系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文精選(九篇)

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第1篇：系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

1.1專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)

專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是把商業(yè)智能(BI)技術(shù)應(yīng)用于專(zhuān)利信息分析，主要是為了實(shí)現(xiàn)以下建設(shè)目標(biāo):①引入專(zhuān)利分析指標(biāo)，用戶可以不用知道專(zhuān)利指標(biāo)的計(jì)算方式，只需要了解這些指標(biāo)的用途，就可以利用系統(tǒng)得出分析結(jié)果。②建立多維分析系統(tǒng)，為用戶從多角度分析問(wèn)題提供可靠的工具，從而為專(zhuān)利申請(qǐng)和專(zhuān)利戰(zhàn)略制定提供準(zhǔn)確、及時(shí)的依據(jù)。③為企業(yè)了解競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的核心技術(shù)和研究熱點(diǎn)領(lǐng)域及確定專(zhuān)利申請(qǐng)戰(zhàn)略、專(zhuān)利實(shí)施戰(zhàn)略與專(zhuān)利保護(hù)戰(zhàn)略服務(wù)。④為發(fā)現(xiàn)科技創(chuàng)新人才提供支持。⑤為國(guó)家從宏觀層面發(fā)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、提升科研水平、制定投入與產(chǎn)出規(guī)劃等提供決策支持。這些建設(shè)目標(biāo)決定了專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能目標(biāo)，主要包括功能體系結(jié)構(gòu)的說(shuō)明、各模塊之間關(guān)系的描述、系統(tǒng)界面形式的選擇以及各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)。

1.2專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)的主要功能

專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)最主要的功能是對(duì)專(zhuān)利數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析并繪制相關(guān)圖譜以及對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與預(yù)測(cè)。專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)的總體功能結(jié)構(gòu)。專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)主要由四大部分組成，即數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、ETL系統(tǒng)、OLAP和數(shù)據(jù)挖掘。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是專(zhuān)利數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地;ETL系統(tǒng)可以批量地把異構(gòu)的專(zhuān)利數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;OLAP系統(tǒng)是多維分析專(zhuān)利數(shù)據(jù)的技術(shù)核心;數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的專(zhuān)利數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱藏的模式和規(guī)律。

1.3專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)的性能需求

與一般信息系統(tǒng)的性能需求相同，專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)的性能需求主要包括安全性需求、可靠性需求、用戶界面需求、響應(yīng)時(shí)間需求、靈活性需求、故障處理需求、可擴(kuò)展性需求等。

1.4專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)的功能需求

專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)的功能需求可以定義為兩大類(lèi)，即多維數(shù)據(jù)數(shù)分析和專(zhuān)利數(shù)據(jù)挖掘。多維數(shù)據(jù)分析即多角度分析數(shù)據(jù)，專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)的分析角度包括專(zhuān)利申請(qǐng)時(shí)間(從整體和技術(shù)領(lǐng)域分析專(zhuān)利申請(qǐng)的趨勢(shì))、專(zhuān)利公開(kāi)時(shí)間(分析專(zhuān)利的公開(kāi)趨勢(shì)，專(zhuān)利申請(qǐng)與公開(kāi)的時(shí)間差，即專(zhuān)利申請(qǐng)延遲公開(kāi)的大致時(shí)間)、專(zhuān)利機(jī)構(gòu)和人(分析和評(píng)估專(zhuān)利機(jī)構(gòu)和人)、專(zhuān)利申請(qǐng)地域(分析專(zhuān)利地域分布趨勢(shì)及各地域技術(shù)優(yōu)勢(shì)和人才分布情況)、專(zhuān)利權(quán)人(分析專(zhuān)利權(quán)人的技術(shù)狀況、專(zhuān)利申請(qǐng)狀況、專(zhuān)利質(zhì)量和研究熱點(diǎn)等)、專(zhuān)利發(fā)明人(發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)專(zhuān)利發(fā)明人和核心技術(shù)人員，與專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)結(jié)合可以分析專(zhuān)利發(fā)明人的技術(shù)特點(diǎn))、專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)(從IPC分類(lèi)和專(zhuān)利技術(shù)領(lǐng)域分析專(zhuān)利信息，結(jié)合區(qū)域、發(fā)明人和專(zhuān)利權(quán)人可以綜合分析專(zhuān)利數(shù)據(jù)，確定各區(qū)域、發(fā)明人、專(zhuān)利權(quán)人的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì))、專(zhuān)利授權(quán)(觀察專(zhuān)利授權(quán)狀況及相關(guān)法律狀態(tài))、專(zhuān)利失效(觀察專(zhuān)利失效狀況)和專(zhuān)利類(lèi)型(分析專(zhuān)利類(lèi)型，并結(jié)合其他角度進(jìn)行綜合分析，如專(zhuān)利技術(shù)生命周期)等。用戶可以自由選擇數(shù)據(jù)分析的角度，系統(tǒng)還需提供數(shù)據(jù)篩選功能，如制定特定的專(zhuān)利權(quán)人和時(shí)間段作專(zhuān)利分析，即數(shù)據(jù)切片，系統(tǒng)必須提供數(shù)據(jù)切片功能。專(zhuān)利數(shù)據(jù)挖掘功能包括專(zhuān)利發(fā)明人關(guān)聯(lián)分析、專(zhuān)利權(quán)人關(guān)聯(lián)分析、IPC關(guān)聯(lián)分析、專(zhuān)利引證分析、專(zhuān)利聚類(lèi)分析和專(zhuān)利申請(qǐng)時(shí)序分析等。專(zhuān)利發(fā)明人關(guān)聯(lián)分析用來(lái)發(fā)現(xiàn)專(zhuān)利發(fā)明人之間的合作發(fā)明狀況，并可以通過(guò)這個(gè)模型為企業(yè)選擇合適的發(fā)明人和技術(shù)人才;專(zhuān)利權(quán)人關(guān)聯(lián)分析用來(lái)發(fā)現(xiàn)專(zhuān)利權(quán)人之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò);IPC關(guān)聯(lián)分析用來(lái)發(fā)現(xiàn)專(zhuān)利技術(shù)領(lǐng)域間的關(guān)系;專(zhuān)利引證分析利用專(zhuān)利之間的引用關(guān)系發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)專(zhuān)利、核心專(zhuān)利、技術(shù)演變過(guò)程;專(zhuān)利聚類(lèi)分析用來(lái)對(duì)專(zhuān)利數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分;專(zhuān)利申請(qǐng)時(shí)序分析用來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的專(zhuān)利發(fā)展趨勢(shì)。

2專(zhuān)利信息可視化分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

2.1專(zhuān)利數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建立

2.1.1維度建模

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的模型構(gòu)建與一般事務(wù)型數(shù)據(jù)庫(kù)模型構(gòu)建方式不同。美國(guó)的K.Ralph在長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)庫(kù)分析與設(shè)計(jì)中總結(jié)出了一種“維度建?！狈ā＞S度建模是一種將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法，并且提供快速查詢(xún)功能。維度將對(duì)象分為度量和上下文。度量常常以數(shù)值形式出現(xiàn)，稱(chēng)為“事實(shí)”，事實(shí)被大量文本形式的上下文包圍。上下文被直觀地分割成多個(gè)獨(dú)立的邏輯塊，稱(chēng)為“維”。維度描述了度量上下文的“5W”(即Who、What、When、Where和Why)信息以及作用方式。

2.1.2專(zhuān)利數(shù)據(jù)的特征

充分了解現(xiàn)有數(shù)據(jù)的真實(shí)情況是影響數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型的重要因素。本系統(tǒng)通過(guò)中國(guó)專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)獲取了2000—2012年湖南省專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)共計(jì)93754條，這些專(zhuān)利數(shù)據(jù)包括發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利，但不包括外觀專(zhuān)利。

2.2專(zhuān)利數(shù)據(jù)處理

2.2.1專(zhuān)利申請(qǐng)日和公開(kāi)日處理

專(zhuān)利申請(qǐng)日和公開(kāi)日處理的過(guò)程如下:首先從原始的專(zhuān)利數(shù)據(jù)源的公開(kāi)日字段和申請(qǐng)日字段提取出日期數(shù)據(jù)，然后將這兩個(gè)字段的記錄合并成為一個(gè)數(shù)據(jù)集，由于這個(gè)數(shù)據(jù)集中有大量的冗余數(shù)據(jù)，為提供性能需去除重復(fù)的數(shù)據(jù)，這里采用聚合的方式去除冗余數(shù)據(jù)。

