基于HTML模拟系统自动报告生成技术的研究与开发[开题报告]

开题报告

 

一、课题题目

     基于HTML模拟系统自动报告生成技术的研究与开发

 

二、课题内容及任务要求

本课题的主要目的是自动生成HTML格式的分析报告文档：

 1.对华铸CAE数据可以自动获取

       2.自动生成HTML文件

       3.开发出完善的HTML自动生成软件系统

三、国内外研究现状

现以国内国外两家公司的CAE软件的介绍来引入该课题的研究，它们分别是美国UES公司的ProCAST软件和华中科技大学材料学院的华铸CAE软件。

1.CAE软件

CAE是计算机辅助工程（Computer Aided Engineering）的英文简称，它主要是以有限元方法、有限差分法、有限体积法以及无网格法为数学基础发展起来的一个软件行业。

作为20世纪中期兴起的技术手段，有限元技术随着计算机技术的迅猛发展而得到了飞速的发展和广泛的应用。基于有限元技术，已经在国际上形成了数百亿规模的市场，而主要的有限元厂商包括ABAQUS、ADINA、ALGOR、ANSYS和MSC等。随着有限元技术的发展，国内原有的有限元应用体系也发生了深刻的变化，国内高校由于在有限元技术方面具备一定研发和应用基础，因而成为了初期阶段的主力军。

CAE软件主要应用于汽车、电子、航空航天、土木工程、石油等行业，在汽车行业的应用尤为广泛。软件的类型主要包括了通用前后处理软件、通用有限元求解软件和行业专用软件。

2.美国ProCAST软件介绍

ProCAST是为评价和优化铸造产品与铸造工艺而开发的专业CAE系统，借助于ProCAST系统，铸造工程师在完成铸造工艺编制之前，就能够对铸件在形成过程中的流场、温度场和应力场进行仿真分析并预测铸件的质量、优化铸造设备参数和工艺方案。

ProCAST可以模拟金属铸造过程中的流动过程，精确显示充填不足、冷隔、裹气和热节的位置以及残余应力与变形，准确地预测缩孔、缩松和铸造过程中微观组织的变化。

作为ESI集团热物理综合解决方案的旗舰产品，ProCAST是所有铸造模拟软件中现代CAD/CAE集成化程度最高的。它率先在商用化软件中使用了最先进的有限元技术并配备了功能强大的数据接口和自动网格划分工具。全部模块化设计适合任何铸造过程的模拟；采用有限元技术，是目前唯一能对铸造凝固过程进行热－流动－应力完全耦合的铸造模拟软件并高度集成。

ProCAST软件包括八个模块：

• l        基本模块：基本模块包括温度场、凝固、材料数据库及前后处理；
• l        剖分模块：产生输入模型的四面体体网格；
• l        流动模块：对铸造过程中的流场进行模拟分析；
• l        应力模块：对铸造过程中的应力场进行模拟分析；
• l        微结构模块：对铸件的微观组织结构进行模拟分析；
• l        电磁模块：对铸造过程中的电磁场进行模拟分析；
• l        辐射模块：对铸造过程中的辐射能量进行模拟分析；
• l        逆运算模块：采用逆运算计算界面条件参数和边界条件参数。

ProCAST的模拟过程分别为：

• l        创建模型：可以分别用IDEAS、ProE、UG、PATRAN、ANSYS 作为前处理软件创建模型，输出ProCAST可接受的模型或网格格式文件；
• l        MeshCAST：对输入的模型或网格文件进行剖分，最终产生四面体体网格，生成xx.mesh文件，文件中包含节点数量、单元数量、材料数量等信息；
• l        PreCAST：分配材料、设定界面条件、边界条件、初始条件、模拟参数，生成xxd.out和xxp.out文件；
• l        DataCAST：检查模型及precast中对模型的定义是否有错误，如有错误，输出错误信息，如无错误，将所有的模型信息转换为二进制，生成xx.unf文件；
• l        ProCAST：对铸造过程模拟分析计算，生成xx.unf文件；
• l        ViewCAST：显示铸造过程模拟分析结果；
• l        PostCAST：对铸造过程模拟分析结果进行后处理。

ProCAST可应用于砂模铸造、金属模铸造、熔模铸造、消失模铸造、高/低压铸造、精密铸造、蜡模铸造、连续铸造等多种铸造过程。

目前，最新的2006年版本软件的新颖之处在于网格的划分和处理能力，以及在模拟性能方面的很多改进。ProCAST模拟软件的功能包括自动网格生成，考虑辐射效应的热分析，模具填充的流动分析，考虑高级冶金现象的热、流动和应力联合分析。
    新版本软件有三项重大改进：

1) ProCAST 2006模拟软件可以考虑石墨在球墨铸铁中膨胀的冶金现象，从而预测缩松。的确，在这种特殊材料当中，凝固时形成的石墨球会导致体积变大。ProCAST 2006将局部的微观结构计算和缩松预测结合在一起，这对铸铁企业来说，是一个无可否认的好处。
­    2）ProCAST 2006模拟软件在网格划分的时间上具有重大突破：此前，模型的网格划分通常需要几个小时的时间，采用新版本的软件，只需要几分钟。之所以取得这样的成果，是由于采用了ESI集团为几何分析和修补而开发的工具软件“Geomesh”，该软件具有工业应用中主要的CAD文件格式的接口。
    3）前一个版本的ProCAST模拟软件已经可以对模具的填充和凝固进行并行计算。在ProCAST 2006模拟软件当中，应力模拟也完全做了并行化的处理，这样一来，就可以在几个小时的时间里模拟整个铸造过程。

