計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)方法范文
時(shí)間:2023-10-18 17:37:04
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【關(guān)鍵詞】紡絲機(jī) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 螺桿擠出機(jī) 計(jì)量泵 熔體配管
在設(shè)計(jì)熔融紡絲機(jī)時(shí),需根據(jù)客戶需求的纖維線密度和產(chǎn)量目標(biāo),通過查表數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和試湊來確定參數(shù),再根據(jù)理論公式計(jì)算螺桿擠壓機(jī)產(chǎn)量和計(jì)量泵供量,最終選擇所需的擠壓機(jī)和計(jì)量泵型號(hào)和規(guī)格。由于過程比較繁瑣且容易出錯(cuò),因此本文開發(fā)了紡絲機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)以輔助設(shè)計(jì)紡絲機(jī)。
1 紡絲機(jī)產(chǎn)量分析模塊的開發(fā)
根據(jù)用戶提出的產(chǎn)品纖維線密度及相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)量和纖維品種,按產(chǎn)量計(jì)算公式及相關(guān)約束,反復(fù)匹配頭數(shù)/孔數(shù)、速度、部位數(shù)和拉伸倍數(shù)等參數(shù),使纖維線密度與目標(biāo)產(chǎn)量基本符合要求。理論產(chǎn)量計(jì)算公式如下:
C'=D×I×P×v×N×Wd×η×24×60/109 (1)
式中:C’--產(chǎn)量值; D--纖維線密度(Den);I--拉伸倍數(shù);P--長(zhǎng)絲是每部位頭數(shù),短絲是每部位噴絲板孔數(shù);v--噴絲速度(m/min);N--部位數(shù);η--運(yùn)轉(zhuǎn)效率,一般取η=0.95;Wd--每年工作天數(shù),一般取330天。
具體參數(shù)確定算法:
(1)輸入纖維品種,速度范圍及已知運(yùn)轉(zhuǎn)效率η和每年工資天數(shù)Wd。
(2)初選D1,試選P和N,v和I,計(jì)算C1’。
(3)判斷C1與C1’是否相符,不符合重復(fù)第(2)步。
(4)符合則確定P和N不再變,選取D2,試選v和I。
(5)判斷C2與C2’,不符合轉(zhuǎn)第(4)步。
(6)符合選取D3,重復(fù)(4)、(5),如此反復(fù)直到得到Dn。
本模塊的初始數(shù)據(jù)由用戶直接輸入,通過計(jì)算確定所有參數(shù)。首先創(chuàng)建用戶輸入產(chǎn)品規(guī)格和產(chǎn)量的窗體,計(jì)算出產(chǎn)量,如果滿意則保存數(shù)據(jù)于第二個(gè)窗體。運(yùn)行程序出現(xiàn)界面如圖1所示,用戶按需要選擇規(guī)格數(shù)目,纖維類型,紡絲類型,產(chǎn)品類型,然后輸入各項(xiàng)數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊保存數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù),選擇左上角的“退出”按鈕則此界面消失,退出軟件,點(diǎn)擊“完成輸入”進(jìn)入下一界面,出現(xiàn)界面如圖2所示,進(jìn)行有關(guān)產(chǎn)量的參數(shù)計(jì)算。
在圖2所示界面中,操作者要通過輸入部位數(shù),絲束數(shù)或孔數(shù),速度,拉伸倍數(shù)來計(jì)算產(chǎn)量計(jì)算值和產(chǎn)量比率,期間可以點(diǎn)擊“查看v-I曲線”確定速度和拉伸倍數(shù)具體界面。直到計(jì)算出的產(chǎn)量比率小于3%,再繼續(xù)確定下一規(guī)格的參數(shù)直到三個(gè)規(guī)格的參數(shù)都確定符合。這時(shí)選擇“滿意”,點(diǎn)擊“確定”,將數(shù)據(jù)保存導(dǎo)數(shù)據(jù)庫(kù)里。
2 螺桿擠出機(jī)確定模塊的開發(fā)
螺桿擠出機(jī)一般由高聚物熔融裝置、加熱和冷卻系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)三部分構(gòu)成。擠出機(jī)對(duì)物料有兩個(gè)作用,一是把聚合物熔融成熔體,二是在一定的機(jī)頭壓力下將熔體定量地不斷輸出。
此模塊是在前一模塊基礎(chǔ)上開發(fā)的,進(jìn)入螺桿確定模塊,出現(xiàn)如圖3的界面。上面的計(jì)算產(chǎn)量最大值和計(jì)算產(chǎn)量最小值是是將“模塊一”中的產(chǎn)量單位“噸/年”轉(zhuǎn)化為“Kg/h”成為匹配的限制條件。點(diǎn)擊“匹配合適的螺桿”后符合條件的螺桿參數(shù)自動(dòng)顯示在下方的表里,雙擊左側(cè)要選擇的螺桿型號(hào),已選擇的螺桿就會(huì)顯示在右側(cè)的已選擇窗口中,亦可雙擊要?jiǎng)h除的螺桿再重新選擇即可。
確定螺桿參數(shù)后,點(diǎn)擊“保存選擇螺桿信息”把選定的螺桿保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,點(diǎn)擊“確定選擇”進(jìn)入下一步。
3 計(jì)量泵確定模塊的開發(fā)
紡絲計(jì)量泵是化學(xué)纖維生產(chǎn)中所使用的高精度標(biāo)準(zhǔn)部件。它的作用在于精確計(jì)量、連續(xù)輸送成纖高聚物的熔體和溶液,并產(chǎn)生所預(yù)定的壓力,以保證紡絲熔體或溶液克服紡絲組件或噴絲頭的阻力,從噴絲板或噴絲帽的毛細(xì)孔(微孔)噴出,在空氣、水或凝固浴中形成初生纖維。
常見的計(jì)量泵為外嚙合齒輪泵,由一對(duì)齒數(shù)相等的齒輪、兩根輪軸、一副聯(lián)軸器、三塊泵板和若干螺栓組成。計(jì)量泵在工作時(shí),傳動(dòng)軸插在連接軸的槽中,帶動(dòng)主動(dòng)軸,從而使一對(duì)齒輪在“8”字形孔中嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)。泵的密封是靠泵板間高精度平面相密合、并由沉頭螺釘固緊而連成一體。
計(jì)量泵主要參數(shù)有:名義流量、最高使用壓力、適用纖維、適用溫度、轉(zhuǎn)速范圍和驅(qū)動(dòng)功率。而決定計(jì)量泵的選型的參數(shù)是名義流量和驅(qū)動(dòng)功率。
根據(jù)紡絲機(jī)所紡纖維的品種、紡絲速度范圍和纖維范圍,計(jì)算紡絲產(chǎn)量,確定計(jì)量泵的單位時(shí)間流量,選定泵的規(guī)格和工作轉(zhuǎn)度。目前一般紡長(zhǎng)絲時(shí)多選用流量為0.6~3cm3/r的計(jì)量泵,而紡短纖維時(shí)選用流量大于3cm3/r的計(jì)量泵。
生產(chǎn)長(zhǎng)絲時(shí),計(jì)量泵每分鐘的流量Qn(cm3/min)可按下式計(jì)算:
Qn=V×K1×K2×E/Nm×ρ×K3 (2)
式中:V--紡絲速度,即導(dǎo)絲盤速度(m/min);K1--成品纖維含濕率系數(shù);K2--纖維含油量或乳化劑量系數(shù);K3--后處理時(shí)去掉的低分子物質(zhì)等的含量系數(shù);Nm--標(biāo)準(zhǔn)濕度下成品纖維的公稱支數(shù)(m/g); E--纖維的牽伸倍數(shù);ρ--纖維的密度(g/cm3)。
計(jì)量泵每分鐘的流量等于泵每轉(zhuǎn)流量與泵每分鐘轉(zhuǎn)速的乘積:
Qn=n×Q (3)
式中:n為泵轉(zhuǎn)數(shù)(r/min);Q為泵每轉(zhuǎn)的流量(cm3/r)。
當(dāng)進(jìn)入計(jì)量泵設(shè)計(jì)界面時(shí)出現(xiàn)界面如圖4的計(jì)量泵的選用界面,選擇不同的規(guī)格號(hào),表格中會(huì)自動(dòng)列出該規(guī)格下各計(jì)量泵型號(hào)的實(shí)際轉(zhuǎn)速和參數(shù),設(shè)計(jì)者可以根據(jù)具體的實(shí)際情況,選擇適合計(jì)量泵。選擇好計(jì)量泵型號(hào)后,所選型號(hào)所對(duì)應(yīng)的序號(hào)填入到下面的表單中,單擊計(jì)算功率可以對(duì)選擇的計(jì)量泵進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算和校核,不滿意可以從新選擇。滿意后點(diǎn)擊“保存數(shù)據(jù)”可保存數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊“進(jìn)入熔體配管界面”進(jìn)入下一步。
4 熔體配管的模塊設(shè)計(jì)
熔體配管也是紡絲機(jī)的重要組成部分,本設(shè)計(jì)計(jì)算軟件的完成大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間,并能很快的較核所得出的數(shù)據(jù),根據(jù)邊界條件,重新輸入數(shù)據(jù),直到滿足要求。根據(jù)已知條件,輸入配管段的路數(shù),配管的直徑,長(zhǎng)度,壁 厚和其它已知條件。根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)和之前得出的數(shù)據(jù)求出配管各段的壓力降,停留時(shí)間,剪切速率,配管壁厚,配管段容積和配管段熔體流量。再與給出的邊界條件相比較,不符合重新輸入直到符合。最后輸出結(jié)果,保存數(shù)據(jù)。
進(jìn)入熔體配管設(shè)計(jì)界面出現(xiàn)界面如圖5所示的熔體配管設(shè)計(jì)界面,用戶輸入文本框中的參數(shù)及選擇熔體配管的機(jī)構(gòu)層次數(shù)。點(diǎn)擊“確定參數(shù)輸入”,計(jì)算結(jié)果會(huì)顯示在下方的兩個(gè)表格中,滿意的話點(diǎn)擊“保存數(shù)據(jù)”設(shè)計(jì)結(jié)果就會(huì)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。點(diǎn)擊“查看設(shè)計(jì)結(jié)果”進(jìn)入下一步。
5 項(xiàng)目管理模塊
項(xiàng)目管理模塊主要是對(duì)前面的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合匯總,然后顯示在一個(gè)窗體上以供設(shè)計(jì)者查看。進(jìn)入項(xiàng)目管理模塊后出現(xiàn)如圖6所示界面。這個(gè)界面用來顯示前面產(chǎn)量分析計(jì)算模塊、螺桿確定模塊、計(jì)量泵確定模塊和熔體配管設(shè)計(jì)計(jì)算模塊的設(shè)計(jì)結(jié)果。
6 結(jié)論
紡絲機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)可以快速、準(zhǔn)確、優(yōu)質(zhì)地為客戶提出初步配置方案,提出紡絲機(jī)的生產(chǎn)能力參數(shù)及關(guān)鍵配套設(shè)備,如螺桿擠壓機(jī)、計(jì)量泵等的配置方案而開發(fā)的。該系統(tǒng)把所需的相關(guān)表格和曲線存入計(jì)算機(jī)中,用戶只需在界面上輸入需求,由計(jì)算機(jī)反復(fù)計(jì)算完成,最后由用戶確認(rèn)即可完成配置方案,提高了方案的效率和正確性。
參考文獻(xiàn)
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作者信息
李妍姝(1987-),女,山西省人。工學(xué)碩士研究生?,F(xiàn)為山西大同大學(xué)煤炭工程學(xué)院助教。研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)及理論。
篇2
關(guān)鍵詞: 工業(yè)機(jī)器人;開放式控制系統(tǒng);軌跡算法模塊
0 引言
目前,機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制器大多采用專用的微處理器及專用的主板,其控制算法采用專用的編程語(yǔ)言,并固化在EPROM中[1]。這樣的系統(tǒng)缺乏開放性,不便于系統(tǒng)的維護(hù)和功能擴(kuò)充。而開放式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的主要思想[2-3]是:利用開放性的計(jì)算機(jī)軟硬件資源,為控制器擴(kuò)展創(chuàng)造條件;采用標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)和控制語(yǔ)言,改變各種專用機(jī)器人語(yǔ)言并存且互不兼容的局面;采用標(biāo)準(zhǔn)的總線結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì),使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊,便于安裝與維護(hù),提高系統(tǒng)的可靠性;利用網(wǎng)絡(luò)通訊,實(shí)現(xiàn)資源共享或遠(yuǎn)程通訊,提高系統(tǒng)的柔性。
本文基于SMP純軟件開放式運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),針對(duì)機(jī)器人軌跡規(guī)劃的特點(diǎn),構(gòu)建了相應(yīng)的軌跡算法模塊并融合到控制軟件中。實(shí)驗(yàn)表明,所開發(fā)的機(jī)器人控制系統(tǒng)具有空間直線插補(bǔ)、平面圓弧插補(bǔ)、空間圓弧插補(bǔ)的功能,且運(yùn)行穩(wěn)定,內(nèi)核升級(jí)方便。
1 機(jī)器人控制系統(tǒng)
SMP技術(shù)是美國(guó)Soft Servo Systems公司推出的一種純軟件開放式運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。該控制系統(tǒng)主要功能全部由軟件實(shí)現(xiàn),減少了對(duì)硬件的需求。應(yīng)用Soft Servo Systems公司提供的MDK(Motion Development Kit)軟件包,用戶可基于SMP控制內(nèi)核開發(fā)自己的控制產(chǎn)品和界面功能。
本文選用SMP-850內(nèi)核作為機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái),FPA-200適配卡作為通訊平臺(tái),松下MINAS-A4N系列伺服作為機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置,以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制??刂葡到y(tǒng)整體構(gòu)架如圖1所示。
1.1 SMP軟件結(jié)構(gòu)
SMP軟件包括三個(gè)模塊。底層模塊包含三個(gè)實(shí)時(shí)引擎:SMP運(yùn)動(dòng)引擎、PLC運(yùn)動(dòng)引擎、SMP運(yùn)動(dòng)譯碼器。三個(gè)引擎相互配合完成伺服控制和PLC相關(guān)數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理;上層模塊為Win32子空間,用于處理與伺服控制無關(guān)的非實(shí)時(shí)性操作;中層模塊為SMP實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(Real-Time DLL),保證上層模塊的應(yīng)用程序可實(shí)時(shí)調(diào)用和讀取底層模塊的運(yùn)動(dòng)引擎數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)信息。
1.2 硬件平臺(tái)
SMP技術(shù)為純軟件運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),所有的運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)算和PLC邏輯運(yùn)算都由SMP內(nèi)核完成,硬件平臺(tái)只完成伺服數(shù)據(jù)和I/O信號(hào)的傳輸??刂葡到y(tǒng)硬件包括:一臺(tái)工控機(jī)、一臺(tái)顯示器、六套松下MINAS-A4N系列伺服驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)、一塊FPA-200實(shí)時(shí)通訊模塊和若干輔助設(shè)備。整體的控制系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。
2 軌跡算法模塊的建立
SMP運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)六軸機(jī)器人的基本運(yùn)動(dòng)控制,如各關(guān)節(jié)的點(diǎn)動(dòng)控制、聯(lián)動(dòng)控制、速度控制等,但不包含一些機(jī)器人控制特定的模塊,如運(yùn)動(dòng)學(xué)算法(隨機(jī)器人結(jié)構(gòu)的不同而不同)、插補(bǔ)算法(獨(dú)立于機(jī)器人結(jié)構(gòu))等,因此,針對(duì)機(jī)器人實(shí)際作業(yè)路徑要求,相應(yīng)軌跡規(guī)劃功能還需完善。SMP為開發(fā)者提供了針對(duì)C/C++、Visual Basic或Visual Studio的函數(shù)庫(kù)及程序源代碼,用戶可以應(yīng)用上述工具,研發(fā)適合自己作業(yè)要求的功能模塊。本文針對(duì)軌跡規(guī)劃模塊的開發(fā),介紹了使用Visual Basic6.0開發(fā)機(jī)器人控制系統(tǒng)應(yīng)用程序的方法,將軌跡規(guī)劃數(shù)學(xué)模型采用VB語(yǔ)言描述,通過VB中動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)DLL文件建立軌跡算法模塊,以實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人控制系統(tǒng)很好的融合在一起,從而實(shí)現(xiàn)更多的功能。
2.1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃流程
為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人按照特定的軌跡運(yùn)動(dòng),需要對(duì)其進(jìn)行軌跡規(guī)劃,在控制系統(tǒng)中添加軌跡算法模塊[4]。本文采用笛卡爾空間軌跡規(guī)劃方法,其生成的值是關(guān)節(jié)坐標(biāo)量,由于控制對(duì)象是關(guān)節(jié)機(jī)器人,因此需要通過反復(fù)求解逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,將機(jī)器人末端執(zhí)行器的位姿轉(zhuǎn)換為各關(guān)節(jié)的坐標(biāo)量,具體規(guī)劃步驟如下:
1)由示教得到幾個(gè)關(guān)鍵路徑點(diǎn)(對(duì)六自由度機(jī)器人而言,每個(gè)點(diǎn)得到的是6個(gè)關(guān)節(jié)角度值),通過機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)正解得出各點(diǎn)處末端執(zhí)行器在笛卡爾空間中所表示的位姿值;
2)按照軌跡算法進(jìn)行插補(bǔ),形成笛卡爾空間里各插補(bǔ)點(diǎn)末端執(zhí)行器的位姿值;
3)對(duì)路徑點(diǎn)進(jìn)行逆運(yùn)動(dòng)學(xué)反解,得出機(jī)器人可以識(shí)別的關(guān)節(jié)空間坐標(biāo)量。
2.2 軌跡算法模塊的建立過程
VB中建立DLL文件的過程如下[5]:
1)新建類模塊(*.cls)。
① 運(yùn)動(dòng)學(xué)算法模塊Denso608.dll的主體是類模塊Denso608_Cls,內(nèi)部包含有兩個(gè)主函數(shù)可供外部進(jìn)程調(diào)用:正運(yùn)動(dòng)學(xué)解函數(shù)、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解函數(shù)。
② 軌跡規(guī)劃算法模塊Pi608.dll的主體是類模塊Pi608_Cls,內(nèi)部包含有三個(gè)主函數(shù)可供外部進(jìn)程調(diào)用:空間直線插補(bǔ)、平面圓弧插補(bǔ)、空間圓弧插補(bǔ)。
2)編寫程序代碼。
3)編譯生成DLL文件。
3 軌跡算法模塊與控制系統(tǒng)的融合
軌跡算法模塊建立后,將其封裝在DLL文件中,然后,在聲明部分中添加相應(yīng)的聲明語(yǔ)句,即可在VB程序中進(jìn)行具體調(diào)用,實(shí)現(xiàn)與控制系統(tǒng)的融合。該模塊的聲明語(yǔ)句如下:
Public Denso608_Obj As New Denso608_Cls
Public Pi608_Obj As New Pi608_cls
之后就能在外部進(jìn)程中順利調(diào)用DLL文件的內(nèi)部函數(shù)了,如:
實(shí)例:
在本文研究的機(jī)器人控制系統(tǒng)中,示教功能模塊是其最重要的模塊之一,而軌跡算法則在示教操作中得到了很大的體現(xiàn):在示教模式下,記錄機(jī)器人關(guān)鍵點(diǎn)處末端執(zhí)行器位姿的過程中,系統(tǒng)將根據(jù)需要調(diào)用相關(guān)的軌跡算法模塊,實(shí)時(shí)計(jì)算出所需要的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡,并保存該軌跡以用于之后的示教再現(xiàn)過程?,F(xiàn)以空間直線插補(bǔ)為例進(jìn)行說明,程序流程如下:
4 結(jié)論
在融合了軌跡算法模塊的機(jī)器人控制系統(tǒng)平臺(tái)上,進(jìn)行試驗(yàn),測(cè)試機(jī)器人整機(jī)的工作性能。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖4所示。在添加軌跡算法模塊后,可以執(zhí)行空間直線、圓弧等動(dòng)作,且運(yùn)行平穩(wěn)性高。實(shí)驗(yàn)表明,所設(shè)計(jì)軌跡算法模塊與控制系統(tǒng)能夠充分融合。
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[3]胡鵬,開放式機(jī)器人控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D].武漢科技大學(xué),2006.
