導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇統(tǒng)計(jì)分析軟件，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞： SPSS統(tǒng)計(jì)軟件 日常教學(xué)統(tǒng)計(jì)分析 應(yīng)用

在目前中國(guó)的教育體制中，考試仍然是判斷學(xué)生成績(jī)好壞的重要手段，教師常需要進(jìn)行諸如考試成績(jī)等的統(tǒng)計(jì)分析，但是從信息的采集、分析、處理、顯示到記錄整個(gè)過程一般都要花費(fèi)較多的時(shí)間，因此難以及時(shí)獲取反饋信息用于適時(shí)調(diào)控教學(xué)。近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，各種統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)運(yùn)而生，SPSS統(tǒng)計(jì)軟件能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工計(jì)算方法，可以輕松進(jìn)行總分、平均分計(jì)算等多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，方便快捷。下面就以高三第一次月考的成績(jī)?yōu)槔?，介紹該軟件在日常教學(xué)統(tǒng)計(jì)分析中的應(yīng)用。

1.數(shù)據(jù)輸入

啟用SPSS，軟件將自動(dòng)打開數(shù)據(jù)編輯窗口，單擊“Variable View”，切換到變量視圖窗口，視圖的每一行代表一個(gè)變量的各種屬性，如名稱（Name）、類型（Type）等。在前五行的中分別輸入變量名姓名、語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理、化學(xué)、生物、總分，設(shè)置各變量的屬性：將姓名變量的類型變?yōu)樽址停╯tring），其余均為默認(rèn)值。單擊“Data Variable”，將窗口切換回?cái)?shù)據(jù)視圖，在各個(gè)變量中輸入相應(yīng)的信息和數(shù)據(jù)。SPSS軟件也可以直接讀取Excel、SAS等格式的文件。選擇菜單【File】【Save】，在彈出的“Save Data As”對(duì)話框中選擇適當(dāng)?shù)谋４娴刂贰?/p>

2.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

2.1數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單描述

執(zhí)行【Analyze】【Descriptive Statistics】【Descriptives…】，出現(xiàn)“Descriptives”對(duì)話框，選擇語(yǔ)文、數(shù)學(xué)等七個(gè)變量至右邊“Variable”空框中，選擇“Save standardized value as variables”。單擊【Options】，出現(xiàn)“descriptives:Options”對(duì)話框，單擊【OK】，系統(tǒng)就會(huì)彈出SPSS的結(jié)果瀏覽窗口，得到所有學(xué)生的語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理、化學(xué)、生物、總分變量的樣本數(shù)、最高分、最低分、平均分、標(biāo)準(zhǔn)差、方差、全距等常用的統(tǒng)計(jì)量。

Descriptive Statistics

2.2繪制直方圖

統(tǒng)計(jì)指標(biāo)只能給出數(shù)據(jù)的大致情況，而直方圖則更加形象直觀。執(zhí)行【Graphs】【Histogram】【Display normal curve】，系統(tǒng)彈出繪制直方圖對(duì)話框，將“語(yǔ)文”選入“Variable”選擇框內(nèi)，單擊【OK】按鈕。此時(shí)結(jié)果瀏覽窗口內(nèi)會(huì)繪制出如下直方圖：

2.3排序

執(zhí)行【Transform】【Rank Cases…】，彈出“Rank Cases”對(duì)話框，將左邊選項(xiàng)中需要排列的變量選入右邊“Variable（s）”空框中，如“語(yǔ)文”；“By”框是用來(lái)選擇分組變量的，如“班級(jí)”，將班級(jí)作為分組變量選入“By”框；“Assign Rank 1 to”單選框組是用于選擇將秩次賦給最高分還是最低分，這里選擇“Largest value”；【Ties】鈕用于定義相同值的處理方式，這里選擇默認(rèn)平均值。單擊【OK】，系統(tǒng)就會(huì)在數(shù)據(jù)編輯窗口中建立一個(gè)新變量“r語(yǔ)文”（即原變量名前加r），取值為學(xué)生的語(yǔ)文成績(jī)?cè)诎嘀械呐琶?/p>

2.4頻數(shù)分析

平常教師對(duì)成績(jī)的統(tǒng)計(jì)，除了計(jì)算平均分外，還需要觀測(cè)各分?jǐn)?shù)段的學(xué)生人數(shù)，在SPSS軟件中，這項(xiàng)工作可以通過重新編碼和頻數(shù)分析兩個(gè)操作來(lái)實(shí)現(xiàn):

執(zhí)行【Transform】【Recode】【Into Different Variables…】，在對(duì)話框中，將左邊列表框中的語(yǔ)文變量選入右邊的“Numeric VariableOutput Variable：”框中，并在“Output Variable”框中輸入“Name”為“語(yǔ)文2”。單擊【Change】【Old and New Values…】鈕，出現(xiàn)“Recode into Different Variables：Old and New Values”的子對(duì)話框，在左邊“Old Values”方框中選擇“Range”，在下面的兩個(gè)空格內(nèi)分別輸入130、150；在右邊“New Value”方框中選擇“Value”，在后面的空格內(nèi)輸入1，然后單擊【Add】按鈕。重復(fù)此操作，分別將110―130分轉(zhuǎn)為2，將90―110分轉(zhuǎn)為3，將70―90分轉(zhuǎn)為4，將低于70分的轉(zhuǎn)為5，輸入完畢后，單擊【Continue】按鈕，再單擊“Recode into Different Variables”對(duì)話框中的【OK】按鈕，數(shù)據(jù)編輯窗口中就會(huì)出現(xiàn)“語(yǔ)文2”新變量，完成對(duì)語(yǔ)文成績(jī)的重新編碼。執(zhí)行【Analyze】【Descriptive Statistics】【Frequencies…】，出現(xiàn)“Frequencies”對(duì)話框，將左邊框中需要分析的變量“語(yǔ)文2”選入“Variable（s）：”空框中。單擊【OK】，結(jié)果輸入窗口就會(huì)呈現(xiàn)學(xué)生語(yǔ)文的各分?jǐn)?shù)段人數(shù)分布，以及各種百分?jǐn)?shù)。

語(yǔ)文2

2.5平均數(shù)差異顯著性檢驗(yàn)

在考試結(jié)果分析中，教師一般會(huì)用平均分高低來(lái)簡(jiǎn)單比較各班的成績(jī)差異，SPSS軟件的平均數(shù)差異顯著性檢驗(yàn)可以對(duì)此進(jìn)行更科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析。例如，用獨(dú)立樣本檢驗(yàn)比較兩班學(xué)生的化學(xué)和數(shù)學(xué)成績(jī)是否有差異：

執(zhí)行【Analyze】【Compare means】【Independent-Samples T Test…】，選取數(shù)學(xué)和物理變量進(jìn)入右邊的“Test Variable(s)” 空框中，選取班級(jí)為分組變量，進(jìn)入“Grouping Variable”中，單擊【Define Groups…】按鈕，在“Group1”“Group2”后分別輸入1、3，單擊【OK】，就會(huì)輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

Group Statistics

Independent Samples Test

利用SPSS軟件還可以進(jìn)行“相關(guān)分析與回歸分析”，可用來(lái)驗(yàn)證“數(shù)學(xué)成績(jī)好的同學(xué)物理成績(jī)也一定好”這樣一個(gè)命題是否成立。

3.結(jié)語(yǔ)

SPSS軟件為教師實(shí)施教學(xué)測(cè)量手段提供了一個(gè)較好的平臺(tái)，如何運(yùn)用SPSS軟件更好地來(lái)分析教學(xué)測(cè)試結(jié)果，還需要我們?cè)谑褂眠^程中不斷探索。

參考文獻(xiàn)：

［1］余建英，何旭宏.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與SPSS應(yīng)用［M］.人民郵電出版社，2003.

［2］于水華，鄭任兒.淺談SPSS在教育信息處理中的應(yīng)用.教育信息技術(shù).

［3］盧紋岱.SPSS for Windows統(tǒng)計(jì)分析(第2版)［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2002.

篇2

§1.1 應(yīng)用背景

§1.2 本文的研究?jī)?nèi)容

第二章 系統(tǒng)涉及到的技術(shù)

§2.1 XML和DOM簡(jiǎn)介

§2.2 ADO簡(jiǎn)介

§2.3 ActiveX簡(jiǎn)介

第三章 系統(tǒng)及需求分析、系統(tǒng)規(guī)劃

§3.1 系統(tǒng)的整體需求

§3.2 系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)

一、 數(shù)據(jù)交換內(nèi)容范圍

二、 建立財(cái)政數(shù)據(jù)庫(kù)

三、 數(shù)據(jù)初始化

四、 每日或指定時(shí)間自動(dòng)或強(qiáng)制數(shù)據(jù)交換，并更新財(cái)政數(shù)據(jù)庫(kù)

1、 自動(dòng)交換的數(shù)據(jù)傳遞過程

2、 交換過程殊事件的處理

3、 讓用戶可以定義事件執(zhí)行過程

§3.3 系統(tǒng)的總體規(guī)劃

一 (DNMessage)：通訊模塊

二 (DNMsgViewer)：通訊監(jiān)控模塊

三 (DNSqlDistill)：數(shù)據(jù)提取模塊

四 (DNSqlStorage)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊

五 (DNUsers)：用戶管理模塊

六 (DNftCoding)：編碼維護(hù)模塊

七 (DNftModify)：登記及入、退庫(kù)數(shù)據(jù)修改模塊

八 (DNftMerge)：數(shù)據(jù)合并模塊

九 (DNftQuery)：查詢統(tǒng)計(jì)模塊

十 (DNftLog)：日志模塊

§3.4 系統(tǒng)的功能框圖

一、功能模塊劃分

二、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模塊劃分

三、應(yīng)用程序模塊間關(guān)系

第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

§4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

1. 稅務(wù)登記表（SWDJ）

2. 企業(yè)屬性表（QYSX）

3. 編碼對(duì)應(yīng)表（BMDY）

4. 企業(yè)入退庫(kù)信息表（RTK_MX）

5. 各種基礎(chǔ)編碼表

6. 臨時(shí)表

7. 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中遇到的一些問題及其解決方案

§4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊

4.2.1模塊綜述

4.2.2 臨時(shí)表設(shè)計(jì)

