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关键词： 安全苛求型系统   联锁系统   形式化方法   EVENT-B   可视化仿真  

摘要： 安全苛求型系统指对安全性和可靠性有特殊要求的系统。铁路车站的联锁系统是一种典型的安全苛求型系统,其作用是组织列车和调车在铁路车站内行车,同时保证其行车安全和行车效率,因此使用有效的方法尽可能地保证联锁系统功能的安全性和可靠性显得非常有必要。通过对软件系统和硬件系统的需求规范进行形式化描述,建立模型并验证,可完善系统设计需求,从而提高系统开发过程的可靠性。论文以铁路车站的联锁系统为研究对象,对其选排进路、锁闭进路、信号开放、信号保持、解锁进路的控制流程进行了详细的分析,并提取出了联锁系统较为关键的一些环境类规范和技术规范,同时基于EVENT-B语言,借助Rodin形式化建模和验证工具对联锁系统进行了形式化建模,并对Rodin工具生成的686条证明义务全部进行了证明。论文中对联锁系统功能进行了更为全面的形式化描述,特别地对列车进出站、调车转场、信号机故障、道岔故障、轨道区段故障、区段故障解锁,信号重开等功能进行了抽象化描述,同时考虑了超限绝缘节、条件检查等更为细致的站场条件。论文最后以典型的三股道站场对联锁模型进行了实例化,并以实例化后的模型对模型公理之间的矛盾性和死锁性进行了验证,同时使用BMotionWeb图形化工具对模型执行结果进行了可视化仿真。论文中实现了联锁系统整体功能的抽象化描述,联锁系统的形式化模型对应生成的686证明义务亦全部证明通过,同时可视化仿真的结果显示实例化的模型可完成联系系统功能。这表明EVENT-B语言适用于对铁路车站联锁系统类复杂系统进行形式化描述,可提高需求分析至程序实现过程中可靠性,为系统代码级开发的安全可靠性奠定了基础。此外,论文针对模型中AXIOM逻辑描述过于复杂,导致不能在ProB中正常执行的情形,提出了使用具体数据实例化模型的解决方案;同时利用定理的特性及实例化后的数据,对AXIOM之间的矛盾性及模型前后的一致性进行了验证和保证。文中提出的对联锁系统进行建模和验证的流程,对于提高联锁系统开发过程的可靠性具有一定的参考借鉴意义。

关键词： channel coding   error correction codes   Gaussian channels   Reed-Solomon codes  

摘要： Reed-Solomon (RS) code is one of the most widely used error control codes. The decoding algorithms of RS code can be briefly divided into hard-decision decoding (HDD) and algebraic soft-decision decoding (ASD). However, traditional RS decoding algorithms perform unsatisfactorily over bursty channel. Therefore, many modified RS decoding algorithms utilised in bursty channel decoding were proposed. However all of them are HDD and the computation is costly. In this study, the authors propose an ASD algorithm which can be utilised both in additive white Gaussian noise channel and bursty channel. In order to be utilised in multiple channel, the proposed algorithm combines original HDD-based low-complexity chase (HDD-LCC) and burst-error correcting (BC) together. What's more, BC is also modified by adding in the mechanism of pre-judgement to reduce the iterations of BC. The modified algorithm can give a coding gain reaching up to 0.1268 and 1.33 dB compared with BC and HDD-LCC, respectively when symbol error rate (SER) is 10-4 in bursty channel. The proposed RS decoder is implemented and synthesised with Semiconductor Manufacturing International Corporation 0.13-µm CMOS technology library. The results show the proposed decoder can operate at 200 MHz to achieve the throughput of 1.673 Gbps. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

关键词： 中外合作   软件工程   在线资源   混合教学  

摘要： 随着全球经济一体化的到来,高校通过与国外院校的合作办学,吸收借鉴国外优秀的教学经验和教学方式,是提高我国高校的人才培养质量,培养具有国际化视野、国际交流能力的工程技术型人才较为有效的方式。本文以"软件工程"课程为例,通过在中外合作办学过程中,就如何充分利用外方提供的在线教育资源,结合我方组织的课堂教学,采用混合学习的方式提高教学效果,进行了探索与实践。

关键词： 大工程观   软件工程   实践教学体系  

摘要： 高等工程教育的传统模式不符合现代工程人才的培养要求,本文分析当前工程教育存在的问题,借鉴'大工程观'教育模式构建了新的实践教学体系,并列举具体工程为例,详细阐述了大工程在实践教学体系中应完成的任务.

