時(shí)間：2023-03-22 17:44:50
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軟件開(kāi)發(fā)論文2900字(一)：動(dòng)調(diào)式陀螺儀數(shù)據(jù)處理解釋軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用論文
摘要：動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)斜儀是一種新型精密陀螺測(cè)斜系統(tǒng)，適用于有磁性干擾的叢式井、加密井的鉆探測(cè)量及在完井后的套管內(nèi)或鉆桿內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。該儀器漂移很小，有效地提高了井眼軌跡測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了匹配儀器測(cè)量精度，測(cè)試數(shù)據(jù)處理采用空間曲線積分法，實(shí)現(xiàn)井眼軌跡空間展布的精細(xì)描述，開(kāi)發(fā)出對(duì)應(yīng)測(cè)斜資料分析方法與解釋平臺(tái)，為老井軌跡復(fù)測(cè)、側(cè)鉆井等提供實(shí)施依據(jù)。
關(guān)鍵詞：動(dòng)調(diào)式陀螺；井眼軌跡；空間曲線積分法；陀螺測(cè)斜解釋平臺(tái)
0引言
為提高油氣井利用率和開(kāi)發(fā)效果，地質(zhì)部門(mén)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常在原井眼基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)窗側(cè)鉆，對(duì)井眼軌跡的準(zhǔn)確性提出了更高的要求。以往由于受儀器精度及設(shè)備技術(shù)條件限制，井眼軌跡的測(cè)量結(jié)果往往存在較大偏差，從而影響了對(duì)地層的正確評(píng)估。所以，為了提高側(cè)鉆井的成功率，就需對(duì)某些老井復(fù)測(cè)井眼軌跡[1-2]。本文采用動(dòng)調(diào)式陀螺儀進(jìn)行井眼軌跡測(cè)量，為匹配儀器測(cè)量精度，測(cè)試數(shù)據(jù)處理采用空間曲線積分法，實(shí)現(xiàn)井眼軌跡空間展布的精細(xì)描述，開(kāi)發(fā)出對(duì)應(yīng)測(cè)斜資料分析方法與解釋平臺(tái)，為老井軌跡復(fù)測(cè)、側(cè)鉆井等提供實(shí)施依據(jù)。
1陀螺測(cè)斜儀
常用2種陀螺測(cè)斜儀測(cè)量井眼軌跡。一種是框架式陀螺測(cè)斜儀[3]，其原理是利用高速旋轉(zhuǎn)的物體具有定軸性的原則實(shí)現(xiàn)方位測(cè)量，由于高速旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)存在摩擦力，容易產(chǎn)生漂移，而且這種因漂移而產(chǎn)生的偏差會(huì)隨著時(shí)間而增大。另外，框架式陀螺無(wú)法直接測(cè)量方位，需要在開(kāi)始測(cè)量前用人工確定正北作為基準(zhǔn)，這樣容易帶來(lái)人為誤差。由于框架式陀螺測(cè)斜儀的漂移偏差無(wú)法預(yù)測(cè)和克服，導(dǎo)致井眼軌跡測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定。而動(dòng)調(diào)式陀螺儀采用了更為先進(jìn)的撓性支撐，因而漂移很小，有效地提高了井眼軌跡測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)斜儀是一種精密陀螺測(cè)斜系統(tǒng)，采用慣性導(dǎo)航原理，利用撓性陀螺儀和石英撓性加速度計(jì)作為主要測(cè)量元件，通過(guò)定點(diǎn)測(cè)量?jī)x器各軸的地球自轉(zhuǎn)角速度和加速度分量，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)解算后得到當(dāng)前位置的井斜度、方位角。然后，根據(jù)各測(cè)量點(diǎn)的方位、傾斜角確定井眼軸線的空間位置，同時(shí)為了與鉆具配合，必須隨時(shí)得到工具面角[4]。特別適用于有磁性干擾的叢式井、加密井的鉆探測(cè)量及在完井后的套管內(nèi)或鉆桿內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。
2井眼軌跡曲線算法優(yōu)化
井眼軌跡算法有很多種，常用方法有平均角法、圓柱螺線法、最小曲率法和曲率半徑法[5-6]。這些計(jì)算方法大多是將測(cè)量段內(nèi)的井眼軌跡假設(shè)為直線、折線、圓柱螺線和斜面圓弧曲線等簡(jiǎn)單曲線模型[8]。井眼軌跡計(jì)算是通過(guò)測(cè)量井眼的斜深、井斜角和方位角，然后，再用一定的計(jì)算方法將這些測(cè)量數(shù)據(jù)解釋為XYZ空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)[9]。
井眼軌跡計(jì)算的積分法是一種基于空間曲線的方法，它將相鄰的2個(gè)井斜測(cè)點(diǎn)的連線視為一漸變空間曲線[5-8]，這更符合鉆井工作的實(shí)際，其精度高于常用的井眼軌跡計(jì)算方法。在實(shí)際井眼軌跡測(cè)試時(shí)，通過(guò)優(yōu)化工藝方案，制定合理資料錄取方案，采取連續(xù)測(cè)斜或加密測(cè)點(diǎn)方案，可以最大程度地逼近軌跡空間曲線形態(tài)。
3處理解釋系統(tǒng)設(shè)計(jì)
陀螺測(cè)斜解釋平臺(tái)采用C#開(kāi)發(fā)完成，充分利用人工智能，與上游基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)緊密銜接，用戶(hù)僅需進(jìn)行簡(jiǎn)單輸入工作便可完成井眼軌跡評(píng)價(jià)，大大提高了單井處理效率。軟件設(shè)計(jì)3個(gè)功能模塊，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、圖表繪制、報(bào)告生成(見(jiàn)圖1)。
3.1數(shù)據(jù)處理
動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)井儀主要采取點(diǎn)測(cè)方式進(jìn)行，在開(kāi)窗側(cè)鉆位置或最大井斜位置采取加密測(cè)點(diǎn)或重復(fù)測(cè)試某深度點(diǎn)的工藝提高測(cè)試數(shù)據(jù)精度。在數(shù)據(jù)處理上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量自動(dòng)檢查，如果相鄰測(cè)點(diǎn)測(cè)深增量ΔL=0，說(shuō)明這2點(diǎn)為重復(fù)測(cè)試數(shù)據(jù)，需要計(jì)算其平均井斜角和方位角。再采用空間曲線積分法依次計(jì)算相鄰測(cè)點(diǎn)垂深增量ΔH、水平位移增量ΔS、東西位移增量ΔE、南北位移增量ΔN，并對(duì)n個(gè)測(cè)點(diǎn)位移累積求和就是某點(diǎn)的垂深、水平位移、東西位移和南北位移。
3.2圖表繪制
對(duì)井眼軌跡的描述主要采用水平投影圖、垂直剖面圖和三維軌跡圖方式。繪制水平投影圖和垂直剖面圖時(shí)，需要考慮實(shí)現(xiàn)新老井眼軌跡對(duì)比功能。因?yàn)樵缙诘耐勇轀y(cè)井測(cè)量和分析誤差相對(duì)較大，在開(kāi)展動(dòng)調(diào)式陀螺儀對(duì)老井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行普查，落實(shí)真正的井眼軌跡時(shí)，進(jìn)行新老井眼軌跡對(duì)比繪圖(見(jiàn)圖2)。
三維軌跡圖主要利用計(jì)算機(jī)圖形化計(jì)算，采用OPENGL繪圖方式，實(shí)現(xiàn)井眼軌跡的三維縮放、旋轉(zhuǎn)等功能，使用戶(hù)對(duì)井眼軌跡走向更能直觀準(zhǔn)確地觀察和掌握(見(jiàn)圖3)。
3.3報(bào)告生成
陀螺測(cè)試井眼軌跡報(bào)告內(nèi)容包括井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試情況、井的三維軌跡圖、垂直剖面圖、水平投影圖、解釋結(jié)論表等。井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或軌跡對(duì)比所需老井井眼數(shù)據(jù)直接通過(guò)油田上游信息系統(tǒng)A2數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取，只需輸入正確的井號(hào)，便可連接A2系統(tǒng)。
報(bào)告形式以Word格式表現(xiàn)，利用MicrosoftOffice系統(tǒng)中word模板編輯功能，可以預(yù)先對(duì)報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行整體編輯排版。系統(tǒng)以word標(biāo)簽查找方式，完成計(jì)算結(jié)果、各種表格、圖件等內(nèi)容對(duì)應(yīng)添加到Word文檔中，實(shí)現(xiàn)一鍵自動(dòng)生成報(bào)告的功能，滿足不同用戶(hù)、不同地質(zhì)需求，大大降低了單井處理解釋時(shí)間。
4陀螺測(cè)井技術(shù)應(yīng)用
4.1克服磁性干擾，指導(dǎo)加密井鉆進(jìn)
