时间：2022-11-09 23:28:04
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇gui设计论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
0 引 言
Matlab是美国MathWorks公司设计的数学软件，主要包括Matlab/Simulink和gui设计两大部分[1?2]。Matlab可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、创建用户界面、系统仿真设计等，主要应用于工程计算、信号处理与通信、图像处理、控制设计等领域。
笔者在近几年的教学中，结合应用型人才培养的目标，采用CDIO工程理念，能充分根据学生的兴趣和爱好进行Matlab教学，针对其系统仿真和人机界面设计两大功能进行模块主题式教学，充分调动了学生学习的积极性。本文采用M文件和GUI界面进行了音乐播放器的设计，并总结了两者之间的联系。
1 基于M文件的音乐设计
1.1 Matlab播放音乐的前提
Matlab具有强大的功能，主要归功于强大的内置函数功能[3?4]。在Matlab中，可以借助sound函数来播放声音，其格式为：
sound（Y，FS） ：通过扬声器产生一个采样频率为FS的信号Y，其中Y的范围定义为-1.0≤y≤1.0，超过这个范围的值将被重新调整，以产生更符合人耳的声音。 同时当Y为N×2大小的矩阵时，可以通过该函数产生立体声。
sound（Y）：产生默认的采样频率为8 192 Hz的声音。
sound（Y，FS，BITS）：产生按位采样的声音，其中大部分的平台支持BITS=8 or 16。
同时可以通过wavwrite 产生*.wav视频/音频文件，其格式为：
wavwrite（Y，FS，NBITS，WAVEFILE）：写入一个采样频率为FS Hz，位数为NBITS （其中NBITS 必须为8， 16， 24或32）的数据信息Y，并生成相应的WAVE文件。如果产生立体声的数据需
图1 《荷塘月色》的简谱
依据《荷塘月色》简谱中的谱音，节奏，音节，高低音在matlab *.m文件中建立对应代码，依据响应函数实现。
paragraph1= [1 1 6 5 6 1 1 2 3 2 2 1 2 2 5 5 3 3 2 3 1 1 6 5 5 3 2 3 2 1 2 2 1 2 2 3 2 1 6 2 1；
0 0 ?1 ?1 ?1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ?1 ?1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ?1 0 0；
0.5 1 0.5 1 1 1 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 1 1 0.5 0.5 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2]；
以上代码功能说明：第一部分为所演奏歌曲的谱；第2部分为各谱音对应的音调；第3部分为各谱音对应的音节。
1.3 歌曲播放
fs = 8000；
sound_pose = [0 2 4 5 7 9 11 0：12]；
y = zeros（1， sum（music（3，：））*fs + 1）； %初始化
cure_pose = 1；
for count = 1 ： length（music）
cure_sound_name = music（1， count）； %处理音乐
cure_sound_pose= sound_pose（cure_sound_name）；
%产生音乐
cure_freq = 220 * 2 .^ （（cure_sound_pose + rhythm + 3） / 12 + music（2， count））；
cure_sound = generate_tune（cure_freq， music（3， count）， fs）；
y（1，cure_pose：（cure_pose+ length（cure_sound） ? 1）） = cure_sound；
cure_pose=cure_pose+ length（cure_sound）；
为了歌曲播放的连续性，需要对其频率进行修正，其代码为：
function y = amendment（p， l）
if p < 0.2
y = p*5；
elseif p < 0.3
y = 1.8 ? p * 4；
else
y = 0.6 * exp（（0.3 ? p）/5）；
end
2 基于GUI的音乐设计
在Matlab 提供的GUI 上利用Matlab 语言编写核心代码并构建框架是一种不错的选择。这不但减少了代码编写的工程量，而且制作出的软件同时具有界面友好和能够方便进行各种数据处理及图像分析等特点[7?8]。图形用户界面（Graphic User Interface，GUI）的程序是在图形界面[9]下创建与用户交互的控件元素，使用户可以通过操作这些交互控件实现特定的功能，并且可以返回显示在程序界面相应的结果显示区域中[10]。本文通过GUI的GUIDE进行音乐键盘的设计来说明GUI的功能和使用。
2.1 总体界面显示
根据键盘的显示，通过GUI各功能键设置了音乐键盘，其总体设计包括单频发音模块、多频模块、播放谱曲模块、播放视频模块和关闭模块。
图2中键盘的黑、白键通过Pushbutton控件相应属性改变进行设置。
图2 音乐键盘的总体设计
2.2 部分按键代码实现
（1） 关闭功能模块
通过设置一个push button键来实现，在该键callback下，编写该回调函数。程序如下：
selection=questdlg（[′是否关闭′，get（gcf，′Name′），′窗口？′]， ...
[′Close ′，get（gcf，′Name′），′...′]，′是′，′否′，′是′）；
%当选择退出按钮时，得出一个问是否确定关闭的框
if strcmp（selection，′否′）
return；
else
clc；
clear all；
delete（gcf）；
end
（2） 多频功能模块
通过设置一个radio button 来实现双音多频的功能，当选中该按钮时，则增加它的频率分量。使其含有丰富频率分量。通过设置一个全局变量，当选中该控件时，全局变量的值改变，程序如下：
function duopin_Callback（hObject， eventdata， handles）
global r；
r=get（handles.duopin，′value′）； %多频的按钮是否选中
2.3 歌曲的显示
通过查阅资料，发音频率对应的表达式为f=440*2^（（f0-49）/12），当所发音为低音时f0的取值为31～37，发中音时f0的取值为40～46，发高音时f0的取值为49～55。播放音乐可以通过设置一个push button键来实现，通过编辑该键callback功能通过wavplay函数就可以播放该歌曲了。
A=440； %标准音A
ft=44100； %频率
f0=ft/2；
scale12=A4/2^（9/12）*2.^（（0：11）/12）；
ma1=[1 3 5 6 8 10 12]； %七音符
score=[1 1 5 5 6 6 5，...do do sol sol la la sol?
4 4 3 3 2 2 1，...fa fa mi mi re re do?
5 5 4 4 3 3 2，...sol sol fa fa mi mi re?
5 5 4 4 3 3 2，...sol sol fa fa mi mi re?
1 1 5 5 6 6 5，...do do sol sol la la sol?
4 4 3 3 2 2 1]；%fa fa mi mi re re do? %乐谱
3 结 语
Matlab具有强大的图形显示功能，同时具有丰富的人机交互界面设计的功能，通过Matlab中的GUIDE创建GUI设计时，既能将已有的M文件进行仿真，又能将仿真的图形结果通过人机交互的方式显示，从而给使用者留下更形象、深刻的印象。而在GUI设计时，可以将设计的GUI界面保存为Fig文件的同时生成对应的M文件，方便用户随时进行编辑处理。利用Matlab/GUI进行界面设计可以为用户提供友好、方便、形象的图形显示和数据分析处理，将会在教学和工程应用上带来良好的效果。
参考文献
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[10] 陈瑞峰，左曙光，郭伟.基于Matlab GUI的信号分析系统[J].佳木斯大学学报，2009，27（5）：645?647.要建立二维矩阵。
wavwrite（Y，FS，WAVEFILE）：产生WAV文件时 NBITS=16 b。
wavwrite（Y，WAVEFILE）：产生WAV文件时NBITS=16 b并且FS=8 000 Hz。
关键词： 高等数学； MATLAB； GUI编程； 教学辅助系统； 演示模块
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2017）05-64-04
Design and implementation of higher mathematics computer aided teaching
demonstration system based on MATLAB GUI
Liu Bing1，2
（1. Chengde Petroleum College， Chengde， Hebei 067000， China； 2. Hebei Instruments and Meters Engineering Technology Research Center）
Abstract： According to the teaching status of higher mathematics course and the geometric meaning of important mathematical concepts and the mathematical thought that it contains， in the higher mathematics course， using MATLAB language for GUI programming， a higher mathematics computer aided teaching demonstration system for each teaching module is developed. The system is comprehensive in content， interactive， simple operation and intuitive demonstration， which is beneficial to the understanding of the concepts. The application of this system can stimulate students' interest in learning， and improve the teaching effect and teaching quality.
Key words： higher mathematics； MATLAB； GUI programming； computer aided teaching system； demonstration module
0 引言
高等笛[1]课程一直是高等院校绝大多数专业的必修基础性课程。在传统的高等数学教学模式中，教师是教学活动的主体，教师对数学概念的定义与对相关定理及结论的推导会贯穿整个课堂教学。由于学生很少参与知识的形成过程，一直处于被动的学习状态，所以学生学习效果差。高等数学计算机辅助教学[2-6]是计算机技术与数学软件进入数学教学后出现的一种新型教学模式，此种教学模式将先进的计算机技术引入到数学教学过程中，借助于计算机技术将数学概念所蕴含的数学思想及其几何意义可视化、形象化，进而可实现教学内容的直观化、通俗化，改善教学效果，提高教学质量。
当前，在高等数学计算机辅助教学中，常用的开发工具主要有PowerPoint、Flash等。这些软件虽然都可以在不同程度上实现对高等数学教学内容的辅助教学作用[2-3]，但都存在比较明显的不足。例如，软件本身所具有的科学计算功能微乎其微；教学演示过程中无法做到对概念的准确与定量的描述，且它们的主要作用都体现在放映效果上，缺乏与操作人员的交互性。与这些软件不同，Matlab[7-10]是一款具有高性能的数值计算与可视化功能的软件，它既能进行科学计算，又具有面向对象的图形技术与GUI功能[11-12]。利用该软件所提供GUI图形界面编程机制，可以使开发者轻松的设计与开发出自己所需的人机交互性良好的应用程序。近年来，伴随着MATLAB软件自身技术的不断进步及其在各领域的应用，出现了许多利用MATLAB GUI开发的高等数学辅助教学系统[4-6]。这些系统可以起到一定的教学辅助效果，但系统的演示效果单调、乏味，且对概念的演示较为肤浅，对学生的直观理解帮助很大。此外，系统的演示内容也较为单薄，对于高等数学中的一些重要知识点并未涉及。因此，本文利用Matlab的 GUI编程，从高等数学课程的教学现状出发，依据高等数学课程中各重要数学概念的几何意义及其数学思想，开发出了一种针对于高等数学各个教学模块的辅助教学演示系统。与文献[4-6]中的系统相比，本系统交互性良好，系统的设计理念与设计原则均来源于教学实践，且演示内容全面，演示效果生动、深刻，能准确揭示出所演示概念的本质。
1 演示系统的设计与开发
在高等数学课程教学中，对各个重要数学概念的理解与掌握是最关键的。概念掌握了，与概念相关的其他教学内容，包括一些定理、推论等也就不难理解了。而对于概念的理解与掌握，最关键的是要借助于其具体的几何意义。基于此，本系统的演示对象主要针对的是高等数学课程中一些主要教学模块所包含的重要数学概念，而系统的设计依据与演示内容则为各个演示对象（即数学概念）的几何意义。
1.1 系统的演示内容
高等数学课程的教学内容繁多，本系统重点针对四大教学内容，分别是一元函数微分学、一元函数积分学、空间解析几何和多元函数微分学。这四大教学内容中，每部分都包含许多重要的数学概念，有导数、微分、空间曲面及偏导数等等。整个演示系统共有17个教学演示模块，如图1所示。