2.2.2專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)處理

1)專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)處理的方案。原始數(shù)據(jù)中的專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)表述形式為C11B1/00(2006.01)I;C11B1/04(2006.01)I，以“;”為拆分符拆成多條記錄存入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。這個(gè)步驟的處理將IPC數(shù)據(jù)首先存入DimIPC維度表，其次還要將IPC和專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)栮P(guān)聯(lián)起來(lái)載入FactIPC事實(shí)表進(jìn)行技術(shù)分析。專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)處理通常有3種方案，根據(jù)專(zhuān)利數(shù)據(jù)處理時(shí)間和結(jié)果，本文采用方案三。2)專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)處理的數(shù)據(jù)流。專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)的處理由3個(gè)數(shù)據(jù)流和1個(gè)包含在循環(huán)容器中的數(shù)據(jù)流所組成，這4個(gè)數(shù)據(jù)流的具體執(zhí)行方式如圖9所示。數(shù)據(jù)流1把原始數(shù)據(jù)中的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)栕侄魏头诸?lèi)號(hào)全部讀取到臨時(shí)的記錄集中，但是在FactIPC中已存在的不再讀取。這時(shí)記錄集中記錄是以“［專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)東分類(lèi)號(hào)1;分類(lèi)2;……］”的形式存儲(chǔ)。

2.2.3專(zhuān)利事實(shí)表處理

專(zhuān)利事實(shí)數(shù)據(jù)處理可以包括3個(gè)方面:①專(zhuān)利申請(qǐng)區(qū)域處理;②專(zhuān)利機(jī)構(gòu)處理;③其他數(shù)據(jù)規(guī)范化處理。如圖10所示。

2.2.4專(zhuān)利授權(quán)和專(zhuān)利失效數(shù)據(jù)處理

專(zhuān)利授權(quán)數(shù)據(jù)處理比較簡(jiǎn)單。先把FactPatent事實(shí)表中的專(zhuān)利是否授權(quán)字段置為0，0代表專(zhuān)利沒(méi)有授權(quán)。在原始數(shù)據(jù)源中讀取的專(zhuān)利數(shù)據(jù)都是已經(jīng)授權(quán)的專(zhuān)利數(shù)據(jù)，這里只要把獲得原始數(shù)據(jù)中的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)柵cFactPatent事實(shí)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果存在則將FactPatent事實(shí)表中的專(zhuān)利是否授權(quán)字段置為1，表示該條專(zhuān)利已經(jīng)授權(quán)。專(zhuān)利失效的處理同專(zhuān)利授權(quán)。

2.2.5其他處理

專(zhuān)利發(fā)明人的拆分處理和專(zhuān)利權(quán)人的拆分處理與專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)處理類(lèi)似。另外，還需要對(duì)一些在上述步驟中存在但尚未入庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行手工處理。比如在進(jìn)行專(zhuān)利事實(shí)數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中，存在區(qū)域無(wú)法匹配的數(shù)據(jù)，要仔細(xì)檢查這些數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤原因，然后修改再入庫(kù)。

3SSIS包處理和數(shù)據(jù)檢查

第2篇：系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖是各個(gè)模塊之間通過(guò)串口UART進(jìn)行通信，固定在柵欄周?chē)?，最后與計(jì)算機(jī)相連接，利用上位機(jī)軟件進(jìn)行控制，既實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每個(gè)模塊的狀態(tài)，是否發(fā)生報(bào)警。

2硬件設(shè)計(jì)

圍欄報(bào)警系統(tǒng)是由各個(gè)模塊共同構(gòu)成的，本節(jié)將具體介紹模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

2.1加速度傳感器ADXL344

ADXL344是一款完整的3軸、數(shù)字輸出加速度測(cè)量系統(tǒng)，可選擇的測(cè)量范圍有±2g、±8g、±16g。本設(shè)計(jì)主要利用ADXL344中的寄存器THRESH_ACT，該寄存器保存活動(dòng)檢測(cè)的閾值，當(dāng)活動(dòng)事件的幅度值（X、Y、Z軸）大于閾值就會(huì)觸發(fā)活動(dòng)事件Activity的置位（Activity中斷已使能）。以及寄存器THRESH_INACT、TIME_INACT，用于設(shè)置靜止時(shí)的閾值。設(shè)置寄存器INT_MAP的值分配相應(yīng)的中斷到INT1或INT2引腳，由單片機(jī)中斷引腳INT0/INT1控制ADXL344產(chǎn)生的中斷，從而判斷是否發(fā)生報(bào)警。

2.2ADXL344通信接口電路

加速度傳感器ADXL344既能實(shí)現(xiàn)I2C通信也能實(shí)現(xiàn)SPI通信，本文單片機(jī)C8051F020與ADXL344之間通過(guò)串口SPI進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)控制及讀寫(xiě)加速度傳感器。且將加速度傳感器的中斷引腳INT1/INT2分別與單片機(jī)INT0/INT1引腳相連接。

3程序設(shè)計(jì)

本程序設(shè)計(jì)主要是實(shí)現(xiàn)這兩方面的通信，第一、C8051F020與ADXL344之間的SPI通信；第二、模塊與模塊之間的通信即串口UART0與串口UART1之間數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)發(fā)。主要包括四大模塊：主程序模塊、ADXL344配置模塊、SPI通信模塊、中斷模塊。主程序模塊包括了初始化和狀態(tài)查詢(xún)并發(fā)送兩部分。ADXL344配置模塊主要是對(duì)加速度傳感器芯片配置。SPI通信模塊包括SPI寫(xiě)模塊和讀模塊。中斷模塊包括串口UART0中斷、UART1中斷、SPI中斷、INT0中斷。程序開(kāi)始初始化直到主函數(shù)While(1)循環(huán)中進(jìn)行狀態(tài)查詢(xún)，若加速度傳感器ADXL344振動(dòng)值大于活動(dòng)閾值視為有效觸動(dòng)觸發(fā)活動(dòng)中斷即單片機(jī)外部INT0中斷觸發(fā)（本設(shè)計(jì)將ADXL344所有的中斷分配到單片機(jī)INT0引腳上），將報(bào)警數(shù)據(jù)處理后通過(guò)串口UART0或UART1回傳。若判斷UART0接收中斷觸發(fā)，將通過(guò)該串口完成對(duì)所有模塊中ADXL344的數(shù)據(jù)配置，該模塊配置完成后通過(guò)UART1下發(fā)配置命令到下一級(jí)模塊（下一級(jí)模塊通過(guò)UART0接收），并且UART0回傳該模塊的配置狀態(tài)和通信狀態(tài)，報(bào)警數(shù)據(jù)將通過(guò)該串口回傳給前一級(jí)模塊（前一級(jí)模塊通過(guò)UART1接收）。若判斷UART1接收中斷觸發(fā)，也將對(duì)所有模塊中的ADXL344進(jìn)行數(shù)據(jù)配置，該模塊配置完成后通過(guò)UART0下發(fā)配置命令到下一級(jí)模塊（下一級(jí)模塊通過(guò)UART1接收），并且UART1回傳該模塊的配置狀態(tài)和通信狀態(tài)，報(bào)警數(shù)據(jù)將通過(guò)該串口回傳給前一級(jí)模塊（前一級(jí)模塊通過(guò)UART0接收）。其實(shí)UART0與UART1接受中斷數(shù)據(jù)處理下發(fā)和回傳是互逆的過(guò)程。

4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

通過(guò)串口助手給每個(gè)模塊下發(fā)的配置命令及回傳數(shù)據(jù)。模塊中串口0和1的傳輸速率為57600bps。模塊部分配置命令如，有效觸動(dòng)命令為：下發(fā)命令(3字節(jié))：0xEE+0x00+0x00；上傳命令(4字節(jié))：0xEF+0x00+0x00+0x00。下發(fā)命令中0xEE為有效觸動(dòng)命令下發(fā)格式，后兩字節(jié)為模塊編號(hào)，例如下發(fā)0xEE0000，則將對(duì)所有模塊有效觸動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若下發(fā)0xEE0001，只對(duì)編號(hào)為1的模塊的有效觸動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。上傳命令中0xEF為有效觸動(dòng)命令回傳格式，第二、三字節(jié)為模塊編號(hào)，最后一個(gè)字節(jié)為有效觸動(dòng)次數(shù)，若模塊沒(méi)有被振動(dòng)則回傳觸動(dòng)次數(shù)為0，如EF000100；若將編號(hào)為1的模塊振動(dòng)一次，回傳觸動(dòng)次數(shù)為1，如EF000101。最后，通過(guò)編寫(xiě)上位機(jī)應(yīng)用界面，將報(bào)警位置在該界面中進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示。

5結(jié)束語(yǔ)

第3篇：系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

成卷的隔膜在拉開(kāi)過(guò)程中，由于慣性、靜電等作用必然會(huì)在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)產(chǎn)生褶皺或移位現(xiàn)象，造成隔膜在輸送過(guò)程中的跑偏現(xiàn)象；再者輸送隔膜的張力輥在加工及安裝時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤差，使各輸送輥之間產(chǎn)生平行度誤差，也會(huì)導(dǎo)致隔膜在卷繞過(guò)程中跑偏；另外生產(chǎn)車(chē)間的溫濕度變化，也會(huì)引起機(jī)械誤差或隔膜張力的變化，使隔膜跑偏。從跑偏的結(jié)果可以看出，隔膜的偏移沒(méi)有特別的規(guī)律，具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，通過(guò)設(shè)備固定的機(jī)構(gòu)來(lái)達(dá)到隔膜的不跑偏是不可能的。因此必須設(shè)計(jì)一套自動(dòng)檢測(cè)及實(shí)時(shí)自動(dòng)控制的糾偏裝置，把隔膜在輸送過(guò)程中的偏差控制在一定的范圍內(nèi)，保證電池極組卷繞成型后的質(zhì)量。

