一种基于VxWorks的可重构软件框架设计
一种基于VxWorks的可重构软件框架设计
摘要：介绍了一种基于VxWorks嵌入式操作系统的软件框架设计和实现。该软件框架是一种运行于操作系统和应用组件之间的中间件。它具有系统资源的管理及应用组件加卸载的能力。通过该框架实现了嵌入式软件可重构。关键词：嵌入式操作系统；软件框架；应用组件；可重构
在传统的嵌入式系统中，嵌入式应用软件往往是与嵌入式处理器及嵌入式操作系统紧密绑定，其功能也是为某种特定的应用而定制，缺乏灵活性和可扩展性，软硬件耦合紧密。随着信息技术的发展，嵌入式处理器及嵌入式操作系统的能力越来越强大，嵌入式应用软件的功能也愈加复杂，以往定制开发的方法已逐渐难以满足行业发展的需求。硬件平台通用化、应用软件组件化开发，以及通过动态重构的方法实现应用软件的功能多样化是嵌入式软件技术发展的趋势[1]，这种方法既能实现良好的技术继承，又能快速实现应用软件功能定制，体现软件无线电的特征[2]。本文提出了一种基于VxWorks嵌入式操作系统的软件框架设计和实现方法，该框架通过实现资源自动管理（分配与回收）、应用组件动态加卸载等功能，配合一定的软件组件开发规范，从而实现了嵌入式软件基于组件的功能可重构。1 VxWorks嵌入式操作系统的特点VxWorks嵌入式操作系统是由美国WindRiver公司开发的一款优秀的商用操作系统，目前广泛
应用在航空、航天、军工、工业控制等领域，是业界最流行的嵌入式操作系统之一[3]，其特点如下：(1)高性能的Wind内核：Wind 微内核性能卓越，具备多任务实时调度能力，包括时间片轮转调度和优先级抢占调度。同时提供了诸如消息队列、信号量、锁等一系列任务间通信或同步机制，可以方便地实现多任务协同处理。(2)良好的可裁减性：支持系统高度可裁剪，可以针对特定应用裁剪某些不使用的模块，使系统达到资源占用最少，而性能达到最优。(3)应用程序动态加卸载、动态链接：支持应用程序模块分别编译、在线加卸载，以及系统动态对多个加载的应用程序模块进行链接，实现互相调用。本文设计的嵌入式软件框架正是利用了此特性。(4)其他特点：VxWorks嵌入式操作系统支持几乎所有的主流嵌入式处理器类型，如PowerPC、ARM等。另外系统API除了提供特有的Wind 接口外，也同时支持标准POSIX接口，使应用软件跨平台移植变得非常容易。2嵌入式软件框架设计与实现2.1设计目标嵌入式软件框架的设计目标主要包括以下几个方面：(1)动态加卸载：系统上电后，能进行应用组件的在线加载和卸载。(2)运行控制：当应用组件被加载到内存后，能控制其启动运行或停止运行。(3)系统资源管理：在操作系统不重新启动的情况下，可以对任意应用组件进行运行期间的资源管理，保证系统运行期间无论经过多少次的重构，系统资源都不会泄漏。(4)多组件支持：在一个处理器上可以同时运行多个应用组件，而不互相干扰。2.2架构设计基于上述设计目标，整个系统可以分为4个层次：处理器层、驱动及BSP
层、操作系统层以及应用层。其中应用层由嵌入式软件框架和各个应用组件构成，在不同时刻加载不同应用组件时，应用层功能将可以随之发生变化而无需重新加电或复位操作系统，从而实现了嵌入式软件的功能可重构。嵌入式软件框架是作为一个中间层的形式运行在操作系统与应用组件之间。一方面它通过对应用组件的动态加卸载、系统资源管理、多组件管理等功能实现了嵌入式软件功能可重构；另一方面它为应用组件屏蔽了底层细节，使之与硬件及操作系统隔离，从而可以实现组件二进制级复用，对于一些通用功能组件，完全无需重新修改和编译，直接通过多组件动态重构即可完成应用软件功能的重新定义，大大降低了开发成本，同时缩短了研发周期。2.3框架设计与实现基于设计目标，本软件框架实现的硬件平台为基于PowerPC8640D高性能处理器的信号处理板，操作系统为VxWorks6.6，开发环境为WorkBench3.0。框架采用模块化设计，主要包括系统接口模块、系统资源管理模块、重构控制模块。嵌入式软件框架顶层结构及接口框图。
重构控制模块通过重构控制接口与外部的重构管理软件进行通信，在外部重构管理软件的控制下实现对指定应用组件的加载、运行、停止、卸载等功能。在没有重构管理软件的情况下，还可以以配置文件的方式通过配置文件接口实现重构控制。应用组件通过重构API 接口与软件框架进行交互，其中每个应用组件必须实现两个重构控制接口Run()和Stop()以被软件框架调用，其中Run()是框架启动组件
运行的接口，Stop()是框架停止组件运行的接口。而框架实现了应用组件注册和注销两个接口：RCFGS_Module_Register()和RCFGS_Module_LogOut()，其中RCFGS_Module_Register()是组件开始运行时向框架注册的接口函数，该接口将返回一个该组件运行期间唯一的ID号；而RCFGS_Module_LogOut()是组件停止运行后向框架注销的接口函数，该函数的输入参数就是组件ID号，框架正是通过该ID实现了组件运行时的系统资源管理。一个应用组件将按图2所示流程完成重构过程。
系统资源管理模块主要实现每个应用组件资源管理表资源的分配与回收。系统刚上电时，系统资源管理模块将对所有的组件注册总表和组件资源管理表进行清零和初始化工作。一旦应用组件通过调用Run()接口被启动时，将向框架注册，成功后，系统资源管理模块将根据组件ID向该组件分配其唯一使用的组件资源管理表，并在组件注册总表中进行记录，以确保组件资源管理表不会被重复分配，进而确保其唯一性。应用组件运行期间将系统申请的各种资源(如任务、消息队列、信号量等)一一记录在其组件资源管理表中，在需要将应用组件卸载前，执行调用组件的Stop()接口，应用组件将向框架进行注销，注销时系统资源管理模块将组件资源管理表中记录的应用组件运行期间申请的系统资源一一释放，再将该组件资源管理表初始化，以备下一个应用组件注册时分配。通过此过程，实现了系统资源的自动管理，而不会导致资源泄漏。组件注册总表和组件资源管理表的实
现代码片段。
