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(1)被其他程序入侵:計(jì)算機(jī)軟件本身的漏洞可能導(dǎo)致病毒的入侵,除此之外,網(wǎng)絡(luò)黑客也可以對計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行篡改,這些意外通常是無法避免的,網(wǎng)絡(luò)本身的開放特點(diǎn)、軟件本身的漏洞都是入侵發(fā)生的原因,而這些入侵常常難以預(yù)測,入侵結(jié)果很可能是通過代碼篡改的方式,導(dǎo)致軟件無法運(yùn)行或者錯誤運(yùn)行。
(2)人為設(shè)計(jì)缺陷BUG:其實(shí)計(jì)算機(jī)硬件與軟件的可靠性有許多相似之處,比如兩者都是看故障的幾率,判斷穩(wěn)定性,但是硬件與軟件的最大不同是,硬件的決定要素是物質(zhì),而軟件的決定要素是人,因?yàn)檐浖且环N人的“創(chuàng)作”,是設(shè)計(jì)者為滿足用戶的需求,而設(shè)計(jì)、分析的程序,每個(gè)環(huán)節(jié)都是以人的思維為基礎(chǔ)而進(jìn)行的。人類思維能力的限制、導(dǎo)致軟件很難避免地出現(xiàn)一些疏漏,也就是我們常說的BUG,而這種BUG在軟件測試中潛伏性很強(qiáng),不容易被發(fā)現(xiàn),這些BUG只有在特定的情況下才會發(fā)揮其作用,讓軟件崩潰或者是小,所以說,人為的設(shè)計(jì)失誤,同樣是計(jì)算機(jī)軟件不可靠的主要表現(xiàn)。
(3)復(fù)原的難度:從計(jì)算機(jī)軟件維護(hù)和修復(fù)的角度來看,對軟件功能恢復(fù)存在相當(dāng)大的難度,一般來說我們只能夠重新設(shè)計(jì)。這一點(diǎn),同樣是計(jì)算機(jī)軟件不可靠性的表現(xiàn)。
2影響軟件技術(shù)的不可靠性的因素
(1)軟件的設(shè)計(jì)誤差。設(shè)計(jì)誤差指的是軟件設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的人為錯誤,第一種是因?yàn)閷τ脩粜枨蟮陌盐詹粔蚨斐傻姆治稣`差,因?yàn)閷τ脩舻囊鬀]有理解透徹,開發(fā)者與用戶的要求得不到統(tǒng)一,就會出現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)不合理的情況。第二種是編碼不正確,語法錯誤,設(shè)計(jì)錯誤,這是一種設(shè)計(jì)錯誤,與設(shè)計(jì)者的技術(shù)水平關(guān)聯(lián)系很大,第三是設(shè)計(jì)中沒有發(fā)現(xiàn)軟件運(yùn)行的特殊情況,而出現(xiàn)設(shè)計(jì)的死角,這種情況一般測試很難發(fā)現(xiàn),而在軟件的運(yùn)行過程中容易出現(xiàn),第四是文檔內(nèi)容錯誤,一般是設(shè)計(jì)者的失誤,比較容易修正。
(2)開發(fā)過程的全面控制。計(jì)算機(jī)軟件在開發(fā)過程的各階段,缺少各個(gè)階段的測評,因?yàn)檐浖O(shè)計(jì)者需要保證每個(gè)環(huán)節(jié)都能按照計(jì)劃進(jìn)行,需要在各個(gè)環(huán)節(jié)都對軟件進(jìn)行審核,明確每個(gè)階段的標(biāo)準(zhǔn),除了參與設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師之外,管理者、監(jiān)管師都需要參與到設(shè)計(jì)評審。評審組的主要任務(wù)是審核設(shè)計(jì)師提交的軟件文檔是否執(zhí)行了上一個(gè)階段軟件文檔的標(biāo)準(zhǔn)和要求。評審組在之后需要對軟件進(jìn)行審核后,給出文字說明意見,軟件設(shè)計(jì)者需要按照意見對軟件進(jìn)行修整,減少軟件日后出血問題的幾率。
(3)軟件測試系統(tǒng)的缺乏。我國仍然缺乏開發(fā)質(zhì)量測試機(jī)制,我國的軟件開發(fā)人員從設(shè)計(jì)到檢測,都是自我設(shè)計(jì)、編制、測試,軟件設(shè)計(jì)的過程以設(shè)計(jì)人員自我為中心,加之軟件技術(shù)開發(fā)配置管理方面也沒有建立嚴(yán)格的軟件配置體制,軟件開發(fā)的技術(shù)管理不足,技術(shù)人員設(shè)計(jì)規(guī)范意識不強(qiáng),也存在著亂改設(shè)計(jì)、說明與設(shè)計(jì)編寫不想符合的情況,也增多了軟件開發(fā)設(shè)計(jì)中的錯誤,由此可見,開發(fā)模式本身存在很多問題,是軟件不可靠的原因。
3結(jié)語
過去的文獻(xiàn)整理工作十分復(fù)雜,需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。通常是由整理人員對需要整理的文獻(xiàn)先進(jìn)行清點(diǎn),編寫一個(gè)清單,然后攝影人員按照清單的內(nèi)容對資料進(jìn)行縮微拍攝,最終歸檔。但是,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷改革創(chuàng)新,在目前的文獻(xiàn)整理工作中融入了很多高科技的元素,計(jì)算機(jī)發(fā)揮著其重要作用。在20世紀(jì)計(jì)算機(jī)技術(shù)剛剛興起的時(shí)候,人們運(yùn)用計(jì)算機(jī)整理文獻(xiàn)的大致流程是:第一步先通過數(shù)據(jù)庫軟件對需要整理的文件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,記錄在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中;第二步將需要拍攝的內(nèi)容錄入到Word文檔當(dāng)中,形成一個(gè)拍攝清單,里面表明刊頭等要素;第三步將文檔通過計(jì)算機(jī)打印出來。這三個(gè)步驟的完成都離不開計(jì)算機(jī),同時(shí)因?yàn)槿斯ぶ悄艽娴娜肆?,減少了傳統(tǒng)方法中出現(xiàn)差錯的機(jī)會,使得整理工作更加精確和嚴(yán)密。在這一過程中,數(shù)據(jù)庫發(fā)揮著主導(dǎo)作用。到了21世紀(jì),計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)又出現(xiàn)了新的突破,人們需求的不斷變化,工作難度的增加,使最傳統(tǒng)的辦公軟件已經(jīng)無法應(yīng)付,需要開發(fā)一些有針對性的軟件來完成一些特殊的流程,減少人們的工作量,提高工作的效率。在微縮工程中,文獻(xiàn)整理占據(jù)了重要的地位,因此人們針對這一工程開發(fā)了專門的軟件技術(shù)。上個(gè)世紀(jì)文獻(xiàn)整理工作主要運(yùn)用的是丹誠數(shù)據(jù)庫,但是面對復(fù)雜龐大的數(shù)據(jù),如果僅僅是需要進(jìn)行一個(gè)膠片盒的盒標(biāo)打印工作,都需要將該數(shù)據(jù)庫當(dāng)中每一條用的到的數(shù)據(jù)依次打開,然后再逐個(gè)進(jìn)行復(fù)制粘貼到規(guī)定的文檔當(dāng)中,規(guī)范一個(gè)格式,最后再進(jìn)行打印。如此一個(gè)小的任務(wù),就需要進(jìn)行很多次的復(fù)制粘貼,程序很復(fù)雜,同時(shí)稍不留神就會出現(xiàn)錯誤。針對這一問題,一種新的計(jì)算機(jī)軟件便由此出現(xiàn)--marc-pro.exe。該應(yīng)用程序是為了輔助數(shù)據(jù)庫的工作而設(shè)計(jì)的,它能夠使數(shù)據(jù)庫充分地發(fā)揮其自身的功能,在文獻(xiàn)整理工作中發(fā)揮了重要的作用,提高了文獻(xiàn)整理工作的效率。
2對圖像處理工作的幫助
目前無論是任何地點(diǎn),都能夠看到監(jiān)控?cái)z像頭,視頻監(jiān)控已經(jīng)成為了社會的一種現(xiàn)象。視頻監(jiān)控強(qiáng)調(diào)視頻的清晰度,才能夠更好地為大眾服務(wù)。隨著出現(xiàn)的各種圖像處理方法,圖像的清晰度在不斷地提高。而針對圖像處理這一任務(wù),出現(xiàn)了各種處理軟件,并且隨著人們對圖像清晰度提出的新要求,這些軟件也在不斷的完善。
2.1常用的圖像處理功能
下面為大家分析一下在圖像處理時(shí)候,對軟件要求的幾項(xiàng)功能。模糊圖像清晰化功能。實(shí)際拍攝中,焦距、運(yùn)動等對圖像進(jìn)行的影響,出現(xiàn)圖像模糊化,運(yùn)用處理軟件使原本模糊的圖像清晰。該項(xiàng)功能在實(shí)際生活中得到了廣泛的運(yùn)用;消除噪聲。很多視頻拍攝完畢后,都會有很多干擾的聲音,覆蓋了我們需要的聲音。利用自動增強(qiáng)的功能,能夠使該圖像所要反映的內(nèi)容更加突出;同時(shí)還能夠?qū)D像進(jìn)行銳化處理、將其鋸齒消除。同時(shí),由于很多監(jiān)控設(shè)備像素不是很高,拍攝出來的畫面在放大之后會出現(xiàn)一片馬賽克的現(xiàn)象,可以運(yùn)用軟件將馬賽克弱化。在拍攝物體的時(shí)候,如果該物體是背朝光源,就會出現(xiàn)拍攝出來的畫面很暗,無法看清楚物體的原貌,這是就可以用明暗校正的功能來處理該圖像;圖像的重建功能。可以將拍攝的畫面分為多個(gè)幀,將幀進(jìn)行融合,然后將模糊的部分進(jìn)行清晰化處理;如果圖像中出現(xiàn)的人物面部不是很清晰,可以通過幀平均的方法,使人的五官變得更加清楚;對動態(tài)視頻處理的功能??梢詫⑴臄z中畫面的亮度、明暗對比、噪聲等問題進(jìn)行處理;因?yàn)楣饩€、監(jiān)控機(jī)自身的原因,造成了拍攝的畫面出現(xiàn)了失真的問題,可以通過還原圖像的功能,使原本圖像的顏色真實(shí)展現(xiàn)在人們眼中。
