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交通運輸管理計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計需要遵循以下幾個原則:(1)可靠性原則。系統(tǒng)運行后的穩(wěn)定性是評價系統(tǒng)設計優(yōu)劣的重要指標。因此,在交通運輸管理計算機信息網(wǎng)絡系統(tǒng)設計過程中,應該采用冗余技術,增加系統(tǒng)的冗余性,并且在系統(tǒng)軟件編制后,需要進行實驗,及時的消除運行隱患,并賦予系統(tǒng)自我檢查的能力。(2)實用性原則。在系統(tǒng)實際的設計開發(fā)過程中,必須本著務實的態(tài)度,立足于現(xiàn)實,避免目標過高而不切實際。將計算機工作與人力進行明確的分工,保證其發(fā)揮自身的優(yōu)勢。根據(jù)交通運輸管理工作的實際要求,需要對系統(tǒng)功能進行詳細的分析,突出重點、分清主次。(3)科學合理性。在系統(tǒng)設計過程中,需要對系統(tǒng)需要處理的對象進行全面的調查,并對現(xiàn)行的作業(yè)組織、作業(yè)制度等進行必要調整。(4)可擴充性原則。在計算機信息網(wǎng)絡系統(tǒng)設計過程中,要具有一定的預見性,以面對交通運輸發(fā)展的各個可能性。其中在硬件方面應該預留一定的擴充位置,并且根據(jù)實際需求對設備進行及時的更新;在軟件設計方面,應該采用模塊化、層次化的結構,為系統(tǒng)功能的擴充提供便利。
2交通運輸管理計算機信息網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)方法與工具
2.1交通運輸管理計算機信息網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)的方法對于計算機信息網(wǎng)絡系統(tǒng)的開發(fā)方法,主要包括結構化方法、原型法、面向對象法等。下面就以結構化方法為例,對系統(tǒng)開發(fā)進行詳細的介紹。結構化系統(tǒng)的開發(fā)是現(xiàn)階段發(fā)展最成熟、應用最廣泛的管理信息系統(tǒng)開發(fā)方式,是將工程化系統(tǒng)開發(fā)技術、自上而下結構化方式、生命周期方法有機結合在一起的開發(fā)方法。具體的系統(tǒng)開發(fā)步驟體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)系統(tǒng)的規(guī)劃階段。在交通運輸管理計算機信息網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)項目確定前,根據(jù)開發(fā)具體的要求,對其進行初步的調查,制定明確的開發(fā)設計任務,并系統(tǒng)研究進行可行性評價。(2)系統(tǒng)分析階段。在系統(tǒng)規(guī)劃的基礎上,需要對現(xiàn)行的交通運輸管理系統(tǒng)進行全面的分析,并制定出合理的邏輯方案。在整個系統(tǒng)分析階段,具體的工作包括系統(tǒng)調查、數(shù)據(jù)功能分析、開發(fā)系統(tǒng)定義等。(3)系統(tǒng)設計階段。需要在系統(tǒng)分析的基礎上,將制定的可行性的邏輯方案轉變?yōu)閷嶋H的物理模型。具體就是根據(jù)系統(tǒng)功能,結合開發(fā)資金、規(guī)模、系統(tǒng)開發(fā)的復雜程度等,進行具體的設計。這一階段,主要的設計內(nèi)容包括模塊、代碼、輸入輸出、數(shù)據(jù)庫、可靠性等方面的設計。(4)系統(tǒng)實現(xiàn)階段。這一階段是系統(tǒng)實踐的階段,就是將轉換成功的物理模型用專用的硬件設備進行相關功能的測試。這一階段,主要的工作內(nèi)容包括程序設計、硬件設備轉杯、數(shù)據(jù)收集、開發(fā)人員培訓、系統(tǒng)開發(fā)升級。(5)系統(tǒng)維護階段。在系統(tǒng)開發(fā)完成后,就需要投入具體的運行,從而也就進入了系統(tǒng)的維護階段。在這一個階段,系統(tǒng)維護根本目的就是保證系統(tǒng)能夠始終保持在正常運行的狀態(tài)下,同時也需要就是的對系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)進行調整與修改,或者是添加數(shù)據(jù),滿足系統(tǒng)更新的需求。
2.2交通運輸管理計算機信息網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)的工具在交通運輸管理計算機信息網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)過程中,應用的開發(fā)工具主要分為以下幾種類型:(1)語言編程工具。常見的語言編程工具包括BASIC語言、C語言、C++語言、Prolog語言、PL/I語言、COBOL語言等。這類編程語言針對性很強,能夠提供程序設計中相關命令的集合,并且適用范圍也很廣,在系統(tǒng)功能模塊編寫中具有很強的應用能力。(2)數(shù)據(jù)庫工具。數(shù)據(jù)庫是計算機信息網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)中必要的工具,承擔著整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換、傳輸?shù)闹厝?,是?shù)據(jù)交換與傳輸?shù)臉屑~?,F(xiàn)階段,提供管理信息系統(tǒng)開發(fā)的數(shù)據(jù)庫工具主要有XBase系統(tǒng)以及大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。(3)程序生成工具;(4)面向對象工具。這類工具主要是與OOP開發(fā)對應的編程工具,主要包括smalltalk、C++等,具有很強的針對性,在使用過程中,需要與OOP方式相互配合使用。
3計算機信息網(wǎng)絡系統(tǒng)在交通運輸管理中的應用
該系統(tǒng)主要包括長途客運管理信息系統(tǒng)、出租汽車管理信息系統(tǒng)、貨運管理信息系統(tǒng)、汽車維修管理信息系統(tǒng)及違章處理系統(tǒng)。它們是交通運輸管理中的基石和核心?;竟δ苋缦拢海?)車輛戶籍管理功能。戶籍管理數(shù)據(jù)包括:客運、貨運和汽車維修業(yè)戶的戶籍。從業(yè)戶的戶籍名稱、地址、電話號碼、通訊方式、經(jīng)濟性質、許可證號、主管單位、經(jīng)營范圍、車輛數(shù)、工商執(zhí)照號、法人代表、車牌號、繳費情況、發(fā)動機號等系數(shù)字段信息建庫,建立起業(yè)戶基本情況登記臺賬,完成對業(yè)戶開業(yè)、戶籍變更、歇業(yè)、業(yè)戶經(jīng)營許可證、戶籍信息查詢、營運證打印等功能。還有營運線路、總客座數(shù)、各運輸企業(yè)的詳細資料等。(2)稅費改革管理功能??梢詣討B(tài)地記錄稅費征收情況,應繳稅費,應罰金額,實繳稅費,實罰金額,交費時間,滯納金的收取,順延情況,票據(jù)打印,以及用IC卡減免。實現(xiàn)監(jiān)控交費情況,隨時調整市場管理力度。(3)稽查管理功能。隨時將違章信息記錄入庫,計算機可以迅速做出分類、處理。它能反映出結案率,違章處理力度,以及市場秩序等。(4)報表業(yè)務功能。通過日報表、月報表和年終報表,及時準確地把握各個環(huán)節(jié)的信息,及時調整行業(yè)發(fā)展中的薄弱點。既規(guī)范了市場,又提高了市場競爭能力。且數(shù)據(jù)非??煽?。(5)系統(tǒng)的優(yōu)點。為合理利用資源,本系統(tǒng)可采用電話定點撥號來傳輸數(shù)據(jù)的方式。另外它的安全性能優(yōu)越,服務器裝有兩塊硬盤,一塊有故障馬上跳到另一塊硬盤上,人們通過主機就能明白硬盤的運行狀態(tài),及時糾正硬件故障。
4結束語
【關鍵詞】軟件工程思想;管理信息系統(tǒng);軟件開發(fā)
1.軟件工程思想概述
軟件工程思想是一種以系統(tǒng)化、規(guī)范化、數(shù)量化等工程原則去探索軟件開發(fā)與維護的工程思想。該思想將軟件的開發(fā)作為一個系統(tǒng)性的工程項目來對待,從軟件開發(fā)技術與軟件項目管理兩方面去解決軟件開發(fā)過程中的各種問題和軟件的應用問題。如軟件開發(fā)技術層面需要解決軟件開發(fā)方法、軟件工具以及軟件工程環(huán)境問題,而軟件項目管理則涵蓋了軟件度量、項目估算、進度控制、人員組織、配置管理與項目計劃等多方面內(nèi)容。軟件工程思想的提出以及軟件工程學科的誕生使得軟件開發(fā)得以進入一個更高層次的發(fā)展空間,并擁有了更旺盛的生命活力。在軟件開發(fā)中,軟件工程思想將解決工程問題的系統(tǒng)性、規(guī)范性、量化性思想運用其中,從而使軟件開發(fā)成為一項更為規(guī)范的科技活動。而從軟件工程思想的本質看,其實際上是一種將現(xiàn)實空間通過軟件代碼映射與轉換成計算機空間的思想。這其中涉及到映射與轉換需求、業(yè)務邏輯映射以及軟件設計的等層面的問題。其思想中的核心概念主要包含分治、復用、折中、一致性與完備性、效率以及演化。
2.管理信息系統(tǒng)開發(fā)概述
