数据分析软件设计

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数据分析软件设计范文第1篇

【关键词】数据库软件工程作用设计

一、前言

目前，数据库设计过程中最常用的方法就是根据设计要求，顺序或独立地完成物理结构和逻辑结构的设计。由于这两种结构是使用复杂的映射进行联接的，所以设计的数据库结构比较差，这种结构的特点是不灵活、效率低，这主要是设计过程的复杂性造成的。因此，在数据库设计中引入软件工程技术具有积极的意义。本文主要对数据库设计过程中各个阶段的软件工程技术进行了介绍，并与数据库设计的实践相结合，分析了软件工程技术对数据库设计的作用。

二、软件设计周期中的工程技术

（一）软件的生存周期

软件生存周期通常包括要求分析、规格说明、设计、编码、测试和维护六个环节，前两个环节主要是针对用户的要求，明确"做什么"，而后面几个环节则是针对计算机系统，明确"如何做"。

在软件设计的过程要尤其注意以下几个问题：

1、软件的设计是为了人们更好的处理问题；

2、软件设计结果是供人们使用的产品；

3、软件设计和系统工程的联系非常密切；

4、所有设计都要采用结构化方法；

5、设计验证过程要贯穿软件生存周期的始终。

（二）规格说明书

在规格说明环节，要根据用户需求输入数据，整理出对应的规格说明书，然后按照一定形式把用户"要求"表达出来，不允许出现二义性。这在软件开发过程中具有十分重要的意义。实践证明，应用结构分析方法对规格说明书进行设计是必要的，其设计步骤如下：

1、以用户活动图为基础，建立数据流程图；

2、设计数据项图。

其中，流程图主要包括数据流名与加工活动名两部分，而数据项图则包括许多名特表。流程图中的所有名字都能够在数据项图中查找到相应的名特表。

（三）软件设计

设计阶段的主要任务是将规格说明书的内容翻译成基本的系统元素--软件、硬件、人、以及各部分间的通讯。这四个基本实体都保存在信息系统中。

软件设计过程中首先要对软件、硬件、人和固件等各个部分的功能信息进行收集，将规格说明书数据输入系统，构造反映用户需求的基本功能，并重复进行下级功能的设计。

根据软件设计开发的特点，除应用系统工程技术以外，还要注意以下几点：

1、为有效控制软件系统的研制复杂性，需要应用一些规范对设计人员形成约束；

2、基于相应规范，明确"什么时间做"，"怎么做"；

3、设计多个方案，明确规定选择标准。

其次，要对软件系统结构进行设计，这是一个层次化模块结构，及程序结构图。

三、数据库设计中的软件工程技术应用

应用软件工程技术对数据库进行设计主要包括如下过程：

（一）可行性分析阶段

该阶段主要针对现有的计算机系统和人工进行分析，从经济、技术、操作可行性等多个方面进行考察，判断系统能否胜任开发的任务。在本阶段，需要撰写可行性报告。

（二）项目开发计划制定

在系统可行的前提下，分析员要着手制定相应的项目开发计划，计划要对系统开发中的人员组成情况、人员分配情况、项目开发进度、项目验收标准和开发关键问题等进行介绍。数据库系统开发过程中的用户界面设计十分重要，一个单板的系统界面无法获得客户的认同，因此，要将界面设计师考虑在内。

（三）需求分析

数据库系统的需求包括对数据的需求分析、对系统功能的需求分析、对系统性能的需求分析、对运行环境的分析及未来可能的升级需求等内容。该阶段需要完成系统设计的需求分析报告。

（四）数据库设计

数据库设计是数据库系统开发中的重要内容，数据库的设计质量会对应用系统的实现效果和效率产生至关重要的影响，而好的数据库结构不仅能够提高数据的存储效率、数据的一致性和完整性，也更加有利于数据库系统程序的实现。

首先以数据需求分析为基础，对数据库的概念结构进行设计，进而实现满足用户需求的各类实体和它们间的关系，并在此基础上绘制系统实体联系图。然后，对数据库的逻辑结构进行设计，把在概念结构设计过程中建立的E-R图转换为数据库管理系统（DBMS）支持的数据模型，并以实体及实体间关系为基础形成数据库中的各个表和表关系。

