计算机软硬件研发范文
时间:2023-10-19 16:06:02
导语:如何才能写好一篇计算机软硬件研发,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:软件开发;技术;应用
引言:随着信息时代的到来,生活中越来越离不开计算机。计算机本身分为应用软件和系统软件,计算机本身具有逻辑功能,软件给计算机工作进重新行安排,使人们可以提高劳动效率,减短劳动时间。计算机高速发展开始与生活密切结合,也促进了计算机软件的开发技术的发展。
1计算机软件开发技术的重要性
计算机软件是计算机执行某项任务时所需的数据、程序及其文档的集合,是计算机系统中的灵魂。而计算机软件开发技术则是推动计算机软件工程网络化、智能化、人性化发展的主要技术。在信息化时代的今天,人们的生活、学习和工作离不开计算机软件的使用,而计算机软件开发技术使得计算机软件性能得到更好的完善,使计算机网络技术得以创新。在软件开发技术的推动下,远程控制、网络共享、网络支持、电商平台等网络技术变成更加成熟,这使得计算机网络变成了一个具有开发性与共存性的网络模式,进而从本质上解决了计算机需求与软件开发所产生的偏差。而随着计算机软件开发技术的不断提升,软件的可靠性、安全性、便捷性及高效性也随之得到明显的提高,充分发挥了计算机软件的使用价值,推动着计算机科学技术的发展。
2计算机软件开发技术分析
2.1计算机软件开发技术的主要特点
2.1.1计算机软件开发技术具有较高的社会价值性
每一个新软件的产生都源自人们生活的需要和社会发展的需求,例如随着人们对交友的渴求而推出的交友软件,如QQ、微信、陌陌等,拉近了人与人之间交往的距离的同时也增加了生活的乐趣;随着城市道路建设的发展,交通线路变得繁多而复杂,定位导航成为了社会发展的需求,在这样的社会需求下开发出的众多卫星地图导航软件,如搜狗地图、百度地图、高德导航等,使得人们出行变得更加便利。这些都充分反映了软件开发技术的社会价值性。2.1.2计算机软件开发是一个精细而复杂的工程
计算机软件开发是一项计算严谨工序复杂的设计工作,无论是系统软件开发还是应用软件开发都要经过软件制定计划、需求分析、系统分析与设计、系统实现、软件测试、软件维护六个过程,而且在这些过程中都需要耗费大量的人力、财力和物力。
2.2计算机软件开发技术的原则
计算机软件开发是一项内容精细、要求严谨、工序复杂的工作,在开发过程中需要严格遵循相应的原则才能保证软件开发工作的顺利进行和开发软件达到的预期效果。因此,在软件开发过程中应当遵守如下原则。(1)按照规范的开发技术流程,保证计算机软件开发的可靠性与安全性。(2)以计算机软件开发的生命周期不同阶段作为设计模型。(3)利用合理科学的方法对开发设计的软件进行验证、计算、评估,从而确保开发软件的质量和实用效果。随着计算机科学技术的发展,社会的发展对计算机软件的依赖性越来越强,软件开发过程中只有严格遵循这三大原则,才能保证开发软件的实用性、可靠性与安全性,才能真正
推动社会的发展。
2.3计算机软件开发常用的方式
在计算机技术不断发展的今天,计算机软件开发技术不断完善与成熟,根据软件的需求来选取适当的软件开发方式将对提高软件的有效性和软件开发的质量与效益有着重要的意义。而目前计算机软件开发环境下主要的软件开发方式有软件生命周期法、自动形成系统开发法、原型法及可视化开发法4种。
2.3.1软件生命周期法
软件生命周期法又叫做瀑布模型法,这种开发方法是将软件开发时间分解为六个阶段来定义的方法。从软件开发的开始到结束先后分为软件计划、软件需求分析、软件设计、软件程序编码、软件测试及软件运行维护六个阶段。这六个阶段依次进行、紧密衔接,共同构建了软件开发的整个过程。改过程中的每个阶段都有一个严格的标准来规范和指导软件开发者制定合理科学的开发计划确保每一个阶段顺利并高效地完成。
2.3.2自动形成系统开发法
自动形成系统开发法主要利用的开发工具是第四代技术中软件,通过向软件开发工具软件输入开发需要实现的目的和具体的内容,无需定义软件开发的具体过程,软件开发工具便会根据所输入的具体要求来进行程序的自动编码。这样的开发无线互联科技方法不但大大缩减了软件开发的周期,降低了软件开发的成本而且使得软件开发更加容易,操作更加简便。
3计算机软件开发应用分析
3.1计算机软件开发应用。
软件开发技术的飞速发展,计算机的应用更为普遍,这让全球迅速结成了一张网,把两个不同的整体联系在了一起,实现了全球网络资源的共享,给不同用户之间的社交带来了便捷,他们又是两个没有约束的个体。而计算机软件开发技术的应用,通过各个软件平台,使用户在相同时间内提高了工作效率。软件是保证计算机正常使用的核心,而软件开发技术的提高则是保证用户能体验到更加人性化的软件,提高各项软件在计算机内的使用。
3.2计算机软件开发技术应用。
计算机软件开发的重要意义在于满足人们在日常生活中,工作学习的需要。通过研究人们需要什么,从实际的角度出发,用先进的网络开发技术来开发出科技含量高,价值高便捷又实用的软件。在开发软件时,开发人员应结合实际情况,从软件应用应该标准化,要从安全性、可靠性、稳定性着手,从而来保证用户使用达到最好的效果。然后计算机本身的系统版本和各个杀毒软件的安全等设置的限制,使用户在其操作中显得更加复杂化,不仅不能提高工作效率,反而还事半功倍,这也对软件的推广产生了一定的阻碍作用。相对于兼容操作系统的软件来说,因为没有系统的影响,运行时速度流畅,简洁方便,使用的同时计算机还能对使用数据进行备份还原,这样才能给用户带来更好的体验。所有计算机使用软件时间的越长,软件与系统的兼容性就会变得越差,这时开发人员就必须找出问题的关键,提出好的方案来解决问题,提供满足客户需求的软件。计算机软件开发技术的应用,还是会受到各方面的限制,为了能够开发出高质量的软件,为用户带来更好的体验,这就需要开发人员通过对用户需求的调查和研究。
4计算机软件开发技术的展望
计算机软件不仅仅只有开发过程,后期维护才是软件开发的重中之重,软件公司必须建立良好的服务意识,要像电器产品一样实行三包,增加软件附加值,软件公司才能保增长大跨步前进。随着计算机、虚拟化和网络技术的迅速发展,全球成为一个大家庭,软件开发项目也必须要和网络紧密结合才有更广阔的市场。网络化带来了全球一体化,整个世界成为地球村,那么也要求软件技术人员解放陈旧封闭的思想、开发开放式的软件源代码和标准化的软件产品。人工智能的发展越来越多的影响着当今社会生活的各个方面,因此软件技术的发展也要搭上智能化这列火车,软件开发产业借助智能化的东风越跑越快。整个社会的发展就不是单一的前进,而是各个方面融会交错前行的,软件技术也改变不了这一定律,它必将混合不断涌现的多重技术,以此来配合社会的前进与发展。
5结束语
在全球化信息发展飞速的时代,计算机网络技术也广泛运用到各个领域,人们对计算机软件的需求也越来越大,大大改善了人们工作学习的效率,改善了人们的生活质量。只有从实际需求出发,选择专业、科学的方法来开发软件,就可以大大提高软件的安全性可靠性和实用性。
参考文献:
篇2
1.1逻辑语言概念
逻辑语言的概念始于古希腊哲学家的辩论中,随后在数学理论不断发展的过程中,为了解决相应的数学问题,逻辑语言被广泛应用。然而,随着计算机的发明,逻辑语言的使用也逐渐被升级。由于计算机的产生被称作第三次的科技革命,所以,计算机在走进人们日常生活的同时,也逐渐改变了人们的生活方式。计算机是基于数学模型的存在形式,所以,同样需要使用逻辑语言对其软件进行控制。最初受到计算机自身性能的限制,软件的编写只能使用二进制语言,所以,必需具有一定的逻辑性,才能使计算机正常运行[1]。随着科技水平的发展,现在的计算机程序使用的是高级语言,所以,逻辑关系的作用更加明显。