1.2 系统主界面的设计
系统主界面的设计主要是菜单栏的设计。菜单栏选项与图1中系统各个教学演示模块是相对应的，其设计是通过MATLAB GUIDE所提供的菜单编辑器来实现的。系统主菜单共有6项，其中主要菜单项有4项，分别为一元函数微分学菜单项、一元函数积分学菜单项、空间解析几何菜单项和多元函数微分学菜单项。而对于每一个主菜单项，又会包含许多子菜单项，这些子菜单项即为最终要演示的具体对象。主界面设计完成后，运行效果如图2所示。
2 系统的演示效果
本系统的演示模块数量较多，由于篇幅所限，在此我们从空间解析几何和多元函数微分学两个主菜单中各选出一个演示模块，来对整个系统的教学演示效果加以说明。
2.1 “柱面的认识与绘制”教学模块的演示效果
“柱面的认识与绘制”教学演示模块从属于系统中的空间解析几何主菜单项。柱面是高等数学空间解析几何教学中的一类重要的空间几何图形，它有两类基本构成要素：一个是准线，一个是母线。教材中，重点学习的是准线在坐标面上，母线垂直于该坐标面的柱面。在传统的板书及PPT教学方式下，部分内容的难点在于，教师无法实现对任意给定的此类柱面的直观绘制，这又率寡生很难理解与认识此类空间几何图形。
运行本演示模块，可得如图3（a）所示界面。在界面的参数设置区中首先选择柱面类型，这里选择“准线在xoy面，母线平行于z轴”类型，然后再输入准线函数表达式2*x^2+x-2（即准线在xoy面的表达式为y=2x2+x-2），单击“绘制图形”按钮，得到图3（b）所示界面。
由以上演示过程易见，该演示模块可实现对所学任意类型柱面的绘制。图3（b）实现了对“准线在xoy面，母线平行于z轴”类型柱面的绘制，通过改变选择的柱面类型并修改准线表达式，还可以绘制出其他类型的柱面。如图4，此时，绘制的为“准线在zoy面，母线平行于x轴”且准线表达式为的柱面。
2.2 二元函数偏导数的几何意义教学模块的演示效果
“二元函数偏导数的几何意义”教学演示模块从属于系统中的多元函数微分学主菜单项。偏导数是多元函数微分学教学内容中的核心概念，同时，也是学习与解决多元函数全微分、多元函数极值与最值等各类问题的基础。学习与掌握多元函数偏导数的概念关键是要去理解其几何意义。众所周知，多元函数偏导数的实质为一元函数的导数，因此，其几何意义仍为曲线在某点处切线的斜率。以二元函数z=f（x，y）为例，其在点（x0，y0）处对x偏导fx（x0，y0）的几何意义为曲面z=f（x，y）与平面y=y0的交线在点（x0，y0，f（x0，y0））处切线的斜率；其在点（x0，y0）处对y偏导fy（x0，y0）的几何意义则为曲面z=f（x，y）与平面x=x0的交线在点（x0，y0，f（x0，y0））处切线的斜率。在传统的板书教学与PPT演示教学中，此部分教学内容的难点在于教师不能够灵活、直观、准确地绘制出任意所给定的二元函数z=f（x，y）所表示的曲面与相应平面的交线，这样，致使学生对于其几何意义的认识不直观、不深刻。
运行该模块，可得如图5（a）所示界面。在该界面中，当在参数设置区内输入二元函数的表达式f（x，y）及（x0，y0）点的具体值并选择求偏导的类型后，当点击“计算偏导”按钮，可以计算出输入的二元函数在输入点（x0，y0）处关于选定的偏导的类型的偏导数。之后，当点击“演示几何意义”按钮，可形象直观地绘制出相应计算出的偏导数的几何意义。例如，当输入的二元函数为2*x^2+x*y^2+x*y（即书面中的函数2x2+xy2+xy），x0为1，y0为1，选择求偏导类型为“对x求偏导”，点击“计算偏导”按钮，之后，点击“计算偏导”按钮，可形象直观地绘制出其几何意义，如图5（b）。
由图5（b）易见，该演示模块可实现对所输入的任意二元函数在任意点（x0，y0）处的偏导数。本例中，求得的f（x，y）在点（1，1）处对自变量x的偏导值fx（1，1）为6。除此以外，该演示模块最大的优势在于可以直观、生动的演示出fx（1，1）的几何意义。由图5（b），易知，该演示模块界面左侧的空间直角坐标系中可显示出此时曲面z=2x2+xy2+xy与平面y=1的交线；而与此同时，为了更直观的来理解fx（1，1）的几何意义，演示模块界面右侧，则将该交线从空间直角坐标系中分离出来，将其放置在平面y=1内部的平面直角坐标系（该坐标系横轴为x轴纵轴为z轴）内，此时该平面曲线在点（1，4）的切线（即图5（b）中右侧坐标系中红色的切线）的斜率即为fx（1，1）的几何意义。当然，通过改变偏导的类型，选择“对y求偏导”，也可以类似的获得f（x，y）在点（1，1）处对自变量y的偏导值fy（1，1）及其几何意义。
3 结束语
本文中所研发的基于MATLAB GUI的高等数学辅助教学演示系统，人机交互性良好，演示内容全面，演示手段丰富且演示效果生动、深刻，能准确的揭示出所演示数学概念的本质，因而，更能贴近于教学实践。从实践教学活动中的应用来看，学生对系统的交互性使用及其演示效果均较为满意。下一步，计划将高等数学中一些更为复杂的教学模块（包括多元函数积分学及级数等）引入到模块中来，从而实现对整个高等数学课程知识点的全覆盖。
参考文献（References）：
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（西安石油大学计算机学院，陕西 西安 710065）
【摘要】随着我国计算机网络技术的飞速发展，虚拟现实技术也随之而出，虚拟校园就是虚拟技术的一个分支。本论文以西安石油大学新校区为例，基于Unity3d平台开发的系统运行效率高、维护简单的特点，运用3dmax建模软件进行对场景建模，通过JavaScript和C#语言实现人机交互，最后结合html进行融合导出，从而完成虚拟校园的开发。针对虚拟漫游网络占用大量网络带宽，影像虚拟漫游系统运行的流畅性，提出了在建模优化及程序中的优化实施措施，经过软件测试，表明该优化方法能够有效地降低网络带宽，能够一定程度上提高虚拟漫游系统运行效率，为构建虚拟数字化校园及相关方向研究提供实用参考价值。
关键词 虚拟现实；虚拟校园；校园漫游；Unity3d
Design and Realization of Virtual Campus Roaming Based on Unity3D
WANG Cai-ling LIU Rui-xiang SONG Zhao
(Xi’an Shiyou University, School of Computer science, Xi’an Shaanxi 710065, China)
【Abstract】The virtual reality technology comes with the rapid development of computer network technology, and the virtual campus is a branch of it. In this paper, the new campus of xi’an Shiyou university is taken as an example, the system based on Unity3d platform which has high efficiency and good maintenance, it used 3dmax to model the scene and realize human-computer interaction through JavaScript and c#, finally combining HTML to export and fuse, thus completing the development of the virtual campus, and providing practical reference value for building a virtual digital campus and the relevant research.
【Key words】Virtual reality; Virtual campus; Campus roaming; Unity3D
0 引言
在网络快速发展的时代，虚拟现实技术成为了高等教育机构和国内外商业抢占市场和提高竞争力的一个强有力手段。他们通过虚拟现实技术，让用户足不出户就可以了解到他们所需要的东西，而且具有身临其境地感觉。使用者利用网络手段真实感触到产品、环境及体验，对虚拟现实技术的要求更高更迫切。基于双方的需求，更加促进了web3d技术的完善和成熟。
所谓虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。虚拟现实技术已经广泛应用在医疗[1]、教育[2-3]、电子商务[4-5]等众多领域。其中，Web3D技术是当前虚拟现实 的主流技术。Web3D又称网络三维，是一种在虚拟现实技术的基础上，将现实世界中有形的物品通过互联网进行虚拟的三维立体展示并可互动浏览操作的一种虚拟现实技术。相比起目前网上主流的以图片、flash、动画的展示方式来说，Web3D技术让用户有了浏览的自主感，可以以自己的角度去观察，还有许多虚拟特效和互动操作。Unity3d是由Unity Technologies开发的一个可以轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。Unity3D最大的优势是性价比高, 并且可以成网页浏览的方式, 用户不用下载客户端, 就可以直接体验. Unity3D支持各种脚本语言包括Javascript、C# 兼容各种操作系统, 真正的实现了跨平台。
本论文从创建数字校园需求分析入手，通过前期测量，三维建模完成各个数字模块，最终完成一个数字化校园。首先应该通过CAD平面图[6-7]和实地拍摄图片[8-10]构造模型主题，经过测量和分析得到虚拟场景内各个模型的尺寸，利用3dmax建模软件对各个建筑体进行建模，然后进行场景合并。运用3dmax插件导出为FBX格式，将导出文件导入Unity3D中，在 Unity3D中添加灯光设置、图纸设置、及第一人称角色来完成人机交互。利用Unity3d的跨平台设置生成html格式，将html格式文档在互联网中，可实现网络环境下虚拟校园的漫游。
1 三维虚拟校园漫游的总体设计
1.1 虚拟校园漫游开发流程
基于西安石油大学新校区的虚拟校园漫游开发流程如图1所示。
首先，获取校园地理相关信息数据。在这里首先获取校园AutoCAD平面图和相关建筑物设计图纸。对建筑物分别从四个正面及八个方向拍照，获取外部轮廓及细节图；对草地、水域及道路等采用实景拍照获取相关信息。
其次，将所采集到的数据及图片信息利用3Dmax建模软件，制作三维数字模型，对粗糙模型进行加工渲染，得到效果逼真的三维模型。
再次，将三维模型利用3Dmax插件导出，由于Unity3D软件要求输入模型为FBX类型，因此，按照Unity3D软件平台要求输出指定模型，进行后续的开发。
最后，利用Unity3D软件，使用Javascript和C#语言，添加灯光照射和人物角色，对人物添加碰撞检测，实现基于第一人称的无失真漫游。
1.2 开发过程中的关键技术
1.2.1 漫游功能的实现
漫游功能是实现数字化校园的关键, 交互是实现漫游的方式. 基本的人机交互方式，例如人物行走，需要采用鼠标点击前进、后退、左转、右转、跳跃等功能，在Unity3D中可以以WSAD实现，代码在FPScontral.js脚本文件中，其关键代码如下：
var Speed=5;
var RotateSpeed=20;
function Update () {
if(Input.GetKey(KeyCode.W)){transform.Translate( Vector3.forward* Time.deltaTime * Speed);
if(Input.GetKey(KeyCode.S)){transform.Translate( Vector3.forward* Time.deltaTime * -Speed);
if(Input.GetKey(KeyCode.A)){transform.Translate( Vector3.up* Time.deltaTime * RotateSpeed);
if(Input.GetKey(KeyCode.D)){transform.Translate( Vector3.up* Time.deltaTime * - RotateSpeed);}
}
另一种重要的交互功能是GUI界面设计，在虚拟校园中，需要场景的跳转，如图2所示，根据选择进入场景，实现相应的漫游模式。核心代码如下：
function OnGUI(){
GUI.Label(Rect(280,150,400,200),str);
if(GUI.Button(Rect(250,320,100,25),"进入校园"))
{
Application.LoadLevel("xishiyou02");
}
if(GUI.Button(Rect(600,320,100,25),"退出系统")){
Application.Quit();
}
}
1.2.2 碰撞检测设计
碰撞检测[11-12]是模拟现实环境中的人物及物体在遇到障碍物时发生的本能反应,例如，当角色遇到墙壁,如果没有设计碰撞检测，则角色会出现穿墙而过的失真现象，在现实中，应该是当发现墙壁与角色存在一定距离时，则需要停止前进。在这种情况下，设计人员需要添加碰撞检测函数。碰撞检测实现及性能是整个数字校园漫游的性能指标之一。Unity3d开发平台默认给每个对象(GameObject)添加一个碰撞组件(ColliderComponent)，一些背景对象则可以取消该组件。在unity3d中，能检测碰撞发生的方式有两种，一种是利用碰撞器，另一种则是利用触发器。这两种方法应用都非常广泛。
在Unity3d中，主要有以下接口函数来处理这两种碰撞检测：
触发信息检测：
1）MonoBehaviour.OnTriggerEnter( Collider other )当进入触发器
2）MonoBehaviour.OnTriggerExit( Collider other )当退出触发器
3）MonoBehaviour.OnTriggerStay( Collider other )当逗留触发器
碰撞信息检测：
1）MonoBehaviour.OnCollisionEnter( Collision collisionInfo ) 当进入碰撞器