篇3
計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)滲透到日常工作的許多方面,許多企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)或正準(zhǔn)備投入高額資金,建立大規(guī)模的計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)(MIS)。但是,系統(tǒng)建設(shè)常常難以達(dá)到預(yù)期的效果,比如有的開發(fā)規(guī)模很大,實(shí)際應(yīng)用的范圍卻很?。挥械南到y(tǒng)用與不用似乎沒有多少明顯的差別;還有的系統(tǒng)維護(hù)工作量太大,為擴(kuò)充功能甚至需要推倒重來。就系統(tǒng)開發(fā)的某一具體問題來說,主要是開發(fā)用于數(shù)據(jù)處理的程序,一般是比較容易實(shí)現(xiàn)的。因而很少出現(xiàn)因網(wǎng)絡(luò)或程序調(diào)試不通而中止開發(fā)的情況,并且大都采用最新的、高性能的計(jì)算機(jī)軟硬件平臺(tái),由優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)技術(shù)人員實(shí)施開發(fā),但預(yù)期的目標(biāo)常常難以達(dá)到,這個(gè)問題值得深入研究。為此,本文從系統(tǒng)目標(biāo)和內(nèi)容的確立、開發(fā)過程的組織與控制、按計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)組織系統(tǒng)等幾個(gè)方面進(jìn)行了分析,強(qiáng)調(diào)MIS建設(shè)的同時(shí)面對(duì)用戶和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩個(gè)方面,僅僅注重計(jì)算機(jī)技術(shù)和程序開發(fā)是不夠的。
一.系統(tǒng)目標(biāo)和內(nèi)容的確立
MIS的建設(shè)中,系統(tǒng)的最終目標(biāo)和內(nèi)容常常難以確定。比如:設(shè)備管理系統(tǒng),設(shè)備的種類成千上萬,規(guī)格型號(hào)、歸屬部門、安裝位置等千差萬別。MIS要管理的內(nèi)容、達(dá)到的效果及運(yùn)行后的狀態(tài)等涉及的內(nèi)容很多,很難通過調(diào)研完全確定所有的內(nèi)容。事實(shí)上,MIS建設(shè)和一般工程的根本區(qū)別就是不能在開發(fā)前完全確立系統(tǒng)的目標(biāo)和內(nèi)容,即不可能期望有一個(gè)詳盡的設(shè)計(jì)去簡(jiǎn)單地、方便地組織和控制系統(tǒng)的建設(shè),這是MIS建設(shè)的最大特點(diǎn),也最易引起比較大的問題。常有人希望先有一個(gè)詳盡的設(shè)計(jì),再根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)施開發(fā)。這要求開發(fā)者不僅要在短時(shí)間內(nèi)把原有的工作方式完全掌握,而且要設(shè)計(jì)出一種新工作方式,實(shí)際上是很難做到的。一方面,計(jì)算機(jī)技術(shù)人員掌握的是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的能力,而并非快速學(xué)習(xí)掌握任何工作方式的能力。短期內(nèi)計(jì)算機(jī)技術(shù)人員不可能完全掌握原有的工作方式。另一方面,一種新的工作方式的確定必然要經(jīng)過用戶反復(fù)的試驗(yàn),不可能借助任何圖表、算法而一次確定,更不可能由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生出來。有的系統(tǒng)調(diào)查花數(shù)周或二三個(gè)月的時(shí)間整理出大量的表格,看似很有收獲,而系統(tǒng)開發(fā)的決策者和組織者卻并不明確系統(tǒng)開發(fā)究競(jìng)能有什么效果,引起怎樣的變化。在這種情況下就由計(jì)算機(jī)技術(shù)人員展開程序開發(fā),帶有很大的盲目性,往往引起系統(tǒng)開發(fā)的紊亂或失敗。
MIS建設(shè)應(yīng)從實(shí)際需要和可能出發(fā),確立適度的開發(fā)目標(biāo)和內(nèi)容,使企業(yè)的決策者和系統(tǒng)的開發(fā)者都對(duì)系統(tǒng)建設(shè)心中有數(shù),以便有效地安排和布署開發(fā)工作,并且在開發(fā)過程中逐步確立新的工作方式。系統(tǒng)的目標(biāo)和內(nèi)容涉及因素很多,而應(yīng)考慮相應(yīng)的策略和方法:(1)系統(tǒng)分解。系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)模一般較大,不易掌握和控制,可以將其分解為多個(gè)子系統(tǒng),以降低系統(tǒng)的復(fù)雜性。原有方式總是按照工作相關(guān)的程度分為多個(gè)部門,因此,劃分子系統(tǒng)是方便的,關(guān)鍵是要制定描述子系統(tǒng)間聯(lián)系的約束規(guī)范,以此保證各子系統(tǒng)最終能形成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)。(2)全面評(píng)估。對(duì)于各子系統(tǒng),全面評(píng)估系統(tǒng)開發(fā)的目的、內(nèi)容、效果、條件相運(yùn)行后的維護(hù)擴(kuò)展等因素,這些因素關(guān)系到系統(tǒng)建設(shè)的成敗,應(yīng)從實(shí)際需要和可能出發(fā),要從大局著眼進(jìn)行認(rèn)真的分析。盲目求大求全就會(huì)導(dǎo)致圖虛名而招實(shí)禍,達(dá)不到預(yù)期的效果。(3)逐步迫近。在滿足系統(tǒng)約束規(guī)范的基礎(chǔ)上,用快速原形法開發(fā)各子系統(tǒng)。這樣就不必首先進(jìn)行詳盡的需求分析,以完全掌握原有的方式,而是通過試運(yùn)行把用戶的需求不斷吸收進(jìn)去,讓系統(tǒng)直接逼近開發(fā)目標(biāo)。這樣做有許多益處:可以降低開發(fā)者掌握原有系統(tǒng)的難度;可以更準(zhǔn)確地了解用戶的需求、確立新的工作模式;開發(fā)過程中,用戶已經(jīng)接受了新的系統(tǒng)。
二、以數(shù)據(jù)為中心
分類組織數(shù)據(jù)為核心,無論計(jì)算機(jī)內(nèi)部多復(fù)雜,MIS建設(shè)所用到的通常只是計(jì)算機(jī)的操作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,其功能越來越強(qiáng),使用越來越簡(jiǎn)單,計(jì)算機(jī)技術(shù)本身已不再是MIS建設(shè)中的難題。系統(tǒng)開發(fā)中,有關(guān)計(jì)算機(jī)要解決的關(guān)鍵問題是怎樣以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)組織新的系統(tǒng)。
MIS的開發(fā)是根據(jù)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)出一種新的工作模式。實(shí)際工作中常常忽視這一點(diǎn),甚至完全根據(jù)人工方式的特點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的功能。就象用工匠們手工生產(chǎn)方式設(shè)計(jì)汽車工業(yè)的生產(chǎn)線,實(shí)際上并不能真正提高效率一樣,這樣的MIS建設(shè)并不能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
美國(guó)學(xué)者詹姆斯?馬丁(JamesMartin)指出:在企業(yè)的數(shù)據(jù)處理工作中“數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的,處理是多變的,數(shù)據(jù)位于現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理的中心”。由此他提出了“總體數(shù)據(jù)規(guī)劃”的方法。就象“要把汽車制造從個(gè)體手工生產(chǎn)方式變?yōu)榇笈a(chǎn)方式,需要建立一種真正的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”一樣,新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”是對(duì)企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行總體的規(guī)劃和組織,建立起統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)。
以數(shù)據(jù)平臺(tái)為中心,將系統(tǒng)開發(fā)劃分為形成數(shù)據(jù)平臺(tái)和由數(shù)據(jù)平臺(tái)變換出結(jié)果兩個(gè)部分,在整體上使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了:
建立了同一的數(shù)據(jù)平臺(tái),憑借現(xiàn)有的開發(fā)工具,各種結(jié)果都可以方便地變換出來,而不必要事先將各種功能完全確定;另一方面,無論管理體制如何變化,涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卻是穩(wěn)定不變的,改變功能只需改變相應(yīng)的程序,以適應(yīng)企業(yè)改革的需要。
有些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)其內(nèi)容和分類較為明確,如:民航及鐵路售票系統(tǒng)、圖書館系統(tǒng)等,這種系統(tǒng)可以直接從組織數(shù)據(jù)入手實(shí)施開發(fā)。而更多的系統(tǒng)所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容是隱蔽的,如:電廠的設(shè)備管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)量極大,數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜,短時(shí)間內(nèi)完全掌握幾乎是不可能的,應(yīng)在開發(fā)的過程中逐步地識(shí)別數(shù)據(jù),通過對(duì)數(shù)據(jù)的分類組織逐步建立起數(shù)據(jù)平臺(tái)。
三.開發(fā)過程的組織與控制
系統(tǒng)開發(fā)的涉及面和工作量一般很大,開發(fā)者應(yīng)有一個(gè)通盤的考慮,把握和控制開發(fā)過程,并把許多人的工作有效地銜接起來,形成一個(gè)統(tǒng)—的工作方式。由于開發(fā)過程的主要工作和最終表現(xiàn)形式是大量的程序開發(fā),人們常常僅僅關(guān)注程序的開發(fā),這很不夠。就象戰(zhàn)爭(zhēng)雖然最終要表現(xiàn)為戰(zhàn)場(chǎng)上的廝殺,而廝殺背后的運(yùn)籌對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)至為重要一樣,開發(fā)過程的組織與控制決定著系統(tǒng)建設(shè)的成敗。這里提出以下方法:
3.1平穩(wěn)安排
MIS建設(shè)中常常有開發(fā)了大量的程序,再一次性地投入試運(yùn)行;還有的對(duì)開發(fā)工作中的問題和困難估計(jì)不足,把開發(fā)規(guī)模展開的過大而無法控制。這都會(huì)使工作量和難點(diǎn)過于集中,防礙系統(tǒng)建設(shè)。通過對(duì)系統(tǒng)的分解,根據(jù)工作量、用戶情況及其在系統(tǒng)中的作用等因素排列開發(fā)順序,并根據(jù)子系統(tǒng)的開況隨時(shí)調(diào)整和部署開發(fā)工作,使系統(tǒng)開發(fā)能有一個(gè)由小到大的、平穩(wěn)的發(fā)展過程,并能方便地形成系統(tǒng)。
3.2整體控制
在開發(fā)過程中,許多出于局部利益的問題影響系統(tǒng)的形成。有的用戶對(duì)計(jì)算機(jī)不了解,常常在完成了一個(gè)功能以后又提出新的要求,而開發(fā)者看來這是應(yīng)該統(tǒng)一考慮的問題有的用戶掌握一定的計(jì)算機(jī)知識(shí),但是真正了解和接受系統(tǒng)觀念的極少,他們會(huì)從孤立的角度提出和系統(tǒng)相悖的要求,甚至僅僅把開發(fā)者當(dāng)作程序員,自己直接安排開發(fā)工作。并認(rèn)為實(shí)現(xiàn)他們提出的功能要求比較簡(jiǎn)單,開發(fā)者應(yīng)該馬上完成。開發(fā)者如果不夠冷靜,很容易陷入具體問題中去,頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳,失去對(duì)開發(fā)過程的整體控制。在這種情況下MIS建設(shè)是不會(huì)成功的。因此,開發(fā)者應(yīng)善于了解和把握系統(tǒng)性、本質(zhì)性的問題,有一個(gè)明確的系統(tǒng)概念,同時(shí),要采取有效的技術(shù)和組織措施,確保在開發(fā)工作中處于主動(dòng),以便有效地貫徹系統(tǒng)建設(shè)的思想,把系統(tǒng)建設(shè)推向成功。
3.3吸引用戶
在開發(fā)過程中用戶的參與對(duì)整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)至關(guān)重要。有的開發(fā)者只把著眼點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)本身,按照自己的構(gòu)想做出了大量程序,而用戶卻不愿使用,使開發(fā)工作落空。還有的僅僅靠說服有關(guān)領(lǐng)導(dǎo),用行政命令迫使用戶參與開發(fā),這樣很容易使用戶消極甚至反感,導(dǎo)致開發(fā)相應(yīng)用的脫節(jié)。常常有開發(fā)者抱怨用戶不能很好地配合,甚至認(rèn)為用戶的文化素質(zhì)低或者在中國(guó)搞MIS超前,其原因就是沒有做好用戶參與開發(fā)的工作。
及時(shí)投入試運(yùn)行是吸引用戶參與開發(fā)工作并和他們具體交流的有效途徑。為此,子系統(tǒng)的分解要便于開發(fā)和試運(yùn)行。在諸多子系統(tǒng)中,應(yīng)注意選取那些使用效果明顯又易于開發(fā)的子系統(tǒng)首先開發(fā),其運(yùn)行效果會(huì)增強(qiáng)用戶對(duì)系統(tǒng)建設(shè)的信心和對(duì)開發(fā)者的支持。
3.4迅速過渡
整個(gè)系統(tǒng)的形成需要有一個(gè)漸進(jìn)的過程,不可操之過急,而子系統(tǒng)的開發(fā)則必須迅速完成,才能確保整體L的從容部署,這是系統(tǒng)建設(shè)的節(jié)奏。如果長(zhǎng)時(shí)間不能過渡到新的工作方式上去,用戶會(huì)消極應(yīng)付,同時(shí)也給程序調(diào)整帶來困難。
四.按計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)組織系統(tǒng)
原有的方式一般是以適應(yīng)人的工作特點(diǎn)逐步形成的,常常是分散的、不規(guī)范的、其處理過程也較長(zhǎng)。而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)適合處理大批量的、規(guī)范的數(shù)據(jù),并且處理過程力求簡(jiǎn)明。按計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)組織新的系統(tǒng),不單單提供了數(shù)據(jù)的處理而且能使工作方式變得規(guī)范、簡(jiǎn)明。因此,MIS的開發(fā)不是在模擬原有的方式,而是根據(jù)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)出一種新的工作模式。實(shí)際工作中,對(duì)這一點(diǎn)常常比較忽視,甚至完全根據(jù)人工方式的特點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的功能。就象如果用工匠們手工生產(chǎn)方式設(shè)計(jì)汽車工業(yè)的生產(chǎn)線,實(shí)際上并不能真正提高效率一樣,這樣的MIS建設(shè)并不能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”是對(duì)企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行總體的規(guī)劃和組織,建立起統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)。以數(shù)據(jù)平臺(tái)為中心,將系統(tǒng)開發(fā)劃分為形成數(shù)據(jù)平臺(tái)和由數(shù)據(jù)平臺(tái)變換出結(jié)果兩個(gè)部分,在整體上使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了。建立數(shù)據(jù)平臺(tái)是面向計(jì)算機(jī)的有效方法,但不適于直接面對(duì)用戶及其所使用的工作方式。作為—種開發(fā)方法,它適用于目標(biāo)及所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容明確的系統(tǒng),如:民航及鐵路售票系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以直接從組織數(shù)據(jù)入手實(shí)施開發(fā)。而對(duì)于目標(biāo)及所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容隱蔽的系統(tǒng),如電廠的設(shè)備管理系統(tǒng),首先要面對(duì)的是用戶及其所使用的比較模糊的工作方式,對(duì)此開發(fā)人員在短期內(nèi)完全掌握是不可能的。此時(shí)應(yīng)采取分解的方式,通過試運(yùn)行把用戶的需求不斷的吸收到系統(tǒng)中去。在這個(gè)過程中,開發(fā)者要注意以數(shù)據(jù)平臺(tái)為中心建立起新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
五.系統(tǒng)建設(shè)的可持續(xù)性
企業(yè)管理水平、經(jīng)營(yíng)效益的提高是長(zhǎng)期的、不斷的,因此,與之相適應(yīng)的MIS的建設(shè)也是一個(gè)長(zhǎng)期的、不斷的過程,要從發(fā)展和變化的角度看待MIS建設(shè)。實(shí)際工作中,常常有急于在一次開發(fā)過程中做好一切工作,希望以后長(zhǎng)期受益的做法影響到系統(tǒng)建設(shè)的正常進(jìn)行。比如有的MIS建設(shè)者提出計(jì)算機(jī)配置要10年不落后,這實(shí)際上是按照一般工程建設(shè)的習(xí)慣對(duì)待MIS建設(shè),因而是錯(cuò)誤的,也是有害的。如果系統(tǒng)配置不從實(shí)際需要考慮,而是盲目求高求全,不僅不能發(fā)揮出作用,而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代,價(jià)格迅速下跌,大量的投資將化為烏有;同時(shí),這種只顧眼前利益的做法,往往使所開發(fā)的系統(tǒng)不能隨管理工作的變化而改動(dòng),使用一段時(shí)間后維護(hù)工作量太大,以致難以承受,甚至不得不推倒重來,使原來開發(fā)工作中的一切努力都付之東流。MIS建設(shè)需要大量的資金,把建成的系統(tǒng)推倒重來是極大的浪費(fèi)。因此,急于在一次系統(tǒng)開發(fā)中作出突出成績(jī)的做法是十分有害的。
MIS建設(shè)的著眼點(diǎn)應(yīng)該是不僅能滿足日前的工作需要,而且能隨管理工作的變化方便地進(jìn)行維護(hù)和擴(kuò)充。這不僅是系統(tǒng)軟硬件配置、投資的原則;而且是應(yīng)用軟件開發(fā)的重要原則之一。
系統(tǒng)建設(shè)的可持續(xù)性關(guān)鍵是應(yīng)用程序可以持續(xù)使用。這要求應(yīng)用程序要易于理解、擴(kuò)充和改動(dòng),并可以方便地移植到升級(jí)的平臺(tái)上。對(duì)此,應(yīng)在開發(fā)階段作出安排,使系統(tǒng)具有良好的結(jié)構(gòu)。再者,要注意區(qū)分系統(tǒng)中穩(wěn)定的部分和變化的部分,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上把這兩部分分開,穩(wěn)定的部分在經(jīng)過試運(yùn)行后將其封存起來,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后的維護(hù)工作就集中在變化的部分,這樣大約可以把擴(kuò)充和改動(dòng)的范圍縮小到三分之一,使之大為簡(jiǎn)化。
六.系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作
系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行有許多先決的條件和問題,比如:選拔和培養(yǎng)出合格的計(jì)算機(jī)應(yīng)用負(fù)責(zé)人是企業(yè)MIS建設(shè)的基礎(chǔ)性工作之一,分管計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人員不僅能夠發(fā)現(xiàn)、解決計(jì)算機(jī)本身的問題,更重要的是能夠向領(lǐng)導(dǎo)提出適度的系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用規(guī)劃,作為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)有關(guān)MIS建設(shè)乃至企業(yè)改革的決策依據(jù)。這不是一般的計(jì)算機(jī)技術(shù)人員能夠勝任的,而是由系統(tǒng)分析員擔(dān)當(dāng)?shù)墓ぷ?。企業(yè)的MIS建設(shè)應(yīng)注重對(duì)系統(tǒng)分析員的選拔與培養(yǎng)。
