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(1)被其他程序入侵:計算機軟件本身的漏洞可能導致病毒的入侵,除此之外,網絡黑客也可以對計算機程序進行篡改,這些意外通常是無法避免的,網絡本身的開放特點、軟件本身的漏洞都是入侵發生的原因,而這些入侵常常難以預測,入侵結果很可能是通過代碼篡改的方式,導致軟件無法運行或者錯誤運行。
(2)人為設計缺陷BUG:其實計算機硬件與軟件的可靠性有許多相似之處,比如兩者都是看故障的幾率,判斷穩定性,但是硬件與軟件的最大不同是,硬件的決定要素是物質,而軟件的決定要素是人,因為軟件是一種人的“創作”,是設計者為滿足用戶的需求,而設計、分析的程序,每個環節都是以人的思維為基礎而進行的。人類思維能力的限制、導致軟件很難避免地出現一些疏漏,也就是我們常說的BUG,而這種BUG在軟件測試中潛伏性很強,不容易被發現,這些BUG只有在特定的情況下才會發揮其作用,讓軟件崩潰或者是小,所以說,人為的設計失誤,同樣是計算機軟件不可靠的主要表現。
(3)復原的難度:從計算機軟件維護和修復的角度來看,對軟件功能恢復存在相當大的難度,一般來說我們只能夠重新設計。這一點,同樣是計算機軟件不可靠性的表現。
2影響軟件技術的不可靠性的因素
(1)軟件的設計誤差。設計誤差指的是軟件設計過程中出現的人為錯誤,第一種是因為對用戶需求的把握不夠而造成的分析誤差,因為對用戶的要求沒有理解透徹,開發者與用戶的要求得不到統一,就會出現軟件設計不合理的情況。第二種是編碼不正確,語法錯誤,設計錯誤,這是一種設計錯誤,與設計者的技術水平關聯系很大,第三是設計中沒有發現軟件運行的特殊情況,而出現設計的死角,這種情況一般測試很難發現,而在軟件的運行過程中容易出現,第四是文檔內容錯誤,一般是設計者的失誤,比較容易修正。
(2)開發過程的全面控制。計算機軟件在開發過程的各階段,缺少各個階段的測評,因為軟件設計者需要保證每個環節都能按照計劃進行,需要在各個環節都對軟件進行審核,明確每個階段的標準,除了參與設計的設計師之外,管理者、監管師都需要參與到設計評審。評審組的主要任務是審核設計師提交的軟件文檔是否執行了上一個階段軟件文檔的標準和要求。評審組在之后需要對軟件進行審核后,給出文字說明意見,軟件設計者需要按照意見對軟件進行修整,減少軟件日后出血問題的幾率。
(3)軟件測試系統的缺乏。我國仍然缺乏開發質量測試機制,我國的軟件開發人員從設計到檢測,都是自我設計、編制、測試,軟件設計的過程以設計人員自我為中心,加之軟件技術開發配置管理方面也沒有建立嚴格的軟件配置體制,軟件開發的技術管理不足,技術人員設計規范意識不強,也存在著亂改設計、說明與設計編寫不想符合的情況,也增多了軟件開發設計中的錯誤,由此可見,開發模式本身存在很多問題,是軟件不可靠的原因。
3結語
過去的文獻整理工作十分復雜,需要耗費大量的時間。通常是由整理人員對需要整理的文獻先進行清點,編寫一個清單,然后攝影人員按照清單的內容對資料進行縮微拍攝,最終歸檔。但是,隨著計算機技術的不斷改革創新,在目前的文獻整理工作中融入了很多高科技的元素,計算機發揮著其重要作用。在20世紀計算機技術剛剛興起的時候,人們運用計算機整理文獻的大致流程是:第一步先通過數據庫軟件對需要整理的文件中的數據進行整合,記錄在數據庫當中;第二步將需要拍攝的內容錄入到Word文檔當中,形成一個拍攝清單,里面表明刊頭等要素;第三步將文檔通過計算機打印出來。這三個步驟的完成都離不開計算機,同時因為人工智能代替的人力,減少了傳統方法中出現差錯的機會,使得整理工作更加精確和嚴密。在這一過程中,數據庫發揮著主導作用。到了21世紀,計算機軟件技術又出現了新的突破,人們需求的不斷變化,工作難度的增加,使最傳統的辦公軟件已經無法應付,需要開發一些有針對性的軟件來完成一些特殊的流程,減少人們的工作量,提高工作的效率。在微縮工程中,文獻整理占據了重要的地位,因此人們針對這一工程開發了專門的軟件技術。上個世紀文獻整理工作主要運用的是丹誠數據庫,但是面對復雜龐大的數據,如果僅僅是需要進行一個膠片盒的盒標打印工作,都需要將該數據庫當中每一條用的到的數據依次打開,然后再逐個進行復制粘貼到規定的文檔當中,規范一個格式,最后再進行打印。如此一個小的任務,就需要進行很多次的復制粘貼,程序很復雜,同時稍不留神就會出現錯誤。針對這一問題,一種新的計算機軟件便由此出現--marc-pro.exe。該應用程序是為了輔助數據庫的工作而設計的,它能夠使數據庫充分地發揮其自身的功能,在文獻整理工作中發揮了重要的作用,提高了文獻整理工作的效率。
2對圖像處理工作的幫助
目前無論是任何地點,都能夠看到監控攝像頭,視頻監控已經成為了社會的一種現象。視頻監控強調視頻的清晰度,才能夠更好地為大眾服務。隨著出現的各種圖像處理方法,圖像的清晰度在不斷地提高。而針對圖像處理這一任務,出現了各種處理軟件,并且隨著人們對圖像清晰度提出的新要求,這些軟件也在不斷的完善。
2.1常用的圖像處理功能
