数据分析软件设计篇（1）

1 引言

在信息化迅速发展的今天，利用多媒体来进行各个信号的传输已经得到了广泛的应用，就比如数字视频信号、高速无线传输码流等都是将数据流作为基础的信号，这些都有着高复杂度及灵活性，并且吞吐率也极高，而将算法在数据流结构上进行映射，并通过专门的硬件并行来实现，由于可变的数据率是信号的另一个特征，所以在数据流结构的优化设计中就需要将处理的信号动态变化考虑进来，利用人工智能软件，来将各个硬件处理单元根据不同的数据率输入的信号人工模拟。这样也可以更为方便快捷的寻找到满足功能要求的所有可实行软件。

2 面向数据流的结构化分析

面向数据流结构化分析方法其利用抽象的模型来进行定义的，根据内部的数据传递及变换的关系，遵循自顶向下，逐步求精的分解原则，来实现找到所有能够满足功能要求的软件。而就面向数据流的结构化分析方法而言，其本质之一是数据的传递和变换，等同于IPO=输入-处理-输出；另一个本质是自顶向下，逐步求精分解，这运用的是层次清晰、同层次结点独立的树形结构。数据流结构化设计其主要的目标是将软件设计为多个结构合理、功能单一的模块，从而形成系统的模块结构图。这主要是将分层次的结构图作为一种主要的表示方式。

数据流结构对描述和计算密集的系统是极其适用的，其可以利用流水线技术来提高系统的吞吐率，利用寄存器或是先入先出的队列来将各个相连的节点连接起来，而待处理的码流其具有不同的速率和处理要求，所以要进行结构的改变通过对节点间连接方式的动态处理。因为每一个节点在完成的功能上是不同的，所以处理速度也是不同的。利用动态模拟来确定设计阶段的数据流结构处理时序，这样也能很好的保证了处理性能。

3 数据流结构的类型

将数据流图转化为软件的结构，就需要DFD类型的研究。而由于软件系统是复杂庞大的，就需要人工智能软件的加入。数据流类型主要可分为变换型和事务型。

3.1 变换型数据流图

这主要是由输入、变换、输出组成。如图1。

变换型数据处理的工作其可以分为三个步骤，第一步是取得数据，第二步是变换数据，第三步是给出数据，这是DFD的基本思想。变换是系统的主加工，变换输入端的数据流是系统的逻辑输入，输出端为逻辑输出。

3.2 事务型的数据流图

对输入流分离成许多发散的数据流，通过某个加工形成许多路径，并根据输入值来选择一条路径进行执行，这种特征的DFD是事务型的数据流图，这个加工可以称为事务处理中心，如图2。

4 人工智能软件数据流结构设计实例

对于销售管理系统，其数据流图转化为软件结构。就其分层图来看可以清晰地表明其所具有的四个主要功能：订货处理、进货处理、缺货处理和销售统计，这四个都可以进行平行处理。所以从整体上分析根据事务类型数据流图进行设计，并利用功能来对四个处理选择。

“蓝牙”是近年来短距无线互连较为标准的一种方式，这主要是利用较为低端的数据通信及语音传输场合，Bluetooth这是在2.4GHz的开放频段来进行 工作，这也较为容易受到其他的使用该频段的无线设备干扰。无线传输的数据往往会含有前向差错控制编码、循环冗余码编码等差错控制技术。蓝牙还采用了跳频技术。这也使得结构极其复杂。通过建立人工智能软件，可以更好的对不同的数据包进行动态模拟的打包过程，来使得Bluetooth打包器在数据流结构设计上得到更好的优化。

5 结束语

数据流结构设计其在早期对软件进行精化，可以利用不同的软件结构导出实现，再通过评价和比较，从而得到较好的结果，这种优化，其是将软件结构设计和过程设计有效的分开。人工智能软件的使用，使得软件结构可以在没有时间的影响因素下更好的开发和精化；还可以在详细设计阶段将一些较为耗费时间的模块进行仔细的设计、处理，以求在效率上得到提高；利用高级程序设计语言来进行程序的编写；利用人工智能软件可以将大量的占用处理机资源孤立出来。随着信息化时代的到来，人工智能软件也将在更多的领域开始进行广泛的应用。

参考文献

[1]赵阳，易先清，罗雪山.一种基于Petri网原理的数据流模型研究[J]，计算机科学，2011（11）.

数据分析软件设计篇（2）

中国分类号：TP311・1文献标识码：A文章编号：10053824（2013）03003004

0引言

物联网（internet of things， IoT）是指将各种信息感知设备及系统通过接入网络与互联网结合起来而形成的巨大的智能网络[12]。物联网作为一次技术革命，代表了通信技术和计算技术的未来，被称作继计算机和互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮[3]，受到了世界各国政府和科研机构的广泛关注[4]。

作为物联网的主要支撑技术之一[5]，信息处理软件直接影响着物联网的用户体验及其进一步发展[67]。但是已有的物联网数据处理软件的功能较为单一，可扩展性不足，应用领域受限。为了改善物联网数据处理软件的功能性和扩展性，为用户提供快速、高效的物联网实时管控方案，本文设计并实现了一种模块化的多功能的物联网数据分析与处理软件。该软件采用模块化设计，以VC++ 6.0作为主控模块实现环境，便于在Windows系统环境下方便地使用本软件；服务器采用Apache Tomcat 6.0搭建；数据库模块基于MySQL 6.0实现，以保证软件的易扩展性和稳定性；拓扑显示模块采用Flex和flash player ActivX 10.0进行开发，以改善用户体验。

1软件的总体设计

1.1主要功能

本软件旨在为用户提供一套快速、高效的物联网实时数据处理与管控方案，其主要功能包括以下几个方面。

1）网络数据解析和处理功能：软件可对物联网数据进行协议解析、分析、处理和存储等操作，并同相邻网络层设备进行数据交互。

2）网络数据的存储功能：软件可通过数据库读写操作，将网络重要历史数据存储于远程数据库中，并可进行读取等操作，为物联网网络管理人员提供便利。

3）网络拓扑显示功能：软件采用FLEX技术绘制目标物联网网络拓扑，并通过定时发送拓扑数据请求实现网络拓扑状态图的实时更新，提供了优越的用户体验。

4）网络信息查询和控制功能：本软件集成了网络节点信息的显示、查询能力，用户可对网络节点相关状态进行针对性的查询；同时，提供网络属性调整和节点控制功能，用户可根据实际需要修改网络节点参数，控制网络运行情况。

1.2软件系统总体架构

本软件系统运行于C/S架构的服务器平台上，作为远端服务器控制软件完成网络监听与数据包接收、网络数据分析处理、网络拓扑状态显示以及节点信息查询与控制等物联网管控工作。系统总体组织架构图如图1所示。

图1软件总体架构图软件功能模块主要由6个部分组成，分别是网络通信模块、参数设置模块、数据处理模块、拓扑显示模块、信息查询模块和数据库交互模块，如图2所示。其中，网络通信模块完成底层的网络通信工作；参数设置模块接收并设定用户输入的软件工作基本参数；数据处理模块负责数据包的解析、判别和数据分类处理工作；拓扑显示模块负责为用户提供网络拓扑和节点简要信息的显示；信息查询模块为用户提供网络节点详细属性的查询和节点控制；数据库模块负责完成网络数据的存储和查询等工作。

