第一篇：便攜式偵察機(jī)的總體設(shè)計與研究論文

無人機(jī)的發(fā)展，給軍用和民用領(lǐng)域都帶來了革命性的發(fā)展。小型無人機(jī)攜帶方便，適用于各種地形，彈射和操作簡單，具有低空全地形偵查和攻擊的功能，可廣泛應(yīng)用于需要偵察、監(jiān)測、抗震救災(zāi)等領(lǐng)域。若裝備高能炸藥，還可實現(xiàn)偵查與攻擊于一體，達(dá)到高效打擊。本文從前期論證、中期研制和后期試飛優(yōu)化介紹便攜式背包攜帶偵察機(jī)的總體設(shè)計。前期論證

目前，小型無人機(jī)的應(yīng)用處于起步階段，因其獨(dú)特的優(yōu)勢而倍受關(guān)注。微小型無人機(jī)具有應(yīng)用性強(qiáng)，便于攜帶，操作簡單，安全性好等優(yōu)點，還可用于需要偵察、監(jiān)測、抗震救災(zāi)等領(lǐng)域。在軍事領(lǐng)域，更小型、更廉價和更易操作的系統(tǒng)會在將來的戰(zhàn)場大有作為，甚至推出一種既能大量部署而且無需過多訓(xùn)練就能操作的一次性無人機(jī)作戰(zhàn)系統(tǒng)。

本文的無人機(jī)是一種鋰電池提供動力的小型殺傷性無人機(jī)，從彈射筒彈出，由展開鎖定機(jī)構(gòu)鎖定機(jī)翼和垂尾，電池帶動的可折疊槳葉提供動力，地面人員的操縱來保證穩(wěn)定巡航。攜帶監(jiān)視儀器，對移動目標(biāo)實施跟蹤監(jiān)控。此外，該無人機(jī)配置一個小型彈頭，一旦鎖定目標(biāo)，由地面人員控制俯沖，引爆后迅速消滅目標(biāo)。中期的設(shè)計和研制

2.1 設(shè)計

基于前期可行性的驗證，進(jìn)行中期的設(shè)計和研制。該無人機(jī)是一種總質(zhì)量為2kg 的便攜式空地偵察飛行器，機(jī)身長度600m m，機(jī)身寬度60 m m，機(jī)身最高處60 m m，主機(jī)翼長度700 m m，后機(jī)翼長度600 m m，機(jī)翼弦長90 m m，機(jī)翼厚度10 m m，垂尾高度120m m，空機(jī)約為800g、電子設(shè)備600g、高爆炸藥0.32kg~0.60kg，它折疊于彈射筒中，當(dāng)從筒內(nèi)彈射后，機(jī)翼展開保持穩(wěn)定巡航。

該無人機(jī)的彈體結(jié)構(gòu)氣動特性優(yōu)良。它采用光滑圓頭、長方體機(jī)身設(shè)計，有前后兩對彈翼，背部還有一對呈一定夾角的垂尾，為方便用筒式彈射器彈射，無人機(jī)的前后彈翼、垂尾以及螺旋槳均采用折疊式。彈射前，位于彈射筒內(nèi)時為折疊狀態(tài)，離開彈射筒后迅速展開，在空中快速達(dá)到巡飛狀態(tài)。

對于螺旋槳和電子設(shè)備，也進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計。一個G F 系列電動尼龍槳(6030)，一個朗宇無刷電機(jī)(2212kv 2450)，一個好盈無刷電調(diào)(40A)，四個銀燕金屬模擬舵機(jī)(每個約9g)，一塊格式鋰電池(1000m ah25C)。

該無人機(jī)通過地面人員遙控控制，可在1000m 航程內(nèi)自由飛行，續(xù)航時間15 分鐘，飛行速度80~120km /h。該無人機(jī)具有可攜帶性、快速部署和高精確性，形象地說，是把空中力量放入背囊中以保護(hù)徒步作戰(zhàn)的步兵，并使班組能夠作為一種戰(zhàn)略力量。

2.2 研制

在樣機(jī)制作之前，進(jìn)行C A TIA 三維建模和模型仿真，將仿真結(jié)構(gòu)用3D 打印機(jī)打印出來模擬組裝，再利用復(fù)合材料工藝進(jìn)行制作。樣機(jī)研制步驟介紹如下：

1)將C A TIA 三維建模的零部件用3D 打印機(jī)打印出來。

2)對打印零部件打磨光滑，并對機(jī)翼和機(jī)身的陽模進(jìn)行噴漆處理。

3)將陽模置于基體中，在陽模露出的半表面依次涂抹脫膜蠟、噴涂光漆、膠衣、涂抹原子灰、鋪設(shè)玻璃布、填入玻璃粘，再用玻璃纖維布覆蓋。晾干后，將基體與玻璃粘層分離，將邊界打磨光滑即可得到陰模。

4)在陰模表面依次涂抹脫膜蠟、噴涂脫膜劑、光漆、膠衣、鋪設(shè)0.03m m 玻璃布、碳纖維預(yù)浸料、0.05m m 玻璃布、脫膜布，最后用真空袋包裝并用密封膠密封。

5)用激光切割機(jī)切割并制作機(jī)翼和機(jī)身的內(nèi)部框架，將整體框架置于陰模中并涂抹工業(yè)膠，進(jìn)行合模，得到機(jī)翼、機(jī)身殼體。

6)對機(jī)翼、機(jī)身進(jìn)行處理，安裝舵面。最后進(jìn)行整體組裝。后期試飛與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

樣機(jī)的各種設(shè)計參數(shù)出自理論計算，為確保研制出的無人機(jī)的性能及實用性。在樣機(jī)制成后，進(jìn)行調(diào)試飛行。由于制作中設(shè)備與技術(shù)水平有限，制作出的樣機(jī)質(zhì)量分布不均，所以在試飛前需要對飛機(jī)進(jìn)行配重，保證飛機(jī)起飛后具有良好的飛行性能。

在測試過程中，飛機(jī)表現(xiàn)不穩(wěn)定，在彈射起飛后，易出現(xiàn)側(cè)翻，給飛機(jī)的控制帶來很大難度。針對這一問題，進(jìn)行改進(jìn)：其一提高工藝減輕飛機(jī)的總體重量;其二增大機(jī)翼面積，提供更多升力。在改善機(jī)翼的設(shè)計后，進(jìn)行吹風(fēng)實驗。經(jīng)驗證，該飛行器的氣動性能等方面滿足前期的設(shè)計要求。在后期的試飛過程中，側(cè)翻現(xiàn)象也有所改善，不再對飛行產(chǎn)生過大影響。至此，此無人機(jī)設(shè)計制作基本已經(jīng)完成。結(jié)論

如今，無人機(jī)研發(fā)費(fèi)用高，起飛條件嚴(yán)重受地形限制，并且需要專門的控制中心及龐大的后勤保證，使得無人機(jī)的使用和維護(hù)費(fèi)用高昂，導(dǎo)致其不能普遍使用，中小災(zāi)害與普通領(lǐng)域難以受益。而本文的可折疊背包攜帶的小型無人機(jī)的出現(xiàn)，會使這些問題隨之迎刃而解。它可以廣泛應(yīng)用于偵察、監(jiān)測、抗震救災(zāi)等各個領(lǐng)域。

第二篇：五子棋游戲總體設(shè)計與實現(xiàn)

4.系統(tǒng)總體設(shè)計與實現(xiàn)

4.1 總體設(shè)計分析

總體設(shè)計是軟件開發(fā)過程中的另一個重要階段，在這一階段中將根據(jù)需求分析中提出的邏輯模型，科學(xué)合理地進(jìn)行物理模型的設(shè)計。這個階段的主要目標(biāo)是將反映用戶信息需求的邏輯方案轉(zhuǎn)換成物理方案，并為下一階段提供必要的技術(shù)資料。

4.1.1 總體設(shè)計原則

(1)整體性：軟件是作為統(tǒng)一整體而存在的。因此，在總體設(shè)計中要從整個軟件的角度進(jìn)行考慮。

(2)靈活性：為保持軟件長久的生命力，要求該手機(jī)游戲軟件具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。為此，游戲軟件應(yīng)具有較好的開放性和結(jié)構(gòu)的可變性。

(3)可靠性：可靠性是指軟件抵御外界干擾的能力及受外界干擾時的恢復(fù)能力。

(4)經(jīng)濟(jì)性：經(jīng)濟(jì)性是指在滿足游戲軟件需求的前提下，盡可能地減小游戲軟件的開銷。

4.1.2 軟件模塊總體設(shè)計

軟件中各模塊之間的關(guān)系通常利用層次圖來表示。它是一種一系列多層次的用樹形結(jié)構(gòu)的矩形框描繪數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)框圖。一個單獨(dú)的矩形框作為樹形結(jié)構(gòu)的頂層，各個數(shù)據(jù)的子集由下面的各層矩形框代表，最底層的各個矩形框代表組成這個數(shù)據(jù)的實際數(shù)據(jù)元素（不能再分割的元素），它代表完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這模式非常適合于需求分析階段的需要，層次方框圖對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描繪隨著結(jié)構(gòu)精細(xì)化也越來越詳細(xì)。反復(fù)細(xì)化沿著圖中每條路徑，從對頂層信息的分類開始，直到確定了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的全部細(xì)節(jié)為止。

開始游戲重新游戲游戲選項悔棋認(rèn)輸五子棋游戲背景音樂退出游戲先后手設(shè)置游戲設(shè)置棋盤底紋設(shè)置棋盤大小設(shè)置游戲幫助幫助關(guān)于 圖4-1 游戲功能結(jié)構(gòu)

本研究中將游戲軟件分為三大模塊，如圖4-1所示，包括：游戲選項、游戲設(shè)置和幫助。按照在調(diào)研中搜集的資料對每個模塊的功能進(jìn)行編排制作。依據(jù)上述功能的分析，本研究中，將游戲軟件在三大模塊的基礎(chǔ)上又對每一大模塊又分為幾個子模塊：

游戲選項包括六個模塊：開始游戲、重新游戲、悔棋、認(rèn)輸、背景音樂和退出游戲。

游戲設(shè)置包括三個模塊：先后手設(shè)置、棋盤底紋顏色設(shè)置和棋盤大小設(shè)置。

幫助包括兩個模塊：游戲幫助和關(guān)于。

4.2 游戲設(shè)計

4.2.1 游戲前的準(zhǔn)備

本游戲在開發(fā)之前需要做一些前期準(zhǔn)備工作，尤其是對于精通五子棋游戲的Java 游戲開發(fā)者來說。通常情況下，一款運(yùn)用起來比較熟練地 J2ME 開發(fā)工具

是必不可少的。本游戲使用的是J2ME的簡化開發(fā)工具 Sun Java(TM)Wireless Toolkit 2.5.2 for CLDC，他需先將Java虛擬機(jī)安裝調(diào)試好之后才能使用。WTK 2.5.2 不帶有文本編輯功能，所以需要另尋搭配使用。本游戲采用 Ultra Edit 進(jìn)行編輯。本游戲需要幾張后綴名為.png格式的卡通圖，除了一張用作五子棋游戲的 Logo 外，其余的都將在游戲中使用。4.2.2 游戲界面和事件驅(qū)動設(shè)計

游戲的界面設(shè)計采取傳統(tǒng)游戲界面風(fēng)格，如圖4-2所示。游戲設(shè)計中采用傳統(tǒng)界面游戲風(fēng)格，首先啟動游戲，然后進(jìn)入游戲開始界面，界面中放置“設(shè)置”、“開局”、“幫助”、“關(guān)于”四個選項供玩家選擇。其中“設(shè)置”選項主要是對游戲的相關(guān)功能進(jìn)行設(shè)置，如游戲難度設(shè)置。另外還有“悔棋”、“重玩”等項目的設(shè)置。除此之外還包括查看游戲幫助、游戲介紹等。

圖4-2 游戲界面設(shè)計

所謂事件驅(qū)動，簡單地說就是你點什么按鈕(即產(chǎn)生什么事件),電腦執(zhí)行什么操作(即調(diào)用什么函數(shù))。當(dāng)然事件不僅限于用戶的操作。我們知道，事件是事件驅(qū)動的核心自然是。從事件角度說，一個事件收集器、一個事件發(fā)送器和一個事

件處理器組成了事件驅(qū)動程序的基本結(jié)構(gòu)。事件收集器專門負(fù)責(zé)收集包括來自硬件的（如時鐘事件等）、來自用戶的（如鍵盤、鼠標(biāo)事件等）及來自軟件的（如應(yīng)用程序本身、操作系統(tǒng)等）的所有事件。將收集器收集到的事件分發(fā)到目標(biāo)對象中則由事件發(fā)送器負(fù)責(zé)完成。具體的事件響應(yīng)工作則由事件處理器完成，它需要運(yùn)用虛函數(shù)機(jī)制（函數(shù)名取為類似于 Handle Msg 的一個名字），它往往要到實現(xiàn)階段才完全確定。事件處理器對于框架的使用者來說是他們唯一能夠看到的。棋類游戲通常具備兩個重要特性，首先是對戰(zhàn)雙方輪流落子，其次是落子間隔通常是不確定的，尤其是對戰(zhàn)后期，可能每一步棋都要經(jīng)過深思熟慮，無論是人還是計算機(jī)，都無法對時間間隔有事先的預(yù)期。基于以上兩個特性，本游戲摒棄了大多數(shù)游戲采用的線程或定時器驅(qū)動游戲的方法，而采用了事件驅(qū)動的方法，即玩家的鍵盤或觸摸筆觸發(fā)游戲的下一個動作。事件驅(qū)動大大減少了不必要的工作量，只有玩家發(fā)出消息時，計算機(jī)才啟動運(yùn)算，而在玩家思考期間，計算機(jī)不做任何運(yùn)算和重繪操作。4.2.3 游戲的類設(shè)計

五子棋游戲?qū)儆诙S棋類游戲，因此可以定義一個 Chesses 類來表示棋子，用一個 Chess 類型的二維數(shù)組來包含棋盤上的所有棋子，對于該棋子玩家的區(qū)分使用Chesses 的 boolean 型的變量 is Player1 來區(qū)分?？梢钥紤]直接生成數(shù)組的每一個對象而不是在數(shù)組建立后，而是把每一個棋子對象(Chesses)放在游戲的進(jìn)行中生成，這主要是考慮到移動設(shè)備的資源有限，盡可能減少系統(tǒng)資源占用。這樣在游戲進(jìn)行時，可以避免還沒有下的棋子在一開始就占用了系統(tǒng)內(nèi)存，玩家每下一步棋，在數(shù)組相應(yīng)位置生成該棋子的對象。

對于游戲中的每一類的設(shè)計，首先就是一個 MIDlet 類，Gobang 類繼承自MIDlet 類，通過方法 start App,pause App,destroy App 來通知游戲的開始，暫停和銷毀結(jié)束，用于連接設(shè)備的應(yīng)用程序管理器（Application Manager）。

本游戲共由7個類組成，它們各自的功能如下：

(1)Gobang MIDlet類

負(fù)責(zé)程序的啟動和屏幕之間的切換；

(2)Gobang Canvas 類

玩家的對戰(zhàn)平臺，他繼承于 Canvas 類；(3)Setting 類

用于創(chuàng)建游戲的各項設(shè)置參數(shù)表單；

(4)Gobang Logic 類

游戲的邏輯類，負(fù)責(zé)勝負(fù)判斷和計算機(jī)落子；

(5)Dot 類

棋子類，包含了棋子的位置信息；(6)Help 類

游戲的幫助類，包含五子棋的一些常識信息和五子棋教學(xué)內(nèi)容；(7)About類

游戲的關(guān)于類，包含游戲的版本、版權(quán)等信息。各個類之間的關(guān)系如圖4-3所示：

圖4-3游戲類設(shè)計

4.2.4 游戲的流程設(shè)計

對于棋盤界面的更新，游戲進(jìn)行繪制棋子時是按照棋子的二維數(shù)組來完成的，玩家下棋后，設(shè)置is Player1 值，程序修改數(shù)組相應(yīng)位置，然后重新繪制(repaint)。為了使游戲的操作盡可能的簡便，本文設(shè)計上不在游戲進(jìn)入時設(shè)計菜

單，玩家可以直接開始對戰(zhàn)，而是在開始游戲的過程中設(shè)置重新開始和退出的按鈕。即一鍵開始，運(yùn)行即玩，重來或退出都使用一鍵操作。游戲流程的設(shè)計依據(jù)主要是游戲的界面設(shè)計和游戲的類的設(shè)計。游戲啟動時，Gobang MIDlet 對象先顯示游戲的主屏幕，在屏幕下方一側(cè)是出軟鍵（軟鍵指描述抽象客戶端設(shè)備如何顯示），另一側(cè)是用軟件構(gòu)成的菜單，菜單元素主要有“開局”、“游戲設(shè)置”、“游戲幫助”、“關(guān)于”選項。當(dāng)玩家選擇“游戲設(shè)置”軟鍵時，則顯示游戲參數(shù)設(shè)置表單；當(dāng)玩家選擇“開局”軟鍵時，則顯示游戲?qū)?zhàn)主界面；當(dāng)玩家選擇“游戲幫助”軟鍵時，則顯示游戲幫助表單；當(dāng)玩家選擇“關(guān)于”軟鍵時，則顯示游戲關(guān)于表單。玩家進(jìn)入游戲參數(shù)設(shè)置表單，當(dāng)玩家按下“確定”軟鍵時，則確認(rèn)當(dāng)前游戲參數(shù)，返回游戲主屏幕；當(dāng)玩家按下“取消”軟鍵時，則放棄此次對游戲的修改，直接返回游戲主屏幕。玩家進(jìn)入游戲?qū)?zhàn)畫布，對戰(zhàn)中畫布有兩個軟鍵，當(dāng)玩家按下“返回主菜單”軟鍵時，則退出游戲到達(dá)游戲主菜單；當(dāng)玩家按下“悔棋”軟鍵時，則進(jìn)行悔棋操作；當(dāng)游戲結(jié)束時，“悔棋”軟鍵被換成了“重玩”軟鍵。玩家進(jìn)入游戲介紹表單，當(dāng)玩家按下“確定”軟鍵時，返回游戲主屏幕。4.2.5 游戲算法的設(shè)計