下面為大家分析一下在圖像處理時候,對軟件要求的幾項功能。模糊圖像清晰化功能。實際拍攝中,焦距、運動等對圖像進行的影響,出現圖像模糊化,運用處理軟件使原本模糊的圖像清晰。該項功能在實際生活中得到了廣泛的運用;消除噪聲。很多視頻拍攝完畢后,都會有很多干擾的聲音,覆蓋了我們需要的聲音。利用自動增強的功能,能夠使該圖像所要反映的內容更加突出;同時還能夠對圖像進行銳化處理、將其鋸齒消除。同時,由于很多監控設備像素不是很高,拍攝出來的畫面在放大之后會出現一片馬賽克的現象,可以運用軟件將馬賽克弱化。在拍攝物體的時候,如果該物體是背朝光源,就會出現拍攝出來的畫面很暗,無法看清楚物體的原貌,這是就可以用明暗校正的功能來處理該圖像;圖像的重建功能。可以將拍攝的畫面分為多個幀,將幀進行融合,然后將模糊的部分進行清晰化處理;如果圖像中出現的人物面部不是很清晰,可以通過幀平均的方法,使人的五官變得更加清楚;對動態視頻處理的功能。可以將拍攝中畫面的亮度、明暗對比、噪聲等問題進行處理;因為光線、監控機自身的原因,造成了拍攝的畫面出現了失真的問題,可以通過還原圖像的功能,使原本圖像的顏色真實展現在人們眼中。
2.2具體實例
課堂上的學習對于軟件專業的學生來說是十分有限的,為了鞏固學生學到的軟件知識,必須要讓學生利用課下時間進行反復練習,然而一般的校外企業為了公司的工作效率,都會要求學生進行全勤工作,這對于有學習任務的學生來說,很顯然,是無法達到要求的。因此,為了讓學生在不耽誤學習的情況下,也可以進行實踐操作,這就需要學校為學生提供一個可以進行專門化實踐操作的校內實訓基地。值得注意的是,校內的實訓基地必須結合教學的實際需要,對實訓基地的培訓項目進行明細化設置,保證學生能夠真正地使專業技能得到提高[2]。
二、實現學生和企業的對接
為了保證學生能夠及時了解到社會的需求,以確保學生能夠及時做到學以致用,學校應該和軟件公司簽訂合同,保證學生能夠擁有去企業進行實習鍛煉的機會。通過在企業里面進行實習,學生可以對軟件項目的真實案例有一個真實而又貼切的感受,除此之外,通過在企業里面的鍛煉,學生可以增添實踐操作的經驗,改善了自己實踐工作能力不足的現象,為學生以后進入企業能夠盡快適應工作打下了基礎。此外,學生們可以提前感受到企業的工作氛圍,提前養成職業習慣。這些都可以增強學生的綜合能力。
三、保障方法
(一)教師隊伍素質過硬
作為傳授知識的主體,在培養學生計算機能力中,老師扮演了關鍵的角色,然而,目前我國軟件技術的老師大多來自高校畢業生,因此,老師的基礎理論知識比較牢固,但是專業技能卻略顯不足,所以,為了打造一批高素質的教師隊伍,就需要對老師進行專業培訓。為了達到對老師進行培訓的目的,首先就需要學校為老師提供一個進行專門培訓的基地,讓老師通過基地的培訓能夠掌握專門的技術能力[3]。除此之外,學校還應該與企業達成協議,允許老師定期到企業進行工作,以便保證老師在教學過程中能夠及時對學生的職業能力進行培訓。
(二)保證教材的高質量
對于教學來說,教材不僅是老師進行教學的依據,而且還是學生進行學習的主要依托。因此,教材的質量不僅會關系到老師教學的質量,還會使學生對知識的把握產生重要影響。因此,為了達到良好的教學效果,學校在選取教材時一定要保持慎重的態度。一般情況下,學校在選取教材的時候,要堅持理論和實踐相結合的方針,分析當前學生的實際情況,既考慮到學生的接受能力,又要結合軟件市場的需求,使學生在學習中也能了解到市場前沿需求。其次,學校還要堅持精選教材,學校在選取教材的時候,要選取當前軟件領域最先進,最精華的教材,保證教材質量。除此之外,老師還要根據學生的實際需要,編寫一些題庫、練習冊,讓學生能夠更好地掌握知識。
(三)建立完備的評價機制
暖通空調軟件可以按用途分為輔助繪圖(CAD)軟件、設計計算軟件和模擬分析軟件,按其與Internet的關系可以分為離線應用軟件和Internet在線應用軟件,這些軟件共同構成了暖通空調領域一個重要的發展方向,本文就這些軟件本身及其發展作一個簡要的回顧。
自1946年第一臺電子計算機誕生以來,科學技術發生了一場深刻的革命,計算機不僅有驚人的運算速度和很高的計算精度,還具有記憶、判斷等功能,同時計算機軟件技術也在的不斷發展和完善,計算機及其軟件的可靠性和應用性越來越高,它們已成為人們工作和生活中不可或缺的工具。暖通空調軟件在暖通空調系統設計、暖通空調設備生產等方面得到了廣泛的應用。
暖通空調軟件最早應用于暖通空調設計和制造領域的計算機輔助設計,目前,暖通空調CAD和設計計算軟件已經取得了很大的成就,暖通空調設計專家系統軟件已經用于暖通空調系統的設計和決策,能耗分析軟件、氣流模擬CFD(計算流體力學)軟件的應用使設計人員在大樓建成之前就能對暖通空調系統的運行工況和能耗情況進行模擬,從而據此選擇最優的設計方案。
不難發現,暖通空調軟件經歷了一個從簡單到復雜、從粗糙到精細、從面向過程無友好程序界面到面向對象界面友好、從離線到網絡的發展過程,隨著計算機軟件技術和網絡技術的不斷發展,暖通空調的軟件也更加完善,更好地為暖通空調工程師服務。我們應該跟上時代的步伐,及時地充分利用計算機軟件技術,使暖通空調技術的發展不斷推向前進。
2、暖通空調軟件技術
2.1暖通空調輔助設計軟件
暖通空調輔助設計軟件包括輔助繪圖(CAD)軟件和設計計算軟件,就我國的情況來說,暖通空調輔助設計軟件的發展大致經歷了三個階段:起步、發展、成熟。
