導(dǎo)語：如何才能寫好一篇計算機(jī)技術(shù)的理解，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】企業(yè)管理 計算機(jī)技術(shù) 技術(shù)應(yīng)用

一、計算機(jī)技術(shù)概述

（一）計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用概述

計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展不可謂不夠迅速，而企業(yè)正是看中了計算機(jī)技術(shù)能夠給企業(yè)帶來核心競爭力和工作效率而紛紛將其應(yīng)用到自身的管理和生產(chǎn)中來。但是伴隨著越來越多的計算機(jī)技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用，計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的速度逐漸落后于企業(yè)的需求，怎樣應(yīng)用現(xiàn)有的計算機(jī)技術(shù)，將計算機(jī)技術(shù)在企業(yè)中取得的利益最大化始終是企業(yè)關(guān)系的問題。完善的企業(yè)信息化平臺意味著功能更加強(qiáng)勁的服務(wù)器和工作站的搭建。這樣才能綜合企業(yè)提出的頻繁運算、圖形處理、操作完善和大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫集成等要求。但是企業(yè)信息化平臺的升級勢必會給企業(yè)造成更高的成本壓力，更高端的服務(wù)器和工作站意味著更高的投入和運維的復(fù)雜化。所以一味的追求極致的性能和高端的平臺會違背企業(yè)引入信息化平臺的初衷反而給企業(yè)帶來更多的資金壓力，這樣計算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢便不能得到更好的體現(xiàn)。合理的解決方案是：合理的引進(jìn)高端機(jī)型來處理相對復(fù)雜的大型數(shù)據(jù)運算和圖形處理，而將簡單的系統(tǒng)應(yīng)用保留在原有的低端服務(wù)器或工作站中。這樣不但可以節(jié)約成本更可以使得不同層次的機(jī)型物盡其用。

（二）計算機(jī)技術(shù)在企業(yè)管理中的優(yōu)勢

節(jié)約成本只是企業(yè)中計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的一個重要優(yōu)勢，但這并不是全部。首先，集成企業(yè)信息化的管理系統(tǒng)已經(jīng)在長期的靈活運用當(dāng)中取得了良好的表現(xiàn)。其主要進(jìn)展不僅表現(xiàn)在它的動態(tài)性管理和系統(tǒng)性管理策略更加表現(xiàn)在通過對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用企業(yè)能夠?qū)崟r的對項目的進(jìn)展或經(jīng)營業(yè)務(wù)活動進(jìn)行監(jiān)控和操作。其次，實時的企業(yè)自身監(jiān)控和調(diào)度給企業(yè)管理層帶來巨大的便利，企業(yè)的運營狀況的及時反饋給企業(yè)帶來了更高的資金周轉(zhuǎn)空間和更好的對自身企業(yè)的運營實際情況的了解。最后，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得移動辦公成為現(xiàn)實，在移動辦公條件下管理人員能夠遠(yuǎn)程報賬、查詢和下達(dá)指令等等。并且計算機(jī)安全技術(shù)的發(fā)展同樣給企業(yè)對計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用帶來數(shù)據(jù)安全的保障?？傊嬎銠C(jī)技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用帶給企業(yè)科學(xué)和現(xiàn)代的管理方式、快捷高效的生產(chǎn)模式和最新的企業(yè)資訊等等特有的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢無疑會為企業(yè)注入新鮮的血液并且最終轉(zhuǎn)換為企業(yè)的核心競爭力的一部分。

二、企業(yè)管理中的計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和需求

（一）當(dāng)前企業(yè)管理中的計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用存在的問題

（1）對企業(yè)自身管理問題不夠重視：無論是集團(tuán)企業(yè)、單體企業(yè)、流程企業(yè)還是離散型企業(yè)首先要對自身企業(yè)的類型和管理制度擁有足夠的認(rèn)識。因為不同種類的企業(yè)會擁有特有的管理和發(fā)展問題，而針對這些問題的策略往往不盡相同。只有充分認(rèn)識到自身存在的問題，尋找必要的解決途徑和措施才是保證企業(yè)健康發(fā)展的唯一思路。

（2）缺乏明確的信息化目標(biāo)：無論企業(yè)對自身的信息化發(fā)展抱有什么樣的態(tài)度，明確的目標(biāo)都是企業(yè)完成信息化轉(zhuǎn)變的根本。很多企業(yè)對信息化抱有懷疑和觀望的態(tài)度，并且對企業(yè)信息化的進(jìn)程不夠重視甚至根本沒有明確的發(fā)展思路和目標(biāo)只是一味的跟隨形勢盲目發(fā)展。這一問題會造成企業(yè)成本模糊化、管理方針落后和缺乏競爭優(yōu)勢。

（3）曲解企業(yè)信息化：這一問題在中小型企業(yè)中常有發(fā)現(xiàn)，不同與大型或者國有企業(yè)，中小型企業(yè)對信息化的理解往往處在模糊的狀態(tài)。因為資金和技術(shù)的種種問題中小型企業(yè)在信息化轉(zhuǎn)變中體現(xiàn)的更加謹(jǐn)慎，一經(jīng)投入就對其抱有極大的希望反而忽視了自身的管理和與企業(yè)信息化的融合。

（4）資金問題：我們剛剛說到中小型企業(yè)的信息化道路往往會因為資金問題陷入困擾，其實在任何企業(yè)中這一問題都會存在。在摸索階段，企業(yè)的資金問題會很大程度上限制信息化的進(jìn)展并且會給后續(xù)的技術(shù)提升階段埋下進(jìn)階困難的伏筆。

（二）當(dāng)前企業(yè)對計算機(jī)技術(shù)的需求

企業(yè)對計算機(jī)技術(shù)的需求首先表現(xiàn)在成本核算問題上。傳統(tǒng)的企業(yè)管理過程中這一進(jìn)程的主要資源是人力，面對海量的數(shù)據(jù)和運算人力資源逐漸顯得力不從心。并且由于效率問題往往會給企業(yè)帶來信息延后的問題，信息的延后會影響管理層的決策最終給企業(yè)帶來不可挽救的錯誤。其次，資金核算和管理需要完善和穩(wěn)定的計算機(jī)平臺。只有計算機(jī)運算的準(zhǔn)確性和高效性才能應(yīng)對市場中動態(tài)的商業(yè)數(shù)據(jù)。最后也是最重要的一點，企業(yè)的基礎(chǔ)管理和規(guī)章制度的落實需要依賴計算機(jī)系統(tǒng)保障。企業(yè)的基礎(chǔ)管理包括：生產(chǎn)資料管理、人力資源分配、生產(chǎn)進(jìn)程安排和精細(xì)生產(chǎn)等等方面。尤其是財務(wù)信息的管理在傳統(tǒng)管理方法中存在巨大的劣勢，造成這一劣勢的原因包括財務(wù)信息的延遲和市場信息動態(tài)性過高等等。而企業(yè)的規(guī)章制度在企業(yè)的運營過程中能否落實到實處缺乏必要的硬性措施，而計算機(jī)技術(shù)的引入正好能夠解決這一問題。

三、計算機(jī)技術(shù)在企業(yè)管理中的應(yīng)用領(lǐng)域

（1）企業(yè)的人力資源管理方面：基本的人力資源管理中最重要的一點是對人力資源信息的掌握和管理。計算機(jī)技術(shù)的圖形化顯示和數(shù)據(jù)存儲技術(shù)能夠完美的解決人力資源信息管理問題并且使之擁有更加直觀的表現(xiàn)方式。

篇2

關(guān)鍵詞：計算機(jī)信息處理技術(shù)；“大數(shù)據(jù)”時代

計算機(jī)技術(shù)的普及為互聯(lián)網(wǎng)信息的豐富奠定了基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)的處理和管理已經(jīng)成為目前電子商務(wù)行業(yè)的主要研究課題?；ヂ?lián)網(wǎng)中的信息具有一定的共享性質(zhì)，而且大量的數(shù)據(jù)不論是修改還是刪除都需要大量的人力物力，不斷增加的網(wǎng)絡(luò)信息也為計算機(jī)信息的處理技術(shù)提出了更高的要求，因此大數(shù)據(jù)的高效處理已成為目前網(wǎng)絡(luò)相關(guān)部門新時代下的研究重點。

1.大數(shù)據(jù)時代的計算機(jī)信息處理技術(shù)的概述

計算機(jī)信息處理技術(shù)在龐大的數(shù)據(jù)面前顯得尤為重要，不僅為當(dāng)代的辦公環(huán)境提供了更加高效的信息處理和數(shù)據(jù)應(yīng)用等專業(yè)功能的綜合，還能為工作人員在處理信息的過程中降低了難度和時間。計算機(jī)信息處理技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備和技術(shù)有，傳感器、通訊技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)等領(lǐng)域，由于其對于信息處理工作上的便捷性為很多企I和個人所采用，在計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展下改變了現(xiàn)代企業(yè)在辦公時的環(huán)境和模式，并且有機(jī)的將操作人員、硬件、軟件以及數(shù)據(jù)信息進(jìn)行結(jié)合，大大提高了數(shù)據(jù)時代下企業(yè)的辦公效率和質(zhì)量。大數(shù)據(jù)時代下的工作方式會更加簡單和快速，包括人員的存檔和財務(wù)信息的整理、生產(chǎn)步驟的確立和運營情況的分析，都是可以根據(jù)計算機(jī)產(chǎn)生的巨大處理能力和海量數(shù)據(jù)支持下的分析能力完成的。大數(shù)據(jù)不僅能對當(dāng)前的社會信息進(jìn)行分析，還能對未來的情況產(chǎn)生一定的預(yù)測功能，對人類的工作和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，同時也能為物聯(lián)網(wǎng)的形成和信息技術(shù)的發(fā)展前景奠定基礎(chǔ)。

2.大數(shù)據(jù)時代的計算機(jī)信息處理技術(shù)的趨勢

2.1云計算

目前我國很多家網(wǎng)絡(luò)公司都已經(jīng)實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)時代下的云端存儲功能，百度云、360云盤等云計算技術(shù)開始成為人們存儲電子信息的一大方式。云計算的主要方式是以物理形式為構(gòu)架，社會上對云技術(shù)的關(guān)注從開發(fā)以來都保持很高的熱度，由于云端存儲數(shù)據(jù)的大小往往超過固態(tài)硬盤的最大值，因此對于傳輸企業(yè)數(shù)據(jù)和個人信息都很有幫助。據(jù)調(diào)查百度云網(wǎng)盤現(xiàn)在有2T（2048G），360云盤有1T+36T（1024C+36864G），騰訊微云有10T（10240G），還有華為網(wǎng)盤、金山快盤、云諾網(wǎng)盤等等，如果客戶原因進(jìn)行相關(guān)邀請任務(wù)還可以輕松獲得至少50T（51200G）空間。云計算目前的應(yīng)用情況實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的計算、傳輸、加速等相關(guān)功能，因此數(shù)據(jù)時代下計算機(jī)信息處理技術(shù)向云計算的方向轉(zhuǎn)化已成為歷史的必然。

