软件工程的发展心得体会

2024-05-04

软件工程的发展心得体会(精选8篇)

篇1:软件工程的发展心得体会

软件工程的发展心得体会

信息技术工程学院

11计科 纪月 2011091109

2013年10月18日应信息技术工程学院邀请,云南省优秀中青年破格教授、硕士生导师、昆明理工大学信息工程与自动化学院计算机系副系主任、昆明理工大学软件质量技术研究所所长、中国计算机学会软件工程专委会委员姜瑛教授做客我校,为信息技术工程学院师生作了题为“软件工程的发展”的学术报告。

在学术报告过程中,姜瑛教授的报告语言生动、案例切实,精彩的演讲,让我们对软件工程的了解也更加深入和具体。

20世纪50年代,软件伴随着第一台电子计算机的问世诞生了。以写软件为职业的人也开始出现,他们多是经过训练的数学家和电子工程师。1960年代美国大学里开始出现授予计算机专业的学位,教人们写软件。

在计算机系统发展的初期,硬件通常用来执行一个单一的程序,而这个程序又是为一个特定的目的而编制的。早期当通用硬件成为平常事情的时候,软件的通 用性却是很有限的。大多数软件是由使用该软件的个人或机构研制的,软件往往带有强烈的个人色彩。早期的软件开发也没有什么系统的方法可以遵循,软件设计是 在某个人的头脑中完成的一个隐藏的过程。而且,除了源代码往往没有软件说明书等文档。

为迎接软件危机的挑战,人们进行了不懈的努力。这些努力大致上是沿着两个方向同时进行的。

从管理的角度,希望实现软件开发过程的工程化。这方面最为著名的成果就是提出了大家都很熟悉的“瀑布式”生命周期模型。它是在60年代末“软件危机”后出现的第一个生命周期模型。如下所示:

分析 → 设计 → 编码 → 测试 → 维护

后来,又有人针对该模型的不足,提出了快速原型法、螺旋模型、喷泉模型等对“瀑布式”生命周期模型进行补充。现在,它们在软件开发的实践中被广泛采用。

这方面的努力,还使人们认识到了文档的标准以及开发者之间、开发者与用户之间的交流方式的重要性。一些重要文档格式的标准被确定下来,包括变量、符号的命名规则以及原代码的规范式。

软件工程发展的第二个方向,侧重与对软件开发过程中分析、设计的方法的研究。这方面的重要成果就是在70年代风靡一时的结构化开发方法,即PO(面向过程的开发或结构化方法)以及结构化的分析、设计和相应的测试方法。

软件工程的目标是研制开发与生产出具有良好的软件质量和费用合算的产品。费用合算是指软件开发运行的整个开销能满足用户要求的程度,软件质量是指该 软件能满足明确的和隐含的需求能力有关特征和特性的总和。软件质量可用六个特性来作评价,即功能性、可靠性、易使用性、效率、维护性、易移植性。

软件不是纯物化的东西,其中包含着人的因素,于是就有很多变动的东西,不可能像理想的物质生产过程,基于物理学等的原理来做。早期的软件开发仅考虑 人的因素,传统的软件工程强调物性的规律,现代软件工程最根本的就是人跟物的关系,就是人和机器(工具、自动化)在不同层次的不断循环发展的关系。

面向对象的分析、设计方法的出现使传统的开发方法发生了翻天覆地的变化。随之而来的是面向对象建模语言、软件复用、基于组件的软件开发等新的方法和领域。

与之相应的是从企业管理的角度提出的软件过程管理。即关注于软件生存周期中所实施的一系列活动并通过过程度量、过程评价和过程改进等涉及对所建立的 软件过程及其实例进行不断优化的活动使得软件过程循环往复、螺旋上升式地发展。其中最著名的软件过程成熟度模型是美国卡内基梅隆大学软件工程研究所(SEI)建立的CMM,即能力成熟度模型。此模型在建立和发展之初,主要目的是为大型软件项目的招投标活动提供一种全面而客观的评审依据,而发展到后来,又同时被应用于许多软件机构内部的过程改进活动中。

迄今为之,为了达到最初设定的目标,软件工程界已经提出了一系列的理论、方法、语言和工具,解决了软件开发过程中的若干问题,而软件工程正式从管理和技术两方面研究如何更好地开发和维护计算机软件的一门新兴学科。

姜瑛教授的报告会让我们对软件工程的发展历程和趋势、研究内容和方法等有了更为深入的认识,进一步激发了我们对软件产业的兴趣及关注。

篇2:软件工程的发展心得体会

专业:建筑学 姓名: 学号: 班级: 指导老师: 日期:2012-5-10

摘 要

土木工程的发展有着很悠久的历史,一直伴随着人类的进化而发展。从原始社会的穴居、巢居,到步入现代社会的高楼大厦。它同人类的居住环境改变息息相关,更和各个时代的社会、经济,特别是与科学、技术的发展有密切联系。土木工程内涵丰富,而就其本身而言,则主要是围绕着材料、施工、理论三个方面的演变而不断发展的。从17世纪工程结构开始有定量分析,定为早期土木工程时代的开端;从第二次世界大战后科学技术的突飞猛进,可以看作现代土木工程时代的起点。经济和现代科学技术迅速发展,雄伟的建筑已成为各国经济腾飞的象征,这对一个国家的经济起到了决定性的作用,从而为土木工程的进一步发展提供了强大的物质基础和技术手段。

关键词:土木工程 发展历史 现状 发展前景

土木工程是个庞大的学科,但最主要的是建筑,建筑无论是在中国还是在国外,都有着悠久的历史,长期的发展历程。土木工程的发展可以分为材料和技术两方面来概述。在建筑材料方面,建筑材料是随着人类社会生产力和科学技术的提高而逐步发展起来的。远古时代,人类的住、行采用的是石块和树木。公元前12~4世纪先后创制了瓦和砖,人类才有用人造材料做成的住房。17世纪有了生铁和熟铁以后,直到18世纪有了波特兰水泥,才使后来的钢筋混凝土工程得到蓬勃发展。如今各种高强度结构材料、新型装饰材料和防水材料的开发,则和20世纪中期以来高分子有机材料在土木工程中的广泛应用密切相关;在建筑技术方面,从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。整个世界每天都在改变,而建筑也随科学的进步而发展。力学的发现,材料的更新,不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一间有瓦盖顶的房屋,现在追求舒适,不同的思想,不同的科学,推动了土木工程的发展,使其更加完美。土木工程也是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。土木工程是一种与人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。其中与“住”的关系是直接的。因为,要解决“住”的问题必须建造各种类型的建筑物。而解决“行、食衣”的问题既有直接的一面,也有间接的一面。要“行”,必须建造铁路、道路、桥梁;要“食”,必须打井取水、兴修水利、进行农田灌溉、城市供水排水等,这是直接关系。而间接关系则不论做什么,制造汽车、轮船也好,纺纱、织布、制衣也好,乃至生产钢铁、发射卫星、开展科学研究活动都离不开建造各种建筑物、构筑物和修建各种工程设施。土木工程在这一时期的发展可分为奠基时期、进步时期和成熟时期三个阶段。

