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计算机设计论文范文1
病人情况：姓名、病区、床号、年龄、性别、住院号、入院时间、出院时间、诊断等项目。压疮发生部位及受损面积；分期及性质；时间、护士签名；将压疮好发部位示意图扫描在计算机系统上并按照解剖位置用编号标示，发生部位填写示意图相应编号。压疮分期及性质填写序号①淤血红润期；②炎性沉润期；③浅度溃疡期；④坏死溃疡期。压疮处理内容干预措施有：①翻身2h进行1次；②保持皮肤清洁干燥；③保持床位清洁；④减少局部压迫；⑤气垫床；⑥换药；⑦敷贴；⑧健康教育等项目。
2临床应用
新入院、转入、病情变化时责任护士根据Braden评分标准对病人进行皮肤评估，护士用个人账户登陆“综合信息平台（内网OA）”。点击计算机导航栏“护理专区”的《压疮风险评估与预防表》，新病人点击“新建表”按钮开始填写，旧病人点击“病人姓名”继续填写。新病人填写时，先填写“住院号”，后点击“提取基本信息”按钮来提取病人基本信息，继续填写旧病人时，请分别点击1个或者2个“添加行”来填写相应的数据，将感觉、潮湿、活动力、移动力、营养、摩擦力和剪切力进行评分，计算机自动计分，根据评分情况采取护理干预措施即在“”中打钩，轻、中度危险每周评估1次；高度、极度危险每天评估1次，做到班班交接。发生部位填写示意图相应编号；采取护理干预措施即在“”中打钩，效果评价为未发生或发生。新病人填写好表数据点击“保存”即可；旧病人要是结束填写数据，点击“归档”。病人一旦发生压疮应立即填写《病人压疮治疗监控记录表》和《病人压疮情况报告表》，按程序上报。院外压疮即填写《病人压疮治疗监控记录表》，同时增加床旁护理时间，提高床旁执行力、家属及陪护的配合程度。《压疮治疗监控记录表》其操作与《压疮风险评估与预防表》基本相同。在《压疮治疗监控记录表》中点击“发生部位及受损面积”的下列行填写发生部位及受损面积示意图相应编号（可多选），压疮分期及性质填写序号①淤血红润期；②炎性浸润期；③浅度溃疡期；④坏死溃疡期。护理措施选项填序号。效果评价内容包括创面面积、性质（干、湿）、颜色变化情况。每天护士长查房时将新入院、转入、病情变化时，轻度危险、中度危险、高度危险、极度危险分别填写在“护士长评估记录表”上，护士长不上班时由主班护士填写。护士长用个人账户登陆“综合信息平台（内网OA）”，点击计算机导航栏“护理专区”，《压疮风险评估与预防表》《压疮治疗监控记录表》进行查询病人情况填写、压疮危险因素、护理干预措施是否符合要求并签名。科护士长每天上班时用个人账户登陆“综合信息平台（内网OA）”，点击计算机导航栏“护理专区”的再分别点击《压疮风险评估与预防表》《压疮治疗监控记录表》查询全院各科室压疮发生的高危人群、院外带入压疮病人分布情况，根据分布情况有针对性深入临床进行督导，填写护理部审核意见并签名。将病人情况、压疮危险因素、压疮发生部位及受损面积、压疮分期及性质通过电脑录入后在《压疮风险评估与预防表》《压疮治疗监控记录表》自动形成表格，且通过有线的方式组成局域网络形成各项数据，进行有效的压疮管理。
3体会
3．1为预防压疮环节管理和科研提供理论数据新入院、转入、病情变化时，责任护士根据Braden评分标准对病人进行皮肤评估，登陆“综合信息平台（内网OA）点击《压疮风险评估与预防表》、将感觉、潮湿、活动力、移动力、营养、摩擦力和剪切力进行评分，计算机自动计分，使得评分结果更加真实可信，压疮的部位、受损面积、压疮分期及性质客观准确，同时可以查询压疮的部位、压疮分期等数据，为压疮管理提供科研依据。
3．2促进医、护、患关系和谐对院外带入压疮及难免压疮启用《压疮治疗监控记录表》，责任护士每天对高度、极度危险病人评估1次，通过对病人压疮的评估，根据风险评估结果制订相应的防范措施，并在实行措施的同时，与主管医师及家属保持良好沟通，对其进行健康宣教，进一步加强护患交流，改善医、护、患关系，促进医、护、患关系和谐。
3．4提高护士工作效率责任护士根据评分情况填写采取护理干预的效果。即在采取护理干预措施前“”中打钩；护士长查询病人情况填写、压疮危险因素、护理干预措施是否符合要求；科护士长查询全院各科室压疮发生的高危人群、院外带入压疮病人分布情况，根据分布情况有针对性地进行督导，减少手工填写时间。
计算机设计论文范文2
1.1计算机美术影响美术的理论并且改变了美术的创作方式
