系统开发的方法第1篇

[关键词] DMBIA信息构建信息系统开发信息构建师

一、引言

信息构建（Information Architecture简称IA），是美国建筑师沃尔曼（Richard Saul Wurman）在1975年首次提出的。在将信息的收集、组织和表示与建造建筑物的相应过程进行比较之后，其认为在满足使用者需求这一点上，构筑信息建筑物与构筑物理建筑物有异曲同工之处，都可以看成是一种服务于特定目标的建筑设计工作，由此创造性的提出了IA这样一个概念，并在此基础上将其应用到各个领域中。

信息构建在国外的研究已30多年，近十年的发展最为突出，从2000年开始，美国情报科学技术学会（ASIST）已经连续六年举办了以IA为主题的峰会，而在中国，则开始于2001年在湖北襄樊召开的新世纪情报学学科建设、发展与应用研讨会。而其在中国的真正研究与推广则可以视2001年在湖北襄樊召开的新世纪情报学学科建设、发展与应用研讨会为起点。IA发展的主要推动力是信息载体及其所依托环境的不断变化，特别是因特网的迅速普及和推广，使得企业面临很大的信息爆炸，信息生态环境日渐复杂、冗余，如何从复杂繁多的信息中把握提取对企业有用的信息成为企业成功的关键因素之一。而IA理论在某种程度上能够解决或者说是缓解这一问题，它的出发点在于关注用户的感受，体现以人为本的宗旨，努力改善信息浏览、信息检索和数据交换等各方面的信息处理和展示，以用户可理解为最终目标，构建信息。

信息构建的发展近年来越发迅速，在某些领域中也有重大突破，但归纳而言其主要的应用领域较多体现在网站设计、网络信息管理等方面，在其他领域的涉及相对而言比较的少。而本文借此欲创造性地尝试把信息构建的理论应用到信息系统开发中去，分析传统信息系统开发的不足，换角度思考信息系统开发，并提出相对更为有效合理的基于IA的信息系统开发方法。并希望为以后信息构建理论在其他领域的应用作铺垫。

二、信息构建与信息系统开发

信息系统开发方法通过近几十年的发展已经到达一个成熟阶段，形成了几种比较成熟也较为常用的方法，本文称之为传统开发方法，如生命周期法、原型法以及面向对象法。随着新技术的不断出现，新的开发方法也不断涌现，大多是基于某种软件技术的，如基于UML技术、基于web、基于internet交互技术的等。信息系统的开发作为一项耗资大、开发周期长、技术复杂、涉及面广的系统工程，如果没有相应的开发方式来实现，就无法达到预先设定的目标。但在综合这一系列信息系统开发方法之后，发现目前仍存在一系列的问题，例如MIS的重复建设，企业的各个部门往往会出现多个职能域的MIS，而各个MIS之间又普遍存在“孤岛效应”，重复建设很难避免;MIS建设缺乏全局性、战略层面的意识，造成物流、资金流、事务流、信息流在部门内、各部门间以及本单位与外部单位之间流通的不顺畅；信息可理解不突出，这也是目前就突出的问题所在，即使是系统最终能够发挥出其有效性以及可用性，而在其实施阶段，使用者不得不花费较长的时间去学习以及适应这一系统，通常情况下很难完全掌握系统的操作，也就无法发挥其最大的效用，ERP在我国发展的“早死”现象就是最好的例证。

而信息构建理论关注的焦点正是如何解决这类问题，突出核心思想为“以用户为中心，使用户可理解”，国外一些学者已经在很多领域作了尝试，并取得一定成果，如Elaine G.Toms的信息交互模型、Sarah bidigare的Shopping cart模型、Louis Rosenfeld的企业信息构建模型(EAI Roadmap)等。也是基于这样的思想，本文将信息构建的方法论和思维应用到信息系统开发中去，在弥补传统开发方式不足的同时，也希望使最终开发的信息系统具有可行性、可操作性，并保证系统的易用性和有用性。

三、基于IA的信息系统开发模型

在充分理解信息构建理论以及信息系统开发的概念、内涵、方法、现有模型或方法的基础，建立基于信息构建的信息系统开发模型（The Development Model Based on Information Architecture，简称DMBIA），根据图1可以了解其具体包括六个流程:信息概念设计信息内容组织信息结构设计信息界面设计信息系统实现信息系统评估。

1.DMBIA的基本流程

（1)信息概念设计

该阶段主要是以理解信息系统开发用户为宗旨，了解企业现状，确定用户需求，包括信息系统需求企业用户的整体环境，企业优弱势，系统目标以及系统可行性等等。现状了解主要采用市场调查，同时与其他方式相结合的方法。整个市场调查分析的核心在于信息系统开发人员或者说是信息构建师怎样去理解用户信息。以网站信息系统为例，包括理解网站系统建立的短期和长期目标是什么？谁是潜在的观众？人们为何使用你的网站？如何按照重要性程度为每个目标排序？用户在网站上的行为特征？竞争对手的现状？网站的特性和标准，比如下载时间、网页大小、版面、外观和感觉等等？在确定所有以上问题的答案后，再次征求意见，最终得到客户认可的网站目标。

（2)信息内容组织

该阶段的主要工作是根据掌握的信息，通过合理的方法，组织信息内容，形成定义信息结构的文档。作为模型的核心内容之一，信息内容组织的合理性直接影响后期流程的成效。其目的在于能够合理地对现有的用户信息进行归类、区分，尽可能实现所有系统使用者的需求，以便后续的结构设计、定向检索等。信息组织一直是传统图书馆学的研究对象，其方式有很多种，常见的是分类方式以及主体方式。目前，国内外信息构建师较为关注的是沃尔曼先生提出了“LATCH组织模式”、Louis Rosenfeld 和Peter Morville提出的精确组织方法[8]和模糊组织方法以及孟广均先生提出的信息组织体系。

（3)信息结构设计

该阶段的主要工作是搭建用户的整体信息结构。用户可以利用自己的想象力和经验，去了解信息，理解信息。但当一个信息系统没有提供背景知识时，就必须要有一个逻辑清晰的结构，来形成背景知识以便让观众循着这个结构联想或学习，了解信息的内容，进而找到所需信息的所在地。因此关键点集中在寻找一种结构，一个能最简便表达主题的、正确的、特有的组织格式，能够使读者忽略无关信息，最快发现感兴趣的东西；一个能够容纳信息，以及决定所要显示内容的结构。在信息结构设计时，同样必须完全把握贯穿模型始终的核心思想即需理解用户信息，掌握用户需求。为保证最终的设计结构满足系统目的，信息构建师应从不同的环境中选择需要的信息，并将这些零碎的内容片段的各种元素设计成为一个结构完美、和谐、统一、有机的整体。

（4)信息界面设计

信息界面设计也可以认为是外观设计、视觉设计，以用户理解为主。信息界面设计的效果体现在能够使那些对信息系统不熟悉的用户通过一定的简单了解或操作就能够直接使用信息系统，并获得所需的信息。信息构建与界面设计之间有非常紧密的关系，在设计潜在系统结构的早期阶段，就需要界面设计人员的参与，因为潜在的信息构架必定会影响其在用户界面水平上所做的工作。界面是一个桥梁，许多的对话和交互都是从它开始的，它也是商业目标和用户体验的交叉点。好的界面设计能从表达潜在目的的背景中生成一个有效的、引人注意的视觉体验。信息界面设计主要内容体现两个方面。一个是界面的美观性，用户的可接受性，另一个则是要体现足够的系统导航性。

（5)信息系统实现

该阶段将软环境的设计向硬环境的设计转变，整个信息系统实现流程按照笔者模型的设计，主要内容包括系统软件选择，硬件购置，网络布局，系统调试等几个方面。这里主要涉及的是各种计算机网络技术，因此信息构建师需要具备相关的专业知识，也和与其他相关人员配合进行。该阶段很好地体现了信息构建是基于各个学科知识理论之上这一特点。

（6)信息系统评估

该阶段是对系统实现效果的评估，主要是指与用户需要的符合性以及与预先目标的一致性。评估的方面主要包括信息内容组织、信息结构设计和信息界面设计的合理性，以及信息系统的硬件和软件的可靠性。在这里根据信息构建的原理，提出基于用户的信息构建评估，即系统必须体现可用性、信息使用户可理解。以网站设计为例，其主要涉及到内容组织评估，包括内容与用户需求的一致性、内容登机划分是否标准等;信息结构评估，是指内容的组合连接，也就是信息片断是否符合用户所需;信息导航评估，是指导航要数是否清晰，冗余是否多，标识是否明显;信息检索评估，是指检索反映速度是否较快，检索结果是否达到用户满意，检索结果信息展示是否用户可理解等；界面美观评估，是指其信息网站界面基调是否一致、是否体现企业文化内涵等。

2.DMBIA的基本原理

在模型具体应用中，各个阶段的最终目的都在于最终系统的用户可理解，保证在企业对信息需求和利用日益扩大的今天，通过信息构建，可以更好的了解信息，掌握信息，利用信息，创造价值。因而各个阶段始终体现以信息可理解为目的。信息的变化按照周晓英博士的理论，一般可以划分为信息片断、信息集合、信息结构、信息空间四个信息状态，见图2。

模型的构造遵循信息构建的原理，在综合国内外学者对信息构建理解和使用方法的基础上，并考虑信息系统开发的适应性，模型开发原理主要按照信息状态变化过程的四个方面 展开，即:

信息片断的集成原理，是指信息构建过程是从信息片段的采集开始，对采集的信息，通过一定的集成准则，集合所采集的信息，简单而言，把采集到的用户未知的信息转换为用户可知的信息，主要涉及到三大方面，集成各种信息资源、综合合理应用不同的媒介和工具、信息最佳有效集成。

信息集合有序原理，是指信息构建过程中对信息集合中信息内容的组织和信息形式的表达形成有序、逻辑、主题鲜明的信息结构体系。

信息结构展示原理，是指信息构建师为序化后的信息设计一个协调一致的、功能化的信息构架,简单的说就是设计一个信息展示界面，一方面有效地展示信息系统构建用户所需表达的信息，另一方面使信息系统使用户能感知信息结构中所存在的信息，可以方便地、心情愉悦地从中获得信息，满足自己的信息需求和实现自己的目标。

信息空间优化原理，是指信息构建过程通过一系列手段和措施，在复杂的庞大的信息空间中帮助人们缓解信息环境造成的心理上的迷惑或行动上的困境，减轻人们认知负担，加强人们信息感知和信息捕捉能力，促进信息接受和利用。

3.DMBIA的基本原则

在模型的实际应用中，信息构建师除了必须在理解信息构建基本原理的基础上，同时必循遵循信息构建的一些基本原则。在信息构建其他学者所制定的原则之上，结合信息系统开发领域的自身规律，得出以下几点模型应用的原则:

以用户为中心原则，是指信息构建时要以用户为中心，从用户的理解、用户的兴趣、用户的习惯、用户的期望、用户的评价方面开始设计和运作。

整体性最优原则，是指必须从整体和各组成部分的相互关系来考察事物，从整体目标和功能出发，正确处理系统各组成部分之间的相互关系和相互作用。就是把复杂问题化成若干相对简单的子问题以方便求解。

突出设计原则，是指重视对信息结构、信息界面或信息内容的外观和展示形式进行设计。

美观与功能平衡原则，是指信息构建时要考虑构建结果应当具有的目的和效用，为目的服务而不是为外在的东西服务。

系统开发的方法第2篇

【关键词】敏捷方法；极限编程；校友系统

1.引言

敏捷软件开发过程建侧重于开发成员的协作开发、协作机制的建立和实际的开发步骤，是基于构想、探讨和适应的基础之上。敏捷开发的目标不是“重复”的过程，而是“可靠”的过程[1]，以上特性使得如今敏捷开发颇受中小型开发团队的青睐。

2.软件工程与敏捷开发

2.1 传统软件工程与面临的问题

早期的软件开发充满着个人主观色彩，缺乏相关规范标准，但经历了60年代的软件危机之后，采用软件工程原理来组织开发软件项目成为业内一种重要手段。但在随后的时间里，软件工程知识体系正被不断发展和完善，在进入90年代以后，卡耐基梅隆大学软件学院推出CMM[2]，为软件开发过程提出了明确的管理衡量标准。许多人认为，随着软件开发的各个方面中不断增多的规则和方法，程序员能更好的开发出软件产品。但随着越来越多的规则和方法的加入，软件工程变得庞大和复杂，在现行的实际环境下，软件开发如果遵循那些详细制定的规则和方法是非常困难的，过于复杂且难以理解的开发流程和规则，使得完全使用传统软件工程方法来开发软件产品变得越来越难以实现。为了完成开发计划，开发者往往会省略一些流程以节省时间，程序员越来越希望制定出一套更简洁的开发流程和规则，删除一些不必要的步骤以应对不同的开发需求，从而让软件开发变得更灵活、快速，而敏捷开发正是因此而诞生的。

2.2 敏捷开发与极限编程

敏捷方法是一种在面对不断变化的需求中，采用以人为本、迭代、循序渐进的方式快速开发软件产品的方法。为获取这种敏捷性，在开发过程中应把软件项目分割为多个子项目，采用必要的纪律和反馈实践，保证每个子项目的完整性，具备集成和执行的特性，从而体现让整个软件项目具有灵活、适应性的设计原则和设计模式。

当前，常见的敏捷方法有极限编程(XP eXtreme Programming)、SCRUM、动态系统开发方法(DSDM Dynamic System Development Method)、水晶方法(Crystal Methodologies)、自适应软件开发(ASD Adaptive Software Development)、特征驱动软件开发(FDD Feature Driven Development)、开放式源代码(Open Source)等[3]。其中XP以它特有方式，大受青睐。

1999年，Kent Beek提出了“极限编程(XP)”这一创新理念[4]。进入21世纪以来，极限编程成为最流行的敏捷方法，多使用于为中小企业开发需求处于快速变化的软件。XP提供了一个全局的、价值驱动的开发过程视图，体现了4个价值目标：交流(communication)，简单(simplicity)，反馈(feedback)和勇气(courage)，并遵循5个原则：快速反馈、简单假设、逐步修改、提倡更改和优质工作[5]。

3.敏捷建模过程

本次校友网站的开发是玉溪师范学院2011年大学生科研立项的项目之一，笔者作为指导教师首先考虑到的问题就是组员均为缺少实际开发经验的学生，若采用传统的软件开发方式，极有可能让学生在冗长复杂的开发流程中失去兴趣，从而影响项目进度与质量。而极限编程作为一种轻量、高效、低风险、可预测且充满乐趣的软件开发方式，更适合作为本次校友网站的开发模式。校友网站的开发目的，是为建立一个能让各级校友沟通交流的平台。因此开发出的校友网系统应贴切符合学生的应用需求，但在校学生对校友网的功能需求是一个笼统而模糊的概念，并且人数众多、喜好各异，若要能短期获得符合公众真实意愿的需求分析是非常不现实的。而XP中快速反馈、逐步修改的理念正好让组员能不断收集完善学生需求，并修改反馈到系统中去。

3.1 需求分析

按照敏捷建模的思路，设计了图1所示的需求分析以及总结流程。通过对各个模块的建模应用，作为下一阶段的建模基础。通过模块间的相互举证，确保需求获取的准确和高效。用户故事（Story）是极限编程（XP）中的重要方法之一，体现了交流、反馈、简单等原则，它通过精简、独立、可靠的素材替代描述，提高沟通效果。

在校友网系统的需求收集过程中，为了使学生能够更好地表达他们的需求，需求获取分为两个阶段：第一阶段采用问卷调查方式，对不同专业和年级的学生以及部分教师发放问卷，并抽取问卷中类似需求的学生进行归类；第二阶段，通过整体分析问卷，随机抽取同一类的部分学生完成设计人员所设计的任务，期间不断沟通，询问用户的想法和意图，完善用户需求。业务流程建模在需求获取后，对需求信息进行分析与细化，将业务流程进行提取与整理让其能体现的整个系统的业务处理过程，使用户理解全局的逻辑。用户也能确认是否存在遗漏和特殊流程，从而生成了如图2所示校友网基本业务流程。

3.2 角色设计与实例建模

建模作为敏捷开发的核心，体现在这里就是关于角色的规划。通过对基本业务流程进行收集整理后，按照特定的角色对操作整理从而对产品经行实例建模，根据图2进行角色设计，并分析设计该系统的三类角色：系统管理员、游客、注册校友。

游客，未进行系统注册的校友或其他在网络上浏览该系统的人员，游客可以正确浏览系统前台所有模块。

注册校友，游客通过在校学号进行系统注册成为注册校友，注册校友享有游客权限外，应具有个性化的个人空间，并且能进入后台进行个人信息的管理。

系统管理员，系统管理员是保障校友网系统运行所需要的技术支持和管理维护人员，应具有对各管理模块的管理权限，从而对系统前台各模块的内容进行添加、编辑、删除。

通过对业务流程进行整理后，按照特定的角色实施操作整理，就可对产品的进行实例建模，实例模型是利用对实例和角色的简单描述并对产品需求进行模型化解释，从而确定问题领域的作用。在实例建模过程后，不需给出任务操作细节，含有基本的描述即可。在校友网系统业务流程建模后可以发现，除特定的角色的实例复杂之外，其余角色用例建模都较为简单，在后续功能模块的设计进行上，能够得到充分的利用，提高效率。最终我们得出了图3所示整个校友网的功能流程图。

4.系统设计

在系统开发过程中考虑到今后服务器负载和开发与维护成本，以及基于XP中逐步修改、提倡更改的原则，对平台设计采用了基于B/S应用的.NET三层架构。.NET三层架构，是在客户端与数据库之间加入一个“中间层”。实际项目开发过程中，整个项目分为三层架构分别包含：表示层（UI）、业务逻辑层（BLL）和数据访问层（DAL）。

表示层（UI）：负责数据展示，将数据传递给业务逻辑层，为用户提供交互操作界面。

业务逻辑层（BLL）：负责关键业务处理和数据传递。复杂逻辑判断和数据库的数据验证都需要在此进行处理，并反馈用户数据和相关逻辑处理。

数据访问层(DAL)：实现数据保存与读取，负责数据库数据访问。主要为业务逻辑层提供数据，根据输入数据来操作数据库。

为了保证项目开发效率，我们在项目中建了BLL，DAL，DBUtility，Model四个类库和一个web界面。命名为：业务逻辑层(Business Logic Layer)：BLL，命名空间设置为Maticsoft.BLL数据访问层(Data Access Layer)：DAL，命名空间设置为Maticsoft.DAL数据层基类：DBUtility，命名空间设置为Maticsoft.DBUtility，此外为了保证了数据传递的效率，添加了一个类库，贯穿于整个三层架构中的，命名为Model为实体类。其中封装的每个类对应着一个实体类，通常为数据库中的一个表，将表中字段都封装成共有属性。这样三层架构的搭建完成并有着如下关系：表示层业务逻辑层数据访问层，他们之间的数据传递是双向的，并且通常借助实体类传递数据。这样设计有几个优点：

