第一篇：就梗丝干燥系统的设计研讨的干燥设备论文
系统结构
梗丝低速气流干燥设备与其他气流干燥设备的结构组成相似，主要由干燥器、气料分离器、除尘器、热风动力等部件组成，见图1。其中，干燥器是气流干燥设备的核心部件，直接决定着设备的性能。
1干燥器
目前在化工、食品、制药等行业所采用的气流干燥设备，以干燥器的形状区分，主要有长管、短管、脉冲、倒锥形和环形等［10］。其中，①长管干燥器应用最早且使用最广泛，优点是结构简单，缺点是干燥管过长，一般为10～20m，设备装配空间高度较高。②短管干燥器多用于沙石类物料的干燥，不适宜于烟草物料。③脉冲气流干燥采用管径交替缩小与扩大的方法，使物料运动交替加速或减速，这种干燥方式热交换效率高，但局部风速相对较高，容易造碎。④环形干燥器是将直管变成环形结构，从而降低了干燥器的高度，但由于干燥管转弯部分较多，故局部管壁易于粘料，对物料的造碎也较大。⑤倒锥形气流干燥器气流速度由下而上逐渐减小，不同悬浮速度的物料可分别在管内不同的高度悬浮。含水率大的物料悬浮速度大，在干燥管内移动速度慢，干燥时间长；含水率小的物料悬浮速度小，在干燥管内移动速度快，干燥时间较短。因此这种干燥方式可以获得较好的含水率均匀性，同时由于风速变化使物料和热风产生相对运动，热交换效率也较高。综合考虑干燥器系统阻力、热交换效率和梗丝造碎情况，且有利于实现低风速气流干燥，因而选用了倒锥形干燥器。
2气料分离器
气料分离主要采用切向和旋风两种方式［11］。考虑到梗丝密度较小，物料与热风分离难度较大，气料分离器选用切向落料器比旋风落料器可获得更好的分离效果。
3除尘器
除尘器主要有旋风和布袋两种形式［11］。布袋除尘器除尘效率高，但占地面积大，清理保养难度大，不适合于高温高湿气体的除尘和在车间生产环境中使用；旋风除尘器虽然除尘效率较低，但占地面积小，清理保养方便，对热风系统的阻力影响小，适合于高温高湿气体除尘和在车间生产环境中使用，因此除尘选用了旋风除尘器。
4热风加热器
热风加热器主要有蒸汽热交换器和热风炉两种［11］。蒸汽热交换器使用蒸汽为热源，蒸汽是二次能源，能源利用率低，提供的热风温度低（一般不超过170℃），受蒸汽质量影响大，蒸汽热交换器系统阻力大，容易积尘存在安全隐患；热风炉使用柴油或天燃气一次能源作为燃料，能源利用率较高，可克服蒸汽热交换器的不足，因此热风加热器选用了热风炉。综上所述，为了使加工的梗丝具有较好的膨胀效果（或填充值）和含水率均匀性，同时达到加工过程低风速、低造碎的要求，确定的梗丝膨胀干燥系统整体结构见图2。
技术实现
1工艺风速
不同含水率梗丝在竖直管道内最低悬浮速度的试验结果见表1。为实现低风速条件下的安全输送，将倒锥形干燥管干燥入口（梗丝含水率36%）的气流速度设定为7m/s，干燥出口（梗丝含水率13%）的气流速度设定为3～4m/s。
2干燥管和进料管
干燥管作为设备的关键部件，形状为方形，在风力输送物料时，方形的四角风速不稳定［12］，容易堆积物料，因此在设计制造时将方形的四角制作成较大的圆角，并把内壁打磨光滑。根据生产能力2000kg/h(按标准含水率12%)，来料含水率40%，出口含水率12.5%，计算出脱水量G=917kg/h，由脱水量G计算出所需要的热量M=2.225×109J，由质量和能量守恒定理可得出携带热量M所需要的空气Q（风机风量）约为36000m3/h。根据风机风量Q及干燥管上部和下部风速计算出干燥管上部和下部截面面积分别为3.2m2和1.4m2，干燥管尺寸见图3。根据系统的风量（36000m3/h）和风速，以梗丝（含水率36%）3～4倍的悬浮速度(表1)计算出进料管的截面积。为了使热风从进料管输送到干燥管的截面风速均匀，根据文献［13］的要求，确定进料管的长度为4～5m，进料管尺寸见图4。为有效解决风速低易使物料在干燥管底部沉积问题，将进料管结构设计为2层。进料管上层通过热风输送物料，下层只输送热风，使物料在进入干燥管时，下层的热风能对物料起到托起作用，同时在进料管前端设置上下层热风分配风门。根据试验，当下层的热风量约为总风量的2/3时，物料在干燥管底部不会出现沉积现象。
3匀料辊
考虑到干燥管截面积较大，梗丝在进入干燥管后不能充分散开，部分梗丝会在惯性作用下直接沿着干燥管的对面管壁运动，导致物料分布不均匀，脱水不均衡，影响出口含水率的稳定。因此，在干燥管下部设计安装一个匀料装置(即匀料辊)，见图5。由减速机驱动的匀料辊为三棱形，安装于进料管和倒锥形干燥管的结合处，使进入干燥管的物料在干燥管各截面上均匀分布，从而提高固气混合物的传热传质效率，保证梗丝干燥脱水的均匀性。
4设备表面处理
与高含水率梗丝接触的部件表面，如文氏管内腔、进料气锁和汽料分离器内壁、匀料辊表面等均采用特氟龙处理，以防止高含水率物料在其表面粘结。2.5控制因素和工艺流程梗丝低速气流干燥设备控制因素主要由风温、风量（干燥时间）、排潮量、梗丝含水率（脱水量）等组成。干燥热风循环使用，干燥后回风的一部分（占总风量的20%～30%）通过排潮管道排出干燥系统；回风的大部分（占总风量的70%～80%）分成2路，由热风分配阀门调节，一路进入热风炉加热，另一路直接进入混合箱与加热后的热风混合后形成工艺热风。热风炉的出风温度控制在200～250℃，控制精度±3℃；干燥管上部的风速为3.2～3.4m/s，工作风温控制在170～230℃，控制精度±1℃。通过调整热风风机的频率控制风量，风机频率控制在30～50Hz；系统风量的调节范围为36000～58000m3/h，控制范围为42000～48000m3/h。干燥系统的排潮量通过调整排潮管道内风门的角执行器进行控制。排潮风门开度可在0～100%之间调节，为了节省能源，在设备预热阶段时排潮风门关闭，在正常生产时排潮风门的开度控制在30%～70%。梗丝出口含水率的控制是根据工艺要求设定，按照进料流量和含水率计算出脱水量，在干燥系统风量、排潮量一定的情况下，通过调整工作风温进行控制，出口含水率控制范围为设定值±0.5%。系统的工艺流程为：膨化后的梗丝由进料气锁送入进料管，进料管沿气流方向倾斜安装，在热风作用下将梗丝输送到倒锥形干燥管内，经匀料辊分散后达到悬浮状态，并沿风速方向向上运动，因干燥管采用倒锥形设计，风速向上逐渐减小。而梗丝在运动过程中不断地干燥脱水，含水率逐渐降低，含水率小的梗丝运动速度快，干燥时间短；反之，速度慢，干燥时间长。梗丝通过这种运动自行调节干燥含水率，从而提高干燥后的含水率均匀性。在悬浮干燥过程中，梗丝中的梗头、梗签、团块等重物被风选分离，下落到干燥管底部并排出。
应用效果
梗丝低速气流干燥设备目前已在许昌卷烟厂得到了生产应用，与原使用的流化床干燥工艺相比，发挥了气流干燥填充值高、含水率均匀性好的技术优势，克服了现有气流式干燥设备存在的不足。由表2和表3可见，改进后梗丝整丝率提高约5百分点，碎丝率降低约1百分点，梗丝干燥出口断面含水率极差减小1.5百分点；“黄金叶（帝豪）”和“红旗渠（银河之光）”两个品牌卷烟的感官质量分别提高了0.5分和1.1分，主流烟气指标均符合产品设计要求。