2.2具體實(shí)例
課堂上的學(xué)習(xí)對于軟件專業(yè)的學(xué)生來說是十分有限的,為了鞏固學(xué)生學(xué)到的軟件知識,必須要讓學(xué)生利用課下時(shí)間進(jìn)行反復(fù)練習(xí),然而一般的校外企業(yè)為了公司的工作效率,都會要求學(xué)生進(jìn)行全勤工作,這對于有學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)生來說,很顯然,是無法達(dá)到要求的。因此,為了讓學(xué)生在不耽誤學(xué)習(xí)的情況下,也可以進(jìn)行實(shí)踐操作,這就需要學(xué)校為學(xué)生提供一個(gè)可以進(jìn)行專門化實(shí)踐操作的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地。值得注意的是,校內(nèi)的實(shí)訓(xùn)基地必須結(jié)合教學(xué)的實(shí)際需要,對實(shí)訓(xùn)基地的培訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行明細(xì)化設(shè)置,保證學(xué)生能夠真正地使專業(yè)技能得到提高[2]。
二、實(shí)現(xiàn)學(xué)生和企業(yè)的對接
為了保證學(xué)生能夠及時(shí)了解到社會的需求,以確保學(xué)生能夠及時(shí)做到學(xué)以致用,學(xué)校應(yīng)該和軟件公司簽訂合同,保證學(xué)生能夠擁有去企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)鍛煉的機(jī)會。通過在企業(yè)里面進(jìn)行實(shí)習(xí),學(xué)生可以對軟件項(xiàng)目的真實(shí)案例有一個(gè)真實(shí)而又貼切的感受,除此之外,通過在企業(yè)里面的鍛煉,學(xué)生可以增添實(shí)踐操作的經(jīng)驗(yàn),改善了自己實(shí)踐工作能力不足的現(xiàn)象,為學(xué)生以后進(jìn)入企業(yè)能夠盡快適應(yīng)工作打下了基礎(chǔ)。此外,學(xué)生們可以提前感受到企業(yè)的工作氛圍,提前養(yǎng)成職業(yè)習(xí)慣。這些都可以增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力。
三、保障方法
(一)教師隊(duì)伍素質(zhì)過硬
作為傳授知識的主體,在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)能力中,老師扮演了關(guān)鍵的角色,然而,目前我國軟件技術(shù)的老師大多來自高校畢業(yè)生,因此,老師的基礎(chǔ)理論知識比較牢固,但是專業(yè)技能卻略顯不足,所以,為了打造一批高素質(zhì)的教師隊(duì)伍,就需要對老師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)。為了達(dá)到對老師進(jìn)行培訓(xùn)的目的,首先就需要學(xué)校為老師提供一個(gè)進(jìn)行專門培訓(xùn)的基地,讓老師通過基地的培訓(xùn)能夠掌握專門的技術(shù)能力[3]。除此之外,學(xué)校還應(yīng)該與企業(yè)達(dá)成協(xié)議,允許老師定期到企業(yè)進(jìn)行工作,以便保證老師在教學(xué)過程中能夠及時(shí)對學(xué)生的職業(yè)能力進(jìn)行培訓(xùn)。
(二)保證教材的高質(zhì)量
對于教學(xué)來說,教材不僅是老師進(jìn)行教學(xué)的依據(jù),而且還是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的主要依托。因此,教材的質(zhì)量不僅會關(guān)系到老師教學(xué)的質(zhì)量,還會使學(xué)生對知識的把握產(chǎn)生重要影響。因此,為了達(dá)到良好的教學(xué)效果,學(xué)校在選取教材時(shí)一定要保持慎重的態(tài)度。一般情況下,學(xué)校在選取教材的時(shí)候,要堅(jiān)持理論和實(shí)踐相結(jié)合的方針,分析當(dāng)前學(xué)生的實(shí)際情況,既考慮到學(xué)生的接受能力,又要結(jié)合軟件市場的需求,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中也能了解到市場前沿需求。其次,學(xué)校還要堅(jiān)持精選教材,學(xué)校在選取教材的時(shí)候,要選取當(dāng)前軟件領(lǐng)域最先進(jìn),最精華的教材,保證教材質(zhì)量。除此之外,老師還要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需要,編寫一些題庫、練習(xí)冊,讓學(xué)生能夠更好地掌握知識。
(三)建立完備的評價(jià)機(jī)制
暖通空調(diào)軟件可以按用途分為輔助繪圖(CAD)軟件、設(shè)計(jì)計(jì)算軟件和模擬分析軟件,按其與Internet的關(guān)系可以分為離線應(yīng)用軟件和Internet在線應(yīng)用軟件,這些軟件共同構(gòu)成了暖通空調(diào)領(lǐng)域一個(gè)重要的發(fā)展方向,本文就這些軟件本身及其發(fā)展作一個(gè)簡要的回顧。
自1946年第一臺電子計(jì)算機(jī)誕生以來,科學(xué)技術(shù)發(fā)生了一場深刻的革命,計(jì)算機(jī)不僅有驚人的運(yùn)算速度和很高的計(jì)算精度,還具有記憶、判斷等功能,同時(shí)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)也在的不斷發(fā)展和完善,計(jì)算機(jī)及其軟件的可靠性和應(yīng)用性越來越高,它們已成為人們工作和生活中不可或缺的工具。暖通空調(diào)軟件在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、暖通空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
暖通空調(diào)軟件最早應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),目前,暖通空調(diào)CAD和設(shè)計(jì)計(jì)算軟件已經(jīng)取得了很大的成就,暖通空調(diào)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)軟件已經(jīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和決策,能耗分析軟件、氣流模擬CFD(計(jì)算流體力學(xué))軟件的應(yīng)用使設(shè)計(jì)人員在大樓建成之前就能對暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行工況和能耗情況進(jìn)行模擬,從而據(jù)此選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。
不難發(fā)現(xiàn),暖通空調(diào)軟件經(jīng)歷了一個(gè)從簡單到復(fù)雜、從粗糙到精細(xì)、從面向過程無友好程序界面到面向?qū)ο蠼缑嬗押谩碾x線到網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程,隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,暖通空調(diào)的軟件也更加完善,更好地為暖通空調(diào)工程師服務(wù)。我們應(yīng)該跟上時(shí)代的步伐,及時(shí)地充分利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù),使暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展不斷推向前進(jìn)。
2、暖通空調(diào)軟件技術(shù)
2.1暖通空調(diào)輔助設(shè)計(jì)軟件
暖通空調(diào)輔助設(shè)計(jì)軟件包括輔助繪圖(CAD)軟件和設(shè)計(jì)計(jì)算軟件,就我國的情況來說,暖通空調(diào)輔助設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段:起步、發(fā)展、成熟。
1)起步階段(20世紀(jì)70年代左右)
各大學(xué)和研究單位研制開發(fā)一些符合國情的暖通空調(diào)程序軟件庫,但多為局部性的,覆蓋面不寬,水平也有限。
2)發(fā)展階段(20世紀(jì)80年代左右)
國家出資研制開發(fā)《建筑工程設(shè)計(jì)軟件包》(BDP),作為國家“六五”科技攻關(guān)項(xiàng)目,該軟件于1986年5月通過國家(部級)鑒定,被譽(yù)為當(dāng)時(shí)具有國際水平的優(yōu)秀軟件,并在此后的數(shù)年里,在國內(nèi)得到了較為廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí),也有一些CAD軟件出現(xiàn)。
3)成熟階段(20世紀(jì)90年代)