2.2開放式

數(shù)據(jù)時代下的信息特點就是呈爆炸式的增長趨勢，而形成這樣的原因就是人們對于數(shù)據(jù)的共享和上傳。據(jù)調(diào)查顯示，截至2014年中旬，我國移動端網(wǎng)民的數(shù)量達(dá)5.27億，較2013年底增加了2699萬人，網(wǎng)民中使用移動設(shè)備上網(wǎng)的人群占比進(jìn)一步提升，由2013年的81.0%提升至83.4%，移動端網(wǎng)民的規(guī)模首次超越PC網(wǎng)民的規(guī)模和數(shù)量（80.9%）。因此大數(shù)據(jù)時代下計算機(jī)處理技術(shù)應(yīng)當(dāng)遵從開放式的數(shù)據(jù)傳輸方式，打破傳統(tǒng)僅憑計算機(jī)互聯(lián)模式下的數(shù)據(jù)增長形式，將信息的優(yōu)化和數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量放在技術(shù)開發(fā)的首位，滿足計算機(jī)信息處理技術(shù)下的不同層次的要求。計算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一直是相輔相成的關(guān)系，數(shù)據(jù)處理功能需要在完善的互聯(lián)網(wǎng)平臺上才能體現(xiàn)其真正的價值，互聯(lián)網(wǎng)的開放性質(zhì)也為計算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)提供了廣泛的實踐機(jī)會。

2.3物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是數(shù)據(jù)時代下對人們生活和工作產(chǎn)生最大影響的體現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)的形成離不開通訊系統(tǒng)、計算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)的支撐，作為新世紀(jì)下的新興產(chǎn)物，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深深地植入到了各大網(wǎng)絡(luò)平臺和網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，而計算機(jī)信息處理技術(shù)的發(fā)展必然會引起物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的深入和推進(jìn)。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計情況顯示，截至2015年中旬，我國在網(wǎng)絡(luò)購物的消費者的普及率高達(dá)56%以上，整體物聯(lián)網(wǎng)市場的用戶規(guī)模不僅仍居高位并且保持千萬級別的增長，達(dá)到了3.74億人次；移動端網(wǎng)絡(luò)購物市場的發(fā)展也同樣迅猛，消費者規(guī)模達(dá)到2.70億，半年問的增長率為14.5%；手機(jī)端購物市場用戶規(guī)模的增長速度是整體網(wǎng)絡(luò)購物市場擴(kuò)展的4.1倍，手機(jī)端網(wǎng)絡(luò)購物軟件使用比例由42.4%提升到了45.6%。支付寶和騰訊的紅包功能、各大物流公司的運營過程、信息化操作系統(tǒng)的建立都離不開物聯(lián)網(wǎng)和計算機(jī)信息處理技術(shù)的助力。網(wǎng)絡(luò)平臺通過將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和交換，形成了電子設(shè)備中的溝通和交流形式，并且能夠幫助用戶實現(xiàn)對信息的需求。

篇3

摘要:利用光譜儀測得三種品牌共150個機(jī)油樣本的光譜數(shù)據(jù)，再借助數(shù)據(jù)處理軟件對原始光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理后的數(shù)據(jù)先采用主成分分析法對機(jī)油品種進(jìn)行定性分類，然后利用小波變換技術(shù)提取光譜特征信息，把光譜特征信息作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入建立機(jī)油品種識別模型，對機(jī)油品種進(jìn)行定量鑒別。從每種機(jī)油50個樣本共計150個樣本中隨機(jī)抽取120個樣本(每種40個樣本)用來建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，剩下的30個機(jī)油樣本用于預(yù)測。品種識別準(zhǔn)確率達(dá)到100%。說明本文提出的方法具有很好的分類和鑒別作用，為機(jī)油的品種鑒別提供了一種新方法。

關(guān)鍵詞:可見-近紅外光譜;信息處理;機(jī)油;主成分分析;小波變換;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

機(jī)油是保證發(fā)動機(jī)正常運轉(zhuǎn)，減少機(jī)件間摩擦的必需劑，其內(nèi)在品質(zhì)的檢測及品種鑒別一直是機(jī)油生產(chǎn)研究的重要課題。國內(nèi)外學(xué)者已在機(jī)油品質(zhì)對減少機(jī)械磨損方面做過大量研究[1]，也有學(xué)者在機(jī)油添加劑技術(shù)及測量機(jī)油粘度方面進(jìn)行了研究[2]，但對機(jī)油的品種鑒別方面研究還很少。研究一種簡單、快速的機(jī)油品種鑒別方法，在目前機(jī)油種類繁多，良莠不齊的市場中防止假冒產(chǎn)品，避免劣質(zhì)機(jī)油進(jìn)入市場是很有必要的。本文以可見-近紅外光譜技術(shù)為基礎(chǔ)研究了機(jī)油的品種鑒別，相對用紅外光譜技術(shù)研究具有容易實現(xiàn)、快速、高效、低成本的特點，便于此項鑒別技術(shù)的普及與推廣。

1 材料與方法

1.1 儀器設(shè)備

實驗使用美國ASD(Analytical Spectral Device)公司的Handheld FieldSpec光譜儀，其光譜采樣間隔(波段寬)1.5nm，測定范圍325~1075nm，掃描次數(shù)30次，分辨率3.5nm。光源是與光譜儀配套的14.5V鹵素?zé)?。光譜數(shù)據(jù)以ASCLL碼形式導(dǎo)出進(jìn)行處理，分析軟件為ASD(View Spec Pro， Unscramble)和DPS(data procession system for practical statistics)。

1.2 樣本來源及光譜的獲取

從市場買來三種機(jī)油，浙江殼牌化工石油有限公司生產(chǎn)的殼牌白喜力(Shell oil)，中國石化公司油分公司生產(chǎn)的長城福星(Great Wall oil)，廣西玉柴高級油有限責(zé)任公司生產(chǎn)的玉柴牌機(jī)油(Yuchai oil)。為保證實驗樣本的均勻性，每種機(jī)油選用了10個不同的生產(chǎn)批次和日期。機(jī)油用直徑65mm高度14mm的透明器皿盛裝。裝滿1個器皿作為一個實驗樣本。三種機(jī)油按不同生產(chǎn)批次和日期各取50個樣本，共150個樣本。全部樣本隨機(jī)分成建模集和預(yù)測集，建模集有120個樣本(每個品種40個樣本)，預(yù)測集有30個樣本(每個品種10個樣本)。光譜儀預(yù)熱20分鐘經(jīng)白板校準(zhǔn)后進(jìn)行測試。光譜儀置于機(jī)油樣本的下方，探頭距離樣本底部10mm，探頭視場角為90度，光線自上而下經(jīng)過機(jī)油樣本垂直透射在光譜儀探頭上，光譜儀對每一個樣本掃描30次，取其采樣透射光譜平均值，并分別保存。

1.3 計算機(jī)信息處理

信息處理是可以使用計算機(jī)領(lǐng)域的總稱[3]，包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信、過程控制、模式識別等。信息處理的任務(wù)是通過對表示信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋加工，確定數(shù)據(jù)的含義和形式，從中得到有用信息。信息處理的主要功能是對各應(yīng)用領(lǐng)域的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、加工、傳輸?shù)炔僮?。計算機(jī)處理數(shù)據(jù)時先是把數(shù)據(jù)變換成計算機(jī)內(nèi)部熟悉的二進(jìn)制代碼，當(dāng)數(shù)據(jù)處理后輸出時，計算機(jī)自動將其轉(zhuǎn)換成人們熟悉的形式。

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 樣本的近紅外反射光譜

三種機(jī)油典型可見-近紅外反射光譜曲線如圖1所示。從圖中可以看出，三種機(jī)油在600nm~700nm光譜范圍內(nèi)有很大的差異，在700nm~1075nm范圍光譜曲線具有相同的趨勢，但是存在較大的基線漂移，運用二階求導(dǎo)消除基線漂移，使不同品種的譜線差異更明顯。所以，不同品種機(jī)油的光譜圖有明顯區(qū)別，并具有一定的特征性，這一差異為機(jī)油的不同品種鑒別奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[4]。

2.2 主成分分析對不同品種機(jī)油進(jìn)行聚類

主成分分析不僅能夠?qū)档蛿?shù)據(jù)維數(shù)[5]，將多波長下的光譜數(shù)據(jù)壓縮到有限的幾個因子空間內(nèi)，使數(shù)目較少的新變量能最大限度的表征原變量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征，并不丟失信息。而且能夠通過樣本在各因子空間的得分確定所屬的類別，所以新變量能夠更加形象的表征原樣本的品質(zhì)差異，品種區(qū)別等。光譜數(shù)據(jù)經(jīng)預(yù)處理并選擇光譜范圍后，對其做主成分分析。以樣本在第一主成分和第二主成分上的得分作圖，結(jié)果見圖2。

圖2為主成分1、2所作的二維散點得分圖，圖中橫坐標(biāo)表示每個樣本的第一主成分得分值，縱坐標(biāo)表示每個樣本的第二主成分得分值。圖2中三種機(jī)油明顯分成三類，說明主成分1、2對三種機(jī)油有較好的聚類作用。從圖2中可以看出，長城機(jī)油50個樣本聚合度很好，緊密地分布在圖2中坐標(biāo)系的第二象限附近;殼牌機(jī)油50個樣本與其他兩個品種的樣本分界很清楚，它們都位于圖2中坐標(biāo)系的第一象限附近即坐標(biāo)系中縱坐標(biāo)的右邊，而其他兩個品種的樣本大都位于坐標(biāo)系中縱坐標(biāo)的左邊。玉柴機(jī)油的50個樣本的聚合度沒有前兩個品種好，它們分布在圖2坐標(biāo)系中的第三﹑四象限，但是沒有跟另兩個品種混合起來，它們之間的分界線清楚。分析表明主成分分析對三種機(jī)油有一定的聚類作用，能定性區(qū)分不同品種的機(jī)油。