第二篇：电子系统级设计论文
电子系统级（ESL）设计
摘要：电子系统级设计（ESL,Electronic System Level)设计是能够让SOC 设计工程师以紧密耦合方式开发、优化和验证复杂系统架构和嵌入式软件的一套方法学，并提供下游寄存器传输级(RTL)实现的验证基础。ESL牵涉到比RTL级别更高层次的电路设计，其基本的关注点在于系统架构的优化、软硬件划分、系统架构原型建模、以及软硬件协同仿真验证。SystemC是一种很好的软硬件联合设计语言,它不仅可以帮助设计人员完成一个复杂的系统设计,还可以避免传统设计中的各种弊端,并提高设计效率。关键词：电子系统级设计；SOC；SystemC 1 引言
目前，高质量的电子系统设计变得越来越复杂和困难。功能更繁杂的设计需求，更短的上市时间，不断增加的成本压力使这种趋势看起来还在加速。从应用概念到硅片实现的过程已经不能仅仅靠工程师聪明的大脑来完成，而更需要依赖于严格完善的设计方法学。
随着片上系统（SoC，System on Chip)设计复杂度的不断提高，设计前期在系统级别进行软硬件划分对SoC各方面性能的影响日趋增加，迫切需要高效快速性能分析和验证方法学。传统的RTL仿真平台不能提供较快的仿真速度与较大的仿真规模，FPGA平台则不能提供详细的性能分析指标，而电子系统级设计（Electronic System Level，ESL）方法，不仅提供高速的仿真验证手段还提供详细的性能分析指标，已经成为当今SoC设计领域最前沿的设计方法，它是能够让SoC设计工程师以紧密耦合方式开发、优化和验证复杂系统架构和嵌入式软件的一套方法学。电子系统级设计（ESL，Electronic System Level）牵涉到比RTL级别更高层次的电路设计，其基本的关注点在于系统架构的优化、软硬件划分、系统架构原型建模、以及软硬件协同仿真验证。全新的ESL工具为电路系统级建模提供了虚拟原型的基本仿真平台。电子系统级设计正在从学术研究的课题变成业界广为接受的建模手段，它完成从理想应用优化到目标体系结构建立。而后依据预期产量规模的不同，用SoC 芯片或可编程平台实现。2.传统SOC设计方法的局限
目前的设计方法不能充分利用设计能力来快速构建满足市场需求的SoC。而只有快速适应消费电子市场的变化，商业系统设计公司才能在竞争中胜出。这使SoC设计方法的研究具有重要的现实意义。
目前在技术上，SoC设计面临的主要挑战是在系统建模和硬件设计之间的不连续性。通常系统是使用C语言或其他系统描述语言定义的。而系统的集成电路实现却使用硬件描述语言，因此导致转换和重写系统的负担。这样的流程使得设计过程中容易出错而且耗时。验证流程中需要仿真大规模系统，仿真速度难以需满足设计需求。HDL模型仿真效率低，需要提高抽象层次。SoC系统中的组件具有多样性异质性，包括各个专业的设计，模拟和数字设计等等，需要提供异质的仿真环境以及对系统级设计空间的探索复杂性的管理。千万门级的规模使得设计本身的管理成为问题深亚微米集成电路中，沿线延迟的增加使时序收敛问题显得更加突出，需要消除前端逻辑设计和后端物理设计的反复返工问题传统的设计重用方法需要适应规模的增长。系统设计需要具有竞争力，从基于芯片的设计方法，过渡到基于IP核的设计也是必然趋势。虽然可以使用标准接口，但是更理想的办法是分离出通讯部分，使用接口综合技术。因此需要设计工具重点面向模块间的通讯和互连，门级和寄存器传输级(RTL)仿真速度太慢，不适合系统设计。需要提高设计的抽象层次。SoC设计的趋势是向高层抽象移动，更强调芯片级的规划和验证。强调早期芯片级规划，以及软硬件系统验证。软硬件协同设计方法是SoC设计方法学研究的重要领域。主要目的是开发适应设计需求的设计方法和相应的电子设计自动化软件。在设计中通常一种技术是不能满足设计要求的，因此要结合研发成本和开发周期等等因素，综合考虑各种技术。3.ESL设计的基本概念
ESL设计指系统级的设计方法，从算法建模演变而来。ESL设计已经演变为嵌入式系统软硬件设计、验证、调试的一种补充方法学。在ESL设计中能够实现软硬件的交互和较高层次上的设计抽象。ESL设计能够让SoC设计工程师以紧密耦合方式开发、优化和验证复杂系统架构和嵌入式软件，并能够为下游的寄存器传输级(RTL)实现提供验证基础。
ESL设计以抽象方式来描述系统单芯片（SoC）设计。在ESL设计中，系统的描述和仿真的速度快，让设计工程师有充裕的时间分析设计内容。并且能提供足够精度的虚拟原型，以配合软件的设计。ESL设计不仅能应用在设计初期与系统架构规划阶段，亦能支持整个硬件与软件互动设计的流程。
ESL设计技术与IP模块能将流程融入现有的硬件与软件设计与工具流程，在SoC开发流程中扮演协调统合的角色。它们让工程师能开发含有数百万逻辑门与数十万行程序代码的设计，并提供一套理想平台，用来进行验证，满足客户持续成长的需求。
4.ESL设计的特点
ESL设计之所以会受欢迎，主要源于以下五方面功能：功能正确和时钟精确型的执行环境使提前开发软件成为可能，缩短了软硬件集成的时间。系统设计更早地和验证流程相结合，能确定工程开发产品的正确性。在抽象层设置的约束和参数可以被传递到各种用于设计实现的工具中。（1）更早地进行软件开发
有了虚拟的原型平台意味着可以更早地开始软件开发。对于目前基于SystemC语言的ESL设计方法学来说，ESL设计工程师可用SystemC生成一个用来仿真SoC行为的事务级模型。由于事务级模型的开发速度比RTL模型要快得多。在RTL实现以前，完成TLM建模后的系统就可以开始软件的开发。这样软件的开发可以和RTL实现同时展开，而不是传统上的在RTL实现完成以后才开始软件的开发。虽然部分和硬件实现细节有关的软件要在RTL完成以后才能开始，但还是可以节省大量的开发时间。（2）更高层次上的硬件设计
为了适应不断变化的市场要求，需要不断推出新产品或经过改进的产品。在SoC设计中可以通过改进一些模块的性能、增加功能模块或存储器、甚至在体系结构上做出重大的调整。因此设计工程师必须拥有可实现的快速硬件设计方法。为了实现快速的硬件设计，在ESL设计须建立在较高层次上的抽象如事务级建模（TLM）。事务级模型应用于函数调用和数据包传输层。传输级模型可以分为事件触发型和时钟精确型，这些模型能够提供比RTL级模型快好几个数量级的仿真速度。ESL工具的挑战就是既要保持足够精度的时序信息来帮助设计决策，又要提供足够的仿真速度以满足大型的系统软件（如OS启动）在可接受的时间内的完整运行。只要掌握了这种平衡，就可以在高级设计中验证时序和设置约束条件，再将这些优化的设计分割、分配到各个不同的软、硬件设计工作组去加以实现。RTL仿真通常只能提供10MIPS到数百MIPS左右的性能；然而，时钟精确型的ESL仿真却能达到100KMIPS到1MMIPS的仿真速度。（3）设计的可配置性和自动生成