目前，国外此类相关软件还有韩国AnyCasting公司自主研发的基于Windows操作平台的高级铸造模拟软件系统－AnyCasting,全球最大的专业铸造模拟分析软件公司MAGMA研发的MAGMASOFT软件等。

3.华铸CAE软件

华铸CAE铸造工艺分析软件是分析和优化铸造工艺的重要工具，是华中科技大学经十七年研究开发，并在长期的生产实践中不断改进，完善起来的集成软件系统，目前发行的版本是V8.0。它以铸件充型、凝固过程数值模拟技术为核心对铸件的成型过程进行工艺分析和质量预测，从而协助工艺人员完成铸件的工艺优化工作。多年来在提高产品质量，降低废品，减少消耗，缩短试制周期，赢得外商订单等方面为众多的厂家创造了显著的经济效益，在行业内享有广泛的声誉和信誉。

最新版本的华铸CAE软件V8.0版本具有以下性能：

• l        适合多类合金材质, 包括铸钢类、球铁类、灰铁类、铝合金类、铜合金类;
• l        适合多种铸造方法, 包括砂型铸造、金属型铸造、压铸、低压铸造、熔模铸造、倾斜铸造等；
• l        能够进行铸件的凝固分析、充型分析以及流动和传热耦合计算分析；
• l        能够进行低压铸造、压铸、金属型铸造的多周期、多阶段全过程的分析；
• l        可以对包括水、油、气等不同冷却介质的各种复杂冷却工艺进行优化分析；
• l        能够模拟多个不同规格的浇包同时浇注的的复杂浇注过程；
• l        能够模拟补浇工艺、点冒口过程；
• l        应用了重力补缩技术，可以直接准确模拟缩孔缩松的形成过程，实现了缩孔缩松的位置、形状和大小的定量的模拟；
• l        明确显示负压分布实时变化过程，模拟卷气、夹杂形成过程，预测相应的缺陷、优化浇注系统、浇注工艺及结构设计；
• l        明确显示充型过程的固相率动态分布状况，模拟浇不足、冷隔以及融合纹的形成过程，优化铸造工艺；
• l        三维造型平台用户可任选，绝大部分三维造型系统（包括Autocad R14/2000、PRO/E、UG、SOLIDEDGE、SOLDWORKS、I-DEAS、CATIA、MDT、金银花等）均能与本系统顺利接口；
• l        自动网格剖分、速度快、稳定性好、容错能力强，一般中等复杂程度铸件，剖分千万个网格几分钟内完成；
• l        在微机上凝固分析处理网格数可达数千万个，甚至上亿个,软件不限制网格数,仅受内存限制,计算任务一般在数小时之内完成,容量及速度在国内遥遥领先。
• l        在微机上实现实用的流场分析、流动与温度耦合计算，单元数可达数百万个。流动场、耦合场分析技术在国内首屈一指。
• l        后处理采用最新可视化技术、多媒体技术，丰富、直观、生动，任意实时缩放、任意实时旋转、任意实时剖切。可自动生成X射线透视图、凝固色温图、温度梯度图、铸件结构图、铸型系统装配图、流动向量图、填充体积图、压强分布图、充型温度分布图等。颜色随意调整、画面直接打印。分析结果三维动画自动合成，动画演示直观准确，透彻明了。动态过程完整细腻; 后处理中实时动态显示技术、动画显示技术达到国际同类软件的先进水平。
• l        数值鼠标技术，华铸CAE特有。在各种函数三维分布图形画面上，伴随鼠标移动，在鼠标光标的延伸空间，以数字方式即时刷新显示鼠标所指单元相应的几何、物理函数值，或区域极值，或区域统计值，包括：

1、鼠标所指单元的温度、压力、速度、凝固时间、Niyama函数、缩松孔隙率，等函数值；

2、鼠标所指点所在的每个液相连通区域，每个缩孔连通孔腔，每个缩松连续区域等的体积，以及相关函数值在相应区域的极值等；

3、鼠标所指点的尺寸坐标、单元坐标位置、单元尺寸大小，也包括STL图形上任意点的三维尺寸坐标位置；

• l        自动生成任意点温度曲线，鼠标直接点取、方便灵活；
• l        铸件（铸型）CT剖片，各种方向，任意剖片，直接明了；
• l        孤立区全自动搜索，自动统计，最终缺陷预测；
• l        自动导航，无须操作菜单，无须记忆操作顺序，舒适享受；
• l        详尽周到的自学向导，即呼即出的在线帮助;
• l        可以在PWIN98/2000/NT/XP下运行;
• l        全部自主版权，稳定可靠，易维护、易升级。

华铸CAE软件凭借着强大的功能以及易用性，到2005年11月，本软件国内的用户累计近150家，截止到2005年底，本软件在广大客户的生产应用中取得的效益累计超过亿元。