图2软件系统功能模块1.3软件系统工作流程

本软件功能模块间的数据流关系如图3所示。各模块间通过相应接口完成网络数据的上传、分析与处理和控制命令的下发操作。首先，软件接收来自网络的各类型数据，并对其进行分类与解析。随后，软件将数据处理结果通过数据库模块进行存储。在此基础上，拓扑显示模块和信息查询模块分别通过查询/更新数据库进行信息显示和用户控制指令的下发操作。数据处理模块和数据库模块扫描数据库中的相应表项，提取控制信息后通过网络通信模块下发至目标网络。

图3软件工作流程图2主要功能模块的实现

2.1网络通信功能模块

网络通信模块是本软件的底层数据通信模块，该模块采用完成端口模型（I/O completion port， IOCP）作为本软件的网络服务引擎，由于IOCP规定了并行线程的数量，并使用线程池对线程进行管理，从而避免了反复创建线程和线程调度的开销，提高了本软件的并行处理能力。该模块通过构造完成端口模型类（IOCPModeSvr），使用CreatIOCompletionPort（）函数创建完成端口对象；构造ListenProc（）函数监听来自物联网感知层网络网关节点的连接请求；使用bool CIOCPModeSvr：：SendMsg（）函数响应上层控制命令的下发要求，向客户端发送控制命令帧。

2.2数据分析与处理功能模块

数据处理模块是物联网数据分析与处理软件的关键组成模块之一。该模块接收来自底层网络模块的数据帧，并进行分类、分析、处理及重构等操作，为上层数据应用奠定数据预处理基础。通过创建DataProc类实现该模块，具体包括：

1）通过内联函数checkType（）快速解析由底层网络上传的数据帧的协议类型与数据类型；

2）构造getInt（）、getRangeString（）等函数完成数据帧的数据进制与格式转换；

3）使用ProcessRecvData（）函数分析数据帧，重构出信息处理所需数据；

4）完成相应数据处理功能，主要包括数据聚类、数据计算、数据范围判断、数据异常的处理、反馈数据帧的构造。

2.3参数设置模块

参数设置模块是物联网数据分析与处理软件的系统参数初始化模块，该模块读取用户设置的软件运行参数，并对软件进行相应运行参数初始化。该模块响应用户参数设置操作，读取参数并判断参数是否有效。若参数设置有效，则对软件相应运行参数进行修改，同时显示软件当前连接状态，界面实现如图4所示。

图4参数设置界面

2.4数据库与Web服务器

本软件采用MySQL数据库进行原始数据的存放，其中已经直接保存了经由数据分析与处理模块上传的全部数据，主要数据表包括：表node_topu_stat，用以存储网络所有原始拓扑信息；表node_info_stat，存储网络节点上传的状态信息；表control_stat，负责存储用户的查询和控制指令。由于上层的拓扑展示模块所需要的是最新的数据信息，因而需要Web服务器模块将冗余的原始数据进行初步处理，为拓扑显示模块提供无冗余的信息，以实现基于拓扑图的物联网实时监控。首先，通过对数据库中各分类表加入触发器实现数据的初步提取。其次，在本模块中，数据处理模块所生成的最新数据进一步转换为能够表示拓扑图的XML文件，即将节点所上传的邻居表转换为节点与边的关系。本系统中使用了Web服务器所能支持的JSP技术实现了实时访问数据库生成转换数据的功能，拓扑控制模块直接访问该页面的地址，即可实现拓扑数据的获取，如图5所示。

图5数据库与Web服务器2.5拓扑显示模块

网络拓扑显示模块是与用户进行交互的主要模块，用户通过点击“网络拓扑”访问拓扑展示模块。该模块通过定时向Web服务器数据处理模块发起拓扑数据请求实现网络拓扑的实时更新。通过向数据处理模块获取拓扑XML数据，图形界面将其转化为拓扑图中的“节点”与“边”的实际图形对象，并将其他附加数据作为标签保存在给节点，方便用户查看。模块工作流程及实现界面分别如图6和图7所示。

图6拓扑显示模块图7拓扑显示界面2.6信息查询与控制

本模块中的查询控制功能是指对物联网可控节点发送控制指令。查询控制指令与拓扑数据一样，需要经过数据库作为中转，整个中转回传的代码构成了控制模块。控制指令需要根据实现指定的通信协议发送。在控制指令的收集窗口中，用户可以进行相应的选择，控制模块负责将用户在窗体中的选择输出至与数据库相连的JSP页面，并由JSP页面将其存入数据库中。网关通过定期与服务器通信获得最新的操作指令，将其转换为控制指令最终发送至物联网节点，实现界面如图8所示。

3结束语

本文设计并实现了一种多功能物联网数据分析与处理软件。该软件通过网络监听、数据分析处理、网络拓扑显示以及节点信息查询与控制等功能模块实现对物联网数据的有效处理。通过将该软件移植于实际物联网应用环境，验证了该软件能够快速、高效地处理网络数据，且易于扩展，为多模异构网络条件下的物联网创新应用平台构建提供了新的思路。

图8信息查询与控制界面

参考文献：

[1]孙其博，刘杰，黎.物联网：概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报，2010，33（3）：19.

[2]International Telecommunication Union. Internet reports 2005： the Internet of Things [R]. Geneva： ITU， 2005.

[3]刘强，崔莉，陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学， 2010， 37（6）：110.

[4]刘云浩. 从普适计算、CPS到物联网：下一代互联网的视界[J]. 中国计算机学会通讯， 2009， 5（12）：6669.

数据分析软件设计篇（3）

1.引言

随着网络维护规模的加大，网络技术的变化，网络关键数据的采集也越来越困难。有时为了分析和采集数据，必须能在异地同时地进行采集，于是将协议分析仪的数据采集系统独立开来，能安置在网络的不同地方，由能控制多个采集器的协议分析仪平台进行管理和数据处理，这种应用模式就诞生了分布式协议分析仪。这种分布式协议分析仪是未来网络安全分析和研究的一个重要发展趋势。网络测量作为一种收集网络运行数据和分析网络协议运行状态的重要手段之一，在帮助网络管理人员分析网络异常的原因方面发挥了重要的作用。

2.本文研究内容

本课题针对网络数据包的捕获和分析技术做了比较深入的阐述。设计并实现了一个基于Pcap的实时网络数据包捕获和协议统计分析系统。该系统WinPcap网络数据包捕获机制，对流经网络的数据包进行监测和统计分析，系统提供了网络数据包的抓取和分析功能。

本文研究与开发一套用于中小规模网络系统的网络监控软件，重点考虑对网络故障的分析功能，设计并实现了一个基于WinPcap的实时网络数据包捕获和协议统计分析系统。该系统在RTFM流量测量框架体系结构上，采用WinPcap网络数据包捕获机制，对流经网络的数据包进行监测和统计分析，并通过多线程技术和读写缓冲技术，解决了读取缓冲区中数据和网络数据到来之间的速度差异：在连续地捕获数据包的同时，对数据包进行同步地分析和归类，并进行应用级处理。完成了数据包级和流级的流量指标，包括TCP/IP各层协议分布，包大小分布，前N名的IP主机和主机对分布等；并提供网络运行状态的告警指示，可以根据网络安全管理员设定的特征信息，对具有特征信息的数据包进行分类解析、还原和预警。系统使用了基于五元组的Flow结构，并加入了Hash算法，添加了对TopN主机进行排序的数组，从而提高了检索和监测效率。有效地解决了目前根据RTFM实现的网络测量系统，如NeTraMet，存在功能有限、性能不高，并且配置麻烦的局限性。

