VB423分类管理插件的设计教学内容.doc

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VB423分类管理插件的设计教学内容.doc

Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。VB423分类管理插件的设计-VB423WORD文档分类管理插件的设计3 Word对象模型 3.1 Word中的对象模型（ObjectModel） 什么是对象模型？简单地说，用户在Word中操作和改变的每一个东西都是一个对象，这些对象的相互关系组成了Word中的对象模型。在Word中，文档、对话框、文本框、图形、图表甚至Word本身都是对象，同时，这些对象都有自己的属性和方法，因此，用户可通过编程来访问这些已有对象，改变它们的属性，以完成某些较高级的功能。在对象模型中，还有一个重要的概念是集合（collections），所谓集合，就是由一组相近对象的组合，它们隶属于另一个大对象，例如sentences、words和characters对象，就可看成一个集合，它们都隶属于Range对象，集合的重要属性是我们可以对之进行整体操作，当然也可对集合中的某个对象进行操作。 3.2 Word对象模型   图1对象模型抽象图 Application对象包含Document、Selection、Bookmark和Range对象。 Word提供了数百个可与之交互的对象。这些对象包括： Application对象 Document对象 Selection对象 Range对象 Bookmark对象 Application对象表示Word应用程序，是其他所有对象的父级。它的所有成员通常作为一个整体应用于Word。可以使用该对象的属性和方法来控制Word环境。 Document对象 Microsoft.Office.Interop.Word.Document对象是Word编程的中枢。当打开文档或创建新文档时，就创建了新的Microsoft.Office.Interop.Word.Document对象，该对象被添加到Word的Documents集合中。焦点所在的文档叫做活动文档，由Application对象的ActiveDocument属性表示。 4 系统分析和设计 4.1 功能需求分析 Word是微软公司的Office系列办公组件之一，是目前世界上最流行的文字编辑软件,它无疑是现代办公中使用最多的字处理软件。现在已能把各种形式的信息资料存储到Word文档中，如文字、图片、超连接等。面对大量文档信息，对它们分类管理显得尤其重要。 由于日常工作中要处理的文档越来越多，而如果不对其分类整理将造成需要时查找等麻烦。特别是处理文字文档较多的工作，如财务管理，文秘等工作。解决以上问题有两种方法可行：一、利用Windows对磁盘文件、文件夹的分级管理功能。如在D盘上新建几个文件夹，分别代表各类性质的文档。此方法解决了对文档的分类存储问题，但极不方便。如在使用文档时，只能找到某个盘下的某个目录，再进行新建文档、删除文档、重命名文档等操作，当文档多且所分的等级较多时（就是盘符下面的文件夹级数多），将浪费时间，影响办公效率，当要求多次重复此等操作时，更显其弊端。二、开发Word插件。此插件在打开Word软件时被加载，以工具档里工具的形式出现。点击此工具，就可对文档进行各种随心所欲的操作，但不改变文档内容，也就是说此插件是基于文档的存储路径的，而不是基于文档本身。 首先，插件基于文档的存储路径，因此“存取自由”是它的一个特色。用户可将文档存放在磁盘任何地方（建议不放在本地C盘或桌面），也包括来自网络上的文档路径，当磁盘空间有限的时候，可以充分体现这一优势。 其次，插件允许用户对文档进行任何操作。包括新建、打开、编辑、删除文档等等。 此插件还有一个重要特点，就是以工具栏里的工具形式出现，在启动Word软件时被加载。