1、五子棋的獲勝組合

有哪些獲勝組合是在一場五子棋的游戲中計算機(jī)必須要知道的，因此，獲勝組合的總數(shù)必須要求得。在本文中我們假定當(dāng)前的棋盤為15*15：

（1）每一列的獲勝組合是11，共15列，計算水平方向的獲勝組合數(shù)，所以水平方向的獲勝組合數(shù)為：11*15=165。

（2）每一行的獲勝組合是11，共15列，則可計算垂直方向的獲勝組合總數(shù)，垂直方向的獲勝組合數(shù)為：11*15=165。

（3）同理，可計算正對角線方向的獲勝組合總數(shù)，正對角線上的獲勝組合總數(shù)為11+（10+9+8+7+6+5+4+3+2+1）*2=121。

（4）計算反對角線上的獲勝組合總數(shù)。計算反對角線方向的獲勝組合總數(shù)可計算為11+（10+9+8+7+6+5+4+3+2+1）*2=121。這樣可計算得所有的獲勝組合數(shù)為：165+165+121+121=572。

2、設(shè)計獲勝棋型

通過上面的計算，一個15*15的屋子棋盤在此已經(jīng)計算出了會有572中獲勝方式，因此，我們就可以利用數(shù)組建立一些常規(guī)棋型，棋型的主要作用是：

(1)判斷是否有任何一方獲勝；

(2)根據(jù)當(dāng)前格局判斷最可能的落子方式。

然而在現(xiàn)實中，高手留給我們的經(jīng)驗就是把握前奏，如“沖四”、“活三”，除了“連五”以外，這些也是同向勝利的捷徑。

3、攻擊與防守

獲勝棋型的算法是中性的，不區(qū)分計算機(jī)和玩家，這就涉及到攻擊和防守何者優(yōu)先的問題。而許多高手都認(rèn)為五子棋的根本是“防守”，“攻擊”是靈魂。進(jìn)攻是取勝的手段，是防守的延續(xù)和發(fā)展。許多經(jīng)驗和研究表明，一個棋手只要掌握了全面的、基本的防守原理和技巧，就能和比自己棋力高一個等級的進(jìn)攻型選手對抗，起碼能立于不敗之地。對手進(jìn)過越偏激，則防守的效果越好。沒有進(jìn)攻的防守就像只開花不結(jié)果，沒有實際意義，頑強(qiáng)的防守是反攻的前奏，沒有進(jìn)攻的延續(xù)，防守也失去了價值。而這缺一不可。根據(jù)以上原理，計算機(jī)在接受最佳的攻擊位置之前，還要計算當(dāng)前玩家的最佳攻擊位置。如果玩家存在最佳攻擊位置，那么計算機(jī)就將下一步的棋子擺在玩家的最佳攻擊位置上以阻止玩家的進(jìn)攻，否則計算機(jī)便將棋子下在自己的最佳攻擊位置上進(jìn)行攻擊。

4、用到的典型算法（1）坐標(biāo)變換算法

游戲的實質(zhì)其實是對所下棋子的位置進(jìn)行操作和判斷，因此將己方、對方以及棋盤上空點的位置坐標(biāo)存儲在相應(yīng)的List中。我對所下棋子的坐標(biāo)進(jìn)行了處理，因為我所采用的棋盤為15*15，所以棋子橫坐標(biāo)為0到14的整數(shù)，縱坐標(biāo)也為0到14的整數(shù)。因此，每次在棋盤上下子之后，計算機(jī)在存儲該點的坐標(biāo)時，便要對坐標(biāo)進(jìn)行加工。假設(shè)左上角點為firstPoint，它的實際坐標(biāo)為（x1，y1），而我是將它作為（0，0）存儲的，其它的坐標(biāo)，其它點都是以該點為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行變換的，假設(shè)棋盤上每個格子的寬度為w,某實際點為（x2，y2），變換后的坐標(biāo)為（x，y），x=(x2-x1)/w，y=(y2-y1)/w。

（2）勝負(fù)判斷算法

勝負(fù)判斷的規(guī)則很簡單，就是判斷游戲雙方的棋子在同一條水平線、同一條豎線或是同一條斜線上誰先出現(xiàn)5個連續(xù)的棋子，誰先達(dá)到這樣的目標(biāo)，誰就獲得勝利。在本設(shè)計中，是在每次下完一個子后進(jìn)行判斷，看己方是否達(dá)到了勝利的標(biāo)準(zhǔn)，若勝利游戲便結(jié)束；否則，游戲繼續(xù)。

（3）人工智能算法

人工智能算法的主體思想分為以下三個步驟：

第一步：根據(jù)雙方的當(dāng)前的形勢循環(huán)地假設(shè)性的分別給自己和對方下一子（在某個范圍內(nèi)下子），并判斷此棋子能帶來的形勢上的變化，如能不能沖4，能不能形成我方或敵方雙3等。

第二步：根據(jù)上一步結(jié)果，組合每一步棋子所帶來的所有結(jié)果（如某一步棋子可能形成我方1個活3，1個沖4（我叫它半活4）等），包括敵方和我方的。

第三步：根據(jù)用戶給的規(guī)則對上一步結(jié)果進(jìn)行排序，并選子（有進(jìn)攻形、防守形規(guī)則）。

5、典型類的具體設(shè)計（1）應(yīng)用程序類

Gobang 類用于連接設(shè)備的應(yīng)用程序管理器（Application Manager），Gobang類繼承自 MIDlet 類，通過 Gobang 類的方法 start App,pause App,destroy App 來通知游戲的開始，暫停和銷毀結(jié)束。源代碼如下：

package com.occo.j2me.game.gobang;import javax.microedition.lcdui.Display;

import javax.microedition.midlet.MIDlet;public class Gobang extends MIDlet

//定義游戲界面的 Canvas 類 Gobang Canvas 的對象 Gobang public { Gobang Canvas gobang;Gobang(){

super();

gobang=new Gobang Canvas(this);//生成 Gobang Canvas 類的對象 gobang

} protected void start App(){

Display.get Display(this).set Current(gobang);

} protected void pause App(){

} protected void destroy App(boolean arg0){

}} //在屏幕上繪出游戲見面 gobang（2）游戲界面類

Gobang Canvas 類繼承自 Canvas，游戲的核心類是 Gobang Canvas 類，此類將完成游戲的繪圖、互動、控制、邏輯、等所有功能，此類的框架代碼如下：

Package com.occo.j2me.game.gobang;import javax.microedition.lcdui.Displayable;import javax.microedition.lcdui.Command;import javax.microedition.lcdui.Canvas;

import javax.microedition.lcdui.Command Listener;public Gobang Canvas(Gobang gobang){

this.gobang=gobang;

}

protected void paint(Graphics g){

}

import javax.microedition.lcdui.Graphics;public class Gobang Canvas extends Canvas implements Command Listener{protected Gobang gobang;

public Gobang Canvas(){

}

}（3）棋子類

整個棋盤是一個 Chesses 類型的二維數(shù)組，棋盤上的每一個棋子都對應(yīng)著一個Chesses 的對象，此類定義了一個棋子，源代碼如下：

package com.occo.j2me.game.gobang;public Chesses(){

}

public class Chesses {boolean is Player1;

public Chesses(boolean is Player1){

this.is Player1=is Player1;

}}

4.3 游戲?qū)崿F(xiàn)

4.3.1 主類的實現(xiàn)

YpkWuZiQiActivity類是五子棋游戲的主類，同時也是五子棋游戲的入口，它繼承自Activity類。進(jìn)入程序后，首先調(diào)用init()方法，init()方法通過調(diào)用setContentView(R.layout.welcomeview)顯示登錄該游戲的第一個界面。welcomeview.xml是一個布局文件，里面存儲了界面信息。該界面中有四個Button，分別為welButton1、welButton12、welButton3、welButton4，點擊每個Button都會觸發(fā)一個事件，其中點擊welButton1和welButton2還會給它的成員變量FIGHTINGMODE賦值，因為在人人對戰(zhàn)和人機(jī)對戰(zhàn)是寫在同一個ChessBoard類中的，所以需要通過FIGHTINGMODE的值來區(qū)分是人人對戰(zhàn)還是人機(jī)對戰(zhàn)。

點擊welButton1時，F(xiàn)IGHTINGMODE=1，然后會調(diào)用initTwo()方法，該方法通過調(diào)用setContentView(R.layout.chess)方法，來顯示對戰(zhàn)的界面。chess.xml文件存儲了對戰(zhàn)界面的信息。在chess.xml文件中調(diào)用了ChessBoard類，該類中主要定義了棋盤的信息，下文會對該類做具體的介紹的。在對戰(zhàn)界面中也有四個Button，分別是b1、b2、b3、b4。

首先來介紹一下b2，該Button的功能是返回主頁，調(diào)用init()方法就可以實現(xiàn)。b3的功能是重新開始，這個也只需要調(diào)用initTwo()方法。b3的功能是退出，調(diào)用了系統(tǒng)方法：System.exit(1)。下面重點介紹一下b1,該Button的功能是悔棋。該Button設(shè)定的點擊事件詳細(xì)內(nèi)容如下：

b1.setOnClickListener(new OnClickListener(){ public void onClick(View v){ ChessBoard chess =(ChessBoard)findViewById(R.id.chess);Point temp = null;if(chess.whoRun == 1){

if(chess.firstPlayer.getMyPoints().size()>=1 &&chess.secondPlayer!=null){ temp=chess.secondPlayer.getMyPoints().get(chess.secondPlayer.getMyPoints().size()-1);

chess.secondPlayer.getMyPoints().remove(temp);chess.freePoints.add(temp);temp=chess.firstPlayer.getMyPoints().get(chess.firstPlayer.getMyPoints().size()-1);chess.firstPlayer.getMyPoints().remove(temp);chess.freePoints.add(temp);chess.freshCanvas();

}

} if(chess.whoRun == 2){ if(chess.firstPlayer.getMyPoints().size()>=1 && chess.secondPlayer!=null){ temp=chess.firstPlayer.getMyPoints().get(chess.firstPlayer.getMyPoints().size()-1);chess.firstPlayer.getMyPoints().remove(temp);chess.freePoints.add(temp);temp=chess.secondPlayer.getMyPoints().get(chess.secondPlayer.getMyPoints().size()-1);chess.secondPlayer.getMyPoints().remove(temp);chess.freePoints.add(temp);chess.freshCanvas();

} })首先獲取ChessBoard對象，該對象繼承自View，詳細(xì)的定義了棋盤信息，主要負(fù)責(zé)顯示棋盤的內(nèi)容。接下來判斷一下觸發(fā)悔棋事件的是哪一個玩家，再判斷是否符合悔棋的條件，這個條件很簡單，就是棋盤上至少要有兩個棋子。之后便進(jìn)行悔棋操作，分別將兩個玩家最后下的棋子取出，程序?qū)崿F(xiàn)就是將兩個ArrayList的最后一個元素remove出來，再分別放到記錄棋盤中沒有棋子的點的}

}

集合中，最后更新一下畫布，主要是調(diào)用ChessBoard的invalidate()方法。通過以上步驟之后，呈現(xiàn)在我們面前的便是悔完棋的畫面了。

點擊welButton2時，F(xiàn)IGHTINGMODE=2，之后的步驟便會點擊welButton1是相同的了，不同的是，由于對戰(zhàn)模式的改變，從人人對戰(zhàn)變成了人機(jī)對戰(zhàn)。

點擊welButton

3時，通

過

initThree()

方

法

調(diào)

用setContentView(R.layout.netchess)方法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對戰(zhàn)。詳細(xì)的對戰(zhàn)實現(xiàn)細(xì)節(jié)將會在下文一一介紹。在這個界面中只保留了兩個Button：b2和b4。這兩個Button所實現(xiàn)的功能和上面的b2和b4是相同的。

最后，welButton4比較簡單。它所實現(xiàn)的功能為退出應(yīng)用程序，調(diào)用System.exit(1)方法。4.3.2 游戲設(shè)置類的實現(xiàn)

游戲設(shè)置表單用來對游戲參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括棋盤大小、先手選擇、智能級別。表單中使用了 Gauge 和 Choice Group 兩種高級用戶界面組件。

1、棋盤尺寸選擇

標(biāo)準(zhǔn)的五子棋棋盤為 15*15，但為了滿足不同玩家的需求，這里提供了大小為10*10 到 20*20 的棋盤，用戶可以通過 Gauge 組件改變。棋盤的最小值為 10，而Gauge 組件的最小值為 0，所以當(dāng)前的 Gauge 值需要角上 10 才是當(dāng)前棋盤大小。創(chuàng)建 Gauge 組件的代碼如下：

form = new Form(“ 游戲設(shè)置”);// 創(chuàng)建參數(shù)設(shè)置表單并添加標(biāo)簽 gauge Size = new Gauge(“棋盤規(guī)格: ” + board Size + “ X ” + board Size, true, 10, board Size-10);//棋盤規(guī)格

form.append(gauge Size);

圖4-4 棋盤尺寸的設(shè)計

在Gauge交互模式下可以為Gauge對象所在的表單對象綁定一個Item State Listener 事件監(jiān)聽器，并在監(jiān)聽器上捕捉 Gauge 對象的事件，當(dāng) Gauge 的值發(fā)生變化時就會觸發(fā)事件。這里將根據(jù) Gauge 的當(dāng)前值改變標(biāo)簽，顯示當(dāng)前的棋盤大小。其代碼如下：

public void item State Changed(Item item){

if(item == gauge Size)//當(dāng) Gauge 組件發(fā)生變化時

{

int bs = gauge Size.get Value()+ 10;//獲取當(dāng)前的 Gauge 值并計算棋盤大?。?0）

gauge Size.set Label(“棋盤規(guī)格: ” + bs + “ X ” + bs);//改變 Gauge 組件的標(biāo)簽

}

}

2、難度選擇

游戲的難易程度根據(jù)計算機(jī)的智能級別來控制，創(chuàng)建及添加選項的方法和復(fù)選框一樣，所不同的是在創(chuàng)建 Choice Group 對象時，類型設(shè)置為 1（單選）。對于單選框，set Selected Index 只能用來指定某個選項被選中，因此，布爾值 selected 的值必然為 true，否則便沒有意義。

游戲共有 3 個難度級別，分別是：拜師學(xué)藝、棋行天下、誰與爭鋒（此游戲中并未作出區(qū)分），初始情況下為拜師學(xué)藝，該選項的索引值為 0。創(chuàng)建難度選擇單選框的代碼如下：

level = 1;//默認(rèn)情況下的難度級別

choicelevel = new Choice Group(“電腦智能級別:”, 1);//創(chuàng)建難度級別選項組 choicelevel.append(“拜師學(xué)藝”, null);//難度 1 choicelevel.append(“棋行天下”, null);//難度 2 choicelevel.append(“誰與爭鋒”, null);//難度 3

choicelevel.set Selected Index(level-1 , true);//設(shè)置默認(rèn)情況為難度 1，索引值為0

form.append(choicelevel);//將選項組添加到主表單中

游戲設(shè)置選項表單還有兩個 Command 對象，分別用于玩家卻熱和取消，所以表單需要監(jiān)聽軟鍵事件和組件事件：

public class Setting implements Command Listener, Item State Listener

3、棋手選擇

選擇先手和難度等級用 Choice Group 組件來實現(xiàn)。Choice Group 組件用來構(gòu)造選擇框，其構(gòu)造函數(shù)如下：

Choice Group(String label, int choice Type)選擇先手的選項框為選擇組件，屬性為復(fù)選框，標(biāo)簽名為空。創(chuàng)建好選擇組件后，逐條添加選項元素。添加選項的方法如下：

int append(String string Part, Image image Part)該方法追加一個選項元素到選擇組中，追加的選項為選擇組中的最后一個元素，選擇組的大小加 1。

對于多選類型的 Choice Group，還可以設(shè)置個別選項的選擇狀態(tài)。設(shè)置初始選擇狀態(tài)的方法如下：

void set Selected Index(int element Num, Boolean selected)這里創(chuàng)建一個只有一個選項元素的多選框用于玩家設(shè)置是否計算機(jī)先行，在默認(rèn)情況下為true，創(chuàng)建完成多選框后將其添加到主表單中，代碼如下：

Computer First = true;//在默認(rèn)情況下為計算機(jī)先行 choice First = new Choice Group(null, 2);//創(chuàng)建復(fù)選框 choice First.append(“電腦先手”, null);//添加選項元素

choice First.set Selected Index(0, Computer First);//設(shè)置多選框的默認(rèn)狀態(tài) form.append(choice First);//將多選框添加到主表單中 4.3.3 棋子類的實現(xiàn)

1、棋子的行列位置

此五子棋游戲是一個二維棋類游戲，所以定了了一個 Dot 類來表示棋子。由于移動設(shè)備的局限性，所以程序不在下每一步棋時生成一個對象，而是在游戲進(jìn)行時，玩家或者計算機(jī)沒下一步棋，在數(shù)組相應(yīng)位置生成該棋子的對象，而將已經(jīng)下過的棋子保存到數(shù)組中隨時檢索，這樣可以避免過多棋子對象占用系統(tǒng)內(nèi)存。Dot 類的 UML 圖如圖 4-5 所示：

圖4-5棋子行列設(shè)計

Dot 類主要有兩個變量 row 和 col，分別表示行和列：

public int row;//行

public int col;//列

2、檢查越位

棋子的位置并非是任意的，玩家和計算機(jī)每走一步棋之前都要線檢查該位置的合法性，即棋子是否在棋盤上，否則判為無效落子。檢查是否越界的代碼如下：

public boolean is In Board(int board Size)//判斷棋子是否越界（超出棋盤）{ return row >= 0 && row < board Size && col >= 0 && col < board Size;}

