硬件设计的三个基本原则_硬件设计的三个基本原则包括

1.硬件维护的基本原则

2.作为游戏业奠基石的三条基本原则是什么

3.现在硬件工程师要求什么程度

4.系统建设简述

5.技术设计的基础知识和基本方法

智能制造的硬件设备安全性保障是一个多维度、多层次的问题，涉及到从设备的设计、开发到部署、运维的整个生命周期。以下是一些关键措施来确保智能制造硬件设备的安全性：

设备安全设计的基本原则：在设计之初就应将安全性作为核心考虑因素之一，贯彻到产品的每一个环节。这包括使用多层独立安全等级（MILS）的设计理念，确保系统灵活性的同时，为不同层级提供必要的安全保护措施 。

网络安全：智能制造设备通常连接到网络，因此需要确保网络安全，防止未经授权的访问和潜在的网络攻击。这可能涉及使用***、防火墙、入侵检测系统等网络安全技术 。

数据安全：智能制造系统涉及大量数据的收集、存储和分析。需要确保数据在传输和存储过程中的安全性，用加密技术保护数据不被未授权访问或篡改 。

设备身份验证：确保连接到网络的设备是可信的，防止恶意设备仿冒。这可能需要设备具有唯一的身份验证机制，如使用安全芯片进行身份验证 。

安全固件和软件更新：确保设备运行的固件和软件是最新的，及时修补已知的安全漏洞。同时，更新过程本身也应该是安全的，避免在更新过程中引入新的安全风险 。

物理安全：除了网络安全和数据安全，物理安全也同样重要。需要确保设备在物理层面上免受损害，例如通过使用抗干扰的硬件设计和确保设备放置在安全的环境中 。

人员培训和意识：智能制造环境中的人员需要对安全风险有充分的认识，并了解如何取适当的预防措施。这包括对操作人员进行定期的安全培训和意识提升 。

法规和标准遵循：遵循相关的法规和安全标准，如《国家智能制造标准体系建设指南（2021版）》等，确保智能制造系统的建设和运营符合国家和行业的安全要求 。

风险评估和应急响应：定期进行风险评估，识别潜在的安全威胁和漏洞，并制定相应的应急响应，以便在发生安全时能够迅速有效地应对 。

通过上述措施的综合应用，可以大大提高智能制造硬件设备的安全性，保障智能制造系统的稳定和可靠运行。

硬件维护的基本原则

智能建筑方案设计原则有哪些？请看中达咨询整理的文章。

根据用户需求以及国家和地区的信息发展规划，大楼智能化子系统的设计应遵循以下基本原则：

1.从实际出发：根据用户的需求和整体的考虑，选取合适的智能化系统产品，保证各个子系统之间可以通过性能价格比较好的软、硬件设备来实现网络互联。

2.开放性：集成后的系统应该是一个开放的系统，系统集成的过程主要是解决不同系统和产品间接口和协议的标准化，使本智能大厦开放性地融入全息网络。

3.先进性：在用户现有需求的前提下，并考虑今后的发展，使本方案保证能将商务中心建成先进的、现代化的智能型建筑。

4.集成性和可扩展性充分考虑整个智能化系统所涉及的各子系统的集成和信息共享，实现对各个子系统的分散式控制、集中统一式管理和监控；总体结构具有可扩展性和兼容性，可以集成不同生产厂商不同类型的先进产品。

5.标准化和结构化：本方案依据国家和地区的有关标准进行。

6.安全性、可靠性和容错性：整个楼宇的智能化系统必须具有极高的安全性、可靠性和容错性。

7.服务性和便利性：适应多功能、外向型的要求，讲究便利性和舒适性，达到提高工作效率、节省人力及能源的目的。

8.经济性：在实现先进性、可靠性的前提下，达到功能和经济的优化设计。

9.兼容性：与用户原有的系统充分兼容，保护用户投资，并在结构上、功能上和性能上进一步扩充。

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作为游戏业奠基石的三条基本原则是什么

硬件维护的基本原则如下：

1、预防为主

虽然计算机硬件故障的发生是很难完全避免的，但是只要计算机用户具备一定的维护意识，养成良好的使用习惯，重视计算机硬故障的预防控制，将可能发生的质量隐患消除在萌芽状态，则会有效增强计算机设备运用的稳定性，延长计算机硬件的使用寿命。