数据库的物理结构设计包括物理设备的数据存取方法和存取结构设计。通常由两个环节构成，首先是对数据库物理结构进行确定，然后对结构的空间和时间效率进行评价，进而综合考虑数据库的物理结构是否合理。

（五）概要设计和详细设计

总的来说，系统的概要设计需要经历两个阶段，一是确定系统的实施方案，二是设计软件结构，而详细设计则要确定如何实现具体的系统，这部分主要是设计程序框架，而不是编写程序。

四、结语

本文主要根据软件工程技术的开发流程对数据库应用系统的设计进行了讨论。数据库应用系统在设计开发过程中引入软件工程技术能够提高数据库设计的效率，增加数据库的灵活性和可用性，对提高数据库的设计质量具有积极的意义。

参考文献

[1]伍华健,刘力,洪月华.软件工程在软件开发过程中的应用研究[J].玉林师范学院学报.2006(03).

数据分析软件设计范文第2篇

关键词:消费者行为学 营销统计电算化 教学改革 Excel

（本文是2011年阳江职业技术学院教学改革与研究项目“消费者系列课程教学改革与研究”和2011年阳江职业技术学院创新科技活动准予立项项目“全国首创‘营销统计电算化’课程的设计与实践”的部分成果）

一、教学模块整合的合理性

笔者在消费者行为学和统计学的教学过程中发现这两门课程的教学内容有很多共通之处。设计问卷、统计分析等是这两门课程的交叉领域。本学院今年安排营销专业一年级学生在同一个学期上这两门课，我尝试将这两门课的某些教学模块进行整合改革。

“消费者行为学”与“营销统计电算化”教学模块的整合改革有助于避免教学内容重复，激发学生的学习兴趣，提高学生运用现代信息技术分析和解决营销问题的能力，体现了高职教学的实用特色。

二、教学模块整合案例

1. 消费者调查问卷的设计与数据统计分析

①用Excel软件新建工作薄，设计问卷的前言和标题。②输入问卷内容。③设置问卷结果的编码，利用数据有效性设置录入限制。④用名称或者Excel软件中的VLOOKUP函数，替换编码，生成调查结果数据库。⑤用筛选和图表功能分析消费者样本的性别组成。⑥利用Excel软件中透视图表向导功能分析消费者样本的年龄结构。⑦利用SUMPRODUCT函数分析影响消费者购买的因素。⑧利用Excel软件中的COUNTIF函数分析消费者可接受的产品定价范围。⑨利用COUNTIF函数分析消费者期望的产品附属功能。

2. 分类统计数据，测评广告对消费者的影响

①用Excel软件设计调查问卷和接收问卷结果的工作表，发送问卷邮件。②创建调查结果数据库。③分析样本组成。④用透视图表向导功能统计消费者对广告的记忆率和认可度。⑤用Excel软件中的带累积百分率的直方图或饼图，分析广告对消费者购买态度和行为的影响。⑥用Excel软件中的“描述统计”工具生成源数据区域的统计分析报表，报表中生成的标准统计量包括：平均数、众数、中位数、样本方差、标准差、峰度、偏度、最大值、最小值等，这些标准统计量有助于分析消费者对广告的综合印象。⑦用GETPIVOTDATA函数统计消费者两种广告类型的认知率。

3. 统计分析消费者对不同品牌的认知差异

①用Excel软件设计品牌形象调查问卷，添加问卷具体内容。②创建调查结果资料库。③分析样本组成。④用Excel软件中的“分类汇总”功能统计分析消费者不同品牌的认知差异。⑤用SUM、INDEX、SMALL、IF、ROW函数统计分析消费者品牌忠诚度。

4. 统计分析消费者满意度

①用Excel软件设计客户满意度调查问卷，通过VBA编码实现对问卷结果的自动记录。②统计调查结果，创建资料库。③用Excel软件中的AVERAGE函数统计消费者满意度。④用数据透视表分类统计消费者样本的性别、年龄、学历。⑤用Excel软件中的柱状图、饼图直观地显示消费者满意度统计数据。⑥用Excel软件中的“F-检验：双样本方差”工具分析消费者性别与满意度的相关性。⑦用“协方差”工具分析消费者年龄与满意度的相关性。⑧用“方差分析：单因素方差分析”工具分析消费者学历与满意度的相关性。⑨用“t-检验：双样本等方差分析”工具分析不同性别的消费者对产品外观满意度的差异。⑩用INDEX函数和分析“t-检验：双样本等方差分析”工具分析忠实消费者及影响因素。