因此它很“轻量级”，占用系统资源少，使用方便，容易卸载。 4.2 数据存储结构分析 系统的数据存储方式可有两种理想的选择：XML和Access关系数据库。 XML提供了一套跨平台、跨网络、跨程序语言的数据描述方式，使不同系统之间的数据交换更加高效。但如果从更高的技术角度出发，就会发现，对XML文档简单的文件管理是远远不够的：低效的存储组织、索引查询技术，不提供事务、安全恢复机制，无法保证数据的完整性和一致性，没有并发控制、移植工具等。用XML可方便实现无限层分类目录的保存。 关系数据库是实体间联系是固定的,有良好的完整性支持,对具有一对多的层次关系，更为直接的描述现实世界，有良好的性能，存取效率较高，建立在严格的数学概念的基础上，概念单一，实体与实体间的联系都用关系表示，数据结构简单、清晰，存取路径对用户透明，有更高的数据独立性和更好的安全保密性。Access适用于小型商务活动，用以存贮和管理商务活动所需要的数据。Access不仅是一个数据库，而且它具有强大的数据管理功能，它可以方便地利用各种数据源，生成窗体（表单），查询，报表和应用程序等。使用MicrosoftAccess，可以在单一的数据库文件中管理所有的信息。 基于系统需求分析和VisualBasic语言对Access数据库的强大支持，及Access自身具有的便捷、易使用等特点，系统选用Access数据库存储相关记录。 4.3 数据库设计 由于系统基于文档存储路径，操作修改对象大部分对于路径和相关记录，因此数据库只对文档的路径和相关记录进行存储，而不是文档。系统把记录分为三层，即三个部分，共三张表，分别用来存储目录、文件夹和文档路径。用表table1存储目录，表table2存储文件夹，表table3存储文档记录。如图： WORD文档分类管理插件的设计和实现 摘 要 随着计算机普及和计算机科学技术的发展,并且由于电子文档具备方便性、快捷性和易操作性，人们将大部分信息以电子文档形式储存和归档。面对与日骤增的海量数据信息，对它们进行有效的整理和管理变得尤其重要。人们越来越期望能在统一的文档操作界面上，对各类文档信息进行收集收藏、整理归档，方便查询。 本文详细介绍了Word文档分类管理软件的设计和实现。软件对用户需求做了充分的考虑，进行正确和较完整的设计,使得能在统一的文档界面上，方便地对磁盘上所有文档(可包括其它存储介质，如：移动硬盘等，文档指MicrosoftOffice里的Word文档，后缀名为)进行分类管理。文档管理功能包括：新建记录、打开文档、编辑记录、删除记录或文档、添加文档等。 本软件以Word插件形式实现，在Word工具档里增加自定义工具，并实现上述各种功能。系统根据com组件编程原理，用VisualBasic6.0实现了一个Word插件，并用Office2003Access保存文档分类信息。关键词：COM组件；Word插件；文档分类器 “义务驱动”教学的一个清楚特点就是给学生充沛的自在,使学生在完成义务的进程中一直处于主体位置,使学生的交往才干、协作看法、创新肉体等非智力要素失掉优化和提高,促进学生的片面开展。 但是,义务驱动并非课堂教学的“永动机”。在高中信息技术课堂中实施“义务驱动”时通常会把“义务驱动”异化为“义务驱使”,使学生处在不时完成义务的“流水线”上,疲于应付。结合具体的教学实际,笔者发如今“义务驱动”实践运用中存在的效果主要有:义务设计形式化,缺乏理想情境的创设;义务设计一刀切,缺乏层次性;“义务驱动”片面化,缺乏实际性;“义务驱动”方式化,缺乏驱动后的互动评价;“义务驱动”单一化,缺乏与其他教学方式的整合。 如何构建和整合高效的教学形式? 提出义务要无情境。在信息技术课的义务设计中,要大胆创新地设计具有某种情境的学习义务,把所要学习的内容巧妙地隐含在义务中,要有浓郁的生活和时代气息,与学生的学习、生活实践严密相连。只要这样才干更有效地调动学生的探求热情,激起学生积极地联想、思考,到达把握所学知识的目的。