油田開(kāi)發(fā)后期，依靠打定向井、加密井或老井側(cè)鉆穩(wěn)產(chǎn)增效[8]。動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)井儀由于其不受磁性干擾的特點(diǎn)，可以在井距較小：磁性干擾強(qiáng)烈的環(huán)境下，準(zhǔn)確測(cè)取井筒的傾斜角、方位角、工具面角等參數(shù)，進(jìn)一步計(jì)算可得出垂深、南北偏移、東西偏移、閉合方位等參數(shù)，指導(dǎo)新井鉆進(jìn)。
TJH油田計(jì)劃在的G71井附近打1口水平井，由于該區(qū)塊為低滲透區(qū)塊，井距普遍較小。為了保證側(cè)鉆順利完成，該井在側(cè)鉆過(guò)程中，對(duì)本井及鄰井均分別進(jìn)行了陀螺定向及測(cè)斜，發(fā)現(xiàn)水平井設(shè)計(jì)井眼軌跡存在問(wèn)題，該井與水平井的最小距離只有18.58m，存在安全隱患，隨后根據(jù)計(jì)算結(jié)果及時(shí)調(diào)整鉆井方案，保證了水平井順利施工，投入正常生產(chǎn)后初期日產(chǎn)油近50t。
4.2應(yīng)用陀螺定向，提高側(cè)鉆中靶成功率
在剩余油富集區(qū)實(shí)施側(cè)鉆井是老井產(chǎn)能建設(shè)的重要手段，陀螺定向在油田廣泛用于老井開(kāi)窗側(cè)鉆，減少定向時(shí)間，提高了側(cè)鉆中靶率[9-10]。
BQ油田B19-1斷塊計(jì)劃在高部位部署B(yǎng)S24-7K井，實(shí)施前對(duì)BS24-7井進(jìn)行陀螺測(cè)試，總水平位移與原來(lái)的認(rèn)識(shí)相差204.2m(見(jiàn)圖4、圖5)，根據(jù)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行調(diào)整鉆井方案，避免井位落空。該井投產(chǎn)后，初期日產(chǎn)油9.8t。
5結(jié)論
(1)動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)斜儀不受鐵磁物質(zhì)的影響，適用于有磁性干擾的叢式井、加密井的鉆探測(cè)量及在完井后的套管內(nèi)或鉆桿內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。無(wú)需人工校北并且采用先進(jìn)的撓性支撐，更有效地提高了井眼軌跡測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(2)開(kāi)發(fā)了井眼軌跡分析平臺(tái)，采用與動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)斜儀測(cè)量精度相匹配的空間曲線積分法，能夠更加精細(xì)描述井眼曲線空間展布。
(3)動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)井技術(shù)在油田落實(shí)井眼軌跡、判斷油水井在油層中具置、指導(dǎo)加密井部署、提高側(cè)鉆中靶率等方面提供可靠了依據(jù)，能夠取得很好的地質(zhì)應(yīng)用效果。
軟件開(kāi)發(fā)畢業(yè)論文范文模板(二)：隨采地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集控制軟件開(kāi)發(fā)論文
摘要：隨采地震能夠?qū)ぷ髅媲胺降刭|(zhì)異常體進(jìn)行連續(xù)探測(cè)和實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)，成為近幾年的研究熱點(diǎn)，但是目前還沒(méi)有能夠在煤礦井下開(kāi)展隨采地震長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)的裝備及配套軟件。為了解決這個(gè)問(wèn)題，基于MicrosoftFoundationClasses(MFC)開(kāi)發(fā)框架，開(kāi)發(fā)了一套隨采地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集軟件，在室內(nèi)、野外進(jìn)行了為期3個(gè)月的聯(lián)調(diào)測(cè)試，并且在貴州巖腳煤礦與井下隨采地震監(jiān)測(cè)設(shè)備開(kāi)展了為期3個(gè)月的全面試運(yùn)行。測(cè)試表明，軟件實(shí)現(xiàn)了隨采地震信號(hào)的高效采集、完全存儲(chǔ)和處理軟件的實(shí)時(shí)通信功能，具有運(yùn)行穩(wěn)定、操作便捷、處理高效、便于維護(hù)、無(wú)人值守等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：隨采地震監(jiān)測(cè)；數(shù)據(jù)采集；軟件設(shè)計(jì)
我國(guó)的煤礦以井下開(kāi)采為主，與國(guó)外相比，我國(guó)煤炭行業(yè)的信息化水平較低，礦山空間信息仍然以圖表和文字作為主要的存儲(chǔ)介質(zhì)，信息基礎(chǔ)設(shè)施未能跟上時(shí)代變化的腳步，使得煤礦企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力受到嚴(yán)重的制約[1]。煤礦井下危險(xiǎn)具有多變性、隱蔽性，導(dǎo)致安全問(wèn)題成為威脅煤礦工人生命的核心問(wèn)題[2]。而采掘工作面更是礦井水害、頂板、火災(zāi)以及瓦斯等多種災(zāi)害事故的多發(fā)區(qū)，同時(shí)也是工作人員聚集區(qū)，因此，也是導(dǎo)致重大生命財(cái)產(chǎn)損失的高危區(qū)域[3-7]。隨采地震勘探[8]是利用采掘活動(dòng)激發(fā)的震動(dòng)作為震源，探測(cè)工作面內(nèi)部或者掘進(jìn)面前方一定區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造的一種地震勘探技術(shù)，可以擺脫放炮的安全隱患及對(duì)正常采掘生產(chǎn)的影響，實(shí)現(xiàn)了采掘的同時(shí)進(jìn)行超前探測(cè)[9-11]。隨采地震所用震源信號(hào)是連續(xù)、非可控的，只有進(jìn)行連續(xù)、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，記錄遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)，將其與遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)作互相關(guān)，得到清晰的相關(guān)峰值，才能將其轉(zhuǎn)化為脈沖子波，代替炸藥震源進(jìn)行地震勘探[12]。
因此，研制隨采地震監(jiān)測(cè)裝備及控制軟件成為當(dāng)務(wù)之急。本文針對(duì)隨采地震監(jiān)測(cè)裝備的特點(diǎn)，充分分析其觀測(cè)系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)和文件系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；考慮處理軟件的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了與處理軟件之間的接口；最后基于MicrosoftFoundationClasses(簡(jiǎn)稱(chēng)MFC)開(kāi)發(fā)框架，開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)采集軟件，聯(lián)合測(cè)試成功后，并在貴州巖腳煤礦進(jìn)行了3個(gè)月的野外采集工作。
1隨采地震觀測(cè)系統(tǒng)及其特點(diǎn)
為了能夠獲得工作面內(nèi)部煤層劇烈變化情況、斷層和陷落柱位置與規(guī)模以及應(yīng)力集中區(qū)等信息，目前的隨采地震觀測(cè)系統(tǒng)采用復(fù)雜部署模式。如圖1所示，采用H形布局，共72道，其中孔中部署24道，分4個(gè)深孔，每個(gè)鉆孔內(nèi)部署6道，由一個(gè)孔中多級(jí)檢波器串承擔(dān)；其余的48道部署于工作面兩側(cè)巷道的錨桿上，圖1中綠色圓點(diǎn)為巷道檢波器。
數(shù)據(jù)采集分站為6通道，整個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)共需12臺(tái)分站，數(shù)據(jù)處理時(shí)主要使用煤層中的槽波，而槽波的頻率較高，可以達(dá)到500Hz，為了采集高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，采樣間隔為250μs，這就對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提出了新的要求，不僅僅數(shù)據(jù)道數(shù)多，采樣率較高，而且是長(zhǎng)期連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
觀測(cè)系統(tǒng)隨著工作面的推進(jìn)而移動(dòng)，當(dāng)工作面推進(jìn)到檢波器測(cè)點(diǎn)附近時(shí)，要依次將檢波器拆卸，避免被埋入采空區(qū)中，當(dāng)工作面推進(jìn)到距離圖2中黃色深孔檢波器10~20m時(shí)，要將全部的黃色測(cè)點(diǎn)移動(dòng)到藍(lán)色測(cè)點(diǎn)位置，以此類(lèi)推直到工作面回采結(jié)束。