越来越多的系统强调自己的可配置性，诸如：不同的处理器、不同的总线带宽、不同的存储器容量、无数的外设。配置和生成出来的设计必须和验证环境得到的结果完全一致，并延续到整个设计流程中。通过ESL模型，结构设计师能够找到最好的配置方案。但是，这样产生出来的结果需要和一套骨架的验证环境同步到设计实现中去。如ARM已经实现了从RealView SoC Designer ESL环境中自动导入SynopsysDesignWare coreAssembler SoC的集成和综合流程，并且可以从coreAssembler或Mentor Graphics公司的Platform Express中启动ARM PL300 AXI可配置互联生成器，来生成AXI总线系统。（4）方便的架构设计
ESL架构设计能完成功能到运算引擎的映射。这里的引擎指的是那些可编程的目标——如处理器、可配置的DSP协处理器，或者是特殊的硬件模块如UART外设、互连系统和存储器结构。这是系统设计的开始环节，从行为上划分系统，验证各种配置选择的可行性及优化程度。ESL工具对于开发可配置结构体系是非常关键的。它使系统结构从抽象的行为级很容易地映射到具体的硬件设计，从而方便决定哪些模块可以被复用，哪些新模块需要设计。还能提供必要信息指导最优化的通讯、调度和仲裁机制。（5）快速测试和验证
由于ESL设计中的抽象级别明显高于RTL设计抽象级别，ESL设计中可以做到描述模块内的电路状态、精确到纳秒的转换以及精确到位的总线行为。相比使用RTL，使用周期精确的事务级模型将使硬件验证和硬件/软件协同验证速度快1000倍或者更多。这种方法不仅可产生用于验证系统行为，它还支持与较低抽象级别的RTL模型的协同仿真。如果ESL设计抽象级别被当作一个测试台的话，当下游的RTL实现模块可用时，它们便可在这个测试台上进行验证。
系统级的HW/SW协同验证要优于C/RTL实现级的HW/SW协同验证。因为在系统级的验证可以在较早的展开，而不必等到底层的实现完成后才开始。在底层实现没有开始前的协同验证可以及时修改体系结构或软硬件划分中的不合理因素。越高层次上的验证，可以越大程度上减少修改设计带来的损失。5.ESL设计方法
ESL作为一种先进的设计方法学，能够用于硬件的功能建模与体系结构的探察，给硬件架构设计人员提供准确可靠的设计依据，因此在本章的内容里将将详细介绍ESL设计的基本流程与ESL的核心方法—利用SystemC实现事务级建模的基本理念。
首先要指出的是在设计的哪个阶段使用ESL设计方法和ESL设计工具。每一个电子产品的设计过程以某一种形式的顶层定义开始。这个定义过程可以以文本的形式描述，也可以用图表、状态图、算法描述，或者利用工具如MATLAB等描述。ESL设计并不是定位在这个层次上的设计。而是通过描述系统怎样工作，并为进一步的实现提供一个解决方案。ESL设计成为系统和更加底层设计之间的桥梁。ESL设计包括功能设计和体系结构设计两大领域。
系统的行为由功能模块实现，功能模块设计必须关注系统的应用。功能设计不考虑硬件和软件，物理和工艺。功能设计包括实现功能模块结构、模块之间的通信和它们的基本行为。在ESL中一个硬件功能模块的设计包括定义正确的功能，确定输入和输出，划分子模块，确定子模块的结构、数据流和控制逻辑，还要为其模块建立测试环境。这个设计过程和RTL的设计流程相似，但他们在不同的抽象层次上，使用不同的设计语言，例如，在ESL的功能模块建模过程中使用SystemC或SystemVerilog，而RTL级建模则使用Verilog或者VHDL。
体系结构设计首先要建立平台的描述。接着将应用的功能部件影射到平台。验证体系结构模型，并根据成本和性能优化这个结构。在体系结构设计中需要考虑处理器的类型、处理器的数量、存储器的大小、Cache性能、总线互联和占用率、软件和硬件的功能划分和评估、功耗的评估和优化等。
首先ESL接受一个设计定义的输入，这个定义可以是文本、图表、算法或者是某种描述语言如UML，SLD，MATLAB等的描述。对于这个输入的定义，在ESL设计完成算法的开发，接口定义，用ESL语言或其他语言来描述来完成体系结构的设计。并在此基础上完成软硬件的划分。完成软硬件划分后，可以开始软件和硬件的设计。在硬件设计中，对于功能单元需要在较高层次上的建模，完成功能设计。比如说用SystemC进行事务级的建模。
用C/C++或其他高级语言完成应用软件的设计。在这个阶段开始软硬件的协同验证，根据协同验证的结果反馈给体系结构和软硬件划分。后者根据性能、成本等因素重新做出调整。软硬件的设计和验证，包括软硬件的协同验证是一个重复的过程，在整个设计过程中都要根据验证的结果对体统和设计做出调整。完成验证的硬件和软件设计就可以组成一个完整地系统级设计。传递给下一级 的设计作为输入。比如说是ESL设计为软件应用提供C或C++语言描述的程序。为定制电路提供Verilog或VHDL语言描述的硬件设计。为硬件平台提供PCB板的功能部件或抽象层IP，比如说基于SystemC的IP。在实现ESL设计流程的具体过程中，有不同的实现方法可以采用。下面介绍两种应用得比较多 的设计方法。
在完
成系统功能定义后，设计方法之一是从系统的定义开始，先进行算法级设计。通常用MatLab等工具进行算法的分析，接着用Simulink等工具进行数据流的分析。完成分析后进行体系结构的平台的设计。体系结构和平台设计要进行系统级的验证，以确定结构是否合理。在体系结构的设计中，首先从IP库中获取已有的硬件模块的事物级模型，如处理器和总线模型，或者重新设计IP库中没有的模块的事物级模型。硬件模块的事物级建模完成后，建立系统模型。接下来输入软件参考模型进行软硬件的协同验证。体系结构的系统级验证的目标是确定存储器的大小、DMA的定义、总线带宽和软硬件划分等。
与图2中的ESL设计方法一相比，图3中的设计方法是直接由软件参考代码开始，创建事物级模型的虚拟平台，在此基础上进行系统结构设计，验证和性能的分析。通常，软件参考代码已实现了基本功能，特别是保证了算法及数据流等的正确性。如，软件参考代码可以是某一标准协议的用C语言写的参考代码。在软件参考代码和事物级模型的基础上分别进行软件和硬件的设计。在软件设计中，会把建立完成的虚拟平台和构架作为集成开发环境的一部分。集成开发环境还包括编译器和调试工具的开发。在设计的过程通过软硬件的协同验证调整设计的内容。
6.SystemC的系统级芯片设计方法研究
在传统设计方法中,设计的系统级往往使用UML,SDL, C, C++等进行描述以实现各功能模块的算法,而在寄存器传输级使用硬件描述语言进行描述。最广泛使用的2种硬件描述语言是VHDL和Verilog HDL,传统的系统设计方法流程如图3所示。从图中不难看出,传统的设计方法会出现如下弊端:首先,设计人员需要使用C/C++语言来建立系统级模型,并验证模型的正确性,在设计细化阶段,原始的C和C++描述必须手工转换为使用VHDL或Verilog HDL。在这个转换过程中会花费大量的时间,并产生一些错误。