例如,一位教员在教学表格数据的图形化时,设计的义务是调查有关商场的商品销售状况,经了解很多学生对此类效果不感兴味。采用这个义务去停止“驱动”教学,学生自动参与的积极性显然不高。 设计义务要有层次。在“义务驱动”教学中,教员要充沛了解学生,因材施教,由浅入深、层层推进,让不同水平的学生都有不同水平的收获。因此,教员设计义务时应面向全体学生,在难度上有层次性。要有适宜于基础较好的学生的深层次义务,也要有适宜于基础相对差的学生的浅层次义务,并给予具体操作步骤和方法的指点,让他们尽快增加与其他学生的差距。 处置义务要有实际。义务的处置应表现“让学生动起来”的战略,也就是“以教员为主导,学生为主体”,让学生来做学习的主人。在教学进程中,尽量让学生处于一种与丰厚生活相联络的“用中学,学中用”的实际情境中,使他们真正运用所学知识处置实践效果。因此,在情境义务的处置进程中要注重实际性,让学生觉得与义务的交互就是自己与真实世界的交互。从某种水平上,学生觉得义务自身就是他自己感兴味的事,需求亲身入手完成。例如,在高中信息技术应用数据库治理信息这一章节的教学中,针对“体验网络数据库”的环节,笔者设计的义务是让学生登录“中关村在线”模拟攒机。给定相应的价位限制和其他条件,让学生针对自己不同的用途和需求,组装出自己满意的电脑。攒机完毕后,让学生展现、评价、交流自己的攒机方案。 评价义务要有互动。在教学中,除了精心设计义务之外,评价异样是不容无视的重要方面。依据高中信息技术课的特点,应关注学生参与教学活动的态度,处置效果的才干和发明性,笔者的做法是:在完成一个义务时,选择有代表性的学生演示与解说,把操作进程中的心得引见给其他学生,组织学生展开互动评价,让学生自己讨论、评点。在此基础上,教员及时对学生的学习状况做出反应。评价是为了促进学生进一步有效的学习,一次评价不只是对一段活动的总结,更是下一段活动的终点、导游和动力。 “义务驱动”与其他教学形式要有整合。信息技术课程的内容十分丰厚,仅仅拘泥于一种教学方式,用单纯的“义务驱动”来教学,很轻易使学生局限于一种固定的学习套路,久而久之会抑制学生学习的积极性。因此,在“义务驱动”的具体运用中,应依据教学实践与其他教学方法灵敏结合,到达理想的教学效果。 摘要：本文针对DFA最小化时可能遇到的各种情形，给出最小化的通用算法，并通过具体实例加以验证。此算法有利于学生对编译原理课程中DFA最小化的学习和理解，同时让学生进一步了解此知识点在其他问题求解中的应用。 关键词 本文来自：计算机毕业网：有穷自动机(FA)；确定有穷自动机(DFA)；最小化 1引言 词法分析是编译程序的第一阶段，其实质是从描述单词构成的工具正规表达式，向识别单词的工具确定有限自动机(DFA)的等价转化。此过程包括正规表达式到非确定有限自动机(NFA)的转化、NFA到确定有限自动机(DFA)的转化和DFA的最小化(化简)三个环节。DFA最小化是转化的最后一步，也是有限自动机应用及实现方面的重要研究问题之一。它揭示了状态之间的内在联系，既方便DFA存储实现，又可以提高自动识别单词的效率。本文在分析DFA最小化理论的基础上，针对转化过程中可能出现的各种情形，给出求DFAM的最小化DFAM的一种通用算法，并给出实例加以验证。 2DFA最小化理论分析 已知一确定有限自动机DFAM，s和t是M的任意两个不同的状态。DFA最小化问题涉及到以下几个重要概念： 1)DFA的最小化定义：是指构造一个与DFAM等价且状态个数最少的DFAM，即等价最小DFAM，有L(M)=L(M)。 2)等价状态：若从状态s出发能读出某个字而停于终态，从状态t出发也能读出同一个字而停于终态；反之，若从t出发能读出某个字而停于终态，则从s出发也能读出同一个字而停于终态，则称s和t为等价状态。如图1中的状态6和状态7均只能读出若干b而停于终态。 也可以定义为，若分别以s和t为始点，到达终态所识别字的字集相等，则称s和t为等价状态。