目前，国内除了华铸CAE软件占领了国内大部分市场外，还有北方恒利公司出品的铸造过程模拟软件CASTsoft/CAE软件，它是一套集三位实体造型文件接口、有限差分网格自动剖分、铸造过程仿真、铸造缺陷预测及结果显示为一体的集成软件系统。

四、课题提出

以上所介绍的CAE软件，在进行前台操作处理后，获得的数据必须经过处理，使客户得到直观易懂的数据统计。本课题所要解决的问题是自动生成HTML格式的分析报告文档。预期达到的目标为自动进行数据挖掘以及自动生成HTML文档。

五、研究内容及关键技术

1.HTML技术

1.1HTML发展简介

HTML全写为HyperText Markup Language（超文本链接标示语言），即是一种为普通文件中的某些字句加上标示的语言，其目的在于运用标记（tag）使文件达到预期的显示效果。所谓超文本文件，就是该类文档有别于纯文本的单个文件的浏览形式，超文本文档中提供的超级链接能够让浏览者在不同的页面之间跳转。

HTML语言最初由Tim Berners-Lee在CERN（欧洲核研究组织，European Organization for Nuclear Research）期间开发，并且得益于NCSA（国家超级计算应用中心，National Center for Supercomputing Applications）的Mosaic浏览器的流行得到推广。20世纪90年代所谓“网络爆炸”年代令HTML语言一跃成为制作网页的标准语言。

HTML使在SGML（Standard Generalized Markup Language，标准通用标记语言）定义下的一个描述性语言，或可以说HTML是SGML的一个应用程式，HTML不是程式语言，如C++和Java之类，它只是标示语言，基本上只要明白了各种标记的用法便算学懂了HTML。

HTML版本历经了2.0和3.0之后，1997年推出的HTML3.2极大丰富了HTML的功能。1997年12月的HTML4.0讲HTML语言推向一个新高度，该版本倡导了两个新概念：

1）将文档结构和显示样式分离；

2）更广泛的文档兼容性。

由于同期CSS层叠样式的配套推出，更使得HTML和CSS对于网页制作的能力达到了前所未有的高度。

HTML4.0发表两年之后，W3C网络标准化组织于1999年12月推出改进版的HTML4.01,对HTML4.0的一些功能作了进一步完善，该版本一直沿用至今，近年之中没有变化，足见该语言之成熟可靠。

1.2HTML文件及文档结构介绍

1.2.1HTML文件

一个标准的HTML文件由HTML元素、元素的属性和相关属性值3个基本部分组成。其中，元素的各项属性用来定义元素的样式和功能，例如name命名属性、onkeypress键盘属性、href目标地址链接属性等。这些属性又是由它们各自特定类型的属性值定义的，例如长度类型、颜色类型和URL链接类型等。

1）元素 HTML元素的英文名称是element，它通常由首尾两个标记（tag）组成。每一个标记都由一组尖括号“<”和“>”包含。一组首尾标价组成了一个元素。以下划线元素为例，起始标记为<u>，结尾标记比起始标记多一个斜杠，为</u>，二者组成一个完整的下划线元素，如图一所示。

元素

起始标记                    结尾标记

<u>  这段文字有下划线  </u>

图一 元素的组成

HTML元素的出现形式有3类：

（1）首尾标记必须成对出现的元素，例如<h1>、<button>等元素；

（2）起始标记必须出现，而结尾标记是可选的，例如<p>、<option>等元素；

（3）只有起始标记，而禁止结尾标记的元素，例如<input>、<img>等元素。

由此可见，3类元素的区别就在于结尾标记上。

迄今为止，元素名称都以小写方式出现，但是实际上，元素的大小写是无关的，它同样可以以大写的形式出现，例如<I>斜体文本</I>。这其中并没有什么特殊的要求，不过网络标准化组织从HTML4.0开始建议所有HTML元素都用小写。

 

HTML标记及作用如下：

标记

类型

译名或意义

作用

备注

文件标记

 

<html>

●

文件声明

让浏览器知道这是 HTML 文件

 

<head>

●

开头

提供文件整体资讯

 

<title>

●

标题

定义文件标题，将显示于浏览顶端

 

<body>

●

本文

设计文件格式及内文所在

 

排版标记

 

<!--注解-->

○

说明标记

为文件加上说明，但不被显示

 

<p>

○

段落标记

为字、画、表格等之间留一空白行

 

<br>

○

换行标记

令字、画、表格等显示于下一行

 

<hr>

○

水平线

插入一条水平线

 

<center>

●

居中

令字、画、表格等显示于中间

反对

<pre>

●

预设格式

令文件按照原始码的排列方式显示

 

<div>

●

区隔标记

设定字、画、表格等的摆放位置

 

<nobr>

●

不折行

令文字不因太长而绕行

 

<wbr>

●

建议折行

预设折行部位

 

字体标记

 

<strong>

●

加重语气

产生字体加粗 Bold 的效果

 

<b>

●

粗体标记

产生字体加粗的效果

 

<em>

●

强调标记

字体出现斜体效果

 