3.软件详细设与计实现

3.1 软件设计流程

软件利用VC++与MFC技术设计一个基本的针对PCAP文件格式的网络数据包分析软件。界面采用MFC实现一个单文档的程序，用户区分为上下连个视图，上面视图是一个列表，显示捕获的数据包主要信息，信息内容包括：时间、序号、长度、源MAC、目的MAC、类型、端口等内容。下面视图显示数据包分析的时间以及数据保存的目录等信息。点击文件——打开，选择一个事先保存好的pcap文件格式数据包如图1所示：

3.2 网络协议分析的总体流程

该模块从缓冲区内读取数据包，首先对数据包进行分解，然后按照网络协议对数据包进行解析。并以列表的形式实时显示数据包的解析结果，包括数据报的包长度、源IP、目的IP、端口、使用协议等相关信息。数据包分析显示流程图如2所示：

3.3 分析模块的实现

被捕获的数据只要经过解析才能够对协议的分析提供有用的数据。本模块就是对捕获的数据包按照数据链路层（MAC）、网络层（IP， ARP/RARP）、传输层（TCP， UDP， ICMP）和应用层（HTTP等）的层次结构自底向上进行解析，并将解析结果显示输出。

4.结束语

本文研究与开发一套用于中小规模网络系统的网络监控软件，重点考虑对网络故障的分析功能。设计并实现了一个基于WinPcap的实时网络数据包捕获和协议统计分析系统。系统在RTFM流量测量框架体系结构上，采用WinPcap网络数据包捕获机制，对流经网络的数据包进行监测和统计分析，并通过多线程技术和读写缓冲技术，解决了读取缓冲区中数据和网络数据到来之间的速度差异；在连续地捕获数据包的同时，对数据包进行同步地分析和归类，并进行应用级处理。完成了数据包级和流级的流量指标，包括TCP/IP各层协议分布，包大小分布，前N名的IP主机和主机对分布等；并提供网络运行状态的告警指示，可以根据网络安全管理员设定的特征信息，对具有特征信息的数据包进行分类解析、还原和预警。

参考文献

[1]谢鳃，张大方，文吉刚.基于WinPcap的实时网络监测系统[J].湖南大学学报（自然科学版），2006.

[2]WILLIAMSON C.Internet traffic measurement[M]. IEEE Internet Computing，2001，Vol.5（6）：70-74.

[3]庄春兴，彭奇志.基于WinPcap的网络嗅探程序设计[M].计算机与现代化，2002.Vol.5：34-36.

[4]赵心宇，朱齐丹，朱达书.应用WinPcap捕获网络数据包[J].应用科技，2004，Vol.31（11）：29-31.

[5]循序渐进学习使用WinPcap[J].中国协议分析网.http：//pafnet，2005.

[6]Charles Hornig.A Standard for the Transmission of IP Datagazns～EthemetNetworks[M].RFC894，1984.

[7]J.Postel，J.Reynolds.A Standard for the Transmission of 1P Datagrams over IEEE 802 Networks[M].RFC1042，198.

数据分析软件设计篇（4）

关键词：

软件工程；结构建设；需求分析

1软件工程中的结构建设

1.1软件工程中的结构建设流程

如图1所示，首先对数据分析进行研究，通过审查数据分析结果，主要从所做软件的用户需求中做出分析，从而设计数据流程的加工过程。然后以数据流程图的分析结果为依据处理确定类型。要求针对变换型和事物型，做出分析和处理。从而对系统初始结构进行推导。根据启发式的原则对初始结构图作出相应的改进，便可以得到人们需求的结构图。利用分析模型ER图和数据字典对数据做出合理编排，从而设计出数据库和数据文件。最后以加工规格的说明和状态转换图为依托，进行工程设计。

1.2软件工程中的结构建设方法

驱动设计方法依据数据流程图的方法设计过程。在这一过程中，软件需求阶段的SA有所衔接，从数据流图的表述转变为可以应用的程序结构的数据描述。对于典型的数据分类，其中包含了变换型数据流和事务型数据流，在其类型存在区别的时候，所明确的系统结构要存在差异。可以把系统内的所有数据流当成变换流，数据沿写入系统的通道，在经历了数据的变化，从而将外部特征转换为内部描述，再通过变化中心作出分析处理，从输出系统通道离开，而得出数据就是变换流。然而在遇到事务流具有明显特征的时候，可以采用事务型的映射方式从而进行结构建设。其中变换流系统的机构中包含了输出变换和输入变换。在事务流的处理中，数据通过输入通过进入事务中心，在事务中心完成数据动作的执行，这其中事务中心是明显存在的，所有活动流都从事务中心出发，再依据辐射的形状输出。变换分析是从数据流图中导出系统结构图，首先对数据流图完成更新，然后从输入和输出以及变换中心进行分区，最后进行级别分解。在分析事务的过程里，从数据流图分析开始，从上到下进行分步骤解析，才能最终建立系统结构。首先需要对事物中心的每天过程信息进行确认，然后利用数据流图映射作为系统结构的高层。最后再次分解从而确定事物模块的下层操作模块。

2软件工程中的需求分析

在软件工程的建设中，对软件需求分析是最先开始的阶段。例如对用户的使用情况和期望情况进行调查，统计数据，从而分析得出软件工程的建设方向。本文以打车软件为例，举出2016年9—12月我国32个大中城市1765份调查结果的综合分析，如图2所示。对其使用功能和期待做出具体分析，从而得出软件的使用方向，确定建设标准。那么对软件工程的需求分析时应注意的问题，作如下分析。

2.1综合行业特性展开需求分析

软件工程的需求分析要针对所处行业的特性进行分析，然后才能结合需求进行分析。只有切合行业针对性的软件工程建设才能在应用中发挥有效作用。通过针对不同行业所属领域的热衷进行软件的开发和设计。例如工业领域对软件要求自动化或者智能化的功能，而对于硬件生产过程，软件的设计建设要从硬件使用中的方向开始。决不能在不了解使用意图的情况下，没有目标的开始软件建设，这样会导致最终设计结构与硬件无法匹配。

2.2分析结果要求清晰明了

软件工程的需求一定要做到明确，已经逻辑基础使其具备完整逻辑功能。在开展软件设计的时候，如果存在不清晰的建设需求，将会令软件的调试无法完成，也会在使用过程中出现很多问题，那么就无法完善用户体验。所以一般情况下，一定要先与用户沟通好设计需求，避免冲突发生。由于用户并不了解软件设计的原理，在设计完成后，发现与自身期望相去甚远，就会导致无法达到目标价值的体现。所以软件工程必须了解需求的重要性，以用户需求为中心从而完成设计。

2.3软件需求分析是促进软件工程完成的前提

软件工程的顺利开展要以软件需求分析为前提。如果需求分析不充分的话，必然会导致软件工程无法顺利进行，一方面会浪费大量前期工作，另一方面可能导致软件工程无法按时完成，从而要对工程需求予以确定，同时呈现用户要求的编程逻辑。从符合实际的工程需求出发，从而与硬件完成匹配，才能切实投入生产以便应用。如果在建设过程中片面强调软件突破，而造成硬件无法匹配，会带来重大损失，从而导致硬件发展无法跟上软件进程。所以要尽可能完成硬件和软件的协调，以确保软件的需求分析切实可用，才能顺利开始软件工程的建设。

[参考文献]