Windows的出現(xiàn),以及AutoCAD的推廣應(yīng)用,各種空調(diào)CAD軟件涌現(xiàn),并得到日益廣泛的應(yīng)用。1995年3月,我國第一個(gè)在Windows環(huán)境下開發(fā)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件EasyHVAC(同濟(jì)大學(xué))投放市場,它一出現(xiàn)即受到設(shè)計(jì)人員的青睞,1998年,該軟件又推出了輔助繪圖版本EasyHVACCAD.我國的空調(diào)輔助設(shè)計(jì)軟件正日益走向成熟和完善,2001年7月,上海華電源信息技術(shù)有限公司和上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)共同開發(fā)的HDY-SMAD空調(diào)負(fù)荷計(jì)算及分析軟件將暖通空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件推向了新的,該軟件通過了上海市建設(shè)和管理委員會的鑒定,專家一致認(rèn)為該軟件部分功能填補(bǔ)了國內(nèi)同類計(jì)算軟件的空白,總體設(shè)計(jì)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,該軟件具有如下區(qū)別于其它軟件的新的功能和特點(diǎn):
1)內(nèi)嵌215個(gè)城市和地區(qū)的氣象資料,并具有城市擴(kuò)充功能,能夠計(jì)算各個(gè)城市和地區(qū)的全年逐時(shí)室外干球和濕球溫度、太陽輻射強(qiáng)度。
2)在不同的設(shè)計(jì)階段,由粗到細(xì)提供6種不同的空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法,用戶可根據(jù)需要自由選擇。
3)能夠?qū)Χ究照{(diào)熱負(fù)荷進(jìn)行逐時(shí)計(jì)算,并且可以將冬季的人員、照明和設(shè)備得熱產(chǎn)生的負(fù)荷從空調(diào)熱負(fù)荷中扣除。
4)強(qiáng)大的樓層組管理功能,支持多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層。
5)獨(dú)特的工作時(shí)間表設(shè)定和指派功能,支持不同日期具有不同的上班模式,以及不同時(shí)間的不同上班模式,無縫處理間歇運(yùn)行空調(diào)系統(tǒng)。
6)應(yīng)用動態(tài)焓濕圖(HDY濕空氣分析大師)能自動對一次回風(fēng)系統(tǒng)自動進(jìn)行冬季和夏季工況,HDY濕空氣分析大師能夠分析和計(jì)算各種空調(diào)系統(tǒng)和工況。
7)利用東方空調(diào)網(wǎng)()的暖通空調(diào)設(shè)備數(shù)據(jù)中心,得到各個(gè)廠家的最新空調(diào)設(shè)備資料,用于空調(diào)設(shè)備的選擇。
8)可以輸出14種文件類型:封面、建筑概況、室外氣象資料、室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)、空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法及公式、空調(diào)負(fù)荷詳細(xì)計(jì)算參數(shù)、空調(diào)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、空調(diào)負(fù)荷逐時(shí)數(shù)據(jù)、空調(diào)工況分析結(jié)果、樓層組管理文件、回風(fēng)系統(tǒng)劃分文件、新風(fēng)系統(tǒng)劃分文件、設(shè)備選擇結(jié)果。
暖通空調(diào)輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用范圍不限于暖通空調(diào)工程的設(shè)計(jì),它還用于暖通空調(diào)新產(chǎn)品的開發(fā)。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)也取得了較大的成果,它能給出特定建筑物的暖通空調(diào)系統(tǒng)和暖通空調(diào)設(shè)備的各種可能的設(shè)計(jì)方案,并評判它們的優(yōu)劣,從而可以得到最好的設(shè)計(jì)方案。
2.2暖通空調(diào)能耗分析軟件
暖通空調(diào)輔助計(jì)算軟件解決了輔助繪圖和設(shè)計(jì)計(jì)算等較簡單、靜態(tài)的問題,但是暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)隨建筑類型和室外氣象條件動態(tài)變化的復(fù)雜系統(tǒng),暖通空調(diào)工程在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮節(jié)能和環(huán)保,在運(yùn)行時(shí)也要考慮節(jié)能和環(huán)保,因?yàn)樵谂照{(diào)運(yùn)行期中大部分時(shí)間中其負(fù)荷條件是不同于設(shè)計(jì)條件的。采取一定的技術(shù)和管理措施使暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行適應(yīng)負(fù)荷動態(tài)變化,盡量避免不必要的能耗,這是暖通空調(diào)節(jié)能的重要方面,要做到這一點(diǎn),必須對暖通空調(diào)系統(tǒng)的全年動態(tài)能耗進(jìn)行模擬分析,從而準(zhǔn)確地制定相關(guān)的優(yōu)化方案。因此暖通空調(diào)能耗分析軟件也就應(yīng)運(yùn)而生了。
暖通空調(diào)能耗分析軟件,能夠?qū)σ呀?jīng)建成的和將要建造的大樓暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行全年負(fù)荷動態(tài)分析、能量消耗模擬和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,設(shè)計(jì)人員可以由此判斷空調(diào)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,并提出空調(diào)系統(tǒng)的最佳控制和管理辦法。
美國和英國等發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)70年代就開發(fā)出了暖通空調(diào)能耗分析軟件,例如美國能源部開發(fā)的DOE軟件,英國的ESP-r軟件,并在美國和歐洲得到了廣泛的應(yīng)用。2001年,作為DOE軟件和BLAST軟件的升級版本,美國能源部又開發(fā)了EnergyPlus軟件,該軟件集中了美國政府在建筑環(huán)境與設(shè)備領(lǐng)域的投資所產(chǎn)生的世界上最先進(jìn)的科研成果,有10來個(gè)美國大學(xué)和公司參與了該項(xiàng)目的研究,最終由美國加州伯克利大學(xué)LawrenceBerkeley國家實(shí)驗(yàn)室(LBNL)發(fā)行。建筑能量模擬已經(jīng)在美國和發(fā)達(dá)國家中普及,預(yù)計(jì)在未來2-5年內(nèi),將在中國推廣和普及,相關(guān)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)正在加緊制定,從而為能量模擬軟件的推廣做好了政策上的準(zhǔn)備。目前國內(nèi)的能耗分析軟件有清華同方股份有限公司開發(fā)的DEST軟件(基于AutoCAD)和上海華電源信息技術(shù)有限公司與上?,F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)共同開發(fā)的HDY-SMAD空調(diào)負(fù)荷計(jì)算及分析軟件(直接基于Windows,V2.0以上版本可進(jìn)行能耗分析),后者具有以下的主要功能和特點(diǎn):
1)采用諧波反應(yīng)法計(jì)算墻體得熱,采用熱平衡法計(jì)算房間負(fù)荷,能夠計(jì)算全年8760h的逐時(shí)負(fù)荷。
2)同時(shí)對建筑物和空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行模擬分析,設(shè)備運(yùn)行結(jié)果可反饋到空調(diào)系統(tǒng)中進(jìn)行負(fù)荷的反饋計(jì)算。
3)對空調(diào)負(fù)荷的強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)和分析功能,彌補(bǔ)了國內(nèi)同類軟件的空白。
4)基于Internet的網(wǎng)上空調(diào)設(shè)備選擇功能。
5)中英文兩種輸出方式。
2.3氣流模擬計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件
