多波束勘测系统工作基础学习知识原理及其结构

第二章多波束勘测系统工作原理及结构

多波束系统是70年代兴起、80年代中、末期又得到飞速发展的一项全新的海底地形精密勘测技术。它是当前兴趣的焦点，因为它既有条带测深数据，又同时可获取反映底质属性的回波强度数据(Laurent Hellequin et al.,2003)。该技术采取广角度定向发射和多通道信息接收，获得水下高密度具有上百个波束的条幅式海底地形数据，彻底改变了传统测深技术概念，使测深原理、勘测方法、外围设备和数据处理技术诸方面都发生了巨大变化，大大提高了海底地形勘测的精度、分辨率和工作效率，实现了测深技术史上的一次革命性突破（李家彪等，2000）。多波束系统的工作原理与传统的单波束回声测深仪工作原理类似，都是根据声波在水下往返传播的时间与声速的乘积得到距离，从而得到水深。不同的是单波束测深仪一般采用较宽的发射波束（8°左右）向船底垂直发射，声传播路径不会发生弯曲，来回的路径最短，能量衰减很小，通过对回声信号的幅度检测确定信号往返传播的时间，再根据声波在水介质中的平均传播速度计算测量水深。在多波束系统中，换能器配置有一个或者多个换能器单元的阵列，通过控制不同单元的相位，形成多个具有不同指向角的波束，通常只发射一个波束而在接收时形成多个波束。除换能器天底波束外，外缘波束随着入射角的增加，波束在倾斜穿过水层时会发生折射，同时由于多波束沿航迹方向采用较窄的波束角而在垂直航迹方向采用较宽的覆盖角，要获得整个测幅上精确的水深和位置，必须要精确地知道测量区域水柱的声速剖面和波束在发射和接收时船的姿态和船艏向。因此，多波束测深在系统组成和测量时比单波束测深仪要复杂得多（周兴华等，1999）。

§2.1 多波束勘测系统的工作原理

2.1.1 单波束的形成

2.1.1.1 发射阵和波束的形成

一个单波束在水中发射后，是球形等幅度传播，所以方向上的声能相等。这种均匀传播称为各向同性传播（isotropic expansion），发射阵也叫各向同性源（isotropic source）。例如，一个小石头扔进池塘时就是这种情况，如图2.7所示。

图2.7 波的各向同性传播

显然，测深时是不能采用如此的声波的。采用发射基阵就可以产生各向异性的声波。下面简要叙述它形成的原理。

如果两个相邻的发射器发射相同的各向同性的声信号，声波图将互相重叠和干涉，如图2.8所示。两个波峰或者两个波谷之间的叠加会增强波的能量，波峰与波谷的叠加正好互相抵消，能量为零。一般地，相长干涉发生在距离每个发射器相等的点或者整波长处，而相消干涉发生在相距发射器半波长或者整波长加半波长处。显然，水听器需要放置在相长干涉处。

图2.8 相长干涉和相消干涉（Constructive and Destructive Interference）

一个典型的声纳，基阵的间距d（图2.8中1、2点的距离）是λ/2（半波长）。在这种情况下，相长和相消干涉发生时的点位处于最有利的角度（点位与基阵中心的连线与水平线的夹角），相长干涉：θ= 0, 180，相消干涉：θ= 90, 270，如图2.9所示。

图2.9 两个发射器相距λ/2时的相长和相消干涉

图2.10是两个发射器间距λ/2时的波束能量图（Beam Pattern），左边为平面图，右边

为三维图，从图上可以清楚地看到能量的分布，不同的角度有不同的能量，这就是能量

的指向性（directivity）。如果一个发射阵的能量分布在狭窄的角度中，就称该系统指向性高。真正的发射阵由多个发射器组成，有直线阵和圆形阵等。这里只讨论离散直线阵，

其它阵列类似可以推导出。如图2.11所示，根据两个发射器的基阵可以推导出多个发射器

组成的直线阵的波束图。

图2.10 两个发射器间距λ/2时的波束能量图（Beam Pattern）

图2.11 多基元线性基阵的波束图（Beam Pattern）

图2.11中，能量最大的波束叫主瓣，侧边的一些小瓣是旁瓣,也是相长干涉的地方，

引起了能量的泄漏。旁瓣还可能引起回波，对主瓣的回波产生干扰。旁瓣是不可避免的，可以通过加权的方法降低旁瓣的水平，但是加权后旁瓣水平值降低了，波束却展宽了。

主瓣的中心轴叫最大响应轴（maximum response axis－MRA），主瓣半功率处（相对于主

瓣能量的-3db）角度的两倍就是波束角。发射器越多，基阵越长，则波束角越小，指向

性就越高。设基阵的长度为D，则波束角

θ= 50.6×λ/D （2.36）可以看出，减小波长或者增大基阵的长度都可以提高波束的指向性。但是，基阵的长度

不可能无限增大，而波长越小，在水中衰减得越快，所以指向性不可能无限提高。

2.1.1.2 波束的指向（Beam Steering）

换能器怎样在指定的方向上发射或者接收声波，称为波束的指向。以水听器接收回

波为例。如图2.12，当回波以θ方向到达接收基阵时，首先在点3到达，其次为点2和点1，

则在

图2.12夹角为θ的回波

点2的回波比点3多旅行了距离A＝d ′ sin q，点1比点3的回波多旅行了距离B＝2d ′ sin q，

相应的增加的时间为

T2=A/c =(d sinθ)/c （2.37）

T1=B/c =(2d sinθ)/c （2.38）计算出偏移时间后，在基阵中作相应的调整，引入延时，使回波在基阵上正好构成

相长干涉，这样就可以使主瓣在指定的方向上，如图2.13所示。

图2.13引入延时后主瓣方向的偏移图2.14多波束的几何构成

2.1.2 多波束的形成

当接收波束发射出扇形波束后，接收波束按一定的间距（等距离或者等角度）与之

相交，就形成了一个个在纵横向的窄波束脚印，如图2.14所示。

设水听器共有N个基元，每个基元i记录的回波S i(t)的振幅为A(t),且

S (t ) = A (t )cos(2p ft )

（2.39） 写成相位的形式为 S (t ) = A (t )cos(f(t ))

（2.40） 或 )()()(t j e t A t S Φ=

（2.41） 其中，f(t ) = 2p ft 。

多波束系统需测量回波S(t)和相位φ(t)，然后将模拟接收信号转换为数字信号，采用率一般在1～3ms 之间。所有基元在采样点上的回波和相位值称为时间片（time slice ）。

在上节中，讨论了基元i 相对于第一个基元的距离差，转换为相位差为

θλπsin 2id （2.42）

由（2.41）和（2.42）得 )sin 2(sin 2)sin 2()(θλπθλπθλπθid j i id j j i id j i i S e e A e A B i i ===Φ+Φ （2.43）

其中)(θi B 为第i 个基元在角θ方向接收时的回波，则基阵接收的回波为 ∑-==10)sin 2()(N i id j i i e

S s B θλπθ （2.44）

其中i s 为加权系数。如果要求在一个时间片(time slice )里，由N 个基元形成M 个指定方向的波束，用矩阵表示为

??????