其次,当使用C语言描述的模块转换成HDL描述的模块之后,后者将会成为今后设计的焦点,而设计人员花费大量时间建立起来的C模型将再没有什么用处。再次,需要使用多个测试平台。因为在系统级建立起来的针对C语言描述的模块测试平台无法直接转换成针对HDL语言描述的模块所需要的测试平台。
无论采用什么样的设计方法学,人们都需要对SOC时代的复杂电子系统进行描述,以选择合适的系统架构进行软硬件划分、算法仿真等。描述的级别越低,细节问题就越突出,对实际系统的模仿就越精确,完成建模消耗的时间、仿真和验证时间就越长。相反,描述的抽象级别越高,完成建模需要的时间就越短,但对目标系统的描述也就越不精确。作为设计人员必须在速度和精确性之间做出选择。
人们对系统级描述语言的要求是:高仿真速度以及建模效率、时序和行为可以分开建模、支持基于接口的设计、支持软硬件混合建模、支持从系统级到门级的无缝过渡、支持系统级调试和系统性能分析等。人们迫切需要一种语言单一地完成全部设计。这种语言必须能够用于描述各种不同的抽象级别(如系统级、寄存器传输级等),能够胜任软硬件的协同设计和验证,并且仿真速度要快。这就是所谓的系统级描述语言SLDL,而传统的硬件描述语言如VHDL和Verilog HDL都不能满足这些要求。SystemC就是目前这方面研究的最新、最好的成果,他扩展传统的软件语言C和C++并使他们支持硬件描述,所以可以很好地实现软硬件的协同设计,是系统级芯片设计语言的发展趋势。7.ESL综合
“ESL综合”到底有没有一种明确的定义，能让我们确信ESL综合是一种可行的设计技术，或者用于评估某款所谓的ESL综合工具是否真的能够完成综合工作？凭借Synplicity营销高级副总裁AndrewHaines在电子设计自动化(EDA)方面的工作经验，关于ESL综合的定义，建议是：此定义应该突出ESL综合与其他ESL设计工作相比的独到之处。
首先，从本质来说，综合是从一种抽象层级转变为另一种抽象层级，同时保持功能不变。逻辑综合是从RTL到逻辑门的转变；而物理综合则是从RTL到逻辑门及布局的转变。因此，ESL综合是从ESL描述语言到RTL等抽象较低的实施方案的转变。就ESL综合的定义而言，选择哪种描述语言并不重要，因为通过在初始化阶段根据不同应用支持多种ESL语言的方式，用户群最终均能解决这一问题。重要的是，ESL综合应将设计转变为抽象较低但功能相当的实施方案。其次，某种技术被定义为综合技术，就必然与其他形式的转变存在根本区别。例如，原理图输入(schematic capture)很显然是一种涉及多种抽象层级的转变，而综合则不是。综合与原理图输入定义的独特区别在于香蕉曲线，也
就是说，综合的结果不是面积与时序关系图上的一个点，而是一条曲线，表示所有综合结果均保持相当的功能，但时序与面积不同。因此，根据面积与时序关系自动定义一系列功能相当的解决方案必须作为ESL综合定义的一部分。
我们已经认识到，真正的DSP综合需要从算法发展到优化的RTL，市场中已有能够满足上述要求的相关ESL综合技术。这确实是ESL综合技术的进步。不过，客户必须始终认识到，有的所谓“ESL综合”工具实际只能根
据算法描述创建参数化的RTL模型，这种产品不能实现自动化，也无法形成“香蕉曲线”，且对提高工作效率的作用也非常有限。定义本身不会改善ESL设计，即便如此，我们也应当在早期为其下一个明确的定义，以便设计小组了解ESL的真正进步与不足。参考文献：
[1]刘强.基于SystemC的系统级芯片设计方法研究,现代电子技术，2005（9）[2]陶耕.基于ESL设计方法学的雷达信号产生与处理技术[D].南京理工大学,2009 [3]Ron Wilson.电子系统级设计：从现象到本质.EDN电子设计技术，2008（11）
[4]Bassam Tabbara.电子系统级（ESL）设计：越早开始越好.中国集成电路，2005（12）[5]祝永新.基于ARM ESL平台的H.264与AVS双解码软硬件协同设计和研究[D].上海交通大学,2010 [6]刘昊.基于ESL的AVS帧内预测算法周期精确级建模.信息技术，2008
第三篇：机电一体化系统设计论文
机电一体化系统设计论文
班级：数控姓名：潘万顺学号：081841191
摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状，分析了机电一体化技术的发展趋势。作为机电系的一名学生，将来工作学习都会以机电为主，所以必须掌握好各种机电的专业知识。我会本着认真的态度对待专业课的学习，提高自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对电动机的认识。
关键词：机电一体化；技术；应用
引言
现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
第四篇：钢结构设计原理课程教学改革研讨论文
摘要：钢结构设计原理课程是高等学校土木工程专业的一门重要专业课程。本文通过一系列的教学改革，让学生在有限学时内，牢固掌握钢结构设计的基本理论，同时有效地提高学生工程实践应用的能力，为培养专业的土木工程人才做准备。
关键词：钢结构设计原理；教学改革；学生
一、课程目前教学现状
钢结构设计原理课程是高等学校土木工程专业的一门重要专业课程，该课程是在已有结构知识的基础上，培养学生对钢结构设计基本理论的理解和掌握，同时培养学生钢结构工程设计与应用的能力，是一门理论性和实践性都较强的应用性学科。钢结构设计原理课程具有内容丰富、构造形式复杂、与工程实际联系密切、工程应用性强等特点。按照现行本科教学大纲的要求，钢结构教学的学时较少，教师课堂教学的时间主要用于对钢结构基本理论知识的讲解，没有足够的时间加强学生的力学知识，并把理论知识应用于实践。笔者在多年的教学实践中发现，钢结构设计原理课程是学生反映较难掌握的一门课程。该门课程的公式、图表、规范条文较多，具有很强的综合性、技术性和应用性，既有理论推导，又与相关规范和工程实际联系密切。另外，目前学生接触的大多数建筑物都是钢筋混凝土结构，对钢结构建筑比较陌生，虽然在结构课程教学中安排有参观实习，但一般参观实习的课时非常有限，这就使学生对钢结构建筑的认识较少，造成学生在钢结构学习中没有直观印象，学习困难。如何尽可能在有限学时内，帮助学生牢固掌握钢结构的基本理论，同时有效地提高学生工程实践应用的能力，是钢结构课程教学研究的重要课题。这对学生毕业后尽快适应社会对钢结构人才的需求，促进钢结构领域的健康发展有着重要的现实意义。
二、课程改革理念及思路
钢结构设计原理课程的改革，将通过合理安排学时，理论教学和实践教学环节并重，培养学生在牢固掌握钢结构基本理论的同时，具备将理论知识运用于工程实践的能力。改革将从以下几个方面着手。