2.3 基于小波分析提取特征信息建立BP品種預(yù)測模型

小波變換是上個世紀(jì)末應(yīng)用數(shù)學(xué)界最杰出的成果之一，其本質(zhì)是信號的時間-尺度分析方法，具有多分辨率分析的特點，而且在時頻兩域都具有表征信號局部特征的能力。圖像經(jīng)過小波變換，其低頻部分保留了絕大部分信息和能量。同時，在圖像的敏感位置(如輪廓線，突出點等)，小波換變換后生成的特征矢量的模會相對較大。本文選用的小波為Daubechies(db2)正交小波基函數(shù)。原始光譜數(shù)據(jù)經(jīng)二級db2小波變換后，得到圖3所示的圖，變換后的低頻信號，大約是原始數(shù)據(jù)三十二分之一，包含了原始光譜幾乎全部重要的信息。其他的高頻信號包含了大量冗余和雜質(zhì)，在品種識別中，起到的作用非常的微弱。圖3直觀地表明，當(dāng)用小波分析提取的數(shù)據(jù)[6]作為機(jī)油品種識別的特征矢量時，送入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時訓(xùn)練和識別時的好處:有用信息的相對集中、無用信息的剔除和數(shù)據(jù)量的明顯下降。

用小波變換對150個樣本，每個樣本601個光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮得到新的變量，新的變量空間從601維下降到21維，數(shù)據(jù)維數(shù)大大降低。將樣本隨機(jī)分為建模集和預(yù)測集，建模集包含120個樣本，預(yù)測包含30個樣本。把新變量作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入[7]，品種參數(shù)(1，2，3)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出分別代表不同的機(jī)油品種，建立品種鑒別模型。各層傳遞函數(shù)都用S型(Sigmoid)函數(shù)，網(wǎng)絡(luò)輸入層節(jié)點數(shù)為21，目標(biāo)誤差為0.00001，網(wǎng)絡(luò)指定參數(shù)中最小學(xué)習(xí)速率為0.1，設(shè)定最大迭代次數(shù)為1000次。通過調(diào)整隱含層的節(jié)點數(shù)來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[8]，經(jīng)過反復(fù)試驗得到最佳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為21(輸入)-12(隱含)-1(輸出)3層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對120個建模樣本的擬合殘差為9.863 10-6，對未知的30個樣本進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測準(zhǔn)確率為100%(見表1)。

3 結(jié)論

本文提出的組合主成分分析，小波變換和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識別方法對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和建模，建立的機(jī)油品種判別模型能有效地從大量光譜信息中提取有用信息，降低數(shù)據(jù)維數(shù)，簡化運算，能較好并快速地判別機(jī)油的品種。模型不僅能對不同品種機(jī)油進(jìn)行定性聚類分析，而且還能夠定量的預(yù)測出未知樣本的品種，預(yù)測未知樣本的機(jī)油品種識別率達(dá)100%。說明運用可見-近紅外光譜技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確的對機(jī)油品種進(jìn)行鑒別，具有很強(qiáng)的實用性，為其他產(chǎn)品的品種識鑒別分析提供了一種新的方法。

參考文獻(xiàn)

[1]孫霞，陳波水，謝學(xué)兵，等.N-油酰基丙氨酸添加劑的性能研究[J].石油學(xué)報(石油加工)，2008，24(1).

[2]管亮，馮新瀘，熊剛，等.介電譜技術(shù)快速測定車用油粘度[J].石油煉制與化工，2008，39(2).

[3]陳青果，劉超穎，韋玉堂，等.基于MDT的快速成形技術(shù)計算機(jī)信息處理[J].機(jī)械設(shè)計與制造，2008(11).

[4]傅霞萍，應(yīng)義斌，劉燕德.近紅外光譜技術(shù)在水果內(nèi)部品質(zhì)無損檢測中的應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究，2004(2).

[5]徐來，呂效平，韓萍芳.主成分分析法在超聲波乳化柴油制備中的應(yīng)用[J].石油學(xué)報(石油加工)，2008，24(2).

[6]管亮，馮新瀘，熊剛，等.介電譜技術(shù)評價柴油的性能[J].石油學(xué)報(石油加工)，2008，24(4).

篇4

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)自動化技術(shù) 計算機(jī)技術(shù) 電網(wǎng)技術(shù)

中圖分類號：U665.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

當(dāng)今社會發(fā)展的大前提之下，人們?nèi)罕妼﹄姷男枨笫菬o處不在的，供電技術(shù)的提高，是保證人民正常生活的一項重要途徑，當(dāng)然技術(shù)的提高依賴于國家的扶持，和大力倡導(dǎo)，但在新技術(shù)的不斷提高的同時，總有一些輔助成分會跟不上它的腳步，比如安全問題，多以這些也是需要急迫解決的事情。這個社會是信息化的社會，在這個社會中計算機(jī)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)被逐漸應(yīng)用在自動化技術(shù)中，也得到了很好的發(fā)展，取得了一定的成果，實現(xiàn)了基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)技術(shù)的實時監(jiān)控和管理，對更好的進(jìn)行電力系統(tǒng)的管理起到了巨大作用。把計算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)自動化技術(shù)有效的結(jié)合起來，是當(dāng)前我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果和有效途徑。

一、電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展開始于2O世紀(jì)50年代，長期以來，我國的電力系統(tǒng)自動化一直保持著高速發(fā)展。計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得電力系統(tǒng)的自動化走向了一個新的發(fā)展時代。下面就從電網(wǎng)的調(diào)度、配電網(wǎng)以及變電站等這三個方面分別給予說明。

（1）電網(wǎng)的調(diào)度

在電力系統(tǒng)中電網(wǎng)的調(diào)度是重要的核心部分，自動化程度也是在電網(wǎng)的調(diào)度的重要組成部分，在我國，自動化電網(wǎng)調(diào)度主要有五部分組成，包括縣、地區(qū)、省、自治區(qū)、國家。信息技術(shù)時代，自動化是在任何行業(yè)中都是不可缺少的。電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動化最重要的組成部分，其他組成部分包括顯示器，工作站，調(diào)度發(fā)電場，設(shè)備等等裝置。

（2） 電力系統(tǒng)中的變電站

在當(dāng)今社會的電力系統(tǒng)中變電站以及配電線器等逐漸取代了傳統(tǒng)的人工操作，監(jiān)視等環(huán)節(jié)。這種逐步的取代擴(kuò)大了變電站的監(jiān)控，更有利于工作效率的不斷提高，這就需要變電站具有較高的自動化。通過計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，全方位監(jiān)控并有效控制變電站內(nèi)運行的電氣設(shè)備，利用全微機(jī)裝置替代常規(guī)電磁式設(shè)備；采用計算機(jī)光纖或光纜代替電力信號的電纜實現(xiàn)二次設(shè)備的集成化和數(shù)字化。通過對二次設(shè)備的功能重組和優(yōu)化設(shè)計，建立監(jiān)視、測量和協(xié)調(diào)的綜合性系統(tǒng)。

（3） 電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)系統(tǒng)

配電系統(tǒng)主要利用的地方就是電網(wǎng)改造，當(dāng)今社會，電網(wǎng)技術(shù)在突飛猛進(jìn)的發(fā)展，配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化也有了長足發(fā)展，在配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中也有了高性能的增長，實現(xiàn)了較強(qiáng)的自動化。

計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中的應(yīng)用經(jīng)歷了漫長的時期和過程，取得了長足的進(jìn)步和發(fā)展，未來幾年里，計算機(jī)技術(shù)將更深入的應(yīng)用到電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)中。下面就從變電站系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、電力一次設(shè)備的在線狀態(tài)檢測、光電式電力互感器以及電力設(shè)備系統(tǒng)智能化等幾個技術(shù)熱點問題進(jìn)行介紹和說明。

二、 智能電網(wǎng)技術(shù)特點

智能電網(wǎng)技術(shù)是對技術(shù)的全面控制，它是在物理性質(zhì)的前提下，與當(dāng)今的通訊、傳感、控制、信息等技術(shù)有效結(jié)合，形成一個新型的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。并將發(fā)電、調(diào)度、配電、輸變電和用戶等環(huán)節(jié)涵蓋其中，發(fā)揮了計算機(jī)技術(shù)的高效率，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、調(diào)度系統(tǒng)和變電站的的自動化。在智能電網(wǎng)中規(guī)劃的重點和目標(biāo)都是不同的，但智能電網(wǎng)基于環(huán)境、安全、電能質(zhì)量和市場等因素驅(qū)動。智能電網(wǎng)技術(shù)主要分為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜托畔⑼ㄓ?。下面就簡單介紹一下它的分類：

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫禽^為靈活的智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也是未來電網(wǎng)的主要組成部分，居于核心地位。這種結(jié)構(gòu)能充分緩解布局不平衡的相關(guān)矛盾，我國開展了直流聯(lián)網(wǎng)工程、特高壓聯(lián)網(wǎng)工程、點對點或點對網(wǎng)送點等工程。現(xiàn)在來看，任何結(jié)構(gòu)都不是一塵不變的，進(jìn)一步優(yōu)化是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)存在的關(guān)鍵。利用計算機(jī)形成的互聯(lián)大電網(wǎng)的形成和電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大， 電網(wǎng)的安全性問題日益突出。

信息通訊系統(tǒng)是有效實現(xiàn)智能電網(wǎng)的主要途徑，因為信息通訊系統(tǒng)具有高速，實時等優(yōu)點。只有這些特點才能提高智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，在通信系統(tǒng)的支持下，智能電網(wǎng)才能獲得、保護(hù)和控制數(shù)據(jù)，因此，通信系統(tǒng)的額建立是建設(shè)智能電網(wǎng)的第一步?，F(xiàn)如今，信息通信系統(tǒng)在用戶中逐步深入，把自動化和信息技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步實現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)并具有智能電網(wǎng)應(yīng)具有的特征。

在目前的變電站系統(tǒng)自動化中，加強(qiáng)技術(shù)投入成為一大趨勢。計算機(jī)技術(shù)和電力系統(tǒng)自動化技術(shù)結(jié)合的最典型的技術(shù)就是智能電網(wǎng)技術(shù)。這種技術(shù)是通過對全局性進(jìn)行智能控制，把發(fā)電、調(diào)度以及變電和用戶等各個環(huán)節(jié)涵蓋其中，充分發(fā)揮了計算機(jī)技術(shù)的高效率作用，實現(xiàn)了穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、自動化的調(diào)度系統(tǒng)以及變電站的自動化系統(tǒng)，為我國建立智能電網(wǎng)技術(shù)打下了良好的基礎(chǔ)，建立了智能電網(wǎng)技術(shù)的雛形。在今后的幾年里，智能電網(wǎng)技術(shù)需要依托更多的計算機(jī)技術(shù)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，體現(xiàn)雙向性、實時性以及可靠性的特征。

