軟件開發與定制大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇軟件開發與定制范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

 

隨著企業的不斷發展，信息資產的不斷壯大，標準而統一的管理方式越來越得到重視。在終端維護的領域中，為減少環境的復雜度，降低信息系統推廣成本，提高管理和維護效率，終端標準化配置是必要的。然而在維護這些標準化配置的過程中，很多操作都是重復的，耗時的。《終端軟件安裝一鍵定置工具》(以下簡稱《軟件》)以應用軟件自動腳本配置為核心，實現多應用軟件的統一配置、一鍵打包、自動安裝的功能，從而提高終端軟件維護效率，減免人為操作的煩瑣和錯誤。

 

2.設計原理

 

桌面應用軟件的安裝操作以事件驅動為原理，即通過鼠標點擊、鍵盤敲擊等事件來觸發軟件下一步動作，要想實現應用軟件的自動安裝則必須按照一定的順序在既定的時機對應用軟件上的組件(控件)發送特定的事件，從而驅動軟件完成一系列動作，實現對目標軟件進行一系列操作的定義我們稱之為腳本錄制。將我們需要的操作錄制成腳本，可以實現自動、準確、重復的操作，提高執行效率。

 

腳本錄制在軟件測試中廣泛被應用，本軟件基于腳本錄制的原理，通過Hook技術獲取應用窗體控件信息，通過本軟件提供的功能先控件發送特定事件，完成安裝腳本的錄制。最后通過對錄制好的軟件進行管理，實現多應用軟件安裝腳本組合，最終導出完整的執行腳本。

 

本軟件錄制的腳本符合autoit腳本標準，通過autoit工具將腳本和源安裝文件統一打包成可執行文件，實現終端軟件安裝一鍵定置。

 

3.主要特點

 

(1)、兼容性好，《軟件》定置的軟件可以在不同的windows桌面環境自動運行。

 

(2)、配置簡易，只要理解自動安裝的工作原理，就可以簡單方便的配置軟件自安裝腳本。

 

(3)、擴展性強，《軟件》提供了基本的自動配置操作，同時也集成了自定義操作的輸入，只要熟悉autoit腳本就可以做出更為復雜的定置執行包。

4.具體功能

 

《軟件》包含了如下幾個功能模塊：自安裝腳本錄制、自安裝腳本管理和腳本編譯模塊。模塊具體功能如下：

 

(1)、自安裝腳本錄制：該模塊提供了制作應用軟件自安裝腳本的功能，通過鉤子技術實現對應用軟件句柄信息的獲取，然后再通過界面完成軟件安裝配置，最后通過流的方式叫腳本獨立保存在文件中。

 

(2)、自安裝腳本管理：該模塊提供對錄制腳本刪除、打包導出錄制腳本功能。

 

(3)、腳本編譯模塊：該模塊實現了對導出的自安裝腳本的封包工作，最終輸出一鍵自安裝包。

 

5.主要操作模塊

 

5.1錄制自安裝腳本

 

用戶通過系統主界面進入到“創建自動安裝腳本”界面，此時程序會在系統注冊鍵盤和鼠標的鉤子程序。選擇要錄制的文件，點擊“運行程序”按鈕，開始自安裝腳本的錄制。應用軟件啟動后，根據界面提示組合鍵“ctrl+s”啟動鼠標鉤子，此時用鼠標點擊應用軟件，激活應用軟件窗口，然后再按組合鍵 “ctrl+c”停止鼠標鉤子，程序將捕獲到應用軟件的句柄。通過該句柄我們可以獲取到應用軟件的組件信息，如圖1所示：

 

圖1

 

有了應用軟件的控件信息后，我們在通過程序提供更多操作選項操作應用程序上的控件。如點擊“確定”按鈕，如圖2所示：

 

圖2

 

自動安裝腳本是一種類似BASIC腳本語言，它運行于AutoIt環境。只要我們初步了解autoit的運行原理和簡單的語法規則，我們就可以做出復雜的而統一的自動操作。完成對應用軟件的控件操作后，點擊“保存”按鈕，系統將錄制腳本和應用軟件信息以流對象的方式保存到硬盤上。然后我們再通過自安裝腳本管理模塊去管理這些流對象。

 

5.2自安裝腳本管理

 

《軟件》在啟動后，會從特定的目錄下將錄制好的自安裝腳本對象讀取到內存顯示到界面，我們可以對這些腳本對象進行刪除、打包等操作。選擇需要打包的文件，添加到“打包文件”列表，然后點擊“導出腳本”按鈕，彈出“導出自動安裝腳本文件”界面，如圖3所示。通過該功能可以實現多應用軟件的自安裝腳本打包。

 

圖3

 

5.3腳本編譯模塊

 

有了打包好的腳本文件后，我們就可以編譯我們需要的自動安裝可執行文件了。編譯這些文件需要autoit環境，為此我們需要安裝autoit-v3-setup.exe(免費軟件)。右鍵腳本文件，選擇編譯，得到自安裝可執行文件，如圖4：

 

圖4

 

6.軟件應用

 

根據目前終端維護的需要，使用該系統定置出一款通用配置多應用安裝包，輸出腳本文件如下：

 

圖5

 

最后編譯成自安裝文件，將安裝文件一并封裝：

 

篇（2）

1、 引言

隨著信息技術的迅猛發展，“以電子政務帶動信息化”已成為帶動國民經濟和社會信息化的一項基本策略。推進政務信息化、推廣電子政務系統，不僅可以提高政務工作的效率，使政務工作更好地為居民和企業服務, 還可以使民眾更好地參與各項決策活動，推動國家或地區的整體發展。而對于涉及眾多業務對象的政府人事部門來說，想要實現公共人事管理，向公眾提供高效、便捷的服務，人事行政手段的現代化和信息化迫在眉睫，電子政務系統的規劃與實施的重要性與迫切性顯得更加突出。

背景項目在規劃與建設過程中，結合當地的經濟發展水平，以及對人才的迫切需求，形成以業務需求為核心，以信息資源整合為基礎，以服務社會為目的的人事人才服務管理理念，著力打造先進、實用、持久的人事部門電子政務系統，為解決軟件開發過程中存在的復用性低、開發效率低下、業務與技術的高耦合度等問題，引入基礎平臺作為業務系統開發的技術框架，軟件開發人員只需要集中精力處理底層功能復用問題，統一為各業務子系統擴展各種通用功能與接口，而由專門的定制開發人員根據接口規范，設置接口屬性，處理各業務系統的業務邏輯，達到各業務子系統的建設目的。

2、 軟件開發平臺

軟件開發平臺是基于功能強大的開發平臺之上生成的一個面向業務人員使用的工具，即：業務定制/開發基礎平臺，它以通用技術架構（如MVC）為基礎，集成了常用工具、二次開發包、基礎解決方案等內容。在軟件的平臺化和配置化的開發過程中，軟件開發平臺被定義為：軟件開發平臺＝通用業務組件層+應用支撐層，即：通過業務組件實現軟件的共性功能，而通過應用支撐層，將組成應用的業務組件整合在一起，顯示給用戶。軟件開發平臺的引入可以大幅縮減編碼率，使開發者有更多時間關注客戶需求。業務人員用簡單易用的業務平臺來完成一些基本的功能，技術人員用底層的平臺來完成復雜多變的特性。如此，業務設計人員不需要考慮技術實現問題，而將注意力集中于業務邏輯上，通過設計更加有效的業務流程來提高客戶的滿意度；而軟件開發人員則著眼于系統性能的提高和接口功能的擴展，為業務實現提供靈活、高效的實現途徑。