2隨采地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)
2.1軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
針對(duì)分站多、數(shù)據(jù)量大、觀測(cè)系統(tǒng)多變化、實(shí)時(shí)性要求高以及需要與數(shù)據(jù)處理分析軟件進(jìn)行通信的特點(diǎn)，采集軟件利用多線程技術(shù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，軟件框架設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3。
2.2軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采集軟件中的數(shù)據(jù)可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)為數(shù)據(jù)量不大，變化周期較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，比如：監(jiān)測(cè)分站信息、觀測(cè)系統(tǒng)信息等；另一類(lèi)為數(shù)據(jù)量較大，而且變化周期很短的數(shù)據(jù)，比如：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，采集軟件采用數(shù)據(jù)庫(kù)與文件系統(tǒng)相結(jié)合的方式保存數(shù)據(jù)，以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用文件系統(tǒng)保存，其他數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫(kù)方式保存。
a.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)主要保存測(cè)區(qū)信息、采樣率、每個(gè)文件的采樣時(shí)長(zhǎng)、采集分站信息、傳感器信息、觀測(cè)系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的保存路徑等信息，其E-R模型見(jiàn)圖4。
b.文件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的輔助信息，如采樣率、觀測(cè)系統(tǒng)、道數(shù)等信息全部保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表datafile_info中，按照采樣順序?qū)⒚康罃?shù)據(jù)作為一塊寫(xiě)入文件，塊的順序與道號(hào)一致，樣點(diǎn)值采用有符號(hào)的浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)類(lèi)型保存，詳見(jiàn)圖5。文件名為第一個(gè)樣點(diǎn)的采樣時(shí)間，格式為：YYYY-MM-DD_HH_MM-SS，不足兩位數(shù)的補(bǔ)零。
2.3軟件交互接口設(shè)計(jì)
本軟件需要分別與井下采集分站和隨采地震數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行交互，主要涉及到兩個(gè)接口。
a.與采集分站接口
為了便于和井下采集分站通信，采用UDP與TCP協(xié)議相結(jié)合的通信模式，采集軟件的查詢(xún)指令通過(guò)UDP協(xié)議與采集分站通信，通知指令和數(shù)據(jù)傳輸則采用TCP協(xié)議傳輸，其通信流程見(jiàn)圖6。
b.與數(shù)據(jù)處理軟件接口
為了提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率，采集軟件采用數(shù)據(jù)庫(kù)與文件系統(tǒng)相結(jié)合的方式存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保存在文件中，但是文件的相關(guān)信息，如：道數(shù)、采集時(shí)間、采樣率、觀測(cè)系統(tǒng)等信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)表datafile_info，與數(shù)據(jù)處理軟件的通信也通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成，數(shù)據(jù)記錄表中專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)字段為數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)志，數(shù)據(jù)采集時(shí)狀態(tài)為0，采集結(jié)束后為1，數(shù)據(jù)處理軟件不斷查詢(xún)?cè)摫碇袛?shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)志為1的記錄，一旦有這樣的記錄，則根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息讀取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理結(jié)束后將該標(biāo)志改為2，具體處理流程見(jiàn)圖7。
3隨采地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)現(xiàn)
3.1開(kāi)發(fā)環(huán)境
軟件基于VisualStudio的微軟基礎(chǔ)庫(kù)類(lèi)(micro-softfoundationclasses，MFC)開(kāi)發(fā)框架，采用C++語(yǔ)言編寫(xiě)，充分利用其圖形用戶(hù)界面(graphicaluserinterface，GUI)，大大提高軟件的開(kāi)發(fā)效率。在功能開(kāi)發(fā)方面，為了滿足隨采地震監(jiān)測(cè)的需要，提供數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)保存功能，采用菜單欄和對(duì)話框方式來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件與用戶(hù)之間的人機(jī)交互。在整個(gè)應(yīng)用框架的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能性、界面性的填充。將軟件開(kāi)發(fā)分成若干部分，有效地提高軟件研發(fā)效率和可讀性，同時(shí)也便于后期維護(hù)升級(jí)。
3.2軟件的實(shí)現(xiàn)
為了提高軟件的運(yùn)行效率，將軟件操作界面、數(shù)據(jù)采集、保存和整理以及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與恢復(fù)功能分別由單獨(dú)的線程來(lái)完成。
a.數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)庫(kù)中最主要的兩張表為傳感器信息表和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表，傳感器信息表為觀測(cè)系統(tǒng)表的基礎(chǔ)，而且隨著工作面的回采傳感器移動(dòng)后，傳感器的位置信息就會(huì)發(fā)生變化，觀測(cè)系統(tǒng)隨之變化；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表是數(shù)據(jù)采集軟件與處理軟件通信的基礎(chǔ)，表中需要包含大數(shù)據(jù)文件路徑、觀測(cè)系統(tǒng)、采樣率、采樣時(shí)間和時(shí)長(zhǎng)等重要信息，具體見(jiàn)表1和表2。
傳感器信息表中(表1)以Station_ID、Channel和Modify_Time為聯(lián)合主鍵，這樣表中可以把同一個(gè)傳感器在不同時(shí)間的坐標(biāo)都保存起來(lái)，隨時(shí)可以獲取任何時(shí)間段的觀測(cè)系統(tǒng)。
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表中(表2)由File_Index為主鍵，該值為根據(jù)時(shí)間自動(dòng)生成一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的數(shù)，確保唯一性，同時(shí)將大數(shù)據(jù)文件的相關(guān)數(shù)據(jù)信息全部存入該表中，以方便數(shù)據(jù)處理軟件隨時(shí)查詢(xún)。
b.軟件操作界面
隨采地震監(jiān)測(cè)軟件屬于監(jiān)測(cè)類(lèi)軟件，具有自動(dòng)化程度高、人工干預(yù)少等特點(diǎn)，因此，需要用戶(hù)的操作很少，主要是一些參數(shù)設(shè)置和監(jiān)測(cè)分站運(yùn)行狀態(tài)的顯示：系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)分站的數(shù)量、每臺(tái)分站的傳感器數(shù)量及其工作狀態(tài)。
傳感器參數(shù)設(shè)置功能主要包括傳感器的安裝位置及其坐標(biāo)、所屬監(jiān)測(cè)分站號(hào)、通道號(hào)、測(cè)點(diǎn)號(hào)等信息的增加、刪除和修改，由修改傳感器的時(shí)間為主鍵，即可獲得該時(shí)刻的觀測(cè)系統(tǒng)。
