软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

2024-05-01

软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文(共14篇)

篇1:软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

2.1 对定义阶段进行研究

分析软件界面的设计需求、可行性属于定义阶段的关键任务,而可行性的分析内容主要就是对用户在软件界面的使用要求及期望的环境进行详细的调查,且最大程度的在潜在用户及具体用户中展开相应的调查。同时,需求分析是调查用户定量及类型,对用户使用经验及技能进行多角度的调查分析,进而对任务划分进行合理、有效的落实。

2.2 对构造阶段进行研究

从构造方式看虚拟现实作品构,其具有一定的技术性,但是从可视化表现形式方面看,属于艺术性的。软件构造阶段的内容主要包括概念设计、界面设计、详细设计、检测及评估设计内容。对软件构造进行设计时,首先应根据构造域及行为域的具体概述对初步的构造设计模型进行建立。其次,对实际的环境及任务进行详细的分析,对艺术设计的原理进行综合,设计出错信息栏。最后是评估及检测开发之后的软件系统界面,及时发现问题及修改,对软件界面的设计进行完善。

2.3 对维护阶段进行研究

如果想要对用户持久的需求进行满足,应该尽量开发多种的维护活动。一般的维护活动共有四种,即适应性的维护、改正性的维护、预防性的维护、完善性的维护。只有是人机关系达到一定的交互关系,使设计人员、使用人员、开发系统之间是实现合作交流的模式,对用户的各种需求进行满足,才是做好的软件界面设计。

3 虚拟现实软件界面的视觉元素设计方法

3.1 软件界面设计的色彩特性及色彩的感应效应

在软件界面的设计中,颜色是比较重要的一项内容,只有在色调搭配得当的情况下才可以使用户方便、舒适的对想要的信息进行捕捉,进而进行提取及分类。人们对色彩进行了理性的分类,主要是分为暖、冷,将黄、橙、红色光有机结合到各种色光中都会有热感产生。反之,绿色、蓝色、紫色光则会让人有一种寒冷的感觉。这些颜色让人有一种热、冷的错觉是人们的习惯及联想,而不是正真意义的物理温度。

3.2 虚拟现实软件界面设计的自然配色方法

将两种或更多的颜色搭配、组合在一起成为配色,而在艺术中比较多见的配色是色调配色及色相配色。美感较强及品位较高的设计师往往会利用灵感创作出更好的作品,而在这些作品中一定要重视基本的配色。

3.3 虚拟现实软件中界面设计的图像及图形及文字设计研究

人的脑海中主要是利用事物画面及图形、文字记忆对知识进行表达。因为人对各种画面记忆的能力比较强,其在一定的程度上超过了文字记忆,所以对软件界面进行设计时应该重视图形图像的设计。图像可以使需要表达的各种文字内容表达的更加逼真、具体、直接、真实,使人比较容易接受。想要对软件中的各种文字内容进行理解、吸收,就必须确定人们理解文字时的影响因素及阻碍,才可提出有效的处理对策,使人们对软件文字的理解能力得到提升。

4 结 语

在现实的世界中,对于各种信息的获取、学习、感知,人们都是依靠其身体感觉器官进行体会,对虚拟现实艺术奥秘进行掌握,必须利用科技构建三维的、感动的、立体的虚拟画面,才可以满足人们对各种新鲜事物的视觉需求。

参考文献

[1]张萍.基于虚拟现实艺术的软件界面设计研究[D].长沙:湖南师范大学,,65(67):465-470.

[2]张萍,张薇.软件界面设计中的虚拟现实思

篇2:软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

摘 要:数字化的虚拟环境下,计算机和用户之间的交互主是经过界面实现,而界面是用户和虚拟世界之间的中介。科技不断进步及社会的逐渐发展,人们更加注重软件使用过程中的舒适性及方便性,对其使用方面提出了较高要求,而界面的设计在软件开发过程中早已发展成最主要的环节之一。笔者对虚拟现实艺术软件界面的设计进行分析,着力把软件界面的各方面设计进行统一,进而形成一个完整的设计框架。

关键词:虚拟现实;软件界面;设计流程

伴随科学技术的持续发展,一些软件编码的设计水平早已达到较高层次,且人们早已不再满足软件计算的功能,而是更加重视软件的使用效果及整体的环境,且软件界面的设计发展成目前研究中的热点问题。软件界面的设计在设计学科中属于比较重要的分支,其综合了艺术及技术两个方面的知识,以产品中的形式美及功能美对不同用户的心理需求进行满足。

篇3:软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

关键词:软件界面,虚拟现实,指导思想,人性化设计

一、前言

随着技术的发展, 软件编码设计水平达到了一定的层次, 人们已经不仅仅满足于软件的计算功能, 越来越看重软件的整体环境, 软件界面设计成为了当前的研究热点。作为设计学科的一个分支, 软件界面设计综合了技术和艺术两个方面, 以产品的功能美与形式美来满足用户的各种心理需求。纵观国内外研究现状可以看到, “以用户为中心”的指导思想从实物产品延伸到了软件产品, 很少有学者从历史中去深入挖掘软件产品的独特性, 软件界面设计的理论研究严重滞后于软件界面设计的实践。如此引出了两个问题, 其一, 如果“以用户为中心”的指导思想是正确的, 那么在这一思想的指导下应该可以将软件界面设计的各方面都统一在一个整体框架中, 而事实并非如此, 目前各方面的研究显得杂乱无章;其二, 软件产品的艺术和技术融合要求与软件产品开发的艺术和技术分离要求这一矛盾 (简称为“融合与分离矛盾”) , 既然在现代软件开发的实践中已有解决机制, 那么它的理论基础是什么, 在软件界面设计中又得如何得以体现的等等一系列问题, 目前还没有进行深入的理论梳理。因此, 重新思考软件界面设计的指导思想, 分析现代软件界面设计的内容、流程和原则, 将有助于软件界面设计研究的进一步深入。

二、虚拟现实思想在软件编码和界面设计中的历史表现

在现实生活中, 界面就是指人与人进行信息交流的媒介, 它是传播信息的载体。因此, 交流是界面的本质。人们在进行软件界面设计时, 自然而然地会想到从交流的本质出发, 从人与人的自在交流中借鉴经验, 让计算机尽可能地成为一个具备与人类自在交流的“个体”。正是基于此点考虑, 许多学者提出了以人为本的设计理念, 认为人性化设计或称为以用户为中心的设计是软件界面设计的本质。事实上, 此观点是建立在“计算机仅仅是人类的工具”这一基本假设之上, 人为地设定了主客体, 完全割裂了界面的双向交流本质。我们知道, 计算机发展的最终目标是成为像人一样的个体, 不仅要具有像人类一样的交流能力, 还要具有逻辑思维能力。所以说, 界面设计的目标是尽可能保持事物 (包括人, 动物, 植物, 人造物, 环境等) 间的和谐共存及自然进化, 虚拟现实的思想在其中扮演着重要的角色, 是软件界面设计的指导思想。

软件开发的过程就是人们使用各种计算机语言将人们关心的现实世界映射到计算机世界的过程。从计算机诞生算起, 编码设计大概经历了三个历史阶段:面向机器、面向过程、面向对象阶段。面向机器阶段使用汇编语言, 其基本单元是指令, 指令的组合形成程序, 这种低层次的抽象, 与现实世界存在巨大的差距。面向过程方法是伴随着高级语言的出现而得以建立的, 使用的是字节、变量、语句等更高层次的抽象元素, 以函数和过程来实现对现实世界的模拟。到了现阶段, 人们发现自己习惯以对象来认识世界, 故提出了一种以对象为基本单元的编码方法, 它更为符合现实世界的结构, 更接近人类的思维模式。从编码设计的历史可以发现, 虚拟现实的思想贯穿于软件编码设计发展的始终。

