随着计算机技术的飞速发展,许多重要的电子分析仪器设备越来越离不开与计算机的结合。当然,色谱分析仪作为一种混合物的分离与成分检测的电子设备也毫不例外。色谱技术自从1901诞生之后,经过一个多世纪的不断发展和完善,其硬件技术已经日臻成熟和完善,而配套的软件系统则往往因为客户需求的多样化、设计灵活度过大以及系统架构设计的不合理等因素造成的不足使得整个色谱系统性能大打折扣,所以设计一个良好的、满足用户需求的、且便于客户操作的以及日后因需求变更而易于扩展的软件工作站系统至为重要。本文首先对色谱分析仪的发展历史及其国内外研究情况进行了阐述,并对其软件系统在石油勘探行业中的使用情况及其存在的问题进行了描述。然后对气相色谱的气路分离系统和电路检测系统这两大部分的工作原理进行了简单的介绍,以便有助于软件开发者更好的理解这个系统。接着本文利用软件工程领域流行的敏捷UP(Unified Process)和敏捷建模的思想并使用UML(Unified Model Language)统一建模语言对本系统进行了一系列的快速建模工作,这些工作包括用例建模和领域建模,以便软件开发者更好的理解和把握客户需求。在进入具体的类模块设计工作时,为了更好地设计面向对象的类,本文使用GRASP(General Responsibility Assignment Software Patterns)设计原则为类对象分配职责和任务,并对一些关键类的设计和实现使用设计模式来增加系统的灵活性,便于日后对该系统进行扩展和维护。另外,为了解决本系统中色谱峰识别的难题以及色谱图数据存储量过大的问题,本文对色谱峰识别算法和谱图数据压缩算法进行了全面而又详细的研究和分析。前者通过分治算法来求解谱图中的所有色谱峰点,从而为进一步的峰识别算法扫除了障碍。后者则是借助曲线拟合的思想来实现对谱图曲线数据进行间接的压缩。最后,本文通过软件系统工作时的一些主要截图验证了本系统所研究的技术方法是正确的、可行的,同时通过公司产品图片来进一步证明本文所实现的系统已经得到了实际的运用。对本系统的设计与实现工作进行研究,既有助于开发出一个易用、易扩展和易维护的色谱工作站软件系统,也有助于进一步提高整个色谱的软硬件性能,更重要的是它将进一步提高我国石油勘探行业找油的信息化能力,也有助于国内这些设备生产商的产品继续走出国门并不断提高其竞争力。另外,本系统的设计思想也可为其它类似的工业软件所参考和借鉴,而本系统中两个算法的研究成果不但为那些具有类似问题的软件开发者提供了一种可行的解决方案,甚至有可能直接为他们所用。