对此，计算机用户必须具备一定的计算机硬件预防管理能力，如将计算机放在通风条件的好的地方，便于散热；不要频繁的开关机；在雷雨天要注意防雷，减少计算机的使用频率；使用正版的计算机软件等。

2、重视计算机使用环境的温度与湿度

计算机最适宜的工作温度是在18～30°C之间，温度过高或过低都会加重电脑的损害和硬件的老化，因此计算机用户应当尽量将计算机放置在通风状况良好的地方，便于空气的流动和温度的调节，并且要避免显示器屏幕的阳光直射。

电脑运行时房间的相对湿度也应控制在40%～70%之间，所以电脑间最好放置空调或者除湿器，过于潮湿的环境会导致计算机部件表面的结露，进而导致计算机断路或短路等故障，造成计算机硬件元器件的破坏，所以在过于潮湿的环境下，计算机每周都应当使用一段时间。

3、先电源后部件、先静态后动态的原则

计算机硬件故障的发生，在很多时候都是由电源引起的，例如，当电源的功率偏低时，电源输出的电流就很难正常，进而产生一系列的硬件问题，因此在对计算机设备进行检查时，应当先检查电源的工作情况，在对其他部件进行检查。

4、先易后难的原则

当计算机出现故障时，计算机用户或维修人员应先从最简单的原因查起，排除那些通常的、具有共性的故障，然后再考虑那些比较特殊的故障。例如，可以先检查计算机的数据线是否出现了松动、灰尘是否过多，再检测计算机各个硬件的损坏情况，这样往往可以提高计算机检修与维护的效率和针对性。

现在硬件工程师要求什么程度

尽可能充分地利用现有的硬件。

据查中国游戏网，游戏业奠基石的三条基本原则分别是，尽可能充分地利用现有的硬件，并将其推至极限。在一个持续时段内尽可能提高程序的变化性。务必使观者积极、愉快地参与进来。

电子游戏产业是涉及电子游戏的开发、市场营销和销售的经济领域。

系统建设简述

觉得一个电子工程师/硬件工程师应该有下面的能力：

1、模拟/数字电路的分析和设计。教科书上讲的都应该会，包括分离元件和运放的信号放大，滤波，波形产生，稳压电源，逻辑化简，基本触发器，基本计数器、寄存器，脉冲产生和整形，ADC、DAC，锁相环等。要能定性和定量的分析和设计电路的功能和性能，比如说稳定性、频率特性等。这些东西一般需要日积月累才能到见多识广，然后熟能生巧。

2、计算机组成原理和结构。现在的电子设备基本上没有不用到计算机的，所以对计算机一定要了解最好是熟悉。要明白计算机是怎么工作的，软件在计算机内是怎么运行的（最好自己写一写程序），要熟悉常用计算机系统的电路和接口，并且要明白CPU和电路是怎么协调工作的等等。最好能熟悉MCS-51，写程序不是问题，重要的是思路，但一定要做出来。

3、PCB。基本要求是4层板，要了解PCB对EMI、ESD的影响并想办法避免。PCB能做得既美观又没有问题是需要花时间来训练的。

4、VHDL。在国外这是要求掌握基本技能，在国内也正在普及。主要是用来开发FPGA/CPLD器件和逻辑仿真，还有IC设计也常用VHDL作输入。就目前来说，如果对自己要求不是很高的话可以不掌握。

如果时间和精力允许的话，可以学一学操作系统、数据结构等，当然首先必须掌握好C(C++)语言，以便将来可以做（软/硬件）系统方面的工作。但模电/数电基础一定要好，这是学习其他的基础。开始时一般从分析电路入手，要搞清楚一个电路的电流是怎么流的，电压是怎么产生的，电感、电容是怎么冲放电的等等。从简单到复杂，慢慢养成习惯，很多东西自然而然就明白了。

