统计分析的步骤合集12篇

时间:2023-08-16 09:21:15

统计分析的步骤

统计分析的步骤篇1

关键词:非透明桥;PCI-E协议;并行运算;视频;同步机制

引言

图像与人们的生产生活息息相关,是人类获取和交换信息的主要来源,据统计人类有80%以上的信息来自于图像。随着数字化进程的加速普及,人们对视频的需求提出了更高要求,电视、内容、数字摄像机等提供的各种形式视频正在向高清转变。高清晰度的视频在各个领域的应用越来越广,3D技术也日趋成熟,需要对海量视频数据进行复杂处理的应用越来越多,这对视频处理技术提出了一个新的挑战。传统的视频处理多采用GPU( Graphic Processing Unit图形处理器)进行,限于目前单个显卡的处理能力有限,需要同时对一个大屏幕的高清视频数据进行纹理映射、颜色混合、3D渲染等操作的场合已经很难胜任了。近年来,对于视频并行运算的研究取得了很多进展,提出了很多的解决办法,但是这些办法都是仅仅解决了视频处理中的某一个问题。例如目前利用网络进行并行运算的计算机系统,虽然其并行运算的能力较强,但是对于海量的视频数据,其数据传输能力有很大的局限|生:网络带宽不足以实时地传输信号,这导致出现图像无法流畅显示的问题,随着目前需要处理的视频数据量的增加,这种缺陷已越来越严重。

1 非透明桥技术

非透明桥顾名思义是一座连接两端处理器的桥梁,且两端的处理器均有独立的地址空间,桥两端的主机不能看到另外一个主机完整的地址或者I/O空间。在非透明桥环境中,PCIExpress系统需要在从一个内存地址空间穿越到另一个地址空间时进行地址翻译。每一个非透明桥(NTB)端口都有两套基地址寄存器(BAR),一套是给主设备端用的,另一套是给从设备端用的。基地址寄存器可用来定义在非透明桥另一端的内存地址空间的地址翻译窗口,并允许这个翻译被映射到本地的内存或I/O空间。

非透明桥允许桥两边的主机通过便笺寄存器、门铃寄存器和心跳消息来交换一些状态信息。便笺寄存器在非透明桥的两端都是可读写的,但是,便笺寄存器的数量在具体的实现中是可以不同的。他们可以被桥两边的设备用来传送一些状态信息,也可作为通用的可读可写寄存器使用。门铃寄存器被用来从非透明桥的一边向另一边发送中断。非透明桥的两边一般都有软件可以控制的中断请求寄存器和相应的中断屏蔽寄存器。这些寄存器在非透明桥的两边都是可以被访问的。心跳消息一般来自主设备端往从设备端的主机,可用来指示它还活着。从设备主机可监控主设备主机的状态,如果发现出错,它就可以采取一些必要的措施。通过门铃寄存器可以传送心跳消息。当从设备主机没有收到一定数量预先规定好的心跳消息时,就可以认为主设备的主机出错了。

2 视频处理系统架构

本文提出了一种并行视频处理的系统架构,具体见图1,该并行视频处理系统包括了多个视频处理系统,一个非透明桥和一个视频输出系统。视频处理系统主要完成规定的各种视频处理,视频输出系统负责完成视频数据对屏幕的输出。非透明桥(NTB)用于连接视频处理系统和视频输出系统,控制数据和视频数据的交互通过非透明桥芯片实现:非透明桥为系统之间提供一个高速的数据交换通道和通信的桥梁。多个视频处理系统和一个视频输出系统通过PCI-E总线和非透明桥(NTB)相连接,利用NTB的交换( switch)功能,实现多个视频系统之间的点对点通信。各个视频处理系统之间相互连接,每个视频处理系统都可以单独和任意一个视频处理系统之间通信和进行海量数据传输:视频输出系统通过非透明桥的连接,也可以和任意一个视频处理系统连接,视频处理系统可以将任意一个视频处理系统的数据输出给屏幕显示。每个视频处理系统具有一个或多个设备相关联的信息处理模块,设备信息通过PCI-E协议进出传输。

数据传输中采用了高速的PCI-E传输通道,该并行架构系统解决了海量视频数据传输的瓶颈问题,为并行处理提供了硬件基础。单通道的PCI―E总线带宽可以达到lOGbps,该总线有Xl、X2、X4、X8和X16、X32(X32目前还不支持)通道规格可选,如果采用X4,通道的总带宽可以达到40Gbps(PCI-E 2.0协议),单方向带宽可以达到20Gbps。超宽的P CI-E数据传输通道为海量视频数据提供了高速通道。例如逐行扫描制式,帧率通常为60Hz的1080P无压缩视频,传输需要3Gbps的数据通道,采用PCI-E通道可以传输多个1080P视频数据,保证了视频信号传输的流畅。

3 视频并行处理方法

在图像处理的过程中,需要对图像进行纹理映射、颜色混合、深度缓冲、模板缓冲等步骤。这些串行步骤的执行均需要非常大的计算量,并且耗时。因此,在上述的并行视频处理系统的基础上,提出了一种并行视频处理的方法。我们这里将视频图像的处理分成若干个步骤,分别由不同的视频处理系统来处理,最后完成视频图像的处理并通过视频输出系统进行输出显示。每个视频处理系统都具备任意一个图像处理步骤的功能,它根据上一个数据流携带的处理命令来执行相应的处理。我们在传输过程中对视频流数据进行打包,一包数据可以包含一帧图像或者几十帧图像,这可以根据实际的需求而定,原则是数据交换的次数越少越好,但是数据包也不能太大,以至于影响到图像处理的时间。在数据包里边,专门指定了一个位置用于包含视频数据处理命令。该处理命令在该包数据被成功处理后,该位置的处理命令改为下一个处理命令。若该包数据没有被成功处理,该处理命令不变。

该方法人为地将需要使用的视频处理过程分为若干个步骤,每个步骤分块的原则是处理时间基本相等:视频处理步骤的粒度可大可小,小至包括一个视频数据的深度缓冲或者对数变换,大至视频数据的整个3D渲染过程:每个视频处理步骤由系统内的单个视频处理系统进行处理,同时考虑到每个处理步骤的时间差异性问题,提出了一种同步机制:在处理过程中,同一个时间内,每个视频处理步骤是同时在每个视频处理系统进行的,达到了并行处理的效果:最后处理好的数据统一由高速的PCI-E通道送至视频输出系统进行输出显示。

因为有了各个视频处理系统间的高速PCI-E通道,所以数据包传送的时间相对于图像处理步骤的时间来说非常少。每个图像处理步骤都包含了一个完整的流程,如图2所示。

我们可以将图像处理的过程分为A、B、C、D四个步骤,每个步骤在一个视频处理系统中执行。如图3所示,我们采用视频处理系统并行做图像处理。

在Tl时间周期内,由视频处理系统1发起图像处理的命令,并且将完成了图像处理步骤A后的数据打包,同时加上图像处理步骤B的处理命令,发送到视频处理系统2。发送完数据以后,视频处理系统1继续对后续进来的视频流信号做处理。在T2时间周期内,视频处理系统2接收到视频处理系统1发送过来的数据包后,首先分析其图像处理命令,发现是图像处理的步骤B,便完成步骤B,同时打包该处理完的数据并加上图像处理步骤C的处理命令,将数据发送到视频处理系统3。发送完数据后视频处理系统2继续完成其后续视频流的处理。在T3时间周期内,视频处理系统1和视频处理系统2在进行视频图像处理的同时,视频处理系统3接收到发过来的视频数据包后,对处理步骤命令进行分析,完成步骤C的处理:处理完毕,数据打包并添加步骤D的处理命令后发送到视频处理系统4。视频处理系统3继续完成后续的视频流的处理。在T4时间周期内,视频处理系统1和视频处理系统2在进行视频图像处理的同时,视频处理系统3接收到发过来的视频数据包后,对处理步骤命令进行分析,完成步骤C的处理:处理完毕,数据打包并添加步骤D的处理命令后发送到视频处理系统4。视频处理系统3继续完成后续的视频流的处理。在T4的时间周期内,视频处理系统1、视频处理系统2和视频处理系统3同时在做视频图像处理:视频处理系统4接收到数据后,判断处理命令,完成步骤D的处理,此时该包图像全部处理完毕,便送视频输出系统进行显示。

上述的处理过程只是一个基本视频数据并行处理方法,它的一个关键在于整个图像处理步骤时间的合理安排,要求每个操作步骤的划分合理。如果前级操作时间恰好等于后级的操作时间,则最为简单,前级的输出直接汇入后级的输入即可:如果前级操作时间大于后级的操作时间,则需要对前级的输出数据适当缓存才能汇入到后级输入端:如果前级操作时间恰好小于后级的操作时间,则必须通过复制逻辑,将数据流分流,或者在前级对数据采用存储、后处理方式,否则会造成后级数据溢出。