2自動(dòng)糾偏裝置

①為放置隔膜卷氣漲軸，②為恒張力保證機(jī)構(gòu)，③④為導(dǎo)向過(guò)渡軸，⑤為糾偏執(zhí)型步進(jìn)電機(jī)，⑥傳感器位置調(diào)節(jié)微分頭，⑦為光學(xué)檢測(cè)傳感器，⑧為除靜電棒。圖中隔膜卷在氣漲軸①夾緊固定后，通過(guò)過(guò)渡輥和恒張力保證機(jī)構(gòu)②后由隔膜輸送機(jī)構(gòu)傳送隔膜，隔膜首先由放卷電機(jī)從隔膜卷釋放出一定長(zhǎng)度以保證后端輸送隔膜的順暢進(jìn)行，張力輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)高度以保證整個(gè)輸送過(guò)程中隔膜的張力恒定不變。膜的外側(cè)端面布置有光學(xué)傳感器⑦檢測(cè)隔膜的位置，在隔膜邊緣處于標(biāo)準(zhǔn)位置時(shí)，記錄下此時(shí)的傳感器光通量對(duì)應(yīng)輸出電壓值U0作為判定門(mén)限，當(dāng)隔膜發(fā)生跑偏時(shí)，傳感器的光通量就會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)當(dāng)前光通量對(duì)應(yīng)的電壓輸出值Ui與門(mén)限值U0的比較，去實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)予以糾正。

3隔膜偏移的檢測(cè)

用于檢測(cè)隔膜的位置及偏移量。隔膜輸送過(guò)程中偏移量的快速、準(zhǔn)確檢測(cè)是保證糾偏系統(tǒng)正常工作的前提。為保證糾偏系統(tǒng)的及時(shí)性和高效性，根據(jù)隔膜的特性，我們選擇了模擬量輸出的U型光學(xué)傳感器，并將其安裝固定在安裝基座上。光信號(hào)從傳感器的上側(cè)窗口發(fā)射，經(jīng)下側(cè)接收窗口返回，根據(jù)返回的光信號(hào)寬度判斷被檢測(cè)物的大小及位置。當(dāng)U型傳感器槽內(nèi)無(wú)任何阻擋物時(shí)，上側(cè)窗口發(fā)出的光信號(hào)幾乎完全被下側(cè)接收窗口接收，我們可以近似地認(rèn)為這時(shí)的光線接收強(qiáng)度為100%，對(duì)應(yīng)的輸出電壓為+10V；相反，當(dāng)U型槽下側(cè)接收窗口被完全阻擋無(wú)光信號(hào)時(shí)，我們認(rèn)為這時(shí)的光線接收強(qiáng)度為0，對(duì)應(yīng)的輸出電壓為0V。隔膜在傳感器U型槽中位置不同，光線的透過(guò)量亦不同，對(duì)應(yīng)的輸出電壓Ui亦不同。為使設(shè)備調(diào)試維護(hù)方便并保證不同設(shè)備的一致性，在光學(xué)傳感器的安裝基座上裝配了調(diào)節(jié)微分頭，用以對(duì)傳感器位置的微調(diào)。當(dāng)隔膜標(biāo)準(zhǔn)位置確定好以后，通過(guò)微調(diào)傳感器的位置以設(shè)置判斷基準(zhǔn)U0（如將50%光通量對(duì)應(yīng)電壓U0作為比較門(mén)限值），在隔膜傳送過(guò)程中，當(dāng)傳感器實(shí)時(shí)電壓輸出值Ui＞U0時(shí)，說(shuō)明隔膜偏向內(nèi)側(cè)；當(dāng)Ui＜U0時(shí)，說(shuō)明隔膜偏向外側(cè)；當(dāng)Ui≈U0時(shí)，這時(shí)隔膜處于正常位置。

4糾偏控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

當(dāng)傳感器實(shí)時(shí)電壓輸出值Ui＞U0時(shí)，說(shuō)明隔膜偏向內(nèi)側(cè)，這時(shí)需要驅(qū)動(dòng)糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)向外側(cè)移動(dòng)隔膜補(bǔ)償位置；當(dāng)Ui＜U0時(shí)，說(shuō)明隔膜偏向外側(cè)，同理糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要向內(nèi)側(cè)移動(dòng)隔膜補(bǔ)償位置；當(dāng)Ui=U0時(shí)，隔膜處于正常位置，這時(shí)不需要位置補(bǔ)償，糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止動(dòng)作。本項(xiàng)目選用五相步進(jìn)電機(jī)作為糾偏執(zhí)行電機(jī)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)螺桿導(dǎo)程為6mm，理論糾偏精度可達(dá)0.01mm，響應(yīng)時(shí)間小于0.1s，滿足設(shè)計(jì)要求。

5結(jié)論

第4篇：系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，應(yīng)由系統(tǒng)主登錄頁(yè)面，包括管理員、教員、考生均可從此頁(yè)面登錄，采用密碼認(rèn)證方式，系統(tǒng)根據(jù)選取的登錄頁(yè)面登錄至管理、考試、查詢(xún)等功能頁(yè)面?？忌斎腧?yàn)證信息登錄后，選擇考試科目，考試級(jí)別，即可進(jìn)行相應(yīng)試題生成并進(jìn)行培訓(xùn)考試，考生交卷后，系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)判斷并顯示分?jǐn)?shù)，若含有主觀題，則需要教員登錄進(jìn)行人工判卷，最終考生的考試記錄和分?jǐn)?shù)將存入數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.1各功能分解設(shè)計(jì)

（1）data.asp。Data.asp文件主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接功能?？煞奖闫渌δ茼?yè)面連接數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)引用。

（2）default.asp。該頁(yè)面為系統(tǒng)的首頁(yè)，提供系統(tǒng)入口。在此頁(yè)面可實(shí)現(xiàn)用戶的登錄和注冊(cè)引導(dǎo)。利用表單域獲取用戶輸入的驗(yàn)證信息，提交給處理頁(yè)面進(jìn)行處理，反饋結(jié)果，并連接至相關(guān)頁(yè)面。

（3）register.asp。該頁(yè)面實(shí)現(xiàn)用戶注冊(cè)功能，用戶填寫(xiě)所需的注冊(cè)信息，該頁(yè)面進(jìn)行預(yù)處理，檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶表中是否有沖突信息，若無(wú)沖突信息則寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)用戶表，有沖突則提示用戶沖突項(xiàng)，更正后重新執(zhí)行注冊(cè)代碼。

（4）select.asp。該頁(yè)面實(shí)現(xiàn)用戶登陸考試系統(tǒng)后進(jìn)行考試科目的選擇，考生信息的核對(duì)，提供信息給考試頁(yè)面生成試題。

（5）test.asp。該頁(yè)面為考試頁(yè)面，實(shí)現(xiàn)條件實(shí)現(xiàn)隨機(jī)試題的生成，并對(duì)培訓(xùn)考試時(shí)間進(jìn)行提示，在預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)考生給予時(shí)間提醒。該頁(yè)面使用Randomize產(chǎn)生0-1間的隨機(jī)數(shù)，用于控制系統(tǒng)對(duì)試題的隨機(jī)選擇?？荚嚱Y(jié)果頁(yè)面，考試結(jié)束后若僅有主觀題，則系統(tǒng)自行進(jìn)行判卷，反饋考試結(jié)果，并對(duì)考試記錄和分?jǐn)?shù)進(jìn)行入庫(kù)操作。

1.2關(guān)鍵算法介紹

系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中有三處關(guān)鍵算法。第一個(gè)是如何實(shí)現(xiàn)在隨機(jī)選題。隨機(jī)選題使用常用的rnd()函數(shù)，在使用該函數(shù)前需使用Randomize產(chǎn)生隨機(jī)因子。第二個(gè)是保證隨機(jī)選題不重復(fù)。為解決該問(wèn)題，設(shè)計(jì)使用在題目表中開(kāi)一列ifselect字段來(lái)標(biāo)識(shí)是否已經(jīng)進(jìn)行過(guò)該題的選取，若為0則表明為選取，代碼選擇該題，若為1，則跳過(guò)。再每次生成考卷后都將ifselect賦值為0，以便下一用戶選題。第三個(gè)是如何將test.asp中所有試題ID號(hào)傳到result.asp中。因?yàn)樵囶}數(shù)是變值，用一般的使用變量方式行不通?？刹捎脤d號(hào)以逗號(hào)分隔存在字符串變量中，然后到result.asp頁(yè)面中用split（）函數(shù)拆開(kāi)存放到數(shù)組中的辦法進(jìn)行解決。

2結(jié)論

第5篇：系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：PHP??；MYSQL；論文綜合管理系統(tǒng)；B/S