在软件界面设计中, 虚拟现实思想也具有非常重要的地位。其发展历史大概可分为三个阶段:批处理界面、命令行用户界面和图形用户界面阶段。批处理界面不是真正意义上的交互式界面, 无法在计算过程中进行干预。命令行用户界面有了简单的交互性操作, 主要通过键盘打入命令字符串实现输入, 通过显示器实现输出, 这一方法沿用至今。图形用户界面则利用四种基本组件 (窗口、图标、菜单和鼠标指针) 来实现人机交互, 通过窗口上虚拟的图形、文字和动画等来达到“真实”的“交流”。

故而, 现阶段的软件界面已经比较接近于人的交互习惯, 体现了自然界中面向对象的可视化交互方式, 但从整个的发展历史来看, 软件界面设计仍处于发展的初级阶段, 因为虚拟现实的程度还非常低, 交互通道还过分地依赖于视觉。当然, 不论如何, 这已经是技术的重大突破。

三、虚拟现实思想引领着软件界面设计的未来发展

不论是软件编码设计还是软件界面设计, 虚拟现实思想是整个软件工程的发展主线。虚拟技术的出现为人与计算机之间的交流提供了一个逼真、自然的环境。作为用户, 希望“虚拟”出来的软件界面越接近他们的生活就越好, 当然, 如果能在软件界面中包含着一种使人精神愉悦的隐喻, 那将是一种更高层次上的艺术追求。

众所周知, 人与人之间可以通过语言、文字、手势、表情等进行交流, 其方式是多种多样的, 既然虚拟现实是软件界面的指导思想, 那么, 预示着软件界面设计未来的发展方向将会更多的注重于多通道的人机界面技术的研究。所谓的多通道人机界面, 它是一种基于视线跟踪、语音识别、手势识别、感觉反馈、表情识别、三维交互等新的交互技术, 以并行、非精确方式, 通过多个交互通道, 实现人与计算机自在交流的中间媒介。例如, 如何将我们所生活居住的三维空间在计算机屏幕上创造出来, 生成虚拟城市, 虚拟图书馆等极富立体感的数字模型, 实现三维漫游, 这是计算机图形图像学家努力实现的一个目标。再如, 语言是人类交流的主要手段, 由于技术的不成熟在人机交互中一直没能推广, 所以语音识别技术也将是未来研究的一个重要的方向。

故而, 不论从技术、哲学或艺术的角度, 不论是软件界面中视觉、听觉、触觉、嗅觉等要素的设计, 还是软件界面设计的流程和评测指标体系的构建, 都是以虚拟现实思想作为基本的指导思想, 虚拟现实的技术和艺术水平决定着界面设计的技术和艺术水平。

四、软件界面设计总体框架中的虚拟现实思想

1. 设计原则

从整体来看, 软件界面设计包括设计原则、设计流程和设计内容三大部分的内容。其中最为杂乱的可能是设计原则, 大到设计流程和内容, 小到软件界面的某一要素的某一方面, 比如色彩的搭配、文字的字体, 都有其相应的设计原则。

界面的本质是交流, 而交流是双向的。在自然界中, 人与人的交流、人与动物的交流、人与环境的交流、动物与动物的交流等等, 这些都是经历了漫长的历史演化过程而形成, 同时也在不断地的发展和完善。从长远来看, 软件界面设计的终极目标是创造一个现实环境与虚拟环境无缝对接的交互媒介, 这是一种多对多的映射关系, 不分主客体。当然, 在目前的发展阶段来看, 人类考虑更多的是自身在自然界的地位, 这就不难理解, 为什么人性化设计理念可以堂而皇之地成为时尚主流。因为在现如今, 现实世界的发展是以人类为中心的, 很多时候都是以破坏环境, 牺牲其它物种的生存权力为代价的。如果现实世界中大的环境观没有得到改变, 那么以虚拟现实思想为指导的软件界面设计将不可能摆脱这种思想的束缚, 以人为本的人性化设计理念将在很长的一段时间内作为软件界面设计总的原则。

在现阶段, 软件界面设计成功的关键在于, 如何基于现有的对于人的生理和心理的认知, 熟练地运用计算机技术构建出一个自然的、美观的、交互性强的人机环境。虚拟的思想或艺术就体现在界面设计过程中对于人的认知和思维的分析及模拟。例如, 在颜色设计中, 人类的眼睛对中间频率是最敏感的, 如绿色和黄色, 但对蓝色却不那么敏感, 因此设计中应避免使用蓝色文字。在图形图像设计中, 可以基于用户的工作生活环境设计较为抽象的图片, 也可以设计十分生动的三维具象图片, 体现了虚拟层次的不同。

2. 设计流程

人类在长期的历史发展中形成了一系列认识自然、改造自然的方法, 如“从实践到理论再到实践”“量的积累到质的飞跃”等等, 这在许多的哲学著作中有详细的阐述。软件产品的设计流程属于现实性虚拟的范畴, 受历史条件的约束是比较明显的, 与民俗文化、科技水平有密切关系。众所周知, 新产品的设计开发流程一般包括三个阶段:问题概念化, 概念可视化, 设计商品化。对于软件产品而言, 它是存在于虚拟介质中的虚拟实在, 复制过程非常简单, 故而不需要实物产品那样工序复杂的量产过程。但整个的思想仍然是虚拟现实, 从定义阶段对于用户群体的需求调研, 到构造阶段的归纳总结、提炼成形, 再到维护阶段的反馈、修改和更新, 体现了人类在长期的实践中所形成的实物产品的设计流程在软件产品中的创造性模拟过程。

3. 设计内容

软件界面设计的内容非常多, 按照不同的原则其分类也不一样, 图1给出了两种常见的分类方法。按照软件界面的构成可以将软件界面设计分为启动封面、框架、按钮、菜单、面板等;按照交互方式可分为听觉、触觉、嗅觉、味觉和视觉元素设计。无论分类的原则和方法如何, 在具体的设计过程中, 我们都可以看到虚拟现实的影子。例如启动封面设计, 它是软件给用户的第一印象。如同一本书的封面, 一般会给出了书名、作者、出版社等信息, 启动封面也提供了用户一些必要的软件运行信息, 如动态提示、公司标志、产品商标、软件名称、版本号等。

总而言之, 虚拟现实思想在软件界面设计中非常重要, 它指导着软件界面设计的方方面面, 当我们站在虚拟现实的高度来探讨软件界面设计的原则、流程和内容时, 会惊奇地发现各部分之间是如此的统一, 如此的密不可分。

五、结束语

计算机亦称为电脑, 虽然是机器, 虚拟的却是人脑, 计算机最终目标是成为像人一样具有逻辑思维能力的个体。本文通过深入分析软件编码和界面设计的发展历史后提出, 虚拟现实思想是一条贯穿于软件工程发展的主线, 是软件编码和界面设计的指导思想。基于此观点, 探讨了软件界面设计的未来发展趋势, 从一个侧面说明了虚拟现实指导思想的合理性。其次, 从设计原则、流程和内容三大方面进行了论述, 得出了以人为本的人性化设计理念是虚拟现实思想在社会发展现阶段的具体体现的论断, 分析了虚拟现实思想在设计流程和内容中的作用及表现, 将软件界面设计的各方面都统一在“虚拟现实思想”整体框架中。

现代软件界面设计是一个全新而又复杂的研究领域, 本文针对于前言中提出的第一个问题做了一些初步的研究和探讨, 而且离问题的解决还有相当的距离, 如何将现代软件界面设计的理论特性分析清楚、理解透彻, 还依赖于同行们的不懈努力。

参考文献

[1]汪海波.用户为中心的软件界面的设计分析、建模与设计研究[D].济南:山东大学, 2008.

[2]张萍.基于虚拟现实艺术的软件界面设计研究[D].长沙:湖南师范大学, 2010.

[3]赵超.界面设计—从人机关系走向人际关系[J].装饰, 2002 (4) :20.