c.數(shù)據(jù)采集功能
數(shù)據(jù)采集功能主要包括數(shù)據(jù)采集軟件與監(jiān)測(cè)分站之間的通信、監(jiān)測(cè)分站狀態(tài)查詢(xún)與控制、數(shù)據(jù)采集等。為了達(dá)到隨時(shí)能夠與監(jiān)測(cè)分站通信的目的，與監(jiān)測(cè)分站的通信通過(guò)UDP和TCP協(xié)議兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中監(jiān)測(cè)分站的信息和狀態(tài)查詢(xún)由UDP協(xié)議實(shí)現(xiàn)，指令的發(fā)送、參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)采集通過(guò)TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。TCP協(xié)議中采集軟件為服務(wù)器端，監(jiān)測(cè)分站為客戶(hù)端，服務(wù)器端采用完成端口技術(shù)來(lái)接收多個(gè)監(jiān)測(cè)分站上傳的數(shù)據(jù)，為了便于數(shù)據(jù)保存，每個(gè)通道的數(shù)據(jù)分別存放在獨(dú)立的緩存區(qū)中，緩存區(qū)采用循環(huán)數(shù)組的設(shè)計(jì)，當(dāng)數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩存區(qū)中后，循環(huán)數(shù)組的數(shù)據(jù)采集下標(biāo)iColDataIndex+1，數(shù)據(jù)采集詳細(xì)流程見(jiàn)圖8。
d.數(shù)據(jù)保存
為了提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分為數(shù)據(jù)保存和整理兩個(gè)步驟，分別由兩個(gè)線程執(zhí)行。數(shù)據(jù)保存線程監(jiān)測(cè)緩存區(qū)中數(shù)據(jù)采集下標(biāo)iColData-Index與已保存數(shù)據(jù)下標(biāo)iSaveDataIndex之差，當(dāng)該差值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，從數(shù)據(jù)緩存區(qū)中讀取數(shù)據(jù)并保存成數(shù)據(jù)文件(采用異步模式將每道單獨(dú)存儲(chǔ)為一個(gè)文件)。數(shù)據(jù)保存完成后，循環(huán)數(shù)組的已保存數(shù)據(jù)下標(biāo)iSaveDataIndex+1，其數(shù)據(jù)保存詳細(xì)流程見(jiàn)圖9。
e.數(shù)據(jù)整理
為方便數(shù)據(jù)處理需要把同一時(shí)段的各道檢波器的數(shù)據(jù)保存為一個(gè)文件，當(dāng)由于檢波器或者采集分站故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失時(shí)做填零處理。因而增加一個(gè)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理的子模塊，由一個(gè)單獨(dú)的線程來(lái)處理，其數(shù)據(jù)整理詳細(xì)流程見(jiàn)圖10。
f.系統(tǒng)自恢復(fù)
井下的供電系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常檢修或者故障，導(dǎo)致隨采地震監(jiān)測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障，當(dāng)故障解決后，系統(tǒng)應(yīng)該能夠自動(dòng)恢復(fù)，但是該系統(tǒng)是由多個(gè)監(jiān)測(cè)分站組成的，分站之間需要不斷進(jìn)行時(shí)間同步，當(dāng)一臺(tái)分站出現(xiàn)故障后，該分站停止采集，其他分站仍然正常采集，當(dāng)該分站故障解決后，要想恢復(fù)采集，必須要把系統(tǒng)中所有的分站進(jìn)行重啟。圖11所示流程，就是用來(lái)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)是否出現(xiàn)故障，如果出現(xiàn)故障，則一直檢測(cè)，直到故障修復(fù)，然后重新啟動(dòng)系統(tǒng)。
4隨采地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集軟件聯(lián)調(diào)與測(cè)試
4.1運(yùn)行環(huán)境
數(shù)據(jù)采集軟對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求如下：
操作系統(tǒng)：windows7及其以上；CPU：2.5GHz，4核；內(nèi)存：8GB；硬盤(pán)：500GB。
4.2聯(lián)調(diào)與測(cè)試
該軟件與井下監(jiān)測(cè)分站以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行為期1個(gè)月的聯(lián)調(diào)測(cè)試，聯(lián)調(diào)過(guò)程中對(duì)采集軟件與監(jiān)測(cè)分站和數(shù)據(jù)處理軟件的接口進(jìn)行了修改和完善，并在野外進(jìn)行了為期2個(gè)月的穩(wěn)定運(yùn)行后，各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，軟件實(shí)時(shí)波形界面見(jiàn)圖12所示。最后在貴州巖腳煤礦進(jìn)行為期3個(gè)月全面試運(yùn)行，無(wú)論是采集數(shù)據(jù)還是與數(shù)據(jù)處理軟件的通信都正常工作。
5結(jié)論
a.整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)契合了隨采地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了隨采地震信號(hào)的高效采集、完全存儲(chǔ)和與處理軟件的實(shí)時(shí)通信，軟件具有運(yùn)行穩(wěn)定、操作便捷、處理高效、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
1制定詳盡的開(kāi)發(fā)和交付流程
將軟件開(kāi)發(fā)周期從幾年縮短到一個(gè)月甚至兩個(gè)星期，這需要制定詳盡的軟件開(kāi)發(fā)和交付流程。而詳盡的軟件開(kāi)發(fā)和交付流程也是實(shí)現(xiàn)Scrum所必須遵守的。在Scrum中一個(gè)交付周期被稱(chēng)為一個(gè)Sprint。在每個(gè)Sprint開(kāi)始之前，要有一個(gè)Sprint的計(jì)劃會(huì)議（Sprintplanmeeting）。Sprint計(jì)劃會(huì)議是在業(yè)務(wù)分析師和用戶(hù)確定好當(dāng)前階段的需求分析之后,將可以進(jìn)行開(kāi)發(fā)的部分按照需求的優(yōu)先級(jí)順序排列好開(kāi)發(fā)任務(wù)（Story）,再由開(kāi)發(fā)人員對(duì)任務(wù)進(jìn)行難度評(píng)分，最后團(tuán)隊(duì)根據(jù)可變因素如團(tuán)隊(duì)成員情況，開(kāi)發(fā)環(huán)境狀態(tài)等確定下一個(gè)Sprint的任務(wù)。為了加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的溝通和及時(shí)掌握開(kāi)發(fā)交付情況，Scrum要求團(tuán)隊(duì)每日開(kāi)站立會(huì)議（Standupmeeting），站立會(huì)議通常1到2分鐘每人，主要說(shuō)明前一天的工作內(nèi)容，存在什么問(wèn)題，以及今天的工作計(jì)劃。當(dāng)然在每個(gè)Sprint快結(jié)束的前一天，要開(kāi)評(píng)審會(huì)議，來(lái)報(bào)告進(jìn)度，通常情況下是軟件會(huì)議制定軟件當(dāng)前Sprint的軟件計(jì)劃。中國(guó)有句古話叫做“吾日三省吾身”，每個(gè)Sprint結(jié)束還有一個(gè)最為重要的會(huì)議就是回顧會(huì)議（Retrospectivemeeting）?；仡檿?huì)議主要是總結(jié)上一個(gè)Sprint，保持優(yōu)點(diǎn)，克服缺點(diǎn)。確保每個(gè)會(huì)議的有效性是Scrum實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
2結(jié)對(duì)編程，提高軟件開(kāi)發(fā)效率
致謝一：
論文是在導(dǎo)師***教授的悉心指導(dǎo)和關(guān)心下完成的，值此論文工作結(jié)束之際，學(xué)生謹(jǐn)向*教授致以崇高的敬意和衷心的感謝。
在攻讀碩士學(xué)位期間，*教授在學(xué)業(yè)、生活上給予我許多的關(guān)懷與鼓勵(lì)。特別是在科研項(xiàng)目中給了我莫大的信任和支持，使我得到了全方位的鍛煉和提高。*教授敬業(yè)愛(ài)業(yè)的精神、敏銳的科學(xué)思維、誨人不倦的師者風(fēng)范和理論聯(lián)系實(shí)際的思想方法，使我終身受益。授業(yè)恩情，永生難忘。
