緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇軟件開發(fā)與定制范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

 

隨著企業(yè)的不斷發(fā)展，信息資產(chǎn)的不斷壯大，標(biāo)準(zhǔn)而統(tǒng)一的管理方式越來越得到重視。在終端維護(hù)的領(lǐng)域中，為減少環(huán)境的復(fù)雜度，降低信息系統(tǒng)推廣成本，提高管理和維護(hù)效率，終端標(biāo)準(zhǔn)化配置是必要的。然而在維護(hù)這些標(biāo)準(zhǔn)化配置的過程中，很多操作都是重復(fù)的，耗時的。《終端軟件安裝一鍵定置工具》(以下簡稱《軟件》)以應(yīng)用軟件自動腳本配置為核心，實(shí)現(xiàn)多應(yīng)用軟件的統(tǒng)一配置、一鍵打包、自動安裝的功能，從而提高終端軟件維護(hù)效率，減免人為操作的煩瑣和錯誤。

 

2.設(shè)計原理

 

桌面應(yīng)用軟件的安裝操作以事件驅(qū)動為原理，即通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊、鍵盤敲擊等事件來觸發(fā)軟件下一步動作，要想實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的自動安裝則必須按照一定的順序在既定的時機(jī)對應(yīng)用軟件上的組件(控件)發(fā)送特定的事件，從而驅(qū)動軟件完成一系列動作，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)軟件進(jìn)行一系列操作的定義我們稱之為腳本錄制。將我們需要的操作錄制成腳本，可以實(shí)現(xiàn)自動、準(zhǔn)確、重復(fù)的操作，提高執(zhí)行效率。

 

腳本錄制在軟件測試中廣泛被應(yīng)用，本軟件基于腳本錄制的原理，通過Hook技術(shù)獲取應(yīng)用窗體控件信息，通過本軟件提供的功能先控件發(fā)送特定事件，完成安裝腳本的錄制。最后通過對錄制好的軟件進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)多應(yīng)用軟件安裝腳本組合，最終導(dǎo)出完整的執(zhí)行腳本。

 

本軟件錄制的腳本符合autoit腳本標(biāo)準(zhǔn)，通過autoit工具將腳本和源安裝文件統(tǒng)一打包成可執(zhí)行文件，實(shí)現(xiàn)終端軟件安裝一鍵定置。

 

3.主要特點(diǎn)

 

(1)、兼容性好，《軟件》定置的軟件可以在不同的windows桌面環(huán)境自動運(yùn)行。

 

(2)、配置簡易，只要理解自動安裝的工作原理，就可以簡單方便的配置軟件自安裝腳本。

 

(3)、擴(kuò)展性強(qiáng)，《軟件》提供了基本的自動配置操作，同時也集成了自定義操作的輸入，只要熟悉autoit腳本就可以做出更為復(fù)雜的定置執(zhí)行包。

4.具體功能

 

《軟件》包含了如下幾個功能模塊：自安裝腳本錄制、自安裝腳本管理和腳本編譯模塊。模塊具體功能如下：

 

(1)、自安裝腳本錄制：該模塊提供了制作應(yīng)用軟件自安裝腳本的功能，通過鉤子技術(shù)實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用軟件句柄信息的獲取，然后再通過界面完成軟件安裝配置，最后通過流的方式叫腳本獨(dú)立保存在文件中。

 

(2)、自安裝腳本管理：該模塊提供對錄制腳本刪除、打包導(dǎo)出錄制腳本功能。

 

(3)、腳本編譯模塊：該模塊實(shí)現(xiàn)了對導(dǎo)出的自安裝腳本的封包工作，最終輸出一鍵自安裝包。

 

5.主要操作模塊

 

5.1錄制自安裝腳本

 

用戶通過系統(tǒng)主界面進(jìn)入到“創(chuàng)建自動安裝腳本”界面，此時程序會在系統(tǒng)注冊鍵盤和鼠標(biāo)的鉤子程序。選擇要錄制的文件，點(diǎn)擊“運(yùn)行程序”按鈕，開始自安裝腳本的錄制。應(yīng)用軟件啟動后，根據(jù)界面提示組合鍵“ctrl+s”啟動鼠標(biāo)鉤子，此時用鼠標(biāo)點(diǎn)擊應(yīng)用軟件，激活應(yīng)用軟件窗口，然后再按組合鍵 “ctrl+c”停止鼠標(biāo)鉤子，程序?qū)⒉东@到應(yīng)用軟件的句柄。通過該句柄我們可以獲取到應(yīng)用軟件的組件信息，如圖1所示：

 

圖1

 

有了應(yīng)用軟件的控件信息后，我們在通過程序提供更多操作選項操作應(yīng)用程序上的控件。如點(diǎn)擊“確定”按鈕，如圖2所示：

 

圖2

 

自動安裝腳本是一種類似BASIC腳本語言，它運(yùn)行于AutoIt環(huán)境。只要我們初步了解autoit的運(yùn)行原理和簡單的語法規(guī)則，我們就可以做出復(fù)雜的而統(tǒng)一的自動操作。完成對應(yīng)用軟件的控件操作后，點(diǎn)擊“保存”按鈕，系統(tǒng)將錄制腳本和應(yīng)用軟件信息以流對象的方式保存到硬盤上。然后我們再通過自安裝腳本管理模塊去管理這些流對象。

 

5.2自安裝腳本管理

 

《軟件》在啟動后，會從特定的目錄下將錄制好的自安裝腳本對象讀取到內(nèi)存顯示到界面，我們可以對這些腳本對象進(jìn)行刪除、打包等操作。選擇需要打包的文件，添加到“打包文件”列表，然后點(diǎn)擊“導(dǎo)出腳本”按鈕，彈出“導(dǎo)出自動安裝腳本文件”界面，如圖3所示。通過該功能可以實(shí)現(xiàn)多應(yīng)用軟件的自安裝腳本打包。

 

圖3

 

5.3腳本編譯模塊

 

有了打包好的腳本文件后，我們就可以編譯我們需要的自動安裝可執(zhí)行文件了。編譯這些文件需要autoit環(huán)境，為此我們需要安裝autoit-v3-setup.exe(免費(fèi)軟件)。右鍵腳本文件，選擇編譯，得到自安裝可執(zhí)行文件，如圖4：

 

圖4

 

6.軟件應(yīng)用

 

根據(jù)目前終端維護(hù)的需要，使用該系統(tǒng)定置出一款通用配置多應(yīng)用安裝包，輸出腳本文件如下：

 

圖5

 

最后編譯成自安裝文件，將安裝文件一并封裝：

 

篇（2）

1、 引言

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，“以電子政務(wù)帶動信息化”已成為帶動國民經(jīng)濟(jì)和社會信息化的一項基本策略。推進(jìn)政務(wù)信息化、推廣電子政務(wù)系統(tǒng)，不僅可以提高政務(wù)工作的效率，使政務(wù)工作更好地為居民和企業(yè)服務(wù), 還可以使民眾更好地參與各項決策活動，推動國家或地區(qū)的整體發(fā)展。而對于涉及眾多業(yè)務(wù)對象的政府人事部門來說，想要實(shí)現(xiàn)公共人事管理，向公眾提供高效、便捷的服務(wù)，人事行政手段的現(xiàn)代化和信息化迫在眉睫，電子政務(wù)系統(tǒng)的規(guī)劃與實(shí)施的重要性與迫切性顯得更加突出。

背景項目在規(guī)劃與建設(shè)過程中，結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平，以及對人才的迫切需求，形成以業(yè)務(wù)需求為核心，以信息資源整合為基礎(chǔ)，以服務(wù)社會為目的的人事人才服務(wù)管理理念，著力打造先進(jìn)、實(shí)用、持久的人事部門電子政務(wù)系統(tǒng)，為解決軟件開發(fā)過程中存在的復(fù)用性低、開發(fā)效率低下、業(yè)務(wù)與技術(shù)的高耦合度等問題，引入基礎(chǔ)平臺作為業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)框架，軟件開發(fā)人員只需要集中精力處理底層功能復(fù)用問題，統(tǒng)一為各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)擴(kuò)展各種通用功能與接口，而由專門的定制開發(fā)人員根據(jù)接口規(guī)范，設(shè)置接口屬性，處理各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯，達(dá)到各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的建設(shè)目的。

2、 軟件開發(fā)平臺

軟件開發(fā)平臺是基于功能強(qiáng)大的開發(fā)平臺之上生成的一個面向業(yè)務(wù)人員使用的工具，即：業(yè)務(wù)定制/開發(fā)基礎(chǔ)平臺，它以通用技術(shù)架構(gòu)（如MVC）為基礎(chǔ)，集成了常用工具、二次開發(fā)包、基礎(chǔ)解決方案等內(nèi)容。在軟件的平臺化和配置化的開發(fā)過程中，軟件開發(fā)平臺被定義為：軟件開發(fā)平臺＝通用業(yè)務(wù)組件層+應(yīng)用支撐層，即：通過業(yè)務(wù)組件實(shí)現(xiàn)軟件的共性功能，而通過應(yīng)用支撐層，將組成應(yīng)用的業(yè)務(wù)組件整合在一起，顯示給用戶。軟件開發(fā)平臺的引入可以大幅縮減編碼率，使開發(fā)者有更多時間關(guān)注客戶需求。業(yè)務(wù)人員用簡單易用的業(yè)務(wù)平臺來完成一些基本的功能，技術(shù)人員用底層的平臺來完成復(fù)雜多變的特性。如此，業(yè)務(wù)設(shè)計人員不需要考慮技術(shù)實(shí)現(xiàn)問題，而將注意力集中于業(yè)務(wù)邏輯上，通過設(shè)計更加有效的業(yè)務(wù)流程來提高客戶的滿意度；而軟件開發(fā)人員則著眼于系統(tǒng)性能的提高和接口功能的擴(kuò)展，為業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)提供靈活、高效的實(shí)現(xiàn)途徑。

