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试论铁路通信机房的保障与维护
1 铁路通信机房的现状
设置在铁路线路两侧的通信机房数量较多、分布范围广，并且由于铁路系统分支繁多，使得相当一部分通信机房处于山区和环境较为恶劣的地区。
无人状态的通信机房中设备瘫痪后不能及时进行维修以确保正常工作，对于常发生的电击事故和自然损害，已经探索出一套相应的管理手段和检测方法，以及设备的改良技术。
而通信机房本身建设环境不满足要求，给通信设备的正常运转带来了隐患。
还有对通信机房建设维护的不重视，相关部门对其投入的资金不够，造成设备设施的不齐全，直接阻碍了通信设备扩容建设，以及出现设备超负荷运转的情况。
目前技术手段的欠缺和先进管理监测方法的缺失让铁路通信机房发展的步伐停滞不前。
对于通信机房运行维护过程中出现的问题，没有及时、科学地进行分析并提出有效的实施方法。
还有就是维修工作人员的业务技能不到位，对维修员的培训力度不够。
2 加强铁路通信机房维护管理的措施
1)环境动力监测系统。
环境动力监测系统运用于铁路通信机房管理维护中，让工作人员远程监控通信的正常与否，并及时传送出现的故障，提高维修的工作效率。
环境动力监测系统由监控中心监控，通过传感器网络及现场监控设备，将通信机房内的环境指数传输至监控中心。
机房内的环境参数主要包括通信电源、温度、湿度、烟雾、房门开启等。
通信机房中，环境动力监控系统还可以监控电源、空调机组、配电系统等设备，使通信设备故障率降低。
系统采用倒树型拓扑结构，是逐级汇接的网络分布方式。
监控中心受到通信机房的环境数据，并据此分析通信设备的工作情况，实时监测故障的发生，这直接使机器设备的故障诊断与抢修时间缩短了，提升了设备维护管理的效率。
远距离的监控，既使铁路通信机房的运行得到了控制，又节省人力物力，让抢修人员第一时间得到故障信息以及故障原因。
管理区域及其体制了监控中心的布设安排。
根据通信机房监控点的数量和工作流程，设置监控中心的规模。
可以是分级中心或者同级监控中心，因地制宜。
环境动力监测系统的最基本单元就是现场监控传感器，通过局域网采集环境信息，并存储、传输，与监控中心进行数据的双向传递。
而传感器节点的布设根据机房的设备分布而定，并且为达到节能、增加传感器使用寿命的目的，可对传感器设置部分休眠模式，使工作效率最大化。
2)新风节能系统。
在铁路通信机房管理维护过程中加入节能减排的理念，引进新风节能系统技术是减少能源消耗的途径之一。
由于通信机房室内设备的工作发热，需要进行及时的冷却以维持其正常运行且提高使用寿命，所以要保持机房内温度相对较低。
这个新风节能系统技术具有自动换气、凈化空气的功能，通过对机房内温度进行设定，当室外温度低于室内温度时，就将室外自然冷空气作为空气源，使机房室内热量释放出去。
由此达到室内散热、降低温度的目的，节省了使用空调的成本并减少了能量损耗。
因为室外环境温度不会导致机房电气设备发热，皆是设备的运行发热，如果使用空调降温，就浪费了室外低温的自然资源。
当室外低于25℃时，新风节能系统通过智能控制、温湿度传感器，开启凈化换气功能。
新风节能系统启动进、排风装置将室外冷空气引人室内，让气流形成循环，利用室内正压的产生将热空气排出。
然而对于长时间积雪、天气寒冷的地区，要保证机房内的温度还需要空调系统，但新风节能系统能在适用时启用。
所以设置环境传感器，当环境参数达到设定值，传感器将温湿度数据传送至中央控制器。
经过程序的判别来控制新风节能系统和空调的使用与否，这样空调的工作时间减少了，也延长了其使用寿命。
3)防雷系统技术。
铁路运输的运营需要通信机房的正常工作，由于通信机房占地面积小，其布设多处于空旷处。
而在偏远地区或山区中，通信机房常受到雷击的破坏，必须采取一定的措施进行防雷。
通过避需针的疏导将电流导致大地，使通信设备免受直接或感应雷击，整个雷电防护系统包括避雷针、下引线和接地网。
隔离也是防雷技术之一，将保护对象隔离起来。
对于室外的设备，采用良好接地的金属箱、盒隔离。
因为机房中的接地系统不同造成接地电阻的不一致，雷电产生时，电阻的不同导致电位差，这就是“地电位反击”。
所以用连接导线、过电压保护器等把装置设备连接起来，保证保护对象处于同一电位。
而消散是从源头阻止雷电的形成。
3 加强铁路通信机房及其设备的维护和管理
1)安全防火方面。
监测中心的值班人员对各节点的环境参数进行24小时的监控，使通信机房内的各项指标都在正常范围内，并且设置安全警报装置，以及对其进行定期的修理维护。
通信机房内必须配置有相应的消防器材，确定固定位置放置灭火器材并定期更换，确保使用的有效性。
重要通信装设烟雾探测头和防火报警感应器。
2)电源供电方面。
通信机房设备能够安全运行，其基础就是电源，所以要加强维护管理电源系统。
如果发生供电故障，就会导致大面积的通信网路的瘫痪。
为此提出双路电源供电方案，合理配置电源系统，按工作规程中的规定，在机房中应进行两套电源系统的配置，将其中一个作为故障时的备用电源，确保通信设备能及时的进行正常工作。
设置当其中一个电源中断时，要接通另一个电源电路。
在设备质量上，尽量使用高智能、高集成化的设备，品质性能良好的设备其电磁兼容以及电气隔离等性能都比较好。
3)设备管理维护方面。
对于硬件设备，当其在正常工作时，非专业人员不能随便触碰工作电路板及接插件等重要部件。
而日常的维护管理就是除尘清洁和技术性维护，技术性维护包括常规巡视、定期检查，对发现的设备运行问题要及时解决。
主要工作包括维护和完善集中监控系统，确保通信电源及蓄电池、机房空调、处理器负荷、整流装置等的工作运行。
对重要部件的维护要实施定期专业检测。