4 同步机制与异常处理

为了解决数据溢出问题,本文在对图像处理步骤进行划分时,尽量使得每个步骤的处理时间都相同,这样可以很大程度上缓解前后级之间处理时间不一致造成的矛盾:同时引入同步机制,在多个视频处理系统之间建立一个同步信息传递机制,每个视频数据包被处理后往同步处理模块发送一个值,当在一个时间周期内所有的处理步骤往同步处理模块发送了处理完毕的值后,由同步处理模块发送视频数据流统一下传的命令。

图4为同步模块处理流程,每次进入一个新的视频图像处理流程后,同步模块开始计数;在同步模块计数器件,图像处理的每个步骤处理完毕后,视频处理系统均会发出处理完毕命令:同步模块接收该命令,并对此进行判断在该图像处理周期中所有的处理步骤是否处理完毕:如果处理完毕则发出下个处理步骤的同步信号:若没有处理完毕则通过计数器判断该次处理周期时间是否达到T,如果达到时间T则强制完成该处理周期,发出下一个处理步骤的同步信号,如果没有达到时间T则转入判断所有步骤是否处理完毕的流程中。

统计分析的步骤篇2

为了便于实施和管理,规定网络学院计算机相关专业本科学生毕业论文主要以开发一个管理信息系统为毕业实践的课题,每个毕业生通过独立开发一个具体的管理信息系统,掌握开发一个比整完整的管理信息系统的主要步骤,并从中获得一定的实际经验。

二、管理信息系统开发的主要步骤

管理信息系统开发的主要步骤及各步骤的基本内容如下:

1、 系统分析

主要工作内容有以下几项:

确定系统目标

系统可行性分析

2、 系统调查

系统的组织结构、职能结构和业务流程分析。其中系统的组织结构图应画成树状结构。

系统业务流程分析、业务流程图

3、 数据流程分析

数据流程图(系统关联图、顶层图、一层数据流图、二层数据流图)

数据词典

代码设计

4、 管理信息系统的功能设计

系统的功能结构图,每个功能模块的主要工作内容、输入输出要求等。

系统控制结构图

5、 数据库设计

概念模型设计:实体、实体间的联系、e-r图

关系模式设计:e—r图->关系模式的转换规则

关系模式

数据库表设计:数据库表结构

6、 系统物理配置方案

7、 人机界面设计

8、 模块处理概述

9、 系统测试和调试:测试计划、测试用例、测试结果

三、开发工具和注意事项

1、开发工具

开发工具可由学生任选。如delphi、foxpro、vb、access等,这些工具的使用全由学生自学。

2、注意事项

(1)项目开发步骤的完整性(系统需求分析、概念设计、物理设计、系统环境和配置、系统实施以及系统测试和调试等)

(2)每个开发步骤所得结果的正确性(业务流程图、数据流程图、数据词典、hipo图、e-r图、关系模式、人机界面设计及模块处理等的详细分析和说明)

......

目录:

一、本科学生毕业论文的目的和内容

二、管理信息系统开发的主要步骤

统计分析的步骤篇3

笔者担任财务分析课程主讲教师两年,对此课程中所涉及的概念以及相关方法论形成一定的看法,针对高职院校学生特色,特罗列以下几点建议想法。

1 概念前后应统一。

高职院校学生多数对参考书籍的使用不够积极,而仅仅限于使用课堂教材,那么在教材的使用和选择过程中应注意前后概念的统一性,降低在教授过程中出现再次解释不同称谓下的同一概念的几率,减少学生学习的难度。现特举两例进行分析。

首先是多数财务分析教材中谈及的趋势分析法,又称比较分析法,该方法主要是将两年数据进行比较,计算出差额,观察绝对额的变动大小,以分析企业财务报表所反映的企业规模与盈利变化趋势。有的教材在第一章讲解了方法,在后面的章节才开始使用该方法,但在开始使用后却出现了临时变更名称的做法,例如,将此法的称谓改做了水平分析法,而并未多做解释。笔者认为,这种改法虽然可成为老师授课之必解释的内容,却毫无必要因教材本身的前后不统一而浪费学生掌握方法内容的时间。尤其针对高职院校的学生而言,他们所需要掌握的不是理论而是技术方法,更无必要在此问题上多做探讨。若针对的是本科学生,那么可罗列大量的参考教材于其中,而高职院校学生则不然,应更注重其执业技术能力培养,避免使其落入纯理论探讨的误区。其次,多数财务分析教材中将列为综合分析法的必学内容,当然,笔者同样承认其重要性。但是其中所涉及的公式,却有待进一步地注意其本身的正确性,必须对公式进行剖析。

杜邦财务分析体系又称杜邦分析法,该法主要以权益净利率为核心,通过计算企业三方面能力———盈利能力、营运能力和偿债能力各自的大小变化,分析企业三大专项能力各自对股东获利情况的影响。其中主要涉及的公式是:

权益净利率= 销售净利率× 资产周转率× 权益乘数该公式是由权益净利率所发展而出,等号左边代表股东获利,右边三个比率分别代表的是企业三项能力———盈利能力、营运能力和偿债能力。笔者认为,在此理论公式的讲解过程中应添加一句必须之说明性文字:考虑到杜邦财务分析法中所涉及到的项目出自不同报表,为使静态指标与动态指标相统一,所有资产负债表中的项目,均应先计算当年的平均余额,然后再代入计算公式。例如,权益乘数= 资产÷ 所有者权益,在杜邦分析法中所涉及的权益乘数的计算公式就应当改为权益乘数=资产平均余额÷ 所有者权益平均余额。这样,权益净利率= 销售净利率× 资产周转率× 权益乘数的这个等式才能成立,否则,动态与静态指标不相统一,该等式无论从理论上还是从实践运用上都无法成立,并且也会造成学生在计算过程中的诸多不稳定想法。

鉴于以上两点的归纳,笔者认为,在使用和选择教材的过程中,首先应注意教材中所涉及的理论的统一性,方便学生的学习,针对不同学生,应采用不同的方法与教材。

2 方法步骤不统一具体化。

提到方法步骤不统一具体,其实是指的在分析报表层面的时候,多数教材并未给出具体的方法步骤。虽然大多数教材在第一章已提出了多种分析中所使用到的方法,但始终未能具体统一地使用。笔者针对高职院校学生的特色,特提出以下想法。

对报表层面进行分析讲解的时候,多数学生即使知道比较分析法等等方法,却不知从何开始下手。笔者认为应为学生找到切入点,按步骤一步一步切入,然后再使用各种方法,这才是助其学习之上策。

例如,对资产负债表进行结构分析的时候,并不是一次性地将自身的分析内容全部灌输给学生,而是将分析步骤先进行讲解,然后观察资产负债表和已有分析内容是否按该步骤进行。笔者认为,该步骤的讲解应归纳如下:

资产结构分析步骤:第一步———计算出各项目占总资产的百分比,并得出两年结构变动差异。可相邻几项求和。第二步———分析流动资产和非流动资产各自对资产结构造成了什么影响。第三步———分别分析流动资产和非流动资产中各个项目对资产结构造成了什么影响。并针对每个项目的变化提出合理的评价和建议。

负债结构分析步骤:第一步———计算出各项目占总资本的百分比,并得出两年结构变动差异。可相邻几项求和。第二步———分析流动负债和非流动负债各自对资本结构造成了什么影响。第三步———分别分析流动负债和非流动负债中各个项目对资本结构造成了什么影响。并针对每个项目的变化提出合理的评价和建议。

有了这样的分析步骤之后,按此分析步骤即可引导学生更轻易地学习到对报表层面的分析应从哪里入手,方法步骤也更加具体化。

3 结论。

综上所述,针对高职院校学生特色,财务分析课程教材在选择和使用的过程中,至少应注意其概念使用的前后统一和方法步骤的具体化。如有必要,则可自行编写教材,以提高授课效率,帮助学生掌握更多分析技术方法而不是一团雾水。

参考文献:

统计分析的步骤篇4

笔者担任财务分析课程主讲教师两年,对此课程中所涉及的概念以及相关方法论形成一定的看法,针对高职院校学生特色,特罗列以下几点建议想法。

1概念前后应统一

高职院校学生多数对参考书籍的使用不够积极,而仅仅限于使用课堂教材,那么在教材的使用和选择过程中应注意前后概念的统一性,降低在教授过程中出现再次解释不同称谓下的同一概念的几率,减少学生学习的难度。现特举两例进行分析。

首先是多数财务分析教材中谈及的趋势分析法,又称比较分析法,该方法主要是将两年数据进行比较,计算出差额,观察绝对额的变动大小,以分析企业财务报表所反映的企业规模与盈利变化趋势。有的教材在第一章讲解了方法,在后面的章节才开始使用该方法,但在开始使用后却出现了临时变更名称的做法,例如,将此法的称谓改做了水平分析法,而并未多做解释。笔者认为,这种改法虽然可成为老师授课之必解释的内容,却毫无必要因教材本身的前后不统一而浪费学生掌握方法内容的时间。尤其针对高职院校的学生而言,他们所需要掌握的不是理论而是技术方法,更无必要在此问题上多做探讨。若针对的是本科学生,那么可罗列大量的参考教材于其中,而高职院校学生则不然,应更注重其执业技术能力培养,避免使其落入纯理论探讨的误区。其次,多数财务分析教材中将列为综合分析法的必学内容,当然,笔者同样承认其重要性。但是其中所涉及的公式,却有待进一步地注意其本身的正确性,必须对公式进行剖析。

