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软件体系结构的研究及应用现状与未来发展方向

软件体系结构的研究及应用现状与未来发展方向
软件体系结构的研究及应用现状与未来发展方向

软件体系结构的研究及应用现状与未来发展方向

XXX

(湖北经济学院法商学院信息管理系,武汉430205)

摘要:随着软件技术的发展,软件规模的扩大、软件开发周期的缩短、软件行业分工的细致、市场竞争的激烈,软件开发商必需要快速分析并实现软件产品。当今,软件的淘汰速度是非常快的,软件设计问题也已经超越了数据结构和算法问题的范围,好的软件就应该拥有较好的扩展性、伸缩性、适应性、稳定性和重用性。为了满足用户日新月异、千变万化的需求,好的软件就必需为变化而设计。不断变化的需求、复杂的业务流程、领域知识的缺乏、许多不可避免的因素都会导致软件变化的发生,所以要确认软件中变化和不变的因素,进行分层处理。软件架构技术的出现,极大地满足了多个应用领域的要求,使得各种技术形成的软件架构可以最大程度地进行重用。同时引出了大规模软件开发所面临的一系列问题,如何建造面向对象的软件架构,并有效地组织和管理;如何分析、提取可复用的架构;如何设计适合架构的环境等。软件架构设计方法能够使软件拥有很好的重用性,扩展性和简洁性。软件架构虽脱胎于软件工程,但其形成的同时借鉴了计算机体系结构和网络体系结构中很多宝贵的思想和方法,最近几年软件架构研究已完全独立于软件工程的研究,成为计算机科学的一个最新的研究方向和独立学科分支。研究软件架构根本目的就是解决好软件的重用、质量和维护问题。关键字:软件架构设计; 软件开发; 研究软件架构; 软件工程

The Research And Development Of Characteristics of Software Architecture

XXX

(Dept of Information Management ,College of Law and Business of Hubei University of

economics,wuhan430205)

Abstract: With the development of The Technology Of Software, The expand of software size, the development cycle of software become shorten, the industry of software divide the work more and more meticulous, the market competition fiercer than before. The developer must develop their product at a high-speed. Nowadays the weed out of software become more faster, the problem of the project of software become more and more difficult. They must have good expansibility, flexibility, adaptability, stability and reuse. In order to satisfied the requirement given by the customer, the good one must be design for the changeable society. At the same time, their requirement change more difficult, more and more factor can led to the change

of software, so we should make sure the modification and invariant. Of course, the research of The Project of Software Architecture become a topic in great demand.

Key words: The Project of Software Architecture; Software Development; The Research of Software Architecture; Software Engineering

20世纪60年代,随着计算机在工业、商业、科研和国防等领域的广泛应用,计算机程序的规模愈来愈大,其复杂性也急剧增加,软件开发和维护过程遇到了一

系列难以解决的严重问题,如软件价格高、难以控制开发进度、工作量估计困难、软件质量低、错误多、且修改和维护十分困难等等;针对这种所谓的“软件危机”现象,1968年在德国Garmish召开的NATO(北大西洋公约组织) 计算机科学会议上,F. Bauer首先提出“软件工程”概念,其目标是采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件,把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术和方法结合起来,从而解决或缓解软件危机。在另一方面,软件危机也促使人们深入探讨程序和程序开发过程的规律,建立严密的理论,以期能用

来指导软件开发实践,从而促进了软件方法学特别是形式化方法的研究。

一、起源

软件系统规模在迅速扩大的同时,软件开发方法也经历了一系列的变革。在此过程中,软件架构也由最初模糊的概念发展到一个渐趋成熟的理论和技术。

20世纪70年代以前,尤其是在以ALGOL 68为代表的高级语言出现以前,软件开发基本上都是汇编程序设计,此阶段系统规模较小,很少明确考虑系统结构,一般不存在系统建模工作。70年代中后期,由于结构化开发方法的出现与广泛应用,软件开发中出现了概要设计与详细设计,而且主要任务是数据流设计与控制流设计,因此,此时软件结构已作为一个明确的概念出现在系统的开发中。

20世纪80年代初到90年代中期,是面向对象开发方法兴起与成熟阶段。由于对象是数据与基于数据之上操作的封装,因而在面向对象开发方法下,数据流设计与控制流设计统一为对象建模。同时,面向对象方法还提出了一些其他的结构视图,如在OMT方法中提出了功能视图、对象视图与动态视图;后来提出了类视图、对象视图、状态迁移图、交互作用图、模块图、进程图;而1997年出

现的统一建模语言切UML则从功能模型、静态模型、动态模型、配置模型描述应用系统的结构。

20世纪90年代以后进入基于构件的软件开发阶段,该阶段以过程为中心,强调软件开发采用构件化技术和软件架构技术,要求开发出来的软件具备很强的自适应性、互操作性、可扩展性和重用性。此阶段中,软件架构已经作为一个明确的文档和中间产品存在于软件开发过程中。同时,软件架构作为一门学科逐渐得到人们的重视,并成为软件工程领域的研究热点。

纵观软件架构技术的发展过程。从最初的“无结构"设计到现在基于软件架构的软件开发,可以认为经历了四个阶段:

“无体系结构”设计阶段,以汇编语言进行小规模应用程序开发为特征。

萌芽阶段,出现了程序结构设计主题,以控制流图和数据流图构成软件结构为特征。

初期阶段,出现了从不同侧面描述系统的结构建模,以UML为典型代表。

高级阶段,以描述系统的高层抽象结构为中心,不关心具体的建模细节,划分了软件架构模型与传统软件结构的界限,该阶段以“4+l”模型为标志。由于概念尚不统一,描述规范也不能达成一致认识,在软件开发实践中软件架构尚不能发挥重要作用。

二、应用现状

1.形成研究热点,仍处于非形式化水平

自20世纪90年代后期以来,软件体系结构的研究成为一个热点。广大软件工作者已经认识到软件体系结构研究的重大意义和它对软件系统设计开发的重要性,开展了很多研究和实践工作。

从软件体系结构研究的现状来看,当前的研究和对软件体系结构的描述,在很大程度上来说还停留在非形式化的基础上。软件构架师仍然缺乏必要的工具,这种工具应该是显式描述的、有独立性的形式化工具。

在目前通用的软件开发方法中,其描述通常是用非形式化的图和文本,不能描述系统期望的存在于构件之间的接口,不能描述不同的组成系统的组合关系的意义。难以被开发人员理解,更不能用来分析其一致性和完整性等特性。

当一个软件系统中的构件之间几乎以一种非形式化的方法描述时,系统的重用性也会受到影响,在设计一个系统结构过程中的努力很难移植到另一个系统中去。对系统构件和连接关系的结构化假设没有得到显式的、形式化的描述时,把

这样的系统构件移植到另一个系统中去将是有风险的,甚至是不可能的。

2.软件体系结构的形式化方法研究

软件体系结构研究如果仅仅停留在非形式化的框图阶段,已经难以适应进一步发展的需要。为支持基于体系结构的开发,需要有形式化建模符号、体系结构说明的分析与开发工具。从软件体系结构研究的现状来看,在这一领域近来已经有不少进展,其中比较有代表性的是美国卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的Robert J.A11en于l997年提出的Wright系统。Wright是-种结构描述语言,该语言基于一种形式化的、抽象的系统模型,为描述和分析软件体系结构和结构化方法提供了一种实用的工具。Wright主要侧重于描述系统的软件构件和连接的结构、配置和方法。它使用显式的、独立的连接模型来作为交互的方式,这使得该系统可以用逻辑谓词符号系统,而不依赖特定的系统实例来描述系统的抽象行为。该系统还可以通过一组静态检查来判断系统结构规格说明的一致性和完整性。从这些特性的分析来说,Wright系统的确适用于对大型系统的描述和分析。