维修人员可根据设备告警信息或环境参数数据，查找问题的出处和损坏部件，并进行修理。
对电路板的位置进行调整，有故障的电路板、部件等零件要及时更换。
而且使用杀毒软件维护终端、计费器、话务台的工作，以防护病毒对主机和软件的干扰。
对于软件设备，就是对数据的增加、删减和修改，定期对设备的用户功能进行测试，还有软件杀毒工作等。
4 结束语
铁路交通运输中，铁路通信机房是通信工程的基本构成单元。
在铁路通信工程技术改革的新时期，铁路的.通信技术更加的多元化，就将维护和管理工作至于十分突出的位置。
如今的铁路通信机房将铁路的交通功能与通信功能相结合，保持铁路工作人员协调统筹铁路交通的通信。
通过一系列相关技术系统的研究开发，对铁路通信机房的维护管理也日趋完善，而保障铁路运输的安全运行需要将每一个环节进行到位，其中就包括不断更新铁路通信机房的建设。
试论智能光网络在电力通信系统中的应用初探
[论文关键词] 智能光网络 电力通信系统 应用
[论文摘 要] 智能光网络技术弥补了传统电力通信系统中SDH技术的不足，其在电力通信系统中的应用已经成为大势所趋。
本文首先简要分析电力通信中光纤通信的现状，然后介绍智能光网络的概念及其主要技术，进而探讨其在电力通信系统中的应用。
我国智能化电网建设的加速对电力通信系统实时控制的要求更高，电力通信工作越来越重要。
现有SDH光传输网络难以满足电网发展的需求，以SDH以及光传送网为基础的智能光网络的成为电力通信系统发展的方向。
数控编程论文
引言
数控编程是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容,按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。程序编制的方法主要有手工编程和自动编程两类。近年来数控技术发展得十分迅速,数控机床特别是数控车床的普及率越来越高,但是,数控车床在加工过程中遇到轮廓较复杂的零件时,用人工编写数控程序要花费大量的时间,且易出错[1,2]。采用CAD/CAM集成技术实现数控加工程序的图形化自动编程是当今的主流[3]。
目前国外有许多高档的CAD软件,如Pro/E、UGⅡ、IDEAS、MasterCAM、Cimatron等,均有性能良好的CAM模块,可利用其三维实体数据生成NC程序。但这些软件较难掌握,且价格昂贵。而国内一些基于Autodesk公司的AutoCAD软件为支撑平台研制的自动编程系统中[4,5],较多的方法是由AutoCAD生成零件加工图形,从而生成DXF格式文件,然后,系统通过对DXF图形文件进行分析,读取数控加工所需的零件几何信息。国内也有基于图形的数控车床自动编程系统的研究[6,7],但还未见具体软件系统的实现。
本系统采用自行开发的二维图形软件包实现加工零件轮廓的图形描述,经过工序划分以及加工工艺参数的人机交互式输入,实现了数控加工程序直接从图形到程序的自动编程。
1.系统框架结构和功能
本系统结构模块的组成框主要由以下模块组成:
(1)加工工艺规划模块。此模块根据数控加工工艺特点,将其分解为开口槽腔、闭口槽腔、端面车削、螺纹、切断等工步(开口槽腔、闭口槽腔、螺纹分别有外圆和内孔之分)。任何车削加工零件的外形轮廓加工工艺都可以拆分为以上工步。每一工步都有粗、精加工,可以通过工序管理器来实行加工程序的合并。
(2)特征图元绘制模块。此模块具有简单的CAD造型功能,能够完成零件二维轮廓的绘制。
同时在刀位轨迹生成以后能够实现轨迹的图形仿真显示。
(3)工艺参数设定模块。此模块对各种加工工艺参数进行交互式输入,包括起刀点、进退刀矢量、加工余量、切削深度、进给量、切削速度以及机床主轴转速等工艺参数。
(4)刀位轨迹生成模块。此模块根据所选择的工步以及走刀方式,自动生成刀位轨迹。
(5)G代码生成模块。此模块将系统生成的刀位轨迹转换为数控车床加工G代码程序并以文本文档的形式输出。
2.零件轮廓的表达以及图形输入
数控车床加工的零件多以轴类及盘类零件为主,尽管这些待加工零件是真三维的,但是在实际加工中,一般都是二维的,即刀具在一次切削过程中始终在X-Z平面内运动。因此,本系统可以用直线、圆弧来完成加工零件轮廓的二维描述。
2.1零件轮廓的表达
数控车床加工的零件,其表面轮廓段一般都由直线和圆弧等构成,针对这种情况建立了零件轮廓的统一表达模型,将构成零件轮廓的各轮廓段统一用轮廓边界点表示,这样便可以建立整体轮廓的统一描述。可以认为零件的整体轮廓均是由直线和圆弧构成的,对于自由曲线,可以根据自由曲线轮廓段的表面粗糙度要求,采用有理B样条插值算法将其离散为一系列直线段。
把构成轮廓表面的各轮廓统一称为边界点,那么整条轮廓便是由多个首尾相连接的边界点所组成,每一边界点内含有一个描述边界性质的几何点点集。直线是一个包含两个几何点(起点和终点)点集的边界点;圆弧是一个包含3个几何点(起点、终点和圆心)点集的边界点,由于三点不能唯一确定一条圆弧,因此,可以再加上圆弧的旋转方向(顺时针或者逆时针)来确定圆弧。本系统采用面向对象的.计算机编程语言Python开发[6,7],在数据结构上采用
Python语言的数据类型列表来表示一个轮廓段的边界点。如图2(a)所示的零件轮廓段的数据结构为:Part=[(′Line′,[(,12010),(381366,861405)]),(′Oval1′,[0,(381366,861405),(811176,1021418),(591198,621341)]),(′Oval1′,[1,(591198,621341),(461535,381039),(721116,471866)]),(′Line′,[(721116,471866),(821156,201065),(1411307,201065)])]。其中,直线的标志为‘Line’;圆弧的标志为‘Oval1’,圆弧后面的点集列表中的1表示顺圆,0表示逆圆。