系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行涉及到數(shù)據(jù)的共享、計(jì)算機(jī)軟硬件、工作模式等許多方面,應(yīng)該有統(tǒng)一的規(guī)則和約定,主要有3個(gè)方面的內(nèi)容;
(1)信息規(guī)范。
如:代碼、事物特性表等。這方面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定和執(zhí)行是原有方式向新系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的前提條件。
(2)計(jì)算機(jī)的軟硬件平臺(tái)規(guī)范。
其中包括計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)以及字處理等內(nèi)容。這些規(guī)范是實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的保證。
(3)管理模式。
其中包括系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程、崗位設(shè)置、計(jì)算機(jī)技術(shù)人員的上崗標(biāo)準(zhǔn)等。這是管理工作接受新系統(tǒng)使之穩(wěn)定運(yùn)行的保證。
六.結(jié)束語(yǔ)
MIS建設(shè)中,開發(fā)者首先面對(duì)的是用戶和原有的工作方式,對(duì)具體情況作出具體分析,要有建立新的工作模式的創(chuàng)造力,并用組織措施控制開發(fā)過程。這方面工作的特點(diǎn)是模糊和零亂;MIS建設(shè)要實(shí)現(xiàn)以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為中心的新的工作方式,其結(jié)果無論是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部還是人的工作都將是明確的、規(guī)范的。最終結(jié)果的明確、規(guī)范,并不說明能有確定的規(guī)則或簡(jiǎn)單的辦法去抽象原有的方式。MIS建設(shè)面對(duì)的是原有方式和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩個(gè)截然不同的問題,決不能忽視和混淆。用計(jì)算機(jī)本身的技術(shù)方式去對(duì)待整個(gè)MIS建設(shè)是一種根本性的錯(cuò)誤。信息技術(shù)正在全球引發(fā)一場(chǎng)革命,MIS建設(shè)是這場(chǎng)革命的重要內(nèi)容,是今后企業(yè)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理獲取高效益的基礎(chǔ)性工作。MIS建設(shè)要涉及用戶、原有工作方式、計(jì)算機(jī)軟硬件、程序開發(fā)等許多因素,這不是借助某項(xiàng)具體的、特定的技術(shù)所能完成的,本質(zhì)上是一個(gè)系統(tǒng)性的問題。
3.4迅速過渡
整個(gè)系統(tǒng)的形成需要有一個(gè)漸進(jìn)的過程,不可操之過急,而子系統(tǒng)的開發(fā)則必須迅速完成,才能確保整體L的從容部署,這是系統(tǒng)建設(shè)的節(jié)奏。如果長(zhǎng)時(shí)間不能過渡到新的工作方式上去,用戶會(huì)消極應(yīng)付,同時(shí)也給程序調(diào)整帶來困難。
四.按計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)組織系統(tǒng)
原有的方式一般是以適應(yīng)人的工作特點(diǎn)逐步形成的,常常是分散的、不規(guī)范的、其處理過程也較長(zhǎng)。而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)適合處理大批量的、規(guī)范的數(shù)據(jù),并且處理過程力求簡(jiǎn)明。按計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)組織新的系統(tǒng),不單單提供了數(shù)據(jù)的處理而且能使工作方式變得規(guī)范、簡(jiǎn)明。因此,MIS的開發(fā)不是在模擬原有的方式,而是根據(jù)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)出一種新的工作模式。實(shí)際工作中,對(duì)這一點(diǎn)常常比較忽視,甚至完全根據(jù)人工方式的特點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的功能。就象如果用工匠們手工生產(chǎn)方式設(shè)計(jì)汽車工業(yè)的生產(chǎn)線,實(shí)際上并不能真正提高效率一樣,這樣的MIS建設(shè)并不能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”是對(duì)企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行總體的規(guī)劃和組織,建立起統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)。以數(shù)據(jù)平臺(tái)為中心,將系統(tǒng)開發(fā)劃分為形成數(shù)據(jù)平臺(tái)和由數(shù)據(jù)平臺(tái)變換出結(jié)果兩個(gè)部分,在整體上使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了。建立數(shù)據(jù)平臺(tái)是面向計(jì)算機(jī)的有效方法,但不適于直接面對(duì)用戶及其所使用的工作方式。作為—種開發(fā)方法,它適用于目標(biāo)及所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容明確的系統(tǒng),如:民航及鐵路售票系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以直接從組織數(shù)據(jù)入手實(shí)施開發(fā)。而對(duì)于目標(biāo)及所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容隱蔽的系統(tǒng),如電廠的設(shè)備管理系統(tǒng),首先要面對(duì)的是用戶及其所使用的比較模糊的工作方式,對(duì)此開發(fā)人員在短期內(nèi)完全掌握是不可能的。此時(shí)應(yīng)采取分解的方式,通過試運(yùn)行把用戶的需求不斷的吸收到系統(tǒng)中去。在這個(gè)過程中,開發(fā)者要注意以數(shù)據(jù)平臺(tái)為中心建立起新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
五.系統(tǒng)建設(shè)的可持續(xù)性
企業(yè)管理水平、經(jīng)營(yíng)效益的提高是長(zhǎng)期的、不斷的,因此,與之相適應(yīng)的MIS的建設(shè)也是一個(gè)長(zhǎng)期的、不斷的過程,要從發(fā)展和變化的角度看待MIS建設(shè)。實(shí)際工作中,常常有急于在一次開發(fā)過程中做好一切工作,希望以后長(zhǎng)期受益的做法影響到系統(tǒng)建設(shè)的正常進(jìn)行。比如有的MIS建設(shè)者提出計(jì)算機(jī)配置要10年不落后,這實(shí)際上是按照一般工程建設(shè)的習(xí)慣對(duì)待MIS建設(shè),因而是錯(cuò)誤的,也是有害的。如果系統(tǒng)配置不從實(shí)際需要考慮,而是盲目求高求全,不僅不能發(fā)揮出作用,而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代,價(jià)格迅速下跌,大量的投資將化為烏有;同時(shí),這種只顧眼前利益的做法,往往使所開發(fā)的系統(tǒng)不能隨管理工作的變化而改動(dòng),使用一段時(shí)間后維護(hù)工作量太大,以致難以承受,甚至不得不推倒重來,使原來開發(fā)工作中的一切努力都付之東流。MIS建設(shè)需要大量的資金,把建成的系統(tǒng)推倒重來是極大的浪費(fèi)。因此,急于在一次系統(tǒng)開發(fā)中作出突出成績(jī)的做法是十分有害的。
MIS建設(shè)的著眼點(diǎn)應(yīng)該是不僅能滿足日前的工作需要,而且能隨管理工作的變化方便地進(jìn)行維護(hù)和擴(kuò)充。這不僅是系統(tǒng)軟硬件配置、投資的原則;而且是應(yīng)用軟件開發(fā)的重要原則之一。
系統(tǒng)建設(shè)的可持續(xù)性關(guān)鍵是應(yīng)用程序可以持續(xù)使用。這要求應(yīng)用程序要易于理解、擴(kuò)充和改動(dòng),并可以方便地移植到升級(jí)的平臺(tái)上。對(duì)此,應(yīng)在開發(fā)階段作出安排,使系統(tǒng)具有良好的結(jié)構(gòu)。再者,要注意區(qū)分系統(tǒng)中穩(wěn)定的部分和變化的部分,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上把這兩部分分開,穩(wěn)定的部分在經(jīng)過試運(yùn)行后將其封存起來,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后的維護(hù)工作就集中在變化的部分,這樣大約可以把擴(kuò)充和改動(dòng)的范圍縮小到三分之一,使之大為簡(jiǎn)化。
六.系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作
系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行有許多先決的條件和問題,比如:選拔和培養(yǎng)出合格的計(jì)算機(jī)應(yīng)用負(fù)責(zé)人是企業(yè)MIS建設(shè)的基礎(chǔ)性工作之一,分管計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人員不僅能夠發(fā)現(xiàn)、解決計(jì)算機(jī)本身的問題,更重要的是能夠向領(lǐng)導(dǎo)提出適度的系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用規(guī)劃,作為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)有關(guān)MIS建設(shè)乃至企業(yè)改革的決策依據(jù)。這不是一般的計(jì)算機(jī)技術(shù)人員能夠勝任的,而是由系統(tǒng)分析員擔(dān)當(dāng)?shù)墓ぷ?。企業(yè)的MIS建設(shè)應(yīng)注重對(duì)系統(tǒng)分析員的選拔與培養(yǎng)。
系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行涉及到數(shù)據(jù)的共享、計(jì)算機(jī)軟硬件、工作模式等許多方面,應(yīng)該有統(tǒng)一的規(guī)則和約定,主要有3個(gè)方面的內(nèi)容;
(1)信息規(guī)范。
如:代碼、事物特性表等。這方面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定和執(zhí)行是原有方式向新系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的前提條件。
(2)計(jì)算機(jī)的軟硬件平臺(tái)規(guī)范。
其中包括計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)以及字處理等內(nèi)容。這些規(guī)范是實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的保證。
(3)管理模式。
其中包括系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程、崗位設(shè)置、計(jì)算機(jī)技術(shù)人員的上崗標(biāo)準(zhǔn)等。這是管理工作接受新系統(tǒng)使之穩(wěn)定運(yùn)行的保證。
六.結(jié)束語(yǔ)
MIS建設(shè)中,開發(fā)者首先面對(duì)的是用戶和原有的工作方式,對(duì)具體情況作出具體分析,要有建立新的工作模式的創(chuàng)造力,并用組織措施控制開發(fā)過程。這方面工作的特點(diǎn)是模糊和零亂;MIS建設(shè)要實(shí)現(xiàn)以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為中心的新的工作方式,其結(jié)果無論是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部還是人的工作都將是明確的、規(guī)范的。最終結(jié)果的明確、規(guī)范,并不說明能有確定的規(guī)則或簡(jiǎn)單的辦法去抽象原有的方式。MIS建設(shè)面對(duì)的是原有方式和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩個(gè)截然不同的問題,決不能忽視和混淆。用計(jì)算機(jī)本身的技術(shù)方式去對(duì)待整個(gè)MIS建設(shè)是一種根本性的錯(cuò)誤。信息技術(shù)正在全球引發(fā)一場(chǎng)革命,MIS建設(shè)是這場(chǎng)革命的重要內(nèi)容,是今后企業(yè)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理獲取高效益的基礎(chǔ)性工作。MIS建設(shè)要涉及用戶、原有工作方式、計(jì)算機(jī)軟硬件、程序開發(fā)等許多因素,這不是借助某項(xiàng)具體的、特定的技術(shù)所能完成的,本質(zhì)上是一個(gè)系統(tǒng)性的問題。
3.4迅速過渡
整個(gè)系統(tǒng)的形成需要有一個(gè)漸進(jìn)的過程,不可操之過急,而子系統(tǒng)的開發(fā)則必須迅速完成,才能確保整體L的從容部署,這是系統(tǒng)建設(shè)的節(jié)奏。如果長(zhǎng)時(shí)間不能過渡到新的工作方式上去,用戶會(huì)消極應(yīng)付,同時(shí)也給程序調(diào)整帶來困難。
四.按計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)組織系統(tǒng)
原有的方式一般是以適應(yīng)人的工作特點(diǎn)逐步形成的,常常是分散的、不規(guī)范的、其處理過程也較長(zhǎng)。而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)適合處理大批量的、規(guī)范的數(shù)據(jù),并且處理過程力求簡(jiǎn)明。按計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)組織新的系統(tǒng),不單單提供了數(shù)據(jù)的處理而且能使工作方式變得規(guī)范、簡(jiǎn)明。因此,MIS的開發(fā)不是在模擬原有的方式,而是根據(jù)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)出一種新的工作模式。實(shí)際工作中,對(duì)這一點(diǎn)常常比較忽視,甚至完全根據(jù)人工方式的特點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的功能。就象如果用工匠們手工生產(chǎn)方式設(shè)計(jì)汽車工業(yè)的生產(chǎn)線,實(shí)際上并不能真正提高效率一樣,這樣的MIS建設(shè)并不能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”是對(duì)企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行總體的規(guī)劃和組織,建立起統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)。以數(shù)據(jù)平臺(tái)為中心,將系統(tǒng)開發(fā)劃分為形成數(shù)據(jù)平臺(tái)和由數(shù)據(jù)平臺(tái)變換出結(jié)果兩個(gè)部分,在整體上使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了。建立數(shù)據(jù)平臺(tái)是面向計(jì)算機(jī)的有效方法,但不適于直接面對(duì)用戶及其所使用的工作方式。作為—種開發(fā)方法,它適用于目標(biāo)及所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容明確的系統(tǒng),如:民航及鐵路售票系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以直接從組織數(shù)據(jù)入手實(shí)施開發(fā)。而對(duì)于目標(biāo)及所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容隱蔽的系統(tǒng),如電廠的設(shè)備管理系統(tǒng),首先要面對(duì)的是用戶及其所使用的比較模糊的工作方式,對(duì)此開發(fā)人員在短期內(nèi)完全掌握是不可能的。此時(shí)應(yīng)采取分解的方式,通過試運(yùn)行把用戶的需求不斷的吸收到系統(tǒng)中去。在這個(gè)過程中,開發(fā)者要注意以數(shù)據(jù)平臺(tái)為中心建立起新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
五.系統(tǒng)建設(shè)的可持續(xù)性
企業(yè)管理水平、經(jīng)營(yíng)效益的提高是長(zhǎng)期的、不斷的,因此,與之相適應(yīng)的MIS的建設(shè)也是一個(gè)長(zhǎng)期的、不斷的過程,要從發(fā)展和變化的角度看待MIS建設(shè)。實(shí)際工作中,常常有急于在一次開發(fā)過程中做好一切工作,希望以后長(zhǎng)期受益的做法影響到系統(tǒng)建設(shè)的正常進(jìn)行。比如有的MIS建設(shè)者提出計(jì)算機(jī)配置要10年不落后,這實(shí)際上是按照一般工程建設(shè)的習(xí)慣對(duì)待MIS建設(shè),因而是錯(cuò)誤的,也是有害的。如果系統(tǒng)配置不從實(shí)際需要考慮,而是盲目求高求全,不僅不能發(fā)揮出作用,而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代,價(jià)格迅速下跌,大量的投資將化為烏有;同時(shí),這種只顧眼前利益的做法,往往使所開發(fā)的系統(tǒng)不能隨管理工作的變化而改動(dòng),使用一段時(shí)間后維護(hù)工作量太大,以致難以承受,甚至不得不推倒重來,使原來開發(fā)工作中的一切努力都付之東流。MIS建設(shè)需要大量的資金,把建成的系統(tǒng)推倒重來是極大的浪費(fèi)。因此,急于在一次系統(tǒng)開發(fā)中作出突出成績(jī)的做法是十分有害的。
MIS建設(shè)的著眼點(diǎn)應(yīng)該是不僅能滿足日前的工作需要,而且能隨管理工作的變化方便地進(jìn)行維護(hù)和擴(kuò)充。這不僅是系統(tǒng)軟硬件配置、投資的原則;而且是應(yīng)用軟件開發(fā)的重要原則之一。
系統(tǒng)建設(shè)的可持續(xù)性關(guān)鍵是應(yīng)用程序可以持續(xù)使用。這要求應(yīng)用程序要易于理解、擴(kuò)充和改動(dòng),并可以方便地移植到升級(jí)的平臺(tái)上。對(duì)此,應(yīng)在開發(fā)階段作出安排,使系統(tǒng)具有良好的結(jié)構(gòu)。再者,要注意區(qū)分系統(tǒng)中穩(wěn)定的部分和變化的部分,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上把這兩部分分開,穩(wěn)定的部分在經(jīng)過試運(yùn)行后將其封存起來,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后的維護(hù)工作就集中在變化的部分,這樣大約可以把擴(kuò)充和改動(dòng)的范圍縮小到三分之一,使之大為簡(jiǎn)化。
六.系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作
系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行有許多先決的條件和問題,比如:選拔和培養(yǎng)出合格的計(jì)算機(jī)應(yīng)用負(fù)責(zé)人是企業(yè)MIS建設(shè)的基礎(chǔ)性工作之一,分管計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人員不僅能夠發(fā)現(xiàn)、解決計(jì)算機(jī)本身的問題,更重要的是能夠向領(lǐng)導(dǎo)提出適度的系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用規(guī)劃,作為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)有關(guān)MIS建設(shè)乃至企業(yè)改革的決策依據(jù)。這不是一般的計(jì)算機(jī)技術(shù)人員能夠勝任的,而是由系統(tǒng)分析員擔(dān)當(dāng)?shù)墓ぷ?。企業(yè)的MIS建設(shè)應(yīng)注重
對(duì)系統(tǒng)分析員的選拔與培養(yǎng)。
系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行涉及到數(shù)據(jù)的共享、計(jì)算機(jī)軟硬件、工作模式等許多方面,應(yīng)該有統(tǒng)一的規(guī)則和約定,主要有3個(gè)方面的內(nèi)容;
(1)信息規(guī)范。
如:代碼、事物特性表等。這方面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定和執(zhí)行是原有方式向新系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的前提條件。
(2)計(jì)算機(jī)的軟硬件平臺(tái)規(guī)范。
