導(dǎo)語：如何才能寫好一篇計算機的硬件與軟件，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】計算機 系統(tǒng)維護與管理 策略

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得計算機成為了現(xiàn)代社會當(dāng)中人們生產(chǎn)生活不可或缺的一部分，它被廣泛應(yīng)用到社會的各個領(lǐng)域當(dāng)中。能夠幫助人們更加高效的完成工作，為各項生活生產(chǎn)活動帶來便利。但是計算機在使用的過程中很可能會出現(xiàn)這樣那樣的問題，影響工作的正常開展，這就需要我們做好計算機的日常維護和管理工作，保障計算機有序平穩(wěn)的運行，避免由于計算機故障而造成工作生活混亂。本文主要從硬件和軟件兩個方面對計算機系統(tǒng)的維護與管理展開了探討。

1 計算機硬件系統(tǒng)維護與管理策略

1.1 建立一個良好的硬件系統(tǒng)運行環(huán)境

要想保障計算機系統(tǒng)安全平穩(wěn)地運行，其中最重要的就是要為計算機硬件系統(tǒng)提供一個良好的運行環(huán)境。首先，計算機硬件系統(tǒng)的外部環(huán)境要保持干燥、通風(fēng)，空氣流暢，周圍的空間干凈整潔，避免大量粉塵的出現(xiàn)危害計算機硬件系統(tǒng)的安全，減少計算機的適應(yīng)壽命。這就需要相關(guān)工作人員要定期對計算機硬件系統(tǒng)運行的外部環(huán)境進行維護，保持機房環(huán)境的整潔干凈，做好防火防潮工作，保障機房內(nèi)空氣溫度、濕度適中。同時計算機工作人員還要在日常工作中主義計算機的使用情況，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備老化要及時進行維修或更換，尤其是對于計算機的電源線之間的聯(lián)系，避免由于突然斷電造成計算機硬件損壞，從而保障計算機硬件的安全穩(wěn)定運行。

1.2 定期檢查維護，保障硬件安全穩(wěn)定運行

對計算機硬件系統(tǒng)的維護除了要保障計算機系統(tǒng)運行的外部環(huán)境穩(wěn)定安全之外，還要對基本的計算機硬件設(shè)備定期檢查維護，保證計算機硬件不受外界因素的影響而出現(xiàn)故障影響計算機系統(tǒng)的正常運行，及時發(fā)現(xiàn)故障的關(guān)鍵點并排除故障，進而增加計算機硬件系統(tǒng)是使用壽命。尤其在計算機的日常使用過程中更要做好基本的硬件維護管理工作。比如對于顯示器的維護要定期做好清潔工作，盡量不要用酒精進行擦拭，而要采用顯示器專用清洗液清洗屏幕，防止涂層被腐蝕而降低使用壽命，同時顯示器不要放置在太陽直射的位置，防止出現(xiàn)變色。對于硬盤的維護也需要提起注意，它是計算機重要的硬件存儲設(shè)備，因此在計算機的日常使用過程中要盡量避免搬動而對硬盤造成損壞；同時在使用移動設(shè)備和電腦連接時要規(guī)范操作，防止操作不當(dāng)對硬盤造成損壞。

1.3 重點加強對CPU與內(nèi)存的維護管理

在計算機硬件系統(tǒng)中，CPU和內(nèi)存是核心部件，需要工作人員進行重點維護和管理。計算機系統(tǒng)的大部分工作都需要CPU的參與，如果維護和使用不當(dāng)造成CPU溫度過高就會造成電腦運行速度下降，影響工作效率。因此，這就需要維護人員在計算機日常使用過程中解決CPU散熱問題，為CPU的高效運行提供一個良好的環(huán)境，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時更換，防止影響計算機系統(tǒng)的正常運行。另外，計算機內(nèi)存條作為硬件系統(tǒng)的核心部件很容易受環(huán)境的影響而發(fā)生氧化不能正常工作，因此維護人員也要做好定期維護工作，去除氧化部分或及時更換新的內(nèi)存條來保障計算機的穩(wěn)定安全運行。

2 計算機軟件系統(tǒng)維護與管理策略

2.1 利用Ghost軟件及時對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行備份

計算機軟件系統(tǒng)在運行過程中經(jīng)常會由于各種因素的影響造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，影響工作的正常開展，這就需要計算機維護人員做好軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份工作。Ghost軟件是一種常用的軟件系統(tǒng)備份維護工具，它能夠?qū)⒂脖P中的某一個分區(qū)或是整個硬盤當(dāng)成對象進行操作，能夠?qū)τ脖P中的所有信息進行完整的復(fù)制存儲，從而有效避免數(shù)據(jù)丟失帶來的損失。另外，如果有需要，該軟件還可以實現(xiàn)將文件恢復(fù)到相應(yīng)的硬盤或分區(qū)當(dāng)中，使系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。在對計算機軟件系統(tǒng)進行備份維護時，要重點對文檔系統(tǒng)進行備份，這是計算機軟件系統(tǒng)運行的核心和關(guān)鍵，做好文檔系統(tǒng)的備份工作能夠極大的減少軟件系統(tǒng)故障造成的損失。

2.2 及時發(fā)現(xiàn)并排除軟件系統(tǒng)故障

計算機軟件系統(tǒng)運行過程中經(jīng)常會由于操作不當(dāng)、遭受外界攻擊等而出現(xiàn)故障，尤其是在開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，計算機運行過程中遭受病毒、黑客等非法入侵的概率增加，這就需要計算機維護人員做好日常維護工作，及時發(fā)現(xiàn)并排除軟件系統(tǒng)故障，保障計算機的正常運行。針對病毒入侵故障，維護人員就可以通過在計算機上安裝殺毒軟件的方式來解決，做到定期清理垃圾，檢測病毒，從而防止病毒入侵，保障計算機軟件系統(tǒng)的安全運行。針對軟件系統(tǒng)故障，需要計算機維護人員定期對系統(tǒng)進行檢查更新，安裝性能較好的防火墻，幫助修復(fù)系統(tǒng)安全漏洞，及時升級電腦的補丁。另外，還要做好軟件測試工作，避免不安全軟件對計算機軟件系統(tǒng)造成侵害。

2.3 做好計算機軟件系統(tǒng)的日常維護和更新工作

在計算機日常使用過程中，維護人員要做好定期維護和更新計劃，為計算機軟件系統(tǒng)的運行提供一個良好的運行環(huán)境，及時發(fā)現(xiàn)并排除系統(tǒng)故障，幫助用戶提高計算機是使用效率。比如幫助用戶做好計算機硬盤的分區(qū)選擇，合理規(guī)劃應(yīng)用軟件的使用效率，做好軟件工具的分類規(guī)劃，盡量減少用戶在使用電腦的過程可能出現(xiàn)的軟件混亂和錯誤；還要做好軟件的檢查更新工作，選擇滿足用戶需求的軟件進行安裝，進而提高系統(tǒng)的運行效率，同樣也能減少計算機軟件系統(tǒng)的維護工作。

參考文獻

[1]李輝.計算機系統(tǒng)維護與管理探究[J].電腦編程技巧與維護，2015，21：99-100.

[2]王新博.計算機硬件的維護與管理創(chuàng)新探究[J].信息與電腦（理論版），2014，03：199-200.

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【關(guān)鍵詞】計算機；計算機輔助語言軟件；教學(xué)

教育是強國之本、興邦之策。中國有五千年的歷史，從古至今教育在中國一直被擺在極為重要的位置。隨著時代的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會的需要，計算機輔助語言軟件在教育中的應(yīng)用使得新的教育模式應(yīng)運而生。計算機輔助語言教學(xué)極大地方便了老師的授課，改變了傳統(tǒng)的以“師”為主的教育模式，實現(xiàn)學(xué)生從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。本文主要從計算機輔助語言軟件應(yīng)用在教學(xué)上的優(yōu)點和不足以及解決在使用過程中出現(xiàn)的問題等方面進行論述。

1.計算機輔助語言軟件應(yīng)用在教學(xué)上的優(yōu)點

1.1計算機輔助語言教學(xué)以學(xué)生為主

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，沒有計算機和輔助語言教學(xué)軟件，只有黑板和粉筆、教師和學(xué)生，這使得教學(xué)局限在了一個單一的模式里。老師在講臺上講，學(xué)生在講臺下邊聽，整個課堂是以老師為主的，學(xué)生只是被動的在聽。這就大大的降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。計算機輔助語言教學(xué)是以學(xué)生為主的教學(xué)方式，通過課件所載有的聲音、視頻、圖片提高課堂的生動性，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。計算機輔助語言教學(xué)改變了傳統(tǒng)課堂上死氣沉沉的局面，整個課堂以學(xué)生為主，教師指導(dǎo)為輔，使學(xué)生從心里愛上課堂，愛上學(xué)習(xí)。最終實現(xiàn)學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動學(xué)習(xí)，使課堂從以教師為主，轉(zhuǎn)向以學(xué)生為主。

1.2計算機輔助語言教學(xué)改善了傳統(tǒng)單一模式，課堂更加生動有趣

計算機輔助語言教學(xué)是一種立體教學(xué)方式。計算機輔助語言教學(xué)以視頻，聲音，圖片和動畫為載體向?qū)W生提供知識，與傳統(tǒng)的粉筆，黑板課堂相比，形式更加多種多樣，課堂氛圍更加活躍，體現(xiàn)多媒體的綜合效果，改善教學(xué)環(huán)境，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)。計算機輔助語言教學(xué)能夠聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)。教師可以在線為學(xué)生尋找教學(xué)資料，播放教學(xué)視頻，從而使互聯(lián)網(wǎng)成為了學(xué)生們學(xué)習(xí)的寶庫，擴寬了學(xué)生們的眼界，使學(xué)生在課堂不僅學(xué)到了課堂的知識，而且還了解了課堂之外的世界。使學(xué)生學(xué)習(xí)由窄變寬，由淺到深。

1.3計算機輔助語言教學(xué)更利于實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)

在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師需要做出學(xué)期教學(xué)目標(biāo)規(guī)劃，并且需要每堂課前通過手寫的方式做出每節(jié)課的教學(xué)計劃。由于學(xué)生個體存在差異，學(xué)生的接受能力不同，教師對學(xué)生的認(rèn)知不同，所以在這樣的情況下，教學(xué)任務(wù)很難達成。計算機輔助語言教學(xué)通過教師自制課件，直接針對本節(jié)課的重點，重點突破。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師需要在黑板上進行大量的板書，這樣既浪費了大量的時間，又增加了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。而在計算機輔助語言教學(xué)中，課件通過多媒體設(shè)備展示出來，無需板書，這樣就節(jié)省了大量的課堂時間，增加了課堂知識容量，學(xué)生也有充足的時間對知識進行消化吸收，減輕了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。長期的教學(xué)計劃也就可以在規(guī)定的時間以內(nèi)輕松地完成。

2.計算機輔助語言軟件應(yīng)用在教學(xué)上存在的問題

2.1教師固守傳統(tǒng)教學(xué)觀念

目前許多教師對計算機的飛速發(fā)展，以及計算技術(shù)的的發(fā)展對教育的影響認(rèn)識不清。許多教師認(rèn)為計算機和教育是兩碼事，教育就是教師傳授給學(xué)生知識和為人之道。教師固守傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，運用傳統(tǒng)的教學(xué)模式對教育事業(yè)的發(fā)展有很大的消極影響。在計算機技術(shù)飛速發(fā)展的今天，教師群體中甚至有許多教師不會使用計算機和互聯(lián)網(wǎng)，這就阻礙了計算機輔助語言教學(xué)的發(fā)展，阻礙了計算機輔助語言軟件在教育事業(yè)中的應(yīng)用。

2.2課件制作水準(zhǔn)過低

計算機輔助語言軟件在教育事業(yè)中應(yīng)經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是我們也應(yīng)看到目前教師自制可見的水準(zhǔn)不高。教師自身能力有限，目前，許多教師的課件多為展示型的，側(cè)重于教師的教學(xué)，給學(xué)生提供的互動機會少，難以激發(fā)學(xué)生主動性。另外，目前課件制作技術(shù)不是很成熟。在許多時候會出現(xiàn)畫面不能播放，聲音不響等等狀況。教師沒有必備的課件開發(fā)軟件而且在課間領(lǐng)域沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。這就使得教師課件出現(xiàn)了參差不齊，制作水平低下的情況，從而不能充分發(fā)揮計算機輔助語言軟件應(yīng)用在教學(xué)上的優(yōu)點。

