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38120字硕士毕业论文软件硕士论文参考模型:软件复用技术在工业控制设备软件开发中的应用

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:38120字
论点:软件,复用,技术
论文概述:

本课题以计算机软件复用技术为应用基础,以工业控制设备人机交互界面软件为开发实例,研究开发适合于工业控制设备的人机交互界面软件。将软件复用技术应用于工业控制设备软件开发和设

论文正文:

第一章导言

1.1研究背景
随着软件技术的发展,软件开发周期越来越短,规模越来越大,给软件开发人员和用户带来了相应的问题:软件系统规模大,开发周期长,维护成本高;软件系统过于复杂,将各种功能集成在一个系统中。大多数功能不能灵活加载和卸载、单独升级或重用。应用软件不容易集成。即使所有应用程序都用相同的编程语言编写并在同一台计算机上运行,特定应用程序的数据和功能也不能提供给其他应用程序使用[|]。软件复用是一种软件开发理论,它充分利用现有的高质量软件产品和组件,通过组装和集成,快速构建应用软件系统。经过结构化编程、面向对象技术和软件组件技术的发展,软件复用已经成为加速软件产业化早期实现的重要力量[2】。

1.2软件重用技术的开发和研究进展
在计算机系统开发的早期,硬件通常用于执行一个评审程序,该程序是为特定目的而编译的[3]。大多数软件是由使用软件的个人或组织开发的,带有一定程度的个人色彩,并且没有系统的方法作为标准。软件设计的完成是一个隐藏的过程,因此除了软件的源代码之外,没有诸如软件指令之类的参考。计算机系统发展的第二个阶段——从20世纪60年代中期到70年代中期,当软件作为一种产品开始被广泛使用时,出现了一个“软件研讨会”——根据个人需要编写软件。软件开发方法遵循早期的个性化软件开发方法。这时,软件数量开始快速增长,软件需求变得越来越复杂,维护变得越来越困难。软件开发项目的失败是常见的,并且存在“软件危机”。为了应对“软件危机”,Mdlroy在1968年北约软件工程会议上首次提出了“软件复用”的概念。软件复用解决“软件危机”被认为是可行和现实的。在接下来的几十年里,软件复用已经开展了许多关于复用技术的研究和实践活动。然而,由于各种技术和非技术因素,复用技术对软件行业的整体影响并不令人满意,
第二章软件复用。软件复用的历史大致可分为三个历史时期:萌芽期、发展期和初步实践期。在20世纪70年代末之前,软件复用还处于初级阶段。人们对软件复用技术的理解源于数据(程序)共享的要求。人们想出了在同一系统中共享一些程序片段的想法,并试图将程序与数据分开。随着数据库技术的不断成熟和发展,不同系统之间以及与数据库密切相关的一些程序段之间的数据共享逐渐实现。在此期间,完全软件重用的概念还没有形成,只有重用软件的愿望。与此同时,人们总结了许多软件设计方法和表示方法,但并没有太多关注软件设计的可重用性,尤其是分析结果的重用,而且没有重用知识的形式化表示,更不用说辅助工具的支持了。
从20世纪70年代末到80年代末,软件复用技术迅速发展成为软件工程的一个重要应用领域。然而,由于只关注软件系统组件的收集、细化和转换,软件复用技术的发展很慢。自20世纪80年代以来,人们不仅认识到软件复用涉及知识的许多方面,如软件工程知识、应用领域知识、人类工程知识和人工智能知识,还认识到管理因素在实施软件复用中的重要性
2.1软件复用概述
2.1.1软件复用的定义
软件复用也称为软件复用,它是指在新系统中充分利用现有的软件成果,减少开发中的一些困难和重复工作,提高系统的生产效率和质量
结论。这里提到的软件成果可能包括需求规范、设计过程、设计规范、程序代码、测试用例、度量标准等。对于新的软件开发项目,它们或者是构成新软件系统的组件,或者在软件开发过程中发挥一定的作用。这些软件元素通常被称为可重用组件。软件重用的基本和典型例子是,开发人员可以根据约定的格式调用预编程子程序和程序库或函数库中的各种函数,以提高开发速度。。在此期间,软件复用在子程序库、报表生成器、编译器等方面取得了很大进展。与此同时,人们对什么是软件复用有一个非形式化和不完整的概念,并对复用信息的提取、组织和存储进行了初步的探讨。他们已经理解了软件组装技术和基于对象的设计技术,但是上述理解仍然是非形式化的,人们仍然不能以任何系统的方式实现重用
2.1.2软件重用的类型
软件重用可以分为水平重用和垂直重用。水平复用是指软件组件在不同应用领域的复用,如数据结构、算法、人机界面组件等。垂直重用指的是在一类通用性更强的应用程序域之间重用软件组件[9】。由于在两个不同的应用领域之间软件重用的可能性很小,垂直重用受到了更多的关注和应用。垂直重用活动的关键在于领域分析,领域分析根据应用领域的特点和相似性预测软件组件的可重用性。一旦根据领域分析确定了软件组件的可重用价值,就可以开发软件组件,并且可以对具有可重用价值的软件组件进行一般化,以使它们能够适应新的类似应用领域。然后,软件组件及其文档被存储在可重用组件库中,成为未来开发项目的可重用资源。这是一个不断积累和完善软件组件的渐进过程。。这个时期被称为发展时期。
自20世纪80年代末以来,软件复用领域取得了一些实际成果,软件复用进入了初步的实践阶段。各种制造商开发了许多支持重用的软件系统,如东芝的软件工厂、德拉科、创世纪系统(Genesis systems)等。从实现的角度来看,20世纪90年代以前,软件复用主要是通过使用非面向对象技术来实现的,复用效果主要是通过软件生产率和软件质量来衡量的。自20世纪90年代中期以来,软件复用技术的发展呈现出以下三个趋势:在软件复用的定制和约定过程中,应考虑技术问题和管理问题;在应用软件复用技术的开发过程中,应该考虑软件过程的形式化;和方法来支持领域过程中的领域分析。目前,软件工程中流行的软件复用技术包括领域工程、组件技术、设计模式和应用框架。软件复用的成功实施需要正确理解软件复用的概念,掌握软件复用的相关技术。