在控制效果自由度方面：各种类型的成熟的设计以及绘画软件都必备了相对完整的自由度很高的调整方案，不需要重新着色只通过改变画面的色彩和明暗就可以改变整个作品的面貌；撤销已进行的操作使修改变得如此的方便，它甚至超越了传统的技法，传统美术中一不小心就会导致工作中的失误甚至前功尽弃，从而废稿率上升，而撤销功能将会大大降低工作中的失误，从而节约了时间保存了工作人员的精力。在获取素材时，就比如计算机插画和平面设计领域，要更加注重日益严重的版权纠纷问题因为素材比以往更容易得到，之所以容易是由于数字文件形式的素材的空前丰富，通过数字化设备也可以轻而易得得收集到物理形式的素材。
1.2计算机美术通过发展产生的作品新门类和新技法
由于计算机的不断发展从而产生了新的作品门类，他们与计算机相互依存，把计算机作为最终展示平台：例如网页、交互式动画、交互式电子幻灯片、软件的外观皮肤甚至手机像素画面等等一系列中。新的美术作品门类具有针对性强，实用性强的特点，在教学和商业用途中都展现出了它强大的生命力和活力，在成就了一批批计算机美术工作者中表现出了自身重大的价值能力。
2传统美术仍然有其不可替代的地位
2.1传统美术的长期积累创造了计算机美术的原理性内容
计算机美术的核心一定是美术，不管计算机美术给美术领域造成了多么巨大的影响，吧“计算机美术”拆解下来就会变成“以计算机作为技术辅助的美术”，所以传统美术的理论仍然在计算机美术领域占据着重要的不可动摇的地位。具备熟练地软件操作意识以及传统美术所要求的传统审美能力、创造性思维、造型能力、认识能力等是成为一个优秀的计算机绘画或者计算机设计色美术工作者的必备前提。中西美术史论知识在计算机美术领域具有和通过出啊同美术教育所学习的透视、结构、光影、构图、构成、色彩和解剖等非常相似的重要性。
2.2计算机美术受传统美术技法的影响
美术工作者通过大量的实践和总结经验后研究出了传统美术技法，分为处理画面和创造工具和材料的性能了解和操作两个方面，其中处理画面可以说是美术再现的能力。美术工作者需要消耗大量的精力来劳动和训练才能熟练地掌握这些技法，这些经验也会直接或者间接的被运用到计算机美术领域。大多数人对美术作品的审美贴近传统美术作品是受传统美术作品的影响，所以计算机美术要想符合大众口味也要尽可能的贴近传统美术作品，其中做常用的手段之一就是在技法上模拟传统美术作品，Painter是COREL公司的优秀模拟手绘软件，它诞生以来得到了商业计算机插画家的喜爱所以称为模拟传统手绘的最著名软件，当然这与大众的审美口味离不开关系，因为Painter把颜料在画面上干燥的时间以及对下一笔颜料的覆盖的影响算计在内，所以使以它绘制的插画水平甚至可以以假乱真，使它非常的人性化；OpenCanvas也是与之类似的模拟软件。另外一个老牌子软件—ADOBE公司的Photeshop的绘制效果不那么贴近手绘的原因是因为它在模拟传统手绘方面没有下太大的功夫。
2.3计算机美术仍然无法替代传统美术的一些门类
计算机虽然在美术设计领域可以作为主要工具，甚至可以通过Painter等软件来高度模拟水彩画和油画，但计算机美术几乎无法替代某些门类的艺术因为他们具有显著的特殊性，举一个最明显的例子，古老的中国书法艺术。书法表现人的某种气质、品格、情操是通过线条和形体结构。线条作为点的运动轨迹也是书法的基本构成元素，它的书写过程在书法艺术中的特点表现为方向性和不可重复性。书法不可能重复和进行制作，创作过程与创作结果同时呈现，毛笔作为书法的工具也包含有一定的规律，它的魅力所在是它的笔触的偶然性，即使有高精度的数字输入板存在的软件业很难模拟书法的艺术。
3计算机美术领域的发展对计算机技术的发展的具有依赖性
当今社会，传统美术已经没有需要突破的技术障碍，计算机美术随着计算机技术的发展而继续不断发展。计算机美术与计算机技术的发展相互依存互为贯通，未来计算机技术发展的三个重要趋势是更高的性能，更高度的智能化、以及计算机在人类社会更广泛的渗透性，这些趋势对计算机美术的发展同样产生着深远的影响。计算机美术对于计算机硬件的性能要求非常的高，图形工作站的性能通常要比其他领域的性能高很多；显而易见能将图形处理速度提高到当然是更高性能的计算机，计算机的性能对于业务繁忙和美工人员紧张的动画游戏制作公司来说远远不够，他们永远需要更新更快的计算机来短时间内完成更多的场景绘制和渲染工作，更高的计算机性能也就要求计算机在同样的时间内要制出更加复杂仿真度更高的场景和模型。输入输出设备的性能是除了速度之外计算机美术所要求的重点，输出设备要注重高性能的专业阴极射线管显示器、专业打印机、出版领域的胶印机和工艺加工设备的真实还原。真是采样是计算机美术对输入设备的要求，比如采样高分辨率的数位绘图板，它很接近于真实画笔的下笔力道和方向的采样；取得素材的重要设备也有高性能的扫描仪和数字相机。提升作品的质量和提高工作效率离不开这些高性能设备的发展。虽然计算人工智能的发展有贴近美术工作者在美术领域的创造性和独特性思维的水平和迹象还没有被我们发现。现阶段美术工作者的实际需要是软件方面更加人性化的发展，美术工作者对软件开发商的期待则是软件更好用，使用起来效率更高、效果更加丰富、更加的便于控制。计算机在人类社会中的高度渗透性扩展了手机游戏机这些非通用计算机的应用范围，拓展了计算机美术作品的展示空间也为它提供了更多的媒介种类，应用领域的拓展也对计算机美术的发展起了很大程度的影响。