5. 统计分析消费者购物行为

①用Excel软件设计消费者购物调查问卷。②统计问卷数据。③用Excel软件中的COUNTIF函数分析消费者购物频率分布。④用“F-检验：双样本方差”工具分析消费者婚否与购物频率的相关性。⑤用Excel软件中的INDEX函数分析消费者交通工具与购物频率的相关性。⑥用“方差分析：单因素方差分析”工具分别分析家庭成员数量、家庭收入与购物频率的相关性。⑦用Excel软件中的SUMPRODUCT函数或者相关系数工具分析年龄与购物地点的相关性。⑧用COUNTIF函数分析消费者类型比例。⑨用Excel软件中的卡方检验分析年龄与消费者类型的相关性。⑩用Excel软件中的“工具-数据分析-回归”工具分析影响消费者行为的变量之间的关系，建立回归模型，对消费者行为进行预测。

6. 使用专业市场调查软件

学院营销实训室安装了深圳市因纳特科技有限公司研发的市场调查软件，通过服务器联网，可以让数十位学生在实训室中用该软件。该软件在一定程度上有助于实现“消费者行为学”与“营销统计电算化”教学模块的整合。该软件通过不同行业的背景剧情，学生根据背景剧情和指定的任务，进行问卷设计，根据调查结果进行样本设计，并进行报告数据分析和撰写调研报告。学生可以通过选择调查调查任务、界定调查样本、进行抽样计划、进行设计问卷、进行数据统计、进行数据分析和撰写调查报告的流程，完成市场调查策略规划、体验市场调查操作过程及学习调查数据分析的实验。该软件提供随机及非随机抽样方式，学生可以进行等距抽样、分层抽样、整群抽样、方便抽样、配额抽样、判断抽样及滚雪球抽样等各种抽样方法的体验。

参考文献：

数据分析软件设计范文第3篇

关键词 电梯 智能化 Linux 数据采集

中图分类号：C913 文献标识码：A

智能化服务系统是硬件与软件的结合体，软件是基于嵌入式Linux操作系统的。在软件设计这部分包括数据采集软件功能的设计、无线通信软件部分的设计、数据分析与上传软件功能的设计。Linux上的涉及3G网络驱动软件、数据采集软件、分析软件与打包发送软件，基本流程是应用程序打开485接口，从485接口接收到数据包，然后解析判断，并重新打包，通过TCP协议，经由3G网络发送到服务器上的一整套的应用程序。

1数据采集软件功能的实现

嵌入式Linux中需要编写一个应用程序，用于从板子的硬件接口获得采集数据，本课题研究中，具体采用RS485接口采集数据。霍尔传感器采集的电梯运行数据可以通过RS485接口输出，那么嵌入式Linux系统板即可使用板子上的485接口与电梯数据采集单元相连。

系统进入RS485通信子程序后，先检测是否接收到字符到MAX，没有则继续检测，接收到的话则填充IP地址并发送字符，然后清空接收器，延时一段时间后接收数据，接着继续发送电梯查询命令，延时后检查发送的字符串。比如485通信的波特率为9600，8位，停止位1。

2 3G通信软件部分的设计

3G功能主要包括嵌入式arm硬件板（支持USB Host接口）、3G通信模块及软件部分（AT指令、拨号脚本）。3G通信模块不管是哪家生产的，与嵌入式arm硬件板之间的通信接口基本均是USB接口，当3G模块上电之后，arm硬件板中的Linux操作系统会通过USB驱动检测到3G模块的USB信号，在Linux系统中是一个USB设备，然后系统再经过软件将3G模块转换成三个UART接口，这三个UART接口分别被系统用于AT接口命令的发送与接收、网络数据的发送与接收、备用。所以软件部分主要包括USB驱动、AT指令、拨号脚本。

