计算机辅助设计软件

计算机辅助设计软件（精选十篇）

计算机辅助设计软件 篇1

1 嵌入式软件的基本认识

随着社会不断朝着信息化的方向发展,计算机在人们日常生活中的重要性越来越突出。在计算机软件设计中,由于嵌入式软件具有较强的稳定性,并且操作简单,深受计算机行业人士的喜爱。嵌入式软件在计算机软件设计中也有着重要的地位,不仅能够大大地提高软件产品的质量,还能够避免软件产品中的问题及不足。在计算机软件设计的时候,可以以嵌入式软件的执行预测、缓存机制及动态分配为基础,优化计算机软件实时处理功能。嵌入式软件在计算机软件设计中主要是硬件处理及软件处理两方面的应用,在计算机软件设计中,要以系统为支撑,然后通过程序员编写程序。在此过程中对多个任务进行同时处理的系统就是嵌入式处理器。嵌入式处理器能够在极短的时间内处理多个任务,并且还能够实时保存信息资源。嵌入式软件有两个优点:其一,由于嵌入式软件的模块化,它可以检测软件并且对其进行修复;其二,嵌入式软件可扩展软件处理器,在计算机进行软件设计和操作的时候,可以使用最低的功率进行,使嵌入式软件的优势可以最大程度的得到发挥,嵌入式软件在计算机软件设计中有着主导作用。

2 计算机软件设计中的嵌入式软件设计策略

2.1 嵌入式软件的开发步骤及设计

2.1.1 嵌入式软件的开发依据

在计算机软件设计中应用嵌入式软件的原理主要是计算机在处理紧急的软件时,嵌入式软件可以利用实时处理功能构建CORBA模型。另外,嵌入式软件还能运用远程调控功能为计算机软件设计提供多种设计任务,降低计算机软件设计的时间,提高计算机软件设计效率及质量。下文就以CORBA模型为例子,研究嵌入式软件在计算机软件设计中的应用,探索嵌入式软件是否可以对计算机软件设计进行创新及完善。

2.1.2 嵌入式软件的开发步骤

在计算机软件设计中使用嵌入式软件,可以有效提高计算机软件的设计水平,优化计算机软件的开发流程,进一步提高软件系统的可靠性。在计算机软件设计中使用嵌入式软件的时候,首先就要确定软件的开发流程,全面了解计算机中的软件及硬件结构,使两者能够分离,使软件不再依靠硬件,从而提高计算机软件的安全性及可靠性。应用嵌入式软件还能初始化计算机软件中的数据,并格式化计算机软件中的数据结构,为了能够使计算机软件中的设计能够更加完善,可以直接对软件及硬件进行操作。嵌入式软件的开发流程见图1。

嵌入式软件的开发流程的步骤分为:其一,全面掌握计算机软件系统的需求,并且对其进行分析了解;其二,根据计算机软件的需求,程序员就可以编写程序代码;其三,对软件性能进行测试,并且对测试结果进行分析,从而能够优化计算机软件设计。由此可见嵌入式软件的开发流程是比较简单的,这也为计算机软件提供了可靠性的保障。在软件设计中,应该着重注意软件数据的初始化工作和格式化工作。

2.2 嵌入式软件在计算机软件设计中的应用

2.2.1 对计算机软件多任务进行划分

嵌入式系统中的应用软件可以保障系统功能的完善,并且还肩负着资源管理及任务间的通信责任。对软件的资源管理及任务通信进行实现的是计算机系统中的微内核,其也是计算机软件的基础程序。应用嵌入式软件,就要对软件不断地进行优化设计及协调,并且优化嵌入式RTOS模型,使软件系统中的任务可以独立工作。

对计算机软件中的任务进行划分,需要将数据进行转换,之后再进行分析应用程序。影响任务划分主要是由于应用系统数据通信之间的异步关系,其可以从两方面进行考虑:其一,系统中的输入/输出系统。输入/输出系统中的驱动要以软件系统中的应用程序及中断为基础才能够实现,其中应用程序就占了CPU大部分的空间,所以就要通过中断以此来提高计算机软件中的实时性及实用性;其二,软件系统内部功能。计算机软件系统中的并行任务有周期任务、应用控制任务及用户接口任务等等,为了将这些任务合为一个任务,就要对任务的激活进行全面考虑。为了能够使计算机软件设计流程更加简单,可以使用同一种事件驱动,来提高软件的资源共享。

2.2.2 存储映像布局及任务组织

在对系统应用功能划分为多个独立任务之后,就要对其进行组织,组织任务的方式主要是以各个任务之间的关系为基础进行的,这些任务的组织及管理功能与嵌入式操作系统有着一定的联系。另外,由于嵌入式操作系统并不完善,所以就要应用程序保存在FLASH或者ROM中。为了之后操作系统可以正常运行,就要在组织任务的时候对其进行科学的安排,并且对计算机软件中的系统布局进行优化及完善。软件系统布局主要重点考虑存储映像布局和物理零地址存储器,系统在加电之后,可以在物理零地址上设置代码。嵌入式软件中的应用系统是由ROM启动,物理零地址可以存储计算机系统中的向量。此方式最大的优点就是简单快捷,能够提高处理器在调取向量的速度。

2.2.3 任务调度及实时性应用

在计算机软件设计中应用嵌入式软件,要重点考虑嵌入式系统的实时性,主要分为两方面:其一,软实时性。主要是使系统能够在规定的时间内完成任务,如果没有完成可以延迟;其二,硬实时性。主要是使系统能够在规定的时间内完成任务,如果没有完成,则会有严重后果。所以计算机软件系统的调度应该采用优先的方式,这种方式主要是指微内核可以根据系统中的紧急任务来对软件系统进行优先顺序的安排,并且可以根据不同的优先等级对系统进行划分,以使响应时间可以有效降低。

2.2.4 初始化系统

在计算机软件设计中使用嵌入式软件,还要重点考虑对系统的初始化及执行。编写初始化系统代码是在嵌入式系统的微内核及硬件抽象层中的,主要是对系统进行初始化及引导。与计算机软件系统不一样的是其并没有BIOS系统,所以,开发软件的工作人员就要设计方案来引导系统和编写初始化代码,对这些代码进行执行之后,再进行工作,比如存储系统的初始化、RAM变量的初始化及设置异常中断向量等等。最后再通过设置相应的指令来缓冲嵌入式软件系统,随后进入系统进行调度。

3 结束语

本文首先阐述了嵌入式软件的含义及特点,对嵌入式软件设计的方式进行了分析,研究了在计算机软件设计中使用嵌入式软件的作用。由此可以看出来嵌入式软件的发展趋势将会越来越好,并且值得我们推广。

摘要：随着社会的不断进步与计算机技术的飞速发展,嵌入式软件在计算机中的应用也有较好的前景。在计算机软件中应用嵌入式软件,使用分层结构进行设计,可以提高计算机软件的灵活性,还可以简化系统软件的设计过程。该文对嵌入式软件在计算机软件设计中的应用分析。

关键词：计算机软件设计,嵌入式软件,设计

参考文献

[1]章慧云.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].信息技术与信息化,2014(12):184-185.

[2]马宇驰.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析[J].信息通信,2014(4):104-104.