2.3硬件設(shè)備不完善

計算機輔助語言軟件應(yīng)用在教學(xué)上雖然有許多優(yōu)點，但是相對于傳統(tǒng)的教學(xué)模式投入要高很多，所以硬件設(shè)備的不完善又成為了約束計算機輔助語言軟件發(fā)展的另一個瓶頸。許多地方學(xué)校特別是山區(qū)學(xué)校，由于經(jīng)濟實力差，購買不起計算機輔助語言軟件所需的硬件設(shè)備，這使得計算機輔助語言軟件應(yīng)用在教學(xué)上無從談起。即使有的地方學(xué)校有經(jīng)濟實例購買硬件設(shè)備，但是在長期使用的過程中，硬件設(shè)備維護跟不上，出現(xiàn)了“買得起，用不起的”的尷尬局面。硬件設(shè)備的不完善極大地阻礙著計算機輔助語言軟件在教學(xué)上應(yīng)用的擴展。但是，隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，硬件設(shè)備問題最終會迎刃而解。

3.如何充分發(fā)揮計算機輔助語言軟件應(yīng)用在教學(xué)中的作用

3.1進行教師培訓(xùn)，改變傳統(tǒng)觀念

因為中國歷史悠久所以傳統(tǒng)的教學(xué)模式是根深蒂固的，許多教師一直在固守傳統(tǒng)的觀念，堅持傳統(tǒng)教育模式。轉(zhuǎn)變教師思想也就成了轉(zhuǎn)變中國教育模式的重要舉措。如何改變教師思想就成了擺在我們面前的一個難題。通過教師培訓(xùn)，讓教師明白計算機輔助語言軟件應(yīng)用在教學(xué)上的優(yōu)點，同時讓教師掌握制作課件的方法。這對改變某些教師傳統(tǒng)觀念是快速而有效的方法。

3.2制定標(biāo)準(zhǔn)，提高課件水準(zhǔn)

在課件制作領(lǐng)域，一直沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，教師都是按著自己喜好進行設(shè)計。有些教師的課件設(shè)計不是很合理，例如：有些教師的課件做的太過花哨，分散了學(xué)生的注意力，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。而有些教師的教學(xué)課件是展示型的，過于單調(diào)，不能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以應(yīng)該制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來約束教師課件制作。另外，現(xiàn)在許多正版書籍都附有課件，這是一種制作比較合理，水平不較高的課件，可以直接拿過來應(yīng)用。因此也可以通過鼓勵出版商制作高質(zhì)量的課件附在書上，供學(xué)習(xí)的人使用。

3.3完善硬件設(shè)施

計算機輔助語言軟件在教學(xué)的應(yīng)用是教育發(fā)展的必然趨勢。如果沒有硬件設(shè)施，計算機輔助語言軟件在教學(xué)上的應(yīng)用就是一句空話。學(xué)校既然要走計算機輔助語言教學(xué)的道路，就首先應(yīng)該具備完善的硬件。完善的硬件還需要配套的維護，因此做好日常維護工作也是硬件設(shè)施完善的一部分。

4.結(jié)束語

教育興邦，搞好教育不僅僅是教育內(nèi)容要隨著時代的發(fā)展而進步，實施教育的方法也應(yīng)該隨著時代而進步。計算機輔助語言軟件在教學(xué)中的應(yīng)用正是教學(xué)方式未來發(fā)展的大趨勢。教育工作者應(yīng)當(dāng)順從歷史潮流，抓住機遇，改變自己的教育方式，讓中國孩子知識水平跑在世界的前列，為實現(xiàn)中國的偉大復(fù)興奠定人才基礎(chǔ)。

【參考文獻】

[1]余勝泉，張建偉.教育技術(shù)理論導(dǎo)讀.信息時代的教學(xué)與實踐[M].北京：高等教育出版社，2001：72.

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【關(guān)鍵詞】計算機遠程控制 原理類型 應(yīng)用軟件

遠程控制技術(shù)是新世紀(jì)開發(fā)出來的一項集遠程辦公、遠程教學(xué)以及遠程交流等一系列遠程活動于一身的控制新技術(shù)，其功能實現(xiàn)的載體是計算機與互聯(lián)網(wǎng)。遠程控制技術(shù)憑借其獨特的遠程控制優(yōu)勢為企業(yè)的管理以及現(xiàn)代教學(xué)與遠程交流帶來了眾多的便利，使之廣受社會各界人士歡迎。隨著時代的不斷發(fā)展，遠程控制技術(shù)也在不斷地革新，早期應(yīng)用的技術(shù)主要用于操控計算機，應(yīng)用領(lǐng)域單一，而如今的技術(shù)不僅繼承了早期技術(shù)的優(yōu)勢與特性，還能對聯(lián)網(wǎng)的一切事物包括路燈、電視等實現(xiàn)遠程控制，使其應(yīng)用領(lǐng)域擴張，并推進了社會的進步。本文將對其作簡單介紹。

1 計算機遠程控制原理及實現(xiàn)方式

計算機遠程控制技術(shù)是基于TCP/IP或UDP/IP協(xié)議，以計算機或服務(wù)器為媒介，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的一種技術(shù)。其中TCP區(qū)別于UDP之處在于TCP是有連接的協(xié)議，由于目前常用的遠程控制技術(shù)的基礎(chǔ)主要是TCP/IP協(xié)議，這里筆者僅解析面向TCP連接協(xié)議的遠程控制。此種控制方式服務(wù)器與客戶機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信原理如圖1所示。

分析圖1得，計算機遠程控制原理為：服務(wù)器將LocalPort屬性設(shè)置完畢以作為偵聽接口，然后執(zhí)行Listen函數(shù)程序進入偵聽狀態(tài)，客戶機經(jīng)過一系列的程序設(shè)置以指定服務(wù)器的偵聽接口，接著客戶機執(zhí)行Connect函數(shù)程序向指定服務(wù)器發(fā)送連接請求；服務(wù)器偵聽接口接收到客戶機發(fā)送的請求，馬上對其做出反應(yīng)，執(zhí)行Accept函數(shù)程序接受連接請求，然后執(zhí)行Get Data函數(shù)程序，等待接收數(shù)據(jù)，與此同時，由于請求被接受，客戶機立刻發(fā)生Connect事件，最后執(zhí)行Send Data函數(shù)程序并向服務(wù)器請求數(shù)據(jù)，同時執(zhí)行Get Data函數(shù)程序，等待接收數(shù)據(jù)；服務(wù)器接收到請求后立刻處理服務(wù)請求，執(zhí)行Send Data函數(shù)程序?qū)?yīng)答程序發(fā)送給客戶機，客戶機接收到服務(wù)器發(fā)送的應(yīng)答數(shù)據(jù)。如果客戶機與服務(wù)端接收到Close事件，則兩者立即執(zhí)行Close函數(shù)程序終止此次連接。

2 遠程控制方式類型

依據(jù)各遠程控制方式的使用頻率，目前常見的三種遠程控制類型分別為Shell型、桌面控制型與Non―OS型。（1）Shell控制方式。Shell控制方式即命令行控制方式，它是一種基于Linux系統(tǒng)的控制方式，此種方式對操作者要求較高，需要熟知計算機的各項命令以及相關(guān)文件的含義，但其傳輸速度與傳輸效率較其他方式優(yōu)良。（2）桌面控制方式。桌面控制方式，也就是平常所說的Desktop方式，相較于Shell控制方式，此種方式不需要使用者再學(xué)習(xí)專業(yè)知識，它將遠程控制桌面以圖像的形式展示于操控者的計算機上，就相當(dāng)于將受控電腦顯示器顯示的內(nèi)容復(fù)制到控制者計算機屏幕上一樣，操作簡單、形象。QQ遠程協(xié)助軟件采取的就是桌面控制方式，適合無計算機基礎(chǔ)的用戶使用。（3）Non―OS控制方式。Non-OS控制方式即無盤工作站方式，此種控制方式應(yīng)用較少，一般只應(yīng)用于服務(wù)器終端上。它解析的是UDP協(xié)議組，它只能控制計算機的一些基礎(chǔ)操作，也就是未裝系統(tǒng)之前的操作，如計算機的開關(guān)機以及操控少部分的硬件信息或BIOS信息。

3 常用的遠程控制軟件

常見的遠程控制應(yīng)用軟件主要分為三大類，依次是學(xué)習(xí)類、生活類、工作類，下面將分別對其作具體介紹。

3.1 學(xué)習(xí)方面的控制應(yīng)用軟件

遠程教育上常用的控制應(yīng)用軟件是QuickIP軟件，此款軟件的應(yīng)用基礎(chǔ)是TCP/IP協(xié)議，以其操作相對簡便、功能眾多的優(yōu)勢在教學(xué)中被廣泛應(yīng)用。QcickIP軟件不僅可以實現(xiàn)――不論是對于因特網(wǎng)還是局域網(wǎng)――單個服務(wù)器同時控制多臺客戶機，還能夠使多個服務(wù)器共同被一臺客戶機控制。另外，其遠程控制功能優(yōu)越，可以通過此臺計算機控制其他計算機的幾乎一切活動，包括錄像、音頻播放、開關(guān)機，登錄、界面操作等等，同時還能夠上傳或下載遠程文件，利用樹這種簡單明了的形式展示磁盤中所有內(nèi)容等等。

3.2 生活方面的控制應(yīng)用軟件

由騰訊公司開發(fā)的具有遠程控制功能的QQ遠程協(xié)助軟件是日常交流中常用的一款軟件。此款軟件巧妙地借用QQ這一強大互動交流平臺，大小精巧但功能絲毫不輸市面上其他款遠程控制軟件。其遠程控制功能必須依附于QQ，登錄上QQ號后，需向?qū)Ψ桨l(fā)送“遠程桌面”邀請，待對方“接受”后，才可以對對方的計算機進行遠程控制，包括收發(fā)email、編輯文檔等，就好像對方計算機顯示器就是你的一樣。而且目前的軟件技術(shù)不僅可以實現(xiàn)兩臺計算機的互動，還能夠達到多臺計算機的連通控制。

4 結(jié)語

簡言之，遠程控制其實就是通過數(shù)據(jù)交流的方式實現(xiàn)一端對另一端或多端的控制過程，此過程的實現(xiàn)在日常應(yīng)用中往往需要依靠特定應(yīng)用軟件中包含的遠程控制程序。遠程控制程序因其實現(xiàn)功能的不同，相應(yīng)的執(zhí)行程序也不盡相同。遠程控制技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)管理中不僅有利于提高企業(yè)員工的工作效率，還方便企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)階層對各項工作的管理，并且企業(yè)內(nèi)部信息的傳遞速度得到顯著提高。遠程控制技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代教學(xué)即遠程教學(xué)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，教學(xué)成果顯著。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)空間還很大，相信在未來，隨著科技的不斷發(fā)展，計算機遠程控制技術(shù)與其應(yīng)用軟件必將給日常生活帶來更多的奇跡。

參考文獻

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[2]郭崗，宋銘利.遠程控制在計算機實驗室中的應(yīng)用與實現(xiàn)[J].實驗室科學(xué)，2006，（3）：ll2-ll4 .