本设计采用华为EM770W UMTS M2M模块。

2.1 USB转串口驱动

USB转串口驱动是嵌入式Linux设备驱动中较为重要的一部分，目的是让Linux系统识别到USB设备，并通过驱动实现对设备的操作，以及向应用程序提供操作函数接口。针对Linux版本的不同，3G模块的驱动在更改上就不同，低版本如2.6，需要手动在相应的USB驱动文件中增加E1750 WCDMA模块的厂家ID与设备ID，并使用usb_modeswith软件包将USB设备转换成UART设备。对于高版本的Linux内核，则不需增加ID与使用usb_modeswith软件包，本身高版本的Linux内核就已经包含了华为模块的驱动已经自动转换成UART设备的功能。

2.2 AT指令

嵌入式Linux与3G模块之间的命令交换采用AT指令，即Linux系统通过串口将需要完成的命令通过AT指令发给3G模块。详细的说明，请查看3G模块生产厂家的模块AT Command Datasheet。

2.3移植pppd与chat命令

pppd和chat是在向移动运营商拨号时需要使用的拨号命令，这两个命令均包含在ppp开源包中，可以自行交叉编译ppp包，移植到嵌入式Linux系统中。拨号所用到的是pppd和ppp-2.4.4/chat下chat可执行程序，将这两个应用程序拷贝到/usr/sbin目录下，属性改为可执行文件。成功移植完成后，在/usr/sbin/下会有pppd和chat命令出现，另外，在/etc/目录下会有ppp的文件目录产生，其中包括拨号脚本实例、pppd的配置文件、APN的配置文件等。

3数据分析与上传功能的设计

电梯前端采集的数据的接收已经完成，但是这些数据并不能直观地展示给用户，那么就需要将接收到的数据进行解析并发送到服务器，最后转换为用户便于理解的文字、图形等供用户查看。这个过程经过两个步骤：解析、发送。

（1）解析过程由嵌入式Linux板完成。

如果解析过程由嵌入式Linux板完成的话，那么流程即为：解析（嵌入式Linux板） 发送（到服务器） 显示（服务器）；

（2）解析过程由服务器完成。

如果解析过程由服务器完成的话，那么流程即为：发送（到服务器） 解析（服务器） 显示（服务器）。

本课题选用在嵌入式Linux中解析。

4小结

系统实现嵌入式Linux上的涉及3G网络驱动软件、数据采集软件、分析软件与打包发送软件，基本流程是应用程序打开485接口，从485接口接收到数据包，然后解析判断，并重新打包，通过TCP协议，经由3G网络发送到服务器上的一整套的应用程序。

参考文献

[1] 邓力，江渝，郑群英.DSP原理及电机控制应用.北京：北京航空航天大学，2006.

[2] 上海市纺织工业局编.电梯安全技术.北京：纺织工业出版社，1988.9.

数据分析软件设计范文第4篇

关键词：健康；大数据；人才培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）30-0224-02

一、培养大数据技术应用人才的紧迫性、必要性

由于社会生活与生产已经被大数据与云计算所笼罩，随之而来的数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘、数据可视化等技术，正在为大数据与云计算行业带来大量的商业价值，逐渐成为行业人士争相追捧的利润焦点。因此，与之相关的职业需求也必然呈爆发式增长，而现实情况则是大数据职业的相关人才比较匮乏。无论从人才市场反馈信息来分析，还是从国内外高校的有关专业办学动向了解，以及企事业单位对大数据人才的需求调查来看，培养大数据技术应用人才都具有现实的紧迫性、必要性。