所謂管理信息系統(tǒng)實際上是以計算機技術為基礎,基于計算機平臺而開發(fā)出的能夠對各種管理數(shù)據(jù)進行處理、整合、分析,并為管理者提供管理決策相關參考信息的一種工作系統(tǒng)。管理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)基礎是計算機,其系統(tǒng)運轉過程中的數(shù)據(jù)分析、處理、整合等也都是依靠計算機所具有的信息處理能力和運算能力來實現(xiàn)的。相較于傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)管理,管理信息系統(tǒng)能夠極大提升數(shù)據(jù)信息處理效率,并依靠其強大的數(shù)據(jù)處理能力來幫助管理人員對各種管理資源加以優(yōu)化,從而達到提升管理效率的目的。管理信息系統(tǒng)的誕生為現(xiàn)代各行各業(yè)的管理工作都提供了強大的技術工具,推動各領域管理工作的發(fā)展。也正是基于其優(yōu)勢,國內(nèi)外都對管理信息系統(tǒng)的開發(fā)模式進行了大量研究,并誕生了如MRP-II模式等的開發(fā)模式。但在現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展過程中,這種模式下開發(fā)出的管理信息系統(tǒng)缺陷逐漸顯現(xiàn),已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代管理要求,所以相關領域也亟待探索出更為科學有效的管理信息系統(tǒng)開發(fā)模式。軟件工程思想恰好為管理信息系統(tǒng)的開發(fā)提供了一種全新思路和方法,并推動管理信息系統(tǒng)開發(fā)的進一步發(fā)展。
3.管理信息系統(tǒng)開發(fā)領域所存在的弊病
管理信息系統(tǒng)開發(fā)伴隨計算機技術的發(fā)展經(jīng)歷了一個較長的演化過程,并逐步形成了一些常用的開發(fā)模式。但在管理信息系統(tǒng)開發(fā)發(fā)展的過程中卻始終存在一些弊病,對其發(fā)展造成一定影響。例如管理信息系統(tǒng)開發(fā)過程中所普遍存在的過于重視理論的問題就是制約其發(fā)展的重要因素之一。因此分析其發(fā)展過程中所存在的各種問題,對于我們把握軟件工程思想的運用也具有積極意義。
3.1重理論而輕思想的問題呈現(xiàn)出呆板化問題
軟件工程思想是反導軟件開發(fā)的一種重要思想,其主要通過提供一個總體思想然后由軟件開發(fā)人員進行靈活開發(fā),而并不對軟件開發(fā)造成過多限制。然而管理信息系統(tǒng)的開發(fā)則普遍存在過于看重理論,而忽視以思想進行指導的問題。這就導致軟件工程思想在實際應用中呈現(xiàn)出拘泥于理論而過于呆板的問題。如管理信息系統(tǒng)開發(fā)中一直所采用的結構化分析理論,就刻板的將其開發(fā)過程劃分成三個階段,且無論任何使用環(huán)境下都套用這一模型進行開發(fā)設計,這就導致管理信息系統(tǒng)的開發(fā)在遇到使用環(huán)境變化時就會出現(xiàn)無法使用的問題,從而對軟件開發(fā)造成阻礙,甚至使其開發(fā)難以為繼,最終導致失敗。此外,這種刻板的開發(fā)模型也很難針對各種復雜的管理問題和技術進行應對處理,從而導致開發(fā)周期延長。雖然該模型能夠幫助開發(fā)人員簡化開發(fā)難度,使系統(tǒng)邏輯更為清晰,但實際情況卻往往導致開發(fā)的復雜化,根本無法達到簡化開發(fā)難度,提升開發(fā)效率的目的。
3.2缺少對軟件項目管理思想的運用難以評估
軟件工程思想不但設計到技術層面問題的解決,也涉及到軟件項目管理。然而在一直以來的管理信息系統(tǒng)開發(fā)過程中,軟件項目管理思想?yún)s并未受到重視并運用到開發(fā)過程中,從而使人們無法對開發(fā)出的軟件進行準確的評估,這就造成許多管理信息系統(tǒng)開發(fā)出來后并不能在管理中發(fā)揮多大作用,缺少實用性,進而對開發(fā)資源造成極大浪費。
3.3對于先進思想方法的學習和運用不及時
軟件工程思想的先進性已經(jīng)毋庸置疑,但管理信息系統(tǒng)開發(fā)過程中相關開發(fā)人員卻仍然停留在以往的思維觀念下,未能及時學習軟件工程思想下的先進思想方法,從而使實際開發(fā)工作一直都難有巨大突破,這就影響到管理信息系統(tǒng)開發(fā)的發(fā)展進程。
4.軟件工程思想在管理信息系統(tǒng)開發(fā)中的應用
軟件工程思想是一門系統(tǒng)性且完善的學科思想,其與軟件工程學科共同成為現(xiàn)代社會的重點學科項目,對現(xiàn)代社會發(fā)展起到積極促進作用。因此軟件工程思想在管理信息系統(tǒng)開發(fā)中的應用也是一個十分復雜且專業(yè)化的問題。尤其在當前管理信息系統(tǒng)開發(fā)存在諸多弊病的情況下,就更需要對其應用進行深入研究分析。
4.1強化軟件工程思想在管理信息系統(tǒng)開發(fā)中的運用
管理信息系統(tǒng)開發(fā)工作中要有效結合軟件工程思想,首先就要把握好軟件工程思想的總體原則,即圍繞科學、嚴謹、規(guī)范的原則來進行實際開發(fā)工作的改革調整,使管理信息系統(tǒng)開發(fā)更具有科學性,并能真正以對待一個工程項目的態(tài)度來規(guī)范化的開展各項開發(fā)工作,從而使管理信息系統(tǒng)開發(fā)成為一項更為規(guī)范化的工作,以實現(xiàn)其可持續(xù)的發(fā)展。此外,對于軟件工程思想相關原則的滲透,還需要開發(fā)人員真正重視起軟件工程思想,并加強研究學習。
4.2強化軟件工程思想中面向對象分析法的應用
軟件工程思想對對象的研究分析也有明確的要求,并由此形成一種面向對象分析的軟件開發(fā)方法。該方法是目前軟件工程思想在軟件開發(fā)領域應用最多的一種方法,體現(xiàn)了軟件工程項目開發(fā)過程中基于問題解決的開發(fā)思路。例如在軟件開發(fā)中構建非結構模型時引入“對象”概念,然后對實體展開分類描述,再結合數(shù)據(jù)傳遞圖、類圖等展開針對非結構信息的描述,就可以構建出一種非結構模型,且該模型也將更為科學合理。面向對象分析法更注重用戶需求的研究分析,所以管理信息系統(tǒng)運用此方法進行開發(fā)就需要對用戶需求進行準確定義,并依靠一定的方式如圖形、語言等對其需求進行分析,從而使管理信息系統(tǒng)能夠真正滿足用戶需求,進而提升用戶滿意度。例如圖1中所展示的圖書館管理信息系統(tǒng)就是運用軟件工程思想中面向對象分析法而構建出的模型,其能夠充分滿足管理系統(tǒng)使用對象的不同應用需求。
4.3基于構件技術強化軟件工程思想應用
軟件工程思想在管理信息系統(tǒng)開發(fā)中的運用,其技術層面的解決路徑也是不可或缺的。這其中比較重要的一項技術就是構件技術。該技術可以將管理信息系統(tǒng)中不同功能模塊形成預制板的模子,然后在軟件開發(fā)過程中根據(jù)實際需求對這些模子進行組裝,從而構成一套具體的管理信息系統(tǒng)。在該技術下,軟件開發(fā)人員只需要針對不同模子的軟件進行分別開發(fā),然后在管理信息系統(tǒng)開發(fā)時結合實際需求選擇已經(jīng)開發(fā)出來模子進行組裝即可,而無需再進行開發(fā),如此就極大減少了管理信息系統(tǒng)開發(fā)過程中的重復開發(fā),從而提升了開發(fā)效率。而這一技術也正類似于工程建設領域的拼裝式建筑思路,是軟件工程思想在實踐中的具體體現(xiàn)。4.4運用軟件原型進行開發(fā)在軟件工程思想的核心概念中,“復用”是具有極強實用性的一種思想,其強調軟件開發(fā)無需所有內(nèi)容都進行全新開發(fā),由于之前的系統(tǒng)許多內(nèi)容都是成熟的,所以只需對小部分進行全新的開發(fā)即可。因此管理信息系統(tǒng)開發(fā)中應用此思想是十分必要的,其能夠對已有的技術進行充分利用,從而減少新的開發(fā)內(nèi)容在滿足用戶需求上的不確定性,以達到降低開發(fā)風險,提升開發(fā)成功率的目的。
摘要:眾所周知,高等職業(yè)院校計算機專業(yè)畢業(yè)生的軟件系統(tǒng)開發(fā)能力普遍不高,該文從分析原因入手,提出提高高職計算機專業(yè)學生軟件系統(tǒng)開發(fā)能力的有效方法,即培訓實驗體驗法。
關鍵詞:高職學院;軟件系統(tǒng)開發(fā)力能;培訓實驗體驗法
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)28-8009-02
Discussing on Improving the Ability of Software System Development of Students of Computer Major in High Vocational College
WANG Jun-ping
(Electronic Information Department, Xianyang Vocational Technical College, Xianyang 712000, China)
Abstract: As we know, Commonly graduates of computer major don't have the high ability in the development of software system in higher vocational college. The paper analyzes the reasons, then points out the effective teaching methods, that is, training, experimenting and experiencing, to improve the ability of developing software system in higher vocational college to students of computer major.