4.2.3 XML數(shù)據(jù)的讀取和寫入臨時(shí)表

4.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的工作流程圖

1. 國(guó)地稅入庫(kù)信息存放流程圖

2. 國(guó)地稅退庫(kù)信息存放流程圖

3. 國(guó)地稅稅務(wù)登記信息存放流程圖

§4.3 數(shù)據(jù)合并模塊

4.3.1 模塊綜述

4.3.2合并的規(guī)則

4.3.2 數(shù)據(jù)出錯(cuò)處理

4.3.4 臨時(shí)表

4.3.5 主要過程和函數(shù)的設(shè)計(jì)

§4.4 數(shù)據(jù)檢索模塊

4.4.1控件綜述

4.4.2界面設(shè)計(jì)

A．單個(gè)企業(yè)稅務(wù)登記查詢

B．多個(gè)企業(yè)稅務(wù)登記查詢

C．入退庫(kù)明細(xì)查詢

D．復(fù)雜查詢

4.4.3 查詢?cè)敿?xì)設(shè)計(jì)

4.4.4 具體函數(shù)，過程及其功能

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篇3

護(hù)理研究被認(rèn)為是護(hù)理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)[1]，同時(shí)，護(hù)理論文的數(shù)量和質(zhì)量可在一定程度上反映一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的護(hù)理水平，關(guān)系到其學(xué)科的發(fā)展[2]。但由于知識(shí)結(jié)構(gòu)的限制，二級(jí)醫(yī)院開展護(hù)理科研的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于三級(jí)醫(yī)院，資料的分析和處理能力的欠缺在較大程度上限制了二級(jí)醫(yī)院護(hù)士的科研開展[3，4]。而且在醫(yī)學(xué)科研論文中錯(cuò)誤的統(tǒng)計(jì)分析普遍存在，統(tǒng)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)和正確使用可在一定程度上提高護(hù)士的科研能力，提高的數(shù)量和質(zhì)量。本文主要了解二級(jí)醫(yī)院臨床護(hù)士對(duì)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件了本文由收集整理解情況和學(xué)習(xí)需求，旨在為提高二級(jí)醫(yī)院護(hù)士的統(tǒng)計(jì)分析水平、降低論文中統(tǒng)計(jì)分析的錯(cuò)誤率提供參考。

1對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象

采用整群抽樣的方法抽取吉林省某市兩家二級(jí)醫(yī)院全體護(hù)士，納入標(biāo)準(zhǔn)：獲得護(hù)士資格證和執(zhí)業(yè)證的在職、在崗的本院臨床一線護(hù)士。排除標(biāo)準(zhǔn)：未取得護(hù)士資格證和執(zhí)業(yè)證；非本院護(hù)士；由于請(qǐng)假、進(jìn)修等原因暫時(shí)不在職、不在崗的護(hù)士；行政部門和醫(yī)技科室等非病房護(hù)士。本次調(diào)查共發(fā)放問卷127份，回收122份，回收率96.1%，有效問卷116份，有效率95.1%。

1.2調(diào)查工具

本研究調(diào)查工具為自行設(shè)計(jì)的調(diào)查問卷，主要內(nèi)容有兩個(gè)部分：第一部分為調(diào)查對(duì)象的基本信息；第二部分為調(diào)查對(duì)象目前統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件的掌握情況、認(rèn)知情況和學(xué)習(xí)需求情況。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

通過epidata3.1軟件建立數(shù)據(jù)庫(kù)，去除不合格問卷，雙錄入后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，按照原始數(shù)據(jù)修改。采用spss17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，主要統(tǒng)計(jì)分析方法為一般統(tǒng)計(jì)描述和χ2檢驗(yàn)，p < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1調(diào)查對(duì)象基本情況

本次調(diào)查對(duì)象均為女性，年齡21～46歲，平均（33.8±20.5）歲。21～30歲60例，占51.7%；31～40歲46例，占39.7%；41歲以上10例，占8.6%；學(xué)歷以中專為主76例，占65.5%，本科學(xué)歷8例，占6.9%，大專32例，占27.6%；職稱以護(hù)士為主，有64例，占55.2%，護(hù)師41例，占35.3%，主管護(hù)士及以上11例，占9.5%。

2.2論文寫作中統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用情況

在116例護(hù)士中，發(fā)表過論文的6例，占5.2%，嘗試寫過論文的31例，占26.7%；在寫過的論文中，以護(hù)理綜述類居多，占86.5%，調(diào)查研究較少，為13.5%；在有關(guān)調(diào)查研究論文中，一般采用的分析工具為excel軟件，占94.6%。

2.3護(hù)士對(duì)統(tǒng)計(jì)分析軟件的了解和掌握情況

本研究主要針對(duì)excel和spss護(hù)士常用的兩個(gè)統(tǒng)計(jì)分析工具進(jìn)行調(diào)查。非常了解excel在論文統(tǒng)計(jì)分析中的正確應(yīng)用僅8例，一般的有63例，了解較少的45例。對(duì)excel在論文中統(tǒng)計(jì)分析中應(yīng)用的掌握程度與是否嘗試寫過論文及是否發(fā)表過論文差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。（χ2=10.754，p = 0.000）。聽說過spss統(tǒng)計(jì)分析軟件的11例，使用過的5例，能正確進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)描述分析的4例，但能正確進(jìn)行t檢驗(yàn)、f檢驗(yàn)、非參數(shù)檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)分析的僅2例。

2.4 護(hù)士對(duì)統(tǒng)計(jì)軟件在統(tǒng)計(jì)分析中的地位的認(rèn)識(shí)

84（72.4%）例護(hù)士認(rèn)為統(tǒng)計(jì)分析軟件在統(tǒng)計(jì)分析中重要，23（19.8%）例護(hù)士認(rèn)為一般，9（7.8%）例護(hù)士認(rèn)為不重要。不同年齡（χ2=12.426，p = 0.031）、不同學(xué)歷（χ2=6.521，p = 0.000）及不同職稱（χ2=7.365，p = 0.000）的護(hù)士對(duì)統(tǒng)計(jì)軟件在統(tǒng)計(jì)分析中的重要作用的認(rèn)識(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.5統(tǒng)計(jì)分析軟件的學(xué)習(xí)需求情況

2.5.1學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)軟件類型 在調(diào)查的所有護(hù)士中，87.9%的護(hù)士認(rèn)為學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)分析軟件是有必要的。78例認(rèn)為學(xué)會(huì)excel在統(tǒng)計(jì)分析中的應(yīng)用即可，占67.2%；38例認(rèn)為還需要學(xué)習(xí)spss軟件，占32.8%。

2.5.2學(xué)習(xí)途徑 59例希望通過學(xué)習(xí)班中老師面對(duì)面講解，32例希望通過網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，25例則希望通過雜志或書本自學(xué)，分別占50.9%、27.6%和21.6%。

2.5.3學(xué)習(xí)方式 102例希望在學(xué)習(xí)的過程中有實(shí)際操作練習(xí)，占87.9%；通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作演示的71例，占61.2%；同時(shí)希望補(bǔ)充理論知識(shí)講解62例，占53.4%；統(tǒng)計(jì)分析作業(yè)指導(dǎo)的選擇人次數(shù)為53次，占45.7%。

2.5.4學(xué)習(xí)內(nèi)容 選擇學(xué)習(xí)分析方法如χ2檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)、f檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)等的95例，占81.9%；如何用統(tǒng)計(jì)軟件繪制正確圖表的56例，占48.3%；學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)方法適用條件和原理的僅12例，占10.3%；學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的解釋的10例，占8.6%；同時(shí)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)基本概念和理論者13例，占11.2%。

3討論

3.1護(hù)士職業(yè)成熟度較低、護(hù)理科研參與率較低

從調(diào)查對(duì)象的基本情況來(lái)看，護(hù)士的高職稱較少，學(xué)歷較低，反映了護(hù)士的職業(yè)成熟度較低，這也是我國(guó)護(hù)理領(lǐng)域普遍存在的問題。職業(yè)成熟度在一定程度上影響了護(hù)士參與科研的意識(shí)和能力，因此，護(hù)理管理人員應(yīng)充分發(fā)揮管理職能作用，采取相應(yīng)的措施，鼓勵(lì)護(hù)士不斷學(xué)習(xí)，提供培訓(xùn)、進(jìn)修和繼續(xù)教育的機(jī)會(huì)，提高護(hù)士的職業(yè)成熟度，同時(shí)，引導(dǎo)護(hù)士參與科研，并給予一定的激勵(lì)，提高護(hù)士科研的參與率及科研能力[5，6]。

3.2護(hù)士對(duì)統(tǒng)計(jì)分析軟件的應(yīng)用能力較差

由以上結(jié)果可以看出，護(hù)士常用的統(tǒng)計(jì)軟件為excel，但掌握excel軟件在論文統(tǒng)計(jì)分析中的正確應(yīng)用的較少，同時(shí)，對(duì)統(tǒng)計(jì)分析中常用的spss軟件了解的人也較少，可能與護(hù)士的知識(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、科研水平較低、很少參與科研等有關(guān)。

3.3加強(qiáng)護(hù)士對(duì)科研統(tǒng)計(jì)分析軟件的學(xué)習(xí)

篇4

【關(guān)鍵詞】 spss;統(tǒng)計(jì);難度;區(qū)分度;信度;效度

一、試卷分析的重要性

試卷分析是教學(xué)工作中的重要組成部分,也是每個(gè)教師必須完成的工作,通過對(duì)試卷進(jìn)行分析,可以反饋學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果和教師教學(xué)效果,幫助教師發(fā)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)中的薄弱環(huán)節(jié)提高教學(xué)質(zhì)量,全面的試卷質(zhì)量分析工作量很大。目前尚無(wú)較好的試卷質(zhì)量分析軟件,嘗試用SPSS軟件進(jìn)行分析,該軟件能夠滿足試卷分析的全部指標(biāo)。

二、原始數(shù)據(jù)錄入

以《教育技術(shù)學(xué)導(dǎo)論》考試試卷為例來(lái)說明各個(gè)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)方法。

