計算機軟件畢業(yè)論文開(kāi)題報告范文

　　開(kāi)題報告是畢業(yè)生在完成文獻調研后寫(xiě)成的關(guān)于學(xué)位論文選題與如何實(shí)施的論述性報告，下面是小編搜集整理的計算機軟件畢業(yè)論文開(kāi)題報告范文，供大家閱讀參考。

　　論文(設計)名稱(chēng)：通用測控系統——串口通訊庫

　　一、研究或設計的目的和意義：

　　隨著(zhù)計算機系統的應用和微機網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展,通信功能越來(lái)越顯的重要.這里所說(shuō)的通信是指計算機與外界的信息交換.因此,通信既包括計算機與外部設備之間,也包括計算機和計算機之間的信息交換.由于串行通信是在一根傳輸線(xiàn)上一位一位的傳送信息,所用的傳輸線(xiàn)少,并且可以借助現成的電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行信息傳送,因此,特別適合于遠距離傳輸.

　　現今,串口通訊技術(shù)在工業(yè)控制系統中被廣泛的應用，所以確保在串口通信過(guò)程中，傳送信息的可靠和穩定十分重要。本課程設計的目的是把串口通訊庫封裝成動(dòng)態(tài)鏈接庫的形式，便于串口通信庫的多種形式的調用和存放;并且在動(dòng)態(tài)鏈接庫中添加一些通信協(xié)議，使其在傳送信息時(shí)，更加安全、可靠和穩定，最大限度的保證信息的完整性不受外界的干擾。

　　二、研究或設計的國內外現狀和發(fā)展趨勢：

　　測控系統的基本任務(wù)是借助專(zhuān)門(mén)的傳感器感知對象信息并傳輸到系統處理器，在系統處理器中，通過(guò)信號處理方法對對象信息進(jìn)行處理與數據分析，得到控制對象的有效狀態(tài)信息和測試結果，進(jìn)而將這些對象的控制信息傳輸給控制環(huán)節進(jìn)行對象的行為控制，并將測試結果通過(guò)顯示裝置輸出。實(shí)現測控系統所涉及的感知技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、處理技術(shù)以及軟件集成技術(shù)都是測控技術(shù)的重要內容。

　　近年來(lái)出現的各類(lèi)現代測控系統遍及社會(huì )的方方面面，從衛星發(fā)射、定姿定位、遠洋測量船數據采集的大型現代測控系統，到無(wú)線(xiàn)控制玩具車(chē)運動(dòng)的小型測控系統，無(wú)不涉及現代測控技術(shù)的感知系統、處理技術(shù)、通信技術(shù)我控制技術(shù)，因此學(xué)習信息獲取、信息傳輸、信息處理和信息利用為基礎的現代測控技術(shù)方法和工具，對研究、設計和開(kāi)發(fā)各種類(lèi)型的現代測控系統是十分必要的。

　　將計算機、高檔外設和通信線(xiàn)路等硬件資源以及大型數據庫、程序、數據、文件等軟件資源納入測控網(wǎng)絡(luò )，可實(shí)現測控志愿的共享。同時(shí)，通過(guò)組建網(wǎng)絡(luò )化測控系統增加系統冗余度的方法，可以提高測控系統的可靠性，便于測控系統的擴展和變動(dòng)。由計算機和工作站作為節點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )系統就是一種現代網(wǎng)絡(luò )測控系統，計算機已成為現代測控系統的核心。

　　以計算機串口通訊庫為基礎的現代測控系統已成為工業(yè)測控系統的重要組成部分。利用RS232-RS485進(jìn)行數據信號的采集和傳遞是VC編程的又一大熱點(diǎn)。串口通訊在通訊軟件重有著(zhù)十分廣泛的應用。如電話(huà)、傳真、視頻和各種控制等。在各種開(kāi)發(fā)工具中間，VC由于功能強大和靈活，同時(shí)也得到了Microsoft的最大支持，所以在一般進(jìn)行涉及硬件操作的通訊編程重，大都推薦使用VC作為開(kāi)發(fā)工具。然而工業(yè)控制串口通訊這個(gè)又不同于一般的串口通訊程序，因為控制外圍設備傳送的大都是十六進(jìn)制數據(BYTE類(lèi)型)，所以，為了提高程序的運行穩定性，我們在編寫(xiě)程序進(jìn)行通訊時(shí)可以不考慮傳送BYTE類(lèi)型數據的工作。

　　串口通訊目前流行的方法大概有兩種：一是利用Microsoft提供的CMSCOMM控件進(jìn)行通訊，不過(guò)現在很多程序員都覺(jué)應該放棄這種方式。二是利用WINAPI函數進(jìn)行編程，這種編程的難度最高，要求你要掌握很多的API函數。三是利用現在網(wǎng)絡(luò )上面提供的一些串口通訊控件進(jìn)行編寫(xiě)，比如CSerial類(lèi)等。

