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(1)被其他程序入侵:计算机软件本身的漏洞可能导致病毒的入侵,除此之外,网络黑客也可以对计算机程序进行篡改,这些意外通常是无法避免的,网络本身的开放特点、软件本身的漏洞都是入侵发生的原因,而这些入侵常常难以预测,入侵结果很可能是通过代码篡改的方式,导致软件无法运行或者错误运行。
(2)人为设计缺陷BUG:其实计算机硬件与软件的可靠性有许多相似之处,比如两者都是看故障的几率,判断稳定性,但是硬件与软件的最大不同是,硬件的决定要素是物质,而软件的决定要素是人,因为软件是一种人的“创作”,是设计者为满足用户的需求,而设计、分析的程序,每个环节都是以人的思维为基础而进行的。人类思维能力的限制、导致软件很难避免地出现一些疏漏,也就是我们常说的BUG,而这种BUG在软件测试中潜伏性很强,不容易被发现,这些BUG只有在特定的情况下才会发挥其作用,让软件崩溃或者是小,所以说,人为的设计失误,同样是计算机软件不可靠的主要表现。
(3)复原的难度:从计算机软件维护和修复的角度来看,对软件功能恢复存在相当大的难度,一般来说我们只能够重新设计。这一点,同样是计算机软件不可靠性的表现。
2影响软件技术的不可靠性的因素
(1)软件的设计误差。设计误差指的是软件设计过程中出现的人为错误,第一种是因为对用户需求的把握不够而造成的分析误差,因为对用户的要求没有理解透彻,开发者与用户的要求得不到统一,就会出现软件设计不合理的情况。第二种是编码不正确,语法错误,设计错误,这是一种设计错误,与设计者的技术水平关联系很大,第三是设计中没有发现软件运行的特殊情况,而出现设计的死角,这种情况一般测试很难发现,而在软件的运行过程中容易出现,第四是文档内容错误,一般是设计者的失误,比较容易修正。
(2)开发过程的全面控制。计算机软件在开发过程的各阶段,缺少各个阶段的测评,因为软件设计者需要保证每个环节都能按照计划进行,需要在各个环节都对软件进行审核,明确每个阶段的标准,除了参与设计的设计师之外,管理者、监管师都需要参与到设计评审。评审组的主要任务是审核设计师提交的软件文档是否执行了上一个阶段软件文档的标准和要求。评审组在之后需要对软件进行审核后,给出文字说明意见,软件设计者需要按照意见对软件进行修整,减少软件日后出血问题的几率。
(3)软件测试系统的缺乏。我国仍然缺乏开发质量测试机制,我国的软件开发人员从设计到检测,都是自我设计、编制、测试,软件设计的过程以设计人员自我为中心,加之软件技术开发配置管理方面也没有建立严格的软件配置体制,软件开发的技术管理不足,技术人员设计规范意识不强,也存在着乱改设计、说明与设计编写不想符合的情况,也增多了软件开发设计中的错误,由此可见,开发模式本身存在很多问题,是软件不可靠的原因。
3结语
过去的文献整理工作十分复杂,需要耗费大量的时间。通常是由整理人员对需要整理的文献先进行清点,编写一个清单,然后摄影人员按照清单的内容对资料进行缩微拍摄,最终归档。但是,随着计算机技术的不断改革创新,在目前的文献整理工作中融入了很多高科技的元素,计算机发挥着其重要作用。在20世纪计算机技术刚刚兴起的时候,人们运用计算机整理文献的大致流程是:第一步先通过数据库软件对需要整理的文件中的数据进行整合,记录在数据库当中;第二步将需要拍摄的内容录入到Word文档当中,形成一个拍摄清单,里面表明刊头等要素;第三步将文档通过计算机打印出来。这三个步骤的完成都离不开计算机,同时因为人工智能代替的人力,减少了传统方法中出现差错的机会,使得整理工作更加精确和严密。在这一过程中,数据库发挥着主导作用。到了21世纪,计算机软件技术又出现了新的突破,人们需求的不断变化,工作难度的增加,使最传统的办公软件已经无法应付,需要开发一些有针对性的软件来完成一些特殊的流程,减少人们的工作量,提高工作的效率。在微缩工程中,文献整理占据了重要的地位,因此人们针对这一工程开发了专门的软件技术。上个世纪文献整理工作主要运用的是丹诚数据库,但是面对复杂庞大的数据,如果仅仅是需要进行一个胶片盒的盒标打印工作,都需要将该数据库当中每一条用的到的数据依次打开,然后再逐个进行复制粘贴到规定的文档当中,规范一个格式,最后再进行打印。如此一个小的任务,就需要进行很多次的复制粘贴,程序很复杂,同时稍不留神就会出现错误。针对这一问题,一种新的计算机软件便由此出现--marc-pro.exe。该应用程序是为了辅助数据库的工作而设计的,它能够使数据库充分地发挥其自身的功能,在文献整理工作中发挥了重要的作用,提高了文献整理工作的效率。
2对图像处理工作的帮助
目前无论是任何地点,都能够看到监控摄像头,视频监控已经成为了社会的一种现象。视频监控强调视频的清晰度,才能够更好地为大众服务。随着出现的各种图像处理方法,图像的清晰度在不断地提高。而针对图像处理这一任务,出现了各种处理软件,并且随着人们对图像清晰度提出的新要求,这些软件也在不断的完善。
2.1常用的图像处理功能
