北大操作系统原理（11篇）
1.北大操作系统原理 篇一
北大推出校园生活认证系统将成校园生活简历
北大学生未来在找工作时，对于学生会、学生社团以及课外活动的表现，不再“口说无凭”了。从1月1日起，北大推出学生社会活动认证系统，学生毕业时将形成一份“校园生活简历”。
北大团委书记吕晨飞介绍“校园生活简历”是北大学生在校期间参与课外学术科研、公益志愿、实习实践等活动的成绩单和纪念册，它将课外活动分为“服务社会”、“热爱生活”、“追求发展”三大板块，通过网络平台，记录每个学生的课外活动经历。与传统的学生自制简历不同的是，它的生成方式是通过网络平台实现的一个动态过程，是随时记录学生成长历程的跟踪式简历，而不像传统的仅在有需要时才制作的.总结式简历。
目前，大学生课外活动缺乏一种成绩认证机制，很多大学生在找工作时，均声称自己在学生会或社团担任过重要职务。北大“校园生活简历”项目将使同学们的课外活动成果有形化，同时也能在找工作时提供一份校方的认证。
据了解，目前设计的“校园生活简历”分为就业版和纪念版两个版本，就业版是为学生就业时提供正式证明所准备，纪念版是专门为大家精美设计的用于记录校园生活的“纪念册”。另外，学生申请打印简历时可根据自身喜好，自主选择任意记录作为打印制作校园生活简历的内容。
目前系统认证的活动只包括了北大校团委、学生会、研究生会和学生社团所组织的重要活动，其他部门、各院系以及校外活动将在20春季学期开始逐步纳入认证范围。
2.北大操作系统原理 篇二
操作系统原理教学内容繁杂,概念抽象,原理、算法难以理解,导致学生在学习和实验过程中产生为难情绪。作为辅助教学的一个非常重要环节,实验课程教学的优劣对于计算机专业学生学习兴趣的提高及能力培养具有根本性的影响。
一、“操作系统原理”实验教学的现状
掌握操作系统的基本原理是计算机专业学生深入学习和研究本专业课程的必备基础,有着极其重要的学科地位。针对课程设置对能力需求支撑关系的设置,操作系统原理课程定位为对于系统认知能力、组织沟通与团队协作能力、问题分析能力、工程实践能力的培养。经过长期的实践教学,总结出操作系统原理实验教学中存在的普遍问题,主要表现在以下几方面:
(一)实验设计与条件限制
操作系统实验设计主要分为模拟验证型实验、实际验证型实验、剖析验证型实验、替换设计型实验、扩展设计型实验、独立设计型实验六类。鉴于实验硬件条件的限制及实验平台的制约,剖析验证型实验、替换设计型实验、扩展设计型实验、独立设计型实验难以在实际教学中开展,因此实验内容设置还只停留在模拟验证型实验、实际验证型实验的阶段,主要围绕教材中的几个关键算法,以基于应用程序编程的方法来实现相关技术。
(二)实验平台与选择对比
操作系统实验的平台选择为Windows操作系统或Linux操作系统。Windows操作系统采用二进制闭源代码,由开发操作系统的公司控制接口和设计,其实现原理和内部的结构对用户是完全透明的,只能利用操作系统提供的外部接口对其进行操作。Linux系统的人机界面交互能力较差,不适合初学者学习、使用和操作,且短时间内难以自如地掌握。
(三)实验数据和资源局限
实验内容的设计主要以模拟验证型实验为主,通过对某些典型算法的模拟,利用C语言编程实现,在上机时进行实践验证。实验教学的过程是通过剖析源代码,完成对操作系统原理教学内容的理解和验证。实验资源和数据结构主要依靠虚拟数据来模拟访问和管理资源,严重脱离实际,学生不能真实了解操作系统内部结构及运行过程。
(四)前导课程与学期差异
操作系统原理实践教学中,对前导课程的掌握程度至关重要,直接影响实验教学的效果。所需的前导课程主要包括:C语言程序设计、计算机网络、数据结构、汇编语言等课程,开课学期如表1所示。从实际情况出发,前导课程的安排存在学期差异,将导致所需基础知识储备的不连续性。
(五)实验方式与指导方法
实验教学方式大致可分以下几步:首先,教师制定课程的实验指导书,或者选择适合的实验指导教材;其次,在现有实验环境下、课堂规定时间内,要求学生以独立或分组的方式,完成实验要求和实验步骤;最后,教师对实验过程和结果进行考核和判分。实验指导方式和方法针对全体学生制定,未顾及学生自身发展特点及知识掌握程度,易造成学生两极分化,或放弃实践机会,或轻视实验作用。
二、实验教学改革的探索与实践
近几年,学院提出以加强学生实际动手能力为培养方向的改革思路,明确提出实践主修能力的概念。在人才培养方案中根据计算机专业特点,确定专业主修能力,在大学二年级开始分流。根据每名学生入学第一年的学习效果和成绩,参考个人发展意愿,将主修能力分为三个方向:一是软件工程方向,二是硬件开发方向,三是网络工程方向。
(一)调整培养目标,分级培养实践能力
针对培养方向确定一批主干课和选修课,特别是在实践动手能力培养方面制定一套严格的可操作性强的训练方法、考核内容和考核标准。根据考核结果,按照学生的实际情况,将学生按需分组。对于实践能力强,专业知识扎实的学生,可以适当提高实验指导标准,启发、鼓励和引导其完成更高层次类型的实验。对于基础知识较差的学生,则按指导书的基本要求完成一般类型的实验,达到对知识的学习和理解即可。
(二)选择实验平台,分级提高编程能力