Key words: Higher vocational college; The Ability of Developing Software System; Training Experimenting & Experiencing
前些年,高校計算機專業(yè)畢業(yè)生較少,供不應求,學生一畢業(yè)就有單位要。隨著社會的發(fā)展,目前出現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象:一方面,各行各業(yè)缺乏大量計算機技術人員;另一方面,相關院校培養(yǎng)出的大量計算機專業(yè)的畢業(yè)生卻難以找到工作或不能勝任現(xiàn)有的工作。究其原因,其中一條就是:社會對計算機人才的需求越來越高,既要求學生具有較強的軟件開發(fā)能力,又要具有一定的系統(tǒng)開發(fā)的工作經(jīng)驗。用人單位對計算機專業(yè)畢業(yè)生的要求幾乎達到了學校與公司的“無縫”鏈接。但是,高職院校計算機專業(yè)的學生的軟件系統(tǒng)開發(fā)能力普遍不高,具有系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗的就更少,有的畢業(yè)生連一個很簡單的軟件系統(tǒng)都沒有開發(fā)過,高職院校培養(yǎng)的學生在系統(tǒng)開發(fā)能力和經(jīng)驗上與社會要求脫節(jié)。為此,我們在分析原因的基礎上,提出提高高職計算機專業(yè)學生軟件系統(tǒng)開發(fā)能力的有效方法,即培訓實驗體驗法。
1 學生軟件系統(tǒng)開發(fā)能力不高的原因分析
1.1 培養(yǎng)過程中重理論輕實踐
在高職計算機專業(yè)人才培養(yǎng)過程中重理論輕實踐,可以從計算機專業(yè)教學計劃的課程設置與教學過程中找到相關的依據(jù)。專業(yè)必修課是高職學生必須修讀和掌握的課程,是一個學生學好專業(yè)的基礎,也是一個學生從事工作以后進一步提高和發(fā)揮自身潛力的根本。在培養(yǎng)學生過程中,重視這些基礎理論是十分正確、十分重要的,也是用人單位選擇人才的一個基本的、重要的條件。但是,我們在重視理論教學的同時,對實踐教學卻重視不夠,主要體現(xiàn)在:1) 在一些實踐性較強的課程中,理論課時占的比重還比較大,老師講得多,學生練得少,學生實踐操作的機會少。2) 任課教師重理論的講解和分析,對這些理論和技術在實際中的應用介紹卻比較少,一般滿足于一些驗證性實驗的指導,對提供給學生進行的一些設計性或綜合性的實驗缺乏足夠的熱情,培養(yǎng)的學生只能做一些簡單的驗證性的編程。3) 學生實驗指導書注重課本的配套練習,強調驗證性的實驗,而針對實際應用的實驗例子、設計性和綜合性的實驗例子很少,指導教師往往也因為實驗課時量少,也沒有給出更多的實用例子給學生練習。針對學生的設計性、綜合性實驗訓練少,造成學生在學完一門課程后,只知道編寫一些簡單的程序,對實際的應用和多種技術的綜合應用知之甚少。由于學生每門課程都沒有得到很好的實踐訓練,一個綜合多種技術的軟件系統(tǒng)開發(fā)對他們來說自然就不知所措,到畢業(yè)還不具備高職學生所必須掌握的技術、方法和技能。有些學生從入學到畢業(yè),連一個簡單的軟件系統(tǒng)都沒有設計過,只能勉強編出幾個簡單的程序,這樣就很難適應社會的要求。4) 課程設置更多考慮了培養(yǎng)學生技術的寬度與廣度,但是對培養(yǎng)學生綜合技術的應用和掌握技術的深度存在著不足。比如,學生學了多門軟件開發(fā)工具的課程,從學程序語言的數(shù)量來說夠多了,但是沒有真正能夠用一種語言來開發(fā)系統(tǒng)。
1.2 制定或執(zhí)行標準不夠嚴格,學生動手能力差
目前高等院校的計算機教學缺少制訂實驗教學或實踐環(huán)節(jié)的質量標準或執(zhí)行的標準不夠嚴格,學生動手能力差。一方面,我們比較注重專業(yè)課程的教學大綱與實驗大綱的制訂,但是卻缺少課程實驗教學或實踐環(huán)節(jié)的質量標準或者是執(zhí)行不夠嚴格。另一方面,高職計算機專業(yè)是一個實踐性很強的專業(yè),應該有課程實驗教學或者實踐教學的質量標準,即學生學習了一門課程后要達到什么樣的技術水平,必須確定一個量化的標準,如Visual Basic課程,學完后,學生要學會用Visual Basic來設計與開發(fā)一個系統(tǒng),當學生達到這一質量標準才能得到相應的學分。但是,現(xiàn)在我們往往都是用理論考試來代替了這個質量標準和要求,從根本上造成學生應付理論考試,忽略對動手能力和應用能力的鍛煉。學生學完課程后,只能編寫一些簡單的程序應對考試,不能夠獨立設計與開發(fā)一個綜合的系統(tǒng)。
1.3 提高學生實踐能力的主要場所沒有得到充分利用
大部分高等職業(yè)院校用于提高學生實踐能力的主要場所,如實驗室、實習實訓基地等,沒有得到充分的利用,開放實驗室沒有真正落到實處。學生到社會見習、實訓時間少,學生真正了解公司、企業(yè)對技術的需要,了解公司的運作,能夠參與軟件開發(fā)或者接受公司軟件開發(fā)培訓的機會就更少。所以,學校所教、學生所學與公司、企業(yè)對人才的需求就產(chǎn)生很大的差距。學生掌握編程工具和編程能力不足,綜合各方面技術來獨立開發(fā)軟件系統(tǒng)的能力更顯得困難。
1.4 學生掌握的課程內(nèi)容分散而且各自獨立
軟件系統(tǒng)開發(fā)需要具備軟件工程、數(shù)據(jù)庫原理、程序設計的基本理論以及熟練掌握一門編程語言、一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、以及多媒體技術等多個處理和編輯系統(tǒng)。但是,學生掌握的是分散的、各自獨立的課程內(nèi)容,缺少融合多課程知識的經(jīng)驗和能力,在軟件開發(fā)過程中就出現(xiàn)了困難:1)不能熟練操作編程工具和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);2)不知如何實現(xiàn)開發(fā)的系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫連接;3)系統(tǒng)開發(fā)時,對數(shù)據(jù)庫操作編程必須用到的語言程序感到無所適從;4)對要開發(fā)的系統(tǒng)不知從何入手。這是學生缺乏有效的指導和實驗方法,掌握的課程內(nèi)容分散造成的,也是很多學生擁有自己的電腦,卻只是用于上網(wǎng)聊天玩游戲的主要原因。
2 提高高職計算機專業(yè)學生軟件系統(tǒng)開發(fā)能力實驗方法的設計
為了幫助學生提高軟件系統(tǒng)開發(fā)能力,我們根據(jù)計算機軟件生命周期原理,針對需求分析、系統(tǒng)設計(包括框架設計和數(shù)據(jù)庫設計)、詳細設計、程序設計、軟件測試等5個階段從實驗方法、實驗路線的研究出發(fā),設計出了針對高職計算機專業(yè)畢業(yè)生的一套有效方法,即培訓實驗體驗法。
2.1 實驗方案
指導思想:先培訓,然后在老師指導下完成。
實驗目標:完成一個簡單的功能比較完整的軟件系統(tǒng)。
參與對象:高職二年級以上的學生,5人/組。
指導老師:1人/組。
實驗設備:在課余時間利用開放實驗室及學生自有的電腦。
實驗方法:先案例培訓、學生結合案例實現(xiàn)與老師分段結果檢查相結合的方法。
實驗路線:先由指導老師結合具體的案例進行培訓,把系統(tǒng)開發(fā)的全過程進行講解,然后由老師出題或學生自命題進行開發(fā)。老師提出完成系統(tǒng)的各時間段,以及每個時間段要完成的內(nèi)容和進度,學生在在老師的指導下完成。
實驗步驟:第1階段,利用課余時間組織學生進行培訓,用6~8課時對具體的案例進行講解。第2階段,給出系統(tǒng)名稱后,要求學生在20~30天的時間內(nèi)結合案例寫出軟件需求分析和系統(tǒng)的框架設計,明確系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能模塊。第3階段,要求學生在30天左右時間內(nèi)結合案例對系統(tǒng)進行詳細的設計。第4階段,要求學生在30~60天的時間內(nèi)結合案例編寫代碼。第5階段,要求學生在30天左右時間內(nèi)結合案例進行系統(tǒng)調試修改。第6階段,學生在30天左右時間結合案例寫出系統(tǒng)使用說明書以及總結報告。
2.2 實驗方法
實驗方案確定以后,我們召集參與實驗的學生進行培訓,由指導老師先對一個比較具有代表性的軟件系統(tǒng)進行講解和剖析,從軟件系統(tǒng)運行環(huán)境、開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)的集成等開發(fā)過程進行介紹,使學生了解在系統(tǒng)開發(fā)中自己缺少什么知識。然后根據(jù)學生的具體情況,布置學生自行修讀相關的技術、工具等知識,并在一定時間內(nèi)完成,寫出修讀的總結或讀書報告。最后指導老師給出具體的題目讓學生去實現(xiàn)。
實驗從2008年10月開始,到2009年6月結束,參與的是2006級計算機科學與技術專業(yè)的20名學生,他們基本具備開發(fā)系統(tǒng)所需要的知識和技術,分4個小組,每個小組由1名指導教師輔導。
2.3 實驗效果
對學生進行的2期試驗結果如下:1) 軟件需求分析和系統(tǒng)的框架設計文檔,書寫得比較完整、規(guī)范,符合系統(tǒng)的功能要求的,共有18人;寫得一般的,共有2人;寫得差的,共有0人。2) 對系統(tǒng)進行詳細地設計,功能較為完整、規(guī)范的,共有15人;完成得一般的,共有5人。3) 編寫代碼能力強的,共有5人;一般的,共有10人;較差的,共有5人。4) 系統(tǒng)調試修改、刻錄打包。完成得好的,共有12人;一般的,共有7人;較差的,1人。5) 書寫系統(tǒng)使用說明書文檔。完成好的,共有17人;一般的,共有3人;較差的,0人??傮w效果比較好。
3 經(jīng)驗體會
本次實驗我們的主要經(jīng)驗是:1) 該方案包含一個比較系統(tǒng)的培訓過程,這正是高職學生普遍缺少的經(jīng)歷和經(jīng)驗。所以,經(jīng)過培訓的學生在撰寫需求分析與框架設計文檔、系統(tǒng)詳細設計、系統(tǒng)測試方面完成得比較好。而一般沒有經(jīng)過培訓的學生,很多人在做的時候不知從何下手,撰寫出來的文檔既不統(tǒng)一,也不規(guī)范,指導教師花了大量的時間和精力幫他們修改和指正。而經(jīng)過培訓的學生撰寫出來的文檔規(guī)范,系統(tǒng)設計比較清楚、系統(tǒng)測試操作得當,指導教師在這方面的工作量就大為減少。2) 在系統(tǒng)調用數(shù)據(jù)庫的連接編程方面,實驗小組的學生基本都能獨立完成,而一般學生,大部分都需要教師的指導,并且花較大的精力指導才能完成。這方面的編程與操作是學生開發(fā)系統(tǒng)時遇到的難點之一,它涉及到多個系統(tǒng)的操作,需要學生的綜合運用。實驗小組的學生由于經(jīng)過培訓,有教師的詳細講解以及有相應的案例作參考,這一難點得到了較為有效的解決。3) 高職學生基礎普遍不十分好,對軟件系統(tǒng)開發(fā)都有畏難情緒,經(jīng)過這次的成功實驗體驗,會讓他們的樹立信心,提高軟件開發(fā)的積極性。
該方法只是作為提高學生軟件系統(tǒng)開發(fā)能力的起步階段,但是通過對學生的訓練,學生能夠掌握系統(tǒng)開發(fā)的各個環(huán)節(jié)和基本要求,學會編寫開發(fā)過程中所必須的各種文檔,掌握系統(tǒng)開發(fā)所必須的開發(fā)工具、技術和技能。經(jīng)過該方法培訓的學生初步具備開發(fā)軟件系統(tǒng)的基本能力,再進一步通過參與實際的項目開發(fā),軟件系統(tǒng)開發(fā)能力將會得到進一步的提高。
4 總結提高
本次實驗總結出來的有效實驗方案,可以在高職計算機學生中逐步推廣,師資不足的,可以從軟件公司聘請。也可以與軟件公司合作,公司負責培訓、指導,學生免費為公司軟件開發(fā)流水線工作。這樣,就可以使高職計算機專業(yè)學生的計算機軟件系統(tǒng)開發(fā)能力得到全面提高。
參考文獻:
[1] 李文敬,廖偉志,陸建波.計算機高職應用性人才培養(yǎng)的研究與實踐[J].廣西師范學院學報,2007,28(s2):156-160.
關鍵詞:軟件工程;SEI能力成熟模型
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2007)12-21705-01
Discuss the Improvement of the Software Course Simply
WANG Wen-li
(Guangdong Lingnan Institute of Technology,Guangzhou 510663,China)
Abstract:Improvement of soft project in a problem land that is explored constantly soft project researcher in whole world. First of description of this text are organized unripely and a ripe difference while organizing, key definition and describe SEI ability ripe 5 ripe grade of model, propose one common system improvement model to develop course.
