系统结构第六章..

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第六章杆系结构

第六章杆系结构

第六章杆件系统结构有限元法杆件系统是由几何特征为长度比横梁面的两个尺寸大很多的杆件连接而成的结构体系。

起重机械和运输机械的动臂、汽车的车架、钢结构等,都是由金属的杆件组成的。

杆件系统的有限元法在机械、建筑、航空、造船等各个工程领域得到了广泛的应用。

若杆件之间由铰相连,并且外载荷都作用在铰节点上,则该体系称为桁架。

有限元中将桁架的单元称为杆单元,即桁架是由仅承受轴向拉压的杆单元的集合。

如果杆件之间是由刚性连接,则该体系是刚架,刚架的单元称为梁单元。

梁单元可以承受轴力、弯矩、剪力及扭矩的作用。

第一节等截面梁单元平面刚架结构——所有杆件的轴线以及所有外力作用线都位于同一平面内,并且各杆件都能在此平面内产生平面弯曲,从而结构的各个节点位移都将发生在这个平面内。

一、结构离散化原则:杆件的交叉点、边界点、集中力作用点、位移约束点、分布力突变的位置都要布置成节点,而不同横截面的分界面和不同材料的分界面都要成为单元的分界面。

平面桁架对于桁架结构,因每个杆件都是一个二力杆,故每个杆件可设置成一个单元。

平面桁架结构每个节点有2个自由度,分别是u 和v ,每个单元有4个自由度。

最大半带宽B=(2+1)×2=6。

一维单元和二维单元的混合应用:左边部分是平面问题的二维板件结构(黑线部分),右面框架部分是一维杆件结构(红线部分)。

xy采用平面4节点四边形单元模拟二维板件,用平面杆单元单元模拟一维杆件结构。

离散化后,共有37个节点,32个单元,其中4节点四边形单元16个,杆单元单元16个。

因为平面4节点四边形单元和平面杆单元单元每个节点都有2个自由度,4节点四边形单元的刚度矩阵是8×8,平面杆单元的刚度矩阵是4×4。

整体刚度矩阵刚[]k 的维数是227474n n ⨯=⨯。

其中部分总刚子块为[](1)(2)(3)(4)777777777722k k k k k ⨯⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+++⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦(4)(6)(19)11,1111,1111,1111,1122k k k k ⨯⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=++⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦最大半带宽B=[(8-2) +1]×2=14。

城市生态系统的结构及生态流

城市生态系统的结构及生态流

第六章城市生态系统的结构及生态流第一节第二节第三节第四节城市生态系统的结构城市生态系统的物质循环城市生态系统的能量流城市生态系统的信息流第一节城市生态系统的结构城市生态系统的结构第二节城市生态系统的物质循环城市生态系统中物质循环是指各项资源、产品、货物、人口、资金等在城市各个区域、各个系统、各个部门之间以及城市与外部之间的反复作用过程。

城市生态系统物质循环中物质流类型包括自然流(又称资源流)、货物流、人口流和资金流。

第二节城市生态系统的物质循环从市外进入城市的物质有两部分:天然输入:如空气、大部分水以及其中含有的物质,它们是由天然的空气流动和大气降水、河水、地下水流入城市。

人工输入:原材料、生产资料以及生活资料,这些物质是由人工生产,经过各种运输工具以及建造的特殊管线输入到城市的。

城市生态系统物质代谢概括示意图二、城市的水循环为了维持生存,人每天至少需2~2.5升水,一般生活需水5升,加上卫生方面的用途共需40~50升。

发达国家城市居民每人每天平均用水量为300~500升,发展中国家约100 ~ 300升/人·天;我国1996年人均用水208升,2001年为216升/人·日。

水是城市里流量最大、流速最快的物质,在现代化城市中用水量更高。

城市水循环由于自然循环的改变及增加了人工控制的排灌系统,使其错综复杂。

香港地区水量收支情况:淡水:来源于主要是降水,内地供水和地下水,并消耗于蒸发、蒸腾、地表径流和生产、生活。

海水:主要用于工业、商业、市政以及部分生活用水。

上海地区水量:降雨量76 ×108 t / 年;自黄浦江长江口取水26 ×108 t / 年;市区每日用水量约540 ×104 t ,其中工业用水占40%,生活用水60%,城市污水处理能力为190 ×104 t /天。

我国城市工业用水回收率还有待提高;并注意避免再次污染。

三、城市的氧气代谢城市中主要的氧气消耗:一部分与生物活动有关,包括人类、动物、植物的呼吸作用,随同细菌活动发生的有机质废物的氧化分解等;另一部分是以各种化合物燃料为主要的有机物燃烧时消耗的氧气。

