計算機語言及開發(fā)范文

時間:2023-10-20 17:32:42

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計算機語言及開發(fā)

篇1

關(guān)鍵詞:計算機軟件開發(fā);面向過程;面向?qū)ο?;面向方?/p>

中圖分類號:TP312文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 06-0000-02

一、引言

目前,計算機已經(jīng)滲透到了我們的日常生活當(dāng)中,計算機的發(fā)展主要是簡單到復(fù)雜的路線,從大型的臺式計算機到現(xiàn)在進入我們?nèi)粘<彝サ男⌒团_式機以及筆記本電腦。講到計算機,就離不開對計算機軟件開發(fā)的探討,而軟件開發(fā)語言正是軟件研發(fā)的重要支撐。從歷史來看,計算機軟件開發(fā)語言經(jīng)歷了由低級到高級,由不完善、不成熟到逐漸完善和成熟的發(fā)展歷程。隨著計算機軟件開發(fā)語言的成熟與完善歷程,其主要經(jīng)歷了從面向過程的計算機軟件開發(fā)語言、到面向?qū)ο蟮挠嬎銠C軟件開發(fā)語言,再到面向方面的計算機軟件開發(fā)語言的三個發(fā)展階段。每一發(fā)展階段的計算機軟件開發(fā)語言都有著與當(dāng)時環(huán)境相輔相成的特征,下面筆者就將對這三個主要發(fā)展階段逐一進行研究說明。

二、面向過程的程序開發(fā)設(shè)計語言

在20世紀(jì)70年代之前,計算機語言僅僅建立在匯編語言和機器語言的基礎(chǔ)之上,而程序編寫員也必須對其使用的計算機硬件特征非常熟悉才能對開發(fā)軟件的語言程序進行代碼的編寫工作。隨著計算機的普及和水平的進步,70年代后期,計算機語言開始向高級語言邁進,如今天被廣泛應(yīng)用的C語言和Pascal等。諸如此類的,由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法組成的計算機軟件開發(fā)語言就被稱之為面向過程的計算機軟件開發(fā)語言。面向過程語言的出現(xiàn),較之匯編語言和機器語言,可以說是巨大的進步,它不再要求程序編寫員對其使用的計算機硬件特征非常熟悉,而是對機器的細節(jié)進行屏蔽,使他們更專注于對實際應(yīng)用問題的解決。至此,軟件擺脫了硬件的束縛,作為一個獨立的產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)并逐漸發(fā)展起來。

面向過程的結(jié)構(gòu)化計算機軟件開發(fā)語言主要強調(diào)的是程序模塊化和功能抽象,將解決問題的過程看作為一個處理過程,而面向過程的計算機軟件開發(fā)語言,具體說來,有以下三個方面的特征:

(1)程序的模塊化是對功能的抽象,各個模塊之間通常都是獨立的,每一個模塊都可以看作為獨立的處理單位,可進行輸入和輸出操作。

(2)在面向過程的軟件語言中,每個過程都是一個獨立的實體,能夠?qū)⑻幚斫Y(jié)果顯示給使用者,并且在數(shù)據(jù)輸入相同的情況下,任何調(diào)用所顯示出的結(jié)果都是一致的。

(3)面向過程的軟件開發(fā)語言的核心設(shè)計內(nèi)容就是注重逐步細化,這一過程往往是通過在控制結(jié)構(gòu)中增加細節(jié)來開發(fā)程序,所以,通過這種方式產(chǎn)生的模塊只是針對特定的需求,并不具備廣泛應(yīng)用推廣的效果和作用。

三、面向?qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)設(shè)計語言

與面向過程的計算機軟件開發(fā)語言不同,面向?qū)ο笫且环N從初級簡單的語言向更為高級復(fù)雜的語言跨越的一個的過渡階段,因此,其核心概念是對象多態(tài)性和承繼性,面向?qū)ο蟮挠嬎銠C軟件開發(fā)語言中的對象就是指數(shù)據(jù)封裝所形成的一個能動的實體。用戶們可以不必熟悉對象行為的主要特征,而只需要根據(jù)對象提供的外部性接口,對對象進行訪問即可。

通常情況下,人們對于事物的認(rèn)識方法常見的有兩種:一是,從普通到特殊的認(rèn)識。例如車,人們第一眼往往只是單純的看到“車”這個字,但是,仔細對這一個字進行分類之后,人們又能夠發(fā)現(xiàn)車又可以細分為越野車、轎車、跑車或是機動車、非機動車。二是,從特殊到普通的認(rèn)識。例如我們在操場上看到有人在打羽毛球,這個羽毛球就是一個對象,除此之外,我們還可以看到有人在踢足球,同一個道理,它也是一個對象,并且這兩個對象之間除了有種類上存在差異外,本質(zhì)上都屬于球類。因此,對于面向?qū)ο蟮挠嬎銠C軟件開發(fā)語言來說,就非常適合應(yīng)用這種認(rèn)知的方法。除此之外,面向?qū)ο蟮挠嬎銠C軟件開發(fā)語言同樣能夠提供由普通到特殊的演繹手段,也能夠提出由特殊到普通的總結(jié)形式,而這兩種方式在計算機軟及開發(fā)過程中有著重要的作用。

上面已經(jīng)提到過,在面向?qū)ο蟮挠嬎銠C軟件開發(fā)語言中,承繼性是其重要的特征之一。承繼性主要是指從一個對象獲得另一個對象的完成過程,它還支持分類概念,因此,我們都可以通過對其進行層次分類來對實現(xiàn)對其的管理。每個類,不僅承繼了其基類的所有操作與數(shù)據(jù),而且能夠擴充有自己的特征的操作與數(shù)據(jù),這樣一來就可以對對象進行統(tǒng)一化的管理了。此外,面向?qū)ο蟮牧硪粋€重要特征就是多態(tài)性,多態(tài)性主要指用戶在使用其函數(shù)進行編程時,無需了解函數(shù)具體的實現(xiàn)方法,而只需熟悉其使用與功能的界面。即就是說,在設(shè)計這一層面,軟件設(shè)計程序員不用去細琢某個動作的具體細節(jié),而只需要了解自己在對象上所施加的動作即可。正是對這類能夠?qū)⒑瘮?shù)和數(shù)據(jù)看作模塊的方式的開發(fā)語言進行科學(xué)的開發(fā)與研究,才推動了計算機軟件開發(fā)語言朝著科學(xué)高效的方向前進。

四、面向方面的程序開發(fā)設(shè)計語言

如果說面向?qū)ο笳Z言是以對象為切入點進行編程的話,那么與之類似的,面向方面的計算機軟件開發(fā)語言則是以方面為切入點進行編程的。面向方面的語言就是針對面向?qū)ο蟮恼Z言的用戶而產(chǎn)生的。首先來說,針對用戶所關(guān)心的方面進行分解和分析,然后對分解出的各個方面逐一進行實現(xiàn),最后再綜合起來。例如,對所給出的系、編程的立足點應(yīng)以業(yè)務(wù)邏輯、持久存儲、日志、安全性、四個方面為出發(fā)點進行編程,不再以對象為立足點。在對這四個方面進行編程時,是相互獨立的卻又相互聯(lián)系的。面向方面的語言在對“方面”的定義上引入了告知切入點、聯(lián)結(jié)點等實現(xiàn)方面的機制之間的某些聯(lián)系。根據(jù)原程序中定義的關(guān)系,方面編輯者將實現(xiàn)在方面上的重新組合,從而構(gòu)成了一個各個方面相互作用的完整的程序,當(dāng)用戶提出需要某個方面的變化時,則只需在所提出的那個方面進行改動,而不必去顧忌其他三個方面。

綜上,隨著計算機技術(shù)的不斷更新與發(fā)展,計算機軟件開發(fā)語言正在不斷的朝著科學(xué)高效的方向進行更新?lián)Q代,在克服原有開發(fā)語言存在的缺陷的同時,不斷提升發(fā)展。在信息化時代的背景下,計算機軟件開發(fā)語言正在朝著一個大眾化的、簡單的、自然的方向發(fā)展,在快捷、簡便、實用操作的背后暗藏著復(fù)雜而多樣的原理。

五、新型的計算機軟件開發(fā)語言

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,計算機軟件開發(fā)語言的種類在整個計算機的發(fā)展史上舉不勝舉,但必須清楚的是,每一種語言都有著與其他語言不同的本質(zhì)特點,同時也有著獨特的適用情況,筆者在這里主要介紹一種新型的面向方面的語言——模型轉(zhuǎn)化語言aomtl。這種語言的操作方法主要是汲取了ocl和atl兩種語言的優(yōu)點,進而發(fā)展出來的一種更適應(yīng)于計算機系統(tǒng)、便于程序員編寫以及易于讀者理解的語言。Ocl嚴(yán)格來講是一種聲明式語言,具有抽象層次高、定義簡潔等諸多優(yōu)點;atl則可以說是一種混合語言,不僅操作方便,而且語法還簡單易于理解,對程序員來說是一種非常方便理解應(yīng)用的語言。我們在學(xué)習(xí)和工作中較多應(yīng)用到的C++和Java語言,編寫起來無論在理解還是定義等方面都感覺不那么得心應(yīng)手,沒有我們的自然語言來的更便捷。相反,aomtl就是采用自然語言書寫變換規(guī)則的,而且還有一個模型轉(zhuǎn)換的形式化定義,能使自然語言與系統(tǒng)可以識別的語言相聯(lián)系。

六、結(jié)語

通過上述對計算機軟件開發(fā)語言的三大主要發(fā)展階段的介紹,以及對新型計算機軟件開發(fā)語言的研究與探討,不難發(fā)現(xiàn)計算機軟件開發(fā)語言的發(fā)展越來越趨向于大眾化的、自然的、簡單的,但是其設(shè)置和原理卻越來越復(fù)雜化和多樣化,僅僅是在操作上變得快捷、簡便和實用。計算機軟件開發(fā)語言的不斷發(fā)展:“面向過程——面向?qū)ο蟆嫦蚍矫妗?,不斷克服前者固有的缺點而推陳出新,最終帶動了相應(yīng)開發(fā)語言的設(shè)計方法的發(fā)展。當(dāng)前,面向方面的計算機軟件開發(fā)語言的廣泛應(yīng)用以及新型語言的出現(xiàn)成為了軟件開發(fā)語言的最新動態(tài)。因此,從事軟件開發(fā)的工作者應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕o予關(guān)注,并在實踐應(yīng)用中逐漸總結(jié)新的語言設(shè)計方法,為計算機軟件開發(fā)行業(yè)的發(fā)展貢獻綿薄之力。

參考文獻:

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篇2

【關(guān)鍵詞】計算機軟件開發(fā) 開發(fā)技術(shù)

隨著信息時代的到來,生活中越來越離不開計算機。計算機本身分為應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件,計算機本身具有邏輯功能,軟件給計算機工作進重新行安排,使人們可以提高勞動效率,減短勞動時間。計算機高速發(fā)展開始與生活密切結(jié)合,也促進了計算機軟件的開發(fā)技術(shù)的發(fā)展。