2）MonoBehaviour.OnCollisionExit( Collision collisionInfo ) 当退出碰撞器
3）MonoBehaviour.OnCollisionStay( Collision collisionInfo ) 当逗留碰撞器
2 虚拟校园的实现
2.1 虚拟校园漫游系统设计要求
虚拟校园提供三维浏览功能有利于用户通过网络直观地获取信息，可以自主控制前进方向。构建这样的虚拟校园系统，在开发过程中需要解决的问题如下：
1）可以实现网络浏览, 文件不能过大, 要保证适合大多数计算机可以访问;
2）以一定的比例真实缩小实体校园, 所有重要的场景要尽量真实还原;
3）提供比较人性化的GUI界面, 比如“帮助导航”用来给用户提示信息;
4）设置与学校官网链接的页面导航;
5）配备背景音乐, 并可以由用户自行设置关闭或打开;
6）设置导航图方便用户了解校园的整体;
7）通过服务器多用户交互。
2.2 构建过程
2.2.1 数据收集
通过实地考察量，测量，拍照等方式进行数据信息的收集。
2.2.2 模型构建
学校模型通常为学校大门，教学楼，路灯，花池，树木，草地等元素构成。根据收集的数据通过3dmax 对基础模型进行平面建模，在模型构建过程中添加贴图，材质，灯光，效果等构建出逼真的模型。在模型的构建中需要注意的是多边形模型的优化. 一个虚拟校园系统还是比较大的, 对模型充分的优化可以减小最后网络文件的大小, 利于用户浏览。
2.2.3 人机交互
人机交互技术是通过计算机输入、输出设备, 以有效的方式实现人与计算机对话的技术. 在本系统中主要的人机交互包括GUI界面设计和漫游设计.。用户通过网页浏览器打开该系统，在系统的介绍下进行校园漫游，用户以第一人称视角进行浏览，增强体验感，通过控制键盘wasd控制视角的移动同时鼠标控制视角的旋转。音乐可以给用户带来试听上的，结合视角，使其有种身临其境的感觉，同时用户可以自己开关音乐。系统添加碰撞检测系统使得用户不会出现穿墙现象，完善虚拟环境的真实性。
3 效果展示
4 软件测试与优化
任何系统都需要进行黑盒子测试以发现系统存在的问题和漏洞。本系统也进行了相应的测试。在测试中发现，基于网络环境下，系统存在占用网络流量大，运行缓慢的现象。分析原因是因为测试电脑配置较低及网络带宽限制。这就要求我们从用户角度出发，在保证真实度的情况下尽量减少模型的数量，大部分建筑需要通过平面建模来优化模型的复杂度，在建模过程中尽量减少模型顶点和分段数，在unity3d处理过程中，尽量使用静态灯光，动态实时灯光相比静态灯光，非常耗费资源。所以除了能动的角色和物体静态的地形和建筑。尽量减少视角范围和距离，减少不必要的运行消耗。
具体实施方案有：
1）模型设计方向：
a）使用层距离来控制模型的显示距离；
b）阴影其实包含两方面阴暗和影子，建议使用实时影子时把阴暗效果烘焙出来，不要使用灯光来调节光线阴暗；
c）少用像素灯和使用像素灯的Shader；
d）如果硬阴影可以解决问题就不要用软阴影，并且使用不影响效果的低分辨率阴影；
e）实时阴影很耗性能，尽量减小产生阴影的距离；
f）允许的话在大场景中使用线性雾，这样可以使远距离对象或阴影不易察觉，因此可以通过减小相机和阴影距离来提高性能。
2）程序优化方向：
a）删除脚本中为空或不需要的默认方法；
b）只在一个脚本中使用OnGUI方法；
c）避免在OnGUI中对变量、方法进行更新、赋值，输出变量建议在Update函数中调用；
d）同一脚本中频繁使用的变量建议声明其为全局变量，脚本之间频繁调用的变量或方法声明为全局静态变量或方法；
e）不去频繁获取组件，将其声明为全局变量；
f）需要隐藏/显示或实例化来回切换的对象，不使用SetActive Recursively或active，使用将对象远远移出相机范围和移回原位的做法；
g）尽量少用模运算和除法运算，比如a/5f，需改写成a*0.2f。
5 结束语
本文以西安石油大学新校区为例，基于Unity3d平台开发的系统运行效率高、维护简单，运用3dmax建模软件进行对场景建模，通过Javascript和C#语言实现人机交互，最后结合html进行融合导出，从而完成虚拟校园的开发。在论文中重点介绍了系统设计过程中的关键技术以及对系统从模型设计及程序设计两方面的优化。该系统经过测试，基本实现学生用户的使用需求。
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关键词：Java Web组件；管理信息系统；毕业设计；匹配算法；工作流
中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)16-3875-03
Components Based Graduation Design Managing Information System
YANG Zu-qiao1, LIU Gui-mei2
(1.College of Mathematics & Computer Science, HuangGang Normal University, Huanggang 438000, China; 2.Educational Technology Center, HuangGang Normal University，Huanggang 438000 , China)
Abstract: According to construction status of digital campus and the actual demands of graduation design management in our school, the basic modules of the projection management system is designed based on the Java Web Component technology. To achieve the functions of user registration, teacher questions, student topics, upload documents, download information, tutoring etc., and selected theme matching algorithm and system security are discussed mainly. Application the system can regulate the graduation designs selection and management process, improve work efficiency, economize the human resources and management costs, improve the management level of graduate de? sign.
Key words: Java Web component；management information system; graduate design；matching algorithm; Workflow
长期以来，毕业设计管理全过程基本上是手工或计算机辅助打印等方式完成，这种管理方式效率较低，容易出错，不能适应高校信息化的要求。因此需要一个针对此流程进行管理的系统，使得此过程更加方便，更加透明，更加高效，以节省更多的人力和不必要的工作。现在有许多高校已经设计并开发了毕业设计管理系统，方便了学生和教师，提高了管理效率，但是，部分系统还是没有从根本上改变毕业设计管理工作的总体流程和管理理念，存在信息孤立、交互方式单调等问题，也还有以下几个待改进的方面：1）过多关注于毕业设计的选题管理，对毕业设计的过程管理的重视不够；2）部分系统在可维护性、执行效率和可扩展性等方面还存在一些问题[1]；3）系统信息的安全性有待进一步提高[2]。
作为J2EE体系中的重要一环，JSP为创建高度动态的Web应用提供了一个独特的开发环境[3]。JSP设计目标是为了使动态页面编写更容易，更简单。到处可执行，JSP技术完全与平台无关的设计，包含它的动态网页和底层Server元件设计，加强元件功能，更容易建立动态网页。由于Java Web组件技术具有以下优点：
1）可重复使用跨平台的组件(如：JavaBean或Enterprise JavaBean组件)来执行更复杂的运算、数据处理；
2）组件可以跨平台使用；
3）组件是基于二进制代码编码，运行效率高，安全性好。
该文利用Java Web组件技术开发一个适合地方计算机类专业的毕业设计管理系统，实现毕业设计全过程的信息化管理。
1系统设计
软件体系结构的设计是整个软件开发过程中的关键点。B/S架构在客户端使用浏览器就可以访问到系统，大大简化了客户端载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。系统总体任务是对学生和指导教师进行管理，在仔细分析管理流程和已有系统的特色基础上，本系统采用三层B/S架构，包括浏览器、Web服器和数据库服务器，如图1所示。
第二个问题是系统的安全性问题。本系统中采用随机登录验证码机制防止恶意注册和MD5加密机制保护用户的密码，可以实现对消息完整性的保护。这两种安全措施可以有效保证用户的密码安全，从而提高系统的安全性能。
实现高校毕业设计及论文管理网络化，为教师、学生以及学校管理都提供了极大便利，本系统有较强的针对性及实用性，能够解决本校论文管理存在一系列问题，在投入使用后，为教师、学生和管理人员提供了交流沟通的平台，实现管理人员、教师和学生的交流与互动，有效解决高校毕业设计中存在的一些问题，规范毕业设计流程，提高毕业设计的质量。系统在具体使用过程中，肯定还会出现这样那样一些问题，但随着新技术不断发展以及设计者对软件体系不断更新与完善，相信随着本系统日渐成熟，给学校的教学管理及发展带来方便。
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论文关键词：知识知识管理组织学习
1引言
知识是人类对客观世界感知的一个层面。知识的核心价值是发现、共享和传授.以机电产品的设计开发为例，其过程是一个极富知识含量，高强度的脑力劳动过程，对从事产品设计人员的脑力水平.知识结构水平以及专业实践经验有较高的要求.通常，从事此类工作的企业.对掌握核心技术，工程经验丰富的工程师有着极大的依翰.一旦这样的工程技术人员离岗，对企业来说将是极大的损失。面对这一问题，人们开始思考如何最大限度地实现组织知识的共享、传授和继承.也就是如何有效地实现知识管理和组织学习。
2主动知识辅助方法
经验证明，单纯凭借机器智能有效地实现知识管理井降低人的脑力劳动强度难度过大、效果不佳，因此必须走人一机智能协作的道路.如何具体地实现人机协作，高效地实现知识共享和继承.本论文提出了机器向人的主动知识辅助方法的研究。该方法主要研究内容包括以下几个方面:
第一，建立微观领域的一般知识结构模型(比如以一个机电产品的典型设计为微观领域)，研究其可能涉及到的知识分布的广度和深度，搜集其各种形式的知识，包括专家问询、教科书，设计参考书，墓础理化知识等等;第二.研究人类在机器辅助下快速利用知识的规律，以便合理地组织所搜集知识的结构。使人能够快速利用机器提供的知识完成决策(快速利用是指在机器提供了足够的知识后，人去推理和利用.不同于传统意义上的彻底学习).第三，荃于以上两点，使用计算机理论和方法，建立机器知识存储/.提取模型，确立机器知识存储、检索、输出的合理机制。第四，逮立主动知识辅助的人机接目模型:包括探询(Perceiving)人的知识结构和提供知识辅助两部分.首先基于人类快速利用知识的规律，建立合理的知识探询(检侧)机制，进而针对用户知识探询(检侧)的结果有针对性地给子主动的知识辅助.
3主动知识辅助系统
主动知识辅助系统是以主动知识辅助方法为思想，利用计算机和网络技术等信息处理手段建立起来的软件系统.针对某一实际任务或决策过程(不失一般性)，系统为用户提供完成该任务或决策所需的知识，引导那些知识存在欠缺或知识结构不合理的用户(如工程经验不足的工程师)最大限度地降低预学习的负担，减少重复劳动，实现专家头脑中知识的继承和共卓。该系统的设计主要包括知识获取、知识表示和知识利用三大部分。
3.1知识获取，知识表示
知识获取就是从人类专家获取领域知识并将知识转化为计算机可利用的形式送人广义知识库。本系统采用的知识的获取方式主要有以下两种:(1)从设计标准、手册、规范和专家经验中获得,(2)询问专家。
知识表示主要研究用什么样的方法将解决问题所需的知识存储在计算机中，并便于计算机处理。本系统的后台知识库总体结构采用多文件形式的层级树形等级结构。在理论上讲，多文件结构是多个等级结构的奥合(如图1所示)。
等级结构的最底层是知识单元.这些知识单元是最小的在知识利用时可操作的符号集合。知识单元包括名称，知识本体和所属知识结构层三部分。
由于人类学习的过程是一个从单一到繁多，从简单到复杂的循序渐进的认知推理过程.为此，我们依照上述方法，把搜集到的知识按其静态知识结构加以细化处理，细化为不可再分的原子级别的知识单元闲，井将这些知识单元以及其组织结构存储在数据库中。
3.2知识利用
知识的利用就是从已有的知识中推导出所需要的结论和知识.本系统的知识利用可以通过“推’和“拉.两种方式混合进行.“拉”式知识利用是以用户为主体，系统使用者通过图形用户界面(GUi)，向系统输人要查询的关链词，进而系统反馈出知识库中所有与关键字内容相关的知识单元。“推，式知识利用则是系统为主体，通过设计知识测题，系统对使用者进行开放式提问。用户答题完毕提交结果后，系统推理检侧出用户的知识结构水平，进而有针对性地给出知识辅助。系统推理是通过数据库中不同数据表之间的层次链接关系实现。知识单元，知识测题以及测题答案三者之间的E一R图(如图2所示)
4系统实现及运行环境
本系统是以人和信息为墓础.通过计算机手段，利用信息技术建立起来的网络系统。整个系统以WindowsXP服务器操作系绕和ApacheHTTPServer服务器为平台，将MySQL数据库管理系统作为后台知识库的存储工具。系统人机GU1交互界面利用Java语言在通用工具平台Eclipse环境下开发，并使用Web设计语言(HTML.PHP以及javascript)实现系统的在线服务。
5系统运行实例
我们选取机械领域中的汽车球头销组件的接触有限元分析作为微观研究领域，以完成球头销组件的接触有限元分析作为任务。图3所示为该辅助系统在实际运行中的截图.