系统接口模块是将涉及系统资源分配与回收的操作系统的API 进行二次封装，封装的操作系统函数库包括ioLib、taskLib、kernelLib、msgQLib、rngLib、semBLib、semCLib、semLib、semMLib、semSmLib、sockLib、sysLib、tickLib、hashLib[1,2]等，二次封装的函数具备与原API相似的接口，具备很强的规律性，为应用组件快速开发或移植提供了便利。其封装规则如下：原API：type FuncName(a,b…)封装后的API格式：type RCFGS_FuncName(i_id,a,b…)，其中，输入变量i_id是每个组件注册成功后获得的唯一的组件ID。在系统接口模块中所有原操作系统API均可分为资源申请、资源使用、资源释放三类，每类的处理流程相似。本文以消息队列API为例进行说明，其中msgQCreate[4-5]为资源申请类型，msgQSend[4-5]为资源使用类型，msgQ-Delete[4-5]为资源释放类型。封装为RCFGS_msgQCreate、RCFGS_msgQSend、RCFGS_msgQDelete 后这三类API对应的处理流程。
本文分析了嵌入式软件发展的趋势，以嵌入式软件可重构需求为出发点，介绍了一种基于应用组件加卸载来实现嵌入式应用功能可重构架构和方法。该架构中以嵌入式软件框架为核心，通过介绍嵌入式
软件框架的设计和实现，阐明了进行应用组件重构的过程和方法。目前该框架已基于PowerPC8640D硬件平台和Vxworks6.6操作系统进行了实现，其各项设计功能均得到实现，并可稳定运行。该框架的实现解决了传统的嵌入式应用定制开发中效率低、周期长、维护困难的问题，大大提高了开发和维护效率，同时大幅度提高了嵌入式应用功能的灵活性。
第1章软件工程基础知识 1.1软件工程知识体系 ●软件需求（Software Requirements） ●软件设计（Software Design） ●软件构造（Software Construction） ●软件测试（Software Testing） ●软件维护（Software Maintenance） ●软件配置管理（Software Configuration Management） ●软件工程管理（Software Engineering Management） ●软件工程过程（Software Engineering Process） ●软件工程工具和方法（Software Engineering Tools and Methods） ●软件质量（Software Quality） 1.2软件生存周期与软件开发模型 ● 1.2.1 软件生存周期 ●Boehm定义的软件生存周期模型 ●GB 8566-1988定义的软件生存周期模型 ●GB/T 8566-1995定义的软件生存周期过程模型 ●GB/T 8566-2001定义的软件生存周期过程模型 ●UP定义的软件生存周期模型 ● 1.2.2 软件开发模型 ●瀑布模型（waterfall model） ●快速原型模型（rapid prototype model） ●演化模型（evolutionary model） ●增量模型（incremental model） ●螺旋模型（spiral model） ●喷泉模型（water fountain model） 1.3软件质量模型与软件质量管理 ● 1.3.1 软件质量模型 ●软件产品的内部质量、外部质量和使用质量 ●质量特性、质量子特性和度量 ●功能性：适宜性、准确性、互用性、依从性、安全性 ●可靠性：成熟性、容错性、可恢复性 ●可用性：可理解性、易学性、可操作性 ●效率：时间特性、资源特性 ●可维护性：可分析性、可修改性、稳定性、可测试性 ●可移植性：适应性、易安装性、一致性、可替换性 ● 1.3.2 软件质量管理 ●质量需求分析 ●质量计划 ●质量保证 ●质量控制 ●质量改进 ●软件质量管理体系
软件结构设计规范
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目录 1.简介 (6) 1.1.系统简介 (6) 1.2.文档目的 (6) 1.3.范围 (6) 1.4.与其它开发任务/文档的关系 (6) 1.5.术语和缩写词 (6) 2.参考文档 (8) 3.系统概述 (9) 3.1.功能概述 (9) 3.2.运行环境 (9) 4.总体设计 (10) 4.1.设计原则/策略 (10) 4.2.结构设计 (10) 4.3.处理流程 (10) 4.4.功能分配与软件模块识别 (11) 5.COTS及既有软件的使用 (12) 5.1.COTS软件的识别 (12) 5.2.COTS软件的功能 (12)
5.3.COTS软件的安全性 (12) 5.4.既有软件的识别 (12) 5.5.既有软件的功能 (13) 5.6.既有软件的安全性 (13) 6.可追溯性分析 (14) 7.接口设计 (15) 7.1.外部接口 (15) 7.2.内部接口 (15) 8.软件设计技术 (16) 8.1.软件模块 (16) 8.2.数据结构 (16) 8.3.数据结构与模块的关系 (16) 9.软件故障自检 (17)
1.简介 1.1.系统简介 提示：对系统进行简要介绍，包括系统的安全目标等。 1.2.文档目的 提示： 软件结构设计的目的是在软件需求基础上，设计出软件的总体结构框架，实现软件模块划分、各模块之间的接口设计、用户界面设计、数据库设计等等，为软件的详细设计提供基础。 软件结构设计文件应能回答下列问题： 软件框架如何实现软件需求； 软件框架如何实现软件安全完整度需求； 软件框架如何实现系统结构设计； 软件框架如何处理与系统安全相关的对软/硬件交互。 1.3.范围 1.4.与其它开发任务/文档的关系 提示：如软件需求和界面设计文档的关系 1.5.术语和缩写词 提示：列出项目文档的专用术语和缩写词。以便阅读时，使读者明确，从