一、17世纪到18世纪下半叶是近代科学的奠基时期,也是近代土木工程的奠基时期。伽利略、I.牛顿等所阐述的力学原理是近代土木工程发展的起点。意大利学者伽利略在1638年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中,论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用公式表达了梁的设计理论。这本书是材料力学领域中的第一本著作,也是弹性体力学史的开端。1687年牛顿总结的力学运动三大定律是自然科学发展史的一个里程碑,直到现在还是土木工程设计理论的基础。瑞士数学家L.欧拉在1744年出版的《曲线的变分法》建立了柱的压屈公式,算出了柱的临界压曲荷 载,这个公式在分析工程构筑物的弹性稳定方面得到了广泛的应用。法国工程师库仑1773年写的著名论文《建筑静力学各种问题极大极小法则的应用》,说明了材料的强度理论、梁的弯曲理论、挡土墙上的土压力理论及拱的计算理论。这些近代科学奠基人突破了以现象描述、经验总结为主的古代科学的框框,创造出比较严密的逻辑理论体系,加之对工程实践有指导意义的复形理论、振动理论、弹性稳定理论等在18世纪相继产生,这就促使土木工程向深度和广度发展。

二、18世纪下半叶,J.瓦特对蒸汽机作了根本性的改进。蒸汽机的使用推进了产业革命。规模宏大的产业革命,为土木工程提供了多种性能优良的建筑材料及施工机具,也对土木工程提出新的需求,从而促使土木工程以空前的速度向前迈进。土木工程的新材料、新设备接连问世,新型建筑物纷纷出现。1824年英国人J.阿斯普丁取得了一种新型水硬性胶结材料──波特兰水泥的专利权,1850年左右开始生产。1856年大规模炼钢方法──贝塞麦转炉炼钢法发明后,钢材越来越多地应用于土木工程。1851年英国伦敦建成水晶宫,采用铸铁梁柱,玻璃覆盖。1867年法国人J.莫尼埃用铁丝加固混凝土制成了花盆,并把这种方法推广到工程中,建造了一座贮水池,这是钢筋混凝土应用的开端。1875年,他主持建造成第一座长16米的钢筋混凝土桥。1886年,美国芝加哥建成家庭保险公司大厦,9层,初次按独立框架设计,并采用钢梁,被认为是现代高层建筑的开端。1889年法国巴黎建成高300米的埃菲尔铁塔,使用熟铁近8000吨。土木工程的施工方法在这个时期开始了机械化和电气化的进程。蒸汽机逐步应用于抽水、打桩、挖土、轧石、压路、起重等作业。19世纪60年代内燃机问世和70年代电机出现后,很快就创制出各种各样的起重运输、材料加工、现场施工用的专用机械和配套机械,使一些难度较大的工程得以加速完工;1825年英国首次使用盾构开凿泰晤士河河底隧道;1871年瑞士用风钻修筑8英里长的隧道;1906年瑞士修筑通往意大利的19.8公里长的辛普朗隧道,使用了大量黄色炸药以及凿岩机等先进设备。近代工业的发展,人民生活水平的提高,人类需求的不断增长,还反映在房屋建筑及市政工程方面。电力的应用,电梯等附属设施的出现,使高层建筑实用化成为可能;电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套,开始了市政建设和居住条件的近代化;在结构上要求安全和经济,在建筑上要求美观和适用。

三、第一次世界大战以后,近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋大规模建设的出现。在交通运输方面,由于汽车在陆路交通中具有快速和机动灵活的特点,道路工程的地位日益重要。沥青和混凝土开始用于铺筑高级路面。1931~1942年德国首先修筑了长达3860公里的高速公路网(见联邦德国高速公路),美国和欧洲其他一些国家相继效法。20世纪初出现了飞机,飞机场工程迅速发展起来。钢铁质量的提高和产量的上升,使建造大跨桥梁成为现实。1918年加拿大建成魁北克悬臂桥,跨度548.6米;1937年美国旧金山建成金门悬索桥,跨度1280米,全长2825米,是公路桥的代表性工程;1932年,澳大利亚建成悉尼港桥,为双铰钢拱结构,跨度503米。(见图1)近代土木工程发展到成熟阶段的另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。1886年美国人P.H.杰克孙首次应用预应力混凝土制作建筑构件,后又用于制作楼板。1930年法国工程师E.弗雷西内把高强钢丝用于预应力混凝土,弗雷西内于1939年、比利时工程师G.马涅尔于1940年改进了张拉和锚固方法,于是预应力混凝土便广泛地进入工程领域,把土木工程技术推向现代化。

图1 澳大利亚建成悉尼港桥

这一时期的中国,由于当时的政府实行闭关锁国政策,近代土木工程发展缓慢,直到清末出现洋务运动时,才引进了—些西方技术,陆续建成了一些典型工程。1909年詹天佑主持建成京张铁路,全长约200km,达到了当时的世界先进水平,全路有四条隧道,其中八达岭隧道长达1091m;1894年建成用气压沉箱法施工的滦河大桥;1901年全长1027m的松花江衍架桥竣工;1905年建成全长3015m的郑州黄河桥。1865年上海开始供应煤气。1879年旅顺建成中国第—个近代给水工程。1929年中山陵建成。1931年建成广州中山纪念堂。1934年在上海建成了24层钢结构的国际饭店。1937年建成公路铁路两用的钢桁架桥——钱塘江桥,全长1453m,采用沉箱基础(见图9)。在材料方面,1889年在唐山出现了中国第一个水泥厂;1910年开始生产机砖。这些工程建设在中国近代土木工程史上都具有一定的代表性。

图9 钱塘江大桥 现代土木工程以社会生产力的现代发展为动力,以现代科学技术为背景,以现代工程材料为基础,以现代工艺与机具为手段高速度地向前发展。第二次世界大战结束后,社会生产力出现了新的飞跃。现代科学技术突飞猛进,土木工程进入一个新时代。在近40年中,前20年土木工程的特点是进一步大规模工业化,而后20年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。中国在1949年以后,经历了国民经济恢复时期和规模空前的经济建设时期。例如,到1965年全国公路通车里程80余万公里,是解放初期的10倍;铁路通车里程5万余公里,是50年代初的两倍多;火力发电容量超过2000万千瓦,居世界前五位。1979年后中国致力于现代化建设,发展加快。列入第六个五年计划(1981~1985年)的大中型建设项目达 890个。1979~1982年间全国完成了3.1亿米2住宅建筑;城市给水普及率已达80%以上;北京等地高速度地进行城市现代化建设;京津塘(北京—天津—塘沽)高速公路和广深珠(广州—深圳、广州—珠海)高速公路开始兴建;有些铁路正在实现电气化;济南、天津等地跨度200多米的斜张桥相继建成;全国各地建成大量10余层到50余层的高层建筑。这些都说明中国土木工程已开始了现代化的进程。从世界范围来看,现代土木工程为了适应社会经济发展的需求,具有以下一些特征:

一、工程功能化:现代土木工程的特征之一,是工程设施同它的使用功能或生产工艺更紧密地结合。复杂的现代生产过程和日益上升的生活水平,对土木工程提出了各种专门的要求。现代土木工程为了适应不同工业的发展,有的工程规模极为宏大,如大型水坝混凝土用量达数千万立方米,大型高炉的基础也达数千立方米;有的则要求十分精密,如电子工业和精密仪器工业要求能防微振。现代公用建筑和住宅建筑不再仅仅是传统意义上徒具四壁的房屋,而要求同采暖、通风、给水、排水、供电、供燃气等种种现代技术设备结成一体。

二、城市立体化:随着经济的发展,人口的增长,城市用地更加紧张,交通更加拥挤,这就迫使房屋建筑和道路交通向高空和地下发展。高层建筑成了现代化城市的象征。1974年芝加哥建成高达433米的西尔斯大厦(见彩图),超过1931年建造的纽约帝国大厦的高度。现代高层建筑由于设计理论的进步和材料的改进,出现了新的结构体系,如剪力墙、筒中筒结构(见筒体结构)等。美国在1968~1974年间建造的三幢超过百层的高层建筑,自重比帝国大厦减轻20%,用钢量减少30%。高层建筑的设计和施工是对现代土木工程成就的一个总检阅。城市道路和铁路很多已采用高架,同时又向地层深处发展。地下铁道在近几十年得到进一步发展,地铁早已电气化,并与建筑物地下室连接,形成地下商业街。北京地下铁道在1969年通车后,1984年又建成新的环形线。地下停车库、地下油库日益增多。城市道路下面密布着电缆、给水、排水、供热、供燃气的管道,构成城市的脉络。现代城市建设已经成为一个立体的、有机的系统,对土木工程各个分支以及他们之间的协作提出了更高的要求。

三、交通高速化:现代世界是开放的世界,人、物和信息的交流都要求更高的速度。高速公路虽然1934年就在德国出现,但在世界各地较大规模的修建,是第二次世界大战后的事。1983年,世界高速公路已达11万公里,很大程度上取代了铁路的职能。高速公路的里程数,已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。铁路也出现了电气化和高速化的趋势。日本的“新干线”铁路行车时速达210公里以上,法国巴黎到里昂的高速铁路运行时速达260公里。从工程角度来看,高速公路、铁路在坡度、曲线半径、路基质量和精度方面都有严格的限制。交通高速化直接促进着桥梁、隧道技术的发展。不仅穿山越江的隧道日益增多,而且出现长距离的海底隧道。日本从青森至函馆越过津轻海峡的青函海底隧道即将竣工,隧道长达53.85公里。

四、材料轻质高强化:现代 土木工程的材料进一步轻质化和高强化。工程用钢的发展趋势是采用低合金钢。中国从60年代起普遍推广了锰硅系列和其他系列的低合金钢,大大节约了钢材用量并改善了结构性能。高强钢丝、钢绞线和粗钢筋的大量生产,使预应力混凝土结构在桥梁、房屋等工程中得以推广。标号为500~600号的水泥已在工程中普遍应用,近年来轻集料混凝土和加气混凝土已用于高层建筑。例如美国休斯敦的贝壳广场大楼,用普通混凝土只能建35层,改用了陶粒混凝土,自重大大减轻,用同样的造价建造了52层。而大跨、高层、结构复杂的工程又反过来要求混凝土进一步轻质、高强化。

五、施工过程工业化:大规模现代化建设使中国和苏联、东欧的建筑标准化达到了很高的程度。人们力求推行工业化生产方式,在工厂中成批地生产房屋、桥梁的种种构配件、组合体等。预制装配化的潮流在50年代后席卷了以建筑工程为代表的许多土木工程领域。这种标准化在中国社会主义建设中,起了积极作用。中国建设规模在绝对数字上是巨大的,30年来城市工业与民用建筑面积达23亿多米2,其中住宅10亿米2,若不广泛推行标准化,是难以完成的。装配化不仅对房屋重要,也在中国桥梁建设中引出装配式轻型拱桥,从60年代开始采用与推广,对解决农村交通起了一定作用。

六、理论研究精密化:现代科学信息传递速度大大加快,一些新理论与方法,如计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论等的成果,随着计算机的普及而渗进了土木工程领域。结构动力学已发展完备。荷载不再是静止的和确定性的,而将被作为随时间变化的随机过程来处理。美国和日本使用由计算机控制的强震仪台网系统,提供了大量原始地震记录。日趋完备的反应谱方法和直接动力法在工程抗震中发挥很大作用。中国在抗震理论、测震、震动台模拟试验以及结构抗震技术等方面有了很大发展。静态的、确定的、线性的、单个的分析,逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。电子计算机使高次超静定的分析成为可能,例如高层建筑中框架-剪刀墙体系和筒中筒体系的空间工作,只有用电算技术才能计算。电算技术也促进了大跨桥梁的实现,1980年英国建成亨伯悬索桥,单跨达1410米,1983年西班牙建成卢纳预应力混凝土斜张桥,跨度达440米;中国于1975年在云阳建成第一座斜张桥后,济南黄河斜张桥跨度为220米(见图10),天津永和桥跨度达260米。

图10 济南黄河斜张桥

理论研究的日益深入,使现代土木工程取得许多质的进展,并使工程实践更 离不开理论指导。此外,现代土木工程与环境关系更加密切,在从使用功能上考虑使它造福人类的同时,还要注意它与环境的谐调问题。现代生产和生活时刻排放大量废水、废气、废渣和噪声,污染着环境。环境工程,如废水处理工程等又为土木工程增添了新内容。核电站和海洋工程的快速发展,又产生新的引起人们极为关心的环境问题。现代土木工程规模日益扩大,例如:世界水利工程中,库容300亿米3以上的水库为28座,高于200米的大坝有25座。乌干达欧文瀑布水库库容达2040亿米3,苏联罗贡土石坝高 325米;中国葛洲坝截断了世界最大河流之一的长江,并又开始筹建三峡高坝;巴基斯坦引印度河水的西水东调工程规模很大;中国在1983年完成了引滦入津工程。这些大水坝的建设和水系调整还会引起对自然环境的另一影响,即干扰自然和生态平衡,而且现代土木工程规模愈大,它对自然环境的影响也愈大。因此,伴随着大规模现代土木工程的建设,带来一个保持自然界生态平衡的课题,有待综合研究解决。土木工程随着人类社会的进步而发展,至今已经演变成为大型综合性的学科,它已经出许多分支,如:建筑工程,铁路工程,道路工程,桥梁工程,特种工程结构,给水排水工程,港口工程,水利工程,环境工程等学科。土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础。随着人们生活的水平的不断提高,人们对自己所处的建筑空间已经不仅仅单纯从数量上提出更高的要求,而且从质量上也提车了更高的要求,要求环境的美观,有一定的舒适度。这就需要对建筑进行必要的装修。如果说建筑主体工程构成了建筑的骨架,那么装饰后的建筑则成了有血有肉的有机体,最终以丰富的,完善的面貌出现在人们的面前,最佳的建筑应该充分体现各种装饰材料的有关特性,结合现有的施工技术,最有效的手法,来达到构思所要表达的效果。建筑装 修要考虑建筑空间的使用要求,保护主体机构免受损害,给人以美的享受,满足消防疏散的要求,装饰材料和方案的合理性,施工技术和经济的可行性等。房屋建筑发展的同时,像房屋建筑一样影响着人们生活的道路,桥梁,隧道等也取得了长足的发展。