1.試卷結(jié)構(gòu)。本試卷10分有兩個(gè)部分組成,客觀性試題與主觀性試題:其中客觀性試題40分占40%,主觀性試題60分占60%(具體情況見表1)。

2.數(shù)據(jù)定義。在SPSS軟件中點(diǎn)擊Variable View標(biāo)簽,在Name標(biāo)題下定義:學(xué)號(hào)、題號(hào)、總成績(jī)、平時(shí)成績(jī)。其中總成績(jī)定義為total,平時(shí)成績(jī)定義為daily,然后在相應(yīng)的標(biāo)簽名中進(jìn)行注釋。在Type標(biāo)題下定義各個(gè)項(xiàng)目的類型,其中學(xué)號(hào)定義為String類型、題號(hào)和平時(shí)成績(jī)定義為 Numeric類型,其余選項(xiàng)使用默認(rèn)即可(如圖1所示)。

3.數(shù)據(jù)錄入。點(diǎn)擊Data View標(biāo)簽,將47份試卷按照各部分得分情況和他們的總成績(jī)、平時(shí)成績(jī)輸入到相應(yīng)的表格中(如圖2所示)。

三、基本描述性統(tǒng)計(jì)分析

主要包括:參加考試的學(xué)生總數(shù)、缺考人數(shù)、每個(gè)部分的最高分、最低分、極差、平均分、標(biāo)準(zhǔn)偏差(方差)等。在試卷質(zhì)量分析數(shù)據(jù)中,運(yùn)行菜單:Analyze―> DescriptiveStatistics ―>Descriptives,把除平時(shí)成績(jī)外的所有變量加入到Variables中,點(diǎn)擊Options選項(xiàng)對(duì)話框,選中Mean、Minimum、Maximum、Range、Std.deviation 、Variance。點(diǎn)擊Continue,再點(diǎn)擊OK,運(yùn)行后得到結(jié)果(如表2所示)。

四、難度分析

試題難度是指測(cè)驗(yàn)題目的難易程度,難度系數(shù)一般用字母P表示,且 0《P》1。對(duì)是非題和論文型的題目,我們可以統(tǒng)一為 P=M/W(M:全體學(xué)生某題的平均得分;W:題規(guī)定的最高得分)。對(duì)于選擇題我們先計(jì)算得出難度系數(shù)P,然后再根據(jù)公式cp=(kp-1)/(k-1)(k為選項(xiàng)個(gè)數(shù))算出矯正難度系數(shù) cp。(單項(xiàng)選擇題學(xué)生可能隨機(jī)猜測(cè),公式能排除這種影響)試題難度系數(shù)與試題實(shí)際難易程度正好相反,越大表示能夠正確解答該題的學(xué)生越多試題越容易,越小則試題越難。一般認(rèn)為,難度適中更能客觀地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果情況,多數(shù)試題應(yīng)分布在0.3～0.7之間,選拔性測(cè)試為0.5左右為宜,通常期末考試為目標(biāo)參照性考試,可適當(dāng)偏高,全卷平均難度以0.7左右為宜,0.6～0.8為正常根據(jù)表2,很容易得到各個(gè)部分的難度系數(shù)(如表3所示)。

五、區(qū)分度分析

區(qū)分度是指試題對(duì)被測(cè)試對(duì)象實(shí)際水平的鑒別能力,是把考生區(qū)別開來(lái)的統(tǒng)計(jì)量。在進(jìn)行區(qū)分度分析時(shí),常以考試總分作為被測(cè)試對(duì)象的實(shí)際能力水平,把被測(cè)試對(duì)象在某題上的得分與總分之間的相關(guān)系數(shù)作為該題的區(qū)分度。

試題區(qū)分度多少合適也和測(cè)試目的密切相關(guān)。就期末考試測(cè)驗(yàn)而言,一般要求與總分的相關(guān)系數(shù)要達(dá)到0.20以上,一般認(rèn)為0.4《D》1該試題區(qū)分度優(yōu)良。若0.2

對(duì)于客觀題來(lái)說,使用等級(jí)相關(guān)分析,在此使用斯皮爾曼(Spearman)等級(jí)相關(guān)分析,對(duì)于主觀題來(lái)說,樣本數(shù)為47,大于30,可以看成非等間距測(cè)度的連續(xù)變量,在此采用皮爾遜(Pearson)相關(guān)分析對(duì)試題進(jìn)行分析。

具體操作如下:Analyze―> Correlate―>Bivariate。在彈出的對(duì)話框中選擇各個(gè)客觀題,題號(hào)變量和總成績(jī)進(jìn)入Variables,然后在CorrelationCoefficients 中單擊 Spearman,完成后即可得到客觀題的區(qū)分度,主觀題的區(qū)分度分析方法同上,只需選擇主觀題和總成績(jī)進(jìn)入,然后選擇Pearson即可,得到每個(gè)部分的區(qū)分度(見表4)。

六、信度分析

信度分析是反映試卷題目得分一致性程度的統(tǒng)計(jì)量,通常用信度系數(shù)表示考試的可靠性指標(biāo),其取值范圍為0～1,其值越大,信度越高。一般認(rèn)為在 0.9 以上可靠性好。在SPSS中,可選用克倫巴赫系數(shù)來(lái)計(jì)算一致性信度系數(shù)。具體操作為:單擊Analysis―>Scale―>Reliability―>Analysis,在對(duì)話框中選擇所有題目變量和總成績(jī),進(jìn)入Items框中,在 Model中選擇Alpha模型,單擊Statistics…Reliability―>Analysis:Statistics選中,Scale if item deleted 得到該試卷的信度系數(shù)Alpha=0.729,從結(jié)果中也可以看出舍棄第二題后的信度系數(shù)

為 0.7468,舍棄第三題后的信度系數(shù)為0.7483。這都比整個(gè)試卷的信度系數(shù)要高。

七、效度分析

測(cè)驗(yàn)的效度指的是測(cè)量的正確性和有效性,即它能夠測(cè)出所要測(cè)量的心理特質(zhì)與行為特質(zhì)的程度。換言之,效度指測(cè)驗(yàn)?zāi)茉诙啻蟪潭壬蠈?shí)現(xiàn)測(cè)量目的。它是科學(xué)測(cè)量工具最重要的質(zhì)量指標(biāo)。一個(gè)測(cè)驗(yàn)若無(wú)效度,則其他任何優(yōu)點(diǎn)都無(wú)法發(fā)揮其真正的功能。在此我們計(jì)算的是測(cè)試的效標(biāo)效度,效標(biāo)效度是指測(cè)驗(yàn)結(jié)果與效標(biāo)之間的一致性程度。平時(shí)成績(jī)主要包括學(xué)生的作業(yè)情況、上課回答問題方面和平時(shí)表現(xiàn)等,對(duì)于評(píng)價(jià)學(xué)生來(lái)說,具有一定的正確性和有效性。在此利用學(xué)生的平時(shí)成績(jī)作為效度分析的效標(biāo),利用積差相關(guān)法求效標(biāo)效度(Pearson法)得到結(jié)果為0.849。具體操作如下:在SPSS中單擊Analyze―>Correlate―>Bivariate,選擇total和daily變量進(jìn)入Variables,然后在CorrelationCoefficients中單擊 Pearson。

八、結(jié)語(yǔ)

考試是一種測(cè)量,試卷就是測(cè)量的工具,用科學(xué)的測(cè)量理論對(duì)組成試卷的一道道題目進(jìn)行分析,取優(yōu)棄劣,為教學(xué)積累資料。這樣做,雖然對(duì)于本次考試已經(jīng)沒有多大意義,但是通過分析,把每一次考試的優(yōu)秀題目積累起來(lái),慢慢地就構(gòu)成一套實(shí)用的題庫(kù)。

(1)基本描述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上來(lái)看,學(xué)生總數(shù)為47人,無(wú)人缺考,學(xué)生的的卷面總成績(jī)平均分為82.83,分最高分為99分,最低分為59分,分?jǐn)?shù)極差為40分,標(biāo)準(zhǔn)差為 10.538,標(biāo)準(zhǔn)差比較大,說明學(xué)生個(gè)體之間存在較大的差異,主要影響因素是他們的入學(xué)時(shí)學(xué)歷結(jié)構(gòu),上課聽講、作業(yè)完成、課后復(fù)習(xí)等。對(duì)一部分后進(jìn)學(xué)生,在今后的教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)充分關(guān)注,努力調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性,經(jīng)常鼓勵(lì)他們,從而達(dá)到提高學(xué)習(xí)成績(jī)的目的 。

(2)從難度上來(lái)看,第二題(0.983)、第三題(0.996)難度系數(shù)過大,說明此題出的太容易,建議此題不宜進(jìn)入題庫(kù),在修改后參加下一輪的遴選。

(3)從區(qū)分度上來(lái)看,除了第二題、第三題區(qū)分度較低、其余都比較好,基本達(dá)到了考試要求。

(4)從信度分析來(lái)看,信度系數(shù)為(0.7296),一般教師自編試題的信度系數(shù)應(yīng)要求在0.85以上,標(biāo)準(zhǔn)考試應(yīng)該0.9以上。分析的結(jié)果說明了本次測(cè)試的信度不是很好。其原因在于第二題、第三題所致,從信度的運(yùn)行結(jié)果上可以看,在其去除后信度都會(huì)有所提高。

(5)從效度上來(lái)看,效標(biāo)效度為0.849,說明本次考試與平時(shí)成績(jī)相關(guān)性較高,即平時(shí)成績(jī)好的學(xué)生此次考試成績(jī)亦較好,平時(shí)成績(jī)差的學(xué)生此次考試成績(jī)亦較差,因此本次測(cè)試反映了學(xué)生的真實(shí)能力,符合考試要求。

(6)可以看出:利用SPSS進(jìn)行試卷分析既能大幅提高辦公效率、節(jié)省時(shí)間,又能增加分析結(jié)果的可靠性。

(7)通過對(duì)考試后進(jìn)行量化分析,將符合指標(biāo)的題目,分門別類歸入題庫(kù),可以很好防止出題的隨意性和有利于試題,試卷的標(biāo)準(zhǔn)化,促進(jìn)考試的科學(xué)化,進(jìn)而經(jīng)濟(jì)、方便、有效地測(cè)試出被試者的真實(shí)水平。