3、 業務基礎平臺的總體設計

人事部門電子政務系統幾乎涵蓋了全市機關及企事業單位的所有人事業務，包括專業技術人員的職稱評審、繼續教育等，以及機關事業單位的單位及人員管理；涉及的用戶包括：單位、個人、各級各類人事業務主管部門等。在項目建設過程中，為解決采用傳統的“手工作業”方式獨立開發、各自為戰的情況下，可能存在的無法快速響應用戶頻繁的需求變化，開發質量難以保證，項目的開發周期長，學習與維護成本高昂，系統的可擴展性、可維護性與靈活性低等風險，引入了軟件開發平臺的思想，將業務系統的業務邏輯與技術平臺相分離，開發過程采用模塊化和構件化的開發思想，盡可能通過抽象公共模塊與復用構件實現軟件的重用，并通過使用分層次的開發方法，使系統對數據庫的操作與業務處理邏輯分離，便于擴展與維護。本平臺的架構圖如圖1所示：

圖1 平臺總體架構圖

平臺采用分層架構模式，其中：

* 表現層：通過業務系統展現、收集信息。因為平臺采用所見即所得的處理方式，因此，對于系統管理員來說，可以隨時調整應用系統的相關配置；而二次定制開發人員可根據平臺提供的輔助工具，即時修改定制并查看結果；對于用戶展示的功能，則永遠保持最新狀態。

* 業務層：用于處理應用系統的業務邏輯。通過配置底層平臺提供的相關組件的開發接口，并接收由表現層輸入的采集信息及交互控制，將完整的業務邏輯處理結果輸送到表現層。

* 數據層：平臺統一提供的數據訪問接口，用于處理數據存儲/數據轉換及數據封裝等功能。

* 資源層：數據存儲中心，用于存儲數據或提供與其它數據資源系統的連接，數據資源類型可以是數據庫、外部系統或文件系統。

4、 業務基礎平臺的應用設計

業務系統及其功能模塊的開發，主要是基于平臺進行二次定制開發，其中，業務功能模塊可以由開發人員進行自主開發，也可以由平臺提供的定制開發工具進行構建。基于平臺構建的業務功能模塊采用參數法構建，如圖2所示：

圖2業務系統功能模塊構建方案

業務系統功能模塊的構建過程主要是通過平臺定制開發工具將系統或者模塊的各種參數保存在數據庫中。用戶通過身份認證、登錄業務系統后，權限控制層根據用戶的功能模塊訪問權限，讀取數據庫中該模塊的配置信息，并最終將該功能模塊展現到系統界面，從而完成模塊與數據庫的各種交互操作。

在業務基礎平臺與業務系統之間共分為四個層次，包括：定制開發層、業務組件層、功能模塊層以及業務系統層。其中：在定制開發層，開發人員根據邏輯需求，在頁面上拖拽、掛接由平臺封裝好的、特定邏輯與實現模型的業務組件，并設置其屬性，從而完成該業務模塊所提供的功能；在業務組件層，平臺統一解析掛接在頁面上的組件，完成相應的功能；在功能模塊層，通過在頁面掛接的組件的處理，實現與用戶的交互，完成數據處理工作；業務系統層，由所有的功能模塊按照層次關系整合在一起，最終形成業務系統。在整個業務系統的實現過程中，由于平臺實現了對業務組件的封裝，開發人員只需按照組件的接口規范，設置屬性即可完成相應的業務邏輯處理。

5、 結論

電子政務是當前信息科學領域的一門重要學科，而軟件開發平臺又是當前軟件開發模式的一種趨勢。將業務基礎平臺構筑為人事部門電子政務系統的業務基礎平臺，一方面，充分利用軟件復用思想，通過組件化、平臺化與配置化的開發方式，為基于平臺進行二次定制開發奠定了強有力的技術支撐；另一方面將業務與技術相分離，技術人員通過開發、維護底層平臺來完成復雜多變的特性，大幅縮減了編碼率，降低了開發難度與成本；而業務定制人員只需要關注業務需求的變化，并通過簡單易用的平臺定制工具即可輕松實現需求，應對變化與改革，從而降低了業務系統的開發難度，提高了業務的實現效率。

參考文獻：

篇（3）

中圖分類號： TP393 文獻標識碼：a DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.02.015

The research of work safety software productization LI tian-le(Communication & Information Center of State Administration of Work Safety Beijing 100013)

【Abstract】With tens of years’ development in work safety software system, there are more and more common requirements and

processes which indicate a possibility of transformation from custom development to standard productization. the thesis points out the software productization is the trend of work safety software development by comparing customization and productionzation development based on the author’s practice.The productization development not only lower development cost ,expedites the progress to production, enhances the quality ,but also well cater to the challenge of new requirement from continuous development of work safety governance .

【Key words】work safety , customization , productization

0 引 言

在過去的三十多年的安全生產信息化建設中，安全生產領域的軟件開發基本是采用定制開發模式，開發成本高、周期長，風險高，已有的軟件資產復用性低，造成了人力、物力、時間的浪費。目前，中國軟件市場正在逐步走向成熟，軟件企業通過開放的、全球化的競爭市場環境，學習全球最佳軟件研發流程實踐經驗，獲得了長足的發展，正在逐步向產品提供商過渡。安全生產領域的軟件開發經過多年的發展，在領域知識和軟件資產方面具有了一定的積累，隨著安全生產監管監察業務的不斷深化，軟件建設的規模也在擴大，建設成本日益提高，軟件產品化已成為安全生產信息化發展方向。

軟件產品化是將安全生產領域內的通用功能做成軟件制品，滿足安全生產監管監察業務的共性需求，通過少量的定制開發和系統集成滿足個性需求，實現軟件開發的低成本、高效率、安全生產領域知識的復用和安全生產監管監察業務管理軟件的標準化，進一步推進安全生產信息化建設。

1 基于定制模式的安全生產軟件開發

軟件定制開發模式主要是根據軟件的生命周期模型進行開發，其主要活動包括需求、設計、開發、測試、驗收。軟件研發部門和業務部門一起進行量化、規約需求，根據雙方共同制定的需求開展實施活動，從無到有地開發軟件，最終交 付給用戶一套軟件系統。從本質上說，軟件定制開發提供的是一種服務，而服務所具有的無形性、不可分離性、差異性和不可存儲性的特點，極易造成項目范圍的不確定性，這將給雙方帶來風險，隨著項目的進展，這種不確定性也會進一步發展，導致工期延長和預算超支，造成很高的實施成本。例如：在需求分析階段，可能會存在一些疏漏，而有些疏漏對用戶而言是至關重要的，為了彌補疏漏，需要重新設計一些模塊，這不僅影響了系統的穩定性，而且會使工期延長和預算超支。系統上線后，由于定制開發的固有缺陷，即用戶產生新的需求，這就需要繼續定制開發，由于軟件沒有標準化，軟件研發部門往往要保留大量的特定的維護團隊，這必然增加了用戶的運維成本，也降低了人力資源的使用率。