? ?????????? ??=??????? ??N MN M M N N M S S S D D D D D D D D D B B B ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ2121222211121121)()()(θθθ （2.45）

其中，ij D 为接收角j θ的波束时的第i 个基元的相位差，为)sin 2(j id j e θλπ。为了在如此短的时间（ms 级）完成计算，必须采用一些快速算法。这里，引入快速傅立叶变换(FFT)。

式（2.44）类似于傅立叶变换，设 ∑==N i N ik j i e

h B 0

)2()(πθ （2.46） 得 )(sin 1N k d k ?=-λ

θ （2.47）

由于k 必须为整数，所以k θ的取值受到一定的限制，如d 、N 在一定值时，k θ同k 的关

系表2.1所示。

表2.1 k和θ的对应值

K 0 1 2 3 4 5 …

θ(°) ±0 ±2.4 ±4.8 ±7.2 ±9.6 ±12.0 …

2.1.3 多波束脚印的归位

波束脚印的归位是多波束数据处理的关键问题之一。多波束测量的最终成果是得到地理坐标系（或地方系）下的海底地形或者地物，由于多波束采用广角度定向发射、多阵列信号接收和多个波束形成处理等技术，为了更好的确定波束的空间关系和波束脚印的空间位置，必须首先定义多波束船体参考坐标系VFS，并根据船体坐标系同地理坐标系LLS之间的关系，将波束脚印的船体坐标转化到地理坐标系（或当地坐标系）和某一高程基准面下的平面坐标和高程。该过程即为波束脚印的归位。船体坐标系原点位于换能器中心，x轴指向航向，z轴垂直向下，y轴指向侧向，与x、z轴构成右手正交坐标系。地理坐标系原点为换能器中心，x轴指向地北子午线，y同x垂直指向东，z与x、y轴构成正交坐标系。

归位需要的参数包括船位、船姿、声速断面、波束到达角和往返程时间。归位过程包括如下四个步骤：

（1）姿态改正。

（2）船体坐标系下波束脚印位置的计算。

（3）波束脚印地理坐标的计算。

（4）海底点高程的计算。

为方便波束脚印在船体坐标系下坐标的计算（声线跟踪），现作如下假设：

（1）换能器处于一个平均深度，静、动吃水认为仅对深度有影响，而对平面坐标没有影响。

（2）认为波束的往、返程路径重合。

（3）对于高频发射系统，换能器的航向变化影响可以忽略。

波束脚印船体坐标的计算需要用到三个参量，即垂直参考面下的波束到达角、传播时间和声速剖面。由于海水的作用，声束在海水中不是沿直线传播，而是在不同介质层的界面处发生折射，因此声束在海水中的传播路径为一折线。为了得到波束脚印的真实位置，就必须沿着波束的实际传播路径跟踪波束，该过程即为声线跟踪，通过声线跟踪得到波束脚印船体坐标的计算过程被称为声线弯曲改正。为了计算方便，对声速断面作如下假设：

(1)声速断面是精确的，无代表性误差。

(2)声速在波束形成的垂面内变化，不存在侧向变化。

(3)声速在海水中的传播特性遵循Snell法则。

(4)换能器的动吃水引起的声速剖面的变化对深度的计算可以忽略不计。

根据上述讨论和假设，波束脚印的计算模型可表达为：

Snell 法则可描述为： p C C C n n ====θθθsin sin sin 1100Λ （2.48）

将波束的实际传播路径进行微分，则波束脚印在船体坐标系下的点位(x ，y ，z )可表达为：

))(sin()())(cos()(00=+=+=??y dz z z C x x dz

z z C z z θθ

（2.49）

其一级近似式为： 0

sin 2cos 2000000=+

=+

=y T C x x T C z z p

p θθ （2.50） 更精确的公式见2.1.3。

波束脚印的船体坐标系确定后，下一步就可以转化为地理坐标。转换关系为：

??????+??????=??????y x p r h R y x y x gG g ),,(00 （2.51） 式中，下脚g 、gG 别代表波束脚印的地理坐标、利用GPS 确定的船体地理坐标，R(h,r,p)为船体坐标系与地理坐标系的旋转关系，航向、横摇和纵摇是三个欧拉角。

式(2.49)确定的深度z 仅为换能器面到达海底的垂直距离，测点的实际深度还应该考虑换能器的静吃水h ss 、动吃水h ds 、船体姿态对深度的影响h a ，若潮位的变化h tide 是相对

图2.15 单个波束脚印坐标的计算

于某一深度基准面或者高程基准面确定的，则波束脚印的高程为：

a ds ss tide g h h h h z z ++++= （2.52） 换能器的静吃水在测量前或换能器安装后被量定，作为一个常量输入到多波束的数据处理单元中；动吃水是由于船体的运动而产生的，它可通过姿态传感器中的Heaven 参数确定。船体姿态对波束脚印的地理坐标也有一定的影响，可通过姿态传感器的横摇r 和纵摇p 参数确定。上述参数的测定及其对波束脚印平面位置和深度的补偿属于纯几何问题，武汉大学的赵建虎博士对此有详细的研究，本文不再赘述。

§2.2 多波束勘测系统的组成结构

2.2.1 多波束的组成

多波束系统主要由三个部分组成。第一部分是多波束的主系统，主要包括换能器阵列，收发器和数据处理、显示和记录单元等；第二部分是辅助系统，包括定位系统、船姿（横摇、纵摇、起伏和船艏向）测量传感器和测量水柱声速剖面的声速仪；第三部分是数据存贮和后处理系统，包括数据处理计算机、数据存贮设备和绘图仪等（周兴华等，1999）。

2.2.2 换能器的物理构成

换能器是用来作为电声能量转换的重要器件。通常把电能转换成声能的器件称为发射换能器，把水下声能转换成电能的器件称为接收换能器（或水听器），许多主动声纳中采用同一的换能器兼作发射和接收（秦臻，1984）。

水声换能器技术由3类组成，一是水声换能器材料；二是水声换能器设计；三是水声换能器制作。水声换能器材料方面涉及材料的配置、生成及成型等3方面的技术。水声换能器设计方面涉及性能设计及结构设计等两个方面的技术。水声换能器制作涉及加工、安装及检测等3方面的技术。这3类水声换能器技术，是获取高性能、高质量水声换能器的保障。这3类水声换能器技术的发展，直接促进了水声换能器的发展，影响着声纳的发展。

水深换能器就其所采用的换能器材料大致可分为两大类，一类是磁致伸缩换能器，一类是电致伸缩换能器。磁致伸缩材料包含着具有水久磁矩的原子，它们以这种方式被耦合到晶格上，使之在加磁场时能够改变晶格的间距，从而相应地改变宏观样品的尺寸。由于磁致伸缩力与晶格变化有关，所以这个力可以和固体材料受机械变形所产生的弹性力相比较。磁致伸缩换能器把大的恒定磁场和较小的交变磁场叠加起来使之线性化，这种线性化的工作方式常常称为压磁，它最适合在声阻抗比较高的介质(如水)中工作（阎福旺等）。不过，这类材料在高频工作时有着高的涡流损耗和磁致损耗，以致电声转换效率

数据网

GPS

声速断面

罗经

姿态传感器

换能器

Transceiver

操作和检

测单元 监控器

导航监控器 后处理 实时数据处理工作站 数据存储 绘图仪 打印机

声纳影像记录

数据存储

图 2.1: Simrad EM950/1000 多波束声纳系统组成单元

降低，而且工作时，还需外加极化偏置。因此，目前多数声纳换能器采用了具有良好机电性能的电致伸缩材料（秦臻，1984）。电致伸缩材料是磁致伸缩材料的电学类比，它有永久性的电矩。电矩与晶格之间这样耦合，使之在外加电场时，尺寸发生变化。实际上这些极化了的材料，由于已经线性化，因而能够用描述压电材料的方法描述它。石英或许是最早实际用于换能器的材料，此后，被广泛用于实验工作、声能学和超声学方面。大约在1950年前后，能够实际应用的电致伸缩材料开始出现，这些材料能够做成陶瓷，在极化后有极好的压电性质。钛酸钡是这类材料中首先被广泛使用的材料。锆钛酸铅现在很多应用中取代了钛酸钡（阎福旺等）。

换能器是一个将电能转换成声能及逆过程的装置。不管使用的多波束是哪种类型，换能器是单个的或是一个阵列，都必须要在测量的海底形成一个声照射区（ensonified area ），换能器通过发射声脉冲并接收产生的回波获得水深测量值。换能器的大小是根据波束的宽度需要来设计的。波束的宽度被定义为从天底到扩展波面半功率点的角距离，半功率的量值是-3dB 。如图2-5所示[Wells ,1996]。

图2-5 波束宽度

每个多波束系统都有一个工作频率，换能器是由多个阵元组成的阵列。整个换能器阵列的大小是根据这样一个总的原则确定的，即波束宽度与横跨孔径的波长成反比。反之，如果已选择了一个需要的波长，孔径的大小就可以用这个原则来确定[de Moustier, 1996]。

如果： 需要的波束宽度 β=2°（=0.035rad ）

选择的频率为 F=100KHz ， 声速C=1500m/s

波长 λ=C

F =0.015m

由总的原则： 孔径=1βλ?

