軟件設計與開發(fā)匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇軟件設計與開發(fā)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

關鍵詞：知識競賽；VB；管理信息

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）49-0258-02

一、需求分析

在企事業(yè)單位和學校里我們經(jīng)常能見到一些知識競賽之類的比賽，對于這一類的程序，通常我們首先想到的就是用快速開發(fā)工具來做，使用本系統(tǒng)作為平臺，能夠把競賽整個流程有機結合起來。用大屏幕和音響以多媒體的形式向觀眾展示大賽的各種信息、背景音樂、選手情況、題目內容等，配合主持人的解說，同時，大賽全程都可以由一名幕后人員用一臺電腦進行后臺監(jiān)控，扮演“導播”的角色，可以進行選手、題目、競賽模塊的手動切換等輔助操作，保障大賽的順利進行。

通過調查，要求軟件需要有以下功能：（1）要求具有良好的人機界面，操作簡單。包括編輯試題軟件和答題界面軟件。（2）該軟件的使用對象負責和管理人員。

二、可行性分析

由于涉及的對象單一，為了便于多人協(xié)作出題，比較適合于采用excel管理試題庫，運用VB制作界面。在技術難度方面，由于有指導老師的指導和相關參考文獻，特別是網(wǎng)上資料，特別是參考其他程序的功能，因此完全可以實現(xiàn)。

三、軟件實現(xiàn)

（1）添加試題功能主要代碼

If Trim（Combo1.Text） = "" Then

MsgBox "" & vbCrLf & "試題不完整！"， vbExclamation， "警告"

Else

If Trim（Combo1.Text） = "看圖題" Then

If （Trim（Text2.Text） = "" Or Trim（Text3.Text） = "" Or Trim（Text4.Text） = ""） Then

MsgBox "" & vbCrLf & "試題不完整！"， vbExclamation， "警告"

Exit Sub

Else

shu = shu + 1

Form1.EXLSHEET.Cells（k + 2， 1） = k + 1

Form1.EXLSHEET.Cells（k + 2， 2） = Trim（Combo1.Text）

Form1.EXLSHEET.Cells（k + 2， 3） = Trim（Text2.Text）

Form1.EXLSHEET.Cells（k + 2， 4） = Trim（Text3.Text）

Text2.Text = "" ： Text3.Text = ""

Label7.Caption = "添加成功！"

Form1.Ti_shu = Form1.Ti_shu + 1

Label6.Caption = Form1.Ti_shu

Exit Sub

End If

End If

（2）修改試題功能主要代碼

先讀取試題庫里的題目，修改后再寫入題庫。

讀取題目主要代碼：

Text1.Text = KillSpace（Form1.EXLSHEET.Cells（k + 1， 2））

Text2.Text = Form1.EXLSHEET.Cells（k + 1， 3）

Text3.Text = Form1.EXLSHEET.Cells（k + 1， 4）

Text4.Text = KillSpace（Form1.EXLSHEET.Cells（k + 1， 5））

tj = k

k = k + 1

寫入題目主要代碼：

Form1.EXLSHEET.Cells（tj + 1， 2） = Trim（Text1.Text）

Form1.EXLSHEET.Cells（tj + 1， 3） = Trim（Text2.Text）

Form1.EXLSHEET.Cells（tj + 1， 4） = Trim（Text3.Text）

Form1.EXLSHEET.Cells（tj + 1， 5） = Trim（Text4.Text）

（3）入背景圖功能主要代碼

Dim ofn As OPENFILENAME

Dim rtn As String

ofn.lStructSize = Len（ofn）

ofn.hwndOwner = Me.hWnd

ofn.hInstance = App.hInstance

ofn.lpstrFilter = "圖片文件（jpg）" + Chr$（0） + "*.jpg" + Chr$（0） + "圖片文件（bmp）" + Chr$（0） + "*.bmp" + Chr$（0） + "圖片文件（ico）" + Chr$（0） + "*.ico"

ofn.lpstrFile = Space（254）： ofn.nMaxFile = 255：ofn.lpstrFileTitle = Space（254）

ofn.nMaxFileTitle = 255： ofn.lpstrInitialDir = App.Path

ofn.lpstrTitle = "導入背景圖片" ： ofn.flags = 6148

rtn = GetOpenFileName（ofn）

Dim dr As String

If rtn >= 1 Then

Image3.Visible = True

quxiao.Enabled = True

Image3.Picture = LoadPicture（ofn.lpstrFile）

End If

（4）設置功能主要代碼

If Form1.BackColor = &H404040 Then Option1.Value = True

If Form1.BackColor = vbBlack Then Option2.Value = True

If Form1.BackColor = vbWhite Then Option3.Value = True

If Form1.Label1.ForeColor = vbWhite Then Option4.Value = True

If Form1.Label1.ForeColor = vbBlack Then Option5.Value = True

If Form1.Label1.ForeColor = vbBlue Then Option6.Value = True

If Form1.Label1.FontSize = 36 Then Option7.Value = True

If Form1.Label1.FontSize = 26.25 Then Option8.Value = True

If Form1.Label1.FontSize = 21.75 Then Option9.Value = True

（5）答題時間功能主要代碼

If Val（Text1.Text） < 0 Or Val（Text1.Text） > 60 Then

MsgBox "" & vbCrLf & "r間不能超過60秒！"， vbExclamation， "警告"

Exit Sub

End If

Form1.sumt = Text1.Text

If Val（Text2.Text） > Form1.sumt Then

MsgBox "" & vbCrLf & "提醒時間不能答題時間！"， vbExclamation， "警告"

Exit Sub

End If

Form1.daot = Text2.Text

Form1.Label5.Caption = Form1.sumt

Form1.s = 0

If mand1.Caption = "下一新題" Then

Form1.Timer1.Enabled = True

End If

四、結論

在本軟件系統(tǒng)采用VB+excel編程，界面美觀友好，操作簡單，易于日后程序更新，效率高是本軟件系統(tǒng)的特點。

篇（2）

中圖分類號：TP311.52 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）20-0073-02

從事學校心理健康教育，常遇到心理測評。對于個體測評而言，手工操作簡單量表（SAS、SDS等）尚能應付，稍復雜的（SCL―90等）就感到煩與累了，16PF、MMPI等則望而生畏且準確性還難以保證；對于團體測評來說，手工幾乎難以實現(xiàn)，市售軟件價格較高，電腦移植不方便，查詢分析不能滿足個性需求。可否DIY網(wǎng)頁呈現(xiàn)、即插即用、滿足特殊需要的心理測評軟件？本文將與同仁分享。

一、心理健康教育測評軟件開發(fā)的一般方法

DIY心理健康教育測評軟件可通過建立便攜式數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站實現(xiàn)。[1]

1.前期準備

（1）知識準備。我們將要做的工作是建立一個數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站，事先應找到ASP和DreamWeaver兩類書籍以備用。

（2）軟件準備。建立網(wǎng)站（制作網(wǎng)頁）需要相應軟件作平臺，這里主要是制作網(wǎng)頁的軟件（如DreamWeaver）和編譯軟件（如NetBox等）。

2.軟件開發(fā)

心理健康教育測評軟件（數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站）的一般開發(fā)過程如下：

（1）設計“主頁”。主頁有兩大功能――測驗與查詢。測驗就是啟動量表讓被試回答問題，查詢則報告測評結果。用“超級鏈接”指向“問卷”網(wǎng)頁實現(xiàn)測驗功能；通過口令（設置密碼）進入相應的“查詢”網(wǎng)頁。

（2）制作“問卷”網(wǎng)頁。將測驗量表制成網(wǎng)頁，讓測題呈現(xiàn)于電腦屏幕，前面再加上學生的基本信息。制作時答案分別處理，單選題用“單選按鈕（radio）”，多選題用“復選框（checkbox）”，學生基本信息則根據(jù)情況選用“文本框（text）”等表單元素。學生基本信息、答案在網(wǎng)頁上供被試輸入或選擇，在電腦后臺分別對應相關變量。

（3）建立數(shù)據(jù)庫。建立數(shù)據(jù)庫存放測評信息，可用ACCESS或EXCEL新建一個數(shù)據(jù)庫文件，一般應考慮學生基本信息（學號、姓名、性別、年齡、測驗日期與時間等）、回答信息（被試選擇的答案）、其它信息（檢驗是否重復提交）等，其數(shù)據(jù)結構（字段名稱、類型、長度等）要與上步中答案變量相應（不是相同），以便建立數(shù)據(jù)聯(lián)系。如果制作MMPI（至少399題）測驗，許多非大型的數(shù)據(jù)庫目前還無法突破255個字段，而EXCEL2007版不受此限。

（4）接收數(shù)據(jù)。建立一個專門網(wǎng)頁，使用ADO數(shù)據(jù)訪問技術訪問數(shù)據(jù)庫，再用SQL（主要是Insert語句）將被試回答的內容有序存入相應的數(shù)據(jù)表。此網(wǎng)頁以后臺運行為主，前臺一般不向用戶呈現(xiàn)信息（特殊情況提醒除外）。