一、計算機軟件概述

計算機需要硬件和軟件兩部分共同配合才能確保正常工作。對于軟件部分來說,可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件,系統(tǒng)軟件即系統(tǒng)本身的軟件,主要的功能是對計算機進行管理、監(jiān)督和維護等,例如自檢程序和操作系統(tǒng)。而應(yīng)用軟件則是需要軟件開發(fā)人員對相應(yīng)的領(lǐng)域進行研究,一般來說都有其獨特功能,例如音樂播放器、聊天交友軟件等。在網(wǎng)絡(luò)越來越普及的今天,計算機軟件已經(jīng)滲透生活的各個領(lǐng)域,提高了生活生產(chǎn)的效率,也促使軟件產(chǎn)業(yè)不斷創(chuàng)新發(fā)展,富裕了一批軟件開發(fā)者。對于軟件開發(fā)者來說,軟件開發(fā)完成后的保護工作同樣很重要,如果沒有進行保護,很容易被復(fù)制、修改、影響使用并且危害其利益。

二、計算機軟件開發(fā)方式

1 軟件原型法。在軟件開發(fā)中,許多軟件在開發(fā)的前期以各種需求為基礎(chǔ),通過后期的開發(fā)過程將功能慢慢實現(xiàn),逐步確定設(shè)計軟件的方案,一步步完成對軟件的開發(fā),這種方法我們稱為軟件原型法。這種開發(fā)方法主要適用于需求不明確的開發(fā)過程,軟件開發(fā)者對于自身的需求并不明確,所以需要在開發(fā)過程中不斷分析和修改。在開發(fā)中通過用戶參與來實現(xiàn)軟件的后期修改,不進提供了用戶的參與度,實現(xiàn)了用戶對于軟件的決策權(quán),讓用戶有提出意見和建議的權(quán)力,其實也完成保證了軟件的實用性。在這種開發(fā)模式中,模型的建立和速度對軟件最終的成形有著重要影響,最常用的方法有拋棄式、遞增式和演化式等。

2 軟件生命周期法。軟件生命周期法主要是強調(diào)系統(tǒng)的整體性和全局性,它是通過時間來設(shè)定軟件開發(fā)和維護的階段,每個階段都有獨立的目標(biāo)和任務(wù),分工明確,發(fā)現(xiàn)問題可以及時得到解決,大大保證了軟件的質(zhì)量,是計算機軟件開發(fā)者常用的一種軟件。根據(jù)時間設(shè)定的不同,整個開發(fā)過程中可以分為軟件計劃、需求分析、軟件設(shè)二級、程序編碼、軟件測試、運行維護等幾個階段,每個階段都環(huán)環(huán)相扣,如果一個環(huán)節(jié)出了問題就會影響下一個環(huán)節(jié),這就要求開發(fā)者在開發(fā)軟件時認(rèn)真仔細,精確地找出問題解決問題。簡化了系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜性,提高了軟件的可操作性。

三、計算機軟件開發(fā)應(yīng)用分析

l 計算機軟件開發(fā)應(yīng)用。軟件開發(fā)技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機的應(yīng)用更為普遍,這讓全球迅速結(jié)成了一張網(wǎng),把兩個不同的整體聯(lián)系在了一起,實現(xiàn)了全球網(wǎng)絡(luò)資源的共享,給不同用戶之間的社交帶來了便捷,他們又是兩個沒有約束的個體。而計算機軟件開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用,通過各個軟件平臺,使用戶在相同時間內(nèi)提高了工作效率。軟件是保證計算機正常使用的核心,而軟件開發(fā)技術(shù)的提高則是保證用戶能體驗到更加人性化的軟件,提高各項軟件在計算機內(nèi)的使用。

2 計算機軟件開發(fā)技術(shù)應(yīng)用。計算機軟件開發(fā)的重要意義在于滿足人們在日常生活中,工作學(xué)習(xí)的需要。通過研究人們需要什么,從實際的角度出發(fā),用先進的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)來開發(fā)出科技含量高,價值高便捷又實用的軟件。在開發(fā)軟件時,開發(fā)人員應(yīng)結(jié)合實際情況,從軟件應(yīng)用應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化,要從安全性、可靠性、穩(wěn)定性著手,從而來保證用戶使用達到最好的效果。然后計算機本身的系統(tǒng)版本和各個殺毒軟件的安全等設(shè)置的限制,使用戶在其操作中顯得更加復(fù)雜化,不僅不能提高工作效率,反而還事半功倍,這也對軟件的推廣產(chǎn)生了一定的阻礙作用。相對于兼容操作系統(tǒng)的軟件來說,因為沒有系統(tǒng)的影響,運行時速度流暢,簡潔方便,使用的同時計算機還能對使用數(shù)據(jù)進行備份還原,這樣才能給用戶帶來更好的體驗。所有計算機使用軟件時間的越長,軟件與系統(tǒng)的兼容性就會變得越差,這時開發(fā)人員就必須找出問題的關(guān)鍵,提出好的方案來解決問題,提供滿足客戶需求的軟件。計算機軟件開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用,還是會受到各方面的限制,為了能夠開發(fā)出高質(zhì)量的軟件,為用戶帶來更好的體驗,這就需要開發(fā)人員通過對用戶需求的調(diào)查和研究。

篇3

 

一. 計算機軟件行業(yè)的現(xiàn)狀

 

近年來,計算機軟件行業(yè)越發(fā)崛起,成為有發(fā)展?jié)摿Φ挠袆?chuàng)新精神和蓬勃生機的年輕行業(yè),得到社會的廣泛關(guān)注,得到年輕人的青睞,讓更多人置身于軟件開發(fā)行業(yè)中。這個行業(yè)的發(fā)展與外國發(fā)展相比還有很大的差距,沒有外國發(fā)展的那么迅速。軟件開發(fā)行業(yè)中很少有資深的人才,許多人都是在這個行業(yè)呆了一段時間后轉(zhuǎn)業(yè)或者離開開發(fā)前線。一些從經(jīng)驗中總結(jié)得到的技術(shù)沒有傳承下來,進而慢慢的被淹沒遺忘。

 

二.常見的計算機編程語言

 

(一)C語言

 

早在上個世紀(jì)七十年代到八十年代末期,C語言已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在生活中,同時小型微機、大型主機也被應(yīng)用到C程序中,它不僅擁有良好的設(shè)計語言,還能為工作系統(tǒng)編制對應(yīng)的應(yīng)用程序。在編寫過程中,它不依賴計算機硬件以及相關(guān)功能。隨著時間的推移,C語言已經(jīng)擁有一定的歷史,到現(xiàn)在它仍然被利用,說明它具有極強的生命力。它已經(jīng)得到了很多人的認(rèn)可,并且成為現(xiàn)代性編程語言。在計算機開發(fā)中,它具有靈活方便、精悍短小等特征,雖然只有9類控制語句、32個關(guān)鍵性詞語,但是它能將高級語言的語句、基本構(gòu)造以及低級語言有機的整合起來。另外,它還能計算機進行字節(jié)、單元位以及選址工作。由于數(shù)據(jù)模型豐富,具有整型、實型、數(shù)組型、字符型、構(gòu)造型以及共用體類型,在豐富的數(shù)據(jù)來行中,它為計算機軟件成本提供了良好的運算過程,從而逐步提升運作效率。

 

它具有34種運算符號,在賦值、括號都能被C語言利用的過程中,具有表達方式靈活等特征,通過生成質(zhì)量有保障目標(biāo)代碼,從而不斷提高執(zhí)行效率。除此之外,它還能直接訪問物理區(qū)域,對軟件開發(fā)進行實時性開發(fā),它允許對物理地址進行訪問,具有表達能力好、移植性好等特征,幾乎所有的軟件商都會裝有C語言。

 

(二)C++與VC++

 

從目前的計算機軟件開發(fā)來看,視覺窗口已經(jīng)讓圖像成為標(biāo)準(zhǔn),但是運用C語言具有很大的難度。在C語言的基礎(chǔ)上,通過革新與創(chuàng)造,開發(fā)了C++,它不僅具有C語言的特征,還對C語言進行了大量的知識擴充。C++的功能是,通過多種編程范式、程序設(shè)計以及類型檢查,讓其不僅適用于程序設(shè)計,還被公認(rèn)為是擁有混合性程序設(shè)計的語言,通過該程序能便捷的設(shè)置窗口。在微軟的高功能地位中,VC++只要微軟在C++語言的基礎(chǔ)上,都能加快計算機軟件開發(fā)以及利用步驟。

 

(三)Access與Visual Basic

 

在計算機軟件開發(fā)與編程中,Visual Basic主要包括事件驅(qū)動以及環(huán)境開發(fā)等編程語言,這個程序也是目前使用量最多的程序。GUI圖形用戶與RAD快速應(yīng)用都是VB編程語言的應(yīng)用功能。在計算機軟件開發(fā)中,數(shù)據(jù)庫作為一項不可缺少的語言。SQL機構(gòu)化查詢已經(jīng)成為數(shù)據(jù)庫使用最頻繁的語言,VB可圖像操作為其提供了良好的數(shù)據(jù)庫功能。另外,它還在內(nèi)部設(shè)置了SQL結(jié)構(gòu)查詢語言,和VC++比較,VB更加方便。而Access并聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理則主要運用在小型數(shù)據(jù)庫中,并且具有強大的功能。通過Visual Basic語言工具不僅能讓VB與VBA產(chǎn)生良好的協(xié)作關(guān)系,還能讓VB語言更好的應(yīng)用在軟件開發(fā)中。

 

(四)Java語言

 

在計算機軟件開發(fā)中,運用Java語言避免了C++與C+語言在軟件開發(fā)中的困難,能夠?qū)螜C的軟件開發(fā)編程對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模式。它和普通的語言開發(fā)以及應(yīng)用相比,它的工作原理是將代碼翻譯成二進制節(jié)碼,而不是利用多種平臺的機器對其翻譯。這樣,也就展示了一次翻譯、執(zhí)行的編程特性。在字節(jié)翻譯的環(huán)境下,它也會縮短Java運行效率。在語法利用上,它和C++、C+類似,但是也在它們的基礎(chǔ)上進行了發(fā)展,沒有多繼承、操作符重載等特征。根據(jù)封裝性、繼承性、多態(tài)性等語言特征,在提供接口、原語繼承的同時,使用各種接口,確保多重功能順利完成。另外,Java還具有移植性、通用性、高效性、安全性等特征,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理、游戲控制與手機中,綜合Java特點,它具有廣闊的應(yīng)用前景與優(yōu)勢。

 

三.原則

 

(一).整體結(jié)構(gòu)

 

開發(fā)項目的整理結(jié)構(gòu)決定了用什么樣的開發(fā)軟件,使用什么樣的編程語言,整個系統(tǒng)是由多個部分組成,并不是說整個系統(tǒng)都必須要使用同一種編程語言進行編寫,編程語言的選擇應(yīng)該依據(jù)項目功能而定。對于成本投入較大的操作,如:圖形渲染、密碼學(xué)、視頻處理以及信號處理等,程序員要認(rèn)真考慮,盡量用一些靜態(tài)類型的語言。

 

(二)盡量使用最為熟悉的語言

 

熟練掌握的語言能夠運用在開發(fā)軟件方面的話,可以節(jié)省大量的時間,并且能夠?qū)浖こ添椖繒r間表進行準(zhǔn)確預(yù)測,及時完工。此外,熟悉的語言可以創(chuàng)新,如,開發(fā)的軟件是偏重復(fù)處理手工勞動時, 就可以根據(jù)實際情況選擇簡單、靈活的編程語言,尤其是選擇那些自身就具備相應(yīng)功能的編程語言。

