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系統(tǒng)設(shè)計思路范例6篇

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系統(tǒng)設(shè)計思路

系統(tǒng)設(shè)計思路范文1

AIMS系統(tǒng)設(shè)計是由各個相對獨立的模塊組成的,主要包括飛行計劃處理子系統(tǒng),如航班動態(tài)處理模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊、電報處理模塊、值班處理模塊;數(shù)據(jù)同步子系統(tǒng),如數(shù)據(jù)同步模塊;安全與權(quán)限管理子系統(tǒng),如用戶權(quán)限管理模塊、安全管理模塊、系統(tǒng)日志模塊,此外還包括對外數(shù)據(jù)接口模塊。AIMS系統(tǒng)內(nèi)部邏輯上圖2所示。

2安全性

航管信息自動化處理系統(tǒng)與計算機密切相關(guān),而計算機硬件和軟件都容易受到攻擊,尤其是軟件部分,AIMS系統(tǒng)在關(guān)鍵部件上主要采用熱備份方式,這樣,當系統(tǒng)中的某些網(wǎng)絡(luò)部件出現(xiàn)故障后,會及時進行修復(fù)處理,從而避免系統(tǒng)通信中斷或系統(tǒng)崩潰的情況。對于系統(tǒng)中的軟件安裝,要根據(jù)系統(tǒng)提示及時更新相應(yīng)的軟件,對于不同模塊的用戶,可以設(shè)置不同的權(quán)限,登錄過程中還要進行身份驗證,與此同時,系統(tǒng)要對登錄的用戶瀏覽記錄進行存儲,及時過濾掉不良信息,從而保證數(shù)據(jù)的安全性。

3可靠性

AIMS的數(shù)據(jù)中心是一個中心數(shù)據(jù)庫,主要是進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存,并對用戶提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù),是后臺服務(wù)的核心。在此過程中,各個用戶端通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與中心數(shù)據(jù)庫聯(lián)系,并獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)系統(tǒng)的正常運行,在此過程中,網(wǎng)絡(luò)可靠性是首要要求。對于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,可以應(yīng)用冗余線路及冗余設(shè)備提升網(wǎng)絡(luò)可靠性。

4實用性

對于AIMS系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用,最終目的是為了保證航空運營及服務(wù)水平的提升,從而解決當前人流量大、管制壓力大的問題。通過對系統(tǒng)分析,并分成幾個模塊,如用戶模塊、后臺服務(wù)模塊、系統(tǒng)維護模塊、反饋模塊等,對此,AIMS系統(tǒng)應(yīng)用的同時,還要不斷升級和改進,同時向每個航空管制處宣傳系統(tǒng)應(yīng)用方法及維護方法,確保其始終能夠滿足航空運輸需求。

5結(jié)語

系統(tǒng)設(shè)計思路范文2

關(guān)鍵詞OA系統(tǒng);J2EE架構(gòu);網(wǎng)絡(luò)安全

中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)12-0154-01

縣政府OA系統(tǒng)的建設(shè)以實現(xiàn)縣四套班子、縣直屬各部門、鎮(zhèn)政府、村委會內(nèi)部辦公穩(wěn)定、兼容、自動化為主要目標,為其各基層單位實現(xiàn)信息交互。OA系統(tǒng)主要將信息傳輸、流程互動、公文派發(fā)管理以及行政相關(guān)管理等內(nèi)部各種日常辦公事務(wù)實現(xiàn)電子化管理。

1承載部署

縣政府OA系統(tǒng)的接入范圍包括:縣四套領(lǐng)導(dǎo)班子,縣委辦公室,縣政府辦公室,縣人大常委會,縣政協(xié)委員會,縣機關(guān)單位,區(qū)/縣局,區(qū)/縣總工會,區(qū)/縣團委,區(qū)/縣婦聯(lián),區(qū)/縣殘聯(lián),鎮(zhèn)政府,村委會。

2組網(wǎng)方案

考慮到縣政府OA系統(tǒng)接入信息點較少,為節(jié)省開支,充分利用運營商的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,各接入點采用VPDN撥號方式接入系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)拓撲如圖1。

圖1網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

縣政府OA系統(tǒng)將利用汕頭電信寬帶城域網(wǎng)組建,接入方式采用VPDN撥號接入,從安全性考慮,可將上網(wǎng)賬號與寬帶接入端口進行綁定,確保賬號不被濫用。

3OA框架

3.1 系統(tǒng)體系架構(gòu)

政府OA系統(tǒng),基于J2EE分布式結(jié)構(gòu),開放式接口架構(gòu)。利用XML技術(shù)進行數(shù)據(jù)的存儲,B/S訪問模式,傳輸和定義簡易,可適應(yīng)跨平臺運行,具備組件化、模塊化、對象化的特點,有效地利用和保護了政府原有投資的軟、硬件及信息資源,并能適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用,具備功能擴展和二次開發(fā)的潛能。該設(shè)計留有數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用系統(tǒng)的標準接口,便于實現(xiàn)各相關(guān)政府部門利用現(xiàn)有通訊網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換。具有良好的可塑性和高擴展性。使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(如:MS SQL Server)存儲數(shù)據(jù),實現(xiàn)強大的數(shù)據(jù)源互連技術(shù),實現(xiàn)同一數(shù)據(jù)源與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入及集成。

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用框架

體系架構(gòu)的上層為用戶客戶端軟件,集中了各方面的應(yīng)用層級,如portel接入、政府門戶公告、市民辦事網(wǎng)上大廳等。接入的信息通過應(yīng)用系統(tǒng)進入業(yè)務(wù)邏輯層,在統(tǒng)一的業(yè)務(wù)標準、數(shù)據(jù)格式及技術(shù)規(guī)范下,客戶可以自定義業(yè)務(wù)邏輯及控制流程。保證數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)。同時生成系統(tǒng)的結(jié)果數(shù)據(jù)集下級流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)核心層,進行數(shù)據(jù)的存儲、調(diào)用,包含各種統(tǒng)一接口。形成文檔日記等。