綜上所述，軟件定制開發的主要優勢是充分滿足了用戶的個性化需求；主要缺點是大部分項目超出計劃和預算，影響軟件推廣使用的進程，由于軟件沒有標準化，無法實現領域知識復用，成本偏高，資源浪費，隨著項目規模的擴大，成本隨之擴大，另外，運營維護也需要大量的專有人力資源。

2 基于產品化模式的安全生產軟件開發

目前，全球領先的軟件廠商，例如ERP領域的ORCAL公 司，財務軟件領域的用友軟件公司等，均采用產品化的軟件開發模式，將行業中一些實現了共性需求的軟件代碼分離出來，包裝成軟件組件，形成可以復用的軟件代碼資產，避免了“重復發明輪子”，節約了人力成本，縮短了建設周期，提高了軟件系統的質量，同時，通過少量的定制開發，又滿足了用戶的個性化需求。另外，產品化的軟件開發模式對用戶而言，在項目實施之前，通過對已有的產品了解，可以明確能夠實現的和無法實現的需求，保證了項目實施的進度。

隨著安全生產領域軟件建設規模的擴大，建設成本日益提高，產品化開發模式成為信息化建設戰略轉型的方向，這意味著采用定制開發模式的軟件研發部門需要借鑒國際先進的行業實踐，進行戰略轉型，同時，安全生產領域知識和軟件研發最佳實踐也為向產品化開發模式轉型提供了基礎。目前，筆者所在的軟件研發部門正通過領域知識和軟件資產方面的積累，進行安全生產領域內軟件產品研發工作，主要是分析安全生產領域的共性需求，例如：全國安全監管監察機構管理、用戶管理、權限管理、標準的監管業務流程管理等，做成軟件制品，滿足安全生產監管監察業務的共性需求。

3 產品化軟件開發的關鍵活動

產品化開發模式主要有兩個區別于傳統定制開發模式的關鍵活動：產品需求管理和專業咨詢實施服務。

產品需求管理是產品化軟件開發成功的核心。軟件就是用戶業務需求，而軟件研發部門的核心競爭力正是體現在用戶需求的把握能力上。一個成功的軟件研發部門需要深入把握用戶的需求，尤其是共性的和前瞻性的需求，這對產品的設計至關重要，只有充分滿足用戶需求的設計才能更好地支持安全生產監管監察業務流程管理，才能讓研發出來的軟件產品擁有足夠的復用空間，且真正降低軟件的成本。軟件研發部門精準定位用戶需求的主要來源有以下5個方面。

一是現有用戶的需求。和用戶的緊密溝通深深影響了軟件研發部門認知與詮釋用戶需求的能力。在軟件系統投入使用后，軟件研發部門定期走訪用戶，與用戶緊密溝通，了解用戶需求，收集用戶在使用軟件產品過程中遇到的問題，以及對未來軟件產品的意見和期望，不斷總結用戶的共性需求和前瞻性需求，隨著產品用戶群的擴大，了解到的共性需求也會越來越精準反映行業的發展趨勢和監管監察部門的共性需求。

二是用戶每年的招標書。由于筆者所在的軟件研發部門承擔著安全生產信息化建設的重任，每年都會收到來自安全生產行業內的幾十份投標邀請書，核心產品研發小組通過對投標邀請書的分析、研究，可以把一些有共性的需求作為未來產品的候選功能，這些候選功能將作為新一代產品的實現目標。

三是安全生產監管監察行業研究報告。軟件研發部門積極參與安全生產管理論壇、行業研討會等，準確把握安全生產監管監察行業內的最新動向。每年核心產品研發小組，都會對產業發展趨勢、新產品進行分析研究、對軟件研發部門的未來產品路線進行設計、修正，保證軟件研發部門的產品符合行業發展趨勢。

四是組織內部的知識共享。組織內部的知識共享為產品規劃提供了很多建設性的觀點和思路。很多知識是存儲于員工的頭腦中，軟件研發部門通過有效的知識管理把員工的知識變成組織的知識。

五是國內外同行的發展狀況研究。軟件研發部門需要不斷融入時代主流的技術，給用戶更好的體驗。軟件研發部門和IT領域的主流產品廠商結成合作伙伴，緊跟最新的軟件、硬件技術潮流，根據行業的發展，研究最新的技術，并及時挑選適當的技術融入產品，淘汰落后的技術，保持軟件研發部門的產品在技術方面保持領先的地位。

軟件研發部門通過對上述渠道中獲得的需求隨時進行分類統計、研究，從中找出可以作為未來新產品的備選需求，使新產品更符合用戶的需求，并且對很多潛在用戶需求也具有了一定的前瞻性，不但提高了用戶的滿意度，還降低了對新產品投資的不確定風險，使軟件研發部門始終緊跟安全生產行業發展的前沿需求。

專業咨詢服務是產品化軟件開發模式實施成功的保障。產品化的軟件項目實施不同于定制開發的瀑布模型，主要是基于已有的軟件產品，通過專業咨詢服務，并結合少量的定制開發實現用戶的需求，構建新的應用系統。軟件研發部門提供的專業咨詢服務與成熟的軟件產品結合，充分發揮了產品的效能。

專業化咨詢服務的項目實施生命周期包括五個階段：項目啟動階段、實施規劃分析階段、設計和配置階段、解決方案驗證階段和解決方案部署階段。通過五個階段，咨詢服務可以有效降低實施中的風險、提高項目進度，保證軟件產品的質量。具體如下。

項目啟動:項目實施團隊組成項目組，在項目開始的時候，舉行該項目啟動溝通會議。會議的目的在于溝通項目的范圍、期望的結果、定義項目的角色和職責。

實施規劃分析:項目組和用戶共同進行用戶需求的整理、解決方案的討論和工作范圍的確認。這部分工作成果將作為部署階段的依據。另外，培訓部門將根據用戶實際的產品知識，提供培訓服務。對于產品本身無法滿足且涉及產品核心功能的業務需求，如果不能通過配置滿足這部分需求，就需要進行產品的客戶化工作，對客戶化的需求進行需求規約、確認。

設計和配置:項目組進行系統設計，按照用戶的需求，和用戶共同進行產品的配置。如果需要軟件產品通過客戶化提供的額外功能，軟件研發部門對這些特殊需求進行客戶化開發。

解決方案驗證：驗證配置是否符合業務需求，進行集成測試。

解決方案部署:在這個階段，實施團隊提供軟件安裝和解決方案的最終驗證。這些服務包括：歷史遺留數據的遷移、新 的生產系統的調試和試運營。

在產品成功上線運營之后，軟件研發部門仍需密切關注用戶運營中的新需求，通過產品支持和產品升級來解決用戶運營中的問題，以確保提供給用戶的解決方案發揮最好的效用。研發部門咨詢服務方法論如圖1所示。

圖1 研發部門咨詢服務方法論

4 結 論

安全生產領域的軟件研發方向是借鑒產品化模式的軟件開發思想，研究現有的應用系統，抽取行業內共性的需求，同時，緊跟行業的發展方向，深刻把握安全生產監管監察業務需求的變化，采用主流的IT技術，研發出符合安全生產領域需要的軟件產品，通過產品化實現安全生產領域知識和軟件研發最佳實踐的復用，形成安全生產領域內的專有軟件資產，降低項目實施運維成本，提高軟件質量，加快安全生產信息化建設。