3、修改棋子位置

在創(chuàng)建好 Dot 對象后，Dot 類提供了兩種方法更改棋子位置，包括設(shè)置行列位置和從已有棋子中復(fù)制參數(shù)。

public void set Row Col(int r, int c)//設(shè)置棋子位置

{

row = r;col = c;

}

public void copy From(Dot d)//復(fù)制已有的棋子

{

row = d.row;

col = d.col;

} 4.3.4 對戰(zhàn)邏輯類的實現(xiàn)

1、建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

本程序以數(shù)組保存當(dāng)前盤面的情況，每個位置可能有三種狀態(tài)：空、玩家的落子、計算機(jī)的落子，分別用 0、1、2 來表示。代碼如下：

public static int PLAYER_NONE = 0;//該位置為空

public static int PLAYER_COMPUTER = 1;//該位置有電腦的落子

public static int PLAYER_HUMAN = 2;//該位置有玩家的落子

棋盤在初始情況下為空，即棋子上沒有任何棋子，在Gobang Logic類的構(gòu)造函數(shù)中對棋盤進(jìn)行初始化：

table = new int[board Size][board Size];//創(chuàng)建棋盤數(shù)組 for(int r = 0;r < board Size;r++){

for(int c = 0;c < board Size;c++)

table[r][c] = 0;//初始化盤面為空 }

除了記錄棋盤上每個位置的落子狀態(tài)外，程序還將對每種狀態(tài)的位置個數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，以對算法進(jìn)行簡化。對三種狀態(tài)的統(tǒng)計存儲在整型數(shù)組中，該數(shù)組為全局變量。

private int player Counter[];

在 Gobang Logic 類的構(gòu)造函數(shù)中對三種狀態(tài)的計數(shù)進(jìn)行初始化，即棋盤上都是空、計算機(jī)的落子或玩家的落子狀態(tài)的個數(shù)為 0，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，把空也當(dāng)做某一特殊玩家。

初始化代碼如下：

player Counter = new int[3];//落子狀態(tài)計數(shù)器

player Counter[0] = board Size * board Size;//整個棋盤都是空的狀態(tài) player Counter[1] = 0;//電腦落子0 player Counter[2] = 0;//玩家落子0

2、落子和悔棋

這里使用了一個 Dot 類棋子對象來記錄最后一步棋的位置，當(dāng)玩家下了一步棋后需要將上一步重新繪制，以消除旗子上的引導(dǎo)框。另外，還是用了堆棧來存儲最近的幾步落子，以便玩家悔棋。

private Dot last Dot;//棋子對象，存儲最后一步落子 private Stack steps;//棋子對象的堆棧

最后一步棋子和棋子堆棧在 Gobang Logic 類的構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行初始化；

last Dot = new Dot(board Size);//創(chuàng)建棋子對象用來存儲最后一步棋，初始化

位置為棋盤中央steps = new Stack();//堆棧對象，用來存儲最近的幾部棋在棋盤上落子的代碼如下：

private void go At(int row, int col, int player)//電腦或人在 row、col 位置上走

{

int last Row = last Dot.row;//記錄上一步的行坐標(biāo)

int last Col = last Dot.col;//記錄上一步的列坐標(biāo)

table[row][col] = player;//當(dāng)前位置填充玩家代碼

last Dot.set Row Col(row, col);//將這一部設(shè)置為“最后一步”

game Canvas.repaint At(last Row, last Col);//重新繪制上一步（將引導(dǎo)框去掉）

game Canvas.repaint At(row, col);//繪制當(dāng)前這步

switch(player)//統(tǒng)計雙方落子數(shù)量

{

case 1:

player Counter[1]++;//電腦的步數(shù)

break;

case 2:

player Counter[2]++;//玩家的步數(shù)

break;

}

player Counter[0]--;//空白的個數(shù)

if(steps.size()> 10)//堆棧數(shù)量超過上限（10）

steps.remove Element At(0);//清除棧底

steps.push(new Dot(row, col));//將當(dāng)前這步棋子壓入堆棧

}

Stack（堆棧類）從 Vector 集成而來，它使用 push（）方法進(jìn)入堆棧，需要時使用 pop()方法從堆棧的頂部將其取出?；谄鍎幼饔赏婕易龀?，從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來看，是同時后退兩步（將最后兩步棋位置的落子狀態(tài)設(shè)置為空）。

Stack 類的 peek（）方法將獲取棧頂對象，但不移?；谄宕a如下： :

public boolean undo()//悔棋

{

if(steps.size()>= 3)

{

Dot d = new Dot();//創(chuàng)建棋子對象

d.copy From((Dot)steps.pop());//從堆棧彈出的棋子中復(fù)制行列位置坐標(biāo)

table[d.row][d.col] = 0;//將該位置設(shè)置為空

game Canvas.repaint At(d.row, d.col);//在棋盤上重新繪制該位置

d.copy From((Dot)steps.pop());//從堆棧彈出的棋子中復(fù)制行列位置坐標(biāo)

table[d.row][d.col] = 0;//將該位置設(shè)置為空

game Canvas.repaint At(d.row, d.col);//在棋盤上重新繪制該位置

d.copy From((Dot)steps.peek());//獲取棧頂對象，作為最后一步棋存儲 last Dot.copy From(d);

game Canvas.repaint At(d.row, d.col);//重新繪制最后一步（添加引導(dǎo)框）return true;//悔棋成功

}

else

{

return false;

//悔棋失敗

}

} 4.4 本章小結(jié)

本章主要內(nèi)容是游戲的實現(xiàn)，包括主類的實現(xiàn)，如構(gòu)造函數(shù)、事件處理等，游戲幫助和介紹表單類的實現(xiàn)，游戲設(shè)置類的實現(xiàn)，如棋盤、選手、難度等，旗子類的實現(xiàn)，如棋子行列位置、檢查越界等，對戰(zhàn)邏輯類的實現(xiàn)，如落子和悔棋、邏輯運(yùn)算等的實現(xiàn)。

第三篇：【單片機(jī)原理與應(yīng)用】課程教學(xué)總體設(shè)計

高等職業(yè)技術(shù)教育

《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程教學(xué)總體設(shè)計

課程名稱： 《單片機(jī)原理與應(yīng)用》 課程編碼： 051071 適用專業(yè)： 電氣自動化技術(shù) 學(xué)時數(shù)：84 其中：理論教學(xué)學(xué)時：

54課內(nèi)實訓(xùn)學(xué)時：30 制定人：

審核人:

一、課程基本信息

（一）考核方式及成績評定標(biāo)準(zhǔn)

二、教學(xué)設(shè)計

（二）學(xué)習(xí)效果評價

（一）學(xué)習(xí)基礎(chǔ)分析

四、其他

（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)

（一）參考教材、講義、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)

（三）教學(xué)內(nèi)容（含作業(yè)設(shè)計）資源

（四）教學(xué)方法

（二）其它需要說明事項

三、考核與評價

機(jī)電工程系 2008年8月18日

一、課程基本信息

1．課程名稱：單片機(jī)原理與應(yīng)用 2．課程類別：專業(yè)核心課 3．課程編碼：051071

4．學(xué)時：84學(xué)時（理論教學(xué)54學(xué)時，課內(nèi)實訓(xùn)30學(xué)時）

5．適應(yīng)專業(yè)：電氣自動化技術(shù)專業(yè)、電力系統(tǒng)設(shè)備及自動化方向?qū)I(yè)

二、教學(xué)設(shè)計

（一）學(xué)習(xí)基礎(chǔ)分析

高等數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)知識；

已經(jīng)掌握電工技術(shù)、電子技術(shù)、低壓電氣設(shè)備、電機(jī)拖動技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動控制原理等相關(guān)內(nèi)容與技能。

（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．正確理解、學(xué)會使用MCS-51單片機(jī)。

2．理解并掌握MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和原理。3．熟練使用MCS-51單片機(jī)的指令。4．掌握MCS-51單片機(jī)的中斷和定時系統(tǒng)。5.熟悉MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展原理及方法。

6.能熟練的應(yīng)用MCS-51單片機(jī)指令編寫簡單的單片機(jī)程序。7.能跟據(jù)控制要求設(shè)計單片機(jī)控制系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)軟硬件調(diào)試。8．熟悉MCS-51單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境。

（三）教學(xué)內(nèi)容（含作業(yè)設(shè)計）

模塊一：公共基礎(chǔ)模塊

教學(xué)內(nèi)容

●微型計算機(jī)基礎(chǔ)； ●單片機(jī)概述； ●計算機(jī)的數(shù)制與編碼；

實訓(xùn)與作業(yè)設(shè)計

●微型計算機(jī)的組成； ●單片機(jī)的主要特點； ●數(shù)制及其轉(zhuǎn)換；

●作業(yè)1：通過搜集各種資料簡述你所了解的微型計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域；

●作業(yè)2：與同學(xué)們討論：同一般的微型計算機(jī)相比，單片機(jī)具有哪些主要特點？應(yīng)用在哪里？

模塊二：基本技能模塊

教學(xué)內(nèi)容

●MCS-51系列單片機(jī)的引腳及其功能； ●單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理； ●單片機(jī)中央處理單元； ●單片機(jī)存儲器配置； ●單片機(jī)輸入/輸出端口； ●單片機(jī)時鐘電路與時序； ●單片機(jī)的工作方式；

●MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)概述； ●數(shù)據(jù)傳送指令； ●算術(shù)運(yùn)算類指令； ●邏輯運(yùn)算及移位指令； ●控制轉(zhuǎn)移指令； ●位操作指令； ●匯編語言程序設(shè)計；

模塊三：綜合技能模塊

教學(xué)內(nèi)容

●MCS-51系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)概述； ●中斷控制方式； ●定時器及定時控制； ●單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)； ●程序存儲器的擴(kuò)展； ●數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展；

●程序存儲器及數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展； ●并行I/O口的擴(kuò)展； ●鍵盤輸入接口； ●LED顯示器及接口技術(shù)； ●A/D轉(zhuǎn)換器接口及應(yīng)用； ●D/A轉(zhuǎn)換器接口及應(yīng)用； ●同步通信與異步通信； ●串行口的結(jié)構(gòu)和工作原理； ●串行口的工作方式和應(yīng)用；

實訓(xùn)與作業(yè)設(shè)計

●單片機(jī)的引腳及功能用法； ●程序存儲器（ROM）的功能及用法； ●數(shù)據(jù)存儲器（RAM）的功能及用法； ●P0、P1、P2、P3各個端口的功能及用法； ●時鐘電路及時鐘信號的產(chǎn)生； ●基本時序特點； ●復(fù)位及復(fù)位電路；

●程序執(zhí)行方式和掉電保護(hù)方式； ●MCS-51單片機(jī)的指令格式； ●單片機(jī)的幾種基本尋址方式； ●單片機(jī)指令的種類； ●順序程序設(shè)計； ●循環(huán)程序設(shè)計； ●子程序設(shè)計；

●作業(yè)1：編制乘法口訣表的查表程序?！褡鳂I(yè)2：編制延時1S的程序。

實訓(xùn)與作業(yè)設(shè)計

●MCS-51系列單片機(jī)中斷源的中斷標(biāo)志； ●定時器的4種工作方式； ●MCS-51系列單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu)； ●典型擴(kuò)展電路介紹； ●程序存儲器擴(kuò)展方法； ●數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展方法； ●按鍵輸入的抖動現(xiàn)象；

●LED顯示器與單片機(jī)的接口技術(shù)； ●逐次逼近法A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理； ●D/A轉(zhuǎn)換器的基本概念；

●作業(yè)1：擴(kuò)展一片16KB程序存儲器2764； ●作業(yè)2：擴(kuò)展一片8KB數(shù)據(jù)存儲器6264； ●作業(yè)3：利用單片機(jī)和LED接口進(jìn)行動態(tài)顯示；●作業(yè)4：利用單片機(jī)和鍵盤接口輸入數(shù)據(jù)； ●作業(yè)5：進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換采集模擬量； ●作業(yè)6：進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換輸出控制量；

模塊四：基本技能訓(xùn)練模塊

教學(xué)內(nèi)容

●單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的抗干擾； ●單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試； ●單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的日常維護(hù)與檢查； ●單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的常見故障及處理；

實訓(xùn)與作業(yè)設(shè)計

●熟悉單片機(jī)開發(fā)軟件Keil的用法； ●熟悉單片機(jī)仿真軟件Proteus的用法； ●作業(yè)1：在Proteus軟件中設(shè)計簡單流水燈電路，并仿真；

●作業(yè)2：調(diào)試幾個復(fù)雜程序，記錄調(diào)試過程； ●作業(yè)3：討論單片機(jī)控制系統(tǒng)常見故障的原因；

模塊五：工程設(shè)計應(yīng)用模塊

教學(xué)內(nèi)容

●單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的一般方法； ●單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境安裝方法； ●單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計； ●單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計； ●單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的低功耗設(shè)計； ●單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的加密技術(shù)；

實訓(xùn)與作業(yè)設(shè)計

●了解單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用案例 ●作業(yè)1：討論如何進(jìn)行系統(tǒng)需求分析

●作業(yè)2：討論如何根據(jù)需求進(jìn)行硬件選型完成硬件設(shè)計；

●作業(yè)3：討論如何根據(jù)硬件下系統(tǒng)進(jìn)行軟件控制程序的設(shè)計；

（四）教學(xué)方法

1．專題研討、課堂互動交流；

2．學(xué)生以任務(wù)為驅(qū)動進(jìn)行自學(xué)，教師進(jìn)行講解點評； 3．在設(shè)備和生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)、實際動手操作； 4．通過講解各種實物、掛圖、以及工程圖紙加深理論認(rèn)識； 5．采用形象生動的多媒體教學(xué)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)；

6．教師指導(dǎo)學(xué)生在實訓(xùn)室進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的接線、安裝、調(diào)試； 7.安排適當(dāng)?shù)膮⒂^實習(xí)，理論聯(lián)系實際；

（五）教學(xué)進(jìn)程 序號 2 3 4 5 公共基礎(chǔ)模塊 基本技能模塊 綜合技能模塊 基本技能訓(xùn)練模塊 工程設(shè)計應(yīng)用模塊

合計（84）

注：課時分配在具體實施時可做適當(dāng)調(diào)整。內(nèi)

容

學(xué)時（84）講授 18 16 6 6 54

實訓(xùn) 18 6 2 2 30 3

三、考核與評價

（一）考核方式及成績評定標(biāo)準(zhǔn)

序號 2 3 4 5 6平時成績 考核項目

平時考勤 課堂活動表現(xiàn) 課外作業(yè) 課外小論文 實訓(xùn)室和現(xiàn)場表現(xiàn) 考試成績（閉卷）合計

分值 15 15 15 15 30 100

賦分辦法

缺課一次扣2分，上不封頂，可出現(xiàn)負(fù)分

分6等：15、12、9、6、3、0 分6等：15、12、9、6、3、0 分6等：15、12、9、6、3、0 分6等：15、12、9、6、3、0

卷面分

總成績＝平時成績×0.7+考試成績×0.3

（二）學(xué)習(xí)效果評價

評價具體內(nèi)容包括：

1.平時考勤：強(qiáng)制要求學(xué)生遵守紀(jì)律、按時出勤、保證足夠的學(xué)習(xí)時間，這是學(xué)習(xí)效果的基本要件。另外貫穿于課程始終的考勤也是對學(xué)生積極向上的人生態(tài)度培養(yǎng)，使學(xué)生潛移默化地形成遵守紀(jì)律、遵守規(guī)則的好習(xí)慣，否則將會為此付出代價，提高學(xué)生的社會生存力和競爭力。

2.課堂活動表現(xiàn)：包括課堂互動是否積極參與、發(fā)言、向老師提問，能否正確回答老師問題等?？己瞬⑴囵B(yǎng)學(xué)生積極參與、勤于思考、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、解決問題能力。

3.課外作業(yè)：課外作業(yè)是檢查和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段，老師在評價每次作業(yè)時不僅要進(jìn)行對錯考核，更要考核、檢查、培養(yǎng)學(xué)生完成作業(yè)的認(rèn)真態(tài)度。使學(xué)生能按照工程技術(shù)文件的標(biāo)準(zhǔn)完成一個圖文并茂的技術(shù)文件（作業(yè)）。這個潛移默化作用使學(xué)生形成的良好習(xí)慣將會使學(xué)生受益終生。

4.實訓(xùn)室表現(xiàn)：在實訓(xùn)室面對實物時的表現(xiàn)最能培養(yǎng)和檢驗學(xué)生的運(yùn)行、維護(hù)檢修、安裝調(diào)試等技能。表現(xiàn)包括兩個方面：老師的講解示范過程和學(xué)生自己實訓(xùn)操作過程。要求學(xué)生認(rèn)真聽講、勤做紀(jì)錄、積極參與、勇于動手、團(tuán)結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞。

5.考試成績：考試成績是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的總結(jié)性考核。由于試卷書面考核具有一定的局限性，需要對于該門課程的考試方式進(jìn)行進(jìn)一步的改革和創(chuàng)新，隨著實訓(xùn)條件的改善相關(guān)政策的創(chuàng)新最終達(dá)到以操作取代考試。

四、其他

（一）參考教材、講義、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)資源

1．參考書目

[1]任益芳.單片機(jī)應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2006.[2]江力.單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.[3]陳桂友.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.[4]劉守義.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002.[5]吳金戍.8051單片機(jī)實踐與應(yīng)用.[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.[6]李群芳.單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用.[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.[7]李廣第.單片機(jī)基礎(chǔ).[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2001.[8]胡漢才.單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.[9] 曹巧媛.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，1997.[10] Proteus軟件使用手冊 2．教學(xué)設(shè)備 ●多媒體教學(xué)設(shè)備 ●教學(xué)掛圖 ●MCS-51單片機(jī) ●萬用表 3．網(wǎng)絡(luò)