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篇5

【關(guān)鍵詞】系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；通信協(xié)議；統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

世界進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也帶動(dòng)了企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建立，使得網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)成為未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要特點(diǎn)?；ヂ?lián)網(wǎng)是企業(yè)必不可少的競(jìng)爭(zhēng)系統(tǒng)，為企業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)會(huì)，有價(jià)值的信息。為此，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的建立在結(jié)構(gòu)上需要可靠的設(shè)備，更需要提供操作方便的設(shè)計(jì)。

一、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及通信協(xié)議

本系統(tǒng)由軟件和硬件2部分組成。軟件部分主要是用Visual Basic 做的控制系統(tǒng)，利用VB中的MSComm控件來(lái)完成串口通信，同時(shí)利用Microsoft公司出產(chǎn)的OFFICE中的ACCESS建立了數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)做更新備份。硬件部分主要由一AT89C52的單片機(jī)和一個(gè)RS485模塊以及一個(gè)液晶顯示器，一個(gè)小鍵盤構(gòu)成。通過串行總線將上位機(jī)和下位機(jī)連接起來(lái)，有微機(jī)操作著向下位機(jī)發(fā)出操作命令，下位機(jī)接收到指令之后，通過鍵盤的輸入來(lái)完成上位機(jī)發(fā)來(lái)的命令，最終將信息傳送到上位機(jī)，即實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程控制。

本系統(tǒng)采用的總線型主從式多機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制。每個(gè)從機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中都由一個(gè)唯一的序號(hào)，所有的從機(jī)服從主機(jī)的控制。

由于RS232接口在通信速率、傳輸距離等方面存在不足。此系統(tǒng)采用了具有更高速率、更好的抗干擾性、更遠(yuǎn)的傳輸距離的RS485總線。通常PC機(jī)只提供RS232串行接口，為此我們采用RS232/RS485接口轉(zhuǎn)換器，這個(gè)接口轉(zhuǎn)換器具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，傳輸距離也非常遠(yuǎn)，能達(dá)到1200m支持的結(jié)點(diǎn)也比較多，最多可支持128個(gè)。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵是設(shè)定好通信協(xié)議。本系統(tǒng)由主機(jī)向從機(jī)發(fā)送命令，從機(jī)只能執(zhí)行命令，向主機(jī)反饋信息。這樣可以保持通信的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)工作之前，要對(duì)主從機(jī)進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)設(shè)定，也就是通常所說的端口初始化。需設(shè)置數(shù)據(jù)的傳送單位、起始位和校驗(yàn)位。數(shù)據(jù)位通常為8位，起始位為1位，停止位有1、1.5、2位的多重選擇。

二、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

主機(jī)軟件采用Visual Basic6.0編寫，通信功能是利用MSComm空間來(lái)實(shí)現(xiàn)，軟件接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Access數(shù)據(jù)庫(kù)中。利用Adodc控件和Datagrid空間可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢。

MSCoom控件通過串行端口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，向應(yīng)用程序提供串行通訊，該控件具有豐富的與串口通信密切相關(guān)的屬性和事件，提供了對(duì)串口的各種操作。

2.1MSComm控件的主要屬性及事件

commPort屬性：設(shè)置并返回通信傳口號(hào)。

portOpen屬性：設(shè)置并返回通信端口的狀態(tài)。

Settings屬性：指定或返回波特鋁、奇偶性、數(shù)據(jù)位、終止位參數(shù)。

Sthreshold屬性：在MScoom控件設(shè)置CommEvent屬性為ComEvsend并產(chǎn)生Oncomm事件之前，設(shè)置并返回傳輸緩沖區(qū)中允許的最小字符數(shù)。

Rthreshold屬性：其默認(rèn)狀態(tài)時(shí)時(shí)0，這時(shí)將在接收字符時(shí)禁止生成OnComm事件。

OnCoom屬性：當(dāng)CommEvent屬性值更改時(shí)出現(xiàn)，表明出現(xiàn)了一個(gè)通信事件或一個(gè)錯(cuò)誤。

CommEvent屬性：包含了一個(gè)最近通信事件或接收錯(cuò)誤值

Input屬性：從接收緩沖區(qū)中返回并刪除一串字符。

Output屬性：向發(fā)送緩沖區(qū)中寫入一個(gè)字符串。

2.2接口程序部分源代碼

添加MSCoom通信控件、TIMER時(shí)間控件、TEXTBOX文本框控件，設(shè)定控件屬性，編寫代碼就可以實(shí)現(xiàn)串口通信，接口部分的代碼如下：

Public inData As String'串口中斷時(shí)讀入的字符串（HEX碼加空格）

Public outData As String'要輸出的字符串

Public JustsendHex As String'剛發(fā)出的HEX碼

Public Justsendasc As String'剛發(fā)出的ASC碼

Public Justreceiv As String'剛接收的字符串

'Public JustreceivHex As String'剛接收的以Hex顯示的字符串

'Public JustreceivDec As String'剛接收的以Hex顯示的字符串

Public dpcolor As Boolean

Dim strTemp（） As Byte'接收數(shù)據(jù)用的臨時(shí)字符串

Dim rxnb As Integer'接收計(jì)數(shù)

Dim txnb As Integer '發(fā)送計(jì)數(shù)

Dim autonb As Integer '收到autonb個(gè)數(shù)自動(dòng)應(yīng)答

Dim firstb As Boolean

'串口中斷

Private Sub MSComm1_OnComm（）

Dim lenTemp As Single

On Error Resume Next

If mEvent=comEvReceive Then '正常

收到的數(shù)據(jù)

strTemp=MSComm1.Input

rxnb=rxnb + UBound（strTemp） + 1

If Check2.Value Then

txtReceive.Text= ""

End If

RefreshDisplay strTemp

dpcolor=Not dpcolor

ElseIf mEvent=1009 Then '校驗(yàn)位出錯(cuò)

txtReceive.SelColor=&HFF&

End If

End Sub

三、系統(tǒng)的硬件組成及工作原理

系統(tǒng)的硬件部分主要由以下幾部分構(gòu)成：AT89C52單片機(jī)，1602液晶顯示器以及X5045、Sn75176模塊構(gòu)成。這幾個(gè)部分均以AT89C52單片機(jī)電路為核心。

AT89C52是ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含有8Kbyte的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器和256bytes的隨機(jī)存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，AT89C52具有功能強(qiáng)、價(jià)格低、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。

X5045是一種集看門狗、電壓監(jiān)控和串行EEPROM三種功能于一身的可編程電路。這種組合設(shè)計(jì)減少了電路對(duì)電路板空間的需求。它所具有的電壓監(jiān)控功能還可以保護(hù)系統(tǒng)免受低電壓的影響，當(dāng)電源電壓降到允許范圍以下時(shí)，系統(tǒng)將復(fù)位，直到電源電壓返回到穩(wěn)定值為止。X5045的存儲(chǔ)器與CPU可通過串行通信方式接口，共有4096個(gè)位，可以按512 x 8個(gè)字節(jié)來(lái)放置數(shù)據(jù)。

液晶顯示器顯示的內(nèi)容是字符.本設(shè)計(jì)選用了一種字符型LCD的點(diǎn)陣模塊EDM1602，她由LCD顯示屏、控制器、列驅(qū)動(dòng)器和偏壓產(chǎn)生電路構(gòu)成。顯示模塊的數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)都來(lái)自CPU，選擇CPU的PORTT與LCD想連?？刂破鹘邮諄?lái)自MPU的指令和數(shù)據(jù)，控制整個(gè)模塊的工作。在控制器的控制下，模塊通過8位數(shù)據(jù)總線DB）～DB&和E、R/w、RS三個(gè)輸入控制端與MPU接口。從CGROM中找到欲顯示字符的字符碼，送入DDRAM，在LCD顯示屏上與DDRAM存貯單元對(duì)應(yīng)的規(guī)定位置顯示出該字符?？刂破骺梢愿鶕?jù)MPU的指令，實(shí)現(xiàn)字符的顯示、閃爍和移位等顯示效果。

篇6

【關(guān)鍵詞】嵌入式系統(tǒng)軟件 指令層 算法層 軟件體系結(jié)構(gòu)層

1 概述

目前，隨著嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)能耗成為了人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題，在設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)時(shí)，能耗已成為一個(gè)重要的設(shè)計(jì)因素。

低能耗的設(shè)計(jì)是指在不影響系統(tǒng)運(yùn)行的前提下，將系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的能耗降到最低是。一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)包括物理硬件系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)操作的軟件系統(tǒng)，在硬件能耗方面，學(xué)者們已取得較為成熟的節(jié)能方法，但在軟件能耗方面，軟件對(duì)于能耗的影響逐漸成為重要因素，因此人們開始對(duì)軟件能耗進(jìn)行重點(diǎn)研究。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)產(chǎn)生能耗的基本原因是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，電腦CPU、Cache以及I/O設(shè)備等產(chǎn)生的能量消耗，在嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行過程，只有相對(duì)應(yīng)的軟件運(yùn)行帶動(dòng)硬件工作的時(shí)候，硬件才會(huì)產(chǎn)生能耗。軟件是一種看不見摸不著的產(chǎn)品，除去一切軟件所依賴的環(huán)境后，軟件不會(huì)運(yùn)行導(dǎo)致軟件的無(wú)消耗，只有當(dāng)軟件在操作系統(tǒng)中，通過軟件內(nèi)部的每一條指令代碼驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的硬件模塊進(jìn)行任務(wù)工作，從而由硬件模塊產(chǎn)生系統(tǒng)能耗。綜上所述，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的能耗是由硬件系統(tǒng)所直接決定，而軟件系統(tǒng)則是驅(qū)動(dòng)硬件系統(tǒng)產(chǎn)生能耗的主要原因。

為了研究嵌入式系統(tǒng)能耗。需要對(duì)硬件系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗和軟件系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗進(jìn)行研究。我們將軟件驅(qū)動(dòng)硬件產(chǎn)生的能耗成為軟件能耗，則系統(tǒng)總能耗為：