 

(三)充分考慮硬件環(huán)境

 

硬件環(huán)境是軟件開發(fā)的基礎(chǔ),所有軟件編程語言都應(yīng)該適應(yīng)硬件環(huán)境,所以軟件開發(fā)過程中要考慮外部硬件環(huán)境。

 

通常情況下,編程語言適應(yīng)了目前版本的硬件環(huán)境,但隨著硬件設(shè)備的更新,當(dāng)前的軟件可能就不適應(yīng)了,不匹配的問題仍然存在。

 

因此,在程序開發(fā)以前要選擇適應(yīng)環(huán)境的編程語言,這樣編出來的程序就能夠長時間較好地運行。只有這樣才能確保任何編程語言編出來的開發(fā)軟件都能夠?qū)崿F(xiàn)并能夠快速調(diào)整,因此,快速原型是很重要的,動態(tài)語言在這方面表現(xiàn)出了突出的優(yōu)點,可以和很多相關(guān)庫進行結(jié)合。

 

(四)語言的選擇要考慮是否支持平臺

 

支持平臺也是在編程語言選擇過程中需要考慮的因素。

 

例如:在瀏覽器中運行的程序語言,根據(jù)語言是否適應(yīng)就可以有選擇的使用一些語言。平臺是一個大環(huán)境,所有操作都應(yīng)該適應(yīng)于平臺,一些程序開發(fā)過程中,程序語言的格式?jīng)Q定了要涉及大量的位操作,此時,要充分考慮大量的位操作是否給軟件開發(fā)帶來困難,是否可以避免大量的工作,如果必須要進行大量的位操作,那就應(yīng)該選擇那些具有容易位操作而且可以提供合適數(shù)據(jù)類型等特點的編程語言。

 

同時, 在一些特殊領(lǐng)域,程序員應(yīng)該使用專業(yè)的編程語言,因為這些程序語言具有很強的針對性,使用起來既能夠節(jié)省很多的工作時間,還可以防止編程出現(xiàn)較大的失誤。

 

四.結(jié)語:

 

編程語言是計算機軟件開發(fā)的靈魂,它決定了我們所開發(fā)軟件的效果。而編程語言的選擇則是計算機軟件開發(fā)的重要環(huán)節(jié),選擇了合適的編程語言進行編寫,不僅能夠很好的提高編程效率也提高了計算機軟件的效率。選擇合適的編程語言進行編寫并不是一件簡單的事,所以我們要在編程語言的選擇上不斷的進行探究,豐富及強化自身的知識,進行探索。如果不這樣的話,就很難在復(fù)雜而系統(tǒng)的計算機軟件開發(fā)中嶄露頭角,在競爭激烈的計算機軟件行業(yè)中占有一席之地。

篇4

關(guān)鍵詞:計算機;聲卡;儀器

中圖分類號:TP39文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2008)05-0303-02

1 從數(shù)據(jù)采集的角度看聲卡

從數(shù)據(jù)采集的角度來看,聲卡是一種音頻范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)采集卡,是計算機與外部的模擬量環(huán)境聯(lián)系的重要途徑。

1.1 聲卡的工作原理

聲卡的工作原理其實很簡單,其工作流程圖如圖1所示。我們知道,麥克風(fēng)和喇叭所用的都是模擬信號,而電腦所能處理的都是數(shù)字信號,聲卡的作用就是實現(xiàn)兩者的轉(zhuǎn)換。從結(jié)構(gòu)上分,聲卡可分為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路兩部分,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路負責(zé)將麥克風(fēng)等聲音輸入設(shè)備采到的模擬聲音信號轉(zhuǎn)換為電腦能處理的數(shù)字信號;而數(shù)模轉(zhuǎn)換電路負責(zé)將電腦使用的數(shù)字聲音信號轉(zhuǎn)換為喇叭等設(shè)備能使用的模擬信號。

2 聲卡的主要技術(shù)參數(shù)

(1)采樣的位數(shù)。

采樣位數(shù)可以理解為聲卡處理聲音的解析度。這個數(shù)值越大,解析度就越高,錄制和回放的聲音也就越真實。聲卡的位是指聲卡在采集和播放聲音文件時所使用的數(shù)字聲音信號的二進制位數(shù),它客觀地反映了數(shù)字聲音信號對輸入聲音信號描述的準(zhǔn)確度。例如,8位代表28=256;16位則代表216=64000。比較一下一段相同的音樂信息,16位聲卡能把它分為64000個精度單位進行處理,而8位聲卡只能處理256個精度單位,最終采樣效果自然是無法相提并論的。

(2)采樣頻率。

目前,聲卡的最高采樣頻率是44.1kHz。少數(shù)達到48kHz。對于民用聲卡,一般將采樣頻率設(shè)為4檔,分別是44.1kHz、22.05kHz、11.025kHz和8kHz。22.05kHz只能達到FM廣播的聲音品質(zhì);44.1kHz是理論上的CD音質(zhì)界限,48kHz則更好一些。對20kHz范圍內(nèi)的音頻信號,最高的采樣頻率才48kHz,雖然理論上沒問題,但似乎余量不大。使用聲卡比較大的局限在于它不允許用戶在最高采樣頻率之下隨意設(shè)定采樣頻率,而只能分為4檔設(shè)定。這樣雖然可使制造成本降低,但卻不便于使用。用戶基本上不可能控制整周期采樣,只能通過信號處理的方法來彌補非整周期采樣帶來的問題。

(3) 緩沖區(qū)。

與一般數(shù)據(jù)采集卡不同,聲卡面臨的D/A和A/D任務(wù)通常是連續(xù)狀態(tài)的。為了在一個簡潔的結(jié)構(gòu)下較好地完成某個任務(wù),聲卡緩沖區(qū)的設(shè)計有其獨到之處。為了節(jié)省CPU資源,計算機的CPU并不是每次聲卡A/D或D/A結(jié)束后都要響應(yīng)一次中斷,而是采用了緩沖區(qū)的工作方式。在這種工作方式下,聲卡的A/D、D/A都對某一緩沖區(qū)進行操作。以輸入聲音的A/D變換為例,每次轉(zhuǎn)換完畢后,聲卡控制芯片都將數(shù)據(jù)存放在緩沖區(qū),待緩沖區(qū)滿時,發(fā)出中斷給CPU,CPU響應(yīng)中斷后一次性將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)全部讀走。計算機總線的數(shù)據(jù)傳輸速率非常高,讀取緩沖區(qū)數(shù)據(jù)所用時間極短,不會影響A/D變換的連續(xù)性。緩沖區(qū)的工作方式大大降低了CPU響應(yīng)中斷的頻度,節(jié)省了系統(tǒng)資源。聲卡輸出聲音時的A/D變換也是類似的。

一般聲卡使用的緩沖區(qū)長度的默認(rèn)值是8KB(8192字節(jié))。這是由于對X86系列處理器來說,在保護模式(Windows等系統(tǒng)使用的CPU工作方式下)下,內(nèi)存以8KB為單位被分成很多頁,對內(nèi)存的任何訪問都是按頁進行的,CPU保證了讀寫8KB長度的內(nèi)存緩沖區(qū)時,速度足夠快,并且一般不會被其他外來事件打斷。設(shè)置8192字節(jié)或其整數(shù)倍(例如32768字節(jié))大小的緩沖區(qū),可以較好地保證聲卡與CPU的協(xié)調(diào)工作。

(4) 無基準(zhǔn)電壓。

聲卡不提供基準(zhǔn)電壓,因此無論是A/D還是D/A在使用時,都需要用戶自己參照基準(zhǔn)電壓進行標(biāo)定。

(5)聲卡頻率范圍與頻率響應(yīng)。

某聲卡的頻率響應(yīng)如圖2所示,可以看出在200Hz~5kHz之間的曲線還是比較平坦的,其余部分信號有較多衰減。在合適的頻率范圍內(nèi),可以用聲卡代替昂貴的數(shù)據(jù)采集卡進行工作。

2 利用G語言LabVIEW組建虛擬實驗儀器

虛擬儀器是在美國國家儀器公司(National Instruments Corp.簡稱NI)于1986年提出的“軟件就是儀器”這一口號的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其概念是用戶在通用計算機平臺上,在必要的數(shù)據(jù)采集硬件的支持下,根據(jù)測試任務(wù)的需要,通過軟件設(shè)計來實現(xiàn)和擴展傳統(tǒng)儀器的功能。傳統(tǒng)臺式儀器是由廠家設(shè)計并定義好功能的一個封閉結(jié)構(gòu),有固定的輸入/輸出接口和儀器操作面板。每種儀器只能實現(xiàn)一類特定的測試功能,并以確定的方式提供給用戶。虛擬儀器的出現(xiàn),打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義、用戶無法改變的模式,使得用戶可以根據(jù)自己的要求,設(shè)計自己的儀器系統(tǒng),并可通過修改軟件來改變或增減儀器的功能,真正體現(xiàn)了“軟件就是儀器”這一新概念。

(1)G語言LabVIEW關(guān)于聲卡的模塊介紹。

LabVIEW中提供了一系列使用Windows底層函數(shù)編寫的聲卡有關(guān)的函數(shù)。這些函數(shù)集中在Sound VI下。由于使用Windows底層函數(shù)直接與聲卡驅(qū)動程序打交道,因而封裝層次低,速度快,而且可以訪問,采集緩沖區(qū)中任意位置的數(shù)據(jù),具有很大的靈活性,能夠滿足實時不間斷采集的需要。

LabVIEW函數(shù)庫中Sound Input子模版(Functions PaletteGraphics&SoundSoundSound Input)提供了聲卡函數(shù),可以通過聲卡采集外部模擬信號。

(2)基于聲卡的虛擬示波器的組建。

應(yīng)用LabVIEW構(gòu)建基于聲卡的虛擬示波器,其整體思想就是在一個While循環(huán)中,添加各輸入節(jié)點,使其對采集到的聲音波形進行顯示,而在內(nèi)部又添加了若干的屬性節(jié)點來對各種附加功能進行實現(xiàn)。流程圖如圖3所示。

虛擬示波器的軟件的設(shè)計是把整個軟件分別分成幾個模塊,然后組建成一個整體。分別為數(shù)據(jù)采集,存儲,顯示,處理等。

數(shù)據(jù)采集模塊是虛擬示波器軟件的硬件驅(qū)動部分,在這里主要是利用LabVIEW里面的聲卡函數(shù)完成聲卡的硬件參數(shù)設(shè)置、啟動聲卡采集數(shù)據(jù)、等待采樣數(shù)據(jù)緩沖區(qū)滿的消息、通知聲卡停止采集等任務(wù)。

波形顯示模塊使用了波形操作函數(shù),主要用到Build Waveform函數(shù)。Build Waveform函數(shù)。建立或修改已有的波形。默認(rèn)情況下函數(shù)只有waveform和t0輸入端子,向下拖拽函數(shù)下邊沿還可以增加dt、Y和attribuates輸入端子。使用操作工具單擊端子可以彈出元素選擇快捷菜單。如果waveform端子沒有接入,則Build Waveform根據(jù)輸入?yún)?shù)建立新的波形數(shù)據(jù),并在輸出端子中返回。在本設(shè)計中,只用到t0,dt,Y三個輸入端子。其中t0為波形的起始時間,dt為波形數(shù)據(jù)點中間的時間間隔或持續(xù)時間,Y為包含了波形的數(shù)據(jù)值。此處,設(shè)置起始時間為0,但因為數(shù)據(jù)格式不匹配,增加了一個數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換函數(shù)to time stamp,從而把一個數(shù)值轉(zhuǎn)換成時間值。dt值取自SI Config的格式中的采樣倒數(shù),倒數(shù)取得的方法利用了reciprocal函數(shù)。Y值來自SI Read的stereo 16-bit輸出端子。