系统工程第六章系统创新

系统工程第六章系统创新
系统工程第六章系统创新
第三节 系统创新的方法
3.头脑风暴法
四条原则: (1)不允许在会议上互相批评指责; (2)鼓励与会者毫无拘束地思考; (3)提出的新方案越多越好; (4)欢迎对别人的方案进行补充、完善和发展。 头脑风暴法旨在克服对创意加以评价所带来的限制性
倾向。这种方法主要适用于开放性问题的解决,如关于产 品或市场的新观念、管理问题、新技术的商业化、改善流 程、规划与故障检修等。
系统工程第六章系统创新
第一节 创新
四、创新的类型
1.结构性创新; 结构性创新有三个突出的特点。首先,它打破了以
前产业对新技术的结构性控制和支配;其次,是设计概 念的持久性,这种综合创造性所产生的设计概念将在产 业未来很长时间内占主导地位;第三,结构性创新以科 学的创新为支撑基础,但创新本身并不是科学所激发出 来的,它是技术与市场巧妙结合的产物。 2.空缺创新的概念
▪ 系统创新包含以下几个方面的内容:
1. 统筹管理系统诸要素的功能,这是系统创新的基点; 2. 创新系统的重要思路在于通过改善要素关系及结构,提
升系统整体功能创新与技术 ; 3. 在系统创新工作中,不仅要关注系统横向同层次间协同
优化及纵向不同层次间的协同优化,更要注重实现纵向 层次和横向层次两个方面的协同优化,以及系统要素之 间回路关系的协同优化 ; 4. 重视创新系统与环境之间的联系,使系统与环境做到最 佳衔接与协调,从而提升系统适应环境的能力 。 5. 例 张瑞敏的“创新之见”:“三全同步”,系统创新。
系统工程第六章系统创新
第一节 创新
二、与创新相关的几个概念 1. 创新与发明 2. 创新与市场 3. 创新与技术 4. 创新与研发
系统工程第六章系统创新
第一节 创新

系统结构 第六章 互联网络

系统结构  第六章 互联网络

法使直径减小的改进网络。只是,加弦的规律
是:从任一结点出发与距该结点距离为2的整数 幂结点相连 15 0 1
14
2
13
3
12
4
11 10 9
5
6 7 8
网络直径为2
6.2 静态互连网络
树形与胖树形
二叉树结构网络
二叉胖树结构网络
6.2 静态互连网络
网格形和环形网格
( a ) 网格形
( b ) Illiac网
在符号框内,上一个元素与下一个元素分别对应 输入与输出的连接关系。
6.1 互连网络的基本概念
3)图形表示法
图形表示法是直接用连线将输入与输
出的关系连接在一起,非常直观。其 缺点是不容易从中看出规律性的东西, 即函数关系不能一目了然。
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第六章 互连网络
6.1 互连网络的基本概念 6.2 静态互连网络 6.3 动态互连网络
6.1 互连网络的基本概念
一. 互连网络的功能
1.什么是互连网络?
从广义上讲,凡是用以实现部件、设备或系统 之间连接用的部件都可以称为互连网络。
狭义上讲,互连网络是一种由开关元件按一定 的拓扑结构和控制方式构成的网络,用来实现 计算机系统内部多处理机或多功能部件之间的 相互连接。
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6.1 互连网络的基本概念