3.软件体系结构的建模研究

研究软件体系结构的首要问题是如何表示软件体系结构,即如何对软件体系结构建模。根据建模的侧重点的不同,可以将软件体系结构的模型分为5种:结构模型、框架模型、动态模型、过程模型和功能模型。在这5个模型中,最常用的是结构模型和动态模型。

(1)结构模型

这是一个最直观、最普遍的建模方法。这种方法以体系结构的构件、连接件和其他概念来刻画结构,并力图通过结构来反映系统的重要语义内容,包括系统的配置、约束、隐含的假设条件、风格、性质。研究结构模型的核心是体系结构描述语言。

(2)框架模型

框架模型与结构模型类似,但它不太侧重描述结构的细节而更侧重于整体的结构。框架模型主要以一些特殊的问题为目标建立只针对和适应该问题的结构。(3)动态模型

动态模型是对结构或框架模型的补充,研究系统的"大颗粒"的行为性质。例如,描述系统的重新配置或演化。动态可能指系统总体结构的配置、建立或拆除通信通道或计算的过程。这类系统常是激励型的。

(4)过程模型

过程模型研究构造系统的步骤和过程。因而结构是遵循某些过程脚本的结果。

(5)功能模型

该模型认为体系结构是由一组功能构件按层次组成,下层向上层提供服务。它可以看作是一种特殊的框架模型。

这5种模型各有所长,也许将5种模型有机地统一在一起,形成一个完整的模型来刻画软件体系结构更合适。例如,Kruchten在1995年提出了一个"4+1"的视角模型。"4+1"模型从5个不同的视角包括逻辑视角、过程视角、物理视角、开发视角和场景视角来描述软件体系结构。每一个视角只关心系统的一个侧面,5个视角结合在一起才能够反映系统的软件体系结构的全部内容。"4+1"模型如下图所示。

4.发展基于体系结构的软件开发模型

软件开发模型是跨越整个软件生存周期的系统开发、运行、维护所实施的全部工作和任务的结构框架,给出了软件开发活动各阶段之间的关系。目前,常见的软件开发模型大致可分为三种类型:

(1)以软件需求完全确定为前提的瀑布模型。

(2)在软件开发初始阶段只能提供基本需求时采用的渐进式开发模型,如螺旋模型等。

(3)以形式化开发方法为基础的变换模型。

所有开发方法都是要解决需求与实现之间的差距。但是,这三种类型的软件开发模型都存在这样或那样的缺陷,不能很好地支持基于软件体系结构的开发过程。因此,研究人员在发展基于体系结构的软件开发模型方面做了一定的工作。例如,为了形象地表示体系结构的生命周期,北京邮电大学的周莹新博士建立了一个软件体系结构的生命周期模型,该模型如下图所示。

5.软件产品线体系结构的研究

软件体系结构的开发是大型软件系统开发的关键环节。体系结构在软件生产线的开发中具有至关重要的作用,在这种开发生产中,基于同一个软件体系结构,可以创建具有不同功能的多个系统。在软件产品族之间共享体系结构和一组可重用的构件,可以增加软件工程和降低开发和维护成本。

一个产品线代表着一组具有公共的系统需求集的软件系统,它们都是根据基本的用户需求对标准的产品线构架进行定制,将可重用构件与系统独有的部分集成而得到的。采用软件生产线式模式进行软件生产,将产生巨型编程企业。但目前生产的软件产品族大部分是处于同一领域的。

二、研究热点

当前,体系结构仍是一个非常新的研究领域,其概念还相当模糊。但软件体系结构作为软件工程领域中的一个组成部分,已经取得了长足的发展,受到大多数软件系统设计和研究人员的重视。

软件体系结构目前较活跃的研究方向包括:

(1)软件体系结构形式基础的研究;

(2)针对软件体系结构描述中特有的问题研究新的专门的高级语言;

(3)建立用于度量和评价软件体系结构的模型和方法;

(4)建立面向专门领域的软件体系结构范型库。

(5)把软件体系结构从目前的直觉和经验状态过渡到理论。

1.提供新的软件体系结构描述语言

在提高软件工程师对软件系统的描述和理解能力中,虽然软件体系结构描述起着重要作用,但这些抽象的描述通常是非形式化的和随意的。体系结构设计经常难以理解,难以适于进行形式化分析和模拟,缺乏相应的支持工具帮助构架师完成设计工作。为了解决这个问题,用于描述和推理的形式化语言得以发展,这些语言就叫做体系结构描述语言(Architecture Description Language), ADLs寻求增加软件体系结构设计的可理解性和重用性。

ADL是这样一种语言,系统构架师可以利用它所提供的特性进行软件系统概念体系结构建模。ADL提供了具体的语法与刻画体系结构的概念框架。ADLs 使得系统开发者能够很好地描述他们设计的体系结构,以便与人交流,能够用提供的工具对许多实例进行分析。

这种描述语言的目的就是提供一种规范化的体系结构描述,从而使得体系结构的自动化分析变得可能。研究人员已经设计出了近二十种ADLs,比较有影响力的有C2、UniCon、MetaH、Aesop、SADL、Rapide、Wright等。这些语言能够对体系结构连接器进行第一级抽象,同时还能描述模型的结构和内部构件之间的交互作用,并且还引入了一些新的系统分析模式。

2.对软件体系结构的专门知识的整理

这方面的工作主要是对软件工程师在软件开发实践中得来的各种体系结构的原则、模式的整理和分类。例如,对软件体系结构风格的分类和比较,对体系结构描述语言的综合分析等。就目前看来,国内对软件体系结构的研究主要集中在对软件体系结构的专门知识的整理上。

3.提供特定领域的体系结构框架

最近,开发特定的领域去为产品提供可重用框架日益受到关注。这些开发基于这样的想法:可以提取相关系统中的共同方面,以便可以通过低成本地把这些共同的设计实例化来构筑新系统。常见的例子有:

(1)编译器的标准分解。这个方法可以使一个本科生在一个学期时间内构造一个新的语言编译系统。

(2)标准化的通讯协议。这个可以使厂家通过在不同层次的抽象上提供服务来互相操纵。

(3)第四代语言。利用4GL开发出商务信息处理的通用范式。

(4)用户界面工具和框架。这个方法为开发者提供了一个可重用框架以及对象菜单、对话框这样的可重用构件的集合。

软件体系结构充当一个理解系统构件和它们之间关系的框架,特别是那些始终跨越时间和实现的属性。这个理解对于现在系统的分析和未来系统的综合很有必要。在分析和支持下,体系结构抓住领域知识和实际的一致,促进设计的评估和构件的实施,减少仿真和构造原型。在综合的支持下,体系结构提供了建立系列产品的基础,以可预测的方式利用领域知识构造和维护模块、子系统和系统。

4.提供软件体系结构的形式化基础

对体系结构设计的推理的形式化表示使得体系结构级的设计更好地被理解、被实现。它的目的是对体系结构设计人员在实践过程中总结出来的一些设计的经验和方法加以总结、概括,从而形成一个形式化的描述,形成一定的理论基础(以代替当前的不精确的研究)。已提出一些形式化机制,如过程代数、偏序集合、化学抽象机等。希望对系统的非功能特性如性能、可维护性等给出形式特征,同时给出软件体系结构的理论。