良好的实验平台是学生做好实验的前提,根据实践主修能力培养方向的需要,合理地选择实验平台。以Windows操作系统实验教学平台为主,以Linux操作系统做实验教学平台为辅,选择性的提高学生编程能力以及使用、管理系统功能的能力,逐步培养学生的创新能力,为学生分析、设计和开发系统软件打下扎实的理论基础和系统的专业知识。
在选择实验教学平台时,不但要根据培养目标,还要参照学生分组的实际情况。对于动手能力强的学生,可以强者联合,委以难度稍高、有创新性类型的实验。对于基础一般、学习能力较差的学生,可要求其独立完成最基本的实验要求,能辅助理解操作系统原理的内容和知识即可,不必做过高要求。通过分级的差别对待,依据学生个性差异和实际能力水平,因材施教,倡导快乐学习,培养学习兴趣,树立学习信心。
(三)合理实验教学,分级执行实验内容
操作系统实验教学大致分为五级:使用级、观察级、系统管理级、源码阅读级和实现与设计级。根据学生个体差异,对于基础一般的学生,要求其掌握使用级、观察级和系统管理级;而对于能力较强的学生,可要求其掌握源代码阅读级和实现与设计级。具体实验内容安排如下:
1. 对于一般基础学生的要求
熟悉系统或设备的安装、配置和性能调整;掌握使用操作系统的方法;通过使用级的接口,从外部观察操作系统的内部工作过程和结构。
2. 对于能力较强学生的要求
熟练掌握对现有操作系统部分内核源代码的阅读及分析;独立编程模拟实现操作系统某些功能模块以及设计一个小型的操作系统内核。
(四)学习前导课程,提前预习相关知识
以C语言程序设计课程为例,一般课程安排在学生入学的第一学年,由于缺乏学习经验,对大学的讲授方式不适应,学习效果并不理想。经过一学期的学习,基本是小程序能读,大程序难读,学习目的主要为应对期末考试,缺乏实践编程的经验。
操作系统原理课程及其课程设计一般安排在大学三年级。基础稍好的学生,能够部分读懂程序源代码;基础稍差的学生,根本没有能力独立完成实验和课程设计。因此,教师必须提前指导学生复习相关前导课程和实验内容,按照用到哪看到哪的原则,将有助于学生学习速度的提高,也有助于学习热情的培养。
(五)尝试单独设课,结合实践教学
操作系统原理课程设计的时间为一周,在有限时间内,同时指导多名学生完成有一定难度的课程设计十分困难。鉴于操作系统原理在计算机专业培养中的重要性,建议将操作系统实验作为一门独立的选修课程,写入本专业的教学计划。这样可以不受时间限制,有计划、有步骤、有目的、有针对地提高实验难度,不仅不占用操作系统原理的理论学习时间,更可以从根本上对部分学生进行指导和拔高,从而实现学习效果的保障。
实践教学过程是对学生所掌握理论知识的深化理解,那么科研是对实践能力的检阅考核。在整合原有实验资源基础上,按功能科学划分,进一步将实践教学与科研相融合,着力地将科研成果转移到学生专业实践教学中,鼓励学生自主设计小型的操作系统内核,不仅丰富综合性、创新性实验教学内容,对学生自身素质培养也起到积极的作用。同时,鼓励学生经常性地参加学术讲座,养成良好的自学能力,熟练地利用网络平台,有计划,有目的地学习操作系统的相关前沿知识,化被动教学为主动思考,将理论知识转化为实践能力和创新能力。
(六)案例驱动方式,多种教学形式相结合
由于计算机操作系统的发展迅速,用户对稳定性、功能性、外观性的需求不断提高,操作系统开始朝着更省电、更安全、更网络化、更易用华丽的方向前进,同时造就了许多新思想、新技术。如果教学内容还只停留在对操作系统原理理论的讲授,不适时地更新教学手段,不仅学生上课不爱听讲,缺乏兴趣,而且脱离实际,不适应学生未来工作的需求。教师在讲授该课程时,应该将自己的科研成果作为案例安排到课程中来不断更新、充实、完善教学内容,以保证课程内容的新颖性,并根据本学科的发展情况不断更新讲授内容。在讲解重要知识点的同时,要结合案例进行分析。为了培养学生的兴趣,在教学方式上,课程的讲授应该以实例为授课单元,使每一次课的实例包含所需讲授的知识点。
(七)研讨教学计划,正确设置课程开设学期
以Linux操作系统课程设置为例,授课时间一般安排在大学三年级下学期,是计算机专业的选修课。作为操作系统原理的后续课程,Linux操作系统课程往往被排在操作系统原理课程讲授完毕之后。对于操作系统原理实验平台的选择,需要学生在实验之前已经能够掌握Linux操作系统的相关基础知识,因此如何正确安排Linux操作系统的授课时间就变得十分必要。同理,对于操作系统原理所需其他相关前导课程的授课时间安排,也需要深思熟虑,紧密结合培养目标,合理安排课程开设的先后顺序,使学生的学习相辅相成、融会贯通,才能保证学生学习的连续性、可持续性。
三、结论
随着个人计算机的不断普及,开源代码的不断更新,操作系统原理课程的实验资源和环境得到了极大改善,为实验教学内容的改革创造了新机遇。实验教学过程是对学生所掌握理论知识的深化理解,是对实际操作能力的巩固加深。实验教学的改革是一个无止境的过程,随着操作系统技术的快速发展,授课教师应该不断提高自己的专业技能,不断探索与实践操作系统原理课程改革与创新,不断提高专业人才的素质和质量。
参考文献
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[5]潘东静.操作系统实验教学研究[J].现代计算机,2008:70-71.