3、 業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺的總體設(shè)計

人事部門電子政務(wù)系統(tǒng)幾乎涵蓋了全市機(jī)關(guān)及企事業(yè)單位的所有人事業(yè)務(wù)，包括專業(yè)技術(shù)人員的職稱評審、繼續(xù)教育等，以及機(jī)關(guān)事業(yè)單位的單位及人員管理；涉及的用戶包括：單位、個人、各級各類人事業(yè)務(wù)主管部門等。在項目建設(shè)過程中，為解決采用傳統(tǒng)的“手工作業(yè)”方式獨(dú)立開發(fā)、各自為戰(zhàn)的情況下，可能存在的無法快速響應(yīng)用戶頻繁的需求變化，開發(fā)質(zhì)量難以保證，項目的開發(fā)周期長，學(xué)習(xí)與維護(hù)成本高昂，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性與靈活性低等風(fēng)險，引入了軟件開發(fā)平臺的思想，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯與技術(shù)平臺相分離，開發(fā)過程采用模塊化和構(gòu)件化的開發(fā)思想，盡可能通過抽象公共模塊與復(fù)用構(gòu)件實(shí)現(xiàn)軟件的重用，并通過使用分層次的開發(fā)方法，使系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫的操作與業(yè)務(wù)處理邏輯分離，便于擴(kuò)展與維護(hù)。本平臺的架構(gòu)圖如圖1所示：

圖1 平臺總體架構(gòu)圖

平臺采用分層架構(gòu)模式，其中：

* 表現(xiàn)層：通過業(yè)務(wù)系統(tǒng)展現(xiàn)、收集信息。因為平臺采用所見即所得的處理方式，因此，對于系統(tǒng)管理員來說，可以隨時調(diào)整應(yīng)用系統(tǒng)的相關(guān)配置；而二次定制開發(fā)人員可根據(jù)平臺提供的輔助工具，即時修改定制并查看結(jié)果；對于用戶展示的功能，則永遠(yuǎn)保持最新狀態(tài)。

* 業(yè)務(wù)層：用于處理應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯。通過配置底層平臺提供的相關(guān)組件的開發(fā)接口，并接收由表現(xiàn)層輸入的采集信息及交互控制，將完整的業(yè)務(wù)邏輯處理結(jié)果輸送到表現(xiàn)層。

* 數(shù)據(jù)層：平臺統(tǒng)一提供的數(shù)據(jù)訪問接口，用于處理數(shù)據(jù)存儲/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)封裝等功能。

* 資源層：數(shù)據(jù)存儲中心，用于存儲數(shù)據(jù)或提供與其它數(shù)據(jù)資源系統(tǒng)的連接，數(shù)據(jù)資源類型可以是數(shù)據(jù)庫、外部系統(tǒng)或文件系統(tǒng)。

4、 業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺的應(yīng)用設(shè)計

業(yè)務(wù)系統(tǒng)及其功能模塊的開發(fā)，主要是基于平臺進(jìn)行二次定制開發(fā)，其中，業(yè)務(wù)功能模塊可以由開發(fā)人員進(jìn)行自主開發(fā)，也可以由平臺提供的定制開發(fā)工具進(jìn)行構(gòu)建?；谄脚_構(gòu)建的業(yè)務(wù)功能模塊采用參數(shù)法構(gòu)建，如圖2所示：

圖2業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能模塊構(gòu)建方案

業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能模塊的構(gòu)建過程主要是通過平臺定制開發(fā)工具將系統(tǒng)或者模塊的各種參數(shù)保存在數(shù)據(jù)庫中。用戶通過身份認(rèn)證、登錄業(yè)務(wù)系統(tǒng)后，權(quán)限控制層根據(jù)用戶的功能模塊訪問權(quán)限，讀取數(shù)據(jù)庫中該模塊的配置信息，并最終將該功能模塊展現(xiàn)到系統(tǒng)界面，從而完成模塊與數(shù)據(jù)庫的各種交互操作。

在業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺與業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間共分為四個層次，包括：定制開發(fā)層、業(yè)務(wù)組件層、功能模塊層以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)層。其中：在定制開發(fā)層，開發(fā)人員根據(jù)邏輯需求，在頁面上拖拽、掛接由平臺封裝好的、特定邏輯與實(shí)現(xiàn)模型的業(yè)務(wù)組件，并設(shè)置其屬性，從而完成該業(yè)務(wù)模塊所提供的功能；在業(yè)務(wù)組件層，平臺統(tǒng)一解析掛接在頁面上的組件，完成相應(yīng)的功能；在功能模塊層，通過在頁面掛接的組件的處理，實(shí)現(xiàn)與用戶的交互，完成數(shù)據(jù)處理工作；業(yè)務(wù)系統(tǒng)層，由所有的功能模塊按照層次關(guān)系整合在一起，最終形成業(yè)務(wù)系統(tǒng)。在整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中，由于平臺實(shí)現(xiàn)了對業(yè)務(wù)組件的封裝，開發(fā)人員只需按照組件的接口規(guī)范，設(shè)置屬性即可完成相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯處理。

5、 結(jié)論

電子政務(wù)是當(dāng)前信息科學(xué)領(lǐng)域的一門重要學(xué)科，而軟件開發(fā)平臺又是當(dāng)前軟件開發(fā)模式的一種趨勢。將業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺構(gòu)筑為人事部門電子政務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺，一方面，充分利用軟件復(fù)用思想，通過組件化、平臺化與配置化的開發(fā)方式，為基于平臺進(jìn)行二次定制開發(fā)奠定了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐；另一方面將業(yè)務(wù)與技術(shù)相分離，技術(shù)人員通過開發(fā)、維護(hù)底層平臺來完成復(fù)雜多變的特性，大幅縮減了編碼率，降低了開發(fā)難度與成本；而業(yè)務(wù)定制人員只需要關(guān)注業(yè)務(wù)需求的變化，并通過簡單易用的平臺定制工具即可輕松實(shí)現(xiàn)需求，應(yīng)對變化與改革，從而降低了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)難度，提高了業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)效率。

參考文獻(xiàn)：

篇（3）

中圖分類號： TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.02.015

The research of work safety software productization LI tian-le(Communication & Information Center of State Administration of Work Safety Beijing 100013)

【Abstract】With tens of years’ development in work safety software system, there are more and more common requirements and

processes which indicate a possibility of transformation from custom development to standard productization. the thesis points out the software productization is the trend of work safety software development by comparing customization and productionzation development based on the author’s practice.The productization development not only lower development cost ,expedites the progress to production, enhances the quality ,but also well cater to the challenge of new requirement from continuous development of work safety governance .

【Key words】work safety , customization , productization

0 引 言

在過去的三十多年的安全生產(chǎn)信息化建設(shè)中，安全生產(chǎn)領(lǐng)域的軟件開發(fā)基本是采用定制開發(fā)模式，開發(fā)成本高、周期長，風(fēng)險高，已有的軟件資產(chǎn)復(fù)用性低，造成了人力、物力、時間的浪費(fèi)。目前，中國軟件市場正在逐步走向成熟，軟件企業(yè)通過開放的、全球化的競爭市場環(huán)境，學(xué)習(xí)全球最佳軟件研發(fā)流程實(shí)踐經(jīng)驗，獲得了長足的發(fā)展，正在逐步向產(chǎn)品提供商過渡。安全生產(chǎn)領(lǐng)域的軟件開發(fā)經(jīng)過多年的發(fā)展，在領(lǐng)域知識和軟件資產(chǎn)方面具有了一定的積累，隨著安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察業(yè)務(wù)的不斷深化，軟件建設(shè)的規(guī)模也在擴(kuò)大，建設(shè)成本日益提高，軟件產(chǎn)品化已成為安全生產(chǎn)信息化發(fā)展方向。

軟件產(chǎn)品化是將安全生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的通用功能做成軟件制品，滿足安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察業(yè)務(wù)的共性需求，通過少量的定制開發(fā)和系統(tǒng)集成滿足個性需求，實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)的低成本、高效率、安全生產(chǎn)領(lǐng)域知識的復(fù)用和安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察業(yè)務(wù)管理軟件的標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)一步推進(jìn)安全生產(chǎn)信息化建設(shè)。

1 基于定制模式的安全生產(chǎn)軟件開發(fā)

軟件定制開發(fā)模式主要是根據(jù)軟件的生命周期模型進(jìn)行開發(fā)，其主要活動包括需求、設(shè)計、開發(fā)、測試、驗收。軟件研發(fā)部門和業(yè)務(wù)部門一起進(jìn)行量化、規(guī)約需求，根據(jù)雙方共同制定的需求開展實(shí)施活動，從無到有地開發(fā)軟件，最終交 付給用戶一套軟件系統(tǒng)。從本質(zhì)上說，軟件定制開發(fā)提供的是一種服務(wù)，而服務(wù)所具有的無形性、不可分離性、差異性和不可存儲性的特點(diǎn)，極易造成項目范圍的不確定性，這將給雙方帶來風(fēng)險，隨著項目的進(jìn)展，這種不確定性也會進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)致工期延長和預(yù)算超支，造成很高的實(shí)施成本。例如：在需求分析階段，可能會存在一些疏漏，而有些疏漏對用戶而言是至關(guān)重要的，為了彌補(bǔ)疏漏，需要重新設(shè)計一些模塊，這不僅影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且會使工期延長和預(yù)算超支。系統(tǒng)上線后，由于定制開發(fā)的固有缺陷，即用戶產(chǎn)生新的需求，這就需要繼續(xù)定制開發(fā)，由于軟件沒有標(biāo)準(zhǔn)化，軟件研發(fā)部門往往要保留大量的特定的維護(hù)團(tuán)隊，這必然增加了用戶的運(yùn)維成本，也降低了人力資源的使用率。