5.建立评价软件体系结构的方法

通过分析来预见软件的质量,通过分析来创建、选择、评估与比较不同的体系结构。例如,Kazman等人在2000年提出的ATAM(Architectural Tradeoff Analysis Method)方法。ATAM方法不但能够揭示体系结构如何满足特定的质量需求(例如性能和可修改性),而且还提供了分析这些质量需求之间交互作用的方法。使用ATAM方法评价一个软件体系结构的目的是理解体系结构设计满足系统质量需求的结果。采用ATAM方法的步骤如图3所示,限于篇幅,在此不再详细介绍具体步骤,有兴趣的读者可查阅有关ATAM方法的文献。

四、发展方向

1.各种ADLs之间的信息互换

现有的ADLs大多是与领域相关的,所以不利于对不同领域体系结构的说明。但这些针对不同领域的ADLs在某些方面又大同小异,造成资源的冗余。其实,大多数ADLs具有一系列的共同概念。如何用一种公共形式把各种语言综合起来,使得能够交换各种体系结构描述信息,将是今后软件体系结构研究和实践的重点之一。

2.设计工具和环境

软件体系结构设计既然作为软件工程的一部分,它的计算机辅助实现手段是相当重要的。我们应当开发出一些软件工具来实现体系结构的描述和分析,开发

阶段转换工具,以实现阶段成果的自动转换,例如,把需求规格说明自动转换为构件等。目前关于这方面的研究成果很少,特别是可以应用到实际项目开发中的工具和环境就更少。

3.体系结构再工程

当今软件系统的规模变得越来越大,结构也越来越复杂,同时从头开始构建的大系统数量在急剧地减少,因而很多遗留系统正在被逐步地利用。从遗留系统软件代码和系统中抽取结构信息,经过描述、统一、抽象、一般化与实例化等处理,可总结出系统的体系结构。

在这种情况下,软件再工程变得越来越重要,因为它提供了一条把遗留系统转换为可进化系统的现实可行的途径,是一种可以改进人们对软件的理解和改进软件本身的活动。这类研究的目的是为一些特定的应用领域的软件系统提供一些体系结构框架,如控制系统、移动机器人和用户接口界面等。通过这些框架可以很方便地构造一个新的软件系统。

参考文献:

[1] 张广泉. 关于软件形式化方法[J] . 重庆师范学院学报(自然科学版) ,2002

[2] 赵会群,王国仁,高远. 软件体系结构抽象模型[J ] . 计算机学报,2002 ,25

[3] KRUCHEN P B. The 4 + 1 View Model of Architecture[J] . IEEE Software ,1995

[4] 张广泉. 软件体系结构与XYZPE[D] . 中国科学院博士后研究工作报告

软件体系结构期末大题

软件体系结构-期末大题

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1.基于构件的软件开发的优势是什么? 基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装,更快地构造系统,减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担,从而降低了软件开发的费用2.尝试用自己的语言介绍Kruchten的“4+1”模型。 Kruchten 提出了一个"4+1"视图模型,从5个不同的视角包括包括逻辑试图、进程视图、物理视图、开发视图、场景视图来描述软件体系结构。每一个视图只关心系统的一个侧面,5个试图结合在一起才能反映系统的软件体系结构的全部内容。

3.在希赛公司的一个财务管理系统,财务部要客户提供………… 4.不同的体系结构风格具有各自的特点、优劣和用途。试对管道-过滤器风格、事件驱动风格、分层系统、C2风格和基于消息总线的风格进行分析比较。P52-56 (1)管道和过滤器 特点: @使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点; @允许设计者将整个系统的输入输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成;

@支持软件重用。只要提供适合在两个过滤器之间传送的数据,任何两个过滤器都可被连接起来; @系统维护和增强系统性能简单。新的过滤器可以添加到现有系统中来;旧的可以被改进的过滤器替换掉; @允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析; @支持并行执行。每个过滤器是作为一个单独的任务完成,因此可与其它任务并行执行?缺点:①通常导致进程成为批处理的结构。 ②不适合处理交互的应用。 ③因为在数据传输上没有通用的标准,每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作,这样就导致了系统性能下降,并增加了编写过滤器的复杂性。 (2)

中国未来十年到二十年的发展趋势

1.价将持续攀升未来二十年中国还将处于增,由于人们对的要求不断提高,中国的物价还将持续攀升,尤其是。大家都注意到小宗干辣椒生姜绿豆大蒜部分药材价格根本无法,原因何在?最主要的原因是的过程毁灭了大量的,原本种辣椒的菜地上如今长满了和,于是相对的供不应求让价格暴涨,这和串通一点关系没有。同时,原本安心种绿豆的如今都到镇里或者县城打工去了,同样的道理,除了粮食价格(这个不敢怠慢)和廉价季节性蔬菜,其他食品价格会一直上涨。顺便说说,很多人对最近几个月价格暴涨疑惑不解,其实道理也很明白,主要原因并不是中介们炒作,而是旧城改造和。原本住在的数量众多的蚁族被拆迁驱赶,要么住好的,要么离开,蚁族根本没有,只有通过合租分摊,房租涨价是必然。房租价格将等于或者高于商品房的月供,所以,房租价格还将上涨。直到出现下降为止(这个现象在大城市10年内不会出现,想想每年到大城市找工作的就明白了)。至于,商品房价格,个人以为,只有到普通的买房出现亏损的时候(比如08年的断供),房价才会下跌,问题是,已经绑架了中国,成为了一种的鸦片,关系到方方面面的利益,我的看法,国家宁愿用的方式来剥削,也不愿意让持续下降。所以,国家会用的方式(多多发行就行了)来保持的稳定,结果是其他价继续暴涨。 2. 3.1 4.城市贫民成为社会最低层,成为社会犯罪的主要力量 4. 5.未来随着中国的进程的加速,城市贫困的数量将超过农村,并成为真正意义的绝对贫困人群,这些城市贫活在成本高昂的城市中,生活来源是自己的,一旦立即出现生存。他们从事着低附加值的简单的工作,随时有被替代的危险。他们由于的生活不稳定很难找到对象(特指

男性),很多人因此被迫走上犯罪的道路,他们是盗窃,抢劫,强奸等犯罪的主要实施者。社会健全体系,同时加强对基层的,加强的度,尽力确保。 6. 7.其实,没有人想贫穷,没有人愿意贫穷,贫穷是一个,消除贫穷是社会发展和的应有之义。在今天的中国,由于的畸形,很多人把贫穷等同于耻辱,这种对贫穷群体的讥笑和蔑视是极端病态的社会行为,那些不高的普通,只要不是好吃懒做,是值得我们同情的,是我们帮助和关心的。比如环卫,冬天,凛冽寒风吹过的早晨,他们在默默的扫雪保持的通畅,夏天,火辣太阳炙烤的大街,是他们无言的清扫美化着城市的街道,他们辛苦而卑微的活着,收入不高,可能还要用微薄的薪水为自己在繁华城市读书的儿女缴纳昂贵的学费生活费,他们勤勤恳恳却处处遭人白眼。在我看来,所有人都没有理由也没有资格看不起他们!相反,那些所谓的成功人士,那些靠坑蒙拐骗,靠假冒伪劣,靠倒买倒卖,靠炒房炒地,靠污染环境,靠道德沦丧而发家的人,才是应该被鄙视和嘲笑的。今日中国社会对成功的太过狭窄和功利,导致大批无良,因为有钱而成为社会膜拜的对象,却没有人去追问:他污染环境了吗?他了吗?他是黑社会吗?他搞权钱了吗?他了吗?他做慈善了吗?没有人追问,没有人关心。大家只关心他们的豪宅游艇私人飞机明星情人,他们所到之处,人们顶礼膜拜狂热鼓掌,虚心的请教发财经,着从他们身上学到所谓的成功经验从而一夜暴富,然后他们的豪宅游艇私人飞机明星情人。事实上,这种所谓的成功的商人,他们是不可能将自己的发财真经和盘托出的,道理很简单,教会了你对他有好处吗?传说中的确实写了几本书教大家做,但是,他出书的目的是通过书的畅销来赚取子,不是为了教你做企业的经验。他的书我看了很多遍,没有看到多少有的,远不如看道德经有意思。希望大家在这个欲横流的社会里冷静思考,客观的分析和评估别人的价值,多多关心社会的公平公正,力所能及的帮助自己身边

