4_第三章系统的层次化设计和模块划分

模块化生产系统软件设计

摘要在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。本题采用日本三菱公司的FX2N系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、机械抓手等；电气方面由交流电机、变频器、操作台等部件组成。我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。关键词：PLC；控制；机械手；

第一章可编程控制PLC 1．1 PLC简介自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。作为离散控的制的首选产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展，世界范围内的PLC年增长率保持为20%～30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是，在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料，2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。 PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC 只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过程中，每执行一步该计数器自动加1，程序从起始步（步序号为零）起依次执行到最终步（通常为END指令），然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在微秒量级，解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理，16位（也有32位的）为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。

模块化设计方法的设计流程

BJ-EPM240T100学习板实验教程模块化设计方法的设计流程将这种模块化设计思路运用于FPGA/CPLD设计，将大规模复杂系统按照一定规则划分成若干模块，然后对每个模块进行设计输入、综合，并将实现结果约束在预先设置好的区域内，最后将所有模块的实现结果有机地组织起来，就能完成整个系统的设计。（1）顶层模块的设计：项目管理者需要完成顶层模块的设计输入与综合，为进行Modular Design实现阶段的第一步—初始预算阶段（Initial Budgeting Phase）做准备。（2）子模块的设计：每个项目成员相对独立地并行完成各自子模块的设计输入和综合，为进行Modular Design实现阶段的第二步—子模块的激活模式实现（ActiveModule Implementation）做准备。模块化设计的实现步骤是整个模块化设计流程中最重要、最特殊的，它包含：（1）初始预算–本阶段是实现步骤的第一步，对整个Modular Design起着指导性的作用。在初始预算阶段，项目管理者需要为设计的整体进行位置布局，只有布局合理，才能够在最大程度上体现Modular Design的优势；反之，如果因布局不合理而在较后的阶段需要再次进行初始预算，则需要对整个实现步骤全面返工。（2）子模块的激活模式实现（Active ModuleImplementation）--在该阶段，每个项目成员并行完成各自子模块的实现。（3）模块的最后合并（Final Assembly）--在该阶段项目管理者将顶层的实现结果和所有子模块的激活模式实现结果有机地组织起来，完成整个设计的实现步骤。模块化设计中模块划分的基本原则为：子模块功能相对独立，模块内部联系尽量紧密，而模块间的连接尽量简单。

模块化程序设计练习题及答案

第四章模块化程序设计练习题及参考答案一、填空题 1、以下程序的运行结果是（111），把x定义为静态变量运行结果是（123）。void increment(void) { int x=0; x+=1; printf("%d",x);} main() { increment(); increment(); increment(); } 2、若输入的值是-125，以下程序的运行结果是（-125=-5*5*5） #include "" main() { int n; void f(int n); scanf("%d",&n); printf("%d=",n); if(n<0) printf("-"); n=fabs(n); fun(n); } void fun(int n) { int k,r; for(k=2;k<=sqrt(n);k++) { r=n%k; while(r==0) { printf("%d",k); n=n/k; if(n>1)printf("*"); r=n%k; } } if(n!=1) printf("%d\n",n); } 3、设有以下宏定义： #define WIDTH 80 #define LENGTH WIDTH+40 则执行赋值语句:v=LENGTH*20;(v为int型)后，v的值是（880） 4、设有以下宏定义： #define WIDTH 80 #define LENGTH (WIDTH+40)

则执行赋值语句：k=LENGTH*20;(k为int型变量)后，k的值是（2400） 5、下面程序的运行结果是（5） #define DOUBLE(r) r*r main() { int x=1,y=2,t; t=DOUBLE(x+y); printf("%d\n",t);} 6、下面程序的运行结果是（36） #define MUL(z) (z)*(z) main() { printf("%d\n",MUL(1+2)+3); } 7、下面程序的运行结果是（212） #define POWER(x) ((x)*(x)) main() { int i=1; while(i<=4) printf("%d,",POWER(i++)); } 8、下面程序的运行结果是（9） #define MAX(a,b) (a>ba:b)+1 main() { int i=6,j=8,k; printf("%d\n",MAX(i,j)); } 二、选择题 1、以下正确的说法是（D）建立自定义函数的目的之一是： A）提高程序的执行效率 B）提高程序的可读性 C）减少程序的篇幅 D）减少程序文件所占内存 2、以下正确的说法是（B） A）用户若需调用标准库函数，调用前必须重新定义 B）用户可以重新定义标准库函数，若如此，该函数将失原有含义。 C）系统根本不允许用户重新定义标准库函数。 D）用户若需调用标准函数，调用前不必使用预编译命令将该函数所在文件包括到用户源文件中，系统自动去调用。 3、以下正确的函数定义形式是（C） A）double fun(int x,int y) B）double fun(int x;int y) C）double fun(int x,int y); D）double fun(int x,y) 4、以下正确的说法是（D）。在C语言中： A）实参与其对应的形参各占用独立的存储单元。 B）实参和与其对应的形参共占用一个存储单元。 C）只用当实参和与其对应的形参同名时才共占用存储单元。