我国土木工程还存在信息化建设问题。随着经济持续稳定增长,城市化进程加快,以青藏铁路、南水北调、西气东输、西电东送等为代表的一大批西部大开发和国家能源交通原材料基础设施项目,以北京奥运工程为代表的各大中城市的基础设施项目,还有量大面广的城乡住宅建设项目正处在建设高潮之中,再加上我国已加入WT0,进入宽领域、多层次、全方位对外开放的新格局,实施迎接经济全球化挑战的大战略,土木工程作为国民经济的支柱产业,在这重要的发展机遇中肩负重任,必须把握住大课题,即土木工程的信息化建设,实现更高层次的技术创新和素质提升。

篇3:关于医学工程发展的体会

关键词:医学工程,队伍建设

随着医院现代化建设的飞速发展, 先进的医疗技术和现代医疗仪器设备大量引进各级医院, 如何正确使用这些先进的医疗设备和技术, 确保仪器设备在临床使用中的安全性和有效性, 保证医疗技术质量, 不错诊、误诊乃至造成伤亡事故, 已是现代化医院非常关注的问题。很多医院没有专业的临床工程师, 设备损坏不能及时维修, 耽误的诊疗费用相当可观, 直接损害了医院的经济效益, 并且也会损害医院的社会效益。对于患者来说, 也有可能因此延误了最佳的诊疗时机。无奈, 某些医院只能聘请设备生产、销售厂家来维修, 而按小时计算的维修费用、更换耗材等, 价格非常昂贵。也有医院干脆对设备全面买保, 支付了巨额的费用却也难以保证维修的及时性。究其根本原因, 是有关人员对医学工程的认识还落后于医疗发展的形势, 缺乏专业的临床工程师和规范化的临床工程师资格认证考核体系。

1 医学工程的现状

在国外, 临床工程师已有近50年的历史, 欧美国家和日本都先后建立了临床工程师资格认证制度, 并定期组织培训和临床工程师资格认证考试。我国各级医院自上世纪70年代中期开始, 根据医院实际工作需要, 自发成立医学工程部门。或称作医学工程科 (部) 、器械科、器材科、设备科 (处) 、维修科 (组) 等等。一般主要任务是购置设备和器材, 捎带一些故障维修工作。但这种工作模式已经不能适应现代化医院发展的需要, 应将医院医学工程部门的主要工作方向转到为临床医疗提供保证安全、有效的医疗仪器设备和技术, 确保医院信息系统能正常运转。此外, 我国各级医院的临床工程技术人员的素质、数量、管理水平、工作模式等等都与工作要求差距较大, 只有少数大医院的医学工程技术人员的专业技术水平基本达标, 而多数医院的医学工程人员的专业基础和业务水平偏低、知识老化、跟不上医学工程新技术发展的需要。临床工程技术人员在医院得不到重视, 有些医院机构改革, 甚至把临床工程技术部门和后勤合并, 导致一些业务水平较高的中青年专业技术人才流失严重。而目前全国只有不到40所医科大学开设生物医学工程专业, 根本无法满足现实需求。

2 医学工程技术人员应具备的素质

临床工程师要具备物理、化学、光学、机械、微电子技术、计算机技术、测量理论及仪器操作等广泛的知识;要学好电工基础、电子线路、数字电路、光学和机械基础等基础知识, 掌握计算机原理和应用技术, 了解网络知识, 掌握医疗设备的基本工作原理, 了解必要的临床医学知识;在实践中, 作为技术人员要有熟练的焊接技术, 能熟练掌握各种基本元器件的性能和测试方法, 要有熟练的英文阅读和翻译能力;在工作岗位上, 应努力掌握各种测试仪器的操作使用、医疗设备的基本拆装和操作技能, 要具备一定的维修安全知识, 还要有良好的观察、实际制作、分析与记录和总结能力。

除此以外, 要具有良好的工作作风和心理素质。首先要有奉献精神, 要有服务意识;其次是要有敬业精神和高度责任感;设备维修是一种技术性和实践性很强的工作, 工程师必须具有勤奋好学、刻苦钻研的精神, 并养成多观察、多动手、多分析、多记录、多总结的良好工作习惯, 以不断积累经验提高维修水平;维修过程中, 要胆大心细, 切记工程师维修的一个基本原则是“不能扩大故障”。

3 建立一支过硬的医学工程师队伍

建立一支德才兼备、掌握高科技专业知识、具有严谨科学作风、会管理、梯次合理的人才队伍, 不仅需要领导的关怀、监督, 更重要的是不断学习, 不断提高。

首先要加强思想教育, 使工程技术人员充分认识医学工程专业的重要性, 使他们在思想上真正热爱医学工程工作;其次, 要抓好在职学习, 积极组织参加学术交流, 了解国内外医疗设备新动态;第三, 要抓住机遇, 引进人才。第四, 要优化人才队伍结构, 搞好各相关学科人才相互协作, 抓好“传帮带”工作, 建立好梯次队伍。

篇4:软件工程的发展及应用

关键词:软件工程;软件危机;发展与应用

中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-01

Development&Application of Software Engineering

Guo Qingsuo

(Binzhou City, Shandong Province Bin Rural Credit Cooperatives256500,China)

Abstract:This paper outlines the relevant content of software engineering, explained the techniques and methods of software engineering, software engineering applications, and detailed software engineering trends. To further study the issue this basis.