常用结构软件比较 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP 在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的，其单元类型非常丰富，而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是，使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分，其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊，严格说来这两个程序均是前后处理工具，其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售，因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件，这个程序应属于空间协同分析程序，即结构计算的第二代程序（第一代为平面分析，第二代为空间协同，第三代为空间分析）。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的，其中SS采用空间杆系模型，与TBSA、TAT属于同一类软件；而SSW根据其软件说明来看也具有墙元，但不清楚其墙元的类型，而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是： 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。
[模拟] 软件设计师UML分析与设计(一) 填空题 阅读下列说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入对应栏内。 [说明] 某公司的主要业务是出租图书和唱碟。由于业务需求，该公司委托软件开发公司A开发一套信息管理系统，该系统将记录所有的图书信息、唱碟信息、用户信息、用户租借信息等。A公司决定采用面向对象的分析和设计方法开发此系统。如图19-1所示为某类图书或唱碟被借阅时应记录的信息，图19-2描述了系统定义的两个类Book和CD，分别表示图书和唱碟的信息。 第1题： 经过进一步分析，设计人员决定定义一个类Items_on_loan，以表示类Book和CD的共有属性和方法。请采用图19-2中属性和方法的名称给出类 Items_on_loan应该具有的属性和方法。(注意：不同名称的属性和方法表示不同的含义，如类CD中的composer与类Book中的author无任何关 系。)_________ 参考答案： 属性：title 方法：Reference title 详细解答： 第2题： 为了记录每种图书或唱碟的历史记录，引入类CirculationHistory，类中存储的信息是图19-1中所表示的内容。请采用UML表示法将下列4个类间的关系表示出来。 参考答案：
详细解答： 第3题： 现需了解十大最畅销(借出次数最多)图书或唱碟，为此引入TenPopulate类以存储所有十大畅销图书或CD的名称及其被借出的次数。顺序图19-3描述了某类图书或唱碟被借出后成为十大畅销图书或唱碟时对象间的消息交互。系统在一次运行过程中，应有(1) 个TenPopulate实例对象最合适，一个TenPopulate类实例对象最多需要和(2) 个Items_on_loan实例对象交互。 参考答案： 1；图书和唱碟种类数 详细解答： 阅读下列说明及UML类图，回答问题1至问题3，将解答填入对应栏内。 [说明] 某客户信息管理系统中保存着两类客户的信息。 (1)个人客户。对于这类客户，系统保存了其客户标识(由系统生成)和基本信息(包括姓名、住宅电话和E-mail)。 (2)集团客户。集团客户可以创建和管理自己的若干名联系人。对于这类客户，系统除了保存其客户标识(由系统生成)之外，也保存了其联系人的信息。联系人的信息包括姓名、住宅电话、E-mail、办公电话及职位。 该系统除了可以保存客户信息之外，还具有以下功能。 ·向系统中添加客户(addCustomer)； ·根据给定的客户标识，在系统中查找该客户(getCustomer)； ·根据给定的客户标识，从系统中删除该客户(removeCustomer)； ·创建新的联系人(addContact)； ·在系统中查找指定的联系人(getContact)； ·从系统中删除指定的联系人(removeContact)。 该系统采用面向对象方法进行开发。在面向对象分析阶段，根据上述描述，得到如表19-1所示的类。 第4题： 请使用说明中的术语，给出图19-4中类Customer和类Person的属性。
常用结构软件比较 摘要：本人在设计院工作，有机会接触多个结构计算软件，加上自己也喜欢研究软件，故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会，从设计人员的角度对各个软件作一个评价，请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 关键词：结构软件结构设计 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。SATWE、TBWE 和TBSAP在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的，其单元类型非常丰富，而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是，使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分，其计算模型是最为接近实际结构。BSCW和GSCAD的情况比较特殊，严格说来这两个程序均是前后处
《软件分析与设计》 课程设计 开发日志 项目进度安排计划
项目名称：需求分析 日期：2013年1月7日 地点：逸夫楼404 第一天的课设知识初步完成了一些基本工作，把每个人的分工完成，并进行了大概的需求分析说明，下面是初步的报告说明书： 《需求规格说明书》 1引言 1.1编写目的 需求分析说明书是提供给用户。是用户与开发人员对开发软件的共同理解，使用户与开发单位就该系统的功能定义、环境需求达成共识，最后达到用户的需求。 本需求分析的读者对象包括客户、业务人员需求分析人员、测试人员、用户文档编写人和项目管理人员。 对功能的规定 为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，机票预定系统应该满足以下的性能需求： ①系统登录管理 该系统包括两个方面： *新用户注册，新用户可以注册，登陆系统后进行相应的信息交互。*老用户验证登陆名密码正确进入主菜单。 ②航班信息管理 *航线信息的输入、修改和查询，包括航班日期、客机编号、航线编号、出发城市、到达城市、出发时间、到达时间、经济舱价格、公务舱价格、头等舱价格和备注信息等。 *舱位信息的输入和修改，包括舱位等级编号、舱位等级名称、提供的各种服务类别，以及备注信息等。 *客机信息的输入、修改和查询，包括客机编号、客机型号、购买时间、服役时间、经济舱座位数量、公务舱座位数量、头等舱座位数量以及备注信息等。 ③选票管理 用户通过登录系统之后根据航班信息选择自己需要乘坐的航班。