4计算机美术和传统美术教育的关系密切
传统美术并没有因为计算机美术的不断发展而落后，相反随着计算机美术的普及和发展更显示出强大的生命力和活力。就拿我国来说，一贯重视传统美术技法和理论的教学是我国本专科院校美术专业的传统美术教育。虽然有时学校所学针对性不强会对计算机美术学毕业生造成影响，但是永远不会过时的东西是技法和理论，当毕业生从事计算机美术工作时就会在他们的工作过程中体现出应有的价值，以传统美术为重点在有限的教学计划中是科学和合理的。我国其他的一些职业教育机构中很重视计算机软件的操作技术，计算机美术教育也是以计算机操作为主，通过了各种专业机构认证的学员对传统美术的技法和理论还是不够重视，所以这些教育机构的学员很难创造出好的作品，这令人非常遗憾，对于美术培训市场的丰厚利润，如果职业技术教育机构在原本重视计算机操作技术的基础下能更加重视传统美术的教育技法和理论的培养，自然而然就能更加有效的促进国内计算机美术的蓬勃发展以及更自然的形成客观的社会效益。
5结语
计算机设计论文范文3
近年来设计公司用二维软件制作产品效果图非常普遍，究其原因，在于时间成本的大量节省。三维效果图虽然看起来更加直观，并且可以用来制作实体草模，但是制作时间却是二维效果图的数倍甚至更多。设计部门在为客户提供设计方案的初期需要大量的提案，草图表达不够准确，而三维制作耗费过多时间，最终采用的方案只是一两款，其他的建模就是浪费，所以二维效果图的表达就凸显出它的优势了。三维软件快速表现能力。三维建模软件在工业设计上的应用是个革命之举，以前没有计算机辅助设计的时候，为了直观的看到产品最终效果，产品的三维表现只好制作手办模型，成本很高。现在计算机三维建模渲染可以在虚拟的空间里直观的表现产品的造型和材质，而且很容易调整。现在常用的快速表现的三维软件有Rhino3D，3DMAX，Alias等等，同时还有很多渲染器插件可供使用。三维软件的操作也越来越智能化，容易上手学习，设计师在设计过程中如虎添翼。工程软件的理解与掌握能力。工程软件也是三维化的可视表达，但是比较严谨，常用的工程软件有上AUTOCAD、Pro-E、UG、Solidworks等等，这类软件偏重于参数化建模技术，必须有工程制造的思维模式。工程软件适合于最终成品的结构和模具制作，在创意设计的时候不是很常用，因为工程师的思维有时候会限制设计时候的创意表达和直观感受。
针对培养工业设计学生的能力分析，可以确立计算机辅助工业设计相关课程体系，但要想取得良好的教学效果，必须设置合理的教学模式来与之相适应结合本人从事专业教学实践的体会，从以下几个方面探讨计算机辅助设计课程的教学存在的问题和相应的改革措施：
1）当今高校的教学模式较为单一，基本上是学生上课听课，下课复习做作业的一种传统模式。这种教学模式上课的效率不高，下课后学生往往不知道自己学了些什么，没有注重学生主动性的发挥。建议教学的方法可以采用案例教学的模式，在讲解完基本的工具之后，就设计一些案例让学生实际上机操作，出现问题及时给与辅导，保证学生及时消化。使用的案例难度可以循序渐进，重复使用到各个工具，加深学生对工具使用的印象。
2）软件教学的课时安排上也不是很合理，现在学生对学软件的兴趣很大，所以各个高校在计算机辅助设计课程上面安排的课程很多，但教学效果并不明显。究其原因，主要是各个软件课程都属于短期培训，强化学习。学生短期之内学了大量知识，却没有后续的衔接课程加以应用，结果学得快忘得更快。其实软件学习可以穿插在产品设计的课程当中，不是一味的学习软件，而是让学生参与整个产品设计流程，其中接触到的二维和三维软件部分边学边用，最终用多个软件完整的表达自己的设计创意。这样的话经过多次的产品设计课程的强化，学生的软件表达就没有问题了。
3）学生过分的重视软件的学习，忽略了其他课程的学习。这是个很典型的现象，笔者在教学过程当中发现一般软件课是学生出勤率最高的课程。其实这种学习态度问题很大，有很多学生的过分依赖电脑，软件表达能力很强，但是手绘能力很差，创新能力不行。这种问题需要学校的正确引导，其实软件只是工具，工业设计学生的创新能力才是首位的，一个合格的产品设计师做设计的时候有三块内容都要掌握，一是创新能力，二是把握产品比例细节等方面的审美能力，三是最终的表现能力。