Keywords:Software engineering;Software crisis;Development and application

一、前言

隨着高科技的逐步发展,计算机应用得到了日益普及与深化。计算机应用的大范围扩展,对软件自身与软件系统的需求的复杂度大幅度上升。传统的软件开发方法已无法适应计算机用户在效率与质量等方面对软件的需要[1]。由此导致了“软件危机”,长期以来,研究人员为了克服“软件危机”,在软件的相关领域做了大量而有实效的研究工作,逐步形成了系统的软件开发技术、理论与方法。在计算机信息时代的今天,计算机软件工程扮演着重要的角色。它已成为现代信息技术竞争的关键领域。

二、软件工程的相关内容概述

(一)软件工程的产生背景

计算机硬件技术的迅速发展,要求软件系统能与之相适应。然而,早期的软件生产具有作坊式、个体化特点,软件开发平台单一,开发工具相对落后,程序设计语言功能差。尤其是软件维护工作复杂,耗费大量的物力、人力与计算机资源,大量程序的个体化特性使得它们无法维护与修改。而且,软件的结构变得越来越复杂,规模也越来越大,软件维护与管理开发费用不断增加,这种软件开发工具、技术与生产方式落后的状况与计算机行业对软件的需求日益增加形成了很大矛盾。为了解决这一困境,研究人员把工程技术的思想引入到软件领域,使软件技术走上工程学科的途径。

(二)软件工程的定义

软件工程是一门研究用工程化的方法维护与构建实用的、有效的与高质量的软件学科。它涉及到数据库、系统平台、程序设计语言、软件开发工具、设计模式与标准等方面的内容。在现代信息社会中,软件应用在许多方面。典型的软件如嵌入式系统、办公套件、编译器、数据库、电子邮件与游戏等。工业、银行、政府部门、农业、航空等[2]。这些实际应用促进了社会与经济的迅速发展,以方面提高了生活质量,另一方面,使人们的工作更加高效。

三、软件工程的方法与技术

当前,软件工程中主要使用的技术与方法可以分成管理与技术两类。从技术角度来看,软件工程包括软件开发范型、软件设计方法。软件开发范型关注软件工程的方向,即如何才是正确的编写满足需求的软件;软件设计方法关注软件工程的“途径”,即研究怎样完成从高层概念模型到低层概念模型的映射。

从管理的角度来看,软件项目管理与其他项目管理相比,具有一些不同的特性。软件项目管理需要平衡资源、质量、工期、需求这四者之间的关系;依靠规范的项目过程来控制项目进度,并能确保及时发现、解决问题[3]。大规模的软件工程项目需要拆分成几个子项目,以减小项目的管理风险;另外需针对不同软件工程项目的特点,制定不同的软件工程管理的方针。合理控制项目组的规模控制原则;有效的积累知识,人员的专业化培养。

四、软件工程的应用现状

(一)软件工程在测试标准的应用

软件测试时软件可靠性与质量保证的关键技术,目前正日益得到发展。然而,许多软件企业的开发模式始终处于无序开发的不规范状态,软件测试的作用没有得到应用的重视,不少软件工程项目的技术人员对软件测试还存在着认识误区,这种状况影响了软件测试的开展与软件测试质量的提高。

(二)软件工程在复杂动力网络的应用

软件工程在复杂动力网络上的应用与研究已经有10年,许多这一领域的研究人员将复杂网络的方法与理论应用与软件工程的相关研究中,如工具分析软件网络的网络化软件与各种统计特征的相关研究。

五、软件工程的发展趋势

20世纪末开始流行的Internet给人们提供了一种全球范围的信息基础设施,未来如何在Internet平台上进一步整合资源,形成巨型的、可信的、高效的虚拟环境,使所有资源能够可信、高效地为所有用户服务,成为软件技术的研究热点。Internet 平台具有一些传统软件平台不具备的特征:分布性、节点的高度自治性、连接环境的多样性等。

(一)蓄势待发,持续集成

持续集成是一个复杂的软件系统工程,组织需要首先会将现有的变更管理/配置管理工具与Build过程,在根据软件企业/软件项目/软件产品的现状,定义如何自动化地检测出软件质量情况,并定义管理报表[4]。持续集成式保证迭代化软件开发的主要方式,通过持续集成可尽早、自动化地保证代码质量。

(二)迭代、敏捷渐成标准

迭代开发已成为许多软件开发企业的必选项。但迭代对整个研发团队的架构、需求、协同与测试能力都提出了更高的要求,目前很多研发单位都在试图导入迭代开发的过程中,敏捷是被看成迭代化开发的一种导入方式。

(三)需求工程渐成热点

互联网级的交付速度,日益复杂的业务水平创新,专业化的角度及全球分布的团队,都对需求获取的有效性及正确性提出了更高的要求。需求分析员可以方便地通过用例分析将需求体系精华成分析模型。

参考文献:

[1]马承志.PowerBuilder 8.0编程实例与技巧.机械工业出版社

[2]崔杜武.PowerBuilder 8.0从基础到应用.人民邮电出版社

篇5:软件工程的发展趋势分析的论文

关键词:软件工程;发展趋势;对策

软件工程的发展为各行各业创造了良好的条件和基础,提高了工作效率。在企业中,正常工作的运行、管理很大程度依赖于合适的软件,软件的使用在一定层面上帮助企业提升了核心竞争力。软件工程作为计算机领域中重要内容,开发了计算机使用功能,主要研究软件构件技术、网络计算机智能化、标准化等内容。目前,社会的发展已离不开软件工程的帮助,软件工程的发展趋势将朝着模块性、开放性、全球化发展。

1软件的发展和本质

软件工程技术发展迅速,从20世纪60年代的开始,经历左右时间,计算机结构化程序设计技术已实现,在这之后,计算机软件工程环境得到广泛的发展。到20世纪90年代,我国计算机软件工程技术发展到优化性能,软件使用的对象和方式开始发生变化。软件的发展伴随着事物的发展变化,软件消除硬件和编程语言的异构性作用,开发了不同操作系统,更轻松解决异构问题。软件的本质是演化性和构造性,软件的演化是软件的开发将伴随计算机科技的发展而进步,软件的性能设计是服务于人们的需求,同时依赖于信息科学技术的快速发展,在短短数十年,软件工程的发展已达到一定规模。

2软件工程技术发展现状

2.1软件重用和构件技术

软件的构件是软件工程的基础,也是核心内容,重用则是软件的方法。通过构件的重用这种方式,软件开发人员可减少写代码工作,将精力集中于问题定义。构件的开放需要以开发工具为支撑,包括集成开发、应用管理、构件库管理等,在不同行业领域中,构件库有不同的业务构件。构件模型和软件体系结构是构件设计中重要问题,构件模型确定了软件系统构件的基本逻辑,将构件和构件之间的相互作用分开,进一步提高构件的独立性。

2.2中间件技术

中间件技术作为支撑存在于软件重用和构件化开发运行中,对软件重用和软件构件技术的发展有很大影响。中间件是软件系统集成的重要技术,提供给构件可运行空间。构件只有基于中间平台才会有作用,中间件技术包括数据库访问、通信、分布对象中间件、远程过程调用和事务处理,具有分布交互模式的关键特征,在异构环境中国起到协同作用。设计者在构件软件开发中主要关注于业务逻辑本身,对分布式应用中与业务无直接关系的问题无需投入大量精力。中间件可以屏蔽多种系统资源,在不同的操作系统和硬件平台中,实现接口和协议规范,开发并实现分布式系统与环境隔离的构件开发模式。

2.3标准化技术

篇6:软件工程实验的心得体会

----获取用户需求的沟通技巧

经过这学期软件工程实验的学习,深深感到用户需求对软件的重要性。成功的软件产品是建立在成功的需求基础之上的,而高质量的需求来源于用户与开发人员之间有效的沟通与合作。当用户有一个问题可以用计算机系统来解决,而开发人员开始帮助用户解决这个问题,沟通就开始了。