土木工程的发展现状与未来发展趋势

土木工程的发展现状与未来发展趋势 专业:土木工程班级:土木10-2 任课教师:李胜强姓名:吴灿森学号:10044040235 成绩: 摘要:土木工程是人类历史上年代最久远的“技术科学”,作为一种系统的产业活动,土木工程的实质是生产的过程,是一种技术过程。 通过一个学期土木工程概论课的学习,我已经深深地感受到土木工程涵盖的广泛,体味了前人取得的成就,也领悟了作为一名土木工程师的重大责任。当然,我们不能沉浸于现已取得的辉煌成就,止步不前。我们还应当与时俱进,去挖掘,去发现,去思考,去想象,去创新。在此,作为一名中国未来的土木工程师,我想结合土木工程的历史,结合我国的国情和世界形势,谈一谈土木工程的可持续发展之路。 1 引言纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

2对土木工程的现状和未来发展的认识 2.1对土木工程的现状的认识 现今的土木工程,正日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。 公共和住宅建筑物要求的建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备日益结合成为整体。 工业建筑物则要求恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防火、防爆、防磁、防尘、防高(低)温、耐高(低)湿,并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。 另外,高层建筑大量兴起,地下工程高速发展,城市高架公路、立交桥大量出现,并逐步实现交通运输高速化、水利工程大型化。 值得一提的是我国实行改革开放以后,综合国力有了很大提高,已具备更大规模开发和利用水资源的条件,如三峡水利枢纽,南水北调工程等都是世界一流的大型水利工程。 2.2对土木工程未来发展的认识 随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设高潮。可以说,我们正面临着一个伴随着国民经济飞跃的土木工程大发展的大好时期。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。 作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。同时,我们也深深感到,这是一个“机遇”与“挑战”并存、“合作”与“竞争”交织、“创新”与“循旧”相争的时代,如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势,开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元,是对我们跨世纪一代人的严峻挑战。

新型显示技术发展研究_孔彬

52?2013年7/8月号 总第102/103期? 显示技术是人机联系和信息展示的窗口,广泛应用于工业、娱乐、通讯、教育、交通、医疗、军事等社会生产,生活的各个方面。 显示产业也是年产值超过千亿美元的战略性新兴产业,是信息时代的先导性支 柱产业,产业带动力和辐射力强。为实现新型显示产业的加速创新发展,2012年8月21日,科技部组织编制了《新型显示科技发展“十二五”专项规划》(下简称“规划”),倡导新型显示技术的发展潮流。 1.概况 100余年来,世界显示技术日益呈现出技术融合化、种类多元化、应用综合化的发展态势,其发展大致经历了4个主要阶段(图1): 一是传统的显示技术阶段,主要以物理光学显示为主,包括镜片投影显示。二是现代显像管显示技术阶段,以1897年发明CRT 技术为标志。三是现代平板显示技术阶段,开始出现在20世纪60年代,现已形成了全球迅猛发展的趋势和格局。四是当代新型显示技术阶段,20世纪90年代以来,网络、数字化、多媒体技术和高清晰度电视的发展,引发了全球显示产业的一场变革。随着信息技术、新材料技术和先进制造技术的迅猛发展,新型显示技术迅速取代CRT 等传统显示技术,出现了液晶显示、等离子显示、有机发光显示等新型平板显示技术和产品互相补充、互相竞争、共同发展的局面,如图1所示。 目前,显示技术处于多种技术路线并存、产业发展迅速的黄 金阶段。其中,阴极射线管显示已基本退出显示技术历史舞台,液晶显示技术和等离子体显示已经成为显示主流技术,激光显示、3D 显示、有机发光显示、电子纸显示、场发射显示将是未来主流 新型显示技术发展研究 孔彬 显示技术。我国激光显示是最有可能领先国际水平的显示技术,3D 显示是最有生命力且终将成为显示技术共性平台的下一代显示技术,有机发光显示是最具发展潜力的新型显示技术,电子纸显示和场发射显示是值得关注的下一代显示技术。 近年来,在市场需求和技术创新推动下,我国新型显示技术得到了迅速发展,产业链中上游技术创新与国际水平差距逐步缩小,下游整机应用系统集成技术得到跨越式发展。其中,我国激光显示技术保持与国际同步,3D 显示技术与国际同行差距较小,有机发光显示、电子纸显示产业发展迅速。液晶显示和等离子体显示等主流显示技术自主产业创新步伐明显加快。目前,我国具有相对优势的激光显示技术和产业均处于蓄势待发阶段,未来显 示储备技术场发射显示的发展势头也较明显, 多种显示技术在移动互联网终端显示的集成应用得到快速发展。我国新型显示技术创新和产业发展迎来了十分难得的机遇期。 激光显示和3D 显示技术已经被人们熟知并处于大规模应用阶段,下文将重点介绍有机发光显示、电子纸显示和场发射显示等三种新型显示技术。 2.有机发光显示 有机发光显示,又称OLED(Organic Electroluminescence Display)。有机发光显示的发光原理和无机发光显示相似。当元件受到直流电(Direct Current ;DC)所衍生的顺向偏压时,外加之电压能量将驱动电子(Electron)与空穴(Hole)分别由阴极与阳极 注入元件,当两者在传导中相遇、结合,即形成所谓的电子-空穴复合(Electron-Hole Capture)。而当化学分子受到外来能量激发后,若电子自旋(Electron Spin)和基态电子成对,则为单 重态(Singlet),其所释放的光为所谓的荧光(Fluorescence);反之,若激发态电子和基态电子自旋不成对且平行,则称为三重态 (Triplet),其所释放的光为所谓的磷光(Phosphorescence)。OLED 的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO),与电力之正极相连,再加上另一个金属阴极,包成如 近年来,在市场需求 和技术创新推动下,我国新型显示技术得到了迅速发展,产业链中上游技术创新与国际水平差距逐步缩小,下游整机应用系统集成技术得到跨越式发展 图1 显示技术发展总体历程