4）学生软件学习杂而不精，该学的一带而过，很多用不到的知识点占用了大量精力，这是软件学习的方向偏差。举个例子，二维表达的软件很多，有Photoshop、Coreldraw、AI等等，有些软件的功能是相似的，学的太多只会造成不必要的混乱。所以学软件要进行塞选，精通二维软件，三维软件和工程软件当中的各自一种就好了，贪多嚼不烂。同时尽量采用同一家软件公司的多个软件学习，相类似的界面容易上手也容易相互转换。另外就是同一款软件的学习也没必要面面俱到。
计算机设计论文范文4
1.1考生子系统
对于初次报考的考生,应先进行注册。进入注册页面后,考生填写个人信息。报名信息填写完整经确认无误后提交。提交信息后,考生可以直接在线缴费,也可以联系管理员,到办公室手动缴费。缴费完成后,报名成功。对于已经提交了报名信息还没有缴费的考生,可以查看、修改、删除报考信息,对已缴费的考生,报考信息不可以进行修改,如果要删除该报考信息,请联系管理员。
1.2考试管理子系统
考试管理人员登录后,可以查看全部考生信息、缴费考生信息、缴费信息或是根据考生个人信息(身份证号)来查看该考生的报考信息,也可以根据考生提供的身份证号来修改该考生的个人信息及报考信息。可以根据考生的报名号或身份证号进行现金缴费,将考生的缴费状态改为已缴费。
2数据库需求分析
用户分普通考生、普通管理员、超级管理员。普通考生用于考生报名系统的登录,普通管理员和超级管理员用于后台管理系统的登录,超级管理员可以查看普通管理员的登录记录和操作记录。每个考试等级都从属一种类型,总共有四个等级,每个等级报名所需的金额也不相同,所对应的考试难度也不同,考生根据自己的能力报考相应的等级。一个考生一次不可以报考多个等级,每个考生只有在前一个等级的考试通过之后,才能报考相应的等级。一个等级可以给多个考生报考,多个考生可以一起报考同一个项目等级。经过上述的需求分析总结,设计如下的数据项和数据结构。
(1)管理员信息,包括数据项:账号、密码、ID、Role等。
(2)普通考生,包括数据项:ID、账号、密码、密码问题、问题答案、注册时间等。
(3)报考信息表,包括数据项:报名号、考生身份证号、考生姓名、报考时间、报考等级及语言、考生的学院信息、教育背景等。
3系统详细设计
首页:主要是介绍考试相关信息以及网上报名的方法、流程及注意事项等信息。考生可以在该页面注册、登录、找回密码、查询考试成绩;管理员跳转到登录页面。首页中的公告信息,运用CKfinder控件技术,管理员可以在后台进行修改。考生注册:该模块主要是对第一次报考的考生填写个人注册信息所用,进入注册页面填写注册信息。增加了密码找回功能,注册时写入问题和问题答案,找回密码时只要问题答案正确,就可以找回正确密码。运用javascript技术,可以实现考生点击注册,首页左上角就会出现要求考生填写注册信息的对话框。该对话框的位置还可以根据界面要求,移动到不同的位置。直接在首页填写注册信息可以不用进行页面跳转,考生注册完成后,直接输入登录信息,就可以进入考生报名系统。简单、直观、实用。考生报名:考生报名界面。在线缴费:考生填写好报名信息,经核查无误后,点击缴费,会跳转到该报考信息的缴费页面,点击立即缴费,会跳转到相应银行的缴费页面;缴费成功后会提示缴费完成,页面中会显示该报考的信息、订单编号以及扣款金额,点击返回,会跳转到核查页面,缴费状态会显示已缴费。报名成功。考生每点击一次立即缴费,就会向银行提交订单编号,由于银行不会处理相同订单编号,在点击事件上,加上了订单编号的修改,每点击一次,订单编号就会相应的进行改变,不会向银行重复提交相同的订单编号。管理员登录:管理员登录页面,输入正确的用户名、密码、验证码后进入管理界面。可以按考生报名号、姓名、身份证号查看或修改考生信息、缴费状态等。登录信息都正确输入后,会根据该管理的角色等级,跳转到相应的界面,显示管理员的登录记录情况,如登录次数、上次登录时间、上次登录IP、本次登录IP等,如果是超级管理员,还可以查看普通管理员的登录记录。考生现金缴费:根据考生提供的报名号或身份证号,查询到考生的报名信息,缴费状态为未缴费,收取现金后,点击缴费,提示缴费成功,返回再查询该考生,缴费状态显示已缴费,现金缴费成功。上传考生成绩:将考试成绩上传到服务器,供考生查询。报名控制:管理员可以对报名时间段进行控制。查看缴费情况和报名情况:管理员可以查看本次报名考试的缴费情况和报名情况。并可根据缴费情况,电话联系考生按时缴费,将未缴费考生名单,下发通知到相应学院,通知班级考生进行缴费。管理员可以添加修改删除新公告。上传准考证信息:上传已经处理好的Excel文档。考生登录后,在打印准考证时间内,可以自己在网上打印准考证。下载考生缴费信息:报名截止时间后,管理员可以按已经缴费考生名单、未缴费考生名单、全部考生名单下载考生信息。