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關(guān)鍵詞：計算機應(yīng)用軟件；開發(fā)過程；編程語言

引言

在信息化時代下，我們的生活、生產(chǎn)模式都發(fā)生了巨大的改變，比如在計算機技術(shù)的不斷進步和發(fā)展下，其為人們的生活就帶來了巨大的便利?，F(xiàn)如今，計算機技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)中，并且發(fā)揮著尤為重要的作用。而計算機的運用就是根據(jù)編程語言編寫的程序運行的。因為不同的編程語言在思想和方法上存在不小的差別，因此在選擇不同編程語言開發(fā)軟件的時候，相關(guān)工作人員就需要及時調(diào)整自己的思路，這樣就可以保證計算機軟件開發(fā)的質(zhì)量。不僅如此，在編程方法的輔助之下，各種現(xiàn)實問題也可以得到解決，通過科學(xué)合理的數(shù)學(xué)模型可以讓相關(guān)的工作變得更有效率，從而大大地節(jié)省了勞動資源。這其中的關(guān)鍵就是需要選取合適的編程語言展開軟件開發(fā)。

1計算機中常被使用的幾種編程語言

在計算機當(dāng)中，C語言這種變成語言是將過程作為中心的，而另一種C++語言則不同，其是以對象作為核心的一種編程語言。在諸多計算機編程語言當(dāng)中，C語言算是十分有難度的一種，因為C語言擁有高等語言的特點，還擁有低等語言直接操作硬件的能力，正是因為C語言的這些特點，若是編程人員要這種編程語言熟練的掌握和深入的理解，就必須具備十分扎實的基礎(chǔ)和熟練的操作[1]。C語言和C++語言兩者之間最大的不同之處就是其解決問題的思想和方法是存在差異的。具體來說，C++語言能夠把面向?qū)ο罂梢越佑|的內(nèi)容擴展，不僅如此，C++語言當(dāng)中具備十分豐富的設(shè)計概念，比如數(shù)據(jù)包封對于C++語言來說都是十分常見的。C語言與C++語言雖然在解決問題的思想和方法上是不同的，但如果能夠?qū)⑦@兩種編程語言可以有效地結(jié)合在一起，就能夠發(fā)揮出很大的功能?，F(xiàn)階段的JAVA語言在計算機當(dāng)中可以說是具備十分廣泛的用途，和計算機編譯執(zhí)行語言與解釋執(zhí)行語言兩者相比，JAVA語言還是存在一些不同之處的。JAVA語言擁有面向?qū)ο笠约翱煽缙脚_的特點，不僅如此，JAVA語言中還包括簡單、分布式性能高等優(yōu)點，其能夠把一個強大語言當(dāng)中的全部功能都提供給計算機運用[2]。不過JAVA語言對于運行的條件也是相對嚴(yán)苛的，還有就是JAVA語言在桌面程序開發(fā)中的運用效率也相對較低。C#語言作為一種計算機編程語言，其擁有簡潔、安全、精確等優(yōu)點，其面向的對象大多是數(shù)據(jù)的處理，這也是因為微軟將來的發(fā)展方向，其將會集中在分布式應(yīng)用程序。具體來說就是在客戶計算機以及服務(wù)器上把處理的過程一起，因此C#語言的研發(fā)針對的就是使應(yīng)用程序方面的問題。相比JAVA語言，C#語言存在一定不同之處，其并未把指針以及手動內(nèi)存管理完全拋開。不僅如此，正是對C#語言的不斷研發(fā)，相關(guān)經(jīng)驗得到了大量積累，最終誕生了.net平臺。

2如何對計算機編程語言做出合適的選擇

在計算機軟件開發(fā)當(dāng)中，編程語言的使用范圍其實是不確定的，這些編程語言都可以進行有效的結(jié)合，從而形成軟件系統(tǒng)，可以說這些編程語言充滿了各種可能性。不過，要想達到如此要求，其關(guān)鍵前提就是軟件工程師必須對這些編程語言有著十分深入的理解和掌握[3]。不過，這些編程語言卻是存在共同之處，這就類似于各種語言之間也有一定的相同之處。因此，軟件工程師可以先對一種編程語言進行熟悉和掌握，這樣其對于其他編程語言的掌握也會變得更加容易。在軟件開發(fā)的過程當(dāng)中，其前提便是需要具備足夠的硬件環(huán)境，因此，必須對軟件開發(fā)的硬件環(huán)境加強重視，在編寫程序時，選取合適的編程語言也是十分關(guān)鍵的階段，需要對語言的分布選取進行有效的確定，還需要將編程語言的環(huán)境適應(yīng)力以及整體框架考慮進去。在選擇合適編程語言的過程中，應(yīng)該盡量結(jié)合行業(yè)以及使用范圍的要求[4]。一般而言會發(fā)生編程語言現(xiàn)在符合環(huán)境，但如果計算機設(shè)備進行更新，軟件也會發(fā)生不適用等情況，如此便會導(dǎo)致計算機無法正常的使用。因此在開發(fā)軟件程序前，必須選取和軟件整體內(nèi)外環(huán)境相匹配的編程語言，如此才可以讓最終編寫好的程序能夠跟上科技發(fā)展的步伐。不僅如此，選擇好的編程語言還需要具備容易調(diào)整等優(yōu)點。在選取編程語言之前，還需要針對各種影響因素展開深入的分析，在其中第一個要思考的問題就是編程語言應(yīng)用的行業(yè)以及領(lǐng)域，可以從編程語言應(yīng)用行業(yè)與領(lǐng)域的差異，對不同類型的編程語言特點進行相應(yīng)的結(jié)合運用，之后再選取符合軟件開發(fā)的編程語言編寫。比如，若是軟件開發(fā)其針對的是底層行業(yè)，其程序編寫就可以選取C語言以及C++語言。由此可見，編程語言應(yīng)用領(lǐng)域的不同也對軟件開發(fā)產(chǎn)生很大的影響[5]。計算機是根據(jù)相關(guān)編程語言編寫完成的程序運作的，因此，在計算機軟件的開發(fā)當(dāng)中，相關(guān)工作人員需要運用自身熟練的編程語言來進行編寫。若是工作人員不用自己熟練掌握的編程語言編寫，就會導(dǎo)致工作人員編程時間的增加，不僅如此，在編寫程序的過程中，編程人員也會因為編程語言的不熟練而十分的吃力。人們在使用計算機的過程中，還需要輸入相關(guān)的編程語言從而對計算機相應(yīng)指令，之后就可以在相應(yīng)的平臺上利用編程語言的優(yōu)勢來操控計算機。除此之外，在軟件的開發(fā)當(dāng)中運用熟練掌握的編程語言，可以對自身熟悉的編程語言進行一定的創(chuàng)新，這樣就能夠讓編程語言變得更為靈活，從而提升軟件開發(fā)的效率。

3結(jié)語

篇5

1.對計算機軟件開發(fā)中的分層技術(shù)的認(rèn)識

計算機軟件開發(fā)中，分層技術(shù)是一種關(guān)鍵性的技術(shù)手段。分層技術(shù)指的是將不同過程的解決方案在不同概念層中進行綜合應(yīng)用處理，使系統(tǒng)能夠形成一種垂直結(jié)構(gòu)。在這種垂直系統(tǒng)中，每個層次都是以平等的關(guān)系存在。分層技術(shù)在軟件開發(fā)中應(yīng)用，能使軟件開發(fā)的構(gòu)架更為合理。雖然，計算機軟件開發(fā)在不斷的升級發(fā)展，軟件開發(fā)的架構(gòu)也從最初的單層架構(gòu)不斷升級，升級為雙層架構(gòu)，這種雙層架構(gòu)能夠提升到計算機軟禁系統(tǒng)的系統(tǒng)功能。但在軟件開發(fā)過程中，雖然軟件系統(tǒng)發(fā)展為雙層架構(gòu)，但這種雙層架構(gòu)也有一定的不足，主要是這種雙層架構(gòu)不能滿足計算機軟件應(yīng)用發(fā)展的新需要，不能滿足用戶的計算機應(yīng)用新要求，因此，還需要使用分層技術(shù)手段對軟件系統(tǒng)做進一步的升級。

分層技術(shù)是計算機軟件開發(fā)中需要應(yīng)用到的一種非常重要的技術(shù)手段，也是計算機軟件開發(fā)的發(fā)展趨勢，分層技術(shù)對促進計算機軟件開發(fā)工作的發(fā)展，對于提升計算機系統(tǒng)的軟件的功能具有重要的作用。計算機軟件開發(fā)的目的是為了生產(chǎn)出能夠滿足用戶需要，滿足社會需要的高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品。對于軟件開發(fā)者而言，生產(chǎn)處滿足社會消費者需要的產(chǎn)品是其重要的工作仟務(wù)。而軟件開發(fā)工作是一個非常復(fù)雜的工作過程，為了減少軟件開發(fā)時間，提升軟件的實用效率，提升工作效率，必須要有嚴(yán)格檢查的構(gòu)建應(yīng)用于計算機軟件的開發(fā)系統(tǒng)之中，這樣，才能保障計算機軟件開發(fā)中整個工作的效率，保障軟件的高性能和高質(zhì)量。

在計算機軟件系統(tǒng)開發(fā)中使用分層構(gòu)建，使物理硬件和底層構(gòu)建之間能夠建立起有效的關(guān)系，才能提升計算機軟件系統(tǒng)的整體性能和功用。對于計算機軟件整體系統(tǒng)而言，如果缺乏相對嚴(yán)格的軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，軟件的應(yīng)用就會出現(xiàn)問題。計算機軟件系統(tǒng)是非常復(fù)雜，抽象的，使用分層技術(shù)可以使計算機軟件系統(tǒng)的抽象化進行提升，并能夠?qū)⑾到y(tǒng)中很復(fù)雜的內(nèi)容整合到軟件開發(fā)的過程中，這樣，就能夠提升軟件系統(tǒng)的整體性和穩(wěn)定性，同時使用戶使用軟件系統(tǒng)工作學(xué)習(xí)的過程更為簡單快捷，并能夠使軟件開發(fā)的過程體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性特點。使用分層技術(shù)，如果一個層次發(fā)生了變化，只有這個層次上會出現(xiàn)問題，而其他的軟件都不會受到影響，對于軟件的整體結(jié)構(gòu)也不會產(chǎn)生很大的影響。在計算機軟件開發(fā)中實用分層技術(shù)，軟件開發(fā)的過程就可以得到重復(fù)使用，開發(fā)人員只需要對各層次的接口設(shè)置為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)就能實現(xiàn)軟件開發(fā)過程的重復(fù)使用。

2.分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中應(yīng)用的特點

新形勢下，計算機用戶對相關(guān)軟件的性能要求更高了，作為軟件開發(fā)者只有不斷應(yīng)用新技術(shù)手段實踐軟件的升級發(fā)展才能保障滿足用戶的現(xiàn)實需求。在這種形勢下，軟件分層技術(shù)手段，模塊化設(shè)計手段在計算機軟件開發(fā)中都得到了廣泛的應(yīng)用，新技術(shù)的應(yīng)用能夠提升計算機軟件開發(fā)的性能和質(zhì)量，提升了計算機性能和運行效率，使計算機相關(guān)軟件的應(yīng)用更具靈活性和適應(yīng)性。在計算機軟件開發(fā)中應(yīng)用分層技術(shù)手段，以構(gòu)建為前提開展軟件開發(fā)工作中，需要進行測試環(huán)節(jié)，經(jīng)過測試達到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)后，對軟件操作流程進行進一步的細(xì)化處理，這樣，就能大幅度提升軟件實用的效率，提升計算機運行的效率。

在特定的情況下，在計算機軟件系統(tǒng)中實用分層技術(shù)手段，能夠為軟件系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行提供一種通用算法，通過使用分層技術(shù)，形成不同的分組，不同的分組又構(gòu)成不同的構(gòu)建模塊，構(gòu)建模塊連接底層數(shù)據(jù)庫和構(gòu)建，這樣軟件就可以實現(xiàn)二分層結(jié)構(gòu)模式。相關(guān)研究者可以在二分層機構(gòu)模式的情況下進一步對系統(tǒng)進行升級，這樣，可以極大地提升計算機軟件系統(tǒng)的功能。分層技術(shù)應(yīng)用于計算機軟件開發(fā)中，可以使計算機相關(guān)軟件實現(xiàn)復(fù)用功能，并根據(jù)自身的需要進行軟件的開發(fā)升級，可以基于相同的標(biāo)準(zhǔn)，使計算機系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)軟件與軟件之間的有效連接。

分層技術(shù)手段具有較強的拓展性和穩(wěn)定性，在計算機軟件開發(fā)中應(yīng)用這種技術(shù)手段，能夠更好地促進軟件系統(tǒng)的抽象化發(fā)展，并將軟件系統(tǒng)的很復(fù)雜的部分在軟件開發(fā)中進行處理，這樣更有益于軟件系統(tǒng)的有效維護，能夠不斷拓展軟件系統(tǒng)的功能。實用分層技術(shù)手段，在計算機軟件開發(fā)中如果一個層面上出現(xiàn)了技術(shù)性的問題，對其他開發(fā)工作，對其他層面不會造成嚴(yán)重的影響，能夠保障整個軟件系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。實用分層技術(shù)只要保障軟件開發(fā)各層次間都有統(tǒng)一穩(wěn)定的接入口，就能保障能夠形成完整的軟件系統(tǒng)。