系统化教学设计

系统化教学设计迪克&凯里教学设计的系统化方法模型教学过程的产生过程教学过程，或者说教的过程，传统上认为包括教师、学习者和教材。要学的内容在教材中，教师的责任就是向学习者“教”这些内容。教学可以解释为从书中提取出内容，灌输到学习者的脑子里，灌输的方式是使学习者为了考试能够从脑袋中检索出这些信息。在这个模型下，改进教学就是改进教师（如要求教师学更多的知识，掌握更多将知识转换给学习者的方法）。较现代的教学观认为教学是一个系统化的过程，其中每个成分（如教师、学习者、教材和学习环境）对于成功的学习都很关键。这种认识通常叫做系统观，即提倡采用系统化方法设计教学。什么是系统下面我们先考虑什么是系统，然后考虑什么是系统化设计方法。系统这个词现在用得越来越多，说的是我们的所作与他人所为是相关的。一个系统从技术上来说是相关部分的集合，大家一起工作共同完成某个既定目标。系统各组成成分之间通过输入输出建立联系，整个系统使用反馈来决定是否达到了目标。如果没有，就要修改系统直至目标达到。最容易理解的系统是人工系统而非自然系统。例如，家里有一个冷暖空调系统，不同的组件一起工作，或制冷或加热，自动调温器就是反馈机制，温度计持续地检查温度，通知系统现在是冷还是热，当达到了既定的温度，系统就会自动关闭。什么是教学系统这与教学有什么关系？首先，教学过程本身也可以视为一个系统，这个系统的目的就是要导致学习。这个系统的组成有学习者、教员、教学材料和学习环境，这些成分之间相互作用实现目标。例如，老师在安静的课堂上讲解课本上的例题，指导学生，为了判断学习是否发生，就要进行考试，考试是教学系统的自动调温器，如果学习者表现不能令人满意，就必须修改系统使之更加有效，以便产生出期望的教学结果。什么是教学系统化思想运用教学系统化思想，就是要认识到教学过程的每个组成成分都担当着重要的角色，就象空调系统中的各个组成部分一样，为了达到期望的输出，必须有效地合作。显然教学系统不仅要有机制评价系统产生学习的有效性，还要有机制在学习失败时进行修改。到现在为止，我们对教学过程的讨论还只是局限于这个过程的交互环节，即老师和学习者在一起的时间，希望会产生学习。但是备课过程呢？教员如何决定要做什么，何时做？毫不奇怪，一个具有系统观的人会将教学的准备、实施、评价和修改视为一个完整的过程。在更广的系统观

家具模块化设计方法实例分析

家具模块化设计方法实例分析 1前言当前，消费者对家具的个性化需求日益凸显，如何满足这种需求已经成为越来越多家具企业发展的关键。要做到既符合现代机械化生产的发展主流，又节约成本，且能提高产品的市场竞争力。这确实为难了不少的家具企业。有一坐企业尝试通过从销售终端满足个性化，但众多形态各异、尺寸繁多的家具定单从销售端传送至生产和设计部门，却带来了新的矛盾：设计任务艰巨、生产设计难排、产品质量难以保证，甚至由于部件尺寸的相近导致出错率增加、生产效率低下。有一些敢于吃螃蟹的企业尝试从设计入手，通过标准零部件的设计、组合成新产品来满足这种“个性化”“的需求。但遗憾的是，这种做法并未带来预期的效果，单一的产品导致了销售客额和顾客满意率的下降。所以，如何实现产品的个性化？是从销售端，还是从设计与生产端着手呢？这是家具企业必须根据企业现状做出回答的问题。定制是从销售端解决问题，而模块化设计是从设计端解决问题，旨在通过设计具有标准性和通用性的功能模块，达到组合成多样化的家具的目的。毫无疑问，模块化设计在家具业具有很大的发展潜力，它既能解决个性化需求的问题，还能做到低成本与高效率。模块化设计属于方法学的范畴，在其他工业行业中已经得到了长足的发展。由于家具消费环塘和制造环境的变化，模块化设计以其特有的优势，开始在家具行业尤其是办公家具中应用。而对于民用家具，

近年来个性化需求与家具企业的生产矛盾日益突出，有关模块化设计的探索才刚刚开始。鉴于国内尚无系统的家具模块化设计理论来指导企业的实践，本文着重以衣橱为例，详细具体地分析单个家具的非模块化设计过程，以进一步明确家具模块化设计的必要性和可操作性。 2 设计概念及设计方法家具模块化设计指的是在对家具进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列的家具功能模块，通过功能模块的选择与组合构成不同的家具，以满足市场多样化需求的设计方法。与传统的设计方法相比较，家具模块化设计呈现出许多新特征。首先，它是针对模块和家具产品系统的设计，既要设计模块，又要设计家具成品。其次，它以标准化、通用化的零部件快速组合成家具，能实现家具的多样化。模块化设计不同于标准化设计，标准化设计带来的是单一的产品，而模块化设计则不然，在设计之初就考虑模块可组合成产品的多样性。因此模块化设计是在标准化设计基础之上，实现产品多样化的一种方法。根据家具模块化设计的概念，笔者提出从三个层次展开家具的模块化设计。第一层次是家具模块化总体设计。这个阶段主要是进行模块化系统的总体策划，确定模块化实施的范围。良好的模块化总体设计，是模块化设计得以实现的基础。第二层次是家具模块设计，这是模块化设计系统具体化的过程，是承上启下的环节。模块化设计的好坏，直接影响到模块化家具组合的最终效果。第三层次是家具模块化产品设计。这个阶段主要是选择模块，评价模块可能组合方式的合理