6结语
关键词：超大型平头塔式起重机；平衡臂；优化设计；有限元
中图分类号：TH2文献标识码：A
Abstract：Taking the counterjib of T3000160 super large flattop tower crane as the research object，the structure is optimized. Firstly，the finite element simulation model of the counterjib is established. Then，the APDL algorithm language and parametric technique in Ansys are used to parameterize the design dimensions of the counterjib structure. Through the structural optimization，the optimal crosssectional dimension of the main structure of the counterjib is obtained，The results show that the overall strength and rigidity of the counterjib meet the design requirements，and the parametric design can improve the design quality of the construction machinery.
Key words：super large flattop tower crane，counterjib，optimized design，finite element
1引言
S着有限元技术的不断发展，计算机辅助设计在塔式起重机关键组成部件的优化分析设计中得到了广泛应用。计算机辅助设计及有限元分析技术的引进使用，使得塔机产品使用起来更加安全和高效。超大型平头塔式起重机作为塔机发展的方向，其结构复杂，工况多样，仅仅对其进行整体的综合系统设计是不够的，更应该关注其细节结构设计分析，关注计算机优化设计。
本论文选取T3000160超大型平头塔式起重机作为研究对象，利用计算机辅助设计技术对平衡臂结构进行有限元建模分析，使用APDL算法完成平衡臂结构的优化设计，达到降本增效的目的。
2Ansys有限元分析优化设计的有关概念121设计变量设计方案完成后，其中的设计元素可以用一组基本参数数值来表示，这一组参数数值就是所谓的设计变量。
22目标函数
在产品结构设计中，可以利用一些设计指标衡量一项设计方案的好坏，通过把设计指标参数化得到相关函数来表示这些指标，这些相关函数即是优化设计的目标函数。
计算技术与自动化2017年6月第36卷第2期郭纪斌等：基于Ansys的超大型平头塔式起重机平衡臂优化设计23约束性条件
所谓约束性条件是在对与目标函数相关的设计变量进行取值时加入的限制性条件。约束类型按照目标函数中设计变量的不同性质可分为边界性约束和性能性约束。
24合理性设计
所谓合理性设计是指满足设计方案所有给定约束条件（包括设计变量的约束和状态变量的约束）的设计。倘若给定约束条件中的任一条未满足，该设计就被认为是不合理的。而最优设计就是既能满足所有约束条件同时目标函数值又是最小的设计。
3超大型平头塔机平衡臂优化设计的步骤
在Ansys软件中可以用两种方式进行结构优化设计：图形交互式或者数据批处理来完成。在本论文中，选用数据批处理方式来进行平衡臂结构优化设计，以期提高优化设计效率。
由于用户采用优化方式的差异（批处理或GUI方式），Ansys优化设计步骤会有些许差别。本论文中平衡臂优化设计步骤如下：
31分析文件的生成1311参数化建立模型通过Ansys软件/PREP7命令把设计方案中的设计变量参数化建立数据模型的工作完成。对于本论文选定的T3000160超大型平头塔式起重机平衡臂，设计变量是拉杆和臂架弦杆的尺寸，如表1所示。
表1设计变量
设计变量1初值（mm）1变量含义X112001平衡臂下弦杆角钢L200X36的截面长度X21361平衡臂下弦杆角钢L200X36的截面长度X31651平衡臂拉杆圆钢Φ130的半径
312计算求解
Ansys中的求解器主要是对分析类型和分析选项在优化过程中进行定义，并完成载荷的施加，及对载荷步的指定，最后进行有限元分析计算，同时在分析过程中需要的数据都要在计算求解过程中指出。
在本论文平衡臂的优化分析中，solution 部分输入如下：
/SOLU
PREP7，
…
BEAM，P21X，5，PRES，-0.2c-5，…
Acc1，0，10000，0，
AUTO CP，0，0.65*2，
SOLVE，
FINISH。
313提取参数化分析结果
对分析结果进行提取并给相应的参数赋值，这些参数通常情况下包括目标函数和状态变量。完成本步操作使用POST1命令，尤其是与数据的存储、加减或者其他操作相关时，而对数据的提取通常用*GET命令（Utility Menu>Parameters>Get Scalar Data）来完成。
在本论文研究中，设置平衡臂总重量为目标函数。因为重量和体积成比例关系，对产品总体积的减小就相当于总重量的减少，因此把总体积设计为目标函数。在优化研究中，把轴向应力、节点位移设置为状态变量。这些参数的设定可以用下面的方法进行定义：
/POST1
ETABLE，evolume，VOLU，
QR SSUM
*GET，VOLUME，SSUM，DEFORMED，EVOLUME
…
QR，SMAX_E，LS，0，1
CP，ETAB，SMAX_E，0，1，
*GET，SMAX_E，SORT，MAX
…
*GETT，DYMAX1，NODE，1528，Z，Y
…
32对计算结果优化分析
建立完成分析文件之后，就可以利用计算机进行优化分析。在优化处理器中，这些相关参数的值被假定为一个设计序列，所有参数会在Ansys数据库中被自动设置为设计序列1。
4超大型平头塔机平衡臂优化设计结果
通过10次迭代计算完成对模型参数的优化，目标函数与设计变量的变化如图1―图3所示。
图1设计变量X1优化示意图图2设计变量X2优化示意图图3设计变量X3优化示意图通过上面的优化示意图可以看出，三个设计变量都是平衡臂主结构件的截面尺寸，经过优化计算，截面尺寸都得以减小，而与其相关的目标函数（平衡臂总体积）有总体减小的趋势。
在优化计算时不仅要减少平衡臂体积，同时其结构对强度和刚度的设计要求也要满足，所以本研究增设状态变量1（平衡臂端部位移）和状态变量2（截面危险节点的应力值）为研究对象，其优化过程如图4―图5所示。
图4状态变量1优化示意图图5状态变量2优化示意图从两个状态变量的优化过程可以看出，在经过多次迭代优化后各状态变量值变量均在设定值范围内变化，变化非常小。
目标函数的最优解在Ansys优化设计过程可以自动选出，在本论文中得出的最优解见表2。
由优化计算结果可以看出，平衡臂总质量由18.87吨优化到了17.13吨，p少了1.74吨，减重百分比为9.22%。与初始设计方案相对比，优化后主体结构件截面尺寸减小，从而降低了平衡臂总质量，达到了减轻平衡臂总重量的优化设计目标。通过对优化模型有限元分析结果的检查，其结构刚度、强度均符合设计要求，如表2所示。
本论文选用Ansys一阶优化方法对以平衡臂总质量为目标函数的方案进行计算优化，优化后平衡臂结构强度刚度均在设计允许值范围内。通过定义主要结构件尺寸的优化，平衡臂总重量减少1.74吨，降幅9.22%。
5结论
本论文以T3000160超大型平头塔式起重机平衡臂的优化设计为研究对象，采用现代设计理论和方法，使用主流有限元分析软件Ansys完成对平衡臂结构的优化分析，其过程主要如下。
（1）建立T3000160塔机平衡臂有限元分析模型，选用BEAM188，MASS21等作为模型分析单元，确保有限元模型结构、重量等参数的设置符合实际情况。
（2）各项参数满足设计方案要求。通过优化分析，得到平衡臂主体结构件的最优截面尺寸，同时有限元分析结果表明整体结构强度和刚度满足设计方案需求。
（3）本论文选取T3000160超大型平头塔式起重机的平衡臂进行有限元分析优化设计，为超大型平头塔式起重机平衡臂及其他相关部件结构的强度分析和设计提供一个理论性的支撑，同时提高工程机械设计质量，缩短设计周期，促进优化设计法在起重机设计中的应用。
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关键词：教务管理系统；B/S架构；Windows Server 2000/2003；ASP
中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)18-4274-04
Based on the Web of Educational Administration Management System Design and Implementation
FANG Fu-gui
(College of Information Technology and Mass Media, He-xi University, Zhangye 734000, China)
Abstract: In this paper, the educational administration management system is on the basis of web, which uses of the system of software architecture which combinates the popular advanced computer networks, middleware components and technology B/S (Browser / Server), and SQL Server 2000 as the support as the background database. The educational administration system will widely sopport wide-area office network model, which can greatly reduce the manual labor of educational administration.In this paper, the superiority of the desined-system lies in pop structure, advanced platforms,easy maintenance and simple to operate, beautiful statements, convient print, stable, safe and reliable operation, and support the model of the office network. The system has been under the network environment through test operation of the system, efficient, stable and practical, with high application value.
Key words: educational management system; B/S architecture; Windows Server 2000/2003; ASP
1 绪论
1.1 系统开发背景及系统简介
随着互联网的迅猛发展，当今社会己经进入网络时代，计算机网络己经成为社会和经济发展的强大动力，利用网络信息技术实现国民经济和社会的信息化更是我们国家科教兴国的重点战略。
建立基于Web(万维网， World wide web)的教务管理系统可以通过网络把信息采集的触角延伸到各部门，实现信息从哪里产生就从哪里入网，把信息的采集工作熔化到行政人员的日常事物处理中;可以充分发挥处、室、部、系、校区教学管理的职能，提高各级部门的教学管理水平、质量、效率;可以彻底解决教务管理的信息量大，信息采集难，信息反馈滞后，信息准确性低的瓶颈，从而全面实现教务管理的网络化、自动化、数字化，使教务管理高效有序地进行。