(1)易于项目修改和维护。

(2)易于扩展，今后如有改动只需将原有类库添加即可。

(3)易于合并和代码的重复使用。

图4展示了开发完成后的后台管理系统界面，其余界面由于篇幅关系不作展示，目前该项目处于结题阶段，未对外开放。结题后可登陆玉溪师范学院网站（）进行访问。

5.结束语

本文介绍了使用敏捷开发思想快速开发校友网系统的过程，确保系统开发按期完成，并通过用户故事和原型迭代分析，完善了系统功能模块，保证软件质量。实践证明：应对开发过程中学生不断反馈引发的需求不断变化，敏捷开发及极限编程的思想不失为一种明智选择，由于篇幅关系，本文未能反映采用敏捷思想的软件测试环节的过程，但作为敏捷开发中一个重要环节，不断的测试与反馈才能促使系统的改进才能保证软件质量。

参考文献

[1]赵熙朝.敏捷软件开发过程改进的行动框架[J].Software Engineering and Standardization.2007.

[2]RobertC.Martin.敏捷软件开发:原则、模式与实践[M].北京:清华大学出版社,2003.

[3]张友生.系统分析师技术指南[M].北京:清华大学出版社,2007.

[4]Kent Beck.Extreme Programming Explained[M].北京:机械工业出版社,1999.

[5]Sillitti A Succi G.Source Code Repositories and Agile Methods .Extreme programming and Agile Processes in Software Engineering:6th International Conference XP[C].2005.

作者简介：

系统开发的方法第3篇

合肥工业大学计算机网络系统研究所  徐进 杨善林

【摘要】 介绍安徽省立医院信息系统的设计与实现，提出一种关于开发信息系统的设计方法和步骤，为开发复杂的信息系统提供新的思路。

【关键词】医院信息系统 增长法 网络拓扑结构

安徽省立医院是一家实力雄厚的三级甲等医院，业务范围辐射华东地区。为加快医院系统的信息化步伐，提高医院的管理水平和医疗水平，增强在同行业中的竞争实力，建设和完善安徽省立医院信息系统（简称：SY?/FONT>HIS）变得十分必要。SY?/FONT>HIS建设的主要目标是：克服现有的以财务为中心的核算型医院信息系统的不足，实现以电子处方、电子医嘱为核心的医疗信息系统；支持以病人为中心的全过程医疗服务和各医疗服务环节质量优化和效率的提高，充分体现“以病人为中心”的现代医院管理思想与计算机信息技术的完美结合。

系统设计方法

医院日常运作形式与特点决定了医院信息系统是企业信息系统中最复杂的一类信息系统，这是医院本身的目标、任务和性质所决定的。它不仅要同其他所有信息系统(IS)一样，追综与管理伴随人流、物流、财流所产生的信息，从而提高整个系统的运行效率，而且还必须支持以病人医疗信息记录为核心的整个医疗、教学和科研活动等信息管理。对于开发SY桯IS这样的大型复杂的管理信息系统，在系统设计思路上，我们采用成熟的增长法，它是生命周期法和原型法融为一体的先进实用的设计方法。用增长法设计信息系统可分为四个阶段：（如图1所示）

(1)系统分析阶段

这一阶段深入现场，反复进行调查研究，确定系统目标，探求实现目标的最佳方案，形成系统分析说明书。系统分析说明书包括现行系统描述、拟建立系统的目标、数据描述、处理过程定义、系统成本、系统设计和实施的研究计划等内容。最后提交系统分析说明书给用户和专家审议，通过后，进入下一阶段。

(2)系统求精模型设计阶段

根据系统分析说明书研究系统原型，反复征求用户意见，不断修改和扩充，直到用户满意为止。

(3)完成系统产品阶段

重新组织功能结构，增强辅助用户使用系统的功能，改进数据库管理的例行程序，完成各类资料和手册的编写。

(4)维护与评价阶段

根据系统的运行情况和用户的进一步需求，对系统不断完善，并作出评价。

采用这种系统设计方法，有助于增强系统的适应能力，缩短了系统开发周期，便于系统维护，显著地提高了软件设计阶段的效率。

系统功能简介

由于SY?/FONT>HIS是一个较大的信息系统，覆盖医院的各诊疗环节和医院管理的各主要方面。对于医院内部软件的开发，我们采用传统的客户机/服务器(Client/Server)方式和先进的浏览器/服务器(Browse/Server)方式相结合的方法进行，主要包括下面几个子系统：

门急诊管理子系统

门急诊管理子系统包括：门诊挂号、划价收费、诊间系统等子系统。采用“以病人为中心”管理模式，以病人就诊环节为轴线，使病人挂号、就诊、交费、取药的活动在统一的信息资源联系下成为一个整体，实现门诊治疗单、化验单、检查单电子化，解决了长期困扰医院管理上存在的“三长一短”现象。系统提供门急诊信息的查询与统计功能，支持医院经济核算的门急诊财务信息查询、统计、分析、报告。

住院管理子系统

住院管理子系统包括：住院病人入出转院和床位管理、住院病人费用核算和医嘱处理等子系统。系统通过对住院病人动态的准确管理、住院费用的及时核算和临床医疗信息的计算机化，增加了医院对患者的透明力度，提高了住院系统的医疗服务质量和效率，加速了病床的周转，杜绝了病人漏费、欠费现象。系统提供住院病人医疗动态统计和各种明细费用信息查询，支持医院经济核算的住院病人费用查询、统计、分析。

药品管理子系统

药品管理子系统包括：各类药品库存管理、门诊药品管理、住院药房管理、中西药房、药库管理系统等子系统。系统实行药库、药房二级核算管理，通过物流和资金流的并行管理，实现了统一的价格管理和采购分析，提供各类药品的统计数据和实时分析，减少库存药品的资金占用，防止了药品的过期、流失等现象，提高了医院的经济效益。

物资、设备管理子系统

物资管理子系统包括消耗材料管理、低值易耗品管理、大型仪器、设备管理和固定资产管理。系统提供符合财会制度的规范要求和物资管理环节的管理功能选项，监控科室物资消耗情况，全面替代帐务处理；建立完整的医疗设备档案，提供医疗设备的动态数据分析。

病案管理与医疗统计子系统

病案管理子系统主要完成病案首页数据的登录、存储、检索与查询；病案的入库、出库、借阅管理（病案追踪）。医疗统计子系统主要完成医疗统计数据的动态管理，包括：查询、统计以及生成上级医疗管理部门需要的各类报表。

财务管理与经济运行分析子系统

财务管理与经济运行分析子系统实现医院财务核算和各类应收、应付款的管理，并提供与现有商品化软件的接口，使系统能够方便地集成其它财务软件。对医院的各类费用进行分析，提供各科室工作量、收入和各类医疗材料支出等统计信息，进行效益统计分析，为实现收支控制提供科学的依据。

（7） 信息综合查询子系统与辅助决策支持子系统

信息综合查询子系统包括各子系统的信息查询，并以图表方式直观的显示医院管理、医疗服务、经济运行等各种统计信息。辅助决策支持子系统通过建立数据仓库，借助数据挖掘工具，从大量的历史信息中发现有价值的知识，辅助医院领导做出正确决策。

系统网络环境

根据医院信息系统的应用要求，SY-HIS计算机网络拓扑结构采用星型结构，以光纤和五类双绞线作为通信介质，采用交换式快速以太网(100BaseT)进行组网。在网络中心配置一台高性能的快速交换集线器(SWITCH)，将网络分成若干网段，每个网段配备适当数量的二级交换机或HUB和工作站。整个网络以中心交换机为核心构成层次或星型结构，如图2所示。

系统特点

流程优化 按照“以病人为中心”的现代医院管理思想进行业务流程优化，通过统一单据信息、统一数据来源、简化记帐过程、减少单据流转环节，从而最大限度地提高医院运行的效率和医院管理水平。

功能齐全 系统覆盖了医院医疗诊治各环节和医院管理各主要方面，使各诊疗环节在信息技术的支持下信息流畅通，在医疗系统设计上考虑到影像与图文信息一体化,为提高医院医疗服务质量提供有效的手段。

适应性强 系统采用基于模型的设计思想，根据医院管理的特点抽象出管理模型，根据模型进行系统设计，使系统具有很好的开放性和可扩展性，能够高效率地适应各类医院管理不断变化的需求。

安全可靠 系统支持Cluster结构，完善的双机备份及恢复机制，全天候安全保障，运行可靠。

图2 SY-HIS计算机网络结构简图

结束语

我们研制完成的SY-HIS是安徽省“九五”科技攻关项目，目前已在安徽省立医院得到了良好的应用。这套系统充分体现了“以病人为中心”的现代医院管理思想与计算机信息技术的完美结合，系统覆盖了医院医疗诊治各环节和医院管理各主要方面，最大限度地提高医院运行的效率和医院管理水平，给医院带来了显著的经济效益和社会效益。