1.2逻辑语言特点
以语言学标准将逻辑语言分为自然语言与形式化逻辑语言以及带符号数学语言三种。逻辑语言是在逻辑学发展需要的基础上产生的,逻辑语言的产生是为了讨论问题时建立与数学同样完美的特定符号语言而产生的。所以,逻辑语言与其他语言具有一定的差异。逻辑语言自身具有谨性,能够将逻辑性推理有效的转换成数学语言,并且在出现特殊问题的情况下可以使用该语言,结合计算形式解决问题。与此同时,随着逻辑语言不断的完善与发展,被广泛应用于实际问题的解决中。并且,在解决问题时会优先建立数学模型,运用数学的方式解决问题,有效的提高问题解决的效率。因此,逻辑语言具有极强的严谨性与普遍性,并且可以对全部问题进行描述。在计算机软件的发展过程中,发挥最大作用的就是逻辑语言,并且对实际状况进行分析可以发现,计算机的每个程序都可以转换成数学模型,并使用逻辑语言对其进行描述。
2计算机软件开发中存在的影响因素
在计算机软件的开发过程中,最重要的就是对需求进行全面的分析。因为我国计算机技术起步时间较晚,所以计算机在软件开发方面仍然存在问题与不足。计算机软件出现的初期,由于计算机自身性能的限制,使得计算机软件的逻辑形式较为简单,只是较为简单的计算,所以无需对需求进行分析[2]。计算机的程序编写需要具有针对性,在遇到问题时,进行程序的编写并解决问题,但是计算机自身没有存储的设备,所以,遇到相同的问题仍然需要程序的重新编写。近年来,随着计算机软件技术的完善与发展,计算机自身的语言系统有了较大的进步。为了更好的利用计算机软件进行程序编写,对计算机传统的语言进行了更新与改进,将复杂的语言转换成通俗易懂的高级语言,一定程度上也促进了计算机软件的应用。为了更好的满足不同领域的各种需求,计算机软件也需要逐渐变得复杂。因此,计算机软件的开发受到多种因素的影响,尤其是计算机语言的使用。与此同时,计算机软件为了占有更大的市场,也会不断拓展自身功能,进而使自身的提及逐渐增大。为了更好的结合实际的软件开发现状,会将其以模块为单位进行划分,所以,为了更好的实现软件的易读性以及可维护性,逻辑语言的使用具有重要意义。
3计算机软件开发中逻辑语言的应用
3.1逻辑语言的基本表现形式
逻辑语言是具有理论性的语言之一,所以,使用逻辑语言解决问题也被大多数人所关注。计算机本身是数学模型的具体表现形式,并且由逻辑语言进行描述,使用连通电路与非连通电路两种方式,可以把数学的二进制进行有效的联系。在此基础上,可以使用逻辑语言进行实际问题的解决,并在计算机实际的使用过程中,可以针对各领域中的需要,开发具有针对性的计算机软件。在对计算机软件进行开发的过程中,将计算机的语言根据相应的逻辑关系来排列,计算机再根据指定的程序执行指令。因此,计算机程序是逻辑语言最重要的表现形式。在计算机产生初期,会由于其程序的简单而无需考虑相应的逻辑关系。但是,目前阶段,计算机自身的程序变得更加复杂,使得计算机的软件占用其巨大的空间,所以,逻辑关系要清晰。
3.2逻辑语言的实际应用
目前阶段,计算机软件是使用高级语言进行软件的编写[3]。但是,如果想实现软件的各种功能,就需要在其设计的过程中,根据实际的功能对软件进行模块的划分。与此同时,使各个模块都能够实现软件的一部分功能,再建立适当的主程序,利用相应的扫描系统,将所需的模块功能进行及时的调用,进而实现程序的维护操作。计算机主要是基于数学建立的,所以具有极高的严谨性,如果在进行程序的编写时产生错误,就会直接影响计算机整体软件的正常使用。所以,在计算机软件的开发时,要科学合理的使用逻辑语言,进而保证计算机程序的正常执行。同时,在实际的调查中可以看出,目前的计算机编程软件功能较为完善,并且完成程序的编写后,能够实现编译与运行。科学合理的使用逻辑语言进行计算机程序的编写,能够有效的预防逻辑错误的出现。
4结束语
篇3
一. 计算机软件行业的现状
近年来,计算机软件行业越发崛起,成为有发展潜力的有创新精神和蓬勃生机的年轻行业,得到社会的广泛关注,得到年轻人的青睐,让更多人置身于软件开发行业中。这个行业的发展与外国发展相比还有很大的差距,没有外国发展的那么迅速。软件开发行业中很少有资深的人才,许多人都是在这个行业呆了一段时间后转业或者离开开发前线。一些从经验中总结得到的技术没有传承下来,进而慢慢的被淹没遗忘。
二.常见的计算机编程语言
(一)C语言
早在上个世纪七十年代到八十年代末期,C语言已经被广泛应用在生活中,同时小型微机、大型主机也被应用到C程序中,它不仅拥有良好的设计语言,还能为工作系统编制对应的应用程序。在编写过程中,它不依赖计算机硬件以及相关功能。随着时间的推移,C语言已经拥有一定的历史,到现在它仍然被利用,说明它具有极强的生命力。它已经得到了很多人的认可,并且成为现代性编程语言。在计算机开发中,它具有灵活方便、精悍短小等特征,虽然只有9类控制语句、32个关键性词语,但是它能将高级语言的语句、基本构造以及低级语言有机的整合起来。另外,它还能计算机进行字节、单元位以及选址工作。由于数据模型丰富,具有整型、实型、数组型、字符型、构造型以及共用体类型,在丰富的数据来行中,它为计算机软件成本提供了良好的运算过程,从而逐步提升运作效率。
它具有34种运算符号,在赋值、括号都能被C语言利用的过程中,具有表达方式灵活等特征,通过生成质量有保障目标代码,从而不断提高执行效率。除此之外,它还能直接访问物理区域,对软件开发进行实时性开发,它允许对物理地址进行访问,具有表达能力好、移植性好等特征,几乎所有的软件商都会装有C语言。
(二)C++与VC++
从目前的计算机软件开发来看,视觉窗口已经让图像成为标准,但是运用C语言具有很大的难度。在C语言的基础上,通过革新与创造,开发了C++,它不仅具有C语言的特征,还对C语言进行了大量的知识扩充。C++的功能是,通过多种编程范式、程序设计以及类型检查,让其不仅适用于程序设计,还被公认为是拥有混合性程序设计的语言,通过该程序能便捷的设置窗口。在微软的高功能地位中,VC++只要微软在C++语言的基础上,都能加快计算机软件开发以及利用步骤。
(三)Access与Visual Basic
在计算机软件开发与编程中,Visual Basic主要包括事件驱动以及环境开发等编程语言,这个程序也是目前使用量最多的程序。GUI图形用户与RAD快速应用都是VB编程语言的应用功能。在计算机软件开发中,数据库作为一项不可缺少的语言。SQL机构化查询已经成为数据库使用最频繁的语言,VB可图像操作为其提供了良好的数据库功能。另外,它还在内部设置了SQL结构查询语言,和VC++比较,VB更加方便。而Access并联式数据库管理则主要运用在小型数据库中,并且具有强大的功能。通过Visual Basic语言工具不仅能让VB与VBA产生良好的协作关系,还能让VB语言更好的应用在软件开发中。
(四)Java语言
在计算机软件开发中,运用Java语言避免了C++与C+语言在软件开发中的困难,能够将单机的软件开发编程对应的网络模式。它和普通的语言开发以及应用相比,它的工作原理是将代码翻译成二进制节码,而不是利用多种平台的机器对其翻译。这样,也就展示了一次翻译、执行的编程特性。在字节翻译的环境下,它也会缩短Java运行效率。在语法利用上,它和C++、C+类似,但是也在它们的基础上进行了发展,没有多继承、操作符重载等特征。根据封装性、继承性、多态性等语言特征,在提供接口、原语继承的同时,使用各种接口,确保多重功能顺利完成。另外,Java还具有移植性、通用性、高效性、安全性等特征,已经广泛应用于互联网、数据处理、游戏控制与手机中,综合Java特点,它具有广阔的应用前景与优势。