动物解剖学 第六章 生殖系统

动物解剖学 第六章 生殖系统
家畜的子宫属双角子宫,分为子宫角、子宫 体和子宫颈3部分。
子宫角1对,在子宫的前部,呈弯曲的圆筒状,位 于腹腔内(未经产的牛、羊则位于骨盆腔内)。其 前端以输卵管子宫口与输卵管相通;后端会合而 成为子宫体。 子宫体位于骨盆腔内,部分在腹腔内,呈圆筒状, 向前与子宫角相连,向后延续为子宫颈。 子宫颈为子宫后段的缩细部,位于骨盆腔内,壁 很厚,黏膜形成许多纵褶,内腔狭窄,称为子宫 颈管,前端以子宫颈内口与子宫体相通。子宫颈 向后突入阴道内的部分,称为子宫颈阴道部。子 宫颈管平时闭合,发情时稍松弛,分娩时扩大
睾丸和附睾均可分为头、体和尾3部分。
2、输精管和精索
输精管起始于附睾尾,经腹股沟管入腹腔, 再向后进入盆腔,在膀胱背侧形成输精管膨 大部,称为输精管壶腹,末端开口于尿道起 始部背侧壁的精阜上。
精索为一扁平近圆锥状结构,在睾丸背侧较 宽,向上逐渐变细,出腹股沟管内环,沿腹 腔后部底壁进入骨盆腔内。精索内有输精管、 血管、淋巴管、神经和平滑肌束等,外包以 固有鞘膜。
3、子宫
牛、羊的子宫角长,前部呈绵羊角状,后部 由结缔组织和肌组织连成伪体,其表面被以 腹膜,子宫体很短。子宫颈由粘膜突起嵌合 成螺旋状,子宫颈阴道部呈菊花瓣状。其中 央有子宫外口 。子宫内膜上有子宫阜。
猪的子宫角很长,子宫体短,子宫颈长,子 宫颈管也呈螺旋状,无子宫颈阴道部。
牛 子宫伪体 子宫肉阜
腹股沟疝或阴囊疝,须进行手术治疗。
附睾尾借阴囊韧带 (为睾丸系 膜下端增厚形成)与阴囊相连。 去势时切开阴囊后,必须切断 阴囊韧带和睾丸系膜才能摘除 睾丸和附睾。
4、尿生殖道
雄性尿道兼有排尿和排精作用,故又称为尿生 殖道。它可以分为骨盆部和阴茎部两个部分, 两者间以坐骨弓为界。
(1)尿生殖道骨盆部:是指自膀胱颈到骨盆腔 后口的一段,位于骨盆腔底壁与直肠之间。

农业生态系统的结构 PPT

农业生态系统的结构 PPT
南方种植:水稻、甘蔗等。 果树南方与北方: 动物如骆驼、牦牛等。
二、社会经济条件
人口密度 城乡经济梯度
§6-3 农业生态系统垂直结构
农业生态系统的垂直结构(立体结构):
指农业生物之间在空间垂直方向上的配置组合。
一、农业生态系统的立体结构类型 二、基塘生态系统 三、胶茶间作
四、立体农业高效的生态学基础ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生物种间互补
营养结构 :是系统中生物通过营养关系联结起来的方式。 即生产者、消费者和分解者三大功能类群以食物营养
关系联结起来组成的食物链、食物网。它是系统的物质循 环、能量流动、信息传递的主要路径。
农业生态系统的结构决定功能。人类可通过调控和管理农业 生态系统的结构,合理利用生物种间关系及资源环境条件, 以提高系统的生产力。
一、食物链加环的作用
在原有食物链中通过加入新的链环,延长或完善食物链 组合,改变农业生态系统的结构,具有很好的效益。其作用 表现在:
提高农业生态系统的稳定性。 提高农副产品的利用率 提高 能量的利用率和转化率
§6-4-1 食物链结构类型
二、食物链加环的类型
生产环
在食物链中加入能够把非经济产品转化为人们直接利用的 经济产品的环节,称为生产环。
组分结构 :即农业生物的种类和量比关系,也包括环 境组分。
用农业生产的术语来说:组分结构就是农、林、牧、 副、渔各业之间的比例关系,以及各业内部的物种组成和 量比关系。 时空结构:系统中各生物种群在空间上的配置和时间上的
分布,包括水平结构、垂直结构和时间结构。
§6-1-1 概 念
农业生态系统的结构:
积占耕地面积的 32% ,目前稍有减少,且传统的桑基鱼塘、 蔗基鱼塘由于劳动力成本高、利润不高,已由利润工、收入 大的果基鱼塘、菜基鱼塘和花基鱼塘代替。

第六章系统的稳定性

第六章系统的稳定性

1 3
16 3
12 20
80 3 25
0
35 25
5 0 10 25
出现全零行时: 出现全零行时: 3×12 − 20 = 16 3× 35 − 25 = 用上一行元素组成辅助方80 3 3 3 3 将其对S求导一次 求导一次, 程,将其对 求导一次, 用新方程的系数代替全零 行系数,之后继续运算。 行系数,之后继续运算。
ω=∞
ω