綜上所述，軟件定制開發(fā)的主要優(yōu)勢是充分滿足了用戶的個性化需求；主要缺點(diǎn)是大部分項目超出計劃和預(yù)算，影響軟件推廣使用的進(jìn)程，由于軟件沒有標(biāo)準(zhǔn)化，無法實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域知識復(fù)用，成本偏高，資源浪費(fèi)，隨著項目規(guī)模的擴(kuò)大，成本隨之?dāng)U大，另外，運(yùn)營維護(hù)也需要大量的專有人力資源。

2 基于產(chǎn)品化模式的安全生產(chǎn)軟件開發(fā)

目前，全球領(lǐng)先的軟件廠商，例如ERP領(lǐng)域的ORCAL公 司，財務(wù)軟件領(lǐng)域的用友軟件公司等，均采用產(chǎn)品化的軟件開發(fā)模式，將行業(yè)中一些實(shí)現(xiàn)了共性需求的軟件代碼分離出來，包裝成軟件組件，形成可以復(fù)用的軟件代碼資產(chǎn)，避免了“重復(fù)發(fā)明輪子”，節(jié)約了人力成本，縮短了建設(shè)周期，提高了軟件系統(tǒng)的質(zhì)量，同時，通過少量的定制開發(fā)，又滿足了用戶的個性化需求。另外，產(chǎn)品化的軟件開發(fā)模式對用戶而言，在項目實(shí)施之前，通過對已有的產(chǎn)品了解，可以明確能夠?qū)崿F(xiàn)的和無法實(shí)現(xiàn)的需求，保證了項目實(shí)施的進(jìn)度。

隨著安全生產(chǎn)領(lǐng)域軟件建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，建設(shè)成本日益提高，產(chǎn)品化開發(fā)模式成為信息化建設(shè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的方向，這意味著采用定制開發(fā)模式的軟件研發(fā)部門需要借鑒國際先進(jìn)的行業(yè)實(shí)踐，進(jìn)行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，同時，安全生產(chǎn)領(lǐng)域知識和軟件研發(fā)最佳實(shí)踐也為向產(chǎn)品化開發(fā)模式轉(zhuǎn)型提供了基礎(chǔ)。目前，筆者所在的軟件研發(fā)部門正通過領(lǐng)域知識和軟件資產(chǎn)方面的積累，進(jìn)行安全生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)軟件產(chǎn)品研發(fā)工作，主要是分析安全生產(chǎn)領(lǐng)域的共性需求，例如：全國安全監(jiān)管監(jiān)察機(jī)構(gòu)管理、用戶管理、權(quán)限管理、標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)管業(yè)務(wù)流程管理等，做成軟件制品，滿足安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察業(yè)務(wù)的共性需求。

3 產(chǎn)品化軟件開發(fā)的關(guān)鍵活動

產(chǎn)品化開發(fā)模式主要有兩個區(qū)別于傳統(tǒng)定制開發(fā)模式的關(guān)鍵活動：產(chǎn)品需求管理和專業(yè)咨詢實(shí)施服務(wù)。

產(chǎn)品需求管理是產(chǎn)品化軟件開發(fā)成功的核心。軟件就是用戶業(yè)務(wù)需求，而軟件研發(fā)部門的核心競爭力正是體現(xiàn)在用戶需求的把握能力上。一個成功的軟件研發(fā)部門需要深入把握用戶的需求，尤其是共性的和前瞻性的需求，這對產(chǎn)品的設(shè)計至關(guān)重要，只有充分滿足用戶需求的設(shè)計才能更好地支持安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察業(yè)務(wù)流程管理，才能讓研發(fā)出來的軟件產(chǎn)品擁有足夠的復(fù)用空間，且真正降低軟件的成本。軟件研發(fā)部門精準(zhǔn)定位用戶需求的主要來源有以下5個方面。

一是現(xiàn)有用戶的需求。和用戶的緊密溝通深深影響了軟件研發(fā)部門認(rèn)知與詮釋用戶需求的能力。在軟件系統(tǒng)投入使用后，軟件研發(fā)部門定期走訪用戶，與用戶緊密溝通，了解用戶需求，收集用戶在使用軟件產(chǎn)品過程中遇到的問題，以及對未來軟件產(chǎn)品的意見和期望，不斷總結(jié)用戶的共性需求和前瞻性需求，隨著產(chǎn)品用戶群的擴(kuò)大，了解到的共性需求也會越來越精準(zhǔn)反映行業(yè)的發(fā)展趨勢和監(jiān)管監(jiān)察部門的共性需求。

二是用戶每年的招標(biāo)書。由于筆者所在的軟件研發(fā)部門承擔(dān)著安全生產(chǎn)信息化建設(shè)的重任，每年都會收到來自安全生產(chǎn)行業(yè)內(nèi)的幾十份投標(biāo)邀請書，核心產(chǎn)品研發(fā)小組通過對投標(biāo)邀請書的分析、研究，可以把一些有共性的需求作為未來產(chǎn)品的候選功能，這些候選功能將作為新一代產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

三是安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察行業(yè)研究報告。軟件研發(fā)部門積極參與安全生產(chǎn)管理論壇、行業(yè)研討會等，準(zhǔn)確把握安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察行業(yè)內(nèi)的最新動向。每年核心產(chǎn)品研發(fā)小組，都會對產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢、新產(chǎn)品進(jìn)行分析研究、對軟件研發(fā)部門的未來產(chǎn)品路線進(jìn)行設(shè)計、修正，保證軟件研發(fā)部門的產(chǎn)品符合行業(yè)發(fā)展趨勢。

四是組織內(nèi)部的知識共享。組織內(nèi)部的知識共享為產(chǎn)品規(guī)劃提供了很多建設(shè)性的觀點(diǎn)和思路。很多知識是存儲于員工的頭腦中，軟件研發(fā)部門通過有效的知識管理把員工的知識變成組織的知識。

五是國內(nèi)外同行的發(fā)展?fàn)顩r研究。軟件研發(fā)部門需要不斷融入時代主流的技術(shù)，給用戶更好的體驗。軟件研發(fā)部門和IT領(lǐng)域的主流產(chǎn)品廠商結(jié)成合作伙伴，緊跟最新的軟件、硬件技術(shù)潮流，根據(jù)行業(yè)的發(fā)展，研究最新的技術(shù)，并及時挑選適當(dāng)?shù)募夹g(shù)融入產(chǎn)品，淘汰落后的技術(shù)，保持軟件研發(fā)部門的產(chǎn)品在技術(shù)方面保持領(lǐng)先的地位。

軟件研發(fā)部門通過對上述渠道中獲得的需求隨時進(jìn)行分類統(tǒng)計、研究，從中找出可以作為未來新產(chǎn)品的備選需求，使新產(chǎn)品更符合用戶的需求，并且對很多潛在用戶需求也具有了一定的前瞻性，不但提高了用戶的滿意度，還降低了對新產(chǎn)品投資的不確定風(fēng)險，使軟件研發(fā)部門始終緊跟安全生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的前沿需求。

專業(yè)咨詢服務(wù)是產(chǎn)品化軟件開發(fā)模式實(shí)施成功的保障。產(chǎn)品化的軟件項目實(shí)施不同于定制開發(fā)的瀑布模型，主要是基于已有的軟件產(chǎn)品，通過專業(yè)咨詢服務(wù)，并結(jié)合少量的定制開發(fā)實(shí)現(xiàn)用戶的需求，構(gòu)建新的應(yīng)用系統(tǒng)。軟件研發(fā)部門提供的專業(yè)咨詢服務(wù)與成熟的軟件產(chǎn)品結(jié)合，充分發(fā)揮了產(chǎn)品的效能。

專業(yè)化咨詢服務(wù)的項目實(shí)施生命周期包括五個階段：項目啟動階段、實(shí)施規(guī)劃分析階段、設(shè)計和配置階段、解決方案驗證階段和解決方案部署階段。通過五個階段，咨詢服務(wù)可以有效降低實(shí)施中的風(fēng)險、提高項目進(jìn)度，保證軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。具體如下。

項目啟動:項目實(shí)施團(tuán)隊組成項目組，在項目開始的時候，舉行該項目啟動溝通會議。會議的目的在于溝通項目的范圍、期望的結(jié)果、定義項目的角色和職責(zé)。

實(shí)施規(guī)劃分析:項目組和用戶共同進(jìn)行用戶需求的整理、解決方案的討論和工作范圍的確認(rèn)。這部分工作成果將作為部署階段的依據(jù)。另外，培訓(xùn)部門將根據(jù)用戶實(shí)際的產(chǎn)品知識，提供培訓(xùn)服務(wù)。對于產(chǎn)品本身無法滿足且涉及產(chǎn)品核心功能的業(yè)務(wù)需求，如果不能通過配置滿足這部分需求，就需要進(jìn)行產(chǎn)品的客戶化工作，對客戶化的需求進(jìn)行需求規(guī)約、確認(rèn)。

設(shè)計和配置:項目組進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，按照用戶的需求，和用戶共同進(jìn)行產(chǎn)品的配置。如果需要軟件產(chǎn)品通過客戶化提供的額外功能，軟件研發(fā)部門對這些特殊需求進(jìn)行客戶化開發(fā)。

解決方案驗證：驗證配置是否符合業(yè)務(wù)需求，進(jìn)行集成測試。

解決方案部署:在這個階段，實(shí)施團(tuán)隊提供軟件安裝和解決方案的最終驗證。這些服務(wù)包括：歷史遺留數(shù)據(jù)的遷移、新 的生產(chǎn)系統(tǒng)的調(diào)試和試運(yùn)營。