参 考 文 献

黄梯云.管理信息系统.北京：高等教育出版社，1999

系统开发的方法第4篇

关键词：变速器耐久；实车采集；档位载荷分解；半轴扭矩

引言

变速器是全车动力传递，连接发动机及底盘的重要系统，它的耐久性表现对于整车耐久性表现起了关键性作用[1]。在某车型开发中，选取了某一款已经量产的变速器系统，由于整车重量、发动机输出功率和扭矩的变化，变速箱系统搭载在新车型上是否会出现耐久失效，同时，该车型分别在国内和国际市场投放，同一款变速器的耐久性能是否能够满足不同市场耐久需求，成为车型开发中不确定性问题。

1.变速器系统载荷采集及数据预处理

变速器内部结构复杂，空间狭小不易布置传感器。一般都选择与其连接的传动系统上布置传感器，例如半轴扭矩传感器、车轮六分力传感器。相比车轮六分力传感器，半轴扭矩传感器结构简单，购买和改制成本都相对低廉，且采集数据上无差异。在测试车辆半轴上粘贴应变片，组成桥路连接，将桥路与外购的滑环连接就形成一个半轴扭矩传感器。通过在扭转工作缸上标定，得到应变与扭矩之间的关系见，建立趋势线得到应变和扭矩间的线性关系为：扭矩=0.501×应变+11.05。

考虑到后期分析需要，实车采集数据包含半轴扭矩数据、车速数据、发动机转速数据等。对采集数据信号进行消除奇异点处理，并将车速信号转化为半轴转速信号，利用应变与扭矩之间的趋势线将采集到的应变信号转化为半轴扭矩信号。

2.各档位载荷分解和结果分析

现代汽车手动变速器由5-6个档位组成，每个档位都有不同的速比，所以每个档位的载荷不相同，对应每个档位的寿命要求也不相同，一档是车辆行驶中关键档位，使用最为频繁，使用时变速箱系统乃至与其相关的发动机系统、传动系统都受到很大载荷，具有较高的研究代表性，故本文的研究对象选取一档，其他档位的方法与其相似。

2.1 半轴扭矩与半轴转数关系的建立

扭矩-转速分布图是针对轴等旋转零部件的一种区间计数方法，广泛应用于齿轮系的设计和分析[2]。已知转速时间历程（rpm）的不连续的时间间隔（?ti，i =1，m），计算转轴在给定扭矩（Ti）下的转数（ni）。转轴在扭矩Ti下可以表示为：

ni = （1）

利用式（1）分析试验场实车采集数据可以得到，国内市场版变速箱一档行驶时半轴采集到的扭矩分布和半轴转速情况，见表1。表中的正（+）扭矩和负扭矩（-）分别表示采集车辆受发动机输出扭矩行驶和惯性滑行状态下行驶。

2.2 变速器寿命分析

变速器行业标准规定寿命台架输入转速为发动机最大扭矩点转速，输入扭矩为发动机最大，要求一档在此条件下输入轴完成10.8×105转的运转，档位不出现失效[3]。而整车采集的结果为多个区间，这就需要利用抗扭转寿命曲线（T-N曲线）进行转化。

利用大量试验可以得到抗扭转寿命曲线，这条曲线可以表示为：

Ti = T’f（Ni）b （2）

式中：Ti为扭矩；T’f为疲劳强度系数；b为疲劳强度指数，不同的零部件，不同的损伤模式，疲劳强度指数也不同，这里以变速器中最容易损坏的轴承为例b=-。

由于实车采集的数据是位于变速器输出端，行业标准中规定的是输入端，这

就需要在分析前期进行统一，变速箱输入轴的扭矩和转数可以表示为：

T入 =T出/GR （3）

N入=N出×GR （4）

式中：T入为变速箱输入扭矩；T出为变速箱输出扭矩；N入为变速箱输入轴的总转数；N出为输出轴的总转速；GR为变速箱一档和主减速的传动比乘积，本研究传动比乘积为14.89。为了便于计算忽略了机械效率的损失。

将行业标准中规定的输入扭矩作为目标扭矩T目标，其方程式为：

N目标= N入×（T入/T目标）-1/b （5）

式中：N目标为目标扭矩下的转数。根据式（3）（4）（5）可以试验场采集数据中半轴在一档位置的扭矩和转数转化成在行业标准规定的目标扭矩下反映的寿命情况，见表1，为了稳妥将惯性滑行状态下行驶的负扭矩转变为正扭矩。

区间

编号 T出/kN.m N出 T入/N.m N入 N目标

1 1.2 4905 81 182628 16381

2 1.1 91700 74 3414275 235882

3 1 98093 67 3652306 189577

4 0.9 6000 60 223398 8453

5 0.8 24263 54 903366 24008

6 0.7 36631 47 1363887 24282

7 0.6 7415 40 276077 3095

8 0.5 10379 34 386429 2507

9 0.4 1513 27 56346 187

10 0.3 900 20 33500 47

11 0.2 3055 13 113747 47

12 0.1 10875 7 404909 21

13 -0.1 55044 7 2049453 106

14 -0.2 294489 13 10964708 4553

15 -0.3 502177 20 18697553 26204

16 -0.4 38492 27 1433184 4761

17 -0.5 20128 34 749426 4862

18 -0.6 11080 40 412523 4625

19 -0.7 5688 47 211763 3770

20 -0.8 8290 54 308671 8203

21 -0.9 1928 60 71795 2717

22 -1 754 67 28083 1458

23 -1.1 11467 74 426960 29497

24 -1.2 16023 81 596594 53511

25 -1.3 5243 87 195213 22262

26 -1.4 7543 94 280830 39999

27 -1.5 20843 101 776029 135947

表1一档目标输入扭矩下转数分布情况

将表1中“N目标”列进行求和，可以得到所有扭矩区间转化到目标扭矩下完成的圈数为846962转，这个转数小于行业标准中10.8×105转的要求，该量产变速器一档是符合新开发车型国内市场版耐久需求的。

2.3 变速器寿命试验方法建立和验证改进

通过上述对比分析，该车型国内市场版开发选用了已经通过行业标准验证的变速器，但是在该车型海外市场版开发过程中，通过对海外试验方法的实车采集和数据处理发现该变速器并不符合耐久的需求。利用采集转化后的数据在台架上开展相关验证，验证中出现了轴承损坏和齿面磨损的问题，通过在设计中改进，开发出专门针对海外市场版的变速箱，二次台架验证关闭了上述问题。

在后期完成的整车耐久验证中，同期开发两个版本的车型在不同的整车验证体系下，变速器系统均未发生失效，路试的结果证明了变速器系统满足市场要求。

3.结语

本文以某新开发车型为研究对象，采集变速器输出端半轴上的扭矩载荷和运转圈数，分解获得各个扭矩区间内的寿命情况，利用抗扭转寿命曲线转寿命化到目标扭矩下寿命情况，通过对比国家行业标准来判断变速器的寿命是否符合市场需求。利用台架在产品开发初期就发现变速器耐久匹配上存在的问题，提前对存在的问题加以整改，达到了整车路试一轮验证通过，减少开发周期，降低开发成本的目的。

参考文献：

[1]周方，胡子涛.手动变速器试验方法 [J] 研究论文，2010：Vol.48，No.12

系统开发的方法第5篇

?? 摘要：回顾了电子商务系统开发方法的历史演变过程,从全局层、概念设计层、导航设计层和系统实施层四个层次对五种主流的电子商务系统开发方法RMM、OOHDM、CMD2WEB、WSDM 和Autoweb 进行了全面的分析和比较,指出了各自的优势和劣势。 

??【论文“电子商务系统分析设计方法比较研究”分三个部分，本文是第3部分】：??  

??一、主流电子商务系统开发方法的历史演变； 

??二、电子商务系统开发方法的比较框架； 

??三、电子商务系统分析设计各开发方法的比较。 

 

??3. 电子商务系统分析设计各开发方法的比较

??用上面建立的比较框架对五种电子商务系统开发方法———RMM[ 5 ] 、OOHDM[ 9 ] 、CMU2WEB[ 12 ] 、WSDM[ 11 ] 和Autoweb[ 4 ]进行全面的分析和比较。

??3.1 全局层的比较

??3.1.1 开发阶段

??五种开发方法对于各开发阶段的涵盖情况如表1 中的第1 项所示。从表中可以看到,由于电子商务系统开发的特殊性,概念设计阶段和导航设计阶段是所有这五种开发方法都涵盖的开发阶段。另外,由于系统开发的最终目的是要生成实际可用的物理系统,所以有四种方法涵盖了系统实施阶段。最后,还可以发现Autoweb 的方法最为全面和复杂,涵盖了所有的系统开发过程,甚至还包括了其他四种方法所没有的系统维护阶段。

??3.1.2 各阶段输出结果

??仅仅从开发方法涵盖的阶段的多少无法判断它们孰优孰劣,还需要进一步分析和比较它们对各个开发阶段支持的深度。对于开发人员来说,电子商务系统开发各个阶段的衔接工作尤为重要,它主要表现在:一方面是上一个阶段中将有哪些结果输出到下一个阶段中,另一方面是下一个阶段需要依靠上一个阶段中的哪些输出结果为基础。这就是所谓的系统开发的一致性问题,只有连续的一致性才能确保系统开发的每个阶段都围绕着同样的主题进行。 在这五种方法中,RMM 的一致性最高,在它的开发过程中,每一个阶段都完全利用了上一阶段的输出结果。如片断设计需要使用实体设计生成的ER 图,而片断设计生成的ER + 图也正是导航设计所必需的设计信息。另外,Autoweb方法的一致性也很高,特别是在它的基础结构设计、访问路径设计和表达设计过程中,这三项设计环环相扣,每一项设计都为后续的设计提供基础和依据。CMU2WEB 方法的一致性最低,这也是由于这种方法主要集中在系统的概念设计阶段造成的。