数据分析软件设计篇（5）

1软件工程技术的相关背景和基本概念及原理

1.1软件工程技术概述

软件工程技术是一种新兴的信息工程技术，现已被广泛的运用在人们生产和生活的各个领域。软件工程技术的开发与应用，显著的提高了计算机水平和推动了科学技术的发展，将软件工程技术运用到数据库的设计过程中也是非常常见的。传统的软件开发从某种意义上来说就是一种从“高层概念”到“低层概念”的映射，以实现高层逻辑转变为低层逻辑。但是就大型软件系统而言，软件的开发工作涵盖的内容和范围更多、更广，包含了技术人员、相关技术、开发途径以及成本和进度等许多方面，所以可以将软件工程技术综合定义为是一类可以用来满足客户需求并以软件产品和工程为对象的学科，其应用原理包括计算机科学理论和工程管理原则，主要内容是设计模式、程序语言设计和数据库等方面。早期的软件工程技术开发模型主要为瀑布式，随着科学技术，尤其是计算机技术的不断发展，其开发模型已经逐步演变成为螺旋式的迭代开发，再到目前的软件工程技术敏捷开发，软件技术不断的发展和完善，越来越成熟。当然，不管是处于哪个时期，软件工程技术都要遵守采用科学的手段进行管理，同时通过合作的形式来提高软件生产效率的基本原则，国内外的许多专家和学者通过软件工程技术发展的过程总结出了许多新的软件开发方法，并由此诞生了软件工程学。软件工程学是对软件工程技术相关理论知识的归纳与总结，很大程度上解改善了软件工程技术的现状，但是由于软件工程学科本身具有理论性强、实践局限性较大的特性，致使软件危机仍然活跃在人们的生产生活中。近年来，通过不断的研究与探索，软件工程领域出现了许多新的思想和方法，像软件再开发利用、软件自动生成器等等，推动着软件工程技术向自动化和标准化方向发展。

1.2软件设计中的工程技术分析

软件设计中的工程技术主要包含的是软件的生存周期、规格说明书以及软件设计。其中软件的生存周期主要由要求分析、规格说明、设计、编码、测试和维护这六个环节组成。前两个环节主要是根据客户的要求来进行的，要求达到明确软件设计目的的任务，后面四个环节是针对计算机系统而言的，要求通过各种技术手段来实现由之前两个环节确定的软件设计目的。软件开发的最终目的是为人们的生活服务，所以在进行软件设计的时候一定要严格执行软件生存周期中的要求分析和规格说明，也就是说一定要按客户的要求进行设计；规格说明书环节就是指把用户的需求输入并整理结果，从而得到软件的具体规格说明；软件设计环节就是通过计算机技术以及其它的一些硬件设备来实现规格说明书中的内容，最终实现软件的开发。

2软件工程技术在数据库设计中的实际应用分析

2.1用于分析数据库的可行性

使用软件工程技术，结合既有的计算机技术及人工控制条件，对数据库的经济效益、技术以及操作方便性等方面进行考察，从而实现对数据库设计任务可否完成的初步估计。在分析时要注意记录分析结果，整理并书写相关的可行性报告。

2.2用于制定数据库的开发计划

当数据库可行性的分析工作结束后，结合可行性报告，如果认为该项目具备很强的可行性，则可以开始制定该数据库的开发计划。数据库项目的开发计划内容应该包括有关人员的组成、人员的分配、项目进度、项目验收方式与验收标准和开发过程中的重点环节等等。除此之外，要注重用户界面的开发，只有方便、美观且友好的用户界面才会被客户接受，所以在数据库项目开发计划中应该包括用户界面的开发工作。

2.3用于分析数据库系统的需求

将软件工程技术运用于对数据库需求的分析工作，分析的主要内容包括：数据的需求、运行环境的需求、系统性能的需求等等。通过分析数据库的需求，可以了解建立数据库需要的软件配置标准和运行环境，从而为开发数据库提供参照标准和数据支持。

2.4用于数据库的设计阶段

数据库的设计和建立是数据库系统的关键环节。数据库的设计质量直接影响着数据库系统的运行效率和效果。一个成功的数据库软件系统一方面可以简化运算方式，提升运行效率，另一方面还可以帮助数据库的用户简便快捷的获取需要的信息，同时还需要保证数据库中数据的完整性，为完成数据库的设计提供便捷。设计数据库的基本操作是分析。首先要分析数据库的概念和结构，大致掌握用户的具体需求，然后依据这些来拟定一个数据库系统的实体联系图；其次是分析数据库的逻辑结构，将理论中的E-R图转换为程序语言，以使其与DBMS系统相匹配，从而实现将实体之间关系转化数据库系统之间的关系。另外，数据库系统的物理结构的设计内容应该包括数据的存取方法和数据的存取结构。通常，数据库的物理结构设计分为两个环节，其一是确定数据库系统的物理结构，其二是评估该物理结构的运行效率，通过综合考虑这两个环节来对数据库物理结构的合理性进行最终的评价。

2.5用于数据库的详细设计和概要设计

数据库系统的详细设计是设计程序框架，而不是编写程序。总的来说，数据库系统的概要设计分为两个阶段：第一，制定数据库系统的实施方案；第二进行软件结构设计。

3总结

总而言之，将软件工程技术应用与数据库的设计具有重要的战略意义，一方面可以提高数据库设计的工作效率，另一方面还可以增加数据库的灵活性和适应性。所以在软件工程技术的实际应用中，要不断的探索与研究，对其应用方式进行改进和完善，以保障数据库的顺利设计与建立。

参考文献

数据分析软件设计篇（6）

1软件工程中的结构建设

1.1软件工程中的结构建设流程

首先对数据分析进行研究，通过审查数据分析结果，主要从所做软件的用户需求中做出分析，从而设计数据流程的加工过程。然后以数据流程图的分析结果为依据处理确定类型。要求针对变换型和事物型，做出分析和处理。从而对系统初始结构进行推导。根据启发式的原则对初始结构图作出相应的改进，便可以得到人们需求的结构图。利用分析模型ER图和数据字典对数据做出合理编排，从而设计出数据库和数据文件。最后以加工规格的说明和状态转换图为依托，进行工程设计。

1.2软件工程中的结构建设方法

驱动设计方法依据数据流程图的方法设计过程。在这一过程中，软件需求阶段的SA有所衔接，从数据流图的表述转变为可以应用的程序结构的数据描述。对于典型的数据分类，其中包含了变换型数据流和事务型数据流，在其类型存在区别的时候，所明确的系统结构要存在差异。可以把系统内的所有数据流当成变换流，数据沿写入系统的通道，在经历了数据的变化，从而将外部特征转换为内部描述，再通过变化中心作出分析处理，从输出系统通道离开，而得出数据就是变换流。然而在遇到事务流具有明显特征的时候，可以采用事务型的映射方式从而进行结构建设。其中变换流系统的机构中包含了输出变换和输入变换。在事务流的处理中，数据通过输入通过进入事务中心，在事务中心完成数据动作的执行，这其中事务中心是明显存在的，所有活动流都从事务中心出发，再依据辐射的形状输出。变换分析是从数据流图中导出系统结构图，首先对数据流图完成更新，然后从输入和输出以及变换中心进行分区，最后进行级别分解。在分析事务的过程里，从数据流图分析开始，从上到下进行分步骤解析，才能最终建立系统结构。首先需要对事物中心的每天过程信息进行确认，然后利用数据流图映射作为系统结构的高层。最后再次分解从而确定事物模块的下层操作模块。