关键词： 公安执法案件   工作流   UML建模   微网系统  

摘要： 公安案件处理流程十分复杂,每个处理环节存在一些前、后续的关系,如果仅依靠民警用户的判断处理,则操作效率低下,增加了民警用户的工作量。案件的处理虽然复杂,但是存在一定的变化规则,如果这些规则没有在信息系统中得到体现,容易造成案件错误处理的情况发生。而工作流技术正好可以实现生产或操作的全自动或半自化的执行。在此背景下,籍此工作流技术,构建面向案件处理的工作流模型,并把它融入案件管理系统显得尤为重要。结合工作技术特点和案件管理要求,本文主要对工作流技术及工作流模型做了一定的改进,并把它应用到公安执法案件业务管理实践中,已开展的研究工作如下:1、对传统的工作流元模型及模型的过程定义做了一定的改进,采用工作流技术,深入地剖析了基于工作流技术的案件管理系统的构建过程;使用工作流方法,给出面向案件管理业务的工作流模型的定义、基于工作流的案件处理模型等内容,采用工作流技术和方法化简常规系统的操作步骤,有效弥补人工处理案件的复杂性、出错率较高等不足。2、利用面向对象和UML建模方法,运用用例图对案件管理、案件监督与评价、案件当事人诉求与留言互动、信息查询、后台管理等主要业务需求情况进行了分析;依据案件的处理规则,给出案件工作流的概要设计,详细地设计了工作流引擎中的工作流模板、驱动程序及组件,采用类图、时序图和相关设计工具,给出了系统主要功能模块的设计细节。3、借助程序设计工具和系统开发平台,创建了工作流与引擎管理模块、工作流应用实例以及案件管理的主要功能模块。通过对项目的测试与试运行,结果表明:本文针对公安案件特点,提出的基于工作流技术的案件自动处理模型运行效率高,案件处理准确率得到幅提升,同时,系统运行正常,稳定性与安全性好,计算结果准确,总体达到预期设计目标。

关键词： CDIO   软件工程实践能力  

摘要： 本文采用CDIO高等工科教育方法,对我校软件工程专业的实践能力特色培养过程进行研究,并对软件工程专业工程化实践教学体系建设提出了相应的建议。

ISBN: (纸本)9787111559849

关键词： ETC   清分结算   需求分析   UML建模  

摘要： 投资主体在高速公路建设时在起讫点设置主线收费站进行封闭收费,随着路网成形及扩大,导致了车辆需要多次停车缴费。计算机与无线电频识别技术的发展及完善,及从经济及节省时间考虑,ETC成为轿、客车的首选,随着ETC用户的日益增加,为解决了多次停车、重复设置收费站、降低营运成本,高速公路电子不停车收费系统联网收费成为其发展的必然趋势。电子不停车收费系统进行联网收费,实现不同收费主体的“一卡通”。结合云南省路网的基本形成,通过对云南省内高速公路联网收费的状况进行研究,云南高速公路面临通行费的清结算管理,通过成立省联网营运管理中心,负责对云南省电子不停车收费清分结算工作。首先根据面向高速公路参与者进行了清分结算业务的需求分析,其次画出了 IC卡管理、收费数据上报、清分管理、结算管理及投诉管理的业务流程图。最后对系统的功能进行划分包括:清分结算基础数据管理、IC卡管理、收费数据上报、清分结算管理、投诉管理及系统管理六个功能。通过对联网中心人员信息、部门信息及业主的其他信息进行了基础数据管理;IC卡管理对云通卡、电子标签设备等进行调拨、发行管理;高速公路业主把省内电子不停车收费数据上报省联网收费营运中心,省联网营运管理中心根据上报信息进行清分管理、结算管理及收费数据的统计分析;通过对权限、操作日志、数据备份进行管理。