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）36-8595-02

1　系統(tǒng)可行性分析與研究

1.1　研究背景

目前，縱觀全國(guó)各地高校，學(xué)位論文管理系統(tǒng)得以廣泛實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，有一些學(xué)院依舊用手工錄入的方式進(jìn)行管理；經(jīng)過(guò)仔細(xì)對(duì)比，很多高校使用WEB方式進(jìn)行論文管理時(shí)的相關(guān)操作，在功能上及相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程比較相似；都使用較簡(jiǎn)單的方式，如都使用論文提交、審核，及搜索模塊，基本上來(lái)說(shuō)都沒(méi)有題目選擇或者導(dǎo)師互動(dòng)等模塊。在本課題在這些基礎(chǔ)上，加入前期論文題目及導(dǎo)師的互動(dòng)選擇功能，從而使得論文的各個(gè)過(guò)程都能在網(wǎng)上進(jìn)行，從而方便了審核人員，導(dǎo)師和學(xué)生。在線的論文指導(dǎo)（站內(nèi)短信）功能可以導(dǎo)師和學(xué)生進(jìn)行方便地進(jìn)行溝通和交流，另外在線修改功能也能避免線下修改造成的紙張和時(shí)間的浪費(fèi)。

1.2　研究?jī)?nèi)容

做為一個(gè)涉及多個(gè)權(quán)限用戶的系統(tǒng)，這就需要對(duì)用戶信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再加載不同的用界面。根據(jù)該論文系統(tǒng)需求特點(diǎn)，要求平臺(tái)建立在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，盡可能地使論文的整個(gè)過(guò)程方便，簡(jiǎn)單，界面更加友好。整個(gè)過(guò)程首先由有相應(yīng)論文指導(dǎo)權(quán)限的教師上傳可供學(xué)生選擇的標(biāo)題，教師所在的單位審查通過(guò)后，便開(kāi)始了基于該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的互動(dòng)論文選擇過(guò)程，學(xué)生以志愿的方式選擇相應(yīng)的論文標(biāo)題進(jìn)行申請(qǐng)，然后相應(yīng)教師對(duì)申請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行選擇，系統(tǒng)接著對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理。處理完成后，落選雙方進(jìn)行第二次雙向選擇，最終完成選題的過(guò)程。然后教師與學(xué)生論文寫(xiě)作過(guò)程，進(jìn)行開(kāi)題報(bào)告，正文寫(xiě)作等過(guò)程，最后教師對(duì)論文進(jìn)行評(píng)分。就是基于上面這一個(gè)論文過(guò)程，進(jìn)行仔細(xì)分析，最后開(kāi)發(fā)出這個(gè)系統(tǒng)。

1.3論文綜合管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境

1.3.1　LAMP（LINUX+APACH+MYSQL+PHP）

網(wǎng)站主體采用執(zhí)行效率極高的PHP開(kāi)發(fā)，使用AJAX技術(shù)輔助，數(shù)據(jù)庫(kù)方面采用與PHP之最佳組合MYSQL，web服務(wù)器和操作系統(tǒng)則采用apache和linux，這就是所謂的LAMP建站方案。

2　相關(guān)技術(shù)綜述

2.1　PHP編程技術(shù)介紹

PHP是一種公開(kāi)源代碼！運(yùn)行在服務(wù)器端的嵌入式腳本語(yǔ)言，允許程序員將語(yǔ)言嵌入HTML文件當(dāng)中，并且PHP對(duì)不同的技術(shù)提供了編程環(huán)境與接口，利用它可以方便地開(kāi)發(fā)各種功能完備！交互性強(qiáng)的動(dòng)態(tài)頁(yè)面，為網(wǎng)站建設(shè)提供了簡(jiǎn)單！實(shí)用的解決方案：

2.2　MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)介紹

MySQL是一個(gè)精巧的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，雖然它不是開(kāi)放源代碼的產(chǎn)品，但在某些情況下你可以自由使用。由于它的強(qiáng)大功能、靈活性、豐富的應(yīng)用編程接口（API）以及精巧的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，受到了廣大自由軟件愛(ài)好者甚至是商業(yè)軟件用戶的青睞。

2.3　開(kāi)發(fā)環(huán)境

LAMP即操作系統(tǒng)：　LINUX，web服務(wù)器：　APACHE，數(shù)據(jù)庫(kù)：MYSQL，服務(wù)器端腳本PHP的第一個(gè)字母組合。LAMP通過(guò)多年的發(fā)展，迅速由草根階層走出來(lái)，在世界范圍的層面，一旦談及WEB服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)，人們就會(huì)自然談到LAMP。也正是因?yàn)長(zhǎng)AMP都是開(kāi)源的組件，不斷完善其兼容性，它們的應(yīng)該場(chǎng)合越來(lái)越廣泛，普遍。并成為一個(gè)相當(dāng)強(qiáng)大的WEB平臺(tái)。

2.4　B/S體系與三層配置模式

B/S結(jié)構(gòu)從邏輯上講分為四個(gè)層次：客戶機(jī)、Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器?？蛻魴C(jī)主要負(fù)責(zé)人機(jī)交互，Web服務(wù)器主要負(fù)責(zé)對(duì)客戶端應(yīng)用程序的集中管理，應(yīng)用服務(wù)器主要負(fù)責(zé)應(yīng)用邏輯的集中管理，它也可以根據(jù)其處理的具體業(yè)務(wù)不同而分為多個(gè)；數(shù)據(jù)服務(wù)器則主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和組織、數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式管理、數(shù)據(jù)庫(kù)的備份和同步等等。

2.5開(kāi)發(fā)方法：原型法開(kāi)發(fā)

3　系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1系統(tǒng)需求分析

本系統(tǒng)作為一套論文綜合管理系統(tǒng)，在使用過(guò)程中主要呈現(xiàn)出了以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1）系統(tǒng)是根據(jù)具有本學(xué)院特色的論文管理模式進(jìn)行編寫(xiě)的，具有通用性，同時(shí)也更具有個(gè)性化的特點(diǎn)，以方便學(xué)院師生論文操作和提高論文效率為核心，采用以管理與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合。

2）規(guī)范的軟件結(jié)構(gòu)搭配先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。該文管理系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu)，并根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的思想，運(yùn)用了標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)，使得整個(gè)系統(tǒng)可靠性，適應(yīng)性，維護(hù)性及安全性得到了很好的保障。

3）方便友好的用戶界面。系統(tǒng)采用的瀏覽界面更加的友好，更加的清晰，布局也更加的合理，無(wú)論是那一種角色用戶得能方便地操作，提高了他們使用系統(tǒng)完成任務(wù)的效率，最大化地使用戶得到好的用戶體驗(yàn)。

3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本就是為了使得整個(gè)論文過(guò)程網(wǎng)絡(luò)化，提高過(guò)程的完成效率，減少人工成本，提高論文信息的查詢(xún)、紀(jì)錄等工作的速度，使得論文的整個(gè)流程更加地完善。以便更加方便、直接、快捷地為我院師生提供服務(wù)。

3.3設(shè)計(jì)方案

3.5系統(tǒng)描述

該文系統(tǒng)的核心任務(wù)是論文的過(guò)程管理，它包含了系統(tǒng)管理的多個(gè)方面，內(nèi)容上比較復(fù)雜、廣泛，必須使得系統(tǒng)核心任務(wù)十分穩(wěn)定，并且與系統(tǒng)其它模塊的協(xié)作也要十分穩(wěn)定，流暢。論文系統(tǒng)功能主要包括：論文，人員，以往論文，新聞，系統(tǒng)內(nèi)短信等功能模塊；及能根據(jù)系統(tǒng)賦予的角色權(quán)限對(duì)相應(yīng)的信息進(jìn)行相應(yīng)的查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、修改等操作的功能。

其中核心的論文管理行為包括：

1）本系統(tǒng)的院系管理員負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)各種信息。管理教師和學(xué)生用戶的論文操作權(quán)限；

2）非管理員用戶只能檢索、查看系統(tǒng)相關(guān)資料信息。

4　總結(jié)

論文綜合管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不僅僅是一個(gè)網(wǎng)站制作的過(guò)程，更重要的是在系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)階段所做的工作。在這過(guò)程中，我充分利用了網(wǎng)站開(kāi)發(fā)上的靈活和效率高的特點(diǎn)，應(yīng)用PHP和MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)以LAMP架構(gòu)開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)。

在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，本對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的過(guò)程越來(lái)越清晰，也更加熟悉PHP的程序應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)整體的架構(gòu)設(shè)計(jì)，模塊劃，頁(yè)面的整體布局設(shè)計(jì)也有了更深的認(rèn)識(shí)，為更好地學(xué)習(xí)，工作打下更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，氣象影視已經(jīng)成為中國(guó)電視節(jié)目不可或缺的一部分，中國(guó)氣象局影視中心目前承擔(dān)著中央電視臺(tái)各頻道、鳳凰衛(wèi)視、旅游衛(wèi)視、新華社電視臺(tái)等多個(gè)公共頻道的天氣預(yù)報(bào)節(jié)目制作工作，同時(shí)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)中國(guó)氣象頻道，隨著業(yè)務(wù)的拓展和制播技術(shù)的更新，原有的以“存”為主的媒資系統(tǒng)以不能夠支撐現(xiàn)有業(yè)務(wù)運(yùn)行，迫切需要設(shè)計(jì)建設(shè)一套全新的媒資系統(tǒng)為新媒體和新業(yè)務(wù)的發(fā)展提供支撐。本文所提供的設(shè)計(jì)方案在保持原媒資系統(tǒng)傳統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考慮媒體資產(chǎn)自身業(yè)務(wù)管理的增強(qiáng)、豐富媒體資產(chǎn)服務(wù)模式以及對(duì)外服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化三個(gè)方向的發(fā)展，旨在建設(shè)具備氣象影視資源管理特色的媒資管理系統(tǒng)。