模块化程序设计实例

9 .5 模块化程序设计实例《程序设计基础》（基于C语言讲解）石光华编著—北京: 清华大学出版社下面以设计一个简单的成绩管理软件为例,一步一步地按模块化程序设计方法进行设计。 1 .定义问题设计一个成绩管理软件,其基本功能包括:输入成绩,成绩加分,计算平均成绩,找出最高分,找出最低分,输出成绩等。 2 .确定组成程序的模块根据成绩管理软件的功能,确定软件的基本模块包括:输入模块,加分模块,平均分模块,最高分模块,最低分模块,输出模块等。 142 程序设计基础 3 .绘制程序结构图成绩管理软件的结构图如图9-5所示。图9-5 成绩管理软件结构图 4 .流程图用流程图确定主程序的逻辑结构,如图9-6所示。在流程图中,istate 的作用是记录是否已经输入成绩。istate 的使用有如下两种方式。 (1) 作为全局变量使用。此时istate可以在所有模块中改变其值,主程序更简洁,但可能产生边际效应。 (2) 作为主程序的局部变量使用。此时istate只能在主程序中改变其值。在主程序中可以直观地看到其变化,能够防止边际效应。采用方式(2)的主程序如下。

#include < stdio .h> #define SIZE 10 void main() { int iscore[SIZE] ={0}; int key= - 1; int iresult=0; float fresult=0; int istate=0; printf(″1:Input scores;\n″); 第9章模块化程序设计 143 图9-6 成绩管理软件主程序流程图 printf(″2:Output scores;\n″); printf(″3:Count for the max score;\n″); printf(″4:Count for the minimum score;\n″); printf(″5:Count for the total score;\n″); printf(″6:Count for theaverage score;\n″); printf(″- 1:Exit .\n″); while(1) { printf(″Please input your choose:″); scanf(″%d″,&key); if (key = = - 1) 144 程序设计基础

系统的优化的教学设计

系统的优化的教学设计教材分析：系统优化是系统分析的深入和延伸，系统分析和系统优化是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节。本节教材中分三个部分：第一部分：案例分析 “建造隔音墙”案例，目的是为了阐述系统的意义。从实例分析入手，降低教学难度，运用系统的思想定性分析的方法，进行研究、优化，在分析过程中体验系统优化的意义。为了让学生体会分析和优化仅仅靠定性的分析是远远不够的，还需要更多的定量计算才行，以“为江边码头选址”为例，让学生们建立数学模型并计算。第二部分：根据案例分析总结阐述系统优化方法和一般性步骤，分析影响系统优化的因素。要求学生运用系统的思想和定性、定量相结合的方法，确定研究课题、进行分析研究、评价比较、优化方案。总结归纳出系统最优化方法的含义。第三部分：通过试一试和技术试验的活动，让学生亲自完成一个系统优化的过程，体验系统是如何优化的。学情分析：学生在具体分析过程中往往会局限在具体问题的深入探究上，不能运用系统的思想和定性、定量相结合的方法，

进行优化系统。要及时对学生进行指导，帮助学生从宏观上把握系统分析和系统优化的全过程，注重学生的体验和感悟。教学目标：知识与技能：1、理解系统优化的意义 2、能分析影响系统优化的因素 3、初步掌握系统最优化的方法 4、能够对一个简单系统运用最优化的方法进行分析 5、运用系统最优化方法的一般性步骤对简单系统进行优化过程与方法：通过讨论、案例分析，使学生懂得用所学的知识解决有关问题情感态度与价值观：体验系统优化的意义，指导学生把系统优化的思想延伸到整个生活和学习当中。教学重点与难点：重点：系统最优化方法和一般性步骤难点：系统优化的过程分析教学准备：多媒体教学流程：教学内容与过程： ★复习巩固：：

产品模块化设计

当今制造业企业一方面必须利用产品的批量化、标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量，另一方面还要不断地进行产品创新使产品越来越个性化，满足客户的定制需求。这样，如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾，成为赢得竞争的关键能力。平台化、模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置，因此平台化、模块化的产品是解决定制化生产和批量化生产这对矛盾的一条出路。以下总结了推行模块设计过程需要关注的要点： 1 产品模块化设计各个部门远景目标： 1）产品开发：产品开发过程分解为平台开发和产品开发过程，专门的团队进行平台的设计和优化，新产品的开发由平台通过变量配置实现； 2）产品制造：产品制造部门按照产品平台分配产线和装配资源； 3）供应链管理：实现零库存，根据模块的要求选择能够承接模块设计和开发的供应商； 4）市场部门：实现按订单制定产品开发和制造计划。 2 模块化实施过程： 1）产品系列平台划分，采用“产品型号组方法”则是对整个目标市场划分所进行的全部变型型号的规划和开发。新产品规划要