<i>

●

斜体标记

字体出现斜体效果

 

<tt>

●

打字字体

Courier字体，字母宽度相同

 

<u>

●

加上底线

加上底线

反对

<h1>

●

一级标题标记

变粗变大加宽，程度与级数反比

 

<h2>

●

二级标题标记

将字体变粗变大加宽

 

<h3>

●

三级标题标记

将字体变粗变大加宽

 

<h4>

●

四级标题标记

将字体变粗变大加宽

 

<h5>

●

五级标题标记

将字体变粗变大加宽

 

<h6>

●

六级标题标记

将字体变粗变大加宽

 

<font>

●

字形标记

设定字形、大小、颜色

反对

<basefont>

○

基准字形标记

设定所有字形、大小、颜色

反对

<big>

●

字体加大

令字体稍为加大

 

<small>

●

字体缩细

令字体稍为缩细

 

<strike>

●

画线删除

为字体加一删除线

反对

<code>

●

程式码

字体稍为加宽

 

<kbd>

●

键盘字

字体稍为加宽，单一空白

 

<samp>

●

范例

字体稍为加宽

 

<var>

●

变数

斜体效果

 

<cite>

●

传记引述

斜体效果

 

<blockquote>

●

引述文字区块

缩排字体

 

<dfn>

●

述语定义

斜体效果

 

<address>

●

地址标记

斜体效果

 

<sub>

●

下标字

下标字

 

<sup>

●

上标字

指数（平方、立方等）

 

清单标记

 

<ol>

●

顺序清单

清单项目将以数字、字母顺序排列

 

<ul>

●

无序清单

清单项目将以圆点排列

 

<li>

○

清单项目

每一标记标示一项清单项目

 

<menu>

●

选单清单

清单项目将以圆点排列

反对

<dir>

●

目录清单

清单项目将以圆点排列

反对

<dl>

●

定义清单

清单分两层出现

 

<dt>

○

定义条目

标示该项定义的标题

 

<dd>

○

定义内容

标示定义内容

 

表格标记

 

<table>

●

表格标记

设定该表格的各项参数

 

<caption>

●

表格标题

做成一打通列以填入表格标题

 

<tr>

●

表格列

设定该表格的列

 

<td>

●

表格栏

设定该表格的栏

 

<th>

●

表格标头

相当于<td>，但其内之字体会变粗

 

表单标记

 

<form>

●

表单标记

决定单一表单的运作模式

 

<textarea>

●

文字区块

提供文字方盒以输入较大量文字

 

<input>

○

输入标记

决定输入形式

 

<select>

●

选择标记

建立 pop-up 卷动清单

 

<option>

○

选项

每一标记标示一个选项

 

图形标记

 

<img>

○

图形标记

用以插入图形及设定图形属性

 

连结标记

 

<a>

●

连结标记

加入连结

 

<base>

○

基准标记

可将相对 URL 转绝对及指定连结目标

 

框架标记

 

<frameset>

●

框架设定

设定框架

 

<frame>

○

框窗设定

设定框窗

 

<iframe>

○

页内框架

于网页中间插入框架

IE

<noframes>

●

不支援框架

设定当浏览器不支援框架时的提示

 

影像地图

 

<map>

●

影像地图名称

设定影像地图名称

 

<area>

○

连结区域

设定各连结区域

 

多媒体

 

<bgsound>

○

背景声音

于背景播放声音或音乐

IE

<embed>

○

多媒体

加入声音、音乐或影像

 

其他标记

 

<marquee>

●

走动文字

令文字左右走动

IE

<blink>

●

闪烁文字

闪烁文字

NC

<isindex>

○

页内寻找器

可输入关键字寻找于该一页

反对

<meta>

○

开头定义

让浏览器知道这是 HTML 文件

 

<link>

○

关系定义

定义该文件与其他 URL 的关系

 

StyleSheet

 

<style>

●

样式表

控制网页版面

 

<span>

●

自订标记

独立使用或与样式表同用

 

注：

●

表示该标记属首尾标记必须成对出现的标记，即需要关闭标记如 </标记>

○

表示该标记属空标记，即不需要关闭标记

IE

表示该标记只适用于 Internet Explorer

NC

表示该标记只适用于 Netscape Communicator

反对

表示该标记不为 W3C 所赞同，通常这标记是IE或NC自订，且己为众所支持只是HTML标准中有其它同功能或更好的选择

弃用

表示该标记己为W3C所弃用，是过时的标记，但HTML具向下兼容的特性，不用担心新浏览器不支援旧标记

 

2）属性 每一个元素都有一个或者几个属性(attribute或者property)定义该元素的显示样式、行为、或者其他内容，同一个元素的各个属性之间的顺序没有前后之分，属性的类型主要有等式型和布尔型两种。

属性全部都设置在HTML元素起始标记的尖括号内，一般都是以“<起始标记 属性1＝″属性值1″ 属性2＝″属性值2″……>”的格式出现。属性之间没有先后顺序，属性也没有大小之分。每一对属性/属性值之间用空格分隔。布尔属性只有属性名称而没有属性值，指定了这个属性就代表它为“真（True）”，反之则代表“假(False)”，默认情况下每一个布尔属性都是“假”，即不用指定，只有在需要的时候才添加该属性。