3.3 關(guān)鍵技術(shù)

根據(jù)這樣的架構(gòu)關(guān)系中,上下級數(shù)據(jù)交互加入了數(shù)據(jù)訪問管理,通過加入中間件,不同數(shù)據(jù)表之間在邏輯上實現(xiàn)了自己的數(shù)據(jù)自成體系,通過外殼與上級數(shù)據(jù)發(fā)生交互,這樣可將接口數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理,作為決策數(shù)據(jù)管理。業(yè)務(wù)層數(shù)據(jù)也具有自己的表單。利用MS數(shù)據(jù)庫設(shè)計上的便利性。一次性可以完成原始數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)的分層體現(xiàn)??蓞f(xié)助管理層實現(xiàn)相關(guān)的管理決策職能。后臺運行的數(shù)據(jù)掃描系統(tǒng)則承擔著對核心模塊數(shù)據(jù)交換的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(路由器、交換機)的漏洞監(jiān)測。確保數(shù)據(jù)的安全性。這種關(guān)系可稱作電子政務(wù)的因子模塊。在現(xiàn)有組織架構(gòu)上,因子模塊課靈活構(gòu)建各部門之間的日常公務(wù)派轉(zhuǎn)、資源綜合利用、管理規(guī)范操作及業(yè)務(wù)靈活定制。

3.4 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計

依據(jù)電子政務(wù)OA建設(shè)的相關(guān)精神,電子政務(wù)網(wǎng)定位在非級別,需要通過在網(wǎng)絡(luò)互連結(jié)構(gòu)設(shè)計、信息技術(shù)加密、信息安全、可容災(zāi)備份等方面采取技術(shù)措施,使之承載的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用支撐平臺和應(yīng)用系統(tǒng)達到國標要求。針對不同的安全層面,利用電信運營商部署多重安全策略和安全設(shè)施:

1)在互聯(lián)網(wǎng)區(qū),采用數(shù)據(jù)保密、內(nèi)、外網(wǎng)邊界的安全防護措施,據(jù)內(nèi)、外網(wǎng)不同邊界的不同屬性分別進行了防護,采用了防火墻、VPN網(wǎng)關(guān)、入侵防護系統(tǒng)、防病毒網(wǎng)關(guān)、異常流量管理等設(shè)備實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)安全上完成安全域的劃分與隔離、部署邏輯隔離設(shè)備、檢測入侵行為、抵抗各類攻擊。

2)在應(yīng)用安全方面,采用了雙因素身份認證、安全評估、網(wǎng)絡(luò)安全審計、Web頁面防護、數(shù)據(jù)統(tǒng)一備份等措施。

3)在運行維護安全管理規(guī)范方面,采用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心運維管理規(guī)范。

3.5 該設(shè)計特色

系統(tǒng)通過瀏覽器登錄,通用易懂,具備以下特點。

1)周全的提醒功能,提供新到待辦事宜、催辦事宜、即將超時事宜、已超時事宜、會議通知和新到郵件的自動提醒功能,將公文、郵件的信息發(fā)送到手機、小靈通中進行提醒。

2)強大的全文本搜索引擎,實現(xiàn)對過往公文情況根據(jù)部門、時期、項目進行查詢,使用統(tǒng)一歸檔界面進行數(shù)據(jù)存儲,提高查詢速度。

3)具有系統(tǒng)操作日志記錄功能,對后臺系統(tǒng)管理、流程異常處理及正常狀態(tài)公文流轉(zhuǎn)處理等系統(tǒng)安全或權(quán)限變動的功能模塊實現(xiàn)軌跡操作備案,系統(tǒng)管理員可輕松實現(xiàn)系統(tǒng)安全管理或系統(tǒng)故障維護。

4結(jié)束語

在系統(tǒng)功能模塊方面,系統(tǒng)功能以即插即用的組件為應(yīng)用形式,主要分為公文管理、業(yè)務(wù)管理、人力管理、后勤管理、采購管理、應(yīng)用管理、個人事務(wù)及檔案管理等幾部分,可涵蓋政府日常辦公事務(wù)處理的各部事宜。

參考文獻

[1]李正濤.OA系統(tǒng)發(fā)展歷程與趨勢[J].辦公自動化,2008(08).

系統(tǒng)設(shè)計思路范文3

【關(guān)鍵詞】地震監(jiān)測 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計思路

地震監(jiān)測主要指收集地震震動信號,并利用有線或無線的方式將之傳送至監(jiān)控中心。有線網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)階段中十分重要的信息傳送方式,但在部分人力難以抵達的惡劣環(huán)境,有線網(wǎng)絡(luò)是難以監(jiān)測的。而且在特殊情況下,有線網(wǎng)絡(luò)極易遭到破壞,無法傳送余震監(jiān)測信息,因此具有一定的局限性。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相較于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)及其余無線網(wǎng)絡(luò),具備獨特的自組織、自愈合特點,因此適用于各類復(fù)雜的監(jiān)測環(huán)境,提高災(zāi)難預(yù)警及救助效率。

1 地震監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

地震監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),主要由地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、遠程監(jiān)控中心、遠程傳輸網(wǎng)絡(luò)三個部分所組成,其中最為關(guān)鍵的就是地震監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。圖1為地震監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

2 地震監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計思路

2.1 總體設(shè)計思路

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要有分層分布式及對等式兩種體系結(jié)構(gòu)。由于 地震監(jiān)測區(qū)域大而分散,所以需要使用對等式節(jié)點拓撲的方法,在比較集中的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)布設(shè)傳感器網(wǎng)絡(luò),再經(jīng)由網(wǎng)關(guān)完成與控制中心的通信。其無線網(wǎng)絡(luò)主要有:

2.1.1 GPRS網(wǎng)關(guān)

設(shè)置在傳感器網(wǎng)絡(luò)邊緣部分,連通傳感器網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng),并將收集的信息以自定義的數(shù)據(jù)格式傳送至遠程監(jiān)控中心。

