计算机体系结构方向范例(12篇)
计算机体系结构方向范文篇1
关键词：市场需求；计算机专业；应用型人才；培养模式
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）26-0147-03
ResearchofMarketDemand-orientedComputerAppliedTalentsTrainingMode
HUQi-zhou，XUXin-ai
（Maths&ComputerScienceofNanchangNormalUniversity，Nanchang330032，China）
Abstract：Thispaperanalysisthepresentsituationofcomputerappliedtalentsdemand.Aimingattheexistingproblemofcomputerappliedtrainingincollege，acomputerappliedtalentstrainingmodeformarketdemandwasproposed.Thetrainingmodeputsforwardtothemarket-guidedmanagementmodel，andclearaboutthecomputerappliedtalentstrainingtarget.Theprincipleoftalentstrainingistoreinforcebasic，strengthenthepractice，highlightitsuniquefeaturesandimplementflexiblemanagement.Meanwhile，thispapergivescultivationframeworkofcomputerappliedtalentsandtheconcreteimplementationstrategyofoptimizingcurriculumsystem，strengtheningstudents'practiceandco-cultureofcollegeandenterprise.
Keywords：marketdemand；computerspecialty；appliedtalents；trainingmode
伴随着我国社会经济的飞速发展和信息化程度的不断提高，信息技术等相关产业成为了推动我国经济发展的主要动力。计算机技术作为信息技术的一个重要分支，它已渗入到人们社会生活的各个方面，各大公司、企业单位对于创新性的计算机应用型人才的需求，呈现逐年上升趋势。因此，根据计算机行业需求状况，如何调整计算机专业应用型人才培养模式，进行教学目标的准确定位，是一个值得深入研究的课题。
1我国计算机应用型人才需求现状
当前，我国IT队伍存在严重的结构失衡，呈现“两头”短缺局面。既缺乏高级的IT人才，又缺乏技能型、应用型的信息技术人才。从教育部公布的计算机招生规模可知，从2003年开始，高校对计算机类专业招生计划数在增加，而最后实际招生的数量却明显减少，这表明各高校在招生过程中，根据计算机专业学生就业情况在不断进行招生规模的调整。之所以出现这种情况，笔者认为，计算机类专业毕业生难于就业是一个主要原因，不是因为计算机毕业生的数量过多或质量太差，而是因为当前高校培养出来的计算机专业毕业生满足社会需要的针对性不够明确，从而导致了人才培养和结构不合理[1，2]。
从工作性质来划分，计算机人才可分为三类：计算机研究型人才、计算机工程人才和计算机应用型人才。目前高校计算机专业在本科阶段对于前两类人才的培养已有一定的基础，而对于第三类人才的专门培养几乎还是空白。而从市场对计算机人才的需求来看，对计算机人才需求呈现金字塔结构，然而，当前计算机人才的结构却呈现橄榄型。这个现象表明，高校等机构培养的计算机人才供应还无法满足社会实际的需要。从教育部关于紧缺人才的报告称，我国计算机应用型人才的需求每年将增加100万。目前，高校计算机专业毕业生数目虽然在不断地增加，但是仍然难以满足IT行业快速发展需求。
2高校计算机专业应用型人才培养状况分析
2.1人才培养目标定位不准确、结构设置不合理
目前，许多高校在针对计算机专业应用型人才培养上，对于人才培养目标的定位不是很明确，从而导致人才培养方式、课程设置以及教学内容设置等方面针对性差。例如：课程体系设计并没有把培养学生未来获取职业岗位能力作为培养的目标和重点，而是偏重于理论性或学术性的能力方面的培养，在这种不以职业为导向的培养模式下，学生能够获得的知识和能力必能会与现实计算机行业需求存在较大的差距。因此，培养出来的计算机专业应用型人才，无论是在知识结构上，还是在应用能力方面都无法适应计算机行业相关岗位的任职需求[3]。
2.2教学实际环节仍延续原有的学科体系
当前许多高校在计算机教育专业设置上，仍然延续或套用原学术型教育的专业结构体系，而并没有对其进行改组或调整。特别对于那些刚转型的应用型本科院校而言，虽然表面上进行了改制，但由于转型不久，在专业设置和结构模式上，还是延续原有学术型本科的教学方式和学科体系[4]。即使是一直从事职业教育的高职院校而言，也基本上是本科模式的“压缩饼干”，在课程结构体系的构建方面，基本上还是按照“三段式”的课程结构模式，即“基础课、专业基础课和专业课”模式。这种课程结构模式适合计算机学术研究型人才的培养，但与计算机应用型、技术型人才培养规律不相适应。
2.3高校人才培养与计算机行业需求难以对接
笔者认为，高校计算机人才培养与计算机行业需求难以对接，其主要原因表现在两个方面：
1）计算机人才培养跟不上计算机行业的发展速度。计算机行业是一个实践性极强的行业，由于我国计算机教育起步较晚，计算机专业学科建设赶不上计算机行业发展的速度，无论是计算机专业课程、教学内容的安排，还是教学方式上，都滞后于计算机行业的发展，尤其是在计算机实践教学方面，高校的实际培养脱离了人才培养的规格。
2）学校与计算机公司企业缺乏深度的合作。目前，虽然有很多高校与计算机行业企业公司进行了交流和合作，但从合作的情况来看，大多数高校与企业之间的合作，只停留在低水平的层次上。在计算机专业应用型人才培养教育方面，并没有进行实质的合作。主要表现在两个方面：一方面，计算机公司企业不关心办学育人，对教育参与程度不足，因此，对学校人才培养方式和过程不了解，因此导致人才招聘中较为被动；另一方面，学校对企业公司对计算机人才需求不明确，因此，在人才培养模式上无法适应市场的需要，从而造成了高校计算机应用型人才培养与实际行业需求脱节。
2.4师资建设滞后、缺乏“双师型”的师资
从目前众多高校计算机专业师资背景来看，绝大多数计算机教师都是在传统的“精英教育”的培养模式下培养出来的。这种模式培养的计算机人才，比较重视对学术能力和学习能力的培养，而缺乏实际工程应用实践能力的培养[5]。而且，这些计算机教师中，其中有不少教师是具有高学历的背景，属985和211高校的计算机专业的高材生。虽然，他们有着高学历和丰富的学术经验，但大部分教师在实践动手能力方面相对薄弱，甚至有的教师根本没有实践经历。。他们很多都是刚从学校毕业后就直接走向讲台，即便已经从教数年，也从未曾到IT公司或企业进行实践。这种缺乏计算机行业的从业经验的计算机专业教师，教师专业实践性素养不高。他们在实际教学过程中，容易导致从“教”方面就造成了理论知识与实践活动结合不紧密。
3面向市场需求的计算机应用型人才培养模式的设计框架
3.1人才培养模式的设计思路
对于计算机应用型人才培养是一个全方位、多角度和长期的复杂系统工程。在如何培养计算机应用型人才上，笔者认为，应该结合市场对计算机人才所需，在计算机应用型人才培养目的定位、培养理念、课程体系构建和培养模式等方面做到全面的规划和设计。
3.2人才培养模式的基本框架
1）人才培养的目标定位：在市场经济社会背景下，大学生作为社会的一员，同时也是市场经济社会中的普通劳动者。作为一个劳动者，首先应该适应市场的需求。因此，在计算机应用型人才培养的目标定位问题上，高校及教育相关部门，需要将计算机应用人才培养与市场对计算机人才的需求进行充分结合。
2）培养理念：在计算机应用型人才培养理念方面，应该综合“创新”和“市场”要素。在人才培养上，应该以“创新”和“市场”为人才培养的支撑点，做到“加强基础、强化实践、突出特色、柔性培养”的培养理念。
3）课程体系构建：在课程体系构建方面，应该遵循计算机产业的特点，结合市场对计算机人才的需求，构建柔性化的课程体系。
面向市场需求的计算机应用型人才培养模式的结构框架，如图1所示。
4面向市场需求的计算机应用型人才培养模式的具体实践
4.1优化课程设置，建立“柔性化”的课程体系
在计算机专业课程设置上，对传统的课程设置进行优化，建立“柔性化”的多元化课程体系。课程体系平台主要包括：专业基础课程组模块、专业实践课程组模块、专业任选课程组模块和认证课程组模块。在整个课程体系中，计算机专业学生对课程学习选择方面，具有一定的灵活性。学生除了完成固定计划规定的课程学分以外，还需要完成专业选修课和认证课程的学习。对于专业选修课和认证课程的学习，学生可以根据自己的兴趣和将来毕业的去向，可以从中自由选择相应的课程进行个性化的学习。
在我们学校推进的“2+2”课程学习实施方案，要求大学生需要在前2年时间内完成对专业基础课程和专业任选课程的学习，后2年需要完成对专业实践课程和认证课程的学习。认证课程主要是与国际、国内知名IT公司或企业进行合作，开设的一些行业认证课程，课程的学习，将纳入到选修课的学分中。学生完成相关认证课程学习，进行认证考试，便可以获得相应的认证证书。在教学过程中，不断纳入IT公司或企业的优质课程，构建合理的认证课程组模块，使学生的学习与市场连接，以此达到提高计算机专业学生未来就业能力。
4.2完善实践教学体系和教学平台，加强实践教学环节
实践教学作为教学的重要环节，是培养学生应用实践能力的重要手段[6]。然而，要实现实践环节的教学实践，首先需要建立一套完善的实验、实训和实习的教学实践平台。为了配合计算机专业实践教学需要，学校在实践平台建设方面给予必要资金的投入，并且对实践教学的内容和模式进行了革新。
1）校内实验实训室的建设。大学实验室是高校师生进行科研工作和进行试验的场所，同时也是科技的产出地。它对于大学生应用实践能力的培养，具有比较重要的作用。对于实验与实训室的建设方面，笔者所在学校，建立了多个计算机专业类实验实训室，并且为每个实验实训室配备了较为先进的教学设备和实验器材，其中包括：网络安全实验室、软件设计实验室、高端动画设计实验室、办公自动化实验室和网络综合布线实验室等。
2）校外实习实训基地建设。计算机行业是一个发展迅速的行业，同时也是一个更新频繁的行业。在计算机人才培养的上，必须要与IT行业进行对接。目前学校还积极与校内外公司、企业和研究所进行密切合作，建立了校外实习基地多个。
这些校内校外实验实训基地的建设与合作，为计算机专业应用型人才培养，提供了良好的专业实践和社会实践平台。
4.3实现“校企深度融合”的人才培养合作机制
在人才合作培养机制方面，应以计算机行业需求为导向，积极探索“校企合作”培养模式，建立双向互动的合作机制。在实施“校企合作”的人才培养方案中，我们具体的做法为：
1）跟踪市场需要，适时调整课程体系。计算机行业是一个发展比较快的行业。学校在课程设置方面，主动寻求与合作的IT企业或公司，结合市场需求，对课程设置做到适时调整；合作企业，也派出了经验丰富的工程师协助学校进行课程体系的制定，从而形成校企双向的互动和培养机制。
2）以“市场”为导向，建立和调整实践培养体系。学校利用寒暑假时间组织学生进入合作的IT企业或公司进行在岗实践，让学生与IT行业实现“零距离”的接触。或者，让合作的IT企业或公司，选派工程师将企业真实项目带入学校实训基地进行实践教学。
3）以“市场”为导向，更新和调整计算机专业教师的知识体系。目前，我校的大多数计算机专业教师均为学术型模式培养出来的，他们虽然有着高学历和高学位背景，但是在项目实践和工程应用方面的能力较为薄弱。为了提高计算机专业教师的实践能力，调整和完善专业教师的知识体系结构，学校也不定期的组织计算机教师（特别是青年教师）到企业或公司，进行顶岗实习、学习和工作。
参考文献：
[1]祁鑫，梁鸿，苏兴.基于市场需求的计算机专业人才培养模式探讨[J].高等理科教育，2010（4）：84-87.
[2]王付山.基于市场需求的IT专业人才培养模式研究[J].职业时空，2009（9）：87-88.
[3]游庆祥，邢会敏.高校计算机科学与工程课程实践教学体系探析[J].时代教育，2011（1）：78-80.
[4]段文秀.基于市场需求的电子商务物流人才培养模式研究[J].电子商务，2012（4）：119-120.