一、需求概述

1、整合現(xiàn)有媒資，繼承、遷移原有媒資系統(tǒng)數(shù)據(jù)，將原系統(tǒng)LTO3磁帶庫(kù)數(shù)據(jù)平滑升級(jí)到硬盤(pán)數(shù)據(jù)管理模式，提升數(shù)據(jù)利用效率。2、提升新媒體等業(yè)務(wù)支撐能力，完善媒資系統(tǒng)的生產(chǎn)、管理、運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)。3、建設(shè)對(duì)內(nèi)、對(duì)外的媒體內(nèi)容服務(wù)平臺(tái)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)資料數(shù)字化保存，而且能夠?qū)?nèi)實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)系統(tǒng)如制作系統(tǒng)、新聞系統(tǒng)、城市預(yù)報(bào)系統(tǒng)、播出系統(tǒng)、網(wǎng)站等新媒體系統(tǒng)資源的入庫(kù)、出庫(kù)等服務(wù)，對(duì)外實(shí)現(xiàn)與全國(guó)各級(jí)氣象部門(mén)媒體內(nèi)容服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源的匯聚、等。4、整合現(xiàn)有工藝規(guī)范和資料著錄規(guī)范，完善氣象特色及氣象標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

二、方案設(shè)計(jì)

2.1媒資系統(tǒng)總體框架

整體系統(tǒng)由主干互聯(lián)平臺(tái)、信號(hào)收錄子系統(tǒng)、節(jié)目制作網(wǎng)、安全傳輸網(wǎng)關(guān)、媒資子系統(tǒng)、播出子系統(tǒng)共六部分組成。彩色部分框圖為新媒資系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)部分，黑白部分表示的是影視中心原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，不在本次設(shè)計(jì)建設(shè)任務(wù)中，但需考慮對(duì)接。其中，黃色框圖部分媒資子系統(tǒng)為核心，綠色部分主干互聯(lián)平臺(tái)、安全傳輸網(wǎng)關(guān)、節(jié)目制作網(wǎng)、信號(hào)收錄子系統(tǒng)是媒資子系統(tǒng)的外延部分，通過(guò)主干互聯(lián)平臺(tái)的串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)影視中心全業(yè)務(wù)互聯(lián)互通，并完成與影視中心已有互動(dòng)氣象業(yè)務(wù)部實(shí)現(xiàn)文件化、數(shù)據(jù)化交互。主干互聯(lián)平臺(tái)：作為整體系統(tǒng)的信息交換樞紐，主干互聯(lián)平臺(tái)設(shè)計(jì)基于SOA架構(gòu)，采用企業(yè)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)影視中心業(yè)務(wù)流程上各節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。媒資子系統(tǒng)：基于多個(gè)業(yè)務(wù)體系的內(nèi)容資源存儲(chǔ)、管理及再利用的基礎(chǔ)平臺(tái)，是影視中心素材和節(jié)目資料保存、節(jié)目生產(chǎn)的交互核心。信號(hào)收錄子系統(tǒng)：作為衛(wèi)星、3G回傳信號(hào)的采集系統(tǒng)，通過(guò)收錄服務(wù)器在媒資系統(tǒng)在線存儲(chǔ)體保存收錄的節(jié)目。節(jié)目制作網(wǎng)：影視中心節(jié)目生產(chǎn)加工平臺(tái)，作為媒資前端具備對(duì)上傳資料的分揀、初編功能。安全傳輸網(wǎng)關(guān)：考慮到影視中心內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全級(jí)別不同，設(shè)計(jì)安全傳輸網(wǎng)關(guān)作為中間緩沖區(qū)，做數(shù)據(jù)擺渡傳輸?？赏ㄟ^(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)安全策略制定、訪問(wèn)控制、安全防護(hù)、安全區(qū)劃分等功能。

2.2數(shù)據(jù)對(duì)象

新建媒資系統(tǒng)中，應(yīng)主要包含素材（含新聞通稿/條目）、綜合類(lèi)成品、新聞?lì)惓善贰⑵渌麛?shù)據(jù)格式文件（圖片、文檔）等重要數(shù)據(jù)對(duì)象。每種對(duì)象按照以下方式進(jìn)行組合：視頻文件、音頻文件、字幕工程文件、元數(shù)據(jù)、附屬圖文資料[3]。媒資素材和成品資源均按照MXF或者AVI（非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)）+XML（結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)）+附屬圖文資料文件包的形式提交媒資系統(tǒng)[4]。

2.3基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)

存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)：對(duì)于未來(lái)海量媒體數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)，考慮采用適應(yīng)云計(jì)算需求的網(wǎng)絡(luò)分布式文件系統(tǒng)（DFSDistributedSoftwareSystems）[1]。計(jì)算資源設(shè)計(jì)：新媒資系統(tǒng)設(shè)計(jì)IT基礎(chǔ)平臺(tái)基于影視中心已建數(shù)據(jù)中心VMware虛擬化平臺(tái)構(gòu)建。虛擬化設(shè)計(jì)：一般系統(tǒng)中上載、非編等工作站由于涉及到硬件結(jié)構(gòu)、專(zhuān)業(yè)板卡或特殊板卡（視音頻類(lèi)），無(wú)法實(shí)現(xiàn)虛擬化。高IO的核心計(jì)算存儲(chǔ)資源（例如FC存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)控制器MDS、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器ORACLE/SQLSERVER）一般不使用虛擬化產(chǎn)品。資源檢索、轉(zhuǎn)碼、、web服務(wù)等軟件支持虛擬化，部分需GPU資源加速的應(yīng)用，如非編、資源上載、QC等不采用虛擬化[2]。虛擬機(jī)設(shè)計(jì)：通過(guò)虛擬機(jī)的設(shè)計(jì)，可以確定CPU/內(nèi)存/磁盤(pán)/網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等資源規(guī)格容量。虛擬機(jī)的用量按照表2-4來(lái)制定。需要注意的是CPU越多會(huì)導(dǎo)致CPU分片的消耗，因此盡量減少CPU個(gè)數(shù)的使用，注意單個(gè)虛擬機(jī)最多使用物理主機(jī)CPU核數(shù)的一半。主機(jī)設(shè)計(jì)：根據(jù)影視中心數(shù)據(jù)中心機(jī)房基礎(chǔ)環(huán)境現(xiàn)狀，本系統(tǒng)云計(jì)算平臺(tái)主機(jī)統(tǒng)一設(shè)計(jì)采用刀片服務(wù)器。虛擬機(jī)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)：云平臺(tái)在考慮存儲(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，要兼顧存儲(chǔ)空間和讀取性能。虛擬機(jī)所需空間等于系統(tǒng)硬盤(pán)空間加上內(nèi)存大小，根據(jù)業(yè)務(wù)管理對(duì)磁盤(pán)空間使用率的規(guī)定，考慮預(yù)留25%容量?？紤]到虛擬化采用VMware技術(shù)，為減少I(mǎi)O壓力，設(shè)計(jì)服務(wù)器虛擬化使用FC-SAN的架構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用萬(wàn)兆以太網(wǎng)架構(gòu)，由NAS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行素材文件交互和元數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)中配置萬(wàn)兆核心交換機(jī)+千兆接入交換機(jī)，采用萬(wàn)兆級(jí)聯(lián)的接入方式，大大提高系統(tǒng)以太鏈路交互帶寬。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用Linux系統(tǒng)，Oracle雙機(jī)RAC的數(shù)據(jù)庫(kù)模式。

2.4核心子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

主干互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)計(jì)：采用雙總線架構(gòu)，由兩個(gè)部分構(gòu)成：ESB和EMB，ESB（企業(yè)服務(wù)總線）主要用于完成全平臺(tái)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的信息和元數(shù)據(jù)交互，而EMB（企業(yè)媒體總線）則用于完成各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的媒體文件交換和傳輸。主干互聯(lián)平臺(tái)設(shè)計(jì)通過(guò)部署在媒資系統(tǒng)中的接口服務(wù)器或部署在中心平臺(tái)ESB上的接口程序，實(shí)現(xiàn)以WebService方式與系統(tǒng)雙向交互，最終可以為用戶呈現(xiàn)便捷的交互效果[5]。媒資子系統(tǒng)設(shè)計(jì)：媒資系統(tǒng)建成后，將承擔(dān)影視中心日常工作所產(chǎn)生的素材和成片文件的存儲(chǔ)和管理工作。由入庫(kù)子系統(tǒng)、核心數(shù)據(jù)系統(tǒng)、采集整理與下載子系統(tǒng)、資源管理及平臺(tái)系統(tǒng)、內(nèi)容審核子系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)管理子系統(tǒng)、資源匯聚及對(duì)外服務(wù)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。