1)起步階段(20世紀70年代左右)
各大學和研究單位研制開發一些符合國情的暖通空調程序軟件庫,但多為局部性的,覆蓋面不寬,水平也有限。
2)發展階段(20世紀80年代左右)
國家出資研制開發《建筑工程設計軟件包》(BDP),作為國家“六五”科技攻關項目,該軟件于1986年5月通過國家(部級)鑒定,被譽為當時具有國際水平的優秀軟件,并在此后的數年里,在國內得到了較為廣泛的應用。與此同時,也有一些CAD軟件出現。
3)成熟階段(20世紀90年代)
Windows的出現,以及AutoCAD的推廣應用,各種空調CAD軟件涌現,并得到日益廣泛的應用。1995年3月,我國第一個在Windows環境下開發的暖通空調設計計算軟件EasyHVAC(同濟大學)投放市場,它一出現即受到設計人員的青睞,1998年,該軟件又推出了輔助繪圖版本EasyHVACCAD.我國的空調輔助設計軟件正日益走向成熟和完善,2001年7月,上海華電源信息技術有限公司和上海現代建筑設計集團共同開發的HDY-SMAD空調負荷計算及分析軟件將暖通空調設計計算軟件推向了新的,該軟件通過了上海市建設和管理委員會的鑒定,專家一致認為該軟件部分功能填補了國內同類計算軟件的空白,總體設計達到國內領先水平,該軟件具有如下區別于其它軟件的新的功能和特點:
1)內嵌215個城市和地區的氣象資料,并具有城市擴充功能,能夠計算各個城市和地區的全年逐時室外干球和濕球溫度、太陽輻射強度。
2)在不同的設計階段,由粗到細提供6種不同的空調負荷計算方法,用戶可根據需要自由選擇。
3)能夠對冬季空調熱負荷進行逐時計算,并且可以將冬季的人員、照明和設備得熱產生的負荷從空調熱負荷中扣除。
4)強大的樓層組管理功能,支持多個標準層。
5)獨特的工作時間表設定和指派功能,支持不同日期具有不同的上班模式,以及不同時間的不同上班模式,無縫處理間歇運行空調系統。
6)應用動態焓濕圖(HDY濕空氣分析大師)能自動對一次回風系統自動進行冬季和夏季工況,HDY濕空氣分析大師能夠分析和計算各種空調系統和工況。
7)利用東方空調網()的暖通空調設備數據中心,得到各個廠家的最新空調設備資料,用于空調設備的選擇。
8)可以輸出14種文件類型:封面、建筑概況、室外氣象資料、室內設計參數、圍護結構參數、空調負荷計算方法及公式、空調負荷詳細計算參數、空調負荷統計數據、空調負荷逐時數據、空調工況分析結果、樓層組管理文件、回風系統劃分文件、新風系統劃分文件、設備選擇結果。
暖通空調輔助設計軟件的應用范圍不限于暖通空調工程的設計,它還用于暖通空調新產品的開發。暖通空調設計專家系統也取得了較大的成果,它能給出特定建筑物的暖通空調系統和暖通空調設備的各種可能的設計方案,并評判它們的優劣,從而可以得到最好的設計方案。
2.2暖通空調能耗分析軟件
暖通空調輔助計算軟件解決了輔助繪圖和設計計算等較簡單、靜態的問題,但是暖通空調系統是一個隨建筑類型和室外氣象條件動態變化的復雜系統,暖通空調工程在設計時要考慮節能和環保,在運行時也要考慮節能和環保,因為在暖通空調運行期中大部分時間中其負荷條件是不同于設計條件的。采取一定的技術和管理措施使暖通空調系統的運行適應負荷動態變化,盡量避免不必要的能耗,這是暖通空調節能的重要方面,要做到這一點,必須對暖通空調系統的全年動態能耗進行模擬分析,從而準確地制定相關的優化方案。因此暖通空調能耗分析軟件也就應運而生了。
暖通空調能耗分析軟件,能夠對已經建成的和將要建造的大樓暖通空調系統的運行進行全年負荷動態分析、能量消耗模擬和技術經濟分析,設計人員可以由此判斷空調設計的優劣,并提出空調系統的最佳控制和管理辦法。
美國和英國等發達國家在20世紀70年代就開發出了暖通空調能耗分析軟件,例如美國能源部開發的DOE軟件,英國的ESP-r軟件,并在美國和歐洲得到了廣泛的應用。2001年,作為DOE軟件和BLAST軟件的升級版本,美國能源部又開發了EnergyPlus軟件,該軟件集中了美國政府在建筑環境與設備領域的投資所產生的世界上最先進的科研成果,有10來個美國大學和公司參與了該項目的研究,最終由美國加州伯克利大學LawrenceBerkeley國家實驗室(LBNL)發行。建筑能量模擬已經在美國和發達國家中普及,預計在未來2-5年內,將在中國推廣和普及,相關的建筑節能標準正在加緊制定,從而為能量模擬軟件的推廣做好了政策上的準備。目前國內的能耗分析軟件有清華同方股份有限公司開發的DEST軟件(基于AutoCAD)和上海華電源信息技術有限公司與上海現代建筑設計集團共同開發的HDY-SMAD空調負荷計算及分析軟件(直接基于Windows,V2.0以上版本可進行能耗分析),后者具有以下的主要功能和特點:
1)采用諧波反應法計算墻體得熱,采用熱平衡法計算房間負荷,能夠計算全年8760h的逐時負荷。
2)同時對建筑物和空調系統設備進行模擬分析,設備運行結果可反饋到空調系統中進行負荷的反饋計算。
3)對空調負荷的強大的統計和分析功能,彌補了國內同類軟件的空白。
4)基于Internet的網上空調設備選擇功能。
5)中英文兩種輸出方式。
2.3氣流模擬計算流體力學(CFD)軟件