3.分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的具體應(yīng)用

3.1 雙層分層技術(shù)的應(yīng)用

分層技術(shù)在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用的最初形式是雙層技術(shù)的應(yīng)用。在雙層技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，逐漸進行升級發(fā)展為三層、四層設(shè)置是更多層次的應(yīng)用。分層技術(shù)不斷升級，極大地提高了軟件開發(fā)的效率，提升了軟件應(yīng)用的功能和價值，同時技術(shù)的升級也節(jié)省了軟件開發(fā)所需要的時間。雙層分層技術(shù)，其在軟件開發(fā)中應(yīng)用的方式主要是由兩個端點實現(xiàn)的，這兩個端點是客戶端和服務(wù)器。雙層技術(shù)應(yīng)用先有客戶端通過相關(guān)用戶方面的應(yīng)用技術(shù)手段提高用戶可以使用的界面，通過這種界面處理應(yīng)用中出現(xiàn)的一些邏輯關(guān)系，對邏輯關(guān)系進行分析。之后，通過服務(wù)器進行客戶信息的接收，然后，經(jīng)過數(shù)據(jù)庫對客戶信息進行整理，通過計算和總結(jié)進行數(shù)據(jù)處理，之后把相關(guān)信息傳送給客戶端進行使用。在計算機軟件開發(fā)中應(yīng)用雙層技術(shù)手段，分析雙層技術(shù)的應(yīng)用情況，可以把握雙層技術(shù)的工作理論原理，明白雙層技術(shù)工作目標(biāo)是提升計算機的工作效率。雙層技術(shù)應(yīng)用的條件是：用戶實用的服務(wù)器的性能要良好，實用服務(wù)器的用戶是少數(shù)。如果這兩個條件缺失，服務(wù)器用戶增多就會造成服務(wù)器工作計算量大，這樣，服務(wù)器工作效能就很差，就會使計算機軟件系統(tǒng)在使用中發(fā)生問題，出現(xiàn)錯誤，計算的反應(yīng)時間也會增加，甚至?xí)黾映赡?，?yán)重的還可能會造成安全問題，影響到用戶的個人數(shù)據(jù)信息接收的質(zhì)量。因此，雙層技術(shù)雖然在計算機軟件開發(fā)中得到了應(yīng)用，但因為其存在一定的局限性，難以滿足計算機軟件開發(fā)應(yīng)用的需求，就需要對雙層技術(shù)進行升級，使之能夠向三層技術(shù)甚至是其他多層技術(shù)進行轉(zhuǎn)換。

3.2 三層技術(shù)的應(yīng)用

三層技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用是在雙層技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，通過對雙層技術(shù)進行發(fā)展改進，并增加應(yīng)用服務(wù)器，實現(xiàn)三層技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。在三層技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)用服務(wù)器主要功能是幫助計算機用戶進行數(shù)據(jù)的儲存，提升用戶數(shù)據(jù)儲存的量，并不斷提升計算機信息訪問的質(zhì)量和效率，使人與計算機之間的交互作用不斷增加，從而提升計算機工作的效能，為用戶提供滿意的服務(wù)。

三層技術(shù)主要結(jié)構(gòu)包括業(yè)務(wù)處理結(jié)構(gòu)、界面層次結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)層次結(jié)構(gòu)等三部分，每一部分結(jié)構(gòu)的功用和價值是不同的，其中界面層次結(jié)構(gòu)主要是對計算機用戶實用軟件的需求通過科學(xué)方式進行收集，然后把收集到的信息，將這些客戶需求發(fā)送到之后進行工作的業(yè)務(wù)處理結(jié)構(gòu)上去，然后由業(yè)務(wù)處理結(jié)構(gòu)對計算機用戶的需求進行分析，根據(jù)分析情況作出相關(guān)的申請請求，把這些信息在數(shù)據(jù)層中進行數(shù)據(jù)的提取與分析處理，最后經(jīng)過數(shù)據(jù)層分析業(yè)務(wù)層里的相關(guān)申請信息，并在數(shù)據(jù)層查詢相關(guān)信息，在作出科學(xué)分析之后，把相關(guān)信息返還給業(yè)務(wù)層，然后業(yè)務(wù)層再度對這些信息進行處理，之后，把相關(guān)處理后的信息轉(zhuǎn)達到最初的界面層。通過三層技術(shù)的應(yīng)用，可以使計算機軟件工作的整個過程得到優(yōu)化，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)減輕負(fù)擔(dān)的目的，同時通過這種技術(shù)的應(yīng)用也能夠不斷提升計算機的工作效能。但在實際應(yīng)用過程中，三層技術(shù)依然存在一些不足，因此，需要將雙層技術(shù)和三層技術(shù)進行融合使用，以發(fā)揮其應(yīng)用的最大價值。

3.3 四層技術(shù)的應(yīng)用

計算機軟件應(yīng)用的環(huán)境是很復(fù)雜的，在雙層技術(shù)和四層技術(shù)的應(yīng)用都難以滿足這種環(huán)境需要的情況下，就需要對分層技術(shù)進行進一步的開發(fā)深化，在三層技術(shù)的界面層、業(yè)務(wù)處理層和數(shù)據(jù)庫層進行設(shè)置，通過科學(xué)的方式將這三個層面分開，以減低這三個層次之間的相互影響，能夠?qū)⑷龑蛹夹g(shù)逐漸提升，向四層技術(shù)層面發(fā)展。四層技術(shù)主要包括的有業(yè)務(wù)處理層、Web層、數(shù)據(jù)庫層和存儲層，這是對三層技術(shù)手段的一種超越與突破。四層技術(shù)的應(yīng)用原理是，通過業(yè)務(wù)層向Web層傳輸數(shù)據(jù)庫層中的分析處理過的結(jié)果，然后數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間進行交換，四層技術(shù)的數(shù)據(jù)庫層介于業(yè)務(wù)處理邏輯層和存儲層之間，數(shù)據(jù)庫層能夠隱藏數(shù)據(jù)訪問代碼，能夠把數(shù)據(jù)庫和計算機對象之間的關(guān)系反映出來，能夠解決計算機軟件應(yīng)用中出現(xiàn)的關(guān)系和對象之間的差異匹配的問題。四層技術(shù)應(yīng)用于計算機軟件開發(fā)中的功用是顯著的。

3.4 中間件技術(shù)的應(yīng)用

在計算機應(yīng)用軟件開發(fā)中應(yīng)用分層技術(shù)的過程中，中間件技術(shù)的應(yīng)用有著重要的作用。在計算機軟件應(yīng)用的過程中，在計算機運行的過程中，應(yīng)用中間件技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)計算機與各系統(tǒng)之間的資源的優(yōu)勢互補，中間件技術(shù)的應(yīng)用，能夠減少計算機軟件應(yīng)用中存在異構(gòu)和分布集成匯總中存在的很多復(fù)雜的問題，能使計算機軟件開發(fā)工作更容易開展。在計算機軟件開發(fā)中應(yīng)用中間件技術(shù)的優(yōu)勢是顯著的，能夠?qū)τ嬎銠C操作系統(tǒng)，應(yīng)用軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)系進行優(yōu)化配置，提升計算機軟件開發(fā)的效率并提升軟件運行的安全性能。

篇6

關(guān)鍵詞：云計算資源 資源整合方法 應(yīng)用服務(wù)模式

一、引言

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，各類專業(yè)課程教學(xué)都需要計算機資源，因此，現(xiàn)代高校的計算資源建設(shè)在教學(xué)硬件設(shè)施投入比例中越來越大，各種計算機機房也應(yīng)運而生。但是，計算機技術(shù)發(fā)展日新月異，各種計算機軟硬件設(shè)備更新?lián)Q代相當(dāng)頻繁。各個高校投入大量經(jīng)費在這些硬件設(shè)施上，使用不了多長時間就面臨更新?lián)Q代的困擾。因此，只有充分發(fā)揮計算機資源的使用效率，才能體現(xiàn)其重要價值。同時，在正常的教學(xué)過程中，常常需要安裝各種專業(yè)軟件，并進行殺毒軟件及操作系統(tǒng)更新等，這些日常運維過程往往重復(fù)低效。盡管各類網(wǎng)絡(luò)備份軟件及還原卡等廣泛應(yīng)用于計算機房的日常管理中，在一定程度上提高了管理效率，但各個高校的機房管理仍然容易出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)多、管理工作復(fù)雜、設(shè)備使用效率普遍不高等問題。

針對以上問題， 本文提出了一種基于云計算技術(shù)的高校軟硬件資源整合應(yīng)用方法。該方法主要是增強公共計算資源的共享服務(wù)能力，提高軟硬件資源的使用效率，避免不必要的重復(fù)建設(shè)，同時能簡化高校公共機房的運維管理工作，提高教學(xué)服務(wù)工作質(zhì)量。

二、高校軟硬件資源整合現(xiàn)狀

目前，高校軟硬件資源建設(shè)主要存在以下問題：

1.硬件資源配置參差不齊，難以進行統(tǒng)一管理。

隨著計算機相關(guān)課程學(xué)習(xí)人數(shù)的不斷增加，高校每年都會更新或增購一定數(shù)量的計算機軟硬件設(shè)備資源。正是這種逐步增擴的管理模式，導(dǎo)致軟硬件資源的配置參差不齊，難以進行有效的統(tǒng)一管理。

2.各類教學(xué)相關(guān)軟件數(shù)量繁多且更新快，日常維護及管理工作量大。

為了提升學(xué)生的實際動手能力以及面向設(shè)備適應(yīng)能力，學(xué)校除了要求常規(guī)的計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)軟件外，往往還通過各種專業(yè)課程進行各式各樣的行業(yè)軟件教學(xué)。這些軟件不僅數(shù)目繁多，而且更新快，導(dǎo)致日常維護與管理工作量較大。

3.軟硬件教學(xué)資源不平衡。

盡管國家加大了對教育的投入，但資金仍然不足，使得大多數(shù)院校在教學(xué)資源建設(shè)方面只是注重顯性的硬件建設(shè)，對軟件投資較少。

4.教學(xué)資源重復(fù)建設(shè)。

每個高校都需要購買相似甚至相同的教學(xué)設(shè)備，來進行正常的教學(xué)活動，這樣會存在很多教學(xué)資源的重復(fù)建設(shè)，在一定程度上造成了資源浪費，并且設(shè)備升級和維護成本較高。

5.教學(xué)資源共享程度低。

各院校間缺乏宏觀統(tǒng)籌，教育資源建設(shè)都各自為政，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，自成一體，相互不能兼容也不方便共享。

三、基于云計算技術(shù)的軟硬件資源云計算架構(gòu)

云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計算機和其他設(shè)備，主要是基于互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)、易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。

云計算一定程度上可以認(rèn)為是在傳統(tǒng)網(wǎng)格計算的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它主要基于虛擬化技術(shù)，對基礎(chǔ)設(shè)施的各類資源進行整合管理，以節(jié)省系統(tǒng)投資，提高計算資源的利用效率。同時，用戶對信息組織形式的認(rèn)知過程和使用信息的行為方式在不斷發(fā)展和變化，對信息服務(wù)提供形式也有著不同的需求。云計算的信息服務(wù)提供模式正好迎合了這一需求，實現(xiàn)了可以隨時隨地、按需使用、按需服務(wù)和按需支付的供求模式。

高校軟硬件資源整合應(yīng)用云平臺的系統(tǒng)架構(gòu)模型可采用層次較為清晰的架構(gòu)模式，即NIST提出的軟件即服務(wù)（SaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）等三層云計算服務(wù)模型，基于該系統(tǒng)架構(gòu)， 整合下層的各種計算、存儲及通信資源，并為上層的應(yīng)用開發(fā)與服務(wù)提供支撐平臺。NIST的這種云計算定義方式已得到了大多數(shù)業(yè)界廠商和組織的認(rèn)同。因此，我們參考了NIST的云計算架構(gòu)系列，構(gòu)建了校園軟硬件資源云計算系統(tǒng)架構(gòu)（如圖1）。

圖1.校園軟硬件資源云計算系統(tǒng)架構(gòu)

四、基于云計算技術(shù)的軟硬件資源整合方法

軟硬件資源的整合主要包括了運算資源、存儲資源及通信資源等的深度整合。

1.運算資源整合。

云計算所需要的最基本的硬件就是大量串聯(lián)起來的計算設(shè)備。這些計算設(shè)備可以是專用的服務(wù)器系統(tǒng)，也可以是其他的計算主機。在高校公共計算資源的整合中，主要是對計算機公共機房中各類主機的計算資源整合。

通過Mapreduce等云計算處理技術(shù)，可將高校公共計算資源池中各類主機的計算資源整合成一個大的運算處理系統(tǒng)，充分實現(xiàn)云計算平臺的效用性，并對大規(guī)模計算集群采用具有大規(guī)模、可伸縮性、數(shù)據(jù)可重復(fù)性以及容錯和平衡負(fù)載等特性的串聯(lián)技術(shù);同時，為了維護各主機之間的負(fù)載平衡，系統(tǒng)將計算工作平均分配到運算主機上，也避免了大量密集的計算主機串聯(lián)會帶來主機散熱問題。

