研制過(guò)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(yàn)機(jī)的主控CPU，負(fù)責(zé)與用戶的對(duì)話和設(shè)備的控制。存儲(chǔ)器為非易失性存儲(chǔ)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(jī)對(duì)話界面。打印機(jī)采用微型打印機(jī)，打印測(cè)試報(bào)告。傳感器用于檢測(cè)試樣的抗張力。按鍵作為人機(jī)對(duì)話操作，負(fù)責(zé)指令的輸入。步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器為儀器的動(dòng)力源，用于驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的拉伸部件，對(duì)試樣進(jìn)行拉伸運(yùn)動(dòng)。串口用于上下位機(jī)的通訊電平轉(zhuǎn)換。
1.2 系統(tǒng)工作原理
電腦抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使試驗(yàn)機(jī)的動(dòng)夾頭以設(shè)定的拉伸速度拉動(dòng)被測(cè)試樣，利用拉力傳感器檢測(cè)試樣在被拉伸時(shí)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(shí)，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(lái)，讓用戶了解試樣的動(dòng)態(tài)性能參數(shù)。
2、主要硬件電路設(shè)計(jì)
2.1 C8051F064
C8051F064器件是完全集成的混合信號(hào)片上系統(tǒng)型MCU，具有59個(gè)數(shù)字I／O引腳，片內(nèi)集成了兩個(gè)16位、l Msps的ADC；64KB可在系統(tǒng)編程的FLASH存儲(chǔ)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(chǔ)器接口；硬件實(shí)現(xiàn)的SPI、SMBus／12C和兩個(gè)UART串行接口；5個(gè)通用的16位定時(shí)器；具有6個(gè)捕捉，比較模塊的可編程計(jì)數(shù)器／定時(shí)器陣列；片內(nèi)設(shè)有看門狗定時(shí)器、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器；在使用JTAG調(diào)試時(shí)，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運(yùn)行；每個(gè)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(hào)電壓。
2.2 傳感器
測(cè)力傳感器是電腦抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)的關(guān)鍵部件，它的性能及準(zhǔn)確度直接影響到整個(gè)測(cè)力儀的性能及指標(biāo)。測(cè)力傳感器的種類很多，根據(jù)國(guó)標(biāo)GB／TBl634－2000對(duì)測(cè)力儀用傳感器的要求，經(jīng)過(guò)測(cè)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(yàn)機(jī)，100kN以上試驗(yàn)機(jī)則用柱式傳感器來(lái)檢定。S型測(cè)力傳感器具有準(zhǔn)確度高、可靠性好、性能穩(wěn)定、可拉壓兩用、抗偏載能力強(qiáng)等性質(zhì)，可用于電子皮帶秤、料倉(cāng)秤、配料秤、機(jī)電結(jié)合稱、吊鉤秤及其他力值的測(cè)量與控制及計(jì)算機(jī)控制配料系統(tǒng)等。
2.3 PF8563時(shí)鐘日歷芯片
PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工業(yè)級(jí)內(nèi)含12C總線接口功能的具有極低功耗的多功能時(shí)鐘，日歷芯片。PCF8563的多種報(bào)警功能、定時(shí)器功能、時(shí)鐘輸出功能以及中斷輸出功能，能完成各種復(fù)雜的定時(shí)服務(wù)。甚至可為單片機(jī)提供看門狗功能，內(nèi)部時(shí)鐘電路、內(nèi)部振蕩電路、內(nèi)部低電壓檢測(cè)電路(1.0V)以及兩線制12C總線通訊方式，不但使電路極其簡(jiǎn)潔，而且也增加了芯片的可靠性，同時(shí)每次讀寫數(shù)據(jù)后，內(nèi)嵌的地址寄存器會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生增量。
PCF8563有16個(gè)位寄存器，一個(gè)可自動(dòng)增量的地址寄存器，一個(gè)內(nèi)置32.768KHz的振蕩器(帶有一個(gè)內(nèi)部集成的電容)，一個(gè)分頻器用于給實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC提供源時(shí)鐘，―個(gè)可編程時(shí)鐘輸出一個(gè)定時(shí)器一個(gè)報(bào)警器，一個(gè)掉電檢測(cè)器和一個(gè)400KHz 12C總線接口。
所有16個(gè)寄存器設(shè)計(jì)成可尋址的8位并行寄存器，但不是所有位都有用。前兩個(gè)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(shí)鐘計(jì)數(shù)器(秒一年計(jì)數(shù)器)，地址(09H-0CH)用于報(bào)警寄存器(定義報(bào)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(shí)器控制寄存器和定時(shí)器寄存器。秒、分鐘、小時(shí)、日、月、年、分鐘報(bào)警、小時(shí)報(bào)警、日?qǐng)?bào)警等寄存器，編碼格式為BCD，星期和星期報(bào)警寄存器則不以BCD格式編碼。當(dāng)一個(gè)RTC寄存器被讀時(shí)所有計(jì)數(shù)器的內(nèi)容被鎖存，因此在傳送條件下可以禁止對(duì)時(shí)鐘日歷芯片的錯(cuò)讀。
3、軟件設(shè)計(jì)
軟件程序由參數(shù)設(shè)置、啟動(dòng)、打印、設(shè)置編碼、出廠設(shè)置、結(jié)果統(tǒng)計(jì)等幾部分組成，流程圖如圖4所示。
4、測(cè)量結(jié)果
C8051F064集成了兩個(gè)1Msps、16位分辨率的ADC，試驗(yàn)機(jī)的最大測(cè)試量程一般為300N，以此ADC對(duì)傳感器接收到的力值信號(hào)進(jìn)行模／數(shù)轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)的最小分辨率可達(dá)0.0046N，在測(cè)量時(shí)可達(dá)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(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)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(shí)際測(cè)試，系統(tǒng)的靜態(tài)力值準(zhǔn)確度一般都達(dá)到了0.1％左右。