电子硬件工程师要求掌握的东西

第一部分：硬件知识

一、 数字信号

1、 TTL和带缓冲的TTL信号

2、 RS232和定义

3、 RS485/422（平衡信号）

4、 干接点信号

二、 模拟信号

1、 非平衡信号

2、 平衡信号

三、 芯片

1、 封装

2、 7407

3、 7404

4、 7400

5、 74LS573

6、 ULN2003

7、 74LS244

8、 74LS240

9、 74LS245

10、 74LS138/238

11、 CPLD(EPM7128)

12、 1161

13、 max691

14、 max485/75176

15、 mc1489

16、 mc1488

17、 ICL232/max232

18、 89C51

四、 分立器件

1、 封装

2、 电阻：功耗和容值

3、 电容

1) 独石电容

2) 瓷片电容

3) 电解电容

4、 电感

5、 电源转换模块

6、 接线端子

7、 LED发光管

8、 8字（共阳和共阴）

9、 三极管2N5551

10、 蜂鸣器

五、 单片机最小系统

1、 单片机

2、 看门狗和上电复位电路

3、 晶振和瓷片电容

六、 串行接口芯片

1、 eeprom

2、 串行I/O接口芯片

3、 串行AD、DA

4、 串行LED驱动、max7129

七、 电源设计

1、 开关电源：器件的选择

2、 线性电源：

1) 变压器

2) 桥

3) 电解电容

3、 电源的保护

1) 桥的保护

2) 单二极管保护

八、 维修

1、 电源

2、 看门狗

3、 信号

九、 设计思路

1、 电源：电压和电流

2、 接口：串口、开关量输入、开关量输出

3、 开关量信号输出调理

1) TTL―>继电器

2) TTL―>继电器（反向逻辑）

3) TTL―>固态继电器

4) TTL―>LED（8字）

5) 继电器―>继电器

6) 继电器―>固态继电器

4、 开关量信号输入调理

1) 干接点―>光耦

2) TTL―>光耦

5、 CPU处理能力的考虑

6、 成为产品的考虑：

1) 电路板外形：大小尺寸、异形、连接器、空间体积

2) 电路板模块化设计

3) 成本分析

4) 器件的冗余度

1. 电阻的功耗

2. 电容的耐压值等

5) 机箱

6) 电源的选择

7) 模块化设计

8) 成本核算

1. 如何计算电路板的成本？

2. 如何降低成本？选用功能满足价格便宜的器件

十、 思考题

1、 如何检测和指示RS422信号

2、 如何检测和指示RS232信号

3、 设计一个4位8字的显示板

1) 电源：DC12

2) 接口：RS232

3) 4位3”8字（连在一起）

4) 亮度检测

5) 二级调光

4、 设计一个33位1”8字的显示板

1) 电源：DC5V

2) 接口：RS232

3) 3排 11位8字，分4个、3个、4个3组，带行与行之间带间隔

4) 单片机最小系统

5) 译码逻辑

6) 显示驱动和驱动器件

5、 设计一个PCL725和MOXA C168P的接口板

1) 电源：DC5V

2) 接口：PCL725/MOXA 8个RS232

1. PCL725，直立DB37，孔

2. MOXA C168P，DB62弯

3) 开关量输出信号调理：6个固态继电器和8个继电器，可以被任何一路信号控制和驱动，接口：固态继电器5.08直立，继电器3.81直立

4) 开关量输入调理：干接点闭合为1或0可选，接口：3.81直立

5) RS232调理：

1. LED指示

2. 前4路RS232全信号，后4路只需要TX、RX、0

3. 无需光电隔离

4. 接口形式：DB9（针）直立

第二部分：软件知识

一、 汇编语言

二、 C51

该部分可以从市场上买到的N种开发板上学到，至于第一部分，需要人来带吧。

为什么要掌握这些知识？

实际上，电子工程师就是将一堆器件搭在一起，注入思想（程序），完成原来的这些器件分离时无法完成的功能，做成一个成品。所需要的技能越高、功能越复杂成本越低、市场上对相应的东东的需求越大，就越成功。这就是电子工程师的自身的价值。从成本到产品售出，之间的差价就是企业的追求。作为企业的老板，是在市场上去寻找这样的应用；对电子工程师而言，是将老板提出的需求或者应用按照一定的构思原则（成本最低、可靠性最高、电路板最小、功能最强大等）在最短的时间内完成。最短的时间，跟电子工程师的熟练程度、工作效率和工作时间直接有关。这就是电子工程师的价值将电子产品抽象成一个硬件的模型，大约有以下组成：