教务管理信息系统涵盖了教务业务中的各个功能部件，从个人简历、学习简历、工作简历、教学研究、学科建设、资源管理、文件下载等诸多方面形成一体化管理模式，全面支持广域网络办公模式，可大大减少教务管理的手工劳动。
2 相关概念和技术支持
2.1 系统数据库选择
选择合适的数据库平台是建立教务管理系统要解决的首要问题之一。目前，关系型数据库 (DBMS)己取代了层状型和网状型数据库，成为数据库管理系统的主流。根据数据库管理系统的选取准则，结合教务管理系统的需要和开发难易程度，我选取 SQL Server2000作为教务管理系统的数据库管理系统。
2.2 网络操作系统选择
2.2.1 WindowsServer 2003简介
与Unix/Linux相比较，富于灵活性的 windowsserver产品家族众多的优秀特性使之最终深受用户、系统和网络管理员以及软硬件开发人员的青睐。Windows操作系统是从个人PC和平台发展而来的，强调图形用户界面(GUI)和桌面应用程序， WindowsServer系列操作系统能够完整地建立网络系统，这一点是其他任何操作系统所不能比拟的。
本工作中，我们选取了WindowsServer 2003作为教务管理系统的网络操作系统。WindowsServer 2003是一个多任务操作系统， 具有可靠、高效、连接性好和最经济等的优点。
3 系统需求分析
一个软件项目主要经历软件工程的需求分析、系统设计（总体设计/详细设计）、编码实现和测试维护等四个阶段，其中需求分析是软件工程第一个也是最重要的一个阶段。我对用户的需求进行了系统的分析，整理如下。
3.1 系统用户
系统用户分为
教师：只需凭教师用户名和密码，就可以在网上录入自己的工作和学习简历、在校期间的科研情况、每学期的工作情况等等。
管理员：管理员负责系统用户权限管理、教师信息的管理、资源管理、系统框架的建立等工作，在系统中根据实际需要又可以把管理员分为校管理员和系管理员。
由于教务管理系统网站只对在校的教师使用,所以其他人对教务管理系统不具有访问资格。
3.2 系统的功能性需求
3.2.1 教师的需求分析
1）教师信息管理。
教师信息管理包括本校甚至外聘任课教师的名片、教师的任课表、简历表等。系统提供了教师信息录入、更新修改和删除功能。
2）教学研究管理。
系统提供了对在研课题的录入、修改和删除的功能。我设计这一模块主要是为了补充本校教务管理系统，在高校，搞科研项目也是很重要的一项工作，并且对于职称评定是必不可少的，对于有科研项目的人都是在评职称时把发表的原刊拿出用来证明自己的科研成果，有了该教务管理系统以后可以在平时由相关部门审核后记录在该系统中，这样既可以在关键时间不会累积工作，又可以长久保存。
3）学科建设管理。
系统提供了对学科资料和教师的教学工作资料的录入、修改和删除的功能,这些都有该教师进行录入，像我校每年都有新聘用的教师，每个学期的所授课程都在变化,所以当学期结束时就需要把教师的任课情况更改为下一学期的，并且还可以记录近几年的工作情况用来对该教师的评定。
3.2.2 管理员的需求分析
系统管理员除了具备教师的所有功能外，还要通过后台对用户和数据库以及整个系统都要进行全面的管理，比如及时删除已经退休教师的信息，对用户进行审核通过、主页上公告栏公告的、系统模块的调整和维护，对某些操作权限的设置等等。如果某个专业已经停开， 那就可以删除此专业计划；新添了系或专业也需要及时更新。
3.3 系统的非功能性需求
系统的非功能性需求主要体现在以下几个方面：
1）可靠性：开发的软件应具备高度的可靠性、稳定性。
2）可扩展能力根据整个系统的规划，可以将不同的功能设计成不同的模块,有利于扩展和集成。
3）安全性：互联网是一个标准开放的网络，在进行网上的教务管理时，可能将面对黑客的攻击,因此必须要充分考虑到系统的安全性。
4）可维护性：在网上进行的教务管理,对于有的数据操作系统可以自动完成，但有些则需要有维护人员对网站的数据及时做出处理和回应。
4 系统总体设计
系统采用B/S模式的3层结构：表示层、应用服务层、数据层，如图1所示。
在该结构中,表示层为用户通过浏览器访问资源管理平台提供了一个可视化的接口。开发表示层所采用的主要技术包括HTML、JavaScript等。应用服务层由业务逻辑和数据逻辑构成,完成语义分析与推理、数据访问、合法性检验等功能，主要采用组件开发技术来完成功能。数据层实现对数据的存储。
4.1 各模块功能分析
4.1.1 系统设置
系统设计部分负责维护用户的个人情况信息，由管理员录入相关信息。原始数据来源于此处所添信息。主要应该包括管理教师的个人学习简历(从大学开始)，管理教师的个人工作简历，个人教学简历（包括理论教学、实验教学、课程实习、毕业实习、指导毕业生论文等）以及职务、职称设置、IP设置。
4.1.2 教师简历
负责维护用户的个人情况信息，由管理员录入相关信息。原始数据来源于此处所添信息。主要应该包括管理教师的个人学习简历(从大学开始)，管理教师的个人工作简历，个人教学简历（包括理论教学、实验教学、毕业实习、指导毕业生论文等）。
4.1.3 学科建设
包括学科列表管理和学科建设管理。增加新学科，增加学科资料；教师的教学工作资料，需要记录教师工作的起止时间、工作内容、课程实验、授课专业、学时、人数等等。
4.1.4 教学研究
包括在研课题详细情况登记、情况登记、发表著作情况登记、获奖情况登记等。各项需要列表显示，增加新资料，修改现有资料情况。
4.1.5 学科研究
情况同教学研究，但要能在类别上加以区分。
4.1.6 公告管理
教师大家都比较忙，现有的学校中的公告都要求用户主动去查看，很多用户都未能及时上网，从而错过其实效性。我们将改变通知方式，将教师的主动查看改为被动接收，从而大家节省上网浏览公告、通知的时间。具备良好的实时性。在教学过程中，教务管理员可通过各种教务公告，及时向老师以及管理员传递各种信息。
4.1.7 资源管理
在此模块中，采用ASP技术，利用VB语言，同时将新一代的存取机制应用到本模块中，完成了文件上传的功能。就是在软件的运行界面中，在用户选择完要上传的文件名称，填入资源名称、选择资源位置后，再按”上传”按纽后，就完成了文件上传功能。教师登录后，上传的文件可以直接按“下载”按钮即可完成。其数据流图如图2所示。
4.1.8 用户管理及其它
本系统允许教师和管理员两种身份登入，同时可以限制登录的IP段或者IP地址，或者说只允许某一个IP段访问本系统。
1）教师。
教师登录后，可以在左栏显示相应的功能栏，包括资料的填写和管理功能，在系统开放期，教师可以添加、查看、修改和删除自己所填写的资料，当处于系统关闭期，教师只能查看自己所添加的资料，并不能再有任何的管理权限，如果此时需要对资料进行修改，必须联系管理员。
2）管理员。
管理员登录后，同样在左栏显示相应的功能栏，享有添加和管理的功能，并且，其对象是系统所有用户，同时还享有对用户的管理。系统的资料搜索功能默认只对管理员开放，管理员可以设置为对教师开放使用，管理员对资料进行搜索后可以把搜索的结果生成静态页面并将其相关信息存放于数据库中。
4.2 数据库设计
4.2.1 系统数据库关系图
根据前面对系统做的需求分析、模块设计，根据本子系统的总数据结构，就可以作出能够满足用户需求的各个模块以及它们之间的关系，导出系统数据表的分析方法，对本系统作如下数据库分析。其数据库关系图如图3所示。
4.2.2表/字段分析
教务管理中主要包括:教师信息、系别信息、专业信息、发表论著、、公告信息、学习简历、工作简历等表。主要表结构设计如表1 至表3 所示。
1）教师信息数据表(Teacher)，用于存储本校中所有教师的信息，这样做的目的是可以方便对教师的统一管理。
2）发表论著信息数据表（TeacherFBLZ），用于存储本校所有教师工作以来发表的著作信息。
3）公告信息数据表(Affiche)，用于存储管理员向教师的公告信息。
5 系统实现
5.1页面实现
5.1.1 登录页面
登录页面具有自动导航的功能，不同用户登录时将根据其不同的身份，进入不同的系统功能页，本系统用户包括管理员和教师。在登录页面，输入登录名及密码，点击登录，进入管理员或教师管理界面。在用户身份验证通过后，系统利用Session变量记录其用户号，用户身份，伴随用户对系统进行操作的整个生命周期。界面如图4所示。
各程序模块都将涉及登录系统数据库问题，登录时进行权限验证：从权限表中读取权限数据，与用户输入账号比较并确定其权限，将权限数据加密后发送到各数据管理功能模块。
5.1.2 系统导航与功能菜单页面
导航和功能菜单可以引导用户进入相应的功能界面，系统采用框架方式，始终在左侧显示，可以随意在任意功能界面间跳转，作为一个高校教务管理系统，当然不可缺少人性化界面设计。人性化自然就要求人机的交互而不仅仅是一个静态的页面，在界面上还设置了刷新、退出（退回到登录页面）、关闭（关闭该系统）的提示。如图5所示。
5.1.3 修改用户资料页面
教师登录后，在左侧显示相应的功能栏，在系统开放中，用户可以添加、查看、修改和删除自己所填写的资料，包括个人简历和登录密码的修改，当处于教师的管理权限外时，如果教师需要对资料进行修改、必须联系管理员。
管理员登录后，同样在左侧显示相应的功能栏，管理员享有添加和管理的功能，并且，其对象是系统所有用户，同时还享有对用户的管理。
5.1.4 学科建设页面
在学科建设界面里，管理员可以管理（添加、修改、删除）教师的教学工作资料（包括理论教学、实验教学、毕业实习、指导毕业论文等），当以教师的身份登录后，要想修改以上内容必须由管理员下放权限。
5.1.5 教学研究页面
在此界面里，共有四个管理模块（在研课题管理模块，管理模块，发表论著管理模块，教师获奖情况管理模块），每个模块都详细地列出了在校教师的编号，系别，姓名，性别，籍贯，政治面貌以及联系电话，在搜索栏还可以根据系别、教师编号或姓名进行查询。其界面如图6所示。
在相应的模块中点击管理按钮就可以查看教师的在研课题详细情况登记、情况登记、发表著作情况登记、获奖情况登记等。可以添加、修改和删除教师的科研工作的在研课题资料、资料、论著情况登记、获奖情况资料，
5.1.6 资源管理页面
管理员登录后，在资源管理界面里，显示了在校所有教职工的基本信息（包括教师的编号，系别，姓名，性别，籍贯，政治面貌、联系电话）和每个教师上传的文件列表，进入文件列表管理员就可以下载该教师上传的文件资源。
教师登录后，用户通过控件“浏览”选择要上传的文件名称，填入资源名称，再按“上传”按钮即可。就教师和管理员而言, 不同身份的用户与资源列表的关系图如图7所示。
5.1.7 系统设置页面
在系统设置界面里，以管理员身份进入系统可进行所有的安全使用的工作，管理员可以限制登录的IP段或IP地址，或者说只允许某一个IP段访问本系统，可以设置用户进入系统后的操作权限，还可重新设置系统登录密码和权限。通过系统设置，实现系统访问控制。
5.1.8 公告管理页面
管理员登录后，可以通过该界面学校相关信息，也可以统计点击次数，使得各部门内的信息很快得到沟通，有效地改善了每个部门的内部沟通途径。管理员也可以对旧公告信息进行修改、删除、置顶并且添加新公告。教师登录后的，可以浏览公告，还可以查看浏览次数。
参考文献：
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[3] 易谅容,陈志刚.网上教务管理系统的开发与实现[J].系统工程,2002,20(6):78-80.
[4] 陈磊松.高等学校教学管理信息化系统研究[J].漳州师范学院学报:自然科学版,2005(4):100-104.
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[6] 部建华,纪玉玲.基于三层C/S结构教务管理系统的开发[J].佳木斯大学学报:自然科学版,2004,22(3):27-30.
[7] 李书杰,李志刚.B/S三层体系结构模式[J].河北理工学院学报,2002:25-34.