5、結(jié)束語(yǔ)
本文所述試驗(yàn)機(jī)和同類產(chǎn)品比較，具有測(cè)量精度高、可以實(shí)時(shí)顯示力值變形量曲線、可與上位機(jī)軟件配套使用、方便測(cè)試數(shù)據(jù)的管理等有優(yōu)點(diǎn)。上位機(jī)顯示界面如圖5所示。該試驗(yàn)機(jī)已經(jīng)投入市場(chǎng)使用，具有良好的市場(chǎng)前景。
參考文獻(xiàn)：
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篇7
【關(guān)鍵詞】 OPAC 應(yīng)用與開(kāi)發(fā) 檢索策略
從當(dāng)前的公共圖書資源管理模式來(lái)看：其中，聯(lián)機(jī)公共檢索目錄是一種相對(duì)突出的主流方式。因此，可以從技術(shù)層面進(jìn)行深入的探索，這一種由美國(guó)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(shì)，從1976年的首批聯(lián)機(jī)公共檢索圖書館的發(fā)展來(lái)看，能起到更好的推動(dòng)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?jī)?nèi)容相符合的記錄內(nèi)容，同時(shí)對(duì)于整個(gè)檢索的格式與需求點(diǎn)形成精細(xì)化的系統(tǒng)管理，具有很大的優(yōu)勢(shì)。從這種系統(tǒng)檢索功能的整體發(fā)展來(lái)看，主要經(jīng)歷了中心化、分布式、定制系統(tǒng)化不同時(shí)代的產(chǎn)品系列開(kāi)發(fā)，構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)?；l(fā)展模式，這種擴(kuò)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(gè)擴(kuò)展的統(tǒng)計(jì)資料、圖像、音像以及相關(guān)的綜合信息，服務(wù)對(duì)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(gè)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(gè)世紀(jì)70年代，在很多的美國(guó)大學(xué)中，一些公共圖書館在研究具體的資助項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，開(kāi)始進(jìn)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(diǎn)上，也是為整個(gè)圖書館的工作人員服務(wù)的，這些具體的管理項(xiàng)目記錄著圖書資源的流動(dòng)與編目，并沒(méi)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(huì)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(gè)應(yīng)用，形成相匹配的字段運(yùn)用模式，更好的實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的初步優(yōu)勢(shì)。
在整個(gè)用戶界面的運(yùn)用中，主要是采用菜單式的控制檢索過(guò)程，尤其是在這種技術(shù)操作系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，必須要經(jīng)過(guò)嚴(yán)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(shí)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(shí)，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(yùn)用有著很大的優(yōu)勢(shì)，尤其是在關(guān)鍵詞后組式的系統(tǒng)形成中，道了上個(gè)世紀(jì)80年代，這一種新技術(shù)的運(yùn)用相對(duì)廣泛，并呈現(xiàn)出了更多的亮點(diǎn)，采用的書目信息檢索系統(tǒng)的模式，并在字詞后組配的實(shí)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(yùn)用，充分發(fā)揮出在檢索系統(tǒng)中的查詢、人機(jī)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(shì)，因此，通過(guò)綜合管理的效果運(yùn)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(gè)檢索的功能。但是，在具體的檢索過(guò)程中，這些系統(tǒng)的運(yùn)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(jì)、相應(yīng)實(shí)踐、數(shù)據(jù)庫(kù)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(yùn)用中，也會(huì)受到相互不兼容的綜合影響，帶來(lái)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(gè)檢索功能、技術(shù)的創(chuàng)新上，有了更多的突破，增強(qiáng)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(jí)注入了全新的技術(shù)要素，第三代公共檢索系統(tǒng)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)與用戶的相互交流，并實(shí)現(xiàn)理解與用戶需求能力的整體設(shè)計(jì)平臺(tái)，在現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)的運(yùn)用系統(tǒng)中，改善整個(gè)用戶檢索的策略和相應(yīng)的過(guò)程，幫助用戶在整個(gè)過(guò)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(jìn)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(jī)幫助，擴(kuò)展整個(gè)圖書檢索的數(shù)據(jù)范圍，對(duì)于相應(yīng)的目錄、專題數(shù)據(jù)庫(kù)、全文數(shù)據(jù)檢索等，形成整個(gè)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(gè)技術(shù)過(guò)程的綜合實(shí)現(xiàn)。
2 基于OPAC使用現(xiàn)狀分析
從目前整個(gè)聯(lián)機(jī)公共檢索系統(tǒng)的運(yùn)用來(lái)看，整個(gè)系統(tǒng)的綜合模式有了更多的亮點(diǎn)，無(wú)論是整個(gè)經(jīng)驗(yàn)用戶還是沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的用戶都能形成Google的技術(shù)運(yùn)用，形成圖書館目錄的搜素策略，從整個(gè)具體的運(yùn)用來(lái)看，主要有這幾個(gè)方面的綜合表現(xiàn)。