參考文獻

[1] Roger S.Pressman，軟件工程實踐者的研究方法（原書第七版），鄭人杰、馬素霞譯，機械工業出版社，2011年10月。

[2] 菲利普.科特勒等，營銷原理，盧泰宏譯，中國人民大學出版社，2009年4月：294頁。

篇（4）

從2004年8月成立時的不足30人，到如今的500人，以及預計年底的800人規模，神州數碼西安軟件開發中心在兩年的時間里獲得了幾何級數的成長。

“西安軟件開發中心的建設，標志著神州數碼正式擺脫了軟件定制化開發的傳統模式，邁向國際通行的規模化、規范化的基地化開發新階段。通過基地化開發，軟件開發成本降低，軟件價值獲得極大的提升，公司業績也獲得了成倍的增長。”潘東說。

目前，國內絕大多數應用軟件廠商仍在沿用在客戶現場開發的定制化開發模式，缺乏規模化發展的能力，也缺少國際通行的規范的軟件研發管理流程，這嚴重阻礙了中國軟件業的未來發展。

“目前國內很多軟件企業的項目按計劃完成率不到70%，其中全球軟件開發項目中只有16%能按計劃完成。”

早在2002年，中國人民銀行支付科技司司長陳靜就表示，銀行業大型計算機系統和應用集成系統面臨著全面的改造，而國內的IT企業鮮有能承擔起金額在5000萬人民幣以上的系統的改造任務。

此外，專門為某一客戶開發的軟件系統，服務商需要從這個客戶那里收回全部的開發成本，因此往往造成項目開發費用的居高不下，使服務商和客戶均承受著巨大的壓力。試想，一個上千萬元的大型項目完全采用定制模式開發，系統的質量姑且不論，只系統開發所耗費的時間，又有幾家軟件公司承受得起呢？這樣的大型項目，客戶怎能不慎之又慎。

2004年8月，神州數碼在西安建設超大型軟件開發基地，并同步建立了規范的軟件開發過程、嚴格的質量管理體系、高效的員工培訓體系和優良的軟件開發集成環境。基地對銀行客戶項目、內部研發項目以及國外集成產品進行集中開發，同時還配套建立了提供專業測試服務的測試中心和IT外包的運維中心。

目前，神州數碼西安軟件開發中心已經通過了CMMI 3級認證，并采用國際標準的軟件工廠式集約管理，不僅軟件的開發時間被成倍乃至幾十倍地縮短，而且，由于建立了優良的集成開發環境，配備了先進的測試工具和質量管理體系，開發出的軟件系統的穩定性和質量也得到了很大提高。

開發中心執行“3P項目管理體系”，覆蓋了Project（項目）、 Procedure（ 過程）和People(人員)三個管理層次，將“按預期交付”的目標自上而下貫徹到參與項目的每個人。

篇（5）

身為全球最大的軟件公司，微軟如何構建高效的軟件開發團隊，其經驗必有可之處。

“模式”就是微軟多年下來所累積的工作方法，而“實踐”就是如何將這些方法，具體地復制并落實到其它的開發團隊中。形象來說，“模式與實踐”的經驗和指南打印到A4上，疊加起來可以繞地球2.6圈，而現在，微軟把這些經驗帶到了中國，希望能夠通過這個論壇，和中國的軟件行業來共同分享。

談到模式與實踐，首先想到的就是方法論。通過“模式與實踐”，企業可以通過構建軟件業務程序來更好的實現商業價值。

這主要有三個方面，第一方面是開發，第二方面是IT的應用，第三方面是商業策略和技術策略完美統一，“模式與實踐”在這三個領域里，經過總結微軟30多年的經驗，能夠幫助軟件開發者或者軟件企業更好的在這三方面幫助他們去完成使命。

那么如何運用商業應用程序去實現商業價值呢?通常用戶首先需要考慮幾個問題。

首先是平臺，無論用戶構建怎樣的商業應用程序，都必須運行該程序底層的基礎平臺，因此基礎平臺對用戶的重要性不言而喻；其次就是工具，適合的工具能夠幫助用戶更好地構建商業應用程序。

在有了平臺和工具以后，開發商在應用程序的時候還需要相應的指導，“模式與實踐’正是集合了微軟30多年軟件開發歷史過程中所提煉出來的實用模式和最佳實踐的組合。微軟把這些模式和經驗總結成為“模式與實踐”，做成一個可以向外提供給軟件產業的一個工具包，希望大家能夠跟微軟共同成長，最終促進整個產業的發展。

在現在的經濟環境下，優秀的企業意識到，此刻正是苦練“內功”的好時候，中國企業前幾年都忙于擴張，現在反而是企業轉型升級的好時機，企業練內功很重要一點就是為下一輪經濟周期做準備。要練內功，創新是必要條件。

而最核心的創新在于生產力的創新。以用友為例，微軟在和用友合作期間，把“模式與實踐”軟件工程的理念加入程序設計之中。

篇（6）

現今的軟件開發已脫離了傳統的手工作坊模式，更注重軟件開發效率及軟件產品質量的提高。要在軟件開發中解決重復勞動的問題，可采取軟件復用技術，以不斷提高軟件開發的質量及效率。而軟件構件是當前支持軟件產品復用的有效形式，是支持軟件復用的核心技術。不斷發展及成熟的軟件構件技術為現今的軟件開發提供了新的方法，也能有效地推進軟件生產方式的變革，提高軟件產品的質量及軟件生產的效率。

1 基于構件的軟件開發

基于構件的軟件開發將現成的軟件構件集成并構造成一個大型得軟件系統，此方法可以快速組裝系統，有效降低軟件開發成本，提高軟件系統的可維護性及靈活性，降低系統的維護費用。與傳統的軟件系統開發注重開發，而忽略可復用構件的存在這一做法不同，基于構件的軟件系統開發更注重如何獲得己經存在的構件，而不是開發，組裝和集成現有的構件是基于構件的軟件系統開發的主要著眼點。基于構件的軟件系統開發的過程如下：（1）檢索構件：檢索構件的過程包括如何根據描述構件、創建構件庫。領域工程師開發出新的應用構件，并用文檔加以描述。通過領域分析、自行開發、逆向工程或者商業購買等途徑來獲得所需要的構件。（2）選擇構件：從構件庫中選擇合適的構件，并驗證構件的功能、接口等。（3）適配構件：修改或者定制所選擇的構件來滿足新的應用環境的系統需求，以便能與其他構件進行集成。（4）組合構件：將不同的構件集成和組裝在一起。