对计算机软件辅助教学 篇2

大同小学 钟雅莉

现代化是教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)技术发展的历史必然之路，也是时代给我们造就的一个机遇。作为一个教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)工作者，身处教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)改革的`前沿，正确的态度应该是拥抱现代教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)技术，接受挑战，而不能走入误区。经常在使用计算机辅助教学中感到一种莫名的担心，总结为以下几点：

一、制作教学软件时无止境地降低难度，让学习者失去思考的余地。

教师在设计课件时，对学生难懂的地方都通过各种多媒体途径，形象生动地进行分解，展示在学生面前。这样全面的知识展示为学生解决了所有的难题，使启发教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)成了一句空话。很难设想，不动脑筋便轻易地获得了所有要掌握的知识，对学生的思维会有多大地促进?

二、片面强调声形兼备，导致许多环节与课堂脱节。

教师制作课件，往往是文字、图像、声音并用，这种热闹非凡的课件虽然有助于学生接受信息，但学生自始至终处在这样的环境，他们的各种感官未必没有感到疲倦的时候。有的人片面地强调课件要声音图像并重，并将其作为评价课件优劣的标准，就更不可取了。不同的教学内容自然应该采取不同的表现形式，不可一概而论。

三、无法实现真正具有教学意义的交互反馈。

常见计算机软件辅助水质监测 篇3

关键词：水污染；水质监测；无线通信网络

中图分类号：TP391.76

近年来，由于工业的快速发展，水体污染事件严重危害到公共健康和人类的生活质量，导致水环境逐渐恶化。过去人们通过人工现场采样、实验室仪器分析为主要手段进行水质监测模式，这些方式监测频次低、采样误差大，难以满足现代环境管理的需求。随着计算机信息技术的发展，计算机软件辅助的水质监测逐渐走入工程师的视野，综合了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术，能够自动采集监测信息，自动处理，满足了水质监测中快速、准确和自动的需求。

1 硬件设计

1.1 ZigBee无线通信模块

ZigBee是一种最新流行的无线网络技术。它具有成本花费少，近距离传输信息，复杂程度比较低，功耗比较少，数据传递速率比较慢等特点。其数据传递速率一般为10KB/秒至250KB /秒，成本费用中不收专利费，与此同时还优化时延功能，扩大了网络节数点等，众多优点使其普及范围越来越广。虽然ZigBee技术还不够成熟，但是其应用价值很高，在未来的基础设施和商业市场等领域中会有更广阔的市场。

在水质监测系统中，ZigBee 模块是传感器节点的基础部分，它在路由节点处也能够作为FFD，和水质检测模块共同实现辅助水质检测的功能。而另外三个普通传感器节点上的ZigBee 模块都是RFD，作为树型网络的叶设备连接到网络中[1]。树型网络网络拓扑的一种，是星型网络集合在一起构成的系统。它能够实现信息的节点“跳跃”，跨越障碍到达目标节点。

1.2 传感器

在用于辅助水质监测的计算机软件中，无线传感器网络结构分为三层，经研究探讨发现树型网络最适合用于辅助水质监测。首先，在最底层中，传感器节点主要负责收集相关数据并获的水质参数。在中间层中，所有从传感器接受的传送数据汇总至网络协调器，由协调器对所有数据进行处理。与此同时，中间层还添加了一级路由，实现了水质参数功能。在最上层中，计算机占据中央位置，它能够对来自网络协调器的全部数据进行展示。

2 WSN工作原理

WSN即Wireless Sensor Networks，是利用WSN技术和GPRS等技术来监测水体水文信息。

2.1 GPRS网络通信

GPRS在信息传递中主要使用移动网络，它具有传递速度比较快，涵盖范围比较广，使用费用比较低，受环境约束比较少等优势。它作为GSM的延续，数据传递速率有了很大的提高，是一种通用的分组无线服务技术。在水质自动监测系统中，GPRS作为水质数据信息的传送通道在进行数据分析和处理之后，将数据传送至数据中心。

2.2 WEB应用程序设计

水质在线自动监测系统由水资源信息采集中心、水质监测站等组成[2]。在监测站所测得的相关水质数据信息以数据通信骨干网为主要通道，GPRS作为备用通道，将数据信息传递至数据信息中心。水质监测系统的WEB程序设计如下：

首先，PLC作为系统中心控制取水单元和水样预处理单元。取水单元中，杂物隔离网、取样浮子、自吸水泵、压力流量传感器和采水管道为主要成分[2]。在水样预处理单元中，一旦出现异常情况，PLC会切断其电源并使用备用泵，方便帮助工作人员对故障进行分析和处理。

第二，辅助分析单元是主要由管理软件进行控制，同时它也是由PLC间接控制的。它的主要功能是进行纯水等类型水的制备。

第三.水质监测分析单元具有自动量程转换、遥控、标准输出接口和数字显示、自动清洗、状态自检和报警、干运转和断电保护、来电自动恢复等[3]。在水质监测系统中，C0D、总氮和等仪器可以对误差进行自动标识并进行校正。

3 水质监测系统设计方案

3.1 系统结构

水质监测系统的的设计构想为针对不同功能依上而下设计不同的模块，主要有三个模块：数据库模块，模型库模块与水质管理模块。在不同模块中设定不同的程序，实现每个程序都能够独立自主的完成其内部任务，并尽量将每个任务都细化。首先，利用arcview本身具有的编辑功能， 基本上可以实现对视图特征及其属性数据的添加、编辑和删除等功能[2]。与此同时， 以方便为中心，增添了其它方便基本信息利用的功能，如添加与删除。这些设计能够为操作增加方便性，还没有用过arcview的用户只要点击按钮即可。

水质监测系统可以分析和计算不同种类的水资源相关数据信息。比如说降雨的多少，蒸发量和水位高度的统计、离子数量是否超标等。针对以上几点功能，系统设计主要利用复杂程度比较低的比较手段，编制出平均值的代码程序。

3.2 WSN 节点

WSN即Wireless Sensor Network，无线传感网络。它由很多静止或是活跃的传感器节点构成，能够以自组织形式构成网络系统。在网络覆盖的地区内，监测、收集、处理与传送相对应的信息，互联网与卫星和任务管理中心相连，与此同时和汇聚网关节点相连。汇聚网节点和不同的传感器节点相连。它可以比较方便的获得随机性的研究数据[1]。

3.3 组网方案

ZigBee 网络的拓扑结构有三种：星型、树型、网状型[1]。星型网络是目前应用比较频繁的网络拓扑结构。它呈辐射状，网络协调器作为通信中心，和其他的终端设备（END）相连，并传播相关数据和命令。网型网络的环境适应力比较强，网络协调器负责构成基本网络结构，终端设备不参与路由且任意两个终端设备在其覆盖范围内都能通过无线相连接，通信障碍比较少，可靠性非常强。在进行组网方案设计时，主要考虑以下几个因素：

首先，网络协调器是网络结构的中心节点，因此，要考虑在同一时间内，对通信状况没有影响下，中心节点所能接受的连接点的数量最上限。

第二，要考虑信号的有效覆盖的最大范围，与此同时还要考虑到当距离发生变化时网络的有效性变化与否。

第三，考虑网络结构中节点密度对网络的各项性能是否有影响。

第四，考虑网络性能和网络路由器中各项参数的联系。

第五，由于传感器的节点位于室外，因此电池的更换比较麻烦，其电量对网络整体性有着很大的影响。因此在水质监测系统中，需要考虑传感器的电能利用率。

在以上参考因素基础上，依照设备的不同功能编制相应的计算机程序，使每个设备都可以与其他设备连接，并对服务搜索进行初始化。然后进行设备绑定，使每个节点都加入进网络系统中，只有当每个节点的指示灯都发亮的时候即说明组网完成。

3.4 监测中心系统方案

在水质监测中，当监测网络组建完成后，需要利用传感器对不同水质的相关参数进行采样，再利用信号调整电路对其放大，使其适于A/D转换。首先要选择合适的传感器类型，并根据传感器设定相应的测量设备与方法。然后对水温、PH 值和电导率等参数进行测量。由于检测的位置位于靠近海边等潮湿的环境中，在设计电源的时候，最好采用太阳能供电，且最好为双电源。

4 结束语

供水系统和人们生活息息相关，必须保证饮水和用水健康才能创造更好的生活环境，提高人民的生活水平。因此建立合理、完備的水质监测系统是十分重要的，如何在原有的水质监测网络结构基础上扩大其容量，增加通信成功率是未来要研究的重点内容。

参考文献：

[1]李莉.ZigBee技术在无线水质监测系统中的组网研究[D].西安建筑科技大学，2013：13-15.