三.原则
(一).整体结构
开发项目的整理结构决定了用什么样的开发软件,使用什么样的编程语言,整个系统是由多个部分组成,并不是说整个系统都必须要使用同一种编程语言进行编写,编程语言的选择应该依据项目功能而定。对于成本投入较大的操作,如:图形渲染、密码学、视频处理以及信号处理等,程序员要认真考虑,尽量用一些静态类型的语言。
(二)尽量使用最为熟悉的语言
熟练掌握的语言能够运用在开发软件方面的话,可以节省大量的时间,并且能够对软件工程项目时间表进行准确预测,及时完工。此外,熟悉的语言可以创新,如,开发的软件是偏重复处理手工劳动时, 就可以根据实际情况选择简单、灵活的编程语言,尤其是选择那些自身就具备相应功能的编程语言。
(三)充分考虑硬件环境
硬件环境是软件开发的基础,所有软件编程语言都应该适应硬件环境,所以软件开发过程中要考虑外部硬件环境。
通常情况下,编程语言适应了目前版本的硬件环境,但随着硬件设备的更新,当前的软件可能就不适应了,不匹配的问题仍然存在。
因此,在程序开发以前要选择适应环境的编程语言,这样编出来的程序就能够长时间较好地运行。只有这样才能确保任何编程语言编出来的开发软件都能够实现并能够快速调整,因此,快速原型是很重要的,动态语言在这方面表现出了突出的优点,可以和很多相关库进行结合。
(四)语言的选择要考虑是否支持平台
支持平台也是在编程语言选择过程中需要考虑的因素。
例如:在浏览器中运行的程序语言,根据语言是否适应就可以有选择的使用一些语言。平台是一个大环境,所有操作都应该适应于平台,一些程序开发过程中,程序语言的格式决定了要涉及大量的位操作,此时,要充分考虑大量的位操作是否给软件开发带来困难,是否可以避免大量的工作,如果必须要进行大量的位操作,那就应该选择那些具有容易位操作而且可以提供合适数据类型等特点的编程语言。
同时, 在一些特殊领域,程序员应该使用专业的编程语言,因为这些程序语言具有很强的针对性,使用起来既能够节省很多的工作时间,还可以防止编程出现较大的失误。
四.结语:
编程语言是计算机软件开发的灵魂,它决定了我们所开发软件的效果。而编程语言的选择则是计算机软件开发的重要环节,选择了合适的编程语言进行编写,不仅能够很好的提高编程效率也提高了计算机软件的效率。选择合适的编程语言进行编写并不是一件简单的事,所以我们要在编程语言的选择上不断的进行探究,丰富及强化自身的知识,进行探索。如果不这样的话,就很难在复杂而系统的计算机软件开发中崭露头角,在竞争激烈的计算机软件行业中占有一席之地。
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关键词 计算机语言 逻辑开发 软件开放设计
中图分类号:TP311.52 文献标识码:A
0引言
当今这个科学技术高度进步的时期,计算机是发展和使用是实现现代化的一种重要方式和手段。计算机的功能实现通过的是一种抽象的语言,基于数学的逻辑,计算机的软件实现平台组织逻辑的语言,通过开发设计者的设计,根据要实现的某种特定的功能来采用有差异的逻辑思路。现阶段,常用的计算机语言主要包括:C语言和面向对象语言。两者是目前阶段,在软件的设计和使用过程中比较普遍的两种计算机语言,两者在逻辑上有一定的互通性,但又不完全相同,还存在一定的差异。计算机软件的开放设计,实际上是将逻辑开放,较之原来的逻辑有更广泛的适用性,可以更加灵活的适用于不同的行业之中,这样也加强了计算机软件的使用。计算机的技术的实现依托的是计算机语言的逻辑编码和软件的跨平台的应用,对计算机语言的逻辑的开放和软件的开放设计,可以设计出更多的适用性强的软件,满足计算机的多领域的使用需求。综上,计算机语言的逻辑开发和软件的开放设计不仅对于计算机的发展来说起到很大的作用,就是在整个技术领域,都是一个重要的发展里程碑,是值得努力做好的事件。
1逻辑语言的特点
逻辑语言本来是一种数学中的语言,是为了解决数学的问题而存在的。计算机语言也是一种逻辑的语言,并且逻辑语言在计算机中的使用也促进了逻辑语言的发展,可以说,逻辑语言与计算机的关系是相互依赖的,而且二者在相互依赖中相互促进、共同发展。逻辑语言由于发展与数学这样一门非常严谨的学科之上,所以逻辑语言有着非常强的严谨性,逻辑语言可以有效地把信息转化为数学上可以理解的语言,以及计算机可以识别的指令,是一种非常灵活而且在执行过程中非常准确严谨的语言。逻辑语言具有普遍性,可以对所有的问题,进行逻辑语言的描述,在计算机的使用和运行过程中,起到最大作用的就是逻辑语言,根据实际情况来看,计算机在执行每一个具体的程序时,都可以将之转化为数学的模型,最终可以使用逻辑的语言对程序进行详细的描述,最终得以实现计算机语言执行操作程序目的。
2计算机语言的逻辑开发
计算机语言目前较为常见的两种是C语言和面向对象语言。C语言是一种在高级语言的基础之上发展起来的一种,兼顾了汇编语言和高级语言两种语言程序,是一种面向过程的语言;面向对象语言程序是目前应用比较普遍的一种新的技术手段,事实证明,使用的效果与以往的相比还是有一定的优势的,这也是得以发展的重要原因之一,面向对象语言程序是目前计算机领域关注的重点,也是软件开发的主流应用元素。而且面向对象的技术应用超过程序的设计和软件的本身,在技术的领域是有一定的竞争力和重大作用的。下文就简单的介绍这两种语言的逻辑开发。
2.1计算机面向程序语言的逻辑开发
面向程序语言主要包括三部分:数据、函数和方法,这三个因素缺一不可,是一种相辅相成的关系,都是在程序的开发过程中必需的。其中数据,被认为是面向程序语言的基本组成单位,整个程序的开发过程中会涉及多个数据单位;而函数,被认为是这个程序设计的核心,函数本来就是觉得数据之间的关系的一种元素,那么在程序的设计中也是这样的,函数是整个数据连串起来的中心,是程序设计的核心,有了函数,数据才有存在的依托。而方法则是函数与数据之间的关系,如何在数据和函数之间建立必要的关系,就是程序的方法,方法是联系其他两个要素的链接纽带。在程序的设计过程中,必要的基础单位数据时必不可少的,是构成程序的元件,函数是核心的物件,只有有函数才知道数据与数据之间的关系是怎么样发挥作用的,而方法又是函数与数据之间的关系连接,是决定在数据之间采用什么样的函数关系来完成程序的设计的开发。由此可见,面向对象程序的设计过程中的三种元素是相辅相成,不可或缺的。
2.2计算机面向对象程序语言的逻辑开发
这一语言,主要的特点就是面向对象,首先创建类,然后在类之下,创建类的具体对象。利用封装的形式,把有关数据和方法进行封装处理,然后定义对象,最终达到只要对对象就行处理就可以调用的模式。通过创建基类,把原始数据和数据方法进行封装,基础类包括面向对象语言的继承性描述了对象之间的关系,对象之间的差异和相同性都可以表现出来。程序的多态性是为同一种技术方法提供多个不同的展现版本。封装性和继承性是面向对象程序设计的主要特点,正是因为有这样的特点,保证了面向对象的技术可以应用于大规模程序的编写。
2.3面向过程程序和面向对象程序的对比分析