定义一组变型型号。配置应当与市场定位关联，其实际定义应当与产品性能的部分关联，并体现出不同变型型号之间的差异。 2)产品模块划分，可以采用MFD方法进行模块划分，步骤包括： a 定义客户需求,利用卡诺模型区分客户需求与满意度关系、使用QFD方法定义客户需求与产品性能的对应关系； b 选择技术方法，定义产品功能树，使用波氏方法选择技术方法；使用DPM矩阵描述技术方法与产品性能的对应关系； c 产生模块概念，定义模块驱动与技术解决方案的对应关系，最理想的模块技术解决方法是可以自己组合成一个模块，至少可以作为一个模块的基础; 不够优化的技术解决方法应该和其他技术解决方法整合在一起组成模块。 d 评估模块概念,定义模块接口，优化模块接口。 e 模块优化，创建模块规格说明，进行模块优化，进行经济和技术上的评价。 3）选项变量定义；在一个平台上定义许可的选项/选项集，定义选项之间的关系和约束。 3 模块化设计考核指标 1）部署通用产品结构的型号组/ 全部型号组； 2）通用模块实例/ 全部的模块实例； 3）CAD/PDM系统中零部件族的利用率；

教学系统化设计章要点

第一章教学系统化设计概论 1、确定教学目的有两种方法：领域专家法（subject matter expertapproach）：侧重于教学过程中从教师到学生的交流；绩效技术法（performance technology approach）：根据要解决的问题或面对的机遇来设计教学目的。绩效分析：就是研究确定组织的运行问题，即研究如何解决这个问题。绩效分析的目的：为了获取模型中各个成分的信息，以确定问恩提，寻求可能解决法办法。绩效分析的结果：是根据没有大大的预期组织结果和雇员行为与预期存在的差异，对问题的精确描述，并给出所收集的引起问题原因的证据，及所提出的性价比合适的解决办法。 2、需求：所期望的表现和现在的情况之间的差距，即预想状态减现在状态的差。克夫曼对需求分析过程提出许多重要见解，包括：（1）根据组织要做什么来区分目的和手段（2）组织在那些方面有问题。（3）需求评估是整个设计过程最为关键的部分，要特别重视采用前段分析、绩效分析和其他的方法更精确的确定需求。（4）教学目的是对学习者接受教学后可以做到的行为的清晰描述，由需求评估过程产生，针对那些可以通过教学达到最有效解决的问题而确立。他们为后续教学设计活动奠定基础。 3、一个完整的目标描述应该包括以下内容：学习者学习者在应用环境下能够做什么所学技能要运用的环境在应用环境中学习者可用的工具 4、建立教学目的的原则（需要考虑政治、经济因素及技术和教育因素）：教学开发是否可以解决导致教学需求的那些问题教学目的是不是能够被那些批准教学开发的人士所接受是不是有充足的人力和时间来完成该目的的教学开发教学内容是否稳定是否能够找到学习者来试用教学设计师自己在所开发的教学领域的专业性 5、明确教学目的的过程可采用以下步骤：（1）写下教学目的（2）列出所有学习者要做的、可以证实学习者达到目的的行为（3）分析所得到的行为表，选择那些能够反映目标完成情况的行为（4）将所选择的行为写成一句话，或者写成多句话，说明学习者要能做什么（1）评价需求确定目标：确定当学生完成你的教学内容后你希望你的学习者能够做什么。这个教学目的有多个来源，可能是目标清单、需求评估、有学习困难的学生的实践检验、对参加实际工作的人员的分析、新教学的其他要求。（2）教学分析确定教学目的后你需要确定学习者为完成目标需要一步一步做什么。教学分析的最后一步是决定学习者在开始教学前要掌握那些技巧、知识和态度，这些被称为入门技能。把这些确定的技

系统化教学设计

《系统化教学设计》 ——读书笔记《系统化教学设计》（The Systematic Design of Instruction）（第六版）是教学设计领域的一本经典著作，我所读的版本是由华东师范大学庞维国、皮连生等人翻译的中文版本。本书以系统观为线索，贯穿于教学设计流程的各个环节，将学习者、教师、教学材料、学习情境及管理者等用基于系统观的设计环节串联起来，形成为一个有机的教学系统。下面首先对本书的内容进行回顾，然后结合自己的已有经验，作一些分析和反思。一、主要内容回顾（一）关于迪克-凯瑞模型 1.系统的含义：从技术层面上，系统是若干相互联系的部分构成的集合，所有的这些部分协同工作，服务于一个共同的有限目标。为了输入和输出，系统的构成部分相互依赖，整个系统采用反馈机制以确定它既定的目标是否达成。如果没有完成目标，系统被调整，直到完成既定的目标。 2.系统方法模型的构成成分（1）确定教学目标确定学生完成教学者设计的教学后，希望学习者能够做什么。（2）进行教学分析确定在实现目标的过程中，人们在做什么，以及确定学习者的起点行为应该怎么样，说明各种技能之间的关系。（3）分析学习者及情境确定学习者当前已具备的技能、所持偏好与态度。（4）书写行为表现目标对教学结束后学生能够做什么，写出具体性的描述。（5）开发评估工具开发评估工具，以便测量具体的教学目标中所描述的学生应具备的能力。（6）开发教学策略确定运用什么教学策略来达成最终的教学目标。（7）开发和选择教学材料