④用户信息管理 *客户信息的输入、修改和查询，包括客户编号、客户姓名、客户性别、身份证号码、客户网上用户名、客户登陆密码、客户联系电话、客户类型和备注信息等。 *客户等级信息的输入、修改，包括客户等级编号、客户等级名称、折扣比例和备注信息等。 ⑤订单管理 *订票信息的输入、查询和修改，包括订票编号、客户编号、客户姓名、客户类型、折扣比例、航线编号、出发城市、到达城市、出发时间、舱位类型、票价、结算金额和备注信息等。 ⑥取票管理 *用户根据订单编号取票，取票必须核对订单编号是否正确进行取票验证。 ⑦支付管理 *可以选择几种支付方式： 取票时现金支付；网银定金支付；网银全额支付。 ⑧统计管理 系统通过定时统计各个航班的承载情况，进行查询统计。 以及描述了该系统的数据字典和了解了整个系统地框架。 项目名称：项目开发计划 日期：2013.1.8 地点：逸夫楼404 经过昨天的分工安排，最后整理系统的需求得到了如下的安排表，并明确将系统的功能进行了分配，具体是实施情况还有待继续分析。
软件功能结构设计 随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。 作为计算机应用的一部分,使用计算机对网上新闻发布进行管理,具有着手于管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高网上新闻发布的效率,也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。Active Server Pages即ASP，是一套微软开发的服务器脚本环境，使用它可以创建和运行动态、交互的Web服务器应用程序。ASP内含于IIS3.0和IIS4.0之中，通过ASP我们可以结合HTML网页、ASP指令和ActiveX元件建立动态、交互且高效的Web服务器应用程序。 目前，ASP技术已风靡全球，在Internet上几乎处处都能看到它的身影，ASP技术的出现和发展给曾经以静态内容为主的Web带来了全新的动态效果，使其具有更加灵活和方便的交互特性，在Internet中实现信息的传递和检索越来越容易。正因为如此，ASP迅速被广大网络设计和开发人员所接受，成为首选的网站开发和编程技术。 一、基本功能结构 （一）数据库管理系统结构 数据库在一个信息管理系统中占有非常重要的地位，数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响。合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整和一致。 数据库技术是由传统的文件系统发展而来的，从层次模型、网状模型发展到关系模型。数据库技术是数据管理的最新技术，是计算机科学的一个重要分支，它能指导我们正确地设计数据库系统，它的出现极大地促进了计算机应用的发展。采用数据库技术的原理和方法可以有效地设计实用的数据库系统。一个完整的数据库系统包括数据库管理系统（DBMS），数据库管理员（DBA）、数据库（DB）、应用程序和相应的硬件设施。 目前许多数据库管理系统都基于关系模型，关系模型的主要特点是用表格结构表达实体，用键表示实体与实体之间的联系。与层次模型和网状模型相比，关系模型比较简单，容易为初学者接受。关系模型是由若干个关系模式组成的集合，关系模式相当于记录类型，它的实例称为关系。每个关系是一张表格。表格简单，用户易懂，用户只需用简单的查询语句就可以对数据库进行数据操作，并不涉及到存储结构，访问技术等细节。关系模型是数学化的模型，要用到集合论，离散数学等知识。SQL语言是关系数据库的代表性语言，已经得到广泛
常用结构软件比较 本人在设计院工作，有机会接触多个结构计算软件，加上自己也喜欢研究软件，故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会，从设计人员的角度对各个软件作一个评价，请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的，其单元类型非常丰富，而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是，使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分，其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊，严格说来这两个程序均是前后处理工具，其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售，因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件，这个程序应属于空间协同分析程序，即结构计算的第二代程序（第一代为平面分析，第二代为空间协同，第三代为空间分析）。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的，其中SS采用空间杆系模型，与TBSA、TAT属于同一类软件；而SSW根据其软件说明来看也具有墙元，但不清楚其墙元的类型，而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是： 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。 当结构模型中出现拐角刚域时，截面的翘曲自由度（对应的杆端力为双力矩）不连续，造成误差。另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面，实际上忽略了各墙肢的次要变形，增大了结构刚度。同一薄壁杆墙肢数越多，刚度增加越大；薄壁杆越多，刚度增加越大。但另一方面，对于剪力墙上的洞口，空间杆系程序只能作为梁进行分析，将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束，削弱了结构刚度。连梁越高，则削弱越大；连梁越多，则削弱越大。所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。 杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。因为从实