面向ο蟪绦蛴镅陨杓频谋喑毯兔嫦蚬程语言的编程有相同之处,而且面向对象程序语言设计的编程在一定程度上兼顾了面向过程语言的一些功能和特点,并在此基础上有了一定的发展。面向对象程序语言可以理解为一种高级的汇编语言,它的很多特性都成为了计算机程序涉及语言中具有特色的编程模式的借鉴。面向对象语言通过最基础的对类的定义和对对象的分裂,更加明确了基础单位的定义,在内容方面更加明确具体,在资源的使用方面,更加的有效,这些角度来考虑,面向对象语言都优于面向过程的语言。所以,面向对象程序设计语言,优于其对资源的利用和对单位的定义,更适合用于大程序大规模的代码的设计。这也只是一个大致的参考的一句,具体在实践的过程汇总,设计软件时,还应该按照具体问题具体分析的原则,根据实际的需要来分析二者之间的差异,进行必要的选择。
3软件开放设计应用的研究
计算机语言在整个发展阶段,经历了很多种语言的形式,既然在发展的过程汇总,有了很大的变化,那么就说明曾经的方法在适应时代的过程汇总存在一定的缺陷,有一些不尽如人意的地方,在后期的发展变化中出现了新的可以替代的语言形式。软件开放设计是建立在完整设计好使用软件的基础之上的,那么在软件的设计过程中,有很多需要探讨的问题,下文就计算机语言的差异、设计软件时计算机语言的选择等方面做以简单的介绍。
3.1应用计算机语言的差别
计算机功能的实现是以计算机语言的的识别为基础的,计算机语言的识别的操作实现了计算机对程序的运行和操作,不同的语言实现了不同的功能,逻辑实现计算机语言就是计算机系统的有效运行基础和保证。比如,编辑游戏软件可以使用Java语言,专门用于游戏软件的设计和运行;面向对象语言主要是应用于大规模的应用软件的设计,将基础的对象元素按照类进行分别,将不同的对象进行封装,类与类之间通过继承的关系联系在一起,最终实现大规模软件的技术应用。针对于设计类型不同、功能有差异的软件,使用的计算机语言是有一定的差别的,不仅仅是稳重的例子,其实在具体的操作过程中,还是有很多具体的影响因素,虽然说软件的差别只是一个因素,但是也是非常重要的一个因素。
3.2计算机软件的开放设计
计算机软件的开放设计,实际上就是把原本应用于不同领域的应用设计的程序和计算机语言,对之进行需求的分析设计,从而对新的软件编程有一定的思路,进而涉及编写软件程序的流程图,最终按照事先设计好的流程图对软件进行具体的设计操作,得到可以满足目的的软件设计。软件设计流程图,是可以明确的分析出软件设计的不同阶段的,同时还可以体现出系统不同阶段的需求,根据这一流程图设计软件,可以在很大程度上提高软件的适用性。目前,PHP是主流的开放式语言,主要是用于现阶段网页的设计,主要应用于此。一般的网页,比如论坛的网页,都是开放性行对比较高的,而且代码也已经开放,从而可以实现源代码流。有一些可以理解的使用者,也可以根据开放的代码,和自己的储备知识,对源代码进行逻辑的分析,可以修改部门的逻辑功能,进而实现高效率的转译和使用。开源代码的出现,在很大程度上让更多的应用软件实现了高效率的编译,提高了使用和代码编译的效率。
3.3计算机语言的选择
在涉及件的过程中,涉及到一个比较重要的环节,那就是计算机语言的选择,选择什么样的计算机语言涉及软件,是整个程序设计的重要环节之一。有很多种计算机的语言,那么如何根据所要设计的软件的需求,科学合理的选择计算机语言的应用种类,就是一个可以在很大程度上影响后期工作质量和工作效率的问题。在当今这个科学技术比较发达的时期,可以说大部分软件的开发,很多高端软件的开发都会选择面向对象语言程序进行设计和开发,与此同时,相对低端的软件就会选择领单片机。至于单片机,他的内部程序相对而言是比较简单的,简单的通过基本的逻辑结构进行指令的设定。计算机软件开发的开放设计,需要把计算机的语言作为基础条件来进行,然后根据软件在不同领域的具体应用,有针对性的进行设计和开发。
4总结
综上所述,通过对两种主流的计算机语言的对比研究,分析发现了二者的多方面的区别,以及在设计开发软件的过程中的差异,了解了计算机语言的逻辑开发主要是要经过计算机的基础平台设计,从而根据平台的差异实现了代码的逻辑差异和区别。上文中,软件的开放式设计研究,首先需要经过对软件需要实现的功能的差异性进行分析,对软件的具体应用领域进行针对性的需求分析,从而按照要求制定科学合理的设计流程图,在做到尽量全面的了解软件的功能和用途的基础之上,实现应用开放软件的高效率的开发设计。
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篇5
关键词:软件研发;社会需要;市场导向
随着信息时代的到来,计算机技术在高新技术产业和经济发展中发挥着举足轻重的作用,其中计算机软件技术是计算机运行的核心组成部分,软件研发是进行计算机技术创新和市场应用的主要途径之一。软件开发已经影响到国民经济和人们日常生活的方方面面,也在数据通信、经济管理、工程设计、文化教育等各项事业中起着技术支撑的作用。
1 我国计算机软件研发现状
面对国际市场激烈的竞争态势,我们要迎接的挑战依然很严峻,这些存在的问题千万不可小视。比如人才缺乏,从事软件技术研发的高层次科研人才极为稀缺,从事基础程序开发的基础性技术人员较多;核心技术缺乏,目前,我国软件技术整体的开放水平和能力处于低级水平,在关键性、前沿性软件技术领域还处于空白状态。正视这些问题,我们需要努力抓住市场的最新动态和胃口,可以明显提升我国软件产品的质量水平。
2 软件研发要以社会需求为导向
2.1 软件的独有特征决定
软件可以说是信息化时代的特有劳动产物,是人类高级发展阶段的智慧结晶,它不仅具备一般社会商品的固有特征,也具有一般社会商品所不具备的特有特征。除了软件的抽象性、复杂性等特征,在用户需求方面,软件具有很强的针对性。这指的是,软件通常是为完成约定指令而设计开发的,不同的用户环境和要求,都可定制相应的软件产品,脱离特定的用户环境,软件也就成为了普通货柜上的陈列商品,而失去软件特有的针对性能。不管是固件、系统软件、中间件,还是应用软件,都要以满足用户和社会的需求为基本目的,这样才能实现软件研发的价值,就是投入市场,应用于各类用户和各行各业。
2.2 软件技术的发展趋势决定
当前的计算机软件技术必定会朝着网络化、服务化、实用化等的趋势继续前进。互联网所展现出的勃勃商机,吸引了众多有志之士围绕互联网研发软件,与分布计算、网络和互联网相关的软件技术成为软件领域的主要技术热点。而无线互联技术也成为这热点中的热点。现今无线互联技术已经成熟,并且形成了无线接入协议标准,开始进入大规模商业应用,使移动设备、移动计算设备接入互联网成为可能,大大推动了笔记本电脑、手机、车载信息设备的发展,研发这些相关的软件技术可以极大的满足社会的需求,为全球的人们服务,为他们提供丰富多彩的计算机软件所带来的美好生活。除此之外,软件服务化的一种主流模式就是直接面向客户。为客户提供一流的服务、一流的设计理念、一流的技术和一流的产品应用,这些都是计算机软件技术将来必然的发展趋势和一直以来追寻的目标。
2.3 软件研发实际案例证明
计算机软件研发必须符合社会的实际需要,这是由以往的成功和失败的经验所验证的,通过了解软件研发的实际案例,我们可以很明确的观点就是,只有适应社会的需求,研发软件才能成功打入市场,为各行各业和人们的日常工作生活服务。比如小到某公司的信息系统,学校的学生素质测评系统和考试成绩管理系统,大到面向工业应用的智能开发平台、智能信息分析系统,甚至于航天器的故障智能诊断系统,这些计算机软件的研发无一不是以市场需求为导向,百分百按照用户的要求和使用目的来进行的。不管是web应用类,桌面应用类,还是行业软件,都体现了软件研发强大的实际应用性、针对性和服务性。