计算机体系结构方向范文
关键词：实验教学体系结构；实验领域；实验单元；技能点
中图分类号：G642文献标识码：B
文章编号：1672-5913(2007)22-0064-04
1引言
教指委在《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》(简称白皮书)指出要“加强实践教学，注重能力培养”，并指出了大学生应具有的计算机知识结构，即“了解和掌握计算机硬件结构与组成原理；了解操作系统的功能和一些重要概念；了解程序设计、计算机网络、数据库、多媒体等技术的应用领域、基本概念和相关技术；掌握计算机基本应用技能。”
2我校计算机基础实验教学体系建设的实践
我中心承担了本校非计算机专业本科生所有计算机基础课程的实验教学任务。每学年学生人数达17000余人，年累计实验学时为37万人时。在十余年的实验教学体系建设中，中心始终坚持实验建设与课程建设齐头并进的方针，率先提出“精讲多练”的教学实验思想，创建了“以学生为中心的分类分层次的实验教学体系”。
2.1实验教学体系的演变
我校自1992年开始就提出了对机、电、理、管、文五大类本科生按三个层次实施计算机基础教育方案。1995年后又对这个方案又进行了完善和多次调整。2004年在教指委提出的“1+X”课程改革方案基础上，我们将分类分层次思想进行了拓展，从“学科专业、知识结构、培养层次”和“知识点、技能点”两个方面来构建立体化的实验教学体系。
实践表明，这种方案符合了当时计算机实验教学的实际需求。“以学生为中心的分类分层次培养”的实验教学体系为核心内容的实验教学改革也获得了2005年国家教学成果二等奖。
2.2实验教学体系与内容建设
1)针对三类专业(理工、人文/外语和医学/经济/管理)安排不同的教学内容，设计了不同类别、层次的实验项目，并开发了相应的教学课件。
在选择实验教学内容时，始终坚持“实验内容应适应计算机技术更新，走持续发展的实验教学之路”的理念。自1996年以来，中心的实验教学内容经历了三次改革。例如，将“计算机应用基础”发展为“计算机文化基础”，再发展为目前的“大学计算机基础”。
目前，我们针对三类专业安排的教学内容情况如下：
理工类：大学计算机(内容较深)、程序设计(VC++)、硬件技术基础(微机原理与接口技术)、软件开发技术基础、计算机网络(理论+应用)、数据库和多媒体(选修)。
经管医类：大学计算机(内容较浅)、程序设计(VB)、计算机网络(应用)、数据库(SQLServer)和多媒体(选修)。
人文类：大学计算机(以Office操作为主)、程序设计(VB)、数据库(管理信息系统)、多媒体技术与应用。
2)针对学生的特点，分层次培养。制定的两种培养方案如图1所示。
・基本型培养方案面向一般学生，满足大多数学生的需求，强调基本概念和基本原理、方法的掌握。
・开放型培养方案面向优秀学生，教学方法以开放式项目的开发、研究为驱动，考核方法采用递交设计、实现报告、现场测评和答辩验收。这部分学生人数约占10%。
3)构建立体化的实验教学体系
分类分层次教学的设计必须要有实验教学体系与之配套才能落实。目前我校的实验教学体系是一种按课程为框架的结构，如图2所示。课程框架自下而上分为三个模块：计算机系统与平台、程序设计、计算机技术与应用。这种结构在不同方向上也反映了课程在不同角度下的层次关系：
・纵向：按照课程模块的学习顺序，逐步深入，实现能力的阶梯性增长。
・横向：通过不同课程中的训练，拓展了技能的广度。
・深度：按学科分类培养，兼顾了不同学科专业所需的技能要求。
4)实验教学体系的内涵
经过几轮课程改革，形成了目前按照课程类划分的实验教学体系的内涵，即课程类、实验单元和实验内容。以“程序设计基础”课程实验为例，5个“实验单元”包含的实验内容如表1所示。
除了体系结构本身的建设和优化外，我们还从多个方面建设了保障实验教学体系良好运行的支持环境。包括：数字化实验教学平台，数子化教学资源建设，实验内容的自主设计和更新，教材建设以及开展各种教学活动等。
通过以实验教学体系为核心的上述几个方面的建设，我中心已基本建成了一个比较完善的实验教学大环境，为计算机基础课程的实验教学奠定了坚实的基础。
3实验教学体系建设的进一步探索
3.1实验教学体系结构的进一步改进
参照教指委“白皮书”提出的计算机基础教学4个知识领域的学科体系，结合我校在实验教学建设方面的探索，对我校原体系中存在的以课程为核心，同一个技能点可能出现在多个实验单元中等问题，提出了一种新的实验教学体系框架，如图3所示。
图3中的“实验领域”与“白皮书”中提出的知识领域相对应，“子领域”与相应的课程对应。一个实验领域可以只包含一个子领域，也可以包含多个子领域，每个子领域又包含若干个实验单元，每个实验单元包含若干技能点。技能点的设置及数量则与相应的实验内容结合考虑。
其中，实验领域和子领域主要应包含如下几个方面：
・计算机系统与平台领域，此领域下又包含计算机硬件基础、操作系统基础和网络技术基础三个子领域。
・计算机程序设计基础领域。
・数据分析与信息处理领域，此领域下又包含办公自动化、多媒体技术基础和数据库技术基础三个子领域。
・应用系统开发领域
各领域(子领域)都包含了若干的实验单元和技能点。表2所示为“计算机程序设计基础”领域(也是子领域)中应包含的部分实验单元及其实验技能点。
3.2在新的实验教学体系下构建课程实验
1)分类分层次，首先按授课对象进行分类，确定这类授课对象所需知识领域对应的实验领域，然后再按授课对象对计算机能力的需求划分课程层次，按课程层次从各领域、子领域、实验单元中提取不同的内容。
2)对通识类课程从各领域中提取基础部分的实验单元和技能点来组织课程实验内容，对他课程由相应领域内按层次提取。
例如，“大学计算机基础”涉及了两个实验领域：计算机系统与平台，数据分析与信息处理。考虑到学生的基础及不同专业的要求，在实验单元及具体的技能点要求上，应选取各领域(或子领域)中最基础的部分。
表3所示为面向理工科专业的“大学计算机基础”课程实验教学体系。
4结束语
实验教学体系的建设在整个课程改革中起着关键的作用，我校在计算机基础课程实验教学体系的建设方面已做了一定的探索研究，建立了适合我校教学情况的、较为完善的实验教学体系。但随着计算机基础教育改革的不断深入，实验教学体系也需要改革、发展并进一步完善，使之更加科学和全面。
参考文献
[1]冯博琴.非计算机专业计算机基础教育“白皮书”与教学改革实践[J].大学计算机基础课程报告论坛大会报告，2005.
[2]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求[M].北京：高等教育出版社，2006.
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计算机体系结构方向范文1篇3
关键词：网络技术;机械设计;设计方法
中图分类号：S611文献标识码：A
网络技术的蓬勃发展，异地协同设计与制造，以及从用户对产品的功能需求、设计、加工、装配、成品这一并行工程的实现成为可能。但是，达到这些目标的重要前提条件之一，就是实现产品方案设计效果的三维可视化。为此随着科学技术的进步，机械系统引入的新材
料、新工艺、新方法越来越多，实现同一种技术功能所具有的功能载体和技术手段也很多，因此，现代机械系统设计工作者若使自己设计出的产品能立足市场，除要求机械系统能实现预期的功能外，还应使设计出的机械系统满足物美价廉、运行可靠、操作方便、对环境污染
小等一系列要求。设计者只有通晓机、电、液等各种综合技术，才能设计出性能价格比优良的机械系统。
一、机械设计
机械设计(machinedesign)，根据使用要求对机械的工作原理，结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
二、现代机械设计的特点
现代机械种类很多，结构也越来越复杂。但从实现系统功能的角度上看，它主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等，每个系统叉可根据需要继续分解为更小的子系统。现代机械设计有其鲜明的特点，即不但要求设计对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式，物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、方法等进行构思、分析、计算，而且还需融通多门科学知识，如创造性工程、美学，仿生学、控制论、机械电子学、价值工程等，使设计出的产品在市场中具有竞争力。
三、计算机辅助机械设计方法
计算机辅助设计(ComputerAidedDesign，简称cAD)技术是电子信息技术的一个重要组成部分。这一新兴学科能充分运用计算机高速运算和快速绘图的强大功能为工程设计及产品设计服务，彻底改变了传统的手工设计绘图方式，极大地提高了产品开发的速度和精度，使得科技人员的{慧和能力得到了延伸。CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统是计算机辅助设计技术的物质基础；软件系统是计算机辅助设计技术的核心，它决定了系统所具有的功能。硬件和软件的组合形成rCAD系统。汁算机辅助机械设计的一般过程包括：
1．建立数学模型：一般机械零件基本都有现成的数学模型，但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学模型；
2．设计程序框图：程序框图根据手工计算的步骤来没计；
3．用高级语言编制程序：根据程序框图来编程；
4．程序调试：程序编好后，先仔细检查源程序，然后将其输入计算机进行试算，再对程序适用范围的边界、转折点进行试算，要求与手算结果完全吻合。
四、系统化机械设计方法
现代机械设计已突破传统的机械设计只注重机械产品单纯能实现预期功能的要求，使机械设计向自系统化、信息化，柔性化和智能化的方向发展。从系统的观转自点出发，机械系统设计及其控制技术把原有机械产品的眭能、功能以及制造技术提高到一个崭新的水平，甚至使原有的机械产品结构发生变化，所带来的经济效益和社会效益是巨大的。所以机构产品的系统化设计及其控制技术是机械工业发展的必然趋势，也是用新兴技术改造传统机械工业的有力措施。科学技术的飞速发展，产品功能要求的日益增多，复杂性增：响，寿命期缩短，更新换代速度加快然而，产品的设计，尤其是机械
产品方案的设计手段，则显得力不从心，跟不上时展的需要。目前，计算机辅助产品的设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划已得到了比较广泛和深入的研究，并初见成效，而产品开发初期方案的计算机辅助设计却远远不能满足设计的需要。系统化设计方法将没计任务由抽象到具体（由设计的任务要求到实现该任务的方案或结构）进行层次划分，拟定出每一层欲实现的目标和方法，由浅入深、由抽象至具体地将各层有机地联系在一起，使整个设计过程系统化，使设计有规律可循，有方法可依，易于设计过程的计算机辅助实现。系统化设计方法的主要特点是：籽设计看成由若干个设汁要素组成的一个系统，每个设计要素具有独立性，各个要素间存在着有机的联系，并具有层次性，所有的设计要素结合后，即可实现没汁系统所需完成的任务。在系统化机械设计过程中，为使设计工作更为科学合理，常把一个机械系统分解为若干个相联系的比较简单的子系统，可使设计和分析比较简便。根据需要和可能，各予系统还可再分解为更小的子系统，依次分解，直至能进行适宜的殴计和分析。系统分解时就注意以下几点：
1．分解数和层次应适宜。分解数太少，子系统仍很复杂，不便于模型化和优化工作，分解数和层次太多义会给总体系统的综合造成困难；
2．避免过于复杂的分界面。应尽可能选择在要素间结合枝数（联系数）较少和作用较弱的地方；保持能量流、物料流和信息流的合理流动途径。通常机械系统T作时都存在着能量、物料和信息。
3．种转换，它们从系统输入到系统输出的过程中，按一定的方向和途径流动，既不可中断，也不可紊流，即使分解成各个子系统，它们的流动途径仍应明确和畅通；了解分系统分解与功能分解的关系与不同。系统分解时，每个系统仍是一个系统，它把具有比较密切结合关系的要素结合在一起，其结构组成虽稍微简单，但其功能往往还有多项。而功能分解时，是按功能体系进行逐级另懈，直至不能再分解的单元功能。
网络技术的蓬勃发展，异地协同设计与制造，以及从用户对产品的功能需求、设计、加工、装配、成晶这一并行工程的实现成为可能。但是，达到这些目标的重要前提条件之一，就是实现产品方案设计效果的三维可视化。为此，不仅三维图形软件、智能化设计软件愈来愈多地应用于产品的方案设计中，虚拟现实技术以及多媒体、超媒体工具也在产品的方案没汁中初露锋芒。
计算机体系结构方向范文篇4
关键词抗震设计；概念设计；抗震计算；构造措施
中图分类号TU691文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)041-0221-01
多年来，人们对建筑结构抗震设计理论不断探索和研究，更多、更适用的抗震设计方法相继被提出。从最初的弹性理论到现在的非线性理论，从单一的保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服，同时还经历了结构非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。目前，结构抗震设计主要涉及三个方面：结构的概念设计、结构的抗震计算及构造措施。