2.2图形输入
零件几何图素的输入主要包括点、线、圆的输入,通过系统给出的绘图工具在绘图区绘出。如点可以通过键盘形式进行参数输入,也可以直接通过鼠标点击输入。系统提供了直线和圆弧的绘图工具。直线主要通过两点来生成,选取直线的绘图工具以后,在绘图区直接鼠标点击就可以生成直线,连续点击将生成首尾相连的多条直线。圆弧的绘图工具包括三点圆弧(起点、终点和圆心)以及两点半径圆弧(起点、终点和半径),通过圆弧的旋转方向来最终确定为顺时针圆弧还是逆时针圆弧。
几何元素输入后分别以点线圆的标准形式存放于几何参数表中,其中点的记录内容为坐标值(X,Y),直线和圆弧的记录内容如上文所述。这些数据都以列表的形式存放在计算机的内存中。图2所示为本系统根据数控车削加工工艺划分的开口槽腔和闭口槽腔的图形显示,其中开口槽腔定义为用水平线与零件轮廓线求交时有且只有一个交点的轮廓形状,闭口槽腔则只有两个交点。
零件轮廓数据输入后往往需要进行修改,可利用图形编辑菜单项中的撤消、重画、删除等功能最终形成该零件的加工轮廓图形。直线和直线相交的地方,可以进行倒角处理,在作图过程中,选择倒角功能,可以通过数据显示功能来选择倒角方式(直线倒角还是圆弧倒角),输入倒角的参数最终实现倒角。
3.刀位轨迹和G代码程序的生成
刀位轨迹以及G代码生成是本系统的核心部分,根据前面所述的工步划分,选择合适的工步,绘制零件的加工表面二维轮廓图形,可以使用系统工艺参数数据库自动提供的预设加工工艺参数,也可以通过人机交互方式完成工艺参数的输入。同时也可以修改某一工艺中的刀具参数、切削参数等。数控加工中为减少多次安装带来的安装误差,一般采用一次安装。
对那些需要调头加工的部位采用右偏刀反向走刀切削,此外,对于端面处的开口槽腔,加工时可以选择向下的切削方向。因此加工时的切削方向分为向左、向右和向下的切削方向。
在刀位轨迹规划中,粗加工的刀位轨迹规划是关键,精加工只是刀具沿着轮廓线走刀,因此其刀位轨迹的生成算法仅仅是加工零件表面曲线的偏置,图3所示为开口槽腔加工时的刀位轨迹生成程序框图。而粗加工往往还跟零件的毛坯形状有关,本系统可以绘制外圆以及内孔加工时的毛坯轮廓曲线,跟零件轮廓曲线结合而确定加工区域。根据加工参数中的起刀点、加工余量、进退刀矢量等参数,用水平线与加工区域求交,求得的交点即为刀具刀尖的运动点坐标。
在点击主界面上的生成G代码的按钮后可以将生成刀位轨迹和G代码程序显示在界面上,并可以将零件信息、毛坯信息、加工工艺参数和G代码程序一起用文本文件保存下来。如图4所示,主界面左边显示的就是图3中的开口和闭口槽腔沿负Z轴方向水平切削的刀位轨迹,右下角显示的是生成的G代码程序。
4.结束语
本系统是一个CAD/CAM集成的数控车床自动编程软件,只要按照本系统所划分的数控车削加工工步,将待加工零件进行工艺规划,分解成各种工步,每个工步都可以单独生成可用的加工程序,也可以通过本系统的工序管理器模块进行工步合并,生成一个总的G代码文件。本系统集绘制图形、工艺参数处理、刀位轨迹和G代码生成于一体,具有学习、使用简单的特点。
随着基于PC的开放式数控系统的研究越来越深入,以Windows以及Linux为平台的数控系统必将得到更为广泛的应用。本系统以华中数控有限公司生产的HNC-21/22世纪星系列数控车床为基础设计的。采用Python语言编写[5,6],可以在Windows和Linux等多种操作系统平台下使用。本系统既可以作为开放式数控系统的编程模块,也可以自成体系作为CAD/CAM软件以及离线编程系统使用,因此具有良好的应用前景。
一、教材分析：
本节课内容是教育科学出版社信息技术基础第三章第二节《信息的编程加工》。第三章信息的加工是信息技术的一个重要方面，而信息的编程加工是信息加工的一种方式，是其它信息加工方式的基础。因此它是本章的一个重点也是本书的一个重点。它承接了上一节信息加工的概述，为后面选修《算法与编程》模块作一个铺垫。
二、学情分析：
本节课对象是高一学生，对VB有一定的接触。平常学生都是直接利用计算机解决问题，而本节课却是体验通过对问题的分析，利用计算机编制专门程序来解决问题，更进一步了解计算机加工信息的内在机制。学生的好奇心和兴趣都很高。
三、教学目标：
知识与技能：
体验程序设计，了解编程加工信息的内在机制。了解并尝到试编程的主要过程。
过程与方法：
通过排序小程序，体验到计算机信息加工给工作带来的方便在教师的帮助下，自已动手仿制小程序，获得学习成就感，激发本科学习兴趣。
情感态度与价值观：
通过编程解决成绩排序这一问题，培养和激发学生的创造性思维。整节课以小组合作学习形式，培养学生的团队合作精神。
四、教学难点与重点：
教学重点：体验编程设计的主要过程，了解编程加工信息的内在机制。
难点：了解编程加工信息的内在机制。
五、教学环境：
安装了VB的多媒体网络教室
六、教学方法与学习方法：
教学方法：多媒体演示，讲解法、学习方法：小组合作，讨论法。
七、教学过程：
新课导入：5”新课30”
八、总结与评价：
1、教师总结并解决课堂中出现具有代表性的问题。
2、分发评价表格分小组填写上交第2小组
九、拓展：
今天我们体验了利用VB软件编程实现对8名运动员成绩进行排序这一功能的实现，除了VB我们同样可以利用其它软件编程达到同样的目的，感兴趣的同学可以网上查阅一下计算机还有哪些编程软件。
你认为该程序还有什么可以改进的地方，请动手试一试。
一、教材分析：
本节课内容是教育科学出版社信息技术基础第三章第二节《信息的编程加工》。第三章信息的加工是信息技术的一个重要方面，而信息的编程加工是信息加工的一种方式，是其它信息加工方式的基础。因此它是本章的一个重点也是本书的一个重点。它承接了上一节信息加工的概述，为后面选修《算法与编程》模块作一个铺垫。