利用http://004km.cn/網(wǎng)站，輸入關(guān)鍵詞“MCS-51單片機(jī)”即可搜索并進(jìn)入到單片機(jī)的生產(chǎn)、經(jīng)銷公司網(wǎng)站，了解不同單片機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展；用關(guān)鍵詞“單片機(jī)控制系統(tǒng)”搜索可進(jìn)入專業(yè)組建單片機(jī)控制系統(tǒng)的公司網(wǎng)站，可以了解最前沿的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

（二）其它需要說明事項

1．通過這幾年的教學(xué)研究和教學(xué)實踐，不論在教學(xué)理念上、教學(xué)手段上還是教學(xué)所需的設(shè)備上，基本已具備了開展“項目教學(xué)”方式的條件。為保證取得預(yù)期的效果，還需解決以下問題：

（1）更新及完成本課程的其他相關(guān)教學(xué)設(shè)備。（2）盡量安排小班教學(xué)，每課程學(xué)生不超過30人。

（3）在教學(xué)過程中，應(yīng)立足于加強(qiáng)學(xué)生實際操作能力的訓(xùn)練，切實采用項目教學(xué)，以工作任務(wù)引領(lǐng)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的成就動機(jī)。

（4）在教學(xué)過程中，教師示范和學(xué)生分組操作訓(xùn)練互動，學(xué)生提問與教師解答、指導(dǎo)有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生在教、學(xué)、做的過程中，認(rèn)識單片機(jī)與控制理論的結(jié)合，同時應(yīng)該掌握相應(yīng)的操作技能。

（5）在教學(xué)過程中，要應(yīng)用教學(xué)錄像、多媒體、投影等教學(xué)資源輔助教學(xué)，幫助學(xué)生形象的了解單片機(jī)控制系統(tǒng)對于整個自動化控制系統(tǒng)的控制作用。

5（6）在教學(xué)過程中，要重視本專業(yè)自動控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，貼近工作現(xiàn)場。為學(xué)生提供職業(yè)生涯發(fā)展的空間，努力培養(yǎng)學(xué)生參與社會實踐的創(chuàng)新精神和職業(yè)能力。

2．編制依據(jù)

（1）單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)的步驟及對單片機(jī)系統(tǒng)安裝檢修、維護(hù)工作崗位對知識、技能、態(tài)度的需求調(diào)研；

（2）《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)。3．編制人員

執(zhí)筆人： 審核人：

4．編制時間2008年7月20日

完成時間：2008年8月18日

第四篇：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的體系結(jié)構(gòu)與總體設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的體系結(jié)構(gòu)與總體設(shè)計

余勝泉、陳天、何克抗 ysq@elec.bnu.edu.cn

北京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所（100875）

網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)設(shè)計的基本出發(fā)點在于：我們認(rèn)為網(wǎng)上教學(xué)不僅僅是將教學(xué)材料在網(wǎng)上發(fā)布，而更多的是學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的充分溝通與交流，由于遠(yuǎn)程教學(xué)教師與學(xué)生之間在空間上的分離，這種溝通與交流就顯得尤為重要，另外，傳統(tǒng)教學(xué)過程中一些保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如作業(yè)、考試、圖書館、筆記記錄等，都應(yīng)該能夠在網(wǎng)上得到很好的支持。所有的溝通與交流以及關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)的支持，都需要一些專用的工具來支持，而現(xiàn)有Internet技術(shù)并沒有提供這些工具，因此需要進(jìn)行工具開發(fā)。此外網(wǎng)上交互式的程序設(shè)計，是一般非計算機(jī)專業(yè)教師所難以做到的，因此，我們開發(fā)了一套網(wǎng)上的教學(xué)支持平臺，為教師在網(wǎng)上實施教學(xué)提供全面的工具支持，屏蔽了程序設(shè)計的復(fù)雜性，使得教師能夠集中精力于教學(xué)，也使得網(wǎng)上教學(xué)從簡單的教學(xué)信息發(fā)布變成一個充滿交互與交流的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)。

一、設(shè)計的基本構(gòu)想

1．一體化管理

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)該與教學(xué)內(nèi)容緊密集成，應(yīng)該實施一體化管理，而不是相互分離的系統(tǒng)。目前，Internet上的一些現(xiàn)成工具，如電子郵件、WEB、新聞組等，都有一定的教學(xué)功能，還有一些大學(xué)也開發(fā)了一些教學(xué)支持工具，如用戶注冊系統(tǒng)、討論組、聊天室等，但這些工具都是與教學(xué)內(nèi)容相分離的，是一些相對獨(dú)立的系統(tǒng)，對教學(xué)的緊密性要求支持不夠，象某些系統(tǒng)，要學(xué)習(xí)幾門課程，就需要登錄幾次，使用起來很不方便。一體化管理就是要使教學(xué)支持系統(tǒng)真正符合教學(xué)的要求，在一個統(tǒng)一的系統(tǒng)中可以完成教學(xué)（學(xué)習(xí)）過程中的各種活動，而不需要來回在幾個系統(tǒng)之間切換，降低操作的復(fù)雜度及學(xué)習(xí)的難度。

2．完全開放

遠(yuǎn)程教學(xué)所涉及的行業(yè)范圍大，學(xué)習(xí)者的數(shù)量多，教學(xué)內(nèi)容的形態(tài)需求復(fù)雜，這就要求系統(tǒng)具有完全的開放性，能夠容納各種形態(tài)的網(wǎng)上教學(xué)內(nèi)容，不能僅僅限于支持某些專用工具開發(fā)的教學(xué)內(nèi)容，不能只是支持某些文件格式。本系統(tǒng)將采用開放的文件存儲格式，支持所有能夠在網(wǎng)上運(yùn)行（包括需要插件的文件）的課程內(nèi)容與文件格式，不對課程開發(fā)工具作限定要求，只要求該工具開發(fā)出的課程內(nèi)容能夠在網(wǎng)上運(yùn)行即可。

3．簡化交互式教學(xué)設(shè)計的復(fù)雜性

我們認(rèn)為，網(wǎng)上教學(xué)不僅僅是將教學(xué)內(nèi)容在網(wǎng)上發(fā)布，更為重要的是教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、教師與教師之間的充分溝通與交互，從而打破了傳統(tǒng)課堂的授課模式。由于師生在物理空間的分離，師生之間的交互顯得更加重要，可以說，這種交互的廣度與深度，是決定網(wǎng)上教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。網(wǎng)上教學(xué)包括一些基本的教學(xué)環(huán)節(jié)：教學(xué)內(nèi)容的發(fā)布、作業(yè)、答疑、考試、討論（同步／異步）、作筆記等等，而現(xiàn)有Internet工具并不能很好地支持這些活動，需要教師進(jìn)行復(fù)雜的交互性程序設(shè)計，這對大部分教師來說，是無法完成的。教學(xué)支持平臺就是要解決這些交互式工具支持問題，使得教師無需花費(fèi)大量的精力去開發(fā)程序，就可以很方便獲得很好的交互性支持，從而可以專注于教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)活動。教學(xué)支持平臺的首要功能就是降低實施網(wǎng)上教學(xué)的技術(shù)難度，提供方便實用的教學(xué)工具，簡化交互式教學(xué)設(shè)計的復(fù)雜性。

4．支持多種教學(xué)策略

網(wǎng)上教學(xué)完全打破了傳統(tǒng)課堂授課的模式，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師與學(xué)生之間的關(guān)系，教 師從知識的傳授者和教學(xué)的組織者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的幫助者和引導(dǎo)者，學(xué)習(xí)者已經(jīng)成為學(xué)習(xí)過程的主體，加上教師與學(xué)生在地理空間上的分離，形成了一種全新的師生關(guān)系，在這種新的關(guān)系下，傳統(tǒng)教學(xué)過程所采用的教學(xué)策略相當(dāng)一部分已經(jīng)不再適用，網(wǎng)上教學(xué)是一種新型的教學(xué)方式，在新的教學(xué)環(huán)境中，它不能完全沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)方式，而是要引進(jìn)新的思想、新的教學(xué)方法。教學(xué)支持平臺必須能夠充分體現(xiàn)這些新思想與新方法，必須能夠支持探索式學(xué)習(xí)、協(xié)作式學(xué)習(xí)、角色扮演式學(xué)習(xí)、辯論式學(xué)習(xí)等適合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的新教學(xué)策略，應(yīng)該提供實施這些教學(xué)策略的實用工具。

二、Vclass的體系結(jié)構(gòu)與功能

一個完整地支持基于Web教學(xué)的支撐平臺應(yīng)該由四個系統(tǒng)組成：網(wǎng)上課程開發(fā)系統(tǒng)、網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)、網(wǎng)上教務(wù)管理系統(tǒng)和網(wǎng)上教學(xué)資源管理系統(tǒng)四個子系統(tǒng)，其體系結(jié)構(gòu)如下圖所示。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)注冊認(rèn)證學(xué)生學(xué)籍檔案管理教師檔案管理行政公文管理輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)信息查詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析作業(yè)評閱系統(tǒng)師生交流工具討論組聊天室電子郵件郵件列表新聞組適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)學(xué)習(xí)管理個別輔導(dǎo)協(xié)作監(jiān)控疑難解答成績管理學(xué)習(xí)進(jìn)度管理學(xué)生模型虛擬實驗系統(tǒng)遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)題庫系統(tǒng)流媒體課件點播系統(tǒng)計費(fèi)管理系統(tǒng)配置與管理網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具專業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)模板庫課程管理網(wǎng) 絡(luò) 課 程學(xué) 科 教 學(xué) 資 源 庫 管 理 系 統(tǒng)學(xué)科媒體素材庫學(xué)科題庫學(xué)科案例庫音頻、視頻、動畫、圖形、文本學(xué)科課件庫學(xué)科文檔資料庫CERNET、衛(wèi)星電視教育網(wǎng)、Internet、Intranet網(wǎng)絡(luò)支撐平臺 圖1 遠(yuǎn)程教學(xué)支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

遠(yuǎn)程教學(xué)支撐平臺是建立在通用的Internet/Intranet基礎(chǔ)之上的，專門為基于雙向多媒體通信網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程教學(xué)而提供全面服務(wù)的軟件系統(tǒng)，它包括資源管理、網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教務(wù)管理四個方面的服務(wù)，在豐富的學(xué)科資源的基礎(chǔ)之上，學(xué)科教師根據(jù)教學(xué)要求與教學(xué)計劃，并根據(jù)自己的教學(xué)特色，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，借助于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一些支持工具，開展雙向的遠(yuǎn)程教學(xué)，教學(xué)管理系統(tǒng)可以保障這種教學(xué)更加高效，也更加規(guī)范化。

2.1網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是一整套提供遠(yuǎn)程教學(xué)服務(wù)的系統(tǒng)軟件，它以網(wǎng)絡(luò)課程為核心，在教學(xué)管理系統(tǒng)的支持下，合理有效地利用學(xué)科教學(xué)資源，為實施全方位的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)提供服務(wù)，它將網(wǎng)絡(luò)課程與學(xué)校的遠(yuǎn)程教學(xué)服務(wù)進(jìn)行了有機(jī)的集成。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)不僅是先進(jìn)計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)水平的體現(xiàn)，更重要的是要符合現(xiàn)代化教育的一般規(guī)律，能夠為遠(yuǎn)程教育提供一個真正高效的現(xiàn)代化教育手段。其主要目的是：

（1）通過提供各種現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育教學(xué)輔助手段，保證現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育得以順利實施；（2）并提供給各個學(xué)校或辦學(xué)點一套切實可用的遠(yuǎn)程教育支撐軟件工具，以支持遠(yuǎn)程教學(xué)活動的各個環(huán)節(jié)。

（3）通過各種先進(jìn)的教育技術(shù)，最大限度地用計算機(jī)替代教師的勞動，并節(jié)約大量的教育投資；

（4）形成現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育完整、統(tǒng)一的學(xué)習(xí)界面，減少因需要熟悉各種不同的學(xué)習(xí)系統(tǒng)而給學(xué)習(xí)者帶來的不便；

（5）通過給學(xué)習(xí)者提供包括學(xué)習(xí)導(dǎo)航、答疑、查詢、討論、作業(yè)布置、自測等手段，提高遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果；

（6）通過提供方便的網(wǎng)絡(luò)課程構(gòu)建工具，可以大大提高網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)效率，減少大量的重復(fù)勞動，提高網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)質(zhì)量；

（7）通過提供標(biāo)準(zhǔn)化的題庫與考試系統(tǒng)，保證遠(yuǎn)程教育的教學(xué)質(zhì)量。

（8）提供多種最能體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特色的學(xué)習(xí)策略，打破傳統(tǒng)單一的講授式學(xué)習(xí)模式，每一種學(xué)習(xí)策略都提供多種教學(xué)設(shè)計模板，以便于教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。

網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)的功能包括課程的網(wǎng)上發(fā)布，教學(xué)過程中對教師教的支持和對學(xué)生學(xué)的支持，以及對教學(xué)活動的管理。

1．在線發(fā)布網(wǎng)上課程

網(wǎng)上教學(xué)第一步要做的就是將教學(xué)內(nèi)容在網(wǎng)上發(fā)布，一般一門課程都有很多文件，如何將這些文件內(nèi)容很方便的發(fā)布到網(wǎng)上，并自動配置相關(guān)的教學(xué)支持工具，是個很重要的一個環(huán)節(jié)。系統(tǒng)應(yīng)該提供多個文件一次性上載的功能，或者生成FTP帳號，供教師通過FTP上載。另外為了保護(hù)課程內(nèi)容的版權(quán)，網(wǎng)上課程開發(fā)系統(tǒng)要用數(shù)據(jù)庫管理所開發(fā)的課程，具體課程頁面的顯示根據(jù)向數(shù)據(jù)庫提交的查詢來確定，在這種情況下，課程訪問速度、允許同時訪問的人數(shù)將是網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)性能的重要評判指標(biāo)，一般要求是應(yīng)允許至少200個學(xué)生同時使用同一課程。此外，能否提供高質(zhì)量文本和圖形、高質(zhì)量的視頻和音頻也是基本的質(zhì)量要求。

2．教學(xué)活動設(shè)計和管理

網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)該為教師提供一系列的實用工具，幫助教師進(jìn)行教學(xué)活動設(shè)計和管理，（1）評估系統(tǒng)

網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)所提供的評估系統(tǒng)包括測驗試卷的生成工具、測試過程控制系統(tǒng)和測試結(jié)果分析工具。測驗試卷的生成工具可以根據(jù)教師輸入的一些組卷參數(shù)，自動生成所需的測驗試卷，另外，還可以為每個學(xué)生產(chǎn)生不同的試卷，以防作弊。測試過程控制系統(tǒng)主要完成對網(wǎng)上測試過程的控制，如在需要時鎖定系統(tǒng)，不允許學(xué)生進(jìn)行與測試無關(guān)的瀏覽，控制測試時間，到時自動交卷等。測試結(jié)果分析工具一般是根據(jù)每道題中的知識點和學(xué)生的答題情況，對具體 學(xué)生給出診斷，對下一步學(xué)習(xí)提出建議。有些網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)還可以根據(jù)考試測驗的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，運(yùn)用教育評估理論分析題目的質(zhì)量，如區(qū)分度、難度等。

對客觀題測驗還就提供自動批改和即時反饋功能，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的答案提供個性化的反饋內(nèi)容。有些系統(tǒng)允許教員通過對一些問題加權(quán)，進(jìn)一步控制測試環(huán)境。

（2）學(xué)生管理系統(tǒng)

網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)該支持教員根據(jù)教學(xué)需要，設(shè)定學(xué)生的行為權(quán)限，如可以做什么，不可以做什么，如是否可以查看成績等。

由于網(wǎng)上教學(xué)非常適合于小組合作解決問題，分組學(xué)習(xí)、協(xié)同工作將是未來網(wǎng)上教學(xué)的重要組織形式。網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)該為老師給學(xué)生分組提供方便，比如老師只要設(shè)定分組條件（如按成績），系統(tǒng)就自動將學(xué)生分組，同時自動產(chǎn)生相關(guān)的一系列設(shè)施設(shè)定，如小組的主頁、小組討論園地、郵件列表等。老師可以以小組為單位，為這組成員布置特別的教學(xué)任務(wù)。

（3）學(xué)習(xí)管理工具

對于教師來說，管理一個在線課程很花時間和精力，而網(wǎng)上教學(xué)又特別強(qiáng)調(diào)一個老師所教的學(xué)生數(shù)量，因此自動實現(xiàn)一些課程管理工作是十分必要的，使教師可以集中精力于學(xué)生的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。比如提供自動記分系統(tǒng)，在學(xué)生作完測驗系統(tǒng)自動判分之后，自動將成績登錄，進(jìn)一步系統(tǒng)還可以自動提供反饋信息，自動建議學(xué)生下一步的學(xué)習(xí)內(nèi)容；再比如提供郵件分類系統(tǒng)，對發(fā)到教師課程郵箱的信件進(jìn)行分類，自動區(qū)分哪些是學(xué)生遞交的作業(yè)，記錄學(xué)生遞交的時間是否及時，再進(jìn)一步提供智能系統(tǒng)，自動分析郵件內(nèi)容，進(jìn)行歸類，或自動解答或提供給老師統(tǒng)一解答。

學(xué)生信息跟蹤：在進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)時，教師的角色已從講課者變成學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和服務(wù)者，為此老師需要監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，已取得的學(xué)習(xí)成就，及時地發(fā)現(xiàn)問題，加以引導(dǎo)。