1抗震概念设计
1.1概念设计的含义
1）一般指不通过数值计算，只根据结构体系震害、力学关系、结构破坏机理、试验现象与工程经验，对一些比较复杂、难以做出精确、理性的分析或规范中难以规定的工程问题，而获得的基本设计构思。
2）从宏观的角度来看，概念设计是运用一定的手段宏观控制建筑结构的总体布置与抗震细部构造。
3）有了概念设计的初步估算，在设计阶段，设计师能够更快速有效地对结构体系进行构思、对比与选择，大大降低了手算的难度，降低了成本，增强了设计方案的可靠性。
1.2概念设计的重要性
1）地震的无法预知性与随机性以及地面运动的随机性与复杂性，对结构的影响十分复杂。这种情况下，概念设计就显得尤为重要了。
2）结构地震计算的相关理论并不能充分反映地震中结构破坏复杂的过程。于是，概念设计在抗震设计中便起到了决定性的作用。
3）抗震设计仅根据抗震计算来确定，往往是不够准确的，甚至是偏于不安全的。
1.3概念设计的发展现状
社会经济快速发展及人们生活水平不断提高，建筑结构设计的要求随之提高。为了适应这种发展的要求，概念设计应运而生。当前，概念设计已成为工程设计必不可少的组成部分。于是，探索先进的理论计算，提高计算机水平，探索新型、轻质、高强、环保的建材，已成为当前做好结构概念设计的首要任务。
在传统的抗震设计中，单纯地通过配置钢筋来减少结构震害，这种做法加强了结构的刚度，但是，根据结构刚度与地震作用效应的相关性，结构刚度的增强反而加强了地震作用效应。为了纠正这种错误的抗震设计理论，专家利用结构的概念设计提出了隔震消能的思想。现有的隔震消能装置就是在基础和主体之间设置柔性层或增加消能支撑（相当于阻尼器），或在建筑物顶部装一个“反摆”（地震时，其位移方向和建筑物顶部的位移相反，形成附加阻尼，大大减少了结构的动力反应）。这种装置可以将地震作用效应可降低至60%，且屋内物品安全性也提高了。隔震耗能装置的研究在国内外已经引起了高度重视，而在日本，相关研究成果已广泛应用于工程实践中，并取得了较好的工程
效果。
2抗震计算
结构抗震计算包括地震作用计算和结构抗震变形验算。
2.1地震作用计算
底部剪力法和时程分析法是结构抗震计算的基本方法。
1）底部剪力法。适用于高度不超过40m、以剪切变形为主、质量与刚度在竖直方向分布均匀的结构，以及可简化成单质点体系的结构。
2）时程分析方法。适用于不规则的建筑（如扭转、凹凸、楼板不连续和竖向形体不规则等)、甲类建筑与烈度、限定高度的高层建筑；多遇地震作用的计算也可采用时程分析法，计算时，将多条时程曲线计算结果的平均值作为计算结果。
采用上述两种方法计算地震作用设计时，须满足以下计算要点。
1）因为建筑结构两个主轴方向的构件抗侧力是地震变形验算的主要对象，所以，这两个方向要分别进行水平地震作用的
计算。
2）对质量与刚度的分布明显不对称的结构，需考虑双向水平地震作用下的扭转效应。其他结构的扭转效应可以通过对地震作用修正得到。
3）8、9级地震中的大跨度结构和长悬臂结构，9级地震中的高层建筑，都要进行竖直方向地震作用的计算。
4）对于结构中相交角度大于15°的斜交构件，需对有抗侧力的该种构件进行水平各向地震作用计算。
2.2结构抗震变形验算
结构抗震变形验算包括遇地震下的抗震变形验算和罕遇地震下的抗震变形验算两部分。
1）多遇地震下的抗震变形验算。各种结构都要进行多遇地震下的抗震变形验算，楼层最大层间位移需满足规范中规定的限制。
2）罕遇地震下的抗震变形验算。与多遇地震下的抗震变形验算不同，罕遇地震下的抗震变形验算只需对一些特定的结构进行。①必须进行弹塑性变形验算的结构：7～9度且屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构；8度Ⅲ、Ⅳ类场地与9度较高单层钢筋混凝土柱厂房的排架结构（横向）；重要建筑或抗震要求较高的建筑，且结构类型是钢筋混凝土结构或钢结构；采用隔震消能设计的结构；高度大于150m的钢结构；②建议进行弹塑性变形验算的结构：抗震烈度、场地内有高度限定，且竖向形体不规则的结构；板柱、抗震墙结构和底部框架的砌体结构；7度Ⅲ、Ⅳ类场地、8度乙类建筑，且其建筑结构是钢筋混凝土结构或钢结构；不高于150m的高层钢结构。
3抗震构造措施
3.1砖混结构
砖混结构的抗震构造要求包括：加设圈梁、加设构造柱、对墙体加固构造。
1）圈梁用于增强房屋的整体性，可以提高房屋的整体抗震
能力。
2）构造柱与圈梁配合适用，二者形成封闭骨架，可以提高砌
体结构的抗震能力。一般来说，在内外墙交接处、外墙转角处以及楼梯间的四角处，都应加设构造柱。
3）墙体加固构造可以有效提高砌体结构的水平承载力，一般做法是用高标号水泥砂浆或布钢筋网砂浆代替原墙体的粉刷
抹灰。
3.2混凝土结构
混凝土结构的抗震构造要点包括：①构件截面的高宽比要满足规定的限值；②满足最小配筋率要求；③将承重柱的轴压比控制一定的范围内；④一般填充墙中应设置拉结筋，较长的填充墙还应设置构造柱、芯柱、角柱并要求短柱箍筋全高加密。
4结束语
建筑结构的抗震设计是一个复杂、综合、系统且整体性很强的过程，它包括建筑结构的概念设计、抗震计算及构造措施，三方面缺一不可。如今，随着地球的生态环境的破坏越来越严重，地震灾害也日趋频繁，建筑结构的抗震设计成了衡量建筑结构设计是否有效的一向重要指标。因此，对各种结构进行更准确、合理的抗震设计，将成为建筑工程中尤为重要的研究方向。
参考文献
[1]张映超.浅谈房屋建筑结构的抗震设计[J].科技风,2011.
计算机体系结构方向范文篇5
关键词:信息管理与信息系统专业;计算机类课程;课程体系
信息管理与信息系统专业是一个信息科学、管理科学、系统科学、计算机科学等众多学科交叉的专业[1]。由于其具有涉及学科领域广、发展变化快的特点,决定了信息管理与信息系统专业课程体系建设具有动态性。在该专业中计算机类课程是培养学生计算机素养和技能、支撑管理信息化的重要基础,其在课程设置中占有相当的比重。因此,构建适时、科学、合理的计算机类课程教学体系是本专业课程体系建设的核心内容之一。然而,由于不同学校该专业的办学背景不同,教学侧重点差别大,导致课程体系不尽相同,因此给出一个该专业的计算机类课程教学“统一”体系是不科学的,也是不切合实际的。本文旨在根据自身教学实际,提出地方本科院校该专业在计算机类课程教学体系设计的一种思路,让更多的人关注,并加入到相关的研究的队伍中来。
1计算机类课程的重要地位
信息管理与信息系统专业的多学科交叉特点,决定了该专业的发展方向和人才培养的模式与特征,即以管理为基础,以信息科学为支持,管理与技术并重,培养以应用为目标,管理、信息技术相融合的技术型管理人才。这一方向和目标要求在教学中以计算机作为工具,注重将信息技术与管理的融合,树立“技术进步促进管理理念的发展,管理理念通过技术实现”的思想[2],让学生获得信息化管理与决策的专业技能。
课程是教学的根本,课程设置状况直接反映了人才培养的方向,人才培养的方向决定了课程体系的结构[3]。虽然目前信息管理与信息系统专业的建设与发展主要有工商管理、信息资源管理、技术导向3种模式[1],课程体系方面有以清华大学、同济大学为代表的理工科院校,课程重点在于计算机科学技术,尤其是信息系统的开发技术;以北京大学、武汉大学为代表的综合性院校,课程重点在于情报学、信息学等基础课程;以人民大学、东北财经大学等为代表的财经类院校,课程重点在于经济管理知识,侧重企业中的管理信息系统和电子商务方面的教育三大类[4]。这些模式虽各有自身特点和优势,但无论何种模式与课程体系其共同特点都是计算机类课程占有相当大的比重,且计算机类课程与管理类课程分界明显,不能充分体现计算机技术与管理思想的融合与及本专业对人才培养的特色需要。地方本科院校不能照搬任何一种模式,必须结合当地社会需要,结合实际提出一种计算机类课程教学体系的设计思想,构建一套符合地方本科院校自身实际和人才培养目标的计算机类课程教学体系。
2计算机类课程体系设计的基本思路与要求
课程体系建设是教学研究的重要内容,是实现人才培养目标的关键。信息管理与信息系统专业的课程体系建设要以科学性、专业性与广博性、理论性与实践性、稳定性和动态性为原则[5],课程设置坚持“基础为先,重在主干,突出特色”的导向。从该专业课程建设的指导思想与人才培养目标出发,结合社会对本专业人才的能力需求,在充分考虑教学规律、学生知识结构、学生成长和能力提高等多种因素的基础上,提出本专业计算机类课程设计的基本要求是:(1)社会对本专业人才的计算机应用能力需求;(2)体现本专业的特点和特色;(3)体现信息化时代教育的风貌和要求;(4)充分考虑到学生未来发的知识基础。
信息技术的时代性决定了信息管理与信息系统专业的计算机类课程体系建设是一个复杂的过程,但无论何时,教学的目标是明确的,就是培养能够利用信息技术,开发信息系统,在数据建模的基础上完成信息分析、服务于管理决策、实现管理创新的中坚力量[6]。围绕这一目标,课程体系设计的思路是社会人才需求决定人才培养目标,人才培养目标决定教学要求,教学要求推导知识模块,在由知识模块决定开设课程,构建一个面向能力培养的课程体系。
3计算机类课程体系的设计
3.1课程体系的基本框架
根据信息管理与信息系统专业培养的目标和要求,计算机类课程体系可分为:计算机基础知识、计算机软件、硬件知识、系统工程知识、系统开发、设计知识、系统集成、应用和维护知识和信息化管理知识七大模块,分类于三个层次(如图1所示)。底层是上一层的基础,上一层是对底层知识的应用。
(1)计算机基础知识模块。让学生掌握计算机基础知识和常用工具软件的使用方法和技巧,具有熟练利用计算机从事文档、办公及通讯工作的能力。
(2)计算机软件、硬件知识模块。使学生理解计算机软件的基本现状及未来发展趋势,掌握计算机的硬件体系基本结构和发展趋势,能自主学习常用软件的使用,会对计算机硬件进行组装和维护,具有对实用软件和硬件维护的实际操作能力。
(3)系统工程知识模块。理解系统工程的基本概念,懂得系统工程的基本原理和方法,并用此引导学生加深对信息系统的认识和理解。
(4)系统开发、设计知识模块。这一知识模块是课程体系中的核心内容,要求学生掌握系统开发的基本流程和数据处理基本方法,至少会用一门程序设计语言进行小型系统的开发设计,并将所学管理融合到系统开发与设计过程中。
(5)系统集成、应用和维护知识模块。在对信息系统有全面认识和开发设计经验的基础上,能将小型系统集成起来,并加以应用,同时能系统进行整体的维护。
(6)信息化管理知识模块。掌握信息管理的基本知识和方法,会借助计算机或相关工具对信息进行有效管理,并能把信息化管理的发展动向和发展趋势。
3.2专业方向设置
信息管理信息系统是一个多学科交叉的专业,要使本专业培养的学生具备社会的竞争能力,仅有知识面广是不够的,必须培养学生在具备广博知识面的同时还能根据社会需要和学生未来发展需求,使学生具备某一方向的专业能力。为此,在第4学年对本专业学生进行分专业方向教学是十分必要的。在实际的教学中我们将本专业的学生分为信息管理方向和信息系统方向来进行培养,开设不同侧重的课程。前者注重信息化管理能力的培养,后者重在信息系统的分析与设计,使学生毕业后能迅速适应社会需求。专业方向的设置使学生适应社会的能力得到了提高。
3.3知识模块与课程设置
根据课程设置思路和原则,将课程分为计算机基础类课程、计算机技术类课程、计算机技能类课程、技术与管理融合类课程、信息管理类课程五大类型。知识模块所对应的课程群,课程所属类型和专业方向如表1所示。
3.4课程开设建议
第1学年:让学生掌握计算机基本结构和基础知识,具有能利用计算机进行简单管理工作的能力。针对这一目标,可在本学年第1学期开设计算机应用基础、计算机系统概论课程。第2学期开设常用工具软件使用和一门程序设计语言。
第2学年:掌握信息管理和信息系统的基本理论、基本知识;具备信息组织、信息检索与存储、信息分析研究、传播与开发利用的基本能力。本学年可在第1学期开设信息系统开发方法、数据结构、面向对象程序设计;第2学期开设计算机网络、数据库原理及应用、信息存储与检索。
第3学年:掌握管理信息系统的分析方法、设计方法和实现技术;具有简单信息系统开发、设计、调试与维护的能力。本学年可在第1学期开设信息系统分析与设计;计算机系统与系统软件;第2学期开设软件工程、管理信息系统开发案例、管理信息系统课程设计(综合型实验课)。
第4学年:掌握信息管理和信息系统两个方向的发展趋势和信息技术发展方向,具有能有效进行信息组织与管理,并能解决信息管理系统软件开发、和使用中常见问题的能力。本学年主要以选修课为主,分两个方向(信息管理方向、信息系统方向)进行选修。信息系统方向可开设计算机应用新技术、IT项目管理、数据仓库与数据挖掘、Web数据库开发技术、软件系统开发实践等;信息管理方向可开设信息分析与预测、决策支持系统、知识管理原理与技术、电子商务应用案例等。
4结语
信息管理与信息系统专业作为一个应用性很强的专业,必须紧密结合社会的需求,在课程体系的设置、教学内容的选择上不断进行改进和创新。计算机技术由于其发展变化快,在课程体系的设置上不能只进行简单的知识累加和课程增加,而应该把信息技术应用能力培养放在首位,并准确把握专业的特点和就业市场的变化,实时构建面向信息技术能力培养的计算机类课程体系,才能培养出符合社会需要的信息化管理人才。
参考文献:
[1]王学颖,黄淑伟.信息管理与信息系统专业课程体系建设的研究[J].沈阳师范大学学报:自然科学版,2006,24(3):378-381.