其中包括計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)以及字處理等內(nèi)容。這些規(guī)范是實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的保證。
(3)管理模式。
其中包括系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程、崗位設(shè)置、計(jì)算機(jī)技術(shù)人員的上崗標(biāo)準(zhǔn)等。這是管理工作接受新系統(tǒng)使之穩(wěn)定運(yùn)行的保證。
篇4
關(guān)鍵詞:MIS;文書檔案;管理;建設(shè)
中圖分類號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2007)16-31155-01
Simple Discussion about Building A Information System of Files Management
XIE Ju-rong1,LU Li-bing2,AI Jing-song2
(1.Institute of Hubei Province Country Resource Profession,Jingzhou 434020,China;2.Jingzhou Meteorologycal Bureau,Jingzhou 434020,China)
Abstract:Trad file management mode by enregistering and querying manually cause large number of problem,it is diffcult that files is enregistered、queryed、performed and stored.Aim at these abuse,from the point of view of management information system.,to discuss about how to build a information system of files management.
Key words:MIS;files;management;build
1 傳統(tǒng)的文書檔案管理狀態(tài)
一個(gè)單位日常工作常涉及到業(yè)務(wù)、財(cái)務(wù)、人事、教育等多種大量的文書檔案,各類文書檔案需要有效執(zhí)行和科學(xué)管理。然而當(dāng)前大多數(shù)部門的文書檔案管理仍是傳統(tǒng)的手工登記、人工查詢、人工分發(fā)、人工統(tǒng)計(jì)的文書檔案管理模式,這種傳統(tǒng)的手工登記、人工查詢的文書檔案管理模式暴露出很多問題:一是查詢費(fèi)時(shí)費(fèi)力;二是登記整理煩瑣;三是執(zhí)行效率低;四是保管不易,同時(shí)也增加了檔案管理員的勞動(dòng)強(qiáng)度,與提倡的自動(dòng)化辦公相悖,在信息化高度發(fā)展的今天,急需實(shí)現(xiàn)文書檔案的信息化管理。
2 文書檔案信息化系統(tǒng)的組成和功能
文書檔案信息化系統(tǒng)應(yīng)由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)組成。軟件系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)、Microsoft Word、文書檔案信息化應(yīng)用系統(tǒng)等,其中文書檔案信息化應(yīng)用系統(tǒng)包括主執(zhí)行程序、數(shù)據(jù)庫(kù)(用戶庫(kù)、卷內(nèi)文件目錄庫(kù)(按案卷+順序號(hào)建立索引)、單位庫(kù)、保管期限庫(kù)、保管者、存放處、注備等)、各功能程序、文檔模板等;硬件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等。
文書檔案信息化系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)檔案庫(kù)的建立、維護(hù)、打印、查閱、歸檔管理、查詢、分類統(tǒng)計(jì)、輸出等功能,還應(yīng)具有檔案工作任務(wù)計(jì)劃、日常工作提示、重要事務(wù)安排警示等功能。
此外還特別要求系統(tǒng)具有完美的打印及預(yù)覽功能,所有打印的文書,用戶可以任意的修改其格式,自行添加數(shù)據(jù)內(nèi)容、文字、圖形、標(biāo)志,修改打印的字體、字體大小,滿足任何套打的需要。這個(gè)功能可以自行編碼設(shè)計(jì)完成,也可在文書檔案信息化系統(tǒng)中集約現(xiàn)行優(yōu)秀的文書處理軟件(如Microsoft Word)的相關(guān)功能組件,并與之有機(jī)地結(jié)合起來形成一個(gè)整體。
由于文書檔案信息具有不同性質(zhì)(有人事、財(cái)務(wù)、法制、行政、業(yè)務(wù)等)和不同的密性,有的甚至關(guān)系到國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定,所以要具有一定的加密功能,在設(shè)計(jì)過程中除了對(duì)文書檔案信息庫(kù)進(jìn)行文件級(jí)的加密外,還應(yīng)加強(qiáng)使用用戶的授權(quán)管理。
此外文書檔案信息化系統(tǒng)還應(yīng)集成政府、部門頒布的各類檔案管理法規(guī)、政策,如國(guó)家檔案局頒布的《歸檔文件整理規(guī)則》的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等信息,以便發(fā)揮綜合文書檔案管理功能。
3 文書檔案信息化系統(tǒng)用戶界面設(shè)計(jì)
文書檔案信息化系統(tǒng)應(yīng)有良好的用戶界面,用戶界面又稱人機(jī)交互接口,良好的用戶界面可以提高系統(tǒng)各項(xiàng)功能的操作效率。具體來說,良好的用戶界面設(shè)計(jì)主要有六個(gè)方面的要求:
3.1對(duì)話設(shè)計(jì)要求
文書檔案信息化系統(tǒng)用戶界面的對(duì)話設(shè)計(jì)應(yīng)符合簡(jiǎn)明、自然、友好的要求,盡量使用用戶熟悉的詞、短語(yǔ)、句子和圖形表示,一般不要使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的專業(yè)術(shù)語(yǔ);對(duì)話過程中要給用戶保留控制的權(quán)限,便于用戶隨時(shí)退出或脫離操作;操作任務(wù)完成后應(yīng)有信息提示,確保操作正常。
3.2反饋設(shè)計(jì)要求
反饋是指用戶從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一方得到信息,表示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)用戶的操作所做出的反應(yīng)。文書檔案信息化系統(tǒng)用戶界面的反饋設(shè)計(jì)要求是:用戶操作命令的每一個(gè)操作,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)有明確簡(jiǎn)單的反饋信息,如“保存成功”、“打印結(jié)束”等等。
3.3捷徑設(shè)計(jì)要求
文書檔案信息化系統(tǒng)用戶界面的捷徑是為有經(jīng)驗(yàn)的用戶設(shè)計(jì)的,其基本要求是:能為有經(jīng)驗(yàn)的用戶提供更直接更快捷的操作方式,使其不需要頻繁調(diào)用菜單或窗口,如快捷鍵、熱鍵功能的設(shè)計(jì)。
3.4容錯(cuò)設(shè)計(jì)要求
文書檔案信息化系統(tǒng)用戶界面的防錯(cuò)設(shè)計(jì)要求應(yīng)是:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能提供預(yù)防問題發(fā)生的措施,對(duì)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè)和處理;可根據(jù)信息的類型對(duì)輸入信息進(jìn)行類型格式控制,如歸檔日期按日期類型格式來控制,檔案編號(hào)則按整數(shù)類型格式來控制等等。
3.5標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)要求
所謂標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)要求,是指文書檔案信息化系統(tǒng)用戶界面的設(shè)計(jì)要符合《人、計(jì)算機(jī)界面設(shè)計(jì)指南》、《圖形用戶界面設(shè)計(jì)指南》、《窗口開發(fā)指南》等標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定和要求。
4 文書檔案信息化管理系統(tǒng)的開發(fā)
4.1開發(fā)平臺(tái)及工具的選擇
文書檔案信息化系統(tǒng)的開發(fā)及運(yùn)行平臺(tái)可選用Microsoft Windows 操作系統(tǒng),它具有應(yīng)用廣泛、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)。其開發(fā)工具可選可視化設(shè)計(jì)和真正面向?qū)ο蟮募砷_發(fā)系統(tǒng),如Borland公司優(yōu)秀的DELPHI 或C++Builder等集成開發(fā)系統(tǒng)。其中DELPHI 是當(dāng)今世界上最優(yōu)秀的Windows、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序開發(fā)工具。
4.2開發(fā)方法
文書檔案信息化系統(tǒng)可采用目前流行的面向?qū)ο螅∣O, Object Oriented)的系統(tǒng)開發(fā)方法,面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法作為一種常用的管理信息系統(tǒng)開發(fā)方法,它具有開發(fā)效率高、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn),是近年來受到廣泛關(guān)注的一種系統(tǒng)開發(fā)方法。目前提供面向?qū)ο蟮拈_發(fā)平臺(tái)也很優(yōu)秀,如Borland公司優(yōu)秀的DELPHI 和C++Builder 等集成開發(fā)系統(tǒng)。
4.3開發(fā)過程
文書檔案信息化系統(tǒng)開發(fā)是一個(gè)復(fù)雜的過程,它一般包括開發(fā)準(zhǔn)備、系統(tǒng)調(diào)查、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)、系統(tǒng)評(píng)價(jià)等步驟。根據(jù)實(shí)際情況,文書檔案信息化系統(tǒng)開發(fā)更要注重系統(tǒng)調(diào)查、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)換四個(gè)步驟。開發(fā)過程要嚴(yán)格質(zhì)量管理和進(jìn)度控制。
5 文書檔案信息化系統(tǒng)應(yīng)用前景分析
文書檔案信息化系統(tǒng)可為檔案管理人員輸入、修改、登記、打印、交換、統(tǒng)計(jì)、歸檔等管理工作提供了完善的服務(wù)。通過使用可提高文書檔案信息執(zhí)行效率和安全性,也推進(jìn)了政務(wù)進(jìn)一步公開。同時(shí)解決了文書檔案處理的連續(xù)性和全面性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)文書檔案自動(dòng)處理和科學(xué)管理的全過程,可徹底改變傳統(tǒng)的文書檔案管理的低效和弊端,大幅度地提高了文書檔案管理工作的效率,使文書檔案管理工作步入了系統(tǒng)化、現(xiàn)代化和科學(xué)化的軌道。為進(jìn)一步推動(dòng)辦公的全面自動(dòng)化奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
篇5
在目前的財(cái)務(wù)報(bào)表審計(jì)工作中,審計(jì)人員在了解被審計(jì)單位及其環(huán)境之后,實(shí)施控制測(cè)試程序和實(shí)質(zhì)性測(cè)試程序,而在實(shí)施實(shí)質(zhì)性測(cè)試的時(shí)候,會(huì)先從被審計(jì)單位的會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)中采集所有與審計(jì)相關(guān)的數(shù)據(jù),假設(shè)審計(jì)人員能夠采集與被審計(jì)單位的會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)完全一致。但是由于會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)本身所固有的風(fēng)險(xiǎn)性,會(huì)使得其產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)不正確,或者不真實(shí)可靠,這將使審計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)大大增加,產(chǎn)生事務(wù)所可能無法接受的風(fēng)險(xiǎn),這時(shí)候就不應(yīng)該繼續(xù)審計(jì)工作。所以,在審計(jì)工作實(shí)施之前,應(yīng)當(dāng)把分析被審計(jì)單位會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的有效性作為應(yīng)當(dāng)執(zhí)行的程序。
數(shù)據(jù)有效性是指體現(xiàn)審計(jì)需求的程度。審計(jì)中利用會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的主要目的是為了取得審計(jì)證據(jù),支持其關(guān)于審計(jì)事項(xiàng)的判斷或結(jié)論。據(jù)此,我將會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有效性定義為以下幾個(gè)方面:可驗(yàn)證性、可理解性、可分析性、正確性、完整性和惟一性。
二、數(shù)據(jù)有效性的影響因素分析
會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件及其環(huán)境,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)管理軟件和應(yīng)用軟件組成。影響被審計(jì)數(shù)據(jù)的有效性主要是會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)性。會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)是指由于各種不確定因素的影響,系統(tǒng)輸出的會(huì)計(jì)信息與真實(shí)信息發(fā)生背離的可能性。會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)既給會(huì)計(jì)工作帶來了高效率,同時(shí)也帶來了一些手工條件下所沒有的風(fēng)險(xiǎn)。種種安全隱患在會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)中突出表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
(一)系統(tǒng)環(huán)境
系統(tǒng)環(huán)境因素主要是指會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的硬件和軟件、系統(tǒng)開發(fā)以及自然環(huán)境等方面的因素。
1.硬件和軟件
在硬件和軟件方面由于硬件失靈、邏輯線路錯(cuò)誤等而造成信息傳遞或處理中的失真,或由于網(wǎng)絡(luò)軟件自身的程序、后門程序、通信線路不穩(wěn)定等因素都為系統(tǒng)的安全帶來諸多隱患,使系統(tǒng)面臨病毒和黑客的攻擊。
2.系統(tǒng)開發(fā)
在系統(tǒng)開發(fā)方面,主要表現(xiàn)為沒有按科學(xué)的方法架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、開發(fā)系統(tǒng)和設(shè)計(jì)程序,系統(tǒng)未經(jīng)測(cè)試和調(diào)試等,而致使財(cái)務(wù)信息面臨被竊取的安全隱患。
3.自然環(huán)境
在自然環(huán)境方面,火災(zāi)、水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、地震等都有可能造成系統(tǒng)的安全問題。
(二)管理制度方面
傳統(tǒng)會(huì)計(jì)系統(tǒng)非常強(qiáng)調(diào)對(duì)業(yè)務(wù)活動(dòng)的使用授權(quán)批準(zhǔn)和職責(zé)性、正確性與合法性,在會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)下,原來使用的靠賬簿之間互相核對(duì)實(shí)現(xiàn)的差錯(cuò)糾正控制已經(jīng)不復(fù)存在,光、電、磁介質(zhì)也不同于紙張介質(zhì),它所載信息能不留痕跡地被修改和刪除,使企業(yè)內(nèi)部會(huì)計(jì)控制面臨失效的安全隱患。因此,在會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)下管理制度方面的影響要素主要包括會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的建設(shè)組織、管理制度、人員配備、內(nèi)部審計(jì)機(jī)制等。
1.建設(shè)組織
在組織方面,存在職責(zé)不分、沒有監(jiān)督機(jī)構(gòu)等問題。
2.管理制度
在管理制度方面,存在沒有健全的管理制度,或者是有章不循、有規(guī)不依等問題。
3.人員配備
在人員配備方面,存在企業(yè)沒有對(duì)網(wǎng)絡(luò)會(huì)計(jì)系統(tǒng)以足夠的重視,沒有配備足夠的人員,尤其是沒有配備足夠的系統(tǒng)安全人員的問題。
4.內(nèi)部審計(jì)機(jī)制
在內(nèi)部審計(jì)機(jī)制方面,存在沒有建立有效的內(nèi)部審計(jì)機(jī)制,或者建立的內(nèi)部審計(jì)機(jī)制沒有堅(jiān)持執(zhí)行等問題。
(三)數(shù)據(jù)處理方面
在會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)中,需要財(cái)務(wù)部門集中輸入的記賬憑證可由各部門的多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)輸入。這雖然提高了整個(gè)賬務(wù)處理的工作效率,也遵循了會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)輸入的及時(shí)性原則。但畢竟會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)量是龐大的,數(shù)據(jù)處理會(huì)出現(xiàn)多種錯(cuò)誤。一是輸入環(huán)節(jié)錄入錯(cuò)誤信息,使用無效代碼,擊錯(cuò)功能鍵,丟失數(shù)據(jù),重復(fù)輸入,沒有將數(shù)據(jù)存盤等。二是處理環(huán)節(jié)使用了錯(cuò)誤程序,使用了錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)文件以及丟失數(shù)據(jù)文件和程序等。這些使會(huì)計(jì)檔案面臨保存失效的安全隱患。
(四)人員素質(zhì)方面
其安全隱患主要包括:
第一,人員配備方面沒有配備足夠的系統(tǒng)安全人員。使用與管理人員培訓(xùn)不夠,業(yè)務(wù)素質(zhì)偏低,容易產(chǎn)生錯(cuò)誤操作,從而對(duì)計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)安全構(gòu)成威脅;
第二,責(zé)權(quán)不明、管理混亂、安全管理制度不健全及缺乏可操作性等都可能使安全風(fēng)險(xiǎn)增強(qiáng);
第三,內(nèi)部人員道德風(fēng)險(xiǎn),主要指企業(yè)內(nèi)部人員對(duì)會(huì)計(jì)信息的管理不善、非法篡改、破壞和不正當(dāng)泄密等,造成資料損壞或丟失,為犯罪造成可乘之機(jī)。
三、針對(duì)數(shù)據(jù)有效性的威脅審計(jì)人員應(yīng)當(dāng)采取的措施
國(guó)際上知名的會(huì)計(jì)師事務(wù)所都已經(jīng)意識(shí)到會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)所帶來的審計(jì)風(fēng)險(xiǎn),并且讓信息系統(tǒng)審計(jì)師協(xié)助審計(jì)小組工作。審計(jì)小組應(yīng)該首先了解:會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的一般控制和應(yīng)用控制,被審計(jì)單位是否配備了合格的系統(tǒng)安全管理人員。然后請(qǐng)專家(即信息系統(tǒng)審計(jì)師)根據(jù)審計(jì)對(duì)會(huì)計(jì)信息數(shù)據(jù)的需求,實(shí)施一定的信息系統(tǒng)審計(jì)方法來測(cè)試會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的有效性,以達(dá)到降低審計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的目的。
(一)應(yīng)當(dāng)了解的情況
審計(jì)人員應(yīng)該了解會(huì)計(jì)信息的一般控制和應(yīng)用控制。
1.一般控制
一般控制作為會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的主要控制手段之一,涉及面很廣,從人員管理到計(jì)算機(jī)軟硬件及運(yùn)行環(huán)境的管理等,具體包括以下幾個(gè)方面:
(1)組織控制