（5）制作“查詢”網(wǎng)頁。查詢網(wǎng)頁是接受用戶查詢要求，并將其轉換為相應查詢命令的網(wǎng)頁。前臺供用戶選擇查詢條件，后臺則將其轉為相應變量。此步的關鍵是將用戶的查詢條件（后臺的相應變量）轉換成SQL的SELECE語句。

（6）制作“測評結果”網(wǎng)頁。根據(jù)量表測評規(guī)則（積分法、常模及解釋等）和用戶要求對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，以網(wǎng)頁或打印的方式將測評結果展示給用戶。結果展示方式多種多樣，以數(shù)據(jù)呈現(xiàn)較容易，即將相應數(shù)據(jù)顯示到網(wǎng)頁上，但不夠直觀。而以圖形方式則一目了然，如EXCEL，它能以圖形（條形圖、折線圖、餅圖等）直接呈現(xiàn)，也可采用相關軟件（如VBChart、ASPChart等）輔助制作。查詢內容一般有查詢被試答案、查詢分量和綜合分析報告等。如“中小學生心理健康測驗（MHT―CR）”可以數(shù)字表現(xiàn)分量，也可以折線圖表現(xiàn)分量，報告可以批量，也可以個別；再如“大學生人格問卷（UPI）”結果分別以第一類、第二類和第三類報告被試信息；SCL―90結果既有曲線，也有數(shù)字，還有文字分析與建議。此步工作隨用戶需求難易程度差異較大。

制作網(wǎng)頁時，凡是與數(shù)據(jù)相關（無論是存入還是查詢）的網(wǎng)頁，都要創(chuàng)建（如與之間）與數(shù)據(jù)庫的連接，以便對數(shù)據(jù)庫進行操作。

3.編譯打包

網(wǎng)頁運行要有支撐平臺（瀏覽器），還須有引擎才能啟動。網(wǎng)上有多種類型的引擎，各有特點。它們體積小，速度快，如綠三角AWS、綠四葉SERVICER（新生命專用）和紅色字母b的Netbox。

源文件一般都是各自獨立散布的，既不便于移植，更不利于產(chǎn)權保護。利用相關軟件可以將它們編譯成文件數(shù)量少、體積小且可以獨立運行的文件。編譯軟件較多，如Netbox，國產(chǎn)軟件，網(wǎng)上可下載，使用有說明。啟動Netbox可以將所有網(wǎng)頁（不含數(shù)據(jù)文件）編譯成一個引擎文件（EXE文件，一般不足1M），配上相應的數(shù)據(jù)文件便可使用。編譯后的軟件置于U盤，即插即用，尤其適用于局域網(wǎng)，也可放在網(wǎng)站上。

二、心理健康教育測評軟件專項功能開發(fā)

心理健康教育測評軟件（數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站）可根據(jù)需要開發(fā)多種功能，舉例如下。

1.建立心理檔案

對于一些規(guī)模較大的學校（學生數(shù)千），可根據(jù)需要將相關心理量表（如“卡特爾人格特質（16PF）”等）做成問卷網(wǎng)頁，收集學生的心理特征數(shù)據(jù)，建立心理檔案數(shù)據(jù)庫。為保證學生提交答卷的有效性，可（用JS語句）設置“限制與提醒”，對于每題必答測驗，如有漏答題則不讓提交答卷，并將光標自動移到該題處，讓被試重新回答；如問題“與你童年一起生活的有：A.父親；B.母親；C.祖父；D.祖母……X.以上都不是”，有些能同時選擇，而有些則不能。軟件應自動查找矛盾回答，適時提醒被試選擇或更正。

2.建立本體常模和心理健康統(tǒng)計學標準

許多著名心理量表因無適用常模而被束之高閣。具有一定規(guī)模的學校或區(qū)域可將某個測試群體（2000或3000以上）作為常模團體，通過標準化操作來收集數(shù)據(jù)，經(jīng)過統(tǒng)計處理（平均值與標準差）得到常模，作為個體的參照常模。

心理健康統(tǒng)計學標準認為，健康心理是圍繞某一群體的心理健康常模，在兩個標準差（2S）范圍內不斷上下波動的相對平衡過程。[2] 有了本體常模，就可以用A（平均值）和S（標準差）表示健康心理的統(tǒng)計學標準：上限為A+2S，下限為A-2S。

3.用于個案（或同質群體）研究

以心理量表的某個或幾個分量的界限值作為查詢（SELECT語句 中WHERE子句）條件，提供相應個案（或同質群體），如將MHT―CR中的“對人焦慮”和“過敏傾向”分量作為條件查詢個案（或同質群體）。

4.評估心理健康教育效果

將相應的心理量表制成網(wǎng)頁問卷，收集相關數(shù)據(jù)，評估學生的心理健康教育效果。

5.預測（預警）危機

將適合學生的心理健康水平評估量表制作成網(wǎng)頁，對學生進行普測，再以相應的標準設定界限，如前述的心理健康統(tǒng)計學標準，對數(shù)據(jù)進行分析、預測，并對超出正常范圍的個體提出警示。

6.選擇專業(yè)（高考志愿）、規(guī)劃職業(yè)生涯

可用16PF對高考生作測驗并分析，看看哪些專業(yè)適合，并預測大學學業(yè)成績。也可用霍蘭德（HOLLAND）職業(yè)興趣測驗，以供高考生作多種選擇或職業(yè)生涯規(guī)劃。[3]

7.評估睡眠狀況

升學壓力大，許多學生睡眠不足，特別是高中生，可以用匹茲堡睡眠質量指數(shù)（PSQI）編制相應網(wǎng)頁，供學生自我評估睡眠質量。

三、注意事項

1.使用期限

軟件成熟得有個過程，一般要經(jīng)歷試用與改進、使用與完善幾個循環(huán)才相對“健壯”。因此，最好設個期限，到時自動失效，再更完善的軟件。

2.適用范圍

心理健康教育測評軟件的針對性很強，應當明確它的適用范圍，譬如MHT―CR是專門用來測評中小學生心理健康狀況的，不可用作其它目的，更不可強行對學生進行測評。

四、結束語

DIY心理健康教育測評軟件不難，只要肯在看書與上網(wǎng)兩方面下功夫。看書――品嘗“筵席”，上網(wǎng)――享用“快餐”。看書是學習系統(tǒng)理論，掌握一般方法，上網(wǎng)是學習前人（網(wǎng)友）如何解決千變萬化的現(xiàn)實難題，二者相輔相成。想讓心理健康教育測評得心應手，還是DIY吧！ 參考文獻：

篇（3）

(甲方)

研究開發(fā)人：___________________________

(乙方)

簽訂地點：____省 (市)____市、縣(區(qū))

簽訂日期：_____________________________

有效期限：_________________至__________

填表說明

一、技術開發(fā)合同是指當事人之間就國家隊信息化平臺的研究開發(fā)所訂立的合同。

二、標的技術的內容、范圍及要求

包括開發(fā)項目應達到的開發(fā)目的、使用范圍、技術經(jīng)濟指標及效益情況。

三、研究開發(fā)計劃

包括當事人各方實施開發(fā)項目的階段進度、各個階段要解決的技術問題、達到的目標和完成的期限等。

四、本合同書的履行方式(包括成果提交方式及數(shù)量)

1.產(chǎn)品設計、圖紙、論文、報告等技術文件;

2.磁盤、光盤、磁帶、計算機軟件;

3.樣品、樣機;

4.成套技術設備。

五、技術情報和資料的保密

包括當事人各方情報和資料保密義務的內容、期限和泄漏技術秘密應承擔的責任。

六、本合同書中，凡是當事人約定認為無需填寫的條款，在該條款填寫的空白處劃(/)表示。

依據(jù)《中華人民共和國合同法》的規(guī)定，合同雙方就國家隊信息化平臺建設項目的技術服務，經(jīng)協(xié)商一致，簽訂本合同。

一、標的技術的內容，范圍及要求

二、應達到的技術指標和參數(shù)

三、研究開發(fā)計劃

四、研究開發(fā)經(jīng)費、報酬及其支付或結算方式

(一)研究開發(fā)經(jīng)費是指完成項目研究開發(fā)工作所需的成本，報酬是指本項目開發(fā)成果的使用費和研究開發(fā)人員的科研補貼。

本項目研究開發(fā)經(jīng)費和報酬(大寫) 元，

(二)支付方式

①一次總付元，時間：

②分期支付元，時間：

元，時間：

③其它方式：

五、利用研究開發(fā)經(jīng)費購置的設備、器材、資料的財產(chǎn)權屬

六、履行的期限、地點和方式

本合同自年月日至 年月　日在　 履行。

本合同的履行方式：

七、技術情報和資料的保密

八、技術協(xié)作和技術指導的內容

九、技術成果的歸屬和分享

(一)專利申請權：

(二)技術秘密的使用權、轉讓權：

十、驗收的標準和方式

研究開發(fā)所完成的技術成果，達到了本合同第二條所列技術指標，按　標準，采用　方式驗收，由出具技術項目驗收證明。

十一、風險責任的承擔

在履行本合同的過程中，確因在現(xiàn)有水平和條件下難以克服的技術困難，導致研究開發(fā)部分或全部失敗所造成的損失，風險責任由甲方承擔 %，乙方承擔%。

本項目風險責任確認的方式：

十二、違約金或者損失賠償額的計算

違反本合同約定，違約方應按照《中華人民共和國合同法》有關條款的規(guī)定承擔違約責任。

(一)違反本合同第 條約定，方應承擔以下違約責任：

(二)違反本合同第 條約定，方應承擔以下違約責任：

十三、解決合同糾紛的方式

在履行本合同的過程中發(fā)生爭議，雙方當事人和解或調解不成，可采取仲裁或按司法程序解決(一)雙方同意由　仲裁委員會仲裁。

(二)雙方約定向(被告住所地、合同履行地、合同簽訂地、原告住所地、標的物所在地)人民法院起訴。

十四、名詞和術語的解釋

十五、其它

委托人(甲方)