Key words:Soft project;Ripe model of SEI ability
1 引言
信息系統(tǒng)生命期(SDLC)由活動、產(chǎn)品和資源組成。活動是在一個SDLC中進行的動作,并且可以是高層分析至程序的編譯或者測試之類的任何工作。產(chǎn)品是在SDLC期間產(chǎn)生的文檔和程序。資源由人員、時間、金錢和設備等組成。在一個SDLC期間要使用它們,SDLC在某些文獻以及討論開發(fā)的研究中也看成是一個軟件的過程。
全世界的軟件工程研究人員都致力于改進軟件過程。SEI(Software Engineering Institute)的能力成熟模型是一種軟件過程改進的途徑。本文基于這一框架來討論軟件過程的改進。在世界范圍內(nèi)有許多其他實踐著的軟件過程改進。本文選擇這一途徑進行討論,是因為大量的出版物上有有關的文章、討論及批評,并且在美國和許多其他地區(qū)普遍接受了它。在1986年,CMU軟件工程研究所(SEI)在Mitre公司的幫助下,開始發(fā)展一種有助于開發(fā)人員改進他們的開發(fā)過程的系統(tǒng)開發(fā)過程成熟度框架。最初稱為軟件過程成熟度模型。
2 不成熟和成熟的系統(tǒng)開發(fā)組織
一個組織希望建立起改進信息系統(tǒng)開發(fā)過程的實用的目標時,首先必須理解不成熟系統(tǒng)開發(fā)組織和成熟的系統(tǒng)開發(fā)組織之間的差異。在一個不成熟的系統(tǒng)開發(fā)組織中,通常開發(fā)人員即興提出系統(tǒng)開發(fā)過程。即使詳細說明了一個特定的開發(fā)過程,也很少會堅持或強化這一開發(fā)過程。
描述不成熟系統(tǒng)開發(fā)組織的最好詞語是“反應”。通常管理人員關注解決危機和“救火”上。經(jīng)常性地超支,因為從來沒有真正地估計過進度和預算。當人為的期限迫近時,軟件產(chǎn)品功能、性能和質量往往受損。
最后,一個不成熟系統(tǒng)開發(fā)組織缺乏有目的的辦法來評估軟件產(chǎn)品質量、或解決發(fā)生的產(chǎn)品問題或過程問題。為保持或接近進度,經(jīng)常減少取消試圖提高軟件產(chǎn)品質量的活動,例如用戶介入,設計評審和測試。
成熟的系統(tǒng)開發(fā)組織可能在全機構范圍內(nèi)管理系統(tǒng)的開發(fā)和維護。管理人員可以準確地把系統(tǒng)開發(fā)過程傳達給開發(fā)人員,開發(fā)人員根據(jù)計劃的過程實施相應的活動。規(guī)定的開發(fā)過程是可用的,并和進行工作的實際途徑相一致。通過受控的試驗性測試和效益分析,確定必須改進過程時,就更新規(guī)定的開發(fā)過程。在項目范圍內(nèi)和貫通組織范圍中都理解開發(fā)人員的作用和責任。
成熟系統(tǒng)開發(fā)組織的管理人員不斷地監(jiān)視系統(tǒng)產(chǎn)品的質量個制造產(chǎn)品的過程。堅持一個目標明確的、定量的方法來評估系統(tǒng)產(chǎn)品質量和分析產(chǎn)品的問題和過程的問題?;跉v史上的行為制定進度和預算,因此是現(xiàn)實的,通常可以達到。
最后,一個成熟的系統(tǒng)開發(fā)組織使用一個紀律嚴明的系統(tǒng)開發(fā)過程,因為全體參與人員理解如此做的價值,企業(yè)的基礎結構設施支持他們達到這一點。
過程改進(例如SEI的CMM)的目的是支持軟件開發(fā)管理人員,開發(fā)人員和業(yè)務工作。而不是去責備和羞辱他們。軟件過程改進的組織軟件開發(fā)組織的管理人員之所以失敗,常常就是因為害怕承認了軟件開發(fā)過程真實情況所帶來的后果。
3 SEI能力成熟模型的5個成熟階段
一個系統(tǒng)開發(fā)過程是開發(fā)人員用來開發(fā)和維持信息系統(tǒng)的活動、方法、實踐和變換的集合。如果一個軟件的開發(fā)組織是成熟的,在其組織內(nèi)具有較好的定義,并一貫地使用于開發(fā)過程。通過政策、標準和組織結構體現(xiàn)的系統(tǒng)開發(fā)過程是這種成熟性的自然產(chǎn)物。不要將成熟度和多年處于的狀態(tài)等同。對于現(xiàn)在的討論中,把成熟度等同于智慧的成熟和在應用知識上的智慧。所以一個軟件開發(fā)組織成熟就相當于該組織能把通常認可的有關軟件開發(fā)過程的知識應用于自己的軟件開發(fā)工作中。
堅持連續(xù)地改進過程的思想,CMM為軟件為軟件組織的演進步伐提供有五個成熟度的框架,如圖1所示。當軟件組織達到一個成熟度級的框架時,每一個成熟度級為連續(xù)的過程改進中轉向下一個成熟級打下基礎。每一級都假定軟件組織已經(jīng)達到了在CMM指南規(guī)定的所有較低級別的要求。圖2總結由CMM描述的關鍵過程區(qū)域。
圖1 SEI能力成熟模型 圖2 在能力成熟模型中的關鍵過程區(qū)域
第1級,初始級軟件組織的一般特征是沒有開發(fā)和維持系統(tǒng)的穩(wěn)定的環(huán)境。這種組織極少能做到使軟件開發(fā)按一個有序的開發(fā)過程進行。結果是發(fā)生一系列開發(fā)危機,一遇到問題,開發(fā)組成員放棄計劃好的過程,并回到反復編碼和測試。
第2級,可重復級軟件組織的一般特征是有食用的政策和過程,并在系統(tǒng)開發(fā)中堅持使用。新項目的計劃和承諾是基于相似的項目的經(jīng)驗。基本的管理控制是屬于每個開發(fā)項目的一部分,管理人員跟蹤費用、進度和識別問題。
用戶需求和開發(fā)出來滿足要求的工作產(chǎn)品是按基線進行,并控制其完整性,項目遵循標準;然而在第2級的組織中項目之間的過程可能不同。因為可以重復過去的成功經(jīng)驗,所以其項目計劃和控制是穩(wěn)定的。這些組織的過程能力是有規(guī)律的。
第3級,定義級按軟件組織在相繼項目上的穩(wěn)定性和可重復性,所代表的全組織的標準和一致的系統(tǒng)開發(fā)過程來標志。這個過程的編寫成文檔,包括一個開發(fā)人員的過程部件和一個管理過程的部件。由于標準化,組織作為一個整體應當能夠進行有效的系統(tǒng)開發(fā)時間。
因為在這一級的開發(fā)組織有一個很好的定義過程,管理人員對每個項目的技術過程有良好的洞察力。除此以外,在組織的標準化系統(tǒng)開發(fā)過程中包括了以下各方面的指南:(1)標準;(2)建立可讀性準則;(3)開發(fā)輸入;(4)完成工作的步驟;(5)工作驗證步驟,例如同事評估;(6)開發(fā)輸出;(7)決定完成準則。
第4級,管理級是建立了系統(tǒng)開發(fā)產(chǎn)品和系統(tǒng)開發(fā)過程的定量質量目標的幾個為特征的組織,對于遍及所有項目的重要的系統(tǒng)開發(fā)過程都度量生產(chǎn)率和質量作為自制的度量程序的一部分。
整個組織維護一個過程數(shù)據(jù)庫以收集和分析來自各項目確定過程的數(shù)據(jù),這些組織的范圍的度量建立了一個定量的基礎,用于評估任一項目的過程和產(chǎn)品。每個項目通過在他們行為中減少與組織的可接受數(shù)量界限的差別來控制他們的過程和產(chǎn)品。在一個項目過程實施中有實質性的變動和隨機變動加以區(qū)別,當已知的過程界限超出后,管理可以采取行動來糾正這種情況。第4級允許一個組織在確定的定量范圍內(nèi)對系統(tǒng)開發(fā)過程和產(chǎn)品質量具有預測趨勢的能力。
第5級,優(yōu)化級通過整個系統(tǒng)開發(fā)組織致力于連續(xù)的過程改進為標志。組織有適當?shù)耐緩阶R別開發(fā)過程弱點和產(chǎn)品弱點,并用零缺陷目標化它們。過程數(shù)據(jù)庫(來自第4級)用來對新技術和系統(tǒng)開發(fā)過程的變動進行費用―利益分析。探索最佳系統(tǒng)開發(fā)實踐的革新在整個組織內(nèi)部識別并傳播。
項目小組分析缺陷以決定原因,對過程進行評估以避免已知類型的錯誤重現(xiàn),并傳播其他項目的經(jīng)驗。因為系統(tǒng)開發(fā)中低效益的主要原因是重復工作,所以減少重復工作可以說是每一級的目標。但是在第5級,它成為一個主要的關注點。
4 一個基本的系統(tǒng)開發(fā)過程改進模型
通過遵循這個簡單的系統(tǒng)開發(fā)過程改進模型――ICASE,一個系統(tǒng)開發(fā)組織可以來達到其希望提高CMM的級別的目的。
I=調查,調查組織的系統(tǒng)開發(fā)過程的現(xiàn)有狀態(tài)。在我們可以確定移向下一個級別之前,我們需要知道我們處于哪里。
C=建立,在組織內(nèi)部建立一種意想。使開發(fā)人員和管理人員進入改進系統(tǒng)開發(fā)過程的概念中去。
A=行動,在組織中對必須要求的過程改進行動建立一張清單。
S=選擇,選擇一個計劃以達到要求的行動。
E=執(zhí)行,提交執(zhí)行計劃必須的資源。
最后,當開始并不斷在CMM級進行改進時,反復這一過程。
5 小結
本文給出了對軟件過程改進的概述。由于許多因素使軟件創(chuàng)建的過程需要不斷的改進。軟件過程改進就是試圖這樣做的活動。按SEI能力成熟模型――給出軟件開發(fā)成熟度的五個級別,給出了不成熟和成熟軟件開發(fā)環(huán)境。在這之后,一個一般的系統(tǒng)開發(fā)過程改進模型,用ICASE縮寫表示。本文簡短地討論ISO 9000過程改進標準作為結束。
如前所述,SEI的CMM不是僅有的系統(tǒng)開發(fā)度量模型。還有ISO 9000系列標準,以及可以通過全世界的咨詢組織獲得幾個專利的方案。然而,CMM可能是所有系統(tǒng)開發(fā)度量模型當中編寫最流行的文檔方法。
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關鍵詞:快速原型、集成開發(fā)環(huán)境(LDE)、汽車電子
1、應用背景
(1)汽車電子在汽車工業(yè)中的重要位置
隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,汽車在工藝和制造技術上越來越復雜和精密,同時人們也希望汽車更安全、更經(jīng)濟、操作性更加靈活方便。傳統(tǒng)的機械控制由于速度慢,可靠性低已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代需要,因此現(xiàn)代汽車大量采用電子控制技術來提高整車性能。國際上汽車電子產(chǎn)品在整車成本中所占的比例平均超過30并呈快速上升趨勢,汽車電子在現(xiàn)代汽車工業(yè)中已經(jīng)有越來越重要的地位。
(2)快速原型方法提出的背景