3 软件研发注重培育市场理念
社会实际需求的重要性提醒我们在计算机软件的研发阶段就要注重培育市场理念,紧密贴合市场和社会的需求。笔者认为可以从这几方面努力:深入开展市场调查,了解现今国内市场和国际市场的潜力和发展趋势,紧跟时展的潮流;与用户加深双向沟通,避免因为用户缺乏IT知识,不断提出和更改需求,或是研发人员不能完全理解和确认用户的需求,想当然的进行开发和设计,要进行需求分析,注重双方理解和认识的一致性;以市场需求为导向,建立软件风险投资机制和风险基金战略,这是因为许多软件成果得不到资金支持,只能停留在实验室阶段,难以创造出价值,所有要明确社会的实际需要,形成适应市场需要的研发体系,统一规划各行各业领域的软件需求,充分开发真正的计算机软件应用市场。
4 结束语
本文论述了重视社会需求的重要性和必要性,从软件独有的针对用户的特征,软件技术网络化、服务化和实用化的必然发展趋势,以及软件研发的成功案例等几方面详细阐述了软件研发必须以社会需求为导向的原因,也提出了几点意见,即可以通过深化市场调查、加深与用户的沟通、建立软件风投机制和风险基金战略等途径培育软件开发的市场理念,真正明确和符合社会的实际需求。
[参考文献]
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篇6
关键词:计算机;应用软件;开发;编程语言
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)08-1996-02
科学技术在不断的发展,计算机应用软件的发展也日益迅猛,在我们的生活中扮演的角色越来越重要。软件开发这项工作是一种挑战也是一个机遇,在众多的软件开发企业中如何让做好软件的开发工作是需要好好思考的问题,做好软件开发工作无疑给企业提高了竞争力赢得了机会。目前,在软件开发中选择适合的编程语言是提高软件开发质量的主要原因。
1 计算机软件行业的现状
近年来,计算机软件行业越发崛起,成为有发展潜力的有创新精神和蓬勃生机的年轻行业,得到社会的广泛关注,得到年轻人的青睐,让更多人置身于软件开发行业中。这个行业的发展与外国发展相比还有很大的差距,没有外国发展的那么迅速。软件开发行业中很少有资深的人才,许多人都是在这个行业呆了一段时间后转业或者离开开发前线。一些从经验中总结得到的技术没有传承下来,进而慢慢的被淹没遗忘。
2 计算机应用软件开发中常见编程语言介绍
2.1 C 语言
C 语言发展已久,1970年到80年代末,C语言已经被广泛应用在我们的生活生产中,大型主机、小型微机中也被植入了C语言程序,它拥有设计语言,为工作系统编写应用程序和作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件也能正常工作的应用程序等功能。 C 语言的运用已有历史,和它一同问世的许多语言早已被淘汰,但是目前C 语言仍然被使用,足以证明它强大的生命力。C 语言在软件开发中得到很多人的认可,成为软件开发选择的编程语言。C 语言拥有以下优点:第一,短小精悍、灵活方便,只有32个关键词,9种控制语句,可以把高级语言的基本结构、语句和低级语言的实用性两者结合起来使用。另外,还能对计算机最基本的单元位、字节、地址进行工作操作。第二,数据类型丰富,拥有实型、整型、数组类型、结构体类型、字符型、共用体类型等数据类型,丰富的数据类型能够解决很多较为复杂的运算,提高程序运行的效率。第三,运算符极其丰富,共有34种运算符且包含的范围广,括号、赋值等都能被C语言当成运算符使用。第四,表达方式灵活实用,丰富的运算符和数据类型让C 语言的表达更加灵活。第五,生成目标代码质量高,程序执行效率高。第六,允许直接访问物理地址,对硬件进行操作。第七,可移植性好,表达力强,在一个环境中用到C 语言且不对其进行修改便能够移植到其他环境中。第八,通用性能高,目前几乎所有的计算机设备上都装有C 语言。基于以上优点,C 语言才得到被社会如此长久的青睐。很多领域上C 语言也发挥着强大的功能,例如,利用C 语言来进行单片机的控制工作。C 语言的应用范围极广,二维图形、三维图形和动画的编写都会用到它。
2.2 C++和 VC++
目前,视觉窗口系统的出现让图像窗成为标准,但是运用C 语言编写窗口界面的困难很大,在C 语言的基础上不断进行创新改革,发展了与C 语言相互兼容的C++语言,其拥有了C 语言的优点并且超越了C 语言对C语言的功能做了不少扩充。C++语言的主要功能是,静态多种数据类型检查的、支持多重编程范式、通用程序设计。C++不仅可以适用于面向过程的结构化程序设计,也可以适用于面向对象的程序设计,被公认为一种强大的混合型程序设计语言。运用VC++能够轻松的编写窗口界面。另外,作为开发环境的V C++,微软的地位高功能重要,很多的微软基础类库在使用 C++语言的时候便可以用上,加快了计算机软件开发的步伐。
2.3 Visual Basic 以及 Access
Visual Basic的意思是可图像操作的语言,是包含协助开发环境的事件驱动编程语言,该程序是目前最多人使用的。图形用户界面(GUI)和快速应用程序开发(RAD)系统都是编程语言VB中功能。在计算机软件开发中,数据库语言是必不可少的一项。目前,结构化查询(SQL )语言成为最频繁使用的数据库语言,可图像操作(VB)语言能够很好的支持数据库,另外内设了结构化查询(SQL)语言。与 VC++语言相比,VB 语言方便许多。关联式数据库管理系统(Access) 语言主要应用于小型数据库,功能依旧是强大的。Access 还可以利用Visual Basic的宏语言工具 VBA 和 VB 产生非常紧密的关系,运用可图像操作(VB)语言进行软件开发有很大发展前景。
2.4 Java 语言
科学技术的不断发展,促进了网络技术的进一步提高。Java 语言在软件开发中的运用避免了C 语言和及 C++语言在软件开发中遇到的困难。把以往的软件开发的单机模式变成现在的网络模式。Java 语言和普通的编译执行计算机语言、解释执行计算机语言所不同,它的工作原理是,先将源代码编译成为二进制字节码,依赖多种不同平台上的虚拟机来翻译执行字节码。这样的过程实现展示了其“一次编译、到处执行”的跨平台特性。字节码被翻译的过程消耗的时间减小了Java 程序的运行效率。Java 语言在语法上与C语言和C++语言非常相似,扬长避短,摒弃了C++语言中操作符重载、多继承的特点,Java 语言也是面向对象的语言,语言具有继承性、封装性、多态性等特点,提供类、接口和继承原语,还可以采用接口性完成多重继承的功能。Java 语言是分布式语言的一种,是分布式网络程序开发最常用的一种。另外,Java 技术还拥有杰出的通用性、平台移植性、安全性、高效性等优势,目前被广泛应用于数据中心、个人PC、互联网、科学超级计算机、游戏控制台、手机,综合Java语言的特点,其具备了显著优势和广阔的发展前景,对于软件开发有很大的帮助。
2.5 其他语言
计算机编程语言多种多样,以上介绍的几种是最常用的。另外还有一些小型的,虽然某些功能和运用范围不如以上几种,但是在软件开发中适当的运用上这些小型的编程语言,会让整个软件的开发工作更加顺利,还有可能减少软件开发的成品。例如:面向对象、直译式计算机程序设计语言(Python),面向对象编程(Ruby),数学软件(MATLAB)等等。