感謝西北工業(yè)大學(xué)系統(tǒng)集成與工程管理研究所的全體工作人員。在這個(gè)充滿朝氣、勇于迎接挑戰(zhàn)的團(tuán)隊(duì)的不懈努力下，順利完成了多項(xiàng)企業(yè)信息化推廣應(yīng)用項(xiàng)目。作者在與課題組成員的合作中延伸和拓寬了自己的知識(shí)面，同時(shí)也鍛煉和提高了自身的綜合能力。
另外還要感謝本組的***博士、**博士——以及研究所的其他同學(xué)，在課題研究的過(guò)程中，他們?cè)诩夹g(shù)上及其他方面給了我許多建議、幫助、支持和鼓勵(lì)。此外，航天四院蘭凌廠的相關(guān)工作人員在課題調(diào)研、開(kāi)發(fā)及實(shí)施過(guò)程中給了我極大的支持，配合課題完成了許多工作，在此也要感謝他們的幫助。
最后，感謝父母和家人對(duì)我自始至終的支持和關(guān)心，在我遇到困難和挫折的時(shí)候始終給我鼓勵(lì)和信心。衷心感謝大家!
致謝二：
在三年的研究生學(xué)習(xí)期間，我得到了很多老師、同學(xué)、同事的指導(dǎo)和幫助。
首先我要衷心感謝我的導(dǎo)師**教授的悉心指導(dǎo)和關(guān)心。在研究生的學(xué)習(xí)過(guò)程中，導(dǎo)師對(duì)我的課程學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了細(xì)致和全面的指導(dǎo)，不僅及時(shí)解決我在研究中遇到的問(wèn)題，而且為我提供許多寶貴的科研資料，為我的學(xué)業(yè)和研究付出了大量的心血。同時(shí)，*老師以淵博的知識(shí)和深厚的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)深深感染了我，他在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)敏銳的洞察力、高效的作風(fēng)以及在治學(xué)上的嚴(yán)謹(jǐn)也使我受益非淺。
我還要特別感謝四川宜賓**光電玻璃制造有限公司，高級(jí)工程師**導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和建議。感謝宜賓學(xué)院的計(jì)算機(jī)系的*林教授、**中主任、**實(shí)驗(yàn)師，在課題過(guò)程中他們給了我寶貴的意見(jiàn)和指導(dǎo)，并幫助我一起在機(jī)房對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試。同時(shí)還要感謝經(jīng)常和我一起研究、討論的同學(xué)，以及宜賓學(xué)院計(jì)算機(jī)系全體同事們。
將張力、牽引力計(jì)算與弛度計(jì)算作為其他計(jì)算模塊的前提，布線計(jì)算與壓接管位置計(jì)算、上揚(yáng)計(jì)算與包絡(luò)角計(jì)算、間隔棒安裝弧長(zhǎng)值計(jì)算等模塊與張力和牽引力計(jì)算相關(guān)聯(lián)；連續(xù)爬坡計(jì)算、陡峭山區(qū)施工計(jì)算、高塔弛度觀測(cè)角計(jì)算3個(gè)計(jì)算模塊與弛度計(jì)算相關(guān)聯(lián)，形成了參數(shù)和計(jì)算結(jié)果的共享模式。軟件計(jì)算流程如圖1所示。其中弛度計(jì)算中分2個(gè)子模塊：按設(shè)計(jì)弛度觀測(cè)的計(jì)算模塊；按連續(xù)爬坡或陡峭山區(qū)懸垂絕緣子偏斜狀態(tài)下安裝弛度計(jì)算模塊，以方便弛度安裝和檢查。
2計(jì)算軟件應(yīng)用說(shuō)明
1）張力和牽引力計(jì)算時(shí)為減化計(jì)算公式和減少輸入?yún)?shù)，程序中高程以設(shè)計(jì)給定的海拔高度替代，懸掛點(diǎn)間的高度差以2個(gè)點(diǎn)的海拔高度相減得到（見(jiàn)圖2）。2）程序中根據(jù)導(dǎo)地線力學(xué)特性方程[2]，采用計(jì)算機(jī)循環(huán)試代計(jì)算出間隔50m代表檔距的應(yīng)力，再自動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì)弛度，弛度計(jì)算模塊如圖3所示。3）高塔弛度觀測(cè)角只需輸入近塔和遠(yuǎn)塔的掛點(diǎn)角度，計(jì)算軟件就自動(dòng)進(jìn)行循環(huán)計(jì)算，得出與實(shí)際弛度對(duì)應(yīng)的觀測(cè)角[3]。4）以張牽力計(jì)算模塊的輸入?yún)?shù)及計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)，自動(dòng)提取放線檔最大控制張力，計(jì)算放線控制張力下的各線檔及放線檔的線長(zhǎng)值，以各溫度下的設(shè)計(jì)應(yīng)力作為自動(dòng)調(diào)取參數(shù)，自動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì)平均運(yùn)行應(yīng)力下的線長(zhǎng)值，兩者自動(dòng)相減得到余線長(zhǎng)度[4]。5）布線計(jì)算時(shí)依次輸入盤(pán)長(zhǎng)值，計(jì)算出各壓接管緊線后與前后桿塔線夾的距離，若接續(xù)管離桿塔距離不夠或在重要交叉跨越檔內(nèi)，則調(diào)整展放線盤(pán)的順序或盤(pán)長(zhǎng)值后重新計(jì)算。6）軟件自動(dòng)調(diào)取牽張力計(jì)算時(shí)輸入的檔距、海拔高度和最大牽引力，然后自動(dòng)計(jì)算掛點(diǎn)間的高差及高差角，輸入放線檔耐張塔的轉(zhuǎn)角度數(shù)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)判定包絡(luò)角、上揚(yáng)和壓力檔，在輸出結(jié)果中顯示對(duì)應(yīng)的桿塔號(hào)，并提醒采取的措施[4]。7）間隔棒安裝弧長(zhǎng)值計(jì)算時(shí)自動(dòng)提取0℃時(shí)各線檔的應(yīng)力、緊線后的線長(zhǎng)值、掛點(diǎn)高差及高差角，按設(shè)定的計(jì)算方法運(yùn)算得到[5]。
3應(yīng)用效果
輸電線路架線施工計(jì)算軟件在我公司承建的川藏聯(lián)網(wǎng)工程、官亭至香水330kV線路工程等10余個(gè)工程得到了應(yīng)用，具有效率高、精確的優(yōu)點(diǎn)，人工計(jì)算與軟件計(jì)算效率對(duì)比見(jiàn)表1所列。
4結(jié)語(yǔ)
分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，大大提高了開(kāi)發(fā)的速度和質(zhì)量，是現(xiàn)階段我國(guó)軟件開(kāi)發(fā)中最為重要的技術(shù)種類(lèi)之一。為了能夠更好地發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，下面針對(duì)其各部分重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行分析研究：在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中，分層技術(shù)的應(yīng)用需要嚴(yán)格按照一定的措施和規(guī)律和進(jìn)行，首先必須要將分層技術(shù)的相關(guān)理論以及概念進(jìn)行掌握和熟悉。分層技術(shù)包括了計(jì)算機(jī)以及物理學(xué)兩個(gè)方面的含義，在這兩個(gè)方面中，物理含義的內(nèi)含較為復(fù)雜。具體來(lái)說(shuō)，在計(jì)算機(jī)軟件研發(fā)的時(shí)候，分層技術(shù)就是將不同過(guò)程的解決方案置于不同的概念領(lǐng)域中，然后這整個(gè)層面就會(huì)形成一個(gè)較為封閉的體系，而這個(gè)體系中包括的不同層面在級(jí)別上都是平等的。針對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的構(gòu)架方面，分層技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得以有效凸顯，在最初的時(shí)期，軟件開(kāi)發(fā)構(gòu)架只是一種單層的構(gòu)架，直到20世紀(jì)后期才得以快速發(fā)展，并在一些小型的數(shù)據(jù)庫(kù)中得以應(yīng)用。而單層結(jié)構(gòu)向雙層結(jié)構(gòu)發(fā)展，則是從服務(wù)器與計(jì)算機(jī)之間的建立聯(lián)系開(kāi)始的，服務(wù)器與計(jì)算機(jī)得以聯(lián)系，并快速發(fā)展，從而不斷完善，形成了目前的計(jì)算機(jī)軟件結(jié)構(gòu)。由于計(jì)算機(jī)的雙層結(jié)構(gòu)中存在很多難以避免的缺陷，因此在不斷發(fā)展的過(guò)程中，其弊端也更加凸顯，在無(wú)法滿足人們需求的情況下，分層技術(shù)的出現(xiàn)有效解決了上述問(wèn)題，并逐漸發(fā)展成為我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。
2分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
分層技術(shù)目前在我國(guó)已經(jīng)成為了主流的技術(shù)種類(lèi)，其在我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用也越發(fā)普及，下面進(jìn)行具體分析：