通過學(xué)生信息跟蹤，教師可以了解到某個學(xué)生何時進(jìn)入課程，花了多長時間閱讀某頁內(nèi)容，做了什么練習(xí)，對幾題，錯幾題，是怎么做的，有些產(chǎn)品還可以向教員提供學(xué)生曾經(jīng)訪問過的站點的地址?？傊瑢W(xué)生跟蹤系統(tǒng)可以為教員提供詳細(xì)的學(xué)生進(jìn)展報告，利用這些數(shù)據(jù)不僅可以有針對性地因材施教，還可以改進(jìn)和提高課程的質(zhì)量。

學(xué)習(xí)管理：應(yīng)提供個別輔導(dǎo)、協(xié)作監(jiān)控、討論組管理、疑難解答、試卷管理、作業(yè)管理、成績管理、學(xué)習(xí)進(jìn)度管理等。

3．學(xué)習(xí)和探索

網(wǎng)上教學(xué)支持平臺通過為學(xué)生提供一系列輔助學(xué)習(xí)工具支持學(xué)生在網(wǎng)上的學(xué)習(xí)和探索。筆記本：在學(xué)習(xí)過程中，隨時記錄自己感興趣的內(nèi)容，通過記錄學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生自己建構(gòu)自己的知識體系。

書簽：學(xué)生可以標(biāo)記所感興趣的內(nèi)容，以后再看，有些系統(tǒng)是直接利用瀏覽器的書簽功能，但是瀏覽器的書簽功能在顯示頁面是多幀的情況下往往不能正確標(biāo)記。

搜索工具：搜索工具也是很有用的學(xué)習(xí)工具，有的搜索工具只能搜索本課程內(nèi)容，或者搜索本課程的討論內(nèi)容，但也有一些系統(tǒng)允許學(xué)生在他所選的所有課程內(nèi)容中搜索。

學(xué)生學(xué)習(xí)記錄：重視教學(xué)理論的網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)都很在意對學(xué)生個性的尊重，對學(xué)生學(xué)習(xí)的激勵，如支持學(xué)生在課程內(nèi)容上加注，允許學(xué)生去查看自己的作業(yè)完成情況，了解自己和班上其他同學(xué)的差距等。有些系統(tǒng)為了鼓勵學(xué)生多做練習(xí)，允許學(xué)生多次完成同一套作業(yè)，只在成績單上記錄最好成績，不過學(xué)生每次作業(yè)完成情況都會記錄下來，老師可以查閱，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題，提供適當(dāng)?shù)膸椭?/p>

學(xué)生工作區(qū)：有些產(chǎn)品還支持學(xué)生自己建主頁，用以張貼小組工作成果，或個人的項目介 4 紹，并提供對學(xué)生主頁的統(tǒng)一管理。

4．討論和協(xié)作

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)是一種地理空間分離分散式的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)群體與教師的交流與協(xié)作至關(guān)重要，網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)該為師生提供方便實用的交流工具。

同步/異步討論園地：網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)大多都提供了若干種支持學(xué)生之間、師生之間交換信息和討論的工具，如公告欄，聊天室等。許多教師發(fā)現(xiàn)異步多線程討論或基于EMAIL的討論更適合于專題研討和課堂作業(yè)處理。有些產(chǎn)品提供聊天歷史的記錄功能。已經(jīng)有一些網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)開始提供實時視頻或音頻會議系統(tǒng)功能。另外一個很有用的討論工具是電子白板，可以可視地表示公式及問題求解的過程，電子白板常與同步聊天系統(tǒng)、可視會議系統(tǒng)一起使用。課程電子郵箱：在網(wǎng)上上過課的教師都有這樣的體驗，郵箱很快就被學(xué)生的問題郵件填滿，當(dāng)同時講授多門網(wǎng)上課程時，區(qū)分管理這些郵件是很煩瑣的事情。所以現(xiàn)在一些網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)就為師生按課程建立單獨(dú)的郵箱帳戶，這樣可以將不同課程的信件和私人信件區(qū)分開來。協(xié)同工作：使用計算機(jī)協(xié)同工作是計算機(jī)會議系統(tǒng)的功能，還沒有成為網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)功能，但有這樣的發(fā)展趨勢。協(xié)同工作的意思是，在不同地方的人可以用同一種軟件對同一文件一起編輯修改，每個用戶都可以看到文件被實時編輯的過程。網(wǎng)上協(xié)同機(jī)制使不同地方的學(xué)生可以象現(xiàn)在的同班同學(xué)一樣合作完成某個作業(yè)，一起做項目。

2.2網(wǎng)絡(luò)教務(wù)管理系統(tǒng)

遠(yuǎn)程教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)合格的人才，完成既定的教學(xué)任務(wù)和實現(xiàn)國家規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)，遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)要達(dá)到這些目標(biāo)，教學(xué)管理居于一個至關(guān)重要的地位，它起著調(diào)配教學(xué)資源、組織教學(xué)活動、總結(jié)教學(xué)數(shù)據(jù)等重要作用。教學(xué)管理系統(tǒng)使得教學(xué)能夠順利實施，也可實現(xiàn)整個教學(xué)管理過程的現(xiàn)代化和管理的規(guī)范化，另外還能及時、準(zhǔn)確地反映教學(xué)現(xiàn)狀，分析教學(xué)效果。整個遠(yuǎn)程教學(xué)管理系統(tǒng)可劃分為四個相對獨(dú)立的模塊：課程管理、教務(wù)管理、學(xué)習(xí)管理和系統(tǒng)管理，它為學(xué)生、教師、管理人員提供全面的服務(wù)。學(xué)生可以通過管理系統(tǒng)保存自己的個人檔案，及時獲取教學(xué)機(jī)構(gòu)發(fā)布的最新信息，得到教師的幫助與輔導(dǎo)等；教師可通過管理系統(tǒng)設(shè)置課程與教學(xué)計劃，查看學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案，提供有針對性的幫助；管理者可管理教師檔案、學(xué)生檔案、發(fā)布最新信息、對遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)等。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如下圖所示：

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)課程管理教務(wù)管理系統(tǒng)管理專業(yè)設(shè)置管理課程設(shè)置管理課程內(nèi)容發(fā)布教學(xué)計劃發(fā)布選課管理注冊認(rèn)證學(xué)生學(xué)籍檔案管理教師檔案管理信息查詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析行政公文管理教師評價管理學(xué)生學(xué)習(xí)評價管理系統(tǒng)配置與管理計費(fèi)管理安全管理數(shù)據(jù)備份管理

圖2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

1．教務(wù)管理系統(tǒng)

注冊認(rèn)證：該系統(tǒng)接受用戶的注冊，保留學(xué)生的檔案數(shù)據(jù)，包括學(xué)生每次測試的成績，修得學(xué)分，已修課目等教學(xué)過程中動態(tài)生成的信息。注冊系統(tǒng)還應(yīng)提供授權(quán)認(rèn)證功能，只有正式注冊過的學(xué)生才能進(jìn)入教學(xué)支持系統(tǒng)。

學(xué)生學(xué)籍檔案管理：學(xué)生的學(xué)籍管理覆蓋學(xué)生從入學(xué)申請到畢業(yè)的各個環(huán)節(jié)，如入學(xué)申請，選課、學(xué)習(xí)、考試、畢業(yè)等。學(xué)生、教師和相關(guān)的管理者能夠?qū)ο鄳?yīng)的信息進(jìn)行修改和添加等操作，學(xué)籍管理以學(xué)生為單位。

教師檔案管理：教師管理包括對教師的檔案管理、教師的資格審查、教師的業(yè)績考核以及對于教師任課的管理。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析：將各個教學(xué)環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)收集起來，定期整理、統(tǒng)計，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行一定的智能推理，并將結(jié)果通過報表、Email等形式反饋給學(xué)生、教師或相關(guān)人員，以幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)、教師更好的改進(jìn)教學(xué)、管理人員更加科學(xué)的決策。

信息查詢：學(xué)生、教師、管理人員以及一般的瀏覽者均可通過Internet，在相應(yīng)的權(quán)限范圍內(nèi)，瀏覽相應(yīng)的信息，如學(xué)生對專業(yè)、課程情況的查詢，學(xué)生對考試成績的查詢，教師對學(xué)生信息的查詢等。

行政公文管理：為了更好地進(jìn)行教學(xué)管理，需要進(jìn)行教務(wù)信息的發(fā)布，以及相關(guān)部門間需要有大量的公文以及報表流通，因此，我們需要建立比較完善的行政公文管理系統(tǒng)。以實現(xiàn)各類信息、公文的發(fā)布、管理以及查詢功能。

教師評價管理：對教師的教學(xué)情況作綜合評價，它包括三個方面的評價：教師的自我評價：教師對自己的教學(xué)工作做出主觀評價，以量化指標(biāo)的形式體現(xiàn)；學(xué)生對教師的評價：通過在網(wǎng)上發(fā)布教師教學(xué)情況的評價表來收集學(xué)生對教師教學(xué)情況的評價信息，綜合所有學(xué)生的意見后，以量化指標(biāo)的形式體現(xiàn)；系統(tǒng)評價：教學(xué)系統(tǒng)自動記錄教師通過遠(yuǎn)程教學(xué)平臺來進(jìn)行教學(xué)的過程信息，如布置作業(yè)、批改作業(yè)的數(shù)量，作針對性輔導(dǎo)的次數(shù)，上網(wǎng)的時間等等，這些數(shù)據(jù)最終也以量化指標(biāo)的形式體現(xiàn)；最后的評價結(jié)果將以這些量化指標(biāo)作加權(quán)評分。

學(xué)生學(xué)習(xí)評價管理：包括學(xué)生選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容的深淺程度評價；學(xué)生的作業(yè)情況評價；學(xué)生的答疑情況評價；學(xué)生的討論情況評價；學(xué)生的考試情況評價：試題難度、考試信度、考試成績評價；學(xué)生參與的態(tài)度評價；最后通過加權(quán)評分作綜合評價。

2．專業(yè)與課程管理

專業(yè)、課程的管理：包括專業(yè)的設(shè)置、管理，專業(yè)課程的設(shè)置、管理，培養(yǎng)計劃的制定和調(diào)整。要求教師和相關(guān)管理人員均可在允許權(quán)限內(nèi)進(jìn)行訪問、修改等操作。

課程管理：包括設(shè)立課程，指定課程相關(guān)人員（如開發(fā)人員、授課人員、助教人員和學(xué)生）的權(quán)限和口令，分配建立與課程相關(guān)的設(shè)施，如郵箱、討論區(qū)、網(wǎng)址等。課程管理還可以提供靈活的數(shù)據(jù)庫報表功能，為教員和管理人員提供有關(guān)課程的各種統(tǒng)計信息。

課程內(nèi)容發(fā)布：將教師開發(fā)的課程內(nèi)容，上載到相應(yīng)的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，在網(wǎng)上發(fā)布，實施網(wǎng)上教學(xué)。

教學(xué)計劃發(fā)布：發(fā)布某門課程的教學(xué)計劃，提供查詢、修改、刪除等功能。

選課管理：學(xué)生可以在已有的網(wǎng)絡(luò)課程中，選擇某些課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，選課系統(tǒng)自動為學(xué)生配置課程學(xué)習(xí)的資源，并記錄本課程學(xué)習(xí)的過程。

3．系統(tǒng)管理

系統(tǒng)設(shè)置、維護(hù)功能：它負(fù)責(zé)系統(tǒng)的日常維護(hù)，參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。系統(tǒng)的安全性和數(shù)據(jù)的完整性、一致性主要由本模塊來保證。

網(wǎng)絡(luò)計費(fèi)管理：提供采集計費(fèi)源數(shù)據(jù)的功能；計費(fèi)功能可能分布在教學(xué)活動的各個環(huán)節(jié)，如學(xué)生在注冊入學(xué)時應(yīng)繳注冊費(fèi)，補(bǔ)考應(yīng)繳補(bǔ)考費(fèi)等，提供計費(fèi)項目的管理功能包括：學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時間、多媒體信息流量、傳輸?shù)膮^(qū)間、使用的服務(wù)方式等項目；按時或?qū)崟r自動更新用戶費(fèi)用；提供帳單的查詢和統(tǒng)計功能（以報表形式或其它形式）；提供計費(fèi)的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘功能。

權(quán)限控制：將系統(tǒng)用戶劃分為不同的角色，不同的角色指定不同的功能、不同的權(quán)限。對 6 于不同權(quán)限的用戶，只提供他所能訪問的功能界面，控制無關(guān)信息的顯示。

數(shù)據(jù)備份：定期對系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，并對備份檔案作詳細(xì)記錄，一旦出現(xiàn)意外，系統(tǒng)能夠根據(jù)備份數(shù)據(jù)和備份記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。

系統(tǒng)評估：跟蹤記錄用戶行為數(shù)據(jù)，并以此為依據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)隱含的問題，對系統(tǒng)作出定量評估；通過問卷調(diào)查的方式，收集用戶的反饋及評價意見，對系統(tǒng)作出非定量評估；根據(jù)評估意見，不斷修訂完善系統(tǒng)。

安全管理：提供權(quán)限控制、用戶認(rèn)證、惡意攻擊監(jiān)測等功能。

網(wǎng)絡(luò)性能管理：收集影響網(wǎng)絡(luò)性能的數(shù)據(jù)；提供對歷史數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計和挖掘功能；提供調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和配置的功能。

網(wǎng)絡(luò)配置管理：硬件平臺滿足前述的規(guī)范要求；硬件平臺的可擴(kuò)充性要求；動態(tài)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)庫。

2.3網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具

通用的多媒體寫作工具都是為商務(wù)用途而設(shè)計的，相對于教育領(lǐng)域的特殊需求針對性不夠，特別是缺乏資源的支持，更增加了用戶開發(fā)多媒體網(wǎng)絡(luò)課件的難度。網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具就是要讓非計算機(jī)專業(yè)人員（普通教師）能夠方便地構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程和相關(guān)內(nèi)容（備課、考試等），該工具可簡化教師開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程和備課的過程，降低課程開發(fā)對教師計算機(jī)技能的要求，使一般教師易于學(xué)習(xí)掌握。另外，該工具能夠與遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行緊密的配合，可直接將開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)課程發(fā)布到實施遠(yuǎn)程教學(xué)的因特網(wǎng)站點上。

網(wǎng)絡(luò)課程工具可以針對不同性質(zhì)學(xué)科的特點，將該學(xué)科的教學(xué)模式抽象為多個可以直接套用的模板，并給與相應(yīng)資源庫的支持，有了豐富的資源和使用簡單的教學(xué)設(shè)計模板，就可方便地完成多媒體課件對交互性的要求。在課件編寫過程中，從總體的教學(xué)設(shè)計到具體的教學(xué)方法，從版面設(shè)置到對象屬性設(shè)置，由于每一步都有模板和提示支持，經(jīng)過較短時間的學(xué)習(xí)，普通教師就可以輕松地完成課件的編寫工作。教師不必再為缺乏素材而發(fā)愁，也不必再學(xué)習(xí)抽象繁瑣的代碼設(shè)計，可以大大減小制作多媒體課件的難度。

網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具主要完成網(wǎng)上課程內(nèi)容的表示，支持基本教學(xué)邏輯的設(shè)計，其基本特色是：（1）支持網(wǎng)絡(luò)多媒體開發(fā)功能，能夠進(jìn)行多媒體素材的導(dǎo)入、抓取和制作，通過直觀方便的拖動連接、簡單易行的課程管理和動態(tài)調(diào)整等制作手段，能夠快速高效地生成網(wǎng)絡(luò)課程；（2）提供素材庫與素材庫管理軟件，簡化教師開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程時的素材制作負(fù)擔(dān)；（3）提供針對具體學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)課程模板和向?qū)?，并提供一些模板化的網(wǎng)絡(luò)課程，可方便和加速網(wǎng)上課程的開發(fā)。

1．教學(xué)內(nèi)容的表示：多媒體集成工具

隨著技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)上信息的內(nèi)容和種類已基本不受技術(shù)條件的制約，課程內(nèi)容的開發(fā)可以根據(jù)需要，選擇合適的媒體形式，如文字、圖形、圖像、動畫、音頻、視頻等。一般來說，這些基本媒體素材的制作創(chuàng)建都可以利用相關(guān)的專用軟件，如文字圖形可以用字處理軟件產(chǎn)生，圖像可以用圖像處理軟件加工，動畫可以用動畫制作工具生成。

作為網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具，對教學(xué)內(nèi)容表示的支持主要是提供對各種素材的集成功能，這與傳統(tǒng)的教學(xué)軟件開發(fā)平臺的功能是一樣的，與傳統(tǒng)教學(xué)軟件開發(fā)平臺的差別是所產(chǎn)生的最終結(jié)果必須能夠在網(wǎng)上瀏覽，如可以轉(zhuǎn)換為HTML格式的文件。

因此，網(wǎng)上課程開發(fā)系統(tǒng)每一新版本的推出，都是體現(xiàn)再對哪些格式數(shù)據(jù)的集成提供支持，在現(xiàn)有帶寬條件下如何提高了流媒體播放的效果，特別是在支持教學(xué)交互性方面又有了哪些進(jìn)展等。

考慮到帶寬條件的限制，開發(fā)系統(tǒng)在產(chǎn)生課程頁面的時候還應(yīng)自動提醒開發(fā)者設(shè)置出最簡易環(huán)境下界面的布局，如不顯示圖形時，在該圖形位置應(yīng)該用什么文字表示要顯示的內(nèi)容；如果有可能的話，網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具所開發(fā)的課程還考慮到有視力障礙的學(xué)生。2．教學(xué)邏輯的設(shè)計：課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖

教學(xué)邏輯體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的層次和相互間的關(guān)聯(lián)。網(wǎng)上教學(xué)和課堂教學(xué)的差別在于，在教室里，課程內(nèi)容層次性的展現(xiàn)是由老師通過講述一步一步完成的；在網(wǎng)上教學(xué)時，老師需要將這些關(guān)聯(lián)通過內(nèi)容的組織立體地揭示，引導(dǎo)學(xué)生自己去體會，同時還要注意不要影響學(xué)生對課程主干框架的認(rèn)識，不能使學(xué)生感到內(nèi)容混亂。