1) 输入

2) 处理核心

3) 输出

输入基本上有以下的可能：

1) 键盘

2) 串行接口（RS232/485/can bus/以太网/USB）

3) 开关量（TTL，电流环路，干接点）

4) 模拟量（4~20ma、 0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信号））

输出基本上有以下组成：

1) 串行接口（RS232/485/can bus/以太网/USB）

2) 开关量（TTL、电流环路、干接点、功率驱动）

3) 模拟量（4~20ma， 0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信号））

4) LED显示：发光管、八字

5) 液晶显示器

6) 蜂鸣器

处理核心主要有：

1) 8位单片机，主要就是51系列

2) 32位arm单片机，主要有atmel和三星系列

51系列单片机现在看来，只能做一些简单的应用，说白了，这个芯片也就是做单一的一件事情，做多了，不如使用arm来做；还可以在arm上加一个操作系统，程序既可靠又容易编写最近三星的arm受到追捧，价格便宜，以太网和USB的接口也有，周立功的开发系统也便宜，作为学习ARM的产品来说，应该是最好的；作为工业级的控制，是不是合适，在网友中有不同的看法和争议。本公司使用atmel ARM91系列开发的1个室外使的产品，在北京室外使用，没有任何的通风和加热的措施，从去年的5月份到现在，运行情况良好。已经有个成功应用的案例。

但对于初学者来说，应该从51着手，一方面，51还是入门级的芯片，作为初学者练手还是比较好的，可以将以上的概念走一遍；很多特殊的单片机也是在51的核的基础上增加了一些I/O和A/D、D/A；也为今后学习更高一级的单片机和ARM打下基础

再说了，哪个老板会将ARM级别的开发放在连51也没有学过的新手手中在51上面去做复杂的并行扩展是没有必要的，比如，扩展I/O口和A/D、D/A等等，

可以直接买带有A/D、D/A的单片机；或者直接使用ARM，它的I/O口线口多。可以使用I2C接口的芯片，扩展I/O口和A/D、D/A，以及SPI接口扩展LED显示，例如MAX7219等芯片

市面上一些比较古老的书籍中还有一些并行扩展的例子，如：RAM、EPROM、A/D、D/A等，我觉得已经没有必要去看了，知道历史上有这些一回事就行了

这些知识，是所有产品都具备的要素。所以要学，再具体应用

技术设计的基础知识和基本方法

（一）设计开发基本思想和原则

海南省农用地分等研究工作涉及大量的空间地理数据和属性数据以及其他基础数据，为保证农用地分等数据质量和成果的可靠性，提高工作效率和节约工作成本，设计开发相关的系列信息系统。

1.基本思路

设计和开发需求不断完善，既要保证软硬件的可靠性，又要兼顾未来系统的升级扩展和继承性；既要考虑数据源的多样性和兼容性，更要保证其适时更新；系统具有良好的稳定性、继承性、可重复性、可扩充性、易操作性和易维护性。

2.设计开发原则

（1）遵循规程与技术创新兼顾的原则。既要遵循国家颁布的相关技术规程，又要跟踪当代高新技术的发展，合理应用各种先进技术成果和相关理论方法，在思路上、方法上有所创新，提高系统开发的技术水平和先进性。

（2）面向对象的原则。面向对象方法通过对具有相同或类似属性的实体进行抽象，对实体和实体操作进行封装而形成类。利用类的封装性、继承性、多态性进行模块设计。

（3）模块化设计原则。用软件工程开发中的结构化和模块化相结合的方法，根据工作要求，自上而下，对系统进行功能解析与模块划分，在调查用户需求的基础上，明晰系统模块，建立最底层次的“积木块”，通过连接形成面向应用的“上层模块”。