得到： 孔径=0.43m

很明显波束宽度越窄，孔径必定也越大。构成这个孔径的阵元之间必须以某种方式

波束宽度

隔开，以尽可能减少光栅瓣的产生，这可以通过阵元间相隔波长一半的距离来实现，如果阵元间隔小于这个距离就可能看到光栅瓣。由阵元组成的换能器，理想的是阵列看起来象是一个连续的阵元。对于高频，要求阵元之间的间距要比阵元本身小，因此阵元在横行上要交错排列。旁瓣抑制通过单个阵元对整个阵列面作用的权重来实现。EM950的换能器（见图2-6a）是一个直径45cm，扇形角为160°的扇形圆柱体，由一个换能器完成发射和接收，它由128个压电陶瓷条组成，每个陶瓷条由5个阵元组成，这5个阵元在前后方向上有固定的权重，在左右方向上间隔为1.25°，前后方向上的波束开角为3.3°，波束中心与换能器面垂直。

图2-6a EM950换能器

EM3000的换能器（图2-6b）由不同的阵列来完成接收和发射。发射阵列有56个环形阵元。接收阵阵列有80个栅条，每个栅条包含有3个圆柱形阵元。接收栅条以半随机方式交错排列，以使沿航迹方向的旁瓣级低于-20dB。

图2-6b EM3000换能器

根据上面的讨论，换能器阵列是设计发射一个沿航迹方向非常窄而垂直航迹方向宽的脉冲，垂直航迹方向的宽度取决于换能器和换能器阵元的波束图的宽度。一个典型的多波束系统发射的波束宽度沿航迹方向小于3°，而垂直航迹方向在天底两侧大于75°。对没有自动纵摇稳定的系统发射的波束，接收波束的长度必须至少长于纵摇最大可能的变化才不致丢失数据（图2-7），如EM3000沿航迹方向的接收波束宽度是25°，Seabat8111换能器接收波束沿航迹方向的波束宽度是15°。在米氏交叉（Mill’s Cross）这样结构的换能器，要求接收阵列垂直于发射阵列（图2-8）。

图2-7 接收波束的最小宽度

图2-8 米氏交叉

2.2.3 多波束的底部检测单元

一般，多波束测深系统的回波检测方式有两种，幅度检测和相位检测。当入射角小时，回波幅度高，持续时间短；当入射角变得十分大时，回波幅度低且持续时间长，但波束间的相位差变大，故振幅检测对于中间波束传播时间的检测具有较高的精度，而对边沿波束的检测精度较差，而相位检测正好相反。精密多波束测深系统利用相位检测用于边沿波束检测，振幅检测用于中间波束检测，由系统取舍。这样，在可保证每个波束检测精度的同时，又可保证整个波束的检测精度一致，从而达到波束旅行时高精度测定

发射阵列 接收阵列 沿航迹方向 最大向上纵摇时声照射区

最大向下纵摇时声照射区 要求的最小接收 波束长度

的目的[1] [2]。

BDI （Bearing Direction Indicator －方位指示）和WMT （Weighted Mean Time －加权平均时间）是两种不同的计算波束到达角和旅行时的方法。BDI 试图先定位每个波束回波的方向即到达角，然后再精确计算旅行时；而WMT 先固定每个波束中心为到达角，然后再精确计算出每个回波的旅行时[3] [4] [5]。为方便后续问题的展开，下面简要介绍它们的原理。

1、BDI 处理方法

在一个发射接收周期（ping ）内，波束形成采用的FFT 处理方法中的数据可表示为矩阵的形式，设一个周期内包含M 个时间片（time slice ），每个时间片分别表示为t 1，t 2，…，t M ，相对的时间周期起点为t 0。设有N 个波束，每个时间片则可观测N 个幅度值，θ1，θ2，…，θN ，如图1所示。

图1 单ping 回波强度矩阵

为了防止旁瓣或海底混响等其它因素引起的回波噪声，对于每个时间片，使用一个动态阈值，也叫检测门限，高于阈值的幅度接受，低于阈值的幅度视为噪声。阈值由旁瓣水平和噪声水平决定，每个时间片均不同[3]。将高于阈值的幅度值进行拟合，求得幅度的极大值，同时记下相应的角度值，就是该时间片对应的DOA ，对于如图2所示。这样，每个幅度极大值对应另外两个数据：角度和时间。这3个数反映了波束发射到接收的过程，以击中（hit ）表示，即每个击中用这3个数据表示。

M M M A A A A A A A A A A A A M M M M

M M M M M M

ΛΛΛΛΛΛ13121111

13121111

13121111

θθθ 波束角 回波幅度

图2 单时间片中精确角度的估计

如图3（取自文献3）所示，在一个发射接收周期内，将所有的击中以角度和时间表示出来，在每个波束范围内，计算平均时间t mean 和方差σ，保留与t mean 相差1倍σ内的击中，最后根据幅度加权计算出每个波束的DOA 和TOA [3]，图中表示为B θ和B t 。为了问题的简化，本文没有考虑姿态补偿。

∑∑=i

i i

A A

DOA θ （1） ∑∑=i i

i A A t TOA （2）

图3 幅度加权平均的DOA 和TOA

图4 参与计算的幅度值

2、WMT处理方法

WMT首先固定一系列的波束角，这些波束角已经进行了姿态补偿。然后计算出每个波束角的精确的TOA。固定的波束角往往并不在波束轴中心。在每个时间片，都可得到每个固定角的幅度值，在整个发射接收周期内，可得到每个固定角的时序观测的幅度值，使用开始、结束门限和动态阈值，就可得到最后计算TOA需要的幅度值，然后按幅度加权就可得到精确的TOA，如图4（取自文献3）所示，图中粗线即为计算TOA保留的幅度值，处于开始门、结束门外和动态阈值下的均被忽略，最后的TOA计算同式（2）。

具体是选择BDI还是WMT处理方法，要根据具体情况对待。对于镜面反射，反射强度大，回波脉冲尖，持续时间短，此时BDI就不太适用，因为很难准确地计算回波的角度，因而采用WMT方法；相反，在非镜面区，反射强度小，回波脉冲平缓，持续时间长，此时WMT就不太适用，因为很难准确地计算回波时间，因而采用BDI方法[3] [4] [5]。

计算机组成原理知识点总结——详细版

计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲 第一章 1.计算机软件的分类。 P11 计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程序，一类叫应用程序。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。 目标程序（目的程序）是用机器语言书写的程序。 源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序，另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案，取决于器件价格，速度，可靠性，存储容量等因素。因此，软件和硬件之间具有逻辑等价性。 第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位，0表示正数，1表示负数。其余位数代表它的量值。 纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1

浮点数：一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数，是一个纯小数。E称为浮点数的指数，是一个整数。 比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。 做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S（31）E（30-23）M（22-0） 64位浮点数S（63）E（62-52）M（51-0） S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码，采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18

2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为0，用二进制表示的数位值都相同，既三种表示方法完全一样。 一个负整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为1，用二进制表示的数位值都不相同，表示方法。 1.原码符号位为1不变，整数的每一位二进制数位求反得到反码； 2.反码符号位为1不变，反码数值位最低位加1，得到补码。 例：x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算：公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。 （1）x=11011 y=00011 （2）x=11011 y=-10101 （3）x=-10110 y=-00001

结构设计原理复习题 及答案.