因此，網(wǎng)上課程開發(fā)工具要為開發(fā)課程的教師提供課程內(nèi)容的建設(shè)框架，提供方便老師針對不同學(xué)生設(shè)計不同教學(xué)路徑的功能。目前這一功能的實現(xiàn)有兩種做法：一是提供內(nèi)容的層次樹，另一種是提供內(nèi)容的關(guān)聯(lián)圖。具體課程內(nèi)容的切換可以通過設(shè)置按鈕、熱區(qū)和超媒體鏈接方式實現(xiàn)，但要注意提供界面友好的邏輯性強(qiáng)的導(dǎo)航系統(tǒng)。

目錄樹生成與修改：由經(jīng)驗豐富的老師編寫好課件腳本后，課件制作工具可以采用自動與人工相結(jié)合的方式，生成樹型結(jié)構(gòu)的課程章節(jié)目錄。教師可以隨便對這樣的目錄樹進(jìn)行調(diào)整。此外，有些系統(tǒng)還提供了自動索引工具和自動建詞匯表的工具。索引和詞匯表是學(xué)生學(xué)習(xí)很有用的信息檢索工具。

3．課程的快速生成：模板和向?qū)?/p>

網(wǎng)上課程的質(zhì)量，不僅取決于教學(xué)內(nèi)容的質(zhì)量、教學(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)形式，還取決于教學(xué)方法的合理運(yùn)用、教學(xué)策略的具體實施，因此開發(fā)網(wǎng)上課程需要綜合運(yùn)用教育學(xué)、心理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和各課程學(xué)科多方面的知識，這對于網(wǎng)上課程的開發(fā)者來說要求太高了，因此，網(wǎng)上課程開發(fā)系統(tǒng)就必須提供“低門檻”，在保證開發(fā)課程方便快捷的同時，保證所開發(fā)的課程具有合理界面布局，有助于學(xué)生的學(xué)習(xí)、記憶和掌握。具體的做法是提供模板或開發(fā)向?qū)А?/p>

模板主要是某種類型頁面設(shè)計的框架，向?qū)Э梢砸龑?dǎo)教師完成教學(xué)模型或課程框架及頁面的設(shè)計。使用模板和向?qū)В處熤灰凑找筇顚懹嘘P(guān)的參數(shù)，系統(tǒng)就可以自動生成所需要的頁面。

模板簡化了設(shè)計一個好的WEB課程的過程，提供了一致的外觀，保證滿足某個界面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。模板還可以產(chǎn)生一些教師可能沒有考慮到，但對教學(xué)有用的功能設(shè)施，實現(xiàn)一些對于教師來說不知如何實現(xiàn)的教學(xué)功能，如討論組等。在有些情況下，模板還可以為撥號用戶減少服務(wù)器下載和訪問時間。

4．素材的組織與生成

網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具應(yīng)能夠充分利用教學(xué)單位或教師提供的現(xiàn)有各類素材來構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)課程或新教學(xué)功能模塊。教師可以通過該工具抓取素材庫中的素材來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊。通過該工具構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)課程，能直接在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。具體功能描述如下：

素材的搜集與利用：網(wǎng)上有大量豐富的教學(xué)素材，資源管理系統(tǒng)可將資源統(tǒng)一、規(guī)范地存放在數(shù)據(jù)庫中以方便共享。教師能通過網(wǎng)絡(luò)課程制作工具方便地訪問這些資源，還可以進(jìn)行分類查詢。這樣可以避免重復(fù)勞動，縮短研制開發(fā)周期。

素材的制作：教師一方面可以用其他的工具如Powerpoint等生成圖片，幻燈片和聲音等素材，然后通過制作工具載入利用，另一方面也可以利用制作工具提供的編輯功能，方便地生成自己需要的素材，然后保存到相應(yīng)的素材庫中以便再利用。

這里應(yīng)特別提出的是，某些課程如物理化學(xué)都有其特殊的符號表示，給教師書寫教案帶來很大的不便。我們可以把特殊符號作為一種素材放在素材庫中，通過制作工具提供的編輯功能可以讓教師方便地添加一個符號并多次利用。

教學(xué)內(nèi)容添加：將素材庫中的素材拖動到目錄樹的葉節(jié)點中，在上下兩個相鄰的兩個素材間可以方便地插入一些銜接性的文本和語音，以便承上啟下。

連續(xù)播放和預(yù)覽：提供連續(xù)播放和預(yù)覽等功能，讓教師隨時看到課件的效果。

課件輸出：最后將制作好的課件內(nèi)容輸出，自動生成網(wǎng)頁形式的網(wǎng)上課程。5．網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)模式：多學(xué)習(xí)策略支持

網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)不應(yīng)只是能夠開發(fā)傳授式的課程內(nèi)容，還應(yīng)能夠設(shè)計可充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特色的，充分發(fā)揮學(xué)生認(rèn)知主體作用的學(xué)習(xí)策略與學(xué)習(xí)方式，如協(xié)作式學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、角色扮演學(xué)習(xí)、問題解決學(xué)習(xí)、基于資源的學(xué)習(xí)等等，并支持生成這些學(xué)習(xí)策略所需要的內(nèi)容。

6．制作視頻課件：流媒體教學(xué)內(nèi)容的生成

提供教師一個有效的制作工具，用于將教師在課堂教學(xué)的實況錄制下來，進(jìn)行數(shù)字化后，編碼成流媒體格式，在網(wǎng)上以課件的形式發(fā)布。對于有講稿的教學(xué)錄像，還可以將已經(jīng)數(shù)字化的視頻數(shù)據(jù)和他所使用的PowerPoint或HTML的講稿利用Javascript語言關(guān)聯(lián)起來，以便客戶端點播時的同步播放。教師只需要提供資源的存放地址（可以是URL）地址，和同步播放關(guān)系（例如播放的前后次序等等），利用本工具可以自動生成對應(yīng)的Javascript腳本，并上傳到服務(wù)器的指定目錄中。同時，在指定的HTML文件中自動生成一條點播鏈結(jié)。

網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具基本的開發(fā)思想是：通過與資源庫系統(tǒng)和題庫系統(tǒng)集成，利用資源庫和題庫中已有的媒體素材和各種類型的題目，教師可根據(jù)需要在教學(xué)模板庫中選擇合適的教學(xué)模板，在學(xué)生模板庫中選擇合適的學(xué)習(xí)者模板，通過寫作模塊編制出教學(xué)微單元，存放在教學(xué)微單元庫。在編制的過程中，基本的教學(xué)內(nèi)容通過教師與寫作工具的交互輸入。在使用這些教學(xué)單元時，教師或?qū)W習(xí)者通過瀏覽器從教學(xué)微元庫中點播。

2.4教學(xué)資源管理系統(tǒng)

遠(yuǎn)程教學(xué)的基礎(chǔ)是教學(xué)資源，為了更好地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育的優(yōu)勢，將優(yōu)秀教學(xué)資源劃分成各種素材，進(jìn)行系統(tǒng)化、科學(xué)化的分類，并以多媒體化的電子信息形式存儲于各種數(shù)據(jù)庫中，構(gòu)建成統(tǒng)一的教學(xué)資源庫，形成數(shù)字化的電子圖書館，為學(xué)習(xí)者提供內(nèi)容豐富的優(yōu)秀教學(xué)資源，使遠(yuǎn)程教育建立在豐富的教育資源基礎(chǔ)之上，減輕任課教師建立大量教育資源的負(fù)擔(dān)，減少學(xué)校之間的重復(fù)開發(fā)。

教學(xué)資源包括媒體素材庫、試題素材庫、案例庫、網(wǎng)絡(luò)課件庫、網(wǎng)絡(luò)課程庫、文獻(xiàn)資料庫等。所有上述資源都分別建有其索引信息，以便快速地查詢、瀏覽和存取，另外，資源的收集、編輯、修訂等都是資料庫能否得到充分利用的關(guān)鍵因素，需要一個強(qiáng)大的資源管理系統(tǒng)對它進(jìn)行管理和支持。

教學(xué)資源管理系統(tǒng)主要功能是對各種教學(xué)資源進(jìn)行采集、管理、檢索和利用。它需要收集與管理五種類型的教學(xué)資源：媒體素材（包括文本、圖形、音頻、視頻、動畫）、試題素材、案例素材、課件素材、文檔資料素材。教學(xué)資源庫首先是按照學(xué)科來組織，其次按照素材類型來組織，每種類型的素材都需要標(biāo)記不同的屬性，便于歸類存儲和檢索。

管理員教師學(xué)生系統(tǒng)管理資源審核資源發(fā)布資源檢索系統(tǒng)管理用戶管理計費(fèi)管理學(xué)科課程資源管理試題案例媒體素材課件文獻(xiàn)資源管理統(tǒng)計與分析試題素材管理案例素材管理媒體素材管理網(wǎng)絡(luò)課件管理文獻(xiàn)資料管理用戶信息訪問記錄試題庫案例庫媒體素材庫音頻、視頻、動畫圖形、文本網(wǎng)絡(luò)課件庫文獻(xiàn)資料庫 圖3 資源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1、資源服務(wù)

用戶在客戶端通過瀏覽器訪問系統(tǒng)資源，系統(tǒng)應(yīng)為用戶提供如下功能： 資源檢索：輸入查詢條件，查詢出所需資源，使用資源。資源發(fā)布：通過網(wǎng)絡(luò)上載資源，將資源在網(wǎng)上在線發(fā)布。

資源審核：對用戶所上載的資源作審核處理，保留合理內(nèi)容，刪除不合適的資源。系統(tǒng)管理：對資源的使用情況作跟蹤記錄，對資源的訪問與使用情況作統(tǒng)計與分析，對收費(fèi)內(nèi)容自動計算收費(fèi)記錄。用戶管理也是系統(tǒng)管理內(nèi)容，由于共用教學(xué)管理系統(tǒng)中的用戶模塊，所以在上圖中以虛線表示。

2．系統(tǒng)管理

系統(tǒng)既要實現(xiàn)對資源的管理，還要實現(xiàn)對用戶的管理。其功能分別如下：

用戶管理功能：具備用戶注冊、添加用戶、刪除用戶、設(shè)置用戶權(quán)限等多項功能，但共用教學(xué)管理系統(tǒng)中的用戶模塊，也就是說，Vclass系統(tǒng)中的注冊用戶能夠自動使用本資源庫。計費(fèi)管理：計費(fèi)管理系統(tǒng)可實現(xiàn)計費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)行管理，以及系統(tǒng)和用戶帳單的查詢與統(tǒng)計，包括：支持多種計費(fèi)源的數(shù)據(jù)處理以及計費(fèi)功能，例如基于教學(xué)內(nèi)容（網(wǎng)絡(luò)課程、素材內(nèi)容、考試等）的計費(fèi)、基于學(xué)習(xí)時間的計費(fèi)、基于多媒體流量的計費(fèi)、針對電話撥號的計費(fèi)、電子郵件系統(tǒng)的計費(fèi)、Proxy系統(tǒng)的計費(fèi)功能等；

計費(fèi)系統(tǒng)關(guān)系重大，必須考慮系統(tǒng)可運(yùn)行多個計費(fèi)版本，系統(tǒng)配置靈活，支持對計費(fèi)項目、折扣策略、計費(fèi)源、計費(fèi)時間段，傳輸區(qū)間等主要計費(fèi)參數(shù)的定義和更改；設(shè)計分布式的各數(shù)據(jù)源自動數(shù)據(jù)獲取、分析和預(yù)處理，并采用必要的系統(tǒng)備份；用戶費(fèi)用需要逐步做到實時自動更新和控制等。

統(tǒng)計與分析：用戶的各種帳號、資源的使用情況以及計費(fèi)信息均保存在數(shù)據(jù)庫中，并提供多種數(shù)據(jù)報表，方便用戶自我服務(wù)，同時也方便管理員進(jìn)行各種評估、分析，如使用頻率最高的資源、使用資源最多的用戶等等。

3．資源管理

各種資源按照其物理形態(tài)分類存儲，并進(jìn)行不同的屬性標(biāo)注。按資源類型劃分，可分為媒體素材、試題、網(wǎng)絡(luò)課件、案例、文獻(xiàn)資料等多個管理模塊。資源管理系統(tǒng)的主界面如下圖所示：

圖4 資源管理系統(tǒng)主界面

盡管這些模塊的具體數(shù)據(jù)形態(tài)與屬性不盡相同，但基本功能與實現(xiàn)是相似，都具有如下功能：

（1）使用資源

瀏覽：信息呈現(xiàn)的方式是決定用戶能否方便地瀏覽信息并迅速找到自己所需要信息的關(guān)鍵因素。由于資源庫涉及到的資源種類很多，且每一種類又包括不同的學(xué)科類型，所以用戶不可能同時瀏覽本系統(tǒng)中的所有信息資源，為了解決這個問題，我們采用了信息分級呈現(xiàn)的方式，即用戶先選擇所要瀏覽的信息類型（如網(wǎng)絡(luò)課件、媒體素材），然后選擇信息的子類型（如視頻、動畫等）。對本系統(tǒng)來說，瀏覽其實也是一種查詢，對不想輸入任何檢索詞的用戶，選擇瀏覽方式就可直接查詢數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。

資源下載：用戶可將自己需要的信息從資源庫下載到本地計算機(jī)的硬盤上。使用跟蹤：系統(tǒng)自動記錄資源的使用情況，如瀏覽次數(shù)、下載次數(shù)等。（2）檢索資源

單鍵查詢：對于文本素材，也就是關(guān)鍵詞的全文檢索功能；對于其它類型的素材，則以布爾邏輯查詢所有類型匹配的屬性字段。

檢索引擎：素材檢索引擎功能還包括：布爾查詢、關(guān)聯(lián)查詢的段落定位查詢、精確查詢、模糊查詢并支持通配符。

多媒體檢索：多媒體素材應(yīng)集成多媒體音頻影像查詢技術(shù)，例如可采用“關(guān)鍵幀捕獲”技術(shù)，根據(jù)多媒體資料中場景的變化自動選擇出關(guān)鍵幀，用于預(yù)覽或建立索引。

導(dǎo)航與預(yù)覽：系統(tǒng)要具備良好的導(dǎo)航結(jié)構(gòu)。檢索出的資源，可以進(jìn)行在線預(yù)覽。（4）資源錄入與發(fā)布

資源批量入庫：一次將多個具有相同屬性的資源加入資源庫中。

資源單個入庫：一次將一個經(jīng)過審核的臨時庫中的資源加入正式資源庫中。遠(yuǎn)程提交：用戶可遠(yuǎn)程提交素材（用戶可通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程上載素材）。（5）資源的搜集與整理：

資源自動搜集：系統(tǒng)可根據(jù)管理員的信息檢索要求，自動在Internet網(wǎng)上搜集信息。資源自動整理：系統(tǒng)可對收集到的信息進(jìn)行自動文摘、自動提取關(guān)鍵詞、自動建立索引。（6）資源審核

審核：查看用戶上載的資源，并標(biāo)記不合格的資源，確認(rèn)合格的資源。刪除和修改資源：允許管理員刪除和修改資源庫中不合格的記錄。

三、用戶功能與主控界面

本系統(tǒng)針對三類用戶，一是學(xué)生，二是教師，三是系統(tǒng)管理人員，每類人員在本系統(tǒng)中所能使用的功能如下圖所示：

注冊認(rèn)證學(xué)生瀏覽課程內(nèi)容設(shè)自置適多應(yīng)重學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)內(nèi)容1設(shè)置適應(yīng)機(jī)制點播流媒體課程2接受視頻廣播制作流媒體課程設(shè)置廣播對象遠(yuǎn)程組卷聯(lián)機(jī)考試聯(lián)機(jī)判卷聯(lián)機(jī)自測布置作業(yè)提交作業(yè)批閱作業(yè)設(shè)添統(tǒng)置加計組試與卷題分策析略學(xué)習(xí)進(jìn)度管理個別輔導(dǎo)協(xié)作監(jiān)控疑難解答成績管理課堂筆記本管理個人學(xué)習(xí)情況查詢提出疑問檢索問題答案解答問題管理問題資源345參與同步or異步討論管理討論話題做虛擬實驗設(shè)計虛擬實驗發(fā)布課程內(nèi)容開發(fā)課程內(nèi)容制作課程模板制作課程素材檢索課程素材加入課程素材素材庫管理6789教師專業(yè)設(shè)置管理課程設(shè)置管理課程內(nèi)容發(fā)布教學(xué)計劃發(fā)布選課管理學(xué)生學(xué)籍檔案管理教師檔案管理信息查詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析行政公文管理教師評價管理學(xué)生學(xué)習(xí)評價管理系統(tǒng)配置與管理計費(fèi)管理安全管理數(shù)據(jù)備份管理注釋1.適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)2.流媒體授課系統(tǒng)3.測評系統(tǒng)4.學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)5.自動答疑系統(tǒng)6.師生交互工具101112注釋7.虛擬實驗系統(tǒng)8.網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具9.教學(xué)素材管理系統(tǒng)10.專業(yè)與課程管理11.教務(wù)管理12.系統(tǒng)管理管理員

圖5 用戶功能結(jié)構(gòu)示意

學(xué)生登錄進(jìn)本系統(tǒng)后，其主控界面如下圖所示：

圖6 學(xué)生主控界面

學(xué)生點擊課程名稱，便可以進(jìn)入課程學(xué)習(xí)主界面，左側(cè)是教學(xué)系統(tǒng)提供的功能菜單，右側(cè)是課程內(nèi)容學(xué)習(xí)界面。