（1）用戶首選的搜索選項(xiàng)往往是任意關(guān)鍵詞。在用戶首選的搜素系統(tǒng)來(lái)看，用戶習(xí)慣于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行引擎搜素，尤其是在圖書館的綜合管理中，就會(huì)在聯(lián)機(jī)公共檢索系統(tǒng)中進(jìn)行關(guān)鍵詞的檢索，在系統(tǒng)的運(yùn)行中，會(huì)形成自覺(jué)判斷的匹配效果，尤其是在計(jì)算機(jī)信息充足的情況下，能形成更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)顯示，有利于整個(gè)系統(tǒng)功能的發(fā)揮，并在對(duì)圖書資源的題名、作者、關(guān)鍵詞等進(jìn)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(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)。因此，從大量的數(shù)據(jù)顯示中，形成整個(gè)功能匹配效果的模式運(yùn)用，形成更加精準(zhǔn)的效果運(yùn)用。
（2）用戶不善于運(yùn)用同義詞概念來(lái)修正搜索。在整個(gè)檢索功能的發(fā)揮中，在檢索效果不佳的情況下，可以進(jìn)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(gè)字或者采用專業(yè)術(shù)語(yǔ)的擴(kuò)展等方式，或者運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的同義詞進(jìn)行替換，在這種形勢(shì)下，就能形成整個(gè)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(yùn)用同義詞檢索的情況下，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)新老用戶的聯(lián)機(jī)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(shí)現(xiàn)整個(gè)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(diǎn)
（1）搜索的隨機(jī)性和缺少耐心，他們往往快速翻屏，不會(huì)花時(shí)間反復(fù)仔細(xì)地查看屏幕上所有的內(nèi)容和選項(xiàng)，而是選擇第一個(gè)吸引眼球的有可能相關(guān)的鏈接。他們動(dòng)作敏捷，但當(dāng)結(jié)果似乎不夠滿意時(shí)同樣會(huì)迅速放棄。
（2）草率評(píng)估搜索結(jié)果，由于用戶普遍認(rèn)為圖書館OPAC的搜索結(jié)果會(huì)像許多因特網(wǎng)搜索引擎那樣按相關(guān)度分級(jí)，因此僅根據(jù)前幾個(gè)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(gè)屏幕的匹配。
（3）愿意嘗試新事物，他們往往瘋狂點(diǎn)擊各種搜索選項(xiàng)，就像在網(wǎng)上沖浪一般，并不擔(dān)心系統(tǒng)會(huì)崩潰。他們很少花時(shí)間考慮如何構(gòu)建完美的搜索策略，而更愿意花較多的時(shí)間來(lái)嘗試不同的事物。這種無(wú)畏或魯莽的勁頭讓新用戶走了許多彎路。
（4）缺乏經(jīng)驗(yàn)影響到了用戶的堅(jiān)持性。經(jīng)驗(yàn)有限的新用戶無(wú)論年齡大小，在使用圖書館OPAC時(shí)都會(huì)遇到包括概念、有效關(guān)鍵詞組合和布爾運(yùn)算符等方面的困難，從而更容易放棄搜索。
（5）關(guān)注超級(jí)鏈接，新用戶幾乎無(wú)一例外地把精力集中在OPAC中具有類似因特網(wǎng)超級(jí)鏈接功能的字段中。在某些語(yǔ)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(xì)節(jié)級(jí)的用戶，這對(duì)于我們重新認(rèn)識(shí)現(xiàn)行系統(tǒng)有著重要的意義，即我們應(yīng)該建立起一個(gè)更簡(jiǎn)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(shí)際需要。
3 基于OPAC應(yīng)用開(kāi)發(fā)及信息檢索研究
（1）應(yīng)以用戶需求為中心，增強(qiáng)檢索功能，最大限度地滿足用戶快速、準(zhǔn)確、全面地檢索所需文獻(xiàn)。OPAC系統(tǒng)應(yīng)充分借鑒國(guó)外系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)增加檢索點(diǎn)、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(lái)的OPAC將是一個(gè)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(xiàn)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(shí)現(xiàn)OPAC與館際類資源的集成，最大范圍地實(shí)現(xiàn)資源共享，不僅需要有先進(jìn)的技術(shù)，更需要圖書館之間真誠(chéng)的合作與不懈的努力，才能真正實(shí)現(xiàn)圖書館資源面向社會(huì)開(kāi)放。
根據(jù)上述調(diào)查，本文認(rèn)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(biāo)上存在明顯差距，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
3.1 檢索功能
（1）檢索點(diǎn)：檢索點(diǎn)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(dòng)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(yǔ)言環(huán)境、用戶對(duì)象以及所采用的字符集的不同，國(guó)內(nèi)外系統(tǒng)在檢索點(diǎn)設(shè)置方面各有特點(diǎn)。總體來(lái)說(shuō)，國(guó)外系統(tǒng)提供的檢索點(diǎn)更完善。例如，提供20多個(gè)檢索點(diǎn)，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(zhǔn)率。目前，國(guó)內(nèi)外系統(tǒng)的檢索策略雖各具特色，但國(guó)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(qiáng)大的多語(yǔ)種檢索，例如，系統(tǒng)的多語(yǔ)種檢索能夠提供20種語(yǔ)言界面并支持多種字符集，而且國(guó)外系統(tǒng)還具有存貯檢索策略的功能[2]。而國(guó)內(nèi)系統(tǒng)目前通常僅能提供中、英文兩種語(yǔ)言界面，在多語(yǔ)種檢索方面還很不完善，由于讀者群相對(duì)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(shí)，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(xiàn)。