土木工程的发展现状与未来发展趋势

土木工程的发展现状与未来发展趋势 [摘要]现代土木工程发展现状可以从以下几个方面论述:土木工程材料,功能要求多样化,城市建设立体化,交通工程快速化,工程设施大型化,随着科技的迅猛发展,土木也面临着各种挑战与机遇,因此,为了跟上时代的步伐,土木工程未来发展趋势也将从几个方面进行:重大工程项目奖陆续兴起;土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓;工程材料向轻质,高强,多功能化发展;设计方法精确化,设计工作自动化;信息和智能化技术全面引入土木工程,还有土木工程的可持续发展等等。 [关键词]土木工程材料发展趋势多功能可持续发展智能化立体化 一、目前土木工程的发展现状 1、在土木工程材料方面,从早期使用的砖、瓦、砂、石、灰、木材到近代使用钢材,水泥,混凝土,直到现代的高强度混凝土(高强度就是增加混凝土的密实性,最常用的方法就是用极细的活性颗粒渗入混凝土,使它们在水泥浆中的细微孔隙中水化,减少和填充混凝土的毛细孔,达到增密和增强的作用。)、高性能混凝土(超高的强度、低渗透性、良好的结构性能、优越的耐久性、可观的经济效益、环保性,有关常规的混凝土物理,力学性能指标亦要根据不同的使用要求而有所提高或改善。)、纤维混凝土(在混凝土加入合成材料纤维丝成钢纤维,是由纤维和水泥基料,如水泥石,砂浆成混凝土,组合的复合材料的统称),纤维混凝土能增强塑性混凝土的抗拉能力,显著降低其塑性流动和收缩微裂纹。这种减少或消除塑性裂纹使混凝土获得其最佳的长期整体性。这些纤维呈各向均匀地分布于整个混凝土,使混凝土得到辅助的加强,以防止收缩裂缝。在随处都有纤维的混凝土中,亦可最大限度地减少在受力状态下混凝土可能出现裂缝的宽度和长度。 绿色建材(绿色建材指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷最少和有利于人类健康的材料。绿色建材的基本特征是:建材生产尽量少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物;采用低能耗,无污染环境的生产技术。)其成果有以粉煤灰、空心砖、以磷石膏,脱硫石膏等等。

液晶显示器及其军事应用现状与发展趋势

一、概述 作为人机交互过程中最终获取信息的主要途径之一,显示器是信息装备的重要器件。在战场、海陆空三军的作战指挥、武器控制及信息处理系统中,无论是大型固定设施、运动机械还是便携式仪器,都必须配置显示器以便为使用者提供各种信息。例如,在飞行器座舱中,飞行员通过显示器获得关于超视距战术势态、本机状况、火控状态、导航等诸多信息。因此,显示器是现代战争中不可缺少的重要技术手段。 液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)通过改变电场中液晶分子的排列来调制来自背光灯的光强,从而达到显示信息的目的,通过在像素上加滤色片即可实现彩色显示。它具有以下突出的优点: (1)低电压 (3~5V)、微功耗(工作电流仅为μA/cm2量级); (2)易于彩色化,在色谱上可准确复现,彩色失真极小; (3)工作时电磁辐射极微弱; (4)体积小、厚度薄,显示画面为纯粹的平面; (5)重量轻,相对于阴极射线管(CRT)而言具有突出的优势。 当然,液晶显示器也存在一定的不足,具体包括: (1)被动型显示,本身不发光,在黑暗环境下必须配外光源或背景光源;(2)视角较小; (3)亮度、响应速度、对比度较差; (4)多数产品工作温度范围不够宽(-30℃~+85℃)。 正因为液晶显示器独特的优点,从其问世之时起就引起了军方的关注,最早使用液晶显示器的是美国的海军航空飞行器。美国1983年就投资研制用于美国海军的轻型模块显示系统,并装备于F/A-18、F-14D战机,开创了有源矩阵液晶显示器(AMLCD)进入军用显示器件行列的先河。 不过,尽管AMLCD在平面度、重量、体积、构型等方面较之CRT具有优良的性能,但AMLCD尚不能广泛地应用,单从技术的角度看,还是因为AMLCD存在一定的不足并且尚未克服。为了使普通工业级甚至商用级的液晶显示器能够达到军用级要求。包括美国在内的世界各国军方,目前多采取对普通的十分成熟的商用AMLCD (多为薄膜晶体管液晶显示器—TFT-LCD)进行加固,有针对性地对其性能加以改善,使其满足军方对显示器的性能提出的具体要求。 不同的军种以及不同的应用场合对液晶显示器的要求各不相同,对于具体的应用场合,在满足性能要求的前提下,用户可以根据实际情况,适当考虑包括成本等在内的非技术因素,制定适宜的技术指标。 二、军事液晶显示器应用现状 按照有效显示尺寸划分,液晶显示器可分为微型液晶显示器(Micro LCD)和平板液晶显示器(Panel LCD),本文关注的是平板液晶显示器。 平板液晶显示器有效显示画面尺寸一般为5.2~19.6英寸,目前的军事显示器主

软件体系结构的质量特性

软件体系结构的质量特性 摘要:众所周知的是,为了降低风险和减少构建软件系统的困难,人们在软件开发过程的早期应该首先考虑质量问题。此外,系统的结构驱动着整个开发过程。 备用的结构中非功能性质量需求的实现决定了选择衔接整个系统的便利结构。这一议题在可靠的变革的应用程序构建中非常重要。软件开发的思想并没有在这一重要阶段给与很多细节关注。这篇文章详述了软件体系结构的质量特性,并且介绍了一种基于??? ??????标准的技术。???模型的质量特性被精炼成为一种属性。而这种属性可被度量以增加体系结构的信息。我们的技术通过比较各自的质量属性的值从一组候选中挑选出适当的体系结构。并以一个关于监制系统技术应用程序为例说明。我们的方法有助于在体系结构分析过程中正确选择的决定。它可以很容易的被并入一般软件开发的过程或者一种特别的体系结构设计思想。 简介:在软件开发早期阶段以非功能需求为目标的质量需求极大的影响了软件系统的体系结构。但是,系统核心功能需求的提取在初始的系统结构的确定上扮演着重要的角色。另一方面,质量需求在软件设计阶段需要平衡 ??????? ?? ?●? ?????。仅仅在最近,精确的软件体系结构设计的重要性(并不是局限于笔纸图画符号的设计方式)为了可靠的系统结构而蓬勃的发展起来 ????????? ?? ?●??????? ?????? ?????? ? ?◆????? ??????。那些包括 ??????◆????? ????????●???? ????????? ???●???? ????????? ??◆????●??? ??? ? ??●????? ???◆?? 现代的应用软件需要一个早期的体系结构 的 定义来满足可维护行和可靠性之类的质量需求。这些对于在架构之下的软件系统全部功能性需求目标的完成是至关重要的。特殊的,使用网络服务的新的信息系统,比如基于网络的电子商务应用程序,没有过多关心软件工程的时