??3.1.3 开发环境的支持

??如果开发方法能够提供CASE 环境来辅助开发人员开发,将大大加快系统的开发速度,提高开发人员的工作效率。各种开发方法对开发环境的支持如表1 中第2 项所示。从表中可以看到,CMU2WEB 和WSDM 没有任何的开发环境支持,与之相对照的是Autoweb 的开发方法,它为开发人员提供了除了系统维护阶段以外的所有阶段的CASE 环境,这就意味着这种开发方法能够大大简化和加速电子商务系统的开发过程。

??3.2　概念设计层的比较

??3.2.1 设计驱动方式

??RMM 的方法继承于ER 方法,因此属于数据驱动方式;OOHDM 方法采用面向对象的设计思想,属于模型驱动方式;CMU2WEB 方法的主要组成部分是实体和关系,因此也属于数据驱动方式;WSDM 以对用户分类、建模为开端,属于模型驱动方式;Autoweb 方法的概念设计阶段采用HDM-lite 模型,因此它也属于模型驱动方式。

??3.2.2 对网络资源和媒体的支持

??作为电子商务系统与传统信息系统最重要的不同之处,各开发方法对网络资源和媒体的支持是评价它们的一个重要标准。这五种方法对网络资源和媒体的支持程度如表1 中第3 项所示。除了CMU2WEB 以外,其他四种开发方法都采用实体属性或者对象属性的方法来表示各种网络资源和媒体,例如,在OOHDM 开发方法中,可以为产品对象定义一个属性———外观,则这个属性就可以用来添加能够展示产品外观的图像信息。

??3.3 导航设计层的比较

??3.3.1 系统链接的方式

??良好的、系统的链接将指引系统使用者正确地使用系统资源,因此系统链接的方式也是电子商务系统的一个基本设计方面。所有的电子商务系统开发方法都在概念设计阶段定义了链接的表述方式。

??RMM 方法使用三种不同类型的链接:条件索引链接、条件指导链接和条件索引指导链接。条件索引链接主要用于数据库检索,条件指导链接则用于系统向导式的导引,条件索引指导链接则适用于上述两种情况的综合情况。

??OOHDM和WSDM 都采用面向对象的设计思想,所以它们的链接方式只有一种,即使用简单的有向箭头来表示对象之间的链接关系。

??由于导航性能是电子商务系统的一个基本指标,CMU-WEB 方法主要依靠链接来确定应用系统的可用性。在CMU2WEB 模型中,链接主要有三种形式:一种表示信息块之间的关系,一种表示信息块及其描述内容的联系,还有一种则表示信息块和页面之间的导航路径。

??Autoweb 模型中,各个信息集合之间的链接分为以下四种类型:索引链接、指导链接、索引指导链接和完全链接。每种链接都针对不同的系统导航情况。

??3.3.2 系统访问的结构

??五种开发方法的系统访问结构比较如表1 的第4 项所示。系统访问方法主要分为两种,一种为有向箭头,另一种为导航约束。OOHDM、CMU2WEB、WSDM 方法采用的有向箭头方式只能简单表示访问单元之间的单向或双向联系,但是RMM 和Autoweb 方法采用的导航约束方式却可以为系统的链接增加更多的维度,例如,当一个客户在网上选购货物时,Autoweb 方法设计的系统就能够利用索引指导链接为客户提供相关产品的信息。

??3.4 系统实施层的比较

??3.4.1 系统的物理表现形式

??一个好的开发方法需要平稳地把握从设计阶段到实施阶段的过渡,并且能够提供相关的工具来简化从逻辑模型到物理系统的转变过程。对此,五种开发方法分别有不同的支持程度:

??RMM 方法采用生成HTML 模板的方法,将HTML 页面中的每个对象与逻辑模型中的节点和访问单位相关联。OOHDM方法具有专门的抽象界面设计阶段和系统实施阶段。在抽象界面设计方案中描述导航对象、用户界面对象、多媒体对象等信息;在系统实施阶段,OOHDM 提供专门的OOHDM-Web 环境帮助开发人员生成页面模板。

??

CMU-WEB 方法没有涵盖系统实施阶段。 ??WSDM 具有实施设计阶段和系统实施阶段,在实施设计阶段中,开发人员需要从系统可用性出发,根据WSDM 的指导原则设计整套电子商务系统实施的方案,然后在系统实施阶段付诸实施。

??与其他开发方法相比,Autoweb 方法具有更完善的物理设计阶段,在这个阶段中,开发人员建立系统表达模型和风格表单,然后在Autoweb 所提供的CASE 环境中自动生成网页。

??3.4.2 系统生成的自动化程度

??RMM、CMU2WEB 和WSDM 都没有提供任何的辅助工具来自动生成电子商务系统的页面,OOHDM 和Autoweb 在一定程度上提供了自动生成网页的工具。OOHDM提供了OOHDM2Web 环境,在这个环境下,软件自动生成由HTML 代码和OOHDM2Web 函数库调用相结合的页面,所以它产生的页面必须在OOHDM2Web 环境下运行。

??Autoweb 则提供了一个被称为“Schema & DataEntryGenerator”的自动系统生成器,在开发人员输入设计完成的HDM2lite 概念模型后,系统自动输出相应的关系数据库以及对应的系统页面,因此,具有更广泛的应用意义。

??3.4.3 系统维护的支持程度

??五种开发方法对系统维护的支持程度如表1 中第5 项所示。除了Autoweb 以外,其他四种开发方法都不支持适应型和完善型的系统维护,从而大大降低了它们所开发的电子商务系统的扩展能力,这也是目前电子商务系统开发方法需要迫切改进的一个地方。不过,由于大多数开发方法(CMU-WEB 除外) 都具有十分彻底的分析阶段,所以它们大部分都支持改错型的系统维护,即系统设计的过程可以反复进行。另一方面,Autoweb 为系统维护提供的支持远远领先于其他开发方法,对于电子商务系统的更新、扩展和完善提供了很大的帮助。

 

??4.　结论

??通过对RMM、OOHDM、CMU2WEB、WSDM 和Autoweb五种电子商务系统开发方法在全局层、概念设计层、导航设计层以及系统实施层四个层次的比较,可以总结出以下几点:

??1) 尽管CMU2WEB 方法在采用量化标准评价电子商务系统设计方案可用性方面有新的突破,但由于它还只是一个概念模型,对于整个电子商务系统的开发过程支持还不够完善,因此不具有太大的实用意义。

系统开发的方法第6篇

关键词：嵌入式系统；软件模拟；仿真开发

中图法分类号：TP316文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)31-0906-02

A Study of Developing Embedded System with Software Simulation

HAN Tian-zhu, CAO Jia-lian, ZHANG hui

(Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China)

Abstract: There are two problems difficult to solve while developing embedded system, hardware and money. And meanwhile, need developer to be familiar with hardware very well, or may cause unnecessary lose with negligence. This article brings forward a new model of developing embedded system with software simulation, Connecting SkyEye based on cygwin with Linux based on VMWare for Embedded System Simulation Development, not only saving hardware resources and money, but also surmount a series of disadvantages because the developers unfamiliar with hardware. And analyses its feasibility in detail.Then states its further application.

Key words: embedded system; Software Simulation; Simulation Development

1 引言

我们现实中开发嵌入式操作系统，大多是采用宿主机―目标机方式。宿主机（上位机）一般可用普通PC 机来代替。目标机（下位机）即是待开发的目标板。在教学实验或公司培训新人的实践中，对于宿主机，可以很容易获得，而目标板，需要购买，即使购买实验平台，也需要很大一笔资金投入。而且可重用性并不理想。这就催生一种想法，能否在一台PC机上完成嵌入式系统开发？这正是本文所要探讨的问题。对于这个问题，我们可以通过软件模拟方式来达到目的。即在一台装有Windows操作系统的普通PC机上面通过软件模拟硬件的方式来进行嵌入式系统开发。这样，既节省了资金；又能使人们在仿真环境下动手进行“真实”的嵌入式开发；还能避免开发人员由于疏忽等原因造成不必要的硬件资源浪费。一举而三得。

2 问题分析

现在我们所拥有的是一台运行Windows操作系统的普通PC机。需要解决两个问题，第一、如何用软件模仿出一台运行Linux 系统的PC机？第二、如何找到一个能够仿真硬件开发板的软件？这两个问题解决了，也就满足了第一部分引言提出的问题。达到实验的需求。非常幸运，我们所提出的这两个问题都能够解决。对于第一个问题，这就是基于VMWare的Linux 。VMWare可以在一台普通电脑上仿真一个真实的X86计算机，Linux完全可以流畅的运行在它的上面。后面将有对这个虚拟机的简单介绍；对于第二个问题，SkyEye能够完全胜任这个角色，运行在cygwin上面的SkyEye就可以模拟出我们所需要的目标板硬件环境。以上两个问题的迎刃而解，使我们具备了第一部分所提出问题的所有基本条件。现在我们有了能在PC机上运行的普通“PC机”和“硬件”目标板。是否能将这两种“系统”互连，这也正是笔者对这几种直接或间接运行于Windows上的软件的一种尝试性整合分析。