空調系統設計的效果與室內氣流組織密切相關。好的氣流組織方式能夠使空調房間的溫度、濕度和速度很容易地符合設計要求,反之,差的氣流組織方式可能根本就達不到設計要求。因此,在空調系統設計完成之后施工之前,預測空調系統的氣流組織狀況就很重要。在以往的研究中,只能用模型實驗的方法研究幾種典型送回風方式的氣流組織狀況,獲得一些簡化的計算公式,并將它們套用到類似的設計中去,但是,它們的精度和使用范圍都不能令人滿意,尤其當遇到一些特殊難題,如高大空間的氣流組織、車間有害氣體濃度場分布、室內不同障礙物情況下的氣流流動規律等等便無法解決。正是在這種情況下,基于計算流體力學(ComputationalFluidDynamics)的空調系統氣流模擬軟件發展起來了。
氣流模擬軟件的發展經歷了以下幾個階段:
1)從簡單的單個送風口氣流狀態,到多風口相互影響下的室內氣流組織;
2)從二維到三維;
3)從穩態到動態;
4)從層流到紊流;
5)從簡單的邊界條件和初始條件到復雜的邊界條件和初始條件;
6)從單純的數值計算,到圖文并茂的計算和前后處理一體化軟件。
比較著名的氣流模擬軟件有SIMPER、PHOENICS等等,另外很多商業計算機公司,如IBM,也開發了與建筑配套的空調系統氣流模擬軟件。由于氣流模擬的計算復雜,以前大多在工作站或大型計算機上開發,隨著微型計算機速度的提高,現在已經有了微機上的氣流模擬軟件。
氣流模擬計算方法以計算機為運算工具,其最大優點是成本低,實踐表明,計算機運算的成本要比相應的模型實驗低許多倍,隨著被研究的物理對象越來越大和越來越復雜,這個優點將更顯著;其次是速度塊,用計算機運算,設計人員可以在很短的時間內設計對比許多不同方案,從中優選出最佳設計,而相應的模型實驗則需很長時間;第三是具有較強的模擬真實條件的能力,它的計算空間不受限制,無須縮小幾何比例,而模型實驗就難以辦到。不過數值計算結果的可靠性主要依賴于數學模型和計算方法的正確程度,故不如實驗方法那么直觀可靠,因而必要時還須將兩種方法結合使用。
2.4基于Internet的空調系統遠程監控軟件
隨著Internet技術的飛速發展,人們通過Internet對世界各地的空調系統進行遠程監控已經成為現實。杭州華電華源環境工程有限公司和上海華電源信息技術有限公司共同開發的冰蓄冷空調遠程監測系統已經實現了對冰蓄冷空調工程現場的全自動監測,具有以下的功能:
1)管理人員通過Internet能夠在任何地方通過密碼登錄后對各地的冰蓄冷現場控制系統實施遠程監測;
2)各地的冰蓄冷現場控制系統能夠及時地向管理人員發送運行數據;
3)管理人員能夠通過瀏覽器對各地工程的反饋信息,進行統計整理和比較,并進行故障診斷。
我們相信,在不久的將來,基于Internet的常規空調系統遠程監控和故障診斷將成為必然的發展趨勢。
2.5基于Internet的暖通空調電子設備手冊
暖通空調專業是一個設備應用專業,設備的正確選用和布置是工程設計最關鍵的環節。由于目前設計人員主要是通過設備手冊和設備樣本來獲取設備的信息,這樣獲取的數據難以及時更新,查閱起來也不太方便,因此,上海華電源信息技術有限公司提出了開發基于Internet暖通空調電子設備手冊的設想。
基于Internet暖通空調電子設備手冊,除具有常規設備手冊的基本功能(具有設備的使用和安裝說明,用戶可以查閱)外,而且具有以下常規設備手冊所不具有的功能和特點:
1)提供各類設備專門的選型程序,根據用戶提交的設計參數,可以迅速從設備庫中檢索到符合條件的一組設備,顯示各自的設計人員關心的數據,利于用戶對這些設備進一步的比較和分析。對于某些設備,并提供一些必要的計算和分析功能,簡化用戶的選型。
2)能夠直接根據用戶選定的設備生成或調用相應的CAD圖形(三視圖)。
3)上述功能既能在常規的操作系統和CAD環境下實現,又能在Internet上實現。
4)制定了暖通空調所有設備的標準數據庫格式,統一了各生產廠家提供給設計人員的樣本的格式,利于設計人員進行分析和比較。
5)各生產廠家可以隨時在網上對其產品數據和圖形進行更新,從而保證設計人員所得到的產品資料永遠是最新的。
目前,該暖通空調電子設備手冊已經有Internet、Windows和AutoCAD三個版本的軟件產品,Internet版本的產品可以在東方空調網()上的數據中心運行。
2.6專業Internet網站的涌現
互聯網已經成為暖通空調專業信息交流的一個重要渠道,因此至今已經涌現出了一大批的暖通空調專業和企業網站。目前,各大設備生產廠家均有自己的企業網站。國內比較著名的暖通空調專業網站有東方空調網()、暖通空調信息網()、中國空調制冷網()等,其中東方空調網除提供信息服務外,還提供設計資詢和各種暖通空調專業軟件的開發和外包服務,及附加技術服務。可以預見,隨著人們對互聯網絡認識的深入,暖通空調專業網站將成為人們日常生活中不可缺少的一部分,暖通空調專業也將隨著Internet的發展而進入一個嶄新的發展階段。
1計算機軟件開發技術的應用分析