二、学情分析：
本节课对象是高一学生，对VB有一定的接触。平常学生都是直接利用计算机解决问题，而本节课却是体验通过对问题的分析，利用计算机编制专门程序来解决问题，更进一步了解计算机加工信息的内在机制。学生的好奇心和兴趣都很高。
三、教学目标： 知识与技能：
体验程序设计，了解编程加工信息的内在机制。了解并尝到试编程的主要过程。 过程与方法：
通过排序小程序，体验到计算机信息加工给工作带来的方便在教师的帮助下，自已动手仿制小程序，获得学习成就感，激发本科学习兴趣。 情感态度与价值观：
通过编程解决成绩排序这一问题，培养和激发学生的创造性思维。整节课以小组合作学习形式，培养学生的团队合作精神。
四、教学难点与重点：
教学重点：体验编程设计的主要过程，了解编程加工信息的内在机制。 难点：了解编程加工信息的内在机制
五、教学环境：
安装了VB的多媒体网络教室
六、教学方法与学习方法：
教学方法：多媒体演示，讲解法 学习方法：小组合作，讨论法
七、教学过程：
新课导入：5”新课 30”
八、总结与评价：
1． 教师总结并解决课堂中出现具有代表性的问题。 2． 分发评价表格分小组填写上交 第_________小组
编程加工的主要过程：
你认为编程过程最重要的一步是：
______________________________________________
九、拓展：
今天我们体验了利用VB软件编程实现对8名运动员成绩进行排序这一功能的实现，除了VB我们同样可以利用其它软件编程达到同样的目的，感兴趣的同学可以网上查阅一下计算机还有哪些编程软件。
你认为该程序还有什么可以改进的地方，请动手试一试。
十、板书：
信息的编程加工
程序操作过程：(解决排序问题过程)
运行程序（操作平台/界面）——输入数据——点击排序——显示结果 程序界面： 标识性说明文字 输入文本框 输出文本框 排序按扭
编程设计代码：
算法：解决问题的方法和步骤。算法实现： 调试运行：
信息的编程加工说课稿篇三：教育科学出版社《信息的编程加工》说课稿(高中信息技术精品)
一、教材分析
《信息的编程加工》选自教育科学出版社必修教材《信息技术基础》第三章第1节。本课时是学生接触编程的第一课时，对学生建立人机对话思想有着十分重要的意义。新课标指出，高中信息技术课程以提升学生的信息素养为根本目的，信息技术课程不仅要使学生掌握基本的信息技术技能，形成个性化发展，还要使学生学会运用信息技术促进交流与合作，拓展视野，勇于创新，形成解决实际问题和终身学习的能力，为适应未来学习型社会提供必要保证。
二、学情分析：
高中生思维活跃，求知欲旺盛，并且已经具备了一定的计算机使用经验，但大多数是与常用工具软件的使用和网络应用相关的内容，编程对于学生而言是一个全新的领域，加上内容相对枯燥，因此需要紧密联系生活，激发学生兴趣，消除他们对程序设计的“恐惧”心理，调动他们学习和探究的主动性、积极性。
三、教学目标：
知识与技能目标：了解并尝试编程的主要过程。
过程与方法目标：体验程序设计的独特魅力，了解编程加工的内在机制，提高解决实际问题的能力，并能在学习中举一反三，融会贯通。
情感态度价值观目标：通过编程实现信息的加工，激发学生的兴趣，培养学生的创新能力和合作精神，增加学生的成就感。
四、重点、难点：
零件编程工程技术论文
1引言
利用数控机床的数控加工，除了对数控机床要求多轴联动以外，程序的编制是加工中的关键问题之一，在很大程度上决定了零件的加工精度和生产效率。据国内外数控加工统计表明，造成数控加工设备闲置的原因大约有20%~30%是由编程不及时造成的，数控程序编制的费用甚至可以与数控机床的成本相提评论。因此，质量高、速度快的编程方法，一直是和数控机床本身并行发展的。自动控制机床问世至今经历将近半个世纪，数控加工编程方法经历了手工编程、数控语言自动编程、图形交互编程、CAD/CAM集成系统编程几个发展时期。当前，应用CAD/CAM系统进行数控编程已经成为数控机床加工编程的主流。编程过程中，选择合适的编程方法，制订合适的编程策略，不仅能有效减少程序长度，提升加工效率，更能提高加工精度，提高零件表面加工质量。
2数控编程概述
在普通机床上加工零件时，一般是由工艺人员按照设计图样事先制订好零件的加工工艺规程。在工艺规程中确定零件的加工工序、切削用量、机床的规格及工具、夹具等内容。操作人员按工艺规程的各个步骤操作机床，加工出图样给定的零件。这样，整个零件的`加工过程都是由人来完成。在由凸轮控制的自动机床或仿形机床上加工零件时，虽然不需要人对它进行操作，但必须根据零件的特点及工艺要求，设计出凸轮的运动曲线或靠模，由凸轮、靠模控制机床运动，最后加工出零件。在这个加工过程中，虽然避免了操作者直接操作机床，但每一个凸轮机构或靠模，只能加工一种零件。当改变被加工零件时，就要更换凸轮、靠模。因此，它只能用于大批量、专业化生产中。数控机床和以上两种机床不同。它是按照事先编制好的加工程序，自动地对零件进行加工。编程人员把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能等，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这一程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而控制机床加工。从零件图纸到制成控制介质的过程，称为数控机床的程序编制，即数控编程。数控编程是数控加工的基础，数控机床之所以能加工出各种形状、尺寸和精度的零件，就是因为有编程人员为它编制不同的加工程序。数控编程主要有手工编程和自动编程两类。对于简单的零件，通常使用手工G代码编程的方法；而对于复杂的零件，就常常借助于CAD/CAM软件自动编程。从零件图样的分析及工艺处理，数学处理和数值计算，编写程序清单，直到程序的检查和校核，均是由人工完成的，称为手工编程。异型轧辊作为非圆截面零件，由前一章分析可知，加工点计算复杂且繁琐，而且需要逐点计算各加工点的加工坐标，工作量大，显然不适用于手工G代码逐个加工点编程。