用开发的教学策略产生教学，这一过程主要包括编制学习手册、选取教学材料和编制评估工具。（8）设计和实施教学的形成性评价教学初稿完成之后，开展一系列的评价活动，以收集数据，确定如何改进教学。形成性评价一般有三种类型：一对一评价、小组评价和现场试验评价。（9）修改教学整理和分析形成性评价所收集的数据，确定学习者在完成目标过程中遇到的困难，依据这些困难找出教学方面的不足。然后作出修改。（二）进行起点-终点分析，确定教学目标 1.确定教学目标的方法：学科专家法、内容纲要法、行政命令法和绩效技术法。 2.如何确定教学目标（1）绩效分析分析组织、群体中存在什么影响绩效的问题。（2）需求评估学习者当前的状态水平与预期的理想状态之间存在什么差距。（3）工作分析对工作中所作的事情的进行汇集、分析和综合描述的过程。（4）澄清教学目标将含糊不清的教学目标清楚的进行表述，即学习者展示出何种行为被认为是达到了教学预定的目标。（5）学习者、情境和工具目标中应该考虑：是哪些学习者在什么情境下使用什么工具达到目标。 3.设置教学目标的标准（1）教学开发是否可以解决引发教学需求的问题；（2）教学目标是否能够被那些批准教学开发的人所接受；（3）是否有充足的人力和时间来完成基于该目标的教学开发。（三）分析教学目标 1.学习领域分类

模块化设计研究

一,引言由于现代通信、数字信号处理、计算机和微电子等种高新技术的迅猛发展, 无线通信装备的技术越来越先进, 也越来越复杂。采用通用模块的设计方法, 可以最大限度地继承与利用已有的硬件和软件研究成果, 从而降低研制风险, 避免同一水平上的重复研制, 缩短研制周期, 节省研制费用, 并且, 采用开放性的模块结构, 便于实现网络互连、信息互通和功能互操作。无线通信装备模块化设计的初衷是为了满足人们追求多品种小批量要求下实现最佳效益和质量的要求, 它的第一受益方是研制厂商, 第二受益方是军队。无线通信装备模块化设计最终将有利于博采家所长, 推进无线通信装备模块化设计研制, 是无线通信发展的催化剂。二、模块化设计分析 1工厂级模块化设计工厂级的无线通信装备模块化设计指的是无线通信装备厂拥有自己的模块化结构设计、模块划分原则和总线母板等。随着技术进步和为了便于组织生产, 国内无线通信装备厂已逐步将电路板的织生产, 国内无线通信装备厂已逐步将电路板的大板结构改成按功能划分的小板结构, 并设计了本厂专有的母板。对于目前已有的通信装备而言, 这些措施在一定程度上体现了模块化设计思想, 并且是切实可行的。通信装备模块的划分是工厂级模块化设计的关键。为使划分的模块合理, 首先应对该类装备有充分了解, 然后采取系统工程和功能分解的方法, 对装备组成进行分析和功能分解, 最后划分出级模块。工厂级模块化设计是以现有技术体制和技术形式, 在对一定范围内的采用传统方式生产的不同型号装备进行功能分析和分解的基础上, 划分并设计、生产理器出一系列通用模块或标准模块, 然后, 从这些模块中选取相应的模块, 并补充新设计的专用模块或零部件一起进行相应组合, 以构成满足各种不同需要的装备。工厂级模块化设计包括建立模块体系和组合形成新装备这两个基本步骤。 ( 1) 建立模块体系正确合理地划分特定功能和接口的模块, 既是建立通信装备模块体系和组合形成新装备的关键, 也是今后拟制模块总体规划进行有效开发和应用的关键。因此, 模块的划分、设计、研制、生产以及模块体系的建立, 应是建立在对所有同类装备及组成部分充分了解的基础上, 并对现役装备的改造和新装备的开发等进行综合分析和组合的基础上, 采用系统工程和标准化的原理及方法去处理。根据使用需求, 从顶层向下按功能分解的方法, 将装备分解成不同等级的单元, 同时从底层单元向上进行模块需求分析, 按标准化原理对同类和相似装备进行对比、归类、简化、统一, 合理划分模块, 确定技术指标和质量要求, 然后进行设计、研制和生产, 从而建立起模块体系。 ( 2) 组合形成新装备工厂级模块化设计应采用组合化设计方法, 充分利用种通用模块、专用模块和零件进行组合或派生种不同要求和用途的新装备。组合设计的关键在于总体方案设计, 这是一个多因素综合权衡的过程。 2设备级模块化设计设备级的无线通信装备模块化设计指的是, 为了实现互通, 将一些功能模块设计成为个无线通信装备厂都能接受和采用的通用模块, 同时对一些影响互通的部件模块强制实现体制和功能上统一的设计。设备级的无线通信装备模块化设计必须首先抓好顶层设计, 在顶层设计的基础上, 制定设备级的无线通信装备模块化设计的模块化标准, 再以标准为指南, 才有可能实现无线通信装备的互连互通和模块化。设备级模块化设计包括硬件模块设计和软件模块设计这两方面基本内容。 ( 1) 硬件模块设计