二、培养健康大数据技术应用人才的紧迫性、必要性

健康大数据分析技术能在疾病与健康研究、环境与健康研究、医药生物技术研究、卫生宏观决策支持四个方面发挥特殊的作用。

1.疾病与健康研究。在疾病与健康研究方面，又有健康研究、亚健康研究和疾病研究。（1）健康研究。深入研究和分析人群的健康规律，对卫生保健、健康促进、疾病预防和治疗有着重大的指导意义。如：①对体检数据分析和挖掘，以便于精确地确定不同人群的健康标准，打造个性化、地区化的健康评估模型。②υ懈驹胁期、产后及新生儿的健康数据进行深入分析，研究孕产妇和新生儿的健康规律，给出更科学的孕产妇和新生儿保健的指导。③对老年人的健康数据分析和研究，研究老年人的健康特点，给出更科学的养生指导。（2）亚健康研究。对亚健康进行深入分析与研究对保持健康状态，预防和纠正亚健康状态以及对疾病的预防和治疗都有十分重要的意义。如：亚健康与疾病间的关系、亚健康与健康间的关系。研究各种可观察指标（体检数据）、外部数据（如职业、饮食、习惯、性格、爱好等）在亚健康中的权重、指标之间的关联性。通过数据挖掘，分析导致疾病的影响因素，建立评估模型来预测疾病、治疗亚健康。（3）疾病研究。中国面临的严重危害人民健康的疾病包括：传染性疾病，慢性非传染性疾病，小儿出生缺陷。对病人的医学数据及相关数据的研究分析，对各种疾病的预防和治疗都有十分重要的价值。如：①对传染性疾病、慢性非传染性疾病的研究：应用数据挖掘技术对相关数据进行分析，找出发病规律，揭示疾病的病因，摸索出疾病的变异规律、并发症规律，科学评估各种治疗方案的疗效，建立疾病的预测模型。②对小儿出生缺陷的研究，应用大数据分析技术对儿童出生缺陷的数据进行分析，从广泛的大变量集中找出影响儿童出生缺陷的主要因素，在环境、遗传学、病理学等多方面探索儿童出生缺陷的病因，建立儿童出生缺陷的预测模型。

2.环境与健康研究。环境对健康的影响与公众利益息息相关，环境健康损害如得不到妥善处理还将转化为社会、经济问题。应用大数据分析技术探索环境变迁对人民健康造成危害的预防和治理措施。主要包括发现案例、发病机理和临床治疗研究，预防和治理各类环境流行病在污染源以及污染途径控制的研究等。例如：研究环境污染对儿童的影响，以解决环境对儿童所造成的不健康和疾病迅速增长的问题，从而给予儿童特殊的健康指导。分析各种职业的发病分布和严重程度，开展职业病和职业多发病的预防预测。开展对空气污染显著提高城市人群呼吸道和过敏性疾病的发生率的研究。

3.医药生物技术与健康。医药生物技术最鲜明的特点是大量新思想、新技术、新材料、新方法和新产品引入医学研究和医疗保健之中，如全新的医学成像技术、基因工程技术、纳米技术、生物芯片技术、生物医学工程技术、生物信息技术和中医药技术等及其产品，将大大提高疾病预防、诊断、治疗和药物设计研制水平，以及对突发事件（如传染病等）的检测、预防与治疗水平。以大数据分析技术为核心的生物信息技术在由众多新技术构成的医药生物技术中发挥着其独特的作用。

4.卫生宏观决策支持。卫生宏观决策支持系统是以数据仓库为数据中心、以数据挖掘为技术核心、以商务智能为展现工具的综合卫生信息平台。它可以建立在各级别卫生系统上，如医院、地区卫生系统、全国卫生系统，为各级卫生部门提供智能决策系统，深入了解卫生系统的历史和现在，把握卫生系统业务发展的未来，评估卫生系统内部各部门的业务效绩，帮助各级决策者提供最佳实施方案，如预防接种基本数据，传染病报告，等等。因此，在大健康领域，目前迫切需要两类大数据技术应用人才：（1）健康数据平台建设人才；（2）健康数据挖掘应用人才。需要开设相关专业，使学生能胜任大数据平台搭建、存储和分析等技术工作，同时也能成为“产学研用”一体化的纽带，推动大数据技术在健康领域的具体应用。

三、建议开设健康大数据技术及应用专业

从事数据统计、分析和应用是一类历史悠久且高度职业化的专业。由于大数据具有体量巨大、速度极快、类型众多、价值巨大的特点，对数据采集、存储、处理、传输和应用提出了前所未有的要求，传统的信息学科下的相关专业已经难以适应大数据时代的新要求。