目前國(guó)外系統(tǒng)都能夠進(jìn)行二次檢索，而國(guó)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(guò)限制時(shí)間、地點(diǎn)、語(yǔ)種、文獻(xiàn)類型等方式縮小檢索范圍，幫助用戶快速、準(zhǔn)確地檢中所需文獻(xiàn)。當(dāng)檢索結(jié)果數(shù)目大時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)更為明顯。國(guó)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(yè)面提供出版時(shí)間、館藏地、語(yǔ)種、文獻(xiàn)類型等限制字段供用戶選擇。目前國(guó)內(nèi)系統(tǒng)檢索限定功能通常出現(xiàn)在高級(jí)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(yùn)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(duì)相應(yīng)的排序組織檢索功能的實(shí)現(xiàn)，形成檢索結(jié)果的列表實(shí)現(xiàn)，消除面對(duì)大量無(wú)序檢索的不同影響。國(guó)外系統(tǒng)檢索結(jié)果處理功能總體來(lái)說(shuō)更為完善，除提供記錄的多種顯示格式簡(jiǎn)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(guò)、發(fā)送等功能，而目前國(guó)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。
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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(dòng)終端之間直接進(jìn)行通信的一種單工操作方式，是對(duì)集群模式的有效擴(kuò)充。無(wú)論是否有集群網(wǎng)絡(luò)覆蓋，TETRA數(shù)字集群終端都可以進(jìn)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(zhēng)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(jī)和接收機(jī)的轉(zhuǎn)換、符號(hào)同步等。數(shù)據(jù)鏈路層(DLL)包含兩個(gè)子層：上MAC和下MAC。下MAC主要負(fù)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(zhēng)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(wú)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(shí)體，負(fù)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(zhēng)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(hù)、DM信道狀態(tài)的確定以及無(wú)線鏈路的建立。
2.3DM信道
TETRA數(shù)字集群直通模式的1個(gè)幀由4個(gè)時(shí)隙構(gòu)成，侶個(gè)幀構(gòu)成1個(gè)復(fù)幀。一個(gè)DM信道占用兩個(gè)時(shí)隙，即一個(gè)載波存在兩個(gè)DM信道，分別定義為DM信道A和DM信道B。DM信道A由時(shí)隙1和時(shí)隙3組成；DM信道B由另外兩個(gè)時(shí)隙組成，如圖2所示。
一個(gè)DM呼叫占用一個(gè)DM信道。當(dāng)終端發(fā)起一個(gè)DM呼叫時(shí)，如果DM信道A(時(shí)隙1和時(shí)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(shí)，由于該信道上的時(shí)隙計(jì)數(shù)比DM信道A上的時(shí)隙計(jì)數(shù)延遲一個(gè)時(shí)隙，所以在DM信道B的內(nèi)部，呼叫業(yè)務(wù)所占用時(shí)隙仍然為時(shí)隙1和時(shí)隙3。
每個(gè)DM信道有空閑、占用和保留三種狀態(tài)，分別表示無(wú)業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)進(jìn)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(shí)隙上傳輸?shù)膬?nèi)容，對(duì)直通模式幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行下列限制：
幀18用于同步功能，并在該幀的時(shí)隙1和3上發(fā)送直通模式同步突發(fā)(DSB)。
在占用過(guò)程中，在幀6和12的時(shí)隙3上，利用DSB發(fā)送占用信息；在時(shí)隙1上，發(fā)送業(yè)務(wù)信息。
在保留過(guò)程中，在幀6和12的時(shí)隙1和3上，利用DSB發(fā)送保留信息。
在占用過(guò)程中，允許在幀2、5、8、11、14、1 7的時(shí)隙3上，發(fā)送預(yù)占信息。
在占用過(guò)程中，允許在幀3的時(shí)隙3上，用直通模式線性突發(fā)(DLB)進(jìn)行線性化。
在占用過(guò)程中，在幀1～17的時(shí)隙1上，發(fā)送業(yè)務(wù)信息。
3 上MAC的工作過(guò)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(yàn)的呼叫建立和帶檢驗(yàn)的呼叫建立。不帶檢驗(yàn)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(yàn)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(rèn)消息。
(1)不帶檢驗(yàn)的呼叫建立
不帶檢驗(yàn)的呼叫建立過(guò)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(yǔ)(該原語(yǔ)攜帶DM_SETUP PDU)時(shí)，請(qǐng)求呼叫建立。在主控用戶的上MAC向下MAC發(fā)送發(fā)射機(jī)線性化指令之后，利用幀倒計(jì)數(shù)機(jī)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(shí)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(shí)，將接收到的呼叫建立消息通過(guò)DMA_UNITDATA_IND原語(yǔ)發(fā)送給DMCC。如果從屬用戶應(yīng)用接受該呼叫請(qǐng)求，那么DMCC向上MAC發(fā)送DMC_CONFIGURE_REQ原語(yǔ)，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(shí)隙1上接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
(2)帶檢驗(yàn)的呼叫建立