2.5互聯(lián)及對(duì)外服務(wù)設(shè)計(jì)

主干互聯(lián)平臺(tái)采用Server-Agent+基于SOA架構(gòu)的ESB+EMB雙總線規(guī)范，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有系統(tǒng)業(yè)務(wù)的繼承和擴(kuò)展。針對(duì)原系統(tǒng)數(shù)據(jù)遷移的需求，由大洋公司開(kāi)發(fā)系統(tǒng)導(dǎo)出導(dǎo)入工具，主要完成：分析原有數(shù)據(jù)庫(kù)元數(shù)據(jù)、媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)中原有數(shù)據(jù)在線導(dǎo)出；根據(jù)原有數(shù)據(jù)的高碼率文件進(jìn)行驗(yàn)證和轉(zhuǎn)碼，拷貝原有高碼文件，并生成新的流媒體在線文件，低碼率以MP4H.264格式存儲(chǔ)，滿足后續(xù)大規(guī)模流媒體；根據(jù)離線導(dǎo)出的文件，重新寫(xiě)入到新的系統(tǒng)平臺(tái)中，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的遷移。安全設(shè)計(jì)媒資系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)總體思路：在總體結(jié)構(gòu)上減少相互間的依賴(lài)和影響，系統(tǒng)中各子業(yè)務(wù)模塊可獨(dú)立運(yùn)作，需考慮資源安全、網(wǎng)絡(luò)安全等問(wèn)題[6]。

三、氣象媒資系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

第7篇：系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

論文摘要:城域網(wǎng)光纖通信自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)采用光纖的備份使用機(jī)制，用一條主路光纖、一條備路光纖來(lái)保證傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。是一種在主線路出現(xiàn)故障或阻斷時(shí)，用備用線路代替主線路繼續(xù)工作、從而保障整個(gè)通信正常進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。因而，該系統(tǒng)所要達(dá)到的目的就是運(yùn)用光纖保護(hù)系統(tǒng)的這種機(jī)制，來(lái)保證通信系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，從而將由于線路故障所引起的不便和損失減小到最低程度。

一、光纖通信網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)概述

實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)生存性一般有兩種方法：保護(hù)和恢復(fù)。

保護(hù)是指利用節(jié)點(diǎn)間預(yù)先分配的容量實(shí)施網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，即當(dāng)一個(gè)工作通路失效時(shí)，利用備用設(shè)備的倒換，使工作信號(hào)通過(guò)保護(hù)通路維持正常傳輸。保護(hù)往往處于本地網(wǎng)元或遠(yuǎn)端網(wǎng)元的控制下，無(wú)需外部網(wǎng)管系統(tǒng)的介入，保護(hù)倒換時(shí)間很短，但備用資源無(wú)法在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)共享，資源利用率低。

恢復(fù)則通常利用節(jié)點(diǎn)間可用的任何容量，包括預(yù)留的專(zhuān)用空閑備用容量、網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用的容量乃至低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)可釋放的容量，還需要準(zhǔn)確地知道故障點(diǎn)的位置，其實(shí)質(zhì)是在網(wǎng)絡(luò)中尋找失效路由的替代路由，因而恢復(fù)算法與網(wǎng)絡(luò)選用算法相同。使用網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)可大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，但恢復(fù)倒換由外部網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)控制，具有相對(duì)較長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間。

通常認(rèn)為保護(hù)是一種能夠提供快速恢復(fù)、適用特定拓?fù)涞募夹g(shù)（例如線形和環(huán)形）；而恢復(fù)通常主要適用網(wǎng)狀拓?fù)洌茏罴训睦镁W(wǎng)絡(luò)資源。

二、光纖通信網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)方案選擇

隨著WDM系統(tǒng)的廣泛使用，在光層上實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)系統(tǒng)的保護(hù)倒換就成為一個(gè)非常重要的課題。許多光網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)結(jié)構(gòu)與SDH是極其相似的。對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線路系統(tǒng)，經(jīng)常考慮1+1和1:1的線路（光復(fù)用段OMS）保護(hù)倒換方案。

線路保護(hù)倒換的工作原理是當(dāng)工作鏈路傳輸中斷或性能劣化到一定程度后，系統(tǒng)倒換設(shè)備將主信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)至備用光纖系統(tǒng)來(lái)傳輸，從而使接收端仍能接收到正常的信號(hào)而感覺(jué)不到網(wǎng)絡(luò)已出現(xiàn)故障。該保護(hù)方法只能保護(hù)傳輸鏈路，無(wú)法提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的失效保護(hù)，因此主要適用于點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用的保護(hù)。

（一）1+1光保護(hù)層

對(duì)于1+1光鏈路保護(hù)，只能對(duì)鏈路故障中的業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)。這種方法是利用光濾波器來(lái)橋接光信號(hào)，并把同樣的兩路信號(hào)分別送入工作光纖和保護(hù)光纖的通道中。保護(hù)倒換完全是在廣域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)遇到單一的鏈路故障時(shí)，在接收端的光開(kāi)關(guān)便把線路切換到保護(hù)光纖。由于在這里電層的復(fù)制和操作，所以除了當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)發(fā)生故障時(shí)會(huì)丟失業(yè)務(wù)外，一切故障都可以恢復(fù)。

（二）1:1光保護(hù)層

（1:1）的光層保護(hù)方案與（1+1）的光層保護(hù)方案很類(lèi)似，都是利用備用的路由鏈路來(lái)避免鏈路故障對(duì)業(yè)務(wù)的影響。業(yè)務(wù)流量并不是被永久地橋接到工作和保護(hù)光纖上，相反，只有出現(xiàn)故障時(shí)，才在工作光纖和保護(hù)光纖之間進(jìn)行一次切換。

在雙向通道中，當(dāng)有故障事件出現(xiàn)時(shí)，使用APS信令信道來(lái)協(xié)調(diào)交換機(jī)的保護(hù)倒換動(dòng)作。在（1+1）的SONET網(wǎng)絡(luò)中的保護(hù)恢復(fù)結(jié)構(gòu)中，在頭和尾之間有一個(gè)APS信道，保護(hù)倒換的實(shí)現(xiàn)既使用了保護(hù)光纖又使用了一條APS信令信道。而在（1:1）的光層保護(hù)結(jié)構(gòu)中，在保護(hù)光纖中不必存在相互通信的通道，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)沒(méi)有在電層上被復(fù)制信號(hào)。只有當(dāng)發(fā)射端和接收端都切換到保護(hù)光纖中，這個(gè)通信通道才建立起來(lái)。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，如果接收端不知道發(fā)射端是否切換到保護(hù)光纖上時(shí)，接收機(jī)端就經(jīng)由保護(hù)光纖給發(fā)射端發(fā)出一個(gè)消息。因此，當(dāng)接收機(jī)最初倒換到保護(hù)光纖上時(shí)它并不能接收到任何信號(hào)。而如果發(fā)射端已切換到保護(hù)光纖上了，那么利用上述過(guò)程就可完成對(duì)業(yè)務(wù)的保護(hù)和恢復(fù)。否則，業(yè)務(wù)流量就會(huì)丟失。如果再由一個(gè)獨(dú)立的“帶外”光業(yè)務(wù)通道來(lái)支持保護(hù)倒換的信令，那么這種發(fā)射機(jī)與接收機(jī)在協(xié)調(diào)工作方面的困難就可以避免掉。

（三）1:N光保護(hù)層

（1:N）的光層保護(hù)結(jié)構(gòu)與（1:1）的保護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)似。然而在這里，N個(gè)工作實(shí)體共享同一個(gè)保護(hù)光纖。如果有多條工作光纖出現(xiàn)故障，那么只有其中的一條所承載的流量可以恢復(fù)。最先恢復(fù)的使具有最高優(yōu)先級(jí)的故障。

通過(guò)以上幾種點(diǎn)到點(diǎn)的光層保護(hù)倒換方案的比較可以看出：1:1光層保護(hù)技術(shù)有更高的恢復(fù)率和可靠性。

三、城域網(wǎng)光纖通信自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

城域網(wǎng)光纖通信自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)采用三級(jí)分層控制結(jié)構(gòu)，第一級(jí)為遠(yuǎn)層監(jiān)控中心，負(fù)責(zé)各監(jiān)控站的監(jiān)測(cè)、通信和控制的授權(quán)，通常由網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)組成；第二級(jí)為監(jiān)測(cè)站，向上一級(jí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心反映系統(tǒng)工作狀態(tài)，往下一級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)各條線路進(jìn)行整體地集中監(jiān)測(cè)和管理，通常由主控盤(pán)和顯示器組成；第三級(jí)為多個(gè)光保護(hù)盤(pán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各條通信線路的監(jiān)控和管理，并和上一級(jí)進(jìn)行通信，反映系統(tǒng)工作狀態(tài)。