3）属性值 HTML属性值就是各种数据类型的表现。HTML常用的数据类型有长度、颜色、URI链接地址和字符串等形式：

l        长度值长度值的定义方法有绝对数值定义和相当于数值定义；

l        颜色值颜色值的定义方法有十六进制命名法、标准关键字命名法和其他关键字命名法；

l        URI地址 URI英文全称为Uniform Resource Identifier，即统一资源定位它是HTML网页的基本要素之一。URI分为绝对地址定位和相对地址定位。

1.2.2HTML文档格式

一个HTML文档主要由三部分组成：

1）一行标示HTML版本、类型、语言等提示信息；

2）头部信息，包含在<head>元素之中。<head>元素包含了<body>元素中的信息的原信息。一般情况下在浏览器窗口中很难看到这些原信息，但是这些原信息对于浏览器确实是十分重要的；

3）正文信息，包含在<body>元素之中（某些时候也可以由<frameset>元素来替代<body>元素）。在<body>元素中可以包含其他的元素。

在这三部分中，头部信息和正文信息构成了HTML的主体，所以这两部分又由HTML元素包含起来，以标示它们是主要内容。

下面是一个例子，该例子包括了这三个部分：

<!DOCTYPE HTML PUBLIC″-//W3C//DTD HTML 4.0//EN″>

<html>

   <head>

      <title>这个是开题报告</title>

   </head>

<body>

      <p>这个是一个HTML文档格式的例子

   </body>

</html>

这个例子在IE浏览器中显示如图三所示。

图三 HTML文档结构举例

说明：整份文件处于标记<html>与</html>之间。<html>用以声明这是 HTML文件，让浏览器认出并正确处理此 HTML文件。文件分两部分，由<head>至</head>称为开头，<body>至</body>称本文。基本上两者各有适用的标记，如<title>只可出现于开头部分。开头部分用以存载重要资讯，而只有本文部分会被显示。所以大部分标记会运用于本文部分。<title>所标示的是文件的标题，会出现于浏览器顶部及为别人 Bookmark 时的名称，所以每页有不同而明确的标题是需要的。上述标记中只有<body>具参数设定。

1.3HTML开发技术

从本质上讲，每个HTML文档都是一个纯文本文件；因此，从最古老、最简单的Edit和Notepad，到功能强大的Microsoft Word，任何一个文本编辑器和字处理软件都可以用来编辑HTNL文档。

1.3.1HTML开发软件

虽然说HTML语言并不是非常复杂，但是要利用普通的文本编辑器来编写具有一定效果的HTML问道那个，需要对HTML的熟悉程度达到相当的程度才有可能。随着WWW的迅猛发展，一些支持所见即所得WYSIWYG(What You See Is What You Get)效果的HTML专用开发软件应运而生，目前常用的有Microsoft FrontPage、Microsoft Word、Netscape Composer、HotDog Professional等。

1）Microsoft FrontPage

Microsoft FrontPage是Microsoft公司推出的HTML专业开发工具，它其实是一个制作Web页面的集成化工具，是为网页创作者和Web站点管理员提供的一套完整的软件包。FrontPage不仅可以进行HTML文档的编辑，还可以进行Web页面的设计、规划和管理。

FrontPage是一个典型的所见即所得HTML文档编辑环境，所看见的也是网页实际显示时的格式和版面。其界面与Microsoft Office系列相似，所以实际操作十分简便。

2）HotDog Professional

Sausage Software公司开发的HotDog Professional是较早出现的HTML专用开发工具之一。它提供了非常强大的功能，可以快速创建Web页面。与FrontPage不同的是，HotDog Professional是按HTML源文件的方式编辑HTML文档，而不是直接编辑Web页面方式。但是，它提供了同步文档预览功能，并可以调用Internet Explorer或Netscape Navigator来预览页面效果。

HotDog Professional虽然功能强大，但是其操作界面过于复杂，各种工具条太多，整个操作界面显得过于臃肿繁杂。

3）Netscape Composer

Netscape Composer是一种完全支持所见即所得的HTML开发工具，让用户点击按钮和选择菜单来格式化文本、创建连接、增加图象，以及增加所有的其他的使Web页面比普通文本页面更吸引人的肖工具，并能立即看到段落、字体等标记的实际显示效果。

1.3.2HTML辅助工具

一般情况下，一个HTML文档不仅仅只包括文本，它还可以通过不同的HTML标记插入图像、音频和视频等多媒体对象。这些对象往往需要其他的工具来制作，相对于HTML编辑器来说，这些工具只能称为HTML辅助工具。有时，需要将其他格式的文档直接转换为HTML格式以便在WWW上发布，这就需要用到HTML文档转换工具。

1)图形处理软件

HTML文档中使用的图像主要有GIF和JPEG两种格式，包括动态GIF。由于Internet带宽的限制，HTML文档中嵌入的图像对象一般都较小。

常用的静态出来工具有Adobe Photoshop和Paint Shop Pro，另外一些动态GIF和三维立体对象制作工具，如Ulead Gif Animator和Ulead COOL 3D。