我們知道,之所以進行計算機軟件開發,主要目的在于通過更加高效便捷的軟件設計方便用戶的使用,所以從這個層面上來看,軟件的應用性是衡量其質量的重要參考標準。基于這一因素,計算機軟件開發首先要考慮的就是增加使用的便捷性,其次要兼具可擴展性、安全性、可維護性以及穩定性等特性。根據筆者的工作經驗來看,有些軟件在設計時就是沒有考慮到這一因素,導致好的設計卻缺乏廣泛的使用市場。其次,伴隨著計算機軟件更新換代速度的加快,軟件在開發設計時還應該考慮到版本兼容的問題,同時還要擁有數據自動恢復的功能,只有這樣,才能夠占據更高的市場份額,也才能夠進一步推廣使用。
2計算機軟件開發應用的具體表現形式
全球化經濟的發展推動了互聯網技術與產品的應用,計算機軟件作為科技時代的產物能夠縮短人們之間的距離,實現資源共享,也為實時互動交流提供了可能。正是基于這些功能,計算機軟件才能在保持多個用戶獨立性的前提下實現統一連接,通過更加寬廣的數據分析處理平臺的提供,使人們的使用與操作更加高效便捷,推動了數據時代的到來。除此之外,計算機軟件開發技術通常還與信息處理設備、移動通信設備聯合使用,真正做到便捷用戶操作的應用性。
二計算機軟件開發技術的未來發展趨勢
1計算機軟件開發的網絡化與智能化趨勢
隨著信息化時代的到來與個人計算機的普及,網絡化也成為不可逆轉的計算機軟件的發展潮流與趨勢。互聯網的發展使得世界各國之間的距離不斷拉近,不同國家之間人們的信息交流與共享也推動了網絡化的進一步發展。只有基于網絡化發展方向,計算機軟件才能為世界各國的人們提供更加便捷的、優質的信息服務。而人工智能技術已經被應用于了社會生活的各個方面,也取得了新的進展與更廣泛的應用。隨著人們對計算機軟件需求的不斷提升,計算機軟件的智能化方向也是不可逆轉的必然趨勢。從宏觀角度來看計算機軟件開發技術的智能化進程的推進,對于整個現代化計算機時代的發展具有重要的意義。
2計算機軟件開發的開放化和融合化趨勢
計算機軟件的開放化趨勢也是不可避免的,所指是用于軟件開發的軟件源代碼以及軟件產品的設計標準等進一步公開化,并通過共享促進軟件開發人員之間的交流與創新。軟件開發是一項需要創新思維的工作,行業人員之間通過互相交流與學習達到共同進步,也有助于產業的發展與提升,并逐步走向成熟。計算機軟件開發的融合是指軟件開發科學與其他相關科學如電氣化、自動化以及機械化等相融合,并融入網絡化、數字化以及智能化等計算機核心理念與技術,實現計算機軟件開發產業整體水平與市場競爭力的提升,從而能夠占據更高的市場份額,也造福于廣大計算機軟件用戶。而隨著計算機軟件更加貼近人們的日常生活,計算機軟件的開發也更加以客戶的需求為主,所展現與提供的優質服務也是智能化與融合化的必然結果。
三結語
計算機軟件工程的開發主要以開發高質量的軟件產品為目標。軟件開發的構建會,為計算機軟件得到使用提供了保證。構件可以作為獨立的單元進行開發和使用的原因在于其為高內聚度軟件包,可以很方便的進行構件組合。計算機軟件開發,通過將其使用于已經開發利用的軟件,實現新舊構件搭建使用。對新開發的軟件進行這種方式的應用,不僅可以有效減少軟件開發的時間,還能夠保證新軟件開發使用的質量。復用是構建開發的主要目的。通過構件的復用,可以在層次軟件中充分利用構件技術。軟件系統在使用的過程中,被用戶分為各種構件模塊。高層次的構件被認為是特定的地域的構件,低層次的構件僅僅作為用戶數據庫的處理和硬件,來供給用戶計算。長期以往,低層次的構件被認為是公共的服務軟件。當然,不同層次的軟件系統均可運用于低層次的構件。其實,在計算機軟件開發的過程中,對計算機軟件層次的劃分僅僅是傳統上劃分,對于層次的構件并沒有一個嚴格意義的劃分。計算機軟件的開發,其內部各層次之間是互相依賴。粗略的看來,多層次構件僅僅是聚焦,而從細致看來,才有了內部層次的關系。層次技術主要是為了計算機軟件開發的復用。通過層次技術的應用,可以使得計算機軟件開發能夠逐級抽象,對軟件的功能給予步驟性的分化,逐漸運用于軟件開發中。同時,運用分層技術,可以使計算機更具有擴展性,系統功能的變化不會影響其他結構功能的影響。現今,通過對分層模式的運用可以實現功能層次的接口,同時對接口的方式不給予限制。只要其接口能夠達到標準化的程度,就可以運用于軟件的開發中,實現與其他計算機的無縫對接。
2軟件開發中的多層技術分析
在計算機軟件不斷開發和運用的過程中,軟件的開發層次已經由開始的兩層、三層向多層次結構體系發展。分層技術在軟件開發中得到廣泛的運用,使其不斷的完善。不同層次結構體系的軟件功能各不相同。筆者將對其進行簡單分析。
2.1兩層與三層結構技術
計算機軟件技術的兩層模式主要有客戶端和數據庫構成。用戶界面主要由客戶端提供,客戶端還對其進行邏輯處理和服務器,指示客戶完成數據庫的查詢和接收,根據查詢的結果反饋給客戶端。一般情況下,這樣的邏輯結構通常稱為胖客戶端。盤客戶端在操作過程中,由于客戶數量的增加不能進行很好的擴展,導致客戶不能互動,在軟件使用中缺乏交流。同時,用戶在交流中存在安全風險。隨著計算機軟件的廣泛應用,兩層的計算機軟件不能適應人們對計算機使用的要求。因此,三層結構技術隨之誕生。三層結構技術是在兩層結構技術的基礎上發展起來的。三層結構技術為客戶提供了人機互動的模式。數據服務器可以為客戶提供訪問的數據,同時還能夠儲存和優化數據,降低客戶在使用中的負擔,實現了瘦客戶端的要求。如日立的ERP系統的軟件體系,就是利用了三層次的結構。技術三層結構技術包括接口層、數據層以及業務流程。這三層結構負責用戶的接口層和一個系統的對接。與兩層結構技術相比,三層結構技術具有干安全性、易維護、可擴展以及減少網絡負載等功能。但是,即使三層技術已經得到了廣泛的應用,在實際中運用和中技術,應根據實際軟件開發的情況出發。