名稱(或姓名)

單位公章

年 月 日

法定代表人

委托人

聯(lián)系(經(jīng)辦)人

通訊地址

郵政編碼

電話

傳真

開戶銀行

帳號

研究開發(fā)人員(乙方)

名稱(或姓名)

單位公章

年 月 日

法定代表人

委托人

聯(lián)系(經(jīng)辦)人

通訊地址

郵政編碼

電話

傳真

開戶銀行

帳號

數(shù)據(jù)庫應用協(xié)議書

國家隊信息化平臺數(shù)據(jù)庫軟件設計與開發(fā)合同

篇（4）

1.1軟件設計過程中需求分析不充分

在計算機軟件開發(fā)過程中，在對設計項目進行分析時，常常分析的不是很全面，對層次分析也不夠徹底，這樣軟件系統(tǒng)在設計過程中就會存在很大的漏洞，達不到想要設計的效果。因此，這就需要今后在軟件設計過程中要對項目進行完整、透徹的分析，從而確定相應的設計內容。

1.2軟件設計脫離實際情況

目前，我國在計算機系統(tǒng)設計中普遍存在的問題都體現(xiàn)在程序和過程上，這是因為，在軟件開發(fā)設計過程中，沒有完全按照指定的科學規(guī)劃來進行，這樣設計出來的軟件系統(tǒng)與規(guī)劃好的軟件系統(tǒng)存在很大的差距，導致系統(tǒng)項目很難完成，也就直接影響了軟件系統(tǒng)的質量。所以說在軟件系統(tǒng)設計中，一定要運用更多的時間與精力來做這項工作，一定要更加注重設計、測試以及維護等方面的運用。

1.3軟件系統(tǒng)的測試不夠充分

軟件系統(tǒng)的測試在整個開發(fā)過程別重要，有很多設計人員在完成軟件系統(tǒng)設計后，并沒有對計算機軟件系統(tǒng)進行測試，這就使計算機軟件在沒有保證的情況下投入運營，一旦系統(tǒng)在運營過程中出現(xiàn)問題，將會給計算機系統(tǒng)帶來很大的影響。

1.4軟件開發(fā)系統(tǒng)新特性的增加

在計算機軟件開發(fā)過程中，都會增加一些新的內容來滿足用戶的需求，但是在增加內容的同時會給軟件的運行程序加大難度，也會給軟件的運行帶來影響。因此，軟件系統(tǒng)在運行過程中，如果對系統(tǒng)要求并不是很嚴格，就必須要添加相應的需求，如果用戶還需要增加新的特性，就需要重新修改計算機運行系統(tǒng)的計劃。

2計算機軟件開發(fā)設計中的對策研究

針對計算機軟件在開發(fā)設計中遇到的問題，首先需要從設計上進行改進，運用有效合理的方法來改變很多不利的因素，這樣才能提高我國計算機軟件開發(fā)設計的質量，也能使軟件行業(yè)得到更好的發(fā)展。下面我們就針對計算機軟件開發(fā)設計中遇到的問題提出幾點對策方案。

2.1模塊式的設計方法

計算機在軟件開發(fā)設計過程中經(jīng)常運用模塊式的設計方法，因為這種方法可以減少軟件在設計過程中的難度，還能在使用過程中任意添加或者改變程序。模塊化的設計方法其實就是將每個軟件程序劃分為若干個小程序，來進行相應的設計和處理，在設置的時候需要保證每個程序都是獨立的。在軟件設計過程中，對模塊化的設計方法需要很多人共同來完成，這樣才能使方案達到最好的效果。在完成的過程中需要對程序進行不斷的調整與完善，使程序在運行過程中更加穩(wěn)定。換一種方式講，不同系統(tǒng)分解設計中的程序設計思想和理念不同，對下屬的程序設計也會有所不同，所以就需要對軟件系統(tǒng)設計進行調試，或者為軟件系統(tǒng)增加新的特性，這樣就可以有效的確保模塊設計的相應原則。

2.2面向對象的設計方法

在計算機開發(fā)軟件設計中，面向對象的設計方法是比較復雜的，在實際生活中，計算機軟件設計面向的大部分都是實體，比如功能開關、傳感器等等。這種設計方法，主要就是運用實體與模塊來進行相應的軟件開發(fā)和設計，因為每個設計對象都是不同的，那么在進行相應的計算機軟件設計過程中，要對其進行相應的分解方式，這樣就可以有效的面向對象進行設計，切實利用非形式化的方式將對象進行功能上的闡述，從而就可以確定相應的對象，然后通過對象來表示相關的現(xiàn)實模型。再將模型進行映射，這樣就可以有效的得到對象模型，從而解決計算機軟件系統(tǒng)中的難題，最后通過建立各個對象接口以及相應的可見性，來對每個對象的屬性進行科學設計。

2.3設計中的數(shù)據(jù)流計算

計算機軟件開發(fā)過程中，有很多設計都是需要有結構層次的，而且在大多數(shù)的應用領域中，是沒有結構層次，只有數(shù)據(jù)。比如科技領域和工程領域等等。那么這些領域在計算機設計中會面臨很多技術上的問題，對于軟件開發(fā)過程中的這種數(shù)據(jù)流設計，可以運用全新的方式來對數(shù)據(jù)流進行設計，這樣可以更好的打破結構層次的設計，從而有效的解決各個領域重大軟件的設計難題。數(shù)據(jù)流的設計環(huán)節(jié)，主要是針對設計對象的信息進行收集與整理，然后根據(jù)整理的這些信息再對軟件進行設計。在這個過程中，一定要建立階段使用的結構化數(shù)據(jù)流圖特征，然后詳細的對這些信息進行分析，來準確的判斷相應的數(shù)據(jù)信息流是屬于變換型的還是事務性的，然后分別對變換型和事務性進行分析，就可以得出軟件設計的相應結構。在數(shù)據(jù)設計的方式中，主要是注意耦合度以及內聚兩個方面的影響因素，因為這樣可以有效的運用兩個方式來確定軟件設計有沒有具備獨立的性質，這在計算機軟件開發(fā)中是比較難的。

篇（5）

使用C++語言進行跨平臺的開發(fā)，目的是把應用程序的代碼處理成能夠在已有的平臺下使用和能執(zhí)行文件。但是在其他平臺中，處理后的文件不可以被使用，特別在Windows與Unix平臺下更不能使用。所以，要解決和處理這個缺陷，就要將源程序的代碼翻譯成在各個平臺下都能使用的文件。通過幾十年的發(fā)展和演變，C++語言基本上能夠在所有的平臺下進行工作，但是在不同平臺下的編譯也會不同，也造成了語言之間的不同。同樣的，設計一個新產(chǎn)品就要對操作系統(tǒng)的函數(shù)進行使用和調用。因此，要避免這種區(qū)別就要在代碼中使用條件選擇編譯、進行工程模式編譯或可以使用預編譯。各種平臺使用的程序編譯手段也是不一樣的。要使在不同平臺下進行程序編譯時出現(xiàn)最小的差別就要手動對編譯條件的設置控制或管理。使用腳本文件和環(huán)境變量，還可以使用第三方軟件對代碼進行動態(tài)編譯，這樣就能使跨平臺開發(fā)的難度簡化。

1 跨平臺的概念

在軟件開發(fā)中有個很重要的概念就是跨平臺，跨平臺和操作系統(tǒng)無關也與硬件環(huán)境不相關聯(lián)。如果一個應用程序是在操作系統(tǒng)下開發(fā)和設計的，那把它放在其他操作系統(tǒng)中也能使用。隨著軟件工程的發(fā)展對跨平臺開發(fā)的需求也在不斷的增加，所以要開發(fā)出能夠在各種各樣的平臺下都能使用的應用程序，就能為應用程序創(chuàng)造很大的市場份額。