空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效果與室內(nèi)氣流組織密切相關(guān)。好的氣流組織方式能夠使空調(diào)房間的溫度、濕度和速度很容易地符合設(shè)計(jì)要求,反之,差的氣流組織方式可能根本就達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。因此,在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后施工之前,預(yù)測空調(diào)系統(tǒng)的氣流組織狀況就很重要。在以往的研究中,只能用模型實(shí)驗(yàn)的方法研究幾種典型送回風(fēng)方式的氣流組織狀況,獲得一些簡化的計(jì)算公式,并將它們套用到類似的設(shè)計(jì)中去,但是,它們的精度和使用范圍都不能令人滿意,尤其當(dāng)遇到一些特殊難題,如高大空間的氣流組織、車間有害氣體濃度場分布、室內(nèi)不同障礙物情況下的氣流流動規(guī)律等等便無法解決。正是在這種情況下,基于計(jì)算流體力學(xué)(ComputationalFluidDynamics)的空調(diào)系統(tǒng)氣流模擬軟件發(fā)展起來了。
氣流模擬軟件的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段:
1)從簡單的單個(gè)送風(fēng)口氣流狀態(tài),到多風(fēng)口相互影響下的室內(nèi)氣流組織;
2)從二維到三維;
3)從穩(wěn)態(tài)到動態(tài);
4)從層流到紊流;
5)從簡單的邊界條件和初始條件到復(fù)雜的邊界條件和初始條件;
6)從單純的數(shù)值計(jì)算,到圖文并茂的計(jì)算和前后處理一體化軟件。
比較著名的氣流模擬軟件有SIMPER、PHOENICS等等,另外很多商業(yè)計(jì)算機(jī)公司,如IBM,也開發(fā)了與建筑配套的空調(diào)系統(tǒng)氣流模擬軟件。由于氣流模擬的計(jì)算復(fù)雜,以前大多在工作站或大型計(jì)算機(jī)上開發(fā),隨著微型計(jì)算機(jī)速度的提高,現(xiàn)在已經(jīng)有了微機(jī)上的氣流模擬軟件。
氣流模擬計(jì)算方法以計(jì)算機(jī)為運(yùn)算工具,其最大優(yōu)點(diǎn)是成本低,實(shí)踐表明,計(jì)算機(jī)運(yùn)算的成本要比相應(yīng)的模型實(shí)驗(yàn)低許多倍,隨著被研究的物理對象越來越大和越來越復(fù)雜,這個(gè)優(yōu)點(diǎn)將更顯著;其次是速度塊,用計(jì)算機(jī)運(yùn)算,設(shè)計(jì)人員可以在很短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)對比許多不同方案,從中優(yōu)選出最佳設(shè)計(jì),而相應(yīng)的模型實(shí)驗(yàn)則需很長時(shí)間;第三是具有較強(qiáng)的模擬真實(shí)條件的能力,它的計(jì)算空間不受限制,無須縮小幾何比例,而模型實(shí)驗(yàn)就難以辦到。不過數(shù)值計(jì)算結(jié)果的可靠性主要依賴于數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法的正確程度,故不如實(shí)驗(yàn)方法那么直觀可靠,因而必要時(shí)還須將兩種方法結(jié)合使用。
2.4基于Internet的空調(diào)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件
隨著Internet技術(shù)的飛速發(fā)展,人們通過Internet對世界各地的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。杭州華電華源環(huán)境工程有限公司和上海華電源信息技術(shù)有限公司共同開發(fā)的冰蓄冷空調(diào)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對冰蓄冷空調(diào)工程現(xiàn)場的全自動監(jiān)測,具有以下的功能:
1)管理人員通過Internet能夠在任何地方通過密碼登錄后對各地的冰蓄冷現(xiàn)場控制系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)測;
2)各地的冰蓄冷現(xiàn)場控制系統(tǒng)能夠及時(shí)地向管理人員發(fā)送運(yùn)行數(shù)據(jù);
3)管理人員能夠通過瀏覽器對各地工程的反饋信息,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理和比較,并進(jìn)行故障診斷。
我們相信,在不久的將來,基于Internet的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷將成為必然的發(fā)展趨勢。
2.5基于Internet的暖通空調(diào)電子設(shè)備手冊
暖通空調(diào)專業(yè)是一個(gè)設(shè)備應(yīng)用專業(yè),設(shè)備的正確選用和布置是工程設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。由于目前設(shè)計(jì)人員主要是通過設(shè)備手冊和設(shè)備樣本來獲取設(shè)備的信息,這樣獲取的數(shù)據(jù)難以及時(shí)更新,查閱起來也不太方便,因此,上海華電源信息技術(shù)有限公司提出了開發(fā)基于Internet暖通空調(diào)電子設(shè)備手冊的設(shè)想。
基于Internet暖通空調(diào)電子設(shè)備手冊,除具有常規(guī)設(shè)備手冊的基本功能(具有設(shè)備的使用和安裝說明,用戶可以查閱)外,而且具有以下常規(guī)設(shè)備手冊所不具有的功能和特點(diǎn):
1)提供各類設(shè)備專門的選型程序,根據(jù)用戶提交的設(shè)計(jì)參數(shù),可以迅速從設(shè)備庫中檢索到符合條件的一組設(shè)備,顯示各自的設(shè)計(jì)人員關(guān)心的數(shù)據(jù),利于用戶對這些設(shè)備進(jìn)一步的比較和分析。對于某些設(shè)備,并提供一些必要的計(jì)算和分析功能,簡化用戶的選型。
2)能夠直接根據(jù)用戶選定的設(shè)備生成或調(diào)用相應(yīng)的CAD圖形(三視圖)。
3)上述功能既能在常規(guī)的操作系統(tǒng)和CAD環(huán)境下實(shí)現(xiàn),又能在Internet上實(shí)現(xiàn)。
4)制定了暖通空調(diào)所有設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫格式,統(tǒng)一了各生產(chǎn)廠家提供給設(shè)計(jì)人員的樣本的格式,利于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行分析和比較。
5)各生產(chǎn)廠家可以隨時(shí)在網(wǎng)上對其產(chǎn)品數(shù)據(jù)和圖形進(jìn)行更新,從而保證設(shè)計(jì)人員所得到的產(chǎn)品資料永遠(yuǎn)是最新的。
目前,該暖通空調(diào)電子設(shè)備手冊已經(jīng)有Internet、Windows和AutoCAD三個(gè)版本的軟件產(chǎn)品,Internet版本的產(chǎn)品可以在東方空調(diào)網(wǎng)()上的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行。
2.6專業(yè)Internet網(wǎng)站的涌現(xiàn)
互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為暖通空調(diào)專業(yè)信息交流的一個(gè)重要渠道,因此至今已經(jīng)涌現(xiàn)出了一大批的暖通空調(diào)專業(yè)和企業(yè)網(wǎng)站。目前,各大設(shè)備生產(chǎn)廠家均有自己的企業(yè)網(wǎng)站。國內(nèi)比較著名的暖通空調(diào)專業(yè)網(wǎng)站有東方空調(diào)網(wǎng)()、暖通空調(diào)信息網(wǎng)()、中國空調(diào)制冷網(wǎng)()等,其中東方空調(diào)網(wǎng)除提供信息服務(wù)外,還提供設(shè)計(jì)資詢和各種暖通空調(diào)專業(yè)軟件的開發(fā)和外包服務(wù),及附加技術(shù)服務(wù)。可以預(yù)見,隨著人們對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識的深入,暖通空調(diào)專業(yè)網(wǎng)站將成為人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?,暖通空調(diào)專業(yè)也將隨著Internet的發(fā)展而進(jìn)入一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。
1計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用分析
我們知道,之所以進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件開發(fā),主要目的在于通過更加高效便捷的軟件設(shè)計(jì)方便用戶的使用,所以從這個(gè)層面上來看,軟件的應(yīng)用性是衡量其質(zhì)量的重要參考標(biāo)準(zhǔn)?;谶@一因素,計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)首先要考慮的就是增加使用的便捷性,其次要兼具可擴(kuò)展性、安全性、可維護(hù)性以及穩(wěn)定性等特性。根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn)來看,有些軟件在設(shè)計(jì)時(shí)就是沒有考慮到這一因素,導(dǎo)致好的設(shè)計(jì)卻缺乏廣泛的使用市場。其次,伴隨著計(jì)算機(jī)軟件更新?lián)Q代速度的加快,軟件在開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該考慮到版本兼容的問題,同時(shí)還要擁有數(shù)據(jù)自動恢復(fù)的功能,只有這樣,才能夠占據(jù)更高的市場份額,也才能夠進(jìn)一步推廣使用。