[2]张基温.信息管理与信息系统专业课程体系的分析与设计[J].计算机教育,2005(8):48-52.
[3]查先进.信息管理与信息系统专业人才培养方向和课程体系探索:基于科技信息专业背景的实证分析[J].情报学报,2003,4(22):507-512.
[4]翟丹妮,黄卫东.信息管理与信息系统专业的计算机教学改革研究[J].计算机教育,2006(10):41-43.
[5]张劲松.信息管理与信息系统专业课程体系创新研究[J].情报杂志,2008(11):102-106.
[6]蔡淑琴,张子刚,张金隆.信息管理与信息系统专业人才培养的研究[J].高等工程教育研究,2001(4):25-29.
TheDesignonComputerClassCurriculumSystemfortheSpecialtyof
InformationManagementandInformationSystem
LVYong-lin,SHIWei
(DepartmentofEconomicInformationManagementandComputerApplication,
ChuxiongNormalUniversity,Chuxiong675000,China)
计算机体系结构方向范文篇6
随着高端计算评价指标从高性能转向高效能，20世纪90年代中期开始的以机群技术为主流的高端计算系统体系结构方法受到越来越多的质疑，体积大、耗电多、编程难、效率低是其致命的弱点。同时用当前的商用通用微处理器芯片构建超级计算机系统的方法也同样被检讨。
从上世纪80年代开始，通用微处理器就已成为构造从桌面系统、服务器到超级计算系统的基础部件。20世纪90年代的大规模并行计算机主要采用商用的通用微处理器来构造。商用通用微处理器芯片几乎是构造各种高性能计算系统无可替代的选择。板级/柜级并行系统的体系结构千变万化，但其核心的微处理器体系结构却长期一成不变，被动地适应系统级变化的需要，使得系统设计的复杂性和成本越来越高。要降低高性能计算机系统的功耗、复杂性和成本，体系结构和微体系结构必须改变。高效能计算思想要求我们为通用计算机系统的微处理芯片寻求新的体系结构和实现方法。
从“通用”和“专用”计算到“可重构”计算
为了保证微处理芯片性能的持续提高，更重要的是为了降低芯片功耗和复杂性，目前，主流的商用CPU设计已全面采用多线程多核体系结构。但是，目前大多数的通用多核CPU芯片中采用的单核仍然是传统的通用微处理器体系结构。
传统的通用微处理器开发指令级并行性主要有两种方法:一是采用超流水结构提高主频，增加每秒钟执行的指令数;另一是采用超标量或超长指令字（VLIW）结构增加指令发射和执行的并行度，每个周期发射多条指令到多个功能部件上执行，从而提高每个时钟周期执行的指令数。从根本上来讲，传统的通用微处理器芯片对于并发活动缺少专门的硬件支持，数据的移动以及协调同步的操作开销非常之大，使得细粒度的延迟容忍技术不再奏效，导致从高级语言表达的应用代码中自动构造出能在由传统的通用微处理器上有效运行的并行程序非常困难。超标量和VLIW结构其实并不是性价比最好的开发指令级并行性的方法，它们都没有提供对长延迟操作的延迟容忍机制。
传统设计的通用处理器很难同时运行各种不同的工作负载，于是出现了面向桌面计算机、网络服务器、商用服务器、科学计算等“领域专用化”的通用处理器，以及图形图像处理器、数字信号处理器（DSP）和网络处理器等“行业专用化”的专用处理器。而目标应用的计算、访存和I/O特征直接决定了处理器的体系结构。没有哪个体系结构在运行所有的应用时都能达到最优性能，因此处理器的设计者必需调整体系结构设计来适应目标应用的要求。
“专用化”的处理器体系结构能与特定应用领域或行业应用的并行性特征进行匹配，从而达到高性能和高效率。然而，这种设计策略虽然降低了单个芯片的设计难度，但却背离了通用芯片设计“通用性”的基本特征。每种芯片只有在运行适当的应用时才会获得好的性能，否则性能就很差，从而降低了系统的灵活性，增加了芯片的设计费用。并且，各种专用芯片的出现使得计算机系统的设计复杂度越来越高。由这些芯片构成的插卡（板）越来越多，由地址和中断冲突造成的系统级复杂性增加，可靠性大大下降。而将大量专用部件集成到单块芯片上构成不同种类的处理芯片以适应更大的应用集合的方案，将导致芯片面积增大;并且这种方案中由于各种专用部件之间的设计重用性小，导致设计复杂性增加;如果应用的组合与这些专用部件理想的适用情况不符的话，资源利用率会更差。
可重构通用芯片的优势
可重构多型微处理芯片体系结构设计的基本思想是通过动态配置片上大量的处理单元、存储单元和互连单元，来支持各种不同类型并行性的计算模型，从而能在一个很宽的应用范围内达到高性能，提高片上硬件资源的利用率，同时获得通用处理器适应大量应用的灵活性与专用处理器的高性能和高效率。基于可重构计算技术实现的多型微处理芯片体系结构能够很好地利用未来的半导体技术提供的能力，在解决应用的多样性问题的同时，还可解决片上资源利用率、设计复杂性、系统可靠性以及降低成本和功耗等多方面的问题。可重构多型微处理器芯片设计要求改变了传统的指令集体系结构、微体系结构设计和实现技术。
可重构多型微处理芯片指令集体系结构的主要特征可以归纳为:类数据流指令集计算机和动态指令集计算机，简称为DISC特性。与传统的复杂指令集计算机（CISC，ComplicatedInstructionSetComputer)和精简指令集计算机（RISC，ReducedInstructionSetComputer)体系结构相比，CISC指令集是提高存储效率的指令集（Memory-efficientISA），RISC是提高流水线效率的指令集（Pipeline-efficientISA），而DISC则是提高功耗效率的指令集（Power-efficientISA）。
20世纪70年代，为应对存储资源十分昂贵的环境，CISC体系结构设计采用紧凑的指令编码，变长指令和少量的寄存器，从而节省对存储资源的使用。到了80年代，晶体管数不再是非常有限的资源，只要减少指令数并简化控制逻辑便可以将整个处理器放到一块芯片上，从而导致RISC体系结构的诞生。RISC体系结构采用寄存器-寄存器通信支持激进的流水线设计和细致的编译器调度，尽管复杂性比CISC低，但能获得更高的性能。
过去十多年，激进的深度流水线设计带来了每年40%的性能增长，但是，继续这种深度流水线的设计带来了难以控制的功耗问题。CISC和RISC指令集体系结构已经不能适应半导体和集成电路的发展趋势。尽管采用新的指令系统会带来计算机系统所有方面的根本变革，但是现在已经到了不得已而为之的时刻了。
问题的关键在于，引入什么样的新指令系统，以及能否找到行之有效的办法解决与传统的应用、编程模型、语言和系统级环境兼容的问题。
计算机体系结构方向范文篇7
关键词：水轮发电机；结构方案；设计系统
1结构方案设计概述
1.1设计步骤
总体来说，大型水轮发电机设计的基本步骤为：电磁设计-技术设计-施工设计-制造，五大环节与工序。
1.2设计过程
大型水轮发电机设计的过程可分为技术设计与施工设计两大部分。
技术设计。技术设计主要关注的内容与重点是对水轮发电机新的结构设计方案中某些构件的改进及创新等。面对实际运行的新情况与新问题，需要对传统电机构建进行改造甚至创新。因此，技术设计工程师要对新问题进行分类及特征分析，在了解需要解决问题的实质之后，通过电磁设定确定一些基本参数，然后利用大型水轮发电机计算系统，对所需设计改进的零部件进行结构参数精准计算，解决设计过程中的技术问题。
施工设计。在技术设计结束，确定了零部件结构参数的情况下，要针对系统计算所得的技术参数数据进行刚度、强度的核算校验，并利用检验分析参数设计是否合理。对需要修改的参数，进行迭代修改，直至符合实际要求位置。
1.3设计结构
大型水轮发电机结构设计可分为四大部分：定子设计、转子设计、轴承设计与机架设计。
1.4注意事项
在定子设计、转子设计、轴承设计与机架设计过程中，每一设计环节包含众多设计子环节。在具体进行结构设计工作时，要注意对机组结构型式的选择，在选择型式时，可靠性是第一选取原则。具体来说，立式水轮发电机主要有悬式、半伞式、伞式的安装型式，要针对不同大型水轮发电机的特点进行选取。对于容量小、转速高的机组选取悬式结构，可实现机组平稳运行，轴承损耗降低及便于安装与维护等功能；对于容量大、转速相对较慢的机组，一般采用伞式结构型式，实现拆装便捷、减轻载荷量，降低造价成本的功能。
2结构方案设计系统环节
2.1定子设计
大型水轮发电机的定子主要由机座、铁芯、线圈、铜环及基础螺杆等构件组成。根据铁芯构件的结构与外部直径的不同，可将大型水轮发电机的定子分为整圆定子、分瓣定子与工地整圆叠装定子等不同定子类型。
2.1.1具体设计
通常来说，大型水轮发电机结构设计是一个整机反复迭代的过程，要求对每一步设计进行校核与验证，对精准性要求很高。在具体设计过程中，首先要确定机座的具体尺寸数据，同时，要进行定子机座刚度与强度的校验，通过系统测算，要得到整体机座的重心坐标、重心半径及机座的横断面积等数值。最后，通过压力测试模拟，对机座与铁芯的承压、刚度、强度进行压力测试，检验设计是否满足实际使用需求。
2.1.2注意事项
在定子设计过程中，定子构件中铁芯与机座之间在运行过程中存在温差，铁芯上升的温度比机座要高出很多，铁芯随着温度的升高引发膨胀变形。铁芯随热变形的程度与机座的直径成正相关性，机座直径越大，铁芯随热变形的程度越大。因此，在设计过程中要重视对铁芯随热膨胀问题，要精准计算出热膨胀的作用力数值，热膨胀力在铁芯与机座中在运转过程中产生的切向拉应力及托快焊缝应力等。
2.2转子设计
转子的设计主要有：转轴、转子支架、磁轭、磁极与集成装置等方面。
2.2.1转轴设计。转子结构中的轴承分为一根轴与分段轴两种类型。在实际设计过程中，采用较多的是利用一根轴实现大型水轮发电机与水轮两轴承之间的连接。其原因在于一根轴结构简单、施工方便，能够有效降低整机高度，提升整机组的密度。
2.2.2转子支架是转轴与磁轭之间的连接部件，转子支架的结构类型主要有：与磁共轭圈合体支架、圆盘式支架、整体铸造支架及组合式支架等四种类型。转子支架承载着众多的作用力，比如扭矩、重力矩、转子支架自身的离心作用力及热打键径向配合力等。
2.2.3转子磁轭。简称为轮缘，是大型发电机组磁路的重要组成部分，构成了固定磁极的结构部件。通常来说，转子磁轭的结构主要包括无支架结构、与支架合体结构、带转子支架结构等三大类型，不同的转子轭结构是根据大型发电机不同的转速、容量及安装工序等不同因素共同确定的。
2.2.4转子磁极。转子磁极方案设计主要分为磁极T尾部应力计算、励磁绕组强度计算、磁极围带强度计算、阻尼绕阻计算、磁极冲片计算及磁极压板计算等环节。
2.2.5集电装置。转子集电装置主要由集电环与电刷装置共同组成。集电环固定在转轴，通过电缆实现与励磁绕组连接，电刷装置固定在励磁架内。
3轴承设计
在具体的轴承设计过程中，主要分为推力轴承与导轴承设计两大类。
3.1推力轴承设计
在大型水轮发电机的推力轴承设计过程中，对推力轴承的性能指标、质量指标及成本效益指标等都是重点关注方面。在技术环节方面，注重对推力轴承的轴瓦支承周向偏心及负载系数、摩擦阻力系数、循环系数等进行系统计算与校核。