因為篇幅有限,不能對各個模塊進行詳細介紹。下面是組建好的示波器。

3 虛擬示波器和傳統(tǒng)示波器的比較

虛擬示波器的優(yōu)勢在于可由用戶定義自己的專用儀器系統(tǒng),且功能靈活,很容易構(gòu)建,所以應(yīng)用面極為廣泛。尤其在科研、開發(fā)、測量、檢測、計量等領(lǐng)域更是不可多得的好工具。虛擬示波器技術(shù)先進,十分符合國際上流行的“硬件軟件化”的發(fā)展趨勢。它功能強大,可實現(xiàn)傳統(tǒng)示波器的全部功能,而且還有傳統(tǒng)示波器所不具備的功能,如實時存儲波形、數(shù)據(jù)存盤以及遠程數(shù)據(jù)采集等功能。它操作靈活,完全圖形化界面,風(fēng)格簡約,符合傳統(tǒng)設(shè)備的使用習(xí)慣,用戶不經(jīng)培訓(xùn)既可迅速掌握操作規(guī)程;它集成方便,可以和高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備協(xié)同工作。

4 結(jié)束語

利用計算機聲卡在音頻范圍內(nèi)代替專用的數(shù)據(jù)采集卡進行數(shù)據(jù)采樣和輸出,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建的虛擬儀器,具有成本低、兼容性好、通用性和靈活性強的優(yōu)點。學(xué)生可將用戶程序安裝在自己的計算機上,就能在不增加硬件投資的情況下,擁有自己的示波器等儀器。利用同樣的原理,用戶可以開發(fā)頻譜儀,信號發(fā)生器等各種實驗儀器。

參考文獻

[1]National Instruments. LabVIEW User Manual. Texas: National Instruments, 2003.

[2]張毅等. 虛擬儀器技術(shù)分析與應(yīng)用, 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004.

篇5

關(guān)鍵詞:計算機軟件;開發(fā)技術(shù);應(yīng)用發(fā)展

中圖分類號:TP311.5 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2013.03.050

0 引言

計算機的發(fā)展,帶動了整個社會的進步,也大大改變了人們的生活,如今,它已不單單是一種計算工具,而是人類智慧的延伸,廣泛運用于數(shù)據(jù)通信、文化教育、經(jīng)濟管理、醫(yī)療工程等領(lǐng)域。作為計算機技術(shù)的核心,軟件產(chǎn)業(yè)日益發(fā)展,已成為我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)。

1 軟件開發(fā)的方式

開發(fā)一個大型軟件,需要有團隊支持,為保證軟件的開發(fā)質(zhì)量,工作人員必須嚴(yán)格按相關(guān)的規(guī)定進行開發(fā)調(diào)試。軟件開發(fā)通常有三種開發(fā)辦法。

1.1 生命周期法。從時間的角度,把軟件分解成若干個階段,需嚴(yán)格要求每一階段的開始和結(jié)尾。

1.2 原型化的方法,生命周期法屬于傳統(tǒng)方法,其理論較嚴(yán)密,需要大量的定義和說明,甚至在開發(fā)之初就要認(rèn)定有關(guān)資料,不適合初期概念模糊的軟件。遇到這種情況,開發(fā)人員可使用原型化方法,通過研究原型化系統(tǒng),達到符合軟件本身的要求。

原型的三種形態(tài):紙上原型,這種模型對軟件的一些特征做了解釋;工作原型,在計算機上對制做好的部分功能進行試放,可使用戶提前了解將要開發(fā)的程序;現(xiàn)有原型,用一個現(xiàn)成的可運行的程序,完成全部或部分所需功能。

1.3 自動形式系統(tǒng)的開發(fā)

這種方法采用了第四代技術(shù)中的許多軟件開發(fā)工具,工作人員無需說出方法,只需說出內(nèi)容。第四代軟件工具能夠自動分析并設(shè)計編碼。

2 計算機軟件技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速

據(jù)國家統(tǒng)計調(diào)查,金融危機之后,越來越多的軟件企業(yè)為渡過營收難關(guān),紛紛將目光轉(zhuǎn)向國內(nèi)市場,因為IT服務(wù)包在我國增長迅速。而近些年來,我國的軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐漸壯大。

2.2 人才隊伍的數(shù)量和質(zhì)量有所提高

在全國從事軟件工作的人員中,研究生和本科生的比例呈上升趨勢,從而提升了軟件開發(fā)的質(zhì)量,滿足了軟件產(chǎn)業(yè)的需求。

2.3 我國軟件產(chǎn)業(yè)總額占全球軟件產(chǎn)業(yè)總額的比例有改變

3 計算機軟件技術(shù)發(fā)展存在的問題

政府近幾年來在政策上給與了軟件技術(shù)產(chǎn)業(yè)大力的支持和幫助,在多方面的共同努力下,我國的軟件技術(shù)有了長足穩(wěn)定的發(fā)展,但在全球日趨激烈的競爭面前,還有很長的路要走。當(dāng)下,我國軟件技術(shù)還存有幾個問題:

3.1 軟件產(chǎn)業(yè)缺乏核心技術(shù)

客觀地講,我國的軟件行業(yè)目前尚處于初級階段,整體開發(fā)水平和能力都比較低,尤其是自主創(chuàng)新能力不夠,導(dǎo)致我國的軟件產(chǎn)業(yè)在全球軟件產(chǎn)業(yè)鏈中處于中下游,產(chǎn)品層次和質(zhì)量都處于較低的水平。之所以會出現(xiàn)這些問題,主要原因就是缺乏核心技術(shù),甚至在一些前沿性、關(guān)鍵性的領(lǐng)域還是空白。

3.2 軟件人才結(jié)構(gòu)性矛盾突出。當(dāng)前,我國從事軟件行業(yè)的工作人員大多是一些基礎(chǔ)性的技術(shù)人員,主要研究基礎(chǔ)程序和軟件技術(shù)支持等工作,缺乏高層次的科研人才,這就使得我國軟件行業(yè)難以向更深更廣的領(lǐng)域發(fā)展。此外,用人成本相對來講也會高一些。

3.3 軟件產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品體系不合理

雖然我國的軟件產(chǎn)業(yè)取得很大成就,但其發(fā)展結(jié)構(gòu)一直很不合理,沒有領(lǐng)頭軍,缺少國際影響力。

3.4 軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境有待優(yōu)化

我國多年來一直存在這樣一個現(xiàn)象,對硬件的關(guān)注度要遠大于軟件,在投入力量方面,軟件產(chǎn)業(yè)大大不足。而國內(nèi)的軟件業(yè)在不斷發(fā)展的過程中,也常常出現(xiàn)盜版軟件、競爭不公和價格誘惑等不良現(xiàn)象,對知識產(chǎn)權(quán)的保護力度還處于較弱的階段,這些原因致使各個軟件企業(yè)對技術(shù)研發(fā)的投入不夠,不能給工作人員提供優(yōu)良的開發(fā)環(huán)境,工作人員也沒有投入激情,導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量上不去,發(fā)展空間難以提升。

4 Internet和新一代網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用

4.1 作為20世紀(jì)最偉大的技術(shù),Internet如今在全球廣泛應(yīng)用,這個計算平臺資源相當(dāng)豐富,方便了全球的來往。移動通訊日益進步,各種嵌入設(shè)備和信息處理設(shè)備不斷更新發(fā)展,在Internet的基礎(chǔ)上,以無線網(wǎng)或局域網(wǎng)為局部的設(shè)施,才有了現(xiàn)在的數(shù)字化、信息化時代。Internet的特點主要有:首先是其在全球廣泛的連通性;其次,Internet連通起來的信息系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的控制,各節(jié)點的自治性較高,復(fù)雜的實體行為不可預(yù)測;第三,人類處理海量信息的基礎(chǔ)平臺由Internet提供,Internet不僅把各個信息孤島聯(lián)接起來,還拓展了分享范圍,尤其是整合了計算設(shè)備的能力,使其能夠完成海量運算。

4.2 新一代軟件運行平臺注重自治性和協(xié)作性,由于它是以Internet為基礎(chǔ),在Internet連通性的影響下,其傳播模式和產(chǎn)品形態(tài)在根本上逐漸變化。當(dāng)軟件脫離硬件成為一種新產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)模式后,它的商業(yè)合理性更強,而且Internet在計算能力或升級維護方面,都能提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,Internet應(yīng)用涌現(xiàn)出很多新業(yè)務(wù),當(dāng)前,對新環(huán)境下軟件技術(shù)的主要研究工作有:

4.2.1 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及提升了軟件中間技術(shù)的發(fā)展空間,增大了其應(yīng)用量。

作為一種新型的軟件,中間件在Internet的影響下,內(nèi)涵越來越豐富,其技術(shù)趨勢主要呈現(xiàn)在兩方面:一方面,支撐軟件逐步向靠近運行層,欲與其融合,給系統(tǒng)提供更多更強的支持;另一方面,中間件也正在對運行部署和高層計等開發(fā)工作做考慮。這兩方面都是以軟件構(gòu)件和軟件體系結(jié)構(gòu)為技術(shù)基礎(chǔ)的。廣義上看,中間件指的是應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件之間的那部分,它主要是為了保障應(yīng)用軟件的高效開發(fā)和運行。

目前,中間件已是軟件技術(shù)重點研究的對象,主要的中間件有:消息中間件、數(shù)據(jù)訪問中間件、遠程過程調(diào)用中間件、面向?qū)ο笾虚g件和事務(wù)中間件等。分布式計算和對象技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)生了面向?qū)ο笾虚g件,它主要負責(zé)提供一種能在異構(gòu)分布計算環(huán)境中透明地傳遞對象的通訊機制。

4.2.2 網(wǎng)格計算

和以往的計算機應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)不同,Internet使各種各樣的服務(wù)器都在網(wǎng)上連接,計算機系統(tǒng)也從Client/Server結(jié)構(gòu)向Cfient/Network結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。受高層系統(tǒng)軟件的控制影響,各種服務(wù)器產(chǎn)生了一個具備海量信息處理能力且能為社會大眾提供一體化信息服務(wù)的大環(huán)境,此環(huán)境被稱為“網(wǎng)格”,是Internet技術(shù)下一展目標(biāo)。Internet負責(zé)計算機硬件的連通,Web負責(zé)網(wǎng)頁的連通,而網(wǎng)格則擔(dān)任著連通互聯(lián)網(wǎng)上所有資源的重任,包括計算資源、通信資源、存儲資源、信息資源、軟件資源和知識資源等。在互聯(lián)網(wǎng)上,數(shù)據(jù)和計算資源分布比較零散,存在于各個網(wǎng)絡(luò)站點;在網(wǎng)格中,這些可得到統(tǒng)一管理或使用。這些應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)都在很大程度上影響著計算機系統(tǒng),如何在跨地域的網(wǎng)絡(luò)上建立網(wǎng)格系統(tǒng),且網(wǎng)格系統(tǒng)要具有透明安全可靠、單一系統(tǒng)映像、資源共享和負載平衡的性能,這是當(dāng)前計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究的重點之一,也是以后的一大趨勢。