指為保證會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)責(zé)任和義務(wù)而采取的控制。具體包括:建立管理的組織機(jī)構(gòu),選擇、監(jiān)督、培訓(xùn)人員,職責(zé)分工并授權(quán),計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)建立的組織,以及會(huì)計(jì)信息內(nèi)控制度計(jì)劃、引導(dǎo)、管理。
(2)系統(tǒng)開發(fā)與維護(hù)控制
具體包括:系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃控制,編程與軟件測(cè)試控制,系統(tǒng)維護(hù)及功能改進(jìn)的控制以及日常運(yùn)行管理維護(hù),文檔資料的控制。
(3)軟件與硬件的控制
具體包括:硬件系統(tǒng)控制,軟件系統(tǒng)控制,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制。
(4)安全控制
主要涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境安全、設(shè)備保護(hù)以及安全保密制度。
(5)操作控制
主要涉及使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一整套管理制度,包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作規(guī)程和守則,上機(jī)日記,保密制度等。
2.應(yīng)用控制
應(yīng)用控制的目的是保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的完整性、一致性、準(zhǔn)確性和安全性。一般分為輸入控制,處理控制和輸出控制。
(1)輸入控制
其目的是保證經(jīng)審批的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。輸入控制與組織控制是相輔相成的,業(yè)務(wù)審批應(yīng)在電算部門之外。
(2)處理控制
其目的是保證會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)按程序設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。一般通過計(jì)算機(jī)程序加以執(zhí)行。
(3)輸出控制
其目的是保證會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)處理結(jié)果能正確的輸出,任何未經(jīng)授權(quán)的人不能取得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)。
上述介紹的是在會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)環(huán)境下系統(tǒng)完整的內(nèi)部控制體系。對(duì)一個(gè)企業(yè)來說,實(shí)際情況是,其內(nèi)控往往并不能包括全部,如一些單位的應(yīng)用軟件是購(gòu)買的,對(duì)軟件的開發(fā)過程的內(nèi)控實(shí)際上是無法控制的。因此,審計(jì)人員在實(shí)際測(cè)試工作中,還要針對(duì)每個(gè)企業(yè)實(shí)際情況制定具體的測(cè)試方案,進(jìn)行符合性測(cè)試和實(shí)質(zhì)性測(cè)試,并對(duì)其會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的內(nèi)控做出評(píng)價(jià),然后根據(jù)測(cè)試結(jié)果決定是否依賴或部分依賴會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)下的內(nèi)控制度制定,并制定相應(yīng)的審計(jì)策略,同時(shí)對(duì)內(nèi)控制度存在的重大缺陷提出管理建議。
(二)信息系統(tǒng)審計(jì)師實(shí)施的主要測(cè)試方法
審計(jì)通過檢查系統(tǒng)狀態(tài)是否正?;蚴欠穹习ㄏ到y(tǒng)和組織策略在內(nèi)的安全需求來支持對(duì)操作的保障。
1.自動(dòng)工具
對(duì)安全特征的人工檢查是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)的重要工作。自動(dòng)工具使得對(duì)大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種安全錯(cuò)誤的檢查成為可能。它可以用來發(fā)現(xiàn)各種威脅和漏洞,如不適當(dāng)?shù)脑L問控制、脆弱口令、缺乏完整性的系統(tǒng)軟件,或沒有及時(shí)更新和修補(bǔ)的軟件。有兩種類型的自動(dòng)工具:一種是主動(dòng)工具,它是通過破解系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)缺陷的工具;另一種是被動(dòng)工具,它是用來檢查系統(tǒng)和通過系統(tǒng)狀態(tài)推斷系統(tǒng)所存在問題的工具。
2.內(nèi)部控制審計(jì)
審計(jì)可以對(duì)己經(jīng)部署的控制進(jìn)行檢查以確定它們是否有效。審計(jì)者通常會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)和非計(jì)算機(jī)的控制進(jìn)行分析,其技術(shù)包括詢問、觀察、測(cè)試(包括控制本身及其數(shù)據(jù))。審計(jì)還可以發(fā)現(xiàn)非法活動(dòng)、錯(cuò)誤、反常行為和法律法規(guī)的執(zhí)行疏漏。
3.安全檢查表
計(jì)算機(jī)安全可以通過檢查表的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行審計(jì)。安全計(jì)劃對(duì)系統(tǒng)中包括管理、操作和技術(shù)在內(nèi)的主要安全要求進(jìn)行概括。審計(jì)者也可以自己開發(fā)出合適形式的檢查表。
4.系統(tǒng)日志的檢查
定期對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的日志進(jìn)行檢查可以發(fā)現(xiàn)安全問題,包括超越系統(tǒng)權(quán)限的在非正常時(shí)間內(nèi)訪問系統(tǒng)的企圖。
5.報(bào)警和阻斷
報(bào)警子系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和警示非授權(quán)的操作或企圖,并報(bào)知系統(tǒng)管理員。阻斷響應(yīng)則是對(duì)非授權(quán)的操作進(jìn)行阻止,對(duì)非授權(quán)的操作所引起的操作結(jié)果進(jìn)行恢復(fù)。
篇6
摘 要:深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)提高計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力具有重要意義。使學(xué)生深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要途徑之一就是面向系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)。本文主要介紹東南大學(xué)面向系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)探索經(jīng)驗(yàn),以供相關(guān)教學(xué)研究人員借鑒。
關(guān)鍵詞:面向系統(tǒng);實(shí)踐教學(xué);課程設(shè)計(jì);系統(tǒng)綜合
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生如何提高競(jìng)爭(zhēng)力,是計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)域一個(gè)非常重要的研究課題。對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)教育,一個(gè)非常重要的思路是分類培養(yǎng)[1]:培養(yǎng)將來計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的研究人員和應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)解決實(shí)際領(lǐng)域應(yīng)用問題的計(jì)算機(jī)應(yīng)用人員。對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究人員,需要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的理解,以更好地設(shè)計(jì)出新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用人員,若能對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)深入理解,則可在計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)時(shí),充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身的特性,提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的性能。因此,讓學(xué)生深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)教育的重要內(nèi)容[2-3]。讓學(xué)生深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng),一個(gè)重要途徑就是探索面向系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。
1 東南大學(xué)面向系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件和軟件。對(duì)于硬件,其核心是CPU;對(duì)于軟件,主要包括操作系統(tǒng)(可延伸包含網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng))、編譯軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
對(duì)面向系統(tǒng)的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行建設(shè),東南大學(xué)的目標(biāo)是加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的深入理解,希望學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中研、研中創(chuàng)”,能設(shè)計(jì)自己的計(jì)算機(jī)系統(tǒng);主要方法是強(qiáng)調(diào)三結(jié)合:理論與實(shí)踐相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合、教學(xué)與科研相結(jié)合。
根據(jù)“強(qiáng)化基礎(chǔ)、軟硬結(jié)合、立足系統(tǒng)、面向應(yīng)
用、加強(qiáng)實(shí)踐”教學(xué)理念,東南大學(xué)形成了如圖1所示的面向系統(tǒng)的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。
該實(shí)踐教學(xué)體系以硬件系統(tǒng)綜合實(shí)踐和軟件系統(tǒng)綜合實(shí)踐為基礎(chǔ),通過“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)”課程加以綜合,通過學(xué)生科研實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)強(qiáng)化“面向系統(tǒng)”的理念。
硬件系統(tǒng)綜合實(shí)踐包括硬件實(shí)驗(yàn)和接口實(shí)驗(yàn)。硬件實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生運(yùn)用EDA技術(shù)、采用軟件設(shè)計(jì)一個(gè)指令集自定義的模型計(jì)算機(jī),并下載到FPGA芯片,讓學(xué)生深入理解CPU結(jié)構(gòu)、會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)CPU。接口實(shí)驗(yàn)主要包括存儲(chǔ)器擴(kuò)展、定時(shí)器、串口、并口、中斷、A/D、D/A、DMA控制器、小型微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)與測(cè)試等實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠理解微機(jī)接口及其應(yīng)用技術(shù)。
軟件系統(tǒng)綜合實(shí)踐主要包括編譯原理課程設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)。對(duì)編譯原理課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生能設(shè)計(jì)可生成編譯程序的程序,也就是編譯程序生成工具程序(包括Lex和Yacc),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言本質(zhì)和編譯軟件的理解,進(jìn)一步提高程序設(shè)計(jì)能力、特別是大型軟件的設(shè)計(jì)能力。對(duì)于操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生在閱讀Linux操作系統(tǒng)源代碼的基礎(chǔ)上添加新的系統(tǒng)調(diào)用,修改調(diào)度程序的代碼,擴(kuò)展一個(gè)新的調(diào)度算法;或者基于Java虛擬機(jī),完成基于Java虛擬機(jī)的線程調(diào)度及請(qǐng)求頁(yè)式管理的Java實(shí)現(xiàn),以加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)核的理解,提高對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核的分析與擴(kuò)展能力。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)[4],通過設(shè)計(jì)一個(gè)小型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),為今后從事數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)研究和開發(fā)、充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的各種特性解決實(shí)際問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、SQL語(yǔ)言解析與執(zhí)行以及索引優(yōu)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì),從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度,通過對(duì)SOC(片上系統(tǒng))的硬、軟件設(shè)計(jì),將學(xué)生帶進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件綜合開發(fā)的領(lǐng)域,讓學(xué)生初步理解軟件、硬件協(xié)同設(shè)計(jì),給學(xué)生一次綜合的訓(xùn)練的機(jī)會(huì),加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的理解。
2 典型實(shí)踐課程建設(shè)探索
這里主要介紹東南大學(xué)硬件實(shí)驗(yàn)、編譯原理課程設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)建設(shè)探索經(jīng)驗(yàn)。
2.1 硬件實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程
東南大學(xué)長(zhǎng)期重視硬件教學(xué)。東南大學(xué)硬件課程群是江蘇省優(yōu)秀課程群。1985年,為了加強(qiáng)計(jì)算機(jī)組成原理的綜合實(shí)踐,我校開始獨(dú)立設(shè)置計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程。硬件實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程內(nèi)容是學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的CPU,可以完成七條基本指令。學(xué)生通過這樣的實(shí)驗(yàn),初步改變了懼怕硬件的心理,在對(duì)課程充分理解的基礎(chǔ)上,自主設(shè)計(jì)自己的CPU,不設(shè)條條框框,學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成情況令人滿意,改革初現(xiàn)成效。部分學(xué)生的課程設(shè)計(jì)在全國(guó)相關(guān)教學(xué)會(huì)議上被作為樣板,受到與會(huì)者的一致好評(píng)。由于課程建設(shè)成效顯著,“模型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”(硬件實(shí)驗(yàn))課程建設(shè)于1993年被評(píng)為東南大學(xué)教學(xué)改革成果二等獎(jiǎng)。從1999年開始,我們探索在原有CPU設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上增加接口部件,并將EDA技術(shù)引入到課程設(shè)計(jì)中,為開設(shè)“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)”打下基礎(chǔ)。
經(jīng)過長(zhǎng)期的建設(shè),硬件實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程目前將著眼于CPU的組織和嚴(yán)格的時(shí)空安排,著眼于計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和基本電路的實(shí)現(xiàn)方法,由小型部件實(shí)驗(yàn)和大型課程設(shè)計(jì)組成。課程目標(biāo)是通過實(shí)驗(yàn),在理論與實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上,加深學(xué)生的整機(jī)概念,進(jìn)一步弄清計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和時(shí)空關(guān)系,學(xué)會(huì)指令功能的電路實(shí)現(xiàn)方法和技巧,掌握運(yùn)用EDA技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試的工作方法,提高學(xué)生自行設(shè)計(jì)、調(diào)試分析的獨(dú)立工作能力。
小型部件實(shí)驗(yàn)用傳統(tǒng)的中小規(guī)模集成電路完成,使學(xué)生對(duì)運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)通路、總線等基本概念有感性認(rèn)識(shí),對(duì)數(shù)據(jù)流和控制流的關(guān)系、計(jì)算機(jī)主要部件的工作過程有較清楚的了解。
大型課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生運(yùn)用EDA技術(shù),采用ALTERA公司的MAX+PLUSII軟件或Quartus II軟件,自己設(shè)計(jì)一臺(tái)指令功能完備的模型計(jì)算機(jī),下載到本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供的FLEX10K系列芯片上,并調(diào)試成功,最后通過檢查驗(yàn)收程序,寫出報(bào)告。對(duì)于模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì),分為兩個(gè)層次:微程序控制的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試和復(fù)雜的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試。對(duì)于微程序控制的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試,可自行規(guī)定數(shù)據(jù)格式和指令格式,在所提供的條件范圍內(nèi)設(shè)計(jì)一臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)基本指令的微程序控制的模型計(jì)算機(jī)。對(duì)于復(fù)雜的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試,要求具有多種尋址方式、中斷系統(tǒng)、16條以上指令,掌握用Verilog語(yǔ)言設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)硬件的能力,掌握用軟件工程的思想設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)硬件的工作方法及工作過程。
該課程不安排考試,學(xué)生成績(jī)以其學(xué)習(xí)態(tài)度、設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況評(píng)定。具體分配如下:學(xué)習(xí)態(tài)度10分,設(shè)計(jì)水平和實(shí)驗(yàn)結(jié)果