其中Ex為硬件運(yùn)行的能耗，Enx為硬件靜止時(shí)產(chǎn)生的能耗。T為軟件r運(yùn)行時(shí)間，Pr為軟件運(yùn)行過程中的平均能耗。

本文主要從指令層、算法層以及體系結(jié)構(gòu)層三個(gè)層次進(jìn)行嵌入式軟件能耗分析技術(shù)的研究，敘述了在三個(gè)層次中影響能耗的因素，并提出分析方法，最后總結(jié)展望能耗優(yōu)化的主要方法和發(fā)展方向。

2 嵌入式系統(tǒng)軟件能耗分析技術(shù)

2.1 指令層能耗分析技術(shù)

嵌入式系統(tǒng)軟件可以分為三層：指令層、算法層和軟件體系結(jié)構(gòu)層。其中指令層是最底層的，因此基于指令級(jí)別的軟件能耗優(yōu)化方法也是最底層的研究方法。1994年，Tiwari等人在首先對(duì)軟件功耗進(jìn)行研究，定義了軟件功耗的基本概念，并在單條指令能耗的研究基礎(chǔ)上提出基于指令級(jí)軟件能耗分析和優(yōu)化模型?；谶@個(gè)軟件能耗模型得出的基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)和基本理論依據(jù)，指出了人們?cè)谥噶罴?jí)甚至算法級(jí)、體系結(jié)構(gòu)級(jí)的能耗分析道路，Tiwari在后面的軟件能耗研究中又首先提出軟件能耗優(yōu)化技術(shù)不僅只是停留在指令級(jí)上，還應(yīng)該往編譯器或者更高的軟件算法程序代碼等級(jí)別分析優(yōu)化能耗。隨著Tiwari的指令級(jí)軟件能耗模型的提出，該模型受到了國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者的廣泛關(guān)注，通過對(duì)該模型的研究，并對(duì)模型進(jìn)行改進(jìn)和完善。

Tiwari的能耗分析基本思想是將軟件程序拆分為一個(gè)個(gè)基本的模塊，其中每個(gè)模塊中由許多指令組成，因此模塊的能耗為每條指令所消耗能量的總和。所以軟件功耗模型表示為式（2-1）：

（2-1）

其中Ei為指令i的基本能耗；Ni為指令i的執(zhí)行次數(shù)；Oi，j為電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的能耗開銷；Ni，j為狀態(tài)轉(zhuǎn)換在程序中出現(xiàn)的頻率；Ec為系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的其他能耗。

綜上所述，Tiwari研究了在指令級(jí)中軟件能耗產(chǎn)生的主要原因，并在指令級(jí)中提出幾種影響系統(tǒng)能耗的優(yōu)化方法。

（1）在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)存取是一個(gè)相當(dāng)大的工作量，當(dāng)在存儲(chǔ)器中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取操作時(shí)，很容易發(fā)生數(shù)據(jù)存取錯(cuò)誤、讀取數(shù)據(jù)失敗以及等待讀取等不確定因素，這些因素的決解就會(huì)增加系統(tǒng)能耗。所以在編碼過程中，因減少指令對(duì)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)操作，如果選擇優(yōu)化后的編譯器，則可能會(huì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低能耗。

（2）通過編譯器運(yùn)行軟件程序，使得高級(jí)程序語(yǔ)言轉(zhuǎn)碼為低級(jí)語(yǔ)言，最終這些低級(jí)語(yǔ)言通過系統(tǒng)的運(yùn)行選擇每個(gè)指令進(jìn)行功能任務(wù)的完成。這時(shí)的系統(tǒng)能耗就是由指令的執(zhí)行次數(shù)和執(zhí)行時(shí)間所決定了。

（3）軟件程序中的指令執(zhí)行都是按照系統(tǒng)排列一條條進(jìn)行的，但人們?nèi)绻麑?duì)指令的執(zhí)行順序進(jìn)行再次排序，降低指令間電路交換的頻率，系統(tǒng)能耗就會(huì)減少。

（4）相比于以前，現(xiàn)在的處理器工作效率提高了很多。以前單一處理器時(shí)，系統(tǒng)只會(huì)單一處理信息指令，這樣一來(lái)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，如今多個(gè)處理器一起進(jìn)行工作，系統(tǒng)可同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)數(shù)據(jù)處理任務(wù)，因此對(duì)于處理器的特定優(yōu)化技術(shù)，大大降低了系統(tǒng)的能耗。

因?yàn)檐浖绦蚴怯袩o(wú)數(shù)指令組成的，軟件的運(yùn)行就是指令的運(yùn)行，在軟件能耗分析中，指令能耗是最基本最底層的能耗來(lái)源，所以人們對(duì)于指令級(jí)能耗的研究也是最多的，其技術(shù)也相對(duì)成熟。但從目前發(fā)展形勢(shì)，如果大家還只停留在軟件指令級(jí)的能耗研究和優(yōu)化技術(shù)，就必將忘卻分析軟件開發(fā)中算法級(jí)和體系結(jié)構(gòu)級(jí)的能源消耗問題，所以指令層能耗分析有一定不完整性。

2.2 算法層能耗分析技術(shù)

算法層能耗分析即從軟件程序代碼和算法設(shè)計(jì)入手來(lái)降低軟件能耗。算法層能耗分析模型的主要目的是對(duì)程序代碼中的語(yǔ)句進(jìn)行調(diào)度、對(duì)算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合適的選擇與設(shè)計(jì)，從而找出設(shè)計(jì)低能耗軟件的方法。分析算法級(jí)能耗的方法多種多樣，各個(gè)方法也互不相同，因此基于算法級(jí)別的軟件能耗研究也是軟件能耗領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

目前針對(duì)能耗的算法研究還非常有限。計(jì)算機(jī)軟件算法是對(duì)特定問題的求解，算法分析就是對(duì)算法運(yùn)行所需時(shí)間和空間的估算，若所需要的資源越多，則算法復(fù)雜性越高。若想分析算法層能耗分析技術(shù)，應(yīng)從算法執(zhí)行次數(shù)、時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度這三個(gè)方面進(jìn)行研究。

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)算法的時(shí)候，通常確定了有限的操作，以便通過一條或多條指令的操作構(gòu)成算法的執(zhí)行。因此，算法的執(zhí)行產(chǎn)生對(duì)應(yīng)能耗，算法執(zhí)行次數(shù)決定軟件能耗大小。一個(gè)好的算法，可通過減少執(zhí)行次數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件能耗優(yōu)化。

算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度直接影響著軟件能耗。時(shí)間復(fù)雜度決定著算法運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短，運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短影響著算法執(zhí)行次數(shù)，從而影響著軟件能耗；而空間復(fù)雜度表示著算法運(yùn)行中所需的存儲(chǔ)空間大小，減少存儲(chǔ)空間大小可以實(shí)現(xiàn)降低軟件能耗。

從算法層優(yōu)化的主要方法中可以看出，算法層次的軟件能耗優(yōu)化技術(shù)主要是軟件算法的好壞和設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的抉擇。軟件由一組組相對(duì)應(yīng)的代碼構(gòu)成，程序基本性質(zhì)是算法結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此在算法層次下，軟件的能耗由算法和算法中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所決定。

2.3 體系結(jié)構(gòu)層能耗分析技術(shù)

好的軟件應(yīng)該具備一個(gè)好的軟件體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)軟件體系結(jié)構(gòu)還對(duì)軟件能耗產(chǎn)生影響。因?yàn)轶w系結(jié)構(gòu)位于最高層的原因，相比于指令級(jí)和算法級(jí)，這一級(jí)別的能耗研究分析才剛剛起步。

當(dāng)前由于研究相對(duì)較少，仍無(wú)法明確知道軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)于軟件能耗影響的大小，并且軟件體系結(jié)構(gòu)級(jí)是軟件設(shè)計(jì)中的最頂層，直接與設(shè)計(jì)人員聯(lián)系著，所以研究軟件結(jié)構(gòu)對(duì)于軟件能耗的影響必將成為今后研究的重要問題，也是未來(lái)軟件能耗研究的一個(gè)發(fā)展方向。

因?yàn)榍度胧杰浖话闶窃谇度胧綄?shí)時(shí)操作系統(tǒng)下運(yùn)行，資源受限，所以必須高效的設(shè)計(jì)嵌入式軟件，去除冗余，優(yōu)化構(gòu)件。因此，設(shè)計(jì)嵌入式軟件時(shí)，構(gòu)件數(shù)目、程序復(fù)雜性、構(gòu)件平均耦合度以及構(gòu)件之間通信接口數(shù)據(jù)等方面都應(yīng)有較高的設(shè)計(jì)要求，上述幾個(gè)軟件體系結(jié)構(gòu)級(jí)的特征值也就能更好的分析研究出軟件能耗。

軟件由不同的構(gòu)件組成，而構(gòu)件作為對(duì)象的延伸，可以是一組代碼模塊，也可以是一個(gè)獨(dú)立程序。軟件程序中模塊數(shù)目由構(gòu)件數(shù)目所決定。如果構(gòu)件數(shù)目越多，則軟件中對(duì)應(yīng)的模塊數(shù)目也越多，其代碼行數(shù)也越多。因此構(gòu)件數(shù)目間接影響著軟件能耗。而構(gòu)件數(shù)目的度量相比其它特征值的要簡(jiǎn)單，構(gòu)件數(shù)目可根據(jù)軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖得知。

程序復(fù)雜性主要指程序模塊的復(fù)雜性，由計(jì)算復(fù)雜性和軟件質(zhì)量好壞組成。減少程序的平均復(fù)雜性，可提高軟件的簡(jiǎn)單性，實(shí)現(xiàn)軟件的能耗優(yōu)化。

耦合度主要是衡量模塊與模塊之間的緊密程度。模塊之間耦合度越高，軟件越復(fù)雜?？梢姌?gòu)件間耦合度也間接影響嵌入式軟件能耗。

構(gòu)件之間通信接口數(shù)據(jù)主要指構(gòu)件執(zhí)行任務(wù)過程中，構(gòu)件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)會(huì)產(chǎn)生通信能耗，因此構(gòu)件之間通信接口影響著嵌入式軟件能耗。