其中Paint Shop Pro、Ulead Gif Animator、Ulead COOL 3D等三个软件短小精悍，功能强大，堪称制作HTML文档的最佳伴侣。

2)视频和声音处理工具

除了图像，视频和声音对象也越来越多地出现在HTML文档中。视频和声音处理工具常用的有Adobe Premiere和AudioRack。

3)文档转换工具

HTML文档转换工具很多，其中使用最多的是Microsoft Word。

Microsoft Word可以打开HTML文档，并能将编辑好的Word文档直接保存为HTML文档，而且该HTML文档保留了Word文档中的字体格式和文本编排格式。

Microsoft Word有一个Web工具栏，专门用于打开、浏览Web上的HTML文档，并且可以超级链接直接跳转到其他的文档。因此，Microsoft Word经常被用作HTML开发工具。

将已有的Word问道那个转换为HTML文档，只需在Microsoft Word中打开该Word文档，然后将其保存为HTML文档即可。注意，若为中文文档，保存文件时一定要选择简体中文编码方式，否则该HTML文档用纯文本编辑器打开时，所有的中文将无法正常显示。

Microsoft Word作为HTML文档的开发工具的效果并不理想，但是作为一个HTML文档转换工具，还是非常不错的。

1.4HTML新技术

HTML诞生于网络流行的初期，它的许多元素设置和属性运用都没有考虑到如此迅速的发展。其中，对于样式方面的定义需求增长得最快。HTML4.0的诞生为解决这些问题带来了新方案。

1.4.1将显示和样式分开

1)早期HTML版本的缺陷

早期HTML版本中的诸多缺陷再样式定以上特别明显。

这些弊端都可以用CSS样式表定义来解决，通过将显示和结构分开的方法，再修改样式的时候甚至不用打开文档本身。

2)定义样式的3种方法

无论用何种方法进行定义，首先必须设置样式表默认语言。设计者需要使用<meta>元素定义文档的默认样式表语言。

（1）行内定义样式style属性

几乎所有元素都适用style属性，利用style属性可以为一个元素设置它的CSS样式表定义，它可以出现在元素里的任何位置，和元素的其他属性之间没有先后关系。

Style属性定义了<input>元素本身无法定义的诸多样式。style属性可以适用于几乎所有的元素，它的优点在于个性化定义而非广域定义。如果要进行多重CSS定义则需要使用<style>元素。

（2）<style>元素总体声明样式

<style>元素用来声明当前文档的样式表，它只对当前文档有效。<style>元素一般放置在<head>元素范围之内，一个<head>元素可以包含任意多个<style>元素。

<style>元素有3种声明方法：

1. l        针对文档范围内所有相关具体元素，例如<h2>或者<p>等；
2. l        针对指定class属性的相关具体元素，例如所有class属性值为“mycls”的<h2>或者<p>等；
3. l        针对某一个定义过的id属性值的相关具体元素，例如某一个id值为“myid”的<h2>或者<p>等。

（3）外联样式表<link>

把<style>元素种的内容，用记事本编辑之后另存为css文件，就成为了一个外联样式表。

外联样式表文件拥有更为灵活的优点，例如：

1. l        多个HTML文档可以共享同一个样式表；
2. l        修改样式表文件的时候不用打开HTML文档；
3. l        浏览器可以根据媒介描述选择打开相关样式表。

外联样式表通过<link>元素来完成，<link>必须位于<head>元素范围内。<link>元素的以下属性用来定义样式表属性：

1. l        href属性定义外联样式表文件的URI地址；
2. l        type属性定义内容类型，通常为“text/css”；
3. l        利用rel和title属性设定强制型、建议型和替换型样式表。

1.4.2引入空元素<span>和<div>

HTML4.0规范的一大突破就是引入了两个空元素<span>和<div>。所谓空元素，就是说如果单独在页面上插入这两个元素，不会对页面产生任何的影响，但是这两个属性专门为样式表定义而生，如果对<span>和<div>定义样式表后，其中的内容就会随之变化。

<span>和<div>元素都能处理任意大小的片段，它们之间的区别在于<span>元素包含的内容，在显示格式上没有任何变化，没有因为插入<span>元素而产生换行或者其他排版效果。这样的显示效果成为“行内元素（inline element）”，设计者可以在一段文本中插入任意多对<span>元素，然后添加字体、颜色、背景、边框和边距等各种样式；而<div>元素所包含的内容，在格式上有所变化，每一个<div>元素包含的内容都另起一行，浏览器为它们分配了一个独立区域，形成一个一个“块”，因此<div>也被称作“块级元素（block level element）”。不过除了这个区别，在其他方面<div>和<span>基本相同，它们都可以为其中内容添加各种样式。

2.界面技术

随着计算机软件技术的发展，程序界面设计已经成为最年轻的计算机分之学科之一，简洁、美观和友好的程序界面成为应用软件成功的首要条件。一些程序员可能认为程序代码才是软件的核心部分，对程序界面没有给予相当的重视。但是，对用户而言，程序界面就代表整个应用程序，他们一般并不关心真正执行的代码。Constantine(1995)指出，好的用户界面使得人们不用阅读用户手册或接受培训就能使用应用软件。

