高速公路收費管理系統畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 新的軟件，而組件，其實質是一種專為處理某種特殊信息或特殊事務的軟件模塊。組件技術具有以下特點:物理地點透明性。無論是在相同程序中，還是同一計算機的不同程序中，甚至在不同計算機中，組件都可不經過編譯而直接進行調用。語言無關性。因為組件技術是一種二進制標準，所以組件與編程語言無關。以某種語言寫成的組件可以在另外一種語言環境中使用，兩者無縫連接。接口可感知的特性。程序員利用工具和其他程序可以十分容易地發現組件的調用接口，這樣開發人員就無需從內部了解某個組件的運行機制。組件技術解決了兩個技術問題一是互操作，即不同來源的組件能相互協調、通信，共同完成更復雜的功能。二是重用，即組件具有通用的特性，所提供的功能可為多種系統使用。在組件技術的概念模式下，軟件系統可以被視為相互協同高速公路收費管理系統1工作的對象集合，其中每個對象都會提供特定的服務，發出特定的消息，并且以標準形式公布，以便其他對象了解和調用。組件技術可以實現軟件的即插即用，即開發人員可以選擇不同品牌的組件，只要這些組件能提供一致的接口，這使得軟件的組合可像硬件的即插即用一樣簡單方便。早期的類庫，提供的是源代碼級的重用，只適用規模較小的開發形式。組件則封裝得更加徹底，更易于使用，并且不受 C++類語言的限制，可以在各種開發語言和開發環境中使用。因此，可以利用組件的語言無關性對系統進行混合語言編程。 技術COM 是從 Microsoft 的 OLE(objec Linking and Embedding，對象鏈接和嵌入) 演變過來的。OLE 技術最初是為了提供 Windows 應用程序之間的“ 剪切與粘貼”（CutandPaste)功能。在。比 1 中，組件程序和客戶程序之間通信并沒有使用 COM 規范，而且是使一種被稱為動態數據交換但 DDE，Dynamic Data Exchange)的機制，DDE 建立在 Windows 操作系統的消息機制基礎上，其最大的缺點是效率低，而且穩定性不好，使用也不夠方便。DDE 的這些缺陷限制了 OLE1 的發展，于是在 OLE2，Microsoft 放棄了DDE，采用了 COM 規范，OLE2 成為第一個采用 COM 架構的軟件系統。它可以將一種文檔( 例如 Excel 電子表格)插入到另一種文檔 (例如 word 文檔)中，為應用程序之間提供了更為廣泛的交互功能。 還支持拖放操作，即允許選中一個窗口中的文檔組件并將其放到另外一個窗口中去。另外，中的 OEL Annotation 還允許以編程的方式對 OEL 應用進行“批處理” 。 中的這種通信模型就被命名為 COM(Component object Model，組件對象模型)。之后，Microsoft 開發了 DCOM，用于支持 COM 在分布式環境下的應用。COM 是構造二進制兼容軟件組件的規范，即 COM 不是編程語言、代碼高速公路收費管理系統1庫或編譯器，而是個二進制規范，不管是用什么編程語言和工具建立，都可以建立能夠相互通信的組件。COM 是一種技術標準，其商業品牌稱為ActiveX。 COM 組件COM 組件是遵循 COM 規范編寫，以 Win32 動態鏈接庫(DLL)或可執行文件（EXE)的形式發布的可執行二進制代碼。遵循 COM 規范編寫的組件將能夠滿足對組件構架的所有需求。遵循 COM 的規范標準，組件與應用程序、組件與組件之間可以互操作，可以極其方便地建立可伸縮的應用系統。COM 組件具有以下特點:COM 規范的定義不依賴于特定的語言，它采用的是一種二進制代碼級的標準，而不是源代碼級的標準。在面向對象編程語言中所定義的對象，只能在同樣的語言能被重復使用，這大大限制了對象的重用。而 COM 可以把面向對象語言中的對象封裝起來，并提供一致的接口，使得它可以被各種不同的語言所使用。COM 規范的定義與語言無關，大多數語言在實現時都提供了對 COM 的支持，包括如 Microsoft 公司的 Visual/C++，勸 sublease，Borland公司的 Delphi 等都支持 COM 組件的開發和使用，而且很多語言還提供了許多可直接利用的 COM 組件作為產品的可選配件。COM 提供的服務組件對象在實現時有兩種進程模型:進程內對象和進程外對象。如果是進程內對象，則它在客戶進程空間中運行。