模块化程序设计

第四章模块化程序设计教学目的：模块程序设计是C程序合作编程序的方法，通过这一章的学习使学生能自己编C 程序中的函数，正确地调用函数，熟悉函数调用时形式参数和实在参数的关系。通过变量的存储类型，能正确使用各种不同存储类型的变量编程序。重点难点：函数的嵌套调用及函数的递归调用。前面各几章的学习，大家已有了编制小程序的经验。如果想编制大程序，在C语言下就得用模块化程序设计，其基本思想是将一个大的程序按功能分割成一些模块，使每一个模块都成为功能单一、结构清晰、接口简单、容易理解的小程序。 C语言提供了支持模块化软件开发的功能： 1 函数式的程序结构。程序由一个或多个函数组成，每个函数都有各自独立的功能和界面。 2 允许通过使用不同的存储类别的变量，控制模块内部和外部的信息交换。 3具有预编译处理功能，为程序的调试、移植提供方便，支持模块化程序设计。本章介绍这些功能及进行程序开发的基本方法。 4.1 函数 C程序结构无论涉及的问题是复杂还是简单，规模是大还是小，用C语言设计程序，任务只有一种，就是编写函数，至少要编写一个主函数main(),C程序的执行就是执行相应的main()函数。即从它的main()函数的第一个花括号开始，依次执行后面的语句，直到最后的花括号为止。其它函数只有在执行了main()函数的过程中被调用时才执行。高级语言中“函数”的概念和数学中“函数”的概念不完全相同。英语单词function有“函数”和“功能”两种介绍，高级语言中的函数实际上是功能的意思。当要完成某一个功能时，就用一个函数去实现它。在程序设计时首先要考虑main()函数中的算法，当main()中需要使用某一功能时，就用一个具有该功能的函数表达式表示。这时的函数，我们只知道它具有什么功能，其它先不作处理。设计完main()的算法并检验无误后，这时开始考虑它所调用的函数。如果在库函数中能找到，就可直接使用，否则再动手设计这些函数。这种设计方法称为自顶向下、逐步细化的程序设计方法。这种方法设计出来的程序在功率高，程序层次分明、结构清晰。复杂程序的层次可从以下图形中看出：许多大型软件系统包含了相当丰富的，可供从事某一领域工作人员选用，如一个高等学校的信息管理系统就包含了教务、科研、人事、财务，设备、图书、后勤、办公室等子系统。每一个子系统以可分为许多子子系统。这种软件为了方便用户大都采用菜单(menu)方式,这种形式的软件，大家都用过。用户

模块化编程

模块化编程设计题一、简述模块化编程的必要性(模块化的优点) 参考答案：大多数的编程学习者一开始接触和学习到的程序很小，代码量很少，甚至只有几十行。对于这样短小的程序进行模块化设计不是完全必要的。很多情况下程序模块化设计需要“浪费”很多时间，例如增加了代码的数量，增加了构思的时间。把所有的程序代码都写在一个main()函数中程序完全可以运行。但是随着学习的深入，代码量的增加，将所有的代码都放在同一个.C文件中的做法越发使得程序结构混乱，虽然可以运行，但是可读性、可移植性变差。即使是自己写的程序，时间长以后对程序的阅读和修改也要花一些时间。模块化编程使得程序的组织结构更加富有层次感，立体感和降低程序的耦合度。在大规模程序开发中，一个程序由很多个模块组成，很可能，这些模块的编写任务被分配到不同的人。几乎所有商用程序都必须使用模块化程序设计理念。在程序的设计过程中各个开发者分工合作，分别完成某一模块特定的功能，减少开发时间等。二、模块化编程设计步骤 (1)、创建头文件在模块化编程中，往往会有多个C文件，而且每个C文件的作用不尽相同。在我们的C文件中，由于需要对外提供接口，因此还必须有一些函数或者是变量提供给外部其它文件进行调用。对于每一个模块都有相应的.c文件和.h文件，为了阅读调试方便，原则上.c文件和.h文件同名，如delay.c和delay.h。 (2)防重复包含例如delay.h文件 #ifndef__DELAY_H__ #define__DELAY_H__ void delay（uint t）； #endif 假如有两个不同源文件需要调用delay（uint t）这个函数，他们分别都通过#include “delay.h”把这个头文件包含了进去。在第一个源文件进行编译时候，由于没有定义过delay.h_ 因此#ifndef__DELAY_H__条件成立，于是定义_DELAY_H_ 并将下面的声明包含进去。在第二个文件编译时候，由于第一个文件包含时候，已经将_DELAY_H_定义过了。因此#ifndef__DELAY_H__不成立，整个头文件内容就没有被包含。假设没有这样的条件编译语句，那么两个文件都包含了delay（uint t）；就会引起重复包含的错误。所以在.h文件中，为了防止出现错误都进行防重复包含。（3）代码封装将需要模块化的进行代码封装头文件的作用可以称其为一份接口描述文件。其文件内部不应该包含任何实质性的函数代码。我们可以把这个头文件理解成为一份说明书，说明的内容就是我们的模块对外提供的接口函数或者是接口变量。同时该文件也包含了一些很重要的宏定义以及一些结构体的信息，离开了这些信息，很可能就无法正常使用接口函数或者是接口变量。但是总的原则是：不该让外界知道的信息就不应该出现在头文件里（不需要外部调用的函数不在头文件中申明），而外界调用模块内接口函数或者是接口变量所必须的信息就一定要出现在头文件里（需要被外部调用的函数一定要在头文件中申明），否则，外界就无法

