精密激光照排通用智能输出控制系统软件设计

论文摘要

实施“748”工程三十多年来,华光、方正电子排版系统已经占领了国内出版印刷业市场,但是,由于两者的排版结果文件格式和输出接口不一致,两套系统不能通用,用户需要同时使用两套发排系统。由于资金的制约,大多数用户往往只有一套价值昂贵的输出设备——精密激光照排机,在发排时需要操作人员人工切换,经常烧坏价值十几万的发排系统和几十万的输出设备,因此,市场迫切需要一种连接双系统和精密激光照排机的精密激光照排通用智能输出控制系统。本文对精密激光照排通用智能输出控制系统的软件系统的设计实现进行了研究。该系统广泛适用于出版印刷业,通过技术创新,提高了激光照排用户的科技竞争力,具有良好的经济效益和社会效益。本系统的研究开发涉及软件开发、硬件开发和系统总成三个方面,能够实现传统的手动、半自动共享器的功能,消除了传统共享器的输出错误,尤其是增加了机械共享器未能实现的信号自动分辨、自动控制及有关安全功能,提高了胶片输出质量,能够适用于不同型号的激光照排机。系统主要连接国内使用量最大的美国ECRM系列激光照排机,采用单片机89C52控制,设备同时连接华光、方正发排系统,自动扫描RIP卡的发排控制信号使能端,随发排系统的启动而自动开机,也可以选择手动开机;发排时采用双机对抢技术,扫描判断RIP(或Power RIP)的发排信号;系统的开机与发排方式包括选择手动开机、人工发排,手动开机、自动发排,自动开机、人工发排,自动开机、自动发排等多种方式;系统输出模式包括LOCAL、REMOTE、SERIAL等多种模式。本系统的软件设计采用了模块化的结构化程序设计方法,由主程序模块和多个子程序模块及中断服务程序模块构成,充分利用了89C52的C语言优势,设计程序经过优化后,系统开发速度、软件执行速度、软件质量、结构严谨性、程序坚固性等方面都得到了较大发挥。软件可靠性是产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力,对于软件质量起着至关重要的作用,软件可靠性技术的主要实现方法是系统容错设计,主要手段是冗余,常用的冗余技术有结构冗余、信息冗余、时间冗余和冗余附加技术。时间冗余是以重复执行指令(指令复执)或程序(程序复算)来消除瞬时错误带来的影响,是软件可靠性技术的常用技术方法。本论文主要讨论了时间冗余的设计思想,分析了时间冗余的传统设计方法和改进方法,并对指令复执技术和等待重判技术进行了具体的设计与实现,保证了系统的可靠性。软件抗干扰技术是在系统受干扰后使系统恢复正常运行,或者输入信号受干扰后去伪存真的方法,由于设计灵活,节省硬件资源,操作起来方便易行,越来越受到人们的重视。软件抗干扰技术主要有软件拦截(软件陷阱等)、入口信号重复检测、出口数据刷新、数字滤波、程序自检等技术手段。本论文主要讨论了软件拦截技术的设计思想,着重对NOP空操作和软件陷阱进行了深入的分析,并通过实验数据展开了探讨,在软件设计中完成了具体实现,提高了软件质量。

论文目录

• 摘要
• Abstracts
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 可行性研究
• 1.4 课题的研究内容
• 2 系统总体设计
• 2.1 系统设计原则
• 2.1.1 全面分析系统要求
• 2.1.2 确定系统构成类型
• 2.1.3 完成系统结构设计
• 2.1.4 综合调试
• 2.2 系统设计方法
• 2.3 系统设计过程
• 2.4 系统硬件结构设计
• 3 软件核心技术分析
• 3.1 软件设计方法
• 3.1.1 软件结构设计
• 3.1.2 主程序和模块程序设计
• 3.2 软件调试方法
• 3.3 单片机C 语言设计
• 3.4 软件可靠性
• 3.4.1 软件可靠性的有关术语
• 3.4.2 软件可靠性测试的目的
• 3.4.3 软件可靠性测试的特点
• 3.4.4 软件可靠性测试的效果
• 3.4.5 软件可靠性测试需要注意的问题
• 3.5 软件可靠性技术
• 3.5.1 结构冗余
• 3.5.2 信息冗余
• 3.5.3 时间冗余
• 3.5.4 冗余附加技术
• 3.6 软件抗干扰技术
• 3.6.1 软件抗干扰技术
• 3.6.2 软件拦截技术
• 3.6.3 入口信号重复检测
• 3.6.4 出口数据刷新
• 3.6.5 数字滤波
• 3.6.6 程序自检
• 3.7 软件测试技术
• 3.7.1 软件测试技术
• 3.7.2 常用的软件测试方法
• 3.7.3 软件测试手段
• 4 软件系统设计与实现
• 4.1 系统功能分析
• 4.1.1 系统功能模块设计与实现
• 4.1.2 软件系统详细设计
• 4.2 系统实现原理分析
• 4.2.1 华光、方正系统RIP 技术分析
• 4.2.2 华光、方正电子出版系统专业术语
• 4.2.3 激光照排机工作原理
• 4.2.4 系统实现相关技术分析
• 4.3 软件可靠性技术的设计与实现
• 4.3.1 指令复执技术
• 4.3.2 等待重判技术
• 5 系统集成与测试
• 5.1 系统测试的目的
• 5.2 系统测试过程
• 5.3 系统测试标准
• 6 总结与展望
• 参考文献
• 致谢