关键词：软件质量；软件测试；黑盒测试；白盒测试
引言
随着软件的规模和复杂度增大,传统的测试方式受到时间、空间、测试成本的限制，导致测试效果不够理想[1]。软件产品的不断更新导致其质量的退化,从而增加后期测试的难度[2][3]。垂直地震剖面（VSP）勘探是一个用来处理和解释地震资料的重要工具。本文所测试的软件可以对VSP资料进行保真处理，功能有振幅补偿、波场分离、2D和3D速度建模等，大部分软件系统通常以图形用户界面(GUI)为特征[4]。本文以“VSP数据处理软件”中的几个模块为例来实施测试，主要采用的是黑盒和白盒两种测试方法[5]。
1VSP数据处理软件
软件操作界面分为四个部分：数据输入输出、处理模块的列表、处理流程的编辑、处理模块的参数设置。其中处理列表中包含这次进行测试的两个模块：ScanEta（动校正速度扫描）、TimeVaryVectDecompos（时变矢量分解）。操作界面如图1所示。
2黑盒测试
黑盒测试具体测试方法包括等价类划分法、边界值分析法、判定表驱动法、因果图法、错误推测法等[6]-[9]。本文用到了等价类划分方法。对“VSP数据处理软件”的某些模块进行实施测试。
2.1等价类划分法
以“VSP数据处理软件”的时变矢量分解模块为例时变矢量分解模块需要输入的数据有：（1）输入路径，输出路径（2）时变矢量分解（3）参数。针对表1中划分和编号的等价类进行设计测试用例，如表2所示。根据上面所列出的测试用例对软件进行测试，实际结果和预期结果一致。
2.2因果图法
采用因果图方法设计“VSP数据处理软件”中的动校正速度扫描模块的测试用例，该模块运行规格说明为：“当选中动校正速度扫描模块，输入输出路径、参数都填写以及点击运行按钮，该模块才能正常运行，其他情况都会报错。”根据规格说明，整理出3个正常输入条件和2个错误输入条件为：C1:输入输出路径、C2:运行按钮、C3:参数填写C4：输入或者输出路径未填、路径中包含了中文C5：参数未填写或者填写参数不符合格式结果为：E1：正常运行E2：错误提示进而得到的因果图如图2所示，然后从因果图导出判定表，如表3所示。最后从判定表导出测试用例，如表4所示。按照列出的测试用例对该模块进行测试，实际结果和预期结果一致。有针对性的提示有利于操作员及时发现错误的原因。
3白盒测试
白盒测试只测试程序的处理过程和内部结果，不测试软件的功能。将被测程序看成是打开的黑盒，测试人员不考虑程序的功能，只根据内部结果设计测试用例[10]-[12]。主要的方法有逻辑覆盖测试（包括语句覆盖、条件覆盖、判断覆盖、判断/条件覆盖、条件组合覆盖）路径覆盖测试（控制流测试）等。本文主要介绍逻辑覆盖法对“VSP数据处理软件”中处理某一个模块的分支语句的方法进行测试。这个模块是进行Sgy文件转成Mat文件操作，程序内容为判断处理列表中是否点击了SgyToMat模块，点击i就为1。接下来就进行判断i取值是否为1，运行run_sgyToMat(strl)，因为该模块需要填四个参数，下一步则判断输入的字符串数量是否为4，正确就进行下一段代码，不满足条件则提示错误。图3为该模块的流程图。
3.1条件覆盖
对图3的程序，例如：对于第一个判断，条件i==1，取真值为A，假值为-A；对于第二个判断，条件strl.length()!=4，取真值为B，假值为-B；则可以设计测试用例如表5所示。
3.2判定条件覆盖
判定条件覆盖测试用例如表6所示。上面几种逻辑覆盖方法虽然将此模块所有的路径基本列出，但由于其代码量比较庞大，我们不能依照这个方法对整个软件的代码进行完整的测试，还需使用其他更加有效的方法来进行测试。
2.有扭仿射李代数(g)[σ]-模范畴C的分类高永存，田亚男，GAOYong-cun，TIANYan-an
3.信息粗交流在价格形成机制中的作用研究昝廷全，赵永刚，ZANTing-quan，ZHAOYong-gang
4.基于截断模型的收获度的实证分析张辉，龙学锋，ZHANGHui，LONGXue-feng
5.序列图像的高精度面绘制方法刘宏，闵曙辉，LIUHong，MINShu-hui
6.一种改进的后散射型光电煤尘传感器梁红，王凤箫，LIANGHong，WANGFeng-xiao
7.基于固定效应模型研究我国居民教育投资的差异性孙靖，张辉，SUNJing，ZHANGHui
8.NGB主要接入技术方案分析胡睿，彭涛，杨易，HURui，PENGTao，YANGYi
9.基于灰色相对关联度的图像边缘检测算法齐英剑，李青，吴正朋，QIYing-jian，LIQing，WUZheng-peng
10.MPEG帧转换为DAB帧的研究与实现沈向辉，刘月萍，SHENXiang-hui，LIUYue-ping
11.基于用户总体满意度的遗传任务调度算法王晓光，王永滨，杨晓刚，WANGXiao-guang，WANGYong-bing，YANGXiao-gang
12.多媒体语言实验室的构建与应用詹群，朱兵，ZHANQun，ZHUBing
13.漏泄式音频发射系统在听力教学中的应用吴和敏，WUHe-min
14.高清摄像机技术参数规范研究王鸿涛，史萍，王世平，WANGHong-tao，SHIPing，WANGShi-ping
15.一族具有四阶收敛的迭代算法姜亚健，刘停战，刘伟，JIANGYa-jian，LIUTing-zhan，LIUWei
16.多声道环绕声传声器技术原理与应用俞锫，YUPei
1.质量概念的意义黄志洵，HUANGZhi-Xun
2.博弈论的粗集模型昝廷全，朱天博，ZANTing-quan，ZHUTian-bo
3.一种改进的基于支持向量机与波导理论的电磁参数提取方法研究肖怀宝，周建威，逯贵祯，夏禹，XIAOHuai-bao，ZHOUJian-wei，LUGui-zhen，XIAYu
4.预失真系统的采样率和滤波器带宽的设计张鹏，杨刚，杨霏，刘昌银，ZHANGPeng，YANGGang，YANGFei，LIUChang-yin
5.MIMO-OFDM系统的一种新的半盲估计胡峰，李建平，刘瑞奇，HUFeng，LIJian-ping，LiuRui-qi
6.基于ARMLinux舞台调光台的研究与实现中国传媒大学学报自然科学版 任慧，郭振华，董保华，林倩，RENHui，GUOZhen-Hua，DONGBao-Hua，LINQian
7.基于Matlab的OFDM仿真实现及性能分析王玲，逯贵祯，肖怀宝，WANGLing，LUGui-zhen，XIAOHuai-bao
8.BICM-ID系统的四维16QAM星座映射设计张华清，ZHANGHua-qing
9.CMTS双下行信道的研究朱红旭，刘剑波，ZHUHong-Xu，LIUJian-bo
10.环形地共面波导馈电的超宽带天线设计郭庆新，李增瑞，居继龙，GUQing-xin，LIZeng-rui，JUJi-long
11.时间频率基准源的原理和设计杨刚，刘晋，YANGGang，LIUJin
12.新型斩控式正弦波舞台调光器的研究与实现李真，董保华，任慧，郭振华，LIZhen，DONGBao-hua，RENHui，GUOZhen-hua
13.超窄带调制技术与FM结合的双模式传输付志跃，张华清，FUZhi-yue，ZHANGHua-qing
14.一种基于ARM-Linux的调频广播监测接收机的设计徐博尧，杨刚，XUBo-yao，YANGGang
15.研究生科技论文规范化的两个问题王谦，WANGQian
16.证券印花税调整对股市流动性及波动性影响的实证分析李文磊，杨茜，黄媛，张娅，LIWen-lei，YANGXi，HUANGYuan，ZHANGYa
1.微波衰减测量技术的进展黄志洵，曲敏，HUANGZhi-Xun，QUMin
2.制度边界的粗集模型研究昝廷全，杨婧婧，ZANTing-quan，YANGJing-jing
3.EPON宽带接入网DBA技术的研究帅千钧，李鉴增，SHUAIQian-jun，LIJian-zeng
4.剧院HVAC系统噪声评价方法研究蒋昭旭，任慧，蒋伟，张晶晶，JIANGZhao-xu，RENHui，JIANGWei，ZHANGJing-jing
5.BICM-ID系统的多维星座映射设计张华清，ZHANGHua-qing
6.DRM系统中电子节目指南信息编码传输的研究与实现沈向辉，SHENXiang-hui
7.基于支持向量机与开口波导法的电磁参数提取方法研究肖怀宝，逯贵祯，李晓茹，XIAOHuai-bao，LUGui-zhen，LIXiao-ru
8.基于DAB的一种删除卷积码的编码算法的仿真与验证李鑫，邓纶晖，LIXin，DENGLun-hui
9.TinyOS下的串口通信研究与实现刘宣旺，陈远知，章必成，杨仕勇，LIUXuan-wang，CHENYuan-zhi，ZHANGBi-cheng，YANGShi-yong
10.适用于电场探头的垂直腔面发射激光器的PSpice模型朱广超，林金才，逯贵祯，王超，ZHUGuang-chao，LINJin-cai，LUGui-zhen，WANGChao
11.DRM开源软件接收系统石东新，李朝晖，SHIDong-xin，LIZhao-hui
12.环境税征收的博弈分析龙学锋，黄媛，马丽丽，李文磊，LONGXue-feng，HUANGYuan，MALi-li，LIWen-lei
13.运动模糊图像复原技术的改进算法高文硕，郑伟伟，杨磊，GAOWen-shuo，ZHENGWei-wei，YANGlei
14.LDPC码在AWGN信道中的性能研究邵丽娜，史萍，骆超，SHAOLi-na，SHIPing，LUOChao
15.高标清信号上下变换的实现方法李键，LIJian
1.现代物理学中的负参数研究黄志洵，HUANGZhi-xun
2.国际贸易系统化水平研究昝廷全，陈国珍，应思思，ZANTing-quan，CHENGuo-zhen，YINGSi-si
3.K(m,n,1)方程的紧支集精确解朱永贵，吴联仁，周莹，王敏，ZHUYong-gui，WULian-ren，ZHOUYing，WANGMin
4.广义Toroidal李超代数的不可约可积表示付佳媛，FUJia-yuan
5.PIN二极管在可重构天线中的作用的研究周彬，逯贵帧，ZHOUBin，LUGui-zhen
6.基于马尔科夫随机场的合成孔径雷达图像分割方法王玲，逯贵祯，肖怀宝，WANGLing，LUGui-zheng，XIAOHuai-bao
7.路由器缓存容量的分析研究张博，颜金尧，ZHANGBo，YANJin-yao
8.基于PeerCast的P2P流媒体系统郑春浩，颜金尧，ZHENChun-hao，YANJin-yao
9.快速黑白图像自动上色技术研究曾靓，杨盈昀，ZENGLiang，YANGYing-yun
10.基于DVB-T的OFDM系统的信道估计研究张华清，吴娱，ZHANGHua-qing，WUYu
11.网络不良视频信息过滤系统的研究与实现谢志扬，史萍，XIEZhi-yang，SHIPing
12.基于FPGA的PCI接口中的DMA传输模块设计胡南，邓纶晖，HUNan，DENGLun-hui
13.基于五株全相位采样提升小波的图像融合孙寿燕，张彬，SUNShou-yan，ZHANGBin
14.中国传媒大学学报自然科学版 移动多媒体广播系统中LDPC编码器的设计与实现尹航，胡志强，肖如吾，YINHang，HUZhi-qiang，XIARu-wu
1.消失态与Goos-H(a)inchen位移研究黄志洵，HUANGZhi-Xun
2.双重分解法及其与Adomian分解法的比较潘平，朱永贵，PANPing，ZHUYong-gui
3.一种实现IBOC数字音频广播系统中复用技术的方法周敏，李建平，宋金宝，ZHOUMin，LIJian-ping，SONGJin-bao
4.关于相对论中的质量和动量张操，TSAOChang
5.DVB.S信号干扰Matlab仿真研究刘凯，陈远知，LIUKai，CHENYuan-zhi
6.OFDM系统峰均比压缩技术的研究智慧川，曾志斌，ZHIHuic-huan，ZENGZhi-bin
7.基于WSN与RFID的智能仓库管理系统设计章必成，刘宣旺，陈远知，杨仕勇，ZHANGBi-cheng，LIUXuan-wang，CHENYuan-zhi，YANGShi-yong
8.一种基于H.264的快速运动估计算法吴小敏，徐伟掌，WUXiao-min，XUWei-zhang
9.模拟退火算法研究混合结构吸波材料特性肖怀宝，逯贵祯，关亚林，XIAOHuai-bao，LUGui-zhen，GUANYa-lin
10.证券交易印花税对股市波动性影响的实证研究肖延庆，龙学锋，李文磊，XIAOYan-qing，LONGXue-feng，LIWen-lei
11.基于DRO耦合技术的S频段低噪声振荡源的设计研究王三川，WANGSan-chuan
12.MPEG-4实时编码的Cache算法优化胡志强，HUZhi-qiang
13.基于DMB-TH的LDPC码性能分析张华清，ZHANGHua-qing
14.基于PML和有限元法求解二维时谐散射问题康彤，陈涛，涂中华，赵孟洲，KANGTong，CHENTao，TUZhong-hua，ZHAOMeng-zhou