2.2四層技術
隨著計算機網絡的發展,應用程序已經變得越來越復雜。為能夠將復雜的程序更為簡便的實用實際中,需要處理各種數據和邏輯關系。因此,在三層技術具有局限性的前提下,四層技術有其發展的空間。在業務流程和數據層之間增加一個封裝層,為信息形成一個儲存層。業務邏輯層和數據層以及web層。web層根據不同用戶的需求自動選擇數據的處理路徑,可以在很大程度上對大量數據和信息進行分析,提高計算機各方面的處理效率。滿足客戶大規模的數據和業務邏輯的處理。
2.3中間件技術
中間件技術的發展是計算機軟件開發到一個程度的結果。中間技術是根據處理技術開發的對象。利用中間件可以實現網絡環境的互通和互連以及資源共享等功能。中間件技術可以屏蔽異構件間的復雜技術,降低技術上的負擔。中間件在計算機操作系統中運用,縮短數據庫軟件的開發周期。加強計算機軟件的開發。確保計算機軟件開發的有效性。保證軟件能夠運用與計算機系統中,以此降低軟件開發的風險。
3結語
一、我國計算機軟件保護系統現狀
計算機的保護主要有硬件和軟件的保護兩種,硬件里的系統保護是在操作系統和硬件層之間進行的,現階段我國大部分的計算機普通服務器在硬件的設置中都存在著避免對軟件系統的非授權修改和用戶對于各類資源的使用,在這方面我國的計算機系統缺乏一些保護功能,存在惡意破壞計算機的狀況。軟件系統則是在操作系統和應用系統中進行的,在應用過程中可能會出現程序的沖突情況,因此系統保護卡對于計算機的正常運行是十分重要的。對軟件的保護主要考慮兩個方面的問題,即防止對軟件系統的非授權修改和盡可能減少對各種資源使用的限制。但是目前的計算機服務器在硬件設計中沒有考慮這方面的功能,只有一些簡單的保護措施,但是無法阻止故意的破壞,一定程度上限制了用戶對硬盤資源和計算機軟件的正常使用。計算機軟件系統大致分為應用軟件和系統軟件,應用軟件時為用戶解決某些特定問題的而開發的程序軟件,通常涉及到相關領域的一些知識,如財務管理軟件等。系統軟件屬于管理和維護的計算機資源軟件,主要包括操作系統、數據庫管理系統、程序設計語言、系統服務程序金額網絡軟件等。操作系統屬于系統軟件的核心部分,關系到用戶對各種軟件和程序的應用狀況。
二、系統保護卡原理以及發展缺陷
我國在計算機軟件系統保護方面起步較晚,在20世紀90年代初期才開發出一些基于DOS系統的保護卡和軟件,這些保護卡和軟件基本原理都是通過重定向DOS的寫中斷來將硬盤的寫操作轉變為假寫,以此來對計算機軟件進行保護。系統保護卡實質上是一塊微型設備,被安裝在ISA或是PCI上,其核心部件是一塊小型芯片,這塊小型芯片的容量在1-4MB之間。系統保護卡根據計算機插槽類型的不同分為ISA和PCI兩種。PCI設備本身具有自動中斷號及分配地址的功能,因此硬件沖突的情況一般不會發生,ISA類的系統保護卡則會發生此類沖突,一旦出現這種現象,必須通過人工操作進行修改。為此,市面上ISA類卡基本被PCI類卡所取代。這些保護卡和軟件的早期技術不夠先進突出,使這些產品都具有一些缺陷,具體表現在:兼容性差,僅適用于DOS系統;容易造成系統運行速度下降并且限制用戶對硬件資源的使用;這類產品的最大缺陷是沒有辦法防止高級工具軟件對磁盤格式化,因此安全性相對較低;沒有充分考慮到數據破壞之后的軟件恢復問題。近年來,科技水平的不斷提高,越來越多的新型系統保護卡被研發出來,這一代的產品在安全性、穩定性、兼容性等功能上有了很明顯的提高。這些產品除了具備基本的保護功能外,還兼具網絡恢復功能,因此被迅速地推廣。系統保護卡的功能可以分為單一功能和多功能兩種,多功能系統保護卡實際上是一種帶有BOOTROM芯片的網卡,其芯片具備網絡引導程序功能和系統程序保護功能。還有些芯片集成了網絡管理程序和克隆程序,這類系統保護卡已經成為了市場上的主流產品,受到用戶的喜愛。
三、計算機軟件系統保護和恢復措施
1、Ghost軟件的使用
Ghost軟件是一款功能強大,使用范圍較廣的軟件,可以實現硬盤與硬盤間的對拷、兩個硬盤的對拷、兩個硬盤分區的對拷和電腦與電腦間的對拷,并且可以壓縮信息成一個影像文件。對Ghost軟件進行使用時,要先進行系統分區,通過C盤生成影像文件,只要運行程序時把保存在非系統區的文件恢復到吩咐就可以了。在安裝的過程中如果要把一臺計算機的系統和軟件安裝好,然后利用Ghost軟件對系統或者硬盤進行備份,再把備份恢復到其他計算機上以達到良好的效果,避免重復勞動,提高工作效率。
2、使用保護卡和恢復系統數據的辦法
我國目前最比較流行的硬件數據保護和局域網數據恢復硬件是海光藍,這種硬件具有很強的獨特性和新穎性。如果幾臺計算機同時發生故障,用這種方式只需要恢復一臺計算機的系統管理,再將其他計算機系統進行還原即可。海光藍具有針對性的自動連接、網絡喚醒、數據同步傳輸和網絡拷貝功能。它能夠脫離對計算機系統的依賴,能夠應付更加惡劣的計算機問題。能夠就有效地防止病毒感染或者操作不當造導致系統崩潰問題的出現。在海光藍對計算機系統進行保護時,需要對每一個計算機系統都設置密碼以防多人使用中出現電腦數據丟失的情況而造成信息泄漏。