現(xiàn)代市場對產(chǎn)品的需求呈現(xiàn)多樣性和快速性的趨勢,對控制系統(tǒng)安全必和可靠性的要求也與日俱增,為了在激烈的市場競爭中取勝,必須不斷地縮短新產(chǎn)品開發(fā)與投入市場的周期,這就出現(xiàn)了企業(yè)新產(chǎn)品面臨著多樣性的需求和快速開發(fā)之間的矛盾。為了設計可靠的控制系統(tǒng),滿足用戶的多樣化需求,縮短項目開發(fā)周期,降低產(chǎn)品開發(fā)費用,需要采用先進的開發(fā)工具來加速設計流程,從而找到新的途徑獲得技術上的突破。使用快速原型方法與集成開發(fā)環(huán)境技術來進行控制系統(tǒng)開發(fā)的目的就是為了縮短開發(fā)周期,在行業(yè)競爭中能夠快速開發(fā)新產(chǎn)品,從而獲得最大的經(jīng)濟效益和市場益。
2、傳統(tǒng)控制系統(tǒng)開發(fā)過程與使用快速原型方法進行開發(fā)的比較
快速原型方法是現(xiàn)代控制系統(tǒng)開發(fā)方式催生的產(chǎn)物,通過與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)開發(fā)方法的比較,我們可以看出快速控制原型方法在控制系統(tǒng)設計開發(fā)中的優(yōu)越性和先性性。
(1)圖1所示是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)開發(fā)方法流程,開發(fā)步驟如下:
根據(jù)需求用文字說明的方式提出設計目標;
根據(jù)以往開發(fā)經(jīng)驗提出系統(tǒng)結構;
由硬件人員設計并制造硬件電路;
由控制工程師設計控制方案,并將控制模型用方程的形式描述出來;
由軟件人員采用手工編程的方式實現(xiàn)控制模型;
由系統(tǒng)工程師或電子技術專家將代碼集成到硬件電路中;
圖1偉統(tǒng)控制系統(tǒng)開發(fā)方法流程
用真實控制對象或測試臺進行測試。
傳統(tǒng)控制系統(tǒng)開發(fā)存在的不足;
在對控制規(guī)律的控制特性或控制效果還沒有把握的情況下,已經(jīng)完成硬件電路的制造,這時,由于還無法確定所設計的方案能在多大程度滿足需求,或根本不能滿足需求的情況下,就已經(jīng)產(chǎn)生了較大的硬件投入;
手工編制的控制程序容易造成系統(tǒng)可靠性降低,一旦在測試過程中出現(xiàn)故障,就很難確定是控制方案不理想還是軟件代碼有錯誤。更重要的是手工編程將會占用大量的時間,導致雖然有了控制方案,卻要等待很長時間才能對其進行驗證和測試,從而在不知道方案是否可行的情況下就浪費了大量的時間,人才和物力,給開發(fā)帶來了不必要的開支和經(jīng)濟損失;
即使軟件編程不存在問題,如果在測試過程中發(fā)現(xiàn)控制方案不理想,需要進行修改,則新一輪開發(fā)工作又將開始。大量的時間又將耗費在軟硬件的修改和調試上。另外,由于涉及的部門多,再加上管理不善所引入的種種不協(xié)調,導致開發(fā)周期長,最終可能出現(xiàn)產(chǎn)品雖然研制成功了,但初始需求已經(jīng)發(fā)生了變化,市場的機會已經(jīng)錯過,產(chǎn)品已沒有了銷路,從而使整個開發(fā)以失敗告終。
(2)快速原型開發(fā)方法及流程
基于模型設計面向目標應用系統(tǒng)的快速原型開發(fā)方法最重要的特征就是采用計算機輔助控制系統(tǒng)設計,即將計算機支持的工具貫穿于控制系統(tǒng)開發(fā)和測試的全過程。應用快速原型方法進行控制系統(tǒng)開發(fā),一般由下列步驟組成(如圖2所示):
系統(tǒng)需求與分析
在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計方法中,這一過程通常是幾千字甚至幾萬字的文字說明。在快速原型開發(fā)方法中為了避免文字說明的模糊性及理解性錯誤,詳細說明將采用模型方式。可以用信號流圖來進行定義。
控制方案設計
控制方案的設計不再采用過去的那種先將對象模型簡化成手工可以處理的形式,再根據(jù)經(jīng)驗進行手工設計的方式,而是用諸如MATLAB/SIMULINK等計算機輔建模及分析軟件,建立盡可能準確的控制模型,并進行離線仿真分析,從而避免了傳統(tǒng)設計過程中由于模型過于簡化,在沒有相應的計算機輔助設計工具支持情況下,完成了大量的工作而到了試驗階段才發(fā)現(xiàn)所設計的方案根本不能滿期足實際對象的控制要求。
圖2應用快速原型方法進行控制系統(tǒng)開發(fā)
硬件平臺
硬件平臺是快速原型方法的重要組成部分,它由CPU與擴展電路組成,通過外部功能接口與目標應用系統(tǒng)進行交互,也可以根據(jù)實際需求對信號進行調理,從而實現(xiàn)對目標應用系統(tǒng)的控制。
自動代碼生成
用戶進行控制算法模型設計后,無須再像過去那樣來等待軟件工程師進行手工編程,而是利用計算機輔助設計工具自動將控制模型框圖轉換為目標系統(tǒng)代碼,從而快速實現(xiàn)控制系統(tǒng)的原型。自動生成的代碼可以節(jié)省大量的系統(tǒng)開發(fā)時間,可靠性高,但是運行效率比手工編程低。對大多數(shù)工程師而言,如果能夠加快開發(fā)速率,損失代碼的部分實時運行效率是可以接受的。而且這個問題可以通過后期進行的自動代碼優(yōu)化功能得以改善。
實時仿真與測試
在系統(tǒng)開發(fā)階段完成之后,就可以利用計算機輔助試驗測試工具軟件進行各種試驗,以檢驗控制方案對實際對象的控制效果,并隨時修改控制參數(shù),直到得到滿意的結果為止。即使需要對模型作很大修改,從修改到下一次對原型的測試也只需要幾分鐘的時間。從而在最終實現(xiàn)控制方案之前,就已經(jīng)對可能得到的結果有了相當?shù)陌盐?,避免了過多的資源浪費和時間消耗。
硬件在環(huán)仿真
硬件在環(huán)仿真的目的是通過對實際情況進行模擬從而對控制模型在各種條件下做出全面測試。它的優(yōu)點是可以通過在對故障情況和極限條件下的測試找出控制裝置的設計缺陷,從而縮短開發(fā)周期,降低相關維護費用。
3、集成開發(fā)環(huán)境技術
3.1集成開發(fā)環(huán)境的功能
在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)軟件開發(fā)過程中,開發(fā)的不同階段需要用到不同的軟件,開發(fā)者必須在幾種軟件間來回切換操作,效率比較低。而隨著市場需求的增長,系統(tǒng)開發(fā)復雜度愈來愈高,特別在大型控制系統(tǒng)的開發(fā)中,企業(yè)必須選擇優(yōu)秀的開發(fā)工具以保證工程質量,從而能夠按時交付和實現(xiàn)成本控制。集成開發(fā)環(huán)境正是這樣一個將編輯、編譯、調試、仿真等功能集成在一個桌面環(huán)境中,既方便了用戶,又提高了工程質量和開發(fā)速度。
基于快速原型方法的集成開發(fā)環(huán)境功能包括:提供控制操作界面;建立控制模型;通過上位機與目標CPU的接口瀏覽目標CPU硬件平臺狀態(tài)和信息;集成MATLAB/SIMULINK進行仿真建模;集成RTM對SIMULINK所構建的模型進行自動代碼生成;集成編譯器、鏈接器、調試器等對生產(chǎn)的代碼進行交叉編譯,調試,從而對目標CPU進行控制;集成控制界面,用于實現(xiàn)對所給定參數(shù)的測試和優(yōu)化;模擬仿真應用系統(tǒng)控制算法;通過硬件調試接口將生成的目標CPU的機器代碼下載到硬件平臺;實時調試運行應用程序等等。
3.2使用集成開發(fā)環(huán)境進行快速原型控制系統(tǒng)開發(fā)的特點
使用集成開發(fā)環(huán)境進行快速原型控制系統(tǒng)開發(fā)這種開發(fā)模式方便、快捷。通過使用圖形化界面的模型框圖,輸入計算公式、經(jīng)驗公式來編制開發(fā)程序,再由系統(tǒng)自動將其編譯成目標代碼的方式可以大大提高效率。應用程序經(jīng)過反復模擬仿真、實時調試運行成功后被裝入硬件平臺。一些特定、重復任務的應用程序被生成模塊化的庫文件以備調用。模塊化的應用程序可以實時在線導入導出而絲毫不影響系統(tǒng)的正常運行。這樣使用集成開發(fā)環(huán)境對快速開發(fā)和實時數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)了從想法提出到建模直至進行控制的一體化過程。
4.國外汽車電子行業(yè)快速原型集成開發(fā)環(huán)境的情況
4.1dSPACE
dSPACE實時仿真系統(tǒng)是由德國dSPACE公司開發(fā)的一套基于MATLAB/SIMULINK的控制系統(tǒng)開發(fā)及半實物仿真的軟硬件工作平臺。廣泛應用于航空航天、汽車電子、電力、機車、機器人、驅動及工業(yè)控制等領域。該系統(tǒng)由硬件組成和基于這些硬件組件的軟件開發(fā)工具集組成。它通過設計標準組件,提供組件的不同組合來適應不同的應用系統(tǒng);通過使用MATLAB、SIMULINK、RTW來提供對硬件接口的支持;使用自動代碼生成和下載工具,減少了軟件代碼編寫和修改的時間,體現(xiàn)了現(xiàn)代開發(fā)方法的快速性;同時提品控制器與dSPACE系統(tǒng)納入閉環(huán)測試中,易于原型設計到產(chǎn)品的轉換。
dSPACE為控制工程項目的開發(fā)和測試提供軟硬件平臺,應用十分廣泛,許多汽車工業(yè)的用戶都使用dSPACE作為開發(fā)測試的工具,如Audi公司用dSPACE實現(xiàn)了ABS控制器測試臺;Ford、GeneralMotors、Honda、ToyotaMotor、Nissa、MazdaMotor等公司用dSPACE進行動力控制原型的開發(fā);德國Adtranz公司則用dSPACE實現(xiàn)了電力機車的仿真。
4.2MOBIES
MOBIES是由美國國防部國防高技術研究項目局的信息處理技術辦公室(IPTO)資助的項目。旨在為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提供一個基于模型的軟件組成件集成技術。此項目注重建模工具、系統(tǒng)分析和代碼生成技術的研究。在建模工具的使用、軟件規(guī)范性和通用性等方面提出了很多先進的思想。
MOBIES項目試圖從更抽象的層面上來建立組件庫,同時定義整個嵌入式軟件工具集中通用的內(nèi)部規(guī)范格式,貫穿于從需求分析、建模、仿真分析到代碼生成的各個階段,以此達到滿足多領域的控制系統(tǒng)設計需求的目的。
4.3OpenECU
OpenECU系統(tǒng)主要面向汽車電子領域的軟硬件開發(fā),由英國PiTechnology公司開發(fā)研制,該系統(tǒng)通過使用MATLAB/SIMULINK來快速開發(fā)控制系統(tǒng)。