2.1雙層技術(shù)的應(yīng)用
從種類(lèi)方面來(lái)看，分層技術(shù)主要有三層、四層以及多層次之分，但是這些都是在雙層技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在不斷的發(fā)展過(guò)程中，軟件的開(kāi)發(fā)效率也得以提升。我們首先針對(duì)雙層技術(shù)進(jìn)行研究，這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，主要就是針對(duì)兩個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行，也就是客戶(hù)端和服務(wù)器?？蛻?hù)端會(huì)依據(jù)不同用戶(hù)的資料為其提供所需要的使用界面，處理其中所產(chǎn)生的各種邏輯關(guān)系，然后服務(wù)器是用來(lái)接受客戶(hù)的各項(xiàng)信息，在經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和總結(jié)，最終向客戶(hù)端傳達(dá)并使用。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率，但是其必要的條件就是用戶(hù)所使用的服務(wù)器，性能方面要有所保障，同時(shí)用戶(hù)使用不適合太多。一旦這兩個(gè)要素沒(méi)有保障，就會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器因?yàn)楣ぷ髫?fù)荷過(guò)重而出現(xiàn)系統(tǒng)性錯(cuò)誤、計(jì)算機(jī)反映慢等問(wèn)題也會(huì)出現(xiàn)，這樣一來(lái)成本就會(huì)不斷增加，問(wèn)題嚴(yán)重的話，還會(huì)導(dǎo)致人格數(shù)據(jù)的丟失，所以說(shuō)在當(dāng)今的研發(fā)中，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)逐漸被其他技術(shù)所取代。
2.2三層技術(shù)的應(yīng)用
上文已經(jīng)提到，三層技術(shù)的研發(fā)是建立在雙層技術(shù)基礎(chǔ)之上的，針對(duì)雙層技術(shù)中不完善以及有缺陷的部分進(jìn)行改進(jìn)，并相應(yīng)地增加了應(yīng)用服務(wù)器，這種服務(wù)器在計(jì)算機(jī)使用方面發(fā)揮著巨大作用，能夠針對(duì)用戶(hù)的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和整理，同時(shí)也大大提高了計(jì)算機(jī)信息訪問(wèn)的效率，最為關(guān)鍵的一點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了人與計(jì)算機(jī)之間的交互。這種三層技術(shù)實(shí)際就是將業(yè)務(wù)處理、界面層次以及數(shù)據(jù)層次相結(jié)合，建立一個(gè)有機(jī)整體，相互獨(dú)立運(yùn)行，共同為計(jì)算機(jī)服務(wù)。其中的界面層主要是進(jìn)行科學(xué)的收集用戶(hù)使用軟件的需求，收集完成后需要將這些需求發(fā)送到之后進(jìn)行工作的業(yè)務(wù)處理層，其次由業(yè)務(wù)處理層通過(guò)對(duì)這些用戶(hù)的需求進(jìn)行分析，做出相關(guān)的申請(qǐng)請(qǐng)求在數(shù)據(jù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取與處理，最后在數(shù)據(jù)層進(jìn)行相應(yīng)的處理，對(duì)相關(guān)的各種信息進(jìn)行查詢(xún)，針對(duì)這一系列的分析之后，將結(jié)構(gòu)反饋給業(yè)務(wù)層，最終是由業(yè)務(wù)層完成工作的處理，再回到最初的界面層。以上所闡述的整個(gè)過(guò)程就是對(duì)系統(tǒng)的建立過(guò)程，正是因?yàn)檫@樣的處理，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)工作效率的提升。
2.3四層技術(shù)的應(yīng)用
在計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)中，雙層技術(shù)和三層技術(shù)都難以應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)使用復(fù)雜的環(huán)境，需要將三層次技術(shù)中的界面層、業(yè)務(wù)處理層和數(shù)據(jù)庫(kù)層科學(xué)地分開(kāi)，這樣才能夠不斷降低這幾個(gè)層次之間的相互影響，因此需要將三層技術(shù)逐漸向四層技術(shù)發(fā)展，其中四層技術(shù)主要包含有業(yè)務(wù)處理層、web層、數(shù)據(jù)庫(kù)層以及存儲(chǔ)層。
2.4中間件技術(shù)的應(yīng)用
分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，可以針對(duì)不同部門(mén)進(jìn)行優(yōu)化，目的就是充分發(fā)揮其潛能，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高計(jì)算機(jī)整體的運(yùn)行效率。正是因?yàn)榉謱蛹夹g(shù)的合理應(yīng)用，才使得軟件開(kāi)發(fā)的質(zhì)量大大提升。另外，還有效地降低了各種復(fù)雜問(wèn)題的發(fā)生，簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)操作，只要利用單項(xiàng)操作就可以獨(dú)立完成計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的高效性與高質(zhì)性。
3結(jié)語(yǔ)
1嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)
嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)具有如下幾方面的特點(diǎn)：
1）需要交叉開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境。由于嵌入式軟件本身不具備自主開(kāi)發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后用戶(hù)通常也不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改，因此必須有一套開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開(kāi)發(fā)。這些工具和環(huán)境一般基于通用計(jì)算機(jī)上的軟硬件設(shè)備以及各種邏輯分析儀、混合信號(hào)示波器等。開(kāi)發(fā)時(shí)往往有主機(jī)和目標(biāo)機(jī)交叉開(kāi)發(fā)的概念，主機(jī)用于程序的開(kāi)發(fā)、調(diào)試，目標(biāo)機(jī)作為最后的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。開(kāi)發(fā)時(shí)主機(jī)和目標(biāo)機(jī)需要交替結(jié)合進(jìn)行。
2）軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)涉及以下方面：嵌入式軟件設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)硬件與軟件的協(xié)同性與整合性、軟件與硬件的可裁減，以滿足系統(tǒng)對(duì)功能、成本、體積和功耗等要求。
3）嵌入式軟件開(kāi)發(fā)人員以應(yīng)用專(zhuān)家為主。通用計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)人員一般是計(jì)算機(jī)科學(xué)或計(jì)算機(jī)工程方面的專(zhuān)業(yè)人士，而嵌入式軟件則是要和各個(gè)不同行業(yè)的應(yīng)用相結(jié)合的，要求更多的計(jì)算機(jī)以外的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，其開(kāi)發(fā)人員往往是各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的專(zhuān)家。
4）軟件要求固態(tài)化存儲(chǔ)。為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中，而不是存儲(chǔ)于磁盤(pán)等載體中。
5）軟件代碼高質(zhì)量、高可靠性。盡管半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展使處理器速度不斷提高，片上存儲(chǔ)器容量不斷增加，但在大多數(shù)應(yīng)用中，存儲(chǔ)空間仍然是寶貴的，還存在實(shí)時(shí)性的要求。為此要求程序編寫(xiě)和編譯工具的質(zhì)量要高，以減少程序二進(jìn)制代碼長(zhǎng)度，提高執(zhí)行速度。嵌入式軟件的核心是系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，由于存儲(chǔ)空間有限，因而要求軟件代碼緊湊、可靠，大多對(duì)實(shí)時(shí)性有嚴(yán)格要求。