界面设计的重要性有这么几个原因：首先，用户界面越直观，就越易用，越易用就越便宜。因为界面越好，培训用户就越容易，降低培训成本；界面越出色，用户就越少求助，降低了客户支持成本。其次，界面越出色，用户就喜欢使用，增强了开发者工作的满意度。

目前，Microsoft推出的新一代操作系统就以非常漂亮、简洁的界面深受用户的喜爱，如图四、五所示。

图四 Vista 界面（1）

图五 Vista界面（2）

2.1界面设计原则

应用程序的界面设计式由开发人员自由设计的，一般遵循界面简洁、美观大方且人机交互友好的原则。

设计一个程序，首先应该对整个界面进行总体规划。对于一个典型的Windows应用程序，需要考虑应该石油SDI单文档还是MDI多文档样式，需要多少个不同的窗体，菜单中将包含哪些命令，是否需要使用工具栏重复菜单的功能，如何同用户进行交互，如何向用户提供帮助等问题。

其次，界面设计还需要考虑应用程序的目的是什么、与其的用户是谁等问题。日常使用的应用软件和偶尔使用的软件要区别对待；大型的管理软件和“傻瓜”类软件也要区分；工具软件和游戏程序更要区分开来；如果程序计划发布到全球，那么语言和文化也是设计者需要考虑的内容。

2.2界面布局原则

在进行界面设计之前，需要对总体布局进行一下规划，界面使用统一的风格，然后再设计每个具体的界面元素。

界面布局需要注意以下几个方面：

• l        确定控件位置最重要的元素应该放在用户最先注视的屏幕的左上部分，而按钮，如“确定”或“下一步”，应当放置再屏幕的右下部分，在未完成对窗体的操作之前，通常不会访问这些按钮；
• l        人机数据交互人机交互主要包括输入数据和显示提示信息。对于输入数据窗体，重点是要提高用户数据的速度，这需要注意：（1）提供快捷键；（2）控件的顺序与需要输入的数据的顺序一致；（3）及时为用户提供反馈信息；
• 对于普通的提示信息，可以在窗体内给出。对于重要的系统信息，比如下一步将执行哪些操作，或者系统出现严重错误，最好使用单独的弹出对话框显示；
• l        不同的用户需求开发人员需要着重考虑的问题之一就是屏幕分辨率的问题。为了使应用程序适应所有的屏幕分辨率，可以将窗体按照640×480这个最低分辨率进行设计，这样，使用该分辨率的用户将看到窗体在设计时的大小，而使用较高分辨率的用户则看到较小的窗体，桌面上留有更多的空间；
• l        美化界面设计为了让界面更加美观，并带有动感效果，可使用具有三维立体效果的控件，并使用白空间或分隔符，有助于突出元素和改善程序的可用性，还可以使用色彩效果来增加用户视觉上的感染力以及使用图片和图标增加应用界面的趣味性，另外字体也是用户界面的重要部分，除非按应用程序来配置特殊字体，否则应当坚持使用标准Windows字体；
• l        统一界面元素的风格在用户界面设计中，一致的外观可以在应用程序中创造一种和谐美，为了保持是决上的一致性，在开发应用程序之前应先设计整体的思路，设计过程中要符合通常的约定，恰当地使用控件。

在设计之前可以参考其他目前相对来说相当成熟的软件产品的用户界面，如图六所示的即为Microsoft Word菜单设计。

图六 Microsoft Word菜单设计

大多数Windows的应用程序都遵循这样的标准：“文件”菜单在最左边，然后是“编辑”、“工具”等可选的菜单，最右边是“帮助”菜单。

每个主菜单的功能一般也是比较固定的，如“文件”主菜单主要到扩“新建”、“打开”、“保存”和“退出”等子菜单，而“编辑”主菜单下通常包括“复制”、“剪切”和“粘贴”等子菜单，“帮助”主菜单也是必不可少的，通常放在最后。

工具栏在功能上同菜单类似，每个工具栏上的按钮都对应菜单中的某个菜单项命令。工具栏中通常包括用户最经常使用的命令，与菜单不同的是，工具栏中的每一个按钮都是一个简明的图标，易于用户辨认。

具有统一的Windows界面应用程序是Windows操作系统的优点，既方便了开发人员设计界面的工作，也非常有利于用户使用各种不同的应用软件。

在Windows的应用程序的窗体中，还可以包括各种不同的控件，比如命令按钮、文本框、列表框和单选按钮等。

3.功能规划

3.1报告生成

要实现自动生成HTML文档，首先必需要收集好所需要填充的数据，然后按照生成文档内容的顺序设置好输入对话框以便用户输入数据，最后输入数据后需能自动生成HTML文档。

3.1.1基本信息

要完成一份HTML报告文档，首先需要提供用户的基本信息，包括铸件生产单位、铸件模拟单位、铸件名称、材料及工艺名称。系统根据用户对在控制平台输入的信息进行默认初始化设置，用户也可以根据实际需要进行更改。