篇4:软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

装潢艺术设计课程教学软件选择运用计算机和相关软件进行辅助设计,是当今艺术设计界的主流工作方式,各院校艺术设计专业也以软件的学习和运用贯穿于整个专业课程体系中。除专门开设软件课外,紧随其后各专业主要课程的教学实训都离不开软件的参与;以笔者经常授课的装潢艺术设计专业为例,其主干课程如广告系列、包装系列、书籍系列、企业形象系列等模块化课程的教学实训,都贯穿着Photoshop、Illustrator、InDesign、CorelDRAW等平面设计界主流软件的运用。

除几门软件课程基本只使用指定的软件外,非软件课程在教学实训中并未指定使用某种软件,教师授课及指导实训时对选用软件有一定自主权;教师不一定全部熟悉装潢艺术设计专业中的上述四门必备软件,他们通常根据自己操作软件的习惯来带领学生进行实训。例如,在标志和企业形象设计课程中绘制矢量图形时,可以运用IIllustrator或CorelDRAW软件中的任何一个,且相对而言用CorelDRAW更适合绘制几何图形、操作更为快捷便利,但如果教师偏爱Illustrator或自己不会操作CorelDRAW,则学生们就被引导着只用Illustrator进行绘图和设计。这本也无可厚非,但能熟练操作数门软件并懂得用最适合的软件去完成特定任务,是设计人员的基本业务素质,院校教学中教师应当积极钻研本专业中的主流应用软件、主动引导学生用最适合的工具和手段去解决问题,提高课堂实训效率。笔者认为,装潢艺术设计专业教师应当了解和钻研设计软件的重要特性及其在不同场合的运用效果,还要了解软件主要版本之间的差异,合理选择运用软件及其版本。

一、专业课程教学中的软件应以实用和适用为准绳

前文所述的几门软件课程在授课和实训中当然要使用指定软件,但并不等于完全不用或不能使用其他软件,如在Illustrator或CorelDRAW这两款矢量图形软件课程中,教师可以引导学生将已学过的Photoshop软件所作的成果——图像或路径导入矢量软件中,练习不同软件间的文件转换和兼容性设置,且用Photoshop软件绘制路径较Illustrator或CorelDRAW更为快捷;而在后期的InDesign软件教学中,教师可引导学生将使用Illustrator软件绘制的插图植入InDesign文档,因为InDesign专于排版、而Illustrator擅长绘制插图。专业课程——包括软件课程本身在运用软件实训时当以实用和适用为准绳,综合运用多种软件、各取所长,是设计人员应具备的职业素养。在主干专业课程的教学中,教学大纲通常不会指定本课程实训当用何种软件进行,但教师当以实用和适用为准绳,根据课程所需选用一种至数种软件;如在书籍设计课程实训中,InDesign软件是编排多页面大型书籍册页任务的不二选择,但除InDesign外,书籍实训中还须用到Photoshop、CorelDRAW、Illustrator等软件,运用Photoshop处理内容和封面中的位图,用Illustrator或CorelDRAW绘制装饰图案、标题字体、出版社图标等,如需表现书籍展示效果图则使用Illustrator软件中的3D造型功能,可以大大节省作业时间。

二、教学中运用软件要合理选择软件版本

当今世界的信息技术发展飞速,其重要成果之一就是各种应用软件的更新换代很快,以致于当前主流设计软件在院校和设计界应用时通常有几个版本并存。新版本功能自然更多更全面,但却未必真正实用,不论是软件课还是主干专业课程,教师在教学中运用软件要合理选择软件版本,指导学生实训时强调以软件版本当力求实用顺手,不必一味求新。有些软件新版本增加了一些新功能,但其本身属实验性质,未必会得到业内好评;如CorelDRAW软件的优势是绘制矢量几何图形、却曾有连续两个新版本新增了刻意模仿竞争对手Illustrator软件的自由插画造型功能,新技术增加太多导致软件稳定性不足、致业内评价差,包括笔者在内的很多设计师仍沿用成熟的老版本。可见,装潢设计中所应用的主要软件,其新版本的出现和新功能的增加,未必能带给设计工作以实实在在的好处,教师应当主动熟悉和钻研专业课程所需的各软件及其主要版本的特点、优势,以实用顺手为本。合理选择软件及其版本运用于教学,可令学生在学习中少走弯路、为专业水平的提升打好扎实基础。

三、结语

应用软件是设计人员的重要工具,是艺术设计专业各方向课程体系中的重要组成部分、被贯彻应用于软件课及后继专业课的学习中;工欲善其事必先利器,如何在课程教学中选择和使用软件,其中大有文章。本文以装潢艺术设计专业为例,就选择软件的经验提出了建议,望与大学界同仁共同探讨,以期完善提高。

参考文献:

[1]程静.浅谈CorelDRAW教学中行动导向教学法[J].民营科技,2013,(02).

[2]王可.PHOTOSHOP软件课程的教学方法探索[J].大众文艺,2015,(23).

篇5:软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

一、问题的提出

目前,中国的中学地理教学正面临着几方面的严峻问题,这些问题的存在使整个中学地理教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)处于危机之 中。地理教学中存在着如下几个问题:

1、教材内容问题

主要的问题是:现行地理教材内容过于浓缩,流于从概念到概念,没有大量的事实作基础;自然地理和人 文地理的结合不够,理论和实践的联系不够;现行教材结论过多,启疑太少;封闭式问题多,开放式问题少; 代替学生思维的现象严重;缺乏学生实际操作的内容,基本技能的训练也很不充分。

2、教学手段问题

对于地理教学来说,教学手段的主要问题在于表现地理内容时无力。

地理教学内容有直观性强,综合性强,信息量大,信息源种类繁多,研究尺度范围变化大等特点,这就要 求教学手段的表达力强,运用灵活。而现有的电化教学手段有的有声无影,有的有影无声,有的画面静止,无 法进行动态演示。即使如录像、电影这样有声有影能动的教学手段,由于只能显示某一特定的.过程,画面不能 实现分段、选择、修改、缩放、分割,而且一般不能做多次的重复,速度也是固定的,所以在表现地理教学内 容时表达力和灵活性还是较差,显得乏力。这些局限性大大降低了现有的电化教学手段在地理教学中的有效应 用。

3、学生的接受问题

学生是教学过程中的重要一环,他在很大程度上直接决定教学效果。目前的问题是:

学生对地理学习缺乏兴趣。目前的课堂教学造成的心理氛围不利于学生接受知识;传统的教学过程不利于 学生及时了解学习结果,提高学习兴趣;现有教学学生参与程度低,没有充分体现学生的学习主体地位。

针对上述问题,虽有不同的解决方案,但计算机辅助地理教学对上述问题的解决有着独特的优越性。一般 来说,计算机应用于地理教学可有以下的功能:

1、计算机有很强的信息储存功能,可以储存大量的地理事实材料,并快速检索和提取,方便地实现信息 的比较、叠加。这些事实材料可以大大充实教材的概念和有关结论,促进学生的记忆和理解。

2、计算机有很强的显示功能,可以清晰地显示自然和人文地理现象及其分布;可以对不同区域的信息进 行比较、组合,将抽象信息形象化,将平面信息立体化。对局部进行放大或缩小,通过多种表现方式,突出大 量信息中的主要信息。

3、计算机有很强的模拟仿真功能,可以形象直观地演示地理过程。无论空间演变还是时间演变,计算机 都能形象生动地模拟,把长时间,大尺度的地理过程从大自然“搬到”室内,使这些本来很抽象的过程能够被 学生直观地了解。而且许多危险或昂贵的地理实验也可以在计算机上进行,无限重复。可以由学生亲手操作, 获得与实际动手类似的训练效果。

4、计算机有很强的逻辑分析功能,可以帮助学生清楚地分析问题,形成条理分明有序的思维方法。地理 问题是综合性的问题,各因子间联系复杂。计算机在分析这些问题时清晰的逻辑性有助于学生的理解。它还可 以提供大量的开放