2软件工程中的需求分析

在软件工程的建设中，对软件需求分析是最先开始的阶段。例如对用户的使用情况和期望情况进行调查，统计数据，从而分析得出软件工程的建设方向。本文以打车软件为例，举出2016年9—12月我国32个大中城市1765份调查结果的综合分析，对其使用功能和期待做出具体分析，从而得出软件的使用方向，确定建设标准。那么对软件工程的需求分析时应注意的问题，作如下分析。

2.1综合行业特性展开需求分析

软件工程的需求分析要针对所处行业的特性进行分析，然后才能结合需求进行分析。只有切合行业针对性的软件工程建设才能在应用中发挥有效作用。通过针对不同行业所属领域的热衷进行软件的开发和设计。例如工业领域对软件要求自动化或者智能化的功能，而对于硬件生产过程，软件的设计建设要从硬件使用中的方向开始。决不能在不了解使用意图的情况下，没有目标的开始软件建设，这样会导致最终设计结构与硬件无法匹配。

2.2分析结果要求清晰明了

软件工程的需求一定要做到明确，已经逻辑基础使其具备完整逻辑功能。在开展软件设计的时候，如果存在不清晰的建设需求，将会令软件的调试无法完成，也会在使用过程中出现很多问题，那么就无法完善用户体验。所以一般情况下，一定要先与用户沟通好设计需求，避免冲突发生。由于用户并不了解软件设计的原理，在设计完成后，发现与自身期望相去甚远，就会导致无法达到目标价值的体现。所以软件工程必须了解需求的重要性，以用户需求为中心从而完成设计。

数据分析软件设计篇（7）

1 继电保护整定计算软件组件化设计思路

计算机技术的进步带动了软件设计领域的发展，随着软件工程设计中对面向对象和组件技术研究的深入，分布式与开放式式软件系统的开发变得更为简易，在整定计算软件组件化设计中，软件工作者在开发软件程序时不再需要向计算机中输入编程代码，而是在组件技术和面向对象技术的基础上，创设可重复利用的工程组件，使软件开发者在软件程序编写过程中，能够通过调用预置的工程组件，进而有效简化计算软件的设计过程，组件的编写和调用在简化程序编写过程的同时，还进一步提升了软件的灵活性，使得统一软件能够在多计算环境下得以应用。计算软件组件化设计思想的核心是程序的模块化处理，即通过将庞大，复杂的数据内容转化成为多程序模块构成的结构体，以实现软件程序的组件化。软件组件化中的模块并非简单的代码集合，而是能够独立运行的组件，这些模块化组件被重复应用于不同计算机软件的设计中，进而有效实现了程序设计的简化。

2 COM技术的基本原理分析

COM是一种由微软公司推行的实现软件访问与服务的开放式组件标准，适用于数据链接库，应用程序库以及网络系统访问等多个计算机软件领域。COM技术的研发实现了对软件程序的模块化处理，也为软件服务的访问提供了一致性的服务。在该技术的软件模块划分中，不同软件模块在开展各自服务的同时，还能以面向对象的方式进一步简化软件开发者的程序设计设计过程，使得系统复杂性得以有效简化。从COM技术的访问软件服务一致性的角度分析，客户在进行软件访问时，COM能够将软件进程，系统软件以及计算机中的动态数据库等以对象形式进行统一处理，使得用户能够在使用时能够通过同一种方法进行访问与查询。COM组件标准是独立于编程语言存在的，它仅作为能够与对象进行交互的二进制界面，向软件开发者提供了多种编写形式的COM对象定义与调用途径。此外，由于COM所提供的二进制界面能够支持多界面运行，所以在COM版本更新过程中，已有的用户程序内容会被存储到旧界面中，而新功能则会被添加到新界面中，这就为已编写程序的数据安全提供了有效保障。

3 基于组件的继电保护整定计算软件设计

3.1 基于组件的继电保护整定软件的构架方案分析

现阶段计算机计算所包含的潮流计算方法，故障分析技术以及网络拓扑分析等技术为继电保护整定计算软件的开发奠定了良好的基础，不同过程在相互关联的同时又保持相对独立，这也为继电保护整定软件的组件式开发提供了多角度的实现方式。

3.1.1 有状态实现

有状态实现是针对数据组件化的交互性而提出的，是指将电力系统拓扑信息及其对应的电气量转化为载体状态，并在实际应用时以面向对象的方式进行封装。在整定计算过程中，数据组件被创建后，有状态实现要求对原始数据进行量化处理，并将计算结果定义为承载变量，使其能够应用到组件模块化处理以及其他数据应用中。继电保护中的计算分析是以系统拓扑和相关参数为基础的，这在一定程度上增加了组件间数据传输的数据量，而由于组件化有状态实现只是从数据粒化角度进行处理，所以并为在根本上解决数据量的问题。

3.1.2 无状态实现

无状态实现组件化是指在激活系统数据后，直接对其进行读取与处理，并将其写入数据库。无状态组件化的数据处理方式将组件定义成了单纯的功能模块，这大大提升了组件应用的灵活性，也减轻了组件应用时状态维护工作的读取负担。在继电保护整定计算中，为有效保障数据计算和结线分析等过程中数据的准确性，必须从多方面考虑数据故障出现的可能性，包括数据检修，系统运行以及组合计算等，只有在网络拓扑分析和数据故障计算基础上进行整定计算，才能保障组件化的无状态实现。

3.1.3 基于组件继电保护整定计算软件的实现

为有效控制组件整定计算中数据划分的粒度并提升数据处理的准确性，在实际软件应用设计中通常采用继电保护整定计算的方式，即将网络拓扑分析，故障及潮流计算设计为一个电力系统基础组件，并将其作为特定设计应用到软件数据处理中，以提升软件数据处理的速度和准确性。在该计算方式中，网络拓扑分析还囊括了节点阻抗矩阵，发电机投切以及外部等值计算等功能，这也进一步拓宽了继电保护整定计算在软件开发中的应用。

3.2 基于组件的继电保护整定软件体系结构

3.2.1 网间分布式应用体系结构

网间分布应用体系是通过开发组件间的可交互性以及可维护性，使软件数据能够面向对象并且实现快速计算处理，在体系结构的不同层次中，COM技术作为设计的核心，是促进数据处理速度提升，并进一步网间分布式结构的重要保障。

3.2.2 继电保护整定计算软件的体系结构

继电保护整定计算作为当下较为完整的整定计算软件，是通过将不同电力系统的数据分析结果落实到具体物理模型中，并在数据内存中建立起镜像模型，以此实现对系统数据的处理与封装。在表示层和数据层的衔接环节，继电保护整定计算软件还设计了COMconvert终端组件，在为软件设计者提供较为完整的结构框架的同时，也在很大程度上提升了软件自身的运行效率。

4 总结语

在现阶段我国继电保护整定计算软件的应用开发中，北京中恒博瑞公司的继电保护故障分析整定管理及仿真系统以数据组件化处理为核心设计思想，通过结合组件技术和软件工程设计等技术，有效解决了继电保护整定计算软件设计中现存的问题，但还需要我们在此基础上作进一步优化与创新。

参考文献

[1]潘爱民.COM原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2011（08）.

[2]张伯明，陈寿孙.高等电力网络分析[M].北京：清华大学出版社，2009（05）.