目前在軟件體系結(jié)構(gòu)層的能耗研究才屬于起步階段，分析軟件體系結(jié)構(gòu)中的每個(gè)構(gòu)件之間的接口耦合度、程序平均復(fù)雜度等能耗參數(shù)，讓每個(gè)構(gòu)件之間怎么組合才會(huì)更加節(jié)約能量消耗，因此基于軟件體系結(jié)構(gòu)級(jí)的優(yōu)化設(shè)計(jì)仍是當(dāng)前軟件能耗的研究熱點(diǎn)問題。

3 總結(jié)和展望

本文的內(nèi)容主要是對(duì)嵌入式系統(tǒng)軟件的能耗分析技術(shù)進(jìn)行研究說明。在軟件系統(tǒng)中，能耗研究主要從指令層、算法層、軟件結(jié)構(gòu)層對(duì)能耗進(jìn)行分析和優(yōu)化。本文闡述了軟件能耗優(yōu)化方法，分析了各種優(yōu)化方法，優(yōu)化方法主要從指令級(jí)中指令執(zhí)行頻率和執(zhí)行執(zhí)行順序等；算法級(jí)中就是算法復(fù)雜度的優(yōu)化設(shè)計(jì)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用上對(duì)軟件進(jìn)行能耗優(yōu)化；軟件體系結(jié)構(gòu)層就是從構(gòu)件設(shè)計(jì)上對(duì)能耗進(jìn)行優(yōu)化。

在今后的研究中，軟件能耗研究重點(diǎn)應(yīng)轉(zhuǎn)向軟件算法和體系結(jié)構(gòu)中，如何在保證軟件高效率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)低能耗，是人們研究的重要問題。為了能夠最終實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)低能耗，需要從硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)方面進(jìn)行更多研究，最后才能實(shí)現(xiàn)真正高效率低能耗的綠色技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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[2]熊冰，郭兵，沈艷等.基于馬爾科夫鏈的構(gòu)件化嵌入式軟件能耗估算模型[J].小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，2012，33（3）：655-659.

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[5]Tiwari Vivek，Malik Sharad，Wolfe Andrew. Compilation techniques for low energy：An overview[C]//Proceedings of the IEEE Symposiumon Low Power Electronics.San Diego，CA，USA，1994：38-39.

篇7

關(guān)鍵詞：深基坑；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；統(tǒng)計(jì)分析；變形特征

中圖分類號(hào)：TU473 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1引言

基坑開挖的過程是應(yīng)力釋放的過程，應(yīng)力釋放導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)二側(cè)的產(chǎn)生土壓力差，引起支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、坑底隆起和坑周地表沉降。地表沉降將威脅基坑周邊道路、地下管線及建筑物等周圍環(huán)境的安全。其中支護(hù)結(jié)構(gòu)變形對(duì)地表沉降的影響最大，是研究的重點(diǎn)。本文通過對(duì)20個(gè)典型軟土深基坑開挖監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，獲得了基坑地表最大沉降平均值為開挖深度、支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移平均值為開挖深度、地表最大沉降與支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移平均值之間的關(guān)系式，為軟土地區(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形引起周圍地表沉降計(jì)算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2深基坑變形特性分析

2.1 基坑變形特征曲線

在城市建筑物密集區(qū)鉆孔灌注樁（地下連續(xù)墻）+內(nèi)支撐的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用較為廣泛，研究該支護(hù)結(jié)構(gòu)體系下的側(cè)向變形與地表沉降具有現(xiàn)實(shí)意義。

圖1與圖2為該支護(hù)結(jié)構(gòu)體系下的地表沉降與支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，由圖1可以看出，地表沉降表現(xiàn)為偏心分布特征，其最大值發(fā)生在距支護(hù)結(jié)構(gòu)邊緣一定的距離處。地表沉降與支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形密切相關(guān)，地表沉降曲線包絡(luò)面積與支護(hù)結(jié)構(gòu)變形曲線包絡(luò)面積之比約為，約為0.85[1]

圖1地表沉降實(shí)測(cè)值

圖2支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移實(shí)測(cè)值

2.2 基坑變形與地表沉降統(tǒng)計(jì)分析

表1基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中前14個(gè)為南京、蘇州地區(qū)軟土深基坑的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，后6個(gè)為上海地區(qū)深基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)[2]，支護(hù)結(jié)構(gòu)形式為鉆孔灌注樁（地下連續(xù)墻）+內(nèi)支撐的結(jié)構(gòu)形式。

表1 基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

/%

/%

11.4 19.27 21.63 0.169 0.190 0.891

12.5 21.64 23.31 0.173 0.186 0.928

12.7 24.13 25.42 0.190 0.200 0.949

9.9 15.87 16.93 0.160 0.171 0.937

10.6 18.78 19.94 0.177 0.188 0.942

14.5 29.98 33.65 0.207 0.232 0.891

13.1 23.35 24.37 0.178 0.186 0.958

11.5 19.96 21.45 0.174 0.187 0.931

12.9 22.39 24.52 0.174 0.190 0.913

9.5 15.94 21.54 0.168 0.227 0.740

10.2 18.57 22.76 0.182 0.223 0.816

13.5 20.96 27.21 0.155 0.202 0.770

15.0 25.58 33.89 0.159 0.193 0.821

15.2 27.92 35.62 0.184 0.209 0.878

14.4 28.7 38.3 0.199 0.266 0.749

12.0 20 19.6 0.167 0.163 1.020

14.0 46.5 50 0.332 0.357 0.930

14.6 28.41 37.9 0.195 0.260 0.749

13.5 18.01 19.9 0.133 0.147 0.905

16.5 53.5 65.2 0.324 0.395 0.821

由表1可得基坑變形的相互關(guān)系。

（1）坑周地表最大沉降與開挖深度關(guān)系為

（1）

式中，為地表最大沉降， ；為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；為開挖深度，。

圖3與關(guān)系

由表1可知，對(duì)于正常開挖的基坑，，統(tǒng)計(jì)平均值。

（2）支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移與開挖深度關(guān)系為

（2）

式中，為支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移， ；為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；為開挖深度，。

圖4與關(guān)系

由表1可知，，統(tǒng)計(jì)平均值。

（3）坑周地表最大沉降與支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移關(guān)系為

（3）

表1統(tǒng)計(jì)平均值。

圖5與關(guān)系

3結(jié)論

通過對(duì)20個(gè)軟土中典型深基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，基坑地表最大沉降為開挖深度的0.133%至0.332%范圍內(nèi)，平均值為開挖深度的0.198%；支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移為開挖深度的0.147%至0.395%范圍內(nèi)，平均值為開挖深度的0.232%，地表最大沉降與支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移之比為0.846。為軟土地區(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形引起周圍地表沉降計(jì)算提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭振斌主編，深基坑開挖與支護(hù)工程設(shè)計(jì)計(jì)算與施工[M]. 武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1997.

[2] 盧俊義，楊敏. 上海地區(qū)深基坑工程連續(xù)墻和墻后地表土體的變形特點(diǎn)[J]. 巖土工程學(xué)報(bào)，2008, 30(增刊):167-375.

篇8

1、操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)各種資源、自動(dòng)調(diào)度用戶作業(yè)程序、處理各種中斷的軟件。操作系統(tǒng)的作用是控制和管理系統(tǒng)資源的使用，是用戶與計(jì)算機(jī)的接口；

2、語(yǔ)言處理程序，語(yǔ)言處理程序的任務(wù)就是將源程序翻譯成目標(biāo)程序，不同語(yǔ)言的源程序?qū)?yīng)有不同的語(yǔ)言處理程序；

3、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)程序，為方便用戶編制程序，通常將一些常用的程序段按照標(biāo)準(zhǔn)的格式預(yù)先編制好，組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)程序庫(kù)，存人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，需要時(shí)，由用戶選擇合適的程序段嵌入自己的程序中；

4、服務(wù)性程序，也稱為工具軟件，擴(kuò)大了機(jī)器的功能，一般包括診斷程序、調(diào)試程序等；

5、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，所謂數(shù)據(jù)庫(kù)，就是能實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量的相關(guān)數(shù)據(jù)，方便多用戶訪問的計(jì)算機(jī)軟，硬件資源組成的系統(tǒng)；

篇9

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)；維護(hù)效率；方案；特點(diǎn)；分析；剖析

中圖分類號(hào)：TP315

1 計(jì)算機(jī)房的使用特點(diǎn)

當(dāng)下計(jì)算機(jī)房的應(yīng)用特征及不足主要由以下幾點(diǎn)：

第一，用戶群體不穩(wěn)定。這個(gè)不足之處比較難分析，因?yàn)椴煌娜后w具有不同的計(jì)算機(jī)使用技能而且熟練程度也不一樣。有的使用者在應(yīng)用將計(jì)算機(jī)某個(gè)軟件處理某個(gè)問題的時(shí)候，因?yàn)闆]有熟悉地掌握具體的操作軟件不懂操作后的后果，好奇心又比較重，所以他們的不正當(dāng)操作可能會(huì)引起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生變化，使系統(tǒng)發(fā)生混亂甚至引起死機(jī)或者無(wú)法操作的現(xiàn)象發(fā)生，影響整體的工作進(jìn)程。第二，操作步驟不合標(biāo)準(zhǔn)。我們都知道計(jì)算機(jī)機(jī)房是不允許工作人員帶入非檢查的軟件入內(nèi)的。但是有些工作人員卻不按照規(guī)定行事，也不檢查就在機(jī)房計(jì)算機(jī)上使用這些來(lái)歷不明的軟件，有可能會(huì)將不明病毒帶到計(jì)算機(jī)身上，勢(shì)必會(huì)影響機(jī)房計(jì)算機(jī)的正常工作甚至造成機(jī)房計(jì)算機(jī)的整體癱瘓，導(dǎo)致整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無(wú)法工作。第三，過于頻繁的機(jī)器操作。每一屆都會(huì)有很多實(shí)習(xí)生被安排到機(jī)房來(lái)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)課程太過緊密，而且課時(shí)安排很緊張，要是在實(shí)習(xí)的過程中有一個(gè)人的計(jì)算機(jī)出現(xiàn)了問題那么整個(gè)實(shí)習(xí)小組的進(jìn)程就會(huì)被拖延住，發(fā)生這種事件一般不能很快加以解決，所以最后受到影響的不僅僅是一組實(shí)習(xí)學(xué)員而是所有人。