2計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)應(yīng)用的具體表現(xiàn)形式
全球化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)軟件作為科技時(shí)代的產(chǎn)物能夠縮短人們之間的距離,實(shí)現(xiàn)資源共享,也為實(shí)時(shí)互動交流提供了可能。正是基于這些功能,計(jì)算機(jī)軟件才能在保持多個(gè)用戶獨(dú)立性的前提下實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一連接,通過更加寬廣的數(shù)據(jù)分析處理平臺的提供,使人們的使用與操作更加高效便捷,推動了數(shù)據(jù)時(shí)代的到來。除此之外,計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)通常還與信息處理設(shè)備、移動通信設(shè)備聯(lián)合使用,真正做到便捷用戶操作的應(yīng)用性。
二計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
1計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化與智能化趨勢
隨著信息化時(shí)代的到來與個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及,網(wǎng)絡(luò)化也成為不可逆轉(zhuǎn)的計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展潮流與趨勢?;ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展使得世界各國之間的距離不斷拉近,不同國家之間人們的信息交流與共享也推動了網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)一步發(fā)展。只有基于網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向,計(jì)算機(jī)軟件才能為世界各國的人們提供更加便捷的、優(yōu)質(zhì)的信息服務(wù)。而人工智能技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于了社會生活的各個(gè)方面,也取得了新的進(jìn)展與更廣泛的應(yīng)用。隨著人們對計(jì)算機(jī)軟件需求的不斷提升,計(jì)算機(jī)軟件的智能化方向也是不可逆轉(zhuǎn)的必然趨勢。從宏觀角度來看計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的智能化進(jìn)程的推進(jìn),對于整個(gè)現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)時(shí)代的發(fā)展具有重要的意義。
2計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的開放化和融合化趨勢
計(jì)算機(jī)軟件的開放化趨勢也是不可避免的,所指是用于軟件開發(fā)的軟件源代碼以及軟件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)一步公開化,并通過共享促進(jìn)軟件開發(fā)人員之間的交流與創(chuàng)新。軟件開發(fā)是一項(xiàng)需要創(chuàng)新思維的工作,行業(yè)人員之間通過互相交流與學(xué)習(xí)達(dá)到共同進(jìn)步,也有助于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與提升,并逐步走向成熟。計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的融合是指軟件開發(fā)科學(xué)與其他相關(guān)科學(xué)如電氣化、自動化以及機(jī)械化等相融合,并融入網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及智能化等計(jì)算機(jī)核心理念與技術(shù),實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)產(chǎn)業(yè)整體水平與市場競爭力的提升,從而能夠占據(jù)更高的市場份額,也造福于廣大計(jì)算機(jī)軟件用戶。而隨著計(jì)算機(jī)軟件更加貼近人們的日常生活,計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)也更加以客戶的需求為主,所展現(xiàn)與提供的優(yōu)質(zhì)服務(wù)也是智能化與融合化的必然結(jié)果。
三結(jié)語
計(jì)算機(jī)軟件工程的開發(fā)主要以開發(fā)高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品為目標(biāo)。軟件開發(fā)的構(gòu)建會,為計(jì)算機(jī)軟件得到使用提供了保證。構(gòu)件可以作為獨(dú)立的單元進(jìn)行開發(fā)和使用的原因在于其為高內(nèi)聚度軟件包,可以很方便的進(jìn)行構(gòu)件組合。計(jì)算機(jī)軟件開發(fā),通過將其使用于已經(jīng)開發(fā)利用的軟件,實(shí)現(xiàn)新舊構(gòu)件搭建使用。對新開發(fā)的軟件進(jìn)行這種方式的應(yīng)用,不僅可以有效減少軟件開發(fā)的時(shí)間,還能夠保證新軟件開發(fā)使用的質(zhì)量。復(fù)用是構(gòu)建開發(fā)的主要目的。通過構(gòu)件的復(fù)用,可以在層次軟件中充分利用構(gòu)件技術(shù)。軟件系統(tǒng)在使用的過程中,被用戶分為各種構(gòu)件模塊。高層次的構(gòu)件被認(rèn)為是特定的地域的構(gòu)件,低層次的構(gòu)件僅僅作為用戶數(shù)據(jù)庫的處理和硬件,來供給用戶計(jì)算。長期以往,低層次的構(gòu)件被認(rèn)為是公共的服務(wù)軟件。當(dāng)然,不同層次的軟件系統(tǒng)均可運(yùn)用于低層次的構(gòu)件。其實(shí),在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的過程中,對計(jì)算機(jī)軟件層次的劃分僅僅是傳統(tǒng)上劃分,對于層次的構(gòu)件并沒有一個(gè)嚴(yán)格意義的劃分。計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā),其內(nèi)部各層次之間是互相依賴。粗略的看來,多層次構(gòu)件僅僅是聚焦,而從細(xì)致看來,才有了內(nèi)部層次的關(guān)系。層次技術(shù)主要是為了計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的復(fù)用。通過層次技術(shù)的應(yīng)用,可以使得計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)能夠逐級抽象,對軟件的功能給予步驟性的分化,逐漸運(yùn)用于軟件開發(fā)中。同時(shí),運(yùn)用分層技術(shù),可以使計(jì)算機(jī)更具有擴(kuò)展性,系統(tǒng)功能的變化不會影響其他結(jié)構(gòu)功能的影響?,F(xiàn)今,通過對分層模式的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)功能層次的接口,同時(shí)對接口的方式不給予限制。只要其接口能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的程度,就可以運(yùn)用于軟件的開發(fā)中,實(shí)現(xiàn)與其他計(jì)算機(jī)的無縫對接。
2軟件開發(fā)中的多層技術(shù)分析
在計(jì)算機(jī)軟件不斷開發(fā)和運(yùn)用的過程中,軟件的開發(fā)層次已經(jīng)由開始的兩層、三層向多層次結(jié)構(gòu)體系發(fā)展。分層技術(shù)在軟件開發(fā)中得到廣泛的運(yùn)用,使其不斷的完善。不同層次結(jié)構(gòu)體系的軟件功能各不相同。筆者將對其進(jìn)行簡單分析。
2.1兩層與三層結(jié)構(gòu)技術(shù)