下面为大家分析一下在图像处理时候,对软件要求的几项功能。模糊图像清晰化功能。实际拍摄中,焦距、运动等对图像进行的影响,出现图像模糊化,运用处理软件使原本模糊的图像清晰。该项功能在实际生活中得到了广泛的运用;消除噪声。很多视频拍摄完毕后,都会有很多干扰的声音,覆盖了我们需要的声音。利用自动增强的功能,能够使该图像所要反映的内容更加突出;同时还能够对图像进行锐化处理、将其锯齿消除。同时,由于很多监控设备像素不是很高,拍摄出来的画面在放大之后会出现一片马赛克的现象,可以运用软件将马赛克弱化。在拍摄物体的时候,如果该物体是背朝光源,就会出现拍摄出来的画面很暗,无法看清楚物体的原貌,这是就可以用明暗校正的功能来处理该图像;图像的重建功能。可以将拍摄的画面分为多个帧,将帧进行融合,然后将模糊的部分进行清晰化处理;如果图像中出现的人物面部不是很清晰,可以通过帧平均的方法,使人的五官变得更加清楚;对动态视频处理的功能。可以将拍摄中画面的亮度、明暗对比、噪声等问题进行处理;因为光线、监控机自身的原因,造成了拍摄的画面出现了失真的问题,可以通过还原图像的功能,使原本图像的颜色真实展现在人们眼中。
2.2具体实例
课堂上的学习对于软件专业的学生来说是十分有限的,为了巩固学生学到的软件知识,必须要让学生利用课下时间进行反复练习,然而一般的校外企业为了公司的工作效率,都会要求学生进行全勤工作,这对于有学习任务的学生来说,很显然,是无法达到要求的。因此,为了让学生在不耽误学习的情况下,也可以进行实践操作,这就需要学校为学生提供一个可以进行专门化实践操作的校内实训基地。值得注意的是,校内的实训基地必须结合教学的实际需要,对实训基地的培训项目进行明细化设置,保证学生能够真正地使专业技能得到提高[2]。
二、实现学生和企业的对接
为了保证学生能够及时了解到社会的需求,以确保学生能够及时做到学以致用,学校应该和软件公司签订合同,保证学生能够拥有去企业进行实习锻炼的机会。通过在企业里面进行实习,学生可以对软件项目的真实案例有一个真实而又贴切的感受,除此之外,通过在企业里面的锻炼,学生可以增添实践操作的经验,改善了自己实践工作能力不足的现象,为学生以后进入企业能够尽快适应工作打下了基础。此外,学生们可以提前感受到企业的工作氛围,提前养成职业习惯。这些都可以增强学生的综合能力。
三、保障方法
(一)教师队伍素质过硬
作为传授知识的主体,在培养学生计算机能力中,老师扮演了关键的角色,然而,目前我国软件技术的老师大多来自高校毕业生,因此,老师的基础理论知识比较牢固,但是专业技能却略显不足,所以,为了打造一批高素质的教师队伍,就需要对老师进行专业培训。为了达到对老师进行培训的目的,首先就需要学校为老师提供一个进行专门培训的基地,让老师通过基地的培训能够掌握专门的技术能力[3]。除此之外,学校还应该与企业达成协议,允许老师定期到企业进行工作,以便保证老师在教学过程中能够及时对学生的职业能力进行培训。
(二)保证教材的高质量
对于教学来说,教材不仅是老师进行教学的依据,而且还是学生进行学习的主要依托。因此,教材的质量不仅会关系到老师教学的质量,还会使学生对知识的把握产生重要影响。因此,为了达到良好的教学效果,学校在选取教材时一定要保持慎重的态度。一般情况下,学校在选取教材的时候,要坚持理论和实践相结合的方针,分析当前学生的实际情况,既考虑到学生的接受能力,又要结合软件市场的需求,使学生在学习中也能了解到市场前沿需求。其次,学校还要坚持精选教材,学校在选取教材的时候,要选取当前软件领域最先进,最精华的教材,保证教材质量。除此之外,老师还要根据学生的实际需要,编写一些题库、练习册,让学生能够更好地掌握知识。
(三)建立完备的评价机制
暖通空调软件可以按用途分为辅助绘图(CAD)软件、设计计算软件和模拟分析软件,按其与Internet的关系可以分为离线应用软件和Internet在线应用软件,这些软件共同构成了暖通空调领域一个重要的发展方向,本文就这些软件本身及其发展作一个简要的回顾。
自1946年第一台电子计算机诞生以来,科学技术发生了一场深刻的革命,计算机不仅有惊人的运算速度和很高的计算精度,还具有记忆、判断等功能,同时计算机软件技术也在的不断发展和完善,计算机及其软件的可靠性和应用性越来越高,它们已成为人们工作和生活中不可或缺的工具。暖通空调软件在暖通空调系统设计、暖通空调设备生产等方面得到了广泛的应用。
暖通空调软件最早应用于暖通空调设计和制造领域的计算机辅助设计,目前,暖通空调CAD和设计计算软件已经取得了很大的成就,暖通空调设计专家系统软件已经用于暖通空调系统的设计和决策,能耗分析软件、气流模拟CFD(计算流体力学)软件的应用使设计人员在大楼建成之前就能对暖通空调系统的运行工况和能耗情况进行模拟,从而据此选择最优的设计方案。
不难发现,暖通空调软件经历了一个从简单到复杂、从粗糙到精细、从面向过程无友好程序界面到面向对象界面友好、从离线到网络的发展过程,随着计算机软件技术和网络技术的不断发展,暖通空调的软件也更加完善,更好地为暖通空调工程师服务。我们应该跟上时代的步伐,及时地充分利用计算机软件技术,使暖通空调技术的发展不断推向前进。
2、暖通空调软件技术
2.1暖通空调辅助设计软件
暖通空调辅助设计软件包括辅助绘图(CAD)软件和设计计算软件,就我国的情况来说,暖通空调辅助设计软件的发展大致经历了三个阶段:起步、发展、成熟。