4系统测试
该系统已经在学院教务网进行实际应用。在应用过程中,通过从第三方支付平台得到的数据显示,在2014年11月3日有464名考生缴费成功,订单金额合计37670元,并在21点到22点之间,有103位考生缴费成功。在整个报名过程中,系统运行平稳。
5结语
计算机设计论文范文5
关键词：隐蔽原则；抽象原则；关系；对象；黑盒
有关计算机软件工程的隐蔽原则一般是这样描述的：包含在模块内的信息对于无需这些信息的其他模块是不可存取的，即将不需要的信息都隐藏起来，只允许其他模块知道其本身所需的信息。
如果说最简单的就是最好的，那么计算机信息隐蔽性最强的就是最简单的。从方法学的总结到推广，从软件设计到软件实现，从手工开发到工具辅助，信息隐蔽原则无时无处不发挥着极有效的指导作用。
l计算机隐蔽原则与其他原则的统一
1．1方法学都基于软件工程基本原则
基本原则是行为所依据的法则和规范。无论什么方法学从知识工程角度来说，都是运用软件工程方法学基本原则的规则、策略及工具的集合。其中抽象原则是最重要的，它给出软件工程问题求解全过程的最基本原则，其他原则是对抽象原则的补充。
指导如何抽象的基本原则大体上可以分为体系规范原则和模块规范原则两类。前者是规范整体解题思路及解得验证，包括形式化原则、分割原则、层次原则、概念完整性原则、完备性原则；后者则是与子问题有关的原则，包括隐蔽原则、局部化原则、逻辑独立性原则。面向对象的“关系”抽象较多受前者规范，“对象”抽象较多受后者规范。
1．2基本原则间的相互关联
虽然可以做“体系规范”和“模块规范”的大体分类，但基本原则之间并不是无关的，而是整体与局部间的相互制约，形成一个统一体。
要求将信息最大限度地隐蔽在计算机模块内的隐蔽原则，使模块内部信息封装化、模块的外部形象黑盒化，与外部的关系最少，所以使满足体系抽象原则的抽象过程和验证工作简单化，同时也很容易满足模块规范的其他原则，如局部化原则和逻辑独立性原则。
例如将具有多重关联的多个数据库表的条件组合查询，
由一个驻在服务器端的存储过程来统一完成。客户端用户可以在同一个窗口上对数十项多层交叉的查询条件任意选择组合，将选定条件送给相应存储过程。从外部来看，存储过程的任务极为单纯，即根据指定条件找出所有符合条件的记录，将结果写到一个有共享结构的工作表中，然后把查询正常与否的消息通报给客户端的调用程序。该程序接到正常查询结束消息后，到指定暂时存放查询结果的工作表中，按一定格式取出结果并报告给用户。
我认为，这是一个全面符合软件工程基本原则的设计典范，而其关键技术是信息隐蔽设计。首先是遵循隐蔽原则将具有复杂关系结构的多个数据库表的操作和库表结构封装在一起，实现了完全的信息隐蔽。由于高度信息隐蔽的实现使这一组相关库表的所有多层交叉组合结构有可能在一个对象中完成，高度满足了局部化原则。由于它的功能单纯、明确，数据库表间接口通过对相应存储过程传递参数来完成，属于内聚性最强的功能内聚和耦合性最弱的数据耦合，因而具有很好的逻辑独立性。
不难想象，几十项查询条件的组合，查询结果显示方式达三四十种是很正常的。由于在局部化、功能独立化原则下应用对象只是抽象成一个超类窗口对象，在信息隐蔽设计支持下，这三四十种结果显示功能可以全部相互独立地挂在查询父窗口下，自然地满足了分割原则、层次原则、概念完整性原则等体系规范原则。
2信息隐蔽性设计的目的和优越性
2．1目的
探讨信息隐蔽性设计的目的是：分析将信息隐蔽起来有什么好处，以便使问题求解简单化。
2．1．1好理解
一般的复杂问题有两个特征，一是解题要参照的接口太多、太复杂，二是解题的方法太复杂。那么要想使之简化，无非是从问题接口和问题解法上人手。将复杂的接口信息与复杂算法隐蔽起来，剩下的自然是简单的。换句话说就是实现对象的外部数据结构与算法的封装。
需要知道的东西越少越好理解。在软件工程中，理解是最繁重的工作之一。开发过程中从分析人员对用户需求的理解，到设计人员对需求规格的理解，直至编程人员对软件设计的理解，是一个理解传递的过程。每一级开发人员的目的都应是将经过自己加工后的、更简单的抽象结果更抽象、更好理解。因此好的设计人员就是经其加工后传给下级开发人员的设计最容易理解，即给出的问题定义越简单、接口越少越好。
2．1．2好实现
有时好理解却不好实现，即实现算法复杂。但是，如果把复杂算法做成一个封装的模块对象，使实现者只需知道模块的作用和使用方法就可以得到所期待的输出结果，而无须知道模块内部的具体实现，因此实现的问题就可以得到简化。
2．1．3好验证