圖7 課程學(xué)習(xí)主界面

圖8 教師主控界面

教師登錄到本系統(tǒng)后，其主控界面如圖8所示。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐系統(tǒng)開發(fā)的首要要求是模塊化開發(fā)，要具備很強(qiáng)的可伸縮性，既可以用于廣域網(wǎng)內(nèi)大范圍的網(wǎng)上教學(xué)，也可以根據(jù)各級各類學(xué)校的需要，進(jìn)行模塊化組合，應(yīng)用于校園網(wǎng)內(nèi)；其次是開放性，該系統(tǒng)要能夠支持不同課件開發(fā)環(huán)境，能夠支持第三方的課件開發(fā)工具開發(fā)的網(wǎng)上課程。

第五篇：封裝與部署研究論文

前言 ：從Windows95到現(xiàn)在的Windows Vista，Windows優(yōu)秀的圖形界面和可操作性，贏得了目前廣泛的使用人群。雖然Windows各方面性能，特別是穩(wěn)定性方面，依然有所不及Unix、Linux這些高穩(wěn)定性的系統(tǒng)，但是它仍然不可否認(rèn)的成為當(dāng)前使用范圍最廣的操作系統(tǒng)。

但是Windows發(fā)展了整整10于個年頭，雖然Windows的性能在不斷增強(qiáng)和完善，但是系統(tǒng)安裝的速度依然是十分緩慢且讓人頭疼。雖然2006年底推出的Windows Vista憑借微軟的新技術(shù)ImageX，可以在短短20分鐘內(nèi)安裝10幾G左右的文件，但是由于Windows Vista對計算機(jī)硬件要求較高，軟件兼容性尚不理想，所以未得到最好的普及，目前使用最廣泛的Windows操作系統(tǒng)，依然是Windows Xp。

Windows Xp 的安裝時間在約20~30分鐘左右，這還不算更新Windows安全補(bǔ)丁、系統(tǒng)優(yōu)化以及軟件安裝的時間，平均來算，要完全安裝一個可用的（包含常用補(bǔ)丁和軟件，以及必要的系統(tǒng)優(yōu)化）Windows Xp操作系統(tǒng)，至少需要1個小時左右的時間。

對于做硬件維護(hù)的人們來講，系統(tǒng)的這個安裝和調(diào)試時間無論如何都是不能被很好接受的事實。即使硬件維護(hù)人員可以勉強(qiáng)接受這個安裝時間，很多情況下，要使用計算機(jī)來辦公的人員更難接受這個漫長而浪費(fèi)時間的過程。這的確和高效率的社會結(jié)構(gòu)不符，和高節(jié)奏的社會工作生活更不相符。

一直在探尋一種方法，在于如何高效的進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)乃至重新安裝，如何把原來近1小時才能完成的繁雜工作控制在15分鐘以內(nèi)完成。

為解決系統(tǒng)安裝過于繁雜耗時的問題，我首先考慮到的是利用微軟自己的所謂“封裝部署工具”（Sysprep）。

所謂封裝部署，是微軟為大企業(yè)用戶提供的一種結(jié)構(gòu)化的部署操作系統(tǒng)的工具?？梢栽谝慌_計算機(jī)上把已經(jīng)做好各種調(diào)試的系統(tǒng)進(jìn)行再封裝，封裝完畢的系統(tǒng)，可以部署到其他計算機(jī)中，部署時間相當(dāng)?shù)亩?，大概僅僅5～6分鐘，極大的提高對計算機(jī)系統(tǒng)的維護(hù)效率。

但是封裝部署是有條件的，即僅適用于封裝的源計算機(jī)和用于部署的目標(biāo)計算機(jī)必須具有相同硬件抽象層(HAL)，即不相同硬件配置的機(jī)器不能互相部署對方機(jī)器上封裝好的操作系統(tǒng)，這樣就會對當(dāng)今繁雜的計算機(jī)硬件配置中進(jìn)行封裝和部署造成極大的障礙。

通過對微軟的操作系統(tǒng)Longhron各內(nèi)測版本進(jìn)行啟動過程的跟蹤，發(fā)現(xiàn)微軟在Longhron啟動參數(shù)中提供了/detecthal 接口，依靠這個接口，我們可以讓計算機(jī)在啟動時自動檢測硬件抽象層（HAL），通過了這個檢測，封裝完的系統(tǒng)在部署到不同的計算機(jī)中時，就不會出現(xiàn)由于硬件抽象層（HAL）的不同而造成的系統(tǒng)在部署過程中由于對硬件的依賴而造成的種種非正常運(yùn)行。

這個研究成功后，一個被調(diào)試好的系統(tǒng)（包括系統(tǒng)補(bǔ)丁追加、系統(tǒng)優(yōu)化、常用軟件安裝）可以在進(jìn)行封裝后，高效的部署到任何硬件配置的其他計算機(jī)上，極大的縮短進(jìn)行計算機(jī)維護(hù)的時間，極大的提高計算機(jī)維護(hù)的效率。

1.Base 基本封裝與部署的實現(xiàn)

1.1系統(tǒng)的封裝與部署

系統(tǒng)的封裝與部署，這個概念出自Microsoft（微軟）。在Microsoft的Windows系列系統(tǒng)光盤中，包含企業(yè)部署工具（Deploy.cab），Deploy中包括了幾個可供管理員和 IT 專業(yè)人士用來將 Windows 部署到組織中多臺計算機(jī)上的工具。

Deploy.cab包括：Setupmgr.exe、Sysprep.exe、Cvtarea.exe、Oformat.com。

Setupmgr.exe，中文譯為：安裝管理器，為預(yù)安裝 Microsoft 操作系統(tǒng)和各種應(yīng)用程序自動創(chuàng)建和修改分布共享的向?qū)?。簡單來說，這個工具主要是用來自動創(chuàng)建安裝Windows操作系統(tǒng)的自動應(yīng)答文件，可以讓系統(tǒng)的安裝做到“無人職守”，即在系統(tǒng)的安裝過程中，無需任何人為的干預(yù)。

Sysprep.exe，中文譯為：系統(tǒng)準(zhǔn)備，準(zhǔn)備計算機(jī)硬盤，以便進(jìn)行磁盤復(fù)制、審核并交付客戶。在分發(fā)前必須運(yùn)行 Sysprep 以重新封裝計算機(jī)。Sysprep 包含下列組件：Sysprep.exe、Setupcl.exe、Factory.exe、Sysprep.inf 和 Winbom.ini。應(yīng)用程序文件（Sysprep.exe、Setupcl.exe 和 Factory.exe）是必需的，而且它們互相依存。簡單來說，這個工具用于重新封裝已經(jīng)在計算機(jī)上安裝好的系統(tǒng)，封裝完畢的映像可以通過介質(zhì)復(fù)制到其他計算機(jī)上，當(dāng)獲取封裝好的映像的計算機(jī)啟動時，Sysprep.exe將調(diào)用%Windir%System32setup.exe在獲取映像的計算機(jī)中重新部署系統(tǒng)。這種部署類似于直接安裝系統(tǒng)，但是速度要比正常安裝快許多倍。

Cvtarea.exe，一個用于在 FAT32 或 FAT 文件系統(tǒng)上創(chuàng)建文件并分析那些文件放置情況的靈活工具。使用 Cvtarea 工具，您可以創(chuàng)建連續(xù)的文件并將其放在磁盤上的特定位置。

Oformat.com，創(chuàng)建 FAT32 卷，該卷中的簇以某種優(yōu)化方法取整，以便在以后將其轉(zhuǎn)換為 NTFS 文件系統(tǒng)格式。

總體而言，隨著技術(shù)的發(fā)展，可以替代Cvtarea.exe和Oformat.com的工具出現(xiàn)了許多，Setupmgr.exe用于生成無人職守安裝應(yīng)答文件，Sysprep.exe是用于系統(tǒng)封裝的主要工具。

1.2 Setupmgr

獲得封裝好的系統(tǒng)映像的計算機(jī)，第一次啟動時，將會自行進(jìn)行系統(tǒng)部署，系統(tǒng)部署過程中，會提問用戶有關(guān)產(chǎn)品密鑰、時區(qū)、計算機(jī)名稱、管理員密碼等等，這個和普通的系統(tǒng)安裝的步驟一樣（當(dāng)然，比普通安裝快速的多），每次都去輸入這些，無非會降低工作效率。

利用Setupmgr.exe，可以為系統(tǒng)部署創(chuàng)建一份自動應(yīng)答文件，當(dāng)系統(tǒng)部署時碰到各種需要用戶來確認(rèn)的信息時，直接去這份自動應(yīng)答文件中尋找預(yù)先規(guī)定好的答案，而無需提示用戶輸入。

Setupmgr.ex的使用方法十分簡單，安裝提示一步步寫下去即可。

寫完后，即可單擊“完成”，這樣就可以完成所有有關(guān)無人職守安裝模式的設(shè)定了。設(shè)定完成后，系統(tǒng)會自動生成Sysprep.inf文件，這個文件中記錄了所有有關(guān)自動應(yīng)答的答案。

部署時，sysprep.inf置于%systemdrive%Sysprep文件夾中，即可執(zhí)行無人職守的部署安裝。

1.3 Sysprep

1.3.1系統(tǒng)封裝部署基本流程

一般流程為：

1>常規(guī)安裝Windows到被設(shè)置為啟動的硬盤的第一分區(qū)（一般為C盤）；

2>對系統(tǒng)做應(yīng)有的系統(tǒng)補(bǔ)丁添加、驅(qū)動安裝、系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整、常用軟件安裝等；

3>在C盤根目錄下創(chuàng)建Sysprep文件夾，放入企業(yè)部署工具（Deploy.cab）中的相應(yīng)各文件；

4>使用Setupmgr.exe創(chuàng)建自動應(yīng)答文件；

5>運(yùn)行Sysprep.exe來封裝當(dāng)前系統(tǒng)為系統(tǒng)映像；

6>關(guān)閉計算機(jī)，利用第三方軟件復(fù)制下這個系統(tǒng)映像（C盤全部），一般使用GHOST；

7>利用網(wǎng)絡(luò)或其他介質(zhì)（光盤）復(fù)制該映像到其他計算機(jī)進(jìn)行部署。

1.3.2 系統(tǒng)封裝

做完上節(jié)中步驟的前4步，就可以進(jìn)行對系統(tǒng)的封裝了，運(yùn)行C盤根目錄下創(chuàng)建Sysprep文件夾中的Sysprep.exe，進(jìn)入一下界面：

這是一個很簡潔的界面，背后卻包含著很高的技術(shù)含量。

“不重置激活的寬限期”，將以當(dāng)前系統(tǒng)的激活剩余時間為主，做封裝的系統(tǒng)是如果是免激活的Windows，這一項應(yīng)選中。

“使用最小化安裝”，在Xp以后的版本中，系統(tǒng)可以以“歡迎使用”方式安裝，也可以使用經(jīng)典的2000模式即“最小化安裝”模式進(jìn)行安裝，一般選中“使用最小化安裝”。

“不重新產(chǎn)生安全標(biāo)識符”，即不重新產(chǎn)生SID，以當(dāng)前系統(tǒng)的SID為準(zhǔn)，這會一定程度的加快封裝部署速度，但是會令部署后的系統(tǒng)產(chǎn)生不穩(wěn)定，不建議選中。

“檢測非即插即用硬件”，這會令系統(tǒng)強(qiáng)行檢測非即插即用硬件，不建議選中。

“關(guān)機(jī)模式”，用來設(shè)定執(zhí)行完封裝以后要執(zhí)行什么，有“關(guān)機(jī)”、“重新啟動”和“退出”三種模式。

選擇完畢后，單擊“重新封裝”，Sysprep將當(dāng)前系統(tǒng)自動封裝為系統(tǒng)映像。

系統(tǒng)映像封裝完畢后，無論是自動還是手動，重啟計算機(jī)后，直接用帶GHOST工具的光盤由光盤直接啟動計算機(jī)，使用GHOST備份當(dāng)前C盤系統(tǒng)磁盤映像。

備份完畢后，我們就得到了可以用來部署在其他計算機(jī)上的系統(tǒng)映像了。使用光盤或者網(wǎng)絡(luò)等介質(zhì)，將這個磁盤映像再次使用GHOST恢復(fù)在其他計算機(jī)的C盤上，被恢復(fù)的計算機(jī)啟動時會自動開始部署系統(tǒng)。

1.4 綜述

本章主要陳述了關(guān)于Windows操作系統(tǒng)的基本封裝與部署的實現(xiàn)，微軟的企業(yè)部署工具的效率和自動化程度相當(dāng)高，封裝和部署過程都比較簡單。

但現(xiàn)在有一個很重要的問題，按照微軟企業(yè)部署工具中Deploy.chm中的簡述，企業(yè)部署工具對于源計算機(jī)和目標(biāo)計算機(jī)需要有相同HAL（硬件抽象層）。

所謂HAL，是由硬件制造商提供的一種薄層軟件，為操作系統(tǒng)高層隱藏或抽象硬件差異。通過 HAL 提供的篩選器，不同類型的硬件看起來與操作系統(tǒng)其余的硬件很相似。這樣允許操作系統(tǒng)從一個硬件平臺移植到另一個硬件平臺。HAL 還提供了允許單個設(shè)備驅(qū)動器在所有的平臺上支持同樣設(shè)備的例程。

封裝好的系統(tǒng)在部署到硬件配置差異較大的計算機(jī)中時，特別是跨平臺的計算機(jī)（Intel CpU Intel主板做的映像部署到AMD CpU nVIDIA主板上時），會由于HAL的差異而造成各種各樣的不穩(wěn)定乃至擋機(jī)，這就和要運(yùn)用封裝部署方式來快速安裝系統(tǒng)的初衷不一致了。如果不能有良好的兼容性，即使能快速安裝系統(tǒng)也完全是徒勞。

在隨后的一章里，將完美解決這個問題，讓對硬件平臺有依賴的系統(tǒng)封裝部署，變?yōu)橹粚τ布渲脹]有依賴的“萬能的”封裝部署。

2.Unlimited萬能封裝與部署的實現(xiàn)

2.1 突破硬件限制的三個問題

2.1.1計算機(jī)電源管理模式

不同計算機(jī)的電源管理是不一樣的，共有Standard、ACpI Uniprocessor、ACpI Multiprocessor、MpS Uniprocessor、MpS Multiprocessor、Compaq Systempro、ACpI這7種，這7種電源管理模式分別適用于7種類型的計算機(jī)。

截止Windows Server 2003的企業(yè)部署工具，運(yùn)用SYSpREp有一個限制，就是僅適用于用于封裝的源計算機(jī)和進(jìn)行部署的目標(biāo)計算機(jī)必須具有相同硬件抽象層(HAL)。

沒有相同的HAL，會造成電源管理模式不能正確判斷。網(wǎng)絡(luò)中提出了不用的HAL檢測解決方案，如ACpI封包、死性不改的電源模式等等。但是這些都不能做到100％的電源判斷正確，而且檢測會需要額外的文件，并且可能多次重啟計算機(jī)，耗費(fèi)了時間。

問題1，怎么讓Sysprep突破不能自動檢測電源管理的限制？

2.1.2計算機(jī)硬盤

計算機(jī)硬盤的發(fā)展可謂迅速。容量的提升，個人計算機(jī)硬盤容量從97年以前的個位數(shù)容量，突破到2007年現(xiàn)在的三位數(shù)容量。硬盤接口也一直在改變，從IDE到SATA，再從SATA到SATAII，從前一直在服務(wù)器上使用的SCSI磁盤技術(shù)和RAID磁盤陣列技術(shù)也漸漸的被使用到個人計算機(jī)中。（IDE屬于并口硬盤，SATA和SCSI都屬于串口硬盤，RAID屬于硬盤陣列技術(shù)）。

在部署過程中，由于磁盤類型不同，需要不同的硬盤驅(qū)動（一般都是關(guān)于串口磁盤和磁盤陣列的驅(qū)動）。如果部署過程中不能正確加載硬盤驅(qū)動，則會造成不能進(jìn)入系統(tǒng)甚至不能啟動。

問題2，如何突破S&R&S（SATA & RAID & SCSI）硬盤類型的限制？

2.1.3驅(qū)動殘留

進(jìn)行封裝的源計算機(jī)如果和進(jìn)行部署的目標(biāo)計算機(jī)硬件差異很大，例如AMD CpU nVIDIA主板的源計算機(jī)做的系統(tǒng)映像部署到Intel CpU Intel主板的機(jī)器上，在源計算機(jī)上裝載的驅(qū)動程序肯定是在目標(biāo)計算機(jī)上用不到了。即使目標(biāo)計算機(jī)和源計算機(jī)硬件差異不大，但硬件技術(shù)差異很大，例如Intel CpU Intel主板的源計算機(jī)做的系統(tǒng)映像部署到Intel CpU Intel主板的機(jī)器上，源計算機(jī)為Intel 865主板，而目標(biāo)計算機(jī)為945主板，源計算機(jī)上的驅(qū)動也是鐵定用不到的。

這些驅(qū)動的殘留不僅僅是會留下系統(tǒng)垃圾的問題，如果源計算機(jī)上的驅(qū)動自動強(qiáng)行去識別目標(biāo)計算機(jī)上的硬件，很有可能會造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定乃至藍(lán)屏崩潰。

問題3，如何突破不同硬件驅(qū)動沖突的限制？

2.2 突破HAL限制

2.2.1 Longhorn的啟示

Windows Server 2003之前，Sysprep受到“必須源計算機(jī)與目標(biāo)計算機(jī)有著相同的HAL”的限制，在HAL不相同的時候，不能正確判斷計算機(jī)電源管理模式。

從2003年Windows Server 2003發(fā)布到2006年底Windows Vista的發(fā)布中的3年中，微軟在研發(fā)Vista的時候，發(fā)布了以內(nèi)部研發(fā)編號命名的Windows Longhorn測試版。