2 檢索構件

檢索構件指的是從大量的構件所構成的構件庫中找出合適的構件。目前互聯網上有許多專門的構件庫，各個Web站點上也提供了構件的鏈接，但是不同的構件庫有不同的組織和訪問方式，從而造成了對各構件庫中的構件訪問困難，并且Web站點上鏈接的構件也無法用傳統的檢索引擎檢索到。只有將網絡上的構件資源加以利用到構件系統的開發中，才能實現縮短軟件開發周期，提高軟件質量的目的。現今人們對軟件需求愈加體現了個性化、多樣性的特點，以往的多種功能單一軟件包方式無法滿足用戶的需求，因此在基于構件的軟件開發研究中，應在允許用戶選擇服務組合的基礎上，允許在構件級別上對單一的服務進行功能集和界面等的定制，在服務定制的粒度上應該更細，也應該更具靈活性。基于構件的軟件開發成功依賴于構件分類和檢索技術。由于構件的信息量比較豐富，相互之間也缺乏很多相似性，構件之間缺乏有意義的聯系，這給構件的分類帶來了很多困難。目前有很多構件分類檢索方法，從構件表示出發可分為人工智能方法、超文本方法和信息科學方法三類。而根據復雜度和檢索效果的不同可以分為基于文本的、基于詞法描述字的和基于規約的編碼和檢索。

3 適配構件

適配構件是從泛化的構件來創建特定應用的構件，主要采用以下方法：部分實現：構件只實現一部分功能或行為，其他部分僅提供接口。不如在面向對象的軟件開發中，通常會有一部分抽象方法留給用戶來實現。重載：構建提供了缺省的實現，用戶在具體應用時可以重載這些行為。但是要求開發構件的程序語言支持重載機制，比如c++，Java。插件：通過編寫插件的形式為粗粒度的構件添加新的功能，插件在構件總注冊其提供的服務，構件需要使用該服務時調用該插件。各個構件在生產時是為了滿足不同的需求，并基于對環境的不同假設，因此構件在用于新系統時經常要進行剪裁。構件剪裁必須基于構件之間的沖突最小化原則，消除體系結構的不匹配同題。針對不同的構件類型，可以采取不同的剪裁策略。

4 組裝構件

作為是軟件系統的基本組成成分，構件通過契約式接口指明對語境的依賴，可以實現獨立部署。構件組裝的本質是在構件之間建立關聯。構件之間的組裝關系由組裝邏輯描述，組裝邏輯規定了中各個構件之間的作用形式和構件在運行期間的通信機制。根據其特征來劃分，構建組裝方法可分為黑盒組裝方法，白盒組裝方法，灰盒組裝方法，三類組裝方法的劃分依據是構件組裝時對構件內部細節的了解程度。其中，黑盒組裝無需對構件實現細節有任何了解，也不需要對其進行配置和修改，這對構件的要求高，實現難度大，白盒組裝要求將構件的所有細節都展現出來，讓復用者理解后再進行組裝，并可對構件按應用的需要進行修改，從構件的復用角度分析，白盒組裝的存在只能是局部的和暫時的。一個可以隨意修改的軟件構件并不是真正意義上的可復用產品，因為弄清一個構件并對其進行合適的修改代價會很高，其安全性可靠性得不到保證。灰盒方法介于黑、白盒之間，是當前技術發展的合適選擇。灰盒方法通過調整構件的組裝機制而不是修改構件來滿足應用系統組裝的需求，既實現了構件組裝的靈活性，又不至于過于復雜。

總之，基于構件的軟件開發過程關注可復用構件的存在，更關注組裝和集成現有的構件，將己經存在的構件加以有效利用。本文對基于構件的軟件開發生命期的幾個個環節檢索構件、適配構件、組裝構件加以探討，旨在實現構件的軟件開發方法更靈活，有效地推進軟件生產方式的變革，提高軟件產品的質量及軟件生產的效率。

篇（7）

如何將這三類服務系統化、觀念化、流程化，實現統一規劃、科學管理、提高服務質量，是現階段高校信息化建設成功實現的原則和標準。

二、數字化校園中云計算提供的三大服務

（一）提供基礎設施服務

在數字化校園中，各類應用的提供都依托于硬件設施，包括服務器的分配、虛擬機的設置、存儲空間的利用、數據庫的使用、網絡設備的搭建及機房的統一管理（安全、供電、溫濕度等）。學院中教學部門、行政部門及教輔部門都有各自的軟件應用，這些部門必須有基礎設施來提供支撐，它們統一由學院云計算中心來提供這些基礎服務，避免資源浪費，實現集中管理，資源共享。

（二）提供平臺的服務

服務平臺指各種業務運行所需的支撐系統，它包括操作系統、數據庫系統及網絡系統等，校園云計算可為用戶提供以下的服務：1、服務器/虛擬機的IP地址、用戶名和密碼等；2、數據庫空間的大小、用戶登錄和連接的方式等；3、網絡的VLAN的定義和劃分等；4、用戶操作系統類型的選擇、數據庫系統類型的確定等；5、為高端用戶提供各類軟件開發平臺。這一類服務也叫中間層服務，它是硬件和可見的應用之間的中間橋梁，是系統軟硬結合重要的組成部分，也是云計算服務的關鍵節點。

（三）提供軟件的服務

數字化校園是以計算機和網絡為基礎展開校園各項工作的一種環境架構，數字化校園中的各項活動的進行、信息通信的暢通，都是各類軟件的正常運行的結果，因此為校園中廣大用戶提供優質、便捷的軟件服務是校園云計算的重要工作，這種軟件服務包括：1、各類教學、辦公用軟件；2、安全防護軟件；3、各部門專門類的軟件（財務系統等）；4、學院統一門戶網站、數字資源管理系統等。在當今互聯網+時代下，根據用戶需求實現個性化定制，智能推送對軟件的服務理念提出了新的特色和要求。

三、云計算服務模式在高校應用中的優勢

（一）提供統一管理的基礎設施服務在應用中的優勢

服務器、存儲、網絡設備的統一購置，集中管理維護，專業人員專門管理，避免盲目投資，減少硬件的重復采購，節省了人力物力。服務器、存儲云計算化后，采用虛擬技術、磁盤陣列技術，實現了系統的整合與集成，大大提高了基礎設施的利用率，更亦實現資源的共建共享。

校園云計算中心對基礎設施集中管理，為各系部提供硬件方面的服務，各部門作為申請人，通過申請流程，實現服務器和存儲的“租用”服務，作為使用者的申請部門，只需關心要“租用”的服務是什么硬件即可，與硬件的原理、價錢、安裝、維護、調試及硬件設備存放位置均無關。通過這種服務模式，實現了工作的細化，各司其職、各取所需，提高了工作效率，增大了協同辦公的能力，發揮了團隊的作用。

基礎設施機房的建設比較苛刻，資金投入也比較大。環境要求、電力要求、安全要求都要達到一定的標準，這樣才能保證服務器、存儲正常運行。校園云計算中心負責這些基礎設施的規劃、建設和管理，消除了各部門重復建設、設備冗余、信息孤島的狀況。這種服務方式不僅降低了學院運行成本，也體現了學院統籌規劃、加強服務的理念。

（二）為各種應用搭建平臺的服務體現了信息化工作的專業特色

1、應用軟件所需支撐平臺的統一建設與管理

各部門的網站、應用的建設，需要操作系統、數據庫系統的支持。這些系統類型、版本的選擇、安裝、調試都不是非專業人員所能及的工作，將此類工作轉化為云計算中心提供的服務，能大大減輕用戶的負擔，使用者只關心平臺的類型和功能即可。