系统的优化教案

3.2.2 系统的优化授课教师：连云港外国语学校杨丽丽一、教材内容分析 1．教材的地位和作用系统优化是系统分析的深入，也是系统的结构和系统分析的综合，又是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节，它是是本书的重要内容之一。二、学情分析进入系统的内容，学生的兴趣明显比前期活跃，显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是，学生在对某个系统的分析容易陷入原有的逻辑思维，而不能很好地应用系统的思想和方法分析和解决问题，不能很好理解系统优化的约束条件和影响系统优化的因素，并能运用系统的方法分析问题，能对当前的系统提出优化的方案。三、教学目标知识与技能： 1．理解系统优化的意义 2．能分析影响系统优化的因素 3．初步掌握系统最优化的方法 4．能够对一个简单系统运用最优化的方法进行分析过程与方法： 1．模仿非常6+1节目，采用小组竞赛的方法，课前制作了计分牌，用来累分。 2．通过讨论、案例分析，完成学生知识的自主构建。情感态度与价值观： 1．体验系统优化的意义，指导学生把系统优化的思想延伸到整个生活和学习当中。 2．培养学生解决问题的方法，以用合作精神 3．培养节约能源的意识教学重点与难点：重点：系统最优化方法和一般性步骤难点：系统优化的过程分析能结合生产生活中的实例，理解系统优化的意义，并能结合实例分析影响系统优化的因素。四、教学资源准备多媒体课件教学课时：1课时本节教材中分三个部分：第一部分：案例分析通过“小闹钟”案例、“鸟巢”和刘翔训练方案的优化调整案例，目的是让学生感受系统优化

的意义。从实例分析入手，在分析过程中体验系统优化的意义。第二部分：第一个案例“风力发电”采用定性的分析方法，根据案例分析总结阐述系统优化方法和一般性步骤。第二案例“利润问题”采用定性的分析方法，第三案例“货物派送”采用定性和定量相结合的方法，要求学生运用系统的思想和定性、定量相结合的方法，确定研究课题、进行分析研究、评价比较、优化方案。总结归纳出系统最优化方法的含义。第三部分：提供学生一个探究任务，优化一所小学门前的交通问题，让学生亲自完成一个系统优化的过程，用系统分析的方法分析问题进一步得到实践和提高。五、教学流程 (一)情景创设引入新知师：作为一个系统，通常会有这样或那样的问题，比如随着私家车的数量迅速增多，出现了越来越多的城市道路交通拥挤，车位不够停放等问题，那么就需要我们要对交通系统进行改善、优化，我们进行优化的意义是什么？我们来看几个实例是，然后再来回答这个问题。案例：小闹钟师：大家猜猜看，悬挂上面的这个白色的物体是什么？学：灯、闹钟…… 师：是闹钟，当到了我们设定的时间响了以后，我们第一反应是什么？学：关掉闹钟，再睡一会师：等你醒来的时候，时间往往超了很多，这种情况影响我们正常的学习和工作。师：大家遇到个问题时，我们班同学有没有想到去改进闹钟的设计？生：发表自己的看法师：这个闹钟就解决这个问题，它叫拼图闹钟，当闹铃响后，你要把它底部的图拼好，它的铃声才能停止。师：这个闹钟和普通的闹钟相比较，在哪方面进行了改进？生：性能师：这个闹钟和普通的闹钟价格上会不会有提高很多？生：不会，因为拼图的材料成本很低。案例：鸟巢的优化调整师：我们再来看2008奥运会的主会场“鸟巢”，“鸟巢”采用是什么结构？生：框架结构师：使用的主要材料是？生：钢师：它采用是大跨度重型钢结构体系，它在设计过程中也在不断的优化调整，其中有一项调整是取消了可开启屋盖、扩大了屋顶开孔，优化后方案，减少用钢量1.2万吨，造价减少了约4亿元。师：鸟巢去盖后，在哪方面得到改善？生:成本降低师：虽然去掉了盖子，但鸟巢的外观、设计理念都不会改

浅析模块化设计

浅析模块化设计摘要：模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法，。通过对减速器结构设计的分析, 更形象具体的阐述什么是模块化设计。关键词: 模块化设计；功能分析；设计方法 Analysis of the modular design Abstract:Modular design is refers to the analytical basis functions in different function in a certain range or same function but different performance, different specifications of the product, divide and design a series of functional modules, consisting of different products through the selection and combination of modules, to meet the different needs of design method of the market,. Through the analysis on the structure design of deceleration, more specifically on what is modular design. Keywords: module design; functional analysis; ways of design 1.产生的背景第一次工业革命后, 机械加工逐步成为产品加工成型的主要手段, 特别是机械工业产品。机械加工以产品的系列化, 加工的标准化, 形成零、部件具有通用化、互换性, 显示了它强大的生命力。系列化的目的在于用有限品种和规格的产品来最大限度、且较经济合理地满足需求方对产品的要求。组合化是采用一些通用系列部件与较少数量的专用部件、零件组合而成的专用产品。通用化是借用原有产品的成熟零部件, 不但能缩短设计周期, 降低成本, 而且还增加了产品的质量可靠性[1]。标准化零部件实际上是跨品种、跨厂家甚至跨行业的更大范围零部件通用化。由于这种高度的通用化, 使得该零部件可以由工厂的单独部门或专门的工厂去单独进行专业化制造。一般产品设计都具有一个明确的使用功能, 机械产品的总体使用功能是通过各个结构来实现的。由于机械产品的结构与功能之间并非是一一对应的关系, 一个结构实体通常可以实现若干种功能, 一个功能往往又可通过若干种结构实体予以实现。可以视机械产品中的实体结构为结构模块, 将机械产品的总体功能分解若干个子功能, 功过结构模块将功能模块转化成实体模块, 从而实现总体功能，因此，采用结构模块化方法进行方案设计较为合适。产品系列化、组合化、通用化和标准化孕育了模块化设计技术 2.模块化设计的原则机械产品的模块设计，是以功能化的产品结构为基础，引用已有的产品通用零、部件等，