3 遵循应用软件开发中编程语言选择原则
计算机应用软件开发中要想选择最适合的编程语言,仅仅了解这些编程语言的特点和功能是不够的,各种编程语言选择过程中要遵循的原则都是我们需要了解的。第一,熟悉软件开发整个项目的构架,根据实际情况选择多个编程语言,因为很多时候在软件开发过程中一个编程语言是不够的,有可能需要在不同地方插入适用的不同编程语言。第二,认真思考图形渲染、视频处理、密码学等问题的处理工作。第三,软件开发中使用熟悉的编程语言,降低开发软件的时间,提高效率。第四,根据软件的应用范围来选择编程语言,如,软件主要用于重复手工劳动我们就应该选择灵活方便的编程语言。第五,对于软件开发硬件环境的考虑,每一种编程语言适应得环境不一样,不能以一概全,硬件环境是受限制的我们不能改变,所以要选择适应硬件环境的编程语言是不容疏忽的工作。第六,即使运用的编程语言不同,但最后要得到同样能够实现快速调整的程序。第七,选择能够支持编程语言运行的支持平台。第八,软件开发编程过程中,对于是否需要大量位操作的考虑,根据要求选择编程语言。第九,特殊领域则需要选择专业的编程语言,减少失误、时间,提高工作效率。
参考文献:
[1] 荣大磊.要“应用软件”也要“编程语言”――计算机语言类教学现状改革初探[J].科技信息,2010,23(11):89-90.
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关键词:计算机软件;开发技术;应用;趋势;
如今,随着科学技术的蓬勃發展和高新技术产业的不断壮大,计算机技术的重要作用日益突出,受到了社会各界的密切关注和广泛应用。为了加快科技和高新技术产业的发展,保证计算机能够满足市场需求,有必要对基于计算机软件开发技术的传统开发技术进行优化和创新,以适应新的时代潮流,并与国家发展方向相结合。
一、计算机软件开发技术的概念及发展现状
(一)计算机软件的概念
计算机软件技术源于计算机硬件技术的不断进步和发展。计算机软件的迅速诞生和广泛使用,可以随时为企业用户提供便捷的工具,有效提高他们的日常工作和生活质量和工作效率。系统管理软件主要是企业计算机所必需的,包括企业计算机的系统管理员和监控系统软件以及系统操作员的系统管理软件。应用软件和操作系统管理软件不仅是计算机的重要组成部分,也是计算机用户正常运行和使用整个计算机的重要基础。
(二)计算机软件的发展现状
在信息科学技术飞速发展的巨大背景下,计算机信息技术软件迎来了技术发展和替代的新机遇。与前一个时代相比,有了许多突破性进展,更新换代和技术发展的速度也在逐步加快。自从现代计算机技术引入我国以来,它逐渐受到大家的欢迎和广泛青睐,并逐渐广泛应用于实际的日常工作和生活学习中。同时,现代计算机的广泛普及极大地促进了现代计算机软件开发等新技术的不断发展和应用。随着软件开发人才行业的快速发展,中国企业对软件开发人才的市场需求逐渐增加。随着软件技术的广泛应用,从事计算机软件开发的专业人员数量逐渐增加。
二、计算机软件开发的主要方式
(一)原型化开发方式
这种计算机软件开发方法是最常用的一种,主要是指开发人员在开发之前对整个软件有一个大概的概念和大致的了解,并根据他们的系统思想设计和开发原型,并将原型投入运行,这样可以有效地改善整个运行中的程序,使其更接近用户的需求。虽然这种计算机软件开发方法花费的时间较少,但开发人员在开发过程中要求更严格,不能应用于大规模的软件开发。
(二)自动式软件开发技术
这种计算机软件开发方法是在第四代软件开发技术中发展起来的,主要描述用户最终实现的软件的功能和具体应用,开发者根据客户的需求进行软件开发工作。这种开发方法要求开发人员了解整个开发过程,但不需要详细的描述,开发人员可以根据客户的要求自由地完成软件设计和编码。
三、新经济时期计算机软件开发技术的趋势
(一)网络化快速发展
在现代信息电子技术和移动互联网信息技术迅速融合发展的巨大背景下,新经济时期现代计算机软件开发技术行业发展要能设想能够实现行业持续稳定性的发展,为广大人们生活提供更加便捷的信息服务,就要以移动互联网为行业发展的新契机,并逐渐逐步形成行业网络化发展趋势,网络的广泛存在也是逐步形成现代计算机软件开发基本功能的重要技术基础,因此,计算机软件开发行业技术发展离不开行业网络化的快速发展。此外,计算机软件开发服务也是由随着网络化不断逐步发展而逐渐形成的,所以,网络化的服务技术不断发展,也就是随着计算机软件开发服务技术的不断发展。
(二)服务性化的发展
作为计算机软件开发服务行业的主要业务开发服务目的之一,它是为广大行业用户免费提供高质量、便捷的软件服务。这种业务发展服务理念的充分展现和广泛应用,不仅有利于有效提升自身的社会经济发展实力,获得广大行业用户的大力支持和广泛认可,也有利于有效适应新国际时代网络信息技术时代的市场发展需求趋势。计算机软件开发信息技术的软件服务开发对象一般是广大的软件用户。为了使用户能够提供更好、更全面的软件服务,这种开发形式也被称为软件服务。全面有效地为用户服务,就是将先进的软件技术和服务理念应用到企业计算机软件的开发中,免费为用户提供更好的在线软件服务。
(三)智能化技术发展趋势
在当今中国社会,智能化已经在很大程度上开始发展。智能化广泛应用于各行各业,对计算机软件的发展和工业发展起到了积极的推动作用。智能化是用各种人的智能思维方式来设计和开发各种软件应用系统,从而实现各种人工智能应用软件的快速出现和广泛应用。因此,在新技术时代,计算机软件开发的新技术不仅要朝着面向网络和面向服务的技术方向发展,而且要朝着人工智能技术的方向发展。只有这样,我们才能真正实现自己技术的持续、稳定和健康发展。
篇8
Abstract: With the development of industrial processes, many systems are of highly nonlinear, uncertainty, the effect of conventional PID is poor, advanced control emerge as the times require, however most industrial control software only provide PID control module. In order to apply the advanced control algorithm more convenient, in this paper, we use the electrorefining successive crystallization machine as the research object, it focuses on how to through the OPC interface to realize data exchange between advanced control algorithm based on Matlab (such as multivariable fuzzy control algorithm) and Siemens industrial control software(such as WinCC), thus provides a realization way for the combination of the advanced control algorithm and industrial control software.