中国未来十年到二十年的发展趋势

1.价将持续攀升未来二十年中国还将处于人口增长期,由于人们对生活质量的要求不断提高,中国的物价还将持续攀升,尤其是食品价格。大家都注意到小宗农产品价格干辣椒生姜绿豆大蒜部分药材价格根本无法控制,原因何在?最主要的原因是城市化的过程毁灭了大量的土地,原本应该种辣椒的菜地上如今长满了工厂和商品房,于是相对的供不应求让价格暴涨,这和串通涨价一点关系没有。同时,原本安心种绿豆的农民如今都到镇里或者县城打工去了,同样的道理,除了粮食价格(这个国家不敢怠慢)和廉价季节性蔬菜,其他食品价格会一直上涨。顺便说说房价,很多人对最近几个月房租价格暴涨疑惑不解,其实道理也很明白,主要原因并不是中介们炒作,而是旧城改造和城市拆迁。原本住在城中村的数量众多的蚁族被拆迁驱赶,要么住好的房子,要么离开,蚁族根本没有议价能力,只有通过合租分摊成本,房租涨价是必然。房租价格将等于或者高于商品房的月供,所以,房租价格还将上涨。直到城市人口出现下降为止(这个现象在大城市10年内不会出现,想想每年到大城市找工作的应届毕业生就明白了)。至于,商品房价格,个人以为,只有到普通的买房投资者出现亏损的时候(比如08年的断供),房价才会下跌,问题是,房地产已经绑架了中国经济,成为了一种经济增长的鸦片,关系到方方面面的利益,我的看法,国家宁愿用温和的通货膨胀的方式来剥削国民,也不愿意让房地产价格持续下降。所以,国家会用通货膨胀的方式(多多发行人民币就行了)来保持房地产市场的稳定,结果是其他物价继续暴涨。 14.城市贫民成为社会最低层,成为社会犯罪的主要力量 未来随着中国的城市化进程的加速,城市贫困人口的数量将超过农村,并成为真正意义的绝对贫困人群,这些城市贫民生活在成本高昂的城市中,生活来源是自己的劳动所得,一旦失业立即出现生存危机。他们从事着低附加值的简单的工作,随时有被替代的危险。他们由于长期的生活不稳定很难找到对象(特指男性),很多人因此被迫走上犯罪的道路,他们是盗窃,抢劫,强奸等犯罪行为的主要实施者。社会应该健全社会保障体系,同时加强对基层群体的技能培训,加强基础教育的执行力度,尽力确保公民接受义务教育。 其实,没有人想贫穷,没有人愿意贫穷,贫穷是一个社会问题,消除贫穷是社会发展和社会公平的应有之义。在今天的中国,由于价值观的畸形,很多人把贫穷等同于耻辱,这种对贫穷群体的讥笑和蔑视是极端病态的社会行为,那些收入不高的普通劳动者,只要不是好吃懒做,是值得我们同情的,是需要我们帮助和关心的。比如环卫工人,冬天,凛冽寒风吹过的早晨,他们在默默的扫雪保持城市交通的通畅,夏天,火辣太阳炙烤的大街,是他们无言的清扫美化着城市的街道,他们辛苦而卑微的活着,收入不高,可能还要用微薄的薪水为自己在繁华城市读书的儿女缴纳昂贵的学费生活费,他们勤勤恳恳却处处遭人白眼。在我看来,所有人都没有理由也没有资格看不起他们!相反,那些所谓的成功人士,那些靠坑蒙拐骗,靠假冒伪劣,靠倒买倒卖,靠炒房炒地,靠污染环境,靠道德沦丧而发家的人,才是应该被鄙视和嘲笑的。今日中国社会对成功的定义太过狭窄和功利,导致大批无良商人,因为有钱而成为社会膜拜的对象,却没有人去追问:他污染环境了吗?他偷税漏税了吗?他是黑社会吗?他搞权钱交易了吗?他虚假宣传了吗?他做慈善了吗?没有人追问,没有人关心。大家只关心他们的豪宅游艇私人飞机明星情人,他们所到之处,人们顶礼膜拜狂热鼓掌,虚心的请教发财经,幻想着从他们身上学到所谓的成功经验从而一夜暴富,然后接管他们的豪宅游艇私人飞机明星情人。事实上,这种所谓的成功的商人,他们是不可能将自己的发财真经和盘托出的,道

土木工程的发展现状和未来趋势

土木工程的发展现状和未来趋势 一、土木工程的含义 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。土工工程具有专业性强、跨学科多、施工时间长、加工一次成型、投资高、价值 大的特点。 二、土木工程的发展现状 土木工程的发展贯通古今,它同社会、经济,特别是与科学、技术的发展有密切联系。土木工程内涵丰富,而就其本身而言,则主要是围绕着材料、施工、理论三个方面的演变而不断发展的。以17世纪工程结构开始有定量分析,作为近代土木工程的开端;把第二次世界大战后科学技术的突飞猛进,作为现代土 木工程的起点。 15世纪以后,随着近代自然科学的诞生和发展,近代土木工程开始在理论上的奠基时期。17世纪中叶,伽利略开始对结构进行定量分析,使土木工程成为有理论基础的独立学科。18世纪下半叶开始的产业革命,使以蒸汽和电力为动力的机械先后进入了土木工程领域,施工工艺和工具都发生了变革。近代工业生产出新的工程材料──钢铁和水泥,土木工程发生了深刻的变化,使钢结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构相继在土木工程中广泛应用。 第二次世界大战后,现代科学技术飞速发展,土木工程也进入了一个新时代。以计算机技术广泛应用为代表的现代科学技术的发展,促进了土木工程领域的快速发展。现代土木工程的新特征是工程功能化、城市立体化和交通高速化等。土木工程在材料、施工、理论三个方面也出现了新趋势,即材料轻质高强化、

高铁新城发展现状及未来可能发展方向

“施工现场尘土飞扬,高铁一开黄金万两。”在安徽北部城市蚌埠高铁站,这幅标语曾在周边的施工现场悬挂多时。 如蚌埠一样,在京沪高铁、京广高铁沿线,很多地方都以高铁站为核心,规划建设了大面积的高铁新城,意图拉动经济快速增长,拉开城市发展骨架。 理论上,高铁站点建设将加速城市产业升级和极化布局,提升周边土地价值,引发城市空间格局的转变。但是,中国上一轮高铁建设对于周边土地价值的提升和城市空间布局的优化作用,并没有体现出来。 中国城市规划学会秘书长石楠直言不讳:“最大的问题是高铁站点建设大干快上,没有和周边的土地开发相结合。” 规划窘境 从北京西站乘坐京广高铁,仅用时40分钟就到了保定东站。气派的大站房,宽阔的站前广场,与全国其他很多高铁站点面貌相似。 除候车大厅内一间小店外,站前广场及周边没有任何的商业配套。大量农地绵延环绕,远处可见依稀分散的村落,几座高楼孤零零地耸立其中。 保定市规划局负责人告诉《财经国家周刊》记者,随着京津冀协同发展上升为国家战略,保定市目前正在结合新形势、新情况、新需要,“对原有高铁新城规划进行审视修改”。 另一个位于京沪高铁线上的德州东站,虽距北京仅一个多小时车程,但从德州东站乘坐公共交通到德州城区,仍需约一个小时。高铁带来的便捷性大打折扣。 德州市经济技术开发区规划分局提供的资料显示,德州市高铁新城规划占地面积56平方公里,计划打造成“科技引领、产业支撑、产城融合、宜居宜业”的新城。 然而德州市国土局相关负责人坦言,德州高铁站的影响力并未显现。高铁站点距城区较远,且存在土地利用总体规划调整等问题,真正与城区的接轨有一定难度。因此,对周边地价尚未产生显著的影响。 保定和德州面临的窘境,几乎出现在上一轮高铁站点坐落的大部分二三线城市。 “高铁站点红线内外土地综合开发的增值利益显而易见,但是由于规划没有协同,数以千亿元潜在的土地收益已被白白浪费。”国家发改委综合运输研究所运输管理研究室主任刘斌对此表示痛心。 他认为,对于已建成的高铁线,出于高铁运行安全考虑,红线内铁路用地变更属性进行商业开发已不可能,而红线外土地增值收益的实现,仍需要“一个较长时间的培养过程”。

未来十年中国经济十大发展趋势(精)