如图1，以状态6为始点所识别的字集为b*,而以7为始点所识别的字集为bb*,即b*，所以6和7状态为等价状态。 3)可区别状态：简言之，如果DFAM中的两个状态s、t不等价，则称s和t是可区别状态。即：以s和t为始点，到达终态所识别字的字集不相等。 DFAM化简时的可区别状态可分为以下三种情形： 非终态和终态是可区别的。因为，终态识别的字集中一定有字而DFAM中的非初态识别的字集中不可能有字。 对同一个字w，s和t两个状态，一个到达终态，另一个到达非终态，则s和t可区别。如状态1和状态3是可区别的，因为状态3遇b字符而到达终态6，即能识别字b，而状态1遇b字符而到达非终态2，即能识别以b开头的部分字，但不能识别b字。 s和t两个状态，一个有a字符后继(a)，另一个无a字符后继，则s和t可区别。如状态2和状态5是可区别的，因为状态2有b字符后继，能识别以b开头的部分字，而状态5没有b字符后继，不可识别以b开头的任何字。 3上述概念中，等价状态和可区别状态是DFA最小化的两个重要依据。 3DFA最小化求解算法改进 确定有穷自动机的化简方法很多，文中以"分割法"介绍DFA的化简：一个DFAM最小化过程是在把M的状态集分割成一些不相交的子集，使得任何不同的两子集的状态都是可区别的，而同一子集的中的任何两个状态都是等价的。最后，让每个子集选出一个代表，同时消除其他等价状态或者为每一个子集重新命名。 那么给定DFAM，如何形成初始划分、进一步划分形成最少状态数的等价DFAM？如何解决DFA最小化过程中可能遇到的各种情形？下面介绍一种通用算法。 3.1DFA状态转换矩阵的扩展 一个DFA可以表示成一张状态转换矩阵。上图DFA的状态转换矩阵如下表1。其中的许多ø元素，表示当前状态没有以对应字符为弧的后继状态。按照此转换矩阵，由某一状态集求其对应字符的后继状态集是很方便的，例如I=1，2，3，4，5，其对应字符的后继状态集为I=1，2，3，4，5a=3,4,ø，I=1，2，3，4，5b=2，6，7，ø。 通常在教科书上，初始划分一般分为两个子集：终态组和非终态组。然后对形成的每个子集再进一步划分。但对后继状态集中的ø算法要特殊处理，因为它不属于任何已划分子集。现用一种通用算法解决DFA化简过程中的所有情形：设想在DFAM状态转换中有一个出错状态e，该状态为非终止状态，对于每个状态，若没有对应字符为弧的后继状态，均引一条弧到达出错状态e，并在弧上标注对应字符。扩展后的DFAM如图2所示，其所对应的状态转换矩阵如表2。 3.2DFA最小化求解算法 依据可区别状态的定义，可知出错状态可区别于终态集和非终态集，因为出错状态e识别的字集为空集。因此，可以将初始划分为三个状态集(或子集)。改进的DFA最小化算法如下： 已知：DFAM=(K，f，k0，kt)，求最小状态DFAM （1）(1)构造状态的初始化划分： 终态kt、非终态K-kt、出错状态e三个子集 （2）(2)对施用过程PP构造新划分new （3）(3)如果new=，则令final=并继续步骤(4) 否则，=new，重复(2) (4)为final中的每一子集选一代表，这些构成M的状态。若k是一代表且f(k,a)=t,令p是t组的代表，则M中有一转换f(k,a)=p。 (5)删除其他等价状态和出错状态。 过程PP：构造新的划分new 对每一个状态集G进行下述工作： 将G划分为子集。G的两个状态s和t分在同一子集的充要条件是：对所有的输入符号a，状态s和t的a转换都是的同一子集中的状态。 形成的所有子集成为new的状态子集。 下面以图1所示的DFAM，利用上述算法将其最小化: 首先将M的状态分成3个子集：一个由终态(可接受态)组成，一个由非终态组成，一个出错状态组成，即初始划分P0为：P0=(1，2，3，4，5，6，7，)，显然一个子集中的任何状态与另外两子集中的任何状态不等价。 