3自动编程
手工编程工作量很大，通常只适用于一些简单的零件。对于几何形状复杂或者编程量很大的零件，手工编程便难以胜任。正是因为这种客观上的需要，自动编程技术出现并发展起来。如今，自动编程技术已是数控加工中的关键技术。一般认为，凡是大部分或者全部采用计算机软件处理图形并由计算机自动产生数控加工程序的过程就可以称为自动编程。目前，图像交互式自动编程技术发展迅速，应用已经非常广泛。交互式图形自动编程系统采用图形输入方式，通过激活屏幕上的相应选单，利用系统提供的图形生成和编辑功能，将零件的几何图形输入到计算机，完成零件造型。同时以人机交互的方式指定要加工的零件部分、加工方式和加工方向，输入相应的加工工艺参数，通过软件系统的处理自动生成刀具路径文件，并动态显示刀具运动的加工轨迹，生成适合指定数控系统的数控加工程序，最后通过通信接口，把数控加工程序送给机床数控系统。这种编程系统具有交互性好，直观性强，运行速度快，便于修改和检查，使用方便，容易掌握等特点。因此，交互式图形自动编程已成为国内外流行的CAD/CAM软件所普遍采用的数控编程方法。交互式图形自动编程系统实现了造型―刀具轨迹生成―加工程序自动生成的一体化，它的3个主要处理过程是：零件几何造型、生成刀具路径文件、生成零件加工程序。
（1）零件几何造型
一般交互式图形自动编程系统都提供CAD设计模块，可以很方便地建立零件几何模型。除此之外，交互式图形自动编程系统还提供标准图形转换接口，可以通过导入、导出、转换等得到编程系统的图形格式。
（2）生成刀具路径文件
在完成了零件的几何造型以后，交互式图形自动编程系统便可以生成刀具路径，这一过程也常称为前置处理。其基本过程为：首先确定加工类型，选择加工部位，选择走到路线或切削方式；选取或输入刀具参数等加工所需的全部工艺切削参数；编程系统根据这些零件几何模型数据和切削加工工艺数据，自动计算、处理，生成刀具运动轨迹数据，即刀位文件，并动态显示刀具运动的加工轨迹。
（3）生成零件加工程序
这一过程也称为后置处理，其目的是生成针对特定数控系统的数控加工程序。每一种数控系统所规定的代码及格式不尽相同。因此，自动编程系统通常提供多种专用或者通用的后置处理文件。后置处理文件的作用即是将已成生的刀位文件转变成合适于被选择数控系统的数控加工程序。这些文件多数是开放的，编程人员可以根据需要对其进行修改。
4R参数编程
R参数编程方法本质上也属于手工编程，是西门子数控系统提供的一种先进的编程方法，它是使用参数变量来代替程序中的功能代码或地址值而编写的加工程序。R参数编程的实质，就是用变量R编写逻辑计算公式，并根据R数值的条件，多次调用子程序，以简化编程，并使得程序简明精练，计算精确无误。在加工程序中，灵活地运用R参数能够使程序简洁而实用。在SINUMERIK810D数控系统中，系统提供的R参数共有100个，即R0～R99,在编程中可对这些R参数进行赋值，例如：R0=2，R1=-7。R参数还可进行加、减、乘、除、开方、乘方、三角函数等运算，例如：R1=R1+1，R2=SIN(R0)。编制R参数程序时，首先确定参数变量，然后根据加工要求编制逻辑计算程序，最后确定参数值和初始状态，将编好的程序输入数控机床即可运行。在加工过程中可根据不同零件的特点和加工需求来设定加工参数，从而控制零件的加工精度。对于形状相似的零件，应用高级编程及R参数编制数控程序，只需编制一个零件的加工程序，仅需改变R参数的值就可实现对不同尺寸零件的加工，从而减少编程工作量，同时还可避免因输入程序时可能产生的错误，还可省去程序校验时间，提高工作效率，降低生产成本。
5结语
研究了数控编程的基本方法，逐一研究了各自动编程方法在加工编程方面的应用和缺点，介绍了R参数编程方法。配合程序跳转功能，R参数编程已经具有简单的高级编程语言所具有的功能，更能发挥数控系统的功能。
在这里首先要感谢的是我的指导老师xx老师，从他负责指导我的毕业设计开始，就对我设计中的每一个环节都不遗余力地给予帮助。从最初的需求分析，到后期的系统设计，杨老师一直在为我提供许多宝贵的、建设性的意见，使我的毕业设计不断地走向完善。虽然他同时还负责其他非毕业班的任课工作，但是他对每一项工作都是那么认真负责，对我还时时地给予虚心指导。在毕业设计这三个多月的时间里，杨老师的深厚的学术修养、严谨的治学精神、强烈的责任心和对学生的无私关怀，将使我受益终生。
在这里我还要感谢大学四年来所有传授我知识的任课教师们，在xx学院学习的这四年时间里，给我提供良好的学习和成长的'氛围，学习到丰富的专业知识和待人处事的方法，进一步提高了自学能力、分析问题和解决问题的能力。在此，借这最后一次机会对他们表示忠心的感谢！
另外，还要感谢我的同学和室友，在设计的过程中，他们给我提供了许多可以参照的资料文献，在系统开发编程中也提供了不少帮助，没有他们热心的帮助我就不可能顺利地完成毕业设计。在此也一并表示感谢！
一、教学目标
1、知识目标：了解并尝试编程的主要过程。
2、能力目标：体验程序设计的独特魅力，了解编程加工的内在机制，培养学生的创新能力。
3、情感目标：通过编程实现信息的加工，激发学生的兴趣，增加学生的成就感。
二、重点难点：