复杂问题也不好验证。有些设计看起来好理解，也不难实现，但验证起来却很难。例如如果设计了相当多的功能热键用户接口。对于输入数据窗口和数据项较多的应用程序，测试起来十分困难。多个功能热键、多种激活方式、多个输入数据窗口和数据项之间前后控制跳转，这些都是黑盒测试的出发点，而每个控制节点都以2以上的指数方式递增着测试用例数目。即使一般复杂的应用，其测试用例也超过200类。
由于采用了这种多控制、多转移的复杂输入方式设计，算法复杂是不可避免的。简化的办法还是信息隐蔽性设计，将每个热键的多种激活方式触发的内部处理都写成公共对象且封装起来，供各应用程序继承调用。显然这种隐蔽技术直接简化了理解和实现。由于公共父类对象已经做过全面集中测试，下层程序继承后的有关测试绝大部分可以“免检”，所以间接简化了验证，达到“好验证”的目的。
2．1．4好重用
好验证的设计方法是把算法复杂的对象泛化为超类对象，进行集中实现和集中测试，使多个下层子类共享父类的实现和测试，所以它也是一种重用方案。好重用往往是好理解、好实现、好验证的必然结果。不过它是从更高层次上审视信息隐蔽性的目的。
2．2优越性
由于信息隐蔽性设计重用性高，因此可以大大降低开发和维护成本。具体可以从两方面来看其优越性。
1)由于将复杂内容都隐蔽到公共超类之中，可以集中优势兵力对公共超类对象统一进行设计攻关、设计优化和代码优化及测试和修改，所以不仅利于保证设计和实现的正确性，而且利于提高可维护性、保证数据安全性。总之，有利于从整体上保证软件的基本质量，降低维护成本。
2)由于简化了编程难度，避免了重复劳动，降低了对程序员技术经验水平的要求，减少了设计说明和理解交流及编辑的工作量，因而利于减少开发成本。
倘若前述的软件设计不是采用信息隐蔽性设计，倘若我们只有对复杂的库表结构了如指掌之后才能进行多层交叉组合查询程序的实现，这不仅将需要许多时间理解库表结构，还需要构筑同样的数据库，录入能体现复杂数据关系的各种测试数据。由于数据关系映射着应用对象的关系，为此我们还必须了解满足各种组合查询的数据与应用业务处理间的对应关系，因为稍有理解偏差，取出的用于统计的数据就会全面失去意义。所以信息隐蔽性设计对于大型软件开发，特别是分式的异地开发，是不可或缺的。
实际上，前述软件设计提供给我们的是与复杂数据库结构封装在一起的组合查询存储过程，只是一个桩程序。在我们开发客户端组合查询程序时，它完全是个黑盒子，甚至没有放到服务器端。但是，它使得组合查询程序只剩下输入数据检验这一单纯功能了。
3信息隐蔽性设计的基本思路与实践
信息隐蔽是个原则而不是方法，按此原则设计的系统具有信息隐蔽性，这是设计优化的一种表现。结构化方法和面向对象方法都追求信息隐蔽性，并且各自具有一套抽象与实现的思路与方法。在此，我们尝试归纳一下不拘泥于方法学的有关设计思路与方法。
3．1哪些场合应考虑隐蔽性设计
总的来说，凡是可以用信息隐蔽性设计、使复杂问题简单化的场合，都应该采用此设计。
首先，可以对共同事件、共同处理采用隐蔽性设计。因为重复是问题复杂化的一个重要原因。例如“输入数据检验”、“退出事件”、“打开事件”、“打印处理”、“热键的转移控制”、“系统信息输出处理”等，甚至对打印报表的“制表时间与页号编辑”功能的共同处理。
其次，可以对接口和环境采用隐蔽性设计。因为接口也是问题复杂化的重要原因之一。例如，可将静态数据库表及其查询操作隐蔽起来，将复杂关系表及其存取操作隐蔽起来，甚至可以将所有数据库都隐蔽起来，使低级开发人员根本不必意识数据库的存在，以及将特殊输入输出装置接口处理隐蔽起来，将与其他系统的接口处理隐蔽起来等。
此外，还可以把复杂的算法、概念隐蔽起来，也可以把用户没有权限的功能隐蔽起来，以保证数据的安全性。
3．2信息隐蔽的实现方法．
我们可以把实现信息隐蔽的物理范围称为隐蔽黑盒。信息隐蔽实现方法实际上就是隐蔽黑盒的实现方法与调用方法。隐蔽黑盒一般可以用函数、存储过程、超类对象、语句系列来实现。使用隐蔽黑盒时，可以用函数、存储过程调用、祖先继承及程序段复制等相应办法来引用。
3．2．1服务器端的隐蔽黑盒设计技术
我们使用触发器来实现对一些数据库超类表(如流水号表)或共同表操作(如表头信息写操作)的盒化。触发器是通过将实现方法与调用方法封装在一起，把调用方法也隐蔽起来，是最彻底的隐蔽黑盒。这除了使复杂问题简单化以外，还有利于数据库的安全。因为再严密的客户端操作也无法完全排除网络带来的不安全因素的影响。而随着网络支持性价比的提高，把数据库相关操作集中在服务器端，客户端只负责输入数据的正确性检查和结果数据的处理，这显然是一种既讲效率又能保证数据库数据安全体系结构的方法，是“胖服务器瘦客户机”发展方向的必然取舍。
3．2．2静态表的隐蔽黑盒设计
从信息隐蔽的角度看程序中分离出去的静态表，对程序来说也是一个隐蔽黑盒，它实现了程序中存在变因的控制数据或开关数据对程序的隐蔽(隔离)。静态表放在服务器端，便于共享和维护。同时，我们用逻辑控制静态表解决了面向不同应用对象动态组合应用功能这个难题，把没有权限的那一部分功能对用户隐蔽了起来。