2、提供安全、可靠及靈活的軟件開發平臺服務

軟件開發平臺作為服務提供給用戶，可以為那些有軟件開發能力的部門提供自主軟件開發的條件，實現各自的軟件定制，擴展某些應用的功能。云計算服務中心將用戶所需的開發平臺部署在虛擬服務器中，實時更新、升級，監控平臺的運行情況，保證開發平臺的正常使用。

（三）以個性化定制為理念、以推送為手段的軟件服務是互聯網+時代下的創新模式

1、校園云桌面的應用很好地體現了個性化定制的服務理念

根據各部門、各用戶的需求，其客戶端的操作系統（XP、WIN7/8/10等）將量身定制，不同應用的用戶可任意選擇，不同專業、不同課程所需的教學軟件將實時推送到其選擇的操作系統中，實現“即選即用、即推即見”的辦公與教學效果。例如：公共多媒體教室教學用計算機桌面隨課程表的變化，會被推送出不一樣桌面系統，供不同時間段的教師和學生使用。

2、云辦公、云維護策略的實施極大地提高了教師的工作效率

篇（8）

“+飛貓”平臺震撼上市，重新定義互聯網+軟件定制

據悉，訊貓軟件攜旗下新產品推出品牌“+飛貓”，攜新產品“+飛貓APP”APP震撼亮相于11月1-3日在廣東惠州召開的2016第五屆中國（惠州）物聯網?云計算技術應用博覽會（簡稱“云博會”）。作為本次云博會的高級參展商，訊貓軟件擁有了特展和標展兩個站展位，活動現場大的大贏得了各界人士關注，再次帶來了一股“互聯網+”軟件定制的熱潮。

訊貓軟件CEO吳爍在接受本刊采訪時表示，云博會現場，訊貓軟件向到場嘉賓展示了主打的“+飛貓”互聯網+軟件定制平臺；同時，還推出訊貓軟件一系列成熟軟件產品，訊貓軟件一直以打造“軟件行業互聯網+”時代下的CMM標準為目標，秉承以技術為核心，依托自主研發的龐大軟件產品庫，為各行業提供了豐富的應用解決方案和產品應用。

作為本次參展主打的“+飛貓”APP。+飛貓APP一款為用戶提供互聯網咨詢、互聯網項目估價、以及軟件定制開發等功能的APP。“+飛貓將重新詮釋軟件定制行業的新體驗”。

吳爍指出，訊貓軟件將以“服務造就品牌，創新贏取未來”為核心理念，未來我們將提供更多優秀的互聯網產品和優質的軟件服務，助力傳統企業加速互聯網的轉型升級。

談及+飛貓平臺的核心競爭優勢及商業模式時，吳爍坦誠明確提出，+飛貓平臺與傳統軟件定制行業的大有不同，++飛貓（京東模式+眾包）：提供免費的成熟技術架構以及已有軟件與互聯網管理協作平臺，接受客戶多頻次需求變更、提出創新的服務計費方式、更多的軟件廠商（個人或團體供應商）提供成熟軟件產品支撐，+飛貓平臺將全面把控整個服務過程的咨詢、定價、研發、測試、升級，+飛貓必將成為眾多傳統企業和創業者的技術背書。

節省40%升級成本，推動軟件定制行業創新發展

另外，吳爍還特別指出，目前訊貓軟件還整合了行業內大大小小的軟件公司及規模不大的技術團隊，再結合公司已有的的沉淀的技術模板模塊，及公司再制定高端的標準化軟件定制標準化服務。同時以通過最低的價格提供最好的服務，直接降低了傳統企業和初創互聯網企業的40%左右的技術研發成本。

提及其合作模式，吳爍指出，建議雙方或多方重新組成一個新的主體公司，人員大約5-10個人，以新的主體公司來服務這家傳統企業，其中，只需要20%的軟件開發需要個性化制定軟件開發，另外80%的技術模塊的部分，完全可以使用+飛貓固有的已有的標準成熟服務體系和服務標準。其競爭優勢表現兩點，第一，大大減少了企業的升級成本，二來確保傳統企業升級的可靠性、安全性、及實用性及可持續性。

篇（9）

 

隨著計算機科學技術的飛速發展和信息技術的不斷進步，計算機與細膩新技術逐漸被應用到各行各業中。各領域都要求軟件開發者能夠迅速、高質量的為本領域提供各種具有較強的實用性的軟件產品。但是在現實軟件開發中，由于各領域的復雜性、差異性、變化性等特點的存在，給軟件開發帶來了極大的困難，不能完全滿足社會各領域對軟件開發的需求。

 

軟件產業的全面發展決定著一個企業、一個行業、一個國家的信息化建設水平的高低。目前，雖然我國軟件產業已經取得了長足的發展，特別是近年來每年都在以兩位數的復合增長率上漲，但是，我國軟件開發與運用等方面仍存在著諸多問題。據權威機構的統計數據報告顯示：大型專用軟件的開發占世界軟件銷售額的85%，而其開發中出現的失敗率高達70%。而我國的信息建設項目的成功率也并不高。那么導致軟件開發的這種狀況的主要原因是什么呢?該如何選擇軟件開發工具呢?

 

二、軟件開發工具概述

 

(一)軟件開發工具的基本概念

 

目前的軟件編寫都是建立在一種開發工具軟件的基礎上的，有了這類工具軟件，軟件開發從規劃、業務流程分析、軟件模塊的設計、代碼的測試、使用與管理等方面都進一步實現了規范化管理，這為程序員編程帶來了便利。軟件開發工具的使用不僅降低了程序員編程的難度，更為那些復雜的軟件開發提供了較大的幫助。

 

(二)集成軟件開發工具

 

軟件是相對于那些看得見、摸得著的硬件而言的，軟件就像是計算機的大腦。軟件分為系統軟件和應用軟件。不論是系統軟件還是應用軟件都為人們的生活帶來了方便，在互聯網時代軟件擁有龐大的數量，軟件的產生是人類集體智慧的突出表現，是現代文明得以傳承的介質，是人類文明發展的推動力。

 

隨著計算機技術的不斷發展，很多復雜的業務管理流程、復雜系統控制都依賴于軟件開發工具來得以實現。這些集成的軟件開發工具涉及到軟件開發的各個生命周期。越來越多的軟件工程需求帶動了集成軟件開發工具的產生與發展。目前，比較常見的集成軟件開發工具有很多，例如：VB，PB，DELPHI，VC，JAVAASP等。這些軟件開發工具各有特點，各有所長。例如：VC具有強大的功能、JAVA具有強大的網絡編程功能、VB簡單易學，易于掌握。

三、軟件開發工具的發展歷程

 

軟件開發工具如果從開發效率上來劃分，可以分為編輯器、集成開發環境、軟件開發平臺三代歷程。

 

(一)軟件編輯器

 

這種軟件開發工具從功能到界面都需要編寫大量的代碼，編輯的主要功能是將代碼進行編譯，使其成為目標程序，并對其進行錯誤調試。這種程序的主要表現形式就是0和1這樣的代碼序列。但是對于這些代碼序列，并不是每一個用戶都能夠看的懂的。種種程序對計算機的硬件有著極高的依賴程度，因此其維護性較差。

 

(二)集成開發環境

 