需求获取可能是最困难、最关键、最易出错及最需要沟通交流的活动。对需求的获取往往有错误的认识:用户知道需求是什么,我们所要做的就是和他们交谈从他们那里得到需求,只要问用户系统的目标特征,什么是要完成的,什么样的系统能适合商业需要就可以了,但是实际上需求获取并不是想象的这样简单,这条沟通之路布满了荆棘。首先需求获取要定义问题范围,系统的边界往往是很难明确的,用户不了解技术实现的细节,这样造成了系统目标的混淆。

其次是对问题的理解,用户对计算机系统的能力和限制缺乏了解,任何一个系统都会有很多的用户或者不同类型的用户,每个用户只知道自己需要的系统,而不知道系统的整体情况,他们不知道系统作为一个整体怎么样工作效率更好,也不太清楚那些工作可以交给软件完成,他们不清楚需求是什么,或者说如何以一种精确的方式来描述需求,他们需要开发人员的协助和指导,但是用户与开发人员之间的交流很容易出现障碍,忽略了那些被认为是“很明显”的信息。最后是需求的确认,因为需求的不稳定性往往随着时间的推移产生变动,使之难以确认。为了克服以上的问题,必须有组织的执行需求的获取活动。

需求获取活动要完成的任务或者步骤的过程如下:

1、编写项目视图和范围文档

系统的需求包括四个不同的层次:业务需求、用户需求和功能需求、非功能性需求。业务需求说明了提供给用户新系统的最初利益,反映了组织机构或用户对系统、产品高层次的目标要求,它们在项目视图与范围文档中予以说明。用户需求文档描述了用户使用产品必须要完成的任务,这在使用实例文档或方案脚本说明中予以说明。功能需求定义了开发人员必须实现的软件功能,使得用户能完成他们的任务,从而满足了业务需求。

非功能性需求是用户对系统良好运作提出的期望,包括了易用性、反应速度、容错性、健壮性等等质量属性。需求获取就是根据系统业务需求去获得系统用户需求,然后通过需求分析得到系统的功能需求和非功能需求。项目视图和范围文档就是从高层次上描述系统的业务需求,应该包括高层的产品业务目标,评估问题解决方案的商业和技术可行性,所有的使用实例和功能需求都必须遵从的标准。而范围文档定义了项目产品所包括的所有工作及产生产品所用的过程。项目相关人员对项目的目标和范围能达成共识,整个项目组都应该把注意力集中在项目目标和范围上。

2、用户群分类

系统用户在很多方面存在着差异,例如:使用系统的频度和程度、应用领域和计算机系统知识、所使用的系统特性、所进行的业务过程、访问权限、地理上的布局以及个人的素质和喜好等等。根据这些差异,你可以把这些不同的用户分成不同的用户类。与ULM中Usecase的Actor概念一样,用户类不一定都指人,也可以包括其他应用系统、接口或者硬件,这样做使得与系统边界外的接口也成为系统需求。将用户群分类并归纳各自特点,并详细描述出它们的个性特点及任务状况,将有助于需求的获取和系统设计。

3、建立核心队

通常用户和开发人员不自觉的都有一种“我们和他们”的想法,产生一种对立关系,把彼此放在对立面,每一方都定义自己的“边界”,只想自己的利益而忽略对方的想法。他们通过文档、记录和对话来沟通,而不是作为一个合作的整体去识别和确定需求完成任务。实践证明这样的方法是不正确的,不会给双方带来一点益处,良好的沟通关系没有建立导致了误解和忽略重要的信息。只有当双方参与者都明白要成功自己需要什么,同时也知道要成功对方需要什么时,才能建立起一种合作关系。

为了建立合作关系通常采取一种组队的方式来获取需求,建立一个由用户代表和开发人员组成的联合小组作为需求获取的核心队伍。联合小组将负责识别需求、分析解决方案和协商分歧,小组成员可以采用会议、电子邮件、综合办公系统等方式进行交流,但交流时应注意以下原则:小组会议应该由中立方来组

织和主持,用户和开发人员都要参加;交流预先要确定准备和参与的规则;议题要明确并覆盖所有关键点,但信息来源应该自由;交流目标要明确,并告知所有的成员。

4、确定使用实例

从用户代表处收集他们将使用系统完成所需任务的描述,讨论用户与系统间的交互方式和对话要求,这就是使用实例,一个单一的使用实例可能包括完成某项任务的许多逻辑相关任务和交互顺序。使用实例方法给需求获取带来的好处来自于该方法是用以任务为中心和以用户为中心的观点,比起使用以功能为中心和以开发者为中心的方法,使用实例方法可以使用户更清楚地理解和认识到新系统允许他们做什么和怎么做。描写使用实例的时候要注意使用简洁直白的表述,尽量使用主动语态,用“系统”或者“用户”作为主语,比如“用户提交用户密码,系统验证用户密码是否正确”,还有一点在描述中不要设计界面细节,比如“用户从下拉框中选择产品类型”。使用实例为以后写用例场景描述中的基本路径和扩展路径提供了素材。

7、分析用户工作流程

分析用户工作流程观察用户执行业务任务的过程,通过分析使用实例得到系统的用例图。编制用例图文档将有助于明确系统的使用实例和功能需求,统一建模语言的使用有助于与用户进一步交流。每个用例的描述应包括:编号,为每个用例分配一个唯一的编号,为需求的追溯提供了方便;参与者,与这个用例交互的actor;前置条件,开始用例前所必须具备的系统状态;后置条件,用例完成后系统达到的状态;基本路径,用例完成的关键路径,也是用户期望的路径;扩展点,基本路径的分枝,表示意外情况;字段说明,路径中名称的进一步分解说明,对以后类属性的定义和数据库字段设计起作用;设计约束,实现用例的非功能约束。

5、检查问题报告

通过检查当前已经运行系统的问题报告来进一步完善需求客户的问题报告及补充需求为新系统或新版本提供了大量丰富的改进及增加特性的想法,负责提供用户支持及帮助的人能为收集需求过程提供极有价值的信息。

6、需求重用

如果客户要求的功能与已有的系统很相似,则可查看需求是否有足够的灵活性以允许重用一些已有的软件组件。业务建模和领域建模式需求重用的最好方法,像分析模式和设计模式一样,需求也有自己的模式。

篇7:工程测量 工程测量的发展动力

工程测量的发展动力

1学科地位和研究应用领域

1.1 学科定义

工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。

1.2 学科地位

测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分:

——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量);

——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量);

——航空摄影测量与遥感学;

——地图制图学;

——不动产地籍与土地整理。

1.3 研究应用领域

目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。

由Hennecke,Mueller,Werner 3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。

由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。

德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年代发起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。

1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。

1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。

从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测

量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。

2工程测量仪器的发展

工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1 s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。

专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。

用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。

在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETER LDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETER ISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。