相信很多人都用过VMWare虚拟机，通过它可以在Windows系统里再运行一个Linux或者其他别的通用操作系统，能够让你充分享受在一台电脑上运行两个系统并且还可以互相通信的乐趣。因此我们提出基于它上面运行的Linux作为此实验的“上位机”。如何解决“硬件环境”是本实验的主要任务。下面就对这个所需的“硬件集成环境”的实现做简单介绍。

2.1 cygwin

cygwin是一个在Windows平台上运行的UNIX模拟环境，是cygnus solutions公司开发的自由软件（该公司现已被Redhat收购）。它对于学习UNIX/Linux操作环境，或者从UNIX到Windows的应用程序移植，或者进行某些特殊的开发工作，尤其是使用gnu工具集在Windows上进行嵌入式系统开发，非常有用。

cygnus当初首先把gcc，gdb，gas等开发工具进行了改进，使他们能够生成并解释win32的目标文件。然后，他们要把这些工具移植到Windows平台上去。一种方案是基于Win32 API对这些工具的源代码进行大幅修改，这样做显然需要大量工作。因此，他们采取了一种不同的方法――他们写了一个共享库(就是cygwin.dll)，把win32 API中没有的UNIX风格的调用（如fork,spawn,signals,select,sockets等）封装在里面，也就是说，他们基于Win32 API写了一个UNIX系统库的模拟层。这样，只要把这些工具的源代码和这个共享库连接到一起，就可以使用UNIX主机上的交叉编译器来生成可以在Windows平台上运行的工具集。以这些移植到Windows平台上的开发工具为基础，cygnus又逐步把其他的工具（几乎不需要对源代码进行修改，只需要修改他们的配置脚本）软件移植到Windows上来。这样，在Windows平台上运行bash和开发工具、用户工具，感觉好像在UNIX上工作一样。

2.2 SkyEye

SkyEye是开源软件(OpenSource Software)项目，中文名字是“天目”。SkyEye的目标是在通用的Linux和Windows平台实现一个仿真集成开发环境，模拟常见的嵌入式计算机系统；可在SkyEye上运行uC Linux以及uC/OS-II等多种嵌入式操作系统和各种系统软件(如TCP/IP、图形子系统、文件子系统等)， 并可对它们进行源码级的分析和测试。

通过SkyEye仿真集成环境可以很方便地进入嵌入式系统软件学习和开发的广阔天地中。尤其对于缺少嵌入式硬件开发环境和软件开发环境的用户来说，它将是一个非常有效的学习工具和开发手段，因为SkyEye的整个软件系统都是Open Source的，且基于GPL协议(uC/OS-II除外)。因此，如果要学习Linux操作系统或者进行嵌入式系统开发，但苦于没有硬件支持，SkyEye仿真环境软件是一个很好的选择!

目前，SkyEye仿真的CPU包括不带MMU的AT9 1X40和带MMU的ARM720T等,它们都是基于ARM7TDMI CPU内核的。SkyEye还模拟了其它硬件外设，如串口、网络芯片、内存、时钟、网络HUB，LCD，USB等。在SkyEye上运行的操作系统和各种系统软件“意识” 不到它们是在一个虚拟的计算机系统上运行。SkyEye的CPU仿真主要完成对ARM 指令集处理、寄存器操作和CPU 流水线处理等的仿真。

SkyEye从总体上分为四个层次：

① 用户接口模块：包括命令行用户界面和图形用户界面，及时处理用户的输入命令，并把相关调试数据输出给用户。

② 符号处理模块：主要处理执行文件的头信息，解释执行文件中内嵌的debuger调试信息，管理符号表，解析源代码表达式，定位源代码中的语句位置和机器码的位置关系等。

③ 目标控制模块：主要完成执行控制(如执行中断程序，设置中断条件等)， 程序栈结构分析，对具体目标硬件的控制(如本地调试、远程调试和仿真调试的控制)。

④ 目标仿真模块：主要是模仿计算机系统中的主要硬件(包括CPU、内存和各种硬件外设等)

的执行，对执行文件的机器指令进行解释，并仿真执行每一条机器指令， 产生相应的硬件响应。

要注意的是，SkyEye并不能完全取代开发板等硬件的功能，但通过它可以比较容易地进入到嵌入式软件开发的广阔天地中。由于SkyEye建立在GDB基础之上， 使用者可以方便地使用GDB提供的各种调试手段对SkyEye仿真系统上的软件进行源码级的调试，还可以进行各种分析， 如执行点分析、程序执行覆盖度分析等。由于SkyEye提供了源代码和相关文档， 有经验的用户完全可以修改和扩充SkyEye来满足自己的需求。

由于SkyEye的用户接口是基于GDB的，所有支持GDB的集成开发环境都可以很容易地移植为SkyEye的集成开发环境。

2.3 “硬件环境”构成

SkyEye可以运行在Linux操作系统或者运行在cygwin上面。在这里，我们选择后者，这样可以作为模拟“硬件目标板”而与Linux 系统分开来，并且都运行于同一台PC机上的Windows环境下，便于通信。目前，SkyEye的最新版本1.2.4能够在cygwin上很好的运行。这就为我们所需要的“硬件环境”提供了很好的支持！

3 解决方案

通过以上四种直接或间接运行在Windows环境的软件的相互整合，我们现在完全可以通过它们来实现在一台PC上模拟整个嵌入式系统开发过程了。概述如下：我们以VMWare上运行的Linux为宿主机，通过程序实现与运行在cygwin上的SkyEye通信。因为VMWare模拟的是X86计算机，所以在运行Linux时可以模拟出仿真的网卡接口和其他外设接口，而且能通过网卡登陆互联网，本人在VMWare上面运行Linux时，在登陆互联网时，其仿真出来的网卡甚至与所在的PC机物理网卡发生冲突。这说明也能通过其宿主PC机与其他软件模拟的接口互连。而上文也提到SkyEye也模拟出了许多硬件外设，如串口UART、8019AS网络芯片等。因此，我们通过它们所共同依赖的宿主机――PC机就可以将他们互连起来，实现两者的通信，以上过程可通过如图1来表示。

这样就可以在VMWare上运行的Linux下编写嵌入式系统软件，通过调试加载到“下位机”SkyEye上来进行调试和运行。如果发现错误，可以及时终止程序运行，并退出SkyEye，迅速地重新建立起硬件环境，同时继续在Linux虚拟机上调试已经编制好的程序，再下载“烧写”到SkyEye“目标板”上。这样，我们既不用担心因操作不当或者其他原因错误而导致烧坏目标板，还能够集中精力在编写嵌入式操作系统软件上面，进而编写出更加优秀的嵌入式系统软件。省时又省钱，是一种全新的开发嵌入式系统的模拟方法。

4 总结

本文提出了一种软件模拟嵌入式开发的方法，及其可行性的分析。要注意到，具体软件模拟嵌入式编程未必会这么复杂，因为SkyEye本身即可完全运行在Windows或Linux环境下。并且可以通过它来实现嵌入式程序的编写，而且非常高效。然而为了能够通过软件模拟来实现一种宿主机――目标机的嵌入式开发流程，这些“麻烦”是必要的，这样可以更有助于人们了解嵌入式开发过程并掌握其内在的联系。当然，这种开发模式对于公司开发嵌入式软件其意义不大；但可以将它运用于培训新人实践；也可以应用于院校的嵌入式实验教学，对于加深学生对嵌入式硬件的了解及提高嵌入式编程能力将大有帮助。

参考文献：

系统开发的方法第7篇

【关键词】 敏捷方法 企业 应用系统 改进

一、敏捷方法应用于企业系统开发的核心思想及内容

1.1敏捷方法应用于企业系统开发的核心思想

（1）灵活性：敏捷方法的核心思想之一就是适应性，这是因为在软件开发的过程中会有很多问题是难以预测的，尤其是在面对变化莫测的客户需求，更加需要一定的灵活性。而敏捷方法相对于传统方法而言就具备一定的灵活性和适应性，并且能够充分利用不同的客户需求来对自己进行进一步地完善；（2）创新性：其次敏捷方法的核心思想还包含以人为本的思想，这是因为传统软件的开发过于强调对开发过程的监督和管理，但是却没有充分发挥个人的特性，因此在很大程度上限制了产品的开发。因此敏捷方法更加看重人的独特性和创新性，在实际研发的过程中不会过于限制和管理，而是以一个较为开放和平等的态度去对待软件开发；（3）迭代增量的开发模式：敏捷方法以原有的软件开发思想作为基础，在实际的开发过程中采用迭代增量式的方法，因此敏捷方法开发的软件版本都具有小型化的特点。其会依据客户需求的优先程度以及风险的大小来制定发行计划。

1.2敏捷方法在企业应用系统开发中的实践

1.2.1敏捷方法在企业应用开发中需遵循的原则

1）核心思想

从整体上来看敏捷方法包含了四个核心价值思想，其主要内容为简单、沟通、反馈和勇气。具体细分来看简单则表示在设计和编码的过程中要遵循简单的原则，即设计的最终目的是为了满足当前的使用需求而不用做假想，因此需要编码设计的更为简单化；沟通则是指设计者、开发者以及客户之间要进行及时地沟通，这样可以有效地对客户需求进行了解，并且设计出高效适用的软件；反馈则是紧接沟通而言的，意思是指需要设计者、开发者以及客户之间充分进行交流，从而达成一致意见，实时的反馈可以帮助设计出来的产品更有说服力；勇气的含义则是针对设计者以及开发者而言的，在设计的过程中设计者以及开发者应勇敢做出选择，不要害怕进行取舍或者是重构。