3、使用單機和多機系統的備份和恢復方法
通常情況下,如果計算機的某些程序無法正常運行時,只需要將映像文件恢復到C盤,但是對于文件較大,一般的軟盤無法融入的程序來說,就要在計算機的本體上安裝硬盤保護卡以保護計算機系統安全,有效的避免病毒的騷擾和進入。對于配置一樣的機房多臺計算機來說,如果他們都受到損壞,就要在一臺計算機上安裝系統軟件再通過Ghost軟件克隆島其他計算機中以提高工作效率。另外還要增加對計算機保護功能的支持,使用相關的殺毒軟件來防止病毒的入侵,提高計算機的安全性能,保證計算機能夠正常使用。
四、總結
在設計過程中,Java語言在手機軟件開發中的技術分析從方法、開發過程以及開發環境的搭建三個最主要的方面進行分析。手機軟件開發的方法前文中已經說明了Java語言在安卓手機中的開發應用,開發主要是利用Java語言進行編寫的,編寫完成之后以應用程序的形式被下載和應用。手機軟件開發過程在手機軟件的開發過程中,為了保護軟件的穩定性和安全性,在開發時需要設置相應的用戶權限,即用戶界面設計和資源的獲取是有一定的權限設置,只有在權限允許的情況下,才能完成相應的資源提取和程序啟動,這是對應用程序的保護,而獲取權限和對權限進行命名時,有屬于用戶的使用和體驗過程。為了更好的保護用戶文件的權限,在生成用戶界面的過程時,主要是由代碼直接生成以及XML生成兩種方式。手機軟件開發環境搭建作為最主要的設計語言,Java語言在環境搭建時應該被首先保護和搭建,只有對最基本的程序語言進行搭建,才能進行下一步的操作。之后對于插件的安裝以及安裝AndroidSDK。在開發環境的搭建中,Java環境是保障系統安全性和穩定性的關鍵,搭建的過程首先將JDK進行安裝,其次對于系統變量進行設置。
2基于Java語言設計手機短信加密軟件實證分析
2.1利用的平臺和技術
2.1.1Android系統
Android系統是美國谷歌公司在2007年推出的,依靠其強大的性能和開放性特點,瞬間成為了移動設備操作系統的佼佼者,從Android系統的架構上看,主要包括五個部分:LinuxKernel、AndroidRuntime、Libraries、ApplicationFramework和Applications。這五個部分構成了Android系統的整個系統,其Eclipse開發平臺就是基于Java語言的擴展和開發平臺,許多情況下Eclipse就作為Java集成開發環境下使用,但是其用途不僅僅局限在Java語言的開發中,是Java開發工具的延伸。
2.1.2DES加密算法
DES算法是1977年美國國家標準局采用的數據加密標準,主要是利用循環和迭代將簡單的運算轉變為非線性變換實現對于數據的加密和保護。在56位密鑰和64位二進制信息加密成64位密文信息。其主要有三個具體的流程:首先,出事置換IP,將明文按照一定的邏輯和順序進行順序打亂;其次,乘積交換,進行16輪迭代;最后,逆初始置換IP,按照固定表順序打亂,最終輸出64位信息,此64位信息就是加密信息,從而完成整個明文信息的加密過程。由于DES在密鑰位數和迭代數問題,導致DES存在明顯的缺陷,而在實際操作過程中,3DES被普遍使用,其中包含了四中模式,分別是DES-EEE3;DES-EDE3;DES-EEE2;DES-EDE2四種使用模式。在操作過程中,手機短信的字符數較少,一般采用3DES加密處理。
2.2Android信息處理
了解Android信息處理機制對于信息加密軟件的設計非常重要,只有了解了信息是如何處理的,才能更好的有針對性的對于信息進行加密處理。Android信息處理首先通過用戶發出一條信息,發送到收件箱,調用收件箱的enqueueMessage函數,根據接收到的信息隊列,將信息放入收件箱中。通過Loop從收件箱中從前往后取出信息,然后通過使用者的dispatchMessage函數進行信息的處理和加工,這個過程中,課件信息是由使用者進行處理和負責的。信息處理結束之后,使用者通過recycle函數再次將信息放入到收件箱中,從而為信息進行儲存和方便下次信息的使用。這個過程中,由于信息的處理屬于在開放環境下,信息很難實現加密處理,信息的安全性能也得不到相應的保障,所以在機遇Java語言下,針對信息加密問題,對于手機信息加密軟件進行編程,從而獲得更加安全的信息保護。
3基于Java語言的手機加密軟件開發
3.13DES加密與解密
設Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密過程,K代表DES算法,使用的密鑰P代表明文,C代表密表。在結合之前我們所選擇的代碼,編寫的算法是不存在問題的,那導致加密結果不同的原因在哪?針對此,主要原因出現在MODE和padding。所以在使用JAVA語言編碼時,一定要主義采用相同的MODE和padding,只有這樣才能夠保證通信的正常使用。
3.2Java語言手機加密軟件開發實現