篇6:C语言之计算器软件设计

一、设计要求

用C语言设计出模拟计算器软件,实现计算器的功能。

二、设计内容

1.基本要求:

(1)图形显示方式,在DOS环境下画出计算器的图形,能够用鼠标实现操作,能够进行简单的数学计算。

2.提高要求:

(1)能够实现键盘和鼠标两种输入方式。

(2)能够保存计算结果。

(3)能够处理括号等运算符。

(4)学生可自动增加新功能模块(视情况可另外加分)。

3.设计报告:

1)写出主要设计思路,图形方式和文本方式的工作原理;

2)画出程序流程图;

3)调试出现的问题及解决方法;

4)提交程序清单。

三、编程重点、难点提示

1.DOS环境下的图形初始化。

2.DOS环境下鼠标的使用方法。1.MOUSE.COM文件; 2.鼠标初始化;

击。

联系方式:谭顺华

电话:6088222,***(V网:61025)

篇7:软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

1. 时间

飞Q2012项目从拟定好课题起,经过问题定义,可行性研究,需求分析,概要设计,详细设计,主要编程,分布测试,总体测试,到整体装配完成历时一个半月。

2. 人员

主程序员(组长):王昌帅

辅程序员:司吉峰、王璐、纪晓文、王松松

文档管理员:王璐、纪晓文

3. 遇到的困难

服务器方面:最开始我们选用的登录模式是利用sqlsever从硬盘上的数据库中读取账号密码进行匹配登录,但这种读取机制降低了登录速度,经过修改,改用了将好友账号密码预读入内存中,直接在内存中进行读取,大幅度节省了登录时间。

客户端方面:区别于类似的大多数即时聊天工具的消息传送机制(即向服务器发送消息经服务器转发),我们利用了典型的p2p(点对点)机制,当好友聊天时,服务器避免了接收和转发消息的负荷,减少了线程数量,既减轻了服务器压力同时又提高了好友间消息传送的速度和质量。

4. 系统性总结

本系统具有以下特点:

采用 C/S通信模型设计,有效减轻了服务器的负担,便于后台的管理。将任务合理分配到 Client端和Server端来实现,降低了系统的通讯开销。

采用了Java语言,因为用Java设计的系统是跨平台的,在任何操作系统上,只要安装了Java虚拟机,就可以运行本系统,不用受平台的限制。

 在客户端都和服务器端都实现了多线程编程技术,以提高系统的效率。使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理。

本系统这实现了网络聊天工具所具备的基本功能,即注册、登录、查找好友,添加好友、更改个人资料、查看好友资料、添加删除分组、各分组之间转移好友、发送消息、接收消息、接收系统消息等,还添加了一些特色功能,如隐身,头像的变化,系统管理员可以向每个客户端发送系统消息,上线下线在好友客户端都有提示,密码丢失可以通过密码找回功能通过设置的密保问题找回密码,并可以判断密码的安全等级等。本系统实现了一个与Tencent QQ相似的友好操作界面,简单,易用,适合用户的操作习惯。

该系统具备了网络聊天工具所具备的基本功能,但还有一些功能还没完善,如用户聊天之间的方式仅限于文本通信,还没实现文本传输功能。还没实现修改用户资料的功能等。系统或许存在一些未知的Bug,还需要进一步的改进和测试。在以后的研究中,我们还会研究安全通信协议,保障通信的安全,提高系统的实用性等

本课题需要继续完善的功能有:

设计测试用例,全面、系统地测试该系统所存在的一些缺陷;

 扩展即时消息系统的服务范围,增强系统工作的稳定性和健壮性。

5. 收获与经验

本次课程设计是自大一以来工作量最大的同时也是历时最长的一次大作业任务。与之前大作业不同的在于,这次课程设计所设计的项目课题,所用的编程语言,用到的知识都是以前没有接触过的,完全通过自学掌握。所以工作进度最初进展很慢,不过通过对新知识的学习,和项目实践的锻炼,深入学习java可视化编程,完善操作界面,使其更加适合用户的操作习惯; 设计安全通信机制,保障通信的安全; 加入文件传输功能,丰富用户的信息交流方式;

掌握专业知识的同时,更重要的是项目经验,以及实践中处理各种问题能力的培养。

通过本次项目的复习,我们了解了一个完整的软件开发过程,包括课题定义、可行性研究,需求分析,概要设计,详细设计,测试工作,进一步完善,设计使用说明书,总结提交实验报告。以及其中不同人员和不同的工作,主程序员是一个项目团队的核心,指导整个项目组各个成员的工作,规划整个项目的结构,统一各个部分函数接口,承担着编程过程中最核心的任务,以其为核心各个部分才可以慢慢扩展开来。辅助程序员主要负责各个独立部分的编程设计,对辅助程序员来说,独立性较主程序员的任务更大一些,但是,却要求辅助程序员对自己承担的任务有必须清晰的了解,因为到后期各个部分连接的时候肯定会出现一些问题,修改这些错误要求必须对不同部分有很详细的了解。文档管理员承担着大部分文档编辑工作,但对具体的程序代码也要有一定的了解。

本次课程设计最重要的是让我们收获了一些宝贵的项目开发经验:项目最开始的全局规划,接口统一工作很重要以及数据结构的选择因为这涉及到以后各部分连接时的统一问题,一旦刚开始没有统一好,连接时会有很多问题,导致各部分不能很好的连接,很多功能或属性没有很好的利用。另外,项目后期的bug修改也很重要,因为由不同程序员编写程序在正确性、高效性,和格式上都有很大的不同,自然会在连接时产生一些问题,更改这些问题时便不再是某个部分的问题,而是全局的问题,需要各个程序员协调完成修改工作,而且我们也了解到,工程项目越大,后期产生的bug也会越多,起初我们忽视了后期bug修改的工作量,导致在完成时间上一拖再拖。

篇8:软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

关键词:虚拟机,软件保护,工作原理,设计方案,分析

软件产品有着极为突出的技术密集型特征。在软件产品的开发过程当中, 往往需要消耗大量的人力及物力, 可以说, 软件产品的开发与生成是一个极为复杂的过程。然而, 软件产品在生成之后, 却极容易被复制。正是由于这一特点, 使得软件产品市场面临着极为猖獗的盗版影响。从这一角度上来说, 如何实现对软件的有效保护, 这一问题备受各方人员的特别关注与重视。特别是对于本文所研究的建立在虚拟机基础之上的软件保护而言, 设计过程当中需要重点关注对包括虚拟机编译器的设计方案、以及代码混淆技术的应用, 以保障其应用质量的有效性。本文试针对以上相关问题做详细分析与说明。

1 基于虚拟机的软件保护工作原理分析

在现阶段技术条件支持下, 按照功能进行划分, 可以将软件保护技术划分为两种类型: (1) 以防止未经授权非法使用为目的的软件保护技术; (2) 以防止非法篡改、或者重利用为目的的软件保护技术。其中, 前者主要建立在登陆密码、或者是序列号的前提下所实现, 而后者则主要是建立在虚拟机基础之上所实现。虚拟机从本质上来说属于存储程序计算机, 常规运行状态下主要涉及到的取指指令、解码指令、执行指令这几个方面。具体的操作方式在于:将软件程序当中的某一特定部分重新编译成为仅能够为自定义虚拟机所识别与读取的代码, 将这部分代码的执行指令交由虚拟机, 以此种方式防止代码执行出现逆向运算的问题。

在的那个钱技术条件支持下, 一个完整的虚拟机主要由以下几个部分所构成: (1) 虚拟CPU处理环境; (2) 虚拟机编译器; (3) 虚拟机解释器; (4) 虚拟机指令系统。在上述部分的共同作用之下, 虚拟机主要实现的技术包括以下几类: (1) 硬件层:主要应用对整个操作系统的执行, 例如VM Ware一类; (2) 硬件/软件层:主要应用于对特定部分操作的执行, 例如杀毒软件一类; (3) 汇编代码层:主要在对特定部分操作指令进行执行的过程当中, 实现对程序代码的有效保护。结合上述分析不难发现:基于对虚拟机软件保护基本工作原理的分析, 在有关虚拟机软件保护的技术的研究过程当中, 需要建立在基本保护思想的基础之上, 突出虚拟机编译器设计以及代码混淆技术设计的重要性。