三、 輸電線路中重要的一環(huán)（電力互感器）

光電式電力互感器是輸電線路中的一個不可缺少的重要設(shè)備，通過一定比例關(guān)系，把輸電線路上的高電壓和大電流的數(shù)值下降到可以用儀表進(jìn)行測量的準(zhǔn)確數(shù)值。近年來，很多國家已經(jīng)成功的研制出了新型的光電式和電子式互感器，我國一些科研單位也非常重視對光電子互感器的研究。在這一研究中，光電互感器輸出的信號比電磁式互感器輸出的信號小的多，因此，需要在就地轉(zhuǎn)換數(shù)字信號，通過光纖接口送出，在模數(shù)的轉(zhuǎn)換和光電子信號轉(zhuǎn)換中進(jìn)行一次一體化的設(shè)計，突破電磁兼容、絕緣和耐環(huán)境條件以及供電電源燈技術(shù)難點，提高光電子電力互感器的高性能。

四、電力系統(tǒng)中電力設(shè)備系統(tǒng)的智能化

在常規(guī)的電力設(shè)備中，其一次和二次的設(shè)備安裝地點一般是相隔幾十米，其信號使用的強(qiáng)度和大電流控制電纜的鏈接。計算機(jī)在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中的運用的一個方面就是在電力的一次設(shè)備智能化中，考慮將常規(guī)的二次設(shè)備其部分或全部功能實現(xiàn)，有效的降低電力信號電纜和控制電纜，充分發(fā)揮測量和保護(hù)的目的；與此同時，在充分利用計算機(jī)技術(shù)時，要著手解決電力部件是否受現(xiàn)場電流影響的問題，提高整個高強(qiáng)度的電磁場受干擾能力。

五、 電力系統(tǒng)自動化的安全性介紹

計算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)自動化技術(shù)結(jié)合發(fā)展的一個方向就是電力系統(tǒng)的自動化安全，實現(xiàn)不斷由低到高，由局部到整體的發(fā)展。目前自動化技術(shù)的安全性正朝著最優(yōu)化、適應(yīng)化和智能化、協(xié)調(diào)化的發(fā)展，并由單個元件向局部的區(qū)域或全系統(tǒng)發(fā)展。計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用重在設(shè)置裝置的調(diào)試方便和易于操作，改善裝置的多功能性和先進(jìn)性、靈活性，提高回路動作正確性和可靠性，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，取代傳統(tǒng)的人為值守模式。

結(jié)束語

計算機(jī)是人們現(xiàn)代生活中不可缺少的一個組成部分，隨著計算機(jī)技術(shù)水平的不斷提高，它給電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展中提供了強(qiáng)大的推動作用。電力系統(tǒng)自動化是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果，它對社會生產(chǎn)活動提供了保障，因此，隨著計算機(jī)技術(shù)大的快速發(fā)展，我國電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)也將得到快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[l]朱大新．電力系統(tǒng)自動化與計算機(jī)技術(shù)[J]．工業(yè)控制計算機(jī)，2005，11．

[2]張作剛．計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用分析[J]．廣東科技，2008，04．

篇5

一、計算機(jī)借閱的優(yōu)勢

1、縮短文獻(xiàn)與讀者的距離

引入計算機(jī)管理系統(tǒng)后，讀者可以通過檢索，能直接快捷地瀏覽并且選擇文獻(xiàn)資料。讀者親自進(jìn)入書庫選書、瀏覽書的內(nèi)容，還能在同類的各種書之間進(jìn)行比較，挑選出自己認(rèn)為最滿意最合適的圖書，這樣不僅給讀者提供了方便，也增強(qiáng)了圖書與讀者之間的親和力，能激發(fā)讀者更大的閱讀興趣。

2、提高圖書的借閱量

通過自己在計算機(jī)管理系統(tǒng)內(nèi)選擇圖書，讀者會發(fā)現(xiàn)許多未被利用的圖書，受到讀者的青睞，從而提高了圖書資源的利用率。計算機(jī)借閱同時也縮短了讀者等待借閱的時間，能使更多的讀者的潛在意識得到滿足，從而達(dá)到大幅度提高圖書借閱量的目的，使圖書資源得到充分的利用。

3、減輕圖書管理員的工作量

采用計算機(jī)借閱后，圖書管理員不用再忙于去書庫取書，可以將這部分時間和精力去做讀者導(dǎo)讀和咨詢的相關(guān)工作。使得圖書管理員成為真正的“知識信息的導(dǎo)航員”，大大提高了圖書館的服務(wù)水平以及層次。

二、計算機(jī)借閱存在的問題

1、讀者對圖書的亂拿亂放

引入計算機(jī)借閱后，由于是自助式的，有些讀者會對圖書亂拿亂放，這使得原本整齊的書架出現(xiàn)排架混亂的問題，時間長久，使得其他讀者在查找資料時有了極大不便，同時也使圖書管理員的上書排架的頻率增大。再者，這樣也容易造成圖書的破損和丟失，圖書從書架上的取放次數(shù)增多后，會對圖書造成破損。有極個別讀者在看到自己喜歡的內(nèi)容后竟然撕下書頁，造成破壞，更有甚者，撕下條形碼和磁條，將圖書帶出館，這給圖書館造成損失，也給提讀者的利益帶來損害。

2、不能妥善管理讀者借閱證

使用借閱證后，許多讀者的圖書借閱證并不能很好的保管，有的讀者的借閱證還未使用很長時間，就折損導(dǎo)致不能使用；有的讀者的借閱證丟失了也不去掛失，被別人冒名借出圖書，給自己造成了利益損失；有的讀者互相轉(zhuǎn)用借閱證，導(dǎo)致到最后讀者自己都搞不清自己的借閱證上借了多少本書，借了哪些書，給自己的再次借閱帶來極大不便。

3、忘記所借書目

采用計算機(jī)借閱后，讀者手里只有借閱證，這跟手工借閱時對自己所借書目以及期限一目了然不同，而計算機(jī)管理之下的借閱證上面僅僅有借閱條碼和讀者本人的照片，借閱證上借有幾本書，什么時間歸還，都無法在借閱證上得到體現(xiàn)，只有計算機(jī)才能儲存這些信息，因此有些讀者借出書時間一長，便會發(fā)生借書超期現(xiàn)象。

4、圖書管理員的工作失誤

管理員工作不認(rèn)真、責(zé)任心不強(qiáng)，有時甚至操作不當(dāng)，都會造成借還出錯，出現(xiàn)漏借、錯借的現(xiàn)象。漏借，有時并沒有認(rèn)真的核對電腦顯示信息，讀者超出借閱權(quán)限的書但掃描器仍在進(jìn)行工作，讀者把書借走后，但計算機(jī)里并沒有記錄，讀者在還書時計算機(jī)系統(tǒng)才提示“此書未出借”，有時候管理員將兩本放在一起的書當(dāng)作一本，只掃描了上面的1本，卻漏掃了下面的1本。錯借，當(dāng)前一名讀者完成借閱，管理員沒有及時的刷黑該讀者的借閱證條碼，便將下一名讀者所借的圖書掃到前一名讀者借閱證上；如果讀者下次借閱時，發(fā)現(xiàn)借閱證里沒有自己所借的圖書，就不歸還圖書，這給圖書館的圖書資源帶來損失。

5、網(wǎng)絡(luò)以及計算機(jī)的問題

在借閱高峰期，計算機(jī)一定處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，或者計算機(jī)長期不進(jìn)行維護(hù)，在借閱過程中，出現(xiàn)病毒感染、斷電、死機(jī)等現(xiàn)象，就會造成正在借還的圖書的數(shù)據(jù)丟失。有時服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定，導(dǎo)致圖書館所在書庫的終端有時并不能正常進(jìn)行，這使正在借還圖書計算機(jī)管理中的圖書鏈與讀者鏈強(qiáng)行斷開，造成借還圖書的記錄信息的丟失。

三、解決所存在問題的策略

1、使讀者學(xué)會使用代書板

讀者入庫時，換借書證為代書板，當(dāng)讀者在書架上拿下一本書時，便的代書板橫插在本書的位置上，讀者翻閱瀏覽后決定不借時，將本書放回原位，取下代書板，繼續(xù)瀏覽選擇其它的圖書。如讀者決定借閱某一本書時，便將書和代書板一同拿走，出庫時交還代書板，換取借閱證，辦理借閱手續(xù)。

2、加強(qiáng)對讀者的教育

做好讀者的思想道德教育，要做一名愛護(hù)圖書的文明讀者，意識到愛護(hù)圖書是自己應(yīng)具有的道德和應(yīng)盡的義務(wù)，在借閱圖書期間要愛護(hù)、珍惜并保存好圖書，以延長圖書的使用壽命，充分發(fā)揮資源的作用。協(xié)助管理員一起做好圖書管理工作，讀者在書庫發(fā)現(xiàn)有人的不良行為時，能及時告知管理員或幫助管理員及時制止不良行為。嚴(yán)格的遵守圖書館各項規(guī)章制度，借還圖書時按照借閱規(guī)則，不能互相借閱、代借；借書證丟失后要及時掛失，以免給自己造成不必要的損失。

3、提高圖書館員的綜合素質(zhì)

圖書館員要明確自己的工作任務(wù)，培養(yǎng)對自己本職工作的高度責(zé)任感。雖然圖書館引進(jìn)了計算機(jī)借閱管理，但在工作中還會遇到很多具體問題，都一定要耐心細(xì)致地完成，全身心地投入工作。還要有扎實的業(yè)務(wù)能力，圖書館員必須能熟練的掌握圖書館業(yè)務(wù)知識，熟悉各書庫的藏書范圍、藏書特點，熟記各類專業(yè)書的架位。

篇6

關(guān)鍵詞 數(shù)字積分插補(bǔ)算法 數(shù)控系統(tǒng) 物理含義

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

插補(bǔ)算法是影響數(shù)控系統(tǒng)性能的重要因素，是數(shù)控技術(shù)課程的核心內(nèi)容，數(shù)字積分插補(bǔ)算法又稱數(shù)字微分分析法——DDA（Digital Differential Analyzer），是在數(shù)字積分器的基礎(chǔ)上建立起來的一種插補(bǔ)算法。它的優(yōu)點是脈沖分配均勻，易于實現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動，容易實現(xiàn)二次曲線、高次曲線和空間直線的插補(bǔ)，在數(shù)控系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