计算机技术与工程学院课程设计报告 课程名称：软件建模与分析课程设计 设计题目：教材管理系统 学生姓名：耿誉 学号：1204431117 专业班级：软件1241 指导教师：潘欣赵健 起止时间：9月7日至9月18日 成绩评定 内容表现成果报告总评成绩
2015-2016第1学期《软件建模分析课程设计》任务书 指导教师：潘欣赵健佘向飞付浩海班级：软件1241-2 地点：9教机房409,411 时间：第1、2周 一、课程设计目的 1、进一步理解、掌握UML的基本概念、结构、语义与表示方法； 2、综合运用UML和其它先修课程的理论和知识，掌握面向对象的软件建模与分析的一般方法、常用技术及技巧，树立良好的软件建模思想，培养分析问题和解决实际问题的能力； 3、学会使用Star UML建模工具，运用UML建模思想及方法，对各类软件系统进行分析、设计、建模。 二、课程设计内容 课程设计参考题目如下： 1. 小区物业管理系统 2. 高校工资管理系统 3. 教材管理系统 4. 酒店管理系统 5. 高校教职工管理系统6．图书管理系统 7．火车订票管理系统8．企业人事管理系统 9．商品库存管理系统10．医院药品管理系统 11. 学生成绩管理系统12. 高校学籍管理系统 13. 航空订票管理系统14. 学费管理系统 15. 城市居民户籍管理系统16．超市管理系统 17．学费管理系统18．车辆管理系统 19. 房地产管理系统20. 企业物资管理系统 21、其它自选题目 学生可任选一题或自拟题目（需经指导老师审核批准）。在分析设计题目，
做好系统需求基础上，进行如下主要设计： 分析问题领域：确定系统范围和系统边界，设计用例图 设计静态结构模型：建立类图，对象图，包图，数据库建模 设计动态行为模型：建立时序图，状态图，协作图，活动图 设计物理模型：建立组件图，配置图 设计要求：系统设计建模符合面向对象的设计准则及规则。如： 准则：模块化、抽象、信息隐藏、低耦合和高内聚等； 规则：1）设计结果清晰易懂 2）一般到具体的抽象深度应适当 3）尽量设计小而简单的类 4）使用简单的消息协议、函数或方法 5）把设计变动减至最小 三、时间安排 序号完成内容时间（天） 1 设计准备及需求分析 2 2 设计静态结构模型 4 3 设计动态行为模型 5 4 设计物理模型 1.5 5 编写设计报告书 1.5 6 总结和答辩 1 7 合计14 四、基本要求 （1）要求独立完成自己题目的课程设计，如有抄袭，成绩按不及格处理；（2）要求学生利用软件建模与分析课程所学知识和方法独立完成所布置题目；（3）掌握面向对象的分析方法，会绘制用例图、类图、对象图、包图、交互作用图、活动图、状态图、组件与部署图以及数据库设计图； （4）遵守机房制度；严格遵守纪律，不迟到，不早退，无故缺勤者，成绩按不及格处理；
软件工程分析与设计 1.1 问题解决和决策在现阶段，介绍杜威在1910年首先阐述的一种解决问题的结构方法是很有益处的。约翰杜威确定的阶段是：问题是什么？可供选择的办法由那些？那种办法是最好的？你现在应该努力识别杜威的三个阶段与软件生命周期的相似之处。 为了弄清第一阶段的问题定义与我们的需求分析阶段之间的相似之处，在前面我们已经对生命周期介绍得足够多了。事实上，许多组织使用词汇‘问题’或‘项目定义’而不用‘需求分析’。后两个阶段同样的被认为相当于我们所提到的设计阶段。最近（1960），西蒙在有关决策的文章中提出了相应的结构。西蒙教授对决策阶段作以下分类：信息收集活动，设计活动以及选择活动。 单词‘信息收集’在这里使用其军事方面的意义，也就是，在外界环境中搜索做出决策所需的各种条件。‘设计’与发明及开发行为可能的发展方向有关。挑选一个详细的行动方案的活动称为选择。于是，我们的需求分析对应于信息收集活动。尽管软件设计员不需要拼命寻找作决定所需的环境条件，但人们通常会在软件设计员的桌子上看到‘需求说明书’。但是，西蒙所用的单词‘设计’与我们所用的不同。我们所用的‘设计’同时包括
选择的意义，而西蒙的‘设计’用来描述可能的解决方案的产生。 有理由相信问题解决.决策.软件分析和设计共享一个公共构架。主张前两项活动实际上在效果上是相同的，而最后一项活动恰是这一现象的一个详细实例是有一定道理的。因此，我们将坚持把软件设计当成解决问题的活动，并这样处理他。这表示我们必须在产生可能的解决方案和从中选择一个最佳方案两方面投入一定的精力。 1.2 选择规模让我们以非常简单的设计问题开始。作为一个小家庭的双亲之一，你决定带着孩子和配偶到斯卡伯勒去游玩。你的设计问题是确定旅行的最好的方法。你有如下选择：乘火车，坐公汽或驾驶私人轿车。 要做出选择你需要其他一些东西。除非这三种选择之一能提供一些对你来说分重要的或是最佳的特性，否则你很难决定那种是最好的。因此，如果你想要把外出的费用减小到最少，根据火车的票价和乘轿车需消耗的燃料，立刻就可以做出决定。以这样的标准，最少的成本就称作设计标准或设计目标。类似的，你可以把旅行时间作为设计标准，研究一下旅行时间表和你的轿车的性能立刻就可以做出选择。顺便提一下，如果花销和旅行时间都很重要，那么做出选择是很困难的。这一点以后将会讨论。目前，我们必须专注于选择规模。