总之，隐藏黑盒就是重用单元，重用单元越多软件开发越简单，与数据库有关的隐蔽黑盒放在服务器端要比放在客户端好处更多，因此隐藏黑盒有着广阔的重用前景。
参考文献
[1]沈美明，温冬婵．IBM-PC汇编语言程序设计(第二版)[M]．北京：清华大学出版社，2001．9．
计算机设计论文范文6
在过去，电气控制线路由大量的继电器作为主要元件组成，以实现生产过程的自动化控制，然而这些由继电器构成的庞大且复杂的控制系统往往需要大量的导线连接，需要大型机柜组装，并且占据大量的空间，电力消耗和维护成本较高，重构难度极大，无法适应现代工业生产过程中的复杂状况[1]。1968年，美国的通用汽车公司提出了一系列如编程简单、可靠性强、维护简便等的技术指标，旨在通过新型的通用控制器对其汽车生产设备进行控制，解决装配流水线上各组装流程控制线路的问题[2]。1969年，世界上第一台可编程控制器(简称PLC)研制成功，后来被广泛应用于各工业流水生产线[3]。到了20世纪70年代，PLC中开始使用大规模集成电路(LSI)以及微处理器，具备逻辑控制、计数及计时控制、算术运算、数据处理等功能，能够处理分支、中断、自诊断等。然而时至今日，PLC虽然依然是生产控制系统的重要组成部分，但在世界性贸易快速发展的今天，PLC高度的可靠性、复杂的功能设计、成本压力等都是工业制造中急需解决的问题。越来越多的制造商意识到标准化的软件开发平台、详细的需求分析、完善的软件设计、周全的测试环境是现代工业软件编程所必须具备的条件，统一的PLC编程技术标准、硬件无关的软件体系、简单便捷的开发环境均是亟待解决的难题。
2IEC61131-3标准及应用
早在1993年，PLC的国际标准IEC61131制定实施，其中的IEC61131-3是关于面向PLC的编程语言的标准，定义了PLC上进行编程的语言特征及规范[4]。这一标准二十多年来得到广泛推广，已经成为了当之无愧的行业标准，对整个工业体系有着极其重要的意义。IEC61131-3的制定，汇集了多个工业制造业发达国家无数从业专家和相关领域学者的智慧以及数十年在工控方面的经验[5]。该标准允许多种编程语言同时应用于同一PLC中，开发人员同时也可以自由选择最恰当或最熟悉的编程语言进行开发，还甚至在同一个程序中使用各不相同的编程语言完成不同功能模块的编写任务[6]。这一特性解决了PLC发展历史上由于不同厂商不同技术导致的多种编程语言混合使用造成的兼容性难题，同时为全自动智能化生产提供了广阔的发展空间。PLCopen是一个1992年成立于荷兰的国际技术组织，一直持续关注如何提高工业编程的方法、效率及规范等业界难题。2005年9月以来，PLCopen根据各国的工业发展水平，有针对性对企业进行技术支持和指导，使IEC61131-3国际标准得以被广泛的推广。这一措施具有如下优点：1)减少资源在技术人员的培训、调试、维护和咨询方面的浪费；2)着眼于解决控制中的问题，提高工业软件的可复用性；3)统一的编程标准减少了开发过程中的错误；4)通用性的编程技术可大规模推广；5)减少不同厂商之间在不同组件之间的对接时间成本。
3课程设计
3.1教学需求及目标。在工业制造技术日益先进的今天，中国的制造业要想完成从“中国制造”到“中国智造”的转变，增加工业附加值，就必须在全国范围进行信息化人才的培养，用更为先进的技术适应新一轮的工业变革。职业院校作为技术型人才的重要培养基地，更应该走在技术变革和职业教育改革的前列，以先进技术为基础、先进的教学理念为向导，积极参与到面向工业4.0的变革中去。由于工业软件编程同样属于软件编程的范畴，且计算机专业的基础学习科目包含了基本的程序设计原理及基础实践，而工业软件编程往往需要拥有扎实功底及对软件设计有较好理解能力，因而面向计算机专业开设关于工业软件编程的课程是符合行业发展的实际需要的。教学目标为针对计算机软件类专业学生设计一门工业软件编程课程，并以IEC61131-3编程标准的知识点要求为依据，设计计算机硬件原理、电气工程原理、控制工程原理等多专业融合的理论知识模块，面向工业4.0应用场景设计项目化教学案例，融入“教、学、做”为一体的教学方法，形成有鲜明特色的一门工业4.0专业方向的必修课或计算机类的专业选修课。3.2教学内容。1)PLC构成PLC由软件系统和硬件系统构成，其中硬件系统组成部件包括处理器、存储器、通讯接口、以及输入输出接口，而存储器又可分为系统存储器和用户存储器，输入输出接口可分为输入单元和输出单元，而软件系统包含用户程序和系统监控程序。其中用户程序即开发人员根据IEC61131-3中对编程语言的定义标准编写的执行程序。