3.2导轴承设计
在大型顺轮发电机组中，导轴承的主要功能是将载荷机组转动部分径向的不平衡力与电磁不平衡力，将机组的轴承摆动控制在稳定可控范围内。因此，在设计过程中，要对导轴承的位置、数量及其与发电机组容量与转速相匹配的数值进行精确计算，并将其安装在机架中心体的油槽内部。
4机架设计
机架在大型水轮发电机中主要起到支承作用，可实现对推力轴承、转轴承及其他大型构建的支承作用。根据大型水轮发电机的总体安装为布置的情况，对机架结构类型进行确认。机架结构按照载荷力的高低，可分为可载荷机架与非载荷机架两种类型。按照机架支臂的不同可分为井字型、辐射型及桥型等不同类型。在具体设计过程中，要根据大型水轮发电机组部件的实际安装与构成、对载重的不同要求对机架进行实时的调整与设计。
综上所述，大型水轮发电机结构设计是一项复杂且技术含量很高的系统工程。在具体的设计过程中，要综合考虑设计方案的步骤、流程与环节，同时，针对定子、转子及轴承等重要关键环节要进行科学论证与数据校核，实现结构方案设计系统的分块设计科学具体，系统整体设计合理高效，实现高品质的实际应用性。
计算机体系结构方向范文
[关键词]计算机；软件工程；管理；应用
[中图分类号]TP31[文献标识码]A[文章编号]1672-5158（2013）05-0059-01
目前我国计算机软件工程管理工作还没能引起充分重视，仍存在着一些问题。究其原因，主要是由于人们传统的思想观念，再加上软件工程尚属于新兴学科，很多问题还处于探索与研究阶段。另外，由于软件产品具有一定特殊性，其管理工作也涉及诸多方面，如何强化计算机软件工程的管理工作，更好地发挥应用效果，是当前值得思考的话题。
1、软件工程概述
软件工程是应用计算机科学、数学、逻辑学及管理科学等原理，开发软件的工程。软件工程借鉴传统工程的原则、方法，以提高质量、降低成本和改进算法。其中，计算机科学、数学用于构建模型与算法，工程科学用于制定规范、设计范型、评估成本及确定权衡，管理科学用于计划、资源、质量、成本等管理。
软件工程的目标是在给定成本、进度的前提下，开发出具有适用性、有效性、可修改性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可移植性、可追踪性、可互操作性和满足用户需求的软件产品。追求这些目标有助于提高软件产品的质量和开发效率，减少维护的困难。
2、软件工程管理的方法与对策
2.1构建完善的计算机软件工程管理体系
首先，构建计算机软件工程管理的人才体系，意识到人才在工程进展中的积极作用，加强人力资源管理，调动工作人员的主观能动性，确保工程各项目标的顺利落实；其次，加强对计算机软件工程相关知识的学习与渗透，对项目管理人员、工作人员等进行专业化的培训，了解最新软件工程知识，做到理论与实践相结合，运用到具体的工程项目中，增强计算机软件的开发水平与利用价值，提高工程项目管理效率；再次，为了更好地调动工作人员的主动性和积极性，应加强制度规范建设，全面落实奖惩制度，以更好地实现计算机软件工程效益目标。
2.2加强计算机软件工程的风险管理与进度管理
首先，构建完善的风险管理制度体系。作为计算机工程项目的管理工作人员，应树立风险意识，学习风险管理知识，能够客观识别风险并进行量化分析，有针对性地采取风险防控方法，提交计算机软件工程管理的风险报告。其次，定期做好计算机软件工程项目的风险预控与识别。对于一个完整的计算机软件工程项目来说，应该将风险管理贯穿于整个工作过程中，应对随时可能发生的风险，将风险产生的损失降到最低。一般可采取规避、减缓、转移等手段处理风险。最后，还应加强对计算机软件工程的进度管理，提高工程效率水平，合理控制开发成本。结合计算机软件工程项目的实际情况，制订科学、完整、有效的进度管理工作表，对工程项目的进展状况进行实时监督，确保各项工作有条不紊地进行。
2.3强化计算机软件工程项目合作团队的管理
一个良好的团队是实现计算机软件工程管理的根本保障，强化团队管理工作，对实现工程目标起到积极作用。其一，加强工作人员的沟通与联系，在整个工作团队范围内渗透沟通意识，在团队内实现合作；其二，明确各岗位人员的分工，结合计算机软件工程的实际情况，进行合理、明确的任务分配，将具体的责任落实到个人，确保各项工作的有序开展；其三，充分调动团队内部的主动性与积极性，确保每个人都能够全身心地参与到计算机软件工程建设中，激发团队动力，共同做好计算机软件工程管理工作。
3、软件工程的开发方法
软件工程的开发方法有Parnas方法、SASA方法、面向数据结构的软件开发方法、问题分析法、面向对象的软件开发方法、可视化开发方法、ICASE、软件重用和组件连接等，其中面向对象开发方法是现代常用的开发方法。面向对象是当前计算机界关心的重点，它是90年代软件开发方法的主流。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到很宽的范围。如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象的优点有：和现实世界更接近，更符合我们人类的思维逻辑；开发出的系统容易维护和修改；适用于开发复杂、庞大的系统；开发出的程序更稳定合理；由于继承、类的机制，更容易实现重用，减少冗余；由于实现数据和逻辑的分离，维护和扩展变得更加容易。
面向对象的开发包含Booch、Coad、OMT等方法。Booch最先描述了面向对象的软件开发方法的基础问题，指出面向对象开发是一种根本不同于传统的功能分解的设计方法。面向对象的软件分解更接近人对客观事务的理解，而功能分解只通过问题空间的转换来获得。Coad方法是1989年coad和YourdOn提出的面向对象开发方法。该方法的主要优点是通过多年来大系统开发的经验与面向对象概念的有机结合，在对象、结构、属性和操作的认定方面，提出了一套系统的原则。该方法完成了从需求角度进一步进行类和类层次结构的认定。尽管CoadYY法没有引入类和类层次结构的术语，但事实上已经在分类结构、属性、操作、消息关联等概念中体现了类和类层次结构的特征。OMT方法是一种新兴的面向对象的开发方法，开发工作的基础是对真实世界的对象建模，然后围绕这些对象使用分析模型来进行独立于语言的设计，面向对象的建模和设计促进了对需求的理解，有利于开发得更清晰、更容易维护的软件系统。该方法为大多数应用领域的软件开发提供了一种实际的、高效的保证，努力寻求一种问题求解的实际方法。
4、软件工程的应用
随着计算机与网络技术不断发展并广泛应用，计算机软件工程体现出良好的精准性、便捷性，在社会发展的各个领域广泛运用。典型的计算机软件包括办公软件、操作系统、数据库、人机界面等，在我国工业、农业、金融业、政府部门等各个领域发挥重要作用。在计算机软件工程中，融人了开发人员的智慧，计算机软件的不断更新、不断升级，推动了计算机软件的系统化、细致化、普及化发展。
当前，计算机软件已经在人们的工作、学习、生活中普遍应用。例如，在企业中使用办公软件，提高各项管理工作效率与质量水平，在企业内部实现信息资源共享，确保各项信息的上传下达；在校园建设中，计算机软件也发挥了重要作用，包括在教学过程中使用的计算机软件，便于师生之间的交流；同时，学生学籍管理、学费管理、收费管理等都需要通过计算机软件而实现，确保校园内各项工作的有序性。总之，当前计算机软件已经无处不在，改变了人们的工作、生活方式，给人们带来诸多便捷。加强对计算机软件工作的管理，研发更多实用性强、操作性强的软件，非常重要。
5、结束语
综上所述，在当前信息化社会快速发展的背景下，软件工程起到非常关键的作用。提高计算机软件工程项目的管理效率与质量水平，加大人力与物力投入力度，积极改进思路，运用新方法、新手段，将更好地促进计算机软件工程项目的稳定进行，顺利实现工程的经济效益与社会效益目标。参考文献
计算机体系结构方向范文篇9
【关键词】：隧道工程，盾构姿态，自动测量，系统开发
1引言
盾构机姿态实时正确测定，是隧道顺利推进和确保工程质量的前提，其重要性不言而喻。在盾构机自动化程度越来越高的今天，甚至日掘进量超过二十米，可想而知，测量工作的压力是相当大的。这不仅要求精度高，不出错；还必须速度快，对工作面交叉影响尽可能小。因此，为了能够在隧道施工过程中及时准确给出方向偏差，并予以指导纠偏，国内外均有研制的精密自动导向系统用于隧道工程中，对工程起到了很好的保证作用。www.133229.coM
1.1国内使用简况
国内隧道施工中测量盾构机姿态所采用的自动监测系统有：德国vmt公司的sls—t方向引导系统；英国的zed系统；日本tokimec的tmg—32b（陀螺仪）方向检测装置等等。所采用的设备都是由国外进口来的。据了解，目前有些地铁工程中（如广州、南京）在用sls—t系统，应用效果尚好。
总的来看，工程中使用自动系统的较少。究其原因：一是设备费或租赁费较昂贵；二是对使用者要求高，普通技术人员不易掌握；三是有些系统的操作和维护较人工方法复杂，在精度可靠性上要辅助其它方法来保证。
1.2国外系统简况
国外现有系统其依据的测量原理，是把盾构机各个姿态量（包括：坐标量—x.y.z，方位偏角、坡度差、轴向转角）分别进行测定，准确性和时效性受系统构架原理和测量方法限制，其系统或者很复杂而降低了系统的运行稳定性，加大了投入的成本，或者精度偏低，或者功能不足，需配合其他手段才能完成。
国外生产的盾构设备一般备有可选各自成套的测量与控制系统，作业方式主要以单点测距定位、辅以激光方向指向接收靶来检测横向与垂向偏移量的形式为主。另外要有纵、横两个精密测倾仪辅助[7]。有些（日本）盾构机厂商提供的测控装置中包括陀螺定向仪，采用角度与距离积分的计算方法[1][2]，对较长距离和较长时间推进后的盾构机方位进行校核，但精度偏低，对推进只起到有限的参考作用。
2系统开发思路与功能特点
2.1开发思路
基于对已有同类系统优缺点的分析，为达到更好的实用效果，我们就此从新进行整体设计，理论原理和方法同过去有所不同，主要体现在：其一，系统运行不采用直接激光指向接收靶的引导方式，而是根据测点精确坐标值来对盾构机刚体进行独立解算，计算盾构姿态元素的精确值，摈弃以往积分推算方法，防止误差积累；其二，选用具有自主开发功能的高精度全自动化的测量机器人，测量过程达到完全自动化和计算机智能控制；其三，在理论上将平面加高程的传统概念，按空间向量归算，在理论上以三维向量表达，简化测量设置方式和计算过程。
目前全站仪具备了过去所没有的自动搜索、自动瞄准、自动测量等多种高级功能，还具有再开发的能力，这为我们得以找到另外的测量盾构机姿态的方法，提供了思路上和技术上的新途径。
系统开发着眼于克服传统测控方式的缺点，提高观测可靠性和测量的及时性，减少时间占用，最大限度降低人工测量劳动强度，避免大的偏差出现，有利于盾构施工进度，提高施工质量，在总体上提高盾构法隧道施工水平。系统设计上改进其他方式的缺点，在盾构推进过程中无需人工干预，实现全自动盾构姿态测量。
2.2原理与功能特点
盾构机能够按照设计线路正确推进，其前提是及时测量、得到其准确的空间位置和姿态方向，并以此为依据来控制盾构机的推进，及时进行纠正。系统功能特点与以往方式不同，主要表现在：
(1)独特的同步跟进方式：本系统采用同步跟进测量方式，较好克服了随着掘进面推进测点越来越远造成的观测困难和不便。