在產(chǎn)品成功上線運(yùn)營之后，軟件研發(fā)部門仍需密切關(guān)注用戶運(yùn)營中的新需求，通過產(chǎn)品支持和產(chǎn)品升級來解決用戶運(yùn)營中的問題，以確保提供給用戶的解決方案發(fā)揮最好的效用。研發(fā)部門咨詢服務(wù)方法論如圖1所示。

圖1 研發(fā)部門咨詢服務(wù)方法論

4 結(jié) 論

安全生產(chǎn)領(lǐng)域的軟件研發(fā)方向是借鑒產(chǎn)品化模式的軟件開發(fā)思想，研究現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)，抽取行業(yè)內(nèi)共性的需求，同時，緊跟行業(yè)的發(fā)展方向，深刻把握安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察業(yè)務(wù)需求的變化，采用主流的IT技術(shù)，研發(fā)出符合安全生產(chǎn)領(lǐng)域需要的軟件產(chǎn)品，通過產(chǎn)品化實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)領(lǐng)域知識和軟件研發(fā)最佳實(shí)踐的復(fù)用，形成安全生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的專有軟件資產(chǎn)，降低項目實(shí)施運(yùn)維成本，提高軟件質(zhì)量，加快安全生產(chǎn)信息化建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1] Roger S.Pressman，軟件工程實(shí)踐者的研究方法（原書第七版），鄭人杰、馬素霞譯，機(jī)械工業(yè)出版社，2011年10月。

[2] 菲利普.科特勒等，營銷原理，盧泰宏譯，中國人民大學(xué)出版社，2009年4月：294頁。

篇（4）

從2004年8月成立時的不足30人，到如今的500人，以及預(yù)計年底的800人規(guī)模，神州數(shù)碼西安軟件開發(fā)中心在兩年的時間里獲得了幾何級數(shù)的成長。

“西安軟件開發(fā)中心的建設(shè)，標(biāo)志著神州數(shù)碼正式擺脫了軟件定制化開發(fā)的傳統(tǒng)模式，邁向國際通行的規(guī)模化、規(guī)范化的基地化開發(fā)新階段。通過基地化開發(fā)，軟件開發(fā)成本降低，軟件價值獲得極大的提升，公司業(yè)績也獲得了成倍的增長。”潘東說。

目前，國內(nèi)絕大多數(shù)應(yīng)用軟件廠商仍在沿用在客戶現(xiàn)場開發(fā)的定制化開發(fā)模式，缺乏規(guī)?；l(fā)展的能力，也缺少國際通行的規(guī)范的軟件研發(fā)管理流程，這嚴(yán)重阻礙了中國軟件業(yè)的未來發(fā)展。

“目前國內(nèi)很多軟件企業(yè)的項目按計劃完成率不到70%，其中全球軟件開發(fā)項目中只有16%能按計劃完成?！?/p>

早在2002年，中國人民銀行支付科技司司長陳靜就表示，銀行業(yè)大型計算機(jī)系統(tǒng)和應(yīng)用集成系統(tǒng)面臨著全面的改造，而國內(nèi)的IT企業(yè)鮮有能承擔(dān)起金額在5000萬人民幣以上的系統(tǒng)的改造任務(wù)。

此外，專門為某一客戶開發(fā)的軟件系統(tǒng)，服務(wù)商需要從這個客戶那里收回全部的開發(fā)成本，因此往往造成項目開發(fā)費(fèi)用的居高不下，使服務(wù)商和客戶均承受著巨大的壓力。試想，一個上千萬元的大型項目完全采用定制模式開發(fā)，系統(tǒng)的質(zhì)量姑且不論，只系統(tǒng)開發(fā)所耗費(fèi)的時間，又有幾家軟件公司承受得起呢？這樣的大型項目，客戶怎能不慎之又慎。

2004年8月，神州數(shù)碼在西安建設(shè)超大型軟件開發(fā)基地，并同步建立了規(guī)范的軟件開發(fā)過程、嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系、高效的員工培訓(xùn)體系和優(yōu)良的軟件開發(fā)集成環(huán)境?；貙︺y行客戶項目、內(nèi)部研發(fā)項目以及國外集成產(chǎn)品進(jìn)行集中開發(fā)，同時還配套建立了提供專業(yè)測試服務(wù)的測試中心和IT外包的運(yùn)維中心。

目前，神州數(shù)碼西安軟件開發(fā)中心已經(jīng)通過了CMMI 3級認(rèn)證，并采用國際標(biāo)準(zhǔn)的軟件工廠式集約管理，不僅軟件的開發(fā)時間被成倍乃至幾十倍地縮短，而且，由于建立了優(yōu)良的集成開發(fā)環(huán)境，配備了先進(jìn)的測試工具和質(zhì)量管理體系，開發(fā)出的軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性和質(zhì)量也得到了很大提高。

開發(fā)中心執(zhí)行“3P項目管理體系”，覆蓋了Project（項目）、 Procedure（ 過程）和People(人員)三個管理層次，將“按預(yù)期交付”的目標(biāo)自上而下貫徹到參與項目的每個人。

篇（5）

身為全球最大的軟件公司，微軟如何構(gòu)建高效的軟件開發(fā)團(tuán)隊，其經(jīng)驗必有可之處。

“模式”就是微軟多年下來所累積的工作方法，而“實(shí)踐”就是如何將這些方法，具體地復(fù)制并落實(shí)到其它的開發(fā)團(tuán)隊中。形象來說，“模式與實(shí)踐”的經(jīng)驗和指南打印到A4上，疊加起來可以繞地球2.6圈，而現(xiàn)在，微軟把這些經(jīng)驗帶到了中國，希望能夠通過這個論壇，和中國的軟件行業(yè)來共同分享。

談到模式與實(shí)踐，首先想到的就是方法論。通過“模式與實(shí)踐”，企業(yè)可以通過構(gòu)建軟件業(yè)務(wù)程序來更好的實(shí)現(xiàn)商業(yè)價值。

這主要有三個方面，第一方面是開發(fā)，第二方面是IT的應(yīng)用，第三方面是商業(yè)策略和技術(shù)策略完美統(tǒng)一，“模式與實(shí)踐”在這三個領(lǐng)域里，經(jīng)過總結(jié)微軟30多年的經(jīng)驗，能夠幫助軟件開發(fā)者或者軟件企業(yè)更好的在這三方面幫助他們?nèi)ネ瓿墒姑?/p>

那么如何運(yùn)用商業(yè)應(yīng)用程序去實(shí)現(xiàn)商業(yè)價值呢?通常用戶首先需要考慮幾個問題。

首先是平臺，無論用戶構(gòu)建怎樣的商業(yè)應(yīng)用程序，都必須運(yùn)行該程序底層的基礎(chǔ)平臺，因此基礎(chǔ)平臺對用戶的重要性不言而喻；其次就是工具，適合的工具能夠幫助用戶更好地構(gòu)建商業(yè)應(yīng)用程序。

在有了平臺和工具以后，開發(fā)商在應(yīng)用程序的時候還需要相應(yīng)的指導(dǎo)，“模式與實(shí)踐’正是集合了微軟30多年軟件開發(fā)歷史過程中所提煉出來的實(shí)用模式和最佳實(shí)踐的組合。微軟把這些模式和經(jīng)驗總結(jié)成為“模式與實(shí)踐”，做成一個可以向外提供給軟件產(chǎn)業(yè)的一個工具包，希望大家能夠跟微軟共同成長，最終促進(jìn)整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

在現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，優(yōu)秀的企業(yè)意識到，此刻正是苦練“內(nèi)功”的好時候，中國企業(yè)前幾年都忙于擴(kuò)張，現(xiàn)在反而是企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的好時機(jī)，企業(yè)練內(nèi)功很重要一點(diǎn)就是為下一輪經(jīng)濟(jì)周期做準(zhǔn)備。要練內(nèi)功，創(chuàng)新是必要條件。

而最核心的創(chuàng)新在于生產(chǎn)力的創(chuàng)新。以用友為例，微軟在和用友合作期間，把“模式與實(shí)踐”軟件工程的理念加入程序設(shè)計之中。

篇（6）

現(xiàn)今的軟件開發(fā)已脫離了傳統(tǒng)的手工作坊模式，更注重軟件開發(fā)效率及軟件產(chǎn)品質(zhì)量的提高。要在軟件開發(fā)中解決重復(fù)勞動的問題，可采取軟件復(fù)用技術(shù)，以不斷提高軟件開發(fā)的質(zhì)量及效率。而軟件構(gòu)件是當(dāng)前支持軟件產(chǎn)品復(fù)用的有效形式，是支持軟件復(fù)用的核心技術(shù)。不斷發(fā)展及成熟的軟件構(gòu)件技術(shù)為現(xiàn)今的軟件開發(fā)提供了新的方法，也能有效地推進(jìn)軟件生產(chǎn)方式的變革，提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量及軟件生產(chǎn)的效率。

1 基于構(gòu)件的軟件開發(fā)

基于構(gòu)件的軟件開發(fā)將現(xiàn)成的軟件構(gòu)件集成并構(gòu)造成一個大型得軟件系統(tǒng)，此方法可以快速組裝系統(tǒng)，有效降低軟件開發(fā)成本，提高軟件系統(tǒng)的可維護(hù)性及靈活性，降低系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用。與傳統(tǒng)的軟件系統(tǒng)開發(fā)注重開發(fā)，而忽略可復(fù)用構(gòu)件的存在這一做法不同，基于構(gòu)件的軟件系統(tǒng)開發(fā)更注重如何獲得己經(jīng)存在的構(gòu)件，而不是開發(fā)，組裝和集成現(xiàn)有的構(gòu)件是基于構(gòu)件的軟件系統(tǒng)開發(fā)的主要著眼點(diǎn)?；跇?gòu)件的軟件系統(tǒng)開發(fā)的過程如下：（1）檢索構(gòu)件：檢索構(gòu)件的過程包括如何根據(jù)描述構(gòu)件、創(chuàng)建構(gòu)件庫。領(lǐng)域工程師開發(fā)出新的應(yīng)用構(gòu)件，并用文檔加以描述。通過領(lǐng)域分析、自行開發(fā)、逆向工程或者商業(yè)購買等途徑來獲得所需要的構(gòu)件。（2）選擇構(gòu)件：從構(gòu)件庫中選擇合適的構(gòu)件，并驗證構(gòu)件的功能、接口等。（3）適配構(gòu)件：修改或者定制所選擇的構(gòu)件來滿足新的應(yīng)用環(huán)境的系統(tǒng)需求，以便能與其他構(gòu)件進(jìn)行集成。（4）組合構(gòu)件：將不同的構(gòu)件集成和組裝在一起。