帶檢驗(yàn)的呼叫建立過(guò)程與不帶檢驗(yàn)的呼叫建立過(guò)程類似。在帶檢驗(yàn)的呼叫建立過(guò)程中，主控用戶要求從屬用戶對(duì)呼叫建立消息進(jìn)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(qǐng)求。在主控用戶接收到從屬用戶的呼叫建立確認(rèn)消息之后，主控用戶開(kāi)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(guò)程，即PTT的切換過(guò)程。根據(jù)DM信道上爭(zhēng)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(guò)程如圖4所示。
主控用戶(圖4中的“用戶A”)通過(guò)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(shí)隙3，等待接收呼叫轉(zhuǎn)換請(qǐng)求消息。當(dāng)主控用戶接收到一個(gè)有效轉(zhuǎn)換請(qǐng)求時(shí)，利用轉(zhuǎn)換確認(rèn)消息(圖4中的“txa”)為成功發(fā)送請(qǐng)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(rèn)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(guò)程如圖5所示。
在組呼過(guò)程中。當(dāng)不同的從屬用戶同時(shí)發(fā)送轉(zhuǎn)換請(qǐng)求消息時(shí)，就會(huì)發(fā)生爭(zhēng)用現(xiàn)象。上MAC通過(guò)基于二元指數(shù)back-off機(jī)制的時(shí)隙ALOHA算法，解決直通模式呼叫過(guò)程中的碰撞問(wèn)題。
在從屬用戶發(fā)送轉(zhuǎn)換請(qǐng)求之后，該用戶的上MAC在下一幀的時(shí)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(méi)有接收到該消息，那么上MAC認(rèn)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(gè)隨機(jī)數(shù)K，在延遲K個(gè)有效時(shí)隙之后，上MAC再次發(fā)送轉(zhuǎn)換請(qǐng)求。圖5中的從屬用戶B和c在幀15的時(shí)隙3上同時(shí)發(fā)送轉(zhuǎn)換請(qǐng)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(qǐng)求，接入成功。
3.3呼叫預(yù)占
呼叫預(yù)占是指在呼叫過(guò)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(guò)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(shí)隙3上發(fā)送預(yù)占消息。圖6中的用戶B在幀5的時(shí)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(rèn)消息(圖6中的“par”和“pa”)。在用戶B接收到該確認(rèn)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(gè)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(shí)器定時(shí)時(shí)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(jìn)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(shí)器定時(shí)時(shí)間到時(shí)，上MAC停止發(fā)送保留消息，DM信道進(jìn)入空閑狀態(tài)。
(2)主控用戶主動(dòng)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(jìn)入空閑狀態(tài)。
4 上MAC協(xié)議棧的開(kāi)發(fā)和測(cè)試
4.1上MAC協(xié)議棧的開(kāi)發(fā)
在To rnado環(huán)境下，利用C語(yǔ)言對(duì)上MAC層協(xié)議棧進(jìn)行開(kāi)發(fā)。首先，基于上MAC功能和工作過(guò)程，設(shè)計(jì)上MAC與DMCC的接口原語(yǔ)和上MAC與下MAC的接口原，語(yǔ)；其次。根據(jù)k，MAC的功能劃分功能模塊；然后，對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行編程；最后，對(duì)編寫的程序進(jìn)行仿真和調(diào)試。上MAC協(xié)議棧開(kāi)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(gè)時(shí)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(cè)試
在完成上MAC協(xié)議棧開(kāi)發(fā)之后，利用Tornado環(huán)境中的VxSim仿真工具，對(duì)上MAC協(xié)議棧進(jìn)行協(xié)議一致性測(cè)試。目標(biāo)仿真器輸出窗口顯示協(xié)議棧測(cè)試信息，圖8示出了呼叫建立的仿真測(cè)試過(guò)程。
在主控用戶的I-MAC接收到DMA_UNITDATA_REQ原語(yǔ)之后，首先，上MAC檢驗(yàn)該原語(yǔ)所承載的消息類型，當(dāng)消息類型為DM_SETUP時(shí)，上MAC進(jìn)入主控用戶發(fā)射流程；然后，上MAC采用幀倒計(jì)數(shù)機(jī)制發(fā)送8次DMAC_SYNC PDU，每個(gè)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(yǔ)音數(shù)據(jù)(圖8中的“U―TCH”)。
篇9
關(guān)鍵詞 過(guò)程控制系統(tǒng)；PLC；實(shí)驗(yàn)裝置
中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
文章編號(hào)：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(shí)際結(jié)合緊密的自動(dòng)化專業(yè)課程，具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性，相應(yīng)的過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)是本課程重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以了解各種過(guò)程控制儀表（包括檢測(cè)元件及變送器、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器），掌握過(guò)程對(duì)象的建模方法和過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法（包括系統(tǒng)構(gòu)建、控制算法設(shè)計(jì)、控制參數(shù)整定等），并對(duì)計(jì)算機(jī)過(guò)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(shí)踐能力和改善就業(yè)，用大量資金購(gòu)置多套專業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置。過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)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(guò)程的物理模擬對(duì)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)、單回路控制、串級(jí)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(zhǎng)，技術(shù)陳舊，且系統(tǒng)站點(diǎn)通信也不可靠，給實(shí)驗(yàn)的正常開(kāi)展及實(shí)驗(yàn)效果帶來(lái)很大影響。