(2)免除辅助传感器设备，六要素一次给出（六自由度）。
(3)三维向量导线计算：系统充分利用测量机器人(leicatca全站仪)的已有功能，直接测量点的三维坐标（x，y，z）,采用新算方法——“空间向量”进行严密的姿态要素求解。
(4)运行稳定精度高：能充分满足隧道工程施工对精度控制的要求以及对运行稳定性的要求。
(5)适用性强：能耐高低温，适于条件较差的施工环境中的正常运行（温度变化大，湿度高，有震动的施工环境）。
图1系统主信息界面示意
系统连续跟踪测定当前盾构机的三维空间位置、姿态，和设计轴线进行比较获得偏差信息。在计算机屏幕上显示的主要信息如图一所示。包括：盾构机两端（切口中心和盾尾中心）的水平偏差和垂直偏差及盾构机刚体三个姿态转角：1)盾购机水平方向偏转角（方位角偏差）、2)盾构机轴向旋转角、3)盾构机纵向坡度差（倾斜角差），以及测量时间和盾构机切口的当前里程，并显示盾构机切口所处位置的线路设计要素。
2.3运行流程
系统采用跟踪式全自动全站仪（测量机器人），在计算机的遥控下完成盾构实时姿态跟踪测量。测量方式如图二所示：由固定在吊篮（或隧道壁）上的一台自动全站仪[t2]和固定于隧道内的一个后视点ba，组成支导线的基准点与基准线。按连续导线形式沿盾构推进方向，向前延伸传递给在同步跟进的车架顶上安置的另一台自动全站仪[t1]及棱镜，由测站[t1]测量安置于盾构机内的固定点{p1}、{p2}、{p3}，得到三点的坐标。盾构机本体上只设定三个目标测点。该方式能较好地解决激光指向式测量系统的痼疾——对曲线段推进时基准站设置与变迁频繁的问题。
2.4刚体原理
盾构机体作为刚体，理论上不难理解，刚体上三个不共线的点唯一地确定其空间位置与姿态。由三测点的实时坐标值，按向量归算方法（另文），解算得出盾构机特征点坐标与姿态角度精确值。即通过三维向量归算直接求得盾构机切口和盾尾特征部位中心点o1和o2当前的三维坐标（x01、y01、z01和x02、y02、z02）。同时根据里程得到设计所对应的理论值，两者比较得出偏差量。
2.5系统初始化操作
系统初始化包括四项内容：
1)设置盾构机目标测点和后视基准点；
2)固定站和动态站上全站仪安置；
3)盾构控制室内计算机与全站仪通讯缆连接；
4)系统运行初态数据测定和输入。
在固定站[t2]换位时，相关的初态数据须重测重设，而其他几项只在首次安装时完成即可。
f1键启动系统。固定的[t2]全站仪后视隧道壁上的ba后视点（棱镜）进行系统的测量定向。[t2]和安装于盾构机车架顶上的[t1]全站仪（随车架整体移动）以及固定于盾构机内的测量目标（反射镜）p1、p2、p3构成支导线进行导线自动测量。
2.6运行操作与控制
本系统在两个测站点[t1]、[t2]安装自动全站仪，由通信线与计算机连接，除计算机“开”与“关”外，运行中无须人员操作和干予，计算机启动后直接进入自动测量状态界面，当系统周而复始连续循环运行时，能够智能分析工作状态来调整循环周期（延迟时间），直到命令停止测量或退出。
3系统软件与设备构成
3.1软件开发依据的基础
测量要素获得是系统工作的基础，选用瑞士leica公司tca自动全站仪（测量机器人）及相应的配件，构成运行硬件基础框架。基于tca自动全站仪系列的接口软件geocom和空间向量理论及定位计算方法，实现即时空间定位，这在设计原理上不同于现有同类系统。系统通过启动自动测量运行程序，让ipc机和通讯设备遥控全站仪自动进行测量，完成全部跟踪跟进测量任务。
3.2系统硬件组成的五个部分
■全自动全站仪
测量主机采用瑞士徕卡公司的tca1800自动测量全站仪，它是目前同类仪器中性能最完善可靠的仪器之一。tca1800的测角精度为±1”、测距精度为1mm+2ppm；仪器可以在同视场范围内安装二个棱镜并实现精密测量，使观测点设置自由灵活，大大提高了系统测量的精度。
■测量附属设备
包括棱镜和反射片等。
■自动整平基座
德国原装设备，纠平范围大(10o48’)，反应快速灵敏(±32”)。
■工业计算机
系统控制采用日本的contecipcrt/l600s计算机，它能在震动状态、5。~50。c及80%相对湿度环境中正常运行，工矿环境下能够防尘、防震、防潮。其配置如下：
——pentiun(r)-mmx233hz处理器
——32m内存
——10g硬盘或更高
——3.5英寸软驱
——supervga1024*768液晶显示器
——pc/at（101/102键）键盘接口
——标准ps/2鼠标接口
——8串口多功能卡（内置于计算机扩展槽）
■双向通讯（全站仪d计算机）设备
系统长距离双向数据通讯设备采用国内先进的元器件，性能优良，使得本系统通讯距离允许长达1000米（通常200米以内即满足系统使用要求），故障率较国外同类系统低得多，约减少90％以上。通讯原理如图三所示。
3.3系统硬件组成简单的优势
从设备构成可知，系统不使用陀螺仪，也不必配装激光发射接收装置，并舍去其他许多系统所依赖的传感设备或测倾仪设备，从而最大限度地简化了系统构成，系统简化提高了其健壮性，系统实现最简和最优。
带来上述优点的原因，在于机器人良好的性能和高精度以及定位原理上直接采用三维框架，通过在计算理论和方法上突破过去传统方式的框框，使之能够高精度直接给出盾构机上任意（特征）点的三维坐标（x，y，z）以及三个方向的（偏转）角度（α，β，γ），这样在盾构机定位定向中，即使是结构复杂的盾构机也能够简单地同时确定任意多个特征点。比如dot式双圆盾构需解决双轴中心线位或其他盾构更多轴心、以及铰接式变角等问题，可通过向量和坐标转换计算解出而不必增加必要观测。
由此可知，本构架组成系统的硬件部件少，运行更加可靠，较其他形式的姿态测量方式优点明显。实际上本系统的最大特点就是由测量点的坐标直接解算来直接给定测量对象（刚体）的空间姿态。
另外特别说明一点：本系统由两台仪器联测时，每次测量都从隧道基准导线点开始，测量运行过程中每点和每条边在检验通过之后才进行下步。得到的姿态结果均相互独立，无累积计算，故系统求解计算中无累计性误差存在。因此，每次结果之间可以相互起到检核作用，从而避免产生人为的或系统数据的运行错误。这种每次直接给出独立盾构机姿态六要素（x，y，z，α，β，γ）的测算模式，在同类系统中是首次采用。
冗余观测能够避免差错，也是提高精度的有效方法。最短可设置每三分钟测定一次盾构机姿态，由此产生足量冗余，不仅确保了结果的准确，也保证了提供指导信息的及时性，同时替代了隧道不良环境中的人工作业，改善了盾构隧道施工信息化中的一个重要但较薄弱的环节。
4工程应用及结论
4.1工程应用
上海市共和新路高架工程中山北路站～延长路站区间盾构推进工程，本系统在该隧道的盾构掘进中成功应用，实现实时自动测量，通过了贯通检验。该工程包括上行线和下行线二条隧道，单线全长1267米。每条隧道包含15段平曲线（直线、缓和曲线、圆曲线）和17段竖曲线（坡度线、圆曲线），线型复杂。
盾构姿态自动监测系统于2001年12月11日至2002年3月7日在盾构推进施工中调试应用。首先在下行线（里程sk15+804～sk16+103）安装自动监测系统，调试获得成功，由于下行线推进前方遇到灌注桩障碍被迫停工，自动监测系统转移安装到上行线的盾构推进施工中使用，直到上行线于2002年3月7日准确贯通，取得满意结果。
4.2系统运行结果精度分析
盾构机非推进状态的实测数据精度估计分析
通过实验调试和施工运行引导推进表明，系统在盾构推进过程中连续跟踪测量盾构机姿态运行状况良好。测量一次大约2~3分钟。在“停止”状态测得数据中，里程是不变的，此时的偏差变化，直接反映出系统在低度干扰状态下的内符合稳定性，其数据——偏差量用来指导盾构机的掘进和纠偏。盾构不推进所测定盾构机偏差的较差<±1cm，盾构推进时测定盾构机偏差的误差<±2cm。表三中和人工测量的结果对比，考虑对盾构机特征点预置是独立操作的，从而存在的不共点误差，由此推估测量结果和人工测量是一致的，在盾构机贯通进洞时得到验证。
4.3开发与应用小结
经数据随机抽样统计计算得出中误差（表一、表二）表明：以两倍中误差为限值，盾构机停止和推进两种状态偏差结果的中误差均小于±20毫米，满足规范要求。
为了检核盾构姿态自动监测系统的实测精度，仍采用常规的人工测量方法，测定切口和盾尾的水平偏差和垂直偏差，并与同里程的自动测量记录相比较（表三），求得二者的较差()。由于二者各自确定的切口中心点o1和盾尾中心点o2不一致偏差约为2cm，所以各自测定的偏差不是相对于同一中心点的，即二者之间先期存在着系统性差值。
通过工程实用运行，对多种困难条件适应性检验，系统表现出良好的性能：
1)实时性——系统自动测量反映当前盾构机空间(六自由度)状态；
2)动态性——系统自动跟踪跟进，较好解决了弯道转向问题；
3)简易性——系统结构简单合理，操作和维护方便，易于推广使用；
4)快速性——系统测量一次仅需约两分钟；
5)准确性——结果准确精度高，满足规范要求，在各种工况状态都小于±20毫米；
6)稳定性——适应震动潮湿的地下隧道环境，系统可以长期连续运行。
本系统已成功用于上海市复兴东路越江隧道?11.22米大型泥水平衡盾构推进中。我们相信对于结构简单，运行稳定，精确度高，维护方便的盾构姿态自动监测系统，在盾构施工中将发挥其应有作用。
[参考文献]
[1]隧道工程，上海科学技术出版社，1999年7月，刘建航主编
[2]地铁一号线工程，上海科学技术出版社，1999年7月，刘建航主编
[3]tps1000经纬仪定位系统使用手册，leica仪器有限公司
[4]盾构姿态自动监测系统研究与开发报告，2002年4月，上海市政二公司
[5]杭州湾交通通道数据信息管理系统设计与开发，华东公路，1998.3，岳秀平
[6]geocomreferencemanualversion2.20，leicaag，ch-9435heerbrugg(switzerland)
计算机体系结构方向范文篇10
【摘要】随着高层建筑工程的日益发展，建筑功能类型越来越复杂化,对建筑物的设计高度和结构体系的总体布置有着越来越高的要求，对建筑结构设计提出新的挑战。本文将就现代高层建筑设计常见的若干问题结合设计原则和常见结构体系相关问题通过具体工程项目进行探讨并提出相应的对策。
【关键词】高层建筑；结构设计；对策
【abstract】withthedevelopmentofhighbuildingengineering,buildingfunctiontypemoreandmorecomplicated,thedesignofbuildingheightandstructureofthesystemintheoveralllayouthasmoreandmorehighdemand,thestructuredesignpresentsnewchallenges.Thispaperwillmodernhigh-risebuildingdesignofcommonproblemscombiningthedesignprincipleandcommonstructuresystemrelatedproblemsthroughtheconcreteengineeringprojectarediscussedandputforwardthecorrespondingcountermeasures.