1、重点是让学生体验通过编程实现计算机加工信息的整个过程，知道利用计算机解决问题的步骤和基本思想方法，从而了解计算机信息加工的内在机制；
2、难点是让学生理解用算法描述实际问题，理解人的思维在计算机工作中发挥的作用。
三、教学方法：讲授法，演示法，实践法
教学过程
一、创设情境：
教师提问：学校要开运动会，希望用计算机来处理比赛数据，只有硬件设备就可以了吗？
学生回答：需要相关软件。
再问：哪位同学用过专门的处理比赛数据的软件？
学生回答多半是没有。
引出课题：有一位同学已经为此设计了一个小软件。
演示：100米决赛项目成绩排序程序
学生试用。
给出总任务：体验设计这个软件的过程。
提问：如果让我们对这些数据人工排序，怎么排？
引出概念：“算法”——解决问题的方法和步骤。
举一个简单的例子，说明算法：
1、 如何交换两变量a,b中的值
在计算中处理此类问题时不能直接交换a,b的值，需临时变量TEMP,逐步交换
类似交换两个杯子中饮料，需借助于另一个空杯子
如a＝9，b＝2，步骤如下：
（1）将a的值9赋给temp；
（2）将b的值2赋给a；
（3）将temp的值9赋给b；
二、问题解决：
演示：冒泡排序算法
介绍数组概念
小游戏：请5个学生上讲台，发给每人一张大卡片，上面都有一个数字，大小不等。数字不顺序，让学生重新排序。排序规则（从小到大）：从左边第一位学生开始，与相邻的学生比较卡片上数字的大小，数字大的.排在右边。依次比较，直到排序完成。
小任务：给定一个数组（三四个元素），用冒泡算法排序。
三、体验过程：
提问：计算机也会这样思考吗？
如何让计算机知道我们设计的算法呢？
引出程序设计的一般步骤：
1、需求分析（算法分析）：确定要解决的问题，即要计算机“做什么”
2、设计算法：对特定的问题设计一组求解步骤或方法。
3、编写程序：把人工设计的算法转换成计算机能识别的代码
4、上机调试与维护：刚写好的程序不一定正确，必须在计算机上实际运行，排除错误，测试能否达到预期的结果
学生可将程序代码拷入编程环境，借助注释文字了解代码的作用，调试运行程序，检查程序运行的结果，体验编程解决问题的乐趣和成就感。
实践：
完成总任务：体验设计一个对校运会100米决赛项目成绩进行输入和排序的程序的过程。
四、总结：
1、回顾整个程序设计的实战过程
指出：现在我们使用的计算机还只能按照人们事先给定的步骤工作。遇到问题时，先要一步一步设计好怎么做，也就是设计好解决问题的算法，最后选择一种合适的计算机语言编写程序，将人类解决问题的过程用计算机语言表述为指令，从而赋予计算机解决问题的能力。计算机是按程序所规定的内容和步骤进行工作的，懂得程序设计的原理和方法将可以更好地利用计算机
2、引导学生借助“教材实践”进一步探索。
教学反思：
1、学生对教材中列举的源程序普遍看不懂。本课要求是体验过程，能不能换一种方式；
2、在教学过程中，按小组学习是可行的。小组中不同层次的学生可形成“伙伴教学”的关系。
信息安全中的可信软件编程计算探究论文
随着我国信息技术的不断发展以及互联网技术的不断更新，我国的各行各业都迎来了发展中的契机。同时，计算机的不断发展以及技术上的延伸，给人们的生活内容以及生活方式带来了很大的变化，信息的快速传递使得人们在信息交流上更为便捷，也加大了信息传递上的透明性。而这种状况就给信息安全带来了一定的安全隐患。
1初探信息安全内涵以及可信软件计算内涵
1.1关于信息安全的内涵
在现代社会中互联网技术越来越先进，因而在传递信息的时候既带来了一定的便捷性，但同时也带来一定的负面影响，信息安全主要是指对硬件以及软件中存储的相关信息以及大量的数据进行保护，进而保证整个的网络系统能够顺利的、正常进行下去。而其中主要防范对象就是一些犯罪分子，防范其利用不正当的手段对信息进行破坏或者是进行更改，进而使得信息数据被暴漏在外，从而影响到整个的信息网络。而对于信息的安全防御主要是集中在了设备防御以及信息内容防御以及行为防御、数据防御方面。其中，行为的防御正既是对应可信计算内容，也就是强调的是信息系统的可性行为，即每一个用户在使用信息系统的时候要保证其中信息安全性[1]。
1.2关于可信软件的内涵
在计算机信息系统的建设中，尤其是在实际的使用中软件质量的优劣是客户对于软件的满意度以及信赖度高低等的关键要素，而软件在开发的时候不同的构成因素具有不容的内涵，而这些构成因素在实际的客户使用中往往体现在使用的个人感受上，因而从这个角度来讲具有很强的主观性。通常来讲，软件的质量是建立在可性形式的基础之上，也就是说可性形式是软件质量的主要构成要素，而相较于以往的软件质量来讲，可信软件将关注的焦点放在了用户使用质量上。同时，现今软件的可信测量也是将客户以及本身质量作为测量对象。
1.3关于可信计算的内涵
在整个的计算机信息系统中，可信计算既是其重要的构成部分，也是其中具有重要支撑的性技术内容。对于可信计算的内涵主要来讲，就是指在信息系统中为了确保整个系统的安全因而必须依靠一定的计算服务给与保证。同时，这个计算服务必须要能够保证无论是在什么时间范围内都能够对计算机系统中的信息进行安全保护，并且通过这样一种较为可信的计算方式来提高计算机的安全性。可以说，这种可信计算无论是在国外的研究发展中，还是在国外的研究中，基本上来讲都是集中在对其硬件的研究上反而在其软件的研究上并没有足够关注。但是在软件方面却存在和硬件上同样的不可信方面。而现代社会的发展以及变更都要求软件质量越来越高，因而加强软件的可信已经成为了未来计算机信息系统发展趋势[2]。
2探析可信软件的具体编程和计算