2.1.2 傳感器節(jié)點

將傳感器周期性采集到的濕度、加速度、溫度等信息,通過多跳路由的方法傳送至網(wǎng)關(guān)。

2.1.3 監(jiān)測管理中心

綜合處理傳送來的信息,做好監(jiān)測區(qū)域地震預(yù)警工作。還可以利用移動終端管理傳感器網(wǎng)絡(luò),監(jiān)測任務(wù)。

2.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計思路

傳感器節(jié)點設(shè)計:

無線傳感器節(jié)點有傳感器模塊、無線通信模塊、電源供應(yīng)模塊以及控制模塊四個部分組成。主要用于動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域情況,并使用射頻通信,將檢測數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)關(guān)。

控制模塊使用的AVR 芯片是梅特希爾公司的ATmega16A。ATmega16A是一款8位AVR微處理器,有著高性能、低功耗的優(yōu)點,有8 位通用工作寄存器32 個、可用I/O 口32 個、1K 的片內(nèi)SRAM、以及16K 的Flash 程序存儲器。經(jīng)由JTAG 接口對EEPROM、Flash、鎖定位及熔絲位進行編程。

無線通信模塊使用的是Max Stream的9XTend OEM RF模塊。相較于傳統(tǒng)的無線調(diào)制方式,相同發(fā)射功率時使用擴頻通信的方式可以進行更遠距離的傳輸。使用開放的900MHzISM 頻段進行無線傳輸,在有遮擋及非視距的條件下可以傳輸1000m,空曠地帶可以達到10km。

傳感器模塊中的使用的加速度傳感器是ST 公司的LES302ALB、SHT11數(shù)字溫濕度傳感器、3.6V高能電池供電、并為其他傳感器預(yù)留有擴展接口。

2.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計思路

2.3.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)

使用泛洪方式,管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、集中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)、構(gòu)建信息傳輸網(wǎng)絡(luò)等都是由網(wǎng)關(guān)節(jié)點負責。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時,網(wǎng)關(guān)節(jié)點需要向全網(wǎng)傳送有自身幀編號和網(wǎng)絡(luò)地址的信標幀,然后各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將自身地址添加至該信標幀的地址列表內(nèi),再以此地址列表作為構(gòu)建路由表的基礎(chǔ)。同時還要記錄好其中各幀的編號,避免多次發(fā)送同一幀的現(xiàn)象,最后,繼續(xù)向周邊發(fā)送已經(jīng)修改的信標幀。收到信標幀的傳感器節(jié)點,會選擇信號最強的節(jié)點,回發(fā)至終端節(jié)點,確認路由器節(jié)點將自身當做終端路由器節(jié)點,并開始網(wǎng)絡(luò)的建立。

2.3.2 路由

當需要傳送數(shù)據(jù)時,源節(jié)點首先會廣播出一個路由分組(RREQ),該路由器會攜帶目的節(jié)點信息被鄰居節(jié)點依次廣播至周圍節(jié)點,廣播前還建立起該節(jié)點到源節(jié)點的路由,當RREQ到達某個有網(wǎng)關(guān)節(jié)點路由信息的節(jié)點或網(wǎng)關(guān)節(jié)點時,就會停止廣播RREQ。該過程中,還會建立一個反向路由,以完成從網(wǎng)關(guān)節(jié)點到源節(jié)點的反向傳輸,該節(jié)點會順著反向路由傳輸一個RREP,路由發(fā)現(xiàn)該RREP抵達源節(jié)點后結(jié)束整個過程。

2.3.3 傳感器工作流程

傳感器網(wǎng)絡(luò)有著較高的能耗敏感度,為了提高系統(tǒng)續(xù)航能力,避免采集無用數(shù)據(jù),傳感器節(jié)點首先需要讀取傳感器的數(shù)值,并將其與設(shè)定閾值進行比較,高于閾值時,以1s為周期監(jiān)測采集數(shù)據(jù),并傳送回監(jiān)測中心報警;低于閾值時,以30s為周期對其進行循環(huán)監(jiān)測。為了降低系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸量,確保地震監(jiān)測的及時預(yù)報,只有監(jiān)測的傳感器值超過閾值的3/4 時,才會利用多跳路由進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),并經(jīng)由GPRS網(wǎng)關(guān)傳送至遠程監(jiān)控中心。

3 總結(jié)

綜上所述,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,提高了我國地震監(jiān)測及預(yù)警效率,為保護我國人民生命財產(chǎn)安全做出來巨大貢獻。各有關(guān)技術(shù)部門,應(yīng)加強對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與創(chuàng)新,才能提高其穩(wěn)定性及實用性,做好地震監(jiān)測。

參考文獻

[1]趙作鵬,王潛平,于景,江海峰,許新征,李向群.復(fù)雜環(huán)境下地震監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機工程與設(shè)計,2010,15:3371-3373+3378.

[3]鄭鋒凱.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在地震區(qū)山地災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用研究[D].太原理工大學(xué),2010.

[3]呂晶晶,劉國鵬,姚金杰.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的地震監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J].傳感器世界,2011,07:29-32.

系統(tǒng)設(shè)計思路范文4

[關(guān)鍵詞]排水管道系統(tǒng) 安全可靠性 連通管 創(chuàng)新

中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)18-0102-01

隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷加快,作為城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分的排水工程越來越受到人們關(guān)注。城鎮(zhèn)排水管道系統(tǒng)的布置受地形、地下構(gòu)筑物及排放水體等多種因素的影響,其設(shè)計的合理性、可靠性、安全性及建成后運行的優(yōu)劣性,直接關(guān)系到城鎮(zhèn)未來的發(fā)展和綜合功能發(fā)揮,關(guān)系到城鎮(zhèn)居民居住環(huán)境的改善和生命財產(chǎn)安全,關(guān)系到水資源的良性循環(huán)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因此,對于城鎮(zhèn)排水管道系統(tǒng)的設(shè)計,如何做到經(jīng)濟合理、安全可靠,又能具體問題具體分析,最大限度與工程實際相結(jié)合值得探討與分析。