3.线性克隆系统的数学原理 篇三
摘要：针对光学电场传感器空间电场测量的问题，提出了克隆传感的概念，构建了线性克隆系统，并建立了相应的理论体系。运用克隆变换方法得到了向量形式的克隆体，所有的克隆向量形成了品性一致、方位正交的克隆向量集；对克隆向量的性质进行了分析，并证明了关于克隆向量取值的正交克隆变换定理；基于标量积运算构建了克隆方程组，将多克隆体组织成线性克隆系统；证明了克隆矩阵非奇异条件定理，该定理为线性克隆系统的可靠应用提供了数学保障。endprint
摘要：针对光学电场传感器空间电场测量的问题，提出了克隆传感的概念，构建了线性克隆系统，并建立了相应的理论体系。运用克隆变换方法得到了向量形式的克隆体，所有的克隆向量形成了品性一致、方位正交的克隆向量集；对克隆向量的性质进行了分析，并证明了关于克隆向量取值的正交克隆变换定理；基于标量积运算构建了克隆方程组，将多克隆体组织成线性克隆系统；证明了克隆矩阵非奇异条件定理，该定理为线性克隆系统的可靠应用提供了数学保障。endprint
4.消防自动报警系统的操作原理 篇四
1.自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统按喷水管道内是否有水，分为湿式和干式两种。于式系统中喷水管网平时不充水，当火灾发生时，火灾自动报警系统控制主机在收到火警信号后立即控制预作用阀，使其开阀向管网内充水。湿式系统管网中平时充满水，当发生火灾时，火场温度上升到一定值，闭式喷头温控件受热破裂，喷水口打开喷水，此时安装在供水管道上的水流指示器动作，消防中心控制主机上显示喷淋报警部位并发出声光报警信号。喷水后管道水压下降，使压力继电器动作，利用继电器的两组无源触点，一组控制喷淋水泵启动，另一组通过模块接人总线，将动作信号馈入主机。
2.气体自动灭火系统气体自动灭火系统主要用于火灾时不宜用水灭火或有贵重设备的场所，通过探测器探测到火情后，向灭火控制器发信号，控制器收到信号后通过灭火指令来控制气体压力容器上的电磁阀，灭火气体被放出。
3.防火门、防火卷帘的控制常闭式防火门采用机械方法使用闭门器控制；如采用常开式防火门，平时处于开启状态，火灾时可通过自动或手动将其关闭。门处于开启状态一般是通过永久磁铁的吸着力或电磁锁的固定销来实现，火灾时由探测器或消防控制装置发出指令性信号，使电磁线圈通电产生的吸力克服永久磁铁的吸着力或使电磁锁动作，防火门靠弹簧力将门关闭。按照规范要求，当火灾发生时，根据探测器的动作或消防控制装置的指令信号启动防火卷帘上方的控制装置，使卷帘下降到距地1.8m处，延时一段时间后自动下降到底，以达到控制火灾蔓延的目的。防火卷帘的自动控制通过加装控制模块，使下降到底的防火卷帘通过手动控制方式，可重复上升到1.8m处，延时相同时间后下降到底，避免有人员意外被困的情况发生。
4.排烟、正压送风系统排烟阀门一般设在排烟口处，平时处于关闭状态，当火灾发生后感烟信号联动，使排烟阀门及送风阀门开启，进行排烟。任何一处排烟阀门及送风阀门的开启，会联锁启动排烟风机和送风机，同时关闭相应的空调风机，以防止火灾的蔓延。当排烟温度超过283cI=时，装设在阀口的熔断器动作，排烟防火阀自动关闭，同时也联锁关闭风机。根据建筑物的不同，设置的风口阀数量也不同，在较大的建筑物内，同层风口阀多达10几个，这就出现了是“同时”还是“顺序”打开风口阀的问题。一般来说，“顺序”打开对系统要求较低，发生联动故障的机率较小。
5.疏散紧急广播、警铃控制疏散紧急广播系统可单独设置，也可与建筑物内的其他广播系统合并设置，平时按正常程序广播节目，当确认发生火灾时，将正常广播系统强制切换至紧急广播系统，并能用话筒播音，但合并设置时的线路应按照火灾紧急广播系统分层分区控制；警铃一般设置在走道、楼梯及公共场所，其报警控制方式与紧急广播系统相同。
6.疏散诱导照明、火灾紧急通话系统疏散诱导灯一般自身带有镍镉电池，当外界供电中断时能维持疏散照明0.5—2.0h。火灾紧急通话点一般设置在消火栓及区域显示屏的地方，在建筑物的主要场所及机房等处还应设置紧急通话插孔，紧急通话多采用集中式对讲电话，主机设在消防中心。关于疏散诱导灯的供电电源问题，一般应接在照明回路上，火灾时照明交流电被切断，则自动点亮。当然，如果采用统一供电，统一控制的方式，就必须接到消防电源上，以保证在切断照明供电时控制疏散诱导灯的使用。
7.消防电梯的控制消防电梯的控制是通过设置在消防控制室内的电梯控制显示盘进行控制，或通过设置在建筑物消防控制室或电梯轿厢处的专用开关来控制。火灾时消防控制室发生信号强制电梯降至底层，让乘客先行离去，然后电梯停止运行。应急消防电梯只供消防人员使用。
5.网吧计费系统工作原理 篇五
详解网吧计费软件的操控原理和计费方法
前面咱们分析了《网吧计费体系的解放初期-门禁体系的诞生》，或许你对这个网吧计费软件还不是很知道，那么下面咱们将从它的操控原理和计费方法上告诉你它到底是怎样的一种网吧计费体系。
（1）门禁计费体系的操控原理
计算机发动后，在未进入WINDOWS之前，首要履行一段引导顺序，此引导顺序敞开一个登录窗口，需求输入正确的账户名和暗码。若是账户名及暗码正确，则正常进入WINDOWS体系，计费正式开端。不然无法进入WINDOWS，也无法运用计算机。别的，收费体系还将一向监督用户的账户余款能否可以付出下一计费希望的上机费用。当余款不足以付出下一个最小计费单元的费用时，将及时向用户提示并自动关机，然后完全杜绝了歹意逃费和情面上机的表象。下机后，顾客有必要正常关机，不然刷卡后体系将提示关机。
（2）计费方法
6.化工原理仿真系统研究论文 篇六
化工原理实验包括流体流动阻力测定、离心泵性能测定、传热、精馏、吸收与解吸、干燥、萃取等基本单元操作，分别由不同的仪器仪表和管道组合而成。在仿真软件中，把各种设备和管道用flash画出，再根据每一套装置流程图的要求，以真实、立体的效果来实现。