學(xué)校近年添置一套南京科遠(yuǎn)自動(dòng)化NT6000 DCS系統(tǒng)，但該系統(tǒng)沒(méi)有配備物理控制對(duì)象，只能在DCS的工程師站上進(jìn)行模擬組態(tài)和運(yùn)行，使得學(xué)生不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)真實(shí)體驗(yàn)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的具體流程，不能幫助學(xué)生真正建立過(guò)程控制系統(tǒng)的概念，存在理論和實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題。
以上兩種基于DCS的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)都屬于站點(diǎn)多（包括現(xiàn)場(chǎng)控制站、工程師站、操作員站等）的大型裝置，占用實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地大，添置、改造成本高，實(shí)驗(yàn)的靈活性、便利性較差。另外，PLC作為工業(yè)自動(dòng)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(guò)程控制領(lǐng)域，與過(guò)程控制的結(jié)合愈發(fā)緊密。為此，研究開(kāi)發(fā)一套基于PLC控制器的混合信號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。該模塊既可作為過(guò)程控制系統(tǒng)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，又可作為PLC課程的實(shí)驗(yàn)控制對(duì)象，分別進(jìn)行開(kāi)關(guān)量和模擬量控制的多個(gè)實(shí)驗(yàn)，減少專業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置的投資，有效提高裝置的利用率和實(shí)驗(yàn)的便利性。此外，在該實(shí)驗(yàn)?zāi)K基礎(chǔ)上還可進(jìn)行設(shè)計(jì)性拓展，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和科研素質(zhì)。
2 實(shí)驗(yàn)?zāi)K設(shè)計(jì)
系統(tǒng)框圖 設(shè)計(jì)的基于PLC控制器的過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)框圖如圖1所示。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由PLC、實(shí)驗(yàn)?zāi)K（PCB板）、PLC模擬量擴(kuò)展模塊等構(gòu)成，是一套便利性、實(shí)用性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)裝置，能滿足過(guò)程控制、PLC課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，還可為學(xué)生加深對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)、PLC控制、PID技術(shù)等知識(shí)的掌握，建立明晰的系統(tǒng)概念。
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各部分說(shuō)明 由實(shí)驗(yàn)?zāi)K作為主要受控對(duì)象構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要包括模塊PCB板、PLC控制器和PLC模擬量擴(kuò)展模塊：PCB板包括DC-DC電路、信號(hào)給定及被控對(duì)象電路（模擬PI調(diào)節(jié)模塊和模擬二階被控對(duì)象模塊）、數(shù)字信號(hào)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(kuò)展模塊包括PLC模擬量擴(kuò)展模塊輸入輸出接口。數(shù)字信號(hào)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(guò)第一端子排與PLC控制器輸入輸出接口相連接，信號(hào)給定及被控對(duì)象電路通過(guò)第二端子排與PLC模擬量擴(kuò)展模塊輸入輸出接口相連接。
實(shí)驗(yàn)?zāi)K的特點(diǎn) 采用通用化設(shè)計(jì)，PLC主機(jī)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(tái)達(dá)等，適應(yīng)性強(qiáng)；功能全面，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目豐富，結(jié)合過(guò)程控制和PLC的經(jīng)典控制實(shí)驗(yàn)，可以豐富目前高等院校過(guò)程控制及PLC實(shí)驗(yàn)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(kuò)展靈活、易于維護(hù)、占用PLC資源少，方便教學(xué)實(shí)驗(yàn)，具有良好的應(yīng)用前景。
3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)
基于PLC控制器的過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)?zāi)K，作為模擬被控對(duì)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(hào)巡回檢測(cè)及數(shù)據(jù)處理、基于PLC的數(shù)字PID閉環(huán)控制、顯示及報(bào)警等傳統(tǒng)過(guò)程控制的實(shí)驗(yàn)，也可做諸如帶倒計(jì)時(shí)的交通信號(hào)燈控制、順序控制、多路彩燈控制等經(jīng)典PLC實(shí)驗(yàn)，功能全面。
基于PLC的巡回檢測(cè)及數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn) 由PCB板上的信號(hào)給定模塊提供兩路模擬實(shí)測(cè)物理量，經(jīng)PLC（以西門子S7 200 PLC為例）模擬量擴(kuò)展模塊（型號(hào)EM235）定時(shí)采集輸入，與內(nèi)給定值進(jìn)行比較，輸出相應(yīng)切換信號(hào)，并且可以設(shè)定物理量的上下限值進(jìn)行越限報(bào)警，同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)測(cè)物理量的顯示。