【keywords】high-risebuildings;Structuredesign;countermeasures
随着高层建筑工程的日益发展，建筑功能类型越来越复杂化,对建筑物的设计高度和结构体系的总体布置有着越来越高的要求，对建筑结构设计提出新的挑战。本文将就现代高层建筑设计常见的若干问题结合设计原则和常见结构体系相关问题通过具体工程项目进行探讨并提出相应的对策。
1.高层建筑结构设计原则
高层建筑结构设计的核心问题是底抗水平力与坚向承载力相结合的结构设计问题，因其不仅承受风荷载及水平地震力引起的水平方向荷载，同时承受结构自重、设计荷载等竖向荷载，并应当具备抵抗地震灾害的能力。而且相对于普通建筑，高层建筑由于高度的增加，既要进行抗侧力的研究，又要考虑建筑物的过大侧移对用户居住舒适度的影响和对建筑物本身结构构件的影响。把握强剪弱弯，强节点弱杆件，强柱弱梁的原则[1]加强薄弱部位，加强对各部分予以相应的构造措施。
2.常见高层建筑结构体系
根据建筑材料可以将高层建筑结构体系分为框架结构，框架-剪力墙结构，剪力墙结构，筒体结构，板柱-剪力墙结构等。其中，筒体结构主要采用核心筒体为抗侧力构件，具有很好的整体性和抗侧力性能，满足高层建筑对建筑高度较高的需求；剪力墙结构体系利用钢筋混凝土墙作为建筑物的竖向承重结构，具有良好的侧向刚度、规整的平面布置，但是因剪力墙间距较小导致平面布置具有不灵活性，具有较强的抵抗侧向风力或地震能力；框架—剪力墙结构体系的特点则是平面布置灵活实用性强、空间大，能适应较多功能的需要，但是由于它框架结构的侧向刚度较小，在设计中要考虑合理安排剪力墙的位置、数量。[2]
3.高层建筑结构设计常见问题
高层建筑结构设计常见的问题可分为以下几类：结构分析、结构选型问题、计算问题、剪力墙连梁问题等。
3.1结构分析、结构选型问题
各项目进行结构设计前,必须对该项目的结构方案有一个“概念设计”。“概念设计”规定了结构早期方案设计阶段中应考虑的准则，早期方案设计阶段研究确定抗震结构体系时，必须考虑结构体型、规则性、整体性和质量分布等方面的问题，同时还应对结构承载力、刚度、和非弹性延性变形能力从地震反应角度作出比较正确的评价。[3]如本项目广州国际玩具礼品城二期工程2C区，由3栋高层塔楼和地下连通的一层地下室组成,建筑高度99.30米。拟建场地所在地区地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。设计地震分组为第一组，设计特征周期为0.35S。以S2-8栋为例，建筑平面不规则，综合考虑后决定采用框架-剪力墙结构，在布置剪力墙的过程中，应结合建筑外立面及内部功能要求，尽可能避免结构构件影响建筑平立面。结合建筑平面布置，按均匀对称原则，合理布置剪力墙。工程师在工程设计中必须严格遵循规范的相关规定，如不得采用严重平面和竖向不规则的设计方案等。在建筑方案设计过程中，因为很多不确定因素可能导致建筑结构的超高等，这些参数超出现有规范的适宜范围则会发生质变，影响材料性能、荷载取值、力学模型选取、延性要求等，因此工程技师必须严格控制相关的因素。本项目建筑方案期间平面上X方向出现楼板不连续，对X方向水平力传递有较大影响。故施工图加设楼板封闭传递水平力，并加强疏散楼梯走廊楼板及电梯间楼板厚度。还有一个常见的问题是嵌固端设置的问题，高层建筑的嵌固端一般设置在地下室顶板或人防顶板，在这一过程中往往容易忽视一些问题如结构整体计算时嵌固端的设置问题、结构抗震缝与嵌固端的位置协调问题、地下室周边土层约束对嵌固端是否达到设计要求问题、还有嵌固端楼板设计问题等，对这些看似细节的问题的忽略极有可能引起安全隐患，所以要求结构工程师严格注意。
3.2计算问题
高层建筑中许多繁杂的数据计算都在依靠计算机系统的辅助处理，因此出现了多种多样的计算机软件如SAP、ETABS、TBSA、SATWE、TAT等，但是由于各种软件在设计计算模型上各有差异，计算结果也因此而不同。在高层建筑结构设计的相关计算工作中，结构工程师首先应当根据工程的结构类型和各种计算软件的特点选择合适的软件。
本工程中结构计算采用PKPMSATWE计算软件，三栋塔楼分别独立计算，截取上部塔楼计算数据。再合并塔楼模型连地下室进行整体计算，截取下部地下室结构计算数据。在结构计算中不能单一的依靠计算机的工作，在对高层建筑结构进行分析计算时必须结合实际情况，结构工程师运用积累的工作经验以及各计算软件的相关要求计算。计算参数的合理选取和计算结果的复核。在每次计算前，计算机会根据工程师设定的计算参数来计算结构模型，而该参数则根据相关规范规定参数值。如果计算参数不正确，往往会导致工程模型模拟出来的计算结果与实际工程使用过程中各种工况反映的情况不同。故一般在设计前应严格按照工程的实际情况取值（如：所在地区的地震裂度、基本风压、建筑的结构体系相对应的地震抗震等级，是否考虑地震耦联振动等）。本工程计算时考虑平移与扭转耦联地震作用，取15个振型。考虑地震耦联振动及双向地震、连梁刚度折减系数bec=0.7、梁端负弯矩调幅系数bek=0.85、梁内力增大系数beo=1.0、中梁刚度增大系数bez=2.0、梁扭矩折减系数bet=0.4、周期折减系数tz=0.90。
计算主要结果如下:
计算机体系结构方向范文1篇11
南京农业大学是211类农业院校，近年来，随着现代农业的快速发展，现代信息技术在农业上应用的增多，对更高层次人才的需求旺盛。农业信息化建设、生物信息学研究的深入、设施农业研究与应用的开展、食品安全与工程实施、生态环境监测与保护、动植物疾病检测与预防等农业领域均对软硬件系统的分析、设计、开发与应用能力提出了较高要求，需要培养具有交叉学科特点、系统能力较强的计算机专业应用人才。我校信息科技学院计算机系近十年来针对专业基础课程建设了较为完整的知识体系和实验体系，分别开展了针对单一课程或一两门课程融合的教学改革研究，建立了一批专业基础课程的校级精品课程和网络课程，提升了学生的程序设计能力、算法设计能力、计算机硬件系统设计能力、计算机软件系统分析与理解能力。然而，由于我校计算机专业办学时间较短，加之已有的课程建设多为横向的平行建设，因此在目前的教学中出现了以下问题:(1)计算机专业学生对本专业缺乏正确的理解，很多学生将计算机的学习与理解单纯变成了编程，出现了学生忙于学习C、C++、Java、网站开发等语言性和技巧性内容，而忽视系统性、原理性、设计性知识的训练与实践，培养的学生没有能够体现计算机专业优势。(2)从程序员角度来看，有相当多的学生在程序设计时缺少设计理念，把大部分时间和精力放在程序的语法和功能逻辑部分，缺少对CPU、内存、外存等计算机硬件性能的综合考虑，只能设计功能模块，而不能上升到系统层面的平台级开发。(3)先修基础课程与后续课程知识的衔接和关联不够。目前，课程设置大多按照计算机系统不同层次上的内容独立开设课程，相应的教材内容和课堂教学内容中很少体现本层次的内容与其他层次内容之间的关联，学生难以形成对计算机系统的全面认识。在后续具有一定系统性特点的课程(如计算机组成原理、操作系统等)学习中，对于系统性和设计性实验显得力不从心，无法与汇编语言、数据结构、编译技术、计算机硬件架构、计算机系统软件结构等内容联系起来。能较好地掌握知识点，却无法把握知识间的关联关系。(4)计算机硬件架构与计算机操作系统的横向联系不紧密，造成学生对局部性、中断、CPU执行指令过程、缓存、DMA控制器、磁盘管理等部件的硬件工作原理与软件管理机制的理解较为分散，不能形成有机整体。综合上述问题看来，目前我们已有课程体系中缺少一门计算机系统课程，各类专业基础课程之间缺少纵向联系，学生的系统设计能力有待提升。本研究以“计算机系统概念和设计”为重点，遵循教指委提出的适合我国高校计算机专业系统能力培养的课程体系改革思路，将汇编语言、C语言、数据结构、计算机组成原理、微机原理、操作系统、编译原理共7门课程组成一个计算机专业基础课程群，通过构建课程群建设规划纲要指导课程教学大纲的调整，进而提升学生系统能力。
2主要研究内容及关键问题
我们的目标是以提升计算机专业学生对计算机系统整体认知能力为目标，将汇编语言、C语言、数据结构、计算机组成原理、微机原理、操作系统、编译原理共7门课程组成一个计算机专业基础课程群，研究课程群建设定位、目标、构建模式，提炼课程群内课程相互衔接内容，制定计算机专业基础课程群规划纲要，为新一轮的课程体系调整和教学大纲修定提供可参考依据。
2．1主要研究内容
2．1．1课程群建设模式研究针对我校学生特点，结合计算机系统课程群的改革现状以及本校教师实际教学经验，研究该课程群要达到的培养目标，明确课程群建设新模式以及新模式下课程群课程的定位和设置，确定需要整合与调整的课程内容。
2．1．2课程群内课程理论教学衔接内容研究研究程序语言课程与数据结构课程以及编译原理课程之间的衔接内容;探讨数据结构课程与操作系统课程知识之间的协作内容;研究计算机组成原理与微机原理课程之间融合内容;探讨具有综合特点的软硬件系统课程与语言类课程、数据结构课程补充内容，分层次提炼和确定7门课程的关联知识点，形成课程纵向线索。
2．1．3课程群实验教学内容设计研究研究语言类课程实验和数据结构课程实验的覆盖程度，探讨体现计算机硬件相关的高效程序验证性实验内容;研究编译原理与C语言、汇编程序试验的衔接方法;探讨操作系统课程设计内容与语言类课程实验和数据结构课程实验内容的衔接方法;探讨设计课程群系统性实验设计内容，体现计算机系统的整体性。
2．1．4课程群教改内容实施方式研究针对课程群规划教学内容，研究群内课程课堂教学、实验教学、课程设计教学环节纵向贯通方法，探讨开展群间验证性试验、设计性试验、系统性实验设计的开展时间、组织方式、学生参与方式、研究生助教指导方式等，为课程群建设内容实施提供指导方案。
2．2关键问题
2．2．1课程群建设的模式问题计算机专业课程群的建设是一个不断探索、规划和实施的过程，既要体现计算机系统的整体性，又要结合本系实际情况。既不能照搬985高校的改革模式，也不能受限于目前课程组织形式。因此，制定有针对性的课程群建设模式是个重要问题。
2．2．2软硬件课程衔接方式问题对计算机系统的全面理解是建立在计算机软件与硬件体系有效衔接基础之上，由于硬件实验与操作系统课程设计连接实验难度大，对实验室硬件要求高，目前很难一步到位，因此，必须研究现阶段软硬件课程有效的衔接方式。
2．2．3课程群教改内容实施方式问题组成课程群的7门课程分别在大一下学期至大三上学期开设，时间跨度为2年，共4个学期。然而，计算机系统观的建立是一个循序渐进的过程，目前每门课程学时有限，因此，课程群衔接内容以及课程群系统性实验设计内容的实施方式尤为重要，它是课程群教改内容“落地”的保障。
3实施方案
实施方案分为三个阶段进行。
3．1第一阶段:调研与框架设计(1)高校计算机系统相关课程群调研。拟调研的学校有南京大学、南京航空航天大学、中国科技大学等。拟调研的内容包括课程群建设模式、课程的定位和设置、课程群教材选用、课程之间衔接的知识内容、课程群实验设计内容以及课程群教改实施方式等内容。(2)制定课程群构建模式和基本要求。确定课程群构建初步框架和基本要求;按照纵向关系划分子群，选举子群负责人，细化项目成员的任务分工。然后通过课程群建设研讨会的形式，收集各任课老师意见，讨论确定课程群构建模式、框架和基本要求，并形成“计算机专业基础课程群基本要求”。