計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的兩層模式主要有客戶端和數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。用戶界面主要由客戶端提供,客戶端還對其進(jìn)行邏輯處理和服務(wù)器,指示客戶完成數(shù)據(jù)庫的查詢和接收,根據(jù)查詢的結(jié)果反饋給客戶端。一般情況下,這樣的邏輯結(jié)構(gòu)通常稱為胖客戶端。盤客戶端在操作過程中,由于客戶數(shù)量的增加不能進(jìn)行很好的擴(kuò)展,導(dǎo)致客戶不能互動,在軟件使用中缺乏交流。同時(shí),用戶在交流中存在安全風(fēng)險(xiǎn)。隨著計(jì)算機(jī)軟件的廣泛應(yīng)用,兩層的計(jì)算機(jī)軟件不能適應(yīng)人們對計(jì)算機(jī)使用的要求。因此,三層結(jié)構(gòu)技術(shù)隨之誕生。三層結(jié)構(gòu)技術(shù)是在兩層結(jié)構(gòu)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。三層結(jié)構(gòu)技術(shù)為客戶提供了人機(jī)互動的模式。數(shù)據(jù)服務(wù)器可以為客戶提供訪問的數(shù)據(jù),同時(shí)還能夠儲存和優(yōu)化數(shù)據(jù),降低客戶在使用中的負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)了瘦客戶端的要求。如日立的ERP系統(tǒng)的軟件體系,就是利用了三層次的結(jié)構(gòu)。技術(shù)三層結(jié)構(gòu)技術(shù)包括接口層、數(shù)據(jù)層以及業(yè)務(wù)流程。這三層結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)用戶的接口層和一個(gè)系統(tǒng)的對接。與兩層結(jié)構(gòu)技術(shù)相比,三層結(jié)構(gòu)技術(shù)具有干安全性、易維護(hù)、可擴(kuò)展以及減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等功能。但是,即使三層技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,在實(shí)際中運(yùn)用和中技術(shù),應(yīng)根據(jù)實(shí)際軟件開發(fā)的情況出發(fā)。
2.2四層技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,應(yīng)用程序已經(jīng)變得越來越復(fù)雜。為能夠?qū)?fù)雜的程序更為簡便的實(shí)用實(shí)際中,需要處理各種數(shù)據(jù)和邏輯關(guān)系。因此,在三層技術(shù)具有局限性的前提下,四層技術(shù)有其發(fā)展的空間。在業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)層之間增加一個(gè)封裝層,為信息形成一個(gè)儲存層。業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層以及web層。web層根據(jù)不同用戶的需求自動選擇數(shù)據(jù)的處理路徑,可以在很大程度上對大量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析,提高計(jì)算機(jī)各方面的處理效率。滿足客戶大規(guī)模的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯的處理。
2.3中間件技術(shù)
中間件技術(shù)的發(fā)展是計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)到一個(gè)程度的結(jié)果。中間技術(shù)是根據(jù)處理技術(shù)開發(fā)的對象。利用中間件可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的互通和互連以及資源共享等功能。中間件技術(shù)可以屏蔽異構(gòu)件間的復(fù)雜技術(shù),降低技術(shù)上的負(fù)擔(dān)。中間件在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中運(yùn)用,縮短數(shù)據(jù)庫軟件的開發(fā)周期。加強(qiáng)計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)。確保計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的有效性。保證軟件能夠運(yùn)用與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,以此降低軟件開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。
3結(jié)語
一、我國計(jì)算機(jī)軟件保護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)狀
計(jì)算機(jī)的保護(hù)主要有硬件和軟件的保護(hù)兩種,硬件里的系統(tǒng)保護(hù)是在操作系統(tǒng)和硬件層之間進(jìn)行的,現(xiàn)階段我國大部分的計(jì)算機(jī)普通服務(wù)器在硬件的設(shè)置中都存在著避免對軟件系統(tǒng)的非授權(quán)修改和用戶對于各類資源的使用,在這方面我國的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)缺乏一些保護(hù)功能,存在惡意破壞計(jì)算機(jī)的狀況。軟件系統(tǒng)則是在操作系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)中進(jìn)行的,在應(yīng)用過程中可能會出現(xiàn)程序的沖突情況,因此系統(tǒng)保護(hù)卡對于計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行是十分重要的。對軟件的保護(hù)主要考慮兩個(gè)方面的問題,即防止對軟件系統(tǒng)的非授權(quán)修改和盡可能減少對各種資源使用的限制。但是目前的計(jì)算機(jī)服務(wù)器在硬件設(shè)計(jì)中沒有考慮這方面的功能,只有一些簡單的保護(hù)措施,但是無法阻止故意的破壞,一定程度上限制了用戶對硬盤資源和計(jì)算機(jī)軟件的正常使用。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)大致分為應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件時(shí)為用戶解決某些特定問題的而開發(fā)的程序軟件,通常涉及到相關(guān)領(lǐng)域的一些知識,如財(cái)務(wù)管理軟件等。系統(tǒng)軟件屬于管理和維護(hù)的計(jì)算機(jī)資源軟件,主要包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語言、系統(tǒng)服務(wù)程序金額網(wǎng)絡(luò)軟件等。操作系統(tǒng)屬于系統(tǒng)軟件的核心部分,關(guān)系到用戶對各種軟件和程序的應(yīng)用狀況。
二、系統(tǒng)保護(hù)卡原理以及發(fā)展缺陷
我國在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)保護(hù)方面起步較晚,在20世紀(jì)90年代初期才開發(fā)出一些基于DOS系統(tǒng)的保護(hù)卡和軟件,這些保護(hù)卡和軟件基本原理都是通過重定向DOS的寫中斷來將硬盤的寫操作轉(zhuǎn)變?yōu)榧賹?,以此來對?jì)算機(jī)軟件進(jìn)行保護(hù)。系統(tǒng)保護(hù)卡實(shí)質(zhì)上是一塊微型設(shè)備,被安裝在ISA或是PCI上,其核心部件是一塊小型芯片,這塊小型芯片的容量在1-4MB之間。系統(tǒng)保護(hù)卡根據(jù)計(jì)算機(jī)插槽類型的不同分為ISA和PCI兩種。PCI設(shè)備本身具有自動中斷號及分配地址的功能,因此硬件沖突的情況一般不會發(fā)生,ISA類的系統(tǒng)保護(hù)卡則會發(fā)生此類沖突,一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象,必須通過人工操作進(jìn)行修改。為此,市面上ISA類卡基本被PCI類卡所取代。這些保護(hù)卡和軟件的早期技術(shù)不夠先進(jìn)突出,使這些產(chǎn)品都具有一些缺陷,具體表現(xiàn)在:兼容性差,僅適用于DOS系統(tǒng);容易造成系統(tǒng)運(yùn)行速度下降并且限制用戶對硬件資源的使用;這類產(chǎn)品的最大缺陷是沒有辦法防止高級工具軟件對磁盤格式化,因此安全性相對較低;沒有充分考慮到數(shù)據(jù)破壞之后的軟件恢復(fù)問題。近年來,科技水平的不斷提高,越來越多的新型系統(tǒng)保護(hù)卡被研發(fā)出來,這一代的產(chǎn)品在安全性、穩(wěn)定性、兼容性等功能上有了很明顯的提高。這些產(chǎn)品除了具備基本的保護(hù)功能外,還兼具網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)功能,因此被迅速地推廣。系統(tǒng)保護(hù)卡的功能可以分為單一功能和多功能兩種,多功能系統(tǒng)保護(hù)卡實(shí)際上是一種帶有BOOTROM芯片的網(wǎng)卡,其芯片具備網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)程序功能和系統(tǒng)程序保護(hù)功能。還有些芯片集成了網(wǎng)絡(luò)管理程序和克隆程序,這類系統(tǒng)保護(hù)卡已經(jīng)成為了市場上的主流產(chǎn)品,受到用戶的喜愛。
三、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)保護(hù)和恢復(fù)措施
1、Ghost軟件的使用