关键词: 工控软件;OPC通信;Matlab;电热连续结晶机;多变量模糊控制
Key words: industrial control software;OPC communication;Matlab;electrorefining successive crystallization machine;multivariable fuzzy control
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)18-0166-04
0 引言
目前常将预测控制、自适应控制、模糊控制、鲁棒控制、非线性控制、神经网络控制等视为先进控制的范畴,先进控制具有比常规控制(PID控制)更好的控制效果,可有效地解决复杂过程的控制问题。
而大多主流控制组态软件(如Step7 V5.3、InControl、France2000等)仅提供常规PID控制模块供用户组态时调用,要实现先进控制算法则需另购价格昂贵的先进控制算法软件包且针对性不强,而有的工控软件平台根本就没有可配套的先进控制软件包。为降低复杂系统的应用成本并针对实际应用,用户不得不自己开发其复杂控制算法。
电热连续结晶机采用结晶分离技术实现粗锡脱铅除铋,是锡精炼的关键设备,自电热连续结晶机研制成功以来,已投入锡冶金工业三十多年。电热连续结晶机是一个多输入-多输出的复杂系统,根据多年的人工控制经验可知,采用多变量模糊控制来实现其自动控制是行之有效的方法。
为此,本文以电热连续结晶机为研究对象,介绍如何基于OPC接口实现Matlab多变量模糊控制算法与西门子工控软件(Step7 V5.3和WinCC 6.0)之间的数据交换,以期望为先进控制算法与工控软件的结合提供一种实现途径。
1 基于OPC的先进控制算法与工控软件的通信架构
OPC采用客户/服务器模式,建立了一套符合工业控制要求的标准通信接口规范。在企业的信息集成中,广泛采用OPC接口,以完成现场设备与监控系统之间、监控系统与企业管理系统之间的信息集成。Matlab具有强大的数据分析和计算功能,易实现复杂的控制算法并提供了多种数据接口(如DDE、OPC等),便于与第三方应用软件接口。由于WinCC和Matlab都支持OPC技术,可以通过OPC接口实现二者之间的数据通信。
本文以西门子工控软件(Step7 V5.3、WinCC 6.0)为实现平台,采用Simulink中的OPC通讯模块来完成WinCC监控界面和Matlab先进控制算法程序之间的数据传输,其信息传递流程如图1所示。
一旦OPC通信成功,则基于Matlab的先进控制算法模块的计算结果,由OPC接口直接传回工控软件(如WinCC)中,最终通过实际的工控网络(如PROFIBUS-DP、MPI等)将控制信息下传到PLC中,以实现被控对象的先进控制。
2 具体实现过程描述
由于现场实施条件还不成熟,本文采用联合仿真的方法进行通信实现研究,即将S7-300 PLC的控制组态软件Step7 V5.3、监控组态软件WinCC 6.0及Matlab2009a软件均安装在同一台PC机。Step7 V5.3完成数据采集并通过MPI网络传送到WinCC 6.0界面中;在Matlab中,用电热连续结晶机动态机理模型来模拟实际对象并同时完成多变量模糊控制的计算,其控制计算结果则通过Simulink中的OPC模块传送到WinCC 6.0界面中进行显示。总之,对象模型与多变量模糊控制算法所需要的数据及其计算结果的输出均通过OPC接口与WinCC进行交互。
2.1 电热连续结晶机的动态机理模型
电热连续结晶机的进料量、进料含Pb量、电加热量、喷水量及螺旋转速等的变化均对槽内温度梯度有影响,而槽内温度梯度控制是否合理性又直接关系到产品质量。通过分析电热连续结晶机的工作机理,将其温度梯度分为5段,如图2所示,其模型的输入输出结构如图3所示。
输入量为进料量F、喷水量FW、电加热量Q;输出量为焊锡量FX及其含Pb量X、精锡量FY及其含Pb量Y;干扰量为环境温度TA、进料温度TF、进料含Pb量XF、螺旋器转速n以及辐射热损失QS、喷水带走的热量QH及对流换热损失QT;状态变量为各段温度Ti及其组分(液体含Pb量Xi、晶体含Pb量Yi)、物料量mi、晶体提升量Si和液体回流量Li。
应用物料平衡、组分平衡、能量平衡并结合锡冶金理论原理,对电热连续结晶机进行分段建模,其动态机理模型如式(1)所示,模型的计算与验证见文献[1]和[2]。
2.2 电热连续结晶机的模糊控制
电热连续结晶机最重要的环节是控制槽内温度,能否把槽内温度梯度严格控制在232℃~183℃到之间至关重要,其模糊控制方案如图4所示。
电热连续结晶机模糊控制器的输入变量为温度测量值Tpvi与设定值Tspi的偏差Ei及偏差变化ECi,输出的控制信号用于调节喷水量Fwi和电加热功率Qi,最终达到控制槽内温度梯度的目的。
电热连续结晶机现场各段温度主要是通过调节喷水量及喷水比例来控制的,在总结现场人工经验的基础上,按照1~2段不喷水、第3段和5段少喷水、第4段需多喷水(因进料时会带入大量的热)来制定其模糊规则(见文献[2])。
文献[2]应用Matlab编写了多变量模糊控制算法模块,并仿真验证了其多变量模糊规则的有效性。
2.3 电热连续结晶机WinCC监控界面中的变量定义
WinCC 6.0结晶机监控画面包括流程图、实时趋线画面和报警画面等,以便在监控其槽内温度及精锡和焊锡的含Pb量及其产量的变化。
为了便于WinCC通过OPC与Matlab模型进行数据传输,在“变量管理”子目录中建立MPI通道变量且与Matlab中的数据类型保持一致,如图5所示。通过C脚本编辑,使数据在变量之间传递,及时更新WinCC数据,便于程序的运行[3]。
2.4 OPC通信设计
本文将WinCC作为OPC服务器,Matlab作为OPC客户机。
Matlab作为OPC客户端的通信步骤如下:
①在Simulink中添加OPC Write、OPC Read模块和S-函数(完成动态机理模型及多变量模糊控制的计算)并连接,如图6所示。
②在OPC Read /OPC Write模块设置时,先双击其模块,添加OPCServer.WinCC服务器;点击“Connect”后再点击“Add”,在OPC Read /Write中模块即可添加WinCC中的变量,如图7所示。通讯设置完毕后,依次启动Matlab、WinCC和Step7,即可进行联合仿真[4,5,6]。
2.5 联合仿真运行结果与分析
启动Matlab、WinCC和Step7后,首先运行WinCC,并确认Matlab中S函数及电热连续结晶机动态机理模型与多变量模糊控制的m文件所在路径,再打开Simulink OPC文件,双击"OPC Read",弹出"OPC Clint manager"对话框,点击"Connect"建立Matlab与WinCC之间的通讯通道连接[7,8]。
在WinCC参数设置界面中输入不同的进料量及其含Pb量,即可以数值和曲线的方式(如图8、图9、图10和图11所示)显示出经模糊控制后的电热连续结晶机每段温度、喷水量、产量及其质量(含Pb量)的动态变化。
当电热连续结晶机的电加热功率、喷水量以及进料粗锡含Pb量不变时,进料量增加,槽内1~5段温度都升高,精锡和焊锡含Pb量随之降低;反之,槽内第1~5段温度降低,精锡和焊锡含Pb量升高。经模糊控制后,每段的温度和含Pb量均能控制在设定值上(如T1SP=232℃,A1SP=0.04%)。显然,在不同进料下的仿真计算结果与理论分析一致。
3 结束语
本文以电热连续结晶机为研究对象,在Matlab中用电热连续结晶机动态机理模型来模拟实际对象并同时完成多变量模糊控制计算,并通过Simulink中的OPC模块实现了与WinCC 6.0界面的数据交互,其人机界面友好,多变量模糊控制效果良好。联合仿真结果表明,采用OPC技术实现先进控制算法与工控软件相结合的方法是可行和有效的,这为复杂对象的先进控制算法在工程上得以实现奠定了有力基础。
参考文献:
[1]申子星.电热连续结晶机动态数学模型建立与仿真[D].昆明理工大学,2007.
