機電一體化系統中的軟體

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機電一體化系統中的軟體

摘要:提出目前機電一體化系統中軟體系統設計上存在的若干問題,結合機電一體化系統發展趨勢,借鑑軟體工程學的方法和理論,在理論上提出若干可行的解決方法,對機電一體化系統的軟體系統設計具有指導意義。並對未來機電一體化系統中的軟體系統設計方向展望.
  關鍵詞:機電一體化軟體工程
  引言
  隨著機電一體化的程序加快加深,機電一體化系統中對軟體系統的設計要求也越來越高。
  但是,在很多機電一體化系統的設計中,設計者對軟體系統的設計過程中還是存在很多片面的理解,軟體設計中存在很多不規範的因素,甚至有些存在嚴重的不足。本文就機電一體化系統中軟體系統的開發進行了一些探討,並對軟體在機電一體化系統中的發展進行了一些展望。1 機電一體化系統中軟體系統的重要性20世紀70~80年代為機電一體化系統的蓬勃發展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通訊技術的發展,為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模積體電路和微型計算機的迅猛發展,為機電一體化的發展提供了物質基礎。
  在機電一體化系統發展中,智慧化是一個很重要的發展方向。人工智慧在機電一體化建設中的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智慧化就是重要應用。這裡所說的“智慧化”
  是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智慧、運籌學、電腦科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智慧,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然,使機電一體化產品具有與人完全相同的智慧,是不可能的,也是不必要的。但是,高效能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低階智慧或人的部分智慧,則是完全可能而又必要的。
  從機電一體化系統的發展過程中和未來的發展方向上看,計算機技術始終處於一個關鍵的位置,是一體化、自動化、智慧化程序中的關鍵紐帶。然而,計算機只是一個軟體執行的平臺,它所提供的是高效率的資料處理,而真正在機電一體化系統中起作用並控制計算機做有效工作的則是凝結了人們智慧結晶的'各類軟體。.一些大型的並且獨立的軟體(比如:pro/e、AuIoa氣D、ANSYS等)並不在這篇文章的討論之中。雖然它們在機電一體化系統中起著至關重要的作用,並且已經發展地相當成熟,但本文所討論的是針對那些具體的工程中,在機電一體化系統的設計中,為了滿足具體工程所提出的具體要求和細節而需要我們獨立開發和設計的軟體系統。
  2 當前機電一體化系統中軟體系統存在的問題隨著機電一體化系統的飛速發展,軟體系統的發展並沒有跟上其步伐。相比程式語言的發展和軟體在其他領域的應用中,則更顯落後。主要表現在:
  2.1 程式語言不夠強大目前,在機電一體化系統的開發過程中,大量應用的還是組合語言和C語言,C++語言應用也很廣泛,所用的開發平臺無外乎BC、TC、VC等。之所以說其不夠強大,並非指這些語言本身不能夠勝任目前的機電一體化系統的要求。相反,它們在機電一體化系統的開發中有不可比擬的優勢,這也是這些語言得以存在並還將繼續存在的原因。但是,我們也應看到程式語言的迅速發展狀況。例如JAvA和例等,各類功能更加強大的開發平臺如:
  JBuilder、.N1玎的出現。雖然這些語言和平臺還不能很好的適用在機電一體化系統之中,但是它們的發展趨勢決定了它們將在越來越廣泛的領域中成為主流的開發工具,它們的優勢也越來越明顯的表現出來:如方便、快捷、高效、高安全性等。2.2程式設計風格差一般在機電一體化系統開發過程中,從事軟體系統開發的技術人員一般不是專門從事軟體開發的人員,他們儘管對機電系統中的軟體開發很熟悉,而且有過硬的技術和奇妙的思想,但是他們之中還是有部分人在軟體系統的開發過程中不能形成良好的程式設計風格,比如清晰的註釋、遵守一定意義的命名規則和勻稱合理的程式碼佈局。又由於所用的程式語言自身的一些問題,使得這些程式難以閱讀和維護,一旦出現錯誤,將浪費很多的時間去尋找和糾正。而且,也不利於其他技術人員進行二次開發和模組的重複組裝利用,直接影響到開發的效率。
  2.3軟體系統往往不能滿足使用者需求或不能按期完成軟體產生之初,