数据分析软件设计篇（8）

计算机软件作为计算机应用的重要基础，计算机软件技术日益发达，计算机的应用面得到了巨大拓展。计算机软件技术作为计算机发展的重要组成，其对于计算机的发展产生着相当巨大的影响[1]。本文将针对计算机软件技术相关发展情况、计算机软件开发设计难点等进行探讨，提出一些解决计算机软件开发设计难点的策略，为计算机软件技术的发展奠定重要基石。

1计算机软件开发发展

由于我国经济高速发展，对于软件行业的需求日益增加，国家根据需求加大了对软件行业的投入，在资金、物力、财力、人力等方面均给予了大量的支持[2]。国家将软件行业的优惠政策指导落到实处，大力发展医疗信息、物联网、安防工作、电子取证以及网银支付等方面的计算机软件应用。国家优惠政策给软件行业的发展带了巨大的机遇，有数据显示我国软件行业在未来的发展空间仍然很大，但是软件发展却出现了两极分化的趋势。

2计算机软件开发设计的难点

2.1软件设计缺乏分析

目前，很多计算机软件开发人员的能力不足，开发中无法对计算机软件进行详细的分析和运行研究，因此出现了编写的软件在实际应用过程中出现了很多问题。譬如，计算机软件在使用过程中出现了大量的用户数据丢失、计算机的程序被大量破坏、计算机联网不稳定等问题，这些问题均会导致计算机软件使用无法正常进行[3]。计算机开发人员对于软件程序的流程和涉及的机密信息处理不认真，造成了用户在使用软件的时候出现安装程序不稳定，未能够达到设计的预算要求和效果。一些软件需求分析不细致，使得开发人员在软件开发时比较笼统，开发的数据不完整，此在一定程度上限制了软件开发在我国计算机的发展。

2.2软件开发质量得不到保障

计算机软件开发具有其独特的复杂性，且计算机较之于其他的产品，计算机软件开发的程序相对比较系统，且一个软件由多个分项目组成。因此计算机软件产品在开发的过程中由于存在着很多子系统，不同的开发人员可能会引起开发工作缺陷，实际软件开发过程中由于开发人员的疏忽，且开发没有严格按照国家的开发要求和开发循环程序和标准执行，使得软件开发设计工作做得不到位，对于软件产品的开发没有按照相应的规划和程序设计工作执行，致使软件开发的流程和软件开发时间大大延长。

2.3软件开发的需求分析不充分

需求分析作为软件开发的重要部分，是软件功能和应用的重要体现，也是软件开发设计的核心。但是很多软件开发人员对于软件需求不甚理解，在开发的过程中常会出现开发的程序功能不符合需求的要求，这就造成了软件开发效率低下，且无法达到软件项目产品的需求。

2.4测试不到位

目前，虽然很多开发人员在进行软件开发的时候会进行代码测试，但是在后续的系统测试上却很不足。很多的软件产品重在开发，对于软件测试方面的重视程度不足，造成了开发完成的软件在后期的使用中出现很多的软件漏洞，这对于软件维护工作造成了巨大压力。因为软件开发完成之后，将会上线应用但是在不同的应用环境中会出现各种问题，例如在不同的操作系统下使用软件可能会出现各种兼容性和操作显示问题，在不通过的浏览器或者不同的应用设备中使用软件，其效果也将变得各不一样。软件开发人员在进行软件程序编写的时候，仅仅测试了其单个程序的功能，对于整个程序的系统功能测试不到位，将会面临着各种问题。

2.5软件开发系统新特性变化

软件开发过程中用户不断提出新需求，要求开发人员必须要针对用户的需求做出改变，这造成了软件开发过程中带来了巨大的程序运行压力。软件系统运行过程中必须要对系统进行严格控制，添加新需求的时候必须要进行仔细研究，针对用户的新特性修改计算机的软件编写计划，为提升计算机软件开发效率提供保障。软件开发系统新特性的变化必不可少，一款成型的软件必须要经过多方面更改和功能完善，并以此来满足用户的需求。

3计算机软件开发对策

3.1模块式设计

计算机软件开发的时候需要用到模块化设计，此方法可以有效减少计算机软件设计和开发的难度，并且还可以在软件开发的过程中添加程序或者删改程序。因为模块化设计，其主要是将一个软件程序分为若干个小程序，通过相应的设计原理和编码处理实现每个模块的功能，最后再根据模块功能组成一个巨大的软件系统。软件设计过程中要求模块化设计的相当多，且多个模块设计由多人共同完成，计算机软件通过不断的调整，使得程序在运行的过程中更加稳定。通过模块设计实现整个软件系统的搭建，更加方便软件编写。模块式编程其主要的模式如下：3.1.1最原始写法只需要将不同的函数简单的放在一起，就可以看作一个模块：上面所说的m1和m2函数，其共同组成了一个模块，软件设计编码的时候，如果要使用则可以通过函数进行直接调用。但是这种模块式的编码，其代码存在着很大的缺陷，即全局变量被污染，整个程序中无法保证该模块的变量函数和其他的模块变量不会发生变量名的冲突，且模块之间的成员看不出直接的关系，因此在软件设计的时候必须要注意这个问题。3.1.2对象模块变成写法这两个m1和m2函数都将封装在module1里面，使用的时候将会通过函数调用对象的属性。此种编码模式可能会导致内部状态暴露，从而造成了通过外部代码来改写内部计数器的数值。当然，模块化软件编写还有其他方式，这两种模式看起来比较直接，且在使用的过程中也看起来比较简单。

3.2数据流设计

计算机软件开发大多数都是面向结构层次的设计，且数据流设计在很多的领域都只有数据，却没有准确的层次结构。人们在进行软件设计的时候，尤其是在科技领域、工程领域等均遇到了相应的软件开发难点。软件开发难点的出现迫使软件开发者必须要想办法革新软件设计方式，必须要打破传统的软件设计模式，解决重大的软件设计难点。数据流设计通过设计对象各个方面进行数据采集，然后再根据采集的数据进行信息设计，数据流设计建立的阶段主要是在结构化的数据图基础之上。软件设计之前必须要详细地分析数据图的特征和信息流的相关特征，然后再进行软件数据的详细分析和准确判断，判定数据的信息流是否属于变换型还是事物型。如图1所示，企业生产供应数据流关系图。按照企业的生产产品、原材料、供应商、维修部门四个关系组成了整个企业的销售、生产系统，所有的行为体现出了整个生产企业的销售和生产流程。

3.3数据结构设计

数据结构设计其主要是将软件的数据利用图形的结构表达出来，利用Warnier等软件开发方式将数据层次化，通过层次结构实现数据表达，另外通过图形来编辑软件[7]。软件开发设计我们通常会遇到设计问题、待解决的难点问题，而数据结构设计则可以直接将这些的特点关系利用图形结构描述出来，进而解决计算机软件开发过程中遇到的难点问题。数据结构设计分为了三个层次：顺序、重复以及选择，软件详细设计与数据结构设计在整体上差别不大，数据结构的设计主要步骤在于调查分析数据结构，根据不同的数据结构创建出相应的程序控制结构，在用于描述输入、输出的软件数据结构设计过程，将确定的操作程序详细列举出来，然后再将所得的操作按照软件的需求进行分配，以此来完成软件开发。

3.4提高软件需求分析能力

其实软件的需求分析来自于之前软件开发立项以及软件最初始的用户需求，软件开发人员在进行软件开发的时候必须要注意提高软件的需求分析能力，从根本上实现软件需求能力提升，对软件的功能有一个实质的认识。软件开发对于软件的需求分析，必须基于用户基本需求，通过明确用户的基本需求来不断提高软件开发人员了解对软件需求的深层次认识，同时还可以适时提出一些软件改进建议，这对于提升软件产品的质量具有十分重要的作用。软件开发团队必须要召开内部开发会议，让开发人员对于软件的功能有一个更加清楚的认识，对于软件可能会遇到的问题有一个预计。