结构设计原理复习题 一、选择题 1、混凝土强度等级按照（ ）确定 A 、立方体抗压强度标准值 B 、立方体抗压强度平均值 C 、轴心抗压强度标准值 D 、轴心抗压强度设计值 2、同一强度等级的混凝土，各种强度之间的关系是（ ） A 、c f ＞cu f ＞t f B cu f ＞t f ＞c f C 、cu f ＞c f ＞t f D 、t f ＞cu f ＞c f 3、在测定混凝土立方体抗压强度时，《桥规》（JTG D —2004）采用的标准试件尺寸为（ ） 的立方体。 A 、mm 100 B 、mm 150 C 、mm 180 D 、mm 200 4、混凝土棱柱体抗压强度用符号（ ）表示 A 、c f B 、cu f C 、t f D 、s f 5、分别用mm 150和mm 200的立方体试件进行抗压强度试验，测得的抗压强度值为（ ） A 、mm 150的立方体低于mm 200的立方体 ； B 、mm 150的立方体高于mm 200的立方体 ； C 、mm 150的立方体等于mm 200的立方体 ； D 、mm 150的立方体低于mm 200的立方体 ，是因为试件尺寸越小，抗压强度就越小； 6、同一强度等级的混凝土，棱柱体试件的抗压强度与立方体试件的抗压强度关系是（ ） A 、立方体抗压强度与棱柱体抗压强度相等 B 、立方体抗压强度高于棱柱体抗压强度 C 、立方体抗压强度低于棱柱体抗压强度 D 、无法确定 7、混凝土双向受压时，其强度变化规律是（ ） A 、一向混凝土强度随着另一向压应力的增加而增加 B 、一向混凝土强度随着另一向压应力的增加而减小 C 、双向受压强度与单向受压强度相等 D 、双向受压强度低于单向受压强度 8、混凝土弹性模量的基本测定方法是（ ） Ａ、在很小的应力（c c f 3.0≤σ）下做重复加载卸载试验所测得 Ｂ、在很大的应力（c σ＞c f 5.0）下做重复加载卸载试验所测得 Ｃ、应力在0=c σ～c f 5.0 之间重复加载卸载5~10次，取c σ=c f 5.0时所测得的变形值作为混凝土弹性模量的依据 Ｄ、以上答案均不对 9、混凝土的线性徐变是指徐变变形与（ ）成正比。 Ａ、混凝土强度 Ｂ、时间 Ｃ、温度和湿度 Ｄ、应力 10、《公路桥规》中规定了用于公路桥梁承重部分混凝土标号分为（ ）等级。 Ａ、8 Ｂ、10 Ｃ、12 Ｄ、13 11、在按极限状态理论计算钢筋混凝土构件承载力时，对于有明显流幅的钢筋，原则上都是以（ ）作为钢筋强度取值的依据 Ａ、屈服极限 Ｂ、比例极限 Ｃ、弹性极限 Ｄ、抗拉极限强度 12、对于无明显流幅的钢筋，结构设计时原则上都是以（ ）作为钢筋强度取值的依据 Ａ、比例极限 Ｂ、条件屈服强度 Ｃ、弹性极限 Ｄ、抗拉极限强度 13、钢筋和混凝土材料的强度设计值（ ）强度标准值。 Ａ、等于 Ｂ、小于 Ｃ、大于 Ｄ、不确定 14、钢筋的塑性变形性能通常用（ ）来衡量。 Ａ、屈服极限和冷弯性能 Ｂ、比例极限和延伸率 Ｃ、延伸率和冷弯性能 Ｄ、抗拉极限强度和延伸率

《结构设计原理》试卷和答案

《结构设计原理》试题1 一、单项选择题 1．配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱，其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2．钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3．混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4．两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，正截面抗弯承载力M u【 A 】 A. 配筋率大的，M u大 B. 配筋率小的，M u大 C. 两者M u相等 D. 两者M u接近 5．钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】 A. 粘结力方面得考虑 B. 耐久性方面得考虑 C. 抗火方面得考虑 D. 以上3者 6．其他条件相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度（指构件表面处）的关系是【 A 】 A. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈大，裂缝宽度也愈大 B. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，裂缝宽度也愈小 C. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，但裂缝宽度愈大 D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层愈厚，裂缝宽度愈大 7．钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8．减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9．预应力混凝土在结构使用中【 C 】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 C. 有时允许开裂，有时不允许开裂 D. 允许开裂 10．混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】 A. 比例极限 B. 强度极限 C. 弹性极限 D. 屈服强度或条件屈服强度 二、填空题 11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。 12. 钢筋经冷拉时效后，其屈服强度提高，塑性减小，弹性模量减小。 13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中，应满足下列适用条件：①ξ≤ξb；②x≥2a’，其中，第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服；第②条是为了防止压筋达不到抗

(完整版)计算机组成原理知识点总结

第2章数据的表示和运算 主要内容： （一）数据信息的表示 1.数据的表示 2.真值和机器数 （二）定点数的表示和运算 1.定点数的表示：无符号数的表示；有符号数的表示。 2.定点数的运算：定点数的位移运算；原码定点数的加/减运算；补码定点数的加/减运算；定点数的乘/除运算；溢出概念和判别方法。 （三）浮点数的表示和运算 1.浮点数的表示：浮点数的表示范围；IEEE754标准 2.浮点数的加/减运算 （四）算术逻辑单元ALU 1.串行加法器和并行加法器 2.算术逻辑单元ALU的功能和机构 2.3 浮点数的表示和运算 2.3.1 浮点数的表示 （1）浮点数的表示范围 ?浮点数是指小数点位置可浮动的数据，通常以下式表示： N=M·RE 其中，N为浮点数，M为尾数，E为阶码，R称为“阶的基数（底）”，而且R

为一常数，一般为2、8或16。在一台计算机中，所有数据的R都是相同的，于是不需要在每个数据中表示出来。 浮点数的机内表示 浮点数真值：N=M ×2E 浮点数的一般机器格式： 数符阶符阶码值 . 尾数值 1位1位n位m位 ?Ms是尾数的符号位，设置在最高位上。 ?E为阶码，有n+1位，一般为整数，其中有一位符号位EJ，设置在E的最高位上，用来表示正阶或负阶。 ?M为尾数，有m位，为一个定点小数。Ms=0，表示正号，Ms=1，表示负。 ?为了保证数据精度，尾数通常用规格化形式表示：当R＝2，且尾数值不为0时，其绝对值大于或等于0.5。对非规格化浮点数，通过将尾数左移或右移，并修改阶码值使之满足规格化要求。 浮点数的机内表示 阶码通常为定点整数，补码或移码表示。其位数决定数值范围。阶符表示数的大小。 尾数通常为定点小数，原码或补码表示。其位数决定数的精度。数符表示数的正负。

天然气供气系统结构与工作原理

安全管理编号：LX-FS-A21055 天然气供气系统结构与工作原理 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

天然气供气系统结构与工作原理 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 天然气供气系统的性能、同发动机优化匹配情况，对天然气发动机性能有至关重要的影响。如表4-1所示，在解放CA6102型汽油机上，采用不同的供气系统装置，提高压缩比，充分证明压缩比的提高可部分补偿发动机的标定功率损失，而且采用性能优良的供气装置可使标定功率损失大幅度降低。原机压缩比为6.75时，采用1#供气装置的标定功率损失达24.2%，压缩比提高到7.6时标定功率损失降为18.1%。而采用2#供气装置，压缩比为7.6时，同原机型相比，标定功率损失可降低到10%左右。