4.2.3 面向?qū)ο蠛蜆?gòu)件化軟件等新技術(shù)

在新世紀(jì)這個網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的時代,軟件開發(fā)面臨的環(huán)境日益惡劣復(fù)雜,跨越異構(gòu)平臺的能力和開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是應(yīng)用軟件的需求,這就使得應(yīng)用系統(tǒng)中的軟件原來越大,但在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,常會出現(xiàn)系統(tǒng)信息復(fù)雜化、維護費用增多、開發(fā)周期延長、功能擴展困難等問題。因此,當(dāng)下的應(yīng)用軟件在互操作性、可擴展性、結(jié)構(gòu)開放性和代碼重用等方面都要有所加強提升,構(gòu)件對象設(shè)計模式在這種大環(huán)境下應(yīng)運而生,它既具備互操作性和可擴展能力,也符合其他要求。Microsoft公司的COM,Sum公司的Jav Beans,OMG組織的CORBA,目前大多數(shù)的構(gòu)建結(jié)構(gòu)都是以這三種技術(shù)為基礎(chǔ)的。

4.2.4 軟件開發(fā)工藝的創(chuàng)新

目前,全球的軟件產(chǎn)業(yè)為了能夠長期穩(wěn)定發(fā)展,在軟件開發(fā)工藝上需要大力創(chuàng)新。但軟件產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)模式還是傳統(tǒng)的“高級勞動力密集型”方式,在軟件產(chǎn)品開發(fā)和項目開發(fā)上多半是依靠人力,效應(yīng)不夠規(guī)?;?,產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率基本上決定于軟件開發(fā)工作人員的個體素質(zhì)。有些企業(yè)雖然采用了CMM、ISO管理思想或軟件工程思想,但對開發(fā)軟件所需的成本仍是按人的效率計算的,難以突顯產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化和規(guī)模化。一般來講,技術(shù)成熟后,產(chǎn)業(yè)就該脫離手工作坊式的生產(chǎn)模式,進入到自動化生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的階段,但軟件行業(yè)卻沒出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

5 計算機軟件技術(shù)的發(fā)展趨勢

5.1 服務(wù)化趨勢

面向客戶,為客戶提供最優(yōu)秀的設(shè)計理念、最先進的軟件技術(shù)、一流的產(chǎn)品應(yīng)用和最優(yōu)質(zhì)的服務(wù),是軟件行業(yè)的一種主流模式,也是盡力去實現(xiàn)的目標(biāo)。

5.2 網(wǎng)絡(luò)化趨勢

網(wǎng)格化是一種網(wǎng)絡(luò)存在形式,由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,拉近了全球的距離,網(wǎng)格化也必將是以后的一個重要發(fā)展方向,為各個角落的人提供服務(wù)。

5.3 開放化趨勢

開放化指的是軟件源代碼的開放和軟件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化,技術(shù)的開放可以使從事軟件行業(yè)人員互相交流互相學(xué)習(xí),共同進步,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量,也能促進軟件業(yè)的進一步發(fā)展。

5.4 智能化趨勢

人工智能在當(dāng)今社會不斷發(fā)展,應(yīng)用也很廣泛,軟件技術(shù)也必將朝這個方向發(fā)展,一旦人工智能軟件的開發(fā)獲得成功,這在軟件開發(fā)史上意義不凡,具有劃時代的意義。

5.5 融合化趨勢

傳統(tǒng)的電氣化、機械化和自動化等硬件將轉(zhuǎn)為智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的軟件的核心技術(shù),所有技術(shù)的融合定能提高產(chǎn)業(yè)的競爭力。

6 結(jié)束語

計算機開發(fā)的歷史才幾十年,在這期間,其系統(tǒng)不斷變化不斷升級。對軟件開發(fā)者來說,在開發(fā)軟件時要選擇合適的系統(tǒng)和科學(xué)管理的開發(fā)方法,才能使軟件工程體系不斷完善。

參考文獻

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Abstract: This paper introduces the design principle of the Pro/Engineer 3D parametric model and development process of tobacco packaging machine specification design system, and display the system interface and operation results, which proved that this system is completely suitable for tobacco packaging machine specification design work.

關(guān)鍵詞: Pro/E;二次開發(fā);煙草機械;規(guī)格設(shè)計

Key words: Pro/E;second development;tobacco machinery;specification design

中圖分類號:TP315 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)24-0212-03

0 引言

隨著科技的不斷進步,特別是計算機的普及,使得以往一些非常復(fù)雜的工作變得越來越便利,這一點在機械設(shè)計行業(yè)中體現(xiàn)得尤為明顯。煙草機械與其他機械產(chǎn)品不同,其復(fù)雜程度遠大于一般機械產(chǎn)品。由于不同煙廠生產(chǎn)的煙支外形尺寸各不相同,要求機器的排布也不一樣,所以同一系列的煙機產(chǎn)品,有著許許多多不同的規(guī)格。另一方面,由于煙廠之間的競爭日趨激烈,香煙本身的差別不大,煙廠只在香煙的形狀和外包裝上下功夫,以爭取更多的顧客。這樣一來,更多的特殊規(guī)格就應(yīng)運而生,設(shè)計人員的工作量因此就變得非常大。

Pro/Engineer(簡稱Pro/E)軟件系統(tǒng)是美國參數(shù)化公司(PTC)1989年推出的產(chǎn)品,是一個用于產(chǎn)品的三維模型設(shè)計、加工、分析及繪圖的CAD/CAM軟件系統(tǒng)[1]。該軟件以參數(shù)化特征造型和系統(tǒng)的全相關(guān)性而著稱。目前,Pro/E軟件在電子、家電、產(chǎn)品等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。本課題利用Pro/E的Pro/TOOLKIT[2]接口以及三維特征技術(shù),構(gòu)建基于Pro/E的產(chǎn)品CAD系統(tǒng),對提高CAD軟件的使用效率,減少設(shè)計人員的工作量,提高工作效率是十分有意義的。

1 Pro/E三維參數(shù)化模型設(shè)計的原理

1.1 模型的三維參數(shù)化設(shè)計 三維參數(shù)化設(shè)計的基本原理是采用三維模型與程序控制相結(jié)合的方式。三維模型不是由程序創(chuàng)建,而是利用交互方式生成。在已創(chuàng)建的零件三維模型基礎(chǔ)上,進一步根據(jù)零件的設(shè)計要求建立一組可以完全控制的三維模型形狀和大小的設(shè)計參數(shù)。參數(shù)化程序針對該零件的設(shè)計參數(shù)進行編程,實現(xiàn)設(shè)計參數(shù)的檢索、修改和根據(jù)新的參數(shù)值生成新的三維模型的功能,其過程如圖1所示。

由于這種方式在已有三維模型的基礎(chǔ)上,通過修改設(shè)計參數(shù)派生新的三維模型,因此,稱之為基于三維模型的參數(shù)化設(shè)計。在本系統(tǒng)的設(shè)計過程中,就采用了該種方式。

1.2 Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序的開發(fā) Pro/TOOLKIT是PTC公司為Pro/E軟件提供的開發(fā)工具包,其主要目的是讓用戶或第三方通過C程序代碼擴充Pro/E系統(tǒng)的功能,開發(fā)基于Pro/E系統(tǒng)的應(yīng)用程序模塊,從而滿足用戶的特殊需求。不僅如此,還可以利用Pro/TOOLKIT提供的UI對話框、菜單以及VC的可視化界面技術(shù),設(shè)計出方便實用的人機界面,從而大大提高系統(tǒng)額實用效率。

Pro/TOOLKIT工具包提供了開發(fā)Pro/E所需的函數(shù)庫文件和頭文件,使用戶編寫的應(yīng)用程序能夠安全地控制和訪問Pro/E,并可以實現(xiàn)應(yīng)用程序模塊與Pro/E系統(tǒng)的無縫集成。

2 煙草包裝機的規(guī)格設(shè)計系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.1 設(shè)計流程 在本系統(tǒng)的設(shè)計過程中,Pro/TOOLKIT主要用于人機交互界面的建立,生成系統(tǒng)菜單和對話框。其實現(xiàn)的主要功能如下:

①對模型的參數(shù)進行檢索。②根據(jù)輸入的設(shè)計參數(shù)對模型的內(nèi)部參數(shù)進行編輯。③再生模型。④對模型進行分析,檢查是否存在干涉。如果干涉則要求用戶重新輸入?yún)?shù)。⑤生成工程圖。

煙草包裝機規(guī)格設(shè)計系統(tǒng)的工作原理如圖2所示。

系統(tǒng)的設(shè)計過程主要分為兩個部分,即零件的三維參數(shù)化設(shè)計和用戶界面的開發(fā)。[3]

零件的三維參數(shù)化設(shè)計就是在零件的三維建模過程中,把它與規(guī)格相關(guān)的內(nèi)部參數(shù)通過Program程序與設(shè)計參數(shù)相關(guān)聯(lián),這樣就能通過外部的設(shè)計參數(shù)來驅(qū)動模型,使其形狀和尺寸發(fā)生變化。

用戶界面的開發(fā)包括以下幾個方面:

2.1.1 菜單設(shè)計 菜單是Pro/E的主要用戶界面,Pro/TOOLKIT提供了一系列菜單操作的函數(shù),允許應(yīng)用程序創(chuàng)建和管理菜單。菜單包括:菜單條(Menu bar)、菜單條菜單(Menu bar menu)、菜單的按鈕(Push button)、菜單的復(fù)選按鈕(Check button)和菜單的單選按鈕(Radio group)。菜單文件主要分為完整菜單文件(以.mnu為后綴名)和輔助菜單文件(以.aux為后綴名)。完整菜單是指獨立于Pro/E原有菜單,并且具有完整結(jié)構(gòu)的菜單。輔助菜單是指在Pro/E原有菜單中添加的菜單按鈕,該按鈕名稱不能與Pro/E中的菜單按鈕同名,并且不能超過14個字符,這種輔助菜單是對Pro/E原有菜單的補充。

菜單文件具體形式為:

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關(guān)鍵詞:計算機軟件開發(fā);編程語言;選擇;方法;原則

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機行業(yè)也得到助力,成為了二十一世紀(jì)最具有創(chuàng)新精神和朝氣的行業(yè)之一。軟件開發(fā)是計算機行業(yè)中的重要內(nèi)容,在開發(fā)過程中,編譯語言的選擇是十分重要的。選擇合適的編譯語言,能夠提高軟件開發(fā)的效率,加強軟件的功能,保證軟件的質(zhì)量。編譯語言種類繁多,例如:C語言、C++、VC、C#、Java、VB等。選擇對的編譯語言,可以使軟件具有實用性、方便性,減少了后期維護的工作量,對軟件開發(fā)起到事半功倍的效果。

1計算機應(yīng)用軟件開況

近幾年,隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高,計算機軟件行業(yè)迅速崛起,成為最具潛力和生機的行業(yè),不僅得到社會的重點關(guān)注,還得到多數(shù)大眾的青睞。計算機專業(yè)也成為高校的熱門專業(yè),越來越多的人想成為人們口中的“IT精英”,躋身計算機科技前沿。但是,由于許多人并不會在軟件開發(fā)這個行業(yè)長期工作,通常會選擇轉(zhuǎn)業(yè)或者去開發(fā)前端,所以這個行業(yè)中很少有專業(yè)的有經(jīng)驗的人才,由經(jīng)驗所得到的規(guī)律和技術(shù)并沒有被傳承,所以我國的軟件開發(fā)行業(yè)并沒有國外發(fā)展迅速。