1)起步阶段(20世纪70年代左右)
各大学和研究单位研制开发一些符合国情的暖通空调程序软件库,但多为局部性的,覆盖面不宽,水平也有限。
2)发展阶段(20世纪80年代左右)
国家出资研制开发《建筑工程设计软件包》(BDP),作为国家“六五”科技攻关项目,该软件于1986年5月通过国家(部级)鉴定,被誉为当时具有国际水平的优秀软件,并在此后的数年里,在国内得到了较为广泛的应用。与此同时,也有一些CAD软件出现。
3)成熟阶段(20世纪90年代)
Windows的出现,以及AutoCAD的推广应用,各种空调CAD软件涌现,并得到日益广泛的应用。1995年3月,我国第一个在Windows环境下开发的暖通空调设计计算软件EasyHVAC(同济大学)投放市场,它一出现即受到设计人员的青睐,1998年,该软件又推出了辅助绘图版本EasyHVACCAD.我国的空调辅助设计软件正日益走向成熟和完善,2001年7月,上海华电源信息技术有限公司和上海现代建筑设计集团共同开发的HDY-SMAD空调负荷计算及分析软件将暖通空调设计计算软件推向了新的,该软件通过了上海市建设和管理委员会的鉴定,专家一致认为该软件部分功能填补了国内同类计算软件的空白,总体设计达到国内领先水平,该软件具有如下区别于其它软件的新的功能和特点:
1)内嵌215个城市和地区的气象资料,并具有城市扩充功能,能够计算各个城市和地区的全年逐时室外干球和湿球温度、太阳辐射强度。
2)在不同的设计阶段,由粗到细提供6种不同的空调负荷计算方法,用户可根据需要自由选择。
3)能够对冬季空调热负荷进行逐时计算,并且可以将冬季的人员、照明和设备得热产生的负荷从空调热负荷中扣除。
4)强大的楼层组管理功能,支持多个标准层。
5)独特的工作时间表设定和指派功能,支持不同日期具有不同的上班模式,以及不同时间的不同上班模式,无缝处理间歇运行空调系统。
6)应用动态焓湿图(HDY湿空气分析大师)能自动对一次回风系统自动进行冬季和夏季工况,HDY湿空气分析大师能够分析和计算各种空调系统和工况。
7)利用东方空调网()的暖通空调设备数据中心,得到各个厂家的最新空调设备资料,用于空调设备的选择。
8)可以输出14种文件类型:封面、建筑概况、室外气象资料、室内设计参数、围护结构参数、空调负荷计算方法及公式、空调负荷详细计算参数、空调负荷统计数据、空调负荷逐时数据、空调工况分析结果、楼层组管理文件、回风系统划分文件、新风系统划分文件、设备选择结果。
暖通空调辅助设计软件的应用范围不限于暖通空调工程的设计,它还用于暖通空调新产品的开发。暖通空调设计专家系统也取得了较大的成果,它能给出特定建筑物的暖通空调系统和暖通空调设备的各种可能的设计方案,并评判它们的优劣,从而可以得到最好的设计方案。
2.2暖通空调能耗分析软件
暖通空调辅助计算软件解决了辅助绘图和设计计算等较简单、静态的问题,但是暖通空调系统是一个随建筑类型和室外气象条件动态变化的复杂系统,暖通空调工程在设计时要考虑节能和环保,在运行时也要考虑节能和环保,因为在暖通空调运行期中大部分时间中其负荷条件是不同于设计条件的。采取一定的技术和管理措施使暖通空调系统的运行适应负荷动态变化,尽量避免不必要的能耗,这是暖通空调节能的重要方面,要做到这一点,必须对暖通空调系统的全年动态能耗进行模拟分析,从而准确地制定相关的优化方案。因此暖通空调能耗分析软件也就应运而生了。
暖通空调能耗分析软件,能够对已经建成的和将要建造的大楼暖通空调系统的运行进行全年负荷动态分析、能量消耗模拟和技术经济分析,设计人员可以由此判断空调设计的优劣,并提出空调系统的最佳控制和管理办法。
美国和英国等发达国家在20世纪70年代就开发出了暖通空调能耗分析软件,例如美国能源部开发的DOE软件,英国的ESP-r软件,并在美国和欧洲得到了广泛的应用。2001年,作为DOE软件和BLAST软件的升级版本,美国能源部又开发了EnergyPlus软件,该软件集中了美国政府在建筑环境与设备领域的投资所产生的世界上最先进的科研成果,有10来个美国大学和公司参与了该项目的研究,最终由美国加州伯克利大学LawrenceBerkeley国家实验室(LBNL)发行。建筑能量模拟已经在美国和发达国家中普及,预计在未来2-5年内,将在中国推广和普及,相关的建筑节能标准正在加紧制定,从而为能量模拟软件的推广做好了政策上的准备。目前国内的能耗分析软件有清华同方股份有限公司开发的DEST软件(基于AutoCAD)和上海华电源信息技术有限公司与上海现代建筑设计集团共同开发的HDY-SMAD空调负荷计算及分析软件(直接基于Windows,V2.0以上版本可进行能耗分析),后者具有以下的主要功能和特点:
1)采用谐波反应法计算墙体得热,采用热平衡法计算房间负荷,能够计算全年8760h的逐时负荷。
2)同时对建筑物和空调系统设备进行模拟分析,设备运行结果可反馈到空调系统中进行负荷的反馈计算。
3)对空调负荷的强大的统计和分析功能,弥补了国内同类软件的空白。
4)基于Internet的网上空调设备选择功能。
5)中英文两种输出方式。
2.3气流模拟计算流体力学(CFD)软件