高程测量方面,最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量),即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展,其精度达微米级。

具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点,采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。

综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。

四、大型特种精密工程测量大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。

3.1 国内览胜

三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程 用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5 mm。

北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3 mm。设备定位精度优于±0.2 mm,200 m直线段漂移管直线精度达±0.1 mm。大亚湾核电站控制网精度达±2 mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1 mm。

上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2 mm,桥墩点位标定精度达±0.1 mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454 m的东方明珠电视塔对于长114 m、重300 t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9 mm。

长18.4 km的秦岭隧道,洞外GPS网的平均点位精度优于±3 mm,一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通,仅一个贯通面的情况下,横向贯通误差为12 mm,高程方向的贯通误差只有3 mm。

3.2 国外简述

国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例,德国汉堡的粒子加速器研究中心,堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器,直径仅100 m,1978年的正负电子储存环,直径743 m,1990年的电子质子储存环,直径2000 m。为了减少能量损失,改用直线加速器代替环形加速器,正在建的直线加速器长达30 km,100~300 m的磁件相邻精度要求优于±0.1 mm,磁件的精密定位精度仅几个微米,并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量,其测距精度与ME5000相当,对平均边长为50m的3 800条边,改正数小于0.1 mm的占95%。美国的超导超级对撞机,其直径达27 km,为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上,利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量,均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量,精度优于1×10-6 D。

露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140 m,高65 m,自重8 000 t,其挖斗轮的直径17.8 m,每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量,在其上安置了3台GPS接收机,与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位,挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5 cm。根据3台接收机的坐标,按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面,可计算出采煤量,经对比试验,其精度达7%~4%。这是GPS,GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。

核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165 m,直径163 m。在整个施工过程中,要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50 mm,在塔高方向上每10 m的相邻精度优于10 mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良,出现不均匀沉陷,使塔身产生变形。为此,要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量,对每一施工层,沿塔外壁设置了1 600多个目标点,在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍,所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证,也为整治

工程病害提供了可靠的资料,同时也能对整治效果作出精确评价。

瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57 km,为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95),采用GPS技术施测的控制网,平面精度达±7 mm,高程精度约±2 cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段,中间设了3个竖井,共4个贯通面,横向贯通误差允许值为69~92 mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗,计划于2004年全线贯通。

高耸建筑物方面,有人设想,在21世纪将建造2 000 m乃至4 000 m的摩天大厦,这不仅是建筑师的梦想,也是对测量工程师的挑战。

海宁市城市D级GPS工程控制网优化设计

摘 要:GPS技术的发展为大地测量提供了一种新的高精度的测量手段.由于其精度高,速度快,费用省,操作简便等 优点,GPS技术已成为大地测量的主要手段.在我国,1995年以后,由于GPS卫星已发射完毕,卫星的分布情况较 好,另外GPS接收机的精度及其稳定性有了很大的提高,GPS网的布设也有了相应的变化.本文先总体叙述了我国

GPS网的发展概况,然后从布设GPS控制网的目的,技术设计,实地选址与埋石,GPS网的野外布设,外业实施方案 的优化,平差处理时应注意的问题,起算点精度对GPS基线的影响等几方面进行了论述,讨论了精度和密度方面应 注意均问题,研究了需要如何设计GPS控制网,以保证精度高,密度分布均匀.

关键词 :GPS技术,精度,密度,技术设计.概 述

1.1 布设GPS控制网的目的利用GPS技术布测高精度三维大地测量控制网是为我国大地测量、大地形变测量、地球动力学研究提供基准数据的基础工作.GPS大地控制网是一个可以满足各种需要的多用途定位网,其目的和意义是:

1)统一我国陆地和海洋大地基准

由于常规大地测量的技术限制,我国南海岛礁没有与大陆联测,利用GPS大地控制网可以联测,另外利用大陆上点位和近海远海的主要海岛进行联测,可以测定沿海地区和有关岛屿的地面沉降,测定我国沿海地区平均海水面变化,为海洋大地测量提供统一的高精度的大地基准点:为测定海底地形、海洋研究、海洋运输提供保障.

2)精确确定大地点的地心坐标

为了准确确定远程武器运动轨迹,必须建立以地球质心为原点的地心坐标系,以确定发射点、目标点和地面跟踪站相统一的坐标.

3)检核和加强天文大地网

4)结合其它大地测量数据精化大地水准面

5)推求世界大地坐标系、研究地球重力场

6)监测地壳形变

1.2 主要研究问题

随着高精度GPS网的布设GPS技术的发展,高精度GPS网的设计也有所改变,90

年代初,由于卫星星座的分布不均匀、星历的不完善,接收机的精度偏低、相关资料较少等因素,因此在网点的选取和网的设计时是根据当时的实际情况实施的.95年以后,由于GPS卫星己发射完毕,卫星的分布情况较好,另外GPS接收机的精度及其稳定性有了很大的 提高,GPS网的布设也有了相应的变化.

本文从布设GPS控制网的目的,技术设计,GPS网的野外布设,外业实施方案的优

化,平差处理时应注意的问题,起算点精度对GPS基线的影响等几方面进行了论述,并针对

精度,布网密度情况对外业实施方案的制订进行了研究.

技术设计

1.2.1 基本要求 .

1)每幅村庄地籍图上布设2个以上GPS控制点

2)海宁市六大镇(硖石、长安、袁花、斜桥、盐官、许村)镇区边缘增设的GPS点不少于10~30个;(具体点数、点位与甲方商议后待定)

3)新增的五条公路的转折点中心均布设GPS控制点.(具体点数、点位与甲方商议后待定)

1.2.2 布网原则

1)本项目要在700平方公里单位内布设约9500个GPS点,点与点之间的平均边长约为260m.

2)为了提高本GPS控制网的利用效率,须保证任意一个GPS点与一个(含一个)以上的GPS点通视.

3)GPS控制点在满足基本要求的前提下,应尽量均匀分布,以提高网的图形强度,必要时可增设若干一级GPS点

4)应联测测区内所有的C、D级GPS控制网及等外以上级水准点.确保每个平差区内有3个(含3个)以上的约束点,约束点在不同的平差分区内可重复利用.

5)如果联测的已知高程点数量或分布均匀度不能满足高程拟合的不同,选择不同数量的点,按四等水准的要求进行水准联测,以确保高程拟合达到一定的可靠性与精度,使GPS点的高程精度满足作为测图控制点的要求,即高程中误差不大于±5 em.

6)为保证边长相对精度满足规范要求,当所选定的一级GPS点与相邻一级点的距离小于150米时,须采用折叠图形布网.布网设计

GPS卫星定位网的主要特点与常规大地测量网是一致的,即高精度,网点分布均匀,能为多种目标服务,但由于GPS测量中测定的是基线向量,因此其误差传播要比常规网慢,精度分布也要更为均匀,GPS网的精度和密度设计主要取决于网的用途和作业技术条件等因素. GPS网优化设计的主要目标是网的精度,可靠性和经费等,对GPS网而言,除了要求点位的绝对精度较高外,还要求全网的精度比较均匀.前者很大程度上由基线的选择来决定,后者主要由GPS网的布设方法,如图形结构强度,基线向量的测量精度等决定.