1 管道及附屬構(gòu)筑物的安全性

城鎮(zhèn)排水管道系統(tǒng)的安全性,不僅是指管道斷面規(guī)格在高峰流量時能滿足最大水量排放要求,更重要的是指管道及其附屬構(gòu)筑物在安全使用年限中結(jié)構(gòu)不因所承受荷載的累計作用出現(xiàn)破壞,而危及城鎮(zhèn)安全和造成居民生命財產(chǎn)損失。

結(jié)合位于撫順市市政道路排水管道的設(shè)計進行分析說明,本工程地質(zhì)詳細性勘察報告顯示場區(qū)為砂土條件,地層主要為新近沉積層和第四紀中粗、砂層,表土層1.50~2.50m以下依次分布有中砂層(厚度2.70~4.00m)、粗砂層(厚度5.30~7.40m),并且具有低液化性,場區(qū)內(nèi)鉆探期間底地下20米未見地下水,設(shè)計排水管道的最大管徑為Ф1800mm,最大埋深6.50m。經(jīng)過對比,本工程地質(zhì)條件與國標圖集中假定設(shè)計有很大的差異,如表1。

由此可知,檢查井井壁側(cè)向土壓標準值本工程實際大于國標圖集約2.93ZKN/m2,比國標圖集增加了約48.8%。

由以上對比分析可見,由于本工程土的重力密度和土的內(nèi)摩擦角與標準圖集中存在的較大差異,致使檢查井蓋板頂部所受豎向土壓力標準值、井壁側(cè)向土壓力標準值均比國標圖集的計算值增加不少,如果設(shè)計不進行復(fù)核計算而套用國標圖集中的檢查井,其安全性顯然不能滿足工程要求。

因此,對于排水管道系統(tǒng)的設(shè)計,應(yīng)以科學(xué)、嚴謹?shù)膽B(tài)度為重,千萬不能忽視地質(zhì)條件的差異,全部套用標準圖集,而要根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告中的地質(zhì)參數(shù)進行工程安全性復(fù)核計算。若國標圖集不能滿足工程需要,對經(jīng)局部調(diào)整可滿足使用要求的采取提高材料強度、增加井壁蓋板厚度、提高配筋率和增加配筋規(guī)格等措施,否則應(yīng)根據(jù)工程安全性要求設(shè)計專用附屬構(gòu)筑物。

2 排水管道設(shè)計中的新思路

2.1 雨水管道系統(tǒng)間設(shè)置連通管

以往城鎮(zhèn)雨水管道系統(tǒng)基本上是建成各自獨立的收集排除系統(tǒng),互不連通,而雨水管道的規(guī)劃設(shè)計是依據(jù)人工劃分的流域面積和降雨歷時來進行的,其中流域面積的劃分、徑流途徑和相關(guān)參數(shù)的確定直接影響到系統(tǒng)的合理性和可靠性。由于受多種因素影響,相鄰管道系統(tǒng)所負擔的流域面積往往存在不均勻性或者相關(guān)參數(shù)確定不合理等問題,從而導(dǎo)致各系統(tǒng)所負擔的排水負荷不均衡;同時即便是在小流域面積上,降水強度、降水歷時存在時空分布不均等,這樣高峰流量一般不會同時到來。

2.2 雨水方溝里設(shè)置污水圓管

目前,城中村改造及農(nóng)村建設(shè)中實現(xiàn)雨污水分流主要面對的難題是大部分村中道路寬度過于狹窄,兩側(cè)建筑基本沿道路邊緣建設(shè),為了保證居民建筑安全,應(yīng)盡量降低開挖深度。由于受各種因素和自然條件的限制,排水管道系統(tǒng)的改造設(shè)計要綜合考慮安全性、可實施性及建設(shè)完成后的實際使用效果,使得城中村及新農(nóng)村建設(shè)中分流制排水管道的改造建設(shè)困難重重。例如:在2007年廣西北海某城中村市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中,建設(shè)單位要求對村中供水管網(wǎng)進行完善,改造村內(nèi)排水系統(tǒng)徹底實現(xiàn)雨污水分流,并同步實現(xiàn)供電、電信及有線電視管纜入地,但是該村中90%以上道路寬度為1.50m左右,要實現(xiàn)全部給排水管道、電力及信息管纜入地困難重重,在設(shè)計階段就該村的排水管道系統(tǒng)的改造先后提出以下三種方案:

1、新建全部雨污水管道,同步實現(xiàn)室內(nèi)污水管道的改造接入室外新建污水管道,雨污水就近排入村莊周邊的市政排水管道中,其特點是可以徹底實現(xiàn)雨污水分流,但是可實施性較差,影響居民建筑物的安全。

2、新建全部污水管道,雨水采用鋪設(shè)地面透水磚自然下滲排放,其特點是可以徹底實現(xiàn)雨污水分流,但是由于工程所在地為多雨地區(qū),容易路面集水給居民生活出行帶來不利影響。

3、針對以上兩種方案各自的優(yōu)缺點,經(jīng)多次討論、不斷完善方案最終確定的雨污水分流方案采取在新建雨水方溝里設(shè)置污水圓管的方式,并在污水管道的接戶處及一定距離上設(shè)置檢查口,以保證檢修清通需要。該方案的特點是不僅可以滿足其它管纜的敷設(shè)要求,而且可實施性強,對居民生活和建筑安全影響均相對較小。

通過多次的比較分析,該城中村的排水系統(tǒng)改造方案最終選用方案三。

3 結(jié)論

城鎮(zhèn)排水管道系統(tǒng)的建設(shè)直接關(guān)系到城市建設(shè)發(fā)展速度、服務(wù)區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益,關(guān)系到國計民生,是社會可持續(xù)發(fā)展的重要支撐,如何從源頭上提高城鎮(zhèn)排水管渠系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量顯得尤為重要。因此,在城鎮(zhèn)排水管道系統(tǒng)設(shè)計中,應(yīng)以科學(xué)、嚴謹?shù)膽B(tài)度,保證公共利益和城鎮(zhèn)未來的安全為首要目標,管道系統(tǒng)的布置和安排應(yīng)力求科學(xué)合理、安全可靠,從源頭上提高排水管道的質(zhì)量;同時排水管道系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以因地制宜為原則,與具體的建設(shè)環(huán)境相結(jié)合,采取多樣化的設(shè)計思路等,這一切都需要廣大給排水從業(yè)者堅持不懈的努力來實現(xiàn)。