[2]敖俊宇.基于ZigBee的水质监测无线传感器网络的研究[D].南昌大学，2012：22-23.

[3]丁胜建.基于WSN的水质监测系统中ZigBee协议和网关系统的设计与实现[D].安徽大学，2013：24-27.

计算机辅助设计软件及其应用研究 篇4

一、设计中的常用软件

1. Auto CAD软件。

Auto CAD软件是目前国际上最为流行的绘图工具, 它是1982年由美国Autodesk公司研发的, 被广泛应用于土木建筑、装饰装潢、城市规划、园林设计、电子电路、机械设计、航空航天、轻工化工等领域。Auto CAD软件具有良好的用户界面, 通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境, 让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧, 从而不断提高工作效率。

具体而言, Auto CAD软件的主要特点有:具有完善的图形绘制功能;有强大的图形编辑功能;可以采用多种方式进行二次开发或用户定制;可以进行多种图形格式的转换, 具有较强的数据交换能力;支持多种硬件设备;支持多种操作平台;具有通用性、易用性, 适用于各类用户。此外, 从Auto CAD2000开始, 该系统又增添了更多功能, 如, Auto CAD设计中心 (ADC) 、多文档设计环境 (MDE) 、Internet驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能, 为用户设计提供了更多方便。

2. Painter软件。

Painter的词意为“画家”, 这是一款基于栅格图像处理的图形处理软件, 由加拿大Fractal Design研发。与一般图形处理软件相比, Painter软件有着显著的不同, 它完全模拟了现实中作画的自然绘图工具和纸张的效果, 同时提供了电脑作画的特有工具, 为用户的创作提供了极大的自由空间, 使得在电脑上作画如同在纸上作画一样简单明了, 无论是水墨画、油画、水彩画、铅笔画还是蜡笔画, 用户均可以通过Painter软件轻易绘出。

Painter软件是一款极其优秀的仿自然绘画软件, 拥有全面和逼真的仿自然画笔, 是数码素描与绘画工具的终极选择, 堪称艺术级绘画软件。具体而言, Painter软件的主要特点有:完全模拟了现实中作画的自然绘图工具和纸张的效果;首次将传统的绘画方法和电脑设计完整地结合起来;在影像编辑、特技制作和二维动画方面表现突出;支持多种操作系统, 并推出了Mac版和Windows版。

3. Solid Edge软件。

Solid Edge软件是由Simense公司研发的一款三维计算机辅助设计 (CAD) 软件, 主要为机械设计定制, 被用于零件设计、装配体设计和工程制图等方面。

具体而言, Solid Edge软件的主要特点有:能使设计方案更加直观, 使设计方案的细部结构更清晰。装配造型无与伦比, 通用零件造型功能强大, 尤其是专业化的钣金、管道、焊接设计独具特色, 而制图模块则简洁明了;能使机械产品、加工产品、机电产品和其他产品的设计者方便快捷地创建、记录和共享产品知识。

二、Auto CAD, Painter和Solid Edge软件比较

在具体的应用中, 不同工作领域、不同的用户对上述三种软件的评价不一。

1. 从设计的空间性上来对比, Auto CAD和Painter主要用于平面设计, 在空间性上属于二维空间, Solid Edge主要用于立体构件的设计, 在空间性上属于三维空间。虽然Auto CAD也可用于三维设计, 但是设计过程过于复杂, Solid Edge设计过程简单明了, 操作简单方便。

2. 从受众人群上对比, Painter适合于有一定美术功底的设计者, 它使设计者通过电脑就能达到现实中用各种画笔来作画、设计的目的;Auto CAD为二维制图, 容易上手, 适合设计的初学者, 用各种命令就能实现草图的设计;Solid Edge适合工业设计者, 它的各种针对立体设计的命令和功能, 使得工业建模设计更加简单, 方便。

3. 从设计的领域性来对比, Auto CAD主要用于土木建筑、装饰装潢、城市规划、园林设计、电子电路、机械设计、航空航天、轻工化工等诸多领域, Solid Edge主要用于机械产品、加工产品、机电产品, Painter主要用于自然绘画、影像编辑、特技制作和二维动画方面。

三、计算机辅助软件的价值

1. 辅助软件中的各种工具开阔了设计者的思路, 使设计者获得更多的设计灵感, 提高了设计的艺术性及品质。

2. 节约了设计成本。以往的手绘设计会消耗大量人力物力, 辅助软件的出现大大提高了工作效率。

3. 缩短了设计周期。辅助设计软件中存储有大量的设计范例, 设计者可根据自己的设计加以借鉴和利用。

4. 有利于最佳设计方案的形成。设计者可以使用软件更改设计的形状、色彩等, 有利于最佳设计的成型。

四、结论

计算机辅助设计软件 篇5

学生姓名：指导教师：所在学院：专业：

信息技术学院 计算机科学与技术

2010 年5月

周志

2009年12月28日——2010年1月3日第一周本周是毕业设计的第一周，接到老师下达的毕业设计课题之后，我马上进入了设计任务的第一阶段，即问题定义阶段。经过两天的问题定义，基本确定了目标系统要研究的问题。确定了目标系统要解决的问题是：（1）方便、快捷、有效的用户管理；（2）安全可靠的课程管理；（3）及时、准确的选课查询。接下来的几天进行了系统的可行性分析，主要从技术可行性和操作可行性对目标系统进行了分析，得到了目标系统在技术方面和操作方面都是可行的结论。

在本周的设计中我遇到了一些问题和犯了一些错误，都在老师的耐心指导和帮助下顺利的解决了。这些错误和问题是：（1）对目标系统规模估计得不准确；（2）过于依靠书本按部就班；（3）对技术方面的问题考虑不全面。

2010年1月4日——1月10日第二周本周是毕业设计的第二周，在本周一我开始了需求分析阶段的工作。上网浏览了学校的教务系统管理情况和选课流程。形成了一些书面材料。对所收集的信息进行了归类，分析现有材料，切入用户需求。

在本周的工作中，我主要进行对学生选课管理工作流程的调研和收集材料。并得到了老师和同学的支持和耐心的讲解指导。

2010年1月11日——1月17日第三周本周是毕业设计的第三周，在本周三调查工作已经接近尾声，各种文档材料已基本形成。周四根据我手里所掌握的材料，运用角色转换的方法，进行了系统的用户需求分析。形成了用户需求分析文档。基本阐明了用户对目标系统功能的需求。在本周的工作中我过早的考虑了技术方面的细节，耽误了一些时间，使需求分析的工作显得比较凌乱。另外，在用户需求方面的考虑还不够周全，这将给今后的工作带来少许的麻烦。