6）系統(tǒng)軟件的高實(shí)時(shí)性。在多任務(wù)嵌入式軟件中，對(duì)重要性各不相同的任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧和合理調(diào)度是保證每個(gè)任務(wù)及時(shí)執(zhí)行的關(guān)鍵，單純通過(guò)提高處理器速度是無(wú)法完成和沒(méi)有效率的，這種任務(wù)調(diào)度只能由優(yōu)化編寫(xiě)的系統(tǒng)軟件來(lái)完成，因此系統(tǒng)軟件的高實(shí)時(shí)性是基本要求。嵌入式軟件應(yīng)用程序雖然可以沒(méi)有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行，但是為了合理地調(diào)度多任務(wù)，利用系統(tǒng)資源，系統(tǒng)一般以成熟的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，這樣才能保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并減少開(kāi)發(fā)時(shí)間，保障軟件質(zhì)量。
2軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)概念
嵌入式軟件設(shè)計(jì)是使用一組物理硬件和軟件來(lái)完成所需功能的過(guò)程。系統(tǒng)是指任何由硬件、軟件或者兩者的結(jié)合來(lái)構(gòu)成的功能設(shè)備。由于嵌入式軟件是一個(gè)專(zhuān)用系統(tǒng)，所以在嵌入式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)是緊密結(jié)合、相互協(xié)調(diào)的。這就產(chǎn)生了一種全新的發(fā)展中的設(shè)計(jì)理論——軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)。這種方法的特點(diǎn)是，在設(shè)計(jì)時(shí)從系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)角度考慮，把實(shí)現(xiàn)時(shí)的軟硬件同時(shí)考慮進(jìn)去，硬件設(shè)計(jì)包括芯片級(jí)“功能定制”設(shè)計(jì)。既可最大限度地利用有效資源，縮短開(kāi)發(fā)周期，又能取得更好的設(shè)計(jì)效果。
系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)的整個(gè)流程從確定系統(tǒng)要求開(kāi)始，包含系統(tǒng)要求的功能、性能、功耗、成本、可靠性和開(kāi)發(fā)時(shí)間等。這些要求形成了由項(xiàng)目開(kāi)發(fā)小組和市場(chǎng)專(zhuān)家共同制定的初步說(shuō)明文檔。系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先確定所需的功能。復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)最常用的方法是將整個(gè)系統(tǒng)劃分為較簡(jiǎn)單的子系統(tǒng)及這些子系統(tǒng)的模塊組合，然后以一種選定的語(yǔ)言對(duì)各個(gè)對(duì)象子系統(tǒng)加以描述，產(chǎn)生設(shè)計(jì)說(shuō)明文檔。其次，是把系統(tǒng)功能轉(zhuǎn)換成組織結(jié)構(gòu)，將抽象的功能描述模型轉(zhuǎn)換成組織結(jié)構(gòu)模型。由于針對(duì)一個(gè)系統(tǒng)可建立多種模型，因此應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的仿真和先前的經(jīng)驗(yàn)米選擇模型。
3嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的方法論
在建立一個(gè)完整的嵌入式軟件或是產(chǎn)品時(shí)，大部分系統(tǒng)都很復(fù)雜，不但功能規(guī)格很多，還必須考慮例如價(jià)格、性能等其他因素，否則很容易做出一個(gè)失敗的系統(tǒng)或是產(chǎn)品。因此，在進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)之前，必須先了解一些系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，使得在開(kāi)發(fā)過(guò)程中更為順利。一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程會(huì)經(jīng)歷幾個(gè)步驟，為了確保這些步驟的合理性，我們需要一個(gè)設(shè)計(jì)方法論來(lái)面對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。采用方法論有以下三個(gè)重要理由。
確認(rèn)所做的每一件事情都是必須要做的，不做無(wú)謂的工作，也不漏掉關(guān)鍵性的重要工作，其中包含性能最佳化或是功能測(cè)試。
根據(jù)設(shè)計(jì)方法論可以發(fā)展出計(jì)算機(jī)輔助工具或是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)累積，汲取每一次產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。再經(jīng)過(guò)量化之后，可以發(fā)展出一套工具或是方法，讓往后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)步入自動(dòng)化。
開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)遵循同一套方法論，可以讓團(tuán)隊(duì)成員更容易彼此溝通。每個(gè)人都能在短時(shí)間內(nèi)了解整體過(guò)程中將經(jīng)歷哪些過(guò)程，需要何種支持與接收到何種結(jié)果。此外，也容易通過(guò)一套已經(jīng)定義好的方法論，彼此相互合作協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)過(guò)程的目標(biāo)是做出有一定用途且具有創(chuàng)新點(diǎn)的產(chǎn)品。產(chǎn)品的典型規(guī)格包含功能性、制造成本、性能表現(xiàn)、省電考慮和其他特性。
4結(jié)束語(yǔ)
1.軟件開(kāi)發(fā)類(lèi)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究
2.淺談軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中的需求分析
3.軟件開(kāi)發(fā)方法的創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程研究
4.基于Java語(yǔ)言的安卓手機(jī)軟件開(kāi)發(fā)
5.軟件開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)分析與控制
6.軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程模型的發(fā)展
7.需求工程對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)的重要性
8.軟件復(fù)用技術(shù)及其在軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
9.試論VB編程語(yǔ)言在軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
10.軟件開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)分析與控制
11.分析軟件開(kāi)發(fā)中數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論的實(shí)踐
12.基于WBS-RBS的軟件開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與控制
13.敏捷軟件開(kāi)發(fā)的雙迭代模型
14.基于MATLAB的汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析軟件開(kāi)發(fā)
15.軟件開(kāi)發(fā)勞動(dòng)計(jì)量方法與軟件成本估算
16.基于計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的JAVA編程語(yǔ)言分析
17.一種以軟件體系結(jié)構(gòu)為中心的網(wǎng)構(gòu)軟件開(kāi)發(fā)方法
18.基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)的方法與實(shí)踐
19.ABC:基于體系結(jié)構(gòu)、面向構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)方法
20.面向軟件開(kāi)發(fā)信息庫(kù)的數(shù)據(jù)挖掘綜述