系統(tǒng)設(shè)計思路范文5

關(guān)鍵詞頂棚輻射 毛細管網(wǎng) 建筑節(jié)能設(shè)計思路

中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:

近年來經(jīng)濟發(fā)展迅速,各大城市中高檔公寓、寫字樓數(shù)量劇增,導(dǎo)致能源供給日趨緊張。其中空調(diào)能耗占整個建筑能耗的一半以上,而目前空調(diào)系統(tǒng)主要依靠電力驅(qū)動,從而造成了城市供電短缺。隨著國家進入能源短缺時代,節(jié)省能源是我國目前一個重要的戰(zhàn)略目標,節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品面臨著巨大的市場需求。

隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,人們不再僅僅滿足于實現(xiàn)夏季降溫和冬季供暖,而對空調(diào)房間的溫度、濕度和空調(diào)舒適度提出了更高的要求。

輻射空調(diào)系統(tǒng)主要通過輻射方式供冷供熱,室內(nèi)溫度分布均勻,室內(nèi)無吹風(fēng)感,熱舒適性高;夏季17-20°C高溫冷水供冷,為直接利用可再生能源提供了便利條件。同時全新風(fēng)系統(tǒng)的采用和一次回風(fēng)系統(tǒng)的取消,將污染物和病菌擴散的可能性降到了最低[1]。目前輻射空調(diào)系統(tǒng)越來越受到地產(chǎn)開發(fā)商和用戶的青睞。

本文以北京某工程為例,簡單介紹毛細管網(wǎng)系統(tǒng)在設(shè)計及設(shè)計管理中的注意事項、從而有控制質(zhì)量風(fēng)險及成本風(fēng)險。

毛細管網(wǎng)空調(diào)系統(tǒng)簡介

毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)是一種全新的空調(diào)設(shè)計方法,它能夠滿足創(chuàng)造良好、舒適的室內(nèi)環(huán)境,提高室內(nèi)空氣品質(zhì)和系統(tǒng)節(jié)能發(fā)展的需求,是一種值得推廣的舒適、節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)[2]。其基本原理是溫濕度獨立控制,就是將消除顯熱負荷、潛熱負荷及有害負荷相分離。通過毛細管輻射和對流來消除顯熱負荷,而潛熱負荷及有害物負荷則通過獨立的新風(fēng)系統(tǒng)來處理,新風(fēng)量只需要達到消除室內(nèi)潛熱負荷和室內(nèi)衛(wèi)生要求即可,這就大大減少了室內(nèi)送風(fēng)量、減少了風(fēng)機耗能、降低了室內(nèi)噪聲。在毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)模式下,人體與室內(nèi)冷熱源主要以輻射方式進行能量交換,形成了室內(nèi)的靜態(tài)輻射制冷供熱模式,營造出了與自然環(huán)境相類似的生態(tài)效果。

任何一種產(chǎn)品都有對立面。該系統(tǒng)也有一些不足,比如為了防止室內(nèi)的結(jié)露,需要特設(shè)定一系列的防結(jié)露措施;為了盡量布置在頂棚上,而不得不對建筑維護結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,提高維護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;毛細管不能實行“人走燈滅”的控制模式,需要長期穩(wěn)定運行,造成能源的大量浪費。

優(yōu)化建筑的護結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)

優(yōu)化的重要性

要想發(fā)揮平面輻射空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)勢,最重要的是對建筑護結(jié)構(gòu)保溫隔熱系統(tǒng)進行優(yōu)化。優(yōu)化的依據(jù)主要有兩點:第一,高性能的圍護結(jié)構(gòu)熱工性能可減少室內(nèi)冷凝水產(chǎn)生;第二,高性能圍護結(jié)構(gòu)熱工性能可減少建筑負荷,以方便布置毛細管網(wǎng)。所以,如果要在建筑中采用平面輻射系統(tǒng),在設(shè)計前應(yīng)對建筑圍護結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化或校驗。

優(yōu)化思路簡述

前面對圍護結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要性進行了簡要描述,下面對如何優(yōu)化進行簡述。優(yōu)化的基本思路是:

⑴嚴格控制建筑的體型系數(shù),避免采用里出外進的建筑外型;

⑵嚴格控制窗墻比,減少開窗面積,避免使用飄窗及開敞式陽臺;

⑶采用高性能的保溫及外窗材料,嚴格控制材料熱工參數(shù);

⑷盡量采用外遮陽,調(diào)節(jié)夏季室內(nèi)熱負荷峰值;

⑸利用全年動態(tài)負荷計算軟件(建筑能耗評估軟件)不斷試算的同時,分析出各圍護結(jié)構(gòu)在整建筑中所占能耗大小,然后按照經(jīng)濟學(xué)原理,不斷調(diào)整建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能,在全壽命周期內(nèi)進行經(jīng)濟性分析,得出較優(yōu)的圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱系統(tǒng)方案。以北京某工程為例,按照上述的基本思路,最后確定的圍護結(jié)構(gòu)基本做法及熱工參數(shù)見表1,

表1

空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計原則及過程

1、毛細管網(wǎng)安裝形式選擇

目前,毛細管網(wǎng)的安裝形式及優(yōu)缺點比較見表2.