1.必须分析《计算机科学与技术》、《软件工程专业》与《大数据科学与技术》专业的本质区别，因为这两个专业与我们计划开设的《大数据科学与技术》专业有非常密切的关系。《计算机科学与技术》是一个老牌的基础性专业，主要研究计算机原理、计算机体系结构、操作系统、数据结构、计算理论与方法、程序设计理论、计算机软件、数据库、计算机网络、分布式系统、图形学等内容。显然，计算机科学专业一直关注计算机本身的科学技术问题，核心是计算机系统结构所涉及的硬件与软件，而并不擅长海量数据的采集、处理与分析、传输与应用。《软件工程》是从计算机学科分化出来的一个专业，侧重软件需求分析、软件模型、软件设计、软件生命周期管理等知识。与计算机专业一样，也是一个基础性专业，并同样面临对软件系统本身的深入研究以及如何与行业结合的问题。总体上，在《计算机科学与技术》、《软件工程专业》基础上增加大数据专业知识，既不利于这些专业本身的巩固与发展，也没有多少空间实施这种改革。

2.有必要考察其他数据处理相关专业的人才培养情况。《统计学》或《应用统计》是一个在国内外高校均具有长期办学传统的数据处理专业，国内开设此专业的高校达100所以上。《统计学》专业的培养目标大致可分为两类，一类是理论研究人才，另一类偏向实际应用。前者主要包括数学专业下的统计学，后者包含的方向十分广泛。从培养方案与具体实施情况来看，国内外统计学均带有强烈的数学特征，因为它本身是从数学专业分化出来并依托数学专业开办的，提供的课程主要是数学理论与统计方法，同时开展一些专业统计软件、程序设计、数据库系统等方面的训练。显然，尽管该专业在数据统计与分析方面具有理论与方法上的优势，但它并不P注大数据系统的建设问题，该专业在统计软件、程序设计、数据库系统等方面的训练远远不能满足大数据系统建设与应用的需要。健康大数据技术与应用专业是一个以现代计算机与网络系统为依托，专注健康大数据采集与管理、健康大数据分析与应用的新理论和新技术，培养解决健康大数据系统建设整体性问题的高级复合型专业人才的专业。它依托计算机、软件工程专业建设，但是大大拓展、延伸了它们的业务范围，从而获得了新的特色和优势。

四、培养目标

本专业培养健康大数据科学与工程领域的高级应用型专业技术人才。毕业生具有医学的基础知识、系统的信息科学、数据科学知识，掌握大数据科学、技术与工程领域所需要的电子、计算机、网络等相关学科的基本理论和基本知识，掌握大数据处理和管理的基础理论，熟练掌握海量数据采集、存储、处理与分析、传输与应用等关键技术，具备健康大数据工程项目的系统集成能力、应用软件设计和开发能力，具有一定的健康大数据科学研究能力与动手实践能力，能在健康领域内从事健康大数据的应用、功能开发、技术管理、技术维护和技术培训等工作，也可在健康服务机构从事健康数据的服务与管理等技术工作的高端应用型复合人才。

数据分析软件设计范文第5篇

【关键词】服务器监控；C# 空管

0.引言

随着计算机技术的发展，承担大型业务的服务器的健康状况也成为技术维护人员关注的焦点。空中交通管理行业自信息化一期实施以来，越来越多依赖于基于B/S模式的信息化处理，包括内部网络监控、内部办公系统、技术保障部门的运行维护系统（中南局技术中心开发）等等。涉及范围包括业务运行、办公处理、技术保障等多重方面。服务器健康的重要性不言而喻，特别是内部数据融合需求日益提高、联合部署的系统也逐日增加的情况下，如若服务器性能无法满足运行需求，如硬盘故障、整机下电、寿命缩短，对于运行势必造成大范围影响。同时，由于设备安装的环境需求以及服务器检查的相关规定，对于日益繁忙的空管技术保障工作，服务器的性能检测又成为技术保障人员的另一个压力。本文提出一种基于C#的服务器监控系统，能够实现对服务器的无人智能监控，以减少技术维护人员的压力，并对故障防范于未然。

1.总体设计

软件设计主要包括三方面，一是CPU性能监控，二是硬盘监控，三则是内存使用监控。其中内容使用情况与CPU性能监控可以合并到同个设计模块。而在具体实现上有数据读取、数据分析处理、系统告警及记录日志等功能。实现如图1。

图1 系统整体设计图

数据读取模块主要负责原始数据的采集，而数据分析处理则是对于原始数据的进一步处理，包括软件界面的数据显示，告警功能则包含对告警阈值的设置、声音设置及软件的其他告警配置。在整个过程中，日志记录功能记录包括告警信息、系统操作信息以及数据读取分析信息在内的系统信息，其设计主要为后续的排故及安全事件调查提供数据依据。与此同时，由于系统部署的实际需求，记录采用无需安装的文本文件形式进行记录，减少由数据库记录带来的安装上的不便。