（一）教学内容改革
由于钢结构课程课时较少，教学内容多，涉及面广，因此，教学中要精简内容，突出重点、难点知识，并结合工程实例进行讲解，增加学生的学习兴趣，培养学生的工程意识。同时，适当补充教材中没有的新知识和学科前沿动态信息，拓宽学生视野。精简、优化课程教学内容，突出重点知识，讲透难点知识，避免教学资源的浪费。而精简钢结构课程内容，并不是一味地减少教学内容，有些内容要减，有些内容则要“加”。“加”的内容主要是为了拓宽教学内容的适应面，比如钢与混凝土组成的组合结构、轻钢结构等内容教材涉及较少，而其工程实用性又较强，所以应适当补充这方面工程结构的教学内容。另外，教学内容要体现本学科科学研究的新信息和最新成果，充分反映学科前沿的动态，注重对学生创新意识和创新能力的培养。如在钢结构课程讲授过程中，可简单介绍一些现代设计新方法和新技术，例如门式刚架轻型房屋钢结构的设计方法等。
（二）教学方法改革
1.提高课程教学效率，组织好课堂理论教学。
（1）把握教材，提炼知识点。钢结构设计原理与先修课程如材料力学、结构力学、钢筋混凝土结构设计等课程有一定联系。为了在有限的时间内，完成既定的理论教学和实践教学二者并重的目标，教师必须强调教学重点，提炼知识点。例如钢材力学性能及指标，建筑材料和材料力学课程中都有讲授，教师可以将这一节的课程重点放在引起钢材脆性破坏的因素、钢材的疲劳破坏及如何选用钢结构材料上，这对学生日后实践应用有很大帮助。又如，钢结构的极限状态设计方法，与混凝土结构设计课程中的设计方法原则相同，在钢结构课程中，教师只需要强调钢结构设计的极限状态表达式与混凝土结构设计的极限状态表达式的异同，既帮助学生复习了混凝土结构设计公式，又加强了学生钢结构设计公式的理解。（2）准备工程案例。同理论内容配套的工程案例是课程讲解的重要组成部分。恰当的工程案例可以极大地提高学生学习相关理论知识的兴趣，对学生增强理论理解，提高解决工程实际问题的能力至关重要。例如在钢结构材料一章，教师可遵循概念讲解—工程事故案例分析—工程注意事项的讲解步骤。例如可以引用某钢厂冶炼车间桥式吊车梁疲劳破坏事故，教师可先讲解疲劳破坏的特征，然后再讲解疲劳破坏工程事故的调查检测、事故原因分析和总结。此案例中涉及吊车梁的选材、钢材的材料缺陷、钢材的材料校核及钢材的疲劳等内容。通过这个案例，学生不仅加强了对钢材性能的理解，也掌握了工程事故分析和处理的方法。在教师的教学中，这种与教学内容相关的工程案例可以贯穿理论教学的整个过程，深入浅出的讲解能调动学生的学习热情，促进学生工程实践能力的提高。（3）课件编写。课件的编写应文字简练，条理清楚。教师可将重点放在图表、规范条文和工程实例图片上，同时应减少繁冗的文字描述，以提高教学效率。学生普遍感觉钢结构难学之处是钢结构构件和连接的构造抽象难懂。教师可以利用多媒体软件模拟焊接的连接、梁柱构件的失稳模态、格构式构件的平面外屈曲等，能帮助学生理解知识点，增强学习效果。（4）课堂例题和课后习题。例题和习题可采用两类，一类是结合材料力学和规范公式的机械套用题目，另一类是与工程实际结合的综合应用习题。机械套用公式的例题着重讲解原理，可加强学生对钢结构基本理论知识的理解。而涉及综合应用的习题，则紧密结合钢结构设计规范重点讲解设计过程，提高学生处理工程实际问题的能力。
2.组织实践教学。
钢结构设计原理课程的实践教学环节主要包括钢结构认识（生产）实习、钢结构课程设计和毕业设计三个方面。
（1）认识实习。钢结构结构复杂，学生通过现场参观、实习，可以加深对钢结构的感性认识。土木工程专业实习的内容涉及钢结构制作及钢结构体系的认识，教师可现场讲解钢结构的生产、制作过程。在现场认识钢结构体系的前提下，教师可进一步作轻钢结构、空间网架结构等结构体系的讲解。
（2）课程设计。钢结构课程设计安排在钢结构设计原理课程结束之后一周进行，是钢结构教学的主要实践性环节之一。钢结构课程设计的题目可采用平台钢结构设计。教师在教学方式上，可将一周的集中课程设计分散到相应的课堂教学环节中去。如在钢结构设计原理课程中，讲到“梁的设计”一章，教师可以提前讲授平台钢结构的设计思路，结合本章梁的设计内容，学生可以在教师的指导下完成平台梁、板、柱及支撑的结构布置，并完成平台梁的荷载计算、结构内力计算及平台梁的设计等内容。在课程进行到轴压构件和压弯构件设计的章节时，教师可指导学生继续完成平台柱的设计。之后根据理论教学进程，学生可依次完成梁柱节点、柱脚及基础设计等内容。通过这种教学方式，学生在逐步完成作业的同时，建立了牢固的工程整体概念，提高了将理论知识运用于工程实际的能力，可取得良好的教学效果。
（3）毕业设计。有了课程学习中理论环节和实践环节的精心安排，学生的计算和应用能力得到了很好的培养和锻炼。毕业设计的综合训练可进一步提升学生的工程实践能力，为走向工作岗位做好准备。
（三）课堂教学方式改革
钢结构课程之前的课堂教学模式以PPT教学为主，学生注意力不容易集中。在改革后的课堂教学模式中，将以教师讲课为主，以板书为主要的课堂教学模式，对板书不能体现的内容，如工程图片、表格、模型等，可通过PPT向学生展示。通过板书的知识点书写和PPT的直观认识相结合，加深学生对知识点的理解和掌握。另外，课堂练习是钢结构课程必不可少的教学环节。课堂练习将以工程实例为原型，向学生讲解工程中钢结构设计的理论知识。
（四）建立成绩评定系统
改变以往传统的期末考试成绩评定方式。采用过程考核和期末考试的形式，最终的成绩由该两部分组成：第一部分采用闭卷考试的形式，主要考查学生对基本理论知识的掌握情况，占总成绩的70%；第二部分考核主要为平时表现，主要考核学生对知识的灵活应用和应用基础知识解决具体问题的能力。通过详细记录学生平时的出勤，对学生作业完成情况及课堂回答问题的情况进行考核。
三、结语
钢结构设计原理课程改革，通过以上结合工程实践的教学方法，教师可以在有限的学时内，致力于培养“基础扎实，实践能力强”的钢结构设计、施工专业人才。同时，学生基本理论学习和工程实践学习并进，在牢固掌握钢结构基本理论的同时，学习将理论知识运用于工程实践，为成为适应当代社会发展需求的专业人才而努力。
第五篇：公交查询系统设计与实现论文
公交查询系统设计与实现论文
1引言
随着城市经济的发展、规模的扩大以及人口的增长，城市交通问题日益突出。降低出行时间将使所有的公交利用者产生效益，快速的交通、更好的信息及更好的市场可以提高公交的形象，能够增加公交乘坐者。城市公共交通运输以其覆盖面广、经济、快捷的特点，成为绝大多数出行者的首选方式，也是各地城市政府大力发展的一种交通方式。本地市民特别是外来旅游、出差、就医等急需了解本地道路情况的人可以利用本系统方便快捷的查询出所有符合他们要求的公交路线，对他们的出行和生活提供帮助。我国城市公交乘客信息系统的发展处于一个落后的水平,广大乘客可以获得信息的方式很少,公交信息的完整性和准确性得不到保证，而且还没有专门的机构负责信息的发布和管理。出于这个目的,在老师的指导下,我设计了这个城市公交线路查询系统。在对公交乘客出行心理特征进行分析的基础上,考虑乘客选择公交线路决策的因素,进行程序关键部分的框架设计。