2 跨平臺的開發(fā)所需要的環(huán)境

軟件編輯器、程序編譯器和程序調試器是構成開發(fā)環(huán)境的三個組成部分。Sandbox是進行代碼編譯和調試的軟件，其內部含有各種平臺下需要的不同種類的依賴庫和代碼庫。在程序的開發(fā)中它還含有各種源代碼。它的配置對多元化的平臺的要求也是很高的，通常講，C/C++語言的軟件開發(fā)和編譯要在各個平臺上能夠使用，還要注意以下問題。

1）最終結果的質量：Sandbox中所選擇的工具是否能夠產(chǎn)生最好的代碼。是否能夠產(chǎn)生最簡潔，最友好的配置文件以及在捕捉錯誤和調試時是否能夠提供足夠的支持。

2）Sandbox中含有的工具是否可以使應用程序與多元性的目標平臺進行合理的整合。

3）創(chuàng)立的Sandbox是不是可以使管理更加的簡單，即能否在不同的平臺進行變換時出現(xiàn)最小差異的文件。

對跨平臺開發(fā)來說實現(xiàn)抽象是很重要的一個因素，但是利用與平臺相關的工具包也需要使用相適應的工具。這些開發(fā)工具往往并不是統(tǒng)一的，比如Linux上流行的GCC在Windows下的使用并不如VisualStudio.nct中的C++。要達到這個目的，就要把用抽象以及相關的設計使用新的開發(fā)手段進行開發(fā)，實現(xiàn)在不同的平臺下都能進行編譯。

3 C++語言的跨平臺軟件開發(fā)的設計

3.1 避免語言的擴展特性

不管我們依據(jù)哪一種形式的方法進行編程，一般要選擇比較老的程序庫或文件。比較老的程序庫里面的一些原有程序和公式都是很規(guī)范的和標準的，不像現(xiàn)在的一些新的程序庫一樣比較的雜亂無章。有非常普遍出現(xiàn)的故障在跨平臺上產(chǎn)生，有時在獲得支持后，還是會出現(xiàn)沒有定義精確的事故。跨平臺開發(fā)是對異常靈敏度要求很高的，無限度的利用新特性，就會使軟件很難排除異常情況。所以，在跨平臺開發(fā)時要調用C++的標準函數(shù)模型，這樣就會使已開發(fā)的軟件和產(chǎn)品的穩(wěn)定性更加強。

3.2 實現(xiàn)動態(tài)處理

在實際的開發(fā)過程中，每當編寫一個旨在多種環(huán)境中運行的可移植代碼庫時，項目的開發(fā)就會不可避免的面臨一個問題，即怎樣處理在一個平臺上有而在另外一個平臺上沒有的特性。

3.3 使用腳本文件進行管理

要達到使編寫的程序代碼簡潔、易懂的目的，要使軟件的結構更加的合理，這就要求先把與平臺相關聯(lián)的文件和數(shù)據(jù)庫分割開來，再把在開發(fā)期間要用的腳本文件進行編譯，再合理的分到各個部位。在使用應用程序時，要把配置文件里的配置選項調出來進行讀取里面的程序。因此，當跨平臺軟件開發(fā)時，要使與平臺相關聯(lián)的文件全部進行分離，要利用特殊的手段來實現(xiàn)該功能。

3.4 使用安全的數(shù)據(jù)串行化

如何使用安全和可靠的對數(shù)據(jù)進行存儲和加載是跨平臺要解決的核心問題。利用軟件的“fwrite”或“fread”指令可以對每個編譯器和單一目標平臺處理。若果是在跨平臺的操作環(huán)境中，利用這種方法對數(shù)據(jù)進行存儲和加載就不能做到平臺間的獨立性。如果要利用跨平臺對數(shù)據(jù)存儲到目標文件外，不同平臺間是有差異的，這樣也會引起結果的多樣性。

3.5 跨平臺開發(fā)中的編譯與測試

當進行跨平臺軟件開發(fā)時會與修改和編寫的很多代碼有關聯(lián)，相關聯(lián)的代碼會在很長的時期內不能在另外的平臺檢測，也會造成bug的潛藏時間增長。所以，要在多個不同的平臺下進行測試，這樣就能及時發(fā)現(xiàn)bug。

3.6 實現(xiàn)抽象

實現(xiàn)抽象是處理跨平臺中應用程序能被移植難題的有效方式。通過這種方式我們就能不利用一般的結構體系而進行單獨的軟件開發(fā)，同時還能夠使編出的程序更加的獨立化和簡潔化。當對跨平臺進行開發(fā)時，會有非常多的函數(shù)要進行利用，但是開發(fā)時不用編譯所有的函數(shù)，通常使用的方法是封裝，這些就是實現(xiàn)抽象的過程。封裝的方法并不是在任何情況下都是適用的，當遇到一些特殊的情況時，我們要使用其他的方式來進行程序的調用，我們提前可以將編寫好的功能程序存放到程序空中，并以該功能命名，當我們使用該程序或公式的時候，可以直接調用該功能的程序，便可以實現(xiàn)該功能。不管選用哪一種方式無非是對任意接口函數(shù)與平臺中的聯(lián)系進行隱藏。

4 結束語

本文主要介紹了跨平臺的定義和進行跨平臺設計所需要的環(huán)境以及怎樣進行跨平臺設計。在進行跨平臺設計的過程中我們結合了其他軟件設計的一些思路和方法，經(jīng)過大量的軟件設計實踐，得出了一套跨平臺設計的方法和手段。與此同時我們還要在開發(fā)的軟件中加入更多的功能和操作容積。對跨平臺進行設計而言，經(jīng)驗是很重要的，經(jīng)驗越豐富的設計工程師設計的軟件的功能會越好一些，沒有經(jīng)驗的工程師，在首次設計時很難利用跨平臺設計一個非常完美的應用軟件。所以，本文介紹了跨平臺軟件設計的一些技術，希望可以為跨平臺的開發(fā)的設計工程師提供一些幫助。

篇（6）

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2009)07―0049―03

當前國內的論著和教材中提出的教學軟件設計與開發(fā)模式大體可以歸為兩類。一類是對教學系統(tǒng)設計模式修改而來的,如對ADDE模式的修改;另一類是在軟件工程的線性開發(fā)模型中插入教學設計環(huán)節(jié)的,例如“項目定義教學設計系統(tǒng)設計腳本編寫素材準備軟件編輯試用評價產(chǎn)品出版”。這兩類模式都忽略了教學設計與軟件工程的內在聯(lián)系,不能很好地指導教學軟件開發(fā)。

教學軟件既是一種教學材料,又是一類應用軟件。作為教學材料,屬于教學系統(tǒng)設計的對象,作為應用軟件,是軟件工程的產(chǎn)品。 因此教學軟件開發(fā)過程中有兩條并行交叉的過程。本文在分析開發(fā)過程的基礎上,提出兩者結合的開發(fā)模式。

一 教學軟件開發(fā)過程分析

1 教學材料的系統(tǒng)設計

在教學系統(tǒng)設計中,教學材料的開發(fā)是放在整個系統(tǒng)中考慮的,是一系列的相關分析和決策的結果。

教學系統(tǒng)設計有多種模式。圖1所示的是美國學者迪克(Walter Dick)和凱里(Lou Carey,James O. Carey)提出的模式,這個模式有廣泛的應用。

對于整個設計過程,可以分為兩個階段,即分析階段和決策階段。分析階段的結果是編寫出績效目標。以績效目標為依據(jù),設計者開始做出的決策,形成如下的設計文件:

評價學習的試題和量表;

教學內容和活動的順序與組織方案;

教學材料和教師手冊的初稿;

對教學和教學材料的形成性評價方案;

對教學和教學材料的總結性評價方案。

2 教學軟件產(chǎn)品的開發(fā)

教學軟件產(chǎn)品的開發(fā)要遵循軟件工程的規(guī)律。軟件工程是“采用工程化的原理與方法對軟件進行計劃、開發(fā)和維護。” 目的是提高軟件開發(fā)的效率和可靠性。軟件開發(fā)的基本模型如圖2。

這樣的線性過程不適合于教學軟件開發(fā)。首先這種模型是以編寫程序代碼為中心的,而教學軟件除了程序代碼,還有大量的媒體元素,如圖像、動畫、音頻、視頻等。這些元素的制作是與程序編寫并行或交叉進行的,該模型反映不出媒體制作的工作過程。其次是在教學軟件設計的初期,由于教學本身的復雜性,設計者不可能完全確定設計的細節(jié),不可能在分析階段解決所有的分析問題,經(jīng)常需要在開發(fā)過程中修改他們的設計,該模型沒有考慮到開發(fā)過程中的不確定性。

在對軟件開發(fā)模型改進的過程中,人們提出了快速原形法、增量模型、螺旋模型等,這些模型的共同特點是把軟件開發(fā)看作多次循環(huán)改進的過程,在多個循環(huán)過程中有多次的評估和修改,或是從軟件的核心逐步豐富。圖3示意了原型法與螺旋模型結合。無論是哪種模型,都有軟件開發(fā)的基本步驟:分析、設計、開發(fā)、測試。