OpenECU系統(tǒng)包括:ECU硬件開發(fā)板,ECU硬件小批量生產(chǎn)板,配套開發(fā)軟件,汽油發(fā)動機基本控制策略,自動代碼生成以及一些其他工具。它的典型應用包括:汽油發(fā)動機ECU開發(fā)(適用于1~8缸),變速箱控制開發(fā),混合動力能量管理控制系統(tǒng),自動駕駛控制系統(tǒng)等。
4.4國內(nèi)快速原型與集成開發(fā)環(huán)境技術研究情況
國內(nèi)在快速原型與集成開發(fā)環(huán)境技術方面的開發(fā)研制基本上是一片空白。在汽車電子領域中以使用國外相關產(chǎn)品,主要是dSPACE為主,還未形成研制、生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品的局面。同國外快速原型系統(tǒng)與集成開發(fā)環(huán)境的開發(fā)相比還存在著很大的距離,開發(fā)出自主系統(tǒng)對我國汽車工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
5.技術路線和結構設計
通過以上介紹,可以看出在控制系統(tǒng)設計開發(fā)領域,基于快速原型集成開發(fā)環(huán)境的開發(fā)方法比傳統(tǒng)的開發(fā)方法具有較大的優(yōu)勢。不僅具有快速開發(fā)、實時性和可靠性高的特點,而且能夠做到模塊化、自動化和可定制化。
5.1采用的技術路線
要實現(xiàn)快速控制原型,必須有集成良好便于使用的建模、設計、離線仿真、實時開發(fā)及測試工具,允許用戶反復修改模型設計,進行離線及實時仿真。為了實現(xiàn)上述目標,我們在集成開發(fā)環(huán)境當中使用MATLAB/SIMULINK等工具建立控制系統(tǒng)模型,利用RTW(Realtimeworkshop)產(chǎn)生控制算法的C代碼,與我們自己編寫的目標環(huán)境相關的代碼同時通過目標系統(tǒng)的交叉編譯器進行編譯生成目標系統(tǒng)可執(zhí)行文件,下載到快速控制原型的硬件系統(tǒng)中進行調試分析,進行參數(shù)標定,并通過硬件的實時測試不斷修改控制方案和算法,從而達到最優(yōu)控制效果。(如圖3)
圖3基于快速原型與集成開發(fā)環(huán)境技術的系統(tǒng)原理框圖
5.2硬件平臺
由于車載CPU處于一個強振動,高電磁輻射的環(huán)境當中,這就要求硬件平臺要有很強的搞振動,抗高溫,抗電磁干擾的能力,并具有高度的靈活性和可靠性,能夠在高速移動的苛刻環(huán)境下工作,而且考慮到當今汽車電子應用的主流,我們選用了專為汽車電子、航空航天、智能系統(tǒng)等高端嵌入式控制系統(tǒng)所設計的32位微控制器MPC555為基礎的硬件平臺。同時,用戶還可以根據(jù)實際需求選擇接口電路,從而達到可定制的要求。
5.3集成開發(fā)環(huán)境
系統(tǒng)以集成開發(fā)環(huán)境為基本的軟件平臺,在此平臺上集成以下組件和模塊:
基于PowerPC平臺的交叉編譯器;
基于交叉編譯器的C語言庫函數(shù);
基于MATLAB/SIMULINK的建模枋真的控制軟件;
基于RTW的自動代碼生成工具;
標準I/O驅動模塊。
【關鍵詞】信息系統(tǒng)開發(fā)教學,核心課建設,大作業(yè)
近年來,我校計算機系信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)(簡稱信管專業(yè))在專業(yè)基礎課及專業(yè)課教學上進行了信息系統(tǒng)開發(fā)課程群及核心課程建設的教學研究。研究的重點是劃定信息系統(tǒng)開發(fā)課程群并明確其核心課程,重點圍繞這些核心課程進行教學改革。為學生布置綜合運用不同核心課程的相關知識和技術的大作業(yè),是我們在課程群和核心課建設教學改革中的一個有特色的嘗試。本文以其中的《高級語言程序設計》、《數(shù)據(jù)庫原理與應用》、《數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理》三門核心課布置大作業(yè)的方法予以總結,與同行交流。
信管專業(yè)的一個重要方向是信息系統(tǒng)開發(fā)。為培養(yǎng)學生的信息系統(tǒng)開發(fā)能力,我校在教學計劃中設置了多門相關的課程。如《信息系統(tǒng)分析與設計》、《高級語言程序設計》、《數(shù)據(jù)庫原理與應用》、《數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理》、《靜態(tài)網(wǎng)頁設計》、《動態(tài)網(wǎng)頁設計》等。通過對這些課程的學習,學生能夠掌握基于C/S 結構和B/S結構的兩大類信息系統(tǒng)的開發(fā)方法。其中,《高級語言程序設計》、《數(shù)據(jù)庫原理與應用》和《數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理》三門課程更為突出地體現(xiàn)了對學生開發(fā)能力的培養(yǎng)。在開發(fā)實踐中,三者的結合也更為緊密。
過去,傳統(tǒng)的教學方法是由若干位教師根據(jù)個人專業(yè)方向及工作量情況,分別承擔各門課程的教學,不同的教師在課程教學上基本上是根據(jù)教學文件各自為政,很少顧及到別的教師承擔的課程的教學進度及效果。這樣,本來是有很緊密聯(lián)系的教學內(nèi)容,可能分配到了不同課程上以及由不同的教師來講,對學生來說,在短時間內(nèi)很難把這些內(nèi)容有機地結合起來,從而在一定程度上影響了教學效果。
例如《高級語言程序設計》是以一門高級程序設計語言為背景,講授系統(tǒng)開發(fā)中的程序設計語言工具,重點對于系統(tǒng)界面和業(yè)務邏輯處理的程序開發(fā)進行教學;《數(shù)據(jù)庫原理與應用》和《數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理》是以一個較大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為背景,講授系統(tǒng)開發(fā)中數(shù)據(jù)庫的管理和設計。這兩方面的編程構成了信息系統(tǒng)開發(fā)設計和實施階段的主要任務。過去我們的傳統(tǒng)做法是安排兩到三個教師講這三門課,所以在對一些銜接的內(nèi)容處理上,往往不同的人有不同的做法,學生很難得到一致的傳授和指導。有些學生在每門課上都學的很好,但是不會把不同課程的相關知識融會貫通,到后面的課程設計或畢業(yè)設計時,在系統(tǒng)開發(fā)實踐上用不好或不會運用這些來自不同課程的關聯(lián)知識。
為了解決這樣的問題,我們在專業(yè)核心課建設教學改革中,實行了結合三門課程布置大作業(yè)的教學方法。
《數(shù)據(jù)庫原理與應用》和《數(shù)據(jù)庫開發(fā)與管理》是前后銜接的課程,一般開設在兩個銜接的學期?!陡呒壵Z言程序設計》與前兩門課程的某一門開設在同一學期。我們就在《高級語言程序設計》與另一門同期開設的數(shù)據(jù)庫課程教學中,布置由授課教師共同指導,學生自主完成的大作業(yè)。大作業(yè)的題目是精選的信息系統(tǒng)開發(fā)課題,一般有十幾個比較典型的系統(tǒng)開發(fā)題目可供學生選擇,如學生選課系統(tǒng)、圖書借閱系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)、人事檔案管理系統(tǒng)、賓館管理系統(tǒng)等。布置大作業(yè)的時機掌握在《高級語言程序設計》講完窗體應用程序和數(shù)據(jù)庫開發(fā)的內(nèi)容之后。為了給學生充裕的時間來完成大作業(yè),我們把《高級語言程序設計》教學中比較靠后的數(shù)據(jù)庫開發(fā)的內(nèi)容盡可能提前,把有關類的繼承、多態(tài)、接口等理論內(nèi)容的講授往后延遲。我們的教學周一般為十六周,在十周左右就布置大作業(yè)。這時,數(shù)據(jù)庫課程應至少已講完“數(shù)據(jù)庫設計”,《高級語言程序設計》講完“ 與數(shù)據(jù)庫開發(fā)”。這時學生已具備了開發(fā)一個信息系統(tǒng)必要的知識準備。
在時間安排上,我們讓學生以課余時間為主來完成,以充分調動學生的主觀能動性,培養(yǎng)他們對專業(yè)的興趣。在臨近期末結課時,多安排幾節(jié)上機課,讓學生集中突擊一下,保證大作業(yè)的順利完成。這時,學生已完成大部分代碼的編寫工作,普遍會有較多的調試問題需要教師幫助解決,所以集中上機并及時指導是必要的。另外期末的集中指導也督促比較落后的同學重視這件事情,拿出更多努力來完成。
在大作業(yè)選題、指導及檢查成果時,擔任兩門課程的兩位教師要密切配合,協(xié)同動作,給學生一致的幫助。
到目前,我們已經(jīng)在六屆信管專業(yè)學生中進行了布置大作業(yè)的探索。這期間,我們不斷總結經(jīng)驗,也對學生的反饋進行認真的分析,不斷改進方法。最初是按原有的教學計劃掌握授課進度,但是由于數(shù)據(jù)庫課程與高級語言程序設計課程在教學內(nèi)容編排上不同步,造成大作業(yè)布置過晚,學生能利用的時間太少,到期末匆匆忙忙地完成,效果不是很好。為此我們把高級語言課程與數(shù)據(jù)庫開發(fā)有關的內(nèi)容調整到前面,盡量提前講,就使布置大作業(yè)的時間可以提前幾周,讓學生有充裕的時間來完成這項任務。
在高年級,學生只有在為期兩周的課程設計和臨近畢業(yè)的畢業(yè)設計有機會開發(fā)系統(tǒng)。兩周的課程設計就上課時間來說,只有9個工作日,54個學時,還包括檢查成果及答辯的時間。即使讓學生每天工作10小時,也只有90小時,對于開發(fā)一個系統(tǒng),遠遠不夠。近年來,為緩解學生畢業(yè)后就業(yè)的壓力,很多學校鼓勵學生提前走出校門,畢業(yè)設計往往是學生在邊工作邊學習的狀態(tài)下完成的,教師大多是遠程指導,設計的效果要打一定的折扣。因此,利用大作業(yè)提前讓學生鍛煉設計能力,是對這些后期問題的一個很好的彌補。
經(jīng)過幾年的布置大作業(yè)實踐,我們在高級語言和數(shù)據(jù)庫教學上取得較好的教學效果。學生普遍反映,通過大作業(yè)真正學會了怎樣開發(fā)一個實用的信息系統(tǒng),很有成就感,更增強了學好本專業(yè)的信心。
關鍵詞:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng);牛奶安全生產(chǎn)管理系統(tǒng);進度管理;進度控制
中圖分類號:TP393.02 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 15-0000-01