1.整体结构。实验仿真系统的开发过程分为三个阶段：实验前的准备、实验过程及数据记录和数据处理。前两个阶段在Flash动画制作软件上完成，第三阶段在VisualStudio2005软件开发工具上完成，并且使用Ac-cess数据库进行数据的存储与交换。
2.仿真系统的实现。在计算机模拟化工原理实验时，需要通过动态数学模型来模拟真实的实验操作，该模型主要包括实验指导、素材演示、仿真操作、数据处理、考题测试、帮助功能等内容。下面以离心泵性能测定为例详细说明仿真系统的制作过程。在实验准备阶段与实验开始阶段的Flash动画的制作过程中，考虑到实验步骤有先后，以及更好地做到人机交互，必须使用专门为Flash脚本开发的ActionScript语言。如点击水泵开启按钮必须在阀门开启以后才能启动，直至水灌满后，才可以点击关闭水泵按钮。为了使实验更具有真实性，需设置阀门的流量控制，分为10个级别，可以逐渐增大或减小。运用VisualStudio.Net开发环境编写C#程序，可以通过拖动添加组件，并自动生成组件需要的代码。在制作化工原理实验模拟课件时，可通过VisualStudio属性窗口设置各种开发元素属性如外观、名称等，且属性窗口中显示的内容，随着选择开发元素的不同而动态改变。利用VisualStudi“o工具箱”，可以向应用程序添加标准控件。在设置好窗体和控件后，利用Vi-sualStudio的代码编辑器编写程序代码。在命令窗口中，可以直接输入并执行各种命令，调试应用程序，并通过在即时窗口的命令行中输入表达式或变量名，可以得到它们的值。编写程序过程中，难免会遇到一些错误，开发人员需要对应用程序进行调试，查找错误的根源，以期达到设计要求。离心泵性能测定实验涉及到流体流动、水泵运转、仪表变化、阀门打开或关闭等动作，在仿真系统中通过Flash动画来实现这些动作的动态效果，使整个实验过程表现得更加真实。用Flash中的按钮实现动画交互效果，控制整个实验的操作并对数据进行采集，同时将数据传入C#，由C#对数据库进行读写操作，然后作出离心泵特性曲线图。
3.实验数据产生及处理。化工原理实验过程中往往要测定温度、压强、浓度、流速等数据，同时必须对这些参数进行整理和分析，并运用相关的理论公式进行计算，才能达到实验预期目的。化工原理实验实测数据多，绘图耗时费力，计算公式复杂，有时甚至需要进行迭代计算，借助计算机辅助程序可圆满解决这些问题。在仿真软件中，通过C#语言设计数据处理程序。根据各化工单元操作理论建立数学模型，使仿真数据在实际操作的数据范围内随机产生，以保证每个学生在进行仿真实验时即使初始条件相同，也不会得到完全相同的实验结果，更接近真实操作状况。试验完成后，点击“记录数据”按钮，计算机会自动记录数据，并在后台进行数据传递，然后根据预先输入的计算公式进行数据处理。数据处理后被保存到Access数据库中，再通过调用，将数据输出在DataGridView进行显示，或据此数据绘制实验曲线。
二、操作过程及功能概述
7.CR系统的工作原理 篇七
CR是用存储屏纪录X线影像, 通过激光扫描使存储信号转变成光信号, 再用光电倍增管转换成电信号, 然后经A/D转换后, 输入计算机处理, 成为高质量的数字图像。
1 CR系统
CR系统由IP板, 激光阅读器 (ADC COMPACT) , 图像处理工作站 (VIPS) 。图像存储系统 (QC3000) 和打印机 (LR5200) 组成。
根椐CR系统工作流程主要有四部分组成:信息采集, 信息转换, 信息处理, 信息记录和存储。
2 CR工作原理
2.1
信息的采集 (acquirement of information) 常规X线摄影中使用增感屏/胶片组合系统的成像方式已众所周知, 在X线照上最终形成的影像无法直接数字化。CR系统解决的关键问题之一即是开发了一种既可接受模拟信息, 又可实现模拟信息数字化的载体, 即成像板 (IP) 。这样, 采集的信息则可应用数字图像信息处理技术进一步, 实现数字化处理, 贮存与传输。
成像板为外观很像普通X线增感屏的一种薄板, 由保护层, 成像层, 支持层和背衬层构成。
提高了敏感度、锐利度和机械强度和旧式的兼容。电子束处理的表层可以防止IP板的机械性划伤及化学清洁剂的溶解。我们估计在一般情况下IP板的寿命能达到10000圈 (Third Generation plates) 。
成像板是装入特定的暗盒内, 可以和常规X线摄影相同的方式投照的, 因些是和常规X线摄影设备兼容的。这样, CR系统的信息采集部分主要是由X线管和成像板 (IP) 板组成。
2.2
信息转换 (transformation of information)
CR系统中, IP板经X线照射后被激发 (第一次激发) 。经第一次激发的IP上贮存有空间上连续的模拟信息, 为使该信息数字化, IP板要由激光束扫描 (第二次激发) 读出。CR系统的读出装置中的激光发生器发射激光束 (氦-氖
事实上, CR系统的读出装置是依据IP上成像层内晶体的PSL特征设计的。FCR系统中的信息转换部分主要是由激光扫描器, 光电倍增管和A/D转换器组成的。读出装置一般也叫影像板扫描仪。
一般衡量影像板扫描仪的参数有四个:描述影像清晰度的指标空间分辨率, 描述影像层次的指标灰阶度级;描述处理能力的扫描速度和缓冲平台容量。
当前CR系统的空间辨率普遍能达到10像素/毫米 (10Pixels/mm) 的水平, 无论影像板的大小。较早的CR系统, 由于当时计算机的处理能力不够, 往往仅对小尺寸的影像板以9～10Pixels/mm采集数据, 而对大尺寸影像板 (14×14以上) , 只能达到5～6Pixels/mm, 因此给人以CR大片粗糙的感觉。新型的CR系统, 对大片采取6～10Pixels/mm两档可调的设置, 由用户自己设置。以适应不同场合对扫描速度和扫描质量的不同需要。