完成本步骤后，可以点击“下一步”进入下一步“公司简介”。

3.1.2公司简介

在本步骤中，可以在对话框中输入用户的公司简介信息。

完成本步骤后，点击“下一步”继续进行下一步“模拟分析图片”。

3.1.3模拟分析图片

在本步骤中，在对话框中包含了所有系统后处理图片的种类，用户可以根据需要将所需的图片加入到报告当中去。

点击每一图片分类后的“选择”按钮，可以进入查看图片界面来选择所需的图片。选择完毕后，点击“返回”按钮保存选择设置并返回“模拟分析图片”对话框继续操作。

完成本步骤后，点击“下一步”可进入到“结论及附录”。

3.1.4结论及附录

本步骤允许用户输入模拟结果的结论，并根据需要将附录信息有选择的加入报告中。点击附录中的“详细联系方式”后的“修改”按钮，可以修改用户的通信地址等联系方式。

完成本步骤后，点击“下一步”即可进入到下一步“报告完成日期”。

3.1.5报告完成日期

在本步骤对话框中输入报告完成的日期，可以方便用户日后整理报告，了解到报告完成的日期。

完成本步骤后点击“生成报告”可以自动生成HTML文档报告。

3.2用户界面规划

根据界面设计原则和布局原则，初步拟定的对话框样式如图七。

图七 基本对话框界面设计

该界面设计的基本理念是根据该软件的功能设计出简洁、美观且功能齐全的人机交互界面，位于对话框左上方的是提示信息，即提示用户该步骤需要输入的信息，例如基本信息，公司信息等。该提示信息能直观的提示用户目前输入状态下所需要输入的信息。

位于输入框左上方的是信息1、信息2，该信息提示用户具体应当输入什么信息，例如铸件生产单位，铸件模拟单位等信息，该提示信息能保证用户输入正确的内容而保证生成的报告的完整性和正确性。

位于提示信息下的添加相关图标框，计划往其中添加该软件所服务的华铸CAE的图标或者其他能够显示该软件的特色的图标，从而使得该界面变得更加贴近用户。该图标的作用在于能够使得单调的输入框变得更加美观。

位于添加图标框下方的版权信息能够显示该软件的最终版权，这充分体现了华铸CAE良好的知识产权意识，同时可以在此处提示软件的版本信息，以便开发人员不断完善该软件。

位于右边的帮助信息按钮允许用户随时点击来查询该软件的帮助信息。为此可以单独开发出该软件的帮助信息文档以解决用户使用过程中可能遇到的问题。

位于右下方的是“下一步”和“取消”按钮，“下一步”按钮可以让用户在进行完一个步骤的信息输入后跳转到下一个信息输入对话框，而“取消”则可以终止该程序而不保存之前输入的信息并退出该程序。

以上就是规划中的基本界面设计，在实际开发过程中，还需要根据实际要求来进行修改以达到更加完美的要求。在功能设计方面要更加适应华铸CAE输出数据的格式及类型，在图标的添加上，最好能够找到有立体效果的图片以增加软件界面的独特性，在命令按钮的设计上可以使用其他类型式样的按钮以增加产品的易用性，最后在布局上还要经过实际开发来继续优化以达到最美观的效果。

五、技术指标

该项目预期需达到的目标是能自动进行数据挖掘以及自动生成HTML文档，为此应当掌握如下技术：

1.掌握Visual C++编程技术和HTML文件格式

2.掌握华铸CAE数据挖掘技术

3.编程自动生成HTML分析文档

六、完成课题进展计划

开发课题的进程计划如下：

第一阶段：2007年3月9日至4月10日

         了解相关技术以及项目研究目的和研究现状；

          学习Visual C++编程技术和HTML文件格式及技术；并能用Visual C++尝试编写小应用程序；

          查阅文献，完成文献翻译及开题报告；

第二阶段：2007年4月11日至4月30日

          熟悉华铸CAE软件的功能以及数据挖掘技术；

掌握软件界面布局技术，能够初步设计出该软件的界面布局设计以及进行功能规划；

第三阶段：2007年5月至5月15日

          进行软件编程开发，编写帮助文档以及进行软件调试；

第四阶段：2007年5月16日至5月25日

          在导师意见及指导下进行软件修改及二次调试；

          着手撰写论文；

第五阶段：2007年5月26日至6月5日

          完成毕业设计论文初稿；

第六阶段：2007年6月6日至10日

          论文修改，定稿以及打印，并等待答辩。

七、主要参考文献

[1]黄斯伟.HTML完全使用详解.北京：人民邮电出版社，2006.

[2]裴有福.HTML实用技术.北京：中国水利水电出版社，1998.

[3]刘锦楠，万云龙.WWW文件设计－HTML语言务实.北京：机械工业出版社，1997.

[4]马志勇，林立志，徐延明等.HTML4.0实用编程技术.北京：中国水利水电出版社，2000.

[5]臧玉琴，腾 跃.Visual Basic界面、多媒体与操作系统程序设计.北京：人民邮电出版社，2003.

[6]周鸣扬.Visual C++界面编程技术.北京：北京希望电子出版社，2003.

[7]钱 能.C++程序设计教程.北京：清华大学出版社，1999.

[8]邱仲潘，柯 渝，谢燕华等.Visual C++6从入门到精通（普及版）.北京：电子工业出版社，2006.

[9]华铸CAE使用手册.