现阶段，人们的出入方式主要还是来源于城市公交，特别是对于那些到外地出差、打工，进行商业有关或其他事情需要在外地进行短暂停留的人而言，公交对他们是必不可少的，但是对于那个不属于自己所熟悉的城市，坐公交也是一个很大的难题，因此，开发一个公交查询系统就显得非常的重要。本系统的核心是对选择好的车次进行路线的查询，或者输入所要查询的车站名，点击“查询”按钮，查询所有含有该站的车次及相应的停靠站。此处既可以“精确查询”也可以是“模糊查询”，“模糊查询”主要方便那些对站名不是很清楚，但知道其中的一部分的乘客，系统可以帮助他们快速的查出。
1.1论文的研究内容
公交查询系统是一个取代过去由人工查询的查询系统。本论文论述了一个基于浏览器/服务器（B/Srowser/Server）模式的公交查询系统的研究和实现的过程.论文从开发平台和工具谈起，对ASP.NET服务器所提供的组件及其属性和方法做了一般介绍，更重要的是阐述了ASP.NET的数据库访问组件ADO.NET的使用方法。最后，详细介绍了如何创建“公交查询系统”的全部过程。系统的开发工具与环境
2.1ASP.NET简介
ASP.NET是一种建立在通用语言上的程序构架，能被用于一台
Web务器来建立强大的应用程序。ASP.NET提供许多比现在的开发模式强大的的优势。AS.PNET建立在.NET Framework的编程类之上，它提供了一个web应用程序模型，并且包含使生成web应用程序变得简单的控件集和结构。ASP.NET包含封装公共用户界面元素（如文本框和下拉菜单）的控件集。但这些控件在务器上运行，并以HTML的形式将它们的用户界面推送到浏览器。在服务器上，这些控件公开一个面向对象的编程模型，为web开发人员提供了面向对象的编程的丰富性。ASP.NET还提供结构服务（如会话状态管理和进程回收），进一步减少了开发人员必须编写的代码量并提高了应用程序的可靠性。另外，ASP.NET 使用这些同样的概念使开发人员能够以服务的形式交付软件。使用ML webservices功能ASP.NET开发人员可以编写自己的业务逻辑并使ASP.NETT结构通过SOAP交付该服务。Visual Studio.NET是一套完整的开发工具，用于生成应用程序、XML Web services、桌面应用程序和移动应用程序。Visual Basic.NET、Visual C++.NET、Visual C#.NET和VisualJ#.NET全都使用相同的集成开发环境(IDE)，该环境允许它们共享工具并有助于创建混合语言解决方案。另外，这些语言利用了.NET Framework的功能，此框架提供对简化应用程序和XML Web services 开发的关键技术的访问。
2.1.1ASP.NET技术的优点
ASP.NET是一种将各种Web元素组合在一起的服务器技术，是一个统一的Web开发平台，它提供了生成一个完整的Web应用程序所必须要的各种服务。与以前的开发模型相比较，它提供了以下数个重要的优点：
(1）增强的性能。ASP.NET是在服务器上运行的编译好的公共语言运行库代码。与被解释的前辈不同，.NET可利用早期绑定、实时编译、本机优化和盒外缓存服务。这相当于在编写代码之前便显著提高了性能。(2）世界级的工具支持。ASP.NET框架补充了Visual Studio集成开发环境中的大量工具箱和设计器。WYSIWYG编辑、拖放服务器控件和自动部署只是这个强大的工具所提供功能中的少数几种
（3）威力和灵活性。由于ASP.NET基于公共语言运行库，因此应用程序开发人员可以利用整个平台的威力和灵活性。.NET框架类库、消息处理和数据访问解决方案都可从 Web 无缝访问。ASP.NETT也与语言无关，所以可以选择最适合应用程序的语言（如C#），或是跨多种语言分割应用程序。另外，公共语言运行库的交互性保证在迁移到ASP.NET时保留基于COM的开发中的现有投资。（4）简易性。ASP.NET使执行常见任务变得容易，从简单的窗体提交和客户端身份验证到部署的站点配置。
（5）可管理性。ASP.NET采用基于文本的分层配置系统，简化了将设置应用于服务器环境和Web应用程序。由于配置信息是以纯文本形式存储的，因此可以在没有本地管理工具帮助的情况下应用新设置。此“零本地管理”哲学也扩展到了ASP.NET框架应用程序的部署。只需将必要的文件复制到服务器，即可将ASP.NET框架应用程序部署到服务器。不需要重新启动服务器，即使是在部署或替换运行的编译代码时。
（6）可缩放性和可用性。ASP.NET在设计时考虑了可缩放性，增加了专门用于在聚集环境和多处理器环境中提高性能的功能。另外，进程受到ASP.NET 运行库的密切监视和管理，以便当进程行为不正常（泄漏、死锁）时，可就地创建新进程，以帮助保持应用程序始终可用于处理请求。2.1.2.NET Framework概述 NET Framework是用于生成、部署和运行XML Web services 和应用程序的多语言环境。它由以下几个主要部分组成：
公共语言运行库
运行库实际上在组件的运行时和开发时操作中都起到很大的作用，尽管名 称中没有体现这个意思。在组件运行时，运行库除了负责满足此组件在其他组件上可能具有的依赖项外，还负责管理内存分配、启动和停止线程和进程，以及强制执行安全策略。在开发时，运行库的作用稍有变化；由于做了大量的自动处理工作（如内存管理），运行库使开发人员的操作非常简单，尤其是与今天的COM相比。特别是反射等功能显著减少了开发人员为将业务逻辑转 变为可重用组件而必须编写的代码量。
统一编程类
该框架为开发人员提供了统一的、面向对象的、分层的和可扩展的类库集(API)。目前，C++开发人员使用Microsoft基础类，而Java开发人员使用Windows 基础类。框架统一了这些完全不同的模型并且为Visual Basic和JScript程序员同样提供了对类库的访问。通过创建跨所有编程语言的公共 API 集，公共语言运行库使得跨语言继承、错误处理和调试成为可能。从JScript到C++的所有编程语言具有对框架的相似访问，开发人员可以自由选 择它们要使用的语言。2.2 ADO.NET概述