现在观察第一个子集1，2，3，4，5，在读入输入符号a后，状态1、2和5分别转换为第一个子集中所含的状态3和4，而3和4分别转换为第三个子集中所含的状态e，这就意味着1，2，5中的状态和3，4中的任何状态在读入a后到达了不等价的状态，因此1，2，5中的任何状态与3，4中的任何状态都是可区别的，因此得到了新的划分P1如下： P1=(1，2，5，3，4，6，7，) 下面试图在P1中寻找一个子集和一个输入符号使得这个子集中的状态可区别，P1中的子集1，2，5对应输入符号b将其再分割，而得到划分P2=(1，2，3，4，6，7，)。 经过考察，P2不能再划分了。令1代表1，2消去2，令3代表3，4，消去4，令6代表6，7，消去7，再消去e，我们便得到了图3的DFAM，即为图1DFAM的最小化。 4结束语 目前有限自动机理论已广泛应用于计算理论、编译技术、模式识别、人工智能等领域，几乎所有的有限状态系统都可以用FA来描述。DFA的最小化是有限自动机应用及实现方面的重要问题之一，比起原来的有穷自动机，化简了的有穷自动机具有较少的状态，便于其存储实现，提高自动识别单词的效率。本文通过具体实例对DFA的最小化进行了详细的讨论，并针对化简中遇到的各种情形，给出了一种通用、方便的求解算法，可以帮助学生对编译原理课程中有穷自动机的相关概念有更深入理解，并能针对不同情形完成DFA的最小化。 参考文献 1张幸儿.编译程序构造实践M.北京:科学出版社,2005. 2吕映芝.编译原理M.北京:清华大学出版社. 3冯雁.编译原理与技术M.浙江大学出版社,2003. 4刘坚.编译原理基础M.西安电子科技大学出版社,2002. 5朱征宇等.有限自动机研究的矩阵模型方法J.计算机科学,2001,28(4):46-48. 概述:本文作者对上好篮球选项提高课能够碰到的效果停止了剖析,并结合我校实践,提出了在教学中必需寻觅中心、走捷径,使身体素质和技术相互促进、相互提初等观念,旨在为我国高校篮球教学革新提供参考。 中心词汇:计算机毕业网高校篮球选项提高课教学革新 一、引言 多年来体育教学方法的革新不时是广阔体育教员十分关注的效果,也是学校体育革新的一个重要组成局部。篮球运动在我国体育运动和学校体育教学中占有较为重要的位置,在教学中,教员力图采用有效的方法、手腕,使学生经过自己的努力,学到知识,把握基本技艺。在此笔者经过教学实际对篮球教学方法的革新停止探求。 二、我校篮球选项课教学状况及教学中的效果剖析 1.篮球自身的技术难点 篮球是当今技术较为复杂的一项团体运动项目,技术分类较多且技术把握难度较大。复杂多样指的是其技术分为进攻技术和防卫技术两大局部,每一局部都有技术类别,而各类技术举措还有许多具体不同的方法。如单手肩上投篮、双手胸前投篮等。各种方法又可以在不同条件下完成,如原地、行进间和跳起投篮等。 2.教学对象的状况 从学生的状况看,总体表现为兴味浓、积极性高,有想经过学习提高专项技艺的愿望;基础水平良莠不齐,基本技术差异较清楚;已有基础的学生习气性的错误技术举措较为普遍;练习中的技术与实践对立或竞赛中的技术相脱节,不会运用或不敢运用等。且学生大多是20岁左右,错过了举措技术学习的优胜期。 3.教学状况 教学内容较多,而教学时数有限,由于5天教学任务制的实行,教学时数进一步缩减。以我院为例,一学期篮球选项提高课中,实际课次不超越40次。此外,学生人数较多,场地范围较大,很难把握和照顾到每一个学生的全部学习进程,肯定会影响到学习效果。 三、我校篮球选项课的革新的探求 1.篮球教学革新 (1)注重学生才干的培育。 注重培育学生的才干是实施素质教育的重要环节之一。我们经过让学生参与组织教学进程的末尾或完毕局部来提高其组织才干,还鼓舞学生直接参与裁判任务,使他们学会在复杂多变和颇具压力的状况下武断鸣哨,大胆处置场上事宜,这样不只使学生加深了对篮球规则和裁判法的了解,而且培育了学生对实践效果的快速反响才干和处置才干。 (2)预备活动多样化。 灵敏多样的预备活动能提高学生中枢神经系统的兴奋度,增强学生对篮球运动的兴味,并大大增加损伤事故的发作,防止学消费生惧怕心思。所以预备活动切忌单调,而要做到每次课变换内容和方式,合理布置一些集中留意力的练习、竞赛性练习、小游戏、多球练习等,使学生的中枢神经系统较快进入适宜的兴奋形状。 (3)采用图示、电化教学,增强学生的学习积极性。 俗话说:“百闻不如一见。”长篇大论讲不清的内容,有时借助图画寥寥几笔就可以说明。如教员在讲授篮球技术中的“行进间低手上篮”时,在黑板上笼统勾勒出该项技术的简图,归结地标出“一大”、“二小”、“三高”的举措要点,复杂明了,化笼统为笼统,可使学生在头脑中迅速树立起技术举措的笼统。我们还经常组织学生观看高水平的篮球竞赛,添加篮球项目对学生的吸引力,充沛调动他们学习的积极性,从而提高课堂教学效果。 (4)增强课外活动的组织。 课外体育活动不但有利于补偿体育教学时间的缺乏,而且有助于生动人际关系和强化群体看法,打造学校体育文明气氛。因此,我们留意课外活动的组织,使课堂教学的效果在课外失掉延伸,特殊增强对那些只来上篮球课而不参与课外体育活动的学生的组织和发动,使更多的学生可以投入到课外篮球活动中来,到达健身的目的。 (5)实在做到因材施教。 研讨和了解学生是整个教学活动的动身点,也是因材施教的前提条件。教员要对不同篮球基础的学生采取有针对性的、灵敏多样的措施。关于那些篮球基础好且有良好天赋的学生,教员不只要擅长发现他们,而且要精心培育他们,为充沛开掘他们的才干提出更高的要求,如增强一般指点,布置特殊作业,引荐到系或校篮球队参与集训,尽量为他们提供发扬篮球才气的空间;关于篮球基础差的学生,教员要给予热情关心和照顾,深化研讨他们的特性心思活动特点,剖析缘由,从实践动身,制定适宜他们特殊状况的措施,如增强一般辅导、补课,协助他们查漏补缺,纠正错误,打好基础,提高他们的学习兴味,培育他们良好的学习篮球的习气。另外,教员还应合理看待学生的一般差异,应用学生的特点,精心指点,可以转化学生活在的一些缺陷和缺乏。 2.结合我校实践实行迷信有效的教学尝试 (1)寻觅中心走捷径。 任何客观事物都有其规律性,遵照事物的客观规律,找出主要环节,是处置效果的要害所在。学习篮球技术也不例外,篮球技术种类单一,但就其中心就是“传、运、投”。多年的教学实际也使我们看法到,专项技术教学应突出中心内容;而学生在篮球的中心技术“传、运、投”方面才干的增强,可以直接反映出其专项技艺水平的提高。在教学中紧紧围绕这一中心,就可以大大简化专项技术的教学内容,有效地应用并不宽裕的教学时间,处置学生专项技术的主要效果,促使其专项技术水平迅速地提高。而篮球技术中,无论哪种持球的技术举措,都是以手对球的控制、支配为主,同时配合脚步的移动来完成的。因此,学生对球的控制才干,特殊是手对球的感应才干是把握篮球技术的基础,只要增强手对球的控制、支配才干,到达随心所欲的水平,才干将其留意力集中于观察临场状况,合理地运用各种技术,机动灵敏地完成战术的组织和完成。而在篮球技术教学中,球感的提高可以经过一系列熟习性的练习来停止。在控球技术教学中,适外地交叉局部外容,以控为基础,带动其它相应技术的提高。既可增强技术举措的适用性,也使其它技术举措的把握变得轻易一些。 (2)以开展身体素质与技术练习相结合,使技术和素质相互促进、相互提高。 现代篮球运动,技术和身体素质是相反相成、相互促进的,因此教员应采用身体素质与技术练习相结合的教法,把耐力、速度、弹跳等素质归入基本技术练习中,使其相互浸透,合二为一。这样做,可以在有限的课堂练习时间中,使学生多接触球,多练习技术,从而开展身体素质,提高学习兴味。例如全场往复屡次的运球接力赛,或二或三人一组的全场行进间传接球竞赛,或从罚球圈末尾的定时记命中数的运球二步上篮竞赛等,这些练习强度较大,可以有效提高耐力素质。