60分(設(shè)計(jì)方案30分、實(shí)驗(yàn)結(jié)果20分、創(chuàng)新10分),實(shí)驗(yàn)報(bào)告30分(方案和電路10分、文字表述10分、總結(jié)和分析等10分)??偡职磧?yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)分。
2.2 編譯原理課程設(shè)計(jì)
編譯程序是重要的系統(tǒng)軟件,其設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)涉及形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)理論。編譯程序設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單方法是按照特定的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言描述規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)的詞法、語(yǔ)法分析和目標(biāo)代碼生成。主要不足是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言描述規(guī)范發(fā)生改變時(shí)不能做快速適應(yīng)。因此,在編譯程序設(shè)計(jì)時(shí),一種新的方法是使用編譯程序生成工具生成編譯程序。典型編譯程序生成工具有Lex和Yacc。為了使學(xué)生對(duì)Lex和Yacc的實(shí)現(xiàn)機(jī)理有深入的理解,東南大學(xué)從2005年開始獨(dú)立設(shè)置編譯原理課程設(shè)計(jì)實(shí)踐課程。
該課程的設(shè)計(jì)目的就是通過設(shè)計(jì)一個(gè)通用的能夠自動(dòng)根據(jù)正規(guī)表達(dá)式生成詞法分析程序的工具程序SeuLex和一個(gè)通用的能夠根據(jù)上下文無關(guān)文法及其語(yǔ)義規(guī)則自動(dòng)生成語(yǔ)法分析程序的工具程序SeuYacc,使學(xué)生深入理解編譯原理,為在大型軟件系統(tǒng)實(shí)踐中設(shè)計(jì)性能優(yōu)良的軟件系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。
SeuLex設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是給定一個(gè)語(yǔ)言的Lex完整描述,通過程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)的正規(guī)表達(dá)式集分析、相應(yīng)非確定的有限自動(dòng)機(jī)構(gòu)造、確定化和最小化;根據(jù)最小化的確定有限自動(dòng)機(jī)生成對(duì)應(yīng)的詞法分析程序。對(duì)于SeuYacc設(shè)計(jì),主要內(nèi)容是給定一個(gè)語(yǔ)言的Yacc完整描述,通過程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)的LALR(1)分析表構(gòu)造過程;輸出基于LALR(1)分析表、具有LALR(1)分析總控程序和LR(1)分析表查表程序的語(yǔ)法分析程序。
該課程考核根據(jù)每個(gè)學(xué)生小組必做實(shí)驗(yàn)和選做完成情況、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性、選做實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和完成情況進(jìn)行小組評(píng)分,作為該小組成員的最高得分;對(duì)小組內(nèi)各個(gè)成員評(píng)分,結(jié)合學(xué)生小組分工情況和組內(nèi)評(píng)價(jià)進(jìn)行評(píng)分。
學(xué)生普遍認(rèn)為,該課程設(shè)計(jì)對(duì)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)編譯理論的理解、提高大型程序的設(shè)計(jì)能力具有重要作用。
2.3 操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心軟件,對(duì)操作系統(tǒng)的深入理解,可幫助學(xué)生充分利用操作系統(tǒng)提供的功能,提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的效率,從而使學(xué)生能夠“做好應(yīng)用”,更進(jìn)一步設(shè)計(jì)自己的操作系統(tǒng)軟件。
為了加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)核的理解,提高其對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核的分析與擴(kuò)展能力,東南大學(xué)從2005年開始獨(dú)立設(shè)置操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐課程。
該課程主要是為學(xué)生將來在基于Linux的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)或在Java虛擬機(jī)上的軟件開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。
該課程提供兩類難度相當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn),學(xué)生可按照自己的興趣選做A類或者B類。
A類:本課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生在閱讀Linux操作系統(tǒng)源代碼的基礎(chǔ)上完成兩個(gè)主要項(xiàng)目:在Linux2.4的內(nèi)核中添加新的系統(tǒng)調(diào)用,以理解系統(tǒng)調(diào)用的工作機(jī)制,掌握擴(kuò)展內(nèi)核功能的技術(shù);在Linux2.4中修改調(diào)度程序的代碼,擴(kuò)展一個(gè)新的調(diào)度算法。
B類:在Java虛擬機(jī)上完成兩個(gè)項(xiàng)目:基于Java虛擬機(jī)的線程調(diào)度;請(qǐng)求頁(yè)式管理的Java實(shí)現(xiàn)。
該課程考核根據(jù)每個(gè)學(xué)生小組必做實(shí)驗(yàn)和選做完成情況、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性、選做實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和完成情況進(jìn)行小組評(píng)分,作為該小組成員的最高得分;對(duì)小組內(nèi)各個(gè)成員評(píng)分,結(jié)合學(xué)生小組分工情況和組內(nèi)評(píng)價(jià)進(jìn)行評(píng)分。
學(xué)生普遍認(rèn)為,通過該課程設(shè)計(jì),對(duì)操作系統(tǒng)的理解有一個(gè)較大的提升,對(duì)構(gòu)建自己的操作系統(tǒng)有了一定信心。
2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是信息處理的重要系統(tǒng)軟件,充分理解數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),對(duì)提高信息處理應(yīng)用系統(tǒng)的性能和效率具有重要的作用。
為了為學(xué)生今后從事數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)研究和開發(fā)、充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的各種特性解決實(shí)際問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),東南大學(xué)利用在各種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開發(fā)方面的長(zhǎng)期科研積累,從2005年開始獨(dú)立設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐課程,安排學(xué)生3~4人一組,分配角色,不限機(jī)時(shí),遵循軟件工程的要求自行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)麻雀雖小、五臟俱全的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)MyDBMS,通過實(shí)踐,使學(xué)生更加透徹地理解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本原理和內(nèi)部實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
該課程實(shí)驗(yàn)將分為兩大部分:一是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);二是SQL語(yǔ)言解析與執(zhí)行,以及索引優(yōu)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),主要是實(shí)現(xiàn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的兩步提交事務(wù)處理系統(tǒng);對(duì)于SQL語(yǔ)言解析與執(zhí)行實(shí)驗(yàn),主要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)言的解析,以及執(zhí)行控制模塊;對(duì)索引優(yōu)化技術(shù)實(shí)驗(yàn),主要實(shí)現(xiàn)B+樹索引結(jié)構(gòu)并優(yōu)化。
該課程考核根據(jù)每個(gè)學(xué)生小組必做實(shí)驗(yàn)和選做完成情況、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性、選做實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和完成情況進(jìn)行小組評(píng)分,作為該小組成員的最高得分;對(duì)小組內(nèi)各個(gè)成員評(píng)分,結(jié)合學(xué)生小組分工情況和組內(nèi)評(píng)價(jià)進(jìn)行評(píng)分。
從教學(xué)實(shí)際情況來看,絕大多數(shù)學(xué)生都能按要求完成任務(wù),學(xué)生普遍反映雖然很辛苦,但收獲很大。該實(shí)踐課程所依據(jù)的理論課程“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”于2010年成為國(guó)家精品課程建設(shè)項(xiàng)目。
2.5 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)是軟件綜合實(shí)踐和硬件綜合實(shí)踐的集成,要求學(xué)生從CPU 設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)到BIOS設(shè)計(jì)、匯編器設(shè)計(jì)、編譯程序設(shè)計(jì)和應(yīng)用示范程序設(shè)計(jì),需要軟硬綜合。東南大學(xué)從2003年開始探索計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)實(shí)踐課程建設(shè)。
2003年,東南大學(xué)按照計(jì)算機(jī)專業(yè)課程群的總體大綱,以及“軟硬結(jié)合、立足系統(tǒng)”的教學(xué)指導(dǎo)思想,參考加州大學(xué)伯克力分校以及日本法政大學(xué)的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),獨(dú)立設(shè)置了“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐課程,將“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)”定位在采用EDA、OO(面向?qū)ο?、SOPC等技術(shù),綜合軟硬件實(shí)踐,形成小型嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。將學(xué)生5~6人分為一組,設(shè)計(jì)內(nèi)容包括嵌入式CPU設(shè)計(jì)、接口電路設(shè)計(jì)、BIOS設(shè)計(jì)、編譯器設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)單應(yīng)用程序設(shè)計(jì)等,真正將學(xué)生帶進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)領(lǐng)域,讓學(xué)生得到一次全面綜合的實(shí)踐訓(xùn)練。
該課程硬件部分實(shí)驗(yàn)是設(shè)計(jì)一個(gè)可運(yùn)行指定的31條MIPS指令的RISC型MIPS16微處理器,具有32位指令、16位地址線和數(shù)據(jù)線。實(shí)驗(yàn)要求包括處理器采用哈佛結(jié)構(gòu),有獨(dú)立的2KB的指令存儲(chǔ)器和2KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器;具有2個(gè)中斷源入口,兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)(可選);具有2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器;具有一個(gè)4×4鍵盤控制器和4位7段LED控制器;具有一個(gè)簡(jiǎn)單UART串行通信控制器或一個(gè)SCI串行通信控制器;具有看門狗功能(可選);用不同的方法實(shí)現(xiàn)移位指令,并分析對(duì)主頻和功耗上的影響(可選);增加乘法器、除法器、標(biāo)志寄存器等(可選)。
該課程軟件部分實(shí)驗(yàn)包括含有編輯功能的MIPS16匯編(編譯)程序;含有基本輸入輸出系統(tǒng)BIOS(可選);含有硬件各部件測(cè)試程序;MiniC編譯器(可選);集成開發(fā)環(huán)境IDE的設(shè)計(jì)(可選);含有一個(gè)應(yīng)用程序范例(可選)。
在多年的課程設(shè)計(jì)中,學(xué)生們不僅完成了簡(jiǎn)單的SoC設(shè)計(jì),更不斷進(jìn)取,分別完成了流水型、超標(biāo)量型、帶分支預(yù)測(cè)的流水、帶指令預(yù)取的流水、雙核等多種先進(jìn)的設(shè)計(jì)。2005級(jí)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)成果MiniSys IDE已作為東南大學(xué)硬件基礎(chǔ)課的實(shí)驗(yàn)工具。2006級(jí)學(xué)生嘗試了增加鼠標(biāo)、黑白液晶屏、彩色液晶屏、步進(jìn)電機(jī)、點(diǎn)陣LED等外部設(shè)備的接口電路、并初步嘗試了3核處理器的設(shè)計(jì)。該課程于2009年成為教育部―Intel精品課程。
3 保證實(shí)踐教學(xué)效果的建議
實(shí)踐教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的能力和素質(zhì)具有重要作用,但教學(xué)工作量較大,需要教師有很大的投入,才能保證教學(xué)效果。東南大學(xué)為了保證實(shí)踐教學(xué)效果,首先從實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)考核政策上予以傾斜,學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)與技術(shù)崗位編制中,充分考慮實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的需要,重點(diǎn)建設(shè)的實(shí)驗(yàn)中心,改革與建設(shè)編制崗位數(shù)所占的比例可以達(dá)到中心實(shí)驗(yàn)技術(shù)崗位的20%以上。
另外,針對(duì)獨(dú)立設(shè)置的課程設(shè)計(jì)[5-6],有如下建議。
1) 任務(wù)布置階段,因人而異,避免一刀切:對(duì)基礎(chǔ)較差的學(xué)生――給出基本任務(wù)要求,鼓勵(lì)學(xué)生向更高目標(biāo)走,絕不降低基本要求;對(duì)于大多數(shù)學(xué)生――給出的任務(wù)比基本要求略高,鼓勵(lì)他們多進(jìn)行討論,讓這部分學(xué)生能“吃飽吃好”;對(duì)于能力強(qiáng)的學(xué)生――讓他們自行組織討論,充分發(fā)揮能動(dòng)性,提出自己的方案,可以四個(gè)不限定(不限定學(xué)生設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu),不限定學(xué)生具體實(shí)施設(shè)計(jì)的步驟,不限定最終的目標(biāo)與驗(yàn)證方法,不限定學(xué)生實(shí)施自己設(shè)計(jì)的時(shí)間和地點(diǎn)),大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2) 任務(wù)執(zhí)行階段,做到教師全程跟蹤:對(duì)于基礎(chǔ)差的學(xué)生――講清楚基本原理和設(shè)計(jì)中要注意的關(guān)鍵問題,必要時(shí)給這部分學(xué)生補(bǔ)一點(diǎn)基礎(chǔ)的知識(shí);大多數(shù)學(xué)生――引導(dǎo)學(xué)生能夠更為完善地完成設(shè)計(jì),并在設(shè)計(jì)中或多或少地表現(xiàn)出一些自己的特色,這部分學(xué)生要多做一些啟發(fā)性的工作;能力強(qiáng)的學(xué)生――放手讓他們?nèi)プ龈鞣N探索性實(shí)驗(yàn),要經(jīng)常參加他們的討論,聽取他們的思路,并及時(shí)為他們提供有關(guān)的資料。
3) 任務(wù)驗(yàn)收階段,采用招標(biāo)式課程設(shè)計(jì)驗(yàn)收方案:各組展示本組的設(shè)計(jì),組長(zhǎng)做總體性介紹;成員展示自己設(shè)計(jì)的特色;各組之間展開競(jìng)爭(zhēng)和互評(píng),用自己的最優(yōu)秀部分贏取驗(yàn)收教師和其他組成員的好評(píng)。
4) 嚴(yán)把設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān):杜絕抄襲現(xiàn)象;規(guī)范設(shè)計(jì)報(bào)告格式,提高設(shè)計(jì)報(bào)告質(zhì)量。
4 結(jié)語(yǔ)
提高學(xué)生系統(tǒng)認(rèn)識(shí)能力對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生具有重要意義。東南大學(xué)面向系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)探索經(jīng)驗(yàn)表明,面向系統(tǒng)的綜合實(shí)踐很有必要,學(xué)生不僅加深了對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的理解,而且提高了分析問題、解決問題能力,提高了學(xué)生的專業(yè)興趣,為今后走上工作崗位,能夠很快適應(yīng)新環(huán)境奠定了較好的基礎(chǔ)。
當(dāng)然,面向系統(tǒng)的綜合實(shí)踐對(duì)理論基礎(chǔ)不夠扎實(shí)的學(xué)生還具有較大難度。如何使所有學(xué)生均有很大的收獲,還需要不斷地探索。希望本文對(duì)相關(guān)教學(xué)研究人員有借鑒作用。
參考文獻(xiàn):
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System-oriented Practice Training Curriculum for Students Major in Computer
ZHAI Yuqing, YANG Quansheng, WANG Xiaowei
(School of Computer Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China)
篇7
[關(guān)鍵詞]嵌入式系統(tǒng) 設(shè)計(jì)
[中圖分類號(hào)]TP368.1[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1007-9416(2010)03-0009-01
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟件硬件可裁剪,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)和具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。
近年來,在計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí),嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)取得迅速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用范圍也急劇擴(kuò)大。從小到電子手表、電子體溫計(jì)、翻譯機(jī)等,大到如冷氣機(jī)、電冰箱、電視機(jī),甚至馬路上紅綠燈的控制器、戰(zhàn)斗機(jī)中的飛控系統(tǒng)等。嵌入式系統(tǒng)幾乎無處不在:
1 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比,嵌入式系統(tǒng)有其自身的特點(diǎn):
(1)嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)以及電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物,這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。