杜邦财务分析体系又称杜邦分析法,该法主要以权益净利率为核心,通过计算企业三方面能力———盈利能力、营运能力和偿债能力各自的大小变化,分析企业三大专项能力各自对股东获利情况的影响。其中主要涉及的公式是:

权益净利率=销售净利率×资产周转率×权益乘数该公式是由权益净利率所发展而出,等号左边代表股东获利,右边三个比率分别代表的是企业三项能力———盈利能力、营运能力和偿债能力。笔者认为,在此理论公式的讲解过程中应添加一句必须之说明性文字:考虑到杜邦财务分析法中所涉及到的项目出自不同报表,为使静态指标与动态指标相统一,所有资产负债表中的项目,均应先计算当年的平均余额,然后再代入计算公式。例如,权益乘数=资产÷所有者权益,在杜邦分析法中所涉及的权益乘数的计算公式就应当改为权益乘数=资产平均余额÷所有者权益平均余额。这样,权益净利率=销售净利率×资产周转率×权益乘数的这个等式才能成立,否则,动态与静态指标不相统一,该等式无论从理论上还是从实践运用上都无法成立,并且也会造成学生在计算过程中的诸多不稳定想法。

鉴于以上两点的归纳,笔者认为,在使用和选择教材的过程中,首先应注意教材中所涉及的理论的统一性,方便学生的学习,针对不同学生,应采用不同的方法与教材。

2方法步骤不统一具体化

提到方法步骤不统一具体,其实是指的在分析报表层面的时候,多数教材并未给出具体的方法步骤。虽然大多数教材在第一章已提出了多种分析中所使用到的方法,但始终未能具体统一地使用。笔者针对高职院校学生的特色,特提出以下想法。

对报表层面进行分析讲解的时候,多数学生即使知道比较分析法等等方法,却不知从何开始下手。笔者认为应为学生找到切入点,按步骤一步一步切入,然后再使用各种方法,这才是助其学习之上策。

例如,对资产负债表进行结构分析的时候,并不是一次性地将自身的分析内容全部灌输给学生,而是将分析步骤先进行讲解,然后观察资产负债表和已有分析内容是否按该步骤进行。笔者认为,该步骤的讲解应归纳如下:

资产结构分析步骤:第一步———计算出各项目占总资产的百分比,并得出两年结构变动差异。可相邻几项求和。第二步———分析流动资产和非流动资产各自对资产结构造成了什么影响。第三步———分别分析流动资产和非流动资产中各个项目对资产结构造成了什么影响。并针对每个项目的变化提出合理的评价和建议。

负债结构分析步骤:第一步———计算出各项目占总资本的百分比,并得出两年结构变动差异。可相邻几项求和。第二步———分析流动负债和非流动负债各自对资本结构造成了什么影响。第三步———分别分析流动负债和非流动负债中各个项目对资本结构造成了什么影响。并针对每个项目的变化提出合理的评价和建议。

有了这样的分析步骤之后,按此分析步骤即可引导学生更轻易地学习到对报表层面的分析应从哪里入手,方法步骤也更加具体化。

3结论

综上所述,针对高职院校学生特色,财务分析课程教材在选择和使用的过程中,至少应注意其概念使用的前后统一和方法步骤的具体化。如有必要,则可自行编写教材,以提高授课效率,帮助学生掌握更多分析技术方法而不是一团雾水。

参考文献:

统计分析的步骤篇5

ブ型挤掷嗪: TP311.1;TP393.092 文献标志码:A

Abstract: A parallel parsing and layout method for embedded browser was introduced in this paper. By putting the controlling and layout into the master thread, loading resources and parsing into the slave thread, this method paralleled the serial parsing and layout process for Web pages. To solve the problem of the browser’s slow response to users, the message scheduling method for the browser combined with thread scheduling model in Operating System (OS) was also designed. The feasibility of the method is verified and the speed of rendering the first screen to users is improved by 4%-17% costing less than 64@MB memory according to the testing cases.

Key words: embedded browser; parallel method; loading; parsing; layout; multithreading

0 引言

浏览器是一种基于超文本传输协议的客户端软件,其主要功能[1-2]是从网络服务器下载网页文档、图片、层叠样式表等网页元素,首先按照这些元素的语法解释、执行,然后通过计算确定各元素在网页中的布局,最后将各元素输出到屏幕呈现给用户。桌面浏览器发展已经趋于成熟,嵌入式浏览器技术正在蓬勃发展[3-5]。由于嵌入式设备CPU处理速度、存储空间及功耗等资源的限制[6],这对嵌入式浏览器的资源下载、解析、排版等技术提出了挑战。

目前,大多数浏览器针对单个网页处理时,对网页的处理采用下载、网页元素解析、构建DOM(Document Object Model)树、计算样式、排版呈现到屏幕的单线程串行处理过程。随着网页内容的不断丰富,在嵌入式浏览器中,解析、样式计算及排版呈现对计算的要求越来越高,占用CPU等资源也越来越多,导致网页显示速度慢,用户体验变得越来越差。鉴于此,本文提出一种通过引入多线程,将嵌入式浏览器的控制、解析和排版并行化处理的方法。

1 相关研究

在普适计算[7]中,根据终端可以获取的资源会动态改变并且是不可预测的特点,文献[8]提出终端应该根据提供的资源和这些改变,具有自适应特性。该自适应架构基于嵌入式系统,并使用模糊控制理论分析了自适应应用的设计方法。使用自适应技术的浏览器在获取图片、文本等资源以及显示等效果上,取得了良好的浏览性能。从本质上讲,这是利用了网络的延迟特点,通过对网络资源的加载部分采用多线程加载[9],并在JLBrowser[10]中得到了验证。

另外,利用多线程提高应用程序响应的优点,文献[11]提出了微客户/服务器机制,使用多线程机制实现嵌入式图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)。GUI位于硬件平台及嵌入式操作系统之上,为应用程序提供编程接口,并负责与用户的交互及对用户动作的响应。当一个操作耗时很长时,整个系统都会等待这个操作,不会响应键盘、鼠标、菜单等操作,而使用多线程技术,将耗时的操作置于一个新线程,可以避免系统“假死”。

在现有的嵌入式浏览器中,除对网页文档的加载采用多线程这样的并行处理方法外,也出现对图片编解码采用辅助线程加载图片[12]。

结合以上嵌入式浏览器的实现技术,本文主要对网页资源的解析、计算样式、排版等操作,以及嵌入式浏览器界面实现,采用引入辅助线程并行化处理的方法。

2 系统设计

2.1 嵌入式浏览器多线程基本结构

在嵌入式浏览器中,按照影响用户体验相关程度,将对一个网页的处理过程划分为不同的两个部分。其中,与用户体验密切相关的,主要包括用户控制模块,也就是图形用户界面(GUI),用于显示页面的排版模块以及呈现模块;另一部分主要负责网页的加载解析,主要包括资源加载模块,解析模块以及JS (JavaScript)解释执行模块JSCore。平台支撑部分主要提供网络库、图形库以及相应的操作系统(Operating System,OS)平台。结合文献[1]中给出的浏览器参考体系结构,将嵌入式浏览器多线程基本结构划分如图1所示。

2.2 基本模块功能

控制模块 是浏览器交互的入口,响应用户输入网址等信息,显示用户需要的网页。

排版模块 负责网页元素的布局计算,样式更新的计算,该模块是嵌入式浏览器中相对消耗CPU时间片的部分。

呈现模块 通过平台支持部分提供的图形库,将排版的结果绘制到屏幕,将网页内容呈现给用户。

解析模块 负责解析到达的网络数据,并根据网页元素构建对应的DOM树;遇到脚本时,调用JSCore模块处理脚本;当需要排版时,讲排版需求通过消息传递到主线程。

JSCore模块 负责解释执行JS脚本。

资源加载模块 用于网页网络资源的加载,触发平台网络库发起加载请求;当下载资源时触发解析模块解析。

平台支撑部分 主要包含用于网络数据加载的网络库,用于排版呈现的图形库以及嵌入式浏览器所运行的OS。

3 关键技术

3.1 消息类型及优先级

消息类型

根据前面对嵌入式浏览器的基本结构的线程划分,主线程处理的消息类型主要包括鼠标键盘消息、排版消息、样式计算消息以及浏览器退出消息;从线程处理的消息类型包括网页资源加载消息、网络数据到达消息以及网络资源加载请求消息。

消息优先级

在主线程处理的消息中,鼠标键盘消息和浏览器退出消息优先级相同;排版消息和样式计算消息优先级相同;前两者优先级高于后两者,这样就达到优先响应用户操作的目的。从线程中,网页资源加载消息优先级高于网络数据到达消息和网络资源加载请求消息,后两者优先级相同,这样设置的目的是为了优先响应用户的网页加载请求,以处理用户的最新请求。