一般教材都結(jié)合函數(shù)積分原理講述該插補(bǔ)算法原理，即將函數(shù) = （）在到區(qū)間的積分，近似視為曲線下許多小矩形面積之和。

一般還要假設(shè)為單位時間和累加器容量為單位面積而將上述公式變?yōu)椋?/p>

若累加過程中超過一個單位面積就產(chǎn)生一個溢出脈沖，則累加過程所產(chǎn)生的溢出脈沖總數(shù)就等于所求的積分值。上述公式從數(shù)學(xué)角度容易理解，但是 用“1”替代的依據(jù)是什么，對應(yīng)的是否發(fā)生相應(yīng)變化，的物理含義是什么，多數(shù)教材并沒有進(jìn)一步論述，這種內(nèi)容上的模糊影響了學(xué)生對算法本質(zhì)的理解。

1 數(shù)字積分插補(bǔ)算法的物理含義

數(shù)控插補(bǔ)算法的本質(zhì)是將基本數(shù)控軌跡分解為數(shù)控運動所需的最小位移量，而位移正是速度的積分。因此，公式（1）中函數(shù) = （）的物理含義應(yīng)該是某個坐標(biāo)軸的速度函數(shù)，下面對其做進(jìn)一步說明。

假設(shè)某數(shù)控系統(tǒng)要加工的平面任意曲線，在及坐標(biāo)軸的速度分量如圖1（a）和（b）所示，該曲線的數(shù)字積分插補(bǔ)算法工作過程是每個脈沖源到來時，對各運動軸的速度分量進(jìn)行積分以確定相應(yīng)坐標(biāo)軸的位移量，當(dāng)位移量超出一個脈沖當(dāng)量時相應(yīng)軸就溢出一個進(jìn)給脈沖。可見，要走出給定的曲線輪廓，速度分量就要按曲線規(guī)律變化，并按公式（3）各自積分。

若將脈沖源周期看作 的單位時間“1”，脈沖當(dāng)量看作累加器的單位面積容量，則的單位是脈沖當(dāng)量/脈沖源周期，和分別指給定時間內(nèi)和軸的位移，單位是脈沖（當(dāng)量）個數(shù)。為保證插補(bǔ)精度，每次沿坐標(biāo)軸進(jìn)給脈沖不能超過一個，因此均應(yīng)小于1。

可見，數(shù)字積分法的基本原理可以形象地比喻為“零存整取”，它將曲線在各坐標(biāo)軸的速度與時間的乘積（即進(jìn)給位移量）分段收集起來，當(dāng)某個軸收集的進(jìn)給量不夠指定值（通常等于脈沖當(dāng)量）時就暫存在累加器里，超出指定值時就進(jìn)給一個脈沖，同時溢出后的余數(shù)繼續(xù)用于后面的累加，直至到達(dá)曲線終點。

數(shù)控機(jī)床加工的典型輪廓由直線和圓弧組成，各個插補(bǔ)算法也主要包括直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)兩類，下面以第一象限的數(shù)字積分直線插補(bǔ)算法為例做進(jìn)一步分析。假設(shè)直線起點為坐標(biāo)原點，終點為，程編速度為。如前所述，要想控制數(shù)控系統(tǒng)走出直線，則和方向的速度必須保持如下關(guān)系，即：

由于數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行直線加工時，軌跡的終點是確定的，因此各個坐標(biāo)軸的速度 = 和 = 也是不變的（而在圓弧加工時，各個坐標(biāo)軸的速度是瞬時變化的）。按照前述解釋，和分別指單個脈沖源周期在和軸上各輸出多少個脈沖當(dāng)量，且二者都應(yīng)小于1。在硬件數(shù)字積分器里，通常取 = 1 / ，累加次數(shù)就統(tǒng)一為 = ，為累加器的位數(shù)；在軟件數(shù)字積分器里，的取值只要保證和小于1即可，一般也取成 = 1 / ，為所用數(shù)據(jù)變量長度。

2 結(jié)論

本文對數(shù)字積分插補(bǔ)算法的物理含義進(jìn)行了詳細(xì)的解釋，使學(xué)生在理解數(shù)控插補(bǔ)算法時不再是生記一些枯燥的公式，便于其掌握數(shù)控插補(bǔ)算法的本質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡占齊，楊莉.機(jī)床數(shù)控技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007.5.

篇7

大規(guī)模計算流體動力學(xué)（CFD）計算對數(shù)據(jù)I/O能力提出了很高需求。層次式文件格式（HDF5）可有效管理大規(guī)?？茖W(xué)數(shù)據(jù)，并對并行I/O具有良好的支持。針對結(jié)構(gòu)網(wǎng)格CFD并行程序，設(shè)計了其數(shù)據(jù)文件的HDF5存儲模式，并基于HDF5并行I/O編程接口實現(xiàn)了其數(shù)據(jù)文件的并行I/O，在并行計算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行了性能測試與分析。結(jié)果表明，在使用4～32個進(jìn)程時，基于HDF5并行I/O方式的寫文件性能比每進(jìn)程獨立寫普通文件的方式高6.9～16.1倍；基于HDF5并行I/O方式的讀文件性能不及后者，為后者的20%～70%，但是讀文件的時間開銷遠(yuǎn)小于寫文件的時間開銷，因此對總體性能的影響較小。

關(guān)鍵詞： 計算流體動力學(xué)； 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格； 并行I/O； 層次式文件格式； I/O性能

中圖分類號：TP302.1；TP302.7

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

計算流體動力學(xué)（Computational Fluid Dynamics， CFD）是一門綜合了流體力學(xué)、計算數(shù)學(xué)、計算機(jī)等學(xué)科的交叉學(xué)科，它采用數(shù)值方法求解流體運動控制方程，獲得相應(yīng)的流動參數(shù)，目前已經(jīng)越來越多地應(yīng)用在工程中。隨著所模擬的幾何外形日益復(fù)雜，流動機(jī)理研究越來越精細(xì)，CFD計算對性能的需求日益增長，成為典型的高性能數(shù)值計算應(yīng)用領(lǐng)域[1]。CFD計算對性能需求的增長不僅體現(xiàn)在計算量上，而且也體現(xiàn)在數(shù)據(jù)規(guī)模上。據(jù)估計當(dāng)前流動機(jī)理研究（如湍流直接模擬）方面CFD使用的網(wǎng)格數(shù)達(dá)到了數(shù)十億到上百億量級，在實際工業(yè)應(yīng)用方面CFD使用的網(wǎng)格規(guī)模也達(dá)到了千萬量級。CFD相應(yīng)的輸入文件、中間文件和最終結(jié)果文件容量巨大，數(shù)據(jù)規(guī)模從吉字節(jié)（GB）級增長到了太字節(jié)（TB）級。巨大的數(shù)據(jù)量對數(shù)據(jù)I/O的性能帶來巨大的挑戰(zhàn)，如何高效管理和讀寫數(shù)據(jù)成為當(dāng)前CFD的重要問題。

并行I/O技術(shù)[2]是解決大規(guī)模數(shù)據(jù)輸入輸出性能需求的主要途徑之一[3]。并行I/O就是使一個并行程序的多個進(jìn)程同時訪問文件中的數(shù)據(jù)，依據(jù)文件組織不同分為兩類：每個進(jìn)程獨立訪問一個文件和所有進(jìn)程共同訪問單一的共享文件[4]。學(xué)術(shù)界對并行I/O進(jìn)行了大量的研究，主要集中在并行I/O硬件體系結(jié)構(gòu)、支持并行I/O的系統(tǒng)軟件以及應(yīng)用程序?qū)用娴牟⑿蠭/O技術(shù)。在應(yīng)用層并行I/O方面，Pakalapati[5]基于擴(kuò)展的CFD 通用符號系統(tǒng)（parallel CFD General Notation System，pCGNS）使用基準(zhǔn)測試程序（benchmark）測試了CFD應(yīng)用程序的并行I/O性能，文中利用pCGNS進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，在兩種并行文件系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS和并行虛擬文件系統(tǒng)PVFS）下分別進(jìn)行并行I/O性能的測試并進(jìn)行了比較，結(jié)果證明了pCGNS系統(tǒng)的良好性能。Horne等[6]也基于pCGNS使用兩個benchmark（IOR和自研的pCGNS benchmark）對并行I/O性能進(jìn)行測試，文中將pCGNS benchmark分為五類，分別從每個進(jìn)程上的不同分區(qū)數(shù)對并行I/O性能進(jìn)行測試，并與IOR benchmark的測試結(jié)果分別進(jìn)行比較。張娟等[7]針對劃分計算空間到多個計算區(qū)域并基于計算區(qū)域組織I /O的問題，設(shè)計了多級極大獨立集算法實現(xiàn)計算區(qū)域的主進(jìn)程選擇及計算區(qū)域數(shù)據(jù)訪問先后順序指定，分析表明這種方法的可I /O 并行度最高，在并行度最高情況下通信量最小。顏小洋等[8]三維電磁場粒子模擬并行應(yīng)用，在分布式存儲系統(tǒng)中，采用各節(jié)點同時把數(shù)據(jù)輸入輸出到本地單獨文件中的方式，大幅度減少數(shù)據(jù)I/O的時間。蔡昭權(quán)等[9]針對外匯數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，利用層次式文件格式（Hierarchical Data Format version 5，HDF5）[10]的I/O性能和數(shù)據(jù)類型自定義功能進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲， 加快數(shù)據(jù)存儲的速度，數(shù)據(jù)讀寫性能比MSSQL提高了80 倍左右。馮金花等[11]以Delphi與Python的混合編程方式實現(xiàn)了基于HDF5文件格式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

前面提到的HDF5是一種層次式數(shù)據(jù)存儲格式，它支持多種科學(xué)數(shù)據(jù)類型，可較好地實現(xiàn)不同應(yīng)用間的數(shù)據(jù)共享，并提供了高效的并行I/O機(jī)制，是解決并行計算中大量數(shù)據(jù)的快速輸入輸出的一種重要技術(shù)，目前HDF5被廣泛應(yīng)用在高性能計算領(lǐng)域。本文針對大規(guī)模CFD并行計算對數(shù)據(jù)I/O性能的需求，以一個結(jié)構(gòu)網(wǎng)格CFD并行計算程序為應(yīng)用背景，研究采用HDF5格式來存儲多塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格數(shù)據(jù)，并基于HDF5的并行I/O機(jī)制實現(xiàn)其快速并行讀寫。在并行計算機(jī)系統(tǒng)上針對實際算例進(jìn)行了性能測試，檢驗了該技術(shù)的有效性，分析了存在的不足，指出了進(jìn)一步優(yōu)化的方向。