　　三、主要研究或設計內容，需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題和思路：

　　1.API串口通信

　　串行端口是系統資源的一部分，其本質(zhì)是作為CPU和串行設備間的編碼轉換器。當數據從 CPU經(jīng)過(guò)串行端口發(fā)送出去時(shí)，字節數據轉換為串行的位(Bit); 接收數據時(shí)，串行的位被轉換為字節數據。應用程序要使用串口進(jìn)行通信，必須在使用之前向操作系統提出資源申請要求(即打開(kāi)串口)，通信完成后再釋放資源(即關(guān)閉串口)。串行通信一般可以分為同步和異步兩種操作方式。所謂同步方式是指在串口的接收緩沖區中讀取規定數目的數據，直到規定數目的數據全部被讀出或設定的超時(shí)時(shí)間已到才返回。如果規定的待讀取數據量大且設定的超時(shí)時(shí)間也較長(cháng)，而接收緩沖區較小，則可能引起線(xiàn)程阻塞。而異步方式是利用Windows的多線(xiàn)程結構，讓串口的讀寫(xiě)操作在后臺進(jìn)行，而應用程序的其他部分在前臺執行。.

 　　2.動(dòng)態(tài)鏈接庫

　　把制作好的串口通訊庫封裝成動(dòng)態(tài)連庫。通過(guò)使用 DLL，程序可以實(shí)現模塊化，由相對獨立的組件組成。例如，一個(gè)計帳程序可以按模塊來(lái)銷(xiāo)售�？梢栽谶\行時(shí)將各個(gè)模塊加載到主程序中(如果安裝了相應模塊)。因為模塊是彼此獨立的，所以程序的加載速度更快，而且模塊只在相應的功能被請求時(shí)才加載。

　　此外，可以更為容易地將更新應用于各個(gè)模塊，而不會(huì )影響該程序的其他部分。例如，您有一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò )游戲，如果把整個(gè)數百MB甚至數GB的游戲的代碼都放在一個(gè)應用程序里，日后的修改工作將會(huì )十分費時(shí)，而如果把不同功能的代碼分別放在數個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(DLL)中，您無(wú)需重新生成或安裝整個(gè)程序就可以應用更新。

　　3.數據庫封裝

　　數據庫封裝一般有三種格式：靜態(tài)連接庫、動(dòng)態(tài)連接庫、和com組件。

　　1)區別：

　　(1)靜態(tài)連接庫作為目標代碼的一部分被鏈接。

　　(2)動(dòng)態(tài)連接庫和目標代碼是兩個(gè)部分。

　　(3)COM組件通過(guò)在注冊表中注冊動(dòng)態(tài)庫的位置和接口進(jìn)行調用。

　　2)優(yōu)缺點(diǎn)：

　　(1)靜態(tài)缺點(diǎn)：使目標程序體積增大，不太靈活。

　　(2)動(dòng)態(tài)鏈接庫優(yōu)點(diǎn)：使程序模塊化，只要保證接口函數不變，更改DLL內部實(shí)現的細節，不會(huì )導致調用失敗，不過(guò)不能解決引用計數等題 。

　　(3)COM很好的解決了DLL不能解決的一些問(wèn)題。

　　3)DLL與COM的區別:

　　COM英文為Component Object Model(組件對象模型)，是微軟生產(chǎn)軟件組件的標準。它是構造二進(jìn)制兼容軟件組件的規范，不管組件應用何種語(yǔ)言編寫(xiě)只要遵循com規范就可以相互直接通信。提出com規范主要是為了滿(mǎn)足：

　　(1)程序的快速開(kāi)發(fā)，可以將一個(gè)大型的工程分成若干個(gè)com組件同時(shí)開(kāi)發(fā)。

　　(2)可以動(dòng)態(tài)的插入或卸載com組件。

　　(3)可以隱藏或封裝com組件內部的實(shí)現細節。 com組件可以由不同的語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)，但com組件之間的通信是通過(guò)組件的接口來(lái)實(shí)現的，com組件接口的實(shí)現是統一的，它采用的是虛擬函數表(VTBL)形式。虛擬函數表中包含了組件函數的一組指針，我們可以通過(guò)這組指針來(lái)獲取我們想要通信的組件函數的內存地址。

　　dll(動(dòng)態(tài)鏈接庫)是包含函數和數據的模塊的集合。它可以導出數據也可以導出函數以供其它的dll調用。dll的加載可以通過(guò)靜態(tài)鏈接和動(dòng)態(tài)鏈接兩種方式：

　　(1)靜態(tài)鏈接時(shí)將所要鏈接的dll模塊以二進(jìn)制的形式編譯進(jìn)其他模塊。

　　(2)動(dòng)態(tài)鏈接指調用模塊在運行時(shí)加載DLL，使用LoadLibrary函數或LoadLibraryEx函數將dll 加載到進(jìn)程的地址空間，并調用GetProcAddress函數以獲取導出的 DLL 函數的地址。