Ghost軟件是一款功能強(qiáng)大,使用范圍較廣的軟件,可以實(shí)現(xiàn)硬盤與硬盤間的對拷、兩個(gè)硬盤的對拷、兩個(gè)硬盤分區(qū)的對拷和電腦與電腦間的對拷,并且可以壓縮信息成一個(gè)影像文件。對Ghost軟件進(jìn)行使用時(shí),要先進(jìn)行系統(tǒng)分區(qū),通過C盤生成影像文件,只要運(yùn)行程序時(shí)把保存在非系統(tǒng)區(qū)的文件恢復(fù)到吩咐就可以了。在安裝的過程中如果要把一臺計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)和軟件安裝好,然后利用Ghost軟件對系統(tǒng)或者硬盤進(jìn)行備份,再把備份恢復(fù)到其他計(jì)算機(jī)上以達(dá)到良好的效果,避免重復(fù)勞動,提高工作效率。
2、使用保護(hù)卡和恢復(fù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的辦法
我國目前最比較流行的硬件數(shù)據(jù)保護(hù)和局域網(wǎng)數(shù)據(jù)恢復(fù)硬件是海光藍(lán),這種硬件具有很強(qiáng)的獨(dú)特性和新穎性。如果幾臺計(jì)算機(jī)同時(shí)發(fā)生故障,用這種方式只需要恢復(fù)一臺計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)管理,再將其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行還原即可。海光藍(lán)具有針對性的自動連接、網(wǎng)絡(luò)喚醒、數(shù)據(jù)同步傳輸和網(wǎng)絡(luò)拷貝功能。它能夠脫離對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的依賴,能夠應(yīng)付更加惡劣的計(jì)算機(jī)問題。能夠就有效地防止病毒感染或者操作不當(dāng)造導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰問題的出現(xiàn)。在海光藍(lán)對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)時(shí),需要對每一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都設(shè)置密碼以防多人使用中出現(xiàn)電腦數(shù)據(jù)丟失的情況而造成信息泄漏。
3、使用單機(jī)和多機(jī)系統(tǒng)的備份和恢復(fù)方法
通常情況下,如果計(jì)算機(jī)的某些程序無法正常運(yùn)行時(shí),只需要將映像文件恢復(fù)到C盤,但是對于文件較大,一般的軟盤無法融入的程序來說,就要在計(jì)算機(jī)的本體上安裝硬盤保護(hù)卡以保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全,有效的避免病毒的騷擾和進(jìn)入。對于配置一樣的機(jī)房多臺計(jì)算機(jī)來說,如果他們都受到損壞,就要在一臺計(jì)算機(jī)上安裝系統(tǒng)軟件再通過Ghost軟件克隆島其他計(jì)算機(jī)中以提高工作效率。另外還要增加對計(jì)算機(jī)保護(hù)功能的支持,使用相關(guān)的殺毒軟件來防止病毒的入侵,提高計(jì)算機(jī)的安全性能,保證計(jì)算機(jī)能夠正常使用。
四、總結(jié)
在設(shè)計(jì)過程中,Java語言在手機(jī)軟件開發(fā)中的技術(shù)分析從方法、開發(fā)過程以及開發(fā)環(huán)境的搭建三個(gè)最主要的方面進(jìn)行分析。手機(jī)軟件開發(fā)的方法前文中已經(jīng)說明了Java語言在安卓手機(jī)中的開發(fā)應(yīng)用,開發(fā)主要是利用Java語言進(jìn)行編寫的,編寫完成之后以應(yīng)用程序的形式被下載和應(yīng)用。手機(jī)軟件開發(fā)過程在手機(jī)軟件的開發(fā)過程中,為了保護(hù)軟件的穩(wěn)定性和安全性,在開發(fā)時(shí)需要設(shè)置相應(yīng)的用戶權(quán)限,即用戶界面設(shè)計(jì)和資源的獲取是有一定的權(quán)限設(shè)置,只有在權(quán)限允許的情況下,才能完成相應(yīng)的資源提取和程序啟動,這是對應(yīng)用程序的保護(hù),而獲取權(quán)限和對權(quán)限進(jìn)行命名時(shí),有屬于用戶的使用和體驗(yàn)過程。為了更好的保護(hù)用戶文件的權(quán)限,在生成用戶界面的過程時(shí),主要是由代碼直接生成以及XML生成兩種方式。手機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境搭建作為最主要的設(shè)計(jì)語言,Java語言在環(huán)境搭建時(shí)應(yīng)該被首先保護(hù)和搭建,只有對最基本的程序語言進(jìn)行搭建,才能進(jìn)行下一步的操作。之后對于插件的安裝以及安裝AndroidSDK。在開發(fā)環(huán)境的搭建中,Java環(huán)境是保障系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵,搭建的過程首先將JDK進(jìn)行安裝,其次對于系統(tǒng)變量進(jìn)行設(shè)置。
2基于Java語言設(shè)計(jì)手機(jī)短信加密軟件實(shí)證分析
2.1利用的平臺和技術(shù)
2.1.1Android系統(tǒng)
Android系統(tǒng)是美國谷歌公司在2007年推出的,依靠其強(qiáng)大的性能和開放性特點(diǎn),瞬間成為了移動設(shè)備操作系統(tǒng)的佼佼者,從Android系統(tǒng)的架構(gòu)上看,主要包括五個(gè)部分:LinuxKernel、AndroidRuntime、Libraries、ApplicationFramework和Applications。這五個(gè)部分構(gòu)成了Android系統(tǒng)的整個(gè)系統(tǒng),其Eclipse開發(fā)平臺就是基于Java語言的擴(kuò)展和開發(fā)平臺,許多情況下Eclipse就作為Java集成開發(fā)環(huán)境下使用,但是其用途不僅僅局限在Java語言的開發(fā)中,是Java開發(fā)工具的延伸。
2.1.2DES加密算法
DES算法是1977年美國國家標(biāo)準(zhǔn)局采用的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn),主要是利用循環(huán)和迭代將簡單的運(yùn)算轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷€性變換實(shí)現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的加密和保護(hù)。在56位密鑰和64位二進(jìn)制信息加密成64位密文信息。其主要有三個(gè)具體的流程:首先,出事置換IP,將明文按照一定的邏輯和順序進(jìn)行順序打亂;其次,乘積交換,進(jìn)行16輪迭代;最后,逆初始置換IP,按照固定表順序打亂,最終輸出64位信息,此64位信息就是加密信息,從而完成整個(gè)明文信息的加密過程。由于DES在密鑰位數(shù)和迭代數(shù)問題,導(dǎo)致DES存在明顯的缺陷,而在實(shí)際操作過程中,3DES被普遍使用,其中包含了四中模式,分別是DES-EEE3;DES-EDE3;DES-EEE2;DES-EDE2四種使用模式。在操作過程中,手機(jī)短信的字符數(shù)較少,一般采用3DES加密處理。
2.2Android信息處理
了解Android信息處理機(jī)制對于信息加密軟件的設(shè)計(jì)非常重要,只有了解了信息是如何處理的,才能更好的有針對性的對于信息進(jìn)行加密處理。Android信息處理首先通過用戶發(fā)出一條信息,發(fā)送到收件箱,調(diào)用收件箱的enqueueMessage函數(shù),根據(jù)接收到的信息隊(duì)列,將信息放入收件箱中。通過Loop從收件箱中從前往后取出信息,然后通過使用者的dispatchMessage函數(shù)進(jìn)行信息的處理和加工,這個(gè)過程中,課件信息是由使用者進(jìn)行處理和負(fù)責(zé)的。信息處理結(jié)束之后,使用者通過recycle函數(shù)再次將信息放入到收件箱中,從而為信息進(jìn)行儲存和方便下次信息的使用。這個(gè)過程中,由于信息的處理屬于在開放環(huán)境下,信息很難實(shí)現(xiàn)加密處理,信息的安全性能也得不到相應(yīng)的保障,所以在機(jī)遇Java語言下,針對信息加密問題,對于手機(jī)信息加密軟件進(jìn)行編程,從而獲得更加安全的信息保護(hù)。
3基于Java語言的手機(jī)加密軟件開發(fā)
3.13DES加密與解密
設(shè)Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密過程,K代表DES算法,使用的密鑰P代表明文,C代表密表。在結(jié)合之前我們所選擇的代碼,編寫的算法是不存在問題的,那導(dǎo)致加密結(jié)果不同的原因在哪?針對此,主要原因出現(xiàn)在MODE和padding。所以在使用JAVA語言編碼時(shí),一定要主義采用相同的MODE和padding,只有這樣才能夠保證通信的正常使用。
3.2Java語言手機(jī)加密軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)