3.5加强软件测试

软件测试其实是软件开发一个非常重要的环节，软件的测试工作是否到位，将会直接影响软件产品的质量。伴随着软件开发行业的竞争日益激烈，加强软件测试对于软件产品质量提升具有十分重要的意义。但是很多的软件开发公司为了节约成本要求开发人员进行软件测试，无论是系统测试还是代码测试均要求开发人员完成，这不仅给软件开发人员带来了非常巨大的压力，而且还会造成开发人人员因为测试工作量巨大变得开发效率低下。软件测试工作必须要有专门的部门，软件测试的流程如图2所示。上图所示，软件测试流程中包含了单元测试、集成测试、系统测试以及验收测试，而在测试之前还必须要加强需求分析以及概要方面的设计研究。软件开发团队必须加强软件测试，一旦软件开发出来必须要完成当天的开发任务测试，为后续的开发工作提供重要信息支持。当然在设计测试用例或者进行系统网页测试的时候，还有很多的情况需要测试，上表仅仅几个主要的步骤，还有很多翻转链接的小步骤需要注意，测试的时候需要实现测试的全覆盖，以此来保障软件质量。

4结束语

随着我国信息化的进程不断加快，国家在计算机软件开发上面的投入相当大，为了建立信息网络强国，积极展开对外合作交流。国内的软件开发市场竞争也变得日益激烈，虽然我国的计算机软件技术处于初级阶段，但是经历长时间的发展，国家的计算机软件技术也将发生巨大飞跃。计算机软件开发面临着很多的软件开发设计难点，如何在开发的过程中解决这些难点问题，将是计算机软件开发效率提升的重要保障。本文针对软件开发设计的难点进行分析，提出了一些可行性措施来避免可能遇到的开发难点问题，为计算机软件开发设计提供一些参考。

参考文献：

[1]朱华.计算机软件开发设计难点及对策分析[J].科技创新与应用,2016(28):99.

数据分析软件设计篇（9）

1大数据时代概述

目前随着科学技术的不断发展，互联网技术应用到社会的各个层次各个领域中，人类社会的发展已越来越离不开网络技术的支持。大数据时代即在这种背景下应运而生，人们可以将大数据通俗地理解成数量极其庞大的数据信息，是计算机软件技术发展的一次伟大变革，而且对社会及人们生活的影响作用逐渐增强，被广泛地应用于企业管理及公共事务管理等各个方面，促进社会向更高层次发展。同时，不同类型和领域的信息数据收集既是从事生产和生活的最基本元素，更是计算机软件工程的最原始依据。大数据时代的背景下，软件开发人员可以更加方便地获取数据信息，同时也对其更好地应用这些数据提出了更高的要求。总之，大数据时代需要大量先进的软件技术人员，领悟大数据时代的真正内涵，并将大数据时代的精髓更好地运用到技术分析中去[1]。

2软件工程技术现状分析

进入互联网阶段，计算机软件工程技术处于高速发展的态势，大数据时代背景下，要求计算机软件工程技术结合大数据技术，更好地服务社会。当前情况下，与大数据有关计算机软件技术包含虚拟化技术（VirtualReality，VR）和云储存技术，VR技术能提高信息处理的速度，云储存技术提高了信息数据的储存效率。大数据技术同时具备专业性和实用性的特点，对软件工程技术工作提出了更高的要求，不仅能收集整理各种各样的数据信息，保证数据信息的安全性和有效性，剔除数据信息对软件分析的不良影响，更要能利用大数据不断创新思路。对于我国现阶段的软件工程技术水平来说，要认识到与发达国家相比，还存在着一定的差距，因此软件工程技术人员更要适应大数据时代的潮流，让软件工程技术工作提到更高的台阶[2]。

3大数据时代背景下软件工程技术分析

3.1软件工程技术分析全新思路及方法

在软件工程技术分析长期的发展过程中，逐步形成了一套固有的思想与设计方法，对软件工程技术工作起到了一定的促进作用。同时，时代是进步和发展的，软件工程技术者也要用发展的思维模式对待工作。在大数据时代背景下，软件工程技术工作需要适应时代的要求，在原有理念的基础上，力求探求更符合时代特色的软件开发思想和理念。首先，根据大数据时代大数据处理的特殊形式，考虑如何更好地开发出更能支持数据处理的软件系统，逐步形成独特的面向大数据的软件工程技术思想，使用适应于大数据时代特点的软件工程技术方法。其次，在软件工程技术工作过程中，技术人员会接触到很多软件过程数据，或多或少都具备一些大数据的特点，所以软件技术人员应该认真分析数据的特征，找出有利用价值的数据群，并充分利用这些有价值的数据，力求在探求的过程中发现可能的软件工程规律，并将其运用到后续软件工程技术的工作中去，这样反复不断地分析思想及方法的更新，会促进技术人员逐步形成基于大数据的软件工程技术分析方法，其正是适用于大数据时代背景下宝贵的软件工程技术分析方法[3]。

3.2软件工程技术需要全新的技术手段和工具

对于软件工程技术分析而言，在很长的一段时间内，技术手段比较单一，技术分析工具比较简单，这些手段及工具适用于比较单纯的分析对象，但是对于大数据时代背景下的数据处理就显得捉襟见肘了，尤其对于大交汇数据的处理，不能做到全面研究，因此软件工程技术仍然需要新的技术手段和工作。鉴于现代社会生产及生活特点，大数据的范围包罗万象，大数据来源于生产生活中的方方面面，不仅包括生产企业或消费者个人在生产或消费的过程中产生的各种交易数据，还包含消费者在各类交易媒介中产生的大交汇数据，诸如美团、支付宝等各类网络终端或POS机、手机APP等移动终端中的大交汇数据。在这些数据中，交易数据通常情况下属于结构化的数据，软件开发者们在处理这些数据时，可以运用传统的设计技术手段和工具来完成。但是大交汇数据一般状况下属于半结构化甚至有些属于非结构化数据，软件开发者如果单纯用传统的数据处理方式将无法完整地处理这些数据，不论是从存储和管理方面，还是从更高层次的分析和应用层面，都要求软件技术人员运用诸如云计算技术等新的手段及技术工具。与此同时，由于大数据具有涉及范围广、数据纷繁复杂的特点，软件技术者必须具备将大数据并行分析的能力，并能从中挖掘出有利用价值的信息，这就要求软件工程技术人员能准确地认识到传统数据挖掘手段单点式挖掘依存性高、实时性差等不足，探寻针对大数据分布式存储特点的数据处理方法，增强自身对快速变化的数据实时处理的能力。