2 檢索構(gòu)件

檢索構(gòu)件指的是從大量的構(gòu)件所構(gòu)成的構(gòu)件庫中找出合適的構(gòu)件。目前互聯(lián)網(wǎng)上有許多專門的構(gòu)件庫，各個Web站點(diǎn)上也提供了構(gòu)件的鏈接，但是不同的構(gòu)件庫有不同的組織和訪問方式，從而造成了對各構(gòu)件庫中的構(gòu)件訪問困難，并且Web站點(diǎn)上鏈接的構(gòu)件也無法用傳統(tǒng)的檢索引擎檢索到。只有將網(wǎng)絡(luò)上的構(gòu)件資源加以利用到構(gòu)件系統(tǒng)的開發(fā)中，才能實(shí)現(xiàn)縮短軟件開發(fā)周期，提高軟件質(zhì)量的目的。現(xiàn)今人們對軟件需求愈加體現(xiàn)了個性化、多樣性的特點(diǎn)，以往的多種功能單一軟件包方式無法滿足用戶的需求，因此在基于構(gòu)件的軟件開發(fā)研究中，應(yīng)在允許用戶選擇服務(wù)組合的基礎(chǔ)上，允許在構(gòu)件級別上對單一的服務(wù)進(jìn)行功能集和界面等的定制，在服務(wù)定制的粒度上應(yīng)該更細(xì)，也應(yīng)該更具靈活性?；跇?gòu)件的軟件開發(fā)成功依賴于構(gòu)件分類和檢索技術(shù)。由于構(gòu)件的信息量比較豐富，相互之間也缺乏很多相似性，構(gòu)件之間缺乏有意義的聯(lián)系，這給構(gòu)件的分類帶來了很多困難。目前有很多構(gòu)件分類檢索方法，從構(gòu)件表示出發(fā)可分為人工智能方法、超文本方法和信息科學(xué)方法三類。而根據(jù)復(fù)雜度和檢索效果的不同可以分為基于文本的、基于詞法描述字的和基于規(guī)約的編碼和檢索。

3 適配構(gòu)件

適配構(gòu)件是從泛化的構(gòu)件來創(chuàng)建特定應(yīng)用的構(gòu)件，主要采用以下方法：部分實(shí)現(xiàn)：構(gòu)件只實(shí)現(xiàn)一部分功能或行為，其他部分僅提供接口。不如在面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)中，通常會有一部分抽象方法留給用戶來實(shí)現(xiàn)。重載：構(gòu)建提供了缺省的實(shí)現(xiàn)，用戶在具體應(yīng)用時可以重載這些行為。但是要求開發(fā)構(gòu)件的程序語言支持重載機(jī)制，比如c++，Java。插件：通過編寫插件的形式為粗粒度的構(gòu)件添加新的功能，插件在構(gòu)件總注冊其提供的服務(wù)，構(gòu)件需要使用該服務(wù)時調(diào)用該插件。各個構(gòu)件在生產(chǎn)時是為了滿足不同的需求，并基于對環(huán)境的不同假設(shè)，因此構(gòu)件在用于新系統(tǒng)時經(jīng)常要進(jìn)行剪裁。構(gòu)件剪裁必須基于構(gòu)件之間的沖突最小化原則，消除體系結(jié)構(gòu)的不匹配同題。針對不同的構(gòu)件類型，可以采取不同的剪裁策略。

4 組裝構(gòu)件

作為是軟件系統(tǒng)的基本組成成分，構(gòu)件通過契約式接口指明對語境的依賴，可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立部署。構(gòu)件組裝的本質(zhì)是在構(gòu)件之間建立關(guān)聯(lián)。構(gòu)件之間的組裝關(guān)系由組裝邏輯描述，組裝邏輯規(guī)定了中各個構(gòu)件之間的作用形式和構(gòu)件在運(yùn)行期間的通信機(jī)制。根據(jù)其特征來劃分，構(gòu)建組裝方法可分為黑盒組裝方法，白盒組裝方法，灰盒組裝方法，三類組裝方法的劃分依據(jù)是構(gòu)件組裝時對構(gòu)件內(nèi)部細(xì)節(jié)的了解程度。其中，黑盒組裝無需對構(gòu)件實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)有任何了解，也不需要對其進(jìn)行配置和修改，這對構(gòu)件的要求高，實(shí)現(xiàn)難度大，白盒組裝要求將構(gòu)件的所有細(xì)節(jié)都展現(xiàn)出來，讓復(fù)用者理解后再進(jìn)行組裝，并可對構(gòu)件按應(yīng)用的需要進(jìn)行修改，從構(gòu)件的復(fù)用角度分析，白盒組裝的存在只能是局部的和暫時的。一個可以隨意修改的軟件構(gòu)件并不是真正意義上的可復(fù)用產(chǎn)品，因為弄清一個構(gòu)件并對其進(jìn)行合適的修改代價會很高，其安全性可靠性得不到保證?；液蟹椒ń橛诤?、白盒之間，是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的合適選擇?；液蟹椒ㄍㄟ^調(diào)整構(gòu)件的組裝機(jī)制而不是修改構(gòu)件來滿足應(yīng)用系統(tǒng)組裝的需求，既實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件組裝的靈活性，又不至于過于復(fù)雜。

總之，基于構(gòu)件的軟件開發(fā)過程關(guān)注可復(fù)用構(gòu)件的存在，更關(guān)注組裝和集成現(xiàn)有的構(gòu)件，將己經(jīng)存在的構(gòu)件加以有效利用。本文對基于構(gòu)件的軟件開發(fā)生命期的幾個個環(huán)節(jié)檢索構(gòu)件、適配構(gòu)件、組裝構(gòu)件加以探討，旨在實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的軟件開發(fā)方法更靈活，有效地推進(jìn)軟件生產(chǎn)方式的變革，提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量及軟件生產(chǎn)的效率。

篇（7）

如何將這三類服務(wù)系統(tǒng)化、觀念化、流程化，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、科學(xué)管理、提高服務(wù)質(zhì)量，是現(xiàn)階段高校信息化建設(shè)成功實(shí)現(xiàn)的原則和標(biāo)準(zhǔn)。

二、數(shù)字化校園中云計算提供的三大服務(wù)

（一）提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)

在數(shù)字化校園中，各類應(yīng)用的提供都依托于硬件設(shè)施，包括服務(wù)器的分配、虛擬機(jī)的設(shè)置、存儲空間的利用、數(shù)據(jù)庫的使用、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的搭建及機(jī)房的統(tǒng)一管理（安全、供電、溫濕度等）。學(xué)院中教學(xué)部門、行政部門及教輔部門都有各自的軟件應(yīng)用，這些部門必須有基礎(chǔ)設(shè)施來提供支撐，它們統(tǒng)一由學(xué)院云計算中心來提供這些基礎(chǔ)服務(wù)，避免資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)集中管理，資源共享。

（二）提供平臺的服務(wù)

服務(wù)平臺指各種業(yè)務(wù)運(yùn)行所需的支撐系統(tǒng)，它包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，校園云計算可為用戶提供以下的服務(wù)：1、服務(wù)器/虛擬機(jī)的IP地址、用戶名和密碼等；2、數(shù)據(jù)庫空間的大小、用戶登錄和連接的方式等；3、網(wǎng)絡(luò)的VLAN的定義和劃分等；4、用戶操作系統(tǒng)類型的選擇、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)類型的確定等；5、為高端用戶提供各類軟件開發(fā)平臺。這一類服務(wù)也叫中間層服務(wù)，它是硬件和可見的應(yīng)用之間的中間橋梁，是系統(tǒng)軟硬結(jié)合重要的組成部分，也是云計算服務(wù)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

（三）提供軟件的服務(wù)

數(shù)字化校園是以計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)展開校園各項工作的一種環(huán)境架構(gòu)，數(shù)字化校園中的各項活動的進(jìn)行、信息通信的暢通，都是各類軟件的正常運(yùn)行的結(jié)果，因此為校園中廣大用戶提供優(yōu)質(zhì)、便捷的軟件服務(wù)是校園云計算的重要工作，這種軟件服務(wù)包括：1、各類教學(xué)、辦公用軟件；2、安全防護(hù)軟件；3、各部門專門類的軟件（財務(wù)系統(tǒng)等）；4、學(xué)院統(tǒng)一門戶網(wǎng)站、數(shù)字資源管理系統(tǒng)等。在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)+時代下，根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)個性化定制，智能推送對軟件的服務(wù)理念提出了新的特色和要求。

三、云計算服務(wù)模式在高校應(yīng)用中的優(yōu)勢

（一）提供統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)在應(yīng)用中的優(yōu)勢

服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一購置，集中管理維護(hù)，專業(yè)人員專門管理，避免盲目投資，減少硬件的重復(fù)采購，節(jié)省了人力物力。服務(wù)器、存儲云計算化后，采用虛擬技術(shù)、磁盤陣列技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的整合與集成，大大提高了基礎(chǔ)設(shè)施的利用率，更亦實(shí)現(xiàn)資源的共建共享。