结构设计原理习题题库18套

《结构设计原理》习题题库 第一套习题 一、选择题 1. 高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即 (A)取极限强度的２０％ (B)取应变为０.００２时的应力 (C)取应变为０.２时得应力(D)取残余应变为０.００２时的应力 2. 砼在双向应力下 (A)双向受压的强度基本等于单向受压 (B)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而提高 (C)双向受压下,一向的抗压强度随另一向压应力的增加而提高 (D)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而下降 3. 用螺旋筋约束砼,使 (A)砼的强度和延性均提高 (B)强度能提高,延性并不能提高 (C)延性可以提高,强度不能提高 (D)强度和延性均不能提高,计算中也不考虑 4. 我国砼规范以何种概率法为基础? (A)半概率 (B)近似概率 (C)全概率 (D)伪概率 5. 结构的功能包括 (A)强度, 变形, 稳定 (B)实用, 经济, 美观 (C)安全性, 适用性和耐久性 (D)承载能力,正常使用 6．金属锰可提高钢材的强度，对钢材的塑性 (A)提高成分 (B)提高较多 (C)降低不多 (D)降低很多 7．建筑钢材单向受拉时屈服点f y与单向受压的屈服点f yˊ之间满足 (A)f y> f yˊ (B) f y< f yˊ (C) f y= f yˊ (D) f y= 0.58f yˊ 8. 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是 (A)弯扭屈曲 (B)弯曲屈曲 (C)扭转屈曲 (D)局部屈曲 9. 钢结构有哪三种常用的连接方法 (A)搭接、对接和T型 (B)焊接、铆接及螺栓 (C)焊接、对接及螺栓 10. 梁刚度不足的后果为 (A)不满足承载力要求 (B)不满足使用要求 (C)耐久性较差 (D)易脆性破坏 11、轴心受压ＲＣ柱在长期荷载下发生徐变, 使: (A)混凝土压应力减小, 钢筋压应力增大 (B)混凝土压应力增大, 钢筋压应力增大 (C)混凝土压应力减小, 钢筋压应力减小 (D)混凝土压应力增大, 钢筋压应力减小 12、适量间接配筋柱进入极限状态的标志是 (A)混凝土压碎, (B)外层混凝土剥落 (C)间接钢筋屈服 (D)纵筋屈服 13.受弯构件的变形和裂宽计算是以哪个阶段作为计算依据的 (A)Ⅰa (B)Ⅱ (C)Ⅱa (D)Ⅲa 14、超筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs和压区边缘混凝土应变ε c (A)εs＞εy, εc＝εcu (B)εs＜εy, εc＝εcu (C)εs＜εy, εc＞εcu (D)εs＞εy, εc＜εcu 15、条件相同的无腹筋梁, 由于剪跨不同发生剪压、斜压和斜拉破坏, 其承载力

结构设计原理习题-练习

《结构设计原理》复习题 一、填空 1．按加工方式不同，钢筋分为（）、（）、（）、（）四种。2．（）与（）通常称为圬工结构。 3．梁内钢筋主要有（）、（）、（）、（）等。 4．随着柱的长细比不同，其破坏型式有（）、（）两种。 5．根据张拉预应力筋与浇筑混凝土构件之间的先后顺序，预应力混凝土分为（）、（）两类。 6．钢筋与混凝土之间的粘结力主要有以下三项组成（）、（）、（）。7．按照配筋多少的不同，梁可分为（）、（）、（）三种。 8．钢筋混凝土受弯构件主要有（）和（）两种形式。 9．梁内钢筋主要有（）、（）、（）、（）等。 10．（）、（）、（）称为结构的可靠性。 11．钢筋的冷加工方法有（）、（）、（）三种。 12．结构的极限状态，根据结构的功能要求分为（）、（）两类。 13．T形截面梁的计算，按（）的不同分为两种类型。 14．在预应力混凝土中，对预应力有如下的要求（）、（）、（）。15．钢筋混凝土梁一般有（）、（）、（）三种不同的剪切破坏形式。16．预应力钢筋可分为（）、（）、（）三种。 二、判断题：（正确的打√,错误的打×。） 1．混凝土在长期荷载作用下，其变形随时间延长而增大的现象称为徐变。（）2．抗裂性计算的基础是第Ⅱ阶段。（）3．超筋梁的破坏属于脆性破坏，而少筋梁的破坏属于塑性破坏。（）4．增大粘结力、采用合理的构造和高质量的施工、采用预应力技术可以减小裂缝宽度。（）5．当剪跨比在[1, 3]时，截面发生斜压破坏。. （）6．预应力损失是可以避免的。（）7．整个结构或结构的一部分，超过某一特定状态时，就不能满足结构功能的要求，这种特殊状态称为结构的极限状态。（）8．箍筋的作用主要是与纵筋组成钢筋骨架，防止纵筋受力后压屈向外凸出。（） 9．采用预应力技术可杜绝裂缝的发生或有效减少裂缝开展宽度。（）10．为了保证正截面的抗弯刚度，纵筋的始弯点必须位于按正截面的抗弯计算该纵筋的强度全部被发挥的截面以内，并使抵抗弯矩位于设计弯矩图的里面。（）11．偏心距增大系数与偏心距及构件的长细比有关。（）12．钢筋混凝土梁的刚度是沿梁长变化的，无裂缝区段刚度小，有裂缝区段刚度大。（）13．钢筋按其应力应变曲线分为有明显流幅的钢筋和没有明显流幅的钢筋。（）14．因为钢筋的受拉性能好，所以我们只在受拉区配置一定数量的钢筋而在受压区不配置钢筋。（）15．当轴向力的偏心较小时，全截面受压，称为小偏心受压。（） 越大越好。（）16．有效预应力 pe

系统架构设计师考试考点突破、案例分析、试题实战一本通

系统架构设计师考试考点突破、案例分析、试题实战一本通 本书介绍：本书由希赛教育软考学院组织编写，作为计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试中的系统架构设计师级别的考试辅导指定教材。内容紧扣考试大纲，通过对历年试题进行科学分析、研究、总结、提炼而成。每章内容分为考点突破、典型试题分析、实战练习题、练习题解析四个部分。基于历年试题，利用统计分析的方法，科学做出结论并预测以后的出题动向，是本书的一大特色。本书可以保证既不漏掉考试必需的知识点，又不加重考生备考负担，使考生轻松、愉快地掌握知识点并领悟系统架构设计师考试的真谛。本书适合参加计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试中的系统架构设计师级别的考生参考学习，也可作为相关培训班的教材。 目录： 第1章操作系统 ? 1.1考点突破 ? 1.1.1历年考试情况分析 ? 1.1.2操作系统概论 ? 1.1.3进程管理 ? 1.1.4存储管理 ? 1.1.5文件管理 ? 1.2典型试题分析 ? 1.2.1试题1 ? 1.2.2试题2 ? 1.2.3试题3 ? 1.2.4试题4 ? 1.2.5试题5 ? 1.2.6试题6 ? 1.2.7试题7 ? 1.2.8试题8

? 1.2.9试题9 ? 1.2.10试题10 ? 1.2.11试题11 ? 1.2.12试题12 ? 1.2.13试题13 ? 1.2.14试题14 ? 1.2.15试题15 ? 1.3实战练习题 ? 1.4练习题解析 第2章数据库系统 ? 2.1考点突破 ? 2.1.1历年考试情况分析? 2.1.2数据库模式 ? 2.1.3E-R模型 ? 2.1.4关系代数 ? 2.1.5完整性约束 ? 2.1.6规范化理论 ? 2.1.7SQL语言 ? 2.1.8分布式数据库 ? 2.1.9数据仓库与数据挖掘? 2.2典型试题分析 ? 2.2.1试题1 ? 2.2.2试题2 ? 2.2.3试题3 ? 2.2.4试题4 ? 2.2.5试题5 ? 2.2.6试题6 ? 2.2.7试题7 ? 2.2.8试题8 ? 2.2.9试题9 ? 2.2.10试题10 ? 2.2.11试题11 ? 2.2.12试题12