光保護(hù)盤(pán)是線路監(jiān)測(cè)和切換的直接執(zhí)行者，同時(shí)又完成向監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)傳輸和狀態(tài)顯示，它主要由光信號(hào)發(fā)送部分和接收兩部分組成。Sin為發(fā)送端光端機(jī)發(fā)出信號(hào)的輸入端，光端機(jī)輸入的信號(hào)從該接口進(jìn)入光保護(hù)盤(pán)，當(dāng)系統(tǒng)工作在主路時(shí)，通過(guò)光開(kāi)關(guān)從Sout1主發(fā)端送到主路通信光纖中；在系統(tǒng)工作在備路時(shí)，則從Sout2備發(fā)端送入通信線路的備路光纖中。Rin1為主路光信號(hào)的輸入端，系統(tǒng)工作在主路狀態(tài)時(shí)光纖線路輸入的信號(hào)從該接口進(jìn)入光保護(hù)盤(pán)，經(jīng)過(guò)分光器分出3%的光信號(hào)用于檢測(cè)，另外的97%的光信號(hào)從Rout發(fā)端送到接收光端機(jī)中；在系統(tǒng)工作于備路時(shí)，光纖線路輸入的信號(hào)則從Rin2備送入光保護(hù)盤(pán)，從Rout發(fā)送到接收光端機(jī)。另外光保護(hù)盤(pán)還備有主/備線路工作狀態(tài)指示燈、本盤(pán)復(fù)位按鈕、RS－485計(jì)算機(jī)接口和電源接口。

在本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采取模塊化的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，容易的實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分體現(xiàn)構(gòu)件化的思想，小到功能點(diǎn)，大到子系統(tǒng)，甚至整個(gè)系統(tǒng)貫穿“構(gòu)件”的概念。

四、城域網(wǎng)光纖通信自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的工作原理

城域網(wǎng)光纖通信自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)采用光纖的備份使用機(jī)制，用一條主路光纖，一條備路光纖來(lái)保證傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。在主線路出現(xiàn)故障或阻斷時(shí)，用備用線路代替主線路繼續(xù)工作、從而保障整個(gè)通信正常進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它對(duì)通信線路的監(jiān)控功能主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面：

（一）主路在用光纖正常運(yùn)行時(shí)

自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的各光保護(hù)盤(pán)對(duì)主路在用光纖實(shí)時(shí)地進(jìn)行收光功率監(jiān)測(cè)，自動(dòng)建立參考，自動(dòng)分析，時(shí)刻與監(jiān)測(cè)站和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心保持通信，響應(yīng)各種指令。

（二）主路光纖發(fā)生故障時(shí)

當(dāng)系統(tǒng)收到的光功率值小于絕對(duì)告警門(mén)限（認(rèn)為系統(tǒng)無(wú)光時(shí)的光功率值），或者收到的光功率值與系統(tǒng)參考光功率值（正常通信時(shí)的光功率值）之差大于相對(duì)告警門(mén)限（和正常通信時(shí)的收光功率相比較，光功率衰減到致使通信不穩(wěn)定或不能正常進(jìn)行的光功率變化值）時(shí)，系統(tǒng)控制模塊就判定通信光纖處于阻斷狀態(tài)，自動(dòng)將通信從主路光纖切換到備路光纖。

（三）主路光纖修復(fù)后

對(duì)主路光纜進(jìn)行測(cè)試，確認(rèn)線路沒(méi)有問(wèn)題后，在遠(yuǎn)程控制中心受權(quán)下，通過(guò)對(duì)光纖自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的復(fù)位操作使通信系統(tǒng)從備路光纖切換到主路光纖。

參考文獻(xiàn)：

第8篇：系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

通過(guò)對(duì)電極形狀、數(shù)目的選擇，接地屏蔽層的合理設(shè)計(jì)和對(duì)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的比較優(yōu)化，最終確定傳感器模塊采用16極板的ECT系統(tǒng)傳感器。為便于在設(shè)計(jì)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并改正，提高工作效率，設(shè)計(jì)了基于FPGA的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該方法能夠根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的重構(gòu)。另外，為了有效地抑制雜散電容干擾，采用鎖相環(huán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)相干檢測(cè)，進(jìn)一步完成了對(duì)C/V轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)成像模塊通過(guò)接口電路將數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，采用迭代算法實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的重建。

2傳感器模塊

ECT系統(tǒng)由均勻安裝在管道表面的電極對(duì)組成，目前常用的有8極板、12極板、16極板等模型，極板數(shù)目越多，則可以獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)就越多，數(shù)據(jù)源的增多將提高重建圖像的顯示質(zhì)量，然而也會(huì)引入信噪比降低、邊緣效應(yīng)增大等隱形問(wèn)題。綜合考慮采用16極板的傳感器系統(tǒng)。

3數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)和處理模塊

結(jié)合航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作情況，可知此數(shù)據(jù)采集過(guò)程需滿足高速率、高精度、大存儲(chǔ)量以及對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的性能要求，基于以上比較，本文選取FPGA芯片作為核心的邏輯控制器件。該器件選用Xilinx公司的Spartan—3系列FP-GA芯片，其核心芯片為XC3s500E。選用LTC1407型A/D轉(zhuǎn)換器，VerilogHDL語(yǔ)言作為描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的采樣、數(shù)據(jù)處理等過(guò)程的控制，并以XilinxISEDesignSuite13．1軟件為平臺(tái)，仿真驗(yàn)證了這一系統(tǒng)的可行性。

3．1C/V轉(zhuǎn)換電路

電容作為一個(gè)特殊物理量，測(cè)量系統(tǒng)中存在的雜散電容值往往要大于被測(cè)電容值，而基于ECT技術(shù)的測(cè)量系統(tǒng)對(duì)微小電容的檢測(cè)存在一定的局限性，因此，應(yīng)系統(tǒng)要求，本文選擇了抗雜散電容能力較強(qiáng)的物理電路。

3．2A/D轉(zhuǎn)換電路

本系統(tǒng)采用的A/D轉(zhuǎn)換電路是一個(gè)雙通道的模擬信號(hào)采集電路，它由可變?cè)鲆娣糯笃鱈TC6912—1和A/D轉(zhuǎn)換芯片LTC1407—1兩部分組成。通過(guò)外部調(diào)節(jié)，自主改變可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯蟊稊?shù)可以為芯片提供合適的電壓信號(hào)，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換精度。

3．3系統(tǒng)流程控制

考慮到FPGA不善長(zhǎng)流程控制，在本文設(shè)計(jì)中引入了MCU軟核，用于數(shù)據(jù)采集過(guò)程的流程控制。

4計(jì)算機(jī)成像模塊

圖像重建基本思想是依據(jù)有限的投影數(shù)據(jù)，采用簡(jiǎn)單有效的圖像重建算法以實(shí)現(xiàn)Radon逆變換的過(guò)程。其主要數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)是基于Radon變換和Radon逆變換，奧地利數(shù)學(xué)家Radon于20世紀(jì)初期在其發(fā)表的論文中證明，任何N維物體可以通過(guò)其N(xiāo)－1維投影來(lái)重建。

5仿真結(jié)果與驗(yàn)證

由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣是多相流介質(zhì)，且各項(xiàng)介質(zhì)具有不同的相對(duì)介電常數(shù)。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣內(nèi)組分濃度發(fā)生變化，相應(yīng)地就會(huì)引起多相流混合介質(zhì)等價(jià)介電常數(shù)發(fā)生變化，并導(dǎo)致極板間電容值和實(shí)時(shí)采集的投影數(shù)據(jù)皆更變的連鎖效應(yīng)，為模擬管內(nèi)充滿相對(duì)介電常數(shù)為1的物質(zhì)時(shí)所測(cè)得的120個(gè)電容測(cè)量值。如果其中摻雜進(jìn)去相對(duì)介電常數(shù)為3的物質(zhì)流，便可得到120組新的電容測(cè)量數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)成像便可重建出管道內(nèi)物質(zhì)分布，如圖10所示，圖中四幅圖像表示發(fā)動(dòng)機(jī)管中存在相對(duì)介電常數(shù)為3的物質(zhì)流由匯聚到攤開(kāi)的形狀變化過(guò)程。結(jié)果表明:當(dāng)設(shè)計(jì)管道內(nèi)放入兩相或多相介質(zhì)時(shí)，通過(guò)本系統(tǒng)能夠成功采集數(shù)據(jù)，并經(jīng)USB接口傳送給計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)圖像重建，最終重建出飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中介質(zhì)分布圖像，驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的可行性。

6結(jié)束語(yǔ)

第9篇：系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

所謂EDA技術(shù)是在電子CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。它是以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，以硬件描述語(yǔ)言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式，以EDA工具軟件為開(kāi)發(fā)環(huán)境，以大規(guī)模可編程邏輯器件PLD(ProgrammableLogicDevice)為設(shè)計(jì)載體，以專(zhuān)用集成電路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)、單片電子系統(tǒng)SOC(SystemOnaChip)芯片為目標(biāo)器件，以電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)為應(yīng)用方向的電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程[J]。在此過(guò)程中，設(shè)計(jì)者只需利用硬件描述語(yǔ)言HDL(HardwareDescriptionlanguage)，在EDA工具軟件中完成對(duì)系統(tǒng)硬件功能的描述，EDA工具便會(huì)自動(dòng)完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作，最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒１M管目標(biāo)系統(tǒng)是硬件，但整個(gè)設(shè)計(jì)和修改過(guò)程如同完成軟件設(shè)計(jì)一樣方便和高效。