2010年3月1日——3月7日第四周本周是毕业设计第四周，在本周将开始毕业设计的总体设计工作。首先，划分模块。我将整个系统划分为六个模块，前台客户端界面和后台管理各三个模块。其中前台分为学生选课、学生选课查询、教师查询选课学生信息模块；后台分为用户管理、课程管理、学生信息管理等模块。然后，设计各个模块的流程，分析模块之间的接口，并画出系统流程图。在本周的工作中我查阅了大量的关于软件工程的资料，对系统的模块化进行了细致的研究，在研究中我充分感觉到软件模块化的重要性。

2010年3月8日——3月14日第五周本周是毕业设计的第五周，在本周的开始，我继续完成了模块设计的收尾工作，然后开始了系统的后台数据库设计。根据上述对系统功能的分析确定系统所涉及的实体，并根据需要确定实体的各个属性，在查阅了关于软件工程和数据库原理的资

料并经过老师的指导后顺利的完成了实体之间联系的设计工作，并导出实体与实体之间联系的E-R模型，最终画出了E-R图。另外，在本周的周五，开始了逻辑数据库的设计工作。首先根据前面研究中所得到的实体及实体之间的联系确定了后台数据库应该由用户表、课程表、选课表、学生信息表4个表组成。

2010年3月15日——3月21日第六周本周是毕业设计的第六周，在本周继续上周未完成的逻辑数据库设计。并开始数据库详细设计，创建数据库bysj，并依次创建了上述4个表。周三我完成了数据库的所有设计，这也标志着系统的设计阶段的结束。接下来的几天我并没有急于进行编码工作，而是开始核对以上的设计工作，整理各阶段的文档，查漏补缺。并通过教材和上网查找关于JSP关键技术的材料，为编码阶段打下坚实的技术基础。并向老师请教了编程阶段应该注意的一些问题，及程序的着手点等问题，得到很多关于编程方面的经验。我计划从下周开始进入程序的编码阶段。

2010年3月22日——3月28日第七周本周是毕业设计的第七周，在本周我将开始系统的具体实现，即编码工作。首先我将开发本系统必须的软件安装配置完毕，然后新建项目学生选课系统，导入mysql的jar包文件，最后完成本系统的的所有JavaBean文件。本来编码是比较复杂的工作，通过本周的工作我充分感觉到运用软件工程的方法进行软件设计的优越性。

2010年3月29日——4月4日第八周本周是毕业设计的第八周，本周继续毕业设计的编码工作。本周在上周建立的项目的基础上进行了后台管理的设计，包括后台页面布局，部分功能模块的编码实现。并在编码的同时对各个模块的功能单元进行了单元测试。实现了管理员登录页面的设计。而在处理验证码问题时，我遇到了一个问题，就是参数传递问题，在老师的指导下用session变量的形式传递参数很好的解决了该问题。还完成了学生管理页面的设计，实现对选课信息的添加和删除。另外，在总结了机构管理的编码经验基础上，对管理员和学生信息管理分别作了添加、修改和删除功能的编码实现工作。在本周的工作中成功实现了2个模块的编码工作，并顺利的通过了各个模块的单元测试。

2010年4月5日——4月11日第九周本周是毕业设计的第九周，在本周进行了系统的核心功能模块——学生选课和学生对选课查询模块的设计实现。在对学生选课模块编码实现的过程中，遇到了一个很大的问题，我使用session传参实现模糊查询，但总是提示错误，我仔细检查了代码的书写语法，没有发现任何问题，于是我到网上搜索，最后发现是类型转换问题，利用session存储的是对象，使用它前要先转换为字符串类型才可以进行数据库操作。

2010年4月12日——4月18日第十周本周是毕业设计的第十周，在这一周的工作中我继续完成前台各功能模块的设计实现。首先采用后台管理员登录模块的编程思想，实现了登录、修改资料、修改

密码功能，同时实现了学生选课模块的功能，其中包括学生选课查询模块的实现。2010年4月19日——4月25日第十一周本周是毕业设计的第十一周。在本周我完成了老师登陆界面。同时我还完成了教师查询课表的功能，还有修改密码功能。在编写工程中出现了无法传值的问题，通过检查发现是在使用SESSION，定义传值的名没有匹配对。

2010年4月26日——5月2日第十二周本周完成了老师通过课程名来查询选课学生的信息。至此，前台各模块的设计已全部完成，通过测试工作证明系统基本能够满足在需求分析中所阐述的用户需求。

2010年5月3日——5月9日第十三周本周是毕业设计的收尾阶段，最后完成教师查询管理模块的功能。这一周我也开始了论文的撰写工作。首先，我研究了在系统设计过程中所形成的文档，撰写了论文的初稿。

2010年5月10日——5月16日第十四周这一周我开始了论文的撰写工作。首先，我研究了在系统设计过程中所形成的文档，撰写了论文的初稿。

2010年5月17日——5月23日第十五周在上一周所形成的论文的基础上我又对论文进行了扩充，把我在毕业设计过程中所学到的知识加入了论文的绪论和正文部分。并撰写了论文的摘要、致谢和参考文献部分。在交给老师审阅后改正了老师所指出的别字和冗余部分。

计算机辅助设计软件 篇6

关键词：室内设计教学；软件应用；提高教学效率；就业岗位能力提升

中图分类号：G712

室内设计是建筑装饰技术、艺术设计专业实践性很强的主干核心专业课程。随着时间的推移，新的设计理念、设计思想及设计表现手段在不断的发展变化中，因此室内设计教学中的教学形式也面临着种种挑战，必须做到与时俱进，优化教学环境，才能适应当今室内设计教学的发展需要。

20世纪90年代，随着国内经济的快速发展，装修设计的需求也日益提高。当时行业通行的方案是AutoCAD+3dsMAX或3dsVIZ+Lightscape，至今部分资深设计师依然使用Lightscape进行渲染输出。1996年Lightscape引入国内，曾被国内设计师誉为渲染巨匠、渲染大师。独有的三大专有技术相辅相成，作为一流的渲染利器是同时拥有光影跟踪技术、光能传递技术和全息渲染技术的渲染软件。传统的渲染不计算间接光照，渲出的图像因此显得平淡、单调，而Lightscape光能传递计算间接光照，它包括从光源直接射向物体表面的光线和在环境中从其它物体表面一次或多次反射之后到达此表面的光线的两种光照，完全模拟真实的光物理空间，得到与真实物理世界极为相似的光影效果。Lightscape提供了由灯具生产厂家供给的包括灯具所有物理参数的产品模型数据文件，在Lightscape中称为WEB文件或光域网文件，模型文件的后缀为IES。在效果图制作过程中，将灯具厂商提供的IES模型文件导入场景，即可得到一与物理灯光完全相同的光环境物理参数，达到了虚拟光环境下灯光与真实物理环境相同的灯光匹配。Lightscape的最高版本为lightscape3.2，其公司于1999年为AUTODESK公司看好而收购，强大的光能传递技术被应用于著名的三维动画、室内外建筑装饰设计制作软件3DS MAX和3DS VIZ等版本中。在3DS MAX中可以看到Lightscape的身影，在创建灯光面板中除了传统的标准灯光之外，还有光度学灯光，光度学灯光就是Lightscape中的灯光，有些灯光的参数设置与在Lightscape中是一样的，方便了使用Lightscape原有用户的习惯。在材质编辑器中单击标准按钮，在右侧的材质/贴图浏览器选项中可以看到Lightscape材质；渲染场景选项卡高级照明有光能传递的渲染参数设置与渲染输出。