1.论单光子研究黄志洵，HUANGZhi-Xun
2.手机辐射生物效应的量子理论研究李旸，逯贵祯，LiYang，LuGui-zhen
3.数目可变多目标的实时跟踪马艳，王京玲，刘剑波，MaYan，WangJing-Ling，LiuJian-bo
4.基于EM算法的MIMOOFDM系统信道估计胡高平，程艳，HuGao-ping，ChengYan
5.二进制与非二进制Turbo码性能研究骆超，史萍，LUOChao，SHIPing
6.DAB复用系统中数据服务器的设计与实现孟祁，沈向辉，MENGqi，SHENXiang-hui
7.基于嵌入式Linux的Web远程继电器控制系统的设计实现丁天然，王乐，DINGTian-ran，WANGLe
8.SlaveFIFO模式下CY7C68013和FPGA的数据通信马俊涛，李振宇，MAJun-tao，LIZhen-yu
9.基于均值漂移的SAR图像分割方法研究逯贵祯，王玲，肖怀宝，LUGui-zhen，WANGLing，XIAOHuai-bao
10.广播电视舆情分析研究宋金宝，柴剑平，阚锎，SONGJin-bao，CHAIJian-ping，KANKai
11.室内电波传播预测与实验研究王宜颖，林金才，逯贵祯，曾冬冬，刘子菡，WANGYi-ying，LINJin-cai，LUGui-zhen，ZENGDong-dong，LIUZi-han
12.基于PSO-BP算法的微带天线谐振频率神经网络建模董跃，田雨波，DONGYue，TIANYu-bo
13.演艺灯光网络控制系统设备识别机制的研究白石磊，任慧，蒋伟，刘荣，蒋玉暕，BAIShi-lei，RENHui，JIANGWei，LIURong，JIANGYu-jian
14.中国传媒大学学报自然科学版 数学离散选择模型实证研究双语课程教学模式张辉，谢秋霞，ZHANGHui，XIEQiu-xia
论文关键词：流媒体，FMS，Flash，RTMP，实时视频
1 引言
流媒体技术是为解决以Internet为代表的中、低带宽网络上多媒体信息传输问题而产生、发展起来的一种新技术。流媒体技术是利用数据缓冲技术，采用编解码系统和特殊的网络协议，对网上多媒体文件边下载解压缩边播放，目前已经成为网络上音、视频（特别是实时音视频）应用的主要解决方案。视频流媒体是视频技术和网络通信技术发展的产物，广泛应用于实时视频、远程教育、网络电台等方面。
FMS（FlashMedia Server）给世界带来了全新的通信方式，它是用于用户之间相互通讯的新平台。该平台集成了通讯功能和应用程序功能，它通过Flash Player在客户端提供音频共享、视频共享和共享数据流。使用该平台，人们可以方便的进行实时通信，可以通过网络存储录制下来的音频、视频RTMP，也可以共享数据对象，并且可以将这些音频、视频和共享数据对象传递给多个客户端，实现实时同步共享。FMS平台集成了Flash多媒体交互的特性，又添加了实时音频、实时视频和实时数据流等新特色。
Flash是美国Macromedia公司（2005年4月已被Adobe公司并购）于1999年6月推出的交互式矢量动画设计软件。Flash技术具有强大的图形表现力和交互操作性，它是一种交互式动画设计工具，可以将音乐，声效，动画以及富有新意的界面融合在一起，从而制作出高品质的动态效果。Flash文件最终将编译并生成SWF文件，通过Flash Player来解释运行[1]。
2RTMP协议
流媒体技术实现的关键就是流式传输，所以需要合适的流式传输协议。由于TCP协议需要的开销较多，所以不太适合传输实时多媒体数据。FMS服务器使用RTMP（Real-Time Messaging Protocol，实时通信协议）来高速传输音频、视频和数据信息论文开题报告。RTMP是一种未加密的TCP/IP协议，当Flash影片要使用FMS服务器时，Flash Player就连接到服务器，这样Flash Player和FMS服务器之间就建立了往复的源源不断的信息流[2]，如图1所示。
图1 FMS、Web服务器与客户端Flash Player的连接
3FMS服务器
3.1FMS流媒体服务器的配置与部署
FMS服务器可以对多个端口进行监听，所以在安装过程中可以定义多个端口号，每个端口号之间使用逗号隔开RTMP，而管理服务器的端口号只有一个（最好使用默认安装）。FMS服务器安装成功后，将在系统服务中新加两服务：Flash Media Server和Flash Media AdministrationServer。在“%FMS安装目录%”文件夹下主要包括以下文件[3]：
FMSMaster.exe：服务器应用程序。
FMSAdmin.exe：服务器管理控制器，管理员控制台所连接到的服务，用来执行管理任务。
FMSCore.exe：FMS应用程序都在这里运行，所有的脚本执行，流的发生都是在这里完成。
FMSEdge.exe：文件监视到Flash Media Server的连接，把连接传给FMSCore 进程。
fms_adminConsole.swf、fms_adminConsole.hmtl：功能一样，都是用来连接FMSadmin服务的管理工具，不同之处一个是SWF的，一个是HTML进去之后界面都差不多。
applications：存放了FMS在安装时默认的两个应用程序，live、vod，用户自己开发的应用程序也要存放这里，通过客户端NetConnection call 连接到这个应用程序。
（1）FMS服务器和控制台的启动与停止服务
FMS的启动包括服务器的启动和控制台启动两个方面，可以通过“开始”菜单启动，如果在进程表中看到FMSMaster.exe、FMSCore.exe、 FMSEdge.exe和FMSAdmin.exe四个进程，说明FMS服务器和FMS服务器控制台已经启动成功。FMS服务器和控制台的关闭也可以通过相应菜单执行或关闭进程中的FMS四个进程即可。
（2）FMS控制台账号、密码的管理
FMS控制台的启动，需要设置管理员帐户和密码，设置的用户名和密码存放在“%FMS安装目录%”下的conf\fms.ini文件中，可以设置如下：
SERVER.ADMIN_USERNAME = chenrongRTMP，此行代码设置和修改用户名。
SERVER.ADMIN_PASSWORD = 654321，此行代码设置和修改密码。
（3）指定applications所在位置
FMS系统安装后，所有要联机的目录都放在安装目录下application文件夹中，如果要进行开发，也必须先在applications目录中创建目录并把程序存放在此。而application的位置都是预设在安装目录下，通常这样的管理很不方便。所以如果要将applicetions要建置的目录放在其它好维护的地方（比如放置于D盘根目录），则需做如下配置和部署。
修改“%FMS安装目录%”下的conf\fms.ini文件的VHOST.APPSDIR：
VHOST.APPSDIR = D:\applications。
（4）指定FMS使用的IP和Port
如果要设置或指定FMS服务器IP和Port，则需要修改“%FMS安装目录%”下的conf\fms.ini文件中的第2个ADAPTOR.HOSTPORT。
ADAPTOR.HOSTPORT为210.89.105.21:1935
（5）视频文件部署
在FMS安装目录的applications文件夹下，默认有vod和live两个文件夹 （vod提供视频；live提供实时视频服务）。
如果用户需要设置自己的视频文件夹RV，则需完成下述工作：
①复制vod文件夹下的所有文件到 RV文件夹下；
②用记事本打开安装目录下RV文件夹中的Application.xml，将 VOD_DIR改为RV_DIR；
③用记事本打开FMS安装目录的conf文件夹下fms.ini文件，增加一条设置： RV_DIR=C:\ProgramFiles\Adobe\Flash Media Server 3.5\applications\RV\media并保存文件；
④将要的视频文件放到RV\media 文件夹下。
3.2开发环境的调试及FMS组件安装
在创建实时通信应用程序时，需要创建Flash影片程序和ActionScript通讯脚本（ASC），而Flash环境是创造影片应用程序的最佳选择，同时它也可以编写ASC，所以选择Flash作为软件开发的环境。
应用FMS的组件可以方便快捷的开发通信应用程序。FMS组件包括了服务器端和客户端AS，同时在组件安装包中有一个Communication Components.fla文件和scriptlib文件夹，它们是创建实时通信所需的重要组件。
将Communication Components.fla文件复制到Flash安装目录Communication Components下，启动Flash即可调用该组件建立通信程序[4]。
将scriptlib文件夹复制到FMS安装目录下并覆盖原有scriptlib目录RTMP，启动FMS服务器，该组件的设置即可生效。
4创建Flash通信应用程序[5]
要创建一个可供多人视频聊天的Flash通信应用程序，可以使用内建的Communication Components来实现。
（1）在安装FMS服务器时已经创建了一个%\applications\的文件夹，在该文件夹下新建名为flash_live_publish的文件夹，这就意味着创建了一个名为flash_live_publish的Flash通信应用程序论文开题报告。
（2）加载component.asc。因为在应用程序中需要使用通讯组件，所以必须加载位于scriptlib目录中的commponents.asc。
（3）利用Flash创作环境，建立一个AS通信文件，在该文件下键入核心代码：load(“components.asc”);将该文件命名为main.asc并保存于FMS服务器的flash_live_publish文件夹下。
（4）利用Flash环境建立一个Flash文档，即创建该通信应用程序的GUI（图形用户界面）。
① 在舞台上拖放一个PeopleList组件实例，并在“属性”面板上将其命名为“PeopleList_mc”，用于显示用户列表。
② 在舞台上拖放一个Chat组件，同理命名为“Chat_mc”，用于发送文字消息。
③ 在舞台上放置6个AVPresence组件，分别命名为“AVPresence1、AVPresence2、AVPresence3……AVPresence6”，用于显示音视频。
④ 在舞台上放置一个ConnectionLight组件，命名为“ConnectionLight_mc”,用于显示连接状态。
⑤ 在舞台上放置一个SimpleConnect，该组件是核心组件，用于连接到FMS服务器上的通信应用程序。选中该组件，并定义其参数：
Application Directory参数：键入rtmp://myFlashHost/flash_live_publish；使用rtmp协议连接到flash_live_publish应用程序（myFlashHost表示计算机主机名RTMP，在这为210.89.105.21）。
Communication Components参数：单击该参数右边放大镜按钮，在弹出的“值”对话框中添加9个值，并定义已经创建的几个组件值为――ConnectionLight_mc、Chat_mc、PeopleList_mc、AVPresence1、AVPresence2、AVPresence3……AVPresence6。
⑥ 设置并调整好各组件的位置和属性后，将该文档命名为sample，并生成sample.swf文件。
至此，一个可供多人视频聊天的Flash通信应用就实现了，客户端安装了Flash Plyaer，FMS服务器正常运行，用户就可以通过访问sample.swf与其他人聊天。效果图如图2所示。
图2FMS+Flash实时视频应用截图
5小结
FMS是一项新技术，利用Flash+FMS环境来创建实时通信系统，可以轻松快捷的实现用户间的实时交流；并且Flash技术已比较成熟，在应用时不需担心视频编码和安装插件的问题，所以该系统的实现为创建视频点播、会议系统、在线社区、远程培训提供了很好的参考意义，具有一定的应用价值。
参考文献：
[1]刘明辉,任用攀,黄兴.Flash与后台ASP/ASP.NET/PHP/JavaScript/Delphi总动员[M].2008.05第二版.北京:清华大学出版社.2007.06.
[2]戴光麟.基于FMS的远程互动教学系统的设计与实现[D]. 硕士，浙江工业大学,2007.
[3]张亚飞.至理：精通Flex网络开发技术――整合ActionScript/JavaScript/Ajax动态网站[M]. 北京:电子工业出版社。2009.02.
[4]杨浩宇.FMS初体验[Z].blog.csdn.net/yanghoyu/archive/2007/10/26/1844716.aspx. 2007.10
[5]张亚飞.Java for Flash动态网站开发手札[M].北京:电子工业出版社.2006.12.