由于贯彻了以增强学生体质为主的指点思想,将技术练习和素质练习严密结合,因此学生无论是在把握基本技术或是提高身体素质,都有清楚的提高。 四、结语 1.普通高校教学革新是大势所趋,在其它选项课教学创新与革新不时开展的明天,篮球选项课必需对自身停止革新与完善,以顺应新的教学方式与要求。而与其它选项课比拟,篮球选项课的教学研讨略显缺乏。 2.我校篮球选项课教学革新必需围绕教授知识、培育才干和素质这一中心。因此,教员在教学中不只要向学生教授篮球知识和运动技艺,提高学生的身体安康水平,而且应经过篮球教学来开展学生的特性,培育学生的实际才干和片面素质,使普通高校篮球教学为国度培育新世纪人才作出应有的贡献。 文献资料 本文来自:计算机毕业网: 1李杰凯.论现代体育教学观及其教学形式J.沈阳体育学院学报,1995,(3). 2刘睿.我校篮球选项课教学法革新的探求J.广东医学院学报,2006.3. 3贡晓芬.篮球选项课技术教学剖析J.吉林体育学院学报,2005,21,(1). 摘 要 分析RSA算法的应用现状，论证文件加密应用RSA算法的可行性和意义。设计一套完整实用的RSA文件加密解决方案，具体编码实现。对RSA算法进行研究，从常规RSA算法出发，用C+实现RSA加密算法类库，并在32位windows平台封装成组件。在.Net平台引用此组件，实现可以对任意文件进行RSA加密操作的窗体应用程序。经过加密的文件以及密钥文件都是文本文件。给出关键类类图、整个应用程序的结构描述文档、关键模块流程图、较详细的接口文档、所有源代码。对应用程序进行测试，对测试结果进行分析研究，进而对应用程序进行改进，对关键算法进行尽可能的优化，最终得到一个在windows运行的可以用指定密钥对任意文件进行RSA加密并可解密的完整应用程序，和一些相关的可移植组件。 关键词 RSA RSA算法文件加密加密成文本目 录 前 言 1 第1章 RSA应用现状及应用于文件加密的分析 2 1.1RSA算法介绍与应用现状 2 1.2RSA应用于文件加密的分析 3 1.2.1文件加密使用RSA的可行性 3 1.2.2文件加密使用RSA的意义 4 第2章 RSA文件加密软件的设计与实现 6 2.1需求分析与总体设计 6 2.1.1功能分析 6 2.1.2工程方案选择 7 2.2各部分的设计与开发 8 2.2.1实现RSA加密算法的C+核心类库 8 2.2.2封装C+核心类库的DLL组件 18 2.2.3引用DLL的.Net类与实现文件操作功能的窗体应用程序 19 第3章 软件整体测试与分析改进 20 3.1编写测试各项性能需要的精确计时类 20 3.2测试数据与分析改进 20 3.2.1密钥生成测试 20 3.2.2数据输入输出测试 23 3.2.3加密解密测试 23 3.2.4性能分析与改进优化 26 3.3使用中国余数定理 27 第4章 可移植模块的简要说明与开发前景 29 结束语 30 谢 辞 31 参考文献 32 附 录 33 1.2.1文件加密使用RSA的可行性 通过1.1节的论述，不难看出RSA当今的应用多在于数字签名和证书等方面。之所以只应用于这些短小数据的加密解密，是因为RSA算法加密极慢，速度是DES对称密钥加密速度的千分之一左右。正是因为这样，把RSA应用于普通文件加密的想法一直被忽略。通常文件被想象成大数据块，但是实际上在日常应用中，有些极其重要的文本资料是并不太大的，比如因担心遗忘而用普通文本记录的银行帐号和密码、不应被陌生人知道的重要电话号码、几千字节大的重要小图片等。 虽然RSA加密运算的速度十分慢，但是在PC性能越来越好的今天，对于几千字节的数据进行一次几百位密钥的RSA加密，所消耗的时间应该是可以接受的。下面结合大数运算程序的调试，从理论上简单的分析消耗时间。