另外国内开发商基于AUTOCAD平台，针对国内用户的设计思路及使用习惯，开发了用于室内设计的软件包，并定期为用户提供自建模型库和材质贴图，大多能够同时既输出平立剖图纸，又可同时通过光能传递等虚拟现实技术渲染输出三维立体效果图，此类软件主要有圆方室内设计系统、中望室内设计系统、天正室内设计系统等。圆方室内设计系统是国产装修设计软件，广州圆方公司出品，该软件借助CAD平台二次开发，参数智能化，切合室内设计装修特点，正版用户公司定期寄送配有大量模型材质库的光盘图库，供设计师直接使用，软件自动生成尺寸标注线、立面、剖面图、三维透视图，作图方便，功能强大，运用虚拟现实技术，可生成逼真的三维效果图和虚拟场景。从平面到三维都可以在同一个软件中完成，勿需多个软件配合使用。北京希望电脑公司基于3DSMAX或3DSVIZ平台，开发了HOPE3D室内设计系统，提供相关MAX模型库与材质贴图。RDMAX是广州中望公司基于3DS MAX平台开发的一款室内装修设计软件，强化了室内外效果图制作的功能，内建大量模型库供调用，作图速度大大提高，智能、方便、快捷是此软件的一大特点。

现在国内装饰行业通行的效果图制作方案是：Sketchup+3dsMAX+Vray，几个软件结合使用，发挥各个软件的最大优势和效能。SKETCHUP通过单面建模的优势用于快速建模，框架模型创建完毕导入3DSMAX，在3dsMAX中导入家具模型，然后对室内场景模型添加材质、灯光，通过Vray进行参数的优化组合，最后渲染输出，进而取得一个高效高品质的效果图。

室内设计效果图制作基本遵循建模、灯光、材质、渲染输出四个工作阶段及流程。但所有的设计软件并不是在各个阶段表现都非常出色，因此需要综合使用以扬长避短。有的软件往往是在某一方面表现出色，而在另一些方面则无法实现或较差。如Sketchup建模功能相当强大，根据设计师习惯而开发设计，相当人性化，而灯光、渲染功能没有，材质有限，但建模方面确是最优秀的。如今在国内外大学、建筑室内设计企业事务所得到广泛使用，主要用于建筑或室内设计方案初期进行构思设计与反复修改，由于Sketchup使用的人性化与方便快捷被业内人士称为建筑草图大师。

效果图方案初期：创建模型是效果图制作过程中用时较长的一个阶段，“工欲善其事，必先利其器”，实现快速、准确建模，SketchUp是首选，文件小、模型面数少，操作方便快捷，可以边推敲边制作，使设计师得心应手，事半功倍。SketchUp是一套直接面向设计创作过程的工具，其设计过程既能充分表达出设计师的构思又能充分满足客户随时沟通的需要，与设计师徒手绘制方案草图的过程极其相似，是一种独具创新的基于设计过程的设计工具，可以使设计者很直观的在电脑上表达自己的想法，随着思路的清晰，而细节得到不断的强化，使设计师可以减少更多的重复劳动和提高设计成果的准确性。广泛应用于建筑、园林景观、规划、室内装饰、工业等专业领域的方案效果图设计制作。

效果图方案中期：3DS MAX（VIZ）是众所周知的美国AUTODESK公司出品的三维动画、建筑装饰设计软件，其强大的建模、材质、渲染效果是其他软件很少能够超越的，在国内拥有众多的忠实用户。3DS MAX强大的三维动画功能被广泛应用于建筑、动画、室内、产品、科技等领域，制作动画、效果图精细、专业，是建筑装饰专业、环境艺术设计专业必学的一个制作效果图的经典软件。在效果图制作中期，通过导入模型、调配材质、打灯光等一系列操作，完成建模、材质、灯光步骤。

效果图方案后期：由于VRAY拥有较好的时间、质量输出的可调配性，在行业领域追求效率的今天，使用VRAY插件进行后期的输出渲染被广泛认可，输出时间快、渲染质量好，是当前其他渲染器所无法比拟的。

后期处理：通过Photoshop、光影魔术手、美图秀秀等软件进行最后的润色处理，使画面达到最佳的艺术效果。

结语：基于工作过程导向的室内设计课程，经过多年来的课堂教学实践，以上教学软件基本上能够满足室内装饰设计市场的发展需要，完成课堂教学软件与工作实际需要的对接。通过进一步优化课堂教学内容，依据工作过程的具体行动导向，进一步完善课程教学体系，提高教学水平。

参考文献：

[1]陈贤浩，张立群.电脑美术设计技巧解析（立体设计篇）[M].上海：上海科学技术文献出版社，1998.

[2]火星时代.3dsmax&VRAY室内渲染火星课堂[M].北京：人民邮电出版社，2009.

作者简介：侯志杰（1969.12-），男，山东青州人，副主任，讲师，研究方向：高职教育、艺术设计、建筑设计。

计算机辅助设计软件 篇7

1 计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用原理

在计算机软件设计中, 嵌入式实时软件可以在缓存机制、动态分配、预测指令执行等设计中产生积极的良性作用, 即改变软件的实施操作性, 同时增加软件设计的应用性和安全可靠的性能。在计算机软件设计的应用中, 嵌入式实时软件的的设计应用也包括硬件和软件设计两大部分, 由应用程序来控制计算机软基系统的运作与行为, 再利用计算机操作系统控制程序的编程及硬件交互。对于嵌入式实时软件的设计中核心的设计就是嵌入式微处理器, 大多采用ATgl RM9200处理器, 此外较重要的就是嵌入式实时软件的模块设计, 从而保证计算机软件设计的安全性、可操作性和独立性。

2 嵌入式实时软件的设计和开发

在计算机软件设计中, 嵌入式实时软件的设计和开发相对简单, 在对软件的需求进行简析后, 进行具体的设计并生成代码, 最后对软件进行测试, 这种简洁的开发流程对提高效率和增加计算机软件的稳定性都有较大的帮助。此外在设计过程中也注意避免硬件和软件的脱离, 并要有效保证软件数据初始化和格式化等有效进行, 保证计算机软件设计在实际工作中有良好的操作性。

2.1 计算机软件设计中对嵌入式实时软件的结构设计

在计算机软件设计过程中, 对于嵌入式实时软件的结构设计首先要保障其实时性的要求, 这样就要求在实际的设计中对UML进行实时性扩展、对时间ER网进行构件化扩展, 并在嵌入式实时软件中体现UML与CTER, 这些都是在实际软件设计中保证嵌入式实时软件模型的建立和实施重要基础保障。在现实生活中, 一般情况下, 小区的门禁系统在对于进入小区车辆的管理中, 就是应用的嵌入式实时软件对于实时性操作的需求, 这种操作不仅仅是因为嵌入式实时软件操作简单, 更重要的是在安全性和操作性有可靠的保障。

2.2 对嵌入式实时软件的程序实现

随着嵌入式实时软件的广泛应用, 高级编程语言的应用也成为计算机软件设计中发展的必然结果, 由于在实际编程开发过程中, 嵌入式系统采用的编程语言较多, 但仅有少数几种语言得到了比较广泛的应用, 其中C和C++是应用最广泛的, 尤其是C++编程语言, 在支持现代软件工程、OOP (Object Oriented Programming, 面向对象的程序设计) 、结构化等方面对C进行了卓有成效的改进.下面是LED闪烁程序的部分编程代码:

3 总结

随着科技的进步, 计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用和开发将会被更多的领域所借鉴和引用, 将对计算机的革新以及日常生活中常用的电子产品产生深远的影响。当下, 计算机软件设计中对嵌入式实时软件的应用对计算机的灵活性以及和现实环境的交互性都起到很好的完善作用。嵌入式实时软件的实时性、可操作性以及易控性等特点, 并且在实际的计算机软件设计中结合嵌入式实时软件中断处理、上下文切换、资源分配以及优先级处理、任务同步的优势, 让计算机操作更加便捷, 并满足大家更多的实际需求, 对嵌入式实时软件的开发与探究也将给计算机软件设计带来巨大的突破, 在科技不断的深入改革中的进步中, 嵌入式实时软件的应用对我们的生活带来翻天覆地的创新和便利。

摘要：随着科学的进步, 计算机在人们的生活和工作中占有越来越重要的位置, 而嵌入式实时软件在整个计算机软件当中的应用占有主导地位, 在国际市场中, 嵌入式系统操作技术的不断发展和进步, 对嵌入式软件的研究正被越来越多的人所关注, 而嵌入式实时软件由于自身的专业性和实时处理的特点, 对于改善计算机中软件的复杂性并提高软件的工作质量都有很重要作用, 所以在计算机软件设计中, 嵌入式实时软件的应用具有良好的发展前景。本文结合嵌入式实时软件的特点对其在计算机软件设计中的应用进行探讨。

关键词：计算机,嵌入式,实时,软件,应用,设计,探讨

参考文献

[1]张爱兵.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探究[J].电子技术与软件工程, 2014 (04) .

[2]马宇驰.计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用探析[J].信息通信, 2014 (04) .

[3]张莉.刍议嵌入式实时软件的设计与应用[J].信息与电脑 (理论版) , 2012 (08) .

[4]李禹松.嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用[J].硅谷, 2013 (09) .

计算机辅助设计软件 篇8

嵌入式实时软件技术及其在计算机软件设计中的应用价值

嵌入式系统是一种功能强大, 结构复杂的计算机系统, 可以实现对具有复杂功能的软、硬件的设计与开发, 并使之实现紧密耦合, 以发挥出强大的功能。嵌入式系统的基础是计算机技术, 中心是实际应用, 并在诸多方面具有严格的要求, 包括成本与可可靠性以及功能、功耗、体积等。嵌入式系统一共分为4层, 分别为硬件层和驱动层以及操作系统层还有应用层。计算机软件设计中, 将嵌入式实时软件应用到程序设计中, 将面向需要处理的软件对象, 通过实时处理技术融入其中, 使计算机软件在远过程调用中, 更加具备独立性、安全性与实用性 (1) 。在计算机软件设计过程中, 嵌入式实时软件更好提高软件产品质量, 嵌入式实时软件, 具有很强的存储区保护功能, 有利于软件检测和修复, 降低软件产品缺陷, 满足软件使用者质量要求。

嵌入式实时软件设计就是包含硬件与软件的综合设计体, 不仅涵盖机械知识, 结合软件设计使得计算机软件系统更加的强大, 也可以提高计算机软件系统控制的能力。对于计算机软件设计部分, 嵌入式实时软件开发, 有很广的应用领域, 嵌入式软件设计中, 它包括对于硬件设计和软件设计两部分, 嵌入式实时软件作为非一般PC系统开发, 在嵌入式实时软件中, 应该具备处理器、I/O端口、微处理器以及编程等多个部分。通常, 嵌入式实时软件中都具有实时操作功能及多任务操作的功能, 采用嵌入式实时软件设计计算机软件, 可以在计算机软件系统中, 应用层次化模块的结构, 确保嵌入式实时操作系统可以和计算机底层硬件相互结合, 应用嵌入式实时软件完成硬件系统任务, 提高计算机软质量 (2) 。在计算机软件设计中, 应用嵌入式实时软件, 还具有处理中断、切换上下文、分配资源的优势, 保证软件产品的质量。总之嵌入式实时软件技术在计算机软件设计中的运用, 其设计出来的嵌入式计算机软件系统, 不仅可以大大提高计算机软件的智能化与实时性, 同时也可以有效提升计算机软件设计效率与设计质量。

嵌入式实时软件技术在计算机软件设计中的应用案例分析应用

1案例介绍

其中在微机继电保护器设计中, 将嵌入式实时软件设计其中, 可以大大提高计算机软件产品的质量。对于本次嵌入式实时计算机软件开发中, 是基于硬件以及软件嵌入式系统的开发。本次计算机软件设计中, 将会应用数字信号处理器、IO设备、C++语言以及ARM, 进一步对计算机嵌入式实施软件加大开发设计。

2设计流程及结构

嵌入式实时软件的开发设计, 首先, 在需求分析阶段, 应该明确计算机软件功能需求, 做好沟通管理;对于软件的设计阶段以及代码生成阶段、测试固化阶段, 都应该秉持嵌入式设计理念, 实现对系统的实时控制。在设计本次计算机嵌入式实时软件中, 针对嵌入式实时软件, 对其所具有的各种功能实施模块化处理, 再将其分成子模块之后, 借助于其模块实施其他程序的开发研究, 嵌入式实施软件中的各个任务, 也就被成功分解成若干份并执行, 实现系统中软件与硬件之间的交互。嵌入式实时软件中, 还应该划分任务职责, 赋予任务唯一的地址, 并采用优先级调度的模式, 提高嵌入式实时实时性功能 (3) 。

3硬件设计

设计嵌入式实时计算机软件中, 选择AT91RM9200微处理器, AT91RM9200处理器有丰富的外设接口, 能够借助于处理器控制器对其实现同步控制, 在此系统中事件突发访问功能也就能够成功实现, 提高计算机嵌入式实时软件响应时间。

4软件设计

在嵌入式实时软件软件设计中, 面向模块组件进行开发, 保持软件内任务执行的速度与灵敏性, 简化嵌入式实时软件控制流程, 面向组件开发过程中, 组件被视为通过接口向外界提供服务或者请求服务的黑盒, 其中的多个组件也可以被组成更高层次组件, 嵌入式实时软件中, 其组件多具有独立性强、重用性强的特点, 在计算机软件系统中应用嵌入式实施软件开发技术, 可以更好提高计算机软件的实时性与独立性。

5程序实现

在开发计算机软件中, 可以应用C++语言, 对嵌入式实时软件加入其软件编程中, 并实行对嵌入式实时软件的编程应用。嵌入式实时软件代码的部分应用代码如下所示:

结语

综上所述, 经嵌入式实时软件应用到计算机软件设计中, 提高计算机软件系统的实时性, 并且还需要简化计算机软件系统中的软件代码, 节省内存, 提高计算机软件系统的运行效率, 具备实际应用效益。

摘要：嵌入式实时软件具有非常强的实时处理和专用型特点, 将其融入到计算机软件设计中, 不仅能够有效提高计算机软件的质量, 同时对降低软件的缺陷和复杂性也具有重要的作用。下面本研究首先分析了计算机软件设计中嵌入式实时软件应用的价值, 然后结合实例分析了嵌入式实时软件的具体应用, 以供参考。

注释

11 张莉.刍议嵌入式实时软件的设计与应用[J].信息与电脑 (理论版) , 2012, (08) :58-59.