（4）一致性原则。以现有的技术规程为基础，力求标准化、规范化和统一化，阶段实施与整体规划相一致。组织风格、界面风格、操作模式和数据接口以及系统变量的设置、模块的调用、模块间的相互关系等应具有一致性。

（5）应用程序与数据分离的原则。通过系统程序代码与图形数据库、属性数据库分离，提高系统可移植性和可维护性。

（6）安全性原则。保证系统运行的结果数据和系统设计的相应数据备份等的安全性功能。

（二）系列信息系统概述

海南省农用地分等定级估价系列信息系统（简称为“系列信息系统”）是项目组基于SuperMap 平台，用一体化的国土空间数据库管理、多层体系 C/S 架构，运用 GIS 组件式设计开发出来的。系统在应用上具有功能强大、简单易用、全业务一体化、全网络运行模式、支持远程业务处理等特点，在管理和维护上具有高度可扩展性和可伸缩性。系列信息系统包括《海南省农用地分等系统》、《海南省农用地定级与估价系统》、《土壤数字软件》、《外业调查图打印图件软件》、《外业调查资料录入软件》、《外业调查样点资料核实软件》、《分幅线处理软件》、《样地设置系统软件》、《样地设置定位系统软件》、《制图工具软件》、《土地适应性评价系统》和《占补平衡专家系统》12 个信息系统，系列信息系统的界面见图 3-59 ～图 3-70。

图 3-59 海南省农用地分等系统界面图

图 3-60 海南省农用地定级与估价系统界面图

图 3-61 土壤数字软件界面图

图 3-62 外业调查图打印图件软件界面图

图 3-63 外业资料录入软件界面图

图 3-64 外业调查资料核实软件界面图

图 3-65 分幅线处理软件界面图

图 3-66 样地设置系统软件界面图

图 3-67 样地设置定位系统软件界面图

图 3-68 制图工具软件界面图

图 3-69 土地适宜性评价系统界面图

图 3-70 占补平衡专家系统界面图

（三）系列信息系统结构

1.系列信息系统总体结构

系列信息系统由系统构建平台、关系型数据库、系统运行平台、业务运行系列系统组成。如图 3-71 所示。

图 3-71 系列信息系统构建平台关系图

系列信息系统以关系型数据库为基础，将元数据、工作流数据、业务数据、空间数据、档案数据以及文件数据进行一体化存储；以信息网络为载体，通过元数据定义组件、地图应用定义组件和信息交换定义组件等组成的系统构建平台进行统一的系统维护，实现了系列信息系统的统一构建与维护，具有高度的可伸缩性和可扩展性。

由系列信息系统、电子档案组件、地图应用运行组件、信息交换运行组件以及各种业务运行组件等构成的系统运行平台为依托，以数据中心为枢纽，通过信息集、分析和评估等手段，以土地基础信息、土壤基础信息、外业调查数据、地形图信息、基础地理信息及其他相关领域基础信息为数据源，以统一的信息化标准、相关政策法规与管理制度、专业化、信息化管理为保障，实现了融合 GIS、GPS、RS 等在内的农用地分等定级估价系列信息系统。

2.系统运行模式

（1）系统用统一的运行模式，构成完全网络化的运行环境。

（2）统一的数据规范和编码标准，方便实现数据交换和共享，支持与省国土厅以及国土部的信息交换。

（3）数据格式支持共同的交换标准，支持 DXF、E00、VCT 等格式。

（4）软件及其开发工具支持空间数据库技术，支持 SuperMap SDX+、ArcSDE、ORACLE Spatial 等空间数据库。

（5）各级系统具备共同的数据交换接口定义、软件工具和交换方法。

（6）系统开发过程具有规范的各种技术参考文档。

3.数据管理模式

数据管理方面，由于用统一体系组织，所以是集中式数据管理模式。多级集散式数据管理模式突出分级、集中与分散相结合的管理模式，对于不同业务部门，可以建立自己的数据中心，统一管理所有管理区域内的空间数据。下级部门可以根据实际情况选择数据管理模式，建立自己的数据中心，统一管理所有管理区域内的农用地分等定级估价空间数据和属性数据，并通过网络访问和交换数据。