3 教學系統(tǒng)設計與軟件開發(fā)模型的結合

教學軟件與管理軟件、工具軟件等功能性商用軟件最顯著的不同,是不能用“功能”來衡量。例如一個文字處理軟件,如果測試者能夠用軟件錄入文字,實現(xiàn)任何格式的排版就表明該軟件的功能實現(xiàn)了,而教學軟件無論運行多么流暢,嚴格地講都不能說它具有了功能,因為教學軟件的作用效果,不是自身表現(xiàn)出來的,這是具有不確定性的。因此對教學軟件,開發(fā)是否成功要看教學性,而不是“功能”,而教學性要靠教學系統(tǒng)設計來保證。

無論是從教學系統(tǒng)設計的角度,還是從軟件工程的角度,教學軟件開發(fā)過程都可以分為兩個階段,一個是設計階段,一個是開發(fā)階段。兩個階段之間有反復調整修改的環(huán)節(jié)。教學系統(tǒng)設計的理論和方法,主要應用在設計階段,以實現(xiàn)軟件的教學性,為開發(fā)提供藍圖。軟件工程的思想和方法,貫穿整個設計和開發(fā)過程,但重點是開發(fā)階段的組織與管理,以實現(xiàn)軟件的技術性能。一個好的教學軟件開發(fā)模式,應該以教學系統(tǒng)設計為基礎,結合軟件工程的思想和方法。對這種結合可以用圖4示意。該圖的內圈表示教學設計過程,外圈表示軟件開發(fā)過程,兩個過程是同時啟動同步進行的,交織成一個軟件開發(fā)循環(huán)周期,但是在各個階段兩者的重要程度和工作任務的分量不同。

二 教學軟件開發(fā)模式描述

1 模式的構成

該模式是借鑒美國學者Stephen M. Alessi和Stanley R. Trollip提出的模式,結合國內實際情況和我們的工作經(jīng)驗提出來的,見圖5。

這個模式在整體上是軟件開發(fā)的螺旋模型中的一個周期,也可以看作增量模型的一個構件的實現(xiàn)過程,這取決與軟件開發(fā)的任務和條件。這個模式具有一定的普遍性,適合教學軟件專業(yè)開發(fā),也可供學校的教育技術人員和各科教師制作課件參考。

設計與開發(fā)模式有三個要素和三個階段。三個要素是標準、評價和管理,三個階段是計劃、設計與開發(fā)。三個要素始終與三個階段相互作用,是指在制作的全過程中都要注意,是全過程的活動原則,保證項目的成功。計劃和設計兩個階段用環(huán)形表示階段內部有反復的修改,開發(fā)階段用豎的框架表示多項工作可能會并行或交叉開展。

這個模式涉及到開發(fā)者和用戶兩個方面,開發(fā)者包括教學設計人員、教學與培訓專業(yè)人員、媒體素材制作人員和美工人員、程序編寫和測試人員、項目管理人員等。在專業(yè)開發(fā)中,用戶是指接收產(chǎn)品的客戶,如學校、培訓機構或出版商。在學校或培訓機構內部開發(fā)時,用戶是指使用軟件的教學者,通常是教師。

2 模式的特點

(1) 基于標準的過程

從項目一開始,開發(fā)者與用戶等共同明確軟件最終產(chǎn)品所有方面的一致的標準,每個開發(fā)人員都知道應該怎么做,始終堅持確定了的標準。

(2) 實證的方式

全過程是初步設想、評價、修改的反復循環(huán),直到最后完善。在計劃和設計階段需要完成兩個原型,體現(xiàn)了原型法的思想。軟件開發(fā)雖然有理論指導,但是最保險的還是不斷地試驗修改,直到合適為止。在全過程中堅持按標準評價,既不拔高也不降低。

(3) 全過程管理

軟件開發(fā)中有一種現(xiàn)象是偏離原定方案,到了最后又耗費時間、人力和財物進行修改。好的項目管理能保證方案實施,堅持既定標準。

(4) 重視決策階段

該模式中把計劃與設計分為兩個階段,在全過程中花費較多的時間,意圖是制作人員多花一些時間討論,提出初步設想,做出正確決策,然后進行技術實現(xiàn)。這樣不僅能少走彎路,提高工作效率,更重要的是能開發(fā)出體現(xiàn)教學設計魅力的軟件,而不是炫耀技術水平和藝術效果的展品。

(5)倡導集體協(xié)作

全過程貫穿了集體協(xié)作的工作方式。首先是因為設計與開發(fā)所需要的技能與知識不是一個人能全部具備的,決策需要集思廣益,需要有各方面專長的人合作;其次是協(xié)作方式能夠在參與者共同監(jiān)督下,保證原定的標準與方案。

3 模式的要素

(1) 標準

標準是一個好的項目的起點和基礎,規(guī)定了開發(fā)人員持續(xù)努力所要達到的質量。在典型的情況下,一套標準來自兩個方面。第一,是由開發(fā)人員提出來的,開發(fā)人員都應知道質量標準,并且在全過程中遵守;第二,是由客戶或教學人員提出來的,往往比較具體,例如規(guī)定了總體印象、內容詳細的程度、字體、顏色等等。來自兩方面的標準一般是不會沖突的,能夠協(xié)調為一套標準。

(2) 評價

標準只有在軟件開發(fā)中堅持才有用,這就要求對所做的每一件事進行評價,每個人員也必須執(zhí)行標準,以標準來衡量自己所做的工作。如果等到項目接近完成時,才來看是否應用了標準,既不現(xiàn)實,也沒有用處。

進行全程評價關系著項目的質量,通過設計與開發(fā)過程中反復的設想、試驗、評價、修改,使每一步工作都符合質量,則最終的產(chǎn)品才能具有高質量。

(3) 管理

成功與不成功的項目的差別很大程度上在于管理。對整個軟件開發(fā)項目的資源、經(jīng)費、時間等要從始到終嚴格控制,進行的良好管理,否則項目容易偏離預定計劃和標準。加強項目管理,首先是要制定好計劃,其次是要做好監(jiān)控工作,最后是要保持項目組成員之間以及與用戶之間的交流和溝通。

4 模式的階段

(1) 計劃階段

計劃階段奠定多媒體教學軟件開發(fā)項目的基礎,形成總體設想,以保證項目各方面順利進行。

計劃階段應確定項目的目的,也就是學習者完成軟件學習后應掌握的知識、技能及應形成的能力、態(tài)度等。目的的確定涉及到教學內容范圍,學習者的起點知識技能,以及一般特點。明確工作的限制條件也是必要的,例如運行軟件的計算機環(huán)境,用戶對信息呈現(xiàn)的特殊要求、軟件內容的指定范圍等。

計劃還包括收集資料,明確所需要的資料是否都能得到,能否改編或自制,如果有些資料不可能解決,決定是否需要改變軟件的內容。計劃階段應開展頭腦風暴活動,項目組成員共同討論,形成對軟件的內容、結構、外觀、風格等方面的初步設想,用原型或文字描述出來。在這一階段需要頻繁地與用戶溝通,應編制一些文件,包括項目說明、計劃書、項目標準等,使項目管理有章可循,并得到用戶認可。

(2) 設計階段

設計階段進行軟件的教學內容的組織,明確軟件的教學目標,形成對軟件的具體描述,為技術實現(xiàn)提供指南。

設計是軟件開發(fā)的核心階段,時間用得最多。在這一階段,要綜合應用教學理論,使用控制與交互的各種方法,體現(xiàn)信息呈現(xiàn)的要求。在設計過程中,制作人員之間,以及制作人員與用戶之間,要繼續(xù)交流,對軟件最終的樣式達成共識,完成原型和設計文件。

(3) 開發(fā)階段

開發(fā)階段使設計的結果最終轉化為實際的產(chǎn)品。

這一階段要運用各種技術手段,包括硬件設備和工具軟件,利用和改編現(xiàn)有資料,制作文本、圖像等多媒體素材,用編程或創(chuàng)作軟件集成軟件,經(jīng)過多種不同水平的測試和試用后,最終完成軟件。并且安排軟件的總結性評價。

在開發(fā)階段,素材制作、軟件編程、手冊編寫等多項工作往往是并行或交叉開展的,素材創(chuàng)作和程序編寫人員是工作的主體,但設計人員和用戶仍以不同的角色參與制作過程,同時又在動用所有的技術資源,因此組織管理和質量控制十分重要。

參考文獻

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1 概述

 