22 李红兰.计算机软件设计中嵌入式实时软件应用[J].电子技术与软件工程, 2014, (12) :93.

计算机辅助设计软件 篇9

嵌入式软件在实际进行计算机软件设计过程中有着普遍的应用,这是由于其不仅能够有效地提升软件的设计效率,同时对所设计软件的质量有着极大的提升,所以嵌入式软件对于计算机领域而言有着很好的优越性以及应用的必要性,从而使嵌入式软件作为软件设计中的辅助工具有着极为广阔的发展前景。而随着信息化建设的不断向前发展,计算机软件开发已经成为主要的发展方向,对嵌入式软件展开相应的研究已经显得尤为重要,对今后我国信息化建设也有着很好的推动作用。

1.嵌入实时软件具有的特点

嵌入式软件作为一个由众多的软硬件作为辅助才能展开运行的平台,其在实际生活中有着诸多的应用,人们常常使用的电话、数码相机以及电视等均是利用其进行设计的。由嵌入式软件作为计算机中的一部分,将会相比于其他普通计算机所具有的功能强大很多,诸如计算机的屏幕、键盘、耳机、硬盘以及鼠标等,这些设备的质量有着很大的提升,所以嵌入式软件的所具有的优越性将会使其拥有着极为广阔的发展前景[1]。

在进行计算机软件开发过程中使用嵌入式软件,能够对预测指令执行、缓存机制以及动态分析等方面进行很好的设计。在开发过程中将嵌入式软件中的微处理器作为其中重要的组成部分进行相应操作,利用该处理器进行相应的处理可以使处理技术以及处理速度得到了明显的提高,这就使设计出的软件质量获得显著的提升,而且使设计过程的可靠性得到保证。控制嵌入式软件两个最为重要的组成部分便是计算机硬件以及软件,从而使嵌入式软件可以对计算机进行软件开发时的多项任务加以同时操作,而且可以保证在短时间内便将任务完成,并不会使计算机发生损坏,起到了很好的保护作用。

2.嵌入实时软件对于软件设计的应用

2.1应用原理

嵌入式软件在进行应用过程中,主要是通过创建出一个技术模型,从而使系统中的硬件以及软件实现很好的融合,令实时处理技术可以有效地与需要处理的软件进行完美的融合。嵌入形式的软件系统还能够通过实时处理技术对计算机事件进行相应的处理,而且可以实现进行远程调控过程中进行优质开发服务加以提供[2]。所以,为了使嵌入式软件在进行设计过程中可以对其可靠性、安全性以及实用性加以有效地提高,便要对其计算模式以及设计模式加以不断的更新。

2.2开发流程

与传统软件开发相比,该嵌入式软件所需的开发流程对于软件开发有着流畅、简单与容易等优势。计算机软件开发过程中的嵌入式软件主要的开发流程便是由软件开发人员对所需设计的软件进行需求分析,根据已经获得的数据对软件进行开发,之后利用得到的数据与实际应用数据加以结合,从而对软件进行测验,同时将各个步骤进行整理并将相应的数据进行记录。这样的流程可以使计算机软件开发效率得到显著的提升,同时软件所具有的稳定性也能得到保证,利用上述优势,在计算机软件开发过程中利用嵌入式软件拥有着更好地发展前景。

2.3设计要点

利用嵌入式软件进行软件开发时其设计要点要加以足够的重视,这是因为软件设计错误将对软件开发者造成极大的经济损失,而且也会使计算机程序发生严重的混乱,所以软件开发人员要对嵌入式软件进行开发过程中的要点加以重点的掌握,确保将设计过程中可能出现的误差以及错误降到最低。软件开发人员通过嵌入式软件展开相应的软件开发过程中,必须要确保计算机软件内的软件与硬件未发生分离。这是由于在对软件进行开发时其对于计算机硬盘有着很强的依赖性,一旦出现软硬件发生分离后便会使计算机不再进行软件设计,甚至使设计的软件出现差错,所以,要想保证软件系统所具有的可靠性以及实用性便要防止硬件与软件出现分离现象[3]。

3.关于嵌入式的实时软件未来的应用前景

对目前发展情况而言,嵌入式软件已经拥有着非常广阔的应用,由于在进行计算机软件开发过程中采用嵌入式软件将会使软件所具有的便利性、可靠性以及实用性得到有效地提升,从而使其在软件开发领域有着非常广阔的应用前景,嵌入式软件可以有效地提升企业信息化开发水平,从而对企业的今后发展有着极大的促进作用,同时对现有软件中存在的问题有着很好的改善作用,从而使其今后的发展前景将会相当的广阔。

4.结语

综上所述,我国计算机领域得到了极大的发展,软件开发效率得到很好的发展,在进行软件开发过程中将嵌入式软件运用其中,对软件开发效率以及软件质量均有着很好的提升效果,嵌入式软件实际的应用效果也是非常显著的。所以对于软件开发人员而言,对嵌入式软件有着足够的了解,并将其有效地应用在软件开发中,可以显著的提升我国的软件开发水平,对我国的信息化建设有着很好的推动作用,从而使我国由以往的软件开发大国向软件开发强国不断的发展,最终是我国的国际竞争力得到极大的提升。

参考文献

[1]苏燕,代亭,曹成虎,等.计算机软件设计中应用嵌入式实时软件的价值研究[J].科技创新导报,2016,11(11):76+78.

[2]石璇.计算机软件设计领域嵌入式实时软件的运用实践探微[J].电脑知识与技术,2015,11(22):150-151.

计算机辅助设计软件 篇10

1 概述

1.1 特点

为了提升计算机软件设计的实时处理功能和科学合理性，会在预测指令执行、动态分配、缓存机制等软件设计中应用嵌入式实时软件。无论是硬件方面，还是在软件方面，嵌入式实时软件均有所应用，计算机软件的运行由应用程序控制，并向硬件输出相应的控制指令，继而完成硬件与软件的交互。嵌入式微处理器的应用是关键，能显著提升软件设计的专业性，比如应用嵌入式微处理器进行计算机软件的设计可短时间内中断多任务操作，也可实时支持多任务操作，且能很好地保护计算机存储区。由于采用模块化结构，嵌入式实时软件系统除了具有较好的扩展性外，还极大地方便了修复和检测，具有功耗低、适应能力强的特点，能在计算机软件设计中发挥巨大的作用[1]。

1.2 应用原理

CORBA模型为计算机软件设计应用嵌入式实时软件提高了环境支撑，该模型融合了当前最成熟的实时处理技术和计算机科学技术。远程调用其他的设计服务是CORBA模型下计算机软件设计的优势所在。例如，在CORBA模型中，能同时应用嵌入式实时软件进行计算机软件系统设计和设计模式的优化，这使得计算机软件系统更加的独立、安全、实用。

2 应用要点

简化计算机软件的设计流程是应用嵌入式实时软件的首要目的，但在进行具体的设计之前，设计人员首先要明确计算机软件系统的需求，继而明确对嵌入式实时软件的需求。据此设计计算机软件系统，并编写应用程序代码，最后进一步完善和优计算机软件设计系统，并对计算机软件系统进行性能测试。所以说，计算机软件的设计想要提升效率和可靠性就必须想法设法地提升嵌入式实时软件的应用水平，即计算机软件的设计水平与嵌入式实时软件的应用水平相关，通常情况下应用嵌入式实时软件后软件开发流程的流畅性和简洁度会首先得到提升[2]。为了尽可能减少人为的设计失误，应严格遵循计算机软件的设计流程。比如，在应用嵌入式实时软件之前，应先分离出计算机软件设计与硬件结构设计，之所以这么做是为了降低计算机软件设计对硬件的依赖，并提高计算机软件系统的实时性和可靠性。如果在计算机软件设计的过程中能直接操作硬件设备和软件资源，可实现初始化的软件数和格式化的数据结构，而嵌入式实时软件的应用能满足上述要求，丰富了计算机软件设计功能。