3.3软件工程技术需要全新的需求分析方式

从理论上讲，软件工程技术分析基本思路：软件工程技术分析首要的工作即是进行严谨的需求分析，深刻理解软件需求者的真正需求，根据需求确定要技术分析的软件系统的功能需求、性能需求以及其他各方面的需求。继而在此基础上进行后续的软件开发设计、测试及交付使用等其他重要工作。但是需求分析是软件工程技术的先决条件，很大程度上决定了项目软件设计最终能否成功交付。传统的需求分析方式，一般是采用与软件需求者进行面对面的交谈或者对大众需求者进行纸质问卷调查的形式，软件工程人员通过内部成员收集到的信息进行全面讨论，绝大多数情况下技术人员会渗透到业务流程中，因此必然会经历较长的过程，消耗较长的时间，使得软件设计的时效性得不到很好的保证。在大数据时代的背景下，大数据时代数据繁杂瞬息万变的特点要求必须加快软件工程技术分析结果的推出进程，而且要满足软件升级换代的速度要求，软件工程技术人员必须在短时间内收集大量用户的需求，并以最快的速度做出反应，完成相应的设计开发测试等工作，并在测试的过程中用同样的方式收集测试用户的反馈，对反馈意见归纳分析，运用到软件系统的优化工作中，使得设计产品迅速得到完善。实际上，在大数据时代背景下，想要获取广大软件需求者的真正需求，并不需要需求者面对面直接参与，毕竟这种形式能参与的需求者并不会太多，甚至有时不具有代表性，软件工程技术人员首先可以通过网上问卷调查的形式更大程度地了解受众人群的需求，更重要的是借助大数据分析的手段，通过对需求者一系列的网上活动来获取更加有价值的需求。总之，大数据时代背景下软件工程技术需求分析思想的变革，必然会引起软件设计思维方式以及设计流程的变革[4]。

3.4软件工程技术人才培养要有适合时代特色的培养方案和师资力量

软件工程技术人才培养，一定要围绕时代特点来开展，因此软件工程技术人才培养方案是应该不断更新和优化的。时代的变更、大数据时代的到来，必然会对原有的人才培养方案提出更高的要求。大数据时代需要软件工程技术人员具有快速的反应能力、敏锐的观察力和综合分析能力，旨在培养和加强人员的实践创新能力。软件工程技术需要全新的思维模式和创新模式，更需要不断向技术人员的队伍注入新鲜的血液，大数据时代背景下，对专业软件工程技术人员的培养工作刻不容缓，要想做好设计人员的培养工作，必须制定出符合大数据时代特点的专业培养方案，并依据培养方案的要求，储备雄厚的师资力量。专业的培养方案为软件工程技术人才培养指明了培养方向和目标，而雄厚的师资力量更是专业技术人才培养的重要保障，确保了软件工程技术人才知识的先进性和专业性。大数据时代背景下，不论是从软件工程技术思想和设计方法方面，还是从技术手段和技术工具上，以及需求分析方式上的转变方面，都要在软件工程技术培养方案中体现出来，也给培养方案的制定提出了更高的要求，其中培养目标和课程设置尤为重要，要一切以大数据时代特点为理论依据，才会使培养方案更具时代特色，紧跟时代的步伐。在硬件方面，一批拥有过硬技术本领的师资队伍的组建，是培养优秀软件工程技术人才的有力保证，同时用于实训的实验平台的建设也要能跟上培养方案的要求。

4结语

综上所述，大数据时代，为软件工程技术分析带来了新的挑战和机遇，软件工程技术要依托大数据时代的特点和要求，不断优化设计模式，主要体现在：全新的设计思想和设计方法、全新的技术手段和设计工具、全新的需求分析方式以及适合时代特色的培养方案和师资力量等方面。如何更好地抓住大数据时代机遇，并不断迎接新的挑战，合理有序地做好这几个方面的工作，是软件工程技术人员需要重点考虑的问题。

[参考文献]

[1]何克清，李兵，马于涛，等.大数据时代的软件工程关键技术[J].中国计算机学会通讯，2014（3）：8-18.

数据分析软件设计篇（10）

前言：

数据库设计过程中具有很强的复杂性和系统性，其中物理结构和逻辑结构是数据库设计中主要包括的内容，这两种结构具有很低的灵活性和工作效率。但是在数据库设计中应用软件工程技术以后可以将这两种问题合理的解决，从而加快数据库的设计，所以具体研究软件工程技术在数据库设计中的价值具有非常重要的现实意义。

一、软件工程技术的基本论述

从某方面来说，软件的开发就是反映从“高层概念—底层概念”的过程，从而使高层处理逻辑转变为低层处理逻辑的目标得以实现。但是大型软件开发的开发会包括各个方面的因素，如人员、技术和成本等，所以大型软件工程的概念也比较复杂，即软件工程的对象主要是软件产品和工程，其主要目的是使客户的需求得以满足，主要使用的原则是计算机科学理论和工程管理，其设计的内容也包括多个方面，如程序语言的设计、数据库和设计模式等[1]。瀑布式开发模式是软件工程技术最早所使用的，当前主要使用的开发模式是螺旋式。

二、分析软件设计中的工程技术

1、生存周期。分析、规格说明、设计、测试、维护和编码这6个环节共同组成了软件的生存周期。要根据客户的需求完成分析和规格说明工作，从而对设计软件的目的进行明确，剩下的4个环节主要是说明了计算机系统的工作程序。2、规格说明书。软甲开发的关键环节主要是这个环节，其主要是在计算机系统中输入用户的需求，同时要用规格说明书的形式呈现出结果，在这个过程中二义性是不允许出现的[2]。在设计规格说明书时首先要将数据流程图根据用户的需求建立起来，然后在对数据详图的方法合理设计。3、软件设计。这一环节主要是利用计算机技术或者其他的硬件设备将规格说明书的内容反映出来，从而使软件开发的目的得以实现。

三、数据库设计中软件工程技术的价值

3.1对数据库的可行性合理分析

这个阶段主要是对已有的计算机技术和人工控制技术合理的分析，从而将数据库从经济和技术等几方面科学考察，这样可以将数据库设计任务能否完成估计出来。在这个阶段中要正确记录分析结果，同时要对可行性的报告及时的整理和编写。

3.2对开发计划合理制定

通过分析可知，数据库的可行性很强，这时分析人员要对项目的开发技术合理制定。系统开发团队人员的构成、项目的开发进度和开发中的关键环节等都是项目开发计划中包括的内容[3]。另外对数据库开发具有重要作用是用户界面，客户更愿意接受美观和方便的用户界面，所以在开发中要充分的考虑界面的设计。

3.3对数据库系统的需求合理分析

对数据的需求、运行环境的需求以及系统性能的需求分析等这些是数据库系统主要分析的需求内容。通过合理分析数据库的需求，可以对数据库软件需求的配置标准和运行环境及时的掌握，从而可将参考依据提供给数据库的开发工作。

3.4数据库设计阶段中的价值

数据库系统建立的重要内容主要是建立和设计数据库。数据库设计的质量对数据库系统的运行效率和效果具有直接的影响作用。所以只有将数据库系统的运算方式不断简化，才能将运行效率提高，同时为数据的完整性提供保障。需求分析是设计数据库的基础，这需要做到以下几点：1、将数据库的概念和结构合理设计，将用户的需求从整体上把握，同时将系统实体联系图绘制出来。2、将数据库的逻辑结构合理设计，用计算机语言代替概念中的E-R图，使其符合DBMS系统，同时要用数据库系统之间的表与表的关系代替实体之间的关系。数据存取方法和结构两点共同组成了数据库的物理结构，这个阶段的设计主要有两点：1、将数据库系统中的物理结构准确的确定；2、对物理结构的运行效率综合的评价。通过充分的考虑这两点，从而为数据库物理解结构的合理性提供有利的保障。结论：由此可见，根据相关的研究和分析可知，在数据库设计中的软件工程技术，可以将数据库设计的效率、灵活性和适应性大大提高，从而可以推动数据库的进一步发展。当前我国刚刚研究和开发软件工程技术，处于起步阶段，所以要对软件开发的研究和力度不断加大，从而可以在数据库设计中将软件工程技术的价值充分发挥出来，进而推动我国数据库技术的进一步发展。

参考文献

[1]曹杨帆.数据库设计中软件工程技术的作用[J].电子技术与软件工程，2016，15(03):202.