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第三章工业控制设备系统软件总体设计……22-31
3.1人机界面软件设计分析……22-24
3.1.1项目规划……22-23
3.1.2业务流程……23[/比尔/] 3.1.3功能结构……23-24[/比尔/] 3.2人机界面软件重用分析……24-31
3.2.1人机界面软件的可重用架构……24-27[/比尔/] 3.2.2人机界面软件可重用导向设计过程……27-31
第4章数据库设计……31-36
4.1 MySQL介绍……31-33
4.1.1 MySQL架构……31-32
4.1.2连接MySQL……32-33
4.2数据库设计……33-36 [/BR/] 4.2.1数据库设计要求……33-34
4.2.2数据库需求分析……34[/比尔/] 4.2.3数据表电子病历图……34-35 [/BR/] 4.2.4数据表的结构……35-36
第五章人机界面软件的实现……36-54 [/BR/] 5.1的设计实施……36-40[/ Br/] 5.2软件实施……40-54
5.2.1用户管理……41
5.2.2主页信息显示……41-44
5.2.3串行通信……44-47 [/BR/] 5.2.4设备运行管理……47-50 [/BR/] 5.2.5信息记录模块……50-52
5.2.6系统设置模块……52-53 [/BR/] 5.2.7帮助信息模块……53-54

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本课题以计算机软件复用技术为研究基础,以工业控制设备人机交互界面软件为应用实例。主要研究了适用于工业控制设备人机交互界面软件的软件复用技术,并最终在实际应用中成功验证,提高了人机交互界面软件的整体性能和质量,缩短了开发周期,使人机界面软件成为面向复用的软件。本文的主要工作可概括如下:
1。分析了软件复用技术的背景和发展现状,提出将软件复用技术应用于工业控制设备人机交互界面软件作为研究对象。
2。对软件复用技术进行了详细的研究,对其技术发展有了进一步的了解。以工业控制设备人机交互界面软件为开发实例,有针对性地对人机交互界面软件进行了分析和设计。
3。深入分析了支持软件复用技术的面向对象方法和设计模式,并将其应用于人机界面软件的设计和开发,实现了面向复用的人机界面软件。
4。在人机界面软件的开发中,使用MySQL数据库进行应用和开发。为了满足实际需要,对MySQL数据库进行了大量的研究、分析和实际开发。
5。在人机交互界面软件中,采用串行通信对整个设备网络进行实时监控,从而实现工业控制设备的要求。
6。将合理的软件复用技术应用于工业设备人机界面软件,采用面向对象的方法和设计模式,解决了软件的整体设计问题和开发过程中遇到的问题,缩短了开发时间,提高了软件的稳定性,为系统的升级和维护奠定了良好的基础。

参考
[1]史育红。《网络应用中的面向对象建模》,[。计算机工程。2002.(9): 57-59。
[2]向阳。浅谈软件复用技术的发展[。中国科技信息。2005.(4): 26-27。
[3]吴薛健。浙江大学自动化监控领域最新软件技术应用研究。2002.
[4]杨福清,朱冰,梅红。软件重用[。软件杂志,1995,6 (9): 525-533。[/比尔/] [5]陈颖。软件复用技术研究[。北京理工大学学报。1998.18 (6): 712 ~ 717。
[6]陈胜来。软件复用技术及其在雷达校准软件中的应用。中国科学院研究生院。2003.
[7]丁钟君。软件重用技术和方法[。小型计算机系统。1998.19(11):24~31。
[8]王伟华。软件重用:提高软件质量和效率的方法[。湖北大学成人教育学院学报。2003年,21(6):75-76。
[9]王宽。基于案例推理的特征领域组件重用技术的研究与实现。中山大学。2004.
[10]周永峰。基于本体的构件检索体系结构研究[。复旦大学。2003.