3.2 主线程处理流程

主线程处理流程如图2所示,具体描述如下:

主线程处理流程如下所示:

步骤1 启动浏览器,初始化浏览器,创建从线程,进入主线程,等待接收用户输入及从线程消息,转步骤2;

步骤2 查看主线程消息队列,若为空,转步骤2;否则,转步骤3;

步骤3 处理主线程消息队列;

步骤4 查看是否处理控制和排版消息,若需要,转步骤5;否则,转步骤6;

步骤5 若为鼠标键盘消息,处理鼠标键盘消息;若需要加载网络资源,向从线程发送加载消息;否则,执行鼠标键盘JS脚本,转步骤2;若为排版消息,执行排版输出到屏幕,转步骤2;若为计算样式消息,执行计算样式,转步骤2;

步骤6 查看是否为浏览器退出消息,若不是浏览器退出消息,转步骤2;否则,转步骤7;

步骤7 主线程销毁从线程、释放内存等资源,浏览器退出。

3.3 从线程处理流程

从线程处理流程如图3所示,具体描述如下:

主线程处理流程如下所示:

步骤1 从线程初始化,等待主线程消息,转步骤2;

步骤2 查看从线程消息队列,若为空,转步骤2;否则,转步骤3;

步骤3 处理从线程消息队列;

步骤4 查看是否处理解析和加载消息,若需要,转步骤5;否则,转步骤7;

步骤5 若需要处理网页资源加载消息,通过网络加载模块加载资源后转步骤2;若需要处理网络数据到达消息,解析网络数据和构建DOM树,转步骤6;

步骤6 若需要加载网络资源,请求网络资源加载,转步骤5;若需要排版,发送排版消息到主线程,转步骤2;若需要计算样式,发送计算样式消息到主线程,转步骤2;

步骤7 查看是否为浏览器退出消息,若不是浏览器退出消息,转步骤2;否则,转步骤8;

步骤8 从线程释放内存等资源,从线程退出。

4 系统测试

为验证本系统,在嵌入式Linux(2.6内核)上搭建嵌入式浏览器平台,同时基于QT/Embedded 4.5.1提供的虚拟帧缓冲(QVFB)显示工具,用于嵌入式平台的浏览器显示。为快速构建系统,使用浏览器引擎WebKit[13-14]提供的网络加载、HTML解析、排版呈现、JS脚本解析等基本接口,结合QT/Embedded提供的图形库,实现嵌入式浏览器多线程基本结构,并对其做功能测试和性能测试。

4.1 功能测试

通过打开网页,对嵌入式浏览器多线程结构、网页浏览等基本功能测试显示效果如图2所示。通过测试,嵌入式浏览器对相关技术标准支持的具体情况见表1。

4.2 性能测试

为了对比多线程架构浏览器与原始版本之间的差异,性能测试主要测试网页首屏显示消耗时间和打开网页的内存消耗。网页首屏显示消耗时间反应了浏览器对用户操作一个网页的响应速度的优劣,而内存消耗反应嵌入式浏览器在内存使用上的优缺点。

在测试网页首屏显示消耗时间时,考虑到网络因素的影响,将网页下载到本地,通过本地加载的方式削弱网络因素对嵌入式浏览器首屏显示速度的影响。同时,通过多次测试求平均值的方式,减少因偶然因素造成的测试数据的波动性。由于默认页受程序启动因素的影响,未作统计。通过测试,原始版本与多线程架构的具体测试数据见表2。通过测试数据可以看出,多线程架构的版本在首页显示速度上有了一定提高,提高百分比在4%~17%。当网页很小时,提升的百分比并不明显;而当网页很大时,由于原始版本在处理数据上的串行缺陷,导致对首屏的显示更新得不到充分的保证,而多线程架构在排版计算、样式计算上的主线程处理与加载解析相分离,使得首屏的显示速度在一定程度上得到了提升。

对内存消耗的测试对比,通过统计网页完全显示时嵌入式浏览器所消耗的内存数目,并对要测试的网页依次打开,统计每次打开一个网页并全部显示后的内存。同时,同样采用多次测量求平均值的方式,削弱偶然因素对测试结果造成的影响。通过测试,依次打开默认页、Baidu、Hao123、Sohu首页、Sohu新闻、Sohu娱乐等,对内存的消耗对比测试数据见表3。

其中,网页显示屏幕数目是在浏览器显示分辨率640×480下统计的结果。由测试数据可以看出,由于嵌入式浏览器本身多线程的划分,以及网页资源加载时线程数目增加,多线程架构在内存消耗上有一定的上升。内存增加量为1~3@MB,增加百分比为2%~8%,打开网页的内存消耗的要求23~56@MB。内存消耗增加后,仍在嵌入式浏览器要求的内存64@MB的控制范围之内,多线程的使用在一定程度上增加了内存。

5 结语

利用本文方法开发的嵌入式浏览器在实际应用中能够在一定内存消耗增加范围之内,对首屏显示有较快的速度。同时,在网页控制、解析与排版的并行化处理方面,也有一定的理论参考价值。经实例测试,嵌入式浏览器并行化处理方法能够支持大多数技术标准。目前,还不支持Flash插件等,在提高用户响应速度的同时,进一步控制对内存的消耗,也是完善该方法进一步要做的工作。

げ慰嘉南:

[1] GROSSKURTH A, GODFREY M W. A reference architecture for Web browsers[C]// Proceedings of the 21st IEEE International Conference on Software Maintenance.Washington, DC:IEEE Computer Society, 2005:661-664.

[2] CAMPOS A, LANE B, CLARK N,et al. Conceptual architecture of Firefox[EB/OL].[2011-02-10]. web.uvic.ca/~hitchner/assign1.pdf.

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[11] 朱莉. 面向嵌入式Linux的图形用户界面的研究与实现[D]. 南京:东南大学, 2004.

统计分析的步骤篇6

本科学生在毕业之前必须做毕业论文,其目的是通过毕业论文,让学生独立开发一个具体的计算机应用项目,系统地进行分析总结和运用学过的书本知识,以巩固本科阶段所学的专业理论知识,并给予一个理论联系实际的机会。

为了便于实施和管理,规定网络学院计算机相关专业本科学生毕业论文主要以开发一个管理信息系统为毕业实践的课题,每个毕业生通过独立开发一个具体的管理信息系统,掌握开发一个比整完整的管理信息系统的主要步骤,并从中获得一定的实际经验。

二、管理信息系统开发的主要步骤

管理信息系统开发的主要步骤及各步骤的基本内容如下:

1、 系统分析

主要工作内容有以下几项:

确定系统目标

系统可行性分析

2、 系统调查

系统的组织结构、职能结构和业务流程分析。其中系统的组织结构图应画成树状结构。

系统业务流程分析、业务流程图

3、 数据流程分析

数据流程图(系统关联图、顶层图、一层数据流图、二层数据流图)

数据词典

代码设计

4、 管理信息系统的功能设计

系统的功能结构图,每个功能模块的主要工作内容、输入输出要求等。

系统控制结构图

5、 数据库设计

概念模型设计:实体、实体间的联系、e-r图

关系模式设计:e—r图->关系模式的转换规则

关系模式

数据库表设计:数据库表结构

6、 系统物理配置方案

7、 人机界面设计

8、 模块处理概述

9、 系统测试和调试:测试计划、测试用例、测试结果

三、开发工具和注意事项

1、开发工具

开发工具可由学生任选。如delphi、foxpro、vb、access等,这些工具的使用全由学生自学。

2、注意事项

(1)项目开发步骤的完整性(系统需求分析、概念设计、物理设计、系统环境和配置、系统实施以及系统测试和调试等)

(2)每个开发步骤所得结果的正确性(业务流程图、数据流程图、数据词典、hipo图、e-r图、关系模式、人机界面设计及模块处理等的详细分析和说明)

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统计分析的步骤篇7

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)14-0043-03

随着市场经济的快速发展,社会对技术应用型的高级技能人才的需求越来越大。这类人才主要不是从事科研,而是从事生产、营销、管理、服务类的工作,他们在整个科研、设计、生产链条中占有不可或缺的重要位置。这类人才需要的不是科研能力,而是知识应用的能力、处理人际关系的能力和本专业中的高级专业技能,主要由职业技术院校负责培养。职业教育有着不同于普通高校的人才培养目标,教学模式必须适应职业教育的发展。职业教育必须以职业活动为导向,以学生为主体、突出能力培养,以项目为载体、用任务训练岗位职业能力,形成知识理论实践一体化的课程。

一、课程整体设计思路

《灯具设计》是高职院校新课程灯具设计与工艺专业的必修课,也是本专业的核心能力课程。在新课程内容的选择上以学生未来的职业活动为导向,课程的主线不是讲解一套系统知识,而是带领学生完成一件未来职业岗位上的工作。课程以学生为主体,学生有兴趣、有动力,能力才能有明显的提高。