如果是進程外對象，則它運行在同一機器上的另一個進程空間或者在遠程機器的進程空間中。(1)進程內服務程序:服務程序被加載到客戶的進程空間，在 Windows 環境下，通常服務程序的代碼以動態連接庫的形式實現。進程內模型的優點是高速公路收費管理系統1效率高，但組件不穩定會引起客戶進程崩潰，因此組件可能會危及客戶。(2)進程外服務程序包括:本地服務程序和遠程服務程序。本地服務程序中服務程序與客戶程序運行在同一臺機器上，服務程序是一個獨立的應用程序，它通常是一個 EXE 文件。遠程服務程序中服務程序和客戶程序運行在不同的機器上，服務程序可以是一個 DLL 模塊(需要代理進程 )，或者是一個 EXE 文件。進程外模型的優點是具有較好的穩定性，組件進程不會危及客戶程序，一個組件進程可以為多個客戶提供服務，但進程外組件開銷大，而且調用效率相對低一些。雖然 COM 對象有不同的進程模型，但這種區別對于客戶來說是透明的，因此客戶程序在使用組件對象時可以不管這種區別的存在，只要遵照 COM規范即可，即使組件的進程模型發生了變化，客戶程序也不需要重新編譯。實現這種進程透明特性的關鍵是 COM 庫，COM 庫負責組件程序的定位、管理組件對象的創建和對象與客戶之間的通信。由于 COM 標準是建立在二進制代碼級的，因此 COM 對象的可重用性與一般的面向對象語啟‘如 C+十中對象的重用過程不同。對 COM 對象的客戶程序來說，它只是通過接口使用對象提供的服務，它并不知道對象內部的實現過程，因此，組件對象的重用性建立在組件對象的行為方式上，而不是具體的實現上，這是建立重用的關鍵。COM 用兩種機制實現對象的重用:包容方式和聚合方式。 、 接口沒有接口，COM 組件就毫無用處。在組件對象模型中，對對象的直接訪問是不允許的，與對象的通信是通過定義良好的接口而進行的。接口定義了高速公路收費管理系統1其它軟件調用組件的公用功能。通常，規劃組件時，首先要設計接口。程序的其它組件要訪問這個功能時，只要通過這個接口調用這個組件即可。作為標準的命名約定，CMO 中的所有接口名都以“I”開頭。一個接口實際上分為兩部分:第一部分是接口定義部分，這部分按一定順序聲明了一些方法。這部分是 CMO 對象與這個對象的用戶共享的。第二部分是接口實現部分，實際上就是接口定義部分所聲明方法的具體實現。接口定義就好象 COM 對象與它的客戶之間的約定，它可以保證客戶按照特定的順序來調用特定的方法。 接口的特點(1)二進制特性COM 接口規范并不建立在任何編程語言的基礎上，是二進制一級的標準。任何語言只要有足夠的數據表達能力，就可以對接口進行描述，從而可以用于與組件程序有關的應用開發。(2)接口不變性接口不變性保證了客戶程序和組件程序的相對獨立性。設計接日時，要充分考一慮組件對象所提供功能 I 均一般性特性。高速公路收費系統設計與實現參照其它良好的接口設計。(3)繼承性(擴展性)接口不變性并不意味著接口不再發展。接口可以通過繼承來發展，但接口繼承不同于類繼承其中接口繼承僅是說明繼承，而類繼承不僅是說明繼承，同時也是實現繼承。類繼承允許多高速公路收費管理系統1重繼承，而接口繼承僅支持單重繼承。根據 CMO 規范，所有的繼口都必須從工 Unknown 派生(直接或間接)COM 對象的重用主要體現在包容/聚合兩種機制上(4)多態性—運行過程中的多態性COM 對象的多態性通過 CMO 接口體現。不同的對象實現同樣的接口。客戶程序可以用統一的方法處理不同的對象，甚至是不同類型的對象?？蛻舫绦蚪y一處理的可能性使得我們可以用 CMO 規范建立插件系統:規定插件必須實現特定的接口，可以使插件的統一管理/處理成為可能。如OLE、HTML 中的 ActiveX 控件。因為 Unknown 接口提供了兩個非常重要的特性(功能):生存期控制和接口查詢。這兩個特性是每個接口需要的。所有的 CMO 接口都從工Unknown 接口派生而來，所以每個 COM 對象都具有了工 Unknown 接口支持的功能。有了 Unknown 接口，客戶程序可以用統一的方式來控制不同對象的生存期以及在對象的不同接口之間跳轉。COM 指定接口和對象用 128 位數字來唯一標識，這個 128 位數字叫做全局唯一標識符(GU 工 D)。 