2 基于虚拟机的软件保护思想分析

基于虚拟机的软件保护思想的核心在于:通过设定独立运行指令系统的方式, 将现实生活中不存在的计算机汇编器以及调试器设备构造出来, 使其能够完成对重要代码的编写作业。具体的软件保护设计框架结构示意图 (见图1) 。按照这一流程来说, 在应用虚拟机进行软件保护的过程当中, 首先需要通过编译的方式, 将源程序转化成为适宜于本地虚拟机的机器指令, 结合预先设定的保护对象, 选取相应的保护代码, 并将其传输至虚拟机当中, 经过编译器的指令转换处理, 再在虚拟解释器当中嵌入相应的代码, 最终输出程序。整个基于虚拟机软件保护的优势在于:能够对保护壳中绝大部分重要代码进行编写作业, 且最大限度的避免保护注册算法出现逆向问题, 提高软件保护的安全性。

3 基于虚拟机的软件保护关键问题分析

3.1 虚拟机编译器的设计方案分析

按照工作运行状态的差异性来划分, 虚拟机主要可以分为 (1) 基于寄存器的虚拟机、以及 (2) 基于堆栈的虚拟机这两种类型。这两者之间在工作运行状态上的差异性主要受到其提供指令集体系结构的差异性。结合软件保护的基本要求来看, 现阶段, 在众多的软件保护环境当中, 以Windows操作系统的应用最为普遍。该操作系统环境下所应用的指令集体系结构均表现为X86结构。此种架构设计模式不但能够显著控制编码的复杂程度, 从而防止编译器运行过程中过函数因出现跳转偏移问题而需要进行的修复工作, 同时还能够实现对整个虚拟机模拟功能的完善, 确保其对各种异常运行问题的处理。按照此种方式来说, 对于虚拟机编译器的设计仅需要建立在X86结构指令的基础之上完成即可。

3.2 虚拟机代码混淆技术设计方案分析

通过对代码混淆技术的合理应用, 能够使基于虚拟机的软件保护性能得到显著的增强与完善, 其中所涉及到的主要内容包括: (1) 代码乱序; (2) 代码替换。其中, 前者能够使软件保护行为实施过程当中所对应的逆向工程难度增大, 确保虚拟机壳能够重新获取相对于软件保护程序的控制权;而后者则能够实现对软件内存部分的有效保护。在诸多的代码混淆技术当中, 又以花指令技术的应用作为频繁。在虚拟机代码混淆技术的设计过程当中, 可行的方案包括以下两个方面:第一, 在功能条件保持恒定的状态下, 针对下一程序A进行转换, 转化后的所得程序为A’, 而A’可实现A程序所有的功能, 但在安全性方向, A’>A。借助于此种方式, 实现整个基于虚拟机软件保护系统对逆向工程的对抗;第二, 在程序代码当中预制包括方程求解代码、以及矩阵生成代码在内的数据。在软件保护的过程当中, 将这部分预制代码作为花指令下的随机生成代码, 干扰并混淆破解人员的事先, 在不影响源代码功能的前提下, 提高破解难度与时间。

4 结语

通过本文以上分析需要认识到:在现代意义上的计算机安全研究领域当中, 虚拟机技术的研究与应用备受各方关注与重视。因此, 针对虚拟机实际运行情况, 引入软件保护概念, 这一问题是至关重要的。总而言之, 本文针对有关基于虚拟机的软件保护研究与设计过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明, 希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献

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篇9:软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

【关键词】支架;自主学习;艺术设计应用软件

[中图分类号]G64 [文献标识码]A

设计产业发展迅猛,产业的转型升级对人才提出新要求,需要更新知识能力强、学习能力高、有一定合作精神的创新型人才。因此高校自主创新人才培养目标,由技能培养向能力培养转变,培养技能实操类课程中学生解决真实问题的技术思维和技术整合能力。但是设计学专业学生自主学习能力薄弱,缺乏问题探究精神和创新精神,离教学国际化、信息化、学科交叉化的背景下复合型创新人才标准還有距离。

艺术设计应用软件是设计方案可视化表达的重要工具之一,主要包括辅助设计软件和多媒体编辑软件两大类。软件种类多且实操性强,软件知识更新快且技术细节多,对软件操作扩展应用能力和知识迁移学习能力的要求较高。但设计软件实验教学普遍采用教师集体面授示范,学生上机同步练习的教学模式和案例、任务或项目驱动的教学方法。实验过程中,教师提供一对多或一对一的面授指导,学生的主观能动性、自主学习能力和资源整合能力难以提升。因此,设计学专业学生在学习过程中总体表现为:1.自主学习能力弱,知识探索的能动性不足,认知提升较大程度依赖老师;2.软件技术和设计知识的融合能力弱,设计思维与设计表达无法同步呈现。

以维果茨基为理论基础的支架教学模式通过教师引导学习并构建学习支架,帮助学生顺利穿越“最近发展区”,能使学生获得独立解决各类学习任务的自主学习能力,实现学生全方位的主动发展。此次教改以支架教学模式为理论基础,按照支架模式流程,结合设计专业学生特点和艺术设计应用软件特性,以三维设计软件SketchUp为例,构建艺术设计应用软件的支架教学模型,旨在提升学生自主学习能力和软件技术与设计知识的融合能力。

一、支架教学模式的理论基础与框架

(一)理论基础

欧共体“远距离教育与训练项目”文件把支架教学模式定义为“支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架”,该框架是为发展学习者对问题的逐步理解所需要,具体指通过“支架”(教师或同伴的帮助)把管理学习的任务逐渐由教师转移给学生自己,最后撤去支架,实现自主学习的目的。支架教学模式是建立在以下理论基础之上:

1.建构主义学习理论

建构主义是受Piaget的认知发展心理学(Cognitive Devel2opmental Psychology)和Vygotsky的社会互动理论(Social Inter2actionism)的启发而发展起来的新兴的教育心理学流派。建构主义认为,知识不是通过教师传授所得,而是学生基于原有的知识经验在社会文化互动中通过意义建构的方式获得。因此,建构主义指导下的学习是在一定的情境即社会文化背景中,借助教师和同伴的帮助,在人际间协作交流互动中实现对知识的建构,其中情境、交流、协作和意义建构是建构主义学习理论的四大要素,情境、交流、协作是学习的条件和过程,意义建构是整个学习过程的终极目标。

2.“最近发展区”理论

“最近发展区”理论是由前苏联心理学家维果茨基于20世纪30年代初提出的认知发展理论,该理论是研究儿童发展与教育发展的关系问题。维果茨基的研究表明,教育对儿童发展能起到主导和促进作用,儿童发展存在两种水平:一种是已经达到的实际发展水平;另一种是可能达到的潜在发展水平,该水平表现为自己无法独立完成任务,却能通过模仿成人的帮助完成任务。这两种水平间的距离即为“最近发展区”,建立在“最近发展区”范围内的教学才是走在发展前面的教学。

3.自主学习理论

自主學习理论是源于人本主义,随着认知主义、建构主义的兴起而发展起来的教学理论。对自主学习概念的理解大致有三种:第一种观点认为自主学习是一种学习模式或学习方式,以国内学者余文森、程晓堂为代表;第二种观点认为自主学习是一种主动的、建构性的学习,学生自己确定学习目标,监视、调控由目标和情境特征引导和约束的认知、动机和行为,以美国著名教育心理学家齐默曼教授为代表;第三种观点认为自主学习可以从纵向和横向两个维度来定义,以华东师范大学庞维国博士为代表。传统自主学习理论的三个基本特征表现为学习的自立性、自为性和自律性。信息环境下的自主学习理论在延续传统理论特征的基础上,增添了信息环境的新特点,与合作学习、终身学习相结合,在“自”性基础上体现了“共”性,表现出共学性、共创性和共和性。