CR系统的灰阶级指标一般都要求达到4096 (212) 级灰阶。也就是使用12Bits处理器。一些高指标的影像板扫描仪, 已使用14Bits处理器。力求更佳的影像效果。
另外两个指标扫描速度和缓冲平台容量描述的是影像板扫描仪的处理能力。新型的大型影像扫描仪的扫描能力已可以达到每小时100板, 同时装备有大容量影像板缓冲平台。等待扫描的IP板先放在缓冲平台上, 由机器自动顺序输入扫描;扫描完毕的IP板也自动输送到另一个缓冲平台上, 等待下一次使用, 即所谓多槽扫描仪。目前最大的缓冲平台, 容量达20块IP板。
2.3 信息的处理 (processing information)
CR系统信息处理的原理与其他数字信息处理技术是类似的。大体上讲, CR的信息处理通常可分为谐调处理, 空间频率处理和减影处理, 动态范围压缩处理等。
(1) 谐调处理 (gradation processing) :谐调处理涉及的是影像的对比。常规的增感屏/胶片摄影系统中, 最终显示的影像相当大程度上依赖于X线曝光量, 当曝光量过低和过高时, 均不能获得满意的影像效果。CR系统中, X线剂量和/或能量改变 (曝光宽容度) 的允许范围则大, 在适当设置的范围内曝光都可以读出影像的信号。
在一张X线照片上, 包括有不同的解剖部位, 每次投照时可能使用不同的投照技术, 若使用同一种类型的谐调处理技术产生所有的影像显然是不理想的。CR系统可分别地控制每一幅影像显示的特征, 可依据成像的目的设置谐调处理技术。比如:胸部摄影中, 影像信息覆盖的范围很宽, 在肺野和纵隔部位的密度差别很大, 因而可分别应用不同类型的谐调处理技术, 以既可极好地显示肺野内的结构, 又可防止在输出影像中纵隔的密度与骨的密度过于接近, 提高纵隔内不同软组织的分辨层次。又如, 在乳腺摄影中, 则要增加低密度区的对比, 抑制高密度区的对比, 以利显示包括边缘部位在内的乳腺内钙化 (图) 。
谐调处理也叫层次处理, 主要用来改变影像的对比度、调节影像的整体密度。AGFA公司CR系统以四种曲线类型和W/L来调节。富士公司CR系统, 以16中谐调曲线类型 (GT) 作为基础, 以旋转量 (GA) 旋转中心 (GC) 和移动量 (GS) 作为调节参数, 来实现针对对比度和光学密度的调节, 从而达到最佳显示。
(2) 空间频率处理 (Spatial frequency processing)
空间频率处理技术是一种边缘锐利技术, 它是通过对频率响应的调节突出边缘组织的锐利轮廓, 在传统的屏/片系统中, 频率越高, 频率响应却越少, 然而在CR系统中是根据图像的显示效果的需要来控制频率的响应。比如, 提高影像高频成分的频率响应, 那么就增加了此部分的对比。决定空间频率的响应程度由频率等级 (RN) 、频率增强 (RE) 、频率类型 (RT) 组成 (富士公司) , AGFA公司是由MUSICA parameters 来完成的。
在某些影像处理中, 为了充分显示正常组织或病变的结构, 往往是谐调处理和空间频率处理结合起来使用。如较低的对比度和大的空间频率增强结合产生的影像可覆盖较宽的信息范围, 并使器官组织的边缘增强, 用于显示软组织, 如纵隔;若较大的对比度与较小的空间频率增强结合, 可得到类似屏/片系统的影像。
边缘增强技术 (蒙片技术) 是空间频率处理的较常用技术。该技术是通过增加对选择空间频率的响应, 使兴趣结构的边缘部分得到增强, 从而突出结构的轮廓。改变显示矩阵的大小也可决定不同结构的对比, 使用较大的矩阵可使处于低空间频率的软组织结构得到增强。
蒙片技术:
QL (X, Y) =g (Q (X, Y) ) =Q (X, Y) +K (Q (X, Y) ) ×[Q (X, Y) -Qus (X, Y) ]
8.网络RTK系统的原理及应用 篇八
关键词 CORS，GPS，网络RTK
1 CORS系统和网络RTK系统
1.1 CORS概念
CORS（Continuous Operation Reference Stations ）即连续运行参考站系统，是一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网（LAN/WAN）技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值（载波相位，伪距）、各种改正数、状态信息、以及其他有关GPS服务项目的系统。
1.2 网络RTK
在CORS基础上发展起来的网络RTK技术，其实质是利用分布在一定区域内的多台基准站的坐标和实时观测数据对覆盖区域进行系统综合误差建模，尽可能消除区域内流动站观测数据的系统综合误差，获得高精度的实时定位结果。
网络RTK系统组成，如下图：
其中基准站是核心，包括GNSS设备、计算机、气象设备、通信设备、电源设备及观测场地等，具备长期连续跟踪观测和记录卫星信号的能力，并通过数据通信网络定时或实时将观测数据传输到数据中心。
1.3 算法及比较
网络RTK的主要技术算法有：VRS（虚拟参考站技术）、FKP技术（GPS 区域改正数法）、MAC技术（主辅站技术Master—Auxiliary Concept ）等。各自的数学模型和定位方法有一定的差异，现对VRS和MAC作如下比较：
2 网络RTK的优势
2.1 常规RTK的缺陷
1）单一参考站的作业距离有限，有效通讯工作距离受发射功率和天线高度的限制。点位安全性不够，尤其是做的一些临时参考站点容易遭到破坏；
2）作业前需在整个测区选择高精度的控制点进行检核校对；
3）精度随流动站至参考站距离的增长而降低；
4）建立参考站时本身含有潜在的粗差；
5）没有数据完整性的监控；
6）生产效率低，受电源供给限制（蓄电池使用时间有限）。
2.2 网络RTK的优势
与传统的RTK作业相比，网络RTK具有作用范围广、精度高、单机作业等如下众多优点：
1）能兼顾不同层次的用户对定位精度指标要求，提供覆盖米级、分米级、厘米级的数据；