在一台普通配置的PC机上对一个整数进行幂模运算，因为公开密钥的e通常取的较小，所以指数取一个小整数，比如C353，模一个70字节长的整数(140位十六进制，大数单元以线性组方式实现，对应到RSA算法中，这相当于约560bit的n)，调试一个函数测试，按初等数论中的知识对程序进行算法优化，最终在一台配置为AMDAthron2800+，外频333MHZ，物理内存512MB的PC上测试需要约45毫秒时间。如果按这种速度，逐字节对1KB的数据进行同样的运算，所消耗的时间理论上为45毫秒的1024倍即约45秒。这个时间并不是非常长。 其实从一个简单的角度来说，既然RSA用于数字签名可行，那就完全可以用于同样大小的普通文件。对于较大的文件，如果分成与数字签名同样大小的段(这里假设数字签名较短，不分段一次计算加密完成)，分开的各段逐一进行加密运算，那所需要的时间也只是按文件大小线性的增长。通常数字签名为几十字节，加密运算并不需要很长的等待，这就说明对于几百字节或一两K字节大小的文件来说，如果进行RSA加密，并不会是非常漫长的工作。当然，如果文件更大，加密就显得十分漫长了。比如按前面叙述的45毫秒大数运算程序推理，加密1M字节大小的文件需要约1天的时间。所以，要在普通PC用几百位以上的长密钥RSA加密文件，文件不能过大，一般可以接受的上限是几KB。如果要在较短时间内加密大文件，需要缩短密钥长度以减小运算量，这将带来安全性隐患。 本文的第3章将根据实际调试好的软件，测试给出具体的时间消耗数据。例如，在一台配置为AMDAthron2800+，外频333MHZ，物理内存512MB的PC上测试实现的软件，以560bit的n逐字节加密一个1KB大小的文件需要55秒。通常记录如银行帐号密码等重要数据的文本文件大小不足百字节，加密只需要数秒钟。所以对于小型文件，进行较长密钥的RSA加密是完全可行的。 第2章 RSA文件加密软件的设计与实现 2.1需求分析与总体设计 2.1.1功能分析 经过1.2.2节的论述，我们可以将对软件的要求总结如下：  可以按要求的位数生成非对称密钥。  可以保存密钥和装载密钥，密钥保存为纯文本。  可以用指定密钥以RSA算法加密任意一个文件，加密生成的数据为纯文本。  可以装载加密过的文件，并用指定的密钥解密还原出原文件。  提示信息完整、操作舒适、图形界面雅观 按上述描述，给出UseCase和Statechart如图2-1。   图2-1 本项目的UseCase和Statechart 根据以上分析，一般来说，需要进行编码的程序有 RSA密钥生成RSA加密解密任意文件的读取和保存操作各环节必要的数据编码转换图形操作界面。 2.1.2工程方案选择 结合现有的常见开发模式综合分析，有多种实现方案，下面陈述其中几种，并分析选择一种解决方案，并给出工程框架。 1. 整个工程使用java平台实现 RSA密钥生成、RSA加密解密的功能实现十分简单，因为标准库中集成几乎所有功能，不需要从RSA算法出发进行编码。在j2se标准库中，javax.crypto中的Cipher类用于具体的加密和解密，java.security包直接提供了数字签名的相关方法。因为有强大的标准库支持，文件的读取和保存操作、各环节必要的数据编码转换、图形操作界面的实现也很简单(使用java.iojava.awt或javax.swing等包)，如果结合一种快速开发的IDE，比如JBuilder，整个软件可以在很短的时间内编码完成。如果不考虑非PC设备和机器效率等问题，java平台几乎是最佳解决方案。但是缺点也很明显，如果想把核心算法和功能应用到非PC设备(例如嵌入式手持设备)，则要求设备上有支持前面提及的加密类库的CVM；对于在PC上运行，JVM的数据运算速度要远远落后于本地化代码在PC上的运算速度，本软件需要进行大量运算，这一点不适合由java完成。 2. 整个工程使用.Net平台实现 与使用java平台完全类似，加密等有.Net基础类库的支持，不需要大量编码实现，另外由于Visual

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