隨著計算機和網(wǎng)絡等信息技術的不斷發(fā)展,在農(nóng)業(yè)領域的應用也越來越廣泛。其中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng),是一種服務于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)管理和農(nóng)業(yè)信息的收集、整理、查詢、展示的信息系統(tǒng)。
本人曾作為項目的主要管理人員參與了多個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)項目,通過實際的工作發(fā)現(xiàn),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的項目管理與其他類型系統(tǒng)的項目管理相比,具有自身的獨特性,因此管理起來也更加有難度,具體特點如下:
(1)產(chǎn)品具有創(chuàng)新性;(2)農(nóng)民文化水平低,農(nóng)村信息化基礎薄弱;(3)調研需深入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè),工作環(huán)境條件較差;(4)項目規(guī)模一般較大,而且是科研類項目,基本沒有可以借鑒的例子;(5)項目中人力資源影響因素較高。
下面就結合實際工作中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)項目的例子,就進度管理中的進度計劃編制展開分析和研究。
1 項目背景
【項目案例】牛奶安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)項目(簡稱:牛奶項目)旨在開發(fā)一套基于上海地區(qū)規(guī)模化奶牛場生產(chǎn)、管理、經(jīng)營的全新系統(tǒng)軟件,用于記錄各奶牛場的安全生產(chǎn)信息數(shù)據(jù),系統(tǒng)含蓋奶牛場從飼料采購、生產(chǎn)飼養(yǎng)到原料奶銷售至乳品廠的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的全過程管理,實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理和牛奶安全生產(chǎn)在線控制,提升奶牛飼養(yǎng)管理水平和生產(chǎn)水平,實現(xiàn)現(xiàn)代奶業(yè)的數(shù)字化管理。
2 牛奶項目開發(fā)成本的估算
估算項目開發(fā)成本是進度計劃編制的基本前提,因此在制訂計劃之前必須先估算出項目的開發(fā)成本,然后估算出項目總成本,再根據(jù)總成本進行相應的資源分配。
2.1 選定估算方法
在開發(fā)成本估算之前,首先需要確定估算的方法,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)項目中,使用的較多的是自下向上估算法,因為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)項目的規(guī)模一般較大,而且大多數(shù)都是創(chuàng)新項目,沒有類似項目經(jīng)驗可以借鑒,無法進行整體的估算,選用別的方法容易產(chǎn)生較大誤差,給后續(xù)的項目管理帶來困難。
2.2 工作量估算技術
在進行每個模塊工作量估算的時候,我們采用三點估算技術進行工作量的估算。三點估算技術對于每一個任務的工作量,都采用三種估算值:樂觀工作量、悲觀工作量和最可能工作量。樂觀工作量是假設各種開發(fā)條件都是最有利的形勢下,完成該任務所需的工作量,悲觀工作量是假設各種開發(fā)條件都是最不利的形式下,完成該任務所需要的工作量,而最可能工作量則是正常條件下完成該任務所需的工作量。通過以下公式進行計算,得出該任務的工作量:
每個任務的工作量=
2.3 總成本估算模型
由于選用的是自下向上估算法,每個任務的估算都是由底層開發(fā)人員進行估算,開發(fā)人員對于模塊的估算都比較熟悉,但卻沒有管理成本的意識,所以以上方式只能計算出開發(fā)的成本,卻不包括軟件開發(fā)項目的其它成本,但是如果要逐項估算各項成本,難度又較大,所以根據(jù)以往的項目經(jīng)驗,采用以下成本模型:
總成本=CK*開發(fā)成本
其中,CK為常數(shù),參照以往農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)項目經(jīng)驗,牛奶項目CK取值為2.5。
3 牛奶項目進度計劃編制
編制牛奶項目進度計劃首先需要明確項目的總體要求,然后再編制項目的進度計劃。在項目計劃主要包括如下的內(nèi)容:
(1)前期調研:進入奶牛場進行實地業(yè)務調研;(2)需求分析:收集用戶的需求,并分析與系統(tǒng)原型之間的差異;(3)概要設計:根據(jù)需求分析進行系統(tǒng)概要設計;(4)系統(tǒng)詳細設計:依據(jù)概要設計進行詳細系統(tǒng)設計;(5)編程和單元測試:主要有開發(fā)人員開發(fā)完成后,進行單一功能的測試;(6)系統(tǒng)功能整合測試:流程性測試,強調與其他模塊之間的關聯(lián)關系;(7)硬件采購和調試:采購帶RFID芯片電子耳標、RFID識讀器和手持機,并進行調試,與系統(tǒng)對接;(8)與系統(tǒng)的整合測試:牛奶項目的系統(tǒng)數(shù)據(jù)需要上傳給政府監(jiān)管單位的信息系統(tǒng),需要進行整合測試;(9)軟硬件聯(lián)調:進行硬件和系統(tǒng)軟件的聯(lián)調,實現(xiàn)業(yè)務流程的貫通;(10)系統(tǒng)試運行和用戶培訓:系統(tǒng)試上線運行,同時開展用戶培訓;(11)系統(tǒng)優(yōu)化:根據(jù)用戶的反饋意見,進行系統(tǒng)的調整和優(yōu)化;(12)系統(tǒng)正式上線和用戶驗收:經(jīng)過前階段試運行和系統(tǒng)優(yōu)化,系統(tǒng)正式上線運行,并進行用戶驗收。
4 結束語
本文針對牛奶項目實際案例,結合進度管理的理論基礎,分析了實際項目實施過程中的進度管理方法,通過實踐深入研究了進度管理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)項目中的進度計劃編制方法,為今后牛奶項目的順利實施打下了堅定的基礎。
參考文獻:
關鍵詞:軟件工程;網(wǎng)絡安全技術;安全系統(tǒng)開發(fā)
一、基于軟件工程技術的網(wǎng)絡安全系統(tǒng)開發(fā)方向
(一)提升網(wǎng)絡系統(tǒng)安全性
軟件工程技術應用在網(wǎng)絡安全系統(tǒng)開發(fā)中,可幫助提升網(wǎng)絡安全系統(tǒng)的運行安全性,接入網(wǎng)絡平臺后,網(wǎng)絡安全系統(tǒng)中存在的安全隱患類型比較復雜。一旦受到黑客病毒入侵,網(wǎng)絡安全系統(tǒng)中所存儲的重要文件數(shù)據(jù)將會丟失。軟件工程技術應用在系統(tǒng)開發(fā)設計階段,可以構建出安全牢固的網(wǎng)絡安全防護系統(tǒng)。處于網(wǎng)絡環(huán)境中運營,一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸異常,將能夠在短時間內(nèi)通過安全防護系統(tǒng)發(fā)出提醒,對于網(wǎng)絡安全防護系統(tǒng)中存在的漏洞進行修復,避免黑客病毒技術入侵,影響到系統(tǒng)安全使用。網(wǎng)絡系統(tǒng)安全性的提升,需要軟件工程技術作為支撐,構建出更嚴謹?shù)男畔鬏斀换Q體系。
(二)提升網(wǎng)絡系統(tǒng)運算效率
網(wǎng)絡安全系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)處理環(huán)境下,短時間內(nèi)數(shù)據(jù)分析處理任務非常大,將軟件工程技術應用在其中,可以構建出高運算效率的網(wǎng)絡安全系統(tǒng)?;诰W(wǎng)絡平臺中對數(shù)據(jù)信息資源進行獲取,也能快速確定有效信息,并對信息中的內(nèi)容繼續(xù)深入控制。網(wǎng)絡安全系統(tǒng)中的各項數(shù)據(jù)分析運算,運算效率是安全性提升的前提保障,只有運算效率達標,才能在網(wǎng)絡安全隱患威脅中,快速定位隱患目標,并對其中存在的錯誤數(shù)據(jù)信息繼續(xù)調整,達到數(shù)據(jù)的優(yōu)化效果。網(wǎng)絡環(huán)境中的運算效率提升,充分利用了模糊神經(jīng)運算技術,實現(xiàn)短時間內(nèi)的數(shù)據(jù)信息分類。
二、基于軟件工程技術開發(fā)網(wǎng)絡安全系統(tǒng)存在的困難
(一)數(shù)據(jù)安全性方面
基于軟件工程技術開展網(wǎng)絡安全系統(tǒng)研發(fā),目前面臨的主要困境是如何保證網(wǎng)絡環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全,軟件工程技術需要接入到網(wǎng)絡平臺中,才能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的獲取以及更新。網(wǎng)絡平臺中存在的隱患以及軟件工程技術應用期間不穩(wěn)定的部分,均有可能會造成數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送過程中的安全隱患問題。面對這一問題,在開展軟件工程網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)中,還需要從多重角度展開研究,數(shù)據(jù)安全隱患會直接影響到網(wǎng)絡安全系統(tǒng)使用期間功能是否可以實現(xiàn),數(shù)據(jù)是系統(tǒng)實現(xiàn)功能的前提基礎,數(shù)據(jù)安全性也會影響到接下來系統(tǒng)信息傳輸?shù)姆较??;谲浖こ碳夹g所構建的網(wǎng)絡安全系統(tǒng),在數(shù)據(jù)信息隱患方面存在諸多問題,具體研究解決中,還需要考慮系統(tǒng)平臺內(nèi)的相互融合情況,數(shù)據(jù)的虛擬性特征影響等因素,將數(shù)據(jù)安全性提升結合在系統(tǒng)構建方案中。
(二)數(shù)據(jù)傳輸速度方面