K ∏ (τ i s + 1)∏ (τ l2 s 2 + 2ζ lτ l s + 1)
b
c
ω=0
Re
−1
−1
ω ω=0+
第六章 系统的稳定性
[例]某Ⅱ型系统的开环频率特性 如下图所示,且s右半平面无极 点,试用奈氏判据判断闭环系统稳定性。 [解]:首先画出完整的奈氏 曲线的映射曲线。如右图: 从图上可以看出:映射曲线顺时 针包围(-1,j0)两圈。因 P = 0 ,所 ω = 0− 以Z = P − 2N ' = 2 ,闭环系统是不 稳定的。
a n-1 a n-3 b2
b1
sn s
n−1
an a n−1
a n−2 a n−3
a n−4 a n−5
a n−6 a n−7
b1 a n -1 a n -3 c1 = − b1 = − an −1 L
L
a n a n -4
a n-1 a n −5 b3
b1
sn−2 sn−3 M s
0
b 1 c1
ω = 0+
−1
ω = +∞ • = −∞ ω
第六章 系统的稳定性
[结论]用上述形式的奈氏路径,奈氏判据仍可应用于Ⅰ、Ⅱ型系 统。 [例]设Ⅰ型系统的开环频率特性如下图所示。开环系统在s右半 平面没有极点,试用奈氏判据判断闭环系统稳定性。 [解]:显然这是1型系统。先根据 奈氏路径画出完整的映射曲线。 从图上看出:N=0,而 Pk = 0 , 故 Z = P − 2N′ = 0,闭环系统是稳 定的。

第六章-站台门系统ppt课件

第六章-站台门系统ppt课件
2.站台级控制
站台级控制即利用就地控制盘对站台门系统进行开关控制。当因信号系统 故障失效或其他原因,中央控制盘无法对门控器进行自动控制时,由司机或 被授权操作人员操作就地控制盘控制站台门的开关。
第六章 站台门系统
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(1)站台级控制开关门操作方法(以西屋站台门系统为例,见图) 1)开门时,插入101钥匙,转动到“门关闭”位置并停顿1 s,再打到 “门打开”位保持5 s,确保整侧站台门打开完毕。 2)关门时,转动钥匙到“门关闭”位置并保持5 s,整侧站台门关闭完毕, 站台门就地控制盘上的“ASD/EED门关闭”绿灯亮后,才可将钥匙回到“禁 止”位。 3)取出钥匙并带走,操作完毕。
第六章 站台门系统
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站台级控制开关门操作方法(以西屋站台门系统为例)
第六章 站台门系统
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(2)互锁解除开关操作方法 1)插入105钥匙,转动至“互锁解除”位置并保持。 2)确认列车驶出安全距离或停车到位后,松开钥匙开关。 3)取出钥匙并带走,操作完毕。
第六章 站台门系统
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3.车站级控制 车站级控制即利用综合后备盘(IBP)对站台门系统进行开关控制。在火 灾模式时,由车站值班员或被授权操作人员操作综合后备盘上的开关或边门 开关,实现站台门的开关。 (1)车站级控制开关门操作方法(以西屋站台门为例,见图) 1)开门操作,插入101钥匙,转动到“门关闭”位停顿1 s,再打到“门 开启”位,确保整侧站台门打开完毕。 2)关门操作,转动钥匙到“门关闭”位置,整侧站台门关闭完毕,确认 站台门就地控制盘上的“关门”绿灯亮后,才可将钥匙回到“门关闭”位。
第六章 站台门系统
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车站级控制开关门操作方法(以西屋站台门为级控制开关门操作方法(以方大站台门为例,见图)

第六章 结构化系统设计

第六章 结构化系统设计
?信息系统功能?信息系统功能能否满足用户需要能否满足用户需要?系统的效率?系统的可靠性?系统的工作质量?系统的可变更性?系统的经济性系统的工作效率系统抗干扰能力系统提供信息准确方便实用清晰系统修改和维护的难易程度系统收益与支出比系统生命周期经费开销研制20分析设计35编程15调试50维护8020508090可变更性好的系统效率不高可以提高效率质量不好可以改进质量可靠性差可以加强可靠性反之可变更性差的系统修改不如重做系统反之可变更性差的系统修改不如重做系统寿命自然就短
怎么做?如何实现系统说明书 规定的系统功能,成果是系统 的物理模型。 物理模型 物理模型 物理模型
系统设计
逻辑模型
哪个好?
评价选择物理模型
在评价选择物理模型前,先要讨论评价信息系统 的标准。 信息系统的优劣程度取决于它为管理工作提供信 息服务的质量。具体从六个方面衡量。 信息系统功能 能否满足用户需要 系统的效率 系统的工作效率 系统的可靠性 系统抗干扰能力 系统的工作质量 系统提供信息准确 方便 实用 清晰 系统的可变更性 系统修改和维护的难易程度 系统的经济性 系统收益与支出比
系统生命周期经费开销
分析设计 35%
研制 20%
编程 15% 调试 50%
维护 80%
20%*50%+80%=90%
可变更性好的系统—— 效率不高可以提高效率 质量不好可以改进质量 可靠性差可以加强可靠性 反之,可变更性差的系统,修改不如重做,系统 寿命自然就短。 所以,系统设计必须从保证系统的变更性入手, 设计出一个易于理解、容易维护的系统。