2.存儲資源整合。

存儲資源整合是云計算平臺中進行數(shù)據(jù)集中式管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）實體，除了提供高性能的計算以外，還必須有足夠的存儲空間，以滿足用戶對不斷增強的信息存儲的需求。

在對公共計算資源整合過程中，可通過HDFS等分布式文件系統(tǒng)，將各個計算主機上獨立的存儲整合成一個虛擬的大存儲系統(tǒng)。HDFS是被設(shè)計成適合運行在通用硬件上的分布式文件系統(tǒng)，它和現(xiàn)有的分布式文件系統(tǒng)有很多共同點，但它和其他的分布式文件系統(tǒng)的區(qū)別也是很明顯的。HDFS是一個高度容錯性的系統(tǒng)，適合部署在廉價的機器上。HDFS能提供高吞吐量的數(shù)據(jù)訪問，非常適合大規(guī)模數(shù)據(jù)集上的應(yīng)用。同時，HDFS放寬了一部分POSIX約束，來實現(xiàn)流式讀取文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)的目的。

3.通信資源整合。

由于公共計算資源整合過程中有大量的服務(wù)器群和超容量空間的數(shù)據(jù)存儲與交換，因此，通信資源的整合決定了系統(tǒng)能否可靠運行。正由于這樣，不僅要求云計算數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器之間使用超高速網(wǎng)絡(luò)連接，同時，對客戶端的網(wǎng)絡(luò)速度和頻寬也提出了更高的要求。

五、基于云計算技術(shù)的軟硬件資源云應(yīng)用服務(wù)模式

從服務(wù)的不同層面，可將應(yīng)用提供分為云文件系統(tǒng)級、虛擬化層、計算模型層、數(shù)據(jù)庫管理層以及用戶應(yīng)用與開發(fā)層等。

1.云文件系統(tǒng)層面。要通過云計算平臺實現(xiàn)公共計算資源的整合應(yīng)用，必須有一個底層的云計算操作系統(tǒng)。采用開源Hadoop的文件系統(tǒng)HDFS，以實現(xiàn)對基礎(chǔ)設(shè)施層的數(shù)據(jù)存儲與訪問，并進一步對外提供操作系統(tǒng)層面的數(shù)據(jù)服務(wù)。

2.虛擬化層面。虛擬化層面是公共計算資源整合云平臺系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)層。為了構(gòu)建更為開放的系統(tǒng)平臺，本文采用廣泛應(yīng)用的開源虛擬化軟件XCP（Xen Cloud Platform）將基礎(chǔ)設(shè)施中大量的PC計算資源虛擬成多個并行可操作的虛擬計算平臺。正因為這種虛擬化技術(shù)，實現(xiàn)了底層物理資源與上端的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)之間的松耦合化，以支持適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

3.計算模型層面。評價公共計算資源整合云平臺系統(tǒng)最重要的指標(biāo)就是計算能力。為此，可采用MapReduce模型構(gòu)建一個簡單便捷的應(yīng)用開發(fā)計算模型，并通過Gemfire等分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)高性能、高可靠的大應(yīng)用計算支撐。

4.數(shù)據(jù)庫管理層面。面對教學(xué)科研中各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理需求，公共計算資源整合云平臺需要具備對各種海量動態(tài)的數(shù)據(jù)處理支撐能力。因此，可采用開源Hadoop系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理HBase系統(tǒng)，以支持對大規(guī)模數(shù)據(jù)的分布式處理，包括海量數(shù)據(jù)快速檢索分析與挖掘處理等。

5.用戶應(yīng)用與開發(fā)層面。公共計算資源整合云平臺建設(shè)的目標(biāo)是為教學(xué)科研提供各類分布式彈性計算支撐，同時，也基于該平臺盡可能地提供各種教學(xué)科研相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)。為此，平臺應(yīng)基于WebService及IaaS等用戶應(yīng)用開發(fā)層的相關(guān)技術(shù)，以提供平臺內(nèi)各類數(shù)據(jù)資源的信息檢索查詢服務(wù)、高性能彈性計算服務(wù)、云端數(shù)據(jù)存儲管理服務(wù)以及基于云端的應(yīng)用開發(fā)服務(wù)等。

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1 云計算的基本概念

云計算逐漸的被大眾認(rèn)可，其概念與相關(guān)技術(shù)也被普遍的提及并得到大量的研究，但是并沒有出臺世界范圍內(nèi)認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)我國云計算網(wǎng)所給出的定義，云計算在分布式計算（Distributed Computing）、并行計算（Parallel Computing）及網(wǎng)格計算（Grid Comouting）的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，是較為新型的一種商業(yè)性計算模型。云計算的基本特性有分布式計算、存儲特性、較高的擴展性以及良好的管理等。該技術(shù)的特征：云計算系統(tǒng)提供服務(wù)的實現(xiàn)機制是透明的，不需要用戶作具體的了解便可方便的獲取所需服務(wù)；云計算系統(tǒng)利用軟件即數(shù)據(jù)冗余及分布式存儲的方式降低系統(tǒng)的出錯率，確保數(shù)據(jù)可靠；云計算具有海量存儲及高效的計算性能而為用戶提供更好的服務(wù)，具有較高的可用性；云計算系統(tǒng)采用高層次的編程模型方便用戶根據(jù)自身的數(shù)據(jù)特點編寫滿足自身需求的云計算程序；服務(wù)多樣且具有良好的經(jīng)濟性。

2 基于云計算平臺的軟件架構(gòu)

2.1 云計算的軟件架構(gòu)層

通過對現(xiàn)有的關(guān)于云計算產(chǎn)品及其系統(tǒng)架構(gòu)的分析和總結(jié)，可以將云計算的架構(gòu)分為三層，它們分別是核心服務(wù)層、服務(wù)管理層和用戶訪問接口層。核心服務(wù)層作為架構(gòu)層的主體，其主要作用是將系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)設(shè)施、軟件運行環(huán)境及應(yīng)用程序整合成面向用戶的，具有高可靠性、多樣化及適應(yīng)能力強的應(yīng)用服務(wù)。而服務(wù)管理層則主要是對核心服務(wù)層的活動進行管理和控制，以確保其始終安全穩(wěn)定的提供面向用戶的服務(wù)。用戶訪問接口層的作用是為用戶端與云系統(tǒng)之間提供訪問和交流的通道。

2.1.1 核心服務(wù)層

一般來說，云計算的核心服務(wù)層又可以分為3個子層：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層（IaaS）、平臺即服務(wù)層（PaaS）和軟件即服務(wù)層（SaaS）。其中IaaS主要是為用戶按需提供實體或虛擬的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源等基礎(chǔ)設(shè)施部署服務(wù)。在這個過程中，用戶需要向供應(yīng)商提供相關(guān)的配置信息及個人數(shù)據(jù)。而PaaS是為云計算應(yīng)用程序部署及其管理提供服務(wù)。通過基于該層的軟件工具和開發(fā)語言，軟件開發(fā)者可以繞過底層網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和存儲的限制，很方便的使用云計算平臺進行軟件架構(gòu)。SaaS是一種基于云計算基礎(chǔ)平臺所開發(fā)的應(yīng)用程序。對于企業(yè)來說，通過該層可以建立自己的電子郵件服務(wù)系統(tǒng)。而對于普通用戶來說，SaaS可以實現(xiàn)對云系統(tǒng)應(yīng)用程序的泛在訪問。

2.1.2 服務(wù)管理層

服務(wù)管理層主要是面向核心服務(wù)層，它能為核心服務(wù)層的安全穩(wěn)定及可靠運行提供保障。其服務(wù)內(nèi)容包括服務(wù)質(zhì)量保障和安全管理等。由于云計算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大、服務(wù)繁雜，用戶很難直接找到自己所需的資源。因此，通過服務(wù)質(zhì)量保障協(xié)議，云計算服務(wù)提供商就能根據(jù)用戶的具體需求，提供相應(yīng)的服務(wù)，保障其面向每一個用戶的服務(wù)質(zhì)量。而用戶在獲取云數(shù)據(jù)和云服務(wù)時，確保信息交流的安全性是非常重要的。通過安全管理協(xié)議，可以對云系統(tǒng)采取數(shù)據(jù)隔離、隱私保護和訪問控制等安全保護措施，確保核心服務(wù)層的安全穩(wěn)定運行。

2.1.3 用戶訪問接口層

用戶訪問接口層能夠?qū)崿F(xiàn)用戶對云系統(tǒng)程序的泛在訪問。其表現(xiàn)形式一般包括命令行、Web服務(wù)和Web門戶等。其中命令行和Web服務(wù)作為一種直接的訪問云系統(tǒng)的工具，能夠?qū)崿F(xiàn)多種服務(wù)方式的組合。而Web門戶則是將用戶端與云系統(tǒng)連接起來的通道和平臺。通過它，用戶可以將本地的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到云系統(tǒng)中。這樣用戶只要能連接到云系統(tǒng)服務(wù)器，就可以隨時隨地的訪問其本地的數(shù)據(jù)和程序。這顯然可以極大的釋放本地服務(wù)器的壓力，提高用戶的辦公效率。

2.2 云計算軟件架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)

云計算是以數(shù)據(jù)為中心的一種數(shù)據(jù)密集型的超級計算方式。在數(shù)據(jù)的存儲、管理及編程模式方面都采用特有的多種先進技術(shù)，其中主要的關(guān)鍵性技術(shù)包括海量數(shù)據(jù)存儲與處理、編程模型及虛擬化技術(shù)。

2.2.1 海量數(shù)據(jù)存儲與處理技術(shù)

云計算系統(tǒng)以數(shù)據(jù)冗余和分布式方式進行大數(shù)據(jù)集的分析、處理以保證高可用性和經(jīng)濟性。為及時滿足海量用戶的不同需求，并行提供各種服務(wù)，云計算所采用的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)必然具備高傳輸率、高吞吐率的能力。未來的發(fā)展方向會集中于高效的數(shù)據(jù)定位及超大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲、加密、安全可靠性和持續(xù)提高I/O速率等方面。

2.2.2 編程模型

為了讓用戶可以利用編程模型根據(jù)自身需要編寫簡單的程序而更加輕松的獲得云計算帶來的服務(wù)，所采用的編程模型須非常簡單。同時要保證后臺的并行執(zhí)行及任務(wù)調(diào)度對用戶及編程人員的透明化。改進現(xiàn)有的編程模式以便程序員可以方便的進行緊耦合程序的編寫，實現(xiàn)運行過程中的高效調(diào)度和任務(wù)的執(zhí)行，是將來MapReduce發(fā)展的主要方向。

2.2.3 虛擬化技術(shù)

虛擬化的實質(zhì)是將整合之后的資源用和物理量沒有關(guān)聯(lián)的方式進行調(diào)用，是一種由物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)形態(tài)的過程。虛擬化的應(yīng)用使硬件的容量增大同時使軟件的管理維護過程得到簡化，提高了資源的靈活性和使用率，實現(xiàn)了物理資源的復(fù)用，是未來實現(xiàn)資源的自動協(xié)調(diào)和配置的基礎(chǔ)。虛擬化技術(shù)把操作系統(tǒng)和物理硬件相隔離，允許多個操作系統(tǒng)不相同的虛擬機在一個 物理機上獨立運行。不管所采用的物理硬件是否相同，操作系統(tǒng)均把它們看作是一致的標(biāo)準(zhǔn)化硬件。

2.3 云計算的軟件架構(gòu)應(yīng)用

軟件系統(tǒng)框架有架構(gòu)元件、聯(lián)結(jié)器及任務(wù)流三個元素，為提高軟件的安全可靠性及擴展能力需要對軟件架構(gòu)進行設(shè)計。三層架構(gòu)設(shè)計是軟件框架設(shè)計的一種重要結(jié)構(gòu)，它將系統(tǒng)在應(yīng)用邏輯上分成數(shù)據(jù)服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層及表示層。表示層主要用于用戶與系統(tǒng)的交互，通常指的是系統(tǒng)的操作界面。業(yè)務(wù)邏輯層的功能是數(shù)據(jù)的格式及其是否有效進行驗證，用戶的合法性驗證等以保證系統(tǒng)能夠健壯的運行。數(shù)據(jù)服務(wù)層專用于數(shù)據(jù)庫的交互并執(zhí)行數(shù)據(jù)的修改、增刪、顯示等操作。目前的軟件系統(tǒng)大都采用基于C/S技術(shù)的三層架構(gòu)，數(shù)據(jù)的存儲一般采用DBMS或者XML文檔的方式易使服務(wù)器發(fā)生不可修復(fù)的錯誤后產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失的可能。