一、目前，国内主要多高层结构计算软件有： 1．TBAS 开发单位：中国建筑科学研究院结构所高层室。 2．SAP2000、ETABS 开发单位：美国CSI公司。 3．MIDAS开发单位：韩国迈达斯公司。 4 . PKPM系列软件（PK、PM 、TAT、SATWE）开发单位：中国建筑科学研究院PKPMCAD程部。 5．TUS／ADBW 开发单位：清华大学建筑设计院。 多数设计院、所都有1个或1个以上的高层计算程序。建设部也明文规定，在重要的高层结构计算时，应至少用2个以上的计算程序进行计算比较。由于上述几个设计软件本身基于几种不同的计算模型，不同计算模型有其适用范围及特点，如果不加考虑地将其中某一计算模型的程序使用在任一结构类型中，那么，尽管输入的结构数据完全正确，在一些情况下，基于不同模型的计算程序的计算结果有时可能相差甚远，若在实际工程中使用这些结果，将是非常危险的。 抗震规范对利用计算机进行结构抗震分析提出下列要求：（p.12） 1、计算模型的建立，必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况； 2、计算软件的技术条件应符合相关规范及有关标准的规定，并应阐明其特殊处理的内容和依据； 3、复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时，应采用不少于两个不同的力学模型，并对其计算结果进行分析比较； 4、有计算机结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。 二、多高层结构计算软件的计算模型及适用范围 1、平面杆系单元模型 计算程序PK 平面杆系单元模型每个节点有3个自由度，计算速度最快，内存最省。适用于结构平面、立面布置均匀、规则的框架结构。
（TAT说明书P.165-168、P.104）
GATECH产品: GT Strudl v27 1CD(世界上应用最广泛的建筑结构设计和分析软件之一,简体中文汉化) CASCADE CONSULTING ASSOCIATES产品: StruCalc.v7.01.05(建筑分析和设计软件) EDSL产品: EDSL.Tas.V8.50-ISO 1CD(建筑物及其系统的热力学性能模拟软件) Windowlink产品: Vector.Plus.v4.62-ISO 1CD(温室设计、可视化、定价与销售软件) C.A.T.S产品： Cats 2002 incl update203 and CatsCalc R2-ISO 1CD(用于建筑设计中加热、通风、管道、电工等系统的设计及优化) Cats 2002 incl update203 for AutoCAD Addon Cats 2002 incl update203 for AutoCAD LT Cats 2002 incl update203 for AutoCAD CatsCalc 2002 R2 DataCAD LLC.产品 DataCAD.v11.0-ISO 1CD(专业的CAD结构设计软件) Design Data产品： Design.Data.SDS2.v6.336 Design.Data.SDS2.General(SDS/2)v6.24 3CD(美国Design Data公司研究开发的钢结构详图软件) SCAD产品： SCAD Office v7.31 R3-ISO 1CD(高级结构分析系统软件,可全面解决钢结构与混凝土结构分析与设计的问题) G+D Computing产品： Straus7 Release 2.1.1-ISO 1CD(中文版) Straus7 Release 2.2.3-ISO 1CD CSC Ltd.产品： CSC.B-LINE.v7.0(加强混凝土梁结构设计分析) CSC.B-SECT.v6.06(简单易用的混凝土结构设计分析) CSC.C-SECT.v6.04(简单易用的混凝土结构设计分析) CSC.P-Frame.Professional.v7.02(2D/3D 钢构件设计) CSC.S-Concrete.v7.02 CSC.S-Frame.Enterprise.v7.02(2D/3D 钢构件设计) CSC.S-Steel.v7.02(用于图形设计的框架分析、检查、设计) CSC.W-SECT.v6.02(混凝土柱、梁设计) CSC.FastRAK.v12.0-ISO 1CD(钢结构设计软件) CSC.FastRAK.Portal.Frame.v12.0
一、实验名称 实验一用例图 二、实验目的 1.熟悉用例图的基本功能和使用方法。 2.掌握如何使用建模工具绘制用例图方法。 三、实验内容 分析微商管理系统的需求建模，进行用例图的绘制。 四、实验步骤 1.书写“用户登录购买商品信息”和“管理员管理商品”的书面用例 1.1.(1)用户登录后，查找想要购买的商品； 1.1.(2)“用户接口”组件数据库中，查找待购买的商品名； 1.1.(3)如果不存在，则显示错误信息，返回步骤（1），如果存在则继续； 1.1.(4)“用户接口”组件判断“待购买商品”是否可以购买； 1.1.(5)如果不可以，则显示出错误信息，返回步骤（8），如果可以则继续； 1.1.(6)在数据库中，添加商品订单； 1.1.(7)显示购买成功信息； 1.1.(8)结束 1.2.(1)管理员登录后，查找的商品； 1.2.(2)“业务对象”组件数据库中，查找待管理的商品名； 1.2.(3)如果不存在，则显示错误信息，返回步骤（1），如果存在则继续； 1.2.(4)“业务对象”组件判断“待管理商品”是否可以管理； 1.2.(5)如果不可以，则显示出错误信息，返回步骤（8），如果可以则继续； 1.2.(6)在数据库中，添加、删除或修改商品； 1.2.(7)显示管理成功信息； 1.2.(8)结束 分析：在微商管理系统中，管理员首先登陆系统，系统验证过后，管理方可向系
统查询数据，在查询后，系统会给出提示，有没有相关的数据，管理员根据系统查询的返回结果，进行下一步的操作，就是管理商品，在管理过程中，系统会对查询得到的结果判断是否可以对商品进行管理，若可以，则给管理提示，如不可以，也给相关的提示信息。而用户则通过管理员所设置的商品信息进行查询，如果查询到相关信息，则系统给出用户可以进行购买操作的提示，如果未查询到相关信息，也给相关的提示信息。 2.1.根据实验指导书画出用户的用例图。 （1）添加一个用户用例 （2）设置用户的属性：姓名，性别和用户ID （3）设置用户的方法：选择商品和购买商品 （4）绘制出用户所能进行的活动，并绘制他们之间的关系 2.（1）添加一个管理员用例 （2）设置管理员的属性：姓名，性别和管理员ID （3）设置管理员的方法添加商品，删除商品和修改商品 （4）绘制出用户所能进行的活动，并绘制他们之间的关系