2匯編語言

2.1C語言C語言是軟件開發(fā)中的基礎(chǔ)語言,它源于BCPL語言,是1972年DennisMacAlistairRitchie創(chuàng)造的。距現(xiàn)今已經(jīng)有40年的歷史了,在所有程序語言中擁有較長的歷史,與它一同出現(xiàn)在二十世紀(jì)七八十年代的編譯語言都已被淘汰,只有它流傳至今,生命力強勁,在計算機這個瞬息萬變的行業(yè)中,屹立不倒40年,足以說明它具有的優(yōu)勢。它是所有編譯語言中運用最為廣泛的編譯語言之一,它具有結(jié)構(gòu)緊湊精煉、數(shù)據(jù)類型和運算符豐富、表達方式眾多、工作量小、可移植性高、所使用的代碼大多是公共代碼對運行環(huán)境沒要求、便于理解等優(yōu)勢。2.2C++語言C++語言是由BjarneStroustrup創(chuàng)造的程序設(shè)計語言,是將C語言升級后的編譯語言,被西方的程序員稱為“cpp”,是一種使用非常廣泛的程序設(shè)計語言,在任何領(lǐng)域都能使用,具有面向?qū)ο蟪绦蛘Z言設(shè)計的特性,使人機互交更加方便、簡潔。C++中保留了C語言中的精華部分,包含了C語言編譯中的優(yōu)點,修改了C語言中不足的地方。C++解決了C語言中窗口界面難以開發(fā)的難題,其功能十分強大,但是其語言復(fù)雜度也很高,實驗表明,掌握了C++語言,再學(xué)習(xí)其他程序設(shè)計語言就變的十分簡單。C++語言在程序語言的發(fā)展歷史中占據(jù)了重要的地位,它加快了程序設(shè)計語言的發(fā)展進程。2.3Java語言Java語言是在1995年由SunMicrosystems公司開發(fā),是完全面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言,一種可以編寫跨平臺應(yīng)用程序的編譯語言。Java語言具有完備性,它集中了C語言和C++語言中的所有優(yōu)勢,它將原本C語言和C++的單機編譯模式化為聯(lián)網(wǎng)的編譯模式,極大程度上避開了原本C語言和C++語言中的難題。Java語言廣泛地應(yīng)用在數(shù)據(jù)庫、游戲中心、互聯(lián)網(wǎng)、移動電話等各種平臺。Java語言是強制面向?qū)ο蟮?,具有簡單易學(xué)、安全性較高、可移植性強等優(yōu)點,讓使用更加方便快捷。2.4C#語言C#語言是在2000年,微軟公司的一種高級程序設(shè)計語言,也是一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言。它的在Java之后,結(jié)合了Java中的優(yōu)點,增強了它的市場競爭力。C#相比Java,其基本數(shù)據(jù)類型更豐富、有object和string兩個基本類、等高于C#的特點。其命名空間中的聲明Using關(guān)鍵字,也是C#與眾不同的因素之一。2.5VisualBasicVisualBasic語言是由微軟出品的,是世界上使用人數(shù)最多的語言。第一個版本是1991年出品,目前最新版本是2012年RC版。VB相較其他編程語言包含事件驅(qū)動編程語言是它最大的特點。這種編程語言具有一定的局限性,它主要的作用就是協(xié)助開發(fā)環(huán)境,也被許多軟件開發(fā)員所喜愛。它具有易使用的特性,不論是資深的程序員還是初學(xué)程序設(shè)計的程序員都可以輕松上手,迅速開發(fā)軟件,VB語言在軟件開發(fā)中具有很大的發(fā)展前景。2.6Delphi語言Delphi語言是由美國寶蘭公司在1995年的一款編程語言。這種編譯語言的功能十分強大,其最大的特點就是操作簡單、高效、實用,它擁有強大的數(shù)據(jù)庫和高速翻譯器。不論是和VB相比較還是和VC相比較它都占有很大的優(yōu)勢,它同時兼?zhèn)淞薞B的操作簡單和VC的功能強大,更加的實用。所以許多的程序員喜歡使用Delphi語言來編譯軟件程序。2.7Pascal語言Pascal語言中文為帕斯卡語言,是瑞士NiklausWirth教授在上世紀(jì)60年代設(shè)計創(chuàng)立的。它在1983年問世,是最早出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)化編程語言。它具有嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)化形式、數(shù)據(jù)類型極其豐富、運行效率極高并且具有自我查錯功能。它是一種自編譯語言,所以能夠讓軟件設(shè)計者充分發(fā)揮,使程序更具有可靠性。

3軟件開發(fā)中選擇編程語言遵循的原則

在選擇編譯語言開發(fā)軟件時,僅僅了解各種編譯語言的特點、功能是不夠的,這些并不足以選出最合適的編譯語言,還要遵循以下相應(yīng)的原則,對軟件進行編程、保證軟件的開發(fā)和運營。(1)在軟件開發(fā)中,選擇合適的編程語言對軟件的開發(fā)十分重要。在選擇時,需要了解軟件的功能和項目構(gòu)架。在軟件開發(fā)中,經(jīng)常會用到不止一種的編譯語言,要通過認(rèn)真研究軟件的圖像渲染、音頻處理等問題,在不同功能中選擇不同的編譯語言進行編譯,保證所開發(fā)軟件呈現(xiàn)出最優(yōu)秀的狀態(tài)。(2)在開發(fā)軟件前,要熟悉所有的編譯語言的特點,這樣能夠加快編譯的速度,提升工作效率,并且能夠在編譯時選用最合適的編譯語言,在幾種編譯語言中來回切換。例如:在編譯操作簡單重復(fù)的程序,就可以使用Java語言進行編譯。而編譯硬件環(huán)境開發(fā)時,由于其應(yīng)用過程和效果不相同,所以不能一概而論,在選擇編譯語言時要選擇適合硬件環(huán)境發(fā)展的語言,最重要的是要達到快速編程的效果。(3)開發(fā)者所選用的編程語言必須要選擇能夠滿足支持平臺的語言。在軟件開發(fā)的過程中,針對一些特殊軟件的要求,要根據(jù)專業(yè)知識選擇需要的編譯語言,這樣才能減少程序員的工作時間和工作量,提高開發(fā)的效率,保證軟件的質(zhì)量。

4方法及注意事項

應(yīng)用軟件中的一切功能都要依靠編譯語言來實現(xiàn),編譯語言的選擇也是開發(fā)應(yīng)用軟件的重要環(huán)節(jié)之一。選擇一個與軟件相適應(yīng)的編譯語言,能夠加快軟件開發(fā)進程,提高軟件的有效性和實用性。在選擇編譯語言時,不能一味追求時尚潮流,要了解編譯語言特性、軟件功能,結(jié)合編譯難度、軟件功能、方便后期維護等多種因素考慮。以下為幾項選擇編譯語言的注意事項。4.1軟件架構(gòu)開發(fā)軟件時經(jīng)常需要有幾種編譯語言穿插使用,這是因為在同一軟件中,各個功能、各個段落的功能、大小、編譯難度不相同,所以在編譯時如果用同一種語言編譯可能出現(xiàn)這部分編譯方便,另一部分編譯最啰嗦反復(fù)的情況。所以,在軟件編譯最初,就要對軟件各部分的編譯語言進行區(qū)分和調(diào)整。4.2選用熟練的編譯語言在進行編譯語言選擇的時候,要優(yōu)先選擇自己能夠熟練使用的編譯語言,這樣不僅僅可以提高編譯的速度,還能夠盡可能避免編譯時的錯誤。雖然使用新的編譯語言是種偉大的嘗試,但是使用熟悉的編譯語言可以較準(zhǔn)確地預(yù)估工程項目的時間,避免發(fā)生大的意外。當(dāng)然,在必要的時候也要使用陌生的編譯語言。4.3軟件操作的需求針對不同的軟件,操作要求也不同。軟件的有些操作的運行對原始處理能力有較高的要求,會對計算機的硬件產(chǎn)生影響。比如:視頻的編輯處理、信號處理、圖片渲染等操作。如果軟件需要進行這些操作,在編譯過程中就應(yīng)該選擇一種快速編譯語言進行編譯,來減小計算機硬件的負擔(dān)。Java、C#語言都適用于這種情況。4.4是否有重復(fù)簡單的操作如果軟件的功能是用來處理一些簡單重復(fù)的操作時,只是需要把現(xiàn)有的子程序組合起來,方便對子程序的調(diào)用即可。在開發(fā)這類軟件時,Java就是一種絕佳選擇,不僅因為它簡單方便,而且它本身內(nèi)部就具有這項功能。4.5減小硬件環(huán)境的影響不是所有的編譯語言都像C語言、C++語言、VC++語言,可以在所有的硬件環(huán)境下進行開發(fā)。大部分的編譯語言在硬件條件下還是受到限制。雖然目前的硬件對大多數(shù)軟件功能還是夠用,但在有些應(yīng)用中,使用就受到限制。所以在編譯時,選擇C語言進行編譯,就能使軟件在這些硬件環(huán)境下良好運營。4.6軟件使用中是否長期進行數(shù)據(jù)修改優(yōu)秀的軟件程序總是能夠快速的還原為初始狀態(tài),如果軟件需要實現(xiàn)頻繁修改數(shù)據(jù)的功能,那使用動態(tài)語言遠比使用靜態(tài)語言要占據(jù)優(yōu)勢。因為動態(tài)語言不僅可以結(jié)合分豐富的庫,動態(tài)語言的數(shù)據(jù)檢查功能是在軟件運行時才工作。4.7軟件是否涉及特殊領(lǐng)域如果所開發(fā)的軟件應(yīng)用涉及到了特殊的領(lǐng)域,在不方便進行編譯時,可以使用領(lǐng)域中的專屬名詞替換掉編譯語言進行編譯。這種方法既節(jié)省了程序員的工作時間、減少了工作量,還可以使程序易懂,不會出現(xiàn)較大的失誤。

5結(jié)語

軟件開發(fā)是一項繁瑣、復(fù)雜的工作。軟件開發(fā)的核心就是編譯語言,所以編譯語言的選擇是軟件開發(fā)中的重要環(huán)節(jié)。選擇合適的編譯語言并不是一項簡單工作,需要了解各種編譯語言的特性,不斷進行實踐,才能夠選擇出更合適軟件的編譯語言,既提高了編譯的效率,也加強了軟件的功能,方便后期的維護。

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關(guān)鍵詞:Java編程語言;特點;技術(shù)

Java編程語言在現(xiàn)代計算機軟件開發(fā)中屬于一種常用編程語言,并且具有自身獨特優(yōu)勢,Java編程語言的應(yīng)用使計算機軟件開發(fā)得到更好發(fā)展,因此掌握這一編程語言,并且在計算機軟件開發(fā)中合理有效運用有著十分重要的作用。為能夠?qū)ava編程語言較好掌握,首先應(yīng)當(dāng)充分了解并掌握該編程語言相關(guān)知識內(nèi)容,從而為Java編程語言的有效應(yīng)用提供理論支持。