(二)理论框架

支架教学模式源于苏联心理学家维果茨基的“最近发展区”理论,是一种建构主义教学模式和自主学习模式。该模式为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架,该框架是为发展学习者对问题的逐步理解所需要的,具体指通过支架把管理学习的任务逐渐由教师转移给学生自己,最后撤去支架,实现自主学习的目的。

支架教学模式由五个流程构成:搭建支架、创设情境、独立探索、协作学习、效果评价(图1)。支架搭建是关键,情境是学习背景,教师通过支架和情境给予学生帮助;小组协作是学习方式,学生在协作和独立探索中建立自己对意义的建构,并提升问题解决的能力;通过过程评价和结果评价,教师给予学生反馈,并促进改进提升。

二、艺术设计应用软件支架教学模型构建与教学设计

(一)支架教学模型构建

我们按照支架教学模式实施流程,结合设计专业学生特点和艺术设计应用软件特性,构建艺术设计应用软件的支架教学模型的过程。我们将模型的整个过程分为支架搭建前期、支架搭建中期、支架搭建后期三个阶段,整个过程是教师逐渐把管理学习的任务转移给学生的过程(图2)。支架搭建的前期和中期部分,教师为主导,具体工作包括:学生的“最近发展区”分析、教学目标设定、教学任务分解、软件支架搭建和项目情境创设;支架搭建后期部分,学生为主体,在独立探索和小组协作中建构意义,教师通过过程评价和结果评价给予反馈,形成一个评价和探究循环的过程,提升自主创新和探究能力。

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(二)基于支架教学模型的教学设计

本文以环境设计软件SketchUp为例,阐述支架教学模式在设计软件应用课程中的的应用。SketchUp是一款专注设计过程的三维实景效果模拟软件,由于其绘图过程简化易操作,自主学习难度低,自主学习资源丰富,因此选择它作为设计应用软件自主学习对象。

1.支架搭建前期

本次授课对象为环艺系大二学生,已完成制图与透视原理、环境设计基础、二维软件等设计基础核心课程的学习,结合学生的实际发展水平和潜在发展水平,在新旧知识间搭设关联。根据SketchUp设计数字化表达流程,在二维平行投影工程图和三维中心投影效果图之间搭设关联,在设计知识和技术表现之间搭设关联。

教师在SketchUp操作流程的多个环节设置“最近发展区”,分区分阶段灵活推进,保证学生对知识获取的循序渐进和由易到难,符合“最近发展区”设置的灵活性和成长性。随着学生能力的提高,“最近发展区”会随之变化并迁移,具体内容见表1。

2.支架搭建中期

(1)软件支架搭建

支架搭建前期工作完成后,进入软件支架搭建和项目情境创设环节,在设计方案确定后进入数字化表达阶段,按照该阶段的三维实景模拟制作流程,为设计学专业学生学SketchUp搭建知识概念框架。根据“最近发展区”分析,教师将支架细分为五个版块:建模支架、布光支架、材质支架、渲染支架和后期支架,每个支架版块由技术知识、关联知识和层级任务构成。

比如建模支架版块由建模技术知识、建模关联知识和建模层级任务构成。建模技术知识包括建模原理、建模流程、建模工具和建模资源;建模关联知识包括与平立面图样的关联、与风格形态元素知识的关联;建模层级任务包括验证性任务、应用性任务、创新性任务和设计性任务支架,见表2。

(2)项目情境创设

课堂上创设真实项目设计情境和问题情境,选取某复式住宅,以体现空间使用者的职业属性为设计主题进行空间设计与表达,提出问题:“如何设计出符合空间使用者职业属性的住宅空间?”

项目情境内容具体包括:以小组为合作单元,从职业旅行者、宇航员、航海厨师、丛林探险家、摇滚乐手五种职业中选取一种职业人为使用对象,分析其职业特征和使用需求,提取典型设计元素,在空间的形态、界面、光照、色彩、家具陈设等方面突显空间的职业特征,整合软件技术表现设计创意成果。在特定情境下设定并完成层级任务,循序渐进实现学生的整体水平提升。

3.支架搭建后期

支架搭建和情境创设工作完成后,进入支架搭建后期阶段的学生独立探索和异质小组协作环节。独立探索是个人建构知识的过程,小组协作总结规律,增加知识建构的社会交互性。

首先,学生在教师的引导下,了解自主学习的重要性及方法,形成自主学习的动力,并明确学习目标和学习内容之后再开展独立探索,学生利用教师搭建的支架,以设定的各项层级任务、问题为驱动力,进行软件工具的熟悉、综合运用以及创新设计。

其次,学生带着教师设定的问题和任务进行小组协作环节。教师先以测试成绩为依据,将学生进行异质组合,3人一组,按不同能力层级进行配比。之后,学生进入到各自小组中,以教师设定的问题为讨论依据,在问题解决过程中顺利完成协作任务,并将协作成果进行课堂汇报,教师给予阶段性评价,评价内容包括自主学习效果、小组合作表现和最终成果呈现,学生根据反馈意见进行反思和总结,制定下一步自主学习计划。

三、教学验证

本次授课对象为大二学生,完成了主要设计基础课程的学习;班级人数为22人,每3-4人一组,共7个小组,保证教师能兼顾到各个小组的协作过程并给予个性化指导;学校具备基本的硬件和软件设施,可以保证软件应用课程自主学习过程的实施和开展。

本次教学改革在15-16学年第二学期《设计软件应用》课程中实施,授课对象为14环境设计2班学生、20人,持续6周,共96学时。在授课过程中,第1-2周进行实际发展水平测试和主题空间设计方案细化,并给予每位同学以反馈建议和提升方案,第3-6周运用支架教学法进行SketchUp的自主学习。

授课结果表明,学生反馈良好,学习成果显著,能够熟练操作软件技术,并深入细化掌握設计知识;学生在完成课程作业之余,能积极参加设计竞赛,极好地验证了支架教学法的有效性,基本达到促进自主学习的目标。

小 结

综上所述,通过基于“最近发展区”分析的艺术设计应用软件学习支架,学生能独立高效地完成SketchUp的整个学习过程,并取得了较好的学习效果,自主学习能力得到提升。本课题下一个阶段的研究目标将集中在支架搭建后期阶段的独立探索和小组协作环节,研究如何满足学生的个性化差异性需求和小组协作中的管理和分工问题以及针对性的评价标准等方面。

参考文献:

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[10]SitiAinon Abdullah. Evaluating Students’ Need in Using Computer Aided Software inLandscape Design Course[J].Social and Behavioral Sciences, 2015 (195).

篇10:软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

嵌入式实时软件可以运用在计算机软件的预测指令执行、动态分配、缓存机制等设计中,以此来提升计算机软件系统设计的科学合理性和实时处理功能。当然,嵌入式实时软件之所以能够在计算机软件中充分发挥作用,主要是其核心嵌入式微处理器可以实时支持软件系统的多任务,且在短时间内快速中断,实现多任务操作及计算机存储区保护。嵌入式实时软件应用到计算机软件设计中,包括软件部分和硬件部分,在嵌入式微处理器的作用下,软件与硬件之间可以交互,促使计算机软件系统具有修复功能、检测功能等,从而大大提高计算机软件系统的应用性[2]。

1.2应用原理

嵌入式实时软件在计算机软件中之所以能够有效应用,主要是计算机科学技术和实时处理技术相融合,如此可以形成CORBA模型,加之嵌入式实时软件在计算机软件中可以远程调节等作用的支持,使得计算机软件设计的过程中可以合理地运用CORBA模型,进而科学、合理地规划计算机软件的个各方面,促使计算机软件充分发挥作用。