　　4)加載dll的優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)DLL可節省內存并減少交換。通過(guò)在內存中共享 DLL 的單個(gè)副本，多個(gè)進(jìn)程可以同時(shí)使用一個(gè)DLL。相比之下，對于使用靜態(tài)鏈接庫構建的每一個(gè)應用程序，Windows 都要在內存中為其加載庫代碼的一個(gè)副本。

　　(2)DLL 可節省磁盤(pán)空間。 多個(gè)應用程序可以共享磁盤(pán)上的一個(gè) DLL 副本。相比之下，使用靜態(tài)鏈接庫構建的每一個(gè)應用程序都需要讓鏈接到程序文件映像的庫代碼作為一個(gè)單獨的專(zhuān)用副本。

　　因為動(dòng)態(tài)鏈接庫具有以上的優(yōu)點(diǎn)，更加符合本畢業(yè)設計的要求，所以在數據庫封裝時(shí)，我采用DLL封裝。

　　四、完成畢業(yè)論文(設計)所必須具備的工作條件及解決的辦法：

　　1.在了解計算機硬盤(pán)的相關(guān)知識的前提下，認真分析計算機硬盤(pán)結構及相關(guān)知識。

　　2.學(xué)習和使用WINDOWS提供的API函數。

　　3.認真學(xué)習串口通訊，及其相關(guān)的知識。

　　4.上課時(shí)間，使用學(xué)校實(shí)驗室提供軟硬件實(shí)驗設備;課余的時(shí)間，使用PC機作為實(shí)驗環(huán)境。

　　5.學(xué)校指導老師在畢業(yè)設計上的精心指導。

　　五、工作的主要階段、進(jìn)度與時(shí)間安排：

　　(1)20xx年3月5日——20xx年3月16日 收集資料，擬定畢業(yè)設計題目：通用測控系統——串口通訊庫

　　(2)20xx年3月17日——20xx年3月31日 整理并消化吸收資料。復習課程設計需要的串口通訊和API函數等知識，并查閱本課程設計相關(guān)的知識，對其進(jìn)行學(xué)習。

　　(3)20xx年4月1日——20xx年4月10日 進(jìn)一步學(xué)習相關(guān)知識，細化課程設計的每一步驟，完成課程的大體框架。

　　(4)20xx年4月11日——20xx年5月7日 在導師指導下，結合自己所做的通用測控系統——串口通訊庫，處理解決相關(guān)問(wèn)題，并撰寫(xiě)論文，提交初稿。

　　(5)20xx年5月8日——20xx年5月20日 在導師指導下完成論文的修改和完善，以達到學(xué)校所給的論文標準要求。

　　(6)20xx年5月底，經(jīng)導師同意，并向答辯組提交論文，參加本人的學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文答辯。

　　六、閱讀的主要參考文獻及資料名稱(chēng)：

　　1. 范逸之等 C++ Builder與RS-232串行通信控制 清華大學(xué)出版社. 2002

　　2. 馬云濤 VC串口通訊控件MSComm編程詳解 電子工業(yè)出版社 2003

　　3. Serial Port Complete 2nd Edition.Dec.2007 清華大學(xué)出版社 2007

　　4. 龔建偉 Visual C++_Turbo C串口通信編程實(shí)踐(M) 電子工業(yè)出版社. 2004

　　5. 譚思亮等Visual C++串口通信工程開(kāi)發(fā)實(shí)例導航 人民郵電出版社. 2003

　　6. 求是科學(xué) Visual C++串口通信技術(shù)與工程實(shí)踐(第二版) 人民郵電出版社 2004

　　7. 李書(shū)智 Visual C++實(shí)踐與提高--串口通信與工程應用篇 中國鐵道出版社2006

　　8. 丁展、劉海英 Visual C++網(wǎng)絡(luò )通信編程實(shí)用案例精選 人民郵電出版社 2004

　　9. 周慧貞 串口通信編程大全 2008

　　10. (美)Mark.Nelson 串行通信開(kāi)發(fā)指南第二版.pdf 中國水利水電出版社 2000

　　11. 龔建軍 龔建軍串口通訊電子書(shū)(清晰版) 電子書(shū)網(wǎng)站 2009

　　12. 深入淺出Visual_C++串口編程 北京理工大學(xué) 2005

　　13. 譚思亮等 Visual C++ 串口通信工程開(kāi)發(fā)實(shí)例導航源代碼(M)人民郵電出版社. 2003

　　14. 龔建偉等 Visual C++_Turbo C串口通信編程實(shí)踐(第2版)配套光盤(pán) 電子工業(yè)出版社 2007

　　15. 韓耀旭 Win32串口編程 大連理工大學(xué) 2005

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