计算机组成原理考研知识点汇总

计算机组成原理考研知 识点汇总 一, 计算机系统概述 (一) 计算机发展历程 第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年美国宾夕法尼亚大学.ENIAC用了18000电子管,1500继电器,重30吨,占地170m2,耗电140kw,每秒计算5000次加法.冯?诺依曼(VanNeumann)首次提出存储程序概念,将数据和程序一起放在存储器,使编程更加方便.50年来,虽然对冯?诺依曼机进行很多改革,但结构变化不大,仍称冯?诺依曼机. 发展阶段时间硬件技术速度/(次/秒) 第一代1946-1957 电子管计算机时代40 000 第二代1958-1964 晶体管计算机时代200 000 第三代1965-1971 中小规模集成电路计算机时代 1 000 000 第四代1972-1977 大规模集成电路计算机时代10 000 000 第五代1978-现在超大规模集成电路计算机时代100 000 000 EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)电子离散变量计算机 组成原理是讲硬件结构的系统结构是讲结构设计的 摩尔定律微芯片上的集成管数目每3年翻两番.处理器的处理速度每18个月增长一倍. 每代芯片的成本大约为前一代芯片成本的两倍 新摩尔定律全球入网量每6个月翻一番. 数学家冯·诺依曼(von Neumann)在研究EDVAC机时提出了“储存程序”的概念.以此为基础的各类计算机通称为冯·诺依曼机.它有如下特点: ①计算机由运算器,控制器,存储器,输入和输出五部分组成 ②指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可按地址寻访 ③指令和数据均用二进制数表示 ④指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置 ⑤指令在存储器内按顺序存放 ⑥机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成 图中各部件的功能 ·运算器用来完成算术运算和逻辑运算并将的中间结 果暂存在运算器内 ·存储器用来存放数据和程序 ·控制器用来控制,指挥程序和数据的输入,运行以及 处理运行结果 ·输入设备用来将人们熟悉的信息转换为机器识别的 信息 ·输出设备将机器运算结果转为人熟悉的信息形式

UML系统分析与架构设计实战

UML系统分析与架构设计实战 课程简介： 目前，在软件开发领域，各种框架、模型以及设计模式充斥着整个IT行业，纵观现在的各种软件开发技术 培训，我们发现几乎所有的培训中都会出现UML知识的培训。毋庸置疑，UML已经成为了现在的软件开 发技术的基础。但是如何透彻理解UML，迅速掌握UML的精髓却是所有技术人员一直以来困惑的地方。 本次培训，特别邀请了长期从事软件开发的国内著名架构师，以实战训练方式让大家迅速理解和掌握如何 利用UML贯穿于整个软件的OO设计与分析。课程没有枯燥的理论，在课程实战练习中，从UML疑难辨 析开始一直到软件体系的架构模式与设计模式，透彻了解UML的精髓。鉴于此，本中心联合国内知名IT 厂商，总结了几十个项目案例的经验与教训，推出了“UML系统分析与架构设计实战”培训课程，旨在为IT 行业培养高质量的软件分析、设计人员，打造软件厂商的核心竞争力。具体相关事宜通知如下： 本课程是一个UML系统分析与设计的高端课程，主要面向开发团队中的设计人员、系统分析人员、开发经 理、或项目经理，以及有望或有志成长为高级软件设计者的技术人员。 本课程通过一些大量的实际项目案例，揉合讲师的大型项目实际工作经验，以项目过程中的问题带动原理 的描述，从理论和实践的结合上有重点讲清问题。 【主办单位】中国电子标准协会【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司 培训目标: 1、了解UML的正确应用方法与原理； 2、学员将了解如何把UML应用到面向对象分析和设计乃至整个软件过程中，包括使用UML建立业务模 型、需求模型、分析模型、设计模型、实现模型等； 3、重点讲解UML在具体的真实项目中的使用和应用过程指南，如何应用UML处理需求的变更，分析、 设计出强壮的架构，建立充分的实现模型。强调具体项目的过程。 4、运用系统分析模式进行本质分析； 5、了解如何设计稳健并易于扩展的架构； 6、通过实际的案例，掌握需求、分析设计的关键技巧； 7、看到好的和差的实际案例，反思自我，提高实际工作能力； 8、深入了解如何解决实际开发问题； 9、理解UML贯穿于迭代化、用例驱动和以构架为中心的过程； 10、掌握如何基于UML设计的可扩展的业务架构、应用架构和程序结构。 课题内容 第一单元： UML概念（一般介绍） UML的构成 视图、模型元素、图（用例、类、对象、序列、协作、状态、活动、构件、部署） 公共机制（规约、修饰符、扩展机制） 结构模型视图 数据类型、多重性、类、类与对象；关联（自关联、关联的多重性、角色名、关联的具体 化）；属性和操作。

气路系统基本结构及工作原理16页

气路系统结构及工作原理 气压系统由空压机、干燥器、滤清器、自动排水器、防冻器及各类控制阀件组成，压缩空气经多级净化处理后，供底盘行驶及车上作业使用。 一.结构特点 气压系统主要由以下组成： ?压缩空气气源 ?动力系统控制气路 ?底盘气路 ?绞车气路 ?司钻控制 压缩空气气源整车共用，底盘气路和绞车气路均为相对独立管路，并相互锁定；分动箱的动力操作手柄在切换发动机动力时，同时切换压缩空气气源，钻机车在行驶状态接通底盘气路，钻修作业接通绞车气路。当二者其一管路接通压缩空气气源时，另外一路则被切断压缩空气气源，确保设备操作安全，减少气路管线泄漏。方框图如下： 二.压缩空气气源 1.空气压缩机，往复活塞结构，4缸V形排列；2台，分别安装在2台发动 机右侧前部，由曲轴端皮带轮驱动；强制水冷，润滑，冷却管线与发动机冷却水道相连，润滑管线与发动机润滑系统相连。 2.调压阀，安装在空气压缩机缸体侧部，调定控制气压系统空气压力，调定 值0.8±0.05 MPa，当系统气体压力升高，达到调定值时，调压阀动作发出气动信号，分两路，一路信号接通两台空气压缩机卸荷阀，顶开各气缸

进气阀门，空压机置空负荷运转状态，停止向气压系统供气；另一路信号接通两台干燥器排泄口，干燥器储气室内的干燥空气迅速反向流动流，吸附干燥剂层的水份，迅速排出干燥器体外，使其干燥剂再生。系统压力低于调定值，调压阀气信号消失，空压机卸荷阀复位，空压机重新进入正常工作状态，继续向系统供应压缩空气，同时，干燥器排泄口关闭，干燥器重新开始工作，吸附干燥系统压缩空气。 3.干燥器，吸附再生式结构，2台，各自连接在空气压缩机的输出气路处。 内装干燥剂，当湿空气流过时吸附水份，输出干燥空气。当系统压力达到调定值时，调压阀发生指令，打开干燥器排泄口，干燥器储气室内的干燥空气迅速反向流动流，经干燥剂层，吸附其中的水份，并排出干燥器，使其干燥剂再生。系统压力低于调定值，调压阀气信号消失，干燥器排泄口关闭，干燥器重新开始工作，吸附干燥系统压缩空气。干燥器排泄口装有电热塞，当气温低于0℃时自动将电源接通，加热排泄口，防止冰冻。4.空气滤清器，旋风滤芯结构，压缩空气进入滤清器，在导流片的作用下飞 速旋转，离心力迫使较大的水滴和固体杂质抛向筒壁，集聚到下部排泄口； 压缩空气再经滤芯过滤，进一步净化。 5.自动排水器，浮球结构，进水口与滤清器排泄口连接，当聚集的液面升高 到设定位置，将浮球抬起，打开排泄口，排除废液。 6.防冻器，吸管喷射结构，串联在压缩空气管道中，当气温低于4℃时，可 向防冻器内加注乙二醇或其他防冻剂，当空气进入防冻器喷射流动时，吸管口形成负压区，乙二醇经吸管混合在压缩空气射流中，充分雾化，降低管道中压缩空气的凝固点，防止管道冻裂和冰堵，确保设备冬季正常运行。