在軟件開發工具中集成了很多通用的界面定制功能和通用功能。例如：通訊的組件、數據庫的操作、數據展示控件、打包工具等。這些功能的集成是軟件開發的效率得到了提高。例如：VIAUAL、STUDIO、MYECLIPSE等。這些是目前最流行、實用率最高的軟件開發工具，大部分軟件廠商的程序開發人員都在使用這些開發工具。

 

(三)軟件開發平臺

 

軟件開發平臺的提出為軟件開發提供了一個全新的平臺和理念。平臺作為軟件開發工具的應用環境是軟件開發逐漸實現了可視化、定制化、無代碼化，軟件開發的效率的到了空前的提高，在很大程度上解放了程序員的開發工作量，讓程序員能夠將注意力集中在對業務的關注上，而不是技術。例如：咨微OBPS開發平臺就是最具代表性的。

 

四、軟件開發工具的選擇

 

隨著軟件技術的不斷進步，各種高級語言不斷規范，使得程序員對軟件開發工具的選擇也提出了新的要求。就目前而言，我國的軟件開發已經逐漸由原來的手工作坊的形式發展到軟件工程的階段。軟件開發本身也在不斷的發展，已經由過去的“算法+數據結構=程序”的傳統模式轉變成“設計模式+對象組件+開發工具=程序”。開發工具的選擇已經成為軟件開發成功與否的主要因素之一。

 

選擇軟件開發工具有兩個主要因素，即：所開發的最終用戶和開發人員。軟件開發的最終用戶是所有軟件開發的主要來源和最終歸宿，它更是影響著軟件開發工具選擇的決定性因素。另外，開發人員的習慣、愛好、經驗也在影響著軟件開發工具的選擇。同時，嚴格的軟件工程管理和開發人員的技術水平是軟件開發成功與否的關鍵。

 

篇（10）

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)30-0738-02

The Application and Research of Embedded SOPC

QU Xiao-ping,GAO Ning

(Information Science and Technology College, Jiujiang University, Jiujiang 332005,China)

Abstract: Since the raditional means can not meet the current application requirements of embedded systems, a new development method for SOPC is discussed. A complete analysis and research of SOPC with embedded IP hardcor/softcore, which is based on FPGA, is carried out, and the development flow of embedded SOPC is systematically decribed, as well as the critical questions during hardware/software development is discussed in detail. Finally the full development progress of embedded SOPC is explained in detail with an LED as an example.

Key words: embedded; system on chip; SOPC; NIOS II Core

1 引言

隨著信息化技術的發展和數字化產品的普及，大規模集成電路技術的進步和制造工藝水平的提高，以計算機技術、芯片技術和軟件技術為核心的嵌入式系統開發變得日益復雜。傳統的嵌入式系統設計方法已經不能適應當前嵌入式系統的單片容量大、功能多、體積小、設計便利等需求。本文主要闡述一種全新的、靈活的、高效的嵌入式系統設計方法SOPC(System On Progranmable Chip，可編程的片上系統)，它是基于FPGA解決方案的SOC，它將處理器、存儲器、I/O口、LVDS、CDR等系統設計需要的功能模塊集成到一個可編程的器件上,構成一個可編程的片上系統。

2 嵌入式SOPC概述

SOPC(System On Progranmable Chip，可編程的片上系統)是Altera公司提出的一種靈活高效的SOC的解決方案，它是PLD和ASIC技術融合的結果，目前，0.13um的ASIC產品制造價格仍然相當昂貴，而集成了硬核和軟核CPU、DSP、存儲器、I/O設備和可編程邏輯的SOPC芯片在應用靈活性上和價格上有相當大的優勢。現今，普遍認為SOPC是基于FPGA解決方案的SOC，與ASIC的SOC解決方案相比，SOPC系統及其開發技術具有更多的特色，構成SOPC的方案也有多種途徑。

2.1 基于FPAG嵌入IP硬核的SOPC系統的優點[2]

基于FPGA嵌入IP硬核的SOPC系統是指在FPGA中預先移入處理器。目前最常用的嵌入式處理器大多是采用含有ARM32位知識產權處理器核的器件。為了達到通用性，必須為常規的嵌入式處理器集成諸多通用和專用的接口，但這樣無疑會增加芯片的成本和功耗。如果將ARM或其他處理器核以硬核方式植入FPGA中，利用FPGA中的可編程邏輯資源，可按照系統功能需求來添加接口功能模塊，這樣既能實現目標系統的功能，又能降低系統的成本和功耗。這樣就能使得FPGA靈活的硬件設計與處理器的強大軟件功能有機的結合在一起，高率的實現SOPC系統。

2.2 基于FPGA嵌入IP硬核的SOPC系統缺點[2，3]

將IP硬核直接植入FPGA的解決方案存在以下幾種不足：

1)由于此類硬核多來自第三方公司，FPGA廠商通常無法直接控制其知識產權費用，從而導致FPGA器件價格相對偏高。2)由于硬核是預先植入的，設計者無法根據實際需要改變處理器的結構，如總線規模、接口方式、指令形式、更不可能將FPGA邏輯資源構成的硬件模塊以指令的形式嵌入硬件加速模塊。3)無法根據實際設計需要在同一FPGA中集成多個處理器。4)無法根據需要裁減處理器硬件資源以降低FPGA成本。5)只能在特定的FPGA中使用硬核嵌入式處理器。

2.3 基于FPGA嵌入IP軟核的SOPC系統

為了解決基于FPGA嵌入IP硬核的SOPC系統存在的問題。人們設計了基于FPGA嵌入IP軟核的SOPC系統。目前最具有代表性的軟核處理器Altera公司的NIOSII核。

3 嵌入式SOPC應用開發

3.1 嵌入式SOPC應用開發流程簡介[3]

1)分析系統需求。2)建立Quartus II工程，建立頂層圖*.bdf。3)打開SOPC Builder定義和生成系統（使用NIOSII內核&標準外設和定制指令&定制外設邏輯）。說明：（4.1－4.7）硬件開發4.1)集成SOPC生成的系統到Quartus II工程（自定義的功能模塊和Altera的LPM模塊）。4.2)連接各功能模塊。4.3)選擇FPGA型號，并進行管腳分配。4.5)進行編譯選項設置。4.6)編譯硬件系統生成配置文件.sof。4.7)下載配置文件到到FPGA器件。說明：（5.1－5.4）軟件開發。

5.1)使用NIOSII IDE開發軟件（硬件抽象層（HAL）&外設驅動程序和用戶C/C++應用程序代碼和定制的庫）。

5.2)設置軟件運行硬件環境屬性。

5.3)編譯軟件生成可執行文件.elf。

5.4)在IDE中使用ISS運行/調式軟件。

6)在目標板上下載可執行軟件到NIOS II系統。

7)在目標板上運行/調試軟件。

8)調式好的硬件和軟件。

9)使用IDE編程工具燒寫配置文件和軟件代碼。

3.2 硬件開發[2，4]

硬件開發使用Quartus II和SOPC Builder。硬件設計過程如下：

首先，使用SOPC Builder軟件從NIOS II處理器內核和NIOS II開發套件提供的外設列表中選取合適的CPU、存儲器以及各外部器件并定制和配置它們的功能，分配外設地址及中斷號；設定復位地址；最后生成系統。用戶也可以添加用戶自身的定制指令邏輯到NIOS II內核以加速CPU性能，或添加用戶外設以減輕CPU的任務。