21.淺談三層架構(gòu)在軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
22.使用開(kāi)源軟件進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)分析
23.汽車(chē)電子控制單元軟件開(kāi)發(fā)模式研究
24.軟件開(kāi)發(fā)與層次化思維方式
25.SQA規(guī)范對(duì)于教育軟件開(kāi)發(fā)的啟示
26.基于證據(jù)理論的軟件開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
27.軟件開(kāi)發(fā)人員績(jī)效管理中的問(wèn)題及對(duì)策
28.敏捷型軟件開(kāi)發(fā)方法與極限編程概述
29.信息化軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理績(jī)效考評(píng)研究
30.基于“眾包”的軟件開(kāi)發(fā)模式
31.軟件開(kāi)發(fā)模型研究綜述
32.支持第四代語(yǔ)言的并行進(jìn)化式軟件開(kāi)發(fā)模型CESD
33.光滑粒子動(dòng)力學(xué)核心算法與軟件開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵問(wèn)題
34.面向重用的軟件開(kāi)發(fā)價(jià)值鏈
35.基于MVC模式的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)框架研究
36.支持模型驅(qū)動(dòng)式軟件開(kāi)發(fā)的建模語(yǔ)言框架研究
37.3G智能終端軟件開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考
38.軟件開(kāi)發(fā)國(guó)際合作模式研究
39.地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生GIS軟件開(kāi)發(fā)能力的培養(yǎng)
40.有色Petri網(wǎng)在軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
41.淺談軟件開(kāi)發(fā)的成本核算
42.一種高效率的軟件開(kāi)發(fā)方法——以用戶(hù)為中心的軟件開(kāi)發(fā)方法(UCD)
43.軟件開(kāi)發(fā)成本估算技術(shù)綜述
44.基坑雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)及應(yīng)用
45.軟件構(gòu)架設(shè)計(jì)在軟件開(kāi)發(fā)中的意義
46.面向軟件開(kāi)發(fā)信息庫(kù)的數(shù)據(jù)挖掘綜述
47.談軟件開(kāi)發(fā)中的需求分析
48.淺談插件化軟件開(kāi)發(fā)
49.計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在植保軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
50.Onboard:以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的敏捷軟件開(kāi)發(fā)協(xié)同工具
51.軟件開(kāi)發(fā)綜合能力培養(yǎng)的案例教學(xué)
52.軟件配置管理在軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)中的應(yīng)用
53.軟件開(kāi)發(fā)成本估算模型的研究
54.軟件開(kāi)發(fā)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建
55.淺談?dòng)?jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的應(yīng)用研究與趨勢(shì)
56.軍用軟件開(kāi)發(fā)工程化質(zhì)量管理研究
57.計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中的分層技術(shù)探討
58.基于學(xué)生軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的溝通機(jī)制研究
59.項(xiàng)目管理在軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
60.面向農(nóng)業(yè)軟件開(kāi)發(fā)的構(gòu)件庫(kù)研究與實(shí)現(xiàn)
61.搭建式GIS軟件開(kāi)發(fā)及其對(duì)軟件工程的影響
62.軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的質(zhì)量管理探析
63.軟件開(kāi)發(fā)本體構(gòu)建與模塊化的應(yīng)用研究
64.基于CDIO的高職軟件開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)課程體系設(shè)計(jì)
65.典型建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系及其軟件開(kāi)發(fā)
66.有效的軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理模型
67.框架技術(shù)在軟件開(kāi)發(fā)中的研究與實(shí)踐
68.淺論新時(shí)期計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)
69.基于軟構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)框架研究
70.面向軟件開(kāi)發(fā)信息庫(kù)的數(shù)據(jù)挖掘綜述
71.模型驅(qū)動(dòng)的軟件開(kāi)發(fā)模式研究
72.以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》為核心的軟件開(kāi)發(fā)課程群建設(shè)
73.護(hù)理信息網(wǎng)絡(luò)化管理的研究與軟件開(kāi)發(fā)
74.分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
75.軟件開(kāi)發(fā)生命周期法比較之敏捷與傳統(tǒng)
76.基于虛擬硬件在環(huán)的控制軟件開(kāi)發(fā)
77.項(xiàng)目管理在軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用分析
78.項(xiàng)目管理在軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用研究
79.軟件開(kāi)發(fā)中的設(shè)計(jì)原則
80.基于學(xué)習(xí)遺忘作用的人員調(diào)度實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其軟件開(kāi)發(fā)
81.基于網(wǎng)絡(luò)的可信軟件大規(guī)模協(xié)同開(kāi)發(fā)與演化
82.華池油田結(jié)垢預(yù)測(cè)及軟件開(kāi)發(fā)
83.探析計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的規(guī)范化
84.軟件開(kāi)發(fā)自動(dòng)化平臺(tái)的研究與應(yīng)用
85.架構(gòu)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)在PLC軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
86.國(guó)外XBRL軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)比較及啟示
87.企業(yè)軟件開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化探討
88.智能手機(jī)操作系統(tǒng)及其Google Android上的軟件開(kāi)發(fā)
89.淺析軟件測(cè)試在軟件開(kāi)發(fā)中的重要意義——從軟件功能測(cè)試的作用談起
90.軟件開(kāi)發(fā)方法及其應(yīng)用
91.使用嵌入式Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
92.基于VB中MSComm控件的通信軟件開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)
93.軟件開(kāi)發(fā)管理中的溝通與協(xié)調(diào)問(wèn)題研究
94.基于Java語(yǔ)言的安卓軟件開(kāi)發(fā)的研究
95.關(guān)于計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的研究
96.新時(shí)期計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的應(yīng)用研究
97.培養(yǎng)大學(xué)生軟件開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力的探索與實(shí)踐
98.自適應(yīng)多Agent系統(tǒng)的面向Agent軟件開(kāi)發(fā)方法學(xué)ODAM