图 a:模块 A将参数“平均”或者“最高”传递给模 块B,模块B按这个参数的值是“平均”还是“最高”去 取相应成绩回送到A。这里参数“平均/最高”控制模块B 如何工作,这就是控制耦合。 控制耦合给理解和修改带来了不便。第一,需要理 解开关量;第二,模块A设开关量,还要记住开关值是什 么,以便从模块B返回后进行相应处理。在系统设计中这 种耦合是可以避免的。图b所示的形式即可,模块A根据 需要调用模块B1或B2。

《计算机系统结构》第六章IO系统

《计算机系统结构》第六章IO系统

Left Symmetric Distribution
• Parity disk = (block number/4) mod 5 • Eliminate the parity disk bottleneck of RAID 4 • Best of large read and large write performance • Can correct any single self-identifying failure • Small logical writes take two physical reads and two physical writes. • Recovering needs reading all nonfailed disks
1. RAID0
– 数据分块,即把数据分布在多个盘上。 – 非冗余阵列、无冗余信息。 – 严格地说,它不属于RAID系列。
A
B
C
D
E
I
F
J
G
K
H
L
M
N
O
etc...
RAID0中的数据映射
逻辑盘 物理盘 0 物理盘 1 物理盘 2 物理盘 3
条带0
条带 1 条带 2 条带 3 条带 4 条带 5 条带 6 条带 7 阵列管理
实时性:在I/O设备提出中断、DMA等请求时,CPU 要及时响应,完成必要的I/O操作或控制。例如: Keyboard、Printer、COM、Mouse、定时器等。 与设备无关性:通过制定统一的接口标准(物理接口、 软件接口),使得应用程序依据这一接口可以访问或 支持各种I/O设备。
I/O系统的层次结构
独立的地址和 1. 总线的设计 数据总线
数据总线 宽度

第六章--社会系统结构的解析

第六章--社会系统结构的解析

(03马哲文本)第六章社会系统结构的解析——社会的基本结构与文明进步第一节社会经济结构与要素一、生产力与先进生产力1、生产力及其构成要素生产力是人类利用和改造自然、并从自然界获得物质生活资料的能力,它包括劳动资料、劳动对象和劳动者,以及科学技术和管理等要素等。

劳动资料也就是劳动手段,是指人们用以改造和影响劳动对象的一切物质资料和物质条件。

劳动资料作为劳动者与劳动对象之间的中介。

其中,生产工具居于主要的地位,它是劳动资料的主要组成部分,是生产力发展水平的物质标志。

劳动对象是劳动过程中被加工、改造的一切对象。

包括:一是被纳入生产过程中的没有经过加工的自然物;二是已加工过的物体。

劳动资料和劳动对象合称生产资料。

它们共同构成了生产力中物的要素。

劳动者是具有一定生产经验、劳动技能以及知识和智力的人,包括体力劳动者和脑力劳动者。

劳动者是生产过程的主体,是起主导作用的能动因素。

劳动资料和劳动对象只有与劳动者的劳动相结合,才能形成现实的生产力。

物质生产过程就是在劳动者主导下进行的。

生产力具有物质性和社会性。

生产力是不以人的意志为转移的客观物质力量。

因为,构成生产力主要要素的劳动资料、劳动对象以及劳动者都属于物质性的要素,是作为客观实体而存在的。

生产力是现实的物质力量,它存在于人们的物质性活动之中,具有直接现实性。

生产力是一种既得的力量,有着自身客观的发展规律。

生产力还具有社会性,这是因为,它是在人们改造自然界的物质生产活动即社会劳动中形成的,是人们社会实践能力的具体体现。

同时,人们都是在一定的社会生产关系中进行生产的。

生产力就是通过人们的分工、协作等中介形成的社会力量。

2、科学技术是第一生产力科学技术是生产力。

科学是人们在实践活动基础上形成的关于自然、社会和思维的知识体系,其本质是对客观世界的本质及其规律的反映。

技术是人们在实践过程中积累起来的经验、方法、工艺和能力的总称。

科学与技术虽有区别,但又具有内在联系,二者是相互制约、相互促进和相互转化的辩证关系。

计算机系统结构:一种定量的方法(第六章 多处理器和线程级并行)

计算机系统结构:一种定量的方法(第六章  多处理器和线程级并行)