表2 各安裝方式分類及優(yōu)缺點比較

綜上所述,從人性化管理及業(yè)主使用方面考慮,一般應(yīng)優(yōu)先考慮平頂安裝。如果室內(nèi)負荷較大,在設(shè)計過程中家具位置考慮較為全面的話,可以考慮采用墻面安裝形式,尤其是衛(wèi)生間一般采用吊頂和墻面結(jié)合敷設(shè)的方法。

2、新風(fēng)系統(tǒng)形式

單純的毛細管網(wǎng)輻射供冷供暖,只能消除室內(nèi)的顯熱負荷,無法消除潛熱負荷。一般工程設(shè)計中,如果采用毛細管網(wǎng)輻射形式,則必須設(shè)置單獨的新風(fēng)系統(tǒng),以調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度,從而提高室內(nèi)舒適度。新風(fēng)系統(tǒng)的供應(yīng)不是簡單的把空氣送入房間,而是需要對空氣進行冷卻、除濕、加熱、加濕等處理。達到室內(nèi)所需要的溫濕度。目前,新風(fēng)系統(tǒng)的除濕方法有冷凍除濕,溶液除濕及轉(zhuǎn)輪除濕,加濕方式有濕膜加濕,蒸汽加濕及高壓微霧加濕等,其中住宅小區(qū)新風(fēng)空調(diào)中最常用的是濕膜加濕和高壓微霧加濕處理方式。關(guān)于幾種常見的除濕方法及加濕方法的比較可見文獻。在具體選擇時,應(yīng)綜合初投資、運行成本等因素選擇適合的除濕及加濕模式。

空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計效果控制

空調(diào)夏季結(jié)露控制

夏季由于毛細管網(wǎng)內(nèi)水溫比較低,造成了墻面及吊頂壁面溫度較低,當壁面溫度低于室內(nèi)空氣的露點溫度時,就會在墻面或平頂面上產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)露會造成墻面或吊頂面發(fā)霉,變形,面層脫落。甚至有水滴產(chǎn)生而遭到業(yè)主的投訴或退房,嚴重影響銷售業(yè)績及地產(chǎn)商的形象。所以,在進行毛細管網(wǎng)設(shè)計中,應(yīng)對各墻面及吊頂面是否會發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象進行控制。控制的方法有下列幾種:

⑴較核室內(nèi)潛熱負荷,以新風(fēng)為媒介,冷凝除濕技術(shù)配合自動控制技術(shù),使新風(fēng)機組有足夠冷量來消除室內(nèi)的濕負荷,但新風(fēng)量又不宜多大,否則又會增加運行成本。一般夏季新風(fēng)量不宜大于0.7次/小時,冬季不宜大于0.4次/小時,為考慮節(jié)能運行,風(fēng)機采用變頻控制,并進行排風(fēng)熱回收,排風(fēng)回收風(fēng)量的選擇按照送風(fēng)量的80%計取,再減去衛(wèi)生間的排風(fēng)量。為保障最不利日的濕度控制,可增加直膨除濕及再熱段,夏季最不利日運行時可降低新風(fēng)量,以濕度控制為主,過渡季則可采用全新風(fēng)運行模式。

⑵對室內(nèi)的壁面溫度進行校核,使壁面溫度低于室內(nèi)露點溫度。如果校核結(jié)果不滿足要求,應(yīng)調(diào)整室內(nèi)設(shè)計參數(shù)或增加抹灰厚度解決。關(guān)于室內(nèi)壁面溫度的計算可采用CFD模擬或者參考相關(guān)傳熱學(xué)計算公式進行手工計算,配套設(shè)置室溫、供水溫度、露點溫度等自動監(jiān)測與控制系統(tǒng)。夏季毛細管供水溫度為17-20度,到達臨界結(jié)露點時,切斷冷水源。

空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)舒適度分析

毛細管網(wǎng)系統(tǒng)由于以輻射傳熱方式提供熱量,且不需要任何帶噪音的風(fēng)機等設(shè)備。故一般認為毛細管網(wǎng)系統(tǒng)具有較高的舒適水平。如何權(quán)衡該系統(tǒng)與其它空調(diào)系統(tǒng)的舒適度?目前,主要有兩種方式:第一種模擬分析,通過CFD分析模擬軟件,對室內(nèi)的溫度、濕度及PMV進行模擬分析對比,比較其舒適度,適合于設(shè)計階段;第二,實地測量,測量室內(nèi)的溫度、濕度、風(fēng)速及人體滿意度測量,適合于運營階段。就本文要討論的是設(shè)計思路,所以比較認可第一種模擬分析思路。

建筑節(jié)能判斷基準及分析思路

任何一種空調(diào)系統(tǒng),節(jié)能量分析是重要的考核指標之一。本文只初略分析一下該系統(tǒng)的節(jié)能情況。毛細管網(wǎng)與一般風(fēng)機盤管相比,節(jié)能地方與耗能地方的比較見表3

表3 毛細管網(wǎng)與風(fēng)機盤管的節(jié)能量分析

所以,毛細管網(wǎng)在項目中是否節(jié)能,還需綜合分析。

五、結(jié)論

本文主要簡單討論了頂棚輻射空調(diào)系統(tǒng)在建筑中的設(shè)計思路,可以得到如下幾點結(jié)論及設(shè)計原則:

1、任何一套空調(diào)系統(tǒng),我們在設(shè)計或者設(shè)計管理中應(yīng)考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、節(jié)能性;

2、由于受到安裝位置及毛細管網(wǎng)所能承載的負荷的影響,在設(shè)計毛細管網(wǎng)時,應(yīng)對建筑圍護結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化;

3、毛細管網(wǎng)的設(shè)計,宜對建筑進行全年動態(tài)負荷分析,以負荷峰值的顯熱負荷作為室內(nèi)設(shè)計的負荷;

4、毛細管網(wǎng)由于僅承擔室內(nèi)的顯熱負荷,在設(shè)計中一定需要考慮新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計,新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以濕度控制為主要目的合理選擇新風(fēng)量及加、除濕方式;

5、由于毛細管網(wǎng)布置在墻面或者平頂面,在設(shè)計完成之后,一定需要進行夏季的結(jié)露控制驗算,以防墻面/平頂面發(fā)霉及脫落;

6、毛細管網(wǎng)是否節(jié)能,還需要對整棟建筑進行能耗分析,一味認為毛細管網(wǎng)系統(tǒng)是節(jié)能產(chǎn)品的思路是錯誤的;

7、毛細管網(wǎng)具有一定的高舒適度,比較符合地產(chǎn)公司的人性化宣傳及可持續(xù)發(fā)展理念;