軟件的設(shè)計開發(fā)隨著云計算技術(shù)的迅猛發(fā)展而面臨挑戰(zhàn)，三層架構(gòu)模式能夠完全遷移至云計算中的SaaS服務(wù)模式中。不過SaaS服務(wù)模式也存在一些較為突出的問題，包括與云計算服務(wù)供應(yīng)商之間的信任，以及軟件對云計算服務(wù)過于依賴的問題。此外，在云計算服務(wù)正常時，網(wǎng)絡(luò)狀況也會對軟件的使用產(chǎn)生影響?；谠朴嬎慵夹g(shù)目前的發(fā)展情況，為降低軟件對云計算和網(wǎng)絡(luò)性能的依賴程度，下面提出一種較為可行的基于云計算平臺的軟件架構(gòu)模式

與傳統(tǒng)的三層架構(gòu)模式相比，基于云計算平臺的軟件架構(gòu)在表示層及業(yè)務(wù)邏輯層并不發(fā)生變化，只是在數(shù)據(jù)服務(wù)層提供包括本地數(shù)據(jù)及云數(shù)據(jù)的兩種數(shù)據(jù)服務(wù)。本地數(shù)據(jù)服務(wù)不需安裝DBMS軟件而只采用XML文檔存儲數(shù)據(jù)，從而使服務(wù)器的性能得到提升。不論是選擇本地服務(wù)器的XML文檔或是云計算服務(wù)中的數(shù)據(jù)服務(wù)，軟件均能夠一次讀取數(shù)據(jù)到內(nèi)存中，在完成數(shù)據(jù)處理以后再把數(shù)據(jù)處理結(jié)果傳回數(shù)據(jù)服務(wù)并長久儲存，有效的提高了系統(tǒng)的工作效率。

基于云計算平臺的軟件架構(gòu)新增了同步服務(wù)層，它不僅使本地服務(wù)器XML文檔與云計算服務(wù)中的數(shù)據(jù)實現(xiàn)同步，也能夠監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)的運行狀態(tài)。在軟件系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息一次讀入內(nèi)存之后，用戶在內(nèi)存中進行各種數(shù)據(jù)操作。數(shù)據(jù)同步服務(wù)可以利用時間控件在用戶不使用軟件系統(tǒng)的時間終止業(yè)務(wù)邏輯層的相關(guān)服務(wù)，同時把放入內(nèi)存的數(shù)據(jù)更新到本地服務(wù)器的XML文檔及云計算服務(wù)中，完成同步操作以后就可以重新進行業(yè)務(wù)邏輯層的服務(wù)，提高了網(wǎng)絡(luò)寬帶的使用率。同步服務(wù)監(jiān)測軟件可以保證在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)問題后立刻啟動新的數(shù)據(jù)服務(wù)，使其不再依賴云計算。

在基于云計算平臺的軟件架構(gòu)中，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)同時備份在本地服務(wù)器的XML文檔及云計算服務(wù)中的數(shù)據(jù)服務(wù)中。即使出現(xiàn)云計算服務(wù)障礙，軟件依舊保存相對應(yīng)的數(shù)據(jù)備份。在本地服務(wù)器發(fā)生故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失時，云計算服務(wù)保留數(shù)據(jù)備份，從而使軟件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有雙重備份而得到保障。此外，這種軟件架構(gòu)模式具有不產(chǎn)生孤島信息、不需涉及數(shù)據(jù)遷移等優(yōu)點。

從軟件架構(gòu)的數(shù)據(jù)流圖中能夠看到本地數(shù)據(jù)及云數(shù)據(jù)是通過數(shù)據(jù)緩存實現(xiàn)同步的。在用戶需要獲取系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息時，會把被訪問的數(shù)據(jù)表存入到緩存區(qū)域以方便用戶能夠進行再次訪問。用戶進行數(shù)據(jù)的再次訪問時不需反復(fù)的讀取數(shù)據(jù)庫而只是從內(nèi)存中對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行操作。這樣就在很大程度上縮短了系統(tǒng)響應(yīng)的時間，從而有效的提升了運行的效率。

3 結(jié)束語

上述基于云計算平臺的軟件架構(gòu)模型提高了云計算條件下數(shù)據(jù)的安全可靠性。隨著云計算的廣泛應(yīng)用，為提高系統(tǒng)的運行效率，系統(tǒng)架構(gòu)的升級有待進一步的研究。

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關(guān)鍵詞：軟硬件劃分； 0-1背包問題； 多約束； 貪婪算法

中圖分類號： 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-373X(2011)20-0096-03

Hardware/Software Partitioning Algorithm Based on Extension Knapsack

YU Juan1, LI Xiao-qiang2

(1. School of Physics & Information Technology, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China;

2. Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China)

Abstract： The hardware/software partitioning often takes time as the restraint to optimize hardware area. With the development of embedded technology, the factor of power consumption becomes more important. Therefore, the restraint to power consumption is added into the restraint condition. Since the greedy algorithm is an easy but effective method to solve the 0-1 knapsack problem, a relationship between the text multi-restraint hardware/software partitioning and 0-1 knapsack is established. The extended greedy algorithm is adopted to solve the problem of the hardware/software partitioning with many performance indexes. A effective verification was implemented with the method of the contrast between the simulation and dynamic planning results. The simulation reults show that the method can ruduce execution time and get good approximate solutions.

Keywords： hardware/software partitioning; 0-1 knapsack; multi-restraint; greedy algorithm

嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件一體化的系統(tǒng)，系統(tǒng)中許多功能模塊既可以由硬件來完成，也可以由軟件來實現(xiàn)，當(dāng)設(shè)計這樣的軟硬件混合系統(tǒng)時,將面臨軟硬件劃分問題。軟硬件劃分的目的是決定哪些模塊用硬件實現(xiàn)，哪些模塊用軟件實現(xiàn)，以滿足約束使某一指標(biāo)最優(yōu)。一般而言，軟件實現(xiàn)相對比較靈活和廉價，硬件實現(xiàn)可提高系統(tǒng)速度，但成本比較高。

常用的軟硬件劃分算法有面向硬件和面向軟件的啟發(fā)式方法。文獻［1-3］是面向硬件的方法，其基本思想就是，最初系統(tǒng)的所有任務(wù)全部以硬件實現(xiàn)，然后逐步將系統(tǒng)中部分硬件實現(xiàn)的任務(wù)用軟件實現(xiàn)方式來取代，以降低功耗和面積，經(jīng)過反復(fù)的疊代替換，直到不能滿足系統(tǒng)性能約束為止;文獻［4-7］是面向軟件的方法，其基本思想就是，系統(tǒng)最初所有的任務(wù)均以軟件實現(xiàn)，然后將部分軟件任務(wù)以硬件方式來替代，以改善系統(tǒng)的速度，直到能夠滿足系統(tǒng)的時間約束為止。

通常，軟硬件劃分是在一個約束條件下對某一性能進行優(yōu)化，常見的是以時間為約束條件，對硬件面積進行優(yōu)化。由于功耗這一因素也變得越來越重要，功耗過高導(dǎo)致芯片過熱而破壞電路；另一方面，依賴電池供電的移動計算設(shè)備，其有效工作時間受電池電量的嚴(yán)格限制，因而降低設(shè)備功耗就意味著延長了設(shè)備的有效工作時間，后者對消費者的購買決定有很大影響。因此本文在約束條件中加入了功耗這一條件，以功耗和執(zhí)行時間為約束條件，以最小化面積為目標(biāo)進行優(yōu)化。

貪婪算法是解決0-1背包問題\的一種簡單有效的方法,因此本文建立軟硬件劃分與0-1背包問題的關(guān)系,使用基于擴展背包問題的貪婪算法解決多約束的軟硬件劃分問題。

1 目標(biāo)架構(gòu)

在實際的設(shè)計過程中可能出現(xiàn)多種目標(biāo)架構(gòu)，如單處理器結(jié)構(gòu)、多處理器結(jié)構(gòu)等，本文采用單處理器結(jié)構(gòu)。所有的軟件實現(xiàn)節(jié)點都可以映射到處理器上進行執(zhí)行。所有的硬件實現(xiàn)節(jié)點都可以映射到硬件單元上進行執(zhí)行。本文未考慮相鄰節(jié)點間的通信代價。

2 軟硬件劃分

2.1 軟硬件劃分模型

軟硬件劃分過程中，系統(tǒng)由高級語言描述，輸入由一系列的基本調(diào)度模塊實現(xiàn)。所有的模塊都轉(zhuǎn)化為由節(jié)點和邊組成的有向無環(huán)圖（DAG），節(jié)點表示基本調(diào)度模塊，邊代表節(jié)點間的數(shù)據(jù)流動。劃分算法決定哪些節(jié)點由硬件實現(xiàn)，哪些節(jié)點由軟件實現(xiàn)。

圖1 目標(biāo)架構(gòu)

每個基本調(diào)度模塊（BSB）都能從它的父節(jié)點接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳給它的后繼節(jié)點。

根據(jù)劃分算法的設(shè)計要求以及上述的基本假設(shè)，對于每一個BSB節(jié)點Bi結(jié)都進行了如下形式的參數(shù)化：Bi=БQai esi ehi psi phiR。各參數(shù)含義:ai表示Bi采用硬件實現(xiàn)時的面積開銷；esi,psi為Bi用軟件實現(xiàn)時的時間及功耗;ehi，phi為Bi用硬件實現(xiàn)所需要的時間及功耗。令ei=esi-ehi表示Bi用硬件實現(xiàn)相對用軟件實現(xiàn)的時間節(jié)余;pi=psi-phi表示Bi用硬件實現(xiàn)相對用軟件實現(xiàn)的功率節(jié)余。一般情況下，對于同一個調(diào)度塊，用硬件實現(xiàn)時的功率損耗與執(zhí)行時間都小于用軟件實現(xiàn)的，所以設(shè)esi>ehi，psi>phi ，即ei>0,pi>0 。

因此軟硬件劃分問題的數(shù)學(xué)模型建立如下:

ИИmin∑ni=1aixi

s.t.∑ni=1［esi(1－xi)+ehixi］≤E

∑ni=1［psi(1－xi)+phixi］≤P

xi∈{0,1}（1） И

式中：xi表示當(dāng)前節(jié)點的實現(xiàn)選擇；xi=1表示硬件實現(xiàn), xi=0表示軟件實現(xiàn)；E為時間約束；P為功率約束。

2.2 基于擴展背包問題的軟硬件劃分算法

本文通過建立問題（1）與背包問題之間的聯(lián)系，采用擴展的貪婪算法解決本文以時間和功耗為約束條件，以面積為優(yōu)化目標(biāo)的軟硬件劃分問題。因此需做以下變換，將式（1）整理變化為下式：

И

min∑ni=1aixi

s.t.∑ni=1［esi－eixi］≤E

∑ni=1［psi－pixi］≤P

xi∈{0,1}(2)И

令xi=1－yi,則:min∑ni=1aixi=min(∑ni=1ai－∑ni=1aiyi)=max∑ni=1aiyi ∑ni=1esi－eixi=∑ni=1eiyi+esi－ei=∑ni=1eiyi+ehi≤E，則∑ni = 1eiyi≤E-∑ni = 1e┆hi 。

設(shè) E-∑ni = 1e┆hi = E′，則∑ni=1eiyi≤E′，同理：∑ni=1piyi≤P－∑ni=1phi；設(shè)P-∑ni = 1p┆hi = P′，則∑ni=1piyi≤P′。其中，作為合理的約束，應(yīng)滿足E-∑ni=1e┆hi = E′ > 0，P-∑ni=1p┆hi = P′ > 0。

因為前文已敘述過對于同一個節(jié)點，用硬件實現(xiàn)時的功率損耗與執(zhí)行時間都小于用軟件實現(xiàn)。如果所有節(jié)點都用硬件實現(xiàn)也無法滿足約束條件的話，說明此約束設(shè)定不合理。

通過以上推導(dǎo)，式(2)可轉(zhuǎn)化為式（3）:

ИИmax∑ni=1aiyi

s.t.∑ni=1eiyi≤E′

∑ni=1piyi≤P′

yi∈{0,1}(3)И

式中：yi=1表示軟件實現(xiàn)；yi=0表示硬件實現(xiàn)。

對比式(3)所表示的軟硬件劃分問題與背包問題,發(fā)現(xiàn)二者相似,只是式(3)中約束條件為2個。因此可借鑒解決背包問題的貪婪思想來解決軟硬件劃分問題。

因此設(shè)c=QE′,P′R,wi=Qei,piR,г蚴(3)可變?yōu)?