2 分析計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)運(yùn)作中存在問題

（1）由于計(jì)算機(jī)房的人員的不固定性，進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的維護(hù)存在著諸多環(huán)節(jié)的麻煩。并且在優(yōu)化過程中，各個(gè)計(jì)算機(jī)的人員的自身操作水平是不同的，這需要展開具體的計(jì)算機(jī)操作模式的應(yīng)用。（2）在企業(yè)工作中，一些實(shí)習(xí)生在進(jìn)行上機(jī)練習(xí)的時(shí)候，由于對(duì)軟件的了解不夠所以不知道操作之后會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況，所以只是隨心所欲胡亂使用計(jì)算機(jī)，在這種情況下被使用的計(jì)算機(jī)肯定會(huì)出現(xiàn)操作系統(tǒng)被更改的問題，情況較輕的則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)混亂，有的則回應(yīng)其系統(tǒng)癱瘓無(wú)法正常工作。（3）有些人員在某一計(jì)算機(jī)應(yīng)用區(qū)域中，經(jīng)常進(jìn)行違規(guī)操作，降低了日常計(jì)算機(jī)軟件的安全系數(shù)，因?yàn)橛行┯?jì)算機(jī)的軟件自身是帶病毒的，如果在某些區(qū)域的計(jì)算機(jī)房，進(jìn)行該種軟件的安裝，必然會(huì)影響日常計(jì)算機(jī)運(yùn)作系統(tǒng)的運(yùn)行，嚴(yán)重的還會(huì)影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

綜上所訴，既往的機(jī)房系統(tǒng)管理工作者在日常的系統(tǒng)維護(hù)與恢復(fù)中需要處理的工作任務(wù)復(fù)雜數(shù)量巨大所以計(jì)算機(jī)房的管理工作很讓人頭疼。同時(shí)，在修復(fù)的過程中有可能會(huì)出現(xiàn)拆裝系統(tǒng)的情況，所以第二次損壞發(fā)生的可能性就很大。如何很好地解決這個(gè)困難，筆者在這里以具體情境為依據(jù)就怎樣科學(xué)有效地進(jìn)行機(jī)房管理的工作進(jìn)行了分析，提出了提高維護(hù)效率幾個(gè)有效的措施。

3 數(shù)據(jù)和保護(hù)卡恢復(fù)方法

3.1 海光藍(lán)卡簡(jiǎn)介。當(dāng)下使用的硬盤信息維護(hù)和局域網(wǎng)信息復(fù)制以及系統(tǒng)軟件的裝備，是以硬盤保護(hù)卡作為基礎(chǔ)同時(shí)將網(wǎng)卡的作用融合在一起形成的，主要被學(xué)校、單位、網(wǎng)吧等集體性使用的機(jī)房提供有效的管理方式。比方說北京海光藍(lán)卡在機(jī)房管理工作中能夠起到獨(dú)特的作用，機(jī)房管理人員只要管理好一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可以通過這張卡管理好其他所有的計(jì)算機(jī)，換而言之就是讓管理一個(gè)電腦教室或者是一個(gè)辦公室變成對(duì)一臺(tái)計(jì)算機(jī)的管理，此外海光卡還具有系統(tǒng)保護(hù)的功用，可以讓計(jì)算機(jī)原理任何病毒的感染。硬盤保護(hù)卡與網(wǎng)卡之所以可以有效地融合在一起是因?yàn)楹９馑{(lán)卡，根據(jù)計(jì)算機(jī)機(jī)房與網(wǎng)絡(luò)辦公室的工作所需，設(shè)置有“網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)連線模式”、“自動(dòng)排程模式”、“同步傳播模式”、“網(wǎng)絡(luò)備份模式”、海光藍(lán)卡的作用和其他軟件的功能沒有依賴關(guān)系，工作人員只需維護(hù)好一臺(tái)電腦，然后通過網(wǎng)絡(luò)喚醒模式就能處理其它的電腦，也就是所謂的自動(dòng)連線，并處理好其他辦公室的工作。

3.2 海光藍(lán)卡對(duì)硬盤數(shù)據(jù)的保護(hù)方法。（1）能夠有效地對(duì)系統(tǒng)盤進(jìn)行保護(hù)。通過海光藍(lán)卡我們可以將以前管理員的相關(guān)操作的記錄進(jìn)行有效的恢復(fù)。一單一個(gè)系統(tǒng)分區(qū)有了藍(lán)卡的密保設(shè)置，那么任何一個(gè)要是沒有密碼就無(wú)法對(duì)這一分區(qū)的信息進(jìn)行更改。在這種情況下系統(tǒng)感染病毒或者是系統(tǒng)癱瘓的事故就很難再發(fā)生了。（2）實(shí)現(xiàn)多重啟動(dòng)。海光藍(lán)卡通可以將一個(gè)硬盤進(jìn)行科學(xué)有效的劃分，同時(shí)還可得到不同體系的支撐和維護(hù)。每一個(gè)體系都有自己的密保設(shè)置，這一功能的具備可以有效防止在同一臺(tái)電腦被多人使用之后造成的信息數(shù)據(jù)的泄露。

4 關(guān)于計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)維護(hù)方案的剖析

4.1 展開多個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)軟件的應(yīng)用，提升計(jì)算機(jī)軟件維護(hù)效率。比如對(duì)Ghost軟件的應(yīng)用，這種軟件具備比較強(qiáng)大的作用，它的使用者范圍也比較廣，它是以硬盤的復(fù)制作用作為基礎(chǔ)的軟件模式，通過對(duì)磁盤內(nèi)部空間的利用，來(lái)確保不同硬盤之間的對(duì)拷模的應(yīng)用。也可以進(jìn)行某一個(gè)磁盤內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息的壓縮打包，進(jìn)行映像文件的形成，通過對(duì)硬盤的備份模式的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)該硬盤的分區(qū)，確保其各個(gè)系統(tǒng)及其分區(qū)的恢復(fù)，Ghost在數(shù)據(jù)自動(dòng)復(fù)原方面具有得天獨(dú)厚的功效。同時(shí)它又能進(jìn)行自動(dòng)化格式又能對(duì)容量進(jìn)行自行調(diào)整。當(dāng)Ghost對(duì)一個(gè)磁盤進(jìn)行備份的時(shí)候，可以在這個(gè)過程中對(duì)目標(biāo)進(jìn)行有效的格式化，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)藏區(qū)域進(jìn)行劃分。通過對(duì)單機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)手段的使用，可以達(dá)到Ghost分區(qū)的復(fù)制，然后展開日常單機(jī)操作體系的使用。在操作的時(shí)候，該軟件能夠?qū)w系進(jìn)行很好的劃分，完成C盤的儲(chǔ)藏，然后才能完成GHO映像文件的有效生成，并且將之進(jìn)行非系統(tǒng)分區(qū)的保存，這樣如果出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰的情況，就可以進(jìn)行恢復(fù)程序，進(jìn)行特定的分區(qū)的恢復(fù)，非常有利于現(xiàn)實(shí)崩潰的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，當(dāng)然了，在應(yīng)用過程中，我們也要展開多機(jī)系統(tǒng)維護(hù)模式的應(yīng)用。

4.2 在應(yīng)用過程的系統(tǒng)維護(hù)。要進(jìn)行良好系統(tǒng)運(yùn)作機(jī)器的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)分區(qū)的具體備份。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用過程中，要進(jìn)行文件共享服務(wù)器的應(yīng)用，確保機(jī)房?jī)?nèi)的良好運(yùn)行的機(jī)器的應(yīng)用，進(jìn)行共享目錄的建立，可以將已經(jīng)備份的GHO映像文件進(jìn)行保存，這需要應(yīng)用到一定的協(xié)議，從實(shí)現(xiàn)目錄的共同使用。在這種情況下當(dāng)己方內(nèi)部出現(xiàn)癱瘓事故的時(shí)候，可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問手段進(jìn)行整治。每一個(gè)用戶計(jì)算機(jī)都可以采取這種方式。當(dāng)計(jì)算機(jī)可以重新開始恢復(fù)使用的時(shí)候。要重新調(diào)整主機(jī)的域名，這樣才可以一切恢復(fù)正常。在大宗量機(jī)房管理工作中，Ghost軟件的可以幫助工作人員實(shí)現(xiàn)有效科學(xué)的管理。以Ghost的作為基礎(chǔ)的多機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)能夠成功地取代原有的系統(tǒng)恢復(fù)方式，使得回復(fù)工作更加簡(jiǎn)便，降低耗時(shí)成本。這一軟件的備份恢復(fù)對(duì)在系統(tǒng)維護(hù)方面發(fā)揮的作用沒有第二個(gè)軟件可以替代。

4.3 在建設(shè)過程中的系統(tǒng)維護(hù)?？梢赃M(jìn)行一定模式的系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)模式的應(yīng)用，在此應(yīng)用前提之下，進(jìn)行保護(hù)卡的應(yīng)用，這種模式更加有利于硬盤數(shù)據(jù)的保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的信息數(shù)據(jù)的有效恢復(fù)，確保硬盤信息的維護(hù)。該形式將硬盤保護(hù)卡與網(wǎng)卡的所有能力聯(lián)系在了一起，可以針對(duì)不同計(jì)算機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合，進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)效率的提升。

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篇10

關(guān)鍵詞:GPRS;嵌入式系統(tǒng);軟件編程;計(jì)算機(jī)應(yīng)用;遠(yuǎn)程監(jiān)控

中圖分類號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)17-4690-02

Software Programming for GPRS Remote Monitoring System

YANG Wei, AI Tong-qing

(Guangzhou KangDa institute of technology, Guangzhou 511363, China)

Abstract: This paper firstly analyzes the development background, points outthe usage of the system.Then it gives the overall design of the system. A further expounded software and hardware platform is demonstrated, and its software programming is analyzed in details.