未来十年中国经济十大发展趋势 2010-11-30 04:25:22 1,趋势之一:人民币国际化步伐加快 人民币难成自由兑换货币,稳健升值是大势所趋 未来10年,将是人民币加快走向国际化的10年。2020年,人民币在国际贸易结算中的比重将超过10%,在国际储备和外汇交易中的比重甚至将高达15%。到2020年,在美元没有出现崩溃性贬值的情况下,人民币兑美元的汇率将在4.2:1左右,年均升值约4.5%。 今后10年,人民币国际化进程将更多地受到我国经济和外贸持续较快增长的推动,人民币加快国际化将推动我国利率汇率改革、资本市场扩展、货币监管调控水平提高。 相对于我国经济规模和外贸占全球总量的比例,目前我国人民币的国际地位已明显滞后,但人民币国际化水平的提高一直受制于我国经济增长方式和金融监管水平。本次金融危机对全球经济和现有主要国际货币尤其是美元的冲击,为加快人民币国际化提供了难得的契机。 预计今后10年,我国GDP 年均增长8%,至2020年,我国经济总量将达到75.7万亿元左右,按目前汇率计算,大约相当于11万亿美元。考虑到人民币升值因素,届时我国经济规模可能接近美国水平,超过日本一倍,相当于全球GDP 总量的20%。 贸易方面,我国进出口也将年均增长8%,仍将快于全球5%的平均增速。由此,我国外贸总额至2020年将达到6.4万亿美元,大大超过美国跃居世界第一,占届时全球贸易总额的13%。并且我国外贸将由顺差转为逆差。2020年,人民币在国际贸易结算中的比例将大致与我国外贸占全球贸易的比例相当,而人民币在储备资产中的比例或许更高。

人民币国际化的羁绊依然存在。首先,我国经济增长过于依赖出口和投资,贸易和投资的双顺差阻碍了人民币的输出,而这是本币国际化的首要条件。即使外贸和投资全部以人民币结算,出口和投资双顺差也将吸干通过进口支付和对外投资流出的人民币,造成境外人民币流通的短缺,或只能以大幅增加外汇储备来支持人民币国际流通量的需要,即以美元等外汇的流入换取人民币的输出。 人民币走出去的过程还将伴随着我国资本市场进一步对外开放和拓展,为境外人民币持有者提供较充分的可供投资的“资产池”。人民币利率和汇率的形成机制也将更加市场化,使得持有人民币的风险降低。资本项下的资金进出管制将放松,以满足人民币资产投资者对投资安全性和盈利性的流动性要求。 这些趋势都将推动我国货币金融调控手段的完善。 10年之内,人民币依然难以成为自由兑换货币。但人民币稳健升值则是大势所趋。预计至2020年对美元将累计升值60%以上,先慢后快,年均升值约4.5%。 2,趋势之二:新能源助中国成汽车强国 在中低端汽车市场上将孕育出一批世界知名大众品牌 到2020年,我国汽车保有量仍将较大落后于美国,千人汽车保有量仍将不及世界平均水平。 汽车市场高速成长带来的能源和环保压力将推动我国新能源汽车的发展,很可能成为我国汽车工业缩小与汽车强国之间差距的一个契机。 过去10年,我国汽车生产和市场以超过GDP 增速近一倍的高速度成长,私人消费成为推动我国汽车市场快速增长最大的动力。10年之后,汽车在我国城市的普及程度将像今天的彩电一样,成为城市居民日常生活的必需品。大城市家庭拥有两部或多部汽车将非常普遍,汽车也将大规模地进入农村地区,一些即可用作代步工具又可作为生产资料的车型,如轻卡、皮卡和越野车等,将在农村开拓出广阔的市场。

土木工程的发展现状及未来发展趋势

土木工程的发展现状及未来发展趋势 摘要:随着国民经济的迅速发展,我国的社会也在飞速的进步。人民对生活质量的要求也随着提高。土木工程作为我国的一项基础建设工程也有了较大的飞跃。各种高大的建筑、便利的公路网络、形态各异的桥梁工程等越来越多,越来越完善。二十一世纪是一个科学的时代,可以说谁掌握了科学的技术谁就可以称霸整个行业,土木工程也是如此。由于历史原因我国的现代土木工程发展缓慢,与西方国家相比有很大的差距。为了提高我国土木工程的施工技术,本文分析了我国土木工程的发展现状与未来发展趋势,希望有益于生产实践。 关键词:土木工程;发展现状;发展趋势 土木工程是我国的一项基础建设工程,关乎着国家的发展以及社会的稳定,土木工程的建设十分重要。我国目前的土木工程存在着工程造价过高、施工技术落后、高新材料应用较少等诸多问题。除去这些,土木工程的发展跟不上人民的需求和社会的发展也是土木工程发展的一大窘境。所以,分析土木工程的发展现状,改进土木工程发展中存在的问题,确定土木工程的未来发展趋势是十分有必要的。 一、土木工程概述

土木工程包含内容十分丰富,有路桥工程、建筑房屋工程、水利工程等,这些工程都是国家的基础建设工程,对一个国家的发展具有十分重要的作用。便利的路桥工程可以促进地区的经济发展,增进地区之间的相互交流,方便了人们的出行;建筑房屋工程使得人民的居住有了保障,建筑房屋工程的好坏代表了人们生活水平的高低,关乎着人民的幸福度;而水利工程不仅方便了居民的用水,在农业生产中的应用更是广泛。综合这几方面来说土木工程的发展代表一个国家的经济发展水平和社会发达程度,关系着人民生活的便利与否社会的稳定与否。所以说土木工程的建设是国家生存与发展的必然要求。土木工程在服务人民的日常生活需求的同时,还为人们的文化生活增添了不少情趣。古代的故宫、赵州桥现代的鸟巢、水利方等都不仅仅局限于其功能,更多的是其观赏性和艺术性。土木工程的施工还涉及到很多方面,比如工程建筑材料的分析、设备的应用以及施工前对复杂地形的勘测等,土木工程是一个具有多层次、多结构、内容丰富、门类复杂的学科。 二、土木工程的发展现状 1.高层建筑逐渐增多。随着房地产业的大热,我国的建筑行业在一段时间内迅速发展,各式各样的建筑拔地而起,在土地资源短缺的今天,开发商为了在有限的空间内获得最大的利益,不断地增加建筑物的高度,高层建筑技术发展也

软件体系结构的特点与研究进展

第19卷第4期 重庆师范学院学报(自然科学版) 2002年12月Vol.19No.4 Journalof Chongqing NormalUnivers ity(Natural Science Edition) Dec.2002 软件体系结构的特点与研究进展 张广泉1,2 (1.重庆师范学院数学与计算机科学系,重庆400047; 2.中国科学院计算机科学国家重点实验室,北京100080) 摘 要:软件体系结构是软件工程的一个重要研究领域,它提供了软件系统的高层抽象。文章阐述了软件体系结构的产生背景和基本概念,以及体系结构描述语言(ADL)、求精方法和特定领域体系结构(DSSA)等主要研究内容; 分析了软件体系结构与传统开发方法、O-O方法、设计模式、软件复用、净室技术以及统一建模语言(UML)等其它软件工程技术方法的联系和区别。 关键词:软件体系结构;体系结构描述语言;求精;特定域体系结构;设计模式;复用;净室;UML 中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1001-8905(2002)04-0001-06 The C haracteristics of Software Architecture and the Progress of Its Study ZHA NG Guang-quan1,2 (1.Dept.of Mathematics and Computer Science,Chongqing Normal University,Chongqing400047; 2.State Key Lab.of Computer Science,The Chinese Academy of Sciences,Beijing100080,China) A bstract:Software architecture is an important research area in software engineering.It provides a high-level abstraction of a soft- ware system.In this paper,first,the background and fundamental conception of soft ware architecture are introduced.Several main topics,such as architecture description languages(ADL),refinement methods and domain-specific soft ware architecture(DSSA) and so on,are discussed.Finally,the relation and distinction bet ween software architecture and other soft ware en gineering technolo-gies,such as traditional development methods,O-O methods,design pattern,software reuse;clean room technology,and unified modeling language(U M L),are analyzed. Key words:soft ware architecture;architecture description lan guage;refinement;domain-specific software architecture;design pat-tern;reuse;cleanroom;unified modeling language 20世纪60年代,随着计算机在工业、商业、科研和国防等领域的广泛应用,计算机程序的规模愈来愈大,其复杂性也急剧增加,软件开发和维护过程遇到了一系列难以解决的严重问题,如软件价格高、难以控制开发进度、工作量估计困难、软件质量低、错误多、且修改和维护十分困难等等;针对这种所谓的“软件危机”现象,1968年在德国Gar mish召开的NATO(北大西洋公约组织)计算机科学会议上,F.Bauer首先提出“软件工程”概念,其目标是采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件,把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术和方法结合起来,从而解决或缓解软件危机。在另一方面,软件危机也促使人们深入探讨程序和程序开发过程的规律,建立严密的理论,以期能用来指导软件开发实践,从而促进了软件方法学特别是形式化方法的研究[1]。 软件工程与软件方法学二者密切相关,既有联系、又有区别,一方面它们研究的侧重点不同,软件工程研究侧重传统工程学科,最终目的是把软件生产变成一门制造工程,而研究软件方法学的目的是寻求科学方法的指导,把软件开发活动置于坚实的理论基础上。另一方面,它们之间又相互影响、相互渗透,软件工程需要方法学的依据和指导,而方法学也依赖软件工程特别是环境工具来发挥实际效用。三十多年来,人们不断从 收稿日期:2002-08-08 资助项目:国家自然科学基金(60073020);国家“十五”863高科技计划(2001AA113200);重庆市应用基础研究项目;中国科学院计算机科学国家重点实验室、运筹学与控制论市级重点实验室资助项目。 作者简介:张广泉(1965-),男,江苏连云港人,重庆师范学院数学与计算机科学系副教授,博士后。主要从事软件工程与形式化方法研究。