1.1HDF5數(shù)據(jù)格式構(gòu)成

HDF5文件有兩種基本數(shù)據(jù)對象：組（groups）和數(shù)據(jù)集 （datasets）。有三種輔助對象：數(shù)據(jù)類型（datatype）、數(shù)據(jù)空間（dataspace）和屬性（attribute）。HDF5文件中的數(shù)據(jù)以圖的形式組織，HDF5文件與根組（“/”）一一對應(yīng)，根組中包含一個或多個組，組中又可包含其他組、數(shù)據(jù)集及元數(shù)據(jù)（metadata），數(shù)據(jù)集由多個多維數(shù)據(jù)元素組成[12]。HDF5的命名數(shù)據(jù)對象（組、數(shù)據(jù)集、命名的數(shù)據(jù)類型）可以有0個或多個屬性，它描述數(shù)據(jù)對象的結(jié)構(gòu)、大小、數(shù)據(jù)單位等信息，與所依附的命名數(shù)據(jù)對象存儲在一起。簡單的HDF5對象間的層次結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中橢圓表示組，矩形表示數(shù)據(jù)集，圓表示數(shù)據(jù)集的依附對象。

HDF5是一種具有自我描述性、可擴(kuò)展性、自我組織性的數(shù)據(jù)存儲格式，主要用來存儲各種類型的科學(xué)數(shù)據(jù)，適應(yīng)于多種計算機(jī)平臺，易于擴(kuò)展。HDF5能夠創(chuàng)建和存儲任意類型的科學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[13]，如圖像、多維數(shù)組、指針及文本數(shù)據(jù)等，可根據(jù)需要將這些數(shù)據(jù)類型混合存儲在一個HDF5文件中，數(shù)據(jù)對象間可建立數(shù)據(jù)依賴關(guān)系，這就取消了文件系統(tǒng)對單個文件規(guī)模的限制。同時，HDF5利用數(shù)據(jù)分塊、壓縮、擴(kuò)展、外部存儲等策略提高數(shù)據(jù)的存儲、訪問和管理效率，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在HDF5文件間和在應(yīng)用程序間的共享。

數(shù)據(jù)描述和數(shù)據(jù)存在于同一個文件，是HDF5的主要特點之一；HDF5的另一個主要特點是支持文件級的并行讀寫，且支持分塊數(shù)據(jù)存儲，這是HDF5為支持高效數(shù)據(jù)I/O而引入的新特征。HDF5提供了高效靈活的并行I/O機(jī)制，支持聚合（collective）和獨立（independent）兩種并行I/O方式的數(shù)據(jù)集讀寫。若每個數(shù)據(jù)塊以單一I/O操作進(jìn)行讀寫操作，獨立完成數(shù)據(jù)的傳輸，則稱之為獨立并行I/O；若每個數(shù)據(jù)塊由所有進(jìn)程共同進(jìn)行I/O操作，則稱為聚合并行I/O。并行HDF5實現(xiàn)層次[14]如圖2所示，基于MPI編程的應(yīng)用程序調(diào)用HDF5的并行I/O接口函數(shù)，HDF5基于MPIIO來支持并行I/O。

2結(jié)構(gòu)網(wǎng)格CFD并行I/O

計算網(wǎng)格生成是CFD計算的前提，網(wǎng)格按照數(shù)據(jù)類型和網(wǎng)格單元的幾何形狀分為結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和混合網(wǎng)格。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格按照網(wǎng)格點的順序進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，可以根據(jù)數(shù)組下標(biāo)方便地索引和查找，數(shù)據(jù)存儲開銷小，并且由于結(jié)構(gòu)網(wǎng)格具有貼體性，流場計算精度高，在CFD計算特別是高精度CFD計算中應(yīng)用較多。由于HDF5格式可有效地管理科學(xué)數(shù)據(jù)，并且支持并行I/O，因此本文研究利用HDF5來存儲CFD中的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格數(shù)據(jù)。

本文結(jié)構(gòu)網(wǎng)格CFD程序涉及的數(shù)據(jù)文件包括網(wǎng)格文件、重啟動文件、網(wǎng)格拓?fù)湮募?、流場文件等，邏輯上將所有原始文件組織到一個HDF5文件中，以方便數(shù)據(jù)的管理?；贖DF5的CFD結(jié)構(gòu)網(wǎng)格數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)分為三層：第一層是文件層，相當(dāng)于根目錄；第二層是組，一個組對應(yīng)一個原始文件；第三層是數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)在HDF5中存儲的邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示，根組中包含多個組成員，一個組僅包含一個數(shù)據(jù)集，以多維數(shù)組的形式存儲相關(guān)信息。數(shù)據(jù)集具有特有的屬性，包括網(wǎng)格塊個數(shù)、各網(wǎng)格塊名稱、網(wǎng)格維數(shù)、每一維大小、數(shù)據(jù)類型等信息。

在基于HDF5文件存儲CFD數(shù)據(jù)文件的基礎(chǔ)上，本文重點介紹以聚合方式[15]實現(xiàn)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格數(shù)據(jù)并行I/O的方法。寫文件的步驟如圖4所示，首先，所有進(jìn)程并行聚合地創(chuàng)建一個HDF5文件和文件中組、數(shù)據(jù)集對象；然后，根據(jù)進(jìn)程數(shù)分割結(jié)構(gòu)網(wǎng)格數(shù)據(jù)，以便每個進(jìn)程讀寫一個網(wǎng)格數(shù)據(jù)塊；最后，向HDF5文件的數(shù)據(jù)集中寫入數(shù)據(jù)。讀文件步驟與寫文件類似，不再贅述。

3 性能測試與評價

3.1實驗環(huán)境

在國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)高性能計算應(yīng)用中心一套并行計算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行性能測試。該系統(tǒng)包含128個計算節(jié)點，每個節(jié)點含2個Intel X5670處理器（主頻2.93GHz，6核，每個核含32KB L1指令Cache和32KB L1數(shù)據(jù)Cache、256KB L2 Cache，6個核共享12MB Last Level Cache （LLC））和48GB內(nèi)存，節(jié)點間通過Infiniband高速互聯(lián)，點點通信帶寬40Gb/s。系統(tǒng)采用Lustre全局并行文件系統(tǒng)，共有6個數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器。并行計算環(huán)境采用MPICH2，編譯器為Intel FORTRAN Compiler version 11.1，HDF5庫版本為hdf51.8.8。

3.2測試結(jié)果

本文的測試程序是一個三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)格CFD并行程序[16]，主要考察其網(wǎng)格生成階段的寫網(wǎng)格文件性能和初始化階段的讀網(wǎng)格文件性能。測試所用網(wǎng)格規(guī)模分別為0.75億和2.99億，數(shù)據(jù)類型為單精度浮點數(shù)。表1給出了兩種方式下兩種網(wǎng)格規(guī)模時的數(shù)據(jù)文件大小，其中Native方式的數(shù)據(jù)文件大小是全部進(jìn)程的數(shù)據(jù)文件大小之和?？梢钥吹剑捎谠贖DF5和Native方式下數(shù)據(jù)存儲方式均為二進(jìn)制格式，兩種方式下的數(shù)據(jù)文件大小基本相同。數(shù)據(jù)均存儲在數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器上，并行CFD程序運行在計算節(jié)點（下面簡稱節(jié)點）上，通過Lustre并行文件系統(tǒng)訪問這些數(shù)據(jù)。

將相同數(shù)目的進(jìn)程分配到不同數(shù)目的節(jié)點上時，并行I/O性能也會出現(xiàn)差異。圖8～9給出了網(wǎng)格規(guī)模為0.75億時相同進(jìn)程不同節(jié)點數(shù)時HDF5方式和Native方式寫文件時間對比。圖10～11給出了網(wǎng)格規(guī)模為2.99億時相同進(jìn)程不同節(jié)點數(shù)時HDF5方式和Native方式寫文件時間對比。總體上看，HDF5方式下，相同進(jìn)程數(shù)時，所用節(jié)點數(shù)目越多，寫文件時間越長，這種趨勢在數(shù)據(jù)規(guī)模較大時更明顯，因為以HDF5聚合方式進(jìn)行并行I/O時，進(jìn)程間需要同步與通信，而并行計算機(jī)系統(tǒng)的節(jié)點間同步與通信開銷大于節(jié)點內(nèi)同步與通信開銷，節(jié)點數(shù)越多則總的進(jìn)程間同步與通信開銷越大，從而導(dǎo)致時間增加。然而在Native方式下，相同進(jìn)程數(shù)時，通常所用節(jié)點數(shù)越多寫文件時間越短，這是由于Native方式各個進(jìn)程獨立地寫各自的文件，不存在同步與通信開銷，將相同進(jìn)程分布到更多節(jié)點還使得進(jìn)程間的資源競爭減少，因此時間減少。

從上述數(shù)據(jù)還可看到，對相同數(shù)據(jù)規(guī)模，兩種方式下讀文件的時間均比寫文件的時間短得多，故寫文件的時間對整體性能的影響更大。另外，在CFD計算中，對數(shù)據(jù)文件的訪問方式往往是一次讀（讀初始網(wǎng)格數(shù)據(jù)或重啟計算文件）、多次寫（寫中間計算結(jié)果文件、重啟動文件等），故提高寫文件性能具有特別的價值。

4結(jié)語

本文針對結(jié)構(gòu)網(wǎng)格CFD并行計算中對數(shù)據(jù)I/O能力的需求，研究了HDF5數(shù)據(jù)存儲格式及其并行I/O技術(shù)，基于HDF5實現(xiàn)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格CFD程序網(wǎng)格數(shù)據(jù)的并行I/O。在并行計算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行了性能測試，結(jié)果表明基于HDF5并行I/O方式的寫文件性能比每進(jìn)程獨立寫普通文件的并行I/O方式高約6.9～16.1倍，基于HDF5并行I/O方式的讀文件性能不及后者，約為后者的20%～70%，但是讀文件的時間開銷遠(yuǎn)小于寫文件的時間開銷。本文工作表明HDF5在結(jié)構(gòu)網(wǎng)格CFD程序并行I/O中的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]張月玲，白文.航空高性能計算和數(shù)據(jù)處理需求評論[J]. 航空計算技術(shù)， 2009， 39（1）：146-150.

[2]DONGARRA J， FOSTER I， FOX G. 并行計算綜論[M ]. 莫則堯， 陳軍， 曹小林， 等譯. 北京： 電子工業(yè)出版社， 2005.

[3]陳志剛，曾碧卿. HPPHM：多維數(shù)據(jù)并行I/O存儲新策略及其性能研究[J]. 通信學(xué)報， 2007， 28（4）：57-64.