2)IEC61131-3编程基础IEC61131-3可分为公用元素和编程语言两部分进行解读。其中公用元素有软件模型、编程模型、数据外部表示、变量、程序组织单元以及顺序功能图表。其中软件模型包含了配置、资源、任务、存取路径和全局变量，从理论上将较为复杂的程序分割成多个相对独立又相互关联的可管理部分，通过预设的规则相互调用。编程模型(见图1)则将信号处理、传感器、执行器、通信等功能有机结合起来形成一种框架，为模块化编程提供了体系参考。而数据外部表示、变量等剩下的一些公用元素则是为开发人员提供的基本编写规范、预设操作指令及基本功能单元。IEC61131-3所定义的编程语言则是类似于软件开发中使用的高级编程语言，通过基本语法构成逻辑运算的描述，方便开发人员的编写和维护。另外，POU是一个能够被独立编译的程序块，作为项目程序的组成部件之一,耦合性较低且可分别由不同种类的编程语言编写。POU具有唯一性、全局性，名字及接口均对其他组成部件开放，数据的传输采用统一的标准，这一特性方便了项目框架构造及程序编写的模块化，复用性强，后期维护成本较低。在熟悉并掌握IEC61131-3标准中编程标准的特征之后，需要进一步的学习其编程要素(如数据类型、变量等)，最后还需要根据其特性与一般高级软件编程语言的异同进行深入学习其内部机理，彻底掌握IEC61131-3标准。图1IEC61131-3标准编程模型3.3教学方式。1)以本学院软件技术专业人才培养方案为主要研究蓝本，分析软件专业的编程基础课设计，分析其与IEC61131-3编程基础语法异同，设计基础语法部分的教学内容，注重教学内容的相似性关联及差异性区分，避免学生混淆IEC61131-3编程基础语法与一般高级编程语言基础语法。2)以IEC61131-3编程的语法、人机交互界面设计、逻辑控制及运动控制库等主要知识点为分析对象，编制其相关的电气工程、控制工程等专业理论教学要点，将理论教学内容以图文等形象方式展示基础原理，特别是针对工业软件编程所需掌握的原理知识，而不是全套的理论知识教授，避免课程内容大篇幅出现理论教学枯燥无味。3)研究工业软件编程思路与计算机软件编程思路的异同点，设计相应的思维对比转化教学模块，让学生更快更容易掌握工业软件编程方法。例如电机转动控制如果从计算机软件编程角度，可以使用条件判断、循环状态判断等多种方法，而在工业控制编程中比较多的倾向使用CASE语句的状态机机制描。4)设计工业软件中的常见小型案例，如以合耕科技的Gatherwin系统为开发环境完成项目化教学设计。Gatherwin系统不仅支持IEC61131-3标准还提供了大量的常用工业功能库及较强的工业组件仿真系统，教学设计基于这样的一套系统，使得学生能专注于上层业务逻辑控制而调用封装好的下层通用控制库，更为学生提供了仿真度非常高的环境，可以通过仿真环境调试业务逻辑，并能快速部署至真实物理系统。3.4考核方式。平时的考核方式以团队协作为基础的实践为主。学生分组组成团队,对某一兴趣点进行深入了解，通过查阅资料、集体讨论并设计方案加以实践，以代码的形式实现部分功能，最后学生以个人为单位根据自己在整个实践过程中的收获及心得体会做总结，要求条理清晰、逻辑性强，并形成实践报告。期末考核以笔试加实操的形式进行。笔试主要注重工业软件编程的理论知识及各基础知识。以单项选择题和多项选择题的形式考核学生在知识易错点上的辨别能力和计算能力，以填空题的形式考核学生在知识难点上掌握程度，以虚拟应用场景的形式作为主观大题，考核学生的实际应用能力。考核的最终目标是让学生能够掌握工业软件编程的标准，在课程规定的时间内学会利用已掌握的知识解决实际应用场景的问题，同时养成团队协作的习惯，更好的发挥团队合作的优势。
4总结
本文通过概述IEC61131标准的由来，并分析了该标准在未来工业制造业中的应用前景，最后根据技术型人才的需求现状，结合工业软件编程与计算机专业软件编程的相似性，提出了一个适合计算机专业学生的工业软件编程课程设计，从客观上解决了工业软件编程中来自不同领域和平台之间技术对接及编程技术在授课过程中的难题，为高职院校开设工业软件编程课程提供了一个很好的参考范例。
作者:杨忠明 吴伟美 余君 单位:广东科学技术职业学院
参考文献：
[1]郑友.PLC控制系统的发展及其应用[J].黑龙江科技信息,2009(35):67-67.
[2]李玉峰.汽车制造业的PLC市场分析[J].自动化博览,2010,27(3):42-43.
[3]焦晶,周丽娟.浅谈《PLC应用技术》在现代教学方法中的应用[J].内蒙古教育：职教版,2013(4):68-69.
[4]LydonB.IEC61131-3[J].Intech,2012.