常用结构计算软件与结构概念设计 1、结构计算软件的局限性、适用性和近似性。 随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及，它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算，使人们的工作效率得以大幅度的提高。与此同时，人们对结构计算软件的依赖性也越来越大，有时甚至过分地相信计算软件，而忽略了结构概念设计的重要性。由于种种原因，目前的结构计算软件总是存在着一定的局限性、适用性和近似性，并非万能。如：结构的模型化误差；非结构构件对结构刚度的影响；楼板对结构刚度的影响；温度变化在结构构件中产生的应力；结构的实际阻尼(比)；回填土对地下室约束相对刚度比；地基基础和上部结构的相互作用等等。有些影响因素目前还无法给出准确的模型描述，也只能给出简化的表达或简单的处理，受人为影响较大。加之，建筑体型越来越复杂，这就对结构计算软件提出了更高的要求，而软件本身往往又存在一定的滞后性。正是因为如此，结构工程师应对所用计算软件的基本假定、力学模型及其适用范围有所了解，并应对计算结果进行分析判断确认其正确合理、有效后方可用于工程设计。 2、现阶段常用的结构分析模型 实际结构是空间的受力体系，但不论是静力分析还是动力分析，往往必须采取一定的简化处理，以建立相应的计算简图或分析模型。目前，常用的结构分析模型可分为两大类：第一类为平面结构空间协同分析模型；另一类为三维空间有限元分析模型。 1) 平面结构空间协同分析模型。将结构划分若干片正交或斜交的平面抗侧力结构，但对任意方向的水平荷载和水平地震作用，所有正交或斜交的抗侧力结构均参与工作，并按空间位移协调条件进行水平力的分配。楼板假定在其自身平面内刚度无限大。这一分析模型目前已经很少采用。其主要适用于平面布置较为规则的框架结构、框－剪结构、剪力墙结构等。 2) 三维空间有限元分析模型。将建筑结构作为空间体系，梁、柱、支撑均采用空间杆单元，剪力墙单元模型目前国内有薄壁杆件模型、空间膜元模型、板壳单元模型以及墙组元模型。楼板可假定为弹性，也可假定在其自身平面内刚度无限大，还可假定楼板分块无限刚。该模型以节点位移为未知量，由矩阵位移法形成线性方程组求解。
建筑结构设计软件有哪些选用？ 一、对于多高层结构的设计优先选择PKPM、ETABS和MTS；另外也可以选择SAP2000、MIDAS、STAAD PRO和ROBOT、3D3S；如果是计算分析，随便选一个通用有限元软件即可，强烈推荐ANSYS。 二、对于空间结构的设计优先选择SAP2000、MIDAS、STAAD PRO和ROBOT；纯计算分析强烈推荐ANSYS、MIDAS、SAP2000和NASTRAN； 三、对于索膜结构可以选择ANSYS、EASY、FORTEN、3D3S。鉴于EASY、FORTEN一定要用正版，所以还是用ANSYS和3D3S比较现实。 四、对于动力弹塑性分析建议采用ABAQUS和LS-DYNA；另外也可以选用ETABS（多高层）、SAP2000、MIDAS（最近推出Building专门做动力弹塑性）。 五、节点细部分析，建议采用ANSYS、ABSQUS；也可以选用NASTRAN和MARC。 另外，对于一些特殊结构，考虑到可能会使用到简单的二次开发，所以还是建议大家选ANSYS、ABAQUS等带有编程语言的通用软件。 钢结构软件有哪些？ 目前美国市场的主流软件有：STRAP、ROBOT、RISA、ETPAS、STAAD、GTSTRUL。这些软件水平相对较高，喜欢用那个软件全凭用户自己的好恶和习惯。不过现在在欧美，STAAD已远不如以前受追捧。轻钢结构最好用PKPM，PKPM界面通俗易懂。其它钢结构最好用3D3S，因为其建模方便。STRAP 是目前市面上功能最强且内容最丰富的结构分析系统之一。STRAP 采用类似CAD 的图形界面输入模型与荷载。钢结构软件建议使用浙江大学的mst。该软件已经比较成熟，且操作比较直观 PKPM（原只能做框架、厂房、2008版本后新增了空间管桁结构的计算等等） 3D3S（也是一款空间结构、平面结构、空间桁架、平面桁架都能计算的程序，一些规则性的结构我们都用PKPM计算、另外一些不规则的3D3S首选） MTS（多高层空间计算软件、里面的高层分析比PKPM详细，MTS的好处很多，里面所有的计算都有详细的计算步骤，采取规范、运用的公式等等，MTS还自带一个工具箱、很多节点计算在里面都能有详细的计算过程和计算步骤） MST（浙江大学的空间结构计算软件，多用于网架结构的计算出图） SAP2000（这是一款和3D3S差不多的计算软件，但是这款软件在国外的权威性比3D3S要好很多，若你要进入一些从事国际工程的单位，这个软件还是希望能
标准入门手册
目录 Autodesk Robot 结构设计分析软件 快速浏览 (1) 软件概述 (3) Robot模块 (3) Robot的页面布局 (5) 软件的基本配置 (6) 首选项 (6) 工程首选项 (7) 导航功能 (8) Robot工作界面的使用方法 (10) 系统菜单 (10) 文件菜单 (11) 编辑菜单 (11) 浏览菜单 (12) 图形菜单 (12) 荷载菜单 (12) 分析菜单 (13) 结果菜单 (13)
设计菜单 (13) 工具菜单 (14) 窗口菜单 (14) 帮助菜单 (14) 布置系统 (15) 输入结构分析数据 (18) 分析结构 (22) 结果预览 (24) 梁的示意图 (24) 面的示意图 (26) 彩图结果 (28) 结构元素的设计 (29) 钢构件和木构件的设计 (29) 钢连接设计 (32) RC设计 (34) 所需钢筋面积（理论值）的计算 (34) 假设钢筋面积的计算 (35) 报告及输出计算书 (37) 快捷键列表 (39) 三维框架结构 (41) 软件配置 (43) 模块定义 (44)
杆的定义（二维框架） (44) 约束的定义 (45) 2D椼架的定义 (46) 荷载定义 (47) 特殊荷载工况下荷载的定义 (48) 复制已有框架 (52) 横向梁的定义 (53) 交叉约束的定义 (54) 复制已定义的杆（梁横截面或支撑） (56) 结构分析 (57) 结果预览 (58) 以图形的形式预览梁的结构 (58) 以表格的形式预览杆的结构 (60) 压力分析 (61) 打印前的准备 (64) “捕捉”视图和计算记录的数据 (64) 准备输出的计算书 (65) 打印输出计算报告 (67) RC和钢混合结构 (71) 程序的配置 (73) 模型定义 (74)