随着时代的发展以及我国科学技术的不断延伸，软件的可信性逐渐受到了社会大众的关注，尤其是对其质量的关注日渐加深。一些相关的系统开发商已经将软件的可信度纳入了对软件综合考察当中。同时，对软件相关的可信度从整体发展上进行了具体规划，依据产品的生命周期规律将软件的不同代码以及不同的模型或者是产品涉及到的服务进行了规划。而对于软件具体提高其可信度主要从以下方面来讲。首先，检查软件中编程的.具体规则，对于检查软件中的具体规则从本质上来讲是对编程中一些隐性问题的检查。通常来讲，这些隐性的问题往往是由于相应的程序员在工作的时候粗心造成的，因而进行编程规则上的具体检查就可以及时有效避免潜在的相关问题。因为这些隐性的问题如果没有进行及时的检查在后续的客户使用中就比较难发现。同时，在会对软件的质量造成很大的负面影响，而对于软件的可信度来讲，这项检查必须要进行，不仅可以有效的保证软件的质量。同时，能增加相关程序员的工作经验，进而在后续的工作中就能够有效地避免出现类似的问题。其次，在进行编程规则的检查过程中可以使用编译器，尤其是对编程中一些的既符合语法。同时，又存在错误的规则进行检查。此外，还要对其中的代码进行具体的分析，尤其是给与其质量上的检查，具体来讲必须要对目标代码进行关于质量方面的检查，这个过程中值得注意的是必须要采纳第三方要求。同时，要对软件的可靠性进行一定的分析，分别从定量以及定性两个角度来进行具体分析。进而通过这样的分析来对软件给与一定的可靠性的保证。最后是要对软件其中的复杂性进行一定的检查，因为软件的复杂性也是软件质量的重要构成要素，对其质量好还有着重要的影响。具体来讲就是对软件进行较为详细的定量复杂性检查，对其中的构成要素分别进行相应的检查。在完成这个工作之后还要对其进行测试，测试的目的主要是为了综合查看软件是否能够达到可信度的指标。
3结论
综上分析可知，现代社会的发展以及变更都要求软件质量越来越高，因而加强软件的可信已经成为了未来计算机信息系统发展趋势。在软件的可信度计算仅仅是保证软件质量可信的构成要素之一但是却对软件的综合质量起着关键作用。
《信息的编程与加工》教学设计
一、教材分析
1．教材内容分析
《信息的编程加工》是教育科学出版社高中信息技术教材必修第三章第二节的知识。本节内容是上一节“信息加工的概述”的承接。通过上一节课学生们知道了信息加工的重要性、信息加工的过程、信息加工的.类型。其中第一种类型就是“基于程序设计自动化信息加工”（在上一节课讲到这个位置的时候，把悬念留给学生）。
2．教学目标
知识与技能：
①了解编程加工是信息加工的一种重要方式；
②知道信息的编程加工的主要过程；
③初步学会在VB中输入代码，调试程序。
过程与方法：体验编程加工信息的主要过程。
情感、态度与价值观：
①感受利用计算机程序解决问题的独特魅力；
②客观认识程序设计的本质，消除对编程加工信息的神秘感与畏惧感。
3．教学重点难点
①重点：编程加工信息的主要过程；
②难点：使用VB输入代码，调试程序。
二、教学策略分析
1．学生情况分析：
高一年级学生具有较强的逻辑思维能力，能够自主独立完成一定要求的学习任务。并且上节课刚刚学习了“信息加工的概述”，这为本节课教学奠定了基础。
2．教学准备：多媒体网络教室、相关教学课件。
3．教学方法：任务驱动法、小组交流法、师生互动法。
4．学法：自主探究法、小组协作讨论法。
结对编程软件的论文
1研究性教学
软件工程研究性教学是一种实践性较强的教育教学活动。与现有的软件工程教学不同，研究性学习不再局限于对学生进行纯粹书本知识的传授，而是让学生参加实践活动，在实践中学会学习和获得各种能力。
1.1研究性教学作用
软件工程研究性教学强调知识的联系和运用，不仅是软件工程学科知识的综合运用，更是程序设计、数据库、计算机网络等领域知识的融会贯通。学生通过研究性学习，不但知道如何综合运用学过的知识，还会在已经学过的知识之间建立一定的联系，并主动学习新的知识。软件工程研究性教学能够通过合理的选题充分调动学生的学习兴趣和积极性。研究性学习是一种带有研究性质的综合性学习。软件工程研究性学习主要与传统的接受性学习相对。一般来讲，该学习方式是学生通过自己观察、调查、访谈、分析、设计、实现、测试等方式获取知识、得出结论、形成软件产品，而不是由教师将现成的知识和结论传递式教给学生的学习方式。软件工程研究性学习的本质在于让学生亲历软件开发问题的产生与方案形成的过程，使学生学会独立思考、实践和分析，实现发现问题、取得解决方案与学习三者之间的有机结合与高度统一。
研究性教学和学习有其独特的好处与必要性。软件工程课程包含了丰富的工程化思想和基本原理，然而，这些思想和原理需要通过实践和探索使学生获得切身体会。这种探究对学生的思维构成了挑战，有利于思维能力的培养。探究过程要求综合运用已有的知识经验，有利于学生整合知识、学以致用，培养学生实事求是的科学精神和态度，促进学生学会合作、交流、倾听、批判和反思。在探究过程中，学生经历挫折与失败、曲折与迂回、成功与兴奋，从而最终理解科学的本质。软件研究性学习引导学生自主获得软件开发相关知识或信息，对学生学会思维与实践、加强能力培养、践行可持续发展具有重要意义。
2软件工程研究性教学案例
考虑到软件工程的内容复杂性，作者选择敏捷开发实践的结对编程方法作为研究性教学的探究内容。敏捷开发是一个新的思路，但不是软件开发的终极选择。对于时间长、人数多的大型应用软件的开发，文档的管理与衔接作用是不可替代的。如何把敏捷的开发思路与传统的“流水线工厂式”管理有机结合，是软件开发组织者面临的新课题。敏捷过程将整个软件生命周期分解为若干个小的迭代周期，通过在每个迭代周期结束时交付阶段性成果来获取切实有效的客户反馈，目的是希望通过建立及时的反馈机制，应对随时可能出现的需求变更，并做出相应的调整，从而增强对软件项目的控制能力。因此，敏捷过程对变化的环境具有更好的适应能力，相比于经典软件开发过程的计划性特征，敏捷过程在适应性上具有更大的优势。极限编程实践中有一个非常重要的原则就是结对编程，这里所谓的结对编程并非是一个人在编程，另一个在看着，另外一个人同样起着非常重要的作用，他需要帮助编码的人找到低级的失误，防止其编码出现方向性的错误，特别是当出现编码的人不擅长解决的问题的时候，他会直接替换编码的人进行编程。