ИИmax∑ni=1aiyi

s.t.∑ni=1wiyi≤c

yi∈{0,1}(4)И

式中：|wi|=e2i + p2i；記bi =ai/|wi|為節(jié)點i的優(yōu)先度。

通過上述變換,軟硬件劃分模型已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的0-1背包問題模型,因此可對貪婪思想進行擴展，以解決本文的軟硬件劃分問題，算法偽代碼如下：

(1) 按照各任務(wù)的優(yōu)先度降序排列，設(shè)排列之后為：b1≥b2≥…≥bn－1≥bn

(2) 設(shè)eu=0,pu=0;

(3) For(i=1;i≤n;i++)

若(eu+ei≤E′）&&( pu+pi≤P′)

yi=1；eu+=ei；pu+=pi

否則yi=0;

(4) For(i=1;i≤n;i++)

xi=1-yi;

(5) 輸出x。

2.3 動態(tài)規(guī)劃方法

動態(tài)規(guī)劃是解決多階段決策過程最優(yōu)化問題的一種方法。它首先將復(fù)雜的問題分解成相互關(guān)聯(lián)的若干階段，每一階段都是一個最優(yōu)化子問題，然后逐階段進行決策，當(dāng)所有階段決策都決定了，整個問題的決策也就確定了\。因此本文以動態(tài)規(guī)劃方法作為對比算法來檢驗本文算法的有效性。

用M［t］［e］［p］表示問題（3）在∑ti=1eiyi≤e,∑ti=1piyi≤p條件下對t個調(diào)度塊進行決策后的max∑it=1atyt，因此問題的最終目標(biāo)是求解M［n］［E′］［P′］。

動態(tài)規(guī)劃方法的核心是確定狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程，因此鑒于篇幅問題，只列出問題（4）的狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程，如下：

若：

e［i］≥e&p［i］≥pM［i］［e］［p］=max{M［i－1］［e］［p］,M［i－1］［e－e［i］］［p－p［i］］+a［i］}

否則：

M［i］［e］［p］=M［i－1］［e］［p］

3 實 驗

本文使用C語言在Core 2 1.83 GHz，2 GB RAM的計算機上進行仿真實驗。由于本文著重于算法研究，故其中參數(shù)ai, esi,ehi,psi,phi，E，P在一定范圍內(nèi)隨機產(chǎn)生，但滿足以下條件：

esi>ehipsi>phi;

E-∑ni=1e┆hi = E′ > 0，P-∑ni=1p┆hi = P′ >0。

(1) 分別在不同節(jié)點數(shù)時采用本文的算法與產(chǎn)生最優(yōu)解的動態(tài)規(guī)劃算法在時間上進行對比：

實驗結(jié)果為隨機運行20次后的平均值，如表1所示。其中，N表示無法運行。由結(jié)果可以看出，在大于150個節(jié)點后，動態(tài)規(guī)劃方法已不能運行。這是因為動態(tài)規(guī)劃算法中需要用數(shù)組存儲數(shù)據(jù)，而數(shù)組大小與節(jié)點數(shù)及約束大小有關(guān)，因此，隨著節(jié)點數(shù)的增大，所產(chǎn)生的約束值也會加大，從而造成過大的內(nèi)存需求而無法實現(xiàn)。動態(tài)規(guī)劃算法的時間復(fù)雜度為Ο(nE′P′)，故隨著節(jié)點的增多，運行時間急劇加大，因此動態(tài)規(guī)劃算法不適合用于大規(guī)模問題。而本文算法的時間復(fù)雜度為Ο(nlg n)，因此運行時間比動態(tài)規(guī)劃小。

(2)在同一節(jié)點數(shù)目下對本文算法與動態(tài)規(guī)劃算法進行仿真，對解的有效性進行研究。設(shè)X*為動態(tài)規(guī)劃算法產(chǎn)生的最優(yōu)解；X為本文算法得到的解。有：

δ=aiX－aiX*aiX*×100%

使用誤差［10］δ來表示本文算法解得優(yōu)劣程度，由于動態(tài)規(guī)劃算法產(chǎn)生的解為全局最優(yōu)解，故δ越小，表示本文算法越接近全局最優(yōu)解。在取節(jié)點數(shù)為50，100的情況下，對兩種算法進行仿真，仿真結(jié)果如表2所示。

表2 算法精確度比較

節(jié)點數(shù)aiXaiX*δ

509349150.020

1002 9032 8430.021

通過仿真結(jié)果可以看到，本文算法相對動態(tài)規(guī)劃得到的最優(yōu)解誤差分別為2.0%和2.1%。由此看出，誤差較小，本文算法可獲得較好的近似解。

4 結(jié) 語

現(xiàn)以硬件面積為優(yōu)化目標(biāo)，用時間及功耗作為約束條件，通過尋求與0-1背包問題之間的聯(lián)系，對常用于解決背包問題的簡單有效的貪婪算法進行擴展，解決了本文的多約束軟硬件劃分問題。通過仿真證明，本算法與動態(tài)規(guī)劃算法相比，可以獲得接近最優(yōu)解的解，且速度較快，可用于解決大規(guī)模問題。

參考文獻

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篇9

關(guān)鍵詞：高校；體育教學(xué)；計算機輔助軟件；開發(fā)與應(yīng)用研究

中圖分類號：G807．4

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1007-3612(2006)01-0116-03

探索在體育教學(xué)中開發(fā)與應(yīng)用計算機輔助軟件，對拓寬學(xué)習(xí)渠道，提高體育教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生“以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”的創(chuàng)新精神和實踐能力，促進高校體育教學(xué)、體育課程測試、乃至教學(xué)管理的科學(xué)化和現(xiàn)代化水平具有重大的現(xiàn)實意義。

1 研究對象與方法

本課題以現(xiàn)代教育技術(shù)理論為指導(dǎo)，以高校體育教學(xué)中的CAI、CAT、CMI軟件開發(fā)與應(yīng)用為研究對象，通過查詢文獻資料、軟件制作與應(yīng)用、統(tǒng)計分析等方法，探索高校體育教學(xué)(學(xué)習(xí))過程、以及教學(xué)(學(xué)習(xí))資源的設(shè)計、開發(fā)、利用、評價及管理規(guī)律、特點。

2 結(jié)果與分析

2．1 結(jié)果

2．1．1 《體育網(wǎng)上選課系統(tǒng)》軟件 我們利用DreamweaverMX網(wǎng)頁制作軟件和Microsoft ASP．NET技術(shù)，結(jié)合高校體育教學(xué)實際，自主研發(fā)了《體育網(wǎng)上選課系統(tǒng)》軟件。

通過利用《體育網(wǎng)上選課系統(tǒng)》軟件(圖1)，學(xué)生可以查看教師的基本信息和課程的開設(shè)情況介紹。為了避免被動、盲目地選擇體育課，學(xué)生還可以對體育課程不了解和不清楚的問題，通過網(wǎng)上師生間實時疑難問題解答來更詳細(xì)、更全面地了解任課教師，課程的開設(shè)周數(shù)、教學(xué)計劃、教學(xué)內(nèi)容等，從而更好地解決了學(xué)生選擇自己所喜愛的體育課程難的問題。

教師也可以利用《體育網(wǎng)上選課系統(tǒng)》軟件，及時、全面地了解學(xué)生選擇自己教授的體育課的人數(shù)、個人基本信息等情況，以便有的放矢地搞好體育教學(xué)。

2．1．2 體育課件 我們利用Macromedia Authorware制作軟件工具，結(jié)合Flash、Poser等軟件開發(fā)制作了多種體育教學(xué)課件。在制作體育教學(xué)課件的過程中，我們始終把握制作課件的目的就是把教師從原來在課堂上所講、所教的內(nèi)容作為教師的演示工具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的認(rèn)知工具，把體育教學(xué)過程從傳統(tǒng)的邏輯分析講授過程，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和意義建構(gòu)過程來獲得體育知識，培養(yǎng)學(xué)生體育運動技能和自我身體保健能力。

2．1．2．1 利用Poser軟件制作人體動畫 Poser人體三維制作軟件為制作體育課件提供了豐富多彩的人體三維模型。使用該軟件提供的模型，可輕松、快捷地設(shè)計人體造型和動作。而且Poser軟件提供的人體模型還可以根據(jù)需要定制成多種多樣的類型和體態(tài)，直接應(yīng)用于所需的課件設(shè)計。

根據(jù)體育的教學(xué)特點和項目不同，首先利用Poser軟件制作人體運動的單個幀，然后通過簡單直觀的關(guān)鍵楨制作方式再制作細(xì)膩逼真的人體動作，通過保存后，為制作體育課件準(zhǔn)備好素材。

利用Poser軟件的導(dǎo)入功能，還可以從網(wǎng)上下載或從3Dstudio Max和LightWave中對Poser場景的控制，這在很大程度上豐富了人體造型和動作設(shè)計的創(chuàng)作空間；導(dǎo)出功能可以將Poser設(shè)計的人物造型加入到其它的三維設(shè)計軟件。它的輸出功能還可以與Flash軟件并用，輸出成2D Flas，并通過Viewpoint Media Player輸出，可實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的三維動畫體育技術(shù)教學(xué)人體模型演示。

2．1．2．2 利用Flash軟件制作體育教學(xué)技術(shù)動畫 Flash軟件是最受人們喜愛的一種動畫制作軟件。利用該軟件我們可以從Poser軟件中的人體模型中導(dǎo)出人體動作模型，經(jīng)過pho-tshop等圖片軟件處理，可以制作出豐富多彩的人體動作，然后再導(dǎo)人到Flash軟件中(圖2)，通過設(shè)制動作的關(guān)鍵幀，就可以演示出非常逼真的運動技術(shù)動作。

2．1．2．3 利用Macromedia Authorware合成體育教學(xué)課件 雖然有不少工具軟件都能編輯合成體育課件，但交互性能最好的體育課件制作工具還是Macromedia Authorware軟件。它不但能合成多種軟件制作的人體運動技術(shù)動作，還可以把用其它軟件編輯好的文字、聲音、圖片、視頻、動畫等綜合在一起。使教師在體育教學(xué)中，達到師生間在體育課堂上相互之間的互動功能(圖3)。

最后，根據(jù)體育教學(xué)目的、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)方法需要和課件本身的用途和特點制作出適合高校特點的體育教學(xué)課件。

課件在總體合成并初步修改完成后，為檢驗課件是否適用，應(yīng)在教學(xué)中讓教師和學(xué)生試用，在他們試用后，分別提出修改意見，并做進一步地修改，同時請有豐富體育教學(xué)經(jīng)驗的教師對課件的制作進行評價，根據(jù)評價意見，再對課件進行進一步的修改，在充分認(rèn)定后，對其進行打包，并刻錄成光盤，以便在其它計算機上直接運行。

2．1．3 《體育在線考試系統(tǒng)》 在體育教學(xué)過程中，我們始終注重教學(xué)過程的總結(jié)性評價和形成性評價，井參照規(guī)范要求進行定量的測量與比較，以此作為體育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的主要措施(圖4)。通過(體育在線考試系統(tǒng))，可以達到交互式出測試、作業(yè)和考試題，自動統(tǒng)計分?jǐn)?shù)。

2．1．4 《體育教學(xué)評估系統(tǒng)》 正確、公正的評價教師的教學(xué)水平和教學(xué)能力是提高教學(xué)質(zhì)量的保證。我們根據(jù)高校體育教學(xué)的實際情況，分課前準(zhǔn)備、教師基本功、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、能力培養(yǎng)五個方面對教師的上課情況進行綜合評價。再采用數(shù)理統(tǒng)計和系統(tǒng)理論等方法，用網(wǎng)頁制作軟件Dream-weaver MX和Microsoft ASP．NET等技術(shù)，把評價的內(nèi)容制作成互動式網(wǎng)頁，通過教師在網(wǎng)上進行自我評價、教師互評、學(xué)生評價三個方面，按每個小項A、B、C、D打分，系統(tǒng)自動算出教學(xué)評估水平的平均分值。