3．2第二阶段:计算机系统课程群规划纲要编制(1)学生调研和课程学习困难情况汇总。以课程群基本要求为指导，各子群负责人统一规划，由任课老师针对上课学生收集编程难点、理论学习困难点以及设计类实验开发困难点信息。同时获取学生的意见和建议。(2)以子群为单元设计课程群课程理论教学衔接内容。以计算机专业基础课程群构建基本要求为指导，结合学生专业基础课程学习状况调研报告，分层次确定子群内部课程衔接知识点以及子群课程之间的衔接内容，并由子群负责人编写该子群课程与其他子群课程衔接内容大纲。(3)以子群为单元设计课程群课程实验教学衔接内容。以课程群理论教学衔接内容大纲为基础，以分主题开讨论会的形式，分层次确定子群内部课程验证性实验、设计性实验的补充与调整内容，编写各子群“实验教学补充与调整内容大纲”。(4)设计课程群教改内容实施方案。以讨论会形式明确教改内容实施时间、方式以及学生的组织方式，研究生助教的参与形式。结合导师制，对一年级学生统一分配导师，然后再由课程群统一分组和分配指导老师。
3．3第三阶段:初步应用与纲要完善进行具体实施，在实施过程中不断进行完善。
4结语
计算机体系结构方向范文篇12
关键词:高层建筑；分析方法；发展历程
中图分类号：TU208文献标识码：A
引言
我国高层建筑五十年代开始自行设计、建造，六十、七十年展很快，进入八十年展更为迅速，钢结构开始应用，这对高层建筑结构的计算提出了许多新的要求。[1]上世纪90年代至今，高层建筑的兴建呈现数量多，层数多，体型复杂等趋势，典型的有广州国际大厦、深圳帝王大厦、上海金茂大厦和环球金融中心。[2]
高层建筑的大发展,给相应的计算理论一实验一计算机应用以有力促进.下面概述我国高层建筑结构计算方法的发展和展望。[4]
1以手算为基础的各种算法
50年代至70年代后期由于计算机条件所限，高层建筑结构设计基本上是手算。四大常规结构是当时主要结构形式，不同的结构体系决定了不同的计算方法。[4]
1.1框架结构体系
在竖向荷载作用下，多跨多层刚架的线位移影响很小，一般可忽略不计。常用的分析方法有力矩分配法和分层法（图1），其中分层法除忽略侧移影响外，还忽略每层梁的竖向荷载对其他各层的影响。
在水平荷载作用下，常用的分析方法有反弯点法，广义反弯点法即D值法，无剪力分配法和迭代法。其中广义反弯点法在推导反弯点高度比和侧移刚度时考虑了结点转角的影响，修改后的侧移刚度用表示，故又称D值法。该法物理概念清楚，计算简单，精度较高，又有相应的表格可供查用，受到广大工程设计人员的欢迎。
（a）原结构（b）分层计算简图
图1分层法
1.2剪力墙结构体系
理论分析与试验研究表明，剪力墙的工作特点（图2）取决于开孔的大小。《高规》给出了各类剪力墙划分判别式：当墙整体系数a≥10，墙肢不出现反弯点时，可按整体小开口墙算法计算，当a
整体小开口剪力墙，可按材料力学方法略加修正进行计算。双肢(或多肢)剪力墙一般是采用连续化方法,以沿竖向连续分布的连杆代替各层连梁的作用，用结构力学力法原理，以连梁跨中剪力为基本未知量，由切口处位移协调条件建立二阶常微分方程组，梁启智用解微分方程组法解了多肢墙，并把此方法推广到空间剪力墙结构。文献〔16〕在引入各墙肢在同一水平上侧向位移相等,且在同一标高处转角和曲率也相等的假设后,把多肢墙的微分方程组合并为一个方程求解。
（a）整体墙（b）独立墙肢（c）小开口墙（d）联肢墙（e）壁式框架
图2不同工作特点的剪力墙
1.3框架-剪力墙结构体系
目前基本的手算方法是微分方程解法将结构单元中所有的剪力墙合并为弯曲刚度为EIw的总剪力墙；将所有框架合并为剪切刚度为Cf的总框架；将所有连梁合并为附加剪切刚度为Cb的总连梁（图3）。由剪力墙与框架的位移协调条件建立微分方程求解这类方法都编制了现成的计算图表供设计时直接查用，并推广到板柱体系和二阶变截面的情况。
无剪力分配法同样适用于框剪结构分析。
图3框架-剪力墙结构体系
1.4底层大空间剪力墙结构体系
底层为框架的剪力墙结构是适应底层要求大开间而采用的一种结构型式,称为底层大空间剪力墙结构.这种结构由于上部墙体与底层框架的不同性质,给计算带来一定的困难.包世华采用分区混合法求解[5,6]。对上层剪力墙部分(包括壁式框架),仍可采用普通剪力墙计算中采用的假定,连梁用连续连杆代替,取连续连杆的剪力为基本未知量,在连续连杆切口方向建立变形连续方程(力法方程);底层框架部分,采用了同层各结点水平位移相等,同层各结点转角相同的假定,取底层框架的结点位移为基本未知量,对框架结点的位移方向建立相应的平衡方程(位移法方程),用混合法求解,方法简单,精度较好。
（a）上部结构用链杆连接（b）上部结构用刚性薄片联系
图4落地墙与框支墙协同工作
1.5筒体结构体系
为了能方便实现筒体结构的简化计算,国内外学者提出了许多近似计算方法。
一类方法是采用降维的办法,将框筒转变为平面框架进行分析,这方面的代表是展开平面框架法和等效角柱法,将空间三维框筒等效为平面框架后,可采用平面框架程序略加修正后进行分析。
另一种方法是将框筒变为等刚度的实体筒,然后采用连续体力学求解。对于圆形筒
体已经采用圆柱壳无矩理论进行分析一般形状的筒体,采用能量法分析的相当多不过,
有限条法有更大的实用价值,采用楼盖虚条、连梁虚条、框架虚条是有限条的一个新
发展。
（a）筒中筒结构（b）框架-筒体结构（c）多筒体结构
图5筒体结构体系
2.以杆件为单元的矩阵位移法
80年代，我国计算机得到发展，微型计算机进入到科研及工程设计单位，90年代486机已很普及，伴随计算机的发展，结构矩阵分析与程序设计也随之得到迅速的发展，目前，微机在高层建筑结构分析中已不可或缺[7]。
2.1高层建筑结构协同工作分析法
协同工作分析首先将结构划分为若干平面壁式框架，然后引人楼板刚度无限大的假定，考虑楼层水平力的平衡条件，可以建立联系楼层位移u、v、θ及楼层荷载Px、Py、Mt的位移法方程：
（1）
即：
（2）
求解此方程可以得到楼层位移而计算各片框架分配的水平力,最后进行平面框架分析求得杆件内力。
图6协同工作分析法计算图形
2.2高层建筑结构空间结构分析法
进入80年代以后,国内高层建筑框筒和复杂体型结构增多,结构空间作用十分明显，必须考虑其空间的协调性，因而发展了空间杆系(含薄壁杆)分析法，为了区别于空间协同工作分析法，通常称为三维空间结构分析法。此法以空间杆件为单元，以结点位移(三个线位移，三个角位移；对薄壁杆结点还多一个翘曲位移)为基本未知量，按空间杆结构建立平衡方程求解。空间杆系分析方法较少受形状、体系限制，应用面很广，但未知量极多，要求大型、高速计算机.为便于在工程中应用,仍保持楼板刚性的假定,用楼面公共自由度(平移u、v,转动θ)代替层各结点相应的自由度,未知数可减少30%以上。
这类程序目前已经商品化,有代表性的微机程序如建研院结构所的TBSA、TAT、建研院计算中心的STWZ、南京市建筑设计院的504分析程序及清华大学建筑设计研究院ADBW程序等.ADBW程序区别于以往多数程序所采用的薄壁杆件剪力墙单元,而采用了另一种新型剪力墙单元,即每道剪力墙同一层内竖向将两端的柱和墙在交界处切开,上下层之间用一根平面内抗弯刚度无穷大,平面外抗弯刚度为零的特殊刚性梁连接.这种剪力墙单元在整体结构计算中显得较为合理。
4.多种单元组合的有限元法
进入90年代，随着我国高层建筑功能的不断增多，结构的平面布置和竖向体型更趋复杂，对结构分析提出了更高的要求。现阶段的部分高层建筑的楼板开有大孔洞，从而破坏了楼板的平面内无限刚的假定，转而应考虑楼板变形的影响；部分高层建筑具有复杂的空间剪力墙，如开有不规则的洞口、平面复杂的芯筒等；为了实现建筑功能的转换，不少高层建筑使用了转换结构，包括转换大梁、转换桁架和转换厚板等。对于这些高层建筑，已不能再用单一杆件单元的计算模型去描述了，楼板平面内无限刚假定在楼板有较大削弱情况下也无法成立，这就促使人们探讨更合理和更符合实际的计算模型和计算方法，这就是多种单元组合的有限元法。该方法将高层建筑结构离散为弹性力学平面单元、墙元、板元和杆元的组合结构，可以对高层建筑进行更细致、更精确的结构分析。但该法涉及更大量的未知量，需求解出更大量的方程组，对计算条件也有更高的要求。可幸的是，近年我国计算机技术在质和量等方面均有了很大的飞跃，为我们提供了强有力的计算工具，并促使其进一步完善。
为适应多种单元组合的有限元分析，针对不同的结构类型及计算要求，选用合适的通用或专用计算程序，对设计工作有着重要意义。目前,在高层建筑结构分析中，用得较多、影响较大的还是引进的SAP系列程序和ADINA程序。
5.结构动力特性和直接动力分析
结构自振周期在计算机分析时可以由刚度矩阵[K]的特征值分析求得,实测结果表明这种方法是比较准确的。
为适应手算和微型机计算，近似计算方法也得到了发展，如逐次叠代法、拟厚板法,前者假设初始频率ω后,回代计算惯性力Fj,以顶层FN=QN为条件修正ω。反复计算至收敛；后者将高层建筑作为正交异性板，建立板振动方程求解。
直接输人地震波对高层建筑进行动力分析可以更确切地反映建筑物在地震过程的各种性能。1978年以后，这领域的研究和应用进展迅速.高层建筑可以作为一个多质点系统，在地震过程中的振动方程为：
（3）
对于已知的地震加速度记录z（t），可以对时间t求解上述方程，便可求得结构在地震过程中任一时刻的反应。
工程中应用最广泛的是分层模型，结构质量按楼层集中，结构刚度由层弯曲刚度和层剪切刚度来代表。这一模型较好地反映了高层建筑结构的特点，所用的机时也较少(图7)。
另一方面，更为精细的杆件模型也得到了发展，但由于所需机时较多、计算机容量较大，目前应用较少。
考虑楼板变形影响，采用并列多质点计算模型的方法也在研究中(图8)近年来，考虑扭转振动、斜向输人双向地震波的动力分析方法也取得了进展。
表达构件弹塑性性质的回线模型，目前多采用退化双线性、三线性和四线性等几种形式。积分方法一般采用β法或θ法。
一些研究通过弹塑性动力分析得到弹塑性反应位移值与弹性反应位移值的比较，得到从弹性反应位移预估弹塑性反应位移的方法。
图7动力分析层模型图8并列多质点模型
6.近期进一步研究的课题展望
（1）改进把剪力墙和筒体结构简化成杆件的不尽合理的计算简图，由空间杆件向空间组合结构发展。进一步提供计算复杂三维空间结构的计算方法和程序。
（2）开发更优的钢结构和钢-混凝土混合结构计算方法及其程序。
（3）筒体结构的简化计算方法，提出能用于施工图设计的手算方法，以便于校验。
（4）解析、半解析求解器方法的进一步完善和系列化，推出更优的商品化程序。
（5）建立多维地震波钢筋混凝土空间复杂体型的杆系-层模型时程分析法及其程序，研究广义坐标下杆系-层模型的新的计算理论，建立广义坐标下杆系-层模型时程分析应用程序。
参考文献
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[2]杨志.高层建筑结构分析方法综述[J].四川建材,2006,5
[4]张铜生,包裕昆,包世华.我国高层建筑设计计算的回顾及存在的问题[J].力学进展,1996,26(2)：214-229.
[5]包世华.框支剪力墙和落地剪力墙在水平荷载作用下共同工作时的内力和位移.建筑结构学报,1982,5
[6]包世华.框支剪力墙、落地剪力墙和壁式框架在水平荷载下共同工作时的内力和位移.建筑结构学报,1983,6
[7]张吉红,孙云龙.高层建筑结构分析与设计[J].建筑结构，2011,41:229-231
[8]BaoSH,Li.WY,XinKG.StaticanalysisofThin-WalledMembersWithSteppedCross-SectionsBasedonDisplacementVariationalPrinciple.Proc.of17thSoutheasternConf.Theo.andAppl.Mech.Arkausas,USA,April,1994.