2）提供稳定、统一的参考坐标系给所有用户共享，规范基础测绘数据；
3）CORS系统连续运行，用户随时可以观测，使用方便，提高了工作效率；
4）拥有完善的数据监控系统，可以有效地消除系统误差和周跳，增强差分作业的可靠性。传统的RTK技术中，无法对移动站进行实时监控。而在CORS系统中，服务器可实时监控移动站状态，并可保存移动站实时返回的信息，保证了RTK数据的完整性；
5）使用CORS系统后，外出作业只需携带移动站设备即可，使得外出作业从繁重的设备中解脱出来，用户不需再架设参考站，真正单机作业，减少了费用；
6）使用固定可靠的数据链通讯方式，减少了噪声干扰；
7）传统的RTK技术中，采用数传电台做为差分信号的载体，受无线电技术的束缚，作业的距离有限，而CORS系统则摆脱了无线电技术的束缚，采用因特网、GPRS和CDMA做为差分信号传输的载体，借用成熟的网络和移动通讯技术，使差分信号的传输再也无距离的限制，充分发挥出RTK技术的效能；
8）降低了系统误差，改善了初始化速度。在CORS系统中，有效地避免了架站粗差的产生，成熟的移动通讯技术也保证了差分信号的质量，保障了移动站的初始化速度。
3 误差来源
3.1 一般误差
以下误差常规GPS测量与网络RTK都具有。
1）与卫星有关的误差。主要包括：卫星钟差和卫星轨道偏差；
2）与信号传播有关的误差。主要包括：电离层折射的影响、对流层折射的影响及多路径效应的影响；
3）与接收设备有关的误差。主要包括：接收机钟差、载波相位观测的整周未知数以及天线的相位中心位置偏差；
4）转换参数的影响。由于GPS测量采用WGS84坐标系统，而我们工程应用中一般使用高斯平面坐标系，所以测量时必须先求转换参数，以便将WGS84坐标转换到平面坐标系统。转换参数的求解精度也是影响观测结果精度的一个因素。
3.2 网络RTK特有误差
相比常规RTK，由于网络RTK受网络系统的影响，还有其他一些误差：
1）因受网络的影响，如果某个基准站离线，对部分流动站作业将有一定影响；
2）在误差模型方面，如果电离层和对流层异常活跃，采用的模型将可能不稳定、不正确，实时获得的流动站点位成果可靠性无法保证；
3）连续作业时，为保证实时性及效率，如未重新生成虚拟站位置及数据，在一定范围内（如5km）仍采用初始已得固定点位的差分信息，差分信息对流动站的实际位置将不一定合适；
4）其它影响网络RTK精度的因素： CORS本身的精度，测站本身观测条件（干扰、遮挡等）影响，通讯条件限制，观测时间的选择不当，仪器设备本身固有的误差，作业方法的选择等。
4 提高精度的几点建议
本人根据实践工作经验提出以下几点供参考：
1）观测时保证有效卫星数≥5（高度角 15度）， HDOP≤6.0。截止高度角低于15度时，卫星数增加，信噪比变差，求解模糊值的时间延长。而卫星数增加太多对RTK定位的精度没有显著提高，只是定位的可靠性有一定提高；
2）通讯链路的选择要恰当，根据具体区域选择移动或联通等通讯方式；
3）选择恰当的作业时间：中午12点以前，因为中午12点以后电离层活跃加剧，观测效果不佳；
4）在使用对中杆野外作业时，采用木棒（或竹竿）等辅助工具支撑，以便在观测时起稳定作用，从而提高观测数据的精度，减少人为误差。
5 发展趋势
随着计算机及其相关技术的不断发展，面向区域服务、行业服务、专项任务服务的网络正蓬勃发展，CORS除了提供高精度位置服务外，还提供各种综合服务，不断扩大其服务方式和服务范围，具有跨行业特性，可面向不同类型的用户，不再局限于测绘领域及设站的单位与部门，并逐渐演变成为Continuously Operating Reference Service，即连续运行卫星定位综合服务系统。
CORS服务进一步向更精确、更实时、更可靠、更方便和更广泛发展，相信不久的将来，必将实现区域网络之间、区域网络与行业网络之间、区域行业与国家网络之间、甚至全球网络的互联。
[参考文献]
[1]《GPS测量原理及应用》（第3版） 徐绍铨 等著，武汉大学出版社，2008
9.汽车多路传输系统原理介绍 篇九
姓名：刘奇
班级：汽检092
学号：091602213
指导老师：袁霞
汽车多路传输系统的介绍
一、车载总线的概述
CAN-bus（Controller Area Network）即控制器局域网，是德国BOSCH公司在80年代初为解决现在汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线。CAN是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电磁干扰性，而且能够检测出任何的错误，是国际上信用最广泛的现场总线之一。它可靠性高、性能价格比高、适应性好。国外众多的汽车，如奔驰，宝马，大众等都采用了CAN总线技术。
二、CAN 总线的特点及组成1.CAN 总线的特点
数据总线与其模块部件组合在一起成为数据传输系统CAN数据传输系统的优点是：
（1）将传感器信号线减至最少，使更多的传感器信号进行高速数据传递。
（2）电控单元和电控单元插脚最小化应用，节省电控单元的有限空间。
（3）如果系统需要增加新的功能，仅需软件升级即可。
（4）各电控单元的监测对所连接的CAN 总线进行实时监测，如出现故障该电控单元会存储故障码。
（5）CAN 数据总线符合国际标准，便于不同厂家的电控单元间进行数据交换。
2.CAN 总线的组成CAN 数据总线由一个控制器、一个收发器、两个数据传输终端以及两条数据传输线组成。除数据传输线以外，其他元件都位于控制单元内部。
三、CAN-BUS总线实现多路传输的原理
CAN 被用来作为汽车电子控制装置之间的信息交换，使车上的各个电脑都能进行数据交流，形成车载网络系统。汽车不管有多少块电控单元，不管信息容量有多大，每块电控单元都只需引出两条线共同接在两个节点上，这两