2.设计与实现

2.1 CPU性能与内存监控设计

C#提供了大量封装的设计类，它们的出现，对缩短设计开发周期，提高开发效率有一定的意义。PerformanceCounter就是其中一种。作为 Windows NT 性能计数器组件，它提供了对计算机CPU性能监控的一种方法，主要可监控的功能项包括“Cache”（缓存）、“Memory”（内存）、“Objects”（对象）、“PhysicalDisk”（物理磁盘）、“Process”（进程）、“Processor”（处理器）、“Server”（服务器）、“System”（系统）和“Tead”（线程）等类别。因此系统通过它可以简单实现对CPU的性能监控。

private static void PerformanceCounterFun（string CategoryName， string InstanceName， string CounterName）

{

PerformanceCounter pc=new PerformanceCounter（CategoryName， CounterName，InstanceName）；while（true）

{

Thread.Sleep（1000）；//等待1s

float cpuLoad=pc.NextValue（）；

Console.WriteLine（"CPU load="+cpuLoad+"%."）；

}

}

系统函数通过线程等待进行每隔1s的监控数据采集。另外，在软件设计中定义变量CPU_value，它将接收cpuLoad的数据值，并与系统告警模块内部设置的CPU_threshold进行每隔5s的定时比较，如果不符合要求则提出声音告警。相关处理在Timer定时器中实现。

2.2 硬盘使用监控设计

由于空管安全数据要求以及数据记录的不间断性，根据设备维护经验统计，硬盘使用空间到极限、硬盘坏块出现等硬盘故障成为空管服务器监控的最为常见、最为严重的关键点。为了提高系统设计的模块化性能以及方便后续维护，系统设计通过C#编写自己的硬盘监控类，而不直接采用PerformanceCounter类。在实际应用中只需要对硬盘监控类进行实例化即可实现硬盘监控程序编写。类的主要功能是提供硬盘名称、硬盘总容量、硬盘使用剩余容量、硬盘已用容量、硬盘格式设置以及获取磁盘详细性格式等基本功能。具体实现如下：

首先对于系统的通用性，通过C#列表进行硬盘实例化：

Listmodels=new List（）；

通过内部函数获取当前磁盘信息：

DriveInfo[]dis=DriveInfo.GetDrives（）；

再之，利用foreach（）语句进行迭代分析硬盘数据在类的设计中，对获取硬盘类型、磁盘驱动详细信息、文件大小等通过类函数进行封装，以提高系统的模块化集成程度。计算磁盘大小通过文件夹大小计算函数进行递推计算。由于篇幅所限，具体函数实现此处不再赘述。与CPU监控同理，在Timer定时器中对硬盘监控结果进行阈值判断，并提出相应的告警及建议。

2.3日志文件的记录

在上述的Timer定时器中的告警信息处理过程，系统将同时给予日志文件记录，这就是告警信息的日志文件记录，对于安全性要求高、设备履历要求严谨的空管行业，这种日志记录将显得更加重要。模块通过日志函数进行设计，主要传入变量有日志记录的文件路径以及日志内容文本，这种设计模式也将有利于系统操作日志的设计和数据分析日志的实现，提供了较好的鲁棒性。

为了进一步提高系统的智能化水平，在日志记录过程中对日志文件大小进行判断，并以日期命名文件，方便后续文件的检索与查询。在每个月的月初将对系统日志文件进行大小计算，删除过期文件并提出告警。

3.结语

本文提出一种基于C#的服务器硬盘监控系统设计，通过对CPU及内存监控、硬盘监控实现对服务器性能监控，并提出相应的告警，为了提高系统维护性，系统提供了日志文件设置，对设计的系统进行包括告警信息、操作信息及数据分析信息在内的系统信息记录以便后续的故障排除及空管安全事件调查。系统应用于空管技术保障一线，为降低故障率提高保障水平有一定作用，也借此为兄弟单位提供一种技术维护参考。

【参考文献】

[1]王军，冯铃，薛文伟.服务器与集群系统节能技术研究[J].软件，2011（02）.