基于PLC的PID閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn) 可通過(guò)PCB板上的調(diào)試開(kāi)關(guān)連接模擬PI調(diào)節(jié)模塊102c和模擬二階被控對(duì)象模塊102b，模擬二階被控對(duì)象模塊102b的輸出量通過(guò)PLC模擬量擴(kuò)展模塊（型號(hào)EM235）輸入，通過(guò)信號(hào)給定模塊102a改變給定值，通^模擬對(duì)象輸出量的顯示觀測(cè)PID閉環(huán)調(diào)節(jié)的過(guò)程，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(hào)燈控制系統(tǒng) 由PCB板上的16個(gè)LED指示燈分別模擬十字交通路口的12個(gè)紅、黃、綠指示燈和4個(gè)路口4輛汽車的行止?fàn)顟B(tài)，由PLC的數(shù)字量輸出口進(jìn)行控制，東西、南北向的交通控制時(shí)間可由數(shù)碼管進(jìn)行倒計(jì)數(shù)顯示。另外，若將12個(gè)紅、黃、綠LED指示燈分成3組，就可模擬進(jìn)行不同要求的彩燈實(shí)驗(yàn)；還可將16個(gè)LED燈分組模擬不同對(duì)象，進(jìn)行各種順控實(shí)驗(yàn)。
4 結(jié)語(yǔ)
采用基于PLC的過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，豐富了過(guò)程控制系統(tǒng)和PLC兩門課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以方便地組成多種控制實(shí)驗(yàn)，模塊結(jié)構(gòu)配置簡(jiǎn)單、靈活，綜合性強(qiáng)、性價(jià)比高。該模塊將開(kāi)關(guān)量、模擬量采集與控制結(jié)合起來(lái)，充分模擬工業(yè)控制實(shí)際。通過(guò)該系統(tǒng)可以使學(xué)生對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)和PLC控制有比較全面的認(rèn)識(shí)和理解，更重要的是能讓學(xué)生將過(guò)程控制和PLC的理論知識(shí)與工程實(shí)踐得到很好的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)把多種專業(yè)知識(shí)在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中交叉、融合，為解決目前高校過(guò)程控制教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊落后的問(wèn)題提供設(shè)計(jì)思路，具有良好的實(shí)踐意義?！?/p>
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篇10
關(guān)鍵詞 CRP；數(shù)字化校園信息平臺(tái)；開(kāi)發(fā)和建設(shè)；信息化
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）13-0040-02
高校數(shù)字化校園信息平臺(tái)是以高校校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、先進(jìn)的管理理念對(duì)高校的教學(xué)、科研、管理、師生生活服務(wù)和社會(huì)服務(wù)等全部信息資源進(jìn)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(rèn)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(tái)；高校進(jìn)行數(shù)字化校園建設(shè)對(duì)于高等教育實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，高校實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展具有十分深遠(yuǎn)的意義。
隨著信息化時(shí)代的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外高校對(duì)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(tái)的建設(shè)越來(lái)越受到人們的重視，普及程度不斷加深?，F(xiàn)今美國(guó)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(dòng)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(tái)建設(shè)存在的問(wèn)題
當(dāng)前高校在整體校園信息化建設(shè)還存在很多問(wèn)題，目前我國(guó)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(guò)程中已經(jīng)逐步建立起來(lái)了如教務(wù)處的教學(xué)管理平臺(tái)，學(xué)生處的學(xué)生管理平臺(tái)，學(xué)校教師的OA辦公平臺(tái)等分散的信息化應(yīng)用系統(tǒng)。由于各個(gè)系統(tǒng)都是根據(jù)各個(gè)部門需要建立起來(lái)的，信息化應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)自于不同的廠家，使用不同的接口和數(shù)據(jù)格式，運(yùn)行開(kāi)發(fā)環(huán)境兼容性也比較差，各個(gè)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(yán)重且沒(méi)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(dú)立，“信息孤島”現(xiàn)象比較嚴(yán)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(tái)
很多高校已經(jīng)意識(shí)到校園信息化建設(shè)是一個(gè)整體工程，需要統(tǒng)觀全局，而不是以各個(gè)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(duì)現(xiàn)有孤立的信息化應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)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(jì)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(tái)的開(kāi)發(fā)和建設(shè)。