校園云計算中心對基礎(chǔ)設(shè)施集中管理，為各系部提供硬件方面的服務(wù)，各部門作為申請人，通過申請流程，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和存儲的“租用”服務(wù)，作為使用者的申請部門，只需關(guān)心要“租用”的服務(wù)是什么硬件即可，與硬件的原理、價錢、安裝、維護(hù)、調(diào)試及硬件設(shè)備存放位置均無關(guān)。通過這種服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)了工作的細(xì)化，各司其職、各取所需，提高了工作效率，增大了協(xié)同辦公的能力，發(fā)揮了團(tuán)隊的作用。

基礎(chǔ)設(shè)施機(jī)房的建設(shè)比較苛刻，資金投入也比較大。環(huán)境要求、電力要求、安全要求都要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證服務(wù)器、存儲正常運(yùn)行。校園云計算中心負(fù)責(zé)這些基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)和管理，消除了各部門重復(fù)建設(shè)、設(shè)備冗余、信息孤島的狀況。這種服務(wù)方式不僅降低了學(xué)院運(yùn)行成本，也體現(xiàn)了學(xué)院統(tǒng)籌規(guī)劃、加強(qiáng)服務(wù)的理念。

（二）為各種應(yīng)用搭建平臺的服務(wù)體現(xiàn)了信息化工作的專業(yè)特色

1、應(yīng)用軟件所需支撐平臺的統(tǒng)一建設(shè)與管理

各部門的網(wǎng)站、應(yīng)用的建設(shè)，需要操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持。這些系統(tǒng)類型、版本的選擇、安裝、調(diào)試都不是非專業(yè)人員所能及的工作，將此類工作轉(zhuǎn)化為云計算中心提供的服務(wù)，能大大減輕用戶的負(fù)擔(dān)，使用者只關(guān)心平臺的類型和功能即可。

2、提供安全、可靠及靈活的軟件開發(fā)平臺服務(wù)

軟件開發(fā)平臺作為服務(wù)提供給用戶，可以為那些有軟件開發(fā)能力的部門提供自主軟件開發(fā)的條件，實(shí)現(xiàn)各自的軟件定制，擴(kuò)展某些應(yīng)用的功能。云計算服務(wù)中心將用戶所需的開發(fā)平臺部署在虛擬服務(wù)器中，實(shí)時更新、升級，監(jiān)控平臺的運(yùn)行情況，保證開發(fā)平臺的正常使用。

（三）以個性化定制為理念、以推送為手段的軟件服務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)+時代下的創(chuàng)新模式

1、校園云桌面的應(yīng)用很好地體現(xiàn)了個性化定制的服務(wù)理念

根據(jù)各部門、各用戶的需求，其客戶端的操作系統(tǒng)（XP、WIN7/8/10等）將量身定制，不同應(yīng)用的用戶可任意選擇，不同專業(yè)、不同課程所需的教學(xué)軟件將實(shí)時推送到其選擇的操作系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)“即選即用、即推即見”的辦公與教學(xué)效果。例如：公共多媒體教室教學(xué)用計算機(jī)桌面隨課程表的變化，會被推送出不一樣桌面系統(tǒng)，供不同時間段的教師和學(xué)生使用。

2、云辦公、云維護(hù)策略的實(shí)施極大地提高了教師的工作效率

篇（8）

“+飛貓”平臺震撼上市，重新定義互聯(lián)網(wǎng)+軟件定制

據(jù)悉，訊貓軟件攜旗下新產(chǎn)品推出品牌“+飛貓”，攜新產(chǎn)品“+飛貓APP”APP震撼亮相于11月1-3日在廣東惠州召開的2016第五屆中國（惠州）物聯(lián)網(wǎng)?云計算技術(shù)應(yīng)用博覽會（簡稱“云博會”）。作為本次云博會的高級參展商，訊貓軟件擁有了特展和標(biāo)展兩個站展位，活動現(xiàn)場大的大贏得了各界人士關(guān)注，再次帶來了一股“互聯(lián)網(wǎng)+”軟件定制的熱潮。

訊貓軟件CEO吳爍在接受本刊采訪時表示，云博會現(xiàn)場，訊貓軟件向到場嘉賓展示了主打的“+飛貓”互聯(lián)網(wǎng)+軟件定制平臺；同時，還推出訊貓軟件一系列成熟軟件產(chǎn)品，訊貓軟件一直以打造“軟件行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的CMM標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，秉承以技術(shù)為核心，依托自主研發(fā)的龐大軟件產(chǎn)品庫，為各行業(yè)提供了豐富的應(yīng)用解決方案和產(chǎn)品應(yīng)用。

作為本次參展主打的“+飛貓”APP。+飛貓APP一款為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)咨詢、互聯(lián)網(wǎng)項目估價、以及軟件定制開發(fā)等功能的APP。“+飛貓將重新詮釋軟件定制行業(yè)的新體驗”。

吳爍指出，訊貓軟件將以“服務(wù)造就品牌，創(chuàng)新贏取未來”為核心理念，未來我們將提供更多優(yōu)秀的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的軟件服務(wù)，助力傳統(tǒng)企業(yè)加速互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)型升級。

談及+飛貓平臺的核心競爭優(yōu)勢及商業(yè)模式時，吳爍坦誠明確提出，+飛貓平臺與傳統(tǒng)軟件定制行業(yè)的大有不同，++飛貓（京東模式+眾包）：提供免費(fèi)的成熟技術(shù)架構(gòu)以及已有軟件與互聯(lián)網(wǎng)管理協(xié)作平臺，接受客戶多頻次需求變更、提出創(chuàng)新的服務(wù)計費(fèi)方式、更多的軟件廠商（個人或團(tuán)體供應(yīng)商）提供成熟軟件產(chǎn)品支撐，+飛貓平臺將全面把控整個服務(wù)過程的咨詢、定價、研發(fā)、測試、升級，+飛貓必將成為眾多傳統(tǒng)企業(yè)和創(chuàng)業(yè)者的技術(shù)背書。

節(jié)省40%升級成本，推動軟件定制行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

另外，吳爍還特別指出，目前訊貓軟件還整合了行業(yè)內(nèi)大大小小的軟件公司及規(guī)模不大的技術(shù)團(tuán)隊，再結(jié)合公司已有的的沉淀的技術(shù)模板模塊，及公司再制定高端的標(biāo)準(zhǔn)化軟件定制標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)。同時以通過最低的價格提供最好的服務(wù)，直接降低了傳統(tǒng)企業(yè)和初創(chuàng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的40%左右的技術(shù)研發(fā)成本。

提及其合作模式，吳爍指出，建議雙方或多方重新組成一個新的主體公司，人員大約5-10個人，以新的主體公司來服務(wù)這家傳統(tǒng)企業(yè)，其中，只需要20%的軟件開發(fā)需要個性化制定軟件開發(fā)，另外80%的技術(shù)模塊的部分，完全可以使用+飛貓固有的已有的標(biāo)準(zhǔn)成熟服務(wù)體系和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。其競爭優(yōu)勢表現(xiàn)兩點(diǎn)，第一，大大減少了企業(yè)的升級成本，二來確保傳統(tǒng)企業(yè)升級的可靠性、安全性、及實(shí)用性及可持續(xù)性。

篇（9）

 

隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，計算機(jī)與細(xì)膩新技術(shù)逐漸被應(yīng)用到各行各業(yè)中。各領(lǐng)域都要求軟件開發(fā)者能夠迅速、高質(zhì)量的為本領(lǐng)域提供各種具有較強(qiáng)的實(shí)用性的軟件產(chǎn)品。但是在現(xiàn)實(shí)軟件開發(fā)中，由于各領(lǐng)域的復(fù)雜性、差異性、變化性等特點(diǎn)的存在，給軟件開發(fā)帶來了極大的困難，不能完全滿足社會各領(lǐng)域?qū)浖_發(fā)的需求。

 

軟件產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展決定著一個企業(yè)、一個行業(yè)、一個國家的信息化建設(shè)水平的高低。目前，雖然我國軟件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，特別是近年來每年都在以兩位數(shù)的復(fù)合增長率上漲，但是，我國軟件開發(fā)與運(yùn)用等方面仍存在著諸多問題。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)報告顯示：大型專用軟件的開發(fā)占世界軟件銷售額的85%，而其開發(fā)中出現(xiàn)的失敗率高達(dá)70%。而我國的信息建設(shè)項目的成功率也并不高。那么導(dǎo)致軟件開發(fā)的這種狀況的主要原因是什么呢?該如何選擇軟件開發(fā)工具呢?