空调系统设计的效果与室内气流组织密切相关。好的气流组织方式能够使空调房间的温度、湿度和速度很容易地符合设计要求,反之,差的气流组织方式可能根本就达不到设计要求。因此,在空调系统设计完成之后施工之前,预测空调系统的气流组织状况就很重要。在以往的研究中,只能用模型实验的方法研究几种典型送回风方式的气流组织状况,获得一些简化的计算公式,并将它们套用到类似的设计中去,但是,它们的精度和使用范围都不能令人满意,尤其当遇到一些特殊难题,如高大空间的气流组织、车间有害气体浓度场分布、室内不同障碍物情况下的气流流动规律等等便无法解决。正是在这种情况下,基于计算流体力学(ComputationalFluidDynamics)的空调系统气流模拟软件发展起来了。
气流模拟软件的发展经历了以下几个阶段:
1)从简单的单个送风口气流状态,到多风口相互影响下的室内气流组织;
2)从二维到三维;
3)从稳态到动态;
4)从层流到紊流;
5)从简单的边界条件和初始条件到复杂的边界条件和初始条件;
6)从单纯的数值计算,到图文并茂的计算和前后处理一体化软件。
比较著名的气流模拟软件有SIMPER、PHOENICS等等,另外很多商业计算机公司,如IBM,也开发了与建筑配套的空调系统气流模拟软件。由于气流模拟的计算复杂,以前大多在工作站或大型计算机上开发,随着微型计算机速度的提高,现在已经有了微机上的气流模拟软件。
气流模拟计算方法以计算机为运算工具,其最大优点是成本低,实践表明,计算机运算的成本要比相应的模型实验低许多倍,随着被研究的物理对象越来越大和越来越复杂,这个优点将更显著;其次是速度块,用计算机运算,设计人员可以在很短的时间内设计对比许多不同方案,从中优选出最佳设计,而相应的模型实验则需很长时间;第三是具有较强的模拟真实条件的能力,它的计算空间不受限制,无须缩小几何比例,而模型实验就难以办到。不过数值计算结果的可靠性主要依赖于数学模型和计算方法的正确程度,故不如实验方法那么直观可靠,因而必要时还须将两种方法结合使用。
2.4基于Internet的空调系统远程监控软件
随着Internet技术的飞速发展,人们通过Internet对世界各地的空调系统进行远程监控已经成为现实。杭州华电华源环境工程有限公司和上海华电源信息技术有限公司共同开发的冰蓄冷空调远程监测系统已经实现了对冰蓄冷空调工程现场的全自动监测,具有以下的功能:
1)管理人员通过Internet能够在任何地方通过密码登录后对各地的冰蓄冷现场控制系统实施远程监测;
2)各地的冰蓄冷现场控制系统能够及时地向管理人员发送运行数据;
3)管理人员能够通过浏览器对各地工程的反馈信息,进行统计整理和比较,并进行故障诊断。
我们相信,在不久的将来,基于Internet的常规空调系统远程监控和故障诊断将成为必然的发展趋势。
2.5基于Internet的暖通空调电子设备手册
暖通空调专业是一个设备应用专业,设备的正确选用和布置是工程设计最关键的环节。由于目前设计人员主要是通过设备手册和设备样本来获取设备的信息,这样获取的数据难以及时更新,查阅起来也不太方便,因此,上海华电源信息技术有限公司提出了开发基于Internet暖通空调电子设备手册的设想。
基于Internet暖通空调电子设备手册,除具有常规设备手册的基本功能(具有设备的使用和安装说明,用户可以查阅)外,而且具有以下常规设备手册所不具有的功能和特点:
1)提供各类设备专门的选型程序,根据用户提交的设计参数,可以迅速从设备库中检索到符合条件的一组设备,显示各自的设计人员关心的数据,利于用户对这些设备进一步的比较和分析。对于某些设备,并提供一些必要的计算和分析功能,简化用户的选型。
2)能够直接根据用户选定的设备生成或调用相应的CAD图形(三视图)。
3)上述功能既能在常规的操作系统和CAD环境下实现,又能在Internet上实现。
4)制定了暖通空调所有设备的标准数据库格式,统一了各生产厂家提供给设计人员的样本的格式,利于设计人员进行分析和比较。
5)各生产厂家可以随时在网上对其产品数据和图形进行更新,从而保证设计人员所得到的产品资料永远是最新的。
目前,该暖通空调电子设备手册已经有Internet、Windows和AutoCAD三个版本的软件产品,Internet版本的产品可以在东方空调网()上的数据中心运行。
2.6专业Internet网站的涌现
互联网已经成为暖通空调专业信息交流的一个重要渠道,因此至今已经涌现出了一大批的暖通空调专业和企业网站。目前,各大设备生产厂家均有自己的企业网站。国内比较著名的暖通空调专业网站有东方空调网()、暖通空调信息网()、中国空调制冷网()等,其中东方空调网除提供信息服务外,还提供设计资询和各种暖通空调专业软件的开发和外包服务,及附加技术服务。可以预见,随着人们对互联网络认识的深入,暖通空调专业网站将成为人们日常生活中不可缺少的一部分,暖通空调专业也将随着Internet的发展而进入一个崭新的发展阶段。
1计算机软件开发技术的应用分析