2．1．5 《體育教學(xué)綜合管理系統(tǒng)》 通過利用Visual FoxPro6．0數(shù)據(jù)庫編程軟件開發(fā)、研制的《學(xué)校體育綜合管理系統(tǒng)》軟件(圖5)，可以對學(xué)校體育教師考核、教學(xué)文件與教學(xué)資料、學(xué)生管理、《學(xué)生體質(zhì)健康》標(biāo)準(zhǔn)測試、課外體育活動、課余運動訓(xùn)練、運動競賽、體育經(jīng)費、運動場地及器材、體育信息進行科學(xué)地管理，使學(xué)校體育管理和體育教學(xué)工作達到科學(xué)化、規(guī)范化水平。

體育教學(xué)質(zhì)量取決于對各種信息的處理能力，它也標(biāo)志著學(xué)校的體育教學(xué)管理水平。利用《學(xué)校體育綜合管理系統(tǒng)》軟件，可以較好地處理體育教學(xué)中的教學(xué)文件、教學(xué)設(shè)備、學(xué)

生成績、教師業(yè)務(wù)水平能力等方面的數(shù)據(jù)。同時，也能對各種數(shù)據(jù)進行綜合統(tǒng)計、分析與評價。

2．2 分析

2．2．1 計算機輔助軟件開發(fā)與應(yīng)用研究思路 根據(jù)體育教學(xué)的課前準(zhǔn)備、教學(xué)過程、課后總結(jié)的一般教學(xué)規(guī)律，運用調(diào)查方法掌握學(xué)生所要了解的基本信息的搜集，并進行科學(xué)數(shù)據(jù)分析，制定出所需求的體育教學(xué)、測試、管理系統(tǒng)設(shè)計思路。

在對教與學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，應(yīng)用現(xiàn)代教育理論與技術(shù)，沒汁與開發(fā)包括內(nèi)容分析、對象分析、具體目標(biāo)的闡明、策略設(shè)計：媒體選擇與制作等．同時對設(shè)計與開發(fā)教學(xué)的效果進行形成性評價的基礎(chǔ)上，根據(jù)試用效果進行修改，然后做出對教學(xué)設(shè)計實際使用情況的總結(jié)性評價。

2．2．2 ASP技術(shù)與數(shù)據(jù)庫建立 利用網(wǎng)頁制作與ASP技術(shù)可以開發(fā)出《體育網(wǎng)上選課系統(tǒng)》、《體育網(wǎng)上考試系統(tǒng)》、《體育教學(xué)綜合管理系統(tǒng)》等的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。據(jù)體方法如下：

新建一個文件夾，起一個名字，打開access或Visual Fox-Pro6．o數(shù)據(jù)庫軟件，新建一數(shù)據(jù)庫dbl，建立兩張表，表與表之間的聯(lián)系字段為“類別名稱”，根據(jù)表的結(jié)構(gòu)劃分字段。然后打開DremnweaverMX網(wǎng)頁制作軟件，新建一網(wǎng)頁，在彈出的面板中選擇Dynamic page和Asp VBScript。展開右邊的Applica-tion面板，選擇Databases標(biāo)簽，按“十”按鈕，選擇Data SourceName(DSN)，在彈出的DataSource Name(DSN)面板上，選擇define…按鈕進入ODBC數(shù)據(jù)源管理器，選擇系統(tǒng)DSN標(biāo)簽，點擊添加按鈕，選擇“Driver do Microsoft Access(*．mdb)”數(shù)據(jù)驅(qū)動程序，點擊完成按鈕，在隨后的面板上選擇數(shù)據(jù)庫路徑，選中dbl，數(shù)據(jù)源名輸入dbl。單擊確定按鈕，返回ODBC數(shù)據(jù)源管理器面板。再單擊確定按鈕，返回Data Source Name(DSN)面板。點擊test按鈕，右邊Application面板的Databases標(biāo)簽就會相應(yīng)的出現(xiàn)我們新建的數(shù)據(jù)源dbl。最后，建立主頁，插入鏈接，“按學(xué)號”鏈接到數(shù)據(jù)庫的ASP中(圖6)。

2．2．3 CAl分析 體育教師在掌握或具有電腦操作基本知識的前提下．掌握與熟練運用相差軟件，像圖像處理軟件(photoshop，coreldraw．freehand)、聲音處理軟件(Ueadmedia咖-dio、sound forge．cool edit、wave edit)、動畫處理軟件(AutoDeskAnimatorPro、3DS MAX、Maya、Flash)．常用課件制作軟件(Pow―erPoint．Authorware、Director、ToolBook、Flash)等，認(rèn)真鉆研教材、教法，精心設(shè)計，撰寫腳本，集眾家之長，發(fā)揮集體智慧，發(fā)揮眾人的力量，不斷完善、提高自制課件的質(zhì)量、水平．制作出適合高校體育教育的教學(xué)課件。

2．2．3 CAT分析 目前CAT在體育教學(xué)中的應(yīng)用，主要是通過后臺數(shù)據(jù)庫的操作，利用ASP、Php技術(shù)及時修改，并及時將這種修改反映在用戶的瀏覽器端，實現(xiàn)動態(tài)，個性化的在線體育計算機輔助教學(xué)測試網(wǎng)頁。

學(xué)生通過上網(wǎng)輸入有關(guān)的體育術(shù)語和基本概念的熱字查詢，以及輸入要求的形式查詢術(shù)語、概念和知識點，瀏覽課程中的知識點、重點、難點，提供體育教學(xué)中的實例分析、問題分析、給出建議，以使學(xué)生掌握需要的知識和技能，

設(shè)置討論區(qū)，允許學(xué)生自由發(fā)表自己的觀點，提供具有啟發(fā)性的問題，供學(xué)生按專題討論，并記錄學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的知識路徑，設(shè)置書簽記錄學(xué)生學(xué)過的內(nèi)容和位置作為準(zhǔn)備下次進入學(xué)習(xí)時開始的頁面。

2．2．4 CMT分析 CMT應(yīng)用于高校體育教學(xué)管理，它給體育教師減輕了學(xué)生成績統(tǒng)計和考勤統(tǒng)計的繁重負(fù)擔(dān)。打印各種報表十分方便。提供每個學(xué)生的體育合格標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計元素，包括體育課全年總分、國家體育鍛煉標(biāo)準(zhǔn)總分和等級、早間操活動類課程的出缺勤率。使填寫體育合格標(biāo)準(zhǔn)登記表十分方便。

3 結(jié)論與建議

篇10

1.1邏輯語言概念

邏輯語言的概念始于古希臘哲學(xué)家的辯論中，隨后在數(shù)學(xué)理論不斷發(fā)展的過程中，為了解決相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題，邏輯語言被廣泛應(yīng)用。然而，隨著計算機的發(fā)明，邏輯語言的使用也逐漸被升級。由于計算機的產(chǎn)生被稱作第三次的科技革命，所以，計算機在走進人們?nèi)粘Ｉ畹耐瑫r，也逐漸改變了人們的生活方式。計算機是基于數(shù)學(xué)模型的存在形式，所以，同樣需要使用邏輯語言對其軟件進行控制。最初受到計算機自身性能的限制，軟件的編寫只能使用二進制語言，所以，必需具有一定的邏輯性，才能使計算機正常運行[1]。隨著科技水平的發(fā)展，現(xiàn)在的計算機程序使用的是高級語言，所以，邏輯關(guān)系的作用更加明顯。

1.2邏輯語言特點

以語言學(xué)標(biāo)準(zhǔn)將邏輯語言分為自然語言與形式化邏輯語言以及帶符號數(shù)學(xué)語言三種。邏輯語言是在邏輯學(xué)發(fā)展需要的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，邏輯語言的產(chǎn)生是為了討論問題時建立與數(shù)學(xué)同樣完美的特定符號語言而產(chǎn)生的。所以，邏輯語言與其他語言具有一定的差異。邏輯語言自身具有謹(jǐn)性，能夠?qū)⑦壿嬓酝评碛行У霓D(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)語言，并且在出現(xiàn)特殊問題的情況下可以使用該語言，結(jié)合計算形式解決問題。與此同時，隨著邏輯語言不斷的完善與發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于實際問題的解決中。并且，在解決問題時會優(yōu)先建立數(shù)學(xué)模型，運用數(shù)學(xué)的方式解決問題，有效的提高問題解決的效率。因此，邏輯語言具有極強的嚴(yán)謹(jǐn)性與普遍性，并且可以對全部問題進行描述。在計算機軟件的發(fā)展過程中，發(fā)揮最大作用的就是邏輯語言，并且對實際狀況進行分析可以發(fā)現(xiàn)，計算機的每個程序都可以轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)模型，并使用邏輯語言對其進行描述。

2計算機軟件開發(fā)中存在的影響因素

在計算機軟件的開發(fā)過程中，最重要的就是對需求進行全面的分析。因為我國計算機技術(shù)起步時間較晚，所以計算機在軟件開發(fā)方面仍然存在問題與不足。計算機軟件出現(xiàn)的初期，由于計算機自身性能的限制，使得計算機軟件的邏輯形式較為簡單，只是較為簡單的計算，所以無需對需求進行分析[2]。計算機的程序編寫需要具有針對性，在遇到問題時，進行程序的編寫并解決問題，但是計算機自身沒有存儲的設(shè)備，所以，遇到相同的問題仍然需要程序的重新編寫。近年來，隨著計算機軟件技術(shù)的完善與發(fā)展，計算機自身的語言系統(tǒng)有了較大的進步。為了更好的利用計算機軟件進行程序編寫，對計算機傳統(tǒng)的語言進行了更新與改進，將復(fù)雜的語言轉(zhuǎn)換成通俗易懂的高級語言，一定程度上也促進了計算機軟件的應(yīng)用。為了更好的滿足不同領(lǐng)域的各種需求，計算機軟件也需要逐漸變得復(fù)雜。因此，計算機軟件的開發(fā)受到多種因素的影響，尤其是計算機語言的使用。與此同時，計算機軟件為了占有更大的市場，也會不斷拓展自身功能，進而使自身的提及逐漸增大。為了更好的結(jié)合實際的軟件開發(fā)現(xiàn)狀，會將其以模塊為單位進行劃分，所以，為了更好的實現(xiàn)軟件的易讀性以及可維護性，邏輯語言的使用具有重要意義。

3計算機軟件開發(fā)中邏輯語言的應(yīng)用

3.1邏輯語言的基本表現(xiàn)形式

邏輯語言是具有理論性的語言之一，所以，使用邏輯語言解決問題也被大多數(shù)人所關(guān)注。計算機本身是數(shù)學(xué)模型的具體表現(xiàn)形式，并且由邏輯語言進行描述，使用連通電路與非連通電路兩種方式，可以把數(shù)學(xué)的二進制進行有效的聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上，可以使用邏輯語言進行實際問題的解決，并在計算機實際的使用過程中，可以針對各領(lǐng)域中的需要，開發(fā)具有針對性的計算機軟件。在對計算機軟件進行開發(fā)的過程中，將計算機的語言根據(jù)相應(yīng)的邏輯關(guān)系來排列，計算機再根據(jù)指定的程序執(zhí)行指令。因此，計算機程序是邏輯語言最重要的表現(xiàn)形式。在計算機產(chǎn)生初期，會由于其程序的簡單而無需考慮相應(yīng)的邏輯關(guān)系。但是，目前階段，計算機自身的程序變得更加復(fù)雜，使得計算機的軟件占用其巨大的空間，所以，邏輯關(guān)系要清晰。

3.2邏輯語言的實際應(yīng)用

目前階段，計算機軟件是使用高級語言進行軟件的編寫[3]。但是，如果想實現(xiàn)軟件的各種功能，就需要在其設(shè)計的過程中，根據(jù)實際的功能對軟件進行模塊的劃分。與此同時，使各個模塊都能夠?qū)崿F(xiàn)軟件的一部分功能，再建立適當(dāng)?shù)闹鞒绦?，利用相?yīng)的掃描系統(tǒng)，將所需的模塊功能進行及時的調(diào)用，進而實現(xiàn)程序的維護操作。計算機主要是基于數(shù)學(xué)建立的，所以具有極高的嚴(yán)謹(jǐn)性，如果在進行程序的編寫時產(chǎn)生錯誤，就會直接影響計算機整體軟件的正常使用。所以，在計算機軟件的開發(fā)時，要科學(xué)合理的使用邏輯語言，進而保證計算機程序的正常執(zhí)行。同時，在實際的調(diào)查中可以看出，目前的計算機編程軟件功能較為完善，并且完成程序的編寫后，能夠?qū)崿F(xiàn)編譯與運行?？茖W(xué)合理的使用邏輯語言進行計算機程序的編寫，能夠有效的預(yù)防邏輯錯誤的出現(xiàn)。

4結(jié)束語