关键词 药品管理系统 升级 更新 问题
1995年5月，卫生部开始推动“金卫工程”，构建跨世纪的国家医疗信息网络，引导中国医疗卫生行业进入信息时代。同期，军队也开始实施全军信息化三大工程：军字1号、军字2号、军字3号[1] 。时至今日，大多数医疗机构已建立医院信息管理系统与医疗信息系统，对患者预约挂号、门/急诊患者基本信息、病案信息、计价收费、医院内部人事，工资管理、财务管理、科室成本管理、医院固定资产及设备管理、医院后勤及物流管理、药房库房管理等均有涉及。
但是，中国已建成的医院信息系统多数属于以内部管理为出发点的医院信息系统，甚至于是以经济管理效益为中心的医院管理信息系统。药品是医院管理的主要物资和费用支出重点，药品管理系统必然是医院信息系统的重要组成部分。
经过十多年的发展药品管理系统已从最早的计算机单机应用，发展到局部联网的计算机辅助管理；从药库药房的网络化管理，发展到以药品帐务管理为中心全院信息系统网络化互联。原有的管理功能模块设计已无法满足日益深入的多元药品管理需求[2]。许多医院开始对药品管理系统进行升级。笔者查阅多篇文献，设计者对系统体系架构的选择、开发语言、数据库选择论述较多[3～7]。对功能的开发还是围绕在解决现有药品管理中遇到的困难、问题。对现代药学模式下药品管理模式思考较少。本文围绕药品管理系统升级方案设计及应完成的前瞻性思考进行总结。
1 现代化医院药品管理部门的职能发生显著变化
1.1 医院药品管理的业务范围不再局限于院内应用，网上药品采购、零库存管理、与供应商物流的衔接等等，使医院药品供应形成与院外相连的供应链管理系统，突破医院院墙的限制。
1.2 电子政务药品监管应用要求不断提高，药品监管是关系到民生的重大问题，各级政府都十分重视，特殊药监管、药品不良反应监测等都开始采用信息化管理方式。医院的预警、监测指标不能再简单定位于药房内部管理，要考虑与电子政务的无缝衔接。
1.3 新的医院药学已经参与到药物研发当中，临床药物试验、药物经济学研究等使应用领域不断拓宽，医院的药物相关科室不再仅仅是单纯的制剂，有向整个药学领域拓展的趋势。结合临床药物治疗学、分析化学、生物技术的药物信息系统软件，已经成药品综合管理信息系统的衍生应用。
1.4 新医改，医保政策已经对医疗发展提出新的目标，关口前移将形成以病人为中心的新的医疗卫生模式，传统的以内部服务为主，远离病人的药品保障管理信息系统无法完成为病人服务的最终目的。新的药学发展，应当结合电子病历、远程监测等互联网应用，提供延伸的药品咨询服务。
2 我国与国际药学管理还存在着不小的差距
近年来，得益于医院信息系统建设和发展，药品采购、保管、供应发放等最基础的药品管理和处置业务都纳入到计算机管理系统中，完成从药房单机到院内互联的初步底层业务管理信息系统构建，推动医院药学的发展。但相比国外发达国家的医院药学，国内医院在临床药物配置、临床用药辅助决策系统、单剂量化自动包装、发药机器人、条形码技术应用以及基于互联网的家庭用药支持平台等信息技术的应用等方面差距颇大。
随着疾病谱的变化，研发和投入不断增加使新药面市的速度加快。据统计，目前世界范围内的药物总量已经超过4万种，随之而来的就是与药物相关的信息爆炸式的增长。这对临床医师药师是一个巨大的挑战，需要迅速完成知识更新，为合理用药找到依据。在这个过程中，附属于药品管理系统的药品应用知识辅助系统就发挥出重大作用，未附加知识辅助系统的药品管理软件可能因学科发展而被淘汰。
发达国家运用信息系统监测药物不良事件，自动监测可大大地提高药物不良事件（ADE）的报告率，而且比病历检索ADE的方法更具成效。有国外研究表明，在一年中，通过对36653名病人监测，在648名病人身上共发现731例ADE，而医生、药师、护士仅报告其中的92例。计算机也可以应用于辅助鉴别和诊断ADR，如药物不良事件的因果关系计算机化评分法[8]。
3 信息系统本身的完善升级欠缺拓展空间和接口衔接准备
目前进行系统开发，研发人员选择二层的C/S结构或三层的B/S结构，C/S结构的Client端一般是使用GUI的Windows操作系统，Server端运行UNIX或Windows Server与单层的主机/终端方式相比，这种开放式体系结构的耗费大大降低，分布式的计算结构充分利用整个系统的资源，Client端的GUI使用户使用更加方便，RAD使开发人员能够快速地开发各种应用。B/S结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化系统的开发、维护和使用。两者各有特点。系统的统一和维护便利，影响后续升级的最优架构选择。
目前，国内的医疗管理数据主要是通过HL7（healtll level seven）作为数据交换标准，与PAcs，uS等一样实现企业级的应用集成，即将进程、软件、标准和硬件联合起来，在2个或更多的企业系统之间实现无缝集成。除HL7的应用研究外，国内还没有医院标准接口数据规范，数据接口问题是建立多平台的药学数据库并实现与HIS系统和外部网络进行无缝衔接技术瓶颈之一[9]。
基于上述分析，在中国医院药品管理正在从粗放型管理向精细多元化过渡，经历着从单纯的药品保障供应业务为主向科学管理和药学知识服务型转变的过程。如果延续传统业务型医院药品管理信息系统的概念和模型，会使药学局限于药品，无法跟上医疗卫生管理发展的步伐，无法适应来自医院内部学科交融、来自外部管理者、物流配送者、来自患者的多元化需求。
对药品升级方案的设计不能简单由系统技术开发人员为主导，在进行项目设计时需考虑以下几点。（1）剖析医院药品信息系统，结合药品管理领域的变化需求，引入多维度概念；（2）建立灵活高效的用药管理辅助系统，适应学科的快速发展，实现快速迅捷的院内药学及合理用药知识共享；（3）条形码等新兴技术与药品管理系统结合，提高供应链效率；（4）从单纯的药品帐务管理应用，发展到应用数据库进行预警、支持辅助决策；（5）集成临床合理用药监测系统、药品信息咨询系统。
在国家政策引导下，医药卫生信息化的发展趋势是使医院、家庭医疗、社会保障体系等相关的机构或组织信息畅通。因此，药品管理信息化建设的重点将不仅仅是医院管理的信息化，而是临床的信息化和行业的信息化，信息技术本身就可应用到疾病的诊治和预防中去。按照这一组织模式，系统构建按照内部应用和外部服务2条线延伸。内部应用以服务于医院内的病人和药房内部管理为内容，形成基于临床药学知识和管理综合信息的辅助决策系统；外部应用以服务于院外的病人和药学监管为主要内容，形成基于互联网的电子商务、电子政务、电子病历的运行系统。
概括地说，药品管理系统的升级要实现几个转变：由医院内部系统向融合政务监管、供应链的多元化系统转变；由单纯的药品帐务管理辅助角色向药品信息咨询、临床合理用药监测等多目标系统转变；由疾病治疗向构建病人为中心的全程化药学服务信息系统转变。
参考文献
[1] 周亚东， 陈文.用好”军卫1号工程”，更好地发挥”军卫1号工程”的效益// 第九届全国医药信息学大会CMIA’02论文集[c]， 北京： 第九届全国医药信息学大会， 2002.
[2] 彭小斌， 帅海涛. 论“军字1号”系统之ORACLE和药品管理分系统升级的必要性[J].医学信息， 2005，18（5）：448-449.
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[4] 李其禄. 药品出入库管理系统的设计与实现[D].济南：山东大学， 2011.
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[6] 常文华. 聊城市人民医院药品管理信息系统的研究与开发[D].济南：山东大学， 2008.
[7] 高明. 通用药品管理系统的思考与实现[J].中国药房， 2005，16（6）：430-432.
关键词：设计；网络通信；虚拟校园
中图分类号：TP391.9
1 虚拟校园总体设计
虚拟校园系统包括三维虚拟校园场景建模、虚拟漫游、虚拟教室和虚拟教学、虚拟数字图书馆、虚拟实验室、行政管理系统等功能模块。三维虚拟场景建模主要是利用三维建模软件3DS Max对学校主要建筑、地形、景观等进行建模，包括教学楼、实验楼、图书馆、体育场馆、行政楼、宿舍楼等主要标志建筑；虚拟漫游是利用三维游戏引擎Unity3D提供的角色控制组件、相机控制组件等结合C#代码控制虚拟角色在虚拟校园场景模型里的行动来实现虚拟场景漫游。虚拟数字图书馆提供三维图书馆的虚拟现实环境，并实现了漫游图书馆的虚拟角色预定图书馆自习室座位的特色功能。行政管理信息系统为校园管理者提供可视化的管理解决方案，并对校园远景规划提供决策支持。本文的研究内容的特点主要有如下几个方面：首先是在虚拟教学方面，详细阐述如何利用强大的三维游戏引擎Unity，结合socket网络通信，建立实时多人在线虚拟教室，使得用户能远程接受如同身临其境般的虚拟教学，相比于传统的远程教育模式，本文设计的虚拟教学系统具有虚拟角色对应、多人实时在线音视频交流互动、远程提交批阅作业等沉浸式虚拟环境；其次，在虚拟实验室设计上，特别是在基础物理、化学、生物实验方面，提供完全仿真过程的实验系统，避免真实实验过程中可能发生的有毒性、爆炸性等潜在安全风险，同时能省去实验器材、实验药品等的花费；在机械的虚拟装配方面，参照装配流程，通过三维模型在虚拟空间的三维坐标的控制实现装配过程，节约了机械零部件成本，同时能给予用户装配流程指导；再次，在虚拟校园系统的实现上，充分考虑到现在校园用户对移动终端的使用频繁度，利用Unity引擎强大的跨平台特性，多平台的虚拟校园系统，特别是支持移动终端的虚拟校园系统，使得用户能通过访问移动互联网方便的使用本系统提供的丰富的功能，既方便用户随时学习和使用，也增强了学习和使用的趣味性和吸引力，对提高学生用户的学习兴趣有促进作用。本系统设计思路框图如图1。
图1 虚拟校园系统功能图
2 部分系统功能详解
2.1 3D校园模型。为了逼真的表现虚拟校园系统所描绘的环境，可以给虚拟环境设置背景，加上地表与天空，建立的三维世界处于大地的中心，就如同自然界的大地和天空一样，由于学校是小区域，而且实地地势比较平坦，因而，本论文的地表模型建立为一个平面。在模型的构建中需要注意的是多边形模型的优化，一个虚拟的校园系统还是比较大的，对模型充分的优化可以最大化减小最后网络文件的大小，利于用户浏览。空间背景和空间本身都是无限大的，但是空间背景可以理解为包围在空间周围的一个球状壳体，称为空间背景球体。整个空间背景可以分为两个部分：天空和地面，两者之间以地平线分隔。设置背景是通过设定Background节点的各域的参数来实现的，可分为两种设定方式，一种是通过颜色插值模拟大地和天空；一种是构造背景的全景图。在虚拟校园系统中采用了设置背景全景图的方法，在天空模型的内表面，用纹理映射产生全天候天空背景。
2.2 虚拟教学。虚拟教学是利用虚拟现实技术来模拟教学过程，将教学过程真实的展现出来，它不仅能够弥补院校硬件设施的不足，打破传统的说教的教学模式，而且虚拟现实的强大的画面感会很大程度的提高学生上课的积极性，尤其是在一些实际操作性非常强的专业上，如导游、旅游、自动化、机械、动漫等专业，可以通过动画模拟的形式将理论知识呈现出来。不仅如此，本系统同时还可以对学校的宣传起到积极的推动作用，方便想了解学校的用户在电脑上就能身临其境的获得更多的校园信息，使任何用户只需一步就能“踏进”校园参观了解。
2.3 交互功能模块。漫游是该虚拟校园系统的关键，人机交互部分的主要是利用鼠标或者键盘等计算机输入、输出设备控制有关设备的运行和理解，并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。虚拟校园的最终用户主要是学生、老师或者家长，所以其人机交互界面，必须以一般大众（而非专家）为其用户对象，以简单直观、方便快捷为目的。在本系统中主要的人机交互包括GUI界面设计和漫游设计。用户通过浏览器可以直接打开软件，进入使用界面，界面中可以呈现多种的漫游界面以供选择，例如自动导航、手动导航灯。
基于虚拟校园的人机交互，它能使得用户就像亲身行走在校园之中。随着天气和时间的不同，校园中的光线等也随之发生变化，对校园景貌进行环视、俯视、仰视，使人感觉更真实。同时，用户能够由远及近的观看校园中建筑物，熟悉校园环境。由于现在的虚拟校园都是从外观进行游览，下一阶段的目标就是能够让用户进入教室里体验。在人机交互时，视点会随着输入设备的运动而发生变化，这个过程会导致视点进入地面下、飞出天空外和穿过建筑物或树木、路灯等特征物，这样就不够完美，因此必须进行实时漫游的碰撞测试。通过Vega中的相交矢量控制视点与碰撞检测目标的距离，减少了不必要的碰撞，提高系统性能和真实程度。
3 结束语
随着计算机水平技术的不断发展，虚拟现实技术已经被广泛的应用到了各个领域中，与人们的生活、工作密不可分，其中虚拟校园是一个很重要的应用。它采用虚拟物体和实景拍摄影音结合的手法，借助一种新的三维引擎Unity3D生成三维虚拟校园漫游系统，使用用户能远程的通过单机或者网络访问该系统，以虚拟漫游的形式感受正好校园风貌。虽然现在虚拟校园技术在国内的应用还处于起步阶段，但其发展前景不可估量。它现在正在不断发展和完善，并且它对硬件设备的要求不高而且设备价格不断降低，使得它逐渐受到越来越多教育工作者的重视和青睐，因此它会在教育培训领域广泛应用并发挥其重要作用。
参考文献：
[1]沈国钧.三维虚拟校园交互系统的设计[J].计算机光盘软件与应用，2012（03）：200+196.
[2]李芙蓉，靳盼盼.基于ArcScene和3Dsmax虚拟校园的初步实现[J].计算机光盘软件与应用，2013（04）：250-251.