2）敏捷方法在企业应用系统开发过程实践规则

除了上述的四个核心价值观以外，另外还有一些实践规则需要遵循，其包含了方方面面具体内容为简单设计、测试驱动、代码重构、成对编程、持续集成、现场客户、发行版本小型化、系统隐喻、代码集体所有制、规划策略、规范代码、40小时工作机制。这12个实践规则共同组成了应用系统开发的准则，该内容也需要不断完善。

二、敏捷方法在企业应用系统开发过程中局限

敏捷方法在企业应用系统开发的过程中也会遇到各种难点，譬如由于客户的需求是不确定的，这个问题体现在实际的操作过程中会难以满足不同客户群的所有需求。加之客户是无法参与到软件开发的整个过程之中的，因此这种非透明性也会给产品设计带来诸多问题。为此针对敏捷方法在企业应用系统开发研究，加强对方法的改进和创新十分有必要。

2.1客户需求难以满足

软件开发过程中有一个难点问题需要进一步解决，那就是客户需求不确定性的问题，这也是为什么在应用系统的开发过程中会出现各种各样实质性的问题，为此加强对不同客户群需求的研究和关注十分有必要。同时传统的软件开发过程是需要将前期的调研分析进行细致划分和整理，并且以合同的形式来确立客户的需求。这是因为在实际的操作过程中很难一次性地针对客户的需求进行详细地了解，更不可能实现对客户需求的完全掌握。

2.2开发过程的非透明性

要想真正意义上满足客户的实际需求，必须要在原型的基础之上进行演示、试用、测试，这是一个漫长的过程，而且有时候在实际使用过程中才能挖掘和确定客户的真正需求。为此要想让客户群体满意是一件非常难的事情，这就需要客户可以参与到软件开发和研发的过程中，但是这在实际操作的过程中是难以实现的。系统开发过程非透明性的问题，导致了很多问题的不断发生，例如系统工作模式和操作界面与客户的要求存在一定距离，甚至会截然相反。

三、敏捷方法在企业应用系统开发中的应用探析

（1）迭代式项目：从迭代项目计划的内容上来看，其主要是指将系统开发的整个过程分成若干了过程和小部分，并严格按照一定的要求来完成。在这个过程之中，通过不断地完善和改进可以促使系统处于一直可使用的状态；（2）项目文档：项目文档也是敏捷方法在企业应用系统开发过程中的一个重要内容，其对于系统开发来说有着至关重要的作用，为此加强对维护系统方面文档的编写将是一个好主意；（3）重构改进：重构的改进也是敏捷方法的一个重点内容，其可以利用系统日志机制，实现对问题的分析和处理，即当每次重构之后若能够保证系统日志监控系统正常运行，就可以找出错误源；（4）项目运行维护：项目的运行维护是指，对于系统的开发是一个长期改进和不断完善的过程，因此在进行模块和功能上的变更时，要进行科学管理和维护，扩展和变更目的是为了适应业务环境变化的需要。

四、敏捷方法在企业应用系统开发中的改进

（1）开发模式：在具体的实施过程中要将项目进行分块开发和处理，从其根本目的上来看，是为了合理地规避风险，同时有必要先做架构设计从而可以很好地利于各平台，实现在开发模式上的统一；（2）需求挖掘：软件开发的最终目的是要实现对客户需求的满足，因此在具体的实践过程中要加强对客户需求的挖掘，采用具体的办法可以是问卷调查、进行素材的收集和整理。更为重要的是将这些有效的数据进行整合并加以分析，找到当前市场上的空缺和客户多样化的需求；（3）团队组织：软件开发的过程是十分复杂的，因此一个好的组织和团队是十分有必要的。敏捷方法在企业应用系统开发的过程中也要借助团队的力量。团队之间要做到科学分配任务，从而保证系统开发可以又好又快地完成；（4）质量控制：质量控制在敏捷方法当中也是十分重要的，只有切实保障系统开发后投入实践的作用；（5）开发过程控制：开发的整个过程是十分艰难的，每一个环节都是至关重要的，为此加强对系统开发的过程控制相当有必要。

五、结束语

加强对敏捷方法在企业应用系统开发过程中的应用和改进研究，需要从多个角度进行深入讨论和考虑，尤其是针对当前敏捷方法在企业应用系统开发过程中的实际运用情况，对现存的一些问题进行剖析从而找到问题发生的根本原因。更为重要的是针对当前敏捷方法在企业应用系统开发过程中透露出来的不足进行进一步改正，为此加强对问题的分析以及措施的探索十分有必要和有意义。希望通过本文的研究和探讨，能够不断发挥敏捷方法在企业应用系统开发过程中的作用。

参 考 文 献

[1]荣国平，刘天宇，谢明娟，陈婕妤，张贺，陈道蓄. 嵌入式系统开发中敏捷方法的应用研究综述[J]. 软件学报，2014，v.2502：267-283.

系统开发的方法第8篇

关键词： 农村低压配电网络；地理信息系统；需求；开发方法

中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0110079－02

低压配电网是用户使用电力的最终电压等级，其设备数量多、覆盖面广，日常运行、维护工作量大。寻求一种快速、高效、科学的管理手段，实现低压配电网络的工程建设、生产运行管理、客户保修服务、故障查询、设备维护等方面的自动化管理，开发低压配电网络地理信息系统十分必要。

1 需求分析

进几年全国范围“两改一同价”工程的展开，农村低压配电网络健康水平得到了全面改善。随着农村低压用电设备的增多，低压电网的建设和改动比较频繁，传统的手工绘制或autocad绘制的图纸的工作量越来越大，加之出图的周期为较长，共享性能差，各项管理数据与电网实际不符的矛盾日益突出，严重影响生产、营销秩序。

在10千伏以上配电网络地理信息管理系统的实践经验基础上，总结县城及农村低压配电网络管理中，很多工作都需要迅速处理大量的设备数据和图纸才能完成，这些数据和图纸均和地理位置密切相关。通过开发，如果能够建成一个图纸资料简便、快捷管理，设备参数及时更新，技术数据多部门同时共享，统计报表自动生成，可与其他管理系统实现接口的农村低压配电网络地理信息系统，将是提高我国电力系统在生产经营管理水平的有利契机，应用前景十分广阔。

2 总体目标

通过融合全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等空间技术，结合农网低压配电网络的实际管理需求，分析其空间数据、属性数据的基本特征，设计合理的空间数据模型，为管理者提供一个低压配电网的缩微化模型。实现低压配电网管理信息化、直观化、科学化、规范化和自动化的目标。

3 低压配电网络地理信息系统的开发方法

3.1 信息系统基本开发方法

地理信息系统是一种特殊的信息系统，主要的开发方法有几种：1）结构化生命周期法；2）原型法；3）面向对象方法；4）计算机辅助软件工程方法（CASE）。农村低压配电网络地理信息系统不仅包含低压网络地理信息管理，还涉及大量低压网络业务管理与分析，功能复杂，系统较庞大。本文研究工作采用结构化生命周期法，关键步骤如下：

3.1.1 系统规划阶段

该阶段的主要任务是：1）制定信息系统的发展战略；2）制定信息系统的总体方案，安排项目开发计划；3）制定系统建设的资源分配计划。

常用的方法：1）战略集转移法；2）企业系统规划法。

该阶段的工作成果是进行信息系统开发的可行性研究，在技术、经济、社会等方面进行可行性分析，形成可行性分析报告。

3.1.2 系统分析阶段

该阶段的基本任务是：对系统的要求进行分析，即首先对组织各部门、各业务进行详细地了解，并在此基础上进行分析，确定出用户需求，从而提出新系统的逻辑方案设计。系统分析的过程分两步：1）对企业的业务和数据流程明确；2）提出新系统拟采用的方案。

系统分析是最重要和最困难的阶段，主要的工作方法：1）建立组织结构图；2）建立业务流程图；3）建立数据流图；4）建立数据字典；5）建立小说明、判断树、判定表等。该阶段的工作成果是形成系统分析说明书。

3.1.3 系统设计阶段

该阶段的基本任务是：根据系统说明书中规定的功能要求，考虑实际条件，具体设计实现逻辑模型的技术方案，即设计系统的物理模型。该阶段包括总体设计和详细设计两个阶段，总体设计时将总任务分解为基本的、具体的任务，包括：1）将系统划分成模块；2）决定每个模块的功能；3）决定模块的调用关系；4）决定模块间信息的传递。详细设计是为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法，包括：代码设计、数据库设计、输入输出设计、人机对话设计、处理过程设计等。该阶段的成果是系统设计说明书。

3.1.4 系统实施阶段

该阶段的任务是实现系统设计阶段提出的物理模型，按实施方案完成一个可以实际运行的信息系统，交付用户使用，主要包括：硬件准备、软件准备、人员培训、数据准备等。该阶段的特点是工作量大，投入的人力、物力多，组织管理工作繁重。主要的工作是编写代码、调试运行与交付使用。软件完成时需要进行检查，一般包括：1）静态检查，人工评审软件文档或程序，发现其中的错误；2）动态检查，即测试，包括模块测试、联合测试、验收测试、系统测试等。软件交付使用根据系统规模与风险特点，一般包括：直接转换方式、平行运行方式、试运行方式、逐步转换方式等。