1.3嵌入式软件的技术特征

基于以上对计算机软件设计中嵌入式实时软件的概述,确定嵌入式实时软件具有以下技术特征。

1.4可靠性

相对于计算机操作系统来说,嵌入式实时软件是一种操作方式,在计算机软件系统中科学、合理地设计嵌入式实时软件,可以提高计算机软件系统的可靠性。因为计算机软件系统中的嵌入式实时软件可以结合计算机软件系统的实际情况,对系统操作任务进行合理分配与调整,并且有效地强化计算机软件系统,如此可以使计算机软件系统在规定的时间内完成各项任务[3]。

1.5系统可靠性

只有安全的工作环境,嵌入式实时软件系统在计算机运行的过程中,才能保证计算机软件系统安全、可靠;反之,将会影响嵌入式实施软件系统的工作效果。所以,为了保证嵌入式实时软件系统在计算机运行中充分发挥作用,一定要设置安全的、良好的外界环境。

1.6时限性

篇11:系统软件设计的铁路运输论文

此处以某石化企业作为说明,这个企业的铁路作业地点的组成部分为工业站、装卸站以及化纤工作区。其中,工作站包含了24个股道,装卸站则有25个,化纤工作区有8个。负责运输生产部门由运输轻油以及机务等几个部分组成,负责的主要内容为货车的接送,装货、卸货、清洗机车以及车的调度等。这几个部门都有共同的特点,那就是都是负责有关车辆的调度和货物装卸,因而对于车的本身信息的一致性和协调性具有很高的要求。这个企业内部设立两套衡计量系统,主要针对轨道展开运作,其位置为工作站以及场内作业区之间,负责二者之间的联系,轨道衡可以对车的重量信息进行测定,然后将其传送到生产调度管理系统之中。这个企业在制定运输计划的时候需要对生产和运输进行综合考量,侧重于对规划内容和作业的调控。将实时的车辆信息进行收集,让车的调度工作更加体现出智能化水平,使整个工作具有安全性,提高作业进展效率,然后将所得的信息传送到其它部门,实现信息的共享,提高配合的积极性和协调性,是整个企业的运作效率提高。

2系统功能设定

2.1用户和权限方面

系统中必然存有大量的客户信息,它们呈现出繁杂混乱的状况,因此必须对其进行整理。企业中的部门类别很多,其功能也各有不同,企业必须据此对系统的功能进行划分,将客户也相应的进行分类,确定其服务责任归属于哪个部门,并开发出相应的功能模块提供给部门使用。

2.2车辆接发放面

当车辆到达目的地之后,系统会对车次的编号信息进行查询,然后进行辨别,此时就是车辆信息在系统中开始阶段。由于车次较多,为了避免发生对车次信息进行混淆判别的行为,还要在系统识别之后进行人工识别,只有在校对人员结束核实之后才能将信息输入数据库。

2.3实时车辆信息控制

当车进入现场之后,就会因为位移和作业变化情况而产生一些信息上的变动,这些信息的维护工作都要依据系统操作人员的操作特点来进行,而且对于发生变化的所有信息细节都要记录并保存,这样做有利于信息的查询和报表的统计。

2.4生产作业方面

围绕运输和生产计划展开工作的过程中,调度中心需要下发装货、卸货以及车辆清洗计划,负责各个工作环节的部门需要在任务完成之后对现实情况进行客观记录,转换成信息反馈给系统。在这个过程中,会因为工作内容的繁多而产生大量的工作单。

2.5调车作业方面

调度中心在车辆进行装货或者卸货的过程中,需要对车辆的位置安排以及移动情况作出安排。为了保证工作顺畅进行,调查人员会制定规划,等到规划下达以后传送到信号楼,值班人员对内容进行审核并确认通过之后,会将其发送到无线调查系统,然后其将有关数据直接发送到机车当中。

3系统结构安排

系统设计需要C/S和B/S进行交叉融合,其中的C/S负责业务逻辑分析,B/S结构负责对信息的维护和信息检索工作。整个系统可以分为4个层级。核心层级应该由数据库和服务器共同组成,这个层级主要负责业务的信息存储以及读取情况、最关键业务的逻辑和C/S与服务器之间的信息传递。WEB服务器单独成为一个层级,负责B/S终端对数据库进行查阅的逻辑以及核心方面的逻辑。所有调度站点和车间方面共同连接成系统的逻辑层级,负责的是与其有关的业务逻辑。基础的层级有车站、无线调车以及车辆信息判定系统共同连成,负责整个过程的基础数据处理。

4软件设计

4.1客户端

在客户端的设计过程中,上层设计要着重于界面,还要兼顾其它弹出的控件设计。中间的设计层主要是逻辑部件,这个部分需要用到的运算相较于服务器来说是简单的,但是逻辑层承担的任务较多,需要涵盖用户传送以及接收部件、浏览部件等之间的信息传递。

4.2服务器软件

这个部分的软件与客户端有很多相似之处,但是这个终端软件与客户的接触不多,因此可以将UI层采取清除处理。这个部分的逻辑问题比较难解,因为它需要对各种类型的客户端的浏览以及操作进行管理。这个部分的设计结构与客户端基本一致,上层设计就是对软件的窗口和系统进行联系处理,中间层级也是几个部件之间的逻辑处理,下部层级处理数据浏览,对其存取进行管理。

4.3WEB服务器

这个部分主要设计三个功能模块,涉及岗位权限管理、搜索等。其表示层主要负责给出界面,与用户之间进行的所有互动,可以根据用户的需要显示出相应的窗口,为他们提供方便的服务。业务的逻辑层面包含了信息验证、业务安排等,这个层级是最为复杂,也是最为重要的一环。

5结论

我国铁路的信息化建设过程不断推进,虽然取得诸多成果,但也存在一些急需解决的问题。在设计与其相关的调度管理系统的过程中必须以现实为依据,设计出符合企业特点的系统。本文分析对企业铁路运输进行概述,分析了企业运输调度管理系统在功能方面的设定,对整个系统的结构进行安排,最后描述了系统软件的设计。

篇12:英语听说自主学习软件设计的论文

将Android平台作为基础,本文所设计的英语听说自主学习软件主要是使用MVC模式进行设计,主要包括控制端、客户端及页面视图三部分,英语听说自主学习软件的结构。其中客户端是以Android平台为基础,英语听说自主学习软件的客户端能够实现用户请求的转发,并且实现用户请求的及时处理及反馈。其中页面视图管理指的是在英语英语听说自主学习软件设计过程中,用户能够根据界面的设计图形和软件操作、使用及功能服务实现交互[3]。其中控制端属于英语听说自主学习的资源管理模块,其能够对英语听说自主学习软件资源分类库进行管理,保证英语听说自主学习资源能够在软件中上传,并且对错误及不正确的英语学习资源进行修改和删除。

篇13:切削温度虚拟仪器的软件设计

LabVIEW是试验室虚拟仪器集成环境(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)的简称,它使用图形、图标和连线代替文本形式编写程序,形象、直观、集成度高;另外LabVIEW还包含了丰富的函数库,集成了GPIB、RS-485、VXI等通信模块,用户可以方便地进行模块化编程。

2切削温度虚拟仪器的软件架构

切削温度虚拟仪器整体架构如图1所示,其具有5个基本功能[3]:①切削温度的数据采集与实时显示;②数据的存储与数据库的建立;③进行正交试验;④数据的查询与分析;⑤自动生成试验报表。

2.1 数据采集和实时显示

切削温度虚拟仪器的数据采集和实时显示主要是通过下位机和上位机分别来完成,上位机与下位机的通信是通过调用LabVIEW提供的VISA子程序来实现的。调用VISA Configure Serial Port.vi 进行串口初始化,将串口号设置为com1,波特率为9 600 b/s,数据位数为8位,无奇偶校验位,数据字节数为1。数据采集程序框图如图2所示。

2.2 数据的存储和数据库的建立与连接[4,5]