我们知道,之所以进行计算机软件开发,主要目的在于通过更加高效便捷的软件设计方便用户的使用,所以从这个层面上来看,软件的应用性是衡量其质量的重要参考标准。基于这一因素,计算机软件开发首先要考虑的就是增加使用的便捷性,其次要兼具可扩展性、安全性、可维护性以及稳定性等特性。根据笔者的工作经验来看,有些软件在设计时就是没有考虑到这一因素,导致好的设计却缺乏广泛的使用市场。其次,伴随着计算机软件更新换代速度的加快,软件在开发设计时还应该考虑到版本兼容的问题,同时还要拥有数据自动恢复的功能,只有这样,才能够占据更高的市场份额,也才能够进一步推广使用。
2计算机软件开发应用的具体表现形式
全球化经济的发展推动了互联网技术与产品的应用,计算机软件作为科技时代的产物能够缩短人们之间的距离,实现资源共享,也为实时互动交流提供了可能。正是基于这些功能,计算机软件才能在保持多个用户独立性的前提下实现统一连接,通过更加宽广的数据分析处理平台的提供,使人们的使用与操作更加高效便捷,推动了数据时代的到来。除此之外,计算机软件开发技术通常还与信息处理设备、移动通信设备联合使用,真正做到便捷用户操作的应用性。
二计算机软件开发技术的未来发展趋势
1计算机软件开发的网络化与智能化趋势
随着信息化时代的到来与个人计算机的普及,网络化也成为不可逆转的计算机软件的发展潮流与趋势。互联网的发展使得世界各国之间的距离不断拉近,不同国家之间人们的信息交流与共享也推动了网络化的进一步发展。只有基于网络化发展方向,计算机软件才能为世界各国的人们提供更加便捷的、优质的信息服务。而人工智能技术已经被应用于了社会生活的各个方面,也取得了新的进展与更广泛的应用。随着人们对计算机软件需求的不断提升,计算机软件的智能化方向也是不可逆转的必然趋势。从宏观角度来看计算机软件开发技术的智能化进程的推进,对于整个现代化计算机时代的发展具有重要的意义。
2计算机软件开发的开放化和融合化趋势
计算机软件的开放化趋势也是不可避免的,所指是用于软件开发的软件源代码以及软件产品的设计标准等进一步公开化,并通过共享促进软件开发人员之间的交流与创新。软件开发是一项需要创新思维的工作,行业人员之间通过互相交流与学习达到共同进步,也有助于产业的发展与提升,并逐步走向成熟。计算机软件开发的融合是指软件开发科学与其他相关科学如电气化、自动化以及机械化等相融合,并融入网络化、数字化以及智能化等计算机核心理念与技术,实现计算机软件开发产业整体水平与市场竞争力的提升,从而能够占据更高的市场份额,也造福于广大计算机软件用户。而随着计算机软件更加贴近人们的日常生活,计算机软件的开发也更加以客户的需求为主,所展现与提供的优质服务也是智能化与融合化的必然结果。
三结语
计算机软件工程的开发主要以开发高质量的软件产品为目标。软件开发的构建会,为计算机软件得到使用提供了保证。构件可以作为独立的单元进行开发和使用的原因在于其为高内聚度软件包,可以很方便的进行构件组合。计算机软件开发,通过将其使用于已经开发利用的软件,实现新旧构件搭建使用。对新开发的软件进行这种方式的应用,不仅可以有效减少软件开发的时间,还能够保证新软件开发使用的质量。复用是构建开发的主要目的。通过构件的复用,可以在层次软件中充分利用构件技术。软件系统在使用的过程中,被用户分为各种构件模块。高层次的构件被认为是特定的地域的构件,低层次的构件仅仅作为用户数据库的处理和硬件,来供给用户计算。长期以往,低层次的构件被认为是公共的服务软件。当然,不同层次的软件系统均可运用于低层次的构件。其实,在计算机软件开发的过程中,对计算机软件层次的划分仅仅是传统上划分,对于层次的构件并没有一个严格意义的划分。计算机软件的开发,其内部各层次之间是互相依赖。粗略的看来,多层次构件仅仅是聚焦,而从细致看来,才有了内部层次的关系。层次技术主要是为了计算机软件开发的复用。通过层次技术的应用,可以使得计算机软件开发能够逐级抽象,对软件的功能给予步骤性的分化,逐渐运用于软件开发中。同时,运用分层技术,可以使计算机更具有扩展性,系统功能的变化不会影响其他结构功能的影响。现今,通过对分层模式的运用可以实现功能层次的接口,同时对接口的方式不给予限制。只要其接口能够达到标准化的程度,就可以运用于软件的开发中,实现与其他计算机的无缝对接。
2软件开发中的多层技术分析
在计算机软件不断开发和运用的过程中,软件的开发层次已经由开始的两层、三层向多层次结构体系发展。分层技术在软件开发中得到广泛的运用,使其不断的完善。不同层次结构体系的软件功能各不相同。笔者将对其进行简单分析。
2.1两层与三层结构技术
计算机软件技术的两层模式主要有客户端和数据库构成。用户界面主要由客户端提供,客户端还对其进行逻辑处理和服务器,指示客户完成数据库的查询和接收,根据查询的结果反馈给客户端。一般情况下,这样的逻辑结构通常称为胖客户端。盘客户端在操作过程中,由于客户数量的增加不能进行很好的扩展,导致客户不能互动,在软件使用中缺乏交流。同时,用户在交流中存在安全风险。随着计算机软件的广泛应用,两层的计算机软件不能适应人们对计算机使用的要求。因此,三层结构技术随之诞生。三层结构技术是在两层结构技术的基础上发展起来的。三层结构技术为客户提供了人机互动的模式。数据服务器可以为客户提供访问的数据,同时还能够储存和优化数据,降低客户在使用中的负担,实现了瘦客户端的要求。如日立的ERP系统的软件体系,就是利用了三层次的结构。技术三层结构技术包括接口层、数据层以及业务流程。这三层结构负责用户的接口层和一个系统的对接。与两层结构技术相比,三层结构技术具有干安全性、易维护、可扩展以及减少网络负载等功能。但是,即使三层技术已经得到了广泛的应用,在实际中运用和中技术,应根据实际软件开发的情况出发。