 

二、軟件開發(fā)工具概述

 

(一)軟件開發(fā)工具的基本概念

 

目前的軟件編寫都是建立在一種開發(fā)工具軟件的基礎(chǔ)上的，有了這類工具軟件，軟件開發(fā)從規(guī)劃、業(yè)務(wù)流程分析、軟件模塊的設(shè)計、代碼的測試、使用與管理等方面都進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化管理，這為程序員編程帶來了便利。軟件開發(fā)工具的使用不僅降低了程序員編程的難度，更為那些復(fù)雜的軟件開發(fā)提供了較大的幫助。

 

(二)集成軟件開發(fā)工具

 

軟件是相對于那些看得見、摸得著的硬件而言的，軟件就像是計算機(jī)的大腦。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。不論是系統(tǒng)軟件還是應(yīng)用軟件都為人們的生活帶來了方便，在互聯(lián)網(wǎng)時代軟件擁有龐大的數(shù)量，軟件的產(chǎn)生是人類集體智慧的突出表現(xiàn)，是現(xiàn)代文明得以傳承的介質(zhì)，是人類文明發(fā)展的推動力。

 

隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，很多復(fù)雜的業(yè)務(wù)管理流程、復(fù)雜系統(tǒng)控制都依賴于軟件開發(fā)工具來得以實(shí)現(xiàn)。這些集成的軟件開發(fā)工具涉及到軟件開發(fā)的各個生命周期。越來越多的軟件工程需求帶動了集成軟件開發(fā)工具的產(chǎn)生與發(fā)展。目前，比較常見的集成軟件開發(fā)工具有很多，例如：VB，PB，DELPHI，VC，JAVAASP等。這些軟件開發(fā)工具各有特點(diǎn)，各有所長。例如：VC具有強(qiáng)大的功能、JAVA具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)編程功能、VB簡單易學(xué)，易于掌握。

三、軟件開發(fā)工具的發(fā)展歷程

 

軟件開發(fā)工具如果從開發(fā)效率上來劃分，可以分為編輯器、集成開發(fā)環(huán)境、軟件開發(fā)平臺三代歷程。

 

(一)軟件編輯器

 

這種軟件開發(fā)工具從功能到界面都需要編寫大量的代碼，編輯的主要功能是將代碼進(jìn)行編譯，使其成為目標(biāo)程序，并對其進(jìn)行錯誤調(diào)試。這種程序的主要表現(xiàn)形式就是0和1這樣的代碼序列。但是對于這些代碼序列，并不是每一個用戶都能夠看的懂的。種種程序?qū)τ嬎銠C(jī)的硬件有著極高的依賴程度，因此其維護(hù)性較差。

 

(二)集成開發(fā)環(huán)境

 

在軟件開發(fā)工具中集成了很多通用的界面定制功能和通用功能。例如：通訊的組件、數(shù)據(jù)庫的操作、數(shù)據(jù)展示控件、打包工具等。這些功能的集成是軟件開發(fā)的效率得到了提高。例如：VIAUAL、STUDIO、MYECLIPSE等。這些是目前最流行、實(shí)用率最高的軟件開發(fā)工具，大部分軟件廠商的程序開發(fā)人員都在使用這些開發(fā)工具。

 

(三)軟件開發(fā)平臺

 

軟件開發(fā)平臺的提出為軟件開發(fā)提供了一個全新的平臺和理念。平臺作為軟件開發(fā)工具的應(yīng)用環(huán)境是軟件開發(fā)逐漸實(shí)現(xiàn)了可視化、定制化、無代碼化，軟件開發(fā)的效率的到了空前的提高，在很大程度上解放了程序員的開發(fā)工作量，讓程序員能夠?qū)⒆⒁饬性趯I(yè)務(wù)的關(guān)注上，而不是技術(shù)。例如：咨微OBPS開發(fā)平臺就是最具代表性的。

 

四、軟件開發(fā)工具的選擇

 

隨著軟件技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種高級語言不斷規(guī)范，使得程序員對軟件開發(fā)工具的選擇也提出了新的要求。就目前而言，我國的軟件開發(fā)已經(jīng)逐漸由原來的手工作坊的形式發(fā)展到軟件工程的階段。軟件開發(fā)本身也在不斷的發(fā)展，已經(jīng)由過去的“算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序”的傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)變成“設(shè)計模式+對象組件+開發(fā)工具=程序”。開發(fā)工具的選擇已經(jīng)成為軟件開發(fā)成功與否的主要因素之一。

 

選擇軟件開發(fā)工具有兩個主要因素，即：所開發(fā)的最終用戶和開發(fā)人員。軟件開發(fā)的最終用戶是所有軟件開發(fā)的主要來源和最終歸宿，它更是影響著軟件開發(fā)工具選擇的決定性因素。另外，開發(fā)人員的習(xí)慣、愛好、經(jīng)驗也在影響著軟件開發(fā)工具的選擇。同時，嚴(yán)格的軟件工程管理和開發(fā)人員的技術(shù)水平是軟件開發(fā)成功與否的關(guān)鍵。

 

篇（10）

中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)30-0738-02

The Application and Research of Embedded SOPC

QU Xiao-ping,GAO Ning

(Information Science and Technology College, Jiujiang University, Jiujiang 332005,China)

Abstract: Since the raditional means can not meet the current application requirements of embedded systems, a new development method for SOPC is discussed. A complete analysis and research of SOPC with embedded IP hardcor/softcore, which is based on FPGA, is carried out, and the development flow of embedded SOPC is systematically decribed, as well as the critical questions during hardware/software development is discussed in detail. Finally the full development progress of embedded SOPC is explained in detail with an LED as an example.

Key words: embedded; system on chip; SOPC; NIOS II Core

1 引言

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化產(chǎn)品的普及，大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)步和制造工藝水平的提高，以計算機(jī)技術(shù)、芯片技術(shù)和軟件技術(shù)為核心的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)變得日益復(fù)雜。傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)的單片容量大、功能多、體積小、設(shè)計便利等需求。本文主要闡述一種全新的、靈活的、高效的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法SOPC(System On Progranmable Chip，可編程的片上系統(tǒng))，它是基于FPGA解決方案的SOC，它將處理器、存儲器、I/O口、LVDS、CDR等系統(tǒng)設(shè)計需要的功能模塊集成到一個可編程的器件上,構(gòu)成一個可編程的片上系統(tǒng)。

2 嵌入式SOPC概述

SOPC(System On Progranmable Chip，可編程的片上系統(tǒng))是Altera公司提出的一種靈活高效的SOC的解決方案，它是PLD和ASIC技術(shù)融合的結(jié)果，目前，0.13um的ASIC產(chǎn)品制造價格仍然相當(dāng)昂貴，而集成了硬核和軟核CPU、DSP、存儲器、I/O設(shè)備和可編程邏輯的SOPC芯片在應(yīng)用靈活性上和價格上有相當(dāng)大的優(yōu)勢?，F(xiàn)今，普遍認(rèn)為SOPC是基于FPGA解決方案的SOC，與ASIC的SOC解決方案相比，SOPC系統(tǒng)及其開發(fā)技術(shù)具有更多的特色，構(gòu)成SOPC的方案也有多種途徑。

2.1 基于FPAG嵌入IP硬核的SOPC系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)[2]

基于FPGA嵌入IP硬核的SOPC系統(tǒng)是指在FPGA中預(yù)先移入處理器。目前最常用的嵌入式處理器大多是采用含有ARM32位知識產(chǎn)權(quán)處理器核的器件。為了達(dá)到通用性，必須為常規(guī)的嵌入式處理器集成諸多通用和專用的接口，但這樣無疑會增加芯片的成本和功耗。如果將ARM或其他處理器核以硬核方式植入FPGA中，利用FPGA中的可編程邏輯資源，可按照系統(tǒng)功能需求來添加接口功能模塊，這樣既能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)的功能，又能降低系統(tǒng)的成本和功耗。這樣就能使得FPGA靈活的硬件設(shè)計與處理器的強(qiáng)大軟件功能有機(jī)的結(jié)合在一起，高率的實(shí)現(xiàn)SOPC系統(tǒng)。

2.2 基于FPGA嵌入IP硬核的SOPC系統(tǒng)缺點(diǎn)[2，3]

將IP硬核直接植入FPGA的解決方案存在以下幾種不足：

1)由于此類硬核多來自第三方公司，F(xiàn)PGA廠商通常無法直接控制其知識產(chǎn)權(quán)費(fèi)用，從而導(dǎo)致FPGA器件價格相對偏高。2)由于硬核是預(yù)先植入的，設(shè)計者無法根據(jù)實(shí)際需要改變處理器的結(jié)構(gòu)，如總線規(guī)模、接口方式、指令形式、更不可能將FPGA邏輯資源構(gòu)成的硬件模塊以指令的形式嵌入硬件加速模塊。3)無法根據(jù)實(shí)際設(shè)計需要在同一FPGA中集成多個處理器。4)無法根據(jù)需要裁減處理器硬件資源以降低FPGA成本。5)只能在特定的FPGA中使用硬核嵌入式處理器。

2.3 基于FPGA嵌入IP軟核的SOPC系統(tǒng)

為了解決基于FPGA嵌入IP硬核的SOPC系統(tǒng)存在的問題。人們設(shè)計了基于FPGA嵌入IP軟核的SOPC系統(tǒng)。目前最具有代表性的軟核處理器Altera公司的NIOSII核。

3 嵌入式SOPC應(yīng)用開發(fā)

3.1 嵌入式SOPC應(yīng)用開發(fā)流程簡介[3]

1)分析系統(tǒng)需求。2)建立Quartus II工程，建立頂層圖*.bdf。3)打開SOPC Builder定義和生成系統(tǒng)（使用NIOSII內(nèi)核&標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)和定制指令&定制外設(shè)邏輯）。說明：（4.1－4.7）硬件開發(fā)4.1)集成SOPC生成的系統(tǒng)到Quartus II工程（自定義的功能模塊和Altera的LPM模塊）。4.2)連接各功能模塊。4.3)選擇FPGA型號，并進(jìn)行管腳分配。4.5)進(jìn)行編譯選項設(shè)置。4.6)編譯硬件系統(tǒng)生成配置文件.sof。4.7)下載配置文件到到FPGA器件。說明：（5.1－5.4）軟件開發(fā)。

5.1)使用NIOSII IDE開發(fā)軟件（硬件抽象層（HAL）&外設(shè)驅(qū)動程序和用戶C/C++應(yīng)用程序代碼和定制的庫）。

5.2)設(shè)置軟件運(yùn)行硬件環(huán)境屬性。

5.3)編譯軟件生成可執(zhí)行文件.elf。

5.4)在IDE中使用ISS運(yùn)行/調(diào)式軟件。

6)在目標(biāo)板上下載可執(zhí)行軟件到NIOS II系統(tǒng)。

7)在目標(biāo)板上運(yùn)行/調(diào)試軟件。

8)調(diào)式好的硬件和軟件。

9)使用IDE編程工具燒寫配置文件和軟件代碼。

3.2 硬件開發(fā)[2，4]