數(shù)據(jù)傳輸速度提升,同樣是基于軟件工程技術基礎上,網(wǎng)絡安全系統(tǒng)開發(fā)面臨的難題,提升數(shù)據(jù)傳輸速度,可以有效減少網(wǎng)絡安全系統(tǒng)開發(fā)中的數(shù)據(jù)信息延遲問題,才能確保接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是準確的。避免網(wǎng)絡環(huán)境中的其他攻擊,利用數(shù)據(jù)信息延時造成對信息系統(tǒng)的侵入,開發(fā)過程中數(shù)據(jù)傳輸速度,需要根據(jù)傳輸需求以及網(wǎng)絡條件進行調試。目前應用的各類開發(fā)技術中,數(shù)據(jù)傳輸速度進一步提升,還需要具有足夠先進的開發(fā)條件作為支持。隨著網(wǎng)絡傳輸速度不斷提高,數(shù)據(jù)傳輸速度提升擁有必要的前提條件,但與所應用的PC設備也有直接關系,如果傳輸設備運行速度不能達到使用標準。目前光纖的使用已經(jīng)基本普及,有線網(wǎng)絡傳輸速率完全能夠滿足安全系統(tǒng)對于網(wǎng)絡傳輸速率的要求,而無線傳輸速率隨著5G的誕生和商用的逐漸普及也已經(jīng)得到解決,所以在數(shù)據(jù)傳輸速度方面存在的困難是可以解決的。
(三)數(shù)據(jù)檢索匯聚方面
數(shù)據(jù)檢索,并在接收端進行匯聚,是當前開展各項傳輸控制任務中主要設計的方面。對于現(xiàn)階段存在的種種問題,主要是由于數(shù)據(jù)信息檢索更新不及時導致,檢索后的匯聚階段,存在部分數(shù)據(jù)信息丟失的嚴重問題。針對這種情況,信息技術方面還需要加強安全性研究,從而確保數(shù)據(jù)檢索后,能夠進入到預期的安全控制狀態(tài),從而達到理想的功能開發(fā)效果?,F(xiàn)階段安全系統(tǒng)開發(fā)中遇到的種種問題,主要來源于技術現(xiàn)狀與開發(fā)功能之間的沖突,應用技術并不能滿足功能上的種種創(chuàng)新需求,應用軟件工程技術進行開發(fā)期間,還需要加強該方面問題的論證研究,確保最終的各項安全管理計劃,能夠達到預期的控制效果。
三、軟件工程技術應用開發(fā)網(wǎng)絡安全系統(tǒng)的措施
(一)模型構建
基于網(wǎng)絡工程技術開展網(wǎng)絡安全系統(tǒng)開發(fā)設計,首先需要對基礎模型進行構建,按照網(wǎng)絡安全系統(tǒng)的功能劃分,將模型劃分為幾大模塊。對其中的小模塊進行程序匯編,構建出基本框架模型后,在模型基礎上對細節(jié)部分功能進行完善。不同模型基礎均對應著相應的數(shù)據(jù)庫。為確保網(wǎng)絡安全,系統(tǒng)可以正常發(fā)揮使用功能,應用軟件工程技術進行開發(fā)設計中,采用了分層管理的方法,先將整體模型劃分成為個體。在進行管理過程中的數(shù)據(jù)資源匯總,最終形成整體化管理體系,基于網(wǎng)絡環(huán)境中系統(tǒng)運行使用,也能夠自動對干擾數(shù)據(jù)信息進行屏蔽,快速獲取接下來分析運算所需要的數(shù)據(jù)內(nèi)容。模型構建是接下來數(shù)據(jù)分析處理任務開展的基礎,模型構建過程中,也會預留軟件系統(tǒng)投入使用后的更新空間,基于網(wǎng)絡環(huán)境中自動完成更新任務,將網(wǎng)絡平臺作為信息數(shù)據(jù)獲取的資源庫。
(二)分層處理
基于模型構建基礎上進行數(shù)據(jù)資源的分層處理,網(wǎng)絡環(huán)境中獲取的信息資源,通過分層處理可以提升整體運算速度。分層處理需要通過程序執(zhí)行,確定分析過程中的目標層,以目標層為索引對其中的數(shù)據(jù)進行運算。分層處理是實現(xiàn)網(wǎng)絡安全系統(tǒng)開發(fā)的重點環(huán)節(jié),能夠完成網(wǎng)絡環(huán)境中數(shù)據(jù)資源以及風險隱患評估的基礎運算,分層處理后所得到的最終結果,在軟件工程技術應用幫助下,會選擇高效的傳輸通道,進入到系統(tǒng)開發(fā)研制平臺中,對開發(fā)過程中的數(shù)據(jù)庫完善進行指導。分層處理任務可以結合網(wǎng)絡運行環(huán)境開展,體現(xiàn)出分層處理中環(huán)境信息的不同,并通過這種方法幫助全面提升控制處理安全性,為管理計劃以及各項功能實現(xiàn),創(chuàng)造穩(wěn)定的處理平臺。
(三)數(shù)據(jù)預處理
網(wǎng)絡安全系統(tǒng)運行使用中,涉及到數(shù)據(jù)預處理項目,可以通過數(shù)據(jù)預處理幫助全面提升控制功能開展效率。處理預處理主要是針對數(shù)據(jù)進行分類,創(chuàng)造出與數(shù)據(jù)庫使用需求類型一致的層次劃分。基于網(wǎng)絡環(huán)境中數(shù)據(jù)信息獲取更新的速度比較快,短時間內(nèi)面對較大的數(shù)據(jù)處理任務量,可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)更新上的延時。預處理技術應用便能夠有效的解決這一問題,突出強調開發(fā)中得數(shù)據(jù)獲取速度,會根據(jù)數(shù)據(jù)的不同類型,進行基礎分類,接下來的數(shù)據(jù)分析處理任務,可以在基礎分類上二次開展,確保計算過程中不會出現(xiàn)結果誤差。檢查過程也是一項篩選功能,判斷所存在的問題,并加以優(yōu)化解決。文件夾處理分析過程中程序內(nèi)各個模塊之間相互配合運行,共同參與完成信息檢索任務。
四、結語
當前,國外人力資源管理系統(tǒng)在成熟度和先進性上都要優(yōu)于大多數(shù)國內(nèi)產(chǎn)品[1]。中西方文化存在差異,國內(nèi)企業(yè)在人力資源管理過程中更強調人性化,而非制度化,所以國外引進的人力資源管理系統(tǒng)在實用性、有效性上不能很好地滿足國內(nèi)用戶的要求。企業(yè)在自行開發(fā)人力資源管理系統(tǒng)過程中,往往由于內(nèi)部開發(fā)人員缺乏項目經(jīng)驗,導致應用與需求相悖,系統(tǒng)不能起到應有的作用[ 2]。本文基于uml技術,探討人力資源管理系統(tǒng)開發(fā)。
1統(tǒng)一建模語言uml
在軟件開發(fā)過程中,建立簡潔的系統(tǒng)模型更容易受到開發(fā)人員的青睞[3]。統(tǒng)一建模語言uml作為一種建模工具,是在booch、omt、oose等面向對象的方法的基礎上發(fā)展起來的[4]。它融合了上述多種面向對象的方法在各類系統(tǒng)開發(fā)中的優(yōu)點,從而有效消除了各種建模語言之間的差異。uml由事物(things)、關系(relationships)、圖(diagrams)等幾個部分組成[5],可以分為關聯(lián)關系、依賴關系、實現(xiàn)關系、類屬關系等4種關系[6]。
2基于uml的人力資源管理系統(tǒng)需求分析
2.1系統(tǒng)頂層用例圖
如圖1所示,人力資源管理系統(tǒng)涉及4種角色、8個功能模塊,不同角色對應不同的功能模塊。具體如下:①超級系統(tǒng)管理員。對系統(tǒng)管理員進行管理操作,設置多個系統(tǒng)管理員并賦予其不同的權限;②系統(tǒng)管理員。主要對公司、部門、職務等進行管理;③人事管理員。具體操作系統(tǒng),如員工招聘、績效考核、更新職員信息等;④普通職員。可以對職員個人信息進行編輯等。系統(tǒng)頂層用例圖中每一個管理模塊均可以進一步細化,如組織機構管理用例可以細化成公司管理、部門管理、職業(yè)管理3個部分。
圖1人力資源管理系統(tǒng)頂層用例
2.2組織機構管理用例圖
如圖2所示,組織機構管理用例圖是人力資源管理系統(tǒng)的重要部分,主要包括公司管理、部門管理和崗位管理3個功能模塊,由系統(tǒng)管理員對這3個模塊進行增加、刪除、修改等基本操作。
圖2組織機構管理用例
部門管理子系統(tǒng)中,系統(tǒng)管理員可以對公司中部門職務進行新增、刪除、修改等操作。文本以新增部門職務相關事件流及其活動圖(見圖3)為例進行說明,詳細描述操作中涉及的基本事件流、備選事件流以及所有可能的操作。
圖3新增部門職務用例
(1)基本事件流。描述該用例的基本流程,指每個流程都正常運作時所發(fā)生的事情,沒有任何備選流和異常流,只有最有可能發(fā)生的事件流。首先,系統(tǒng)管理員成功登錄系統(tǒng)后,選擇管理組織機構界面,再依次選擇公司、部門管理、新增職務,然后輸入職務名稱、職務描述等基本信息,最后提交至數(shù)據(jù)庫。
(2)備選事件流。表示此行為或流程為可選或備選,不一定都要執(zhí)行,備選事件流為發(fā)生了某些非正常操作所要執(zhí)行的流程,主要包括不滿足提交條件及重置兩個事件,其中不滿足提交條件包括未完整填寫所需信息和提交信息非法兩種情況。
2.3新增部門職務活動圖
活動圖是uml對系統(tǒng)動態(tài)行為進行建模的一種常用工具,用于描述活動的順序,展現(xiàn)從一個活動到另一個活動的控制流?;顒訄D在本質上是一種流程圖,著重表現(xiàn)從一個活動到另一個活動的控制流,是內(nèi)部處理流程。
新增部門職務活動圖(見圖4)中,通過登錄界面進行登錄,并校驗登錄數(shù)據(jù)的合法性。如果登錄合法,則從公司列表中選擇需要進行新增部門操作的公司,再選擇部門,選中部門職務,并將更新對應數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表。
圖4新增部門職務活動用例
3基于uml的人力資源管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
3.1系統(tǒng)框架總體設計
明確系統(tǒng)需求后,系統(tǒng)開發(fā)的主要任務是分析所涉及的技術問題及限制,制定解決方案,并通過具體代碼編程來實現(xiàn)。如圖5所示,本系統(tǒng)開發(fā)總體為三層架構,架構之間自下而上的依賴關系為:底層為數(shù)據(jù)訪問層,業(yè)務邏輯層依賴于底層,而表示層依賴于業(yè)務邏輯層。
圖5層依賴關系
3.2系統(tǒng)類圖
以本系統(tǒng)組織機構類圖和人事管理類圖為例(見圖6),共定義了3個組織機構相關的類:企業(yè)類(company.cs)、部門類(department.cs)和職位類(jobposition.cs);與企業(yè)職員相關的類有:職員類(
employeeuser.cs)和職員職位類(empposition.cs)。由此類圖可以得出類之間的關系:company與department、department與jobposition、company與employeeuser、department與employeeuser都是一對多的關系;empposition與jobposition為多對多的關系。