3.1.5 系统运行与维护阶段

系统运行阶段的维护工作是信息系统开发的重要部分，随着信息系统的规模不断扩大，系统维护的成本在不断加大，已经超过70%。该阶段的主要内容包括：1）程序的维护；2）数据文件的维护；3）代码的维护；4）设备的维护等。维护的类型包括：1）更正性维护；2）适应性维护；3）完善性维护；4）预防性维护等。主要是完善性维护。该阶段还要不断进行系统评价，已确定何时进行系统更新，开始信息系统的下一个生命周期。该阶段的工作成果是系统维修记录和评价报告。

3.2 系统运行模式选择

农村低压配电网络地理信息系统设计的用户较多，系统需在网络环境下运行，目前主流的分布式运行模式如下：

3.2.1 客户机/服务器模式（C/S）

网络环境下的计算机分为服务器和客户机，服务器可能包括文件服务器、数据库服务器、打印服务器、专用服务器等，其它称为客户机。用户通过客户机在网络系统上向服务器提出服务请求，服务器根据请求完成预定的操作，将经过处理的结果送回客户端。

该模式中信息处理工作分解为两个部分，一部分由后端的服务器实现，另一部分由前端的客户机实现。前后端应进行合理的任务分配。瘦客户机、瘦服务器。

其特点如下：

1）充分利用两端的能力，响应时间短、网络流量小；程序与数据隔离，安全、透明。

2）客户端一般负担较重；客户端界面不统一；应用程序与平台有关。

3.2.2 浏览器/服务器模式（B/S）

以Web为中心，采用TCP/IP、HTTP传输协议，客户端通过浏览器Browser访问Web服务器以及与Web服务器相连的后台数据库，是一种基于Internet技术的三层客户机/服务器模式。

其特点如下：

1）用户界面简单易用、易于维护升级、具有良好的开放性、信息共享度高、扩展性好、网络适应性强。

2）业务十分复杂时，效率低。

3.2.3 三层客户机/服务器模式

基于成熟的分布式技术，将用户界面与企业逻辑分离，将信息系统按照功能分为表示层、功能层和数据层三个层次，分别放置在不同或相同的硬件平台上。

表示层：管理信息系统的用户接口部分；

功能层：包括系统中核心和易变的企业逻辑，即中间件；

数据层：负责管理对数据库的读写和维护。

主流的开发平台：J2EE:IBM WebSphere、Bea WebLogic、Visual 等。

农村低压配电网络地理信息系统需要用户对低压网络进行编辑，不适合采用浏览器/服务器模式，尽管系统较复杂，尚不需要采用三层架构，故本文系统采用客户机/服务器模式。

3.3 系统开发与运行平台选择

电力系统的GIS的应用与地理学上的GIS应用有很大的不同，因此我们应充分考虑电力系统本身的特点来选择和使用GIS平台。

针对开发中数据功能管理要求的不同，采用Mapinfo要与Mapx配合的方式，以达到更完美的效果。

结合本文系统的需求特点，确定软硬件要求如下：

软件要求：

1）服务器操作系统：Windows 2000 Server+spk4以上。

2）服务器端数据库：Oracle 9i。

3）客户端：Windows 2000/XP、IE 5.5以上。

4）开发工具：Delphi 7.0、Mapinfo6.5、MapX5.02。

硬件要求：

1）服务器硬件环境：CPU P4 2.6GHz、内存2GB、硬盘双80G热备、CD-ROM。

2）客户机硬件环境：p4以上主机、128M以上内存、40G以上硬盘、CD-ROM。

3）外部设备：打印机、绘图仪、扫描仪、GPS接收仪。

4）网络结构：采用100baseT星型拓扑结构，上层采用交换式集线器或交换机，下层采用100M集线器，网络传输线采用5类线，网卡采用100M、全双工网卡。

4 展望

随着科技的进步，GIS系统在电力企业应用前景表现在以下几方面：

1）通过建立电力企业的GIS网络，工作人员可以访问网上灵巧的地图和建筑图。分层的地图可以帮助他们在电力系统内成千上万的设施中准确定位，并获得具体的部件说明和维护记录等信息。

2）电力企业也可以采用GIS作为报警管理系统（TCMS）的基础，建立一个快速响应用护紧急情况、安排抢修小组的系统。利用TCMS，操作员接到用户报修电话后，可直接通过网络向现场技术人员传达。

3）电力企业利用这些数据信息，可以容易地管理、维护和地图及相关设备信息，使用户可以方便地进行交互式查询、生成定制的报表、按比例尺打印等等。如果做成Web方式，用户可以通过Internet来查阅相关信息。

参考文献：

[1]王月珍、王作伥，GIS配电线路管理系统中的应用，苏州大学学报，1999.10，第15卷第4期.

[2]伏玉琛等，地理信息系统（GIS）技术及其在配电管理中的应用，武汉水利电力大学出版社，2000.

系统开发的方法第9篇

关键词：SVM；Matlab开发图像；支持向量机；图形化用户界面

在科学技术不断的发展中，互联网和多媒体技术也在快速的更新，人类对于获取和应用的图像数据类别以及数量的需求在不断的上升。因此对于图像内容检索的使用越来越重视，它能够为用户快速、准确的提供需要的图像，该系统融合了图像处理、人工智能、模式识别以及机器学习等高端的图像技术。基于内容的图像检索在图像搜索引擎、商标注册、遥感影像的查询得到普遍的应用，在图像应用领域能够为管理海量图像数据资源提供先进的技术，由于在检索新技术以及图像中需要测试环境或者是模拟工具，这就推出了机器学习方法的应用，来提高图像内容检索技术，本文利用图像内容检索原型系统的方法，根据它自身拥有的特点：功能的强大、简单易学和编程效率高的优势Matlab语言进行开发。最终利用Matlab开发出环境提供的图形化用户界面，该技术能够降低相似图像浏览、相关图像之间的标注等复杂性，从中提倡机器学习方法―支持向量机与Matlab集成使用，能够为处理图像进一步的发展做出了贡献。

1 支持向量机

支持向量机是Vapnik等在统计学习理论的VC维理论以及结构风险最小化原理中提出来的一种机器学习，该向量机能够解决小样本、非线性以及高维模式识别中的问题。其中主要表现在：

线性SVM它是从线性可分的情况中发展的，在图像的处理中主要运用非线性原理进行，利用核函数K（x，y）与相联系的非线性变换将学习样本映射到高维空间。能够在空间中变为线性解决，这种方法能够减少计算的复杂程度，它在空间中构造了一个最优分类超平面与目标函数接近，并且在核函数的计算中克服高维空间中带来的问题，最终能够有效的控制学习机函数集的容量，更好的发挥SVM的使用效果。

2 系统设计

在系统中的设计是对图像内容检索原型系统的体系进行分析，如图1所示：

其中在查询界面中：Matlab能够对查询以及结果图像浏览界面有着重要的作用，Matlab内置了大量的矩阵处理、图像可视化函数以及各类工具箱。在面向对象的编程方法和方便的图形化用户界面设计中，最终实现了基于内容的图像检索原型系统的开发环境；在数据管理中，整个系统通过Matlab语言编写相应的算法来提取图像特征并且分成特征库和索引库，这两个库对于图像的存储有了保障，之后运用图像的颜色、文理以及形状的特征生成直方图和维直方图，这样为图像的形状提供了有效的控制性；而在检索算法中，该系统能够提供特征的相似性度量和基于SVM的相关检索方法。在检索方法中利用LIBSVM中的Matlab接口工具箱来提供对应的函数表示。

3 系统的实现

在基础内容检索系统中，采用的是Matlab开发的环境以及编程语言，最终实现了Matlab的优势，为加强原型系统的有效性做出保障。根据测试数据、检索过程、性能评价进行具体的研究。在测试数据中，借用遥感图像的处理增强图像的分辨率；在检索过程中，针对每一类数据、进行随机的选择，利用相似度量能够从小到大的进行检索结果的排列，这样用户就能够根据检索结果来分辨标记相关和不相关的图像，最终生成出样本集来训练SVM分类器，掌握了最初的最有分类超平面，将每次的标记样本进行分类标记，然后进行集中，这些步骤就为支持向量机分类的结果做出保障，能够提供检索的结果。然而在性能评价中系统采用的是查准率进行评价，在计算返回结果中，根据分段进行检索查准率，最终根据多次检索查准率的平均值来确定的性能评价结果。

4 总结

本文在图像内容检索原型系统进行具体的分析，能够将系统中的主要功能分类研究，将图像的颜色、分辨率、纹理逐一的处理，能够对SVM在Matlab中进行实证应用，为图像的特征模型以及各个功能的应用做出了检索处理，为图像理解、人工智能、模式识别以及机器学习等各个领域额定发展做出了贡献，并且将遥感影像广泛的应用，为提高我国图像检索技术的研究和发展提供了更高的平台，建立了新型的测试环境和模拟工具。

[参考文献]

[1]周贯斌，蔡氏杰，王佳俊.基于最小二乘法的文档图像倾斜检测方法[J].计算机应用于软件，2011（13）.

[2]李青峰，付忠良，张小辉.基于改进Hough变换的文本图像倾斜校正方法[J].计算机应用，2010（27）.

[3]文永华，段会川.基于图页面前景和最小二乘法的倾斜校正[J].计算机工程，2011（31）.