GUID 可用于標識兩種類型的項目:用于標識接口的 GUID 叫做接口標識符(interface evident iffier，即 IID)用于標識某種類型的對象的 GU 功稱為類標識符(Class 功，即 CLSID) 組件接口設計組件的接口在整個應用系統中起決定性作用。接口設計不合理，不僅影響組件本身的可重用性，而且將影響整個應用系統的升級，縮短系統的生命周期。所以確定組件的接口要經過深思熟慮，以使其能支持各種不同的應用。高速公路收費管理系統1一般接口應具有較高的通用性，以提高整個應用系統的復用能力，同時還要兼顧簡單和實用性。舉例說，如果我們需要定制一個組件訪問特定的數據庫井將結果返回給用戶。若只是為該系統設計，可以將庫名、表名、訪庫語句全部封裝在組件內部，這樣組件的接口十分簡單，但組件本身的重用性很小。若將庫名、表名等作為組件的接口，組件的重用性大大提高了，但接口復雜了，不利于組件的拆換。建議的做法是:如果希望系統有再次開發或移植的潛力，可以將庫表名作為接口，訪庫語句應封裝在組件內部，否則將訪庫權限交給用戶，既不利于數據庫的安全性，也會給應用程序帶來很大的負擔。組件的內部實現細節不能反映到接口中，接口同內部實現細節的隔離程度越高，組件或應用發生變化對接口的影響將越小。在設計組件的接口時，還要盡量估計到將來可能出現的各種情況，力爭設計出具有高復用性、適應性和靈活性的口。第三章 高速公路收費系統總體分析 收費系統需求分析 功能需求根據用戶的需求說明書，該公路收費系統作為一個集收費半自動化和管理一體的綜合系統，功能總體來說分為收費原始數據的錄入功能和數據管理高速公路收費管理系統1功能。詳細功能如下:收費:收費人員在收費亭現場對通過的車輛收取一定的通行費，并將第一手的收費原始數據錄入到數據庫管理系統作為財政管理的數據來源。報警:收費人員在碰到欠費車和闖關車時，系統將會自動啟動收費站亭的報警器，啟動攝像機捕捉車輛圖像并向收費站發出特殊事件報警，同時將相關的報警信息存入數據庫以備案。維護系統:主要是維護系統日常正常運行的一些參數，包括時鐘，各種車型的費率，員工管理，班次管理及車道開通管理。處理報警:根據報警日志的相關內容，確認肇事車輛從而對相關車輛進行相關處理。管理收費數據:對數據庫中收費數據根據員工，車道，車型，日志等進行統計管理，根據這些統計信息來調整系統的相關參數。打印財務報表:對收費數據按小時、班次、日、周、月、年打印全線的營運財務報表。 非功能性需求整個收費系統應具備以下特點:收費手續簡單，效率高，對交通的影響小。收費系統是工作在交通繁忙的高速公路的入口和出口處，它的效率問題某種程度上決定了交通的車流量，所以對過往車輛的收費過程必須很快的進行，不能讓收費站成為公路車流量的瓶頸。收費站網間的信息傳輸(收費站到收費科/ 公路處管理中心的匯總信息)采用安全的 TCP/沖通訊協議，以確保數據的安全性。收費數據的安全性。收費原始數據在打印收據后，不允許任何人更改。如果在上傳收費信息，網絡不通，系統會提示將數據臨時存儲本地。然后在高速公路收費管理系統1當前班次結束時，由該班次的收費人員把該收費信息通過移動設備移交到收費站管理中心，以將收費數據錄入到數據庫中、收費數據的準確性。在對收費站收費系統進行維修和模擬時，所產生的偽收費信息，存儲在收費站管理中心數據庫中的臨時表中，每周系統會自動清除這些臨時信息，以防止過期模擬數據浪費磁盤資源。收費科/公路處相關的政策更新信息要能及時的應用到整個公路處各個收費站的各個收費點的營運中。數據的備份。定期將數據庫中的車輛基本數據、班次基本數據、維修數據導出到磁帶等超大容量的存儲設備以長期保存。但要保證庫中有最近 45 天內的相關數據。 高速公路收費系統總體結構設計 系統網絡結構該高速公路收費系統是由收費科/公路處級管理軟件、站級管理軟件和車道級收費軟件三部分組成，分別安裝在車道收費處、收費站管理中心和收費科/公路處管理中心。整個系統形成如下圖所示的結構 :高速公路收費管理系統1圖 系統網絡拓撲結構 系統主要硬件組成:包括工控機、網絡服務器、網絡交換機等。:包括費額顯示器、打印機、手動欄桿機、自動欄桿機、通行燈、頂棚燈、霧燈、車檢線圈、抓拍線圈、閃光報警器、聲卡、攝像機和圖像抓拍卡等。 系統主要軟件組成(1)網絡操作系統采用 Microsoft Windows 2022(2)數據庫采用 Microsoft SQL Server 2022高速公路收費管理系統1(1)車道級軟件(3)收費站管理軟件(2)收費科/公路處管理軟件V