结对编程(PairProgramming,PP)是一个非常直观的概念，是指两位程序员肩并肩地坐在同一台电脑前，面对同一个显示器，使用同一个键盘、同一个鼠标一起工作。他们一起进行分析、设计、写测试用例、编码、单元测试、集成测试、编写文档等工作，基本上所有的开发环节都是面对面、平等、互补地进行，并且两人的角色可以随时交换。结对编程的实施方式分为面对面结对和远程结对两种方式。面对面结对编程是指两个程序员肩并肩坐在同一台电脑前、在同一个软件制品上一起工作的软件开发方式。面对面结对编程的好处在于，程序员可以直接快速地交流，获得高质量的代码并增强程序员工作的乐趣。面对面结对编程最大的优势就是交流非常方便，因为两个人靠得很近，言语和手势的交流非常自然，效果非常好。面对面交流没有隔阂，两个人互相看到对方的表情，产生和谐的气氛，合作也非常愉快。面对面结对编程效率较高，因为一方看着另一方在工作，因此编程的一方就不会想别的事情或停下来关注其他事情，因而能集中精力完成工作，即存在一种“结对压力”。面对面结对编程需要不定期地进行角色交换，以发挥两个人的能力。当面对面结对编程环境配置不当的时候，交换角色时需要双方一同站起来互换位置，然后再继续工作，这样就会导致停顿，引起不便和不顺畅，往往会打断双方的思路。这个问题可以通过提供宽敞的结对环境来解决，例如，提供一个较大的电脑桌，双方交换时只需要移动键盘和鼠标即可。环境受限的情况下，可以通过提供双键盘和双鼠标的方式解决，结对者可以在各自的键盘上工作，可通过系统来控制键盘和鼠标的切换。
鉴于全球化软件发展趋势的继续，要求两名开发者进行面对面的交流并不符合全球化软件发展的需求。这就要求两名程序员虽然在不同的地点，但是他们还能一起合作使用结对编程编写代码，这种方法被称为分布式结对编程。
分布式结对编程是一种编程风格，两个程序员在地理上是分布的，通过网络在同一个软件制品上同步工作。分布式结对编程可以克服面对面结对的一些不足，结对者通过网络可以随时随地结对工作，提高了结对的机会。为了进行分布式结对编程，需要功能较为强大的结对工具支持结对者高效地工作。首先，需要共享的代码编辑工具支持，一方的编辑工作能够被另一方实时地看到，同时，代码能够进行编译，以便能够检查语法错误，因此需要与现有的开发环境集成。第二，结对者需要充分地交流由于双方在不同的地方，合适的交流工具是必要的，基本的.交流工具包括基于文本的交流和基于语音的交流。基于文本的交流比较容易实施，但由于一方在编程，文本交流会造成干扰。语音交流是一个必然选择，交流起来也比较自然，只是对网络带宽有一定的要求。语音交流只能听到声音，看不到对方的表情，影响进一步的了解。随着网络技术的发展，基于视频的交流是今后的必然选择。第三，角色交换支持。结对双方经过一段时间交换角色，这是结对编程的特定要求。分布式结对编程的角色交换本质上就是对编辑器的控制，允许一方处于编辑状态，另一方则处于察看状态。第四，分布式结对编程还要支持用户管理、发起结对等功能基于上述的内容分析，笔者将软件工程研究性教学内容确定为结对编程方法与实践的探索内容。首先，要求学生从理论上理解结对编程的特点、优势和不足，然后，通过亲身结对活动体会其中存在的不足和影响结对的重要因素，进而提出解决结对过程中的问题和设计方案，最后，通过软件来实现这些方案。
3软件工程研究性教学实施过程
根据以上的思路，笔者设计了软件工程研究性教学的实施步骤。
（1）要求学生分析敏捷方法相比传统的软件过程方法的优势，进而理解结对编程式敏捷方法的重要实践原则。分发材料让学生深入理解结对编程的优势和实施过程。
（2）要求学生亲身体验结对过程，通过不同的学生结对编程，发现存在的问题和影响结对效果的因素
阅读有关结对编程的文献，了解影响结对效果的因素。学生通过个性、能力和性别等因素进行结对，发现存在的问题，例如，交换角色的不便因素和结对模式效率影响因素等。
（3）学生针对存在的问题提出解决方案。例如，根据不同的影响因素，可以开发结对模式评测软件系统，匹配最佳的结对组合；结对环境拥挤带来交换角色的不便，可以设计合适的设备环境，如采用双显示器、双键盘和双鼠标的硬件结构，开发相应的控制系统。在后续的教学中，利用软件工程开发过程与方法来开发学生提出的结对系统。在分析阶段，学生根据自己的体会提出软件系统的需求；在设计阶段，设计该系统的结构和算法；在实现阶段，进行编码和测试；在部署阶段，进行安装运行和修改不足。
（4）总结研究性学习效果。进行结对对比实验，分析效果。学生总结一个学期的研究性学习过程，通过提出问题和解决问题的过程来理解软件工程的方法和工程化思想，理解如何分析软件的需求、设计、实现和部署。
4结语
从2011年开始，在本科生三年级的软件工程课程教学中实施了软件工程研究性教学。学生通过分组进行结对编程的实验，发现实施过程中的问题，提出改进方案，并设计了软件系统。在实施过程中，教师提供了研究资料，并给予了启发式引导。学生积极性非常高，积极参与个性评测，总结结对组合模式，提出许多建设性的意见和系统方案。有部分组最终完成了系统的开发和软件部署工作，开发的软件入选结对实验室的示范系统中，并被后续的学生使用，效果非常好。学生的一些工作被作者写入软件工程方法与实践教材中。今后工作室将把这些经验进一步扩展到其他课程（如程序设计课程、计算机基础实验课程）的教学实践当中。
★ 信息安全论文
★ 小学信息论文
★ 信息工程论文
★ 信息优化教学论文
★ 信息检索课程论文