交互式多媒體軟件是一中運行較為復雜的軟件。它需要在多個軟件和硬件平臺的支撐下，才能夠將文本信息、圖形信息以及圖像等多種形式的信息進行比較科學合理的整合，這樣才能形成雙向交互功能強大的軟件產(chǎn)品。交互性是交互式多媒體軟件最本質的特征，這一突出的特征具有重要作用，它能夠使用戶信息接收的地位改變，由原來的被動者變成主動者，用戶可以控制信息的流向和速度，滿足用戶參與信息接收的過程，也體現(xiàn)了用戶的主體性，用戶在使用軟件產(chǎn)品時能夠得到參與互動的體驗。交互式多媒體軟件的另一個重要特征是非線性，是指交互式多媒體軟件沒有線性的約束，用戶可以根據(jù)個人情況接收信息，想了解什么，先了解什么，都由用戶決定，使信息獲取方式更加靈活。隨著交互式多媒體軟件的應用范圍擴大，教育教學、電子出版以及商業(yè)展示等領域也滲透了這種軟件，而其中教育教學領域的交互式多媒體軟件運用是最為成熟的。交互式多媒體制作的課件，交互式教學平臺的運用，使得交互式多媒體軟件成為了輔助教學和遠程教育的重要工具。在商業(yè)展示領悟，傳統(tǒng)的利用實物圖片或者視頻的方式進行產(chǎn)品展示，這樣的畫面雖然真實，但消費者無法透過圖片了解產(chǎn)品，也無法了解產(chǎn)品是否符合自身需求，這樣的產(chǎn)品展示方式已然不滿足發(fā)展的需求，而交互式多媒體軟件的出現(xiàn)，打破了這一種場面，因為利用交互式多媒體軟件，用戶可以根據(jù)個人意愿了解產(chǎn)品的細節(jié)，激發(fā)用戶的購買欲望。

 

2 設計

 

交互式多媒體軟件的設計，美觀是要考慮的因素之一，但不能只考慮美觀，那樣只會華而不實，更重要的界面組件與布局的設計，要能夠保證交互行為順利進行。就軟件設計而言，交互的界面不應過于花哨，盡量簡潔大方，不要因為美觀而影響使用，帶入很多不必要的干擾信息，嚴重的會造成界面污染。對于軟件進行內容設計之前，要對產(chǎn)品針對的消費人群進行調查研究，這樣才能使設計的內容具有很強的針對性。攝像機交互演示軟件具有很多功能，一方面它能夠在教育領域作為攝像機學習的虛擬器材，另一方面，一種新型的攝像機在面世之前，要進行產(chǎn)品展示和用戶體驗，這時攝像機交互演示軟件就能作為展示的工具。因此，這類軟件的用戶主要是一些攝像機的初學者和一些想要購買準備上市的攝像機的潛在消費者。通過軟件，這些用戶能夠對攝像機產(chǎn)品的結構、功能進行了解，并進行虛擬操作，因而，該軟件產(chǎn)品設計使，不僅要有結構和功能的介紹，還要帶給用戶虛擬操作的體驗。三維模型是交互式多媒體軟件的核心，其真實性與精細的程度對軟件的整體效果和軟件給用戶帶去的體驗有直接的影響。因而，在軟件設計時，這一部分的精細程度是考慮重點，要保證每一個細節(jié)的完美，這樣才能給用戶更真實的視覺感受，滿足他們的探究欲望。交互是交互式多媒體軟件的重點，交互功能是設計的關鍵。例如在攝像機交互演示軟件的設計中，重點是要讓用戶了解產(chǎn)品的結構和功能，并能夠帶來操作體驗。具體設計有如下步驟，通過鍵盤移動、旋轉和縮放攝像機，實現(xiàn)攝像機結構的全方位展示。通過鼠標移動功能，介紹攝像機部件的名稱和使用的方法，讓用戶對攝像機部件功能有所了解。通過鼠標點擊功能，不僅可以對攝像機LCD顯示器或鏡頭蓋進行打開或關閉操作，還可以對其他部件進行操作，這一功能使用戶能夠對攝像機進行基本的運用，使消費者能夠購買到符合自身需要的商品。

 

3 開發(fā)

 

3.1 開發(fā)平臺

 

Maya是世界頂級的三維動畫軟件，它不僅能夠提供完美的三維建模，還具有動畫、特效以及渲染功能。Maya主要建模方式有三種，分別是Nurbs、Polygon和細分建模，方便不同建模習慣的開發(fā)者。例如攝像機模型的設計，利用Polygon可以保證精細程度，操作也比較簡單。Virtools是三維開發(fā)的虛擬現(xiàn)實軟件。它不需要代碼編寫，可以利用鼠標拖放實現(xiàn)交互，解決了開發(fā)軟件難的問題。

 

3.2 建立模型

 

攝像機擁有一個看似復雜的結構，但只要掌握它結構的特點，在建模過程中分解成小的部分，建模就會變得簡單。在部件制作中，可以先做規(guī)則部件，不規(guī)則部件可由規(guī)則部件加工而成。所有部件完成后，要進行部件組合，最后組接在一起。攝像機模型建成后，還需要根據(jù)每個部件的材質特點進行屬性編輯，例如機身材質為亞光塑料，鏡頭屬玻璃材質，部件的材質特點要求的色調、亮度和反射率是不同的，因而要在屬性中對應編輯。才能將部件材質特點表現(xiàn)出來。此外，部件紋理的添加也不能忽視。首先要導出需要貼圖的部件，利用專業(yè)軟件進行展UV，將得到的新物體重新放入模型取代同一物體，其次，可以確定部件的UV坐標，將坐標導入Photoshop軟件中，繪制物體表面特征和細節(jié)。最后，將繪制好的紋理貼圖給予該物體。這樣才能是材質具有紋理的效果，充分展示材質特點，賦予模型真實感和立體感。

 

3.3 實現(xiàn)交互

 

利用軟件設計好模型之后，就要實現(xiàn)其交互的功能。實現(xiàn)交互功能要運用到很多的BB，BB安裝之后，我們可以利用鍵盤按鍵或者是鼠標光標對模型進行操作，通過按鍵實現(xiàn)模型的移動、旋轉和縮放，縮放過程中還可以控制速度。通過將鼠標的光標移到模型的部件位置，可以查看部件的簡介和使用方式，此外，還可以利用鼠標點擊功能，控制LCD顯示器和鏡頭蓋的開關，安裝或者卸載電池過P2卡。可見，軟件設計好以后，用戶就可以通過鼠標和鍵盤進行產(chǎn)品了解和虛擬操作。此外，交互式多媒體軟件的有兩種方式，一是以·vmo格式保存，以·html格式導出，這種方式需要安裝播放插件，而且只能以網(wǎng)頁形式使用;另一種是利用Virtools Make Exe插件進行格式轉換，并制作成客戶端，安裝在計算機中即可使用。

 

4 結語

 

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一、引言

傳統(tǒng)的ATS（Automatic Test System），即自動測試系統(tǒng)的軟件設計方法中，要求測試人員面向測試儀器進行編程操作，測試軟件則根據(jù)被測試的代碼段的要求進行編程。這種軟件設計方法有著層次分割不清的問題，容易將系統(tǒng)軟件和測試軟件的功能混淆，增大測試程序、測試儀器以及被測對象的關聯(lián)性，嚴重降低了測試代碼的可移植性。另外，傳統(tǒng)的測試方法中，測試功能比較單一，由于測試代碼已經(jīng)被固化，因此測試功能得不到優(yōu)化升級，缺乏靈活性。

目前，ATS得到了飛速發(fā)展，自動測試系統(tǒng)的單一、專用功能正在向通用的多元化功能方向發(fā)展。但是，如何實現(xiàn)測試軟件的通用性仍然是一個急需解決的問題。本文以通用性ATS軟件開發(fā)平臺為研究對象，提出了通用型ATS軟件開發(fā)平臺的框架結構和設計方法。本文設計的通用性ATS軟件開發(fā)平臺能夠有效地幫助測試人員提高維修以及測試工作，并且具有較高的推廣價值。

二、通用性ATS軟件開發(fā)平臺的結構和功能

通用性的ATS軟件開發(fā)平臺主要的功能，是提供給用戶一個通用性的測試軟件開發(fā)工具，通過該軟件開發(fā)平臺運行測試系統(tǒng)的開發(fā)過程。通用性的ATS軟件開發(fā)平臺的功能一般分為如下五類：第一類，能夠對測試資源進行動態(tài)的配置和重構；第二類，能夠對測試對象的硬件資源進行初始化、掃描以及初始化等功能；第三類，為測試程序提供完備的開發(fā)與調試的空間；第四類，給測試程序提供強大的數(shù)據(jù)處理功能；第五類，對系統(tǒng)的消息系統(tǒng)，例如中斷、觸發(fā)等等，而且還能夠滿足系統(tǒng)資源并行處理。

三、通用性ATS軟件開發(fā)平臺的相關技術

IEEE1232的標準是將ATS體系結構進行層次劃分的標準。通用性ATS軟件開發(fā)平臺要求與NxTestATS的框架對接。如何實現(xiàn)接口標準的規(guī)范、組件技術、軟件的統(tǒng)一開發(fā)過程以及UML技術均是設計通用性ATS軟件開發(fā)平臺的關鍵技術。另外，本文研究的通用ATS軟件開發(fā)平臺主要是基于STD標準。基于STD標準的開發(fā)關鍵技術，能夠利用C和C++等通用的程序設計語言開發(fā)基于信號的組件。在測試的時候，這些基于信號的組件可以進行信號操作，并且這些組件為TPS提供了可移植性能。