2.2四层技术
随着计算机网络的发展,应用程序已经变得越来越复杂。为能够将复杂的程序更为简便的实用实际中,需要处理各种数据和逻辑关系。因此,在三层技术具有局限性的前提下,四层技术有其发展的空间。在业务流程和数据层之间增加一个封装层,为信息形成一个储存层。业务逻辑层和数据层以及web层。web层根据不同用户的需求自动选择数据的处理路径,可以在很大程度上对大量数据和信息进行分析,提高计算机各方面的处理效率。满足客户大规模的数据和业务逻辑的处理。
2.3中间件技术
中间件技术的发展是计算机软件开发到一个程度的结果。中间技术是根据处理技术开发的对象。利用中间件可以实现网络环境的互通和互连以及资源共享等功能。中间件技术可以屏蔽异构件间的复杂技术,降低技术上的负担。中间件在计算机操作系统中运用,缩短数据库软件的开发周期。加强计算机软件的开发。确保计算机软件开发的有效性。保证软件能够运用与计算机系统中,以此降低软件开发的风险。
3结语
一、我国计算机软件保护系统现状
计算机的保护主要有硬件和软件的保护两种,硬件里的系统保护是在操作系统和硬件层之间进行的,现阶段我国大部分的计算机普通服务器在硬件的设置中都存在着避免对软件系统的非授权修改和用户对于各类资源的使用,在这方面我国的计算机系统缺乏一些保护功能,存在恶意破坏计算机的状况。软件系统则是在操作系统和应用系统中进行的,在应用过程中可能会出现程序的冲突情况,因此系统保护卡对于计算机的正常运行是十分重要的。对软件的保护主要考虑两个方面的问题,即防止对软件系统的非授权修改和尽可能减少对各种资源使用的限制。但是目前的计算机服务器在硬件设计中没有考虑这方面的功能,只有一些简单的保护措施,但是无法阻止故意的破坏,一定程度上限制了用户对硬盘资源和计算机软件的正常使用。计算机软件系统大致分为应用软件和系统软件,应用软件时为用户解决某些特定问题的而开发的程序软件,通常涉及到相关领域的一些知识,如财务管理软件等。系统软件属于管理和维护的计算机资源软件,主要包括操作系统、数据库管理系统、程序设计语言、系统服务程序金额网络软件等。操作系统属于系统软件的核心部分,关系到用户对各种软件和程序的应用状况。
二、系统保护卡原理以及发展缺陷
我国在计算机软件系统保护方面起步较晚,在20世纪90年代初期才开发出一些基于DOS系统的保护卡和软件,这些保护卡和软件基本原理都是通过重定向DOS的写中断来将硬盘的写操作转变为假写,以此来对计算机软件进行保护。系统保护卡实质上是一块微型设备,被安装在ISA或是PCI上,其核心部件是一块小型芯片,这块小型芯片的容量在1-4MB之间。系统保护卡根据计算机插槽类型的不同分为ISA和PCI两种。PCI设备本身具有自动中断号及分配地址的功能,因此硬件冲突的情况一般不会发生,ISA类的系统保护卡则会发生此类冲突,一旦出现这种现象,必须通过人工操作进行修改。为此,市面上ISA类卡基本被PCI类卡所取代。这些保护卡和软件的早期技术不够先进突出,使这些产品都具有一些缺陷,具体表现在:兼容性差,仅适用于DOS系统;容易造成系统运行速度下降并且限制用户对硬件资源的使用;这类产品的最大缺陷是没有办法防止高级工具软件对磁盘格式化,因此安全性相对较低;没有充分考虑到数据破坏之后的软件恢复问题。近年来,科技水平的不断提高,越来越多的新型系统保护卡被研发出来,这一代的产品在安全性、稳定性、兼容性等功能上有了很明显的提高。这些产品除了具备基本的保护功能外,还兼具网络恢复功能,因此被迅速地推广。系统保护卡的功能可以分为单一功能和多功能两种,多功能系统保护卡实际上是一种带有BOOTROM芯片的网卡,其芯片具备网络引导程序功能和系统程序保护功能。还有些芯片集成了网络管理程序和克隆程序,这类系统保护卡已经成为了市场上的主流产品,受到用户的喜爱。
三、计算机软件系统保护和恢复措施
1、Ghost软件的使用
Ghost软件是一款功能强大,使用范围较广的软件,可以实现硬盘与硬盘间的对拷、两个硬盘的对拷、两个硬盘分区的对拷和电脑与电脑间的对拷,并且可以压缩信息成一个影像文件。对Ghost软件进行使用时,要先进行系统分区,通过C盘生成影像文件,只要运行程序时把保存在非系统区的文件恢复到吩咐就可以了。在安装的过程中如果要把一台计算机的系统和软件安装好,然后利用Ghost软件对系统或者硬盘进行备份,再把备份恢复到其他计算机上以达到良好的效果,避免重复劳动,提高工作效率。
2、使用保护卡和恢复系统数据的办法
我国目前最比较流行的硬件数据保护和局域网数据恢复硬件是海光蓝,这种硬件具有很强的独特性和新颖性。如果几台计算机同时发生故障,用这种方式只需要恢复一台计算机的系统管理,再将其他计算机系统进行还原即可。海光蓝具有针对性的自动连接、网络唤醒、数据同步传输和网络拷贝功能。它能够脱离对计算机系统的依赖,能够应付更加恶劣的计算机问题。能够就有效地防止病毒感染或者操作不当造导致系统崩溃问题的出现。在海光蓝对计算机系统进行保护时,需要对每一个计算机系统都设置密码以防多人使用中出现电脑数据丢失的情况而造成信息泄漏。