【參考文獻】

系統(tǒng)設(shè)計思路范文6

關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);微處理器;操作系統(tǒng);開發(fā)工具

中圖分類號:TP336 文獻標識碼:A

嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。其主要由嵌入式處理器、 相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成。使用嵌入式系統(tǒng)技術(shù),不僅可以實現(xiàn)硬件和軟件的集成優(yōu)化,而且具有多任務(wù)和網(wǎng)絡(luò)化功能。

嵌入式系統(tǒng)是將計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)與各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物 ,是一種技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。

1嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)特點

嵌入式系統(tǒng)由構(gòu)成軟件基本運行環(huán)境的硬件和操作系統(tǒng)兩部分組成。其運行環(huán)境和應(yīng)用場合決定了嵌入式系統(tǒng)有別于其它系統(tǒng)。

1.1嵌入式處理器

嵌入式處理器可以分為三類:嵌入式微控制器MCU、嵌入式微處理器MPU、嵌入式數(shù)字信號處理器DSP 。

嵌入式微控制器又稱為單片機,它將CPU、存儲器 、I/O接口封裝于同一片集成電路,常用的是以8051為內(nèi)核的各種單片機。嵌入式微處理器就是和通用計算機的微處理器對應(yīng)的CPU,應(yīng)用中一般將微處理器裝配在專門設(shè)計的電路板上,在母板上保留與嵌入式有關(guān)的功能,以滿足嵌入式系統(tǒng)體積小和功耗低的要求。嵌入式DSP專門用來對離散時間信號進行高速處理 ,多用于數(shù)字濾波、FFT、圖像處理等領(lǐng)域 。

1.2微內(nèi)核結(jié)構(gòu)

多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)采用了微內(nèi)核結(jié)構(gòu),內(nèi)核只提供基本的功能,如:任務(wù)的調(diào)度、任務(wù)之間的通信與同步、內(nèi)存管理、時鐘管理等。其它的應(yīng)用組件,如:網(wǎng)絡(luò)功能、文件系統(tǒng)、GUI系統(tǒng)等均工作在用戶態(tài),以系統(tǒng)進程或函數(shù)調(diào)用的方式工作。因而系統(tǒng)都是可裁減的,用戶可以根據(jù)自己的需要選用相應(yīng)的組件。

1.3任務(wù)調(diào)度

大多數(shù)的嵌入式操作系統(tǒng)支持多任務(wù),依靠CPU在多個任務(wù)之間切換、調(diào)度,每個任務(wù)都有其優(yōu)先級。 任務(wù)的調(diào)度有三種方式:可搶占式調(diào)度、不可搶占式調(diào)度和時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度。多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)對不同優(yōu)先級的任務(wù)采用基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度法,對相同優(yōu)先級的任務(wù)則采用時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度法。

1.4硬實時和軟實時

對時間要求較高的嵌入式系統(tǒng),稱為實時系統(tǒng)。實時系統(tǒng)分為軟實時系統(tǒng)和硬實時系統(tǒng)。軟實時系統(tǒng)并不要求限定某一任務(wù)必須在一定的時間內(nèi)完成,只要求各任務(wù)運行得越快越好;硬實時系統(tǒng)對系統(tǒng)響應(yīng)時間有嚴格要求,一旦系統(tǒng)響應(yīng)時間不能滿足,就可能引起系統(tǒng)崩潰或致命的錯誤。工業(yè)控制多采用硬實時系統(tǒng)。

1.5內(nèi)存管理

多數(shù)嵌入式系統(tǒng)針對沒有內(nèi)存管理單元MMU的處理器設(shè)計,故不能采用虛擬內(nèi)存管理技術(shù),而是實存儲器管理策略。對內(nèi)存的訪問是直接的,對地址的訪問不需要經(jīng)過MMU,而是直接發(fā)送至地址線輸出,所有程序中訪問的地址都是實際的物理地址。多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)對內(nèi)存空間沒有保護,各個進程共享一個運行空間。一個進程在執(zhí)行前系統(tǒng)必須為它分配足夠的連續(xù)地址空間,然后全部載入主存儲器的連續(xù)空間。

2嵌入式系統(tǒng)的基本設(shè)計思路

從圖1可知,嵌入式系統(tǒng)的工程設(shè)計分成三個階段:分析、設(shè)計和實現(xiàn)。

(1)分析階段:確定要解決的問題及需要完成的目標;

(2)設(shè)計階段:主要解決如何在給定的約束條件下完成用戶的要求;

(3)實現(xiàn)階段:主要解決如何在所選擇的硬件和軟件的基礎(chǔ)上進行整個軟、硬件系統(tǒng)的協(xié)調(diào)實現(xiàn)。

嵌入式系統(tǒng)的工程設(shè)計包括:處理器、硬件部件、操作系統(tǒng)、編程語言、軟件開發(fā)工具、硬件調(diào)試工具、軟件組件等內(nèi)容。

2.1建立硬件平臺

2.1.1選擇處理器

嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心部件。目前全世界嵌入式處理器的品種總量已超過一千種,流行系列有三十多個,僅32位的CPU就有100種以上嵌入式微處理器。鑒于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的差異性很大,故而選擇是多樣化的。Motorola、Intel、AMD、ARM、MIPS等公司均生產(chǎn)微處理器,其中ARM是近年來在嵌入式系統(tǒng)有影響力的微處理器制造商。

選擇處理器時要考慮的主要因素有:

(1)處理性能

處理器的性能取決于時鐘頻率、內(nèi)部寄存器、指令是否對等處理所有的寄存器等多個因素。要選取能夠完成作業(yè)的處理器和I/O子系統(tǒng),不在于挑選速度最快的處理器。

(2)技術(shù)指標

許多嵌入式處理器都集成了設(shè)備的功能,減少了芯片的數(shù)量,降低了整個系統(tǒng)的開發(fā)費用。首先考慮的是,系統(tǒng)所要求的一些硬件能否無需過多的膠合邏輯(GL,Glue Logic)就可以連接到處理器上。其次是考慮該處理器的一些支持芯片,如DMA控制器、內(nèi)存管理器、中斷控制器、串行設(shè)備、時鐘等的配套。