(2)嵌入式系統(tǒng)通常是面向用戶、面向產(chǎn)品、面向特定應(yīng)用的。
(3)嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用相結(jié)合,其升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行的。因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng),就具有較長(zhǎng)的生命周期。
2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
消費(fèi)家電的智能化,為嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展展現(xiàn)出美好的市場(chǎng)前景,也對(duì)嵌入式系統(tǒng)提出新的發(fā)展要求;微電子技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步,使得嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下趨勢(shì):
(1)隨著嵌入式系統(tǒng)功能的增加,嵌入式系統(tǒng)處理的信息和數(shù)據(jù)量越來越大,系統(tǒng)對(duì)處理的響應(yīng)時(shí)問也要求更嚴(yán)格,嵌入式處理器的主頻會(huì)越來越高,甚至采用多核的方式來應(yīng)付日益增長(zhǎng)的性能要求。
(2)嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域和某些特殊場(chǎng)合的廣泛應(yīng)用,要求嵌入式系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程控制軟件更新和故障診斷的能力。
(3)隨著嵌入式系統(tǒng)在手持設(shè)備上的大量應(yīng)用,手持設(shè)備的特點(diǎn)要求嵌入式系統(tǒng)功耗、體積更小,重量更輕。
(4)嵌入式系統(tǒng)將具有更加高速的通信接口,如USB2.0、千兆以太網(wǎng)等。
3 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程
嵌入式系統(tǒng)開發(fā)分為軟件開發(fā)部分和硬件開發(fā)部分。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程一般都采用“宿主機(jī)/目標(biāo)板”開發(fā)模式,即利用宿主機(jī)(PC機(jī))上豐富的軟硬件資源及良好的開發(fā)環(huán)境和調(diào)試工具來開發(fā)目標(biāo)板上的軟件,然后通過交叉編譯環(huán)境生成目標(biāo)代碼和可執(zhí)行文件,通過串口FUSB/以太網(wǎng)等方式下載到目標(biāo)板上,利用交叉調(diào)試器在監(jiān)控程序運(yùn)行,實(shí)時(shí)分析,最后,將程序下載固化到目標(biāo)機(jī)上,完成整個(gè)開發(fā)過程。當(dāng)前,嵌入式開發(fā)已經(jīng)逐步規(guī)范化,在遵循一般工程開發(fā)流程的基礎(chǔ)上,嵌入式開發(fā)有其自身的一些特點(diǎn),圖1所示為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般流程。流程主要包括系統(tǒng)需求分析佞求有嚴(yán)格規(guī)范的技術(shù)要求)、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟硬件及機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)測(cè)試、最終產(chǎn)品。具體情況如下:
(1)系統(tǒng)需求分析:確定設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)目標(biāo),并提煉出設(shè)計(jì)規(guī)格說明書,作為正式設(shè)計(jì)指導(dǎo)和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)的需求一般分功能性需求和非專題與綜述功能性需求兩方面。功能性需求是系統(tǒng)的基本功能,如輸入輸出信號(hào)、操作方式等;非功能需求包括系統(tǒng)性能、成本、功耗、體積、重量等因素。
(2)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):描述系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)所述的功能和非功能需求,包括對(duì)硬件、軟件和執(zhí)行裝置的功能劃分,以及系統(tǒng)的軟件、硬件選型等。一個(gè)好的體系結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵。
(3)硬件/軟件協(xié)同設(shè)計(jì):基于體系結(jié)構(gòu),對(duì)系統(tǒng)的軟件、硬件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。為了縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,設(shè)計(jì)往往是并行的。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作大部分都集中在軟件設(shè)計(jì)上,采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟件組件技術(shù)、模塊化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代軟件工程經(jīng)常采用的方法。
(4)系統(tǒng)集成:
把系統(tǒng)的軟件、硬件和執(zhí)行裝置集成在一起,進(jìn)行調(diào)試,發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)單元設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤。
(5)系統(tǒng)測(cè)試:對(duì)設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,看其是否滿足規(guī)格說明書中給定的功能要求。
4 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)
要求更高的應(yīng)用需求推動(dòng)嵌入式設(shè)計(jì)從8/16位轉(zhuǎn)向功能更強(qiáng)大的32位MCU。這種升級(jí)給工程師帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),提出了一系列前所未有的全新問題。
(1)轉(zhuǎn)變觀念,需要熟悉新的開發(fā)模式。嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用不再是過去單一的單片機(jī)應(yīng)用模式,而是越來越多樣化,嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的最高形式是片上系統(tǒng)SoC,而SoC的核心技術(shù)是重用和組合IP核構(gòu)件。從單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)到片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其中間的一系列的變化,從底層大包大攬的設(shè)計(jì)到利用FPGA和IP模塊進(jìn)行功能組合PSoC/SOPC設(shè)計(jì)。
(2)技術(shù)門檻提高,需要學(xué)習(xí)全新的RTOS技術(shù)。
(3)選擇合適的開發(fā)工具,熟悉新的開發(fā)環(huán)境。目前從8位升級(jí)到32位的一個(gè)最大障礙就是開發(fā)工具的投入。32位開發(fā)工具要比8位開發(fā)工具復(fù)雜得多,使用的技術(shù)門檻要高得多,同時(shí)其投資也要高得多。
(4)熟悉硬件/軟件協(xié)同設(shè)計(jì)和驗(yàn)證技術(shù)、設(shè)計(jì)管理技術(shù)。軟/硬件并行設(shè)計(jì)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。在設(shè)計(jì)過程中的主要問題,是軟硬件設(shè)計(jì)的同步與集成。這要求控制一致性與正確性,但隨著技術(shù)細(xì)節(jié)不斷增加,需要消耗大量的時(shí)間。目前,業(yè)界已經(jīng)開發(fā)Polis、Cosyma及Chinook等多種方法和工具來支持集成式軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)。目標(biāo)是提供一種統(tǒng)一的軟硬件開發(fā)方法。它支持設(shè)計(jì)空間探索,并使系統(tǒng)功能可以跨越硬件和軟件平臺(tái)復(fù)用。團(tuán)隊(duì)開發(fā)的最大問題就是設(shè)計(jì)管理問題。
(5)SoC設(shè)計(jì)所面臨的巨大的挑戰(zhàn)。SoC已經(jīng)開始成為新一代應(yīng)用電子技術(shù)的核心,這已成為電子技術(shù)的革命標(biāo)志。過去應(yīng)用工程師面對(duì)的是各種ASIC電路,而現(xiàn)在越來越多所面對(duì)的是巨大的IP模塊庫(kù),所有設(shè)計(jì)工作都是以IP模塊為基礎(chǔ)。SoC設(shè)計(jì)技術(shù)使嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師變成了一個(gè)面向應(yīng)用的電子器件設(shè)計(jì)工程師。隨著SoC應(yīng)用的日益普及,在測(cè)試程序生成、工程開發(fā)、硅片查錯(cuò)、量產(chǎn)等領(lǐng)域?qū)oC測(cè)試技術(shù)提出了越來越高的要求。
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篇8
關(guān)鍵詞:ARM;嵌入式系統(tǒng);Linux
中圖分類號(hào):TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16727800(2012)007003602
作者簡(jiǎn)介:陸蓮芳(1979-),男,四川岳池人,碩士,新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教,研究方向?yàn)檐浖_發(fā)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。
0引言
嵌入式系統(tǒng)與PC系統(tǒng)一起,被并列為21世紀(jì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科技的兩大重要分支。而嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品伴隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)及通信技術(shù)的不斷發(fā)展,已經(jīng)成為IT產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向。在后PC時(shí)代,IT產(chǎn)業(yè)將以嵌入式系統(tǒng)作為新的發(fā)展核心,
現(xiàn)在的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到社會(huì)生活的各個(gè)方面,例如在移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)、自動(dòng)化控制、儀器監(jiān)測(cè)及智能家居等方面都取得了不小的成果。嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品給人類的工作和生活帶來了全新的改變,在3C(Computer、Communication、Consumer)時(shí)代的今天,如果能將嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,嵌入式技術(shù)又將開啟另一個(gè)不一樣的時(shí)代。
1基于ARM的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法
1.1嵌入式系統(tǒng)的定義及特點(diǎn)
嵌入式系統(tǒng)的定義也是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),只是這個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,軟件和硬件都是可以任意添加和刪除的,自由度高,并且有著嚴(yán)格的功能、安全性、成本和功耗的要求。它與普通的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有著較大差別,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①嵌入式系統(tǒng)主要是為某種特定的應(yīng)用而設(shè)的,系統(tǒng)的建立都是與應(yīng)用結(jié)合在一起的;②為了使嵌入式系統(tǒng)的可靠性高和功耗小,就要求嵌入式系統(tǒng)的軟硬件都是可以自由添加和刪除的;③嵌入式系統(tǒng)的控制程序可以直接燒錄到芯片之中,不需要磁盤載體;④為了能把控制程序燒錄到嵌入式系統(tǒng)的芯片中,就必須要有一套與嵌入式系統(tǒng)配套的編譯軟件和燒錄工具。
1.2嵌入式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
嵌入式系統(tǒng)主要有嵌入式軟件和嵌入式硬件兩部分組成,硬件主要包括各種電子元件搭建的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其中最主要的部分就是控制微處理器;軟件就是為完成特定工作程序和程序運(yùn)行所需要的平臺(tái)環(huán)境。一般的嵌入式系統(tǒng)大致可以分為4個(gè)部分:嵌入式處理器、嵌入式設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式應(yīng)用軟件,其層次關(guān)系如圖1所示。
1.2嵌入式軟件系統(tǒng)開發(fā)方法
ARM(Advanced RISC Machines)是一個(gè)于1990年成立于英國(guó)劍橋的公司,主要以芯片銷售為主,公司的前身是上個(gè)世紀(jì)80年代的Acorn Computers公司,以開發(fā)處理器為主要業(yè)務(wù)。隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的逐漸深入,ARM便被用來代替微處理器,有時(shí)也是嵌入式技術(shù)的一種稱呼?,F(xiàn)如今,基于ARM微處理器的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,包括工業(yè)自動(dòng)化控制、電子數(shù)碼消費(fèi)產(chǎn)品、智能家電、通信工程、無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及軍事領(lǐng)域等?;贏RM微處理器的嵌入式系統(tǒng)之所以能有如此廣泛的應(yīng)用,主要是因?yàn)槠渚哂谐杀镜?、功耗低、處理速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),因此基于ARM的嵌入式系統(tǒng)今后將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用前景。
本文主要是將ARM處理器應(yīng)用到Linux系統(tǒng)開發(fā)中,以搭建ARMLinux軟件開發(fā)平臺(tái)為例來深入研究基于ARM微處理器的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。
1.2.1交叉編譯環(huán)境的建立
嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用軟件需要在嵌入式系統(tǒng)適合的平臺(tái)上運(yùn)行,而對(duì)于大部分的Linux系統(tǒng)而言,是沒有足夠的資源來為嵌入式系統(tǒng)的軟件提供開發(fā)工具和調(diào)試工具的。因此,為了保證嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行,為嵌入式系統(tǒng)的軟件搭建一個(gè)開發(fā)運(yùn)行平臺(tái)是必需。大部分的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)所采用的都是一種交叉式編譯方式,即編譯、鏈接和調(diào)試的過程既可以在PC機(jī)上進(jìn)行,也可以在目標(biāo)機(jī)上進(jìn)行。
通過上面的介紹可以了解到,所謂交叉編譯環(huán)境的搭建就是為了將軟件代碼編譯好,燒錄到嵌入式開發(fā)板中,以便其完成特定工作。因此交叉編譯環(huán)境需要一臺(tái)PC機(jī)作為主機(jī),還需要執(zhí)行命令的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)板,在主機(jī)上,通過編譯軟件將命令代碼編譯成開發(fā)板識(shí)別的語(yǔ)言燒錄到其中,以便執(zhí)行任務(wù)。具體的操作流程如圖2所示。
從圖中可以看出,PC機(jī)與嵌入式系統(tǒng)開發(fā)板(ARM板)之間通過交換機(jī)(switch)鏈接到一起,交換機(jī)與開發(fā)板之間的鏈接是通過串口和網(wǎng)線相連的。PC機(jī)在Linux系統(tǒng)上用交叉編譯軟件將命令代碼編譯為機(jī)器識(shí)別的二進(jìn)制代碼后,經(jīng)由交換機(jī),通過串互協(xié)議和TFTP協(xié)議,將其燒錄到開發(fā)板上。
1.2.2引導(dǎo)程序Bootloader的開發(fā)
命令代碼燒錄到嵌入式開發(fā)板后,在運(yùn)行之前,必須將嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)備初始化,將內(nèi)存釋放,使新程序的運(yùn)行達(dá)到一個(gè)良好的狀態(tài),以保證程序的順利運(yùn)行,也便于在出現(xiàn)故障后能保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)核和應(yīng)用程序。因此,嵌入式系統(tǒng)需要通過運(yùn)行一個(gè)引導(dǎo)程序Bootloader來完成上述工作。
PC主機(jī)和目標(biāo)開發(fā)板之間的連接有一支路是通過串口連接的,這在圖2中可以看到。Bootloader引導(dǎo)程序工作的時(shí)候是通過串口來進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入和輸出操作的。
1.2.3Linux內(nèi)核開發(fā)
Linux內(nèi)核的開發(fā)主要包括Linux的配置和編譯過程,以及最后形成Linux的映像文件。對(duì)于嵌入式Linux內(nèi)核的配置流程主要包括以下幾個(gè)步驟:
篇9
一、會(huì)計(jì)電算化的作假手法主要有以下幾個(gè)方面
1、通過篡改數(shù)據(jù)進(jìn)行作假。
①篡改輸入數(shù)據(jù),這是最簡(jiǎn)單也是最常用的計(jì)算機(jī)作假手法,該方法通過在經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)錄入前對(duì)數(shù)據(jù)做手腳來達(dá)到個(gè)人目的。
A、輸入虛假的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)。某單位年底為了完成計(jì)劃利潤(rùn),遂在12月份的會(huì)計(jì)核算時(shí),直接以虛假的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),以達(dá)到利潤(rùn)虛增的目的。
B、修改數(shù)據(jù)。某銀行辦事處計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)系統(tǒng)管理員利用計(jì)算機(jī)修改賬目文件,截留企事業(yè)單位的貸款利息以達(dá)到據(jù)為己有的目的。
C、刪除數(shù)據(jù)。有些單位的操作員伙同庫(kù)管人員,從存貨或因定資產(chǎn)系統(tǒng)中刪除某個(gè)存貨或固定資產(chǎn)數(shù)據(jù),然后再設(shè)法取走。
②修改輸出數(shù)據(jù)。某單位年度根據(jù)計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)系統(tǒng)生成的報(bào)表出現(xiàn)了虧損,該單位為了體現(xiàn)良好的業(yè)績(jī),就直接對(duì)報(bào)表數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。
2、通過篡改文件進(jìn)行作假。
在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)環(huán)境下,會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫(kù)文件中。如果數(shù)據(jù)文件沒有加密,就可直接讀寫數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件進(jìn)行非法篡改、刪除或復(fù)制。
3、通過程序方面的作假手法。
①陷阱術(shù)。是指在程序中設(shè)立一個(gè)秘密的未說明的進(jìn)入程序模塊的入口方法。設(shè)立陷阱的意圖是在系統(tǒng)正式投入運(yùn)行之后,能讓設(shè)立陷阱的程序員有訪問系統(tǒng)的入口。
②越級(jí)法。這是一個(gè)只在當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障,運(yùn)轉(zhuǎn)異常時(shí)使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)干預(yù)程序。這種程序能越過所有控制,修改或暴露計(jì)算機(jī)內(nèi)容,一般僅限于系統(tǒng)程序員和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的維修人員使用,但也不排除被一些不法分子使用以達(dá)到其不法目的。