硬件開發(fā)使用Quartus II和SOPC Builder。硬件設(shè)計過程如下：

首先，使用SOPC Builder軟件從NIOS II處理器內(nèi)核和NIOS II開發(fā)套件提供的外設(shè)列表中選取合適的CPU、存儲器以及各外部器件并定制和配置它們的功能，分配外設(shè)地址及中斷號；設(shè)定復(fù)位地址；最后生成系統(tǒng)。用戶也可以添加用戶自身的定制指令邏輯到NIOS II內(nèi)核以加速CPU性能，或添加用戶外設(shè)以減輕CPU的任務(wù)。

其次，使用SOPC Builder生成NIOS II 系統(tǒng)后，將其集成到整個QuartusII工程中。可以在QuartusII工程中加入NIOS II 以外的邏輯，大多數(shù)的SOPC設(shè)計都包括NIOS II系統(tǒng)以外的邏輯，這也是SOPC系統(tǒng)的優(yōu)勢所在。用戶可以集成自身的定制的硬件模塊到SOPC設(shè)計，或集成從Altera或第3方IP供應(yīng)商中得到的其它現(xiàn)成知識產(chǎn)權(quán)設(shè)計模塊。

再次，使用QuartusII軟件來選取具體的Altera FPGA器件型號；然后為NIOS II系統(tǒng)上的各I/O口分配管腳，另外，還要根據(jù)要求進(jìn)行硬件編譯選項或時序約束的設(shè)置；最后編譯QuartusII工程，在編譯過程中QuartusII將對SOPC Builder生成系統(tǒng)的HDL設(shè)計文件進(jìn)行布局布線，從HDL源文件綜合生成一個合適目標(biāo)器件的網(wǎng)絡(luò)表，生成FPGA配置文件。

最后，使用QuartusII編程器和Altera下載電纜將配置文件（用戶定制的NIOS II 處理器系統(tǒng)的硬件設(shè)計）下載到目標(biāo)板上。當(dāng)校驗完當(dāng)前硬件設(shè)計后，可將新的配置文件下載到目標(biāo)板的非易失存儲器中。下載萬硬件配置文件后，軟件開發(fā)者就可以將此目標(biāo)板作為軟件開發(fā)的初期硬件平臺進(jìn)行軟件功能的開發(fā)驗證了。

3.3 軟件開發(fā)[2，4]

軟件開發(fā)使用NIOS II IDE，它是一個基于Eclipse IED架構(gòu)的集成開發(fā)環(huán)境，它包括：

GUN開發(fā)工具（標(biāo)準(zhǔn)的GCC編譯器，連接器，匯編器和Makefile工具等）；

基于GDB的調(diào)試器，包括軟件仿真和硬件調(diào)試；

提供用戶一個硬件抽象層；

提供嵌入式操作系統(tǒng)MicroC/OS-II和LwTCP/IP協(xié)議的支持；

提供幫助用戶快似入門的軟件模板；

提供Flash下載支持；

使用NIOSII IDE,可完成NIOSII處理器系統(tǒng)的所有軟件開發(fā)任務(wù)。使用SOPC Builder 生成系統(tǒng)后，可以直接使用NIOSII IDE開始設(shè)計C/C++應(yīng)用程序代碼。Altera提供外設(shè)驅(qū)動程序和硬件抽象層（HAL）,使用戶能夠快速的編寫與低級硬件細(xì)節(jié)無關(guān)的NIOSII程序。除了應(yīng)用代碼外，用戶還可以在NIOSII IDE工程中設(shè)計和重新使用定制庫。

用戶在沒有目標(biāo)板的情況下，可以通過NIOSII指令集仿真器（ISS）運(yùn)行和調(diào)試代碼。ISS可以仿真處理器、存儲器、stdin/stdout/stderr流，使用戶可以檢驗程序流和算法的正確性。

4 嵌入式SOPC的應(yīng)用實(shí)例

4.1 任務(wù)

建立一個基于NIOSII處理器的系統(tǒng)來控制一個LED燈閃爍。

4.2 開發(fā)步驟[5]

4.3.1 分析系統(tǒng)需求

本應(yīng)用實(shí)例的開發(fā)任務(wù)是：

1)展示可用于控制LED閃爍的簡單NIOSII處理器系統(tǒng)；2)利用最通用的最有效的方法來建立實(shí)際的頂制NIOSII；3)整個系統(tǒng)僅使用片內(nèi)資源，且不依賴于目標(biāo)板。

分析任務(wù)可以知道FPGA內(nèi)硬件系統(tǒng)組成應(yīng)包含：

1)帶有2KB指令高速緩存的NIOSII/S處理器核；2)帶有1KB片內(nèi)ROM存儲器用于存儲程序代碼以及程序運(yùn)行空間；3)帶有1KB片內(nèi)RAM存儲器用于變量存儲、Heap、stack；3有一位輸出I/O(PIO)來控制LED；4)系統(tǒng)識別設(shè)備（SystemID）。

說明：由于控制LED燈閃爍的用戶程序代碼很小，所以可將代碼固化在片內(nèi)ROM來執(zhí)行，變量，堆棧燈空間使用片內(nèi)RAM，而不使用任何片外存儲器。使用片內(nèi)存儲器能獲得非常高的執(zhí)行性能。

4.3.2 使用Quartus II建立工程。

1)打開Quartus II軟件并建立工程；2)建立頂層模塊并命名為LED.BDF 。

4.3.3 使用SOPC Builder創(chuàng)建NIOSII系統(tǒng)

1)啟動SOPC Builder；2)指定目標(biāo)FPGA和時鐘設(shè)置；3)添加NIOSII處理器核；4)添加片內(nèi)存儲器；5)添加PIC；6)添加系統(tǒng)ID外觀；7)指定基地址和中斷請求優(yōu)先級；8)設(shè)置NIOSII復(fù)位和異常地址；9)生成NIOSII系統(tǒng)。至此已經(jīng)完成了NIOSII系統(tǒng)的創(chuàng)建。

4.3.4 集成NIOSII系統(tǒng)到到Quartus II工程

1)添加NIOSII系統(tǒng)模塊到NIOSII頂層模塊；2)添加引腳和其他基本單元；3)選擇器件型號；4)分配FPGA管腳；器件和管腳的其他設(shè)置。

4.3.5 設(shè)置編譯選項并編譯硬件系統(tǒng)（下轉(zhuǎn)第755頁）

（上接第739頁）

1)設(shè)置編譯選項；2)編譯硬件系統(tǒng)；3)查看編譯報告。

4.3.6 下載硬件設(shè)計到目標(biāo)FPGA

4.3.7 使用NIOSII IDE創(chuàng)建用戶程序

1)創(chuàng)建一個新的C/C＋＋應(yīng)用工程；2)設(shè)置C/C＋＋應(yīng)用工程系統(tǒng)屬性；3)編譯連接工程；

4.3.8 調(diào)試/運(yùn)行程序

1)在目標(biāo)硬件系統(tǒng)上運(yùn)行程序；2)在目標(biāo)板上調(diào)試程序；3)經(jīng)過重新編譯硬件系統(tǒng)后，程序?qū)⒅苯舆\(yùn)行，目標(biāo)板

上的LED將閃爍。

5 小結(jié)

本文主要介紹一種新的嵌入式設(shè)計方法即可編程的片上系統(tǒng)SOPC，通過對當(dāng)前流行的基于FPGA的IP硬核、軟核SOPC系統(tǒng)的分析與研究，拋磚引玉，給目前從事傳統(tǒng)嵌入式開發(fā)人員指明一個方向，并快速入門提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周立功.SOPC嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2006,(11):30-65.

[2] 周立功.SOPC 嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗教程[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2006,(11):103-124.

[3] 邵舒淵.SOPC教程[M].西安:西北工業(yè)大學(xué),2005,(3):132-156.

篇（11）

清科銳華以清華大學(xué)企業(yè)Intranet技術(shù)與應(yīng)用研究中心為技術(shù)依托,一方面將實(shí)驗室的優(yōu)秀成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化,另一方面為公司提供了源源不斷的技術(shù)人才。在管理理念和業(yè)務(wù)知識方面,清科銳華以清華大學(xué)職業(yè)經(jīng)理訓(xùn)練中心為依托,后者是其管理軟件的研發(fā)基地。

清科銳華從2001年進(jìn)入建筑施工企業(yè)管理軟件領(lǐng)域,多年來一直專注于建筑行業(yè)企業(yè)級管理軟件的開發(fā),2001年就推出了基于B/S架構(gòu)的軟件產(chǎn)品版本。

清科銳華擁有自己自主研發(fā)的軟件開發(fā)平臺ReachFramework,所有產(chǎn)品和項目的研發(fā)都基于此平臺。基于平臺式的開發(fā)保證了軟件開發(fā)質(zhì)量和連貫性,同時有利于對用戶個性化需求進(jìn)行快速、高質(zhì)量的定制開發(fā)和產(chǎn)品調(diào)整。

清科銳華建立了完整的軟件開發(fā)質(zhì)量保障管理體系,并總結(jié)出一套幫助客戶實(shí)施信息化項目的方法論,包括一系列管理流程和文件模板,幫助客戶快速高質(zhì)量地推進(jìn)信息化項目建設(shè)。

清科銳華是行業(yè)內(nèi)最早開發(fā)出B/S架構(gòu)的建筑施工企業(yè)級管理軟件的廠商之一,為數(shù)百家建筑企業(yè)提品和服務(wù),得到了眾多客戶的認(rèn)可和好評。

清科銳華秉承“幫助客戶把信息化系統(tǒng)真正用起來”以及“與客戶建立長期合作伙伴關(guān)系,伴隨企業(yè)共成長”的理念,總結(jié)了一整套建筑企業(yè)如何實(shí)施信息化的方法論,幫助企業(yè)把信息系統(tǒng)真正用起來而不是一個形象工程。

2009年度