3 软件运用

3.1 任务划分

在计算机软件设计系统的最高层应用软件得到广泛的应用，极大地丰富了系统功能。RTOS微内核是开发计算机软件应用程序的基础平台。任务控制、任务管理、任务互斥与同步、任务间通信、资源管理等是计算机操作系统所具有的主要功能。基于嵌入式实时软件，RTOS微内核可协调系统运行、优化嵌入式RTOS模型、简化软件设计，并把将计算机软件系统合理划分为一个个独立的任务。对应用程序的数据转进行深入分析，然后确定数据并行转换和数据执行顺序，并据此划分计算机软件系统并行任务。一个任务可由一个或多个数据转换组成。任务划分要考虑系统内部功能和I/O功能。系统内部功能：周期任务、异步和同步任务、应用控制任务、用户接口任务等计算机软件系统并行任务，完成的系统功能与同一时间段事件激活任务整合为一个任务，即将由相同时间驱动并有一定内在联系的任务合并为一个任务，简化计算机软件设计流程，充分利用计算机软件资源[3]。I/O功能：驱动I/O事件的计算通过应用程序轮询和中断方式实现，之所以联合运用程序轮询和中断方式是因为程序轮询需要占用大量的CPLT资源，而中断方式能消除CPLT资源被大量占用后的不利影响，确保计算机软件系统实时性和实用性满足设计。

3.2 存储映像布局和任务组织

任务划分完成后，应根据任务间的数据转换关系和逻辑关系来确定任务组织方式，本质上组织功能和任务管理由嵌入式操作系统决定。用程序保存在ROM和Flash上是嵌入式操作系统与微机操作系统最大、最关键的不同之处，所以说嵌入式操作系统需要对计算机软件系统布局进行优化，只有这样才能保证系统运行协调、稳定。系统运行中使用存储器，并对存储映像进行重新布局，这能进一步优化计算机软件系统布局。

程序指令来自于物理零地址，根据调用的程序指令系统会生成相应的执行代码，并反馈在物理地址上，继而经由ROM启动嵌入式应用系统。在这个过程中，存零地址之后会储存ROM初始化产生的中断向量。中断向量处理速度之所以较高就是因为这种特殊的任务组织形式和存储映像布局。

3.3 任务调度和应用实时性

嵌入式实时软件系统的实时性分为两种，一种是软实时性，另一种是硬实时性。软实时性要求任务尽量在一定时限内完成，并可拖延一定时间；硬实时性要求任务必须在一定时限内完成，不能拖延。基于优先级的调度方式是计算机软件系统的任务调度主要方式，当优先级的任务较多时，微内核会对这些任务的优先级进行进一步的细分，把一个任务拆分人若干个任务，然后对这些任务进行分级，急需执行的任务会分到高级序列里并被系统优先执行，这既确保了重要的小任务能得到及时执行，也缩短了系统响应时间[4]。

3.4 任务与时钟间通信

计算机软件系统需要的时钟服务，这样就可以及时控制执行动作，并为系统任务设置自己的时钟，而嵌入式实时软件能提高这种服务。系统任务与软件资源的同步与通信能通过嵌入式实时软件所具备的信号、信号量、队列等机制实现。

3.5 系统初始化

在应用嵌入式实时软件进行计算机软件设计过程中必须考虑初始化执行的问题，为了实现系统的初始化和引导，降低初始化所需时间，应在嵌入式操作系统的硬件抽象层编写初始化代码，硬件抽象层位于微内核与底层硬件之间。包含BIOS的嵌入式实时软件系统执行系统初始化工作时需要一系列固定指令序列，比如初始化RAM变量、设置异常中断向量、义系统入口点、转换处理器状态等，并能通加载嵌入式软件系统、设置程序计数器的程序指令等操作来完成系统任务的调度。

4 案例分析

4.1 案例介绍

计算机软件设计想要应用嵌入式实时软件则必然会使用到微机继电保护器，使用微机继电保护器的目的是为了提高软件产品的质量。IO设备、ARM、数字信号处理器及C++语言是应用嵌入式实时软件进行计算机软件设计的辅助工具。

4.2 应用流程

先对需求进行分析，并做好沟通管理，以明确计算机软件功能需求，然后再开发嵌入式实时软件。为了有效实现对系统的实时控制，应在代码生成阶段、软件的设计阶段以及测试固化阶段均坚持嵌入式设计理念。在应用嵌入式实时软件之前，应对其各个功能进行模块化处理，以便能利用模块进行程序开发。模块化处理后的各个子模块对应一个相应的任务，这些任务会并发执行，继而实现系统硬件与软件的交互。在应用嵌入式实时软件时，应确保一个任务有一个唯一的地址，并严格划分任务职责，为了进一步提高实时性功能，还应采用优先级调度模式。

4.3 硬件配备

应用嵌入式实时软件设计计算机软件应配备AT91RM9300微处理器。可同步控制、丰富的外设接口是AT91RM9300微处理器主要特点，同步控制主要是通过处理器的控制器实现，系统具备了突发访问的功能，缩小了突发事件的响应时间。

4.4 软件设计

面向模块组件是提高嵌入式实时软件应用效率的关键，能提高软件内任务执行的灵敏性与速度，能尽可能简化嵌入式实时软件控制流程[5]。在开发面向模块组件的过程中，可通过接口向外界请求服务或提供服务，这些具有较强重用性和独立性的组件可被组成更高层次的组件。利用这样的嵌入式实时软件设计计算机软件能显著提升软件的独立性和实时性。

4.5 程序买现

在设计计算机软件的过程中，为了在程序编程中有效应用嵌入式实时软件，可通过C++语言把嵌入式实时软件加入其软件编程中。以下是嵌入式实时软件编程代码的一部分：

5 结语

在计算机软件的设计中应用嵌入式系统的分层结构来在应用软件和底层硬件构建虚拟视图，为高层应用和底层硬件设置系统接口，确保设计系统的流程得以简化、功能得到完善、操作得到优化，在提高设计系统灵活性和可扩展性的同时提高软件产品质量。

摘要：现代社会是一个信息化社会,在这样的社会中人们的工作、学习、生活已经离不开计算机。在计算机软件设计中的应用嵌入式实时软件是未来趋势,可提高计算机软件系统质量,简化计算机软件设计流程,并确保计算机软件故障能得到实时处理,继而方便人们对计算机的应用。随着计算机应用的进一步推广和普及,计算机软件设计对嵌入式实时软件的应用将更为常见。

关键词：嵌入式实时软件,计算机软件设计,应用

参考文献

[1]武海燕,晏立.嵌入式实时软件的任务构造[J].计算机工程,2010,(7).

[2]王乾宇,朱小冬,王毅刚,周鹏.嵌入式软件仿真测试环境中实时控制器的设计[J].计算机测量与控制,2012,(1).

[3]殷永峰,刘斌,王晨.实时嵌入式软件测试执行引擎的设计与实现[J].北京航空航天大学学报,2010,(6).

[4]余耀.解析计算机软件设计中嵌入式实时软件的应用[J].中国新技术新产品,2014,(08).