新课程的项目设计要突出能力目标。首先对新课程进行职业岗位能力需求分析,以具体、可检验的语言准确描述新课程实际能达到的能力目标,根据职业岗位能力需求设计训练项目。项目设计由易到难,有单项实训和综合实训,逐步训练学生的职业岗位能力。传统的《灯具设计》属于知识传授型课程,教、学、做分离,理论与实践分离。项目式教学要做到教、学、做一体化,以练为主,讲练结合。

二、课程职业岗位能力目标分析

本课程的总体目标是,学生能够根据客户的要求,设计出符合要求的台灯。在项目实施的过程中,学生能够运用设计调查的知识进行台灯设计的前期调研,掌握创意设计的方法,并能选择合适的材料工艺与恰当的结构,运用相关设计软件制作灯具设计效果图和CAD结构图。最后,还要能通过与客户的有效沟通进行项目提案。通过项目的实施,学生初步掌握灯具设计的程序与方法。

通过职业岗位能力分析,需要达到的能力目标为:①能针对企业、产品、市场、用户、环境进行灯具设计的前期调查分析;②能撰写灯具调研分析报告;③能进行前期创意设计,绘制创意草图;④能按照灯具生产的安全规范与环保要求进行灯具材料与工艺的选择;⑤能进行灯具结构的设计;⑥能通过计算机辅助设计软件绘制出灯具材料工艺结构图;⑦能运用三维软件制作灯具设计效果图;⑧能陈列展示灯具设计作品。

需要达到的知识目标为:①掌握灯具设计调查方法;②掌握灯具创意设计方法;③掌握灯具设计材料与工艺的选择方法;④掌握灯具设计结构特点;⑤掌握灯具设计安全规范及行业标准;⑥解灯具设计作品展示陈列方法。

需要达到的素质目标为:①团结协作能力:互相帮助,共同学习,与人交往、具备奉献精神;②自我学习能力:利用图书馆和网络帮助解决学习过程中的疑难问题;③自我展示能力:良好的表达、应变、沟通;④信息处理能力:查阅资料收集信息;⑤通过与客户的沟通,培养良好的表达、应变、沟通能力。

三、能力训练项目设计

以一个台灯设计的大项目为主线贯穿整个新课程,让学生全流程链地实践了真实的设计过程。项目包含四个子任务,通过不同阶段的子任务训练,培养了学生的设计能力和技巧。随着项目的逐步深入,复杂度和综合性逐渐加强。

1.子任务一:台灯创新设计调研。

(1)竞争对手调查。能力目标:①能收集充分的竞争对手资料;②能对收集的资料进行定性与定量的分析。知识目标:①了解常用的资料收集渠道;②调查资料统计分析方法。训练方式及步骤:①教师展示案例;②学生观摩、同步练习;③师生讨论总结。

(2)技术调查。能力目标:①能用一些简单的检索工具收集资料;②能对收集的资料进行定性与定量的分析。知识目标:①一些简单的检索工具使用方法;②调查资料统计分析方法。训练方式及步骤:①教师展示案例;②学生观摩、同步练习;③师生讨论总结。

(3)用户使用分析。能力目标:①能用观察访谈法进行用户使用分析;②能用情境分析法进行用户使用分析。知识目标:①了解观察访谈法;②了解情境分析法。训练方式及步骤:①教师展示案例;②学生观摩、同步练习;③师生讨论总结。

(4)发展潮流趋势分析。能力目标:①能收集充分的与潮流趋势相关资料;②能对收集的资料进行定性与定量的分析。知识目标:①了解常用的资料收集渠道;②调查资料统计分析方法。训练方式及步骤:①教师展示案例;②学生观摩、同步练习;③师生讨论总结。

(5)撰写灯具设计调研报告。能力目标:①能对调研分析结果进行归纳总结;②能将调研分析结果制作成PPT格式文件。知识目标:①掌握系统分析方法;②PPT软件应用知识。训练方式及步骤:学生撰写灯具设计调研报告,教师巡回指导。

(6)阐述调研报告。能力目标:①讲演的能力;②阐述个人见解的能力。知识目标:讲演的技巧要领。训练方式及步骤:①学生逐一上台讲演;②教师适当点评。

2.子任务二:台灯创意设计方法。

(1)用仿生法进行设计创意。能力目标:能分析仿生的方法并进行创意设计。知识目标:掌握仿生设计法。训练方式及步骤:①教师展示案例;②成立创意小组;③进行创意设计;④教师讲解指导;⑤讨论互动。

(2)用特性列举法进行创意设计。能力目标:能运用特性列举法进行台灯创意设计。知识目标:掌握特性列举法。训练方式及步骤:①教师展示案例;②成立创意小组;③进行创意设计;④教师讲解指导;⑤讨论互动。

(3)用缺点列举法进行设计创意。能力目标:能运用缺点列举法进行台灯创意设计。知识目标:掌握缺点列举法。训练方式及步骤:①教师展示案例;

②成立创意小组;③进行创意设计;④教师讲解指导;⑤讨论互动。

(4)用形态分析法进行设计创意。能力目标:能运用形态分析法进行台灯创意设计。知识目标:掌握形态分析法。训练方式及步骤:①教师展示案例;

②成立创意小组;③进行创意设计;④教师讲解指导;⑤讨论互动。

(5)用头脑风暴法进行灯具设计创意。能力目标:能运用头脑风暴法进行台灯创意设计。知识目标:掌握头脑风暴法。训练方式及步骤:①教师展示案例;②成立创意小组;③进行创意设计;④教师讲解指导;⑤讨论互动法。

3.子任务三:台灯设计方案深化子任务。

(1)材料工艺选择。能力目标:根据设计效果选择恰当的材料工艺。知识目标:①了解不同种类金属、塑料的加工工艺和材料特性;②材料选择的适应性系统。训练方式及步骤:①小组讨论材料选择的适应性;②教师利用图片和实物结合的方法展示不同材料特性;③师生讨论互动。

(2)台灯结构设计。能力目标:①掌握灯具结构设计步骤、方法;②能根据产品的属性特点设计、设计出合理的灯具结构。知识目标:①了解灯具的结构形式与特点;②灯具结构设计步骤、方法。训练方式及步骤:①教师讲解,案例分析;②小组交流讨论,成员单独设计;③绘制灯具结构草图;④教师点评,辅导、总结。

(3)灯具行业标准与安全规范。能力目标:能设计出符合行业标准与安全规范的台灯。知识目标:了解灯具设计行业标准与安全规范。训练方式及步骤:①将学生的设计拿出来全体讨论;②教师归纳总结;③学生改进设计。

(4)灯具设计工程结构图的绘制。能力目标:能绘制出符合制图规范的CAD工程结构图。知识目标:①灯具制图规范知识;②CAD软件的操作知识。训练方式及步骤:①学生上机操作,教师巡回指导;②归纳总结。

(5)定案效果图制作。能力目标:①能运用相关设计软件制作灯具效果图。知识目标:①CoreIDRAW灯具效果图制作技法;②3DMax灯具效果图建模与渲染技法。训练方式及步骤:①教师示范、演示、讲解;②学生练习,教师辅导;③教师点评,总结。

4.子任务四:设计提案子任务。

(1)设计排版。能力目标:①会设计构图;②能编排设计出具有艺术美感且具有视觉冲击力的版式。知识目标:①掌握灯具设计构图技巧;②掌握编排设计的各种版式。训练方式及步骤:①设计构思,草图练习,教师辅导;②教师讲解,案例分析;③小组讨论,教师点评。

(2)撰写设计说明。能力目标:①能有针对性的将设计的创新点展示出来;②能清晰地阐述设计的理由。知识目标:了解创新设计理念。训练方式及步骤:①学生练习,教师辅导;②教师点评,总结。

(3)设计提案。能力目标:①能面对企业提案;②能根据企业的建议对原灯具设计作品作出修改。知识目标:①掌握灯具设计提案的方法;②了解面对企业的礼貌礼仪。训练方式及步骤:真实面对企业,采用情景教学方法。

四、课程考核方案设计

1.考核形式、内容。考核内容包括形成性考核和终结性考核,其中形成性考核占40%,终结性考核占60%。

2.形成性考核包括考勤10%、学习态度5%、课堂提问和课堂讨论5%、平时作业完成情况20%;终结性考核内容为可展示的结果与课后作业。

3.考核成员:企业代表、任课教师、学习小组长。职业教育新课程内容必须以职业活动为导向。新课程的实例、实训和主要的课堂活动,都要紧紧围绕职业能力目标的实现,尽可能取材于职业岗位活动和实际工作流程,以此改造新课程的内容和顺序,从“以知识的逻辑线索为依据”转变成“以职业活动的工作过程为依据”。

统计分析的步骤篇8

【abstract】this text analyses the weakness of students and the difficulty of teachers at the course of cost accounting teaching , the author puts forward some suggestions according to personal teaching experience.