在基于Java語言下利用DES加密算法實(shí)現(xiàn)手機(jī)信息加密軟件的開發(fā),在這個(gè)過程中,利用虛擬手機(jī)平臺,進(jìn)行加解密程序編寫,模擬和實(shí)現(xiàn)加解密程序的運(yùn)行效果,從而達(dá)到測試和使用加解密軟件。(1)將手機(jī)連接到電腦中,在安卓虛擬平臺下,對于加解密軟件進(jìn)行編程,為了更好的實(shí)現(xiàn)手機(jī)信息加密軟件。(2)打開手機(jī)信息,進(jìn)入到手機(jī)的短信收發(fā)界面。(3)在手機(jī)中運(yùn)行J2MEMIDlet程序,點(diǎn)擊手機(jī)的消息的便捷界面,從而進(jìn)行手機(jī)信息的編寫,編寫完成之后,選擇相應(yīng)的聯(lián)系人,從而完成整個(gè)短信內(nèi)容的編寫過程。(4)進(jìn)入目標(biāo)手機(jī)的接收界面,對于剛剛編寫的接收信息進(jìn)行編輯,從而達(dá)到解密的目的,解密完成后,此次加解密操作就算完成了。
4手機(jī)加密軟件開發(fā)的難點(diǎn)
加解密軟件利用的是JDK1.5,此次的實(shí)驗(yàn)主要是針對Android手機(jī)開發(fā)的應(yīng)用軟件,所以適用性上僅僅適用于安卓手機(jī)用戶,不能夠移植到其他系統(tǒng)中。在實(shí)際的軟件開發(fā)過程中,DES加密密鑰在Java庫函數(shù)中是隨機(jī)產(chǎn)生的,所以在操作的過程中用戶沒有輸入相應(yīng)的密鑰操作,和普通手機(jī)發(fā)短信沒有表面的區(qū)別。其中難點(diǎn)在于軟件必須保證通信雙方共同使用該軟件,才能夠正常的實(shí)現(xiàn)短信的收發(fā)功能,如果一方未安裝加密軟件,則加密軟件就不能發(fā)揮相應(yīng)的作用。
5總結(jié)
此處以某石化企業(yè)作為說明,這個(gè)企業(yè)的鐵路作業(yè)地點(diǎn)的組成部分為工業(yè)站、裝卸站以及化纖工作區(qū)。其中,工作站包含了24個(gè)股道,裝卸站則有25個(gè),化纖工作區(qū)有8個(gè)。負(fù)責(zé)運(yùn)輸生產(chǎn)部門由運(yùn)輸輕油以及機(jī)務(wù)等幾個(gè)部分組成,負(fù)責(zé)的主要內(nèi)容為貨車的接送,裝貨、卸貨、清洗機(jī)車以及車的調(diào)度等。這幾個(gè)部門都有共同的特點(diǎn),那就是都是負(fù)責(zé)有關(guān)車輛的調(diào)度和貨物裝卸,因而對于車的本身信息的一致性和協(xié)調(diào)性具有很高的要求。這個(gè)企業(yè)內(nèi)部設(shè)立兩套衡計(jì)量系統(tǒng),主要針對軌道展開運(yùn)作,其位置為工作站以及場內(nèi)作業(yè)區(qū)之間,負(fù)責(zé)二者之間的聯(lián)系,軌道衡可以對車的重量信息進(jìn)行測定,然后將其傳送到生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)之中。這個(gè)企業(yè)在制定運(yùn)輸計(jì)劃的時(shí)候需要對生產(chǎn)和運(yùn)輸進(jìn)行綜合考量,側(cè)重于對規(guī)劃內(nèi)容和作業(yè)的調(diào)控。將實(shí)時(shí)的車輛信息進(jìn)行收集,讓車的調(diào)度工作更加體現(xiàn)出智能化水平,使整個(gè)工作具有安全性,提高作業(yè)進(jìn)展效率,然后將所得的信息傳送到其它部門,實(shí)現(xiàn)信息的共享,提高配合的積極性和協(xié)調(diào)性,是整個(gè)企業(yè)的運(yùn)作效率提高。
2系統(tǒng)功能設(shè)定
2.1用戶和權(quán)限方面
系統(tǒng)中必然存有大量的客戶信息,它們呈現(xiàn)出繁雜混亂的狀況,因此必須對其進(jìn)行整理。企業(yè)中的部門類別很多,其功能也各有不同,企業(yè)必須據(jù)此對系統(tǒng)的功能進(jìn)行劃分,將客戶也相應(yīng)的進(jìn)行分類,確定其服務(wù)責(zé)任歸屬于哪個(gè)部門,并開發(fā)出相應(yīng)的功能模塊提供給部門使用。
2.2車輛接發(fā)放面
當(dāng)車輛到達(dá)目的地之后,系統(tǒng)會對車次的編號信息進(jìn)行查詢,然后進(jìn)行辨別,此時(shí)就是車輛信息在系統(tǒng)中開始階段。由于車次較多,為了避免發(fā)生對車次信息進(jìn)行混淆判別的行為,還要在系統(tǒng)識別之后進(jìn)行人工識別,只有在校對人員結(jié)束核實(shí)之后才能將信息輸入數(shù)據(jù)庫。
2.3實(shí)時(shí)車輛信息控制
當(dāng)車進(jìn)入現(xiàn)場之后,就會因?yàn)槲灰坪妥鳂I(yè)變化情況而產(chǎn)生一些信息上的變動,這些信息的維護(hù)工作都要依據(jù)系統(tǒng)操作人員的操作特點(diǎn)來進(jìn)行,而且對于發(fā)生變化的所有信息細(xì)節(jié)都要記錄并保存,這樣做有利于信息的查詢和報(bào)表的統(tǒng)計(jì)。
2.4生產(chǎn)作業(yè)方面
圍繞運(yùn)輸和生產(chǎn)計(jì)劃展開工作的過程中,調(diào)度中心需要下發(fā)裝貨、卸貨以及車輛清洗計(jì)劃,負(fù)責(zé)各個(gè)工作環(huán)節(jié)的部門需要在任務(wù)完成之后對現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行客觀記錄,轉(zhuǎn)換成信息反饋給系統(tǒng)。在這個(gè)過程中,會因?yàn)楣ぷ鲀?nèi)容的繁多而產(chǎn)生大量的工作單。
2.5調(diào)車作業(yè)方面
調(diào)度中心在車輛進(jìn)行裝貨或者卸貨的過程中,需要對車輛的位置安排以及移動情況作出安排。為了保證工作順暢進(jìn)行,調(diào)查人員會制定規(guī)劃,等到規(guī)劃下達(dá)以后傳送到信號樓,值班人員對內(nèi)容進(jìn)行審核并確認(rèn)通過之后,會將其發(fā)送到無線調(diào)查系統(tǒng),然后其將有關(guān)數(shù)據(jù)直接發(fā)送到機(jī)車當(dāng)中。
3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安排
系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要C/S和B/S進(jìn)行交叉融合,其中的C/S負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯分析,B/S結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)對信息的維護(hù)和信息檢索工作。整個(gè)系統(tǒng)可以分為4個(gè)層級。核心層級應(yīng)該由數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器共同組成,這個(gè)層級主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的信息存儲以及讀取情況、最關(guān)鍵業(yè)務(wù)的邏輯和C/S與服務(wù)器之間的信息傳遞。WEB服務(wù)器單獨(dú)成為一個(gè)層級,負(fù)責(zé)B/S終端對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查閱的邏輯以及核心方面的邏輯。所有調(diào)度站點(diǎn)和車間方面共同連接成系統(tǒng)的邏輯層級,負(fù)責(zé)的是與其有關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯。基礎(chǔ)的層級有車站、無線調(diào)車以及車輛信息判定系統(tǒng)共同連成,負(fù)責(zé)整個(gè)過程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理。
4軟件設(shè)計(jì)
4.1客戶端
在客戶端的設(shè)計(jì)過程中,上層設(shè)計(jì)要著重于界面,還要兼顧其它彈出的控件設(shè)計(jì)。中間的設(shè)計(jì)層主要是邏輯部件,這個(gè)部分需要用到的運(yùn)算相較于服務(wù)器來說是簡單的,但是邏輯層承擔(dān)的任務(wù)較多,需要涵蓋用戶傳送以及接收部件、瀏覽部件等之間的信息傳遞。
4.2服務(wù)器軟件
這個(gè)部分的軟件與客戶端有很多相似之處,但是這個(gè)終端軟件與客戶的接觸不多,因此可以將UI層采取清除處理。這個(gè)部分的邏輯問題比較難解,因?yàn)樗枰獙Ω鞣N類型的客戶端的瀏覽以及操作進(jìn)行管理。這個(gè)部分的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與客戶端基本一致,上層設(shè)計(jì)就是對軟件的窗口和系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系處理,中間層級也是幾個(gè)部件之間的邏輯處理,下部層級處理數(shù)據(jù)瀏覽,對其存取進(jìn)行管理。
4.3WEB服務(wù)器
這個(gè)部分主要設(shè)計(jì)三個(gè)功能模塊,涉及崗位權(quán)限管理、搜索等。其表示層主要負(fù)責(zé)給出界面,與用戶之間進(jìn)行的所有互動,可以根據(jù)用戶的需要顯示出相應(yīng)的窗口,為他們提供方便的服務(wù)。業(yè)務(wù)的邏輯層面包含了信息驗(yàn)證、業(yè)務(wù)安排等,這個(gè)層級是最為復(fù)雜,也是最為重要的一環(huán)。
5結(jié)論