4.网络逻辑拓扑

系统的网络逻辑拓扑将用“异地互备集群结构”，为系统运行模式和数据存储模式提供支撑 , 见图 3-72。

图 3-72 系统网络逻辑拓扑关系图

用异地的两个机房和相应的服务器系统构成异地互备系统，异地之间通过专网进行服务器间数据同步，在正常情况下，两地局域网的数据库服务器同时运行，当其中一台服务器发生故障时，可以使用另外一台服务器继续工作。该结构具有以下特点：

（1）异地容灾：当某地发生灾难故时，另一地系统仍然能够保持运行，数据不会遭受毁灭性损失（包括县级系统数据的异地冗余存储）。

（2）高性能：实现了双机无冗余备份，处理能力被充分利用，从而有利于提高系统性能，由于大数据量的空间信息访问使用本地存储，大大加快了运行速度。

（3）低带宽：由于用服务器的数据同步，避免网络流量在广域连接关键路由上的汇集，有效降低了跨子网访问的带宽需求。

（4）低成本：该结构在目前的网络条件下就能够实现软、硬件成本低，维护简单，运行成本较低。“异地互备集群结构”相对于集中化的“双机集群模式”而言，是一种松散型集群结构，不仅有利于提高系统的稳定性和安全性，而且可以大幅度提高系统的性能。

5.开发部署结构

在软件的设计方面，按三层模型，即数据服务层、应用逻辑层和用户界面层构造系统进行设计，应用逻辑层主要承担各种应用组件完成系统的功能。组件具有较好的重用性，可以对部件独立升级，增加新的接口（属性与方法），而不影响原有系统。此外，使用重用组件可以构造新的应用子系统，在具体实现上，将按业务职能和机构组成划分应用子系统。其结构如图 3-73所示。

图 3-73 软件三层模型图

系列信息系统是基于 GIS 模式软件体系结构创建的。最顶层是用户界面，中间层为应用服务层，主要由各种系统组件和应用服务系统构成，用以实现系统的功能并完成对数据库的访问。最底层为数据库层，主要为 SQL Server 等大型的管理数据库系统，数据库系统在 Windows 等操作系统上运行。

（四）系列信息系统配置

1.硬件配置

系列信息系统网络和硬件配置如图 3-74 所示。

图 3-74 网络与硬件配置图

2.软件配置总结

详见表 3-90。

表 3-90 软件配置表

续表

（五）系列信息系统评价

系列信息系统是根据国土部颁布的《农用地分等规程》、《农用地定级规程》和《农用地估价规程》等有关要求，结合本研究工作的实际需要，用基于 SuperMap 组件式开发的面向数据处理、计算、制图、决策分析等应用的实用数据可视化信息系统。

1.一般性能评价

（1）系统效率。系列信息系统用可视化技术和 SuperMap 的 GIS 技术进行开发，运行于Windows 2000/XP 环境，具有良好的用户界面，操作方便，能及时准确地向用户提供空间信息和属息，查询功能完备，查询速度快；系统具有良好的容错性，能对捕获的各种错误进行妥善处理；系统在完成各个任务后，其线程会自动关闭，占用系统少，的使用效率高。

（2）系统可靠性。系统在运行时具有良好的稳定性。系统提供了数据备份和灾难恢复功能，当用户数据发生错误或丢失时，系统可以及时恢复用户数据。

（3）可扩展性。系统用 GIS 技术，在开发过程中，系统已经留取了建立决策支持系统和专家系统的接口，因此，当需要增加功能模块时，在现行系统上不做较大改动即可实现，具有良好的扩展性。

（4）可移植性。系统的空间数据库可以与 ArcInfo、MapInfo、AutoCAD 等交换数据；系统可以移植到任何安装有 Windows 2000/XP 操作系统的计算机上使用。同时，系统能与其他大量的土地数据兼容。