ADO.NET并不是ADO的升级版本，它是全新的面向对象模型。比ADO更适应于分布式及Internet等大型应用程序环境，为了多人同时存取更具扩展性，ADO.NET的数据存取采用的是离线存取模式，可说是专门为.NET台设计的数据存取结构。它具有简单地访问关系数据、可扩展性、支持多层应用程序、统一XML和关系数据访问的特点。ADO.NET的主要目标是提供对关系数据的简单访问功能。坦白的说，易于使用的类描述关系数据库中的表、列和行。另外，ADO.NET引入了DataSet类，它代表来自封装在一个单元中的关联表中的一组数据，维持他们之间完整的关系。这是在ADO.NET中的新概念，可以显著的扩展数据访问接口的功能。ADO.NET可以扩展——它为插件.NET 数据提供者（也称为可管理提供者）提供了框架，这些提供者被构建，以便从任何数据源读取和写入数据。ADO.NET提供了两种内置的.NET数据提供者，一种用于OLE DB数据源，另一种用于Microsoft SQL Server。可以通过OLE DB访问数据格式（比如Microsoft Access）、第三方数据库和非关系数据另外，Microsoft最近预演了用于ADO.NET的ODBC.NET数据提供者，它允许.NET 访问更多的旧的数据格式和第三方数据库。ADO.NET用于多层应用程序。这是当今商业和电子商务应用程序最常见的体系结构。在多层体系结构中，应用逻辑的不同部5分1运a行s在p多x个服务器或进程中，每一部分就称为一层。ADO.NET使用开放的Internet标准XML格式在层之间通信，允许数通过Internet防火来传递，并允许以非Microsoft技术来实现一层或多层。那么在Visual Studio.NET中ADO.NET访问数据库分为二种。一种是SQL Server 数据库，另一种是其任何类型的数据库。本系统的后台数据库为SQL Server2005,因此是通过SQLConnection、SqlCommandSqlDataAdapter、DataSet等几个主要的数据访问对象来访问数据的.需求分析
3.1系统需求分析
随着我国经济的高速发展，人们生活水平的提高，越来越多的人开始热衷于到外地旅游。那么对于这些外来旅游者，首先搞清这个城市的公交路线显的很重要！我的家乡沈阳，作为一个旅游城市，每年都要吸引大量的游客，为了满足这些游客熟悉公交路线的需求，特以公交查询系统为设计课题。本软件不仅能给游客带来方便，也能给广大市民提供方便。我认为这样的系统应该具有很好的实用性！开发本系统的目标就是立足广大乘客的实际，着眼于公交业的未来发展，规范公交管理，提高服务质量，方便乘客查询，并为此设计该系统。人们生活水平的提高，越来越多人喜欢旅游，但是第一次来一个陌生的城市，肯定对公交路线不熟悉，所以必定需要一个能查看具体公交线路的公交系统。有些只知道一个站的某几个字或一个车次的某几个数字，所以本系统将给出站点的模糊查询，方便用户的查询，有些只知道车次
或某个站点，本系统也给出了公交线路查询、公交站点查询、公交换乘查询，进一步方便大家的出行，但也有用户什么都查不到，想留言问问人，所以再搞个留言板很有必要，方便大家交流以及解答各种疑难问题！本系统采用结构化设计的方法来实现系统总体功能，提高系统的各项指标，即将整个系统合的划分成各个功能模块，正确地处理模块之间和模块内部的联系以及和数据库的联系，定义各模块的内部结构，通过对模块的设计和模块之间关系的系统来实现整个系统的功能前台主要有3个模块，线路查询、站点查询、公交换乘模块和后台管理模块
功能名称：线路查询
功能概述：可以获得要查询公交所通过的各个站点。
功能名称：站点查询
功能概述：通过输入的指定站点查询经过该站点的公交。
功能名称：公交换乘查询
功能概述：分为公交直达、公交一次换乘，主要体现那些不可直达需要转车的路线的所有换法。(如果用户输入的起始点和终点，有一条及一条以上的公交线可以直达的，则为公交直达；如果输入的起始点和终点，没有一条公交线可以直接到的，系统将会给出一次换乘的方案，则为公交一次换乘)功能名称：后台管理
功能概述：用于管理员登陆，添加、修改、删除公交线路，修改信息资料、安全密码，回复留言板等功能。
本系统提供了的车次查询功能、路5线1查A询S功P能X。乘客可以方便的进行查询，以防乘错车次。当然有些功能的智能化不是很强，系统有待进一步来完善。
3.2 数据库需求分析
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，已经得到广泛应用。
在设计数据库时，应注意数据的安全性，保证数据的安全，防止非法用户访问数据库，以免泄露重要信息，同时也能51防A止s非法用户的蓄意破坏，有许多保护数据的方法，如采用用户标识，口令密码或访问控制等方法。一个成功的数据库应用系统应具有用户标识，每一个合法用户具有一个用户名和相应的口令，进入数据库应用系统前必须输入正确的口令，否则无法进入系统，这就保证了只有合法的用户才能操作数据库系统。为了保证数据的合法语义，必须对数据库的数据进行完整性约束，即防止用户输入不合语义的数据。
在设计应用软件时，应严格按照软件工程学的方法进行设计，传统的方法采用瀑布模型，从问题定义、可行性分析、需求分析、概念设计、总体设计、系统实现、编码和软件测试、运行和维护等软件生命周期内，每一阶段均在前一阶段的基础上进行设计，并在每一阶段有相应的文档资料。设计数据库系统时应该首先充分了解用户各个方面的需求，包括现有的以及将来可能增加的
需求。数据库设计一般包括如下几个步骤：数据库需要分析，数据库概念结构设计，数据库逻辑结构设计。
4系统概要设计
4.1概述
本阶段设计的基本目标是解决系统如何实现问题，也叫做概要设计，本阶段主要任务是划分
出系统的物理元素及设计软件的结构，完成软件定义时期的任务之后就应该对系统进行总体设
计，即根据系统分析产生的分析结果来确定这个系统由哪些系统和模块组成，这些系统和模块又如何有机的结合在一起，每个模块的功能如何实现。系统设计的目标是使系统实现拥有所要求的功能，同时，力争达到高效率、高可靠性、可修改性，并且容易掌握和使用。模块化的依据是：
把复杂问题分解成许多容易解决的小问题。原来的问题也就变得容易解决。模块化设计是把大型软件按照一定的原则划分成一个较小的相对功能独立又相关联的模块。每个模块完成一个特定的子功能。把这些模块结合起来组成一个整体。完成指定的功能，满足问题的要求。采用模块化原理的优点在于可以使软件结构清晰，容易测试和调试。从而提高软件的可靠性，可修改性。有助于软件开发的组织管理。一个大型软件可分别编写不同的模块。4.2功能模块划分 查询系统模块
该模块实现公交查询功能。可实现按线路查询、站点查询和起点—终点查询三种查询方式。录入系统模块该模块实现数据的新增、修改、删除功能。
4.3.1 数据库概念结构设计
在系统设计的开始，我首先考虑的是如何用数据模型来数据库的结构与语义，以对现实世界进行抽象。目前广泛使用的数据模型可分为两种类型，一种是独立于计算机系统的“概念数据模型”，如“实体联系模型”；另一种是直接面向数据库逻辑结构的“结构数据模型”。在本系统中我采用“实体联系模型”（ER模型）来描述数据库的结构与语义，以对现实世界进行第一次抽象。ER模型直接从现实世界抽象出实体类型及实体间联系然后用ER图来表示数据模型。它有两个明显的优点：接近于人的思维，容易理解；与计算机无关，用户容易接受。但它只是数据库设计的第一步。E-R图是直观表示概念模型的工具，它有三个基本成分：