在基于Java語言下利用DES加密算法實現手機信息加密軟件的開發,在這個過程中,利用虛擬手機平臺,進行加解密程序編寫,模擬和實現加解密程序的運行效果,從而達到測試和使用加解密軟件。(1)將手機連接到電腦中,在安卓虛擬平臺下,對于加解密軟件進行編程,為了更好的實現手機信息加密軟件。(2)打開手機信息,進入到手機的短信收發界面。(3)在手機中運行J2MEMIDlet程序,點擊手機的消息的便捷界面,從而進行手機信息的編寫,編寫完成之后,選擇相應的聯系人,從而完成整個短信內容的編寫過程。(4)進入目標手機的接收界面,對于剛剛編寫的接收信息進行編輯,從而達到解密的目的,解密完成后,此次加解密操作就算完成了。
4手機加密軟件開發的難點
加解密軟件利用的是JDK1.5,此次的實驗主要是針對Android手機開發的應用軟件,所以適用性上僅僅適用于安卓手機用戶,不能夠移植到其他系統中。在實際的軟件開發過程中,DES加密密鑰在Java庫函數中是隨機產生的,所以在操作的過程中用戶沒有輸入相應的密鑰操作,和普通手機發短信沒有表面的區別。其中難點在于軟件必須保證通信雙方共同使用該軟件,才能夠正常的實現短信的收發功能,如果一方未安裝加密軟件,則加密軟件就不能發揮相應的作用。
5總結
此處以某石化企業作為說明,這個企業的鐵路作業地點的組成部分為工業站、裝卸站以及化纖工作區。其中,工作站包含了24個股道,裝卸站則有25個,化纖工作區有8個。負責運輸生產部門由運輸輕油以及機務等幾個部分組成,負責的主要內容為貨車的接送,裝貨、卸貨、清洗機車以及車的調度等。這幾個部門都有共同的特點,那就是都是負責有關車輛的調度和貨物裝卸,因而對于車的本身信息的一致性和協調性具有很高的要求。這個企業內部設立兩套衡計量系統,主要針對軌道展開運作,其位置為工作站以及場內作業區之間,負責二者之間的聯系,軌道衡可以對車的重量信息進行測定,然后將其傳送到生產調度管理系統之中。這個企業在制定運輸計劃的時候需要對生產和運輸進行綜合考量,側重于對規劃內容和作業的調控。將實時的車輛信息進行收集,讓車的調度工作更加體現出智能化水平,使整個工作具有安全性,提高作業進展效率,然后將所得的信息傳送到其它部門,實現信息的共享,提高配合的積極性和協調性,是整個企業的運作效率提高。
2系統功能設定
2.1用戶和權限方面
系統中必然存有大量的客戶信息,它們呈現出繁雜混亂的狀況,因此必須對其進行整理。企業中的部門類別很多,其功能也各有不同,企業必須據此對系統的功能進行劃分,將客戶也相應的進行分類,確定其服務責任歸屬于哪個部門,并開發出相應的功能模塊提供給部門使用。
2.2車輛接發放面
當車輛到達目的地之后,系統會對車次的編號信息進行查詢,然后進行辨別,此時就是車輛信息在系統中開始階段。由于車次較多,為了避免發生對車次信息進行混淆判別的行為,還要在系統識別之后進行人工識別,只有在校對人員結束核實之后才能將信息輸入數據庫。
2.3實時車輛信息控制
當車進入現場之后,就會因為位移和作業變化情況而產生一些信息上的變動,這些信息的維護工作都要依據系統操作人員的操作特點來進行,而且對于發生變化的所有信息細節都要記錄并保存,這樣做有利于信息的查詢和報表的統計。
2.4生產作業方面
圍繞運輸和生產計劃展開工作的過程中,調度中心需要下發裝貨、卸貨以及車輛清洗計劃,負責各個工作環節的部門需要在任務完成之后對現實情況進行客觀記錄,轉換成信息反饋給系統。在這個過程中,會因為工作內容的繁多而產生大量的工作單。
2.5調車作業方面
調度中心在車輛進行裝貨或者卸貨的過程中,需要對車輛的位置安排以及移動情況作出安排。為了保證工作順暢進行,調查人員會制定規劃,等到規劃下達以后傳送到信號樓,值班人員對內容進行審核并確認通過之后,會將其發送到無線調查系統,然后其將有關數據直接發送到機車當中。
3系統結構安排
系統設計需要C/S和B/S進行交叉融合,其中的C/S負責業務邏輯分析,B/S結構負責對信息的維護和信息檢索工作。整個系統可以分為4個層級。核心層級應該由數據庫和服務器共同組成,這個層級主要負責業務的信息存儲以及讀取情況、最關鍵業務的邏輯和C/S與服務器之間的信息傳遞。WEB服務器單獨成為一個層級,負責B/S終端對數據庫進行查閱的邏輯以及核心方面的邏輯。所有調度站點和車間方面共同連接成系統的邏輯層級,負責的是與其有關的業務邏輯。基礎的層級有車站、無線調車以及車輛信息判定系統共同連成,負責整個過程的基礎數據處理。
4軟件設計
4.1客戶端
在客戶端的設計過程中,上層設計要著重于界面,還要兼顧其它彈出的控件設計。中間的設計層主要是邏輯部件,這個部分需要用到的運算相較于服務器來說是簡單的,但是邏輯層承擔的任務較多,需要涵蓋用戶傳送以及接收部件、瀏覽部件等之間的信息傳遞。
4.2服務器軟件
這個部分的軟件與客戶端有很多相似之處,但是這個終端軟件與客戶的接觸不多,因此可以將UI層采取清除處理。這個部分的邏輯問題比較難解,因為它需要對各種類型的客戶端的瀏覽以及操作進行管理。這個部分的設計結構與客戶端基本一致,上層設計就是對軟件的窗口和系統進行聯系處理,中間層級也是幾個部件之間的邏輯處理,下部層級處理數據瀏覽,對其存取進行管理。
4.3WEB服務器
這個部分主要設計三個功能模塊,涉及崗位權限管理、搜索等。其表示層主要負責給出界面,與用戶之間進行的所有互動,可以根據用戶的需要顯示出相應的窗口,為他們提供方便的服務。業務的邏輯層面包含了信息驗證、業務安排等,這個層級是最為復雜,也是最為重要的一環。
5結論