1Java編程語言概述

就目前實際情況而言,互聯(lián)網(wǎng)中大部分瀏覽器軟件中均包含Java虛擬機,并且大多數(shù)操作系統(tǒng)中均融入Java編程語言。在實際應(yīng)用過程中,Java編程語言可獨立運行于一臺電腦,并且該程序也能夠在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端或者客戶端運行。在程序編寫方面,Java應(yīng)用程序編寫模塊相對而言比較小,并且在applet具備同樣實用性,在網(wǎng)頁中可進行部分應(yīng)用。另外,對于不同種類操作系統(tǒng)而言,其均能夠?qū)ava編程語言進行應(yīng)用。對于該編程語言而言,其一個明顯特征就是多線程設(shè)計,因而在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中可進行軟件開發(fā),并且在編寫桌面應(yīng)用軟件程序中也能夠應(yīng)用[1]。

2Java編程語言特點

2.1Java語言具有獨立性平臺

Java編程語言而言,其具備的最明顯優(yōu)勢就是具備獨立性平臺。Java編程語言的指導(dǎo)思想為“Java虛擬機”,在實際應(yīng)用過程中先編譯成為中間碼,之后實行裝載以及校驗,然后通過解釋而成為機器碼,從而使執(zhí)行得以實現(xiàn),所以,其能夠?qū)⑵脚_環(huán)境中具體特性要求屏蔽。在實際運行過程中,系統(tǒng)只要能夠?qū)ava虛擬機支持,便能夠使Java程序得以運行。

2.2Java編程語言比較簡單

相比于C++編程語言而言,Java編程語言差異就是不支持自動強制、多級繼承及運算符重載等相關(guān)作用,主要就是因為在實際應(yīng)用過程中這些作用使用情況相對而言比較少,并且在實際使用過程中還很可能會有混淆情況發(fā)生,Java語言將這些作用省略,可在很大程度上降低其復(fù)雜性,另外,Java中出現(xiàn)一些新功能,在很大程度上增加其實用性。由于該編程語言復(fù)雜性降低,并且實用性有所增加,在計算機軟件開發(fā)工作中應(yīng)用Java語言也就比較簡單,并且具有較強可靠性。就在系統(tǒng)中所占據(jù)空間而言,與C++編程語言相比,Java所需空間比較小。

2.3Java編程語言具有多線程

Java語言具備的多線程機制,可保證應(yīng)用軟件實現(xiàn)并行執(zhí)行,并且Java編程語言所具備同步原語相對而言已經(jīng)比較成熟,所以在共享數(shù)據(jù)操作方面,其正確性能夠得到有效保證。在計算機軟件開發(fā)過程中,利用多線程機制能夠使各種特定行為得以有效實現(xiàn),并且也更容易實現(xiàn)各種特定行為交互操作。

2.4Java編程語言可直接面向?qū)ο?/p>

對于計算機程序編寫而言,實際上其需要編寫內(nèi)容并非為整個程序,其將整體程序分割成為較多小型模塊,之后針對性地編寫不同小模塊。在實際編寫過程中,應(yīng)當(dāng)保證各個模塊相互獨立,從而有效提升編寫效率。在對程序進行編寫過程中,應(yīng)當(dāng)保證不同模塊之間具有獨立性以及組成結(jié)構(gòu),若缺乏獨立性,在將個別模塊改動情況下,就會有連帶效應(yīng)發(fā)生,從而影響其他模塊。Java編程語言可直接面向?qū)ο螅煌K建立應(yīng)當(dāng)以相對應(yīng)程序為基礎(chǔ),從而使其功能得以充分分解,該語言特點的表現(xiàn)主要就是繼承性、動態(tài)性以及封裝性與動態(tài)聯(lián)編等。由于其具備這些特點,因而Java編程語言在將其中一個模塊改動情況下并不會將其他模塊改動,可直接面向?qū)ο?,其工作效率比較高,編寫難度以及維護難度相對而言均比較小[2-3]。

3以計算機軟件開發(fā)為基礎(chǔ)的Java編程語言

3.1相關(guān)常用技術(shù)

(1)JDBC技術(shù)。JDBC技術(shù)也叫做數(shù)據(jù)庫連接技術(shù),對于該技術(shù)而言,在實際應(yīng)用過程中作用的體現(xiàn)主要就是對數(shù)據(jù)庫及客戶端程序之間接口進行規(guī)范,并且在軟件開發(fā)過程中利用JDBC技術(shù)能夠?qū)⒆钚聰?shù)據(jù)提供給開發(fā)人員,同時還具有查詢相關(guān)數(shù)據(jù)功能,通過對該技術(shù)進行有效應(yīng)用,可在軟件開發(fā)過程中促使有效改建數(shù)據(jù)連接方法,從而使關(guān)系不同數(shù)據(jù)庫間可實現(xiàn)統(tǒng)一訪問。通過應(yīng)用JDBC技術(shù)還能夠不斷提升后臺數(shù)據(jù)庫管理水平,從而使不同程序之間統(tǒng)一接口得以有效實現(xiàn),使相關(guān)開發(fā)人員能夠得到更加準(zhǔn)確數(shù)據(jù)庫。(2)JavaAnnotation技術(shù)。JavaAnnotation技術(shù)屬于特殊元數(shù)據(jù)語法的一種技術(shù),在Java代碼中可直接添加JavaAn-notation技術(shù),并且能夠有效標(biāo)注相關(guān)參數(shù)以及變量。在計算機軟件開發(fā)過程中,通過對JavaAnnotation技術(shù)進行有效應(yīng)用,可有效連接Java編程語言中相關(guān)變量,并且通過該技術(shù)的應(yīng)用還能夠?qū)⒂嘘P(guān)非程序數(shù)據(jù)提供給開發(fā)人員。此外,JavaAnnotation技術(shù)在JavaBeans中有著必不可少的作用,該技術(shù)具備平臺開發(fā)以外特點,并且具備獨立性,在計算機軟件開發(fā)過程中可有效提升安全性以及一致性,因此在技術(shù)在現(xiàn)代計算機軟件開發(fā)過程中有著十分廣泛的應(yīng)用。

3.2Java編程語言異常處理機制及原理

3.2.1Java異常處理機制發(fā)展歷程在Java編程語言實際應(yīng)用過程中可能會有異常情況出現(xiàn),對其正常應(yīng)用產(chǎn)生影響,因此Java編程語言處理也就十分必要。對于傳統(tǒng)處理方式而言,其就是在函數(shù)執(zhí)行過程中,在對某些函數(shù)進行調(diào)用過程中,如果被調(diào)用函數(shù)的返回值為非常規(guī)值,便能夠?qū)λl(fā)生異常情況進行判斷。C語言為在早期應(yīng)用十分廣泛的一種編程語言,其主要缺點就是缺乏異常處理機制,所以在實際運行過程中當(dāng)出現(xiàn)錯誤時只能實行標(biāo)志設(shè)定或返回特殊值。然而,在實際應(yīng)用過程中該處理方法有很多缺點存在,由于存在一定缺陷,在發(fā)生異常情況時,維護人員無法及時、準(zhǔn)確判斷錯誤,從而導(dǎo)致維護效率及質(zhì)量均降低。在發(fā)生異常情況時,大部分程序維護人員考慮的重點內(nèi)容都是程序功能,而很容易忽略出現(xiàn)的異常情況。在程序有錯誤存在情況下,程序維護人員通常都未能夠?qū)﹀e誤準(zhǔn)確、及時定位,更無法選擇有效措施處理。很多程序編寫人員通常都認(rèn)為程序不會有異常情況出現(xiàn),所以對異常檢查工作未能夠重視。3.2.2Java異常機制處理原理在編寫Java程序語言過程中往往有異常處理機制存在,對于該處理機制而言,其體現(xiàn)主要就是通過兩個各異出口處理異常事件以及自身分離功能。在對異常問題進行處理問題過程中,程序編寫人員應(yīng)選擇靈活性較高且比較簡單的方法,通過面向?qū)ο蠓椒ㄓ行幚懋惓G闆r,從而對形式不同的各種異常情況實行分類,將良好接口提供給程序。另外,高級語言可使函數(shù)使用人員集中注意力,從而對可能出現(xiàn)的函數(shù)異常情況加強關(guān)注。在Java語言中存在一些異類元素,其能夠使Java語言中自身服務(wù)語言獨立性更強,并且可使很多方法實現(xiàn)有機統(tǒng)一。比如,在學(xué)校后勤異常處理機制中,為能夠使學(xué)校后勤實現(xiàn)社會化,則學(xué)校后期保障職能和教學(xué)職能兩者間應(yīng)當(dāng)分離,這樣可使其獨立性得以增強,從而使服務(wù)效率能夠得到有效提高[3-4]。

4在軟件開發(fā)過程中Java編程語言優(yōu)勢

對于不同計算機軟件而言,利用Java編程語言均能夠進行編程以及開發(fā),因而其具有較強實用性。在現(xiàn)代人們?nèi)粘I钪?,所所使用的很多軟件均為以Java編程語言為基礎(chǔ)進行開發(fā)的,比如在日常生活中比較常見的網(wǎng)絡(luò)游戲或者單機游戲,對大型網(wǎng)絡(luò)游戲進行設(shè)計及開發(fā)的平臺等,在對Java編程語言合理運用情況下,可使計算機語言編寫更加靈活與安全。另外,一些較大網(wǎng)站在對網(wǎng)頁進行設(shè)計開發(fā)過程中也對Java編程語言進行有效運用。在編寫程序過程中應(yīng)用Java編程語言主要是因為該編程語言具有十分突出的復(fù)制以及遷移功能。在對網(wǎng)頁或者游戲進行設(shè)計過程中,高度復(fù)制性以及遷移性屬于必須條件,因此很多程序開發(fā)人員均選擇Java編程語言,從而在最大程度上使工作效率及設(shè)計方案效果得到有效提高。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,智能手機也越來越普及,并且得到越來越廣泛的應(yīng)用,智能手機功能也越來越強大,很多手機游戲也越來越多,在很大程度上豐富了人們業(yè)余生活。因此,在手機游戲程序編寫方面Java編程語言也得到十分廣泛的應(yīng)用,使手機游戲程序編寫更加完美,也更加豐富。

5結(jié)語

在當(dāng)前計算機技術(shù)不斷發(fā)展過程中,Java編程語言有著十分廣泛的應(yīng)用,并且具有十分重要的作用,對計算機軟件開發(fā)的進一步發(fā)展有著很大促進作用,因此,作為計算機軟件開發(fā)人員,應(yīng)當(dāng)充分了解Java編程語言,并且在此基礎(chǔ)上將其熟練掌握,從而進行有效應(yīng)用。

參考文獻

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篇9

【關(guān)鍵詞】CAD/CAM 課程改革 項目設(shè)計與開發(fā)

一、“UG計算機輔助設(shè)計與制造”課程項目設(shè)計的思路

(一)以能力為本位,突出“能力目標(biāo)”

“UG計算機輔助設(shè)計與制造”課程是高職機械、機電、模具、數(shù)控等制造類專業(yè)課程體系中的核心課程,本課程的能力目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建三維實體造型的產(chǎn)品開發(fā)能力、自動編程和數(shù)控加工的應(yīng)用能力,課程目標(biāo)充分體現(xiàn)了現(xiàn)代高等職業(yè)教育人才的培養(yǎng)規(guī)格和要求。