关键词： 光催化   异质结   有机物降解   自组装  

摘要： 光催化反应能够有效地将自然界中的太阳能转化成化学能,并用于光催化制氢反应和光催化降解有机污染物反应,因而使得其在解决能源危机和环境污染两大难题方面具有很大的潜力。因此,开发具有高活性的半导体光催化剂具有重要的战略意义。一般来说,半导体的光催化效率与其本身的光吸收范围及其光生载流子的分离效率密切相关。与此同时,在实际应用过程中光生载流子与外界物质的有效接触也会影响着半导体光催化剂的光催化活性。为此,本文以促进光催化制氢反应和光催化降解反应为目标,调控并制备了一系列具有针对性的半导体纳米光催化剂体系,并系统探究了光生载流子的输运特性对半导体光催化剂性能的影响机制,以及电极表面纳米形貌与光催化性能之间的内在联系,并通过在TiO基半导体纳米颗粒薄膜上引入光热转换材料来实现对光能的高效利用与多功能转化。此外,本文在最后提出了一种纳米复合结构的新型制备方法,从而为更好地研究和调控半导体纳米光催化体系的性能提供了各种可能的结构体系。本论文的具体研究内容包括以下几个方面:1.通过构建具有特定晶面结构的金属-半导体异质结来探究不同界面结构对光生载流子输运特性的影响,以此为制备高效的半导体纳米光催化体系结构提供设计思路。本文通过合成具有形貌可控的PbS纳米晶体来实现对Pt/PbS纳米光催化剂界面结构的有效调控,并以此探究不同界面结构对其光生载流子输运和光催化性能的影响。研究结果表明,Pt/PbS催化剂的光催化性能与该异质结中PbS所暴露的晶面有着紧密的联系。当由(111)晶面所包围的正八面体PbS与金属Pt构成异质结时,该光催化体系在催化制氢方面具有相对较高的光增强效应,是Pt/立方体PbS异质结体系的4.38倍。结合DFT模拟计算结果可知,不同的界面结构会导致Pt/PbS纳米光催化体系具有不同高度的肖特基势垒,从而对光生载流子输运特性造成不同程度的阻碍作用,进而影响其光催化性能。因此,在实际应用中可以通过控制金属-半导体的界面结构来优化光生载流子的输运特性,从而在一定程度上改善所构建的纳米光催化体系的性能。2.通过一种可视化表征方法来研究并揭示催化电极表面的纳米结构对其光催化反应中物质传递过程和光催化性能的影响。本文通过湿法刻蚀方法制备了具有周期性的SiNWs阵列,并以此作为纳米催化电极,以期用于光催化制氢反应中。研究结果发现,电极表面的纳米结构化会促进该电极表面氢气气泡的有效脱离,从而减轻气泡的粘附现象,改善了电极与电解液之间的物质传递过程。同时,实验通过改变刻蚀时间对SiNWs阵列高度进行了有效调控,以此获得具有不同表面粗糙度的纳米结构电极,并探讨了不同纳米结构表面上气泡的成核与脱离特性。研究结果显示,随着电极表面SiNWs阵列高度的增加,其电极表面会为氢分子的生成提供更多的成核位点,且其气泡的脱离直径也会随之增加,从而提高了光催化效率,这一结果与其电化学性能的测试结果相一致。3.通过在TiO基半导体纳米颗粒薄膜上引入光热转换材料,从而实现对光能的高效利用与多功能转化。本文采用多重过滤沉积的方法,制备了具有双功能性的三层结构薄膜体系TiO-Au-AAO,并用作污水净化薄膜。采用SEM、UV-vis、IR等表征手段来研究该薄膜体系的结构形貌和光吸收特性,并通过模拟太阳光降解有机污染物RhB来评估其薄膜的光催化活性,以此探究不同设计方案的结构体系与其污水净化效率之间的关系。研究结果证实,该薄膜体系结构能够将光催化降解功能和光热蒸发功能有机地结合在一起,从而提高了光能的利用率和转化率,同时实现了污水的高效净化和纯水的快速分离。为了进一步提高该薄膜体系对太阳能的利用率并拓宽其实用性,本文在上述基础上采用类似的制备方法开发出纸基复合薄膜,并采用具有较大比表面积的rGO作为光热转化材料,从而使得其整个薄膜体系在材料成本和实际操作上得到一定程度的优化。研究结果表明,该薄膜体系能够有效将物理吸附功能、催化降解功能和光热蒸发功能有机的结合在一起,从而进一步提高了对光能的利用率与转化率,改善了其薄膜体系的污水净化性能。4.对于构建高效的半导体纳米光催化体系而言,纳米复合结构的有效制备能够为其光催化性能的改善和实现该体系的多功能化提供更多的设计方案。为此,本文在最后重点研究了一种纳米复合结构的新型制备方法,即通过调节纳米颗粒的表面电荷,实现其在溶液界面处获得具有不同组分或结构的纳米复合结构。本文将主要以金纳米颗粒为例,系统介绍了采用甲酸蒸汽法来制备界面颗粒组装薄膜的这一技术。研究结果证实,对于单一尺寸分布的金颗粒溶液而言,该方法简单易行,可以在气液界面处获得具有大面积的单层金纳米颗粒薄膜,且该自组装薄膜具有良好的可转移性,可以根据实际需要转到到特定的基底上;而当颗粒溶液中同时混合有100-nm和10-nm的金纳米颗粒时,SEM结果显示该自组装颗粒薄膜中的金纳米颗

关键词： 信息管理系统   高等院校   数据库设计   JSP技术   UML建模  

摘要： 随着信息技术的深入发展，高校信息管理系统也正在从零散的部门系统向统一的服务平台迈进。迫切需要建立统一的数据库，将不同业务部门的数据整合在一起。并在此基础上，建立集成的信息管理系统，从而降低用户使用成本，提高管理效率，并为管理决策提供有效支持。　　本文详细介绍了我们设计和实现的一个高校教师综合信息管理系统。该系统以某高校的业务需求为背景，涵盖了教学、科研、人事、资产等多个行政职能部门。　　我们首先通过广泛的调研，确定了系统的技术方案。接下来，我们认真分析了现有的各种web开发技术和数据库技术，决定选用***，AngularJS，JSP，MongoDB等技术。我们深入了解和分析了高校的业务需求。明确了系统应具备四类角色。系统须包含系统管理，个人信息管理，学籍管理，职务管理，教学管理，科研管理，财务/资产管理等多个模块。采用UML建模技术对关键的模块进行了用例分析。接下来，我们根据三层框架的思想设计了系统的架构，并采用时序图描述了关键模块的调用逻辑。论文最后介绍了系统的界面，以及部分代码。　　论文研究并解决了多个关键技术问题。所研发的系统可以支持灵活的业务模式，以及各种各样数据类型。可以支持多个DBMS并存，并对上层应用提供一个逻辑上统一的数据库模式。系统还可以支持业务模式的变更和扩展，以及数据量增大带来的挑战，并且很好地支持了跨部门的协作，目前系统已经通过了详尽的功能和性能测试，正处于试运行阶段。