四、通用性ATS軟件開發(fā)平臺的設計

本文針對基于信號組件的通用性ATS軟件開發(fā)平臺進行研究與設計。本文給出的通用性ATS軟件開發(fā)平臺主要由信號組件、接口框架、測試儀器信號驅動器以及資源管理器構成。其中，信號組件則作為獨立的COM組件，并且COM組件作為資源管理器以及儀器信號驅動的父類組件。下面探討了每個功能組件的功能描述。

信號組件中，每個信號組件與一種信號進行一一映射，信號的類型可以參考STD標準。具體的功能，首先是將客戶程序的輸入信號的信息進行存儲，并儲備為儀器信號驅動的調用參數(shù)。其次是能夠存儲測試的結果，測試的應用程序進行吊調用。

接口框架中的功能描述為，將面向信號的儀器驅動接口的方法與屬性進行定義，為其他組件的調用做準備。

資源管理器中，作為應用程序與儀器驅動信號驅動的中間層次，能夠利用檢索儀器的XML文件，進行儀器的查詢，并且能夠創(chuàng)建具體的儀器信號驅動程序。

作為儀器信號的驅動功能是進行測試的實現(xiàn)，通過對底層儀器驅動函數(shù)的封裝，實現(xiàn)具體儀器信號測試的功能。

結束語

本文首先針對傳統(tǒng)的ATS以及當前的通用性ATS進行比較，深入分析了通用性ATS的優(yōu)勢，詳細闡述了ATS軟件開發(fā)平臺的功能與結構，對通用性ATS的相關技術做了深入的探討，最后給出了以面向信號為基礎的通用測試軟件開發(fā)平臺的設計。該通用性ATS軟件開發(fā)平臺具有廣泛的應用范圍，并且能有積極的提高測試人員的維護以及測試工作效率。

參考文獻

[1] 葉海明，周紹磊，王昆平. 通用測試系統(tǒng)軟件平臺設計[J]. 國外電子測量技術. 2010（02）：111-113.

篇（9）

4結語

隨著交互式多媒體軟件應用的日益廣泛，交互式多媒體軟件的界面將更加追求個性化設計，如信息呈現(xiàn)方式的多樣化、人機交互的藝術化。與此同時，交互式多媒體軟件的設計理念和交互理論的運用也將更為成熟，創(chuàng)作和開發(fā)工具也將呈現(xiàn)多樣化的趨勢。總之，隨著交互式多媒體技術的日益成熟，交互式多媒體軟件必將更為完善，更能滿足用戶的個性化需求。

參考文獻：

[1]鄧永堅.MAYA光與材質的視覺藝術[M].北京：人民郵電出版社，2008.

篇（10）

一、引言

 

移動學習(Mobile Learning)，是指基于手持終端的學習、閱讀、娛樂等文化消費行為。[1]廣義上的手持終端，包括手機、PDA、學習機、PSP、MP3、MP4 等設備。隨著智能手機和平板電腦等智能移動終端的普及，移動學習已成為一種重要的學習模式，具有靈活性、便攜性、交互性、個性化和廣泛性等特點。[2]由于移動學習可以跨越地域限制，充分利用可攜帶技術;同時，借助智能終端提供的多點觸控、無線上網(wǎng)、多媒體應用等技術，使學習過程充滿了魅力及樂趣。[3]

 

鋼琴作為樂器之王，在發(fā)揮音樂開發(fā)智力的功能中比聲樂以及其他樂器有著更多的優(yōu)勢，因此，它常常被當成首選的家庭樂器。不過，鋼琴的價格比較昂貴，動輒幾萬元，不是所有家庭都能負擔得起的。而且一些家庭在購買鋼琴給孩子練習后，發(fā)現(xiàn)孩子對它缺乏興趣，使用一段時間后就束之高閣，造成投資的浪費。如果能事先了解學習者對某種樂器的喜愛程度和興趣，就能有效地幫助孩子挑選合適的樂器。

 

移動學習模式能很好地解決上面的問題。由于它本身具有的特性，可以為學習者提供一個虛擬化、情境化的樂器學習和彈奏環(huán)境，挖掘學習者在音樂方面的潛質。

 

二、現(xiàn)有模擬鋼琴類學習軟件存在的問題

 

作為一種新的移動學習類軟件，模擬鋼琴軟件受到人們的關注。本文從360的手機Android平臺和安卓網(wǎng)(pc6.com)上隨機下載5款模擬鋼琴類軟件并從功能模塊、按鍵設置、學習功能、適合人群和收費情況5個方面進行對比，如表1所示。

 

從表1可以看出5款軟件都實現(xiàn)了一些鋼琴使用的基本功能，例如小鍵盤顯示、按鍵發(fā)音、播放已有鋼琴曲目;同時，每款軟件又各有特色，如邊學邊彈模式、樂譜簡化為字母、音效模擬或者音符與五線譜對應等。從界面設計來看，5款軟件都提供單排演奏功能，有2款軟件還提供雙排演奏。從學習功能上看，這5款軟件的學習功能都偏弱，完美鋼琴雖然提供一定的學習模式，但是需要在付費情況下才能使用，而且沒有提供相應的鋼琴學習材料;一秒學鋼琴的學習模式與完美鋼琴類似，但是也無學習教材;鋼琴教練盡管支持學習模式并有學習教材，但這些功能需要在收費模式下才能使用。從適用人群看，前3款軟件均需要使用者有一定的音樂基礎，而其余2款軟件則可以面向無鋼琴使用基礎的人使用。

 

總體來看，這5款軟件所提供的學習功能都較弱，它們更傾向于提供休閑娛樂功能，而且大部分適合于有一定音樂基礎的學習者。因此，開發(fā)一款功能豐富，并能兼顧鋼琴初學者的學習軟件具有很好的實用價值。

 

三、移動學習的特點

 

智能手機的出現(xiàn)為教育類軟件提供了一個全新的平臺，手機類應用具有攜帶方便、簡單易用、可以隨時隨地學習的優(yōu)勢。[4]因此，移動學習類軟件在策劃的過程中應該根據(jù)自身特點進行設計。下面列出移動學習的一些特點。

 

(1)學習形式的移動性。學習者不受時間的限制，任何時間都可以進行學習，而不必按固定的時間進行。同時，教師也可在移動中不受時空的限制隨時隨地進行教學。[5]

 

(2)學習時間的碎片性。為了方便學習者在移動中學習，可以充分利用時間的零碎片段，掌握一個相對完整的知識組塊，經(jīng)過每天的積累和消化，最終會形成一個完整的知識拼圖。[6]

 

(3)學習過程的交互性。移動學習環(huán)境使用最新的技術給教學活動帶來交互的環(huán)境。學生不是被動參與到學習過程中，他們可以利用網(wǎng)絡通信技術和移動計算技術，實現(xiàn)數(shù)字化學習信息、資源和服務傳輸?shù)碾p向交流。[7]

 

(4)個性化的學習需求。在移動學習模式中，學習者根據(jù)自己的學習需求，自己控制學習的進度、安排學習時間和地點、自由選擇學習內容。

 

(5)學習技術的融合性。移動學習將諸如個性化、多媒體、情境智能、觸覺交互、移動設備、無線通信等多種技術相互融合，實現(xiàn)了從有線虛擬學習環(huán)境到無線虛擬學習環(huán)境的轉變。

 

四、Opiano的設計

 

1.Opiano的設計目標

 

現(xiàn)有的5款鋼琴模擬類軟件是以娛樂休閑為主，缺少教育性。針對這個問題，Opiano在設計時需要兼顧娛樂性與教育性，換言之，Opiano是一款同時面向鋼琴初學者和愛好者使用的多功能電子鋼琴學習軟件，能發(fā)現(xiàn)初學者是否對鋼琴演奏產(chǎn)生興趣，減少購買鋼琴的盲目性。它借助平板電腦提供的豐富的多媒體功能和多點觸控技術等優(yōu)勢，向學習者展現(xiàn)出一個較為真實的鋼琴彈奏環(huán)境，方便學習模擬。除了彈奏功能外，Opiano還具有樂譜展示、錄音和播放、保存、清除等功能，不僅讓用戶享受在移動終端上彈奏鋼琴的樂趣，還具有輔助鋼琴教學的功能。

 

2.Opiano的學習資源設計

 

Opiano屬于培養(yǎng)興趣類移動學習軟件，通常此類課件的時長設計應該偏短一些，最好在5分鐘至10分鐘范圍內，并將課程知識點進行深度細化。[8]以此為基礎，本軟件向學習者提供了鋼琴啟蒙階段的學習資源。學習資源主要包括文字材料、視頻文件和音頻文件。文字材料介紹鋼琴入門學習的相關知識點，包括鍵盤認識、鋼琴的指法、五線譜基本要素、單手練習和雙手練習等10個學習主題，每個主題均配有文字說明和圖片說明，內容講解以10分鐘為限。為了豐富學習過程和形式，我們根據(jù)不同的主題，分別錄制相應的視頻文件和音頻文件，學生在學習過程中可以隨時打開對應的資源以獲得幫助。此外，我們還從拜厄的《鋼琴基本教程》中精心選擇了10首練習曲錄制為視頻文件，讓學生可以跟隨視頻文件進行練習。