現(xiàn)代EDA技術(shù)的基本特征是采用高級(jí)語(yǔ)言描述，具有系統(tǒng)級(jí)仿真和綜合能力。EDA技術(shù)研究的對(duì)象是電子設(shè)計(jì)的全過(guò)程，有系統(tǒng)級(jí)、電路級(jí)和物理級(jí)各個(gè)層次的設(shè)計(jì)。EDA技術(shù)研究的范疇相當(dāng)廣泛，從ASIC開(kāi)發(fā)與應(yīng)用角度看，包含以下子模塊：設(shè)計(jì)輸入子模塊、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)子模塊、分析驗(yàn)證子模塊、綜合仿真子模塊和布局布線子模塊等。EDA主要采用并行工程和“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法，然后從系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手，在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在方框圖一級(jí)進(jìn)行仿真、糾錯(cuò)，并用VHDL等硬件描述語(yǔ)言對(duì)高層次的系統(tǒng)行為進(jìn)行描述，在系統(tǒng)一級(jí)進(jìn)行驗(yàn)證，最后再用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門(mén)級(jí)邏輯電路的網(wǎng)表，其對(duì)應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)級(jí)可以是印刷電路板或?qū)Ｓ眉呻娐贰?/p>

二、EDA技術(shù)的發(fā)展

EDA技術(shù)的發(fā)展至今經(jīng)歷了三個(gè)階段：電子線路的CAD是EDA發(fā)展的初級(jí)階段，是高級(jí)EDA系統(tǒng)的重要組成部分。它利用計(jì)算機(jī)的圖形編輯、分析和存儲(chǔ)等能力，協(xié)助工程師設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)的電路圖、印制電路板和集成電路板圖。它可以減少設(shè)計(jì)人員的繁瑣重復(fù)勞動(dòng)，但自動(dòng)化程度低，需要人工干預(yù)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。

EDA技術(shù)中級(jí)階段已具備了設(shè)計(jì)自動(dòng)化的功能。其主要特征是具備了自動(dòng)布局布線和電路的計(jì)算機(jī)仿真、分析和驗(yàn)證功能。其作用已不僅僅是輔助設(shè)計(jì)，而且可以代替人進(jìn)行某種思維。

高級(jí)EDA階段，又稱(chēng)為ESDA(電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化)系統(tǒng)。過(guò)去傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式，設(shè)計(jì)者先對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分塊，直接進(jìn)行電路級(jí)的設(shè)計(jì)。EDA技術(shù)高級(jí)階段采用一種新的設(shè)計(jì)概念：自頂而下(TOP-Down)的設(shè)計(jì)程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)者的精力主要集中在所設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品的準(zhǔn)確定義上，EDA系統(tǒng)去完成電子產(chǎn)品的系統(tǒng)級(jí)至物理級(jí)的設(shè)計(jì)。此階段EDA技術(shù)的主要特征是支持高級(jí)語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述?？蛇M(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的仿真和綜合。

三、基于EDA技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

1.電子系統(tǒng)電路級(jí)設(shè)計(jì)

首先確定設(shè)計(jì)方案，同時(shí)要選擇能實(shí)現(xiàn)該方案的合適元器件，然后根據(jù)具體的元器件設(shè)計(jì)電路原理圖。接著進(jìn)行第一次仿真，包括數(shù)字電路的邏輯模擬、故障分析、模擬電路的交直流分析和瞬態(tài)分析。系統(tǒng)在進(jìn)行仿真時(shí)，必須要有元件模型庫(kù)的支持，計(jì)算機(jī)上模擬的輸入輸出波形代替了實(shí)際電路調(diào)試中的信號(hào)源和示波器。這一次仿真主要是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案在功能方面的正確性。仿真通過(guò)后，根據(jù)原理圖產(chǎn)生的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行PCB板的自動(dòng)布局布線。在制作PCB板之前還可以進(jìn)行后分析，包括熱分析、噪聲及竄擾分析、電磁兼容分析和可靠性分析等，并且可以將分析后的結(jié)果參數(shù)反標(biāo)回電路圖，進(jìn)行第二次仿真，也稱(chēng)為后仿真，這一次仿真主要是檢驗(yàn)PCB板在實(shí)際工作環(huán)境中的可行性。

可見(jiàn)，電路級(jí)的EDA技術(shù)使電子工程師在實(shí)際的電子系統(tǒng)產(chǎn)生之前，就可以全面了解系統(tǒng)的功能特性和物理特性，從而將開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的缺陷消滅在設(shè)計(jì)階段，不僅縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，也降低了開(kāi)發(fā)成本。2.系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)是一種“概念驅(qū)動(dòng)式”設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員無(wú)須通過(guò)門(mén)級(jí)原理圖描述電路，而是針對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行功能描述。由于擺脫了電路細(xì)節(jié)的束縛，設(shè)計(jì)人員可以把精力集中于創(chuàng)造性概念構(gòu)思與方案上，一旦這些概念構(gòu)思以高層次描述的形式輸入計(jì)算機(jī)后，EDA系統(tǒng)就能以規(guī)則驅(qū)動(dòng)的方式自動(dòng)完成整個(gè)設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)的步驟如下：

第一步：按照“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行系統(tǒng)劃分。

第二步：輸入VHDL代碼，這是系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)中最為普遍的輸入方式。此外，還可以采用圖形輸入方式(框圖、狀態(tài)圖等)，這種輸入方式具有直觀、容易理解的優(yōu)點(diǎn)。

第三步：將以上的設(shè)計(jì)輸入編譯成標(biāo)準(zhǔn)的VHDL文件。對(duì)于大型設(shè)計(jì)，還要進(jìn)行代碼級(jí)的功能仿真，主要是檢驗(yàn)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的正確性，因?yàn)閷?duì)于大型設(shè)計(jì)，綜合、適配要花費(fèi)數(shù)小時(shí)，在綜合前對(duì)源代碼仿真，就可以大大減少設(shè)計(jì)重復(fù)的次數(shù)和時(shí)間，一般情況下，可略去這一仿真步驟。

第四步：利用綜合器對(duì)VHDL源代碼進(jìn)行綜合優(yōu)化處理，生成門(mén)級(jí)描述的網(wǎng)表文件，這是將高層次描述轉(zhuǎn)化為硬件電路的關(guān)鍵步驟。綜合優(yōu)化是針對(duì)ASIC芯片供應(yīng)商的某一產(chǎn)品系列進(jìn)行的，所以綜合的過(guò)程要在相應(yīng)的廠家綜合庫(kù)支持下才能完成。綜合后，可利用產(chǎn)生的網(wǎng)表文件進(jìn)行適配前的時(shí)序仿真，仿真過(guò)程不涉及具體器件的硬件特性，較為粗略。一般設(shè)計(jì)，這一仿真步驟也可略去。

第五步：利用適配器將綜合后的網(wǎng)表文件針對(duì)某一具體的目標(biāo)器件進(jìn)行邏輯映射操作，包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優(yōu)化和布局布線。

第六步：將適配器產(chǎn)生的器件編程文件通過(guò)編程器或下載電纜載入到目標(biāo)芯片F(xiàn)PGA或CPLD中。如果是大批量產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，通過(guò)更換相應(yīng)的廠家綜合庫(kù)，可以很容易轉(zhuǎn)由ASIC形式實(shí)現(xiàn)。

四、前景展望

21世紀(jì)將是EDA技術(shù)的高速發(fā)展時(shí)期，EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展方向，并著眼于數(shù)字邏輯向模擬電路和數(shù)?；旌想娐返姆较虬l(fā)展。EDA將會(huì)超越電子設(shè)計(jì)的范疇進(jìn)入其他領(lǐng)域隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)正朝著更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC，SystemonChip)方向發(fā)展，借助于硬件描述語(yǔ)言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)VHDL和強(qiáng)大的EDA工具，可減少設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)并縮短周期，隨著VHDL語(yǔ)言使用范圍的日益擴(kuò)大，必將給硬件設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來(lái)巨大的變革。

［摘要］本文從EDA技術(shù)的定義及構(gòu)成出發(fā)，系統(tǒng)介紹了EDA技術(shù)的發(fā)展概況，以及基于EDA技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和步驟，快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)字集成，具有深刻的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

［關(guān)鍵詞］EDA技術(shù)電子系統(tǒng)仿真

二十世紀(jì)后半期，隨著集成電路和計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展，電子技術(shù)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于電子技術(shù)發(fā)展周期不斷縮短，專(zhuān)用集成電路(ASIC)的設(shè)計(jì)面臨著難度不斷提高與設(shè)計(jì)周期不斷縮短的矛盾。為了解決這個(gè)問(wèn)題，要求我們必須采用新的設(shè)計(jì)方法和使用高層次的設(shè)計(jì)工具。在此情況下，EDA(ElectronicDesignAutomation即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及縮短電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期的要求，EDA技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚會(huì)生，張昌凡.EDA技術(shù)及應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001.