【keywords】cost accounting difficulty suggestion

一、“成本会计”课程教学中的问题分析

《成本会计学》是会计专业的一门主干课,每次上这门课的时候,我发现许多学生对这门课带有一种“畏惧”感,担心学不好这门课。的确,成本会计作为一门会计专业课,它必须掌握《基础会计》和《财务会计》的相关知识,了解企业的生产工艺过程和基本生产耗费,并采用一系列科学的方法对产品的成本进行预测、计算、分析,最终为有关决策者提供信息。它具有综合性、系统性、计算量大且抽象的特点。

在教学实践中,我认为学生“畏惧”《成本会计》课程的原因不外乎以下几个方面:

㈠基础知识掌握不牢固。部分学生的《基础会计》和《财务会计》知识掌握不牢固,遇到相关的会计处理不知从何下手。如对间接费用和期间费用区分不清;对材料成本差异的形成和结转似懂非懂等。

㈡不了解产品的生产工艺过程和生产当中的要素消耗。对大多数专科学生来说这是一个难题,因为一般的专科学校财经类专业不开设生产工艺类课程,所以,学生不可能全面了解企业生产的过程,各生产阶段的要素消耗自然不清楚。

㈢学生缺乏“系统”的观念。产品成本的计算是一个“系统”的问题,成本的构成要素具有层次性的特点。在计算产品成本时,归集和分配生产费用、计算产品的成本项目是关键,要正确计算成本项目要求会计人员必须具备全局的、系统的观念。学生在学习过程中往往以学习财务会计的思维学习成本会计,弄不清各部分之间的关系,因而感觉所学知识很凌乱。

㈣计算能力相对较弱。会计专业的学生数学基础相对差一些,尽管成本会计当中没有高等数学知识,但是也存在一些较抽象的数学计算,许多学生难于应付。

㈤教材内容的差异。目前,成本会计的教材还没有一个统一的体系,在内容和体系的编排上也是差异很大,这给教和学都带来一些不便。比如在成本的预测、辅助生产费用分配方法的编排顺序(主要是一次交互分配法和顺序分配法)、成本的分析方法和内容等方面都存在很大不同。

二、提高“成本会计”课程教学效果的建议

针对以上问题,我在教学当中主要采取了以下措施:

㈠消除“畏惧”心理 。 为了克服学生的“畏惧”心理,我在第一节课不去直接讲成本会计的概念和内容,而是通过身边的几个问题进行启发式的提问,由学生来回答并展开课堂讨论分析。第一,“你们使用的桌子和椅子是如何制造出来的(这里我有意没有限定生产场所),生产当中都有哪些消耗?”。这时学生的回答是五花八门的。有些学生是看着桌子找答案;有些学生从车间的情况回答问题;有些学生则联想到采购、生产、销售过程中的消耗;还有些学生则联想到买树、伐木、采购、生产、销售过程的消耗来回答问题。针对这个状况,我把其中的一些意见归类写到黑板上,让其他学生进行分析,接下来我给他们一个参考答案。最后,强调指出成本会计要做的就是算出桌子在生产过程中的耗费,这就是成本会计的第一部分内容。通过这个简单的讨论,把成本会计这么一个抽象的概念具体到学生身边的东西。其次,成本会计并不是就成本算成本,他的最终目的是为企业提高经济效益服务的,这样又提出成本会计第二个问题:“在激烈的市场竞争环境下,企业提高效益的途径有哪些?”,此时学生提出许多降低成本的方法和增加收入的途径,这样成本会计的第二部分内容-—“成本控制”自然就引出了。通过这个环节,既活跃了课堂气氛,又打消了学生的“畏惧”情绪。

㈡树立“系统”观念 为了给学生建立一个“系统”的概念,在讲解制造成本法时,仍然以桌子为例,桌子可以被看成一个整体,他由桌面、桌腿、桌斗等部件组成,只要这几个部件做好了,组装起来便成为桌子。同样道理,产品成本也是由几个项目组成的,只要产品成本项目算出来,当期的产品生产消耗便能找到,在没有在产品的情况下就等于算出了成本,并据此初步引出制造成本法的一般思路。

㈢突出“成本会计”课程的特点 计算是成本会计的一大特点,我认为以下几个方面应引起注意:

1、费用要素的分配 从理论上讲,所有费用分配的基本思路是一样的,不同之处仅在于费用的分配标准,这一点在讲费用要素的分配时必须讲清楚。如材料费用分配的标准可用定额材料消耗或重量,人工费的分配标准可用实际(定额)工时等。有关公式的描述最好采用文字方式,这样便于学生的理解。如分配费用的公式可概括为:

费用分配率=

某受益者应得分配对象数额=该受益者的分配标准×费用分配率

2、关于辅助生产费用分配方法的安排 在辅助生产费用分配方法的安排上,顺序分配法和一次交互分配法先讲哪一个呢?从目前的教材编排来看尚无统一标准。为了有助于学生的理解我认为应先讲一次交互分配法,后讲顺序分配法。因为有了一次交互分配法的交互分配结果,在排列辅助生产部门的顺序时就容易多了,否则还要专门计算一次辅助生产部门的消耗,加大了计算量。尽管这样做没有考虑分配结果准确性的逐渐增加。

3、适当保留小数,尽可能提高费用分配的准确性 费用的分配尽管带有一定的人为因素,不可能做到百分之百符合实际情况,但也应力求准确,尤其在分配率的处理上应保留小数点后4~6位,否则,利用分配率计算的结果和差额法计算的结果差异很大,从而使有关费用分配不准确。有的教科书对这一点不太在意,同一个例题中分配率的小数点保留位数不尽相同,我觉得这是不可取的。

4、把握成本计算方法的难点和关键点 针对不同的教学对象,采用不同的方法讲解。在产品成本计算方法当中,品种法是基本的方法,熟练掌握品种法对于学习分步法和分批法均有帮助,因为品种法的程序体现了其他两种方法的程序,利用分步法和分批法计算产品成本离不开品种法,因此要求学生对品种法必须熟练掌握。

⑴教学中,对品种法除了一般的讲解外,最主要的还是通过例题介绍其计算步骤和方法,这一部分并不抽象,主要是太繁琐,通过做题使学生掌握步骤和方法是关键。为此,我一般讲两个例题,一个是教材上的例题,这个例题不难,有助于学生了解品种法的过程,但是,它不宜于对学生进行启发式教学。第二个是自编例题,在讲解这个例题的时候可以让学生先分析其思路,进而完成其全部计算过程。通过这两个例题的课堂讲解,学生基本上可以掌握品种法。

⑵分步法有两种费用结转方法,即逐步结转分步法和平行结转分步法。

逐步结转分步法的难点在于成本的还原,还原的基本方法是:从最后一个步骤起,把各步骤所耗上一步骤半成品的综合成本,按上一步骤产出的半成品成本结构进行分解,如此自后向前逐步分解还原,直到第一个加工步骤为止,然后再将各加工步骤相同成本项目的金额加以汇总,从而求得按原始成本项目反映的产成品成本资料。具体计算当中有两种方法,为了方便学生的理解,我认为应先讲第一个方法,再从第一个方法中推出第二个方法,两种方法分别是:

① 倒推法

上步骤半成品成本项目构成=

半成品成本还原为某成本项目金额=本步骤产品所耗上步骤半成品成本合计×上步骤半成品成本项目构成

② 比重法

某步骤成本还原分配率=

半成品成本还原为某成本项目金额=本月上步骤所产半成品成本中该成本项目金额

×某步骤成本还原分配率

由以上可以看出,两种方法计算公式所包含的内容完全一致,形式上的区别仅在于分式的分子和后面的成数项换了一个位置,前者在理解上更简单一些。目前,许多教科书是直接给出第二个方法,虽然这样做起来简单,但不易理解。

平行结转分步法的难点在于:一是结转过程的抽象性,这个必须通过图示说明,一般的教科书均有相关图示,尽管各种表示不完全一样,但基本道理是相同的;二是采用约当产量法计算各生产步骤费用计入产成品成本的份额,广义在产品的理解和某步骤应计入产成品成本的份额计算。广义在产品从定义上理解,只要产品生产最后的加工步骤没有完工均按在产品处理,实际计算中采用如下公式更简单一些;

某步骤广义在产品约当产量=后续各步骤期末在产品数量

+该步骤月末狭义在产品约当产量

另外,计算某步骤应计入产成品成本的份额时,若最终产品耗用某步骤的半成品数量不是一个,则转入产成品的份额就必须考虑这个耗用量的问题。在这里必须加上一个简单的例子来说明。如一辆自行车有两个轮子、若干根辐条、若干颗珠子等等。用公式可表示为:

产成品耗用某步骤的半成品数量=产成品数量×单位产成品耗用该步骤半成品数量

5、关于成本报表的分析方法

⑴在成本报表的分析当中,连环替代法是一个基本方法,这个方法应该强调的是影响总指标的各种因素的排序,在排序的时候应该先数量指标后质量指标、先内含指标后外延指标、先实物指标后价值指标,同性质指标看相关性。替代方法虽然简单,但必须让学生明白替代顺序,具体做法是按指标的排序结果由前至后逐个指标由基期到报告期改变,在改变某一个指标时,该指标前面的指标固定在报告期,而该指标后面的指标固定在基期,某一指标改变前后的总指标的差即为该指标对总指标的影响。