6.1.1 并行系统结构的分类
1966年Flynn将计算机归为四类:
单指令流,单数据流,SISD:单处理器 单指令流,多数据流,SIMD:同一条指令被多个使用不同
数据流的处理器执行,每个处理器有自己的数据存储器,但 系统中有唯一的指令存储器和控制处理器,用来获取和分配 指令(如:多媒体扩展处理器,向量系统结构) 多指令流,单数据流,MISD:至今还没有这种类型的商用 机器,一些专用的流式处理器接近这种形式 多指令流,多数据流,MIMD:每个处理器取自己的指令并 对自己的数据进行操作
决定并行程序性能的关键特征是计算与通信的比例
比例高意味着该应用对每个通信数据都要进行大量的 计算,比例越高越好
增加处理器的数目或问题的规模或两者同时增加时, 计算/通信比例是如何变化的
图6.6:计算量和通信量以及二者的比例是决定并行 机器性能的关键因素(p为处理器数目;n为增加的数 据集合的大小)
几个处理器通过总线共享一个物理存储器,因 为每个处理器与同一个共享内存间都有相同的 关系,称为对称式共享内存处理器(图6.1)
支持共享和私有数据的高速缓存,私有数据被 单个处理器使用,共享数据则是被多个处理器 使用,通过读写共享数据完成处理器之间的通 信
对称 式共 享内 存处 理器
6.3.1 什么是多处理器的高 速缓存一致性
分布式存储器结构:如图6.2,要求互联网 络的带宽必须非常高,直接互联网络和间 接互联网络都有可能用到
互联网络
6.1.2 通信和存储器结构模型
根据处理器间传递数据所使用方法的不同,分为两种 不同的系统结构策略:
通过共享的地址空间进行通信,将物理上分开的存储器能够 作为逻辑上共享的地址空间进行寻找,称为分布式共享存储 器(DSM,Distributed Shared Memory)系统,与UMA (均匀存储器访问)相比,DSM多处理器由于访问时间取决 于数据字在存储器中的位置,也称为NUMA(Non Uniform Memory Access,非均匀存储器访问),共享存储器

计算机系统结构多媒体教程课件_第六章 RICS结构

计算机系统结构多媒体教程课件_第六章  RICS结构

4、充分提高流水线的效率
单发射结构(即在一个机器周期内发射 一条指令)和多发射结构(即在一个周 期内发射多条指令)。 属于指令级并行处理的新结构 : 1、超级流水线方式 2、超级标量方式 3、超长指令字(VLIW)方式。

5、指令格式的简单化和规整化

RISC结构的指令基本是一字(32位)长 度,而且指令中操作码字段、操作数字 段都尽可能具有统一的格式。格式的规 整也使指令的操作规整,这样有利于流 水线的执行,提高译码操作的效率,并 使译码控制逻辑简化。
二、 RISC 设计思想的产生
1、20%―80%定律 2、软、硬件设计的折衷 3、VLSI的发展
20%―80%定律
经过大量的研究和分析。发现在CISC指令 系统中,各指令的使用频度相差悬殊 (如表6-1所示)。大概有20%的指令 反复被使用,使用量占整个程序的80%; 而有80%左右的指令是很少使用,其使 用量占整个程序的20%。这就是所谓的 20%――80%定律。
一 、传统的计算机系统结构的 设计思想
●传统的计算机系统结构有过几次重大的发展,
基本遵循了冯· 诺依曼结构的原则 ● 60年代IBM S/360 的出现第一次明确说明了计 算机系统结构是机器程序设计员为编写程序所 看到的一个计算机的抽象结构,而计算机组织 是实现这个结构的硬件组成。由此产生了一个 重要概念,对于某一个产品系列,其计算机系 统结构可以是相同的,系列中每一个档次产品 的计算机组织却可以有差别,但各个档次的产 品在软件上具有兼容性。

MIPS Instruction Examples
2、引入多级指令Cache

RISC结构仅有存数取数指令才访问主存, 通过cache与处理器中的寄存器堆进行寄 存器与寄存器之间的高速运算。但采用 cache后就存在如何保证一条送数指令返 回的结果与最近的取数指令所给出的相 同地址结果的一致性问

第六章_城市生态系统的结构与功能

第六章_城市生态系统的结构与功能

城市能源供应现代化水平的指标
电力消费在能源消费中的比重及一次能源 用于发电的比例:发达国家这两个指标一 般在24%,35%左右(全国平均),城市将 更高,而上海为11.1%和3.4%。
城市生态系统能量流动过程与特点