（1）矩形框，表示实体类型（考虑问题的对象）。（2）菱形框，表示联系类型（实体间的联系）。（3）椭圆形框，表示实体的属性。实体和属性的定义如下：
管理员表（登陆ID，登录姓名，登录密码）站名表（站名编号，站名）
车辆线路编号表（车次，车线类型）
线路表（线路编号，车次，站名，次序）
车辆表（车辆编号，车次，车辆类型，服务类型，票价，IC 卡类型，运行区间）
冬季发车时间表（车次，编号，首班时间，末班时间）
夏季发车时间表（车次，编号，首班时间，末班时间）
4.3.2数据库逻辑结构设计
本系统创建的SQL数据库名称为城市公交查询系统。并将数据文件和日志文件保存在公交查询系统APP_DATA文件夹中。①管理员表(LoginTable)
管理员表存放登陆系统所需要的用户名和密码，登录后台时需要访问此表。
②站名表
站名表存放站名等数据，修改站名需要访问此表。
③车辆线路编号表
车辆线路编号表存放线路编号等数据，修改车辆线路编号将要访问此表。
④线路表
线路表存放公交车线路的数据，修改车辆线路需要访问此表。
5详细设计与实现
5.1.连接数据库的包含文件
在动态网站中，调用数据库中的数据是十分频繁的，为了避免编写重复的代码。编写一个数据库连接文件是非常重要的。DB.cs
文件中包含了本系统中的数据库的连接代码。本系统的数库 的连接代码如下：
public static SqlConnection createConnection(){
SqlConnection
con=new SqlConnection(“server=.;database=城市公交查询系统;uid=sa;pwd=;”);return con;}
5.1.1新增车次线路
此模块为管理员操作，如当地出现新的公交线路，或原有公交车线路有新的站点加入，管理员可以登录此表，及时添加线路和站点的信息，以保证车次线路的及时更新，方便用户查询。添加车次的界面如图所示。
在输入相关车次信息后便进入站名添加过程如图
5.1.2新增车次线路
此模块为管理员操作，如当地出现新的公交线路，或原有公交车线路有所变动是，管理员可以登录此模块，及时添加相关的线路图，以保证车次线路图的及时更新，方便用户查询。添加的界面如图
5.1.3删除车次以及无效站点
此模块同样为管理员操作，如当地哪个公交线路已经被废除，或原有公交车线路有哪个站点被删除，管理员可以登录此表，及时删除线路和站点的信息，以保证车次线路的及时更新，方便用户查询。删除的界面如图
5.1.4删除线路图
该模块在管理员系统中实现，如当地哪个公交线路已经改变，管理员可以登录此模块，及时删除线路图信息，以保证车次线路图的及时更新，方便用户查询。删除的界面如图
6测试与维护
6.1 创建和测试应用程序
为了确保本系统能够正常运行，需要在发布之后做一次较全面的测试。现将具体操作及过程
举例说明如下：
创建和测试应用程序应是交替进行的，既要注意开发的效率也要注意它的稳定性。每编写一个模块，就要对这个模块进行测试，看它能否根据特定的要求工作。及早发现问题，及早解决，否则到最后再来测试的话，难度会大大增加。6.2测试项目
在MIS开发过程中采用了多种措施保证软件质量，但是实际开发过程中还是不可避免地会产生差错，系统中通常可能隐藏着错误和缺陷，不经周密测试的系统投入运行，将会造成难以想象的后果，因此系统测试是MIS开发过程中为保证软件质量必须进行的工作。大量统计资料表明，系统测试的工作量往往占MIS 开发总工作量的40%以上。因此，我们必须重视测试工作。由于程序中隐藏的缺陷只在特定的环境下才有可靠显露，系统缺陷通常是由于对某些特定情况考虑不周造成的。因此测试不是为了表明程序正确；成功的测试也不是没有发现错误的测试。
有意义的软件测试应该是从“破坏”软件系统的角度出发，精心设计最有可以暴露程序系统缺陷的测试方案。因此软件测试的目标应该是以尽可能少的代价和时间找出软件系统中潜在的错误和缺陷。
总结
在公交数字化的时代，公交系统的设计者应当以乘客需求为首位，调整服务策略，满足社会的需要和乘客的需要，充分发挥公交系统交通中心的作用。本系统基本达到了预定的设计目标，但是在系统的实际化应用中仍需要改进和提高公交查询系统的服务职能。系统的不足与改进方案：
在数据库设计方面，还有待改进，数据库设计也可采用别的形式，比如：可以用一个字段作为站点字段，另一个字段作为经过该站点的车次字段，只要找到经过某个站点最多的车次，就可以设计该字段的类型以及长度。其次，系统的实际应用化欠缺，可以通过使用根据起点站、终点站来确定那条路线，给出多种乘车方案的方法改进。线路的更新应该可以通过调整数据库次序的方法来更新。同时，界面的设计不够美观版面的设计以及查询结果的显示不够人化，视觉效果不佳。应当参照一些比较美观的网站设计进行色彩的调整，同时亦可以加入更多的FLASH效果使得页面更具动态性。
致谢
时光飞逝，一转眼我的大学生活就要结束了。这两年我学到了很多很多的知识，是我人生的一个转折。我之所以能取得这些成绩，除了有自己的努力外，在我的学习，生活中还得到了很多人的关心和帮助。在此我要对他们表示衷心的感谢。
首先，我要感谢我的毕业指导老师。在连续数月的毕业设计中，她不遗余力地指导和帮助我。在她孜孜不倦的教诲下，我顺利地完成了毕业设计。老师对工作认真负责的态度，对学生无私的关怀，使我受益良多。我衷心地感谢她。在这里我还要感谢所有指导过我的老师们，没有你们的培养我无法完成两年的大学学业还有，我能有今天，是与我父母的辛勤培养分不开的，他们为我付出了一切。我将在以后的学习、工作中再接再厉，尽我最大的努力做到最好来报答父母的养育之恩。
参考文献
[1]曹祖圣.吴明哲.Visual C#.NET 程序设计经典.北京:科学版社,2004.P.50-53.[2]宣小平.ASP.NET数据库系统开发实例导航.上海:人民邮电出版社,2003.P.121-130.[3]金银秋.数据库原理与设计.北京:科学出版社,2003.P.201-230.[4]张海藩.软件工程.北京:人民邮电出版社2002.P.75-80.[5]朱晔.ASP.NET 第一步——基于C#和ASP.NET2.0.北京:清华大学出版社,.2007-7-1.P.301-310.[6]谭振林.道不远人——深入解析ASP.NET 2.0 控件开发.北京:子工业出版社。2007-9-1.P.125-140.[7]哈特 ASP.NET 2.0经典教程——C#篇孟宪瑞，易磊.北京:人民邮电出版社.2007-2-1.P.20-40.[8]朱印宏，熊利荣.Dreamweaver 8完美网页设计——ASP动态网页设计篇.北京 中国电力出版社.2006-10-1.P.63-72.[9]郝刚ASP.NET 2.0开发指南.北京:人民邮电出版社.2006-5-1.P.53-55.
点击咨询 