[4]楊偉光.并行程序中不同I/O實現(xiàn)方式的設(shè)計與I/O性能[D]. 呼和浩特： 內(nèi)蒙古大學(xué)， 2006.

[5]PAKALAPATI P D. Benchmarking parallel I/O performance for computational fluid dynamics applications[C]// Proceedings of the 43rd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. Washington， DC： AIAA， 2005.

[6]HORNE K， BENSON N.An efficient and flexible parallel I/O implementation for the CFD general notation system[R]. Salt Lake City： Utah State University， Center for High Performance Computing， 2009.

[7]張娟， 陸林生. 應(yīng)用層并行I/O效率研究[J]. 計算機(jī)應(yīng)用， 2009， 29（1）： 9-11.

[8]顏小洋，張偉文，布社輝，等.計算與通信重疊和并行I/O在粒子模擬中的應(yīng)用[J]. 計算機(jī)應(yīng)用，2011， 31（S1）： 33-39.

[9]蔡昭權(quán)， 吳文忠， 盧慶武，等. 利用HDF5 和Esper 的高效外匯數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)[J]. 計算機(jī)工程與科學(xué)，2011，33（4）：159-163.

[10]RITTER M. Introduction to HDF5 and F5[D]. Innsbruck： LeopoldFranzens University of Innsbruck， Institute of Computer Science，2007.

[11]馮金花，陳建政.基于HDF5文件格式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)[J]. 計算機(jī)與數(shù)字工程， 2011， 39（2）： 102-103.

[12]沈衛(wèi)超，曹立強(qiáng)，夏芳，等.面向數(shù)值模擬數(shù)據(jù)的HDF5性能優(yōu)化[J].計算機(jī)研究與發(fā)展， 2012， 49（S1）： 314-318.

[13]YANG M Q， KOZIOL Q. Parallel HDF5 hints[R]. UrbanaChampaign： The HDF Group， 2010.

[14]YANG K. Parallel HDF5 introductory tutorial[R]. UrbanaChampaign： The HDF Group， 2008.

篇8

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力筋長度效應(yīng)曲率效應(yīng)摩擦損失摩擦系數(shù)

IMPROVEMENT ON CALCULATION FORMULA OF FRICTION LOSS IN PRESTRESSDE CONCRETE STRUCTURE AND COEFFICIENT

Li Zhe

Institute of Civil Engineering，Lanzhou jiaotong universitylanzhou730070

Abstract：According to analysis of the prestressed concrete friction coefficient ，he calculation of the friction loss and corresponding friction coefficient are given．

Keywords：prestressed tendonlength effectcurvature effectfriction lossfriction coefficient

中圖分類號：TU378文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

預(yù)應(yīng)力損失因素可歸納為兩類：一是錨下張拉控制應(yīng)力不足，包括混凝土的彈性收縮損失、混凝土的收縮徐變損失、預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛及錨具變形損失等；二是預(yù)應(yīng)力沿程損失也稱摩擦損失。預(yù)應(yīng)力孔道的摩擦理論認(rèn)為：預(yù)應(yīng)力筋與孔道間的摩擦由兩部分組成：一是由于孔道偏差引起的，它與孔道長度有關(guān)；二是由于曲線孔道的曲率使預(yù)應(yīng)力筋與孔道產(chǎn)生附加的徑向應(yīng)力產(chǎn)生的。

在總預(yù)應(yīng)力損失中以摩擦損失所占比重最大。本文從摩擦理論入手，對規(guī)范中所給出的預(yù)應(yīng)力損失公式進(jìn)行簡化并提出對應(yīng)簡化公式的系數(shù)的討論。

1.摩阻的產(chǎn)生

沿程損失又稱摩擦損失，是指預(yù)應(yīng)力筋與周圍接觸的混凝土或套管之間發(fā)生的應(yīng)力損失。摩擦損失由長度效應(yīng)和曲率效應(yīng)兩部分組成。長度效應(yīng)是由于直線預(yù)應(yīng)力鋼筋在施工過程中由于技術(shù)原因造成的孔道偏差所引起的。長度效應(yīng)的大小取決于預(yù)應(yīng)力筋的長度、控制應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋及周圍管道的摩擦系數(shù)、管道的順直度及預(yù)應(yīng)力的施加方式等。

曲率效應(yīng)是由曲線筋的曲率摩擦損失和孔道偏差兩部分組成的。其影響因素取決于預(yù)應(yīng)力筋的曲率、控制應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力筋及周圍管道的摩擦系數(shù)等。

2.預(yù)應(yīng)力體系摩擦損失理論

圖1預(yù)應(yīng)力筋的摩擦損失

如圖所示，在轉(zhuǎn)角為處取微段，其重心位于一半徑為R的圓弧上，則預(yù)應(yīng)力筋長度范圍對應(yīng)的角度變化為且微段內(nèi)預(yù)應(yīng)力可認(rèn)為不變并等于P，則由P產(chǎn)生的徑向應(yīng)力分量。

摩擦損失量可以用壓力N乘以摩擦系數(shù)來表示

（0）

分離變量并在0間積分，得到

（1）

長度效應(yīng)是指在沿預(yù)應(yīng)力鋼筋長度上有不均勻的轉(zhuǎn)角波動引起的摩擦，由長度效應(yīng)系數(shù)引起的來代替，則公式可改寫成

（2）

兩部分疊加結(jié)果為

（3）

其中：為考慮孔道每米長度局部偏差的摩擦系數(shù)；為預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)。

3.分析與探討

直線型孔道的接觸效應(yīng)很弱，它主要取決于孔道的偏差程度，由孔道的施工制作的順直度及以梁段自身作為臺座對預(yù)應(yīng)力筋張拉造成的孔道變形決定。

曲線形孔道的接觸效應(yīng)取決于孔道設(shè)計的彎曲程度及施工中張拉預(yù)應(yīng)力筋造成的孔道偏差共同決定。本論文給出了直線型孔道和曲線形孔道摩擦損失的計算公式從形式上只考慮其主要的影響因素，進(jìn)而討論公式中的摩擦系數(shù)、與規(guī)范中摩擦系數(shù)、取值的異同。

4.簡化公式及系數(shù)的導(dǎo)出

根據(jù)直線型孔道和曲線形孔道的摩擦損失特點，建議采用如下的公式分別進(jìn)行計算：

4.1直線型

直線型孔道的摩擦損失主要是沿長度方向的孔道偏差引起的，其值很小，可采用下列簡化公式計算：

（4）

4.2曲線形

曲線形孔道的摩擦損失主要由設(shè)計曲率決定的，略去孔道偏差影響，可采用下列簡化公式計算：

（5）

4.3直線型孔道摩擦系數(shù)

由公式（4）可得：

（6）

結(jié)論：可取0.0038，由公式（6）得到的與由經(jīng)典摩阻理論公式（2）所推得的完全相同。說明：在直線筋的預(yù)應(yīng)力損失計算中，可以采用線性表達(dá)式（4）來代替指數(shù)函數(shù)（2），這樣在計算上得到了簡化。

4.4曲線型孔道摩擦系數(shù)

由公式（5）可得：

（7）

結(jié)論：可取0.09，與規(guī)范給出的摩擦系數(shù)相同。說明：在曲線筋的預(yù)應(yīng)力損失計算中，可以只考慮曲率效應(yīng)，其計算誤差滿足工程需求，這樣在計算上得到了簡化。

參考文獻(xiàn)

吳轉(zhuǎn)琴,曾昭波等.緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線摩擦系數(shù)試驗研究.工業(yè)建筑，2008B

GB 50010-2010 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

篇9

一、對銅鋅合金組成的分析

【例1】2011湖南婁底中考第31題

Cu與Zn的合金稱為黃銅，有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性，可用作各種儀器零件。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測定某黃銅的組成，取20g該黃銅樣品于燒杯中，向其中分5次加入相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，使之充分反應(yīng)。每次所用稀硫酸的質(zhì)量及剩余固體的質(zhì)量記錄于下表：

試回答下列問題：

（1）上述表格中m的值為______。

（2）黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。

（3）所用稀硫酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

【解析】根據(jù)金屬活動性，黃銅中只有鋅能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，銅不和稀硫酸反應(yīng)。表格中的數(shù)據(jù)顯示，共進(jìn)行5次實驗，每次所使用的稀硫酸均為20g，黃銅樣品的質(zhì)量為20g，在第一、二、三次實驗中，每加20g稀硫酸，固體質(zhì)量均減少2．6g,說明20g溶液中的硫酸與2．6g鋅恰好完全反應(yīng)。當(dāng)?shù)谒拇渭尤?0g稀硫酸時，若硫酸反應(yīng)完全，固體也應(yīng)減少2．6g，但實際減少的為：12．2g-12．0g=0．2g，小于2．6g,說明硫酸過量，樣品中的鋅已經(jīng)完全反應(yīng)，剩余的固體應(yīng)為銅，且質(zhì)量為12．0g。則第五次再加入硫酸時，剩余固體只有銅，質(zhì)量不會減少，所以m=12．0g。樣品中鋅的質(zhì)量為：20g-12．0g=8．0g。則鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：8．0g/20．0g×100%=40%。若要計算所用稀硫酸的質(zhì)量，則取用的硫酸中的溶質(zhì)應(yīng)完全反應(yīng)，根據(jù)對上述表格數(shù)據(jù)的分析，在第一、二、三次實驗中硫酸完全反應(yīng)，可用于計算。

設(shè)所用稀硫酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，據(jù)題意得：

Zn+[WB]H2SO4[FY=]ZnSO4+H2

65[DW]98

20g-17．4g[DW]20g×x

65/2．6g=98/(20g×x)

x=19．6%

【參考答案】（1）12．0（或12） （2）40% （3）19．6%

二、對鐵碳合金組成的分析

【例2】2010四川樂山中考第47題

生鐵是鐵和碳的合金。為測定某煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，化學(xué)興趣小組的同學(xué)稱得該生鐵樣品6．0g，放入燒杯中，向其中加入65．0g稀硫酸，恰好完全反應(yīng)（假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。測得的實驗數(shù)據(jù)如下：

請你完成有關(guān)計算（結(jié)果保留一位小數(shù)）：

（1）反應(yīng)放出的氫氣是多少？

（2）生鐵樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

【解析】反應(yīng)加入物質(zhì)的總質(zhì)量為97．0g，鐵與稀硫酸反應(yīng)生氫氣使得物質(zhì)質(zhì)量減少，則反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量為：97g—96．8g=0．2g。再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式，計算樣品中鐵的質(zhì)量和反應(yīng)后硫酸亞鐵的質(zhì)量。