次生 能源
传 输 热

原生 能源
最终 能源

有用 能源


城市生态系统能量流动基本过程
城市生态系统物质循环中的物质流类型
城市的物流运转,消纳,输入与输出可看做城市的物 质代谢。研究城市物质代谢的重点: 物质的来源、利用、分配、管理 废物的排放、扩散、处理、再生
城市的负载能力、环境容量 污染物质的流动规律及对人和物理环境的影响 等问题
城市生态系统物质循环中的物质流类型
非物质的非生物生产:是指满足人们的精神 生活所需的各种文化艺术产品及相关的服务。 城市文化功能的体现 “城市的功能是化力为形、化能量为文化”
能量流动
城市生态系统的能量流动是指能源(能产生 能量的物质,即全部能量来源)在满足城市 四大功能(生产、生活、游憩、交通)过程 中在城市生态系统内外的转化、传递、流通 和消耗过程。 能源结构是指能源总生产量和总消费量的构 成及比例关系。包括能源的生产结构、能源 的消费结构
24.3 19.0 6.1 28.9 23.1 17.1 76.4 27.2
39.8 24.5 39.0 40.6 38.2 56.1 19.2 40.0
26.3 50.4 11.9 18.3 28.0 11.3 2.0 23.0
8.6 3.8 40.0 11.7 10.5 14.1 0.4 7.3
信息传递
信息在城市生态系统中的作用: ①城市功能的发挥需要信息 ②城市是信息的集聚点 ③城市是信息的处理基地 ④城市是信息高度利用的区域 ⑤城市是信息的辐射源 ⑥城市信息流量与质量反映了城市现代化水平

空间数据库体系结构

空间数据库体系结构

数据库管理系 统集成环境
应用程序API
空 间 数 据 库 引 擎
空 间 数 据 访 问 对 象
操作 系统
据空 库间 数
4、空间数据库系统的集中式体系结构
空间数据库
存储器
磁盘控制器
外设控制器
存储控制器
CPU
系统总线
5、数据库系统的客户/服务器体系结构 (1)主机-终端式网络
使用大型主机作为服务器,通过终端来访问数 据。
(2)子模式 它是用户与数据库的接口,是用户看到的并获准 使用的那部分数据的逻辑结构,借此来操作数据库中 的数据。 它接口简单,使用方便;提供数据共享性;孤立 数据,安全保密。 (3)模式 它是对整个数据库的全局逻辑描述,是对数据模 型的一种等价处理或具体实现。模式的主体是数据模 型,模式只能描述数据库的逻辑结构,而不涉及具体 存取细节。
空间数据库
空间数据库
空间数据库
分布式多空间数据库的关键技术:
① 集成技术 ② 全局空间索引 ③ 事务管理
④ 并发控制
思考题
1、什么是数据字典?什么是聚类? 2、空间数据库系统由哪几部分组成? 3、空间数据库系统的体系结构主要有哪些?
(4)模式与子模式之间的关系 所有用户子模式的最小并集是模式,从模式中可 以导出各种子模式。 (5)存储模式 用来描述数据在存储装置上的物理配置和组织问 题。又称为内模式。
2、映射与数据独立 映射实质上是两个事物之间的对应关系,它包括 两种不同的映射。 子模式/模式映射:定义概念记录与用户逻辑记 录之间的对应关系。逻辑独立性
第六章 空间数据库体系结构
一、空间数据库系统 二、数据库系统的体系结构
三、空间数据库系统的体系结构
四、分布式空间数据库系统
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处理机的每 个处理单元PE都有自己的_局部___存储器, 只能被__本处理单元__直接访问。 • 19.程序员编程用的地址是__逻辑地址__, 主存物理地址是程序在主存中的__实际地 址。
• 26.简述多处理机操作系统中各自独立型操作系统 的优缺点。 • 各自独立型操作系统将控制功能分散到多台处理 机上,由它们共同来完成。每台处理机都有一个独 立的管理程在运行。某个处理机发生故障,不会 引起整个系统瘫痪。但是,这操作系统的实现较 复杂,进程调试的复杂性和开销加大。某台处理 机灵生故障,难以恢复。各处理机负荷较难均衡。 各自独立操作系统适合于地理位置分散的耦合型 多处理机。[169頁]