建筑设计院、勘察院、规划院招聘首选网站 建筑设计软件大全 Dietrichs产品： Dietrichs.System.v11.02.170203.Multilanguage-ISO 1CD(专业的房顶结构设计软件) IEZ产品： Speedikon.Visualisierung.v6.022-ISO 1CD(著名的建筑CAD,界面友好、功能强大,基于ArCon的Speedikon A (for Autocad)Speedikon M(for Microstation)的可视化功能扩展软件) Speedikon.MI.Industriebau_v6.5.47 1CD Structural Design Software产品: FEM.Design.v6.01.004-ISO 1CD FEM.Design.v5.21-ISO 1CD(基于有限元方法的套装软件,可处理各种梁、柱、墙、板层,也可以3D模型同时处理以上因素) GEOCENTRIX产品: Geocentrix Repute v1.0 SR8(一款地桩三维负载分析和土壤线性或非线性建模软件) Geocentrix.ReActiv.Professional.v1.6.SR8(公路加固和维护的工程方案设计软件) Geocentrix.ReWaRD.Professional.v2.5.SR14(最强有力和便于用户操作的拥有成套工具的保留墙设计软件) LUSAS产品: LUSAS FEA v14.03-ISO 1CD(建筑、桥梁工程分析软件,包括振型、地震、动力、大变形、疲劳分析) LUSAS FEA v13 Documentation Cymap Ltd产品:
软件可靠性分析与设计 软件可靠性分析与设计 软件可靠性分析与设计的原因? 软件在使用中发生失效(不可靠会导致任务的失败,甚至导致灾难性的后果。因此,应在软件设计过程中,对可能发生的失效进行分析,采取必要的措施避免将引起失效的缺陷引入软件,为失效纠正措施的制定提供依据,同时为避免类似问题的发生提供借鉴。 ? 这些工作将会大大提高使用中软件的可靠性,减少由于软件失效带来的各种损失。 Myers 设计原则 Myers 专家提出了在可靠性设计中必须遵循的两个原则 : ? 控制程序的复杂程度
–使系统中的各个模块具有最大的独立性 –使程序具有合理的层次结构 –当模块或单元之间的相互作用无法避免时,务必使其联系尽量简单 , 以防止在模块和单元之间产生未知的边际效应 ? 是与用户保持紧密联系 软件可靠性设计 ? 软件可靠性设计的实质是在常规的软件设计中,应用各种必须的方法和技术 ,使程序设计在兼顾用户的各种需求时, 全面满足软件的可靠性要求。 ? 软件的可靠性设计应和软件的常规设计紧密地结合 , 贯穿于常规设计过程的始终。? 这里所指的设计是广义的设计 , 它包括了从需求分析开始 , 直至实现的全过程。 软件可靠性设计的四种类型
软件避错设计 ? 避错设计是使软件产品在设计过程中,不发生错误或少发生错误的一种设计方法。的设计原则是控制和减少程序的复杂性。 ? 体现了以预防为主的思想 , 软件可靠性设计的首要方法 ? 各个阶段都要进行避错 ? 从开发方法、工具等多处着手 –避免需求错误 ? 深入研究用户的需求 (用户申明的和未申明的 ? 用户早期介入, 如采用原型技术 –选择好的开发方法
软件系统分析与设计考 试题 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
题目内容： 一、单项选择题：（本大题共20小题，每题1分，共20分） ? 1. 组成UML有三种基本的建筑块是：（A ），事物和图 A、关系 B、类 C、用例 D、实体 2、UML体系包括三个部分：UML基本构造块，（A ）和UML公共机制 A、UML规则 B、UML命名 C、UML模型 D、UML约束 3、UML中的事物包括：结构事物，分组事物，注释事物和（ D) A、实体事物 B、边界事物 C、控制事物 D、动作事物 4、（ A）模型的缺点是缺乏灵活性，特别是无法解决软件需求不明确或不准确的问题 A、瀑布模型 B、原型模型 C、增量模型 D、螺旋模型 5、下面哪个不是UML中的静态视图（A ） A.状态图 B.用例图 C.对象图 D.类图 6、（A ）技术是将一个活动图中的活动状态进行分组，每一组表示一个特定的类、人或部门，他们负责完成组内的活动。 A、泳道 B、分叉汇合 C、分支 D、转移 7、下列关于状态图的说法中，正确的是（ C ） A. 状态图是UML中对系统的静态方面进行建模的五种图之一。 B. 状态图是活动图的一个特例，状态图中的多数状态是活动状态 C.活动图和状态图是对一个对象的生命周期进行建模，描述对象随时 间变化的行为。 D. 状态图强调对有几个对象参与的活动过程建模，而活动图更强调 对单个反应型对象建模 8、对反应型对象建模一般使用（A ）图 A、状态图 B、顺序图
C、活动图 D、类图 9、类图应该画在Rose的哪种（B ）视图中 A、Use CaseView B、Logic View C、ComponentView D、Deployment View 10、类通常可以分为实体类，（C ）和边界类 A、父类 B、子类 C、控制类 D、祖先类 11、顺序图由类角色，生命线，激活期和（B ）组成 A、关系 B、消息 C、用例 D、实体 12、（D ）是系统中遵从一组接口且提供实现的一个物理部件，通常指开发和运行时类的物理实现 A、部署图 B、类 C、接口 D、组件 13、关于协作图的描述，下列哪个不正确（B ） A.协作图作为一种交互图，强调的是参加交互的对象的组织； B.协作图是顺序图的一种特例 C.协作图中有消息流的顺序号； D.在ROSE工具中，协作图可在顺序图的基础上按“F5”键自动生成； 14、组件图用于对系统的静态实现视图建模，这种视图主要支持系统部件的配置管理，通常可以分为四种方式来完成，下面哪种不是其中之一（ B ） A.对源代码建模 B.对事物建模 C.对物理数据库建模 D.对可适应的系统建模 15、一个对象和另一个对象之间，通过消息来进行通信。消息通信在面向对象的语言中即（ C） A、方法实现 B、方法嵌套 C、方法调用 D、方法定义 16、（D ）是可复用的，提供明确接口完成特定功能的程序代码块。 A、模块 B、函数