《结构设计原理》复习资料-crl

二、复习题 （一）填空题 1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。 2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。 3、混凝土的变形可分为两类：受力变形和体积变形。 4、钢筋混凝土结构使用的钢筋，不仅要强度高，而且要具有良好的塑性、可焊性， 同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。 5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。 6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作，其主要原 因是：钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混 凝土对钢筋起保护作用。 7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形。其中混凝土的徐变 属于混凝土的受力变形，混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。 （二）判断题 1、素混凝土的承载能力是由混凝土的抗压强度控制的。 ...................... [X] 2、混凝土强度愈高，应力应变曲线下降愈剧烈，延性就愈好。...................... [X] 3、线性徐变在加荷初期增长很快，一般在两年左右趋以稳定，三年左右徐变即告基本终止。......................................................................... [V] 4、水泥的用量愈多，水灰比较大，收缩就越小。................................... [X] 5、钢筋中含碳量愈高，钢筋的强度愈高，但钢筋的塑性和可焊性就愈差。............. 【V] （三）名词解释 1、混凝土的立方体强度------- 我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm勺立方体试件，在20C± 2C的温度和相对湿度在90%^上的潮湿空气中养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值（以MPa计）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号f cu表示。 2、混凝土的徐变 ----- 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。 3、混凝土的收缩 ----- 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 （四）简答题 2、简述混凝土发生徐变的原因？ 答：在长期荷载作用下，混凝土凝胶体中的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘性流动，微细 空隙逐渐闭合，细晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合结果。 第二章结构按极限状态法设计计算的原则 三、复习题 （一）填空题 1、结构设计的目的，就是要使所设计的结构，在规定的时间内能够在具有足够可靠性性 的前提下，完成全部功能的要求。 2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作，称为结构可靠，反之则称为失效，结 构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。 3、国际上一般将结构的极限状态分为三类：承载能力极限状态、正常使用极限状态和“破坏

大型网站高并发架构与自动化运维实战

大型网站高并发架构与自动化运维实战 运维工程师解决的问题？ 1、1000台服务器规模，JAVA和PHP混合环境，如何构建一套高效的从测试环境代码测试到正式环境的代码发布、回滚以及软件更新、配置变更的可实施的解决方案及规范流程制度？ 2、电商秒杀：前10秒100万并发抢购，请设计个方案解决之？ 3、6个机房，近1000台服务器如何设计一套所有账号统一管理的解决方案？ 4、不考虑硬件资源及带宽，请设计一套可行的网站架构，解决大流量DDOS攻击问题，请分层逐一详细说明？ 5、500台服务器规模，如何实现跨机房容灾，即一个机房宕机，其他机房可以最快接管提供服务 什么是运维工程师？ 一个互联网产品的上线流程 1、首先公司管理层给出指导思想，PM定位市场需求（或copy成熟应用）进行调研、分析、最终给出详细设计。 2、架构师根据产品设计的需求，如pv大小预估、服务器规模、应用架构等因素完成网络规划,架构设计等（基本上对网络变动不大，除非大项目） 3、开发工程师将设计code实现出来、测试工程师对应用进行测试。 4、好，到运维工程师出马了，首先明确一点不是说前三步就与运维工作无关了，恰恰相反，前三步与运维关系很大：应用的前期架构设计、软/硬件资源评估申请采购、应用设计性能隐患及评估、IDC、服务性能\安全调优、服务器系统级优化（与特定应用有关）等都需运维全程参与，并主导整个应用上线项目；运维工程师负责产品服务器上架准备工作，服务器系统安装、网络、IP、通用工具集安装。运维工程师还需要对上线的应用系统架构是否合理、是否具备可扩展性、及安全隐患等因素负责，并负责最后将产品（程序）、网络、系统三者进行拼接并最优化的组合在一起，最终完成产品上线提供用户使用，并周而复使：需求->开发（升级）->测试->上线（性能、安全问题等之前预估外的问题随之慢慢就全出来了）在这里提一点：网站开发模式与传统软件开发完全不一样，网站一天开发上线1~5个升级版本是家常便饭，用户体验为王嘛，如果某个线上问题像M$ 需要1年解决，用户早跑光了；应用上线后，运维工作才刚开始，具体工作可能包括：升级版本上线工作、服务监控、应用状态统计、日常服务状态巡检、突发故障处理、服务日常变更调整、集群管理、服务性能评估优化、数据库管理优化、随着应用PV增减进行应用架构的伸缩、安全、运维开发。

微机原理知识点总结

第一章概述 1.IP核分为3类，软核、硬核、固核。特点对比 p12 第二章计算机系统的结构组成与工作原理 1. 计算机体系结构、计算机组成、计算机实现的概念与区别。P31 2. 冯·诺依曼体系结构： p32 硬件组成五大部分 运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备，以存储器为中心 信息表示：二进制计算机内部的控制信息和数据信息均采用二进制表示，并存放在同一个存储器中。 工作原理：存储程序/指令(控制)驱动编制好的程序(包括指令和数据)预先经由输入设备输入并保存在存储器中 3.接口电路的意义 p34 第二段 接口一方面应该负责接收、转换、解释并执行总线主设备发来的命令，另一方面应能将总线从设备的状态或数据传送给总线主设备，从而完成数据交换。 4.CPU组成：运算器、控制器、寄存器。P34 运算器的组成：算术逻辑单元、累加器、标志寄存器、暂存器 5.寄存器阵列p35 程序计数器PC,也称为指令指针寄存器。存放下一条要执行指令的存放地址。 堆栈的操作原理应用场合：中断处理和子程序调用 p35最后一段 6. 计算机的本质就是执行程序的过程p36 7. 汇编语言源程序——汇编——>机器语言程序 p36 8. 指令包含操作码、操作数两部分。执行指令基本过程：取指令、分析指令、执行指令。简答题（简述各部分流程）p37 9. 数字硬件逻辑角度，CPU分为控制器与数据通路。P38 数据通路又包括寄存器阵列、ALU、片上总线。 10. 冯·诺依曼计算机的串行特点p38 串行性是冯·诺依曼计算机的本质特点。表现在指令执行的串行性和存储器读取的串行性。也是性能瓶颈的主要原因。 单指令单数据 11. CISC与RISC的概念、原则、特点。对比着看 p39、40

计算机组成原理知识点(word文档物超所值)

1.各种进制之间的转换 2.冯诺依曼机器特点，基本思想P8 1)计算机由五大部件组成：运算器，存储器，控制器，输入设备，输出设备 2)指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访 3)指令和数据用二进制表示 4)指令由操作码和地址码组成 5)指令在存储器内顺序存放 6)以运算器为中心 3.总线分类P43 总线是连接各个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。 1)片内总线：芯片内部的总线（CPU内部，寄存器与寄存器之间，寄存器与逻辑单元） 2)系统总线（CPU、主存I/O设备等各大部件间信息传输线） A.数据总线双向数据信息传输，与机器字长，存储字长有关 B.地址总线单向由CPU输出 C.控制总线双向发出各种控制信号 3)通信总线 A.串行数据在单条1位宽的传输线上，适用于远距离 B.并行数据在多条1位宽的传输线上，适用于近距离 4.总线带宽，宽度P46 ◆带宽：总线的数据传输速率，通常用每秒传输的字节数来衡量，单位MBps （即为：频率*字节数） ◆宽度：数据总线的根数 5.总线的判优控制方式P57 ◆主设备(模块) 对总线有控制权 ◆从设备(模块) 响应从主设备发来的总线命令 ◆总线判优控制 A.集中式：将逻辑集中在一处（1.链式查询2.计数式定时查询3.独立请求方式） B.分布式：将逻辑分散在各个部件中 6.总线通信控制P59 ◆四种方式 A.同步通信：通信双方统一时标控制数据传送 B.异步通信：采用应答方式，没有公共时钟标准 C.半同步通信：同步异步结合 D.分离式通信：各模块有权申请占用总线；采用同步方式通信，不等对方回答；各 模块准备数据时，不占用总线；总线被占用时，无空闲； 7.总线接口的功能 使外部设备或用户电路与微型计算机成为一体，控制数据缓存状态设置，数据转换整理程序中断 8.存取周期=存取时间+恢复时间 9.存储器分类及其特点P69 ◆按存储介质分类 1)半导体存储器 2)磁表面存储器 3)磁芯存储器