• • • • • •
9.编号为0、1、2、……、15的16个处理器,用单级互连网络互连,用Cubel 互连函数时,与第5号处理器相连的处理器编号是( C )168页 A.5 B.6 C.7 D.8 19.按弗林(Flynn)提出的计算机系统分类方法,并行处理机属于_单指令流多 数据流(SIMD)_____系统。【161页】 8.BSP计算机属于( B ) A.SISD计算机 B.SIMD计算机 C.MISD计算机 D.MIMD计算机 18.阵列处理机提高速度主要是靠增大处理单元数,而向量流水处理机提高速 度主要是靠缩短_时钟周期。 10.阵列处理机主要实现( D ) A.程序段的并行 B.主存操作的并行 C.作业、任务间并行 D.操作级并行 15.阵列处理机根据存储器的组成方式不同分为___分布式____存储器的阵列 处理机构形和_集中式共享___存储器的阵列处理机构形。
• 28.编号为0~7的8个处理器, 采用单级立方体互连网络 互连, • (1)写出所有各种单级立方 体互连函数的表达式; • (2)计算与5号处理器直接相 连的处理器。 • 答:(1) • (2)与5号处理器直接相连 的处理器有1,4,7.
• 25.画出ILLIAC IV处理单元的互连结构, 用 PUi 表示第 i 个处理单元( i=0 , l , … , 63)。
• 29.在编号分别为0,1,2,…,E,F的16 个处理器之间,要求同时按下列配对通信: (B.1),(8,2),(7,D),(6,C),(E,4), (A.0),(9,3),(5,F)。 • (1)写出实现该要求的互连网络的互连函数; • (2)选择一种实现该要求的多级网络,并说 明控制方式和控制信号。
• 25.画出具有分布式存储器的阵列处理机的 基本构形。 • 24.简述全排列网络的含义及实现全排列网 络的两种方式。
• 28.编号为0、1、2、…、15的16个处理器,用PM2I单级互连网络互 连。 • (1)写出所有各种单级PM2I的互连函数的一般式; • (2)计算与5号处理器直接相连的处理器。 • 答:(1)PM2+0(j)=j+1 MOD 16 • PM2-0(j)=j-1 MOD 16 • PM2+0(j)=j+2 MOD 16 • PM2+1(j)=j+2 MOD 16 • PM2-1(j)=j-2 MOD 16 • PM2+2(j)=j+4 MOD 16 • PM2-2(j)=j-4 MOD 16 • PM2+3(j)=j+8 MOD 16 • PM2-3(j)=j-8 MOD 16 • (2)5号处理器直接相连的处理器为:1,4,6,3,7,9,13
• 7.编号为0、1、2、…、15的16个处理器,用单级互连网络互连, 用Cube2互连函数时,与第13号处理器相连的处理器的编号是( ) • A.9B.10 • C.11 D.12 • 8.编号为0、1、2、…、15的16个处理器,用单级互连网络互连, 用PM2+2互连函数时,与第5号处理器相连的处理器的编号是( ) • A.8B.9 • C.10 D.11 • 9.具有8个输入端的间接二进制n方体网络,采用单元控制,则输出 端的不同排列共有 • ( ) • A.8种 B.82种 • C.84种 D.8!种 • 18.根据存储器的组成方式,阵列处理机有采用__________和 __________两种基本构形。
• 9.编号为0、1、2、…、15的16个处理器,用单级互连网络互连,用 Shuffle互连函数时,与第5号处理器相连的处理器编号是( C ) • A.8 B.9 • C.10 D.11 • 20.与流水线处理机相比,阵列处理机利用的是资源重复,而不是时 间重叠;利用并行性中的同时性,而不是并发性。 • 8.属于集中式共享存储器结构的SIMD计算机是( B ) • A.ILLIAC IV B.BSP • C.CM-2 D.MP-1 • 10.下列关于脉动阵列机的描述,错误的是( C) • A.脉动阵列机是由一组内部结构相同的处理单元构成的阵列 • B.脉动阵列机结构简单、规整,模块化强,可扩充性好 • C.脉动阵列机不适用于要求计算量大的信号/图像的处理 • D.脉动阵列机各PE间数据通信距离短、规则,使数据流和控制流的 设计、同步控制等均简单、规整
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7.下列关于阵列处理机与流水线处理机特点的描述,不正确的是( B ) A.阵列处理机利用并行性中的同时性,而流水线处理机利用的是时间重叠 B.阵列处理机提高速度主要靠缩短时钟周期,流水线处理机主要靠增大处理 单元数 C.阵列处理机使用互连网络来确定处理单元间的连接,而流水线处理机则不 是 D.与流水线处理机不同,阵列处理机的结构是和所采用的并行算法紧密联系 的 8.编号为0、1、2、……、15的16个处理器,用单级互连网络互连,用Cubeo 互连函数时,与第9号处理器相连的处理器编号是( A ) A.8 B.10 C.11 D.12 9.编号为0、1、2、……、15的16个处理器,用单级互连网络互连,用 Shuffle互连函数时,与第7号处理器相连的处理器编号是( C ) A.10 B.12 C.14 D.15
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