[2]张晓萍.电热连续结晶机多变量的模糊控制研究[D].昆明理工大学,2010.
[3]张艳梅.电热连续结晶机多变量模糊控制工程实现研究[D].昆明理工大学,2012.
[4]曾祥镇,金晓明.Pb-Sn合金连续分离过程的模型化与优化.[J].有色金属,1993,45(3):64-70.
[5]金晓明,曾祥镇.RGA理论及其在连续结晶分离过程关联分析中的应用[J].昆明工学院学报,1992,17(5):70-78.
[6]曾祥镇,金晓明,王俊强,等.《电热连续结晶机数学模型》鉴定材料[D].昆明工学院,1991.
篇9
关键词:计算机软件;嵌入式软件;开发应用
随着我国对科技研发重视程度的不断提升,现阶段的计算机研发水平得到相应的发展,同时也能有效改变我国现阶段的生产管理模式。自大数据的出现和广泛应用,计算机的使用更加需要计算机软件的支持,同时诸多计算机软件也开始向智能化的方向发展。有效应用计算机软件可实现企业信息的自动化管理,全面提升国家的国际竞争力,而嵌入式技术的应用可促使计算机软件功能的完善,为此需要将嵌入式技术有效应用于计算机软件开发中,进一步推动我国计算机技术的发展。
一、嵌入式软件的应用价值
计算机软件开发过程中应用嵌入式软件,需要根据工作环境以及工作时间应用嵌入式软件,只有保证能够合理应用嵌入式软件的时间,才能保证软件任务的有效分配,同时确保嵌入式软件技术应用环境的良好、安全性,才能保证嵌入式软件技术的高效应用。确保计算机软件的可靠性的关键技术就是嵌入式软件,嵌入式软件质量的高低关乎着系统出现错误的机率,为此在计算机软件开发过程中需要合理应用嵌入式软件,从根本上提升计算机软件的开发应用安全性、稳定性以及实用性,满足用户的软件应用需求。
二、计算机软件开发流程
(一)制定软件开发计划良好的软件开发计划是保证计算机软件开展的重要基础,为此需要确保软件开发计划的科学合理性。开发人员需要对软件的研究开发目标进行规划,填写可行性的研究调研报告,确保计算机软件开发方向的可靠性,继而为后续软件开发工作的开展保驾护航。
(二)分析软件开发需求在软件开发计划完成后,就需要对软件的开发需求进行全面分析,确保软件开发工作的开展是立足于软件开发本身,通过对软件目标客户需求进行实地调研,才能确保软件开发的性能符合客户的需求,同时还需要目标客户清晰表达自身的软件需求,进而对软件开发结果进行优化。
(三)设计软件开发程序该阶段是需要根据软件开发需求以及软件开发方案为基础,以整体层面来对开发软件的结构进行设计,确保软件开发符合总软件设计要求,确保开发人员能够对软件设计结构进行整体保卫,实现软件组成部分与软件开发需求的有机结合。
(四)设计软件程序编码软件程序编码作为软件开发的重要组成部分,其中的编码程序与软件模型的设计合理性可确保软件各个部分内容的有效连接。
(五)测试软件程序系统在上述软件开发工作准备完成后,需要开发人员对于设计出的软件程序进行系统性的测试,软件程序的测试主要分为软件程序的内部测试以及外部测试。软件程序的内部测试主要是对软件进行专业性的测试,而软件程序的外部测试主要是选择部分用户对于软件测试版本进行试用,确保软件程度能够通过内外部软件测试,才能确保软件程序开发工作的结束。
(六)维护开发软件系统实现对于软件系统的维护是确保计算机软件开发完善的重要组成部分,为此计算机软件开发结束后,需要根据软件的运行情况对软件系统进行维护,确保计算机软件系统运行的稳定性。
三、计算机软件开发应用嵌入式软
(一)嵌入式软件应用范围嵌入式软件的实际应用就是将其嵌入至软硬件系统之中,嵌入式软件的应用范围极为广泛,不仅在芯片以及电子设备中得到广泛应用,同时还能应用到系统开发中,但现阶段的嵌入式软件的应用仍旧主要应用计算机系统中。嵌入式软件广泛应用在各个领域中可有效提升他们的结构性能,确保移动设备、冰箱以及微波炉等系统功能的丰富性,实现软件整合能力以及研发效率的提升。
(二)嵌入式软件应用开发流程嵌入式软件的应用也是同上述软件开发流程一样,以客户的需求为基础,通过程序开发人员的对其进行再次编码调试。开发人员在设计某一软件开发项目时需要结合市场需求与反馈,编写相应的项目计划书,同时还需要对于项目开展风险进行全面考量,明确软件开发规划的合理性,同时在软件系统设计阶段,需要结合相关人员的审核结果对软件程序进行编写,确保软硬件的开发符合产品设计要求。嵌入式软件开发应用过程中,开发人员需要根据开发内容选择不同的软件开发工具,全面提升计算机软件开发的开发效率。
(三)嵌入式软件应用要点1.体现嵌入式软件设计要点第一,嵌入式软件应用过程中,需要明确应用嵌入式软件的设计结构,确保嵌入式软件应用于软硬件系统稳定性,全面提升软硬件系统的性能。第二,利用嵌入式软件对设计数据进行格式化处理,减少人工处理工作量,避免必要软件研发漏洞的出现,提升软件研发效率。第三,计算机软件开发人员在应用嵌入式软件的过程中,需要融入自身新的开发理念,缩短软件开发进程。2.展现嵌入式软件技术优势第一,软件开发人员需要利用嵌入式软件的非交叉调试的优势,解决软件调试过程中存在的问题,有效降低软件开发经费。第二,嵌入式软件具备应用成本价格低、软件应用效率高、开发的软硬件系统稳定性强的优势,为此需要充分应用嵌入式软件的应用优势全面开展计算机软件开发工作。
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建设数字化农机档案网络利用计算机网络技术建设适合农机档案信息电子自动化的网络,着眼于整体网络,组成系统的横向纵向的各个节点都能联通,发挥整体优势和系统的综合能力,提高装备水平和应用能力。
2.制定数字化农机档案信息的标准
当前,农机档案信息电子化的现状是档案标准化滞后和应用软件多、乱,这些都严重影响着农机档案信息电子化系统整体水平的提高,其首要的工作是建立健全农机档案业务工作的业务规范,并加以实施,抓好档案标准化、规范化建设。
3.抓好数据库建设开发和建设
数据库系统是农机档案信息电子化的核心和基础,是档案信息自动化系统工程的主体。数据库的含义是依托先进的信息技术对档案进行科学的管理和方便的使用。建立数据库系统是一项长期的任务,要经过由低到高、由单个到群体的循序渐进过程。经过实践,我们认为,建设数据库的经验主要是领导重视,统一认识,坚持计算机技术人员同档案业务人员协同配合,面向应用,建立“活库”,以利用频率和使用效率考核数据库的“活性”,突出重点,由单一库向系统库发展等。当前若能把综合数据库的完善提高和各单位档案目标库建立起来,通过网络联接形成开放的分布式数据库群,将使自动化系统效率提高一步。
4.加大农机档案管理软件的研发和推广力度
电子文件是包括电子文件内容、电子文件载体和电子文件显示、修改的电子计算机软硬件平台的组合。由于种种原因,各单位电子文件所依赖的软硬件平台不同,这给集成到档案数据库造成困难。对此,我们要高度重视,采取积极的措施予以解决,规范软件和数据格式,确保数据库的准确性和有效性。
5.加强农机档案信息保密和安全工作