条导线就称作数据总线，亦称BUS 线，如图3-1所示。CAN 数据总线可以比作公共汽车，公共汽车可以运输大量乘客，CAN 数据总线可以传输大量的数据信息。我们把这种在同一通道或线路上同时传输多条信息称为多路传输。事实上数据传
1输是依次传输的，但是传输速度非常快，似乎就是同时传输的。由于汽车常规线路系统各单元或传感器之间每项信息通过独立的数据线进行交换，而多路传输系统的ECU之间所有信息都通过两根数据线进行交换，所以多路传输所用导线比常规线路系统所用导线少得多，并且多路传输系统可以通过两（或一）根数据总线执行多个指令，因此可以增加许多功能。电子计算机网络用“电子语言”来“说话”，各电控单元必须使用和解读相同的“电子语言”，这种语言称“协议”。汽车电脑网络常见的传输协议有数种。新奔驰、宝马车装用博世公司产品，数据总线采用CAN 协议，这个协议是由福特、Internet 与博世公司共同开发的高速汽车通信协议。
3-1 CAN 总线
CAN 数据总线的传输过程如图3-2 所示。
（1）提供数据：控制单元向CAN 控制器提供数据用于传输。
（2）发送数据：CAN 收发器从CAN 控制器处接收数据，并将其转化为二进制电信号发送出去。这些数据以数据列的形式进行传输。
（3）接收数据：CAN 网络系统所有的控制单元的收发器都接收数据。
（4）检验数据：控制单元对接收到的数据进行检测，看此数据是否是其功能所需要。
（5）认可数据：如果接收到的数据是有用的，将被认可及处理，反之将其忽略。
3-2数据传输过程
四、CAN-BUS总线在一汽大众上的使用
一汽大众生产的宝来（BORA）轿车即采用了这种局城网络控制系统，Can-Bus技术BORA上的应用，减少了BORA轿车车体内线束和控制器的接口数量，避免了过多线束存在的互相干涉、磨损等隐患，降低了BORA轿车电气系统的故障发生率。在BORA轿车内，各种传感器的信息可以实现共享。另外，在Can-Bus技术的帮助下，BORA轿车的防盗性、安全性都得到了较大幅度提升。例如，在启动车辆时，确认钥匙合法性的信息会通过Can-Bus总线进行传递，其校验的信息比以往的防盗系统更为丰富。车钥匙、发动机控制器和防盗控制器互相存储对方信息，校验码中还掺杂了随即码，从而大幅提高盗能力。校验信息通过Can-Bus传递大幅提高了信息传递的可靠性，使防盗系统的工作稳定可靠。
五、大众 CAN 数据传输系统的故障诊断
当查询出CAN 数据总线有故障码时，应该对该系统进行诊断。需要使用的工具和仪表有检测盒VAG1598/
31、万用表VAG1526、成套辅助接线VAG1594 和电路图。关闭点火开关，拔下发动机电控单元插头，将检测盒VAG1598/31 插到电控单元上，此时不要连接线束插头。使用万用表测量58针与60 针之间的电阻，这是数据传输终端的电阻，规定值为60—72 欧姆，如不符合规定应更换发动机电控单元，如果符合规定应按照电路图测量数据总线的故障点。
六、结论
10.智能温控系统的硬件设计原理分析 篇十
关键词:温控;传感器
1 控制系统的硬件实现
控制系统硬件电路的组成由同步过零检测电路、温度信号检测及可控硅触发电路、时钟芯片等组成,结构框图如图1所示,以单片机机为核心,数据采集由铂电阻经补偿放大后送至A/D转换,调功部分由过零触发电路及可控硅完成。
2 功率输出电路及其控制原理分析
2.1 输出电路
加热丝输出功率大小的调节,可以使用移相调压电路,也可以采用占空比开关电路进行控制。在采用移相调压电路时,即将计算得到的控制量经D/A变换,控制可控硅的移相触发电路,实现输出电压的无级调节。由于电压输出波形的不完整,含有高次谐波分量,对电网有一定的干扰。
采用占空比开关电路控制,即考虑可控硅控制电压和被控的交流电压之间以及电热丝产生的热量和所加的电压之间的非线性,通过调节周期时间内的通电时间来调节输出功率的大小,可以避免D/A转换和信号放大造成的不必要的误差,也可以通过可控硅的过零触发电路避免对电网的谐波干扰。
2.2 控制原理分析
本系统采用晶闸管过零触发调功方式,为能精确控制晶闸管的导通时间,利用同步变压器和电压比较器LM311组成正弦交流电的正半波过零检测电路,它在交流电每一个正半周的起始零点处产生上升沿,并在正半周回零处产生一个下降沿,通过可重复触发集成单稳态触发器MC14528,单稳态输出的两路窄脉冲再叠加,就得到100Hz的过零脉冲,脉冲宽度可由MC14528的外接电阻和外接电容调节。这一串矩形脉冲序列输至控制器 C8051F020的中断口,在方波的上跳沿或下跳沿时刻产生IRQ中断,用于触发可控硅进行同步移相,从而通过计算脉冲的个数控制晶闸管通断的周期时间。
晶闸管在正弦电压过零点触发导通。这样负载上得到的电压为一正弦波,电压每次过零时,晶闸管是否导通是可控的。因而这种方式避免了调压方式缺点,且晶闸管导通功耗小,运行可靠。调功方式输入电阻炉的平均功率为: P=nN•U2NR在式中,P为输入电阻炉的功率;R为负载有效电阻;U为电网电压:n为允许导通的波头数,N为设定的波头数。
3 单片机接口电路的设计
本系统设计中采用工业级全集成混合信号在片系统单片机系列中功能比较齐全的C8051F020微处理器,在片系统SOC(System On Chip)是一个全新的概念,是随着半导体技术的不断发展。集成度越来越高,对嵌入式控制技术的可靠性要求越来越高而产生的。虽然C8051F020自带了A/D转换器,但却满足不了式铂电阻的线性校正的要求。所以在铂电阻测温电路线性设计的实现中,采用了4位半双积分型A/D转换器ICL7135。ICL7135每一个转换周期分为三个阶段:自动调零阶段、被测电压积分阶段、对基准电压UREF进行反积分阶段。
11.血液净化用水处理系统原理 篇十一
1 前处理系统