(3)功耗

嵌入式微處理器最大并且增長最快的市場是手持設(shè)備、電子記事本、PDA、手機、GPS導(dǎo)航器、智能家電等消費類電子產(chǎn)品。這些產(chǎn)品中選購的微處理器典型的特點是要求高性能、低功耗,使用普通電池供電即可。若用于工業(yè)控制領(lǐng)域,則可不考慮這方面因數(shù)。

(4)軟件支持工具

較好的軟件開發(fā)工具是必不可少的。 比如,交叉編譯器。

(5)內(nèi)置調(diào)試工具

處理器如果內(nèi)置調(diào)試工具,可以大大縮小調(diào)試周期,降低調(diào)試的難度。

(6)軟件對硬件的依賴性

軟件是否可以在硬件沒有到位的時候并行設(shè)計或先行開發(fā)。

2.1.2盡量選擇普通硬件

在 CPU 及架構(gòu)的選擇上,總原則為:只要有可替代的方案,盡量不要選擇 Linux 尚不支持的硬件平臺。

2.2建立軟件平臺

嵌入式的軟件開發(fā)主要為:代碼編程、交叉編譯、交叉連接、下載到目標板和及調(diào)試等步驟,因此軟件平臺的選擇也涉及到以下幾個方面:低端無MMU(Memory Management Unit,存儲器管理單元)的CPU,要使用uClinux 操作系統(tǒng);相對高端的硬件,則可以用普通的嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)。

選擇操作系統(tǒng)應(yīng)考慮的因素:

(1)操作系統(tǒng)提供的開發(fā)工具

有些實時操作系統(tǒng)(RTOS)只支持該系統(tǒng)供應(yīng)商的開發(fā)工具,因此,還必須向操作系統(tǒng)供應(yīng)商獲取編譯器、調(diào)試器等;而有些操作系統(tǒng)使用廣泛,且有第三方工具可用。

(2)操作系統(tǒng)向硬件接口移植的難度

操作系統(tǒng)到硬件的移植是關(guān)系到整個系統(tǒng)能否完成的一個關(guān)鍵因素。因此,要選擇那些可移植性程度高的操作系統(tǒng),避免操作系統(tǒng)難以向硬件移植而帶來的種種困難,加速系統(tǒng)的開發(fā)進度。

(3)操作系統(tǒng)的內(nèi)存要求

考慮是否需要擴充RAM或EEPROM來滿足操作系統(tǒng)對內(nèi)存的需求。

(4)對操作系統(tǒng)的熟悉程度

(5)操作系統(tǒng)是否提供硬件的驅(qū)動程序

(6)操作系統(tǒng)的可剪裁性

有些操作系統(tǒng)具有較強的可剪裁性,如嵌入式Linux、Tornado/VxWorks。

(7)操作系統(tǒng)的實時性能

2.3選擇編程語言

編程語言的選擇主要考慮以下因素:

(1)通用性

匯編語言不通用;

高級語言與具體機器的硬件結(jié)構(gòu)聯(lián)系較少,通用性較好。

(2)可移植性

匯編語言與具體的微處理器密切相關(guān),移植性差;

高級語言對所有微處理器都是通用的,可移植性較好。

(3)執(zhí)行效率

匯編語言來進行應(yīng)用程序的開發(fā),編程復(fù)雜、開發(fā)周期長;

越高級的語言,其編譯器和開銷就越大,應(yīng)用程序就越大、越慢。

因此,必須在開發(fā)時間和運行性能間進行權(quán)衡、取舍。

(4)可維護性

匯編語言可維護性不高;

高級語言程序通常采用模塊化設(shè)計,各個模塊之間的接口是固定的,模塊化設(shè)計便于系統(tǒng)功能的擴充和升級。

應(yīng)用較多的高級語言有:Ada、C/C++、Modula-2和Java等。C語言具有廣泛的庫程序支持,目前在嵌入式系統(tǒng)中是應(yīng)用最廣泛的編程語言。

2.4集成開發(fā)環(huán)境的選擇

集成開發(fā)環(huán)境IDE(Integrated Development Environment)主要考慮以下因素:

(1)系統(tǒng)調(diào)試器的功能

系統(tǒng)調(diào)試及遠程調(diào)試。

(2)支持庫函數(shù)

庫函數(shù)和模板代碼。

(3)編譯器是否能持續(xù)升級

(4)連接程序是否支持所有的文件格式和符號格式。

2.5選擇硬件調(diào)試工具

好的硬件調(diào)試工具會有事半功倍之效。常用的硬件調(diào)試工具有:

(1)實時在線仿真器ICE (In-Circuit Emulator)

ICE是一個可被控制的MCU。ICE支持常規(guī)的調(diào)試操作,如單步運行、斷點、反匯編、內(nèi)存檢查、源程序級的調(diào)試等。

(2)邏輯分析儀

邏輯分析儀常用于硬件調(diào)試,亦可用于軟件調(diào)試,主要用于監(jiān)視系統(tǒng)總線的事件。

(3)ROM仿真器

ROM仿真器用于仿真ROM芯片。將程序下載到ROM仿真器中,然后調(diào)試目標程序。

(4)在線調(diào)試OCD(On-Chip Debugging)或在線仿真(on-chip emulator)

2.6軟件組件的選擇

免費軟件可靠性稍差;

授權(quán)軟件費用一般較高,但經(jīng)過嚴格的測試,可靠性高,調(diào)試時間短。

3結(jié)語

嵌入式技術(shù)是計算機發(fā)展的一個重要分支,其設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用是一個長期的課題。以信息家電為代表的互聯(lián)網(wǎng)時代,嵌入式產(chǎn)品不僅為嵌入式市場展現(xiàn)了美好前景,注人了新的生命,同時也對嵌入式系統(tǒng)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)也將獲得更廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻

[1] 王田苗主編.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.

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