结构设计原理简答题(1)

钢筋和混凝土能共同工作的原因： 1）混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠的结合成一个整体，在荷载的作用下能够很好的共同变形，完成其结构功能。 2）钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，钢筋为（1.2×10﹣5）／℃，混凝土为（1.0×10﹣5~1.5×10﹣5）／℃，因此，当温度变化时，不至产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1）混凝土在长期荷载作用下的变形性能 徐变：在荷载的作用下，混凝土的变形将随时间的增加而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象称为混凝土 的徐变。 影响徐变的主要因素： 1）混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小：当压应力小于σ≦0.5fc时，徐变大致与应力成正比，各条徐变曲线的间距差不多是相等的，称为线性 徐变。当压应力σ介于（0.5-0.8）fc之间时，徐变的增长较应力的增长为快，这种情况称为非线性徐变。当压应力＞0.8fc时，混凝土的非线性徐变往往是不收敛的。 2）加荷时混凝土的龄期。加荷时混凝土龄期越短，则徐变越大。 3）混凝土的组成成分和配合比。 4）养护及使用条件下的温度与湿度。温度越高，湿度越大，水泥水化作用就约充分，徐变就越小。。混凝土的使用环境温度越高，徐变越大；环境 的相对湿度越低，徐变也越大，因此高温干燥环境将使徐变显著增大。 1）受弯构件正截面工作的三个阶段 这三个阶段是：第1阶段，梁没有裂缝；第2阶段，梁带有裂缝工作；第3阶段，裂缝急剧开展，纵向受力钢筋应力维持在屈服强度不变。 5）适筋梁破坏-----塑性破坏 梁的受拉区钢筋首先达到屈服强度，其应力保持不变而应变显著的增大，直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，随之因混凝土的压碎而破坏。这种梁破坏前，梁的裂缝急剧开展，挠度较大，梁截面产生较大的塑性变形，因而有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。 6）超筋梁破坏-----脆性破坏 当梁截面配筋率ρ增大，钢筋应力增加缓慢，受压区混凝土应力有较快的增长，ρ越大，则纵向钢筋屈服时的弯矩My月趋梁破坏时的弯矩Mu，这意味着第三阶段缩短。当ρ增大到使My=Mu时，受拉钢筋屈服与受压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的ρ值被称为最大配筋率ρmax。 7）少筋破坏----脆性破坏 当梁的配筋率ρ很小，梁受拉区混凝土开裂后，钢筋应力趋近于屈服强度，即开裂弯矩Mcr趋近于受拉区钢筋屈服时的弯矩My，这意味着第二阶段的缩短，当ρ减小到使Mcr=MY时，裂缝一旦出现，钢筋应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。 3-5 钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段？各阶段的受力主要特点是什么？

计算机组成原理知识点总结

《计算机组成原理》（白中英）复习 第一章计算机系统概论 电子数字计算机的分类（P1） 通用计算机（超级计算机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机）和专用计算机。计算机的性能指标（P5） 数字计算机的五大部件及各自主要功能（P6） 五大部件：存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备。 存储器主要功能：保存原始数据和解题步骤。 运算器主要功能：进行算术、逻辑运算。 控制器主要功能：从内存中取出解题步骤(程序)分析，执行操作。 输入设备主要功能：把人们所熟悉的某种信息形式变换为机器内部所能接收和识别的二进制信息形式。 输出设备主要功能：把计算机处理的结果变换为人或其他机器所能接收和识别的信息形式。 计算机软件（P11） 系统程序——用来管理整个计算机系统 应用程序——按任务需要编制成的各种程序 第二章运算方法和运算器 课件+作业 第三章内部存储器 存储器的分类（P65） 按存储介质分类： 易失性：半导体存储器 非易失性：磁表面存储器、磁芯存储器、光盘存储器 按存取方式分类： 存取时间与物理地址无关（随机访问）： 随机存储器RAM——在程序的执行过程中可读可写 只读存储器ROM——在程序的执行过程中只读 存取时间与物理地址有关（串行访问）： 顺序存取存储器磁带 直接存取存储器磁盘 按在计算机中的作用分类： 主存储器：随机存储器RAM——静态RAM、动态RAM 只读存储器ROM——MROM、PROM、EPROM、EEPROM Flash Memory 高速缓冲存储器（Cache） 辅助存储器——磁盘、磁带、光盘 存储器的分级（P66） 存储器三个主要特性的关系：速度、容量、价格/位 多级存储器体系结构：高速缓冲存储器（cache）、主存储器、外存储器。 主存储器的技术指标（P67） 存储容量：存储单元个数M×每单元位数N 存取时间：从启动读(写)操作到操作完成的时间 存取周期：两次独立的存储器操作所需间隔的最小时间，时间单位为ns。

结构设计原理简答题整理版

一．混凝土立方体抗压强度设计概念及方法: 概念：是按规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。 测定法：我国国家标准规定以每边边长为150mm的立方体为标准试件，在20错误！未找 到引用源。2C的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值作为混凝土的立方体抗压强度，用符号错误！未找到引用源。表示。 二．混凝土轴心抗压强度的概念和方法？ 概念：按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度值。 测定法：我国国家标准规定以每边边长为150mm150mm300mm的立方体为标准试件，在20°C±2°C的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值作为混凝土的轴心抗压强度，用符号错误！未找到引用源。表示。三．各种工程结构的形式和特点？ 钢筋混凝土结构。特点： 混凝土材料中的砂、石材料，便于就地取材； 混凝土可模性较好，可以根据需要浇筑成各种形状的构件； 合理利用钢筋和混凝土，形成的结构整体性、耐久性较好； 自重较大、抗裂性较差、修补困难。 预应力混凝土结构。特点： 节省材料，减小构件截面尺寸，减轻构件自重； 在腐蚀性环境下可保护钢筋免受侵蚀； 能很好地将部件装配成整体结构； 高强度材料的单价高，施工的工序多，要求有经验的、熟练的技术人员和技术工人施工，且要求较多严格的现场技术监督和检查。 圬工结构。特点： 材料易于取材 当块材采用天然石料时，则具有良好的耐久性； 自重一般较大，施工中机械化程度较低。 钢结构。特点： 自重轻； 工作的可靠性高； 施工效率较高。使用范围： 1) 用于大跨径的的钢桥、城市人行天桥、高层建筑、钢闸门、海洋钻井采油平台、钢屋架等； 2) 还常用于钢支架、钢模板、钢围堰、钢挂篮等临时结构中。 四．钢筋和混凝土如何一起工作？ 混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能； 钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结； 包围在钢筋外面的混凝土，保护钢筋免遭锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 五．三种设计状况？ 持久状况 桥涵建成后承受自重、车辆荷载等作用持续时间很久的状况。 必须进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计。 短暂状况 指桥涵施工过程中承受临时性作用（或荷载）的状况。 一般只进行承载能力极限状态计算，必要时才作正常使用极限状态计算。 偶然状况 在桥涵使用过程中偶然出现的状况。 只需进行承载能力极限状态计算，不必考虑正常使用极限状态。