3、使用单机和多机系统的备份和恢复方法
通常情况下,如果计算机的某些程序无法正常运行时,只需要将映像文件恢复到C盘,但是对于文件较大,一般的软盘无法融入的程序来说,就要在计算机的本体上安装硬盘保护卡以保护计算机系统安全,有效的避免病毒的骚扰和进入。对于配置一样的机房多台计算机来说,如果他们都受到损坏,就要在一台计算机上安装系统软件再通过Ghost软件克隆岛其他计算机中以提高工作效率。另外还要增加对计算机保护功能的支持,使用相关的杀毒软件来防止病毒的入侵,提高计算机的安全性能,保证计算机能够正常使用。
四、总结
在设计过程中,Java语言在手机软件开发中的技术分析从方法、开发过程以及开发环境的搭建三个最主要的方面进行分析。手机软件开发的方法前文中已经说明了Java语言在安卓手机中的开发应用,开发主要是利用Java语言进行编写的,编写完成之后以应用程序的形式被下载和应用。手机软件开发过程在手机软件的开发过程中,为了保护软件的稳定性和安全性,在开发时需要设置相应的用户权限,即用户界面设计和资源的获取是有一定的权限设置,只有在权限允许的情况下,才能完成相应的资源提取和程序启动,这是对应用程序的保护,而获取权限和对权限进行命名时,有属于用户的使用和体验过程。为了更好的保护用户文件的权限,在生成用户界面的过程时,主要是由代码直接生成以及XML生成两种方式。手机软件开发环境搭建作为最主要的设计语言,Java语言在环境搭建时应该被首先保护和搭建,只有对最基本的程序语言进行搭建,才能进行下一步的操作。之后对于插件的安装以及安装AndroidSDK。在开发环境的搭建中,Java环境是保障系统安全性和稳定性的关键,搭建的过程首先将JDK进行安装,其次对于系统变量进行设置。
2基于Java语言设计手机短信加密软件实证分析
2.1利用的平台和技术
2.1.1Android系统
Android系统是美国谷歌公司在2007年推出的,依靠其强大的性能和开放性特点,瞬间成为了移动设备操作系统的佼佼者,从Android系统的架构上看,主要包括五个部分:LinuxKernel、AndroidRuntime、Libraries、ApplicationFramework和Applications。这五个部分构成了Android系统的整个系统,其Eclipse开发平台就是基于Java语言的扩展和开发平台,许多情况下Eclipse就作为Java集成开发环境下使用,但是其用途不仅仅局限在Java语言的开发中,是Java开发工具的延伸。
2.1.2DES加密算法
DES算法是1977年美国国家标准局采用的数据加密标准,主要是利用循环和迭代将简单的运算转变为非线性变换实现对于数据的加密和保护。在56位密钥和64位二进制信息加密成64位密文信息。其主要有三个具体的流程:首先,出事置换IP,将明文按照一定的逻辑和顺序进行顺序打乱;其次,乘积交换,进行16轮迭代;最后,逆初始置换IP,按照固定表顺序打乱,最终输出64位信息,此64位信息就是加密信息,从而完成整个明文信息的加密过程。由于DES在密钥位数和迭代数问题,导致DES存在明显的缺陷,而在实际操作过程中,3DES被普遍使用,其中包含了四中模式,分别是DES-EEE3;DES-EDE3;DES-EEE2;DES-EDE2四种使用模式。在操作过程中,手机短信的字符数较少,一般采用3DES加密处理。
2.2Android信息处理
了解Android信息处理机制对于信息加密软件的设计非常重要,只有了解了信息是如何处理的,才能更好的有针对性的对于信息进行加密处理。Android信息处理首先通过用户发出一条信息,发送到收件箱,调用收件箱的enqueueMessage函数,根据接收到的信息队列,将信息放入收件箱中。通过Loop从收件箱中从前往后取出信息,然后通过使用者的dispatchMessage函数进行信息的处理和加工,这个过程中,课件信息是由使用者进行处理和负责的。信息处理结束之后,使用者通过recycle函数再次将信息放入到收件箱中,从而为信息进行储存和方便下次信息的使用。这个过程中,由于信息的处理属于在开放环境下,信息很难实现加密处理,信息的安全性能也得不到相应的保障,所以在机遇Java语言下,针对信息加密问题,对于手机信息加密软件进行编程,从而获得更加安全的信息保护。
3基于Java语言的手机加密软件开发
3.13DES加密与解密
设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程,K代表DES算法,使用的密钥P代表明文,C代表密表。在结合之前我们所选择的代码,编写的算法是不存在问题的,那导致加密结果不同的原因在哪?针对此,主要原因出现在MODE和padding。所以在使用JAVA语言编码时,一定要主义采用相同的MODE和padding,只有这样才能够保证通信的正常使用。
3.2Java语言手机加密软件开发实现