篇8:浅析软件工程的发展趋势

1计算机软件工程现状

1.1计算机软件工程存在的危机

计算机的发展最早是在军事领域得以发展, 随着经济的不断发展成熟, 计算机逐渐开始由经济领域发展到人民大众, 计算机的使用范围不断增加, 对于计算机的工程员需求也增大, 在计算中会出现各种各样的问题亟待解决, 在不断探索的过程中发现有许多可以拓展的空间, 所以出现了第一代数据库的管理系统, 有许多需要处理以及完善, 当时的计算机软件只是初级, 仍有许多需要完善, 增强修改, 在保质保量完成的过程当中, 加快了计算机软件工程的运输速度以及计算精准度。 然而随着计算机技术的飞跃发展, 我国软件技术也不断推广与发展, 软件的规模也在逐步扩大, 技术上要求的层次也不断提升。 人们的要求也不断提高, 所以要提高软件的生产速度与效率, 保质保量。

1.2软件危机如何产生

伴随着经济的飞速发展, 科技水品不断提升, 在一定程度上就会产生软件危机, 这对于软件工程来说无疑是致命的伤害, 软件危机的特殊性主要发生在以下几个方面:第一是在软件的分析与选择上面, 对用户的需求也在不断提升, 容易产生很多漏洞, 有许多用户需要进行修改功能, 更改程序, 等一系列的问题出现, 所以说在对研发的软件中存在的问题还有待进一步的研究;第二, 是在软件的研发过程中也会出现一系列的问题, 需要注意, 软件开发的要求与用户所期待的比不能够完全符合, 这也会造成一定的误差, 然而细小的误差也会给开发者许多不便。 在开发的过程当中, 信息的传递与使用会给使用者造成一定程度上面的困扰, 造成技术上的不便, 逐步加剧软件的个性化与独特性, 也是因人而异的解决措施, 也是在一定程度上解决的软件上面的解决方法。

2软件工程的发展现状分析

2.1软件工程出现的问题

早在20世纪50年代, 有关软件的编程语言就已经出现, 但是相关的软件工程的应用却相对缓慢些, 据相关资料显示, 软件工程每每5- 10年就会获得一次突飞猛进的发展, 然而有关软件语言的发展也能够极大的提升计算机软件的运算功率, 提高使用效率, 节省人力物力财力。 目前, 此软件工程的发展已经经过超过50多个国家的发展、演变, 逐步确立完善, 并且沿用至今, 得到了推广, 使得我国的经济迅猛发展, 成为经济的良好推动力, 完善我国经济链条, 成为又一个的推动力。

2.2软件工程的知识体系

软件工程教育知识体系是一个庞大而又复杂的体系, 主要可以分为三个方面的层次, 其一就是最高层次的知识领域, 需要很强的知识技能以及熟练的操纵性能, 对计算机的掌握应用能力需要是相当大的, 它代表一种特定的学科领域, 主要用于组织计划、分类整理、描述软件工程的状貌具有很大的作用, 每个领域都有其特定的装用术语, 都会用自己的名称简洁化的表现出来。 例如CMP指的是计算机基础, MAA指的是软件的建模与分析。 所以说能够熟练掌握这些专业基础知识是首要的事情;其次则是知识领域会被分隔成为知识单元, 主要是代表整体领域中的独立成分, 就是含有特殊化的成分, 同样的, 也选择一些首字母大写的方式来识别, 目的在于简洁明了。 还有一层就是知识点, 作为整个结构中的最底层也是最最重要的一层。

2.3软件工程专业的10个知识领域

软件工程是一类工程。 工程是将理论和知识应用于实践的科学。 就软件工程而言, 它借鉴了传统工程的原则和方法, 以求高效地开发高质量软件。 其中应用了计算机科学、数学和管理科学。 本文只要阐述软件工程的发展过程及其发展趋势。 其中包含了100种只是上面的领域, 计算基础简称为SE- CMP, 它其中还包括计算机科学基础、代码开发技术、代码开发工具、形式化开发方法;数学和工程基础简称为SE- FND, 其中包含数学基础、软件的工程基础、软件的工程经济学等等, 还有许多, 软件工程就像是一颗大树, 其中会有许多分支, 每一个分支都代表着一种类别, 所以会在相应的发展过程中体会出计算机软件工程得来不易。 在快速发展的经济时代, 人们的需求也在不断发展, 水平不断提高也愈来愈前卫。

2.4计算机软件工程发展的特点

根据一项调查显示, 2008年中国软件工程产业整体处于上升的趋势, 软件工程上完成的业务就突破万亿, 增长百分点也超过百分之20, 然而其中所包含的软件外包服务的收入则应有更多的利润, 所以说无论对于国家来说, 还是个人来讲, 软件工程的发展都是有很大益处的。 而且软件工程的发展态势如此强大, 水平也是不断提升, 人们的生活水平也有待完善, 在这一点上就可以肯定, 未来的发展是绝对离不开计算机软件工程的发展的。 首先, 它的就业前景一片光明, 在就业的发展道路上, 软件发展产业链就是快速发展的渠道, 应软件发展应运而生的软件型人才, 近年来也不断出现, 国内对于高精尖的软件高手还很稀缺。 其次, 就业工资很高, 工薪待遇极好, 软件工程师每人每个月平均工资都会在整个计算机的前列, 以及城市当中, 待遇一般的会在2000- 6000之间, 而能力极强的计算机软件应用工程师而言, 月工资会在10000- 20000之间, 所以说计算机软件工程是一项非常待遇很好的职业。 第三, 就业方向广, 选择余地多, 不论在哪里, 那个工作岗位都却不了一个计算机软件编程, 所以说一个好的计算机软件工程师可以说是一个企业、一个工作的必须, 是工作当中必不可少的一项职业。 对于职业计算机工程师综合素质的要求是很多的, 不只是软件的编程, 以及计算机软件的开发、测试、应用等等, 会产生很多个分支。 因此说, 软件工程会朝着越来越广明的方向发展, 他的就业前景非常好。

结束语

软件工程的发展非常迅速, 其中带来许多便捷, 存储计算更加方便, 带来这些的同时也给许多人带来了不便, 很多人无法深入了解究竟什么是软件编程的指导与应用操作。 目前也非常稀缺高精尖的计算机软件工程师, 所以说软件的发展会越来越快, 在软件工程的发展道路上会受到许多阻力, 但是再大的障碍也不能阻挡经济的发展、科技的进步, 这是历史的必然, 也是我们发展到现在所必须经历的, 软件工程代表着人类真正走进现代互联网, 真正做到经济全球化的一个重要的标志, 在未来人们会不断研发更加有突破性的创造, 为我国软件工程的发展做贡献。

参考文献

[1]宁德军.软件工程发展趋势[J].2008 (2) .

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