為了響應(yīng)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》對(duì)信息化建設(shè)和全國(guó)教育信息化不斷推進(jìn)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(tái)才能緊跟國(guó)際、國(guó)內(nèi)的步伐更好地培養(yǎng)人才。本研究將開(kāi)發(fā)和建設(shè)基于CRP（Campus Resource Planning）數(shù)字化校園信息平臺(tái)，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(tái)，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(duì)象、研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題
研究對(duì)象：基于CRP的數(shù)字化校園信息平臺(tái)。
研究目標(biāo)：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(tái)；通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)組織和業(yè)務(wù)流程，推動(dòng)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(shí)現(xiàn)教育信息化，以提高教育管理水平和效率為目標(biāo)，同時(shí)將開(kāi)發(fā)的CRP數(shù)字化信息平臺(tái)軟件模塊推廣到其他學(xué)校促進(jìn)教育信息化的發(fā)展。
研究?jī)?nèi)容：主要研究和開(kāi)發(fā)基于CRP的數(shù)字化校園信息平臺(tái)，將校園資源進(jìn)行提煉、整合、數(shù)字化，基于工作崗位進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，用規(guī)范化的工作流程建立一個(gè)接口規(guī)范統(tǒng)一的平臺(tái)，將校園的各種信息資源和各個(gè)部門的數(shù)字應(yīng)用系統(tǒng)相結(jié)合，真正實(shí)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(wèn)入口界面，后期的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)也必須符合統(tǒng)一的規(guī)范化要求。
擬解決的關(guān)鍵問(wèn)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(biāo)準(zhǔn)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(kāi)發(fā)。
2.2 擬采取的研究方法、實(shí)驗(yàn)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(shí)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(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)。
4）通過(guò)數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)中心和中間層實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)庫(kù)與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，從而達(dá)到全校信息共享，同時(shí)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(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄，達(dá)到統(tǒng)一門戶與統(tǒng)一身份認(rèn)證。
2.3 研究的創(chuàng)新之處
1）基于ERP、URP和CRP的理念，開(kāi)發(fā)和建設(shè)基于CRP的數(shù)字化校園信息平臺(tái)。
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(tái)。
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(tái)的運(yùn)行和維護(hù)中來(lái)。
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(tái)等整合到CRP數(shù)字化校園信息平臺(tái)。
2.4 研究過(guò)程
1）對(duì)數(shù)字化校園信息平臺(tái)進(jìn)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(hào)信息、課程信息、培養(yǎng)計(jì)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(guò)程，將部門和崗位工作過(guò)程系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化，基于工作崗位進(jìn)行定期的數(shù)據(jù)采集，讓全院師生共同維護(hù)和建設(shè)數(shù)字化校園信息平臺(tái)。
3）研究制定統(tǒng)一的平臺(tái)、接口規(guī)范，實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊間信息的共享和交換，為新開(kāi)發(fā)的信息化應(yīng)用提供統(tǒng)一的平臺(tái)接口和規(guī)范。
4）根據(jù)各個(gè)部門的工作過(guò)程和提出的具體業(yè)務(wù)需求開(kāi)發(fā)功能模塊，功能模塊的開(kāi)發(fā)過(guò)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(jìn)行，將各個(gè)模塊掛載到系統(tǒng)中，為用戶提供統(tǒng)一的訪問(wèn)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(rèn)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(tái)。
2）根據(jù)信息化的剛性化特征，對(duì)相應(yīng)部門和工作崗位的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行信息化流程再造，從而在推動(dòng)信息化的同時(shí)達(dá)到提高高校進(jìn)行管理制度創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新，最終實(shí)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(hù)中來(lái)，更為重要的是，可以將整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)模塊包括各個(gè)崗位的數(shù)據(jù)提取出來(lái)進(jìn)行智能的處理并通過(guò)圖表的方式顯示出來(lái)，使學(xué)校的各項(xiàng)工作可視、可控及可持續(xù)改進(jìn)，提供給高校決策層進(jìn)行管理決策。
基金項(xiàng)目
2013年海南省高等學(xué)?？茖W(xué)研究項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)（Hjkj2013-57）
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