⑵在可比产品成本降低分析中,无论是计划降低指标还是实际降低指标,其对比基准是相同的,即以上期实际指标为基准,所不同的只是计算总成本时采用的产量不同而已,前者采用计划产量后者采用实际产量,这一点必须让学生清楚,否则容易引起混乱。

统计分析的步骤篇9

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)28-6780-06

1 电力评分系统的总体介绍

电力评分系统是电力部门检测操作人员专业操作技能是否达标的考核系统,融入了人工智能中专家系统的知识体系。在电力操作人员的日常操作中,对各项电力操作的完整性,顺序,可执行性要求非常严格。每项步骤都有其特别的用途,合格的操作人员应准确地掌握。该系统不仅能够单单检测出操作人员的技术是否合格,还能检测出每个操作人员的合格程度。教练员根据每项步骤优先级,重要程度对其加以设置,然后学员通过系统的检测后得出的分数作为参考依据,这就比较客观的反映出每一个学员的真实专业水平,方便电力行业选拔优秀人才,淘汰不合格的操作人员。

电力评分系统中每个步骤在被教练员设置以后,除了顺序,还有优先级,并行或串行规则,细化规则(以下详细介绍)等等属性。系统并不需要识别每一步骤的具体操作内容,只需要对每一操作步骤附上数字编码,评分系统通过测试步骤的多少,顺序是否正确等等就可以得出相应结果。在评分系统中,每一步骤可以出现以下情形:

1)步骤正确,例如正确步骤为12345,学员操作结果12345。

2)步骤顺序错误,例如正确步骤为12345,学员操作结果为13245。

3)漏做,例如正确步骤为12345,学员操作结果为1245。

4)多做,例如正确步骤为12345,学员操作结果为126345,这里的6只是正确答案中没有的步骤,此时学员多做了。

这里要特别介绍的是有些步骤还具有特殊性:

1) 优先级是步骤重要程度的具体描述,步骤的优先级高,系统可认定为非常重要,比如优先级最高的步骤缺失或是错误,则系统自动判定该学员成绩为不合格。优先级低的步骤可以不特别处理,只需要扣除该步骤的得分即可。

2) 并行规则步骤是指这几个步骤可以不论先后顺序,但是严格要求在这些步骤之前和之后的步骤之间做,例如正确步骤顺序为“1234567”,其中规定了345为可以并行操作的步骤。那么1234567,1243567,1253467等等的结果都为正确,只要345三个步骤在步骤2之后,步骤6之前完成就算做正确,345这三个步骤之间的顺序颠倒不影响具体操作的正确性。

3) 细化规则是笔者方便介绍所起的名字,该规则的指某些特殊的规则顺序要求没有那么严格,只要在某一步骤之后,另外某一步骤之前完成就算做正确。评分系统中对每一步骤的选项一栏都可以设定,教练员可自行设定好每一细化规则。例如系统中“3

除了每一步骤的分数和优先级以外,上述介绍的特殊步骤的各种特殊属性和顺序的灵活性等等教练员都可以在学生考试前自行设定。

如该图所示,教练员在考核之前对正确答案中的每一步骤都可以进行详细设置,如图所示,教练员在标准规则区域中选中一个步骤,可以设置该步骤的串行,并行情况,步骤重要级别,该步骤操作的分值,细化规则,漏做时处理方式等等,其别要说明的是:每一步骤并行规则和细化规则只能设置其一;漏做步骤的处理方式选项是继续评分和终止评分;每一步骤设定完必须保存设置。

2 电力评分系统的核心算法描述

电力评分系统是用c++编写,方便用户各种需要,可以自行设定评分规则的电力部门操作人员考核系统。算法的主要目的是尽可能公平有效的对所有学员进行评分,保证选拔出合格人才。算法的核心是采用两次循环,从学员作答的结果中找出最大的顺序规范的数字串(这里的数字串是操作步骤的数字代号,方便计算机识别。)然后再对没有被标记出来的所以步骤一一评判,最终得出学员操作的总得分。

所有学员考试前,教练员所作出正确的操作步骤,并且对所有步骤的特别设置都完成。这就形成了一个正确答案的操作顺序。学员考试结束交卷以后,提交的操作结果也自动生成一个以数字排序的步骤操作顺序。下面就是用教练员的正确操作顺序与其一一比较。为了一下叙述流畅,教练员正确操作顺序以下简称为教练员表,学生所提交的操作顺序以下简称学生表:

首先对教练员表和学生表中所有的操作步骤标记清零,然后找到教练员表中第一个步骤,此处记为步骤1,通过指针在学生表中从第一个步骤开始查找,如果第一个步骤不是教练员表中的步骤1,则继续查找学生表中下一个步骤,以此类推。此处会出现两种情况:一,学生表中从头到尾没有教练员表中步骤1的操作,则学生表中肯定漏做了该步骤,继续用指针对教练员表的第二个步骤在学生表中查找,以此类推;二,如果在学生表中找到了该步骤,则把这两个步骤都标记上,表示系统已经找到相应的操作步骤,然后在从学生表中该步骤的下一个步骤开始找教练员表中步骤1接下来的步骤2,查找方法和处理结果同上。这样查找完以后教练员表中的所有步骤只要在学生表中顺序符合要求都能一一查找到,并且教练员表和学生表中都有相应的标记,第一次查找完以后所形成的正确有效步骤形成的字符串就是教练员表中正确步骤的最大有序字符串,这个最大字符串中所有的步骤都是正确的,则可以对其每一步的分数进行累加,得到一个分值。由于会出现某些特别的步骤(例如并行规则,细化规则的步骤),则第一次查找的最大字符串中也许有些缺失的步骤是正确的,但是没有被合理的标记,例如:正确步骤顺序是12345678,且3,4,5三个步骤是并行规则的,1

由于上述原因,系统必须在经过第二次查找,这次查找必须有针对性,一一对应,具体情况具体解决即可。第一次查找后学生表中被认为正确的标记都已经被标记,那么就在学生表中对那些没有被标记的步骤一一分析:按照学生表的顺序,找到第一个没有被标记的步骤,查看教练员对其的设定,包括是否具有并行规则,细化规则,漏做处理方式,重要性级别等等。具体实现方法如下:找到第一个没有被标记的步骤,然后在从教练员步骤中找这个步骤,按照下面阐述的方式处理完之后,在继续查找下一个学生表中没有被标记的步骤,每一个步骤具体有以下情况:

如图所示在评分界面教练员会对多做步骤进行评判,此处设定为三种处理方式:(1),直接判0分;(2),直接判不及格;(3),从上一步累加分值中扣除相应分数。

2) 如果找到该步骤,则仔细查看教练员有没有对该步骤设定特殊规则,如图1-1所示,步骤顺序为012345678,1,2,3三个步骤并行,1

紧接着最后一步就是查看教练员表中没有被标记的步骤了,这些没有被标记的步骤说明学生表中没有查找到,这些步骤都是漏做的步骤,然后在对步骤进行一一分析,此处也设定为继续评分和终止评分直接判为不及格两种解决方法。至此,就计算出一个比较合理的学生得分以及具体的评分理由(如下图运行结果举例所示),检测人员就能通过这些检测出满足条件的合格人才。

5 总结

本文设计出了电力部门选拔专业操作人员的考核评分系统,简称为电力评分系统。该系统通过两次循环查找的算法对考生操作进行合理的评判,尽可能有效公平的选拔出合格操作人员。该系统易操作,好理解,考试机构可以自行灵活的设定各种具有特别规则的步骤(例如文中所提到的并行规则和细化规则),很大程度上方便了教练员,实现了自动评分系统。笔者认为该系统的应用也十分广泛,可以涉及到许多不同领域。对于该系统的完善,更深层次的工作就是设计出更合理科学的评分策略和优质简便的算法。

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统计分析的步骤篇10

中图分类号:TM912 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)42-0092-01

1 前言

蓄电池组在地铁车辆里是控制电源不可缺少的重要部分。而蓄电池的控制箱在蓄电池组的充电、放电及低压保护方面起到的关键的控制作用。以往地铁车辆的蓄电池箱均为外购件,价格较贵,采购成本较高。若能自行生产蓄电池箱,可以按在生产车辆灵活设计,从而降低生产成本和采购成本,提高产品的性价比。

2 西安地铁车辆蓄电池控制箱设计分析

2.1 蓄电池控制箱设计原理分析

蓄电池是地铁低压供电系统的心脏,不管供电系统多么复杂,其电力性能最终取决于它的蓄电池,如果蓄电池失 效,再完善的供电系统也无法提供低压供电电源。如何监控蓄电池的工作状态,并精确地预测其临界失效期以及如何延长蓄电池的有效寿命,是保证蓄电池供电系统稳定、可靠的关键。