1) 加压系统。加压系统是水处理系统的动力来源, 通常情况下水源压力为0.1~0.2MPa, 属于压力较低的水源。在反渗透机开始运转后, 在多级高压泵的作用下通常会导致反渗透机发生水低压报警, 严重影响反渗透系统的工作。所以在前处理系统中增加水箱和增压泵来保证持续供给足够压力的水, 同时水箱还能够预先沉淀水中固有的大颗粒泥沙, 降低水处理系统的压力, 提高水处理系统的工作效率[2]。
2) 砂滤系统。砂滤系统的主要作用是消除水中的各种悬浮颗粒、藻类和泥沙等, 系统主要包括缸体和填料, 这里的填料为石英砂。在砂滤系统工作中, 透析用水会通过石英砂填料层, 以完成第一次过滤, 在此之后从缸底的防漏网罩通过后再经中心管流出缸体, 进入下一部处理系统。在使用过一定期限之后, 填料层会沉淀一定数量的泥沙、杂质及藻类悬浮物, 而这些沉淀物会严重影响砂滤系统的过滤效果, 这就需要定期对填料进行反向冲洗, 以保证砂滤系统的正常运转。在反向冲洗过程中, 水流方向是与过滤工作时相反的, 水由中心管流入缸底, 进而对石英砂填料完成冲洗, 最后废水由废水口排除, 通过反向冲洗, 将砂滤系统冲洗干净, 保证砂滤系统的最佳过滤状态。
3) 碳滤系统。碳滤系统与砂滤系统一样由缸体和填料组成, 区别则是填料的种类有所不同, 在碳滤系统中的填料为活性炭。碳滤系统是利用活性炭的吸附作用消除水中的有机物和游离氯。游离氯对目前临床上常用的透析膜具有极大的损害作用, 有效的消除水中的游离氯能够对透析膜起到一定的保护作用, 延长透析膜的使用寿命[3]。与砂滤系统一样, 在使用一定期限后需要对碳滤系统进行反向冲洗, 从而释放活性炭所吸附的游离氯和有机物, 以保证碳滤系统的最佳工作状态。其反向冲洗工作的原理和方法与砂滤系统相同。
4) 软化系统。水软化系统的主要作用是消除水中的钙镁离子以降低水的硬度, 使水满足反渗透机所需要的硬度要求。水软化系统主要包括缸体、填料和盐缸三个部分, 其中填料为树脂。目前较常用的树脂填料为强酸性钠离子阳离子树脂, 通过发生钠离子和钙镁离子的交换反应以完成水的软化, 反应公式如下:
通过以上反应, 能够将水中大部分的钙镁离子消除, 从而达到降低水质硬度的要求。与碳滤系统和砂滤系统一样, 在使用一段时间之后, 树脂中的钙镁离子将达到饱和, 从而严重影响水软化系统的作用, 不能将通过的水进行软化, 这时需要对树脂进行反向反应达到再生的目的, 其方法就是使用定量的饱和盐水通过水软化系统, 使其发生逆反应, 置换出树脂中的钙镁离子, 这样就能够恢复树脂的软化水质作用。
2 反渗透主机和消毒装置
1) 反渗透主机。反渗透主机的作用与过滤装置有所不同, 它主要是为了去除水中的盐和残留的有机物。反渗透主机包括两个部分, 精密过滤器和反渗透膜。经过前处理系统处理后的水在经过精密过滤器时进行最后一次处理, 进一步消除水中的细小颗粒, 再通过反渗透膜组件, 在反渗透膜的一定压力作用下把水分离为两个部分, 一部分为淡水 (即反渗水) , 另一部分为浓缩水。全部的反渗水在汇集后以备透析使用。反渗透膜同样需要定期清洗其表面残留的沉积物并消毒, 同时也要清洗精密过滤器的过滤核心, 通过清洗和消毒能够有效延长反渗透膜和过滤核心的使用寿命。由于反渗透膜和过滤核心的造价较高, 所以在使用和清洗中必须严格执行操作规程。一旦清洗后仍不能符合使用标准, 应及时更换反渗透膜和过滤核心。
2) 消毒装置。消毒装置包括热消毒循环系统和化学消毒循环系统。合理的加热温度能够保证热水循环并对供水管路和反渗膜进行有效消毒。同时实时显示监测温度, 根据临床要求设置合理消毒时间, 一般采用每星期1次热消毒每次2个小时。
3 水处理系统的保养原理及水质监控
1) 保养原理。水处理系统的砂虑、活性炭、树脂及反渗透膜应根据当地水质及厂家要求进行清洗、再生和更换。同时应做好保养记录。石英砂应根据水的用量每周反洗1~2次, 一般以1年为更换周期;活性炭的反洗周期同样为1~2次, 一般以1年为更换周期;树脂的再生周期一般为2天, 更换周期为1~2年;反渗透膜清洗周期为1周1次, 一般每2~3年更换1次;过滤核心清洗周期为1周1次, 一般更换周期为1年。
2) 水质监控。纯水的p H值应保证在5~7为正常范围, 同时细菌培养保证每月1次, 细菌数要求为<200cfu/ml, 采样位置为输出管路末端;游离氯及水硬度检测每周1次, 化学污染物每年测定1次, 标准参考为2008年美国AAMl;内毒素检测至少每3个月1次, 细菌数要求<200cfu/ml, 内毒素<2Eμ/ml;采样部位同样为管路末端, 每台透析机每年至少检测1次。
4 结语
系统效能会随着使用时间的增加而降低, 细菌会污染反渗透膜及管道, 污染物超标会影响患者健康, 对系统本身的损坏也需要高昂的费用进行维护, 故需要了解水处理系统的工作原理及维护措施。质量管理包括了水系统的监测与维护, 监测可以在水质发生变化前发现问题, 维护可以预防系统的变化及处理无法预测的事件。每个透析单位应该有水处理系统各组成部件的持续监测与维护的标准及内容, 而且主要负责人必须清楚了解, 所有监测与维护内容必须记录备档以作为系统功效的记录, 并作为评估问题发生时的依据。水处理系统的质量及可靠性是关系产水指标能否达到透析用水标准的关键, 了解其工作流程、原理并做好维护保养是非常重要的。
摘要：由于血液净化 (透析) 在临床中广泛用于治疗肾功能衰竭, 透析的治疗效果也越来越重要。透析用水的质量直接决定了透析效果及透析后患者的生命安全和生活质量, 而水处理系统的正常与稳定是保障透析用水质量的关键。本文通过分析血液净化中心水处理系统的原理, 包括水处理系统的前处理系统和反渗主机, 以提高水处理系统的稳定性, 保证血液透析的治疗效果。
关键词：透析用水,水处理系统,原理
参考文献
[1]余华良.水处理系统的结构, 原理及对血透用水质量的影响[J].中国医疗设备, 2009.
[2]史家玲.浅析血液透析水处理过程的安全管理[J].中国保健营养, 2012.