中国未来经济发展趋势

中国未来经济发展趋势 趋势之一:人民币国际化步伐加快 人民币难成自由兑换货币,稳健升值是大势所趋 ? ? ? 未来10年,将是人民币加快走向国际化的10年。2020年,人民币在国际贸易结算中的比重将超过10%,在国际储备和外汇交易中的比重甚至将高达15%。到2020年,在美元没有出现崩溃性贬值的情况下,人民币兑美元的汇率将在4.2:1左右,年均升值约4.5%。 今后10年,人民币国际化进程将更多地受到我国经济和外贸持续较快增长的推动,人民币加快国际化将推动我国利率汇率改革、资本市场扩展、货币监管调控水平提高。 相对于我国经济规模和外贸占全球总量的比例,目前我国人民币的国际地位已明显滞后,但人民币国际化水平的提高一直受制于我国经济增长方式和金融监管水平。本次金融危机对全球经济和现有主要国际货币尤其是美元的冲击,为加快人民币国际化提供了难得的契机。 预计今后10年,我国GDP年均增长8%,至2020年,我国经济总量将达到75.7万亿元左右,按目前汇率计算,大约相

当于11万亿美元。考虑到人民币升值因素,届时我国经济规模可能接近美国水平,超过日本一倍,相当于全球GDP 总量的20%。 贸易方面,我国进出口也将年均增长8%,仍将快于全球5%的平均增速。由此,我国外贸总额至2020年将达到6.4万亿美元,大大超过美国跃居世界第一,占届时全球贸易总额的13%。并且我国外贸将由顺差转为逆差。2020年,人民币在国际贸易结算中的比例将大致与我国外贸占全球贸易的比 例相当,而人民币在储备资产中的比例或许更高。 人民币国际化的羁绊依然存在。首先,我国经济增长过于依赖出口和投资,贸易和投资的双顺差阻碍了人民币的输出,而这是本币国际化的首要条件。即使外贸和投资全部以人民币结算,出口和投资双顺差也将吸干通过进口支付和对外投资流出的人民币,造成境外人民币流通的短缺,或只能以大幅增加外汇储备来支持人民币国际流通量的需要,即以美元等外汇的流入换取人民币的输出。 人民币走出去的过程还将伴随着我国资本市场进一步对外 开放和拓展,为境外人民币持有者提供较充分的可供投资的“资产池”。人民币利率和汇率的形成机制也将更加市场化,使得持有人民币的风险降低。资本项下的资金进出管制将放松,以满足人民币资产投资者对投资安全性和盈利性的流动性要求。

土木工程的现状与未来发展方向

土木工程的现状与未来发展方向 2011年第26期科技曩向导◇建工论坛◇ 土木工程的现状与未来发展方向 赵永旗,王婷灏2 (1.驻马店市安装工程有限公司河南驻马店463000; 2.河南中交路通工程监理咨询有限公司河南驻马店463000) 【摘要】分析了中国和世界土木工程发展的现状和特点,在此基础,对土木工程在21世纪的发展未来和趋势进行了展望.并指出了其中 需要解决的几个问题. 【关键词】土木工程;现状;发展 1.土木工程的定义 土木工程是指房屋,公路,铁路,桥梁,水工,港工,地下等工程的 总称土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重 要土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素:衣, 食,住,行,为人类提供住宅,宾馆,公寓,衣料生产贮藏基地,食品冷 库,公路,机场,铁路,港口,码头,厂房,实验室等现代人类生活和发展 的必要场所空间 2.中国土木工程的发展现状 2.I高层建筑 人们往往会把高楼大厦与现代化联系在一起,这是自然的.随着 经济的发展.城市化程度将越来越高,随之,城市用地日趋紧张.因此'在 城市中心区,不得不大量建造高层建筑,并且越建越高.据不完全的统 计数字.中国大陆已建成的2O层及以上的高层建筑已超过10000幢. 而超过100rn的高楼已超过500幢,其中,上海金茂大厦,88层扃421m; 上海环球金融中心大厦,95层,高460m,十分突出. 2.2大跨建筑 最近2O年'高层建筑不仅越建越多,越建越高,而且其结构体系及

布置形式也日趋多样化.以往,多为框架结构剪力墙结构和框架一剪 力墙结构以及框架一简体结构等体系;近几年,巨型结构,转换层结构, 悬挑结构及高层大跨框架结构等体系也相继出现. 2.3公路 巾国的高速公路起步较晚经过20世纪7O年的规划论证,2O世 纪80年代中期实现零的突破之后,2O世纪90年代得到了较大发展到1996年底,高速公路通车里程有3400多km.1999年已达1.3×104km2002年,中国已建成高速公路24336公里,居世界第三.仅次于美国和加拿大. 2-4铁路 截至2000年底'我国铁路运营路程已达6.87万公里,居世界第4 位.亚洲之首铁路朝着城市轻轨和地铁两方面发展.地下铁道发展也 很快,目前已有北京,上海,广州等六个城市建有地铁,已开通的总长 度达215公里:设有140个地铁站,北京地铁长度已达41.6公里 2.5桥梁 石桥,钢筋混凝土桥和钢桥的类型是多种多样的,中国对各类桥 都曾建造过.有的达到国际先进水平或创造了世界纪录 2.6水利工程 利用水力发电成本低,不污染环境,尽管其投资大,建设周期长,但 仍是发展方向.中国水利资源丰富,亟待开发.5O年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿m3.建设和整修大江大河堤防25 万公里.目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元. 2.7特种结构 在特种结构方面,我国有4所电视塔排在世界前十位,中国2O世 纪80年代中期陆续建成高度在300m以上的电视塔多座,高318.5m 的南京塔为空间框架结构.为世界第一座这种形式的电视塔.目前世 界最高的电视塔为高553m的加拿大多伦多预应力混凝土电视塔.我国1995年建成的上海东方明珠电视塔以468m的高度排在世界第三位为迎接2008年的奥运会E京将建设一大批大跨超长建筑,像国家

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