Windows Longhorn與以往的Windows在啟動時有著一定的區(qū)別。

第一，NTLDR 有一定區(qū)別，提供了“/detecthal” 接口；

第二，BOOT.INI也支持“/detecthal”參數(shù)，以實現(xiàn)與NTLDR的結(jié)合；

第三，INF文件夾中有了“dtecthal.inf”，提供各種HAL類型檢測的參數(shù)說明。

有了這三個文件，可以讓計算機(jī)在開機(jī)啟動時即自動檢測 HAL，從而可以自動判斷電源管理選項。

2.2.2 移植Longhorn的HAL判斷

現(xiàn)今大多數(shù)人還是以使用Windows 2000/Xp為主，所以，即使Longhorn的HAL判斷再怎么強(qiáng)悍，不能移植到2000/Xp中，也就不能使用。

以下是在2000/Xp總移植并使用Longhorn的HAL判斷的具體方法：

1>從系統(tǒng)中提取相應(yīng)的HAL文件包：（WIN2000在Sp4.CAB、WINDOWS Xp Sp2在Sp2.CAB中）

halacpi.dll

halapic.dll

halmps.dll

halaacpi.dll

halmacpi.dll

hal.dll

ntkrnlmp.exe

ntkrnlpa.exe

ntkrpamp.exe

ntoskrnl.exe

提取完畢后將hal.dll更名為halstnd.dll，ntoskrnl.exe更名為ntkrnlup.exe；

2>將上述相應(yīng)的HAL文件包拷貝到準(zhǔn)備封裝的系統(tǒng)的%Windir%SYSTEM32下；

3>將Longhorn的“dtecthal.inf”拷貝到準(zhǔn)備封裝的系統(tǒng)的%Windir%INF下；

4>修改C:BOOT.INI

在準(zhǔn)備封裝的系統(tǒng)后面加上 /DETECTHAL參數(shù)如：

[boot loader]

timeout=0

default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS

[operating systems]

multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS=“Microsoft Windows Xp professional” /fastdetect /detecthal

5>將LONGHORN版本的NTLDR拷貝到從C:，覆蓋原有的NTLDR；

6>刪除準(zhǔn)備封裝的系統(tǒng)的HAL信息，刪除注冊表中以下鍵值，如果提示權(quán)限不足不能刪除，則可用setacl.exe來修改權(quán)限再刪除。

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet001EnumACpI_HAL

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet001EnumRootACpI_HAL

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet002EnumACpI_HAL

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet002EnumRootACpI_HAL

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet003EnumACpI_HAL

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet003EnumRootACpI_HAL

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetEnumACpI_HAL

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetEnumRootACpI_HAL

至此，突破了HAL限制的系統(tǒng)就已經(jīng)準(zhǔn)備完畢。由于這個技術(shù)本身就出自微軟，所以對電源管理的判斷幾乎是100％。

突破HAL限制的系統(tǒng)可以部署在任何HAL環(huán)境的計算機(jī)上，不再有“源計算機(jī)和目標(biāo)計算機(jī)需有相同的HAL”的限制。

2.1.1節(jié)中提出的問題完美解決

2.3 突破S&R&S 硬盤限制

確定目標(biāo)計算機(jī)上可能用到的所有大量存儲控制器，對于可能存在于目標(biāo)計算機(jī)上的每個大量存儲控制器，創(chuàng)建其硬件 ID 的列表。

2.3.1對于在 Windows 產(chǎn)品 CD 中提供的大量存儲控制器

可以創(chuàng)建具有以下部分的 Sysprep.inf 文件：

[SysprepMassStorage]

hardware_id = path_to_device_inf

其中：

hardware_id

在設(shè)備的.inf 文件中指定的即插即用 ID。

path_to_device_inf

.inf 文件的路徑，該文件中包含待安裝控制器的即插即用 ID。

例如，要支持 Windows Xp 自帶的不同 IDE 控制器（pCI 和 Intel），該部分如下所示：

[SysprepMassStorage]

pCIVEN_8086&DEV_1222 = “%WINDIR%infmshdc.inf”

pCIVEN_8086&DEV_1230 = “%WINDIR%infmshdc.inf”

pCIVEN_8086&DEV_7010 = “%WINDIR%infmshdc.inf”

pCIVEN_8086&DEV_7111 = “%WINDIR%infmshdc.inf”

pCIVEN_8086&DEV_2411 = “%WINDIR%infmshdc.inf”

pCIVEN_8086&DEV_2421 = “%WINDIR%infmshdc.inf”

pCIVEN_8086&DEV_7199 = “%WINDIR%infmshdc.inf”

2.3.2 對于 Windows 產(chǎn)品 CD 上沒有提供的大量存儲控制器

將目標(biāo)計算機(jī)上的大量存儲控制器的驅(qū)動程序文件復(fù)制到您計算機(jī)上的文件夾中 – 例如，復(fù)制到主計算機(jī)硬盤驅(qū)動器上的 %SYSTEMDRIVE%pnpdrvrsstorage 中。

按以下格式向 [SysprepMassStorage] 部分中添加幾行內(nèi)容：

hardware_id = path_to_device_inf, disk_directory, disk_description, disk_tag

其中：

hardware_id

在設(shè)備的.inf 文件中指定的即插即用 ID。

path_to_device_inf

.inf 文件的路徑，該文件中包含待安裝控制器的即插即用 ID。

disk_directory

第三方提供的軟盤上的文件夾名稱，該文件夾中包含大量存儲驅(qū)動程序的副本。

disk_description

在第三方提供的 Txtsetup.oem 文件中指定的軟盤說明。

disk_tag

在第三方提供的 Txtsetup.oem 文件中指定的軟盤的磁盤標(biāo)記。

將驅(qū)動程序文件放置到由 Sysprep.inf 中 [SysprepMassStorage] 部分指定的位置。例如，要支持新的 Qlogic 驅(qū)動程序，如果將文件復(fù)制到 C:DriversStorage 文件夾，則添加如下行：

[SysprepMassStorage]

pCIVEN_1077&DEV_1080 = “C:DriversStorageqlogicqlogic.inf”, “C:DriversStorageqlogic”, “Qlogic Software Disk”, “C:DriversStorageqlogicqlogic 2.3.3 突破S&R&S實例

1>收集需要的srs驅(qū)動，方便期間，直接下載DpS提供的massstorage 驅(qū)動：

http://004km.cn

D:ES Sysprep Setupcl.exe

D:ES Sysprep Sysprep.exe

D:ES Sysprep Sysprep.inf

D:ES Sysprep SetACL.exe

D:ESSysprepAutoSysprep.cmd

D:ESSysprepcmdline.reg

D:ESWINDOWS inf dtecthal.inf

D:ESWINDOWS system

32D:ESWINDOWS system32 halaacpi.dll

D:ESWINDOWS system32 halacpi.dll

D:ESWINDOWS system32 halapic.dll

D:ESWINDOWS system32 halmacpi.dll

D:ESWINDOWS system32 halmps.dll

D:ESWINDOWS system32 halstnd.dll

D:ESWINDOWS system32 mscomctl.ocx

D:ESWINDOWS system32 ntkrnlmp.exe

D:ESWINDOWS system32 ntkrnlpa.exe

D:ESWINDOWS system32 ntkrnlup.exe

D:ESWINDOWS system32 ntkrpamp.exe

D:ESWINDOWS AllUsrRun.cmd

D:ES Drivers

D:ES bootL.ini

D:ES ntldrL

說明：

1>ES文件夾模擬C盤根目錄，所有文件排布和此后要復(fù)制到C盤中的排布是一樣的；

2>Sysprep中的所有文件在第一章中介紹過，Sysprep文件夾將在系統(tǒng)部署最小化安裝時自動刪除，SetACL.exe是提升權(quán)限以修改注冊表的工具，AutoSysprep.cmd是自動進(jìn)行封裝所用的批處理，cmdline.reg將在3.2.3中詳細(xì)說明；

3>inf和system32文件夾中的各文件在第二章中介紹過，用于Longhorn的自動HAL判斷；

4>AllUsrRun的用處后面詳細(xì)介紹；

5>bootL.ini是為HAL自動判斷所寫好的boot.ini文件，內(nèi)容為：

[boot loader]

timeout=30

default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS

[operating systems]

multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS=”Microsoft Windows Xp professional" /fastdetect /detecthal

6>ntldrL是Longhorn的系統(tǒng)引導(dǎo)文件，同樣用于自動HAL判斷。

7>Drivers中放置串口磁盤和磁盤陣列驅(qū)動

文件打包：

選擇最常用的壓縮工具WinRAR來進(jìn)行打包ES文件夾中的所有文件，設(shè)定默認(rèn)解壓縮路徑為C:并且設(shè)置解壓模式為“隱藏啟動對話框”和“覆蓋所有文件”，這幾個選項的設(shè)定可以保證文件不會復(fù)制到錯誤的位置。

3.2.2 自動封裝的實現(xiàn)

AutoSysprep.cmd的內(nèi)容如下（以封裝Xp系統(tǒng)為例）：

rem 自動封裝，靜默模式、最小化、不重置激活事件、清空事件查看器日志、不重啟計算機(jī)

start /wait c:sysprepsysprep.exe-quiet-mini-activated-reseal-noreboot

rem 導(dǎo)入cmdline.reg鍵值（3.2.3中介紹）

start /wait regedit.exe /s c:Sysprepcmdline.reg

rem 取消Xp的ntldr權(quán)限，改名為ntldrXp，再恢復(fù)其權(quán)限

attrib c:ntldr-h-s-r

ren c:ntldr ntldrxp

attrib c:ntldrxp h s r

rem 取消Longhron的ntldrL的權(quán)限，改名為ntldr，再恢復(fù)其權(quán)限

attrib c:ntldr1-h-s-r

ren c:ntldr1 ntldr

attrib c:ntldr h s r

rem取消Xp的boot.ini權(quán)限，改名為bootXp.ini，再恢復(fù)其權(quán)限

attrib c:boot.ini-h-s-r

ren c:boot.ini bootxp.ini

attrib c:bootxp.ini h s r

rem 取消Longhron的bootL.ini的權(quán)限，改名為boot.ini，再恢復(fù)其權(quán)限

attrib c:boot1.ini-h-s-r

ren c:boot1.ini boot.ini

attrib c:boot.ini h s r

rem 進(jìn)入Sysprep文件夾內(nèi)

cd

cdsysprep

rem 使用SetACL來取消有關(guān)源計算機(jī)HAL的注冊表信息的權(quán)限，以便隨后的修改

setacl MACHINESYSTEMControlSet001EnumACpI_HAL /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMControlSet001EnumRootACpI_HAL /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMControlSet002EnumACpI_HAL /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMControlSet002EnumRootACpI_HAL /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMControlSet003EnumACpI_HAL /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMControlSet003EnumRootACpI_HAL /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMCurrentControlSetEnumACpI_HAL /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMCurrentControlSetEnumRootACpI_HAL /registry /grant everyone /full

rem 刪除源計算機(jī)的HAL注冊表信息

reg delete HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet001EnumACpI_HAL /f

reg delete HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet001EnumRootACpI_HAL /f

reg delete HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet002EnumACpI_HAL /f

reg delete HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet002EnumRootACpI_HAL /f

reg delete HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet003EnumACpI_HAL /f

reg delete HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMControlSet003EnumRootACpI_HAL /f

reg delete HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetEnumACpI_HAL /f

reg delete HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetEnumRootACpI_HAL /f

rem 以下用于Intel CpU Intel 主板的源計算機(jī)，Intel的這兩組鍵值容易造成部署到非Intel硬件計算機(jī)中的藍(lán)屏事故

rem使用SetACL來取消有關(guān)當(dāng)前Intel 主板的注冊表信息的權(quán)限，以便隨后的修改

setacl MACHINESYSTEMControlSet001ServicesIntelIde /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMControlSet002ServicesIntelIde /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMControlSet003ServicesIntelIde /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesIntelIde /registry /grant everyone /full

rem使用SetACL來取消有關(guān)當(dāng)前Intel CpU的注冊表信息的權(quán)限，以便隨后的修改

setacl MACHINESYSTEMControlSet001Servicesintelppm /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMControlSet002Servicesintelppm /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMControlSet003Servicesintelppm /registry /grant everyone /full

setacl MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesintelppm /registry /grant everyone /full

rem 刪除有關(guān)Intel主板的注冊表信息

reg delete MACHINESYSTEMControlSet001ServicesIntelIde /f

reg delete MACHINESYSTEMControlSet002ServicesIntelIde /f

reg delete MACHINESYSTEMControlSet003ServicesIntelIde /f

reg delete MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesIntelIde /f

rem 刪除有關(guān)Intel CpU的注冊表信息

reg delete MACHINESYSTEMControlSet001Servicesintelppm /f

reg delete MACHINESYSTEMControlSet002Servicesintelppm /f

reg delete MACHINESYSTEMControlSet003Servicesintelppm /f

reg delete MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesintelppm /f

3.2.3 部署過程的調(diào)整

部署過程，其實就是系統(tǒng)映象恢復(fù)到目標(biāo)計算機(jī)上，目標(biāo)計算機(jī)啟動，系統(tǒng)會自動運(yùn)行%windir%system32Setup.exe來部署系統(tǒng)。

如果我們想在Setup.exe前或者后運(yùn)行點什么，該怎么辦？例如，我們要在Setup.exe運(yùn)行后將原來系統(tǒng)的ntldr和boot.ini恢復(fù)回來，而不是使用Longhorn的，怎么辦？

經(jīng)過對比封裝前和封裝后的注冊表，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)計算機(jī)啟動后，將要進(jìn)行部署時并非是一定要運(yùn)行%windir%system32Setup.exe，而是運(yùn)行系統(tǒng)注冊表中“HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMSetup”分支下的“CmdLine”鍵值所指定的應(yīng)用程序。在系統(tǒng)封裝完成時，“HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMSetup”分支下“CmdLine”鍵值被修改為“setup.exe”，這就是為什么目標(biāo)計算機(jī)啟動后會運(yùn)行setup.exe來部署系統(tǒng)的原因。

我們自己寫一個批處理，批處理的內(nèi)容包括運(yùn)行setup.exe和恢復(fù)原有ntldr、boot.ini，把這個批處理的名字定名為“AllUsrRun.cmd”，并且把“HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMSetup”分支下“CmdLine”的鍵值由“setup.exe”修改為“AllUsrRun.cmd”。這樣源計算機(jī)啟動的時候并非運(yùn)行setup.exe來部署系統(tǒng)，而是運(yùn)行AllUsrRun.cmd。

AllUsrRun.cmd的內(nèi)容如下：

rem 把我們修改的CmdLine鍵值重新置空

reg delete HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMsetup /v cmdline /f

rem 部署系統(tǒng)，全新安裝、最小化執(zhí)行

setup.exe-newsetup –mini

rem 修改Longhorn的ntldr權(quán)限，并刪除

attrib c:ntldr-h-s-r

del c:ntldr

rem 修改先前備份的Xp的ntldrXp權(quán)限，改名回ntldr，恢復(fù)權(quán)限

attrib c:ntldrXp-h-s-r

ren c:ntldrXp ntldr

attrib c:ntldr h s r

rem 修改Longhorn的boot.ini權(quán)限，并刪除

attrib c:boot.ini-h-s-r

del c:boot.ini

rem 修改先前備份的Xp的bootXp.ini權(quán)限，改名回boot.ini，恢復(fù)權(quán)限

attrib c:bootXp.ini-h-s-r

ren c:bootXp.ini boot.ini

attrib c:boot.ini h s r

rem修改多啟動菜單等待時間為5秒

bootcfg /timeout

5這樣部署過程就被我們調(diào)整的如我們所愿了。

3.3 綜述

經(jīng)過3.2節(jié)中的幾步，自動封裝和部署基本被我們實現(xiàn)。

3.1.2中[封裝]段的步驟被簡化為：

1>運(yùn)行自動解壓縮，把文件解壓到相應(yīng)位置；

2>卸載驅(qū)動，手動修改IDE控制器和計算機(jī)電源管理；

3>運(yùn)行%systemdrive%Sysprep文件夾中的AutoSysprep.cmd封裝系統(tǒng)；

4>重啟計算機(jī)，使用GHOST備份系統(tǒng)映象。

3.1.2中[部署]段的步驟變?yōu)椋?/p>

1>恢復(fù)系統(tǒng)映象到目標(biāo)計算機(jī)；

2>目標(biāo)計算機(jī)啟動，自動運(yùn)行AllUsrRun.cmd部署系統(tǒng)并還原系統(tǒng)原始的ntldr和boot.ini。

如此以來，系統(tǒng)封裝將變的十分簡單，不僅給多次測試封裝系統(tǒng)帶來很大的方便，還能讓沒有太多封裝經(jīng)驗的人迅速封裝系統(tǒng)。

系統(tǒng)自動化封裝和部署完美實現(xiàn)。

結(jié)論

全文分3章講述了封裝部署方法快速安裝和部署操作系統(tǒng)的方法。

從第一章的基本實現(xiàn)到第二章的萬能實現(xiàn)，再到第三章自動實現(xiàn)，一步步實現(xiàn)了從最基本封裝部署到全自動封裝部署。

從覆蓋面上講，從最原始的微軟所規(guī)定的“源計算機(jī)與目標(biāo)計算機(jī)必須有相同的HAL”到最終的任意HAL源計算機(jī)部署到任意HAL目標(biāo)計算機(jī)，覆蓋面被有效的提高。理論上講，部署方法，可以適用于任何計算機(jī)。

從易用性上講，從最早的手工復(fù)制文件、手工修改注冊表、手工修改各種配置文件，到最終的“Easy Sysprep”只需在圖形界面設(shè)置好然后單擊一下“開始封裝”即可封裝系統(tǒng)，不可說不是個比較大的進(jìn)步和跨越。

經(jīng)過本文中3章的研究工作，封裝部署已經(jīng)變的擁有更大的適用性并擁有更簡單的可用性，系統(tǒng)封裝部署這種可以有效的提高計算機(jī)維護(hù)人員工作效率的方法，必將得到最廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用 作者： roar 版權(quán)所有