設(shè)生鐵中鐵的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y，則：

【參考答案】（1）0．2g （2）93．3% （3）21．6%

篇10

【關(guān)鍵詞】 哮喘；兒童；嗜酸性粒細(xì)胞；轉(zhuǎn)化生長因子；白細(xì)胞介素-4

摘要：目的：探討外周血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)（EOS）、轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGβ1）及白細(xì)胞介素4（IL-4）在兒童哮喘發(fā)病中的作用。方法:將60例哮喘患兒分為危重組（21例）及普通組（39例），應(yīng)用雙抗體夾心ELISA法對60例發(fā)作期及48例緩解期哮喘患兒及30例正常兒童進(jìn)行血清IL-4、TGβ1水平測定，并用血球分析儀進(jìn)行嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)。結(jié)果：哮喘發(fā)作期血清TGβ1較緩解期及正常對照組低，血清IL-4及嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)較緩解期及正常對照組高；危重組血清TGβ1較普通組低，血清IL-4及嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)較普通組高。結(jié)論：外周血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)、轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGβ1）及白細(xì)胞介素4（IL-4）參與了哮喘的發(fā)病過程，并與疾病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。

關(guān)鍵詞：哮喘；兒童；嗜酸性粒細(xì)胞；轉(zhuǎn)化生長因子；白細(xì)胞介素-4

The Role of EOS、TGβ1 and IL-4 in the Pathogenesis of Asthmatic Children and Their Clinical Significances

Abstract:Objective： To explore the role of EOS、TGβ1 and IL-4 in the pathogenesis of asthmatic children and their clinical significances. Method： TGβ1 and IL-4 of 60 cases in acute attack group and that of 48 cases in remission group,and that of 30 healthy children in normal control group were detected by Sandwich ELISA.EOS was detected by blood cell analyzer. Result: The serum TGβ1 level was lower in acute attack group than that in remission group. The serum 1IL-4 and EOS were higher in acute attach group than that in remission group. The serum TGβ1 level was lower in risk group than that in ordinary group. The serum IL-4 and EOS were higher in risk attach group than that in ordinary group.Conclusion： EOS、TGβ1 and IL-4 played a role in pathogenesis .There was certain correlation between serum levels of EOS、TGβ1 and IL-4 with serious degree in asthmatic children.

Key words:Asthma；Child；EOS；TGβ1；IL-4

支氣管哮喘是一種以氣道高反應(yīng)性和慢性氣道炎癥為主要特征的變態(tài)反應(yīng)性疾病，其病因及發(fā)病機(jī)制仍不甚明了。研究哮喘發(fā)病的分子機(jī)制已成為目前研究哮喘的熱點及難點。近10年來，人們在哮喘的分子機(jī)制方面做了大量研究，認(rèn)為哮喘的發(fā)病涉及到氣道的結(jié)構(gòu)細(xì)胞與氣道重塑、T細(xì)胞的免疫功能及細(xì)胞因子分泌失調(diào)［1］。本研究測定60例哮喘患兒外周血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)（EOS）、轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGβ1）及白細(xì)胞介素4（IL-4）水平，旨在探討其在哮喘發(fā)病中的作用及其與疾病嚴(yán)重程度的關(guān)系。

1對象與方法

1.1對象：2005年1月至2006年3月在本院門診就診及住院的60例哮喘兒童均符合兒童哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］，其中發(fā)作期60例，男37例，女23例，年齡11個月至9歲，平均（3.15±1.76）歲，其中緩解期48例，男29例，女19例，年齡10個月至9歲，平均（3.23±1.49）歲。根據(jù)危重病例評分法［3］，將哮喘患兒分為危重組和普通組，其中危重組21例，普通組39例。隨機(jī)匹配健康對照30例，男18例，女12例，年齡1～9歲，平均（3.46±1.85）歲，健康對照組無哮喘病史，無家族史及個人過敏史，近期無感染史。

1.2方法：哮喘發(fā)作期采血前2周未用糖皮質(zhì)激素，采血前12h停用β-受體激動劑、茶堿類藥物等。發(fā)作期、緩解期及正常對照組各采集靜脈血3ml，以血球分析儀常規(guī)方法作嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)，余下的血分成兩管分別分離血清后置-30℃保存待測。

1.3檢測方法：采用雙抗體夾心法（ELISA法）檢測哮喘患兒發(fā)作期、緩解期及對照兒童的血清IL-4、TGβ1水平，TGβ1試劑盒由深圳晶美公司提供，IL-4試劑盒由美國GENZYME公司提供，藥盒板內(nèi)與板間變異系數(shù)<10%，并用血球分析儀作嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)，嚴(yán)格按說明書操作。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理：微機(jī)使用SPSS 10.0程序?qū)?shù)據(jù)結(jié)果以±s表示，兩樣本均數(shù)比較用t檢驗，三組樣本均數(shù)比較采用方差分析。

2結(jié)果

表1哮喘發(fā)作期、緩解期及正常對照組EOS、TGβ1及IL-4比較（略）

注:組間兩兩比較P<0.01

表2哮喘危重組與S普通組EOS、TGβ1及IL-4比較（略）

注:組間比較P<0.01

2.1哮喘發(fā)作期、緩解期及對照組EOS、TGβ1及IL-4比較：表1顯示，哮喘發(fā)作期血清TGβ1低于緩解期及對照組（P<0.01），緩解期血清TGβ1低于對照組（P<0.01）。血清IL-4及EOS在發(fā)作期高于緩解期及對照組，緩解組亦較對照組高（P<0.01）。

2.2哮喘危重組與普通組EOS、TGβ1及IL-4比較：表2顯示，與普通組比較，危重組血清TGβ1降低，血清IL-4及EOS增高（P<0.01）。

3討論

支氣管哮喘是由嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞及T淋巴細(xì)胞等多種炎癥細(xì)胞參與的氣道慢性炎癥性疾病，這種炎癥使易感者對各種激發(fā)因子具有氣道高反應(yīng)性，并可引起氣道狹窄。其病理特征是伴有氣道上皮細(xì)胞脫落、嗜酸性粒細(xì)胞為主的炎性浸潤。細(xì)胞因子是介導(dǎo)和維持支氣管哮喘氣道特異性炎癥和局部免疫反應(yīng)的基礎(chǔ)。多種因子形成網(wǎng)絡(luò)參與了EOS的活化、浸潤及產(chǎn)物表達(dá)。肥大細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞的活化及介質(zhì)釋放受IL-4等細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)，且這些細(xì)胞因子主要來源于T細(xì)胞。IL-4主要由TH1細(xì)胞分泌，TH1/TH2亞群失衡，TH2異常增高致TH1類細(xì)胞因子IL-4、IL-13分泌增高，IL-4還與IL-3協(xié)同作用，能促進(jìn)肥大細(xì)胞增殖與分化。本研究顯示，哮喘患兒EOS及IL-4水平明顯高于正常對照組，說明EOS及IL-4在哮喘發(fā)病中起重要作用。

近年來，生長因子與哮喘的關(guān)系研究越來越得到學(xué)者們的關(guān)注，特別是TGF-β在哮喘的發(fā)病過程中具有重要作用。TGF-β是一種具有同源雙鏈的25KD多肽。哺乳動物中存在3種亞型，即TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3。TGF-β1可來源于支氣管上皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及炎性細(xì)胞如中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等。TGF-β1在哮喘氣道結(jié)構(gòu)變化中作為重要的的致纖維化和免疫調(diào)節(jié)因子而起作用，體內(nèi)外實驗都已證實了這種雙重調(diào)節(jié)作用［4］：它可作為促炎因子或抗炎因子作用于炎癥細(xì)胞而參與氣道的炎癥和免疫反應(yīng)的起始，同時也導(dǎo)致氣道重建、氣道反應(yīng)性增加，氣道管壁增厚、肺功能下降，故TGF-β在氣道重塑中發(fā)揮重要作用。

Minshall等用熒光標(biāo)記的原位雜交方法發(fā)現(xiàn)在哮喘患者局部（支氣管粘膜和肺泡灌洗液）TGF-β與病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān)［5］。本研究結(jié)果顯示，哮喘發(fā)作期外周血TGβ1較緩解期及正常對照組低，緩解期血清TGβ1較正常對照組低, 且隨著病情的加重而降低，各組間差異均有極顯著性，表示TGβ1可作為病情嚴(yán)重程度的一個參考指標(biāo)。

本研究表明，EOS、IL-4及TGβ1是形成哮喘氣道炎癥眾多網(wǎng)絡(luò)中重要組成部分。TGβ1可抑制IL-4的合成［6］，IL-4引起Th1/Th2失衡而使IgE升高，EOS細(xì)胞產(chǎn)生TGβ1減少。TGβ1的過度減少導(dǎo)致細(xì)胞免疫功能紊亂，呼吸系統(tǒng)自發(fā)保護(hù)和抑制炎癥能力降低，形成一種導(dǎo)致變態(tài)反應(yīng)癥和哮喘發(fā)生的環(huán)境，從而構(gòu)成哮喘患者氣道高反應(yīng)性的基礎(chǔ)，導(dǎo)致哮喘的發(fā)生。另一方面，TGβ1的合成下降可使EOS在炎癥局部浸潤和活化，釋放炎癥介質(zhì)，使炎癥加劇，可能成為哮喘發(fā)病的另一機(jī)制。因此，通過提高體內(nèi)TGβ1的合成并維持在合理水平，既不使患兒的免疫系統(tǒng)處于高敏狀態(tài)，又不能導(dǎo)致氣道纖維化的發(fā)生，為今后哮喘的防治提供了一條新途徑，監(jiān)測患兒血清TGβ1水平可能有助于了解哮喘患兒的病情與預(yù)后。

參考文獻(xiàn)：

［1］Kip JC.Cytokines in asthma［J］. Eur Respir ，2001，34（Suppl）：24-33.

［2］中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會呼吸學(xué)組,中華醫(yī)學(xué)會《中華兒科雜志》編輯委員會.兒童支氣管哮喘防治常規(guī)（試行）（2003年修訂）［J］.中華兒科雜志,2004,42(2):100-107.

［3］簡化小兒危重病例評分試用協(xié)作組. 簡化小兒危重病例評分法的臨床應(yīng)用［J］.中華兒科雜志，2003，41(8)：565-569.

［4］Barbato A. Turato G.. Baraldo S, et al. Airway inflammation in childhood asthma ［J］.Am Respir Crit Care Med，2003，168(7)：789-803.