在基于Java语言下利用DES加密算法实现手机信息加密软件的开发,在这个过程中,利用虚拟手机平台,进行加解密程序编写,模拟和实现加解密程序的运行效果,从而达到测试和使用加解密软件。(1)将手机连接到电脑中,在安卓虚拟平台下,对于加解密软件进行编程,为了更好的实现手机信息加密软件。(2)打开手机信息,进入到手机的短信收发界面。(3)在手机中运行J2MEMIDlet程序,点击手机的消息的便捷界面,从而进行手机信息的编写,编写完成之后,选择相应的联系人,从而完成整个短信内容的编写过程。(4)进入目标手机的接收界面,对于刚刚编写的接收信息进行编辑,从而达到解密的目的,解密完成后,此次加解密操作就算完成了。
4手机加密软件开发的难点
加解密软件利用的是JDK1.5,此次的实验主要是针对Android手机开发的应用软件,所以适用性上仅仅适用于安卓手机用户,不能够移植到其他系统中。在实际的软件开发过程中,DES加密密钥在Java库函数中是随机产生的,所以在操作的过程中用户没有输入相应的密钥操作,和普通手机发短信没有表面的区别。其中难点在于软件必须保证通信双方共同使用该软件,才能够正常的实现短信的收发功能,如果一方未安装加密软件,则加密软件就不能发挥相应的作用。
5总结
此处以某石化企业作为说明,这个企业的铁路作业地点的组成部分为工业站、装卸站以及化纤工作区。其中,工作站包含了24个股道,装卸站则有25个,化纤工作区有8个。负责运输生产部门由运输轻油以及机务等几个部分组成,负责的主要内容为货车的接送,装货、卸货、清洗机车以及车的调度等。这几个部门都有共同的特点,那就是都是负责有关车辆的调度和货物装卸,因而对于车的本身信息的一致性和协调性具有很高的要求。这个企业内部设立两套衡计量系统,主要针对轨道展开运作,其位置为工作站以及场内作业区之间,负责二者之间的联系,轨道衡可以对车的重量信息进行测定,然后将其传送到生产调度管理系统之中。这个企业在制定运输计划的时候需要对生产和运输进行综合考量,侧重于对规划内容和作业的调控。将实时的车辆信息进行收集,让车的调度工作更加体现出智能化水平,使整个工作具有安全性,提高作业进展效率,然后将所得的信息传送到其它部门,实现信息的共享,提高配合的积极性和协调性,是整个企业的运作效率提高。
2系统功能设定
2.1用户和权限方面
系统中必然存有大量的客户信息,它们呈现出繁杂混乱的状况,因此必须对其进行整理。企业中的部门类别很多,其功能也各有不同,企业必须据此对系统的功能进行划分,将客户也相应的进行分类,确定其服务责任归属于哪个部门,并开发出相应的功能模块提供给部门使用。
2.2车辆接发放面
当车辆到达目的地之后,系统会对车次的编号信息进行查询,然后进行辨别,此时就是车辆信息在系统中开始阶段。由于车次较多,为了避免发生对车次信息进行混淆判别的行为,还要在系统识别之后进行人工识别,只有在校对人员结束核实之后才能将信息输入数据库。
2.3实时车辆信息控制
当车进入现场之后,就会因为位移和作业变化情况而产生一些信息上的变动,这些信息的维护工作都要依据系统操作人员的操作特点来进行,而且对于发生变化的所有信息细节都要记录并保存,这样做有利于信息的查询和报表的统计。
2.4生产作业方面
围绕运输和生产计划展开工作的过程中,调度中心需要下发装货、卸货以及车辆清洗计划,负责各个工作环节的部门需要在任务完成之后对现实情况进行客观记录,转换成信息反馈给系统。在这个过程中,会因为工作内容的繁多而产生大量的工作单。
2.5调车作业方面
调度中心在车辆进行装货或者卸货的过程中,需要对车辆的位置安排以及移动情况作出安排。为了保证工作顺畅进行,调查人员会制定规划,等到规划下达以后传送到信号楼,值班人员对内容进行审核并确认通过之后,会将其发送到无线调查系统,然后其将有关数据直接发送到机车当中。
3系统结构安排
系统设计需要C/S和B/S进行交叉融合,其中的C/S负责业务逻辑分析,B/S结构负责对信息的维护和信息检索工作。整个系统可以分为4个层级。核心层级应该由数据库和服务器共同组成,这个层级主要负责业务的信息存储以及读取情况、最关键业务的逻辑和C/S与服务器之间的信息传递。WEB服务器单独成为一个层级,负责B/S终端对数据库进行查阅的逻辑以及核心方面的逻辑。所有调度站点和车间方面共同连接成系统的逻辑层级,负责的是与其有关的业务逻辑。基础的层级有车站、无线调车以及车辆信息判定系统共同连成,负责整个过程的基础数据处理。
4软件设计
4.1客户端
在客户端的设计过程中,上层设计要着重于界面,还要兼顾其它弹出的控件设计。中间的设计层主要是逻辑部件,这个部分需要用到的运算相较于服务器来说是简单的,但是逻辑层承担的任务较多,需要涵盖用户传送以及接收部件、浏览部件等之间的信息传递。
4.2服务器软件
这个部分的软件与客户端有很多相似之处,但是这个终端软件与客户的接触不多,因此可以将UI层采取清除处理。这个部分的逻辑问题比较难解,因为它需要对各种类型的客户端的浏览以及操作进行管理。这个部分的设计结构与客户端基本一致,上层设计就是对软件的窗口和系统进行联系处理,中间层级也是几个部件之间的逻辑处理,下部层级处理数据浏览,对其存取进行管理。
4.3WEB服务器
这个部分主要设计三个功能模块,涉及岗位权限管理、搜索等。其表示层主要负责给出界面,与用户之间进行的所有互动,可以根据用户的需要显示出相应的窗口,为他们提供方便的服务。业务的逻辑层面包含了信息验证、业务安排等,这个层级是最为复杂,也是最为重要的一环。
5结论