其次，使用SOPC Builder生成NIOS II 系統后，將其集成到整個QuartusII工程中。可以在QuartusII工程中加入NIOS II 以外的邏輯，大多數的SOPC設計都包括NIOS II系統以外的邏輯，這也是SOPC系統的優勢所在。用戶可以集成自身的定制的硬件模塊到SOPC設計，或集成從Altera或第3方IP供應商中得到的其它現成知識產權設計模塊。

再次，使用QuartusII軟件來選取具體的Altera FPGA器件型號；然后為NIOS II系統上的各I/O口分配管腳，另外，還要根據要求進行硬件編譯選項或時序約束的設置；最后編譯QuartusII工程，在編譯過程中QuartusII將對SOPC Builder生成系統的HDL設計文件進行布局布線，從HDL源文件綜合生成一個合適目標器件的網絡表，生成FPGA配置文件。

最后，使用QuartusII編程器和Altera下載電纜將配置文件（用戶定制的NIOS II 處理器系統的硬件設計）下載到目標板上。當校驗完當前硬件設計后，可將新的配置文件下載到目標板的非易失存儲器中。下載萬硬件配置文件后，軟件開發者就可以將此目標板作為軟件開發的初期硬件平臺進行軟件功能的開發驗證了。

3.3 軟件開發[2，4]

軟件開發使用NIOS II IDE，它是一個基于Eclipse IED架構的集成開發環境，它包括：

GUN開發工具（標準的GCC編譯器，連接器，匯編器和Makefile工具等）；

基于GDB的調試器，包括軟件仿真和硬件調試；

提供用戶一個硬件抽象層；

提供嵌入式操作系統MicroC/OS-II和LwTCP/IP協議的支持；

提供幫助用戶快似入門的軟件模板；

提供Flash下載支持；

使用NIOSII IDE,可完成NIOSII處理器系統的所有軟件開發任務。使用SOPC Builder 生成系統后，可以直接使用NIOSII IDE開始設計C/C++應用程序代碼。Altera提供外設驅動程序和硬件抽象層（HAL）,使用戶能夠快速的編寫與低級硬件細節無關的NIOSII程序。除了應用代碼外，用戶還可以在NIOSII IDE工程中設計和重新使用定制庫。

用戶在沒有目標板的情況下，可以通過NIOSII指令集仿真器（ISS）運行和調試代碼。ISS可以仿真處理器、存儲器、stdin/stdout/stderr流，使用戶可以檢驗程序流和算法的正確性。

4 嵌入式SOPC的應用實例

4.1 任務

建立一個基于NIOSII處理器的系統來控制一個LED燈閃爍。

4.2 開發步驟[5]

4.3.1 分析系統需求

本應用實例的開發任務是：

1)展示可用于控制LED閃爍的簡單NIOSII處理器系統；2)利用最通用的最有效的方法來建立實際的頂制NIOSII；3)整個系統僅使用片內資源，且不依賴于目標板。

分析任務可以知道FPGA內硬件系統組成應包含：

1)帶有2KB指令高速緩存的NIOSII/S處理器核；2)帶有1KB片內ROM存儲器用于存儲程序代碼以及程序運行空間；3)帶有1KB片內RAM存儲器用于變量存儲、Heap、stack；3有一位輸出I/O(PIO)來控制LED；4)系統識別設備（SystemID）。

說明：由于控制LED燈閃爍的用戶程序代碼很小，所以可將代碼固化在片內ROM來執行，變量，堆棧燈空間使用片內RAM，而不使用任何片外存儲器。使用片內存儲器能獲得非常高的執行性能。

4.3.2 使用Quartus II建立工程。

1)打開Quartus II軟件并建立工程；2)建立頂層模塊并命名為LED.BDF 。

4.3.3 使用SOPC Builder創建NIOSII系統

1)啟動SOPC Builder；2)指定目標FPGA和時鐘設置；3)添加NIOSII處理器核；4)添加片內存儲器；5)添加PIC；6)添加系統ID外觀；7)指定基地址和中斷請求優先級；8)設置NIOSII復位和異常地址；9)生成NIOSII系統。至此已經完成了NIOSII系統的創建。

4.3.4 集成NIOSII系統到到Quartus II工程

1)添加NIOSII系統模塊到NIOSII頂層模塊；2)添加引腳和其他基本單元；3)選擇器件型號；4)分配FPGA管腳；器件和管腳的其他設置。

4.3.5 設置編譯選項并編譯硬件系統（下轉第755頁）

（上接第739頁）

1)設置編譯選項；2)編譯硬件系統；3)查看編譯報告。

4.3.6 下載硬件設計到目標FPGA

4.3.7 使用NIOSII IDE創建用戶程序

1)創建一個新的C/C＋＋應用工程；2)設置C/C＋＋應用工程系統屬性；3)編譯連接工程；

4.3.8 調試/運行程序

1)在目標硬件系統上運行程序；2)在目標板上調試程序；3)經過重新編譯硬件系統后，程序將直接運行，目標板

上的LED將閃爍。

5 小結

本文主要介紹一種新的嵌入式設計方法即可編程的片上系統SOPC，通過對當前流行的基于FPGA的IP硬核、軟核SOPC系統的分析與研究，拋磚引玉，給目前從事傳統嵌入式開發人員指明一個方向，并快速入門提供幫助。

參考文獻：

[1] 周立功.SOPC嵌入式系統基礎教程[M].北京航空航天大學出版社,2006,(11):30-65.

[2] 周立功.SOPC 嵌入式系統實驗教程[M].北京航空航天大學出版社,2006,(11):103-124.

[3] 邵舒淵.SOPC教程[M].西安:西北工業大學,2005,(3):132-156.

篇（11）

清科銳華以清華大學企業Intranet技術與應用研究中心為技術依托,一方面將實驗室的優秀成果進行轉化,另一方面為公司提供了源源不斷的技術人才。在管理理念和業務知識方面,清科銳華以清華大學職業經理訓練中心為依托,后者是其管理軟件的研發基地。

清科銳華從2001年進入建筑施工企業管理軟件領域,多年來一直專注于建筑行業企業級管理軟件的開發,2001年就推出了基于B/S架構的軟件產品版本。

清科銳華擁有自己自主研發的軟件開發平臺ReachFramework,所有產品和項目的研發都基于此平臺。基于平臺式的開發保證了軟件開發質量和連貫性,同時有利于對用戶個性化需求進行快速、高質量的定制開發和產品調整。

清科銳華建立了完整的軟件開發質量保障管理體系,并總結出一套幫助客戶實施信息化項目的方法論,包括一系列管理流程和文件模板,幫助客戶快速高質量地推進信息化項目建設。

清科銳華是行業內最早開發出B/S架構的建筑施工企業級管理軟件的廠商之一,為數百家建筑企業提品和服務,得到了眾多客戶的認可和好評。

清科銳華秉承“幫助客戶把信息化系統真正用起來”以及“與客戶建立長期合作伙伴關系,伴隨企業共成長”的理念,總結了一整套建筑企業如何實施信息化的方法論,幫助企業把信息系統真正用起來而不是一個形象工程。

2009年度