(二)以項目課程為載體,突出“任務(wù)訓(xùn)練”

在新的項目教學(xué)模式中,應(yīng)突出任務(wù)訓(xùn)練,讓學(xué)生盡快進入實踐操作,體驗工作效果,以預(yù)先設(shè)置的一系列項目或任務(wù)為載體,讓學(xué)生在做中學(xué),邊學(xué)邊做。這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能培養(yǎng)學(xué)生在工作中不斷學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣,使學(xué)生在工作崗位上可持續(xù)發(fā)展。

(三)以學(xué)生訓(xùn)練為主線,突出“學(xué)生主體”

一門課程的學(xué)習(xí)效果,絕不能只看教師上課教了些什么東西,而要看學(xué)生到底學(xué)到了多少東西,學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體。在課程項目設(shè)計中應(yīng)充分認(rèn)識到這一點,最好是將學(xué)生未來職業(yè)崗位上和本課程相關(guān)的內(nèi)容作為訓(xùn)練項目,讓學(xué)生能積極主動地參與到這些項目中來,自己動手、動腦跟隨教師去完成項目,通過訓(xùn)練使學(xué)生學(xué)到知識、掌握技能、提升能力。

二、“UG計算機輔助設(shè)計與制造”課程項目開發(fā)的實施

根據(jù)上述課程項目的設(shè)計思路,“UG計算機輔助設(shè)計與制造”課程項目開發(fā)流程如下圖所示。

(一)企業(yè)崗位對學(xué)生的職業(yè)能力要求

根據(jù)對企業(yè)職業(yè)崗位的調(diào)研,“計算機輔助設(shè)計與制造”課程對學(xué)生的職業(yè)能力要求主要有以下幾方面:1.了解計算機輔助設(shè)計基礎(chǔ)理論和發(fā)展方向;2.掌握UG軟件的安裝、使用方法;3.具有對一般復(fù)雜程度的機械零部件(包括曲面零件)進行實體建模的能力;4.具有繪制工程圖的能力;5.具有裝配建模的能力;6.具有一定模具設(shè)計、平面銑削和鈑金設(shè)計能力;7.能對一般模具零件進行自動編程。

(二)制定適合崗位需求的課程標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)“數(shù)控專業(yè)工作任務(wù)與職業(yè)能力分析表”中的典型工作所需職業(yè)能力設(shè)置課程內(nèi)容,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)過程銜接。其總體設(shè)計思路是打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式,轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心組織課程內(nèi)容,讓學(xué)生在完成具體項目的實施過程中學(xué)會完成相應(yīng)工作任務(wù),并構(gòu)建相關(guān)理論知識,發(fā)展職業(yè)能力。本課程的設(shè)計是以三維零件的建模及加工為線索來進行,通過對常見機械零件(包括曲面零件)的實體建模、裝配、仿真加工等訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生對相關(guān)職業(yè)崗位的適應(yīng)能力。

(三)項目化課程的設(shè)計與開發(fā)

基于項目訓(xùn)練的“UG計算機輔助設(shè)計與制造”課程設(shè)計與開發(fā)是以“能力本位,任務(wù)訓(xùn)練,學(xué)生主體”為思路,將一個典型的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為一系列的學(xué)習(xí)任務(wù)而形成的教學(xué)項目式訓(xùn)練。以工作過程為主線,以學(xué)生訓(xùn)練為主體,以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為目的,真正使職業(yè)能力的培養(yǎng)融于平時的教學(xué)訓(xùn)練中。在課程設(shè)計與開發(fā)中應(yīng)著重做好以下幾方面:

確定本課程的整體目標(biāo),深刻理解項目化設(shè)計的內(nèi)涵。精心做好項目設(shè)計,開發(fā)編制《UG計算機輔助設(shè)計與制造》,整體化設(shè)計校本教材。

具體操作中,在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,根據(jù)“UG計算機輔助設(shè)計與制造”的實施性課程標(biāo)準(zhǔn),梳理了知識目標(biāo)和技能要求,我們決定選擇臺虎鉗的設(shè)計與加工為本課程的貫穿綜合項目,主要通過零件二維草圖的繪制和三維模型的造型和加工,培養(yǎng)學(xué)生的CAD/CAM能力。同時考慮到知識的全面性,還增加了水杯、手機、印章等零件模型設(shè)計與制造作為能力訓(xùn)練的輔助項目,以使學(xué)生更全面地掌握該課程的知識及應(yīng)用。具體見下表:

三、課程項目開發(fā)和實施的幾點思考

(一)訓(xùn)練項目的選擇要有代表性

在本例中,選擇臺虎鉗的設(shè)計為貫穿課程的大項目。其中前十個任務(wù)為設(shè)計模塊的基礎(chǔ)知識,“任務(wù)十一”部分由學(xué)生自行改造設(shè)計臺虎鉗,可以從外形上改造,也可以從結(jié)構(gòu)原理上改造,訓(xùn)練學(xué)生對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力。后面四個任務(wù)是對前面大項目的補充,補充課程職業(yè)能力要求中曲面建模和數(shù)控加工自動編程的相關(guān)知識。

(二)訓(xùn)練項目的選擇要有時代性

篇10

關(guān)鍵詞 計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè) 工作過程 課程體系結(jié)構(gòu)

中圖分類號:G640 文獻標(biāo)識碼:A

Research and Development across the Curriculum of Computer

Application Technology Based on Working Process

HU Min

(Xiamen Nanyang University, Xiamen, Fujian 361102)

Abstract Take Xiamen Nanyang Institute Computer Application Technology professional for the study object, carried out detailed professional research by organize, in-depth cooperation between enterprises, combined with regional economic development, in order to manage software applications required job skills and job tasks as the basis, in computer applications technical expertise, accounting, economics and management professional multi-disciplinary collaboration, the development of curriculum architecture based on work process.

Key words Computer Application Technology; work process; curriculum architecture

1 問題的提出

計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是一個老牌專業(yè),目前各大高校都有開設(shè)相關(guān)專業(yè),隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機軟件技術(shù)等專業(yè)的獨立,計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)成為了專業(yè)性不強、不精的專業(yè),如何尋找專業(yè)的生命點,辦出特色是我們一直在努力的方向。

2 認(rèn)真調(diào)研,確定方向

從廈門本地的IT行業(yè)調(diào)查得知,廈門目前的中小企業(yè)近七萬家,大部分中小企業(yè)都在極力推進企業(yè)信息化建設(shè)以適應(yīng)市場經(jīng)濟的需要,同時提升企業(yè)的競爭力。

我們走訪了廈門贏定信息科技有限公司、廈門三五互聯(lián)科技有限公司、廈門北大青鳥、廈門北星輝博有限公司,廈門金蝶軟件公司、廈門用友新道、廈門國貿(mào)等企業(yè),另一方面對廈門軟件、制造、通信、機電等行業(yè)近40家企業(yè)進行了問卷調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示這些企業(yè)中85%都有應(yīng)用ERP軟件或是將要使用ERP軟件,對計算機類人才的需求主要是ERP軟件維護人員、計算機硬件維護與網(wǎng)絡(luò)維護人員、ERP軟件的實施與開發(fā)人員。

3 確定人才培養(yǎng)目標(biāo)

從市場需求的崗位能力分析,主要要求大專畢業(yè)生具備以下幾方面的能力:(1)良好的人際溝通能力和語言表達能力,有良好的團隊精神,能承受工作壓力;(2)能夠熟練使用計算機辦公自動化軟件以及其他應(yīng)用軟件,具有網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識;(3)熟練掌握ERP各模塊的流程、功能設(shè)置和操作,根據(jù)業(yè)務(wù)需求制定相關(guān)的解決方案和實施文檔;(4)熟悉SqlServer數(shù)據(jù)庫操作和維護能力;(5)具備ERP軟件定制開發(fā)的能力。

根據(jù)這些信息計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)要培養(yǎng)ERP應(yīng)用人才應(yīng)從ERP軟件的銷售、應(yīng)用、實施和二次開發(fā)這幾個層面著手。

4 構(gòu)建基于工作過程的跨專業(yè)的課程體系模式

表1

在與企業(yè)進行深度溝通后,并且分析了崗位工作能力需求,本專業(yè)確立了一個基于工作過程的跨專業(yè)的課程體系,通過計算機應(yīng)用技術(shù)、會計專業(yè)、計算機軟件技術(shù)專業(yè)和電子商務(wù)專業(yè)的合作,實現(xiàn)跨專業(yè)的課程融合,結(jié)合企業(yè)信息建設(shè)需要人員的工作過程來設(shè)置專業(yè)課程,安排上課時間和課程內(nèi)容,達到“知識夠用,能用,實用;技能熟練;直接上崗”的目的。

通過對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的細化,我們將學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)與能力要求跟課程結(jié)合起來,形成對應(yīng)(見表1)。

5 劃分課程模塊,進行專業(yè)知識教學(xué)

為學(xué)生提供“職業(yè)能力+證書”的課程體系,即設(shè)立公共課、職業(yè)基礎(chǔ)課、職業(yè)技能課、職業(yè)延展課和集中實踐五個課程模塊,全面提高學(xué)生的專業(yè)適應(yīng)能力、應(yīng)用實踐能力、團隊合作能力和持續(xù)發(fā)展能力。

實踐教學(xué)包括三大模塊:基本技能模塊、專業(yè)技能模塊、綜合技能模塊。對于本專業(yè)來說,計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、IT職業(yè)英語等組成基本技能教學(xué)模塊,數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、ERP原理與應(yīng)用等組成專業(yè)技能教學(xué)模塊,網(wǎng)頁設(shè)計與制作、SQL Server數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、局域網(wǎng)配置與管理、金蝶軟件實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計、頂崗實習(xí)等組成綜合技能教學(xué)模塊。

6 反思

通過一年半的實施過程,發(fā)現(xiàn)以下幾個方面需要引起注意,并不斷改進:(1)校企合作是前提,要真正落實企業(yè)在人才培養(yǎng)方案制定過程中的任務(wù)和作用,建立健全長期合作的機制,繼續(xù)完善校企合作委員會和頂崗實習(xí)工作的安排,真正發(fā)揮企業(yè)在學(xué)校教育教學(xué)中的作用。(2)建立一支符合教學(xué)要求的,技能過關(guān)的雙師型教師隊伍。我校一直采取“請進來,走出去”的方式與企業(yè)進行交流,讓老師得到更多的鍛煉,學(xué)習(xí)企業(yè)一線的工作經(jīng)驗,將實訓(xùn)室變?yōu)楣ぷ鲌鏊?,以工作環(huán)境、工作內(nèi)容、工作報酬的方式給學(xué)生真實的工作場景,真正做到校內(nèi)外實訓(xùn)實習(xí)結(jié)合。(3)教學(xué)方式方法要及時更新,不能再局限于傳統(tǒng)的課堂,教師要善于把工作任務(wù)帶入課堂,以多種形式豐富課堂內(nèi)容,課程教學(xué)要與專業(yè)培養(yǎng)、學(xué)生就業(yè)相結(jié)合,創(chuàng)新教學(xué)方式,達到最佳的教學(xué)效果。

基金項目:2012年福建省教育廳科技項目(編號:JA12462)

參考文獻

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[2] 袁惠英,劉敏,張馨儀.基于工作過程的市場營銷專業(yè)課程開發(fā)[J].當(dāng)代教育論壇(綜合研究),2011(3).