③活動(dòng)天窗。是一種由計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)系統(tǒng)程序編制人員有意安排的指令語(yǔ)句,在密碼中加進(jìn)空隙,以便于日后增加密碼并使之具有中期輸出能力,在正常情況下,有些不道德的程序員為了以后損害計(jì)算機(jī)系統(tǒng),會(huì)有意插入天窗。
④木馬計(jì)。如某企業(yè)是外商投資性生產(chǎn)企業(yè),按規(guī)定享受“免二減三”的所得稅優(yōu)惠政策。至2003年已滿“免二減三”優(yōu)惠期。需要繳納企業(yè)所得稅。于是該企業(yè)在電算化程序中編進(jìn)指令,令其自動(dòng)在年底將利潤(rùn)生成“負(fù)數(shù)”,以達(dá)到逃稅的目的。
⑤邏輯炸彈。是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中適時(shí)或定期執(zhí)行的一種計(jì)算機(jī)程序,它能確定計(jì)算機(jī)中促發(fā)未經(jīng)授權(quán)的有害事件的發(fā)生條件。邏輯炸彈被編入程序后,根據(jù)可能發(fā)生或引發(fā)的具體條件或數(shù)據(jù)產(chǎn)生破壞行為。
⑥截尾術(shù)。也稱“意大利香腸術(shù)”。就是只對(duì)構(gòu)成總數(shù)的明細(xì)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整,而保持總數(shù)不變,以達(dá)到取走一部分而又不會(huì)在總體上被發(fā)現(xiàn)的目的。如某單位電話總機(jī),對(duì)用戶話費(fèi)計(jì)算至“分”,而“分”后面的數(shù)字采取“四舍五入”的方法處理。從而形成尾差,在計(jì)算機(jī)不斷地“四舍五入”的運(yùn)算過程中,所有賬戶的總數(shù)仍將保持平衡。
4、通過非法操作進(jìn)行作假。
①數(shù)據(jù)泄露,從計(jì)算機(jī)中泄露數(shù)據(jù),是指從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)設(shè)施中取走數(shù)據(jù)。
②仿造與模擬。主要指在個(gè)人計(jì)算機(jī)上仿造其他計(jì)算機(jī)工作程序,或?qū)ψ靼赣?jì)劃方法進(jìn)行模擬試驗(yàn),以確定成功的可能性,然后實(shí)施。
③通訊竊取。通訊竊取主要是指在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上通過設(shè)備從系統(tǒng)通訊線路上直接截取信息,或接收計(jì)算機(jī)設(shè)備和通訊線路輻射出的電磁波信號(hào)來實(shí)施作假。
④計(jì)算機(jī)的病毒。計(jì)算機(jī)病毒是隱藏在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一種特殊的程序。有些不法分子利用傳播計(jì)算機(jī)病毒,使一些單位部門的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭到破壞,以滿足其私欲。
⑤乘虛而入。電子化的乘虛而入發(fā)生在計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中的用戶使用終端時(shí),身份由計(jì)算機(jī)自動(dòng)驗(yàn)證,一般根據(jù)口令的通過準(zhǔn)許進(jìn)入系統(tǒng)。如果某隱藏的終端通過設(shè)備與同一線路連接,并在合法用戶沒有使用終端前先行運(yùn)行,就會(huì)有害于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
二、會(huì)計(jì)電算化作假產(chǎn)生的原因
1、會(huì)計(jì)電算化軟件的缺陷
目前市場(chǎng)上有數(shù)百種會(huì)計(jì)軟件,有些單位還使用自己開發(fā)的軟件,各軟件的水平參差不齊,一些企業(yè)使用的軟件在安全性與保密性上存在諸多問題,對(duì)操作人、操作時(shí)間和操作內(nèi)容沒有具體記錄,出現(xiàn)問題不便于追究責(zé)任,另外,數(shù)據(jù)庫(kù)缺少必要的加密措施,可以輕易地從外部打開修改,還有一些商業(yè)軟件為了占領(lǐng)市場(chǎng),為用戶提供修改以前年度賬目等功能,這些都為作假提供了便利。
2、單位內(nèi)部控制制度的缺陷
實(shí)施會(huì)計(jì)電算化,就需要建立與之相配套的一系列內(nèi)部控制制度加以約束,才能充分發(fā)揮電算化的優(yōu)勢(shì)。目前,不少單位沒有嚴(yán)密的管理制度或有章不循使得會(huì)計(jì)電算化不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于內(nèi)部控制制度薄弱,操作人員可能超越權(quán)限或未經(jīng)授權(quán)的人員可能通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)瀏覽全部數(shù)據(jù)文件,篡改、復(fù)制、偽造、銷毀重要的數(shù)據(jù)。以達(dá)到個(gè)人目的。
三、會(huì)計(jì)電算化作假的防范措施
1、加強(qiáng)電算化犯罪法制建設(shè),規(guī)范電算化安全管理
會(huì)計(jì)電算化的規(guī)范化、制度化管理,是會(huì)計(jì)電算化安全正常運(yùn)行的制度保證,規(guī)范化制度化管理主要是通過認(rèn)真落實(shí)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則、會(huì)計(jì)規(guī)章來實(shí)現(xiàn),通過具體會(huì)計(jì)準(zhǔn)、會(huì)計(jì)規(guī)范、會(huì)計(jì)制度、管理辦法來指導(dǎo)會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)處理,達(dá)到規(guī)范會(huì)計(jì)行為的目的。
目前,由于法規(guī)的不健全使電算化犯罪的控制很困難。對(duì)電算化會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的開發(fā)和管理,不能僅靠現(xiàn)有的一些法規(guī),如會(huì)計(jì)法、企業(yè)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則等,因?yàn)闀?huì)計(jì)電算化犯罪是高科技、新技術(shù)下的一種新型犯罪。為此制定專門的法規(guī)加以有效控制很有必要。
2、加強(qiáng)電算化人員培訓(xùn)教育與崗位設(shè)置管理
會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)的運(yùn)行是人機(jī)協(xié)調(diào)一致的工作過程,人是決定性的因素,加強(qiáng)會(huì)計(jì)人員的培訓(xùn)教育是電算化安全保障的現(xiàn)實(shí)需要。一是知識(shí)更新;三是安全教育,三是后續(xù)教育。
手工環(huán)境下的崗位牽制原則對(duì)電算化會(huì)計(jì)核算系統(tǒng)仍然有效。具體而言就是要保證出納和會(huì)計(jì)嚴(yán)格分開,經(jīng)辦人員和審核人員嚴(yán)格分開,自行開發(fā)專用軟件的單位,需要將系統(tǒng)開發(fā)人員同操作人員嚴(yán)格分開,還應(yīng)盡量將操作崗位同系統(tǒng)維護(hù)崗位隔離。這是因?yàn)橄到y(tǒng)開發(fā)人員和維護(hù)人員作為電算化會(huì)計(jì)軟件的編寫者及修改者,有機(jī)會(huì)了解軟件系統(tǒng)運(yùn)行的內(nèi)部技術(shù)信息。在某種情況下,他們有可能利用掌握的這些知識(shí)隱蔽地從事會(huì)計(jì)作假活動(dòng)甚至進(jìn)行經(jīng)濟(jì)犯罪。
3、加強(qiáng)權(quán)限管理
權(quán)限管理包括權(quán)限分配和用戶名/密碼管理兩方面,前者決定相應(yīng)用戶對(duì)會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)具有哪些操作權(quán),后者則保證了用戶和權(quán)限的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,權(quán)限分配能起到互相牽制的作用,用戶名/密碼管理核心是為用戶生成密碼以及利用密碼來確認(rèn)不同用戶,以保證不會(huì)有越權(quán)行為。
4、加強(qiáng)監(jiān)督
①系統(tǒng)維護(hù)人員的監(jiān)督。主要是監(jiān)督電算化系統(tǒng)的運(yùn)行是否正常,性能是否降低,有無病毒存在,指導(dǎo)操作員操作,檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性。
⑦電算化主管的監(jiān)督與管理。主要是監(jiān)督操作人員有無違規(guī)行為,監(jiān)督內(nèi)部控制制度的執(zhí)行質(zhì)量,及時(shí)對(duì)內(nèi)部管理制度進(jìn)行調(diào)整,監(jiān)督系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。
篇10
【關(guān)鍵詞】 會(huì)計(jì)信息 防范風(fēng)險(xiǎn) 內(nèi)控制度
一、會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)在購(gòu)買中存在的風(fēng)險(xiǎn)
這里主要是指對(duì)會(huì)計(jì)軟件的購(gòu)買。因?yàn)槎鄶?shù)單位財(cái)務(wù)都懂得購(gòu)買配置較好的品牌計(jì)算機(jī)防御財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。而會(huì)計(jì)軟件市場(chǎng)目前則是百花齊放、百家爭(zhēng)鳴。如網(wǎng)絡(luò)財(cái)務(wù)軟件、會(huì)計(jì)信息化軟件、在線財(cái)務(wù)軟件、會(huì)計(jì)決策軟件等多達(dá)十幾種。許多單位在購(gòu)買軟件時(shí),往往喜歡購(gòu)買最新的、最先進(jìn)的產(chǎn)品而忽視單位自身情況和需要,對(duì)軟件的適用性、通用性缺乏必要的市場(chǎng)調(diào)查、試用及人員培訓(xùn),結(jié)果帶來軟件適應(yīng)性差、初始參數(shù)設(shè)置難度大、軟件運(yùn)行環(huán)境要求高、操作復(fù)雜、對(duì)會(huì)計(jì)人員技術(shù)要求高、運(yùn)行成本昂貴等問題,軟件配置不符合基本要求,缺乏最佳效益原則,導(dǎo)致資源浪費(fèi)。
1、會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)在系統(tǒng)環(huán)境中存在的風(fēng)險(xiǎn)
系統(tǒng)環(huán)境因素主要是指會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的硬件和軟件、系統(tǒng)開發(fā)以及自然環(huán)境等方面的因素。在硬件和軟件方面由于硬件失靈、邏輯線路錯(cuò)誤等造成信息傳遞或處理中的失真,或由于網(wǎng)路軟件自身的程序、后門程序、通信線路不穩(wěn)定等因素都為系統(tǒng)的安全帶來諸多隱患,使系統(tǒng)面臨病毒和黑客的攻擊。其次,在系統(tǒng)開發(fā)方面,主要表現(xiàn)為沒有按科學(xué)的方法架構(gòu)網(wǎng)路、開發(fā)系統(tǒng)和設(shè)計(jì)程序,系統(tǒng)未經(jīng)測(cè)試和調(diào)試等,而致使財(cái)務(wù)信息面臨被盜取的安全隱患。在自然環(huán)境方面,火災(zāi)、水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、地震等都有可能造成系統(tǒng)的安全問題。
2、系統(tǒng)在管理制度方面存在的風(fēng)險(xiǎn)
傳統(tǒng)會(huì)計(jì)系統(tǒng)非常強(qiáng)調(diào)對(duì)業(yè)務(wù)活動(dòng)的使用授權(quán)批準(zhǔn)和職責(zé)性、正確性與合法性,在會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)下,原來使用的靠賬簿之間互相核對(duì)實(shí)現(xiàn)的差錯(cuò)糾正控制已經(jīng)不復(fù)存在,光、電、磁介質(zhì)也不同于紙張介質(zhì),它所載信息能不留痕跡地被修改和刪除,使企業(yè)內(nèi)部會(huì)計(jì)控制面臨失效的安全隱患。因此,在會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)下管理制度方面的影響要素主要有:
(1)在建設(shè)組織方面,存在職責(zé)不分、責(zé)權(quán)不明、沒有監(jiān)督機(jī)構(gòu)等。
(2)在管理制度方面,存在沒有健全的管理制度,或者是有章不循、有規(guī)不依、安全管理制度不健全及缺乏可操作性等問題。
(3)在人員方面,存在企業(yè)沒有對(duì)網(wǎng)絡(luò)會(huì)計(jì)系統(tǒng)以足夠的重視,沒有配備足夠的人員,尤其是沒有配備足夠的系統(tǒng)安全人員的問題。
(4)在內(nèi)部審計(jì)機(jī)制方面,存在沒有建立有效的內(nèi)部審計(jì)機(jī)制,或者建立的內(nèi)部審計(jì)機(jī)制沒有堅(jiān)持執(zhí)行等問題。
會(huì)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理問題是近年來國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者討論的熱點(diǎn)話題之一,他們主要從會(huì)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理在企業(yè)運(yùn)用的必要性,會(huì)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理運(yùn)用的技術(shù)方法及存在的問題等角度展開,較少涉及會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)方面的風(fēng)險(xiǎn)管理。加強(qiáng)會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理是企業(yè)信息化發(fā)展的必然要求。
二、防范風(fēng)險(xiǎn)措施
會(huì)計(jì)信息是企事業(yè)單位最重要的經(jīng)濟(jì)信息,它連續(xù)、系統(tǒng)、全面、綜合的反映和監(jiān)督企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況,并為管理、經(jīng)營(yíng)決策提供重要依據(jù)。
1、硬件配置、軟件購(gòu)買環(huán)節(jié)
財(cái)政部《會(huì)計(jì)電算化工作規(guī)范》中明確規(guī)定:具備一定硬件基礎(chǔ)和技術(shù)力量的單位,都要充分利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)設(shè)備建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)路,做到信息資源共享和會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理。因此,優(yōu)良的計(jì)算機(jī)硬件配置是實(shí)現(xiàn)會(huì)計(jì)軟件高效運(yùn)作、信息共享、數(shù)據(jù)交換、良性循環(huán)的必備物質(zhì)條件。
2、加強(qiáng)系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)督,防范風(fēng)險(xiǎn)
保持計(jì)算機(jī)在符合溫度、電壓、衛(wèi)生等要求的環(huán)境下正常工作,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要使用防火墻軟件。為防止社會(huì)不法分子對(duì)單位內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的非法攻擊,可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)區(qū)域劃分的不同,設(shè)置多級(jí)防火墻。一類是外層防火墻,用來限制外界對(duì)主機(jī)操作系統(tǒng)的訪問;另一類是應(yīng)用級(jí)防火墻,用來邏輯隔離會(huì)計(jì)應(yīng)用繁育統(tǒng)與外部訪問區(qū)域間的聯(lián)系,限制外界穿透防火墻對(duì)會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的非法訪問。同時(shí)要也安裝具有高效實(shí)時(shí)監(jiān)控功能的防毒軟件。對(duì)于軟件的升級(jí)改造,要充分考慮會(huì)計(jì)工作的延續(xù)性和升級(jí)軟件的穩(wěn)定性與會(huì)計(jì)信息資料的安全性,既要有工作的熱情,又要本著謹(jǐn)慎的原則,避免盲目和沖動(dòng)給會(huì)計(jì)工作帶來的被動(dòng)和風(fēng)險(xiǎn)。
3、制定切實(shí)可行的會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的內(nèi)控制度
內(nèi)控制度包括一般控制制度和應(yīng)用控制制度。一般控制作為會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的主要控制手段之一,涉及面廣,從人員管理到計(jì)算機(jī)軟硬件及對(duì)系統(tǒng)環(huán)境運(yùn)行的管理等。主要包括組織控制、系統(tǒng)開發(fā)與維護(hù)控制、軟件與硬件的控制、安全控制、操作控制等。它是保證會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)責(zé)任和義務(wù)而采取的控制。擁有一批技術(shù)過硬素質(zhì)優(yōu)良的系統(tǒng)管理和軟件操作人員。再先進(jìn)的設(shè)備和系統(tǒng)軟件歸根到底是要靠人來使用和操作的,因此培養(yǎng)一批既懂電腦知識(shí),又精通財(cái)會(huì)業(yè)務(wù)的復(fù)合型系統(tǒng)管理人才和軟件使用、操作人員對(duì)降低會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)有著直接的作用。
應(yīng)用控制的目的是保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的完整性、一致性、準(zhǔn)確性和安全性。一般分為輸入控制、處理控制和輸出控制。輸入控制的目的是保證經(jīng)審批的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng),輸入控制與組織控制是相輔相成的,業(yè)務(wù)審批應(yīng)在電算部門之外。處理控制是保證會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)按程序設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,而輸出控制是保證會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)處理結(jié)果能正確的輸出,任何未經(jīng)授權(quán)的人不能取得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)。因此,在實(shí)際工作中要完善崗位分工責(zé)任制,規(guī)范會(huì)計(jì)操作流程。防止各種非指定人員操作計(jì)算機(jī)及財(cái)務(wù)軟件,保證機(jī)內(nèi)的程序和數(shù)據(jù)的安全。明確規(guī)定上機(jī)操作人員對(duì)會(huì)計(jì)軟件的操作工作內(nèi)容和權(quán)限。密碼是限制操作權(quán)限、檢查操作人員對(duì)會(huì)計(jì)軟件的操作工作內(nèi)容和權(quán)限。密碼是限制操作權(quán)限、檢查操作人員身份的一道防線,管理好每個(gè)人的密碼,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全至關(guān)重要,因此,對(duì)操作密碼要嚴(yán)格管理、實(shí)行定期更換。杜絕未經(jīng)授權(quán)人員操作會(huì)計(jì)軟件,防止會(huì)計(jì)人員越權(quán)使用軟件。操作人員離開機(jī)器時(shí),應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的命令退出會(huì)計(jì)軟件。
因此有一種會(huì)計(jì)理論把會(huì)計(jì)理解為信息系統(tǒng),而在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的背景下,這樣的信息系統(tǒng)無疑就是計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為主要工具,對(duì)各種會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、記錄、存儲(chǔ)、處理與輸出,并完成對(duì)會(huì)計(jì)信息的分析,向使用者提供所需會(huì)計(jì)信息,輔助他們管理、預(yù)測(cè)和決策,提高企業(yè)管理水平與經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 李小彤.論電算化會(huì)計(jì)信息資料共享.中國(guó)會(huì)計(jì)電算化,2000(5)..
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