Key words: GPRS; embedded system; software programming; the computer application; remote monitoring

遠(yuǎn)程監(jiān)控是指本地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(如Internet、GPRS)對(duì)遠(yuǎn)端的控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視與控制。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛的應(yīng)用于醫(yī)療、電力、造紙、通訊、銀行等各個(gè)行業(yè)中。不同行業(yè)的監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)具有不同的特點(diǎn),有的監(jiān)控范圍大、監(jiān)控對(duì)象類型多,有的環(huán)境惡劣、數(shù)據(jù)采集難,有的場(chǎng)所存在發(fā)生火災(zāi)、洪災(zāi)等突發(fā)事件的可能。若安排值班人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控則是不現(xiàn)實(shí)的,采用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視和控制具有顯而易見的優(yōu)勢(shì)。監(jiān)控包含監(jiān)視及控制,通過計(jì)算機(jī)對(duì)一個(gè)物理系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。遠(yuǎn)程監(jiān)控則是監(jiān)視計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行情況并進(jìn)行合理的控制。

1 基于GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

目前,移動(dòng)通信技術(shù)和Internet網(wǎng)絡(luò)兩大產(chǎn)業(yè)采納了電子通信、信息處理和計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的最新技術(shù),得到了飛快的發(fā)展。移動(dòng)通信系統(tǒng)接入Internet的方式有兩類,一類基于蜂窩接入技術(shù),如CDPD,GPRS,EDGE等;另一類則基于局域網(wǎng)技術(shù),如IEEE802.11,WLAN,Bluetooth,HomeRF等。GPRS就是在這種條件下產(chǎn)生的,它滿足了移動(dòng)多媒體通信的初步要求,解決了移動(dòng)IP所要解決的關(guān)鍵問題。其中將GPRS無(wú)線傳輸技術(shù)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸成為當(dāng)前熱門的研究課題之一。采用GPRS通信網(wǎng)絡(luò),使遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控空間延伸到了公用通信網(wǎng)絡(luò),在保證系統(tǒng)可靠性和實(shí)時(shí)性的同時(shí),降低了系統(tǒng)的開發(fā)成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。本文的GPRS系統(tǒng)主要是對(duì)家庭應(yīng)用展開的。

2 系統(tǒng)總體架構(gòu)與功能設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)方案如下:系統(tǒng)的三個(gè)組成部分――遠(yuǎn)程監(jiān)控終端、通信傳輸鏈路和用戶手機(jī)。本課題以家庭場(chǎng)景作為遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)象,遠(yuǎn)程監(jiān)控終端可安裝在家庭需要監(jiān)控區(qū)域(如大廳),完成對(duì)監(jiān)控區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、圖像采集和向用戶手機(jī)發(fā)送圖片信息。GPRS通信鏈路完成信息的交互。用戶手機(jī)需要支持GPRS業(yè)務(wù)。

遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)備在監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制功能。監(jiān)控系統(tǒng)利用攝像頭每隔一定時(shí)間(如1秒)對(duì)周圍的場(chǎng)景進(jìn)行拍攝,若兩次拍攝到的圖片不同,馬上通過彩信的方式將圖像數(shù)據(jù)信息發(fā)送到用戶指定的手機(jī)。若場(chǎng)景變化頻繁,則將拍攝的圖片存入本地SD存儲(chǔ)卡中,再按一定的時(shí)間間隔(如10分鐘)將采集的圖像數(shù)據(jù)信息發(fā)送到用戶指定的手機(jī)。用戶依據(jù)接收到的圖片信息判斷有小偷進(jìn)入或是其他異常,進(jìn)而及時(shí)處理。

遠(yuǎn)程監(jiān)控終端作為本系統(tǒng)的核心部分,包括硬件電路及軟件程序兩大組成部分。具體實(shí)現(xiàn)上,主要通過核心處理器完成視頻圖像的采集,判別、圖像格式的轉(zhuǎn)換及發(fā)送至GPRS模塊,此外還包括攝像頭及GPRS模塊的驅(qū)動(dòng)。

2.2 系統(tǒng)功能

根據(jù)實(shí)際需要在遠(yuǎn)程監(jiān)控終端安裝攝像頭,攝像頭實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)的圖像數(shù)據(jù)。ARM嵌入式處理器將采集到的視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷、處理,并組織成自定義的通信協(xié)議格式,進(jìn)一步打包成數(shù)據(jù)包,通過遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的通信模塊,經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)將此數(shù)據(jù)包發(fā)送到用戶手機(jī)。用戶手機(jī)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端連接,實(shí)時(shí)接收遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)送來(lái)的圖像信息。用戶通過手機(jī)接收到的圖像信息監(jiān)控家中的情況,一旦發(fā)生異常如盜賊入侵或火災(zāi)等,就能及時(shí)采取措施。

3 系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)組成

ARM內(nèi)核是一種32位RISC微處理器,被公認(rèn)處于嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。作為一種RISC體系結(jié)構(gòu)的微處理器,ARM處理器具有RISC體系結(jié)構(gòu)的典型特征,同時(shí)也具有對(duì)基本RISC體系結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的特點(diǎn)。本課題需要對(duì)視頻圖片的處理,這需要大容量的RAM和主頻較高的MCU,市面上流行的51單片機(jī)和ARM7處理器不滿足要求。綜合各方面考慮,采用了以ARM9處理器為核心的QQ2440V3開發(fā)板。

uC/OS-II是一種免費(fèi)、開放源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、基于可搶占優(yōu)先級(jí)調(diào)度的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。主要面向中小型嵌入式系統(tǒng),具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性能強(qiáng)等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)采用的操作系統(tǒng)的選擇基于以下幾個(gè)方面考慮:1)能否滿足系統(tǒng)要求;2)是否支持目標(biāo)硬件平臺(tái);3)向硬件接口移植難度如何;4)具有較高的實(shí)時(shí)性并支持多任務(wù);5)操作系統(tǒng)本身提供的開發(fā)工具;6)操作系統(tǒng)是否具有可剪裁性;7)操作系統(tǒng)的內(nèi)存要求。

4 系統(tǒng)軟件編程分析

串口驅(qū)動(dòng)主要完成基本的底層工作,為上層應(yīng)用提供一些接口函數(shù)。程序主要實(shí)現(xiàn)了串口的初始化和串口的讀寫程序。

1)UART初始化程序,包括串口的選擇,IO口的初始化以及寄存器的初始化。Uart相關(guān)的寄存器有串口控制寄存器(UCONn),串口收/發(fā)狀態(tài)寄存器(UTRSTATn),串口波特率分頻寄存器(UBRDIVn),串口發(fā)送緩存寄存器(UTXHn)和串口接收緩存寄存器(URXHn)。

2)串口讀寫程序,包括讀/寫一個(gè)字節(jié)和讀/寫多個(gè)字節(jié)。UART發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),先將發(fā)送的數(shù)據(jù),寫入FIFO,然后拷貝到發(fā)送移位寄存器,緊接著由硬件將數(shù)據(jù)通過輸出端(TxDn)依次移位輸出;UART接收數(shù)據(jù)時(shí)接收到的數(shù)據(jù)也同樣從數(shù)據(jù)接口RxDn移位輸入到移位寄存器,然后拷貝到FIFO中。

3)攝像頭驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)使用了omnivision公司的OV7670的攝像頭,該攝像頭不同于一般的USB攝像頭,OV7670采用位數(shù)據(jù)并行輸出。MCU可以直接采集數(shù)據(jù)然后存入內(nèi)存中。首先給攝像頭提供時(shí)鐘信號(hào),通過SCCB總線初始化攝像頭,初始化包括攝像頭輸出數(shù)據(jù)格式和像素點(diǎn)個(gè)數(shù)等。然后依據(jù)時(shí)序每個(gè)時(shí)鐘讀一次數(shù)據(jù),最后把數(shù)據(jù)組合成RGB數(shù)據(jù)送入指定的內(nèi)存區(qū)域。同時(shí)必須處理的是行同步信號(hào)和幀同步信號(hào),這直接關(guān)系所采的數(shù)據(jù)的x,y坐標(biāo),同時(shí)也影響每個(gè)點(diǎn)的RGB數(shù)據(jù)的前后組合順序。由于S3C2440不帶SCCB總線,項(xiàng)目采用通用I/O口模擬SCCB總線時(shí)序的方法來(lái)控制攝像頭。

4)GPRS模塊驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)GPRS模塊的驅(qū)動(dòng)主要實(shí)現(xiàn)了圖片數(shù)據(jù)的發(fā)送,GPRS模塊通過串口接收MCU傳送過來(lái)的AT指令,并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。在調(diào)試GPRS模塊程序時(shí),可以先通過PC機(jī)的串口連接GPRS模塊,然后使用PC端的超級(jí)終端與GPRS模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的互聯(lián)通信。如果通信成功說明GPRS模塊的工作是正常的,這樣可以極大的減少系統(tǒng)調(diào)試時(shí)查找故障的難度。

5)圖像數(shù)據(jù)處理程序的設(shè)計(jì)攝像頭采集的圖像數(shù)據(jù)為RGB格式,為了加快數(shù)據(jù)處理的速度,選取圖像的像素為128×128.圖像。首先在背景環(huán)境無(wú)人活動(dòng)的情況下用攝像頭采集三幀圖片分別為:M0、M1、M2,取三幅圖像像素的平均值得到圖片M,將M作為背景模板。啟動(dòng)定時(shí)器對(duì)周圍環(huán)境定時(shí)采集圖片。采用背景差分算法計(jì)算兩次采集到的圖片之間的差異,將得到的差異數(shù)據(jù)與用戶預(yù)先設(shè)定的報(bào)警規(guī)則進(jìn)行比較,則調(diào)用圖片壓縮函數(shù)將最近采集的圖片壓縮成JPEG格式,最后啟動(dòng)GPRS模塊發(fā)送圖片至指定的用戶手機(jī)。

5 總結(jié)

本文采用觸發(fā)式監(jiān)控模式,降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用;發(fā)送的是靜態(tài)圖像即不影響監(jiān)控效果又降低了系統(tǒng)的工作負(fù)擔(dān);采用了模式識(shí)別技術(shù)使得本系統(tǒng)具有智能化的特性;在ARM處理器實(shí)現(xiàn)了數(shù)字圖像處理技術(shù),降低了系統(tǒng)的成本。

參考文獻(xiàn):

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