将试验测得的切削温度数据以文本的形式保存,并将该文件的保存路径和切削试验参数存入切削温度数据库中,便于数据回放和查询。LabSQL数据库访问工具包支持Windows操作系统中任何基于OBDC的数据库,包括Access、SQL Server、0rcale等。在LabVIEW中,SQL语句通过Format Into String.vi生成,该子程序可以将多段字符串、数值等连接成字符串,生成SQL命令语句。使用“INSERT INTO experimentdata (采集点编号,采集时间,刀具材料,被加工材料,机床型号,机床厂家,使用情况,切削速度,进给量,背吃刀量,前角,主偏角,波形保存目录)VALUES(%s,′%s′,′%s′,′%s′,′%s′,′%s′,%d,%d,%d,%d,%d,%d,′%s′);”将试验中的相关数据等保存到数据库中。

2.3 正交试验子程序

当输入切削温度试验的因素和水平时,程序将自动搜索合适的正交表,并按照正交表引导试验,启动数据采集子程序,获取切削温度数据。当试验完成后,将正交试验结果保存到切削数据库中,并在前面板表格中显示出来。可输入单个切削因素名称,程序会自动计算该因素对应的各水平切削温度的平均值,并生成该因素与切削温度的关系曲线。

2.4 数据的查询与分析[6]

切削温度虚拟仪器提供了查询功能,在程序面板的相应栏中输入要查询的切削参数和查询条件,点击“查询”按钮,程序就会自动生成数据库中符合查询条件的相关数据项,并在查询结果中列表显示。查询子程序框图如图3所示。

点击软件面板的“查看波形”按钮,在弹出的“比较波形”对话框中输入切削温度数据库中两条相关数据的自动编号,“波形比较显示”框中将显示出该数据对应的切削试验中所保存的数据波形,波形比较可以为单因素切削参数对切削温度的影响提供分析依据。

2.5 切削温度数据报表的生成

切削温度虚拟仪器通过采用ActiveX调用Excel完成数据报表的建立,生成的数据报表子程序框图如图4所示[7]。

3结论

本文介绍了利用LabVIEW开发切削温度虚拟仪器的软件架构,并对软件的功能以及实现作了具体的介绍,开发的软件实际运行良好。

摘要:主要介绍了基于LabVIEW平台的切削温度在线测量虚拟仪器的软件设计。该软件实现了切削温度的实时显示,切削参数和测得温度数据的存储、查询和比较分析,切削试验数据报表的生成,切削正交试验设计等功能。

关键词:切削温度,虚拟仪器,LabVIEW,数据采集

参考文献

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篇14:软件设计之虚拟现实艺术的软件界面设计研究论文

关键词:艺术设计;软件教学;设计思维

设计教育体系应该追求对设计创新的系统方法以及思想的应用,从宏观以及整体和系统的角度对设计加以认识并进行创新,从而达到多种思维的训练目的。艺术设计思维是艺术设计者头脑当中和设计相关的思维活动,通过对生活的观察以及分析、实验等过程,从其中进行内容上的提炼以及加工使之成为意象,它需要多角度、多层次地进行培养。

一、设计思维在艺术设计软件教学中的重要性分析

设计作品的核心就是设计思维,培养创造性的人才使其具备着创造意识以及应有的知识结构和设计行为是当前艺术设计教学所面临的重要问题。教育本身就是一个过程,故此应当使设计意识与创新思维得到和谐的统一,在每一个教学的训练环节中得到融合。设计思维的培养是艺术欣赏以及艺术设计水平的一个关键,艺术设计的教学不仅是要将其培养成优秀的设计工人,同时在设计思维方面的培养更是重中之重。艺术的灵感源于生活并产生设计思维,而后才能指导实践,故此在艺术设计软件教学的过程中,对于学生的灵感激发显得格外重要,从而才能够将其应用到设计软件的实践当中[1]。

所谓的设计其实就是创新,而思维是人脑对客观事物概括的一个反映,在设计的过程当中其实也就是思维活动的过程。而对于设计工作者的培养在教学的目的上并不是对课程的学习,而是对创造思维以及创造力的培养,这是教学价值的最终体现,从这一方面可以看出,设计思维才是设计专业的教学培养核心。

二、艺术设计软件教学中设计思维培养的具体措施

对于设计思维,在具体的实践过程中要能够以多种方法相结合的形式进行培养,首先要将演示教学和启发教学相互的结合,这样能够在互动地过程中促进学生设计思维的发展。老师在教学的过程中通过一些示范性的操作来使得学生在感性的知识上得到启发,在这种教学的方式下,通过一些比较有趣味性的事例以及较为优秀的设计作品等能够有效地使学生对于学到的知识有着直接的感性认知,从而激发学生的积极性。在学生操作的基础上进行启发式的教学,这样能够对学生在知识的集合理解上能够有很好的促进作用,在老师提出相关的问题之后,让学生通过自己的思想来进行对问题加以判断和解决[2]。

再者就是使一些实例的教学在艺术设计软件教学当中进行融合,我们通常都是把所举的例子当做是实例教学,这是一种错误的认识,而真正的实例教学是通过一些典型、有价值、学生也对其有着兴趣的实例引导,对实例的原理以及设计和改进的理解上进一步地对其深入,从而全面地展开课程的内容这样一种方法。在对学生设定练习的题目时要结合实际情况进行安排,要在思维的拓展上得以体现,要鼓励学生通过自己的思想来完成任务,按照自己的主张进行设计、制作,同时在学习的过程当中要能够加入一些临摹练习的实例,在模仿的过程中也能够解决一些在设计当中的实际问题,从而以设计来推动软件教学的进步。

例如:在对图形的处理软件的教学过程中,在对CorelDraw中的焊接以及绘制的命令进行讲授的时候,通过列举北京奥运的吉祥物实例,对其在形象设计的背景以及思路方面进行讲授,并对这其中的某个形象的制作方法进行详细的分析,对作品的设计以及文化进行感受。这样不仅能够达到对软件学习的目的,也能够使学生的设计思维得到有效的拓展。

在艺术设计软件教学过程中,对于软件的应用其实有着诸多的经验以及技巧因素,故此在实际的教学过程当中,要结合现场教学的内容加以设置,关于软件在设计的业务当中所占据的地位,老师要带领学生到设计公司进行参观,在现场观看设计者的演示,这样更能够对学生的设计思维起到促进作用,对于有经验的设计师要有着自己思想的独立性,学生与之交流才能够得到比较大的收获,他们的鼓励往往会比教师的鼓励更有作用[3]。

三、艺术设计软件教学对学生设计思维培养遵循的原则

首先要能够对设计软件教学中主体地位进行明确,软件设计是对传统的设计方式进行的突破,最为主要的目的就是辅助设计者在创意上能够更加完整完美的呈现,电脑只是一个辅助的工具,而人才是设计的关键主体,故此要能够使人这一主题得到明确,这主要体现为引导学生对辅助工具的操作,发动大脑的灵活性,在设计的过程中要用心。

另外对于软件教学不能够单独地孤立,比如在对排版设计软件进行讲授的过程中对PageMaker当中对透明背景的处理,就能够通过遮罩这一命令来进行完成也能够用Photoshop剪贴路径来完成,在对这两种方法的使用上的优点进行分析,使得学生在思维上更加的清晰,同时也要注意软件教学和专业的理论知识得到结合。

通过以上的分析可知,对于艺术设计软件教学的过程中,设计思维的拓展需要教师根据学生的实际情况进行开展实施,培养设计思维是一项比较复杂的过程,要把实践和理论两者得到有机的结合,并进行引导,和市场的发展相结合,如此才能够在设计思维上得到发展。

参考文献:

[1].胡燕.关于提高软件课程学习效率的方法——以艺术设计类专业为例[J].美术教育研究,2012.(6).

[2].韩丽萍.艺术设计软件课程的教学改革探讨[J].中国科技信息,2012.(8).

[3].陈航平.浅谈艺术设计软件类课程承前启后的作用[J].美术教育研究,2012.(7).

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