2.专业性能指标评价

（1）数据标准化和规范化。系统开发主要用国土部颁布的《农用地分等规程》、《农用地定级规程》和《农用地估价规程》中的方法、参数和代码以及相关的数学标准化模型，保证了数据的标准化和规范化，有利于国土数据共享和软件在全省乃至全国的推广应用。

（2）数据兼容性。系统用组件式 GIS 软件 SuperMap 作为开发平台，能同时实现矢量数据和栅格数据两种空间数据输入。同时该系统能与 MapInfo、ArcInfo、ArcView 和 AutoCAD 等主要地理信息系统软件的数据格式通用；具有接受 bmp、grid、mrsid、tif 和 ecw 图像文件的功能，通过系统提供的屏幕数字化功能，实现栅格数据（如土壤图、土地利用现状图、地貌图、地形图等）向矢量数据转化。同时，系统能将相关的数据集（土壤图、土地利用现状图等面图层，乡镇位置等点图层，乡镇界、县界等县图层）导出成 MapInfo、ArcInfo、ArcView、AutoCAD 和国际矢量交换格式等多种信息系统数据源。

（3）空间分析功能。该系统能将土壤图、土地利用现状图、地貌图等矢量化图层进行叠加，得到农用地分等定级与估价的单元图，然后进行一系列的缓冲区分析、多边形合并、图层拷贝和复制等空间数据处理分析后，可获得用户需要的数据图层。

（4）地图输出。通过农用地分等定级与估价单元、土地利用方式、乡镇名等图层和相关属性数据，系统提供单值专题图、分段专题图、等级符号专题图、点密度专题图、统计专题图、标题专题图和用户自定义专题图多种专题图制作向导用以制作专题地图，在地图制作过程中，可以根据用户需要对地图进行填充颜色、线条等风格设置，可以根据需要对相关地图要素布局。通过以上设置，可以输出农用地等别、级别、基准地价等相关图件。

（5）经济社会效益分析。用组件式 GIS 软件作为开发平台，系统开发成本较低，运行维护费用较少；该系统可为各级管理和部门提供实用的计算机管理工具，快速方便地进行农用地分等定级与估价，节省了大量的人力、物力和财力，减少不必要的重复劳动；可为全国建立土地信息数据库和数字国土、数字地球提供坚实基础和应用范例，促进中国土地的合理化管理，解决城市化、工业化进程中出现的一系列矛盾。

国土部对本研究的科技成果鉴定给予了很高的评价，“其中分幅线处理软件、土壤数字软件属国内首创”。

关于技术设计的基础知识和基本方法如下：

一、技术设计的一些方法

1、常规设计法

2、系统设计法

3、功能设计法

4、工效学设计法

5、可靠性设计法

6、最优化设计法

7、计算机设计法cad（computer aided design）

二、技术设计的基础知识

1、技术设计的原则

1）需要性原则：举例开瓶器。不要设计用户不欢迎甚至反对的产品。

2）经济性原则：在设计中，要考虑用户的经济条件，市场的竞争能力，力求用最少的成本，设计出满足用户要求的产品。举例开瓶器。

3）最优化原则：举例开瓶器的改进：多利相衡取其重，多害相衡取其轻”。

4）可靠性和安全性原则：魁北克大桥的传说。

5）工程心理学原则：设计的产品或项目必须满足人类心理的需求，要美观、舒适、使用方便，是使用者和产品之间建立最协调的关系。又称“人类工效学原则”。

6）法律规范原则：盗窃密码器的设计。

7）通用性、标准性原则：矿泉水瓶瓶盖的设计。

8）时效性原则：必须按照设计任务书规定的截至日期完成设计任务，避免使产品制造出来后成为过时的东西。

9）可持续发展原则：技术设计必须满足可持续发展原则。

2、各种综合（组合）性设计：

1）外形的组合设计：瑞士军刀

2）性能的组合设计：钢筋混凝土

3）原理的组合设计：火车

4）功能的组合设计：手机设计

5）模块的组合设计：梳妆台

6）系统的组合设计：计算机系统（硬件系统和软件系统）