 

3.Opiano軟件設計

 

Opiano在軟件設計上主要包含兩種應用模式：“普通模式”和“學習模式”，如圖1所示。“普通模式”可以主要適合于鋼琴愛好者，體現(xiàn)出Opiano的娛樂功能。它可以讓用戶隨意彈奏樂曲，并且提供完整的88個鋼琴鍵，用來模擬所有音階。“學習模式”則幫助初學者掌握基本的樂理知識，雖然只提供最常用的17個琴鍵(集中在鋼琴鍵的C區(qū))，不過可以支持樂譜指示功能，指導用戶彈奏既定的樂曲。

 

4.Opiano軟件界面設計

 

“普通模式”的界面設計主要分為4個部分，如圖2所示。控件操作區(qū)顯示音量調節(jié)、錄音、播放等常用按鈕。信息顯示區(qū)顯示用戶操作的內容。全琴鍵視圖區(qū)顯示一張全琴鍵(鋼琴的88個琴鍵)圖片。由于設備屏幕尺寸的限制，不可能一次性顯示全部琴鍵，用戶通過這個區(qū)域就能獲知和調節(jié)當前琴鍵的顯示范圍。模擬琴鍵區(qū)則顯示可滾動的模擬鋼琴琴鍵，一次只能顯示17個琴鍵，是該模式下最主要的區(qū)域，用戶就在該區(qū)域進行彈奏。

 

“學習模式”的界面設計同樣分為4個部分，如圖3所示。其中控件操作區(qū)和信息顯示區(qū)與“普通模式”完全相同。樂譜顯示區(qū)和模擬琴鍵區(qū)是該模式最主要的兩個區(qū)域，前者用來動態(tài)顯示樂譜，使用戶可以根據(jù)樂譜的指示彈奏樂曲，以達到充分的人機互動，同時體現(xiàn)了輔助教學的功能;后者供用戶進行彈奏，但是只顯示固定的17個琴鍵，不可以滾動。

 

五、Opiano實現(xiàn)的關鍵技術

 

1.Opiano的開發(fā)框架

 

根據(jù)以上移動學習的特點和Opiano的學習目標，本文基于10.1寸的Android平板電腦開發(fā)了相應的移動學習軟件。系統(tǒng)要求Android 2.3及以上版本，開發(fā)平臺為Eclipse和ADT，ADT是Android開發(fā)工具，通過安裝ADT插件就可以實現(xiàn)在Eclipse上開發(fā)Android的應用程序。[9-10] Opiano主要在Android系統(tǒng)的應用程序框架內進行開發(fā)，該框架提供Android應用程序使用的系統(tǒng)基本API(如Button、TextView、SeekBar等等)，以及開發(fā)過程中常用到的基本框架組件，如View、Content Provider等。

 

2.Opiano實現(xiàn)的關鍵技術

 

為了讓Opiano能逼真地模擬電子鋼琴的功能，下面將重點闡述軟件實現(xiàn)上的一些關鍵技術。

 

(1)模擬琴鍵界面的實現(xiàn)

 

當用戶進入“普通模式”或“學習模式”后，會在設備屏幕下方看到一排仿真的鋼琴琴鍵，如圖4所示。鋼琴的琴鍵是由兩個相鄰但是形狀不一致的白鍵和一個黑鍵構成，布局非常復雜。在開發(fā)過程中，無法使用單一的布局組件(即Android API，常用的布局組件有LinerLayout等)實現(xiàn)，而是將黑色琴鍵沿著白色琴鍵的分界線分割成左右兩個小矩形，在線性布局(LinerLayout)的框架中使用相對布局(RelativeLayout)完成的。

 

(2)全鍵盤視圖功能的實現(xiàn)

 

由于Android平臺電腦屏幕寬度的限制，為了使用戶能夠通過拖拽全鍵盤視圖上的滑塊(如圖5所示)便捷地調節(jié)琴鍵的顯示區(qū)域，本文采用API控件SeekBar并結合水平滾動布局(HorizontalScrollView)實現(xiàn)全鍵盤視圖的功能，即將圖片作為SeekBar的滑道，滑塊指示屏幕當前顯示的模擬琴鍵區(qū)域。利用SeekBar提供的接口OnSeekBarChangeListener接收SeekBar進度改變時的消息，就能獲取用戶拖拽滑塊前后的進度改變，從而計算出模擬琴鍵需要滾動的距離，以便讓模擬琴鍵滾動到正確的位置。

 

(3)樂譜動態(tài)顯示功能的實現(xiàn)

 

樂譜的動態(tài)顯示是“學習模式”最主要的功能。其實現(xiàn)效果如圖6所示。

 

樂譜內容顯示在文本控件(TextView)中，一次性只顯示兩行音符。第一行音符在顯示完畢后會自動消失，同時第二行音符移動到第一行，并且在該控件的第二行顯示新的音符，因此整體看起來樂譜內容在向上滾動，一次性滾動一行。樂譜內容存儲在標準的XML資源文件中，主要存儲兩種類型的信息——音符和每個音符的時長(節(jié)拍數(shù))。使用Android API——XmlResourceParser對XML資源文件進行解析，提取文件中的樂譜信息。

 

樂譜顯示的整個過程中，完全由進度條控件(ProgressBar)控制樂譜的動態(tài)變化(音符的顏色變化和樂譜內容的滾動)。ProgressBar進度的動態(tài)增長是由Android線程實現(xiàn)的，并且其增長速度由音符的時長決定。

 

(4)彈奏模擬琴鍵的程序實現(xiàn)

 

彈奏模擬琴鍵是“普通模式”和“學習模式”下最主要的程序。首先，它給用戶提供了仿真的模擬鋼琴琴鍵界面，讓用戶可以觸摸。其次，當用戶用手指觸摸每一個模擬琴鍵時，模擬琴鍵會發(fā)出相應的琴鍵聲音直到用戶抬起手指，聲音才會停止。為了使用戶彈奏模擬琴鍵的效果更為真實，該程序還實現(xiàn)琴鍵被按下和彈起時不同的視覺效果，其功能如圖7所示。該程序主要通過按鈕觸摸事件監(jiān)聽器來實現(xiàn)。

 

(5)調節(jié)琴鍵顯示區(qū)域的程序實現(xiàn)

 

由于設備尺寸的限制，無法將全部的模擬琴鍵一次性地顯示在屏幕上，屏幕只能顯示17個模擬琴鍵。但是模擬琴鍵是可以通過調節(jié)設備屏幕上方的全琴鍵視圖而進行左右滑動，在滑動的過程中改變其在屏幕上顯示的琴鍵區(qū)域。除此之外，用戶還可以通過全鍵盤視圖準確地獲悉當前顯示的琴鍵是在什么區(qū)域，方便用戶進行彈奏。

 

例如，用戶當前看到的琴鍵處在中音區(qū)，但是用戶想到高音區(qū)進行彈奏。這時用戶可以向右拖拽全鍵盤視圖上的滑塊，直到在高音區(qū)的位置停下，之后模擬琴鍵就能在瞬間平滑地移動到高音區(qū)，其功能如圖8所示。該程序使用的接口為View.OnSeekBarChangeListener，此接口用于SeekBar控件的事件監(jiān)聽器中，可以監(jiān)聽SeekBar控件變化前、變化中和變化后的動作。

 

六、Opiano的評價

 

Opiano開發(fā)完成后，為了評價其效果，我們隨機選取年齡在6-12歲的學生，共計15人試用該軟件，其中6-9歲的學生有10人，10-12歲的學生有5人。這些試用者之前都沒有任何鋼琴彈奏的經(jīng)驗。經(jīng)過為期一個月的使用，年齡段在6-9歲的學生中有7人對鋼琴演奏產(chǎn)生興趣，能夠利用這款軟件演奏簡單的曲目，這部分學生的比例約為70%;余下3人只是將其作為娛樂軟件使用，但能經(jīng)常使用。年齡段在10-12歲的學生中有2人對鋼琴演奏產(chǎn)生興趣，能夠用比較規(guī)范的指法演奏簡單的曲目;剩余的3人中有2人將Opiano作為娛樂軟件使用，剩余1人則沒有興趣，很少使用。

 

根據(jù)上述結果可以看出，年齡段較小的學生容易對Opiano產(chǎn)生興趣，學習效果良好;而年齡段較大的學生大部分是將Opiano作為一個娛樂軟件使用，并沒有繼續(xù)學習的意愿。可見，對于鋼琴的學習，年齡段越小的學生越容易培養(yǎng)出愛好，家長可以有意識地讓孩子先接觸模擬類移動軟件以便發(fā)掘出孩子的興趣，之后再購置真實的鋼琴。這樣，可避免因為盲目購置而造成的樂器閑置。Opiano提供的虛擬化學習環(huán)境和精心設計的教學內容，讓53%以上的測試者沉浸在學習環(huán)境中，促使他們掌握初步的樂理知識和演奏技能。

 

七、結束語