计算机考试系统模块化设计

2018年9月接工作。 2.3委托代理是指军事通信业务建设以及相关的保障型项目,为能够依托地方通信单位来完成,同时依靠军队支付劳务费的方式或者有偿的方式来促进军民融合的有效性。通常适用于一些基础的建设体系或者科研开发,维护保障体系中采取委托代理的方式,能够将一些通信基础设施设备,线路维护保养以及新技术研究开发,根据实际情况有军队通信部门交由地方通信单位来完成,这样能够保证军队和地方资源实现共享,通过引入市场竞争机制来促进军事融合,确保军事和经济效益能够实现互利。在军民融合过程可以通过这种方式以招投标和协议签署的手段来实现军事通信,军民融合的高效合作确保将资源进行最优化配置。总而言之,信息化的快速发展对于军事通信网络的规模,需求量逐渐增加,军事通信功能也随着全球范围内不断拓展,在一些突发战争中能够借助丰富的资源,同时,科学技术的发展对于通用化的网络标准产生的网络安全控制越来越强,进一步能够实现军事通用军民融合。为了能够满足现在军事发展需求,需要从军事利益以及社会经济发展的角度,坚持拓展军事功能为目标,坚持做好军事通信,军民融合的发展模式。3小结处于新时期,随着军事变革的发展,为了能够有效促进国防事业以及我国军队信息化建设,实现全面统一的战略部署,需要构建完善的军民融合体系,实现我国独特的军民融合道路,而对于军事通信来说,军民融合是重要的内容之一,相比过去,军民融合来说其具有独特的发展模式。参考文献 [1]余爱明.军事通信军民融合建设浅探[J].中国新通信,2015,17(11): 45~46. [2]寇琦,周义术.以军民融合发展为基点推动军事信息通信全面发展[J].军民两用技术与产品,2016(6):225. [3]杨同茂.军事通信抗干扰技术的发展现状及趋势[J].通信技术, 2014,47(07):707~712. 收稿日期：2018-8-3 计算机考试系统模块化设计杨杰（山西职业技术学院，030006）【摘要】随着社会市场经济的不断发展，我国科学技术水平的提高，互联网技术普及应用。在新时代的发展背景下，计算机在教育行业获得了深入的发展，如以计算机技术为载体代替传统考试，不仅可显著的提高考试的效率，还极大地激发了考生们的兴趣。本文结合本学院某计算机课程特点、考试模式，基于考试系统需求性分析的基础上来进一步探讨计算机考试系统的设计与实现过程，从而达到考试系统高可靠性和经济实惠的目的。【关键词】计算机；考试；系统设计【中图分类号】TP311.52【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2018）09-0045-02 引言随着互联网技术的普及和计算机、网络技术的应用,计算机已经深入各行各业的发展,成为不可或缺的一部分,确切的说计算机技术的应用程度一定程度上决定了经济的发展模式,因此计算机在各行各业的深入发展成为当前的研究热点,尤其是在我国的教育体系行业中。本文结合本学院某计算机课程特点、考试模式,基于考试系统需求性分析的基础上来进一步探讨计算机考试系统的设计与实现过程,从而达到考试系统高可靠性和经济实惠的目的。 1考试系统的需求分析 1.1非功能需求从系统的开发和应用、实践对考试系统主要要求包括以下几个方面: 1.1.1系统准确性系统的精准性是系统是否可靠的重要评判依据,为使得系统的各个模块和环节都能正确,因此考试系统的设计必须做到系统的精准性。 1.1.2系统的容错能力系统的容错能力具体主要体现在在系统对于故障的评估范围大小,如考试过程中非主观因素造成系统运行故障。此时就需要系统具有一定的故障评估、预测性使系统正常工作。1.1.3系统的易用性系统的开发不仅为了节约设备的投入成本,还一定程度上为了方便客户的使用。既要满足使系统安装、调试具有一定的便携性外,更侧重于早考试过程简易、实用性。 1.1.4系统的可扩展性随着系统应用界面的不断优化,各个系统之间的应用频率也会不断的提高,为了使得系统具有良好的兼容性,因此需要保证系统具有足够强大的可扩展性,这样,系统才具有一定的兼容性,模块交互应用的能力。当系统在运行过程中出现故障时,此时系统会凭借自身优势,来进行系统的整合应用。1.2功能需求分析随着社会的不断发展,计算机技术已经普及到我们生活的方方面面,它不仅可以极大的给我们生活带来极大的便利,同时也让我们的考试效率更加高效。考试系统的开发和应用由于使用的对象较多,因此系统在登入界面需要为来者的身份进行甄别,当身份得以确认后,才获得使用系统的权利,此外,还在考试系统的初始界面增加了系统的内部认证和数据库相关参量的更改,对于登入者来说极具人性化。根据课程的固有特性和考生的考试习惯,可有效防止考试过程中舞弊现象的发生。在考试过程中,系统还可以对考试的时间进行设置并进行提醒,如考生考完试卷后,系统会在特定的时间段内对试卷进行评阅并在第一时间汇总出考试成绩。结合本文实际工作需要,本系统根据客户的不同需求分析,可将系统分为管通信设计与应用45