图1是地铁蓄电池控制电路的电气原理图,结合车辆实际情况对其进行合理化设计。

2.2 具体设计方案

根据车体钢结构设计和整车电气原理设计,对蓄电池控制箱的主要设计步骤按以下程序进行:

步骤一,根据车辆车体图纸、车下管路组成图纸和电气原理图,对车辆底架结构、车下电气设备分布、车下管路分布、和车下线路分布进行分析,计算蓄电池控制箱的可用空间尺寸、设计安装方式以及电气接口等;

步骤二,计算蓄电池控制箱的总体尺寸,分析其内部结构及组成,设计箱体安装接口、蓄电池存放箱、电气控制板等内部结构;

步骤三,根据电气原理及所采用电器元件的相关参数,制定蓄电池控制箱内电器元件的明细(包括电器件名称、代号、型号、电气参数、数量等);

步骤四,根据电器元件的装配尺寸和配线方式,设计蓄电池控制箱的内部布置图;

步骤五,根据车辆电气原理图和蓄电池控制箱内部原理图,制作控制箱内部电气配线图;

步骤六,采购电器元件及准备辅助材料;

步骤七,装配电器元件及配线;

步骤八,蓄电池控制箱制作完成后,对其进行振动试验、电气调试等相关的试验和检测。

步骤九,对已试验成功的蓄电池控制箱,根据相关参数进行箱体结构优化、电器元件优化、配线布局优化等,优化完成后进行再次试验和检测。

蓄电池控制箱的整体设计和制作周期需要四到六个月。进过测试合格后的地铁车辆蓄电池控制箱可投入批量生产。

3 蓄电池控制箱生产电气工艺分析

3.1 电器元件安装和配线工艺的基本要求

电器元件和配线工艺的基本要求有外观质量要求和产品技术要求。

外观要求:电器元件要求按序安装,位置整齐,排列均匀;配线工艺应做到导线或线束在机柜(屏)内横平竖直,布置均匀,走线整齐美观,接线牢固可靠。

技术要求:电器元件安装工艺和配线工艺应严格按产品图纸、工艺文件、技术标准要求进行操作。

3.2 电器元件安装和配线的工艺过程

步骤一,配线前的准备工作。准备产品图纸和工艺文件,准备各种规格的导线和辅助材料。

步骤二,熟悉图纸并核对电器元件的安装位置及规格。

步骤三,按照产品图纸和工艺文件摆件、下线、布线、配线。

步骤四,整理线束和质量自检。

统计分析的步骤篇11

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:

1.氧夹点的意义

Zhelev和Bhaw[1]在2000年的时候指出废水量的最小化将会导致废水质的恶化,废水质的恶化将导致废水处理费用的增加。水夹点分析法只从废水处理量最小化的角度考虑废水处理费用的最小化,氧夹点分析则从废水质的角度考虑废水处理费用的最小化。因为量的最小化产生的二次污染,必须通过生化处理(二级处理)来使最终排放废水达标。氧夹点分析解决的二级处理中的耗氧量最小化问题。

氧夹点分析的参数是废水以O2为标准的水质指标,常用的以O2为标准的废水质的衡量指标包括:ThOD(理论需氧量)、COD(化学需氧量)、BOD(生物需氧量)等。本文采用COD指标,废水COD的多少与废水的质呈反比关系,废水COD也可直接反映了废水降解微生物的健康状况,微生物的健康状况与活动微生物的数量成正比。废水水处理费用与废水处理的COD负荷成正比关系,可以得出处理费用与COD负荷之间的模拟关系式4.7:

(4.7)

式4.7中为微生物降解的废水COD负荷,为正实数。当4.7式中的最小时,从废水量和质两个方面保证废水处理费用最小。氧夹点分析的主要目的是在水夹点分析的基础上,确定生化处理的最小耗氧量,来确保废水生化处理的处理效率最高,处理费用最省。

氧夹点分析的意义主要两点:

(1)确定废水处理的过程中废水杂质生化降解的最小需氧量。

(2)反映微生物生长速率、活动微生物数量和底物浓度之间的关系。

2. 氧夹点分析的步骤

氧夹点分析与废水处理网络水夹点的步骤相类似,单杂质废水与多杂质废水的氧夹点分析过程大致相同,主要包括以下几个步骤:

步骤一:将各废水流股进出口浓度转化为生化降解所需的化学需氧量COD,并计算出各流股的进出口总COD值。在以COD为纵坐标,溶解速率D为横坐标得到流股曲线如图4.5b所示,在生化处理中可降解的COD浓度经常被看作底物浓度S,并对其取倒数的1/S,对D取倒数(1/D污水净化中称之为平均残留期)得到4.5c所示的流股定义图。

步骤二:将坐标系中每个1/S区间上的废水流股的平均残留期进行加和,做出过程流股的组合曲线图。

步骤三:以原点为中心旋转供氧曲线,当供氧曲线与组合曲线相切时,得到的供养线就是极限供氧曲线,其斜率就是生化处理的最小需氧量。采用图4.5c的流股定义曲线的氧夹点分析步骤如图4.6所示。

极限供氧曲线的斜率还可以表示微生物的生长率、底物中氧的溶解度、污染物在处理单元的停留时间等,它的大小反映的是废水质的好坏。斜率较大时,说明同等稀释速率下要稀释的废水COD负荷较大,废水水质较差,废水中溶解氧较少,生化处理的耗氧量较大。

处理单元内的停留时间较短。

3.氧夹点技术在废水处理系统的应用方法

氧夹点分析可以分步进行,也可以同步进行。分步分析即先用水夹点分析,再用氧夹点分析的设计方法。分步分析设计废水处理网络的工作量较大,优化求解过程也较复杂。本文采用水—氧夹点同步分析与数学规划法结合的设计方法。尝试从另一个角度协调废水处理中水质和水量对处理费用的影响,设计最优的废水处理网络。

3.1水—氧夹点分析的步骤及意义

水—氧夹点分析的步骤与水夹点分析的步骤完全类似,具体分析入如图1所示:

水—氧夹点分析的意义主要在于为数学规划法建模提供必要基础,具体内容如下:

(1)确定废水生化处理的最佳底物浓度范围,进而确定废水生化处理的最佳COD负荷范围。

(2)简化以COD为过程参数的废水处理网络的数学规划法模型的求解过程,为其提供有效的优化信息。

3.2运用水—氧夹点技术的废水处理网络设计步骤

在运用水夹点分析的废水处理网络的设计步骤的基础上,对其作进一步的修改,即得到运用水—氧夹点技术的废水处理网络设计步骤如下:

步骤一:建立包括所有可能流股的超结构,可能流股包括:分离器流入混合器的流股,混合器流入其后续处理单元的流股,处理单元流入其后续分离器的流股,排放前的混合器流向外界环境的流股。含有三个处理单元的废水处理网络超结构如图2所示。

步骤二:运用水—氧夹点分析技术对过程进行水—氧夹点分析,并利用水—氧夹点分析的结论简化图2所示的超结构。

步骤三:对图2所示的超结构,以水—氧夹点分析的结论作为设备约束条件和附加约束条件,建立以COD为标准的数学规划法模型如下:

目标函数: min. Cost(1)

约束条件:

去除率计算式:

(2)

—废水处理单元t的COD去除率

COD流率平衡式:

(3)

—过程单元i到处理单元t的COD流率

—处理单元t到过程单元j的COD流率

(4)

—过程单元i流入单元p(p≠t)的COD流率

—过程单元p(p≠t)流入单元j的COD流率

COD质量平衡式:

处理单元:

(5)

,—过程单元t进出口COD浓度

其他单元:

(6)

,—过程单元p(p≠t)进出口COD浓度

设备约束条件:

(7)

—生化处理单元t允许的最小COD负荷

—生化处理单元t允许的最大COD负荷

—生化处理单元t的进口COD负荷

排放约束条件:

(8)

—最终排放COD浓度

—环境允许排放COD浓度

步骤四:对步骤三中建立的数学规划法模型进行计算机编程,采用模型优化软件(本文采用GAMS)中的MINLP模型进行优化,求解得到最小需氧量和最小废水处理量为前提的最小废水处理费用和最优废水处理网络。

4. 结论

统计分析的步骤篇12

Research on the experimental teaching of automatic control theory in the application-oriented universities

Zhao Haifeng

Xuzhou institute of technology, Xuzhou, 221111, China

Abstract: According to the characteristics of the automatic control theory course in the application-oriented universities, an experimental teaching method which combined MATLAB simulation with experiment box was proposed. In addition the development was carried on based on the basic experiments. The teaching practice shows that the interest of students in learning is increased and the important concepts, principles and methods of the automatic control theory are understood better through contrasting simulation experiment results with the imitation results.

Key words: application-oriented universities; automatic control theory; Matlab; simulation

自动控制原理是我校电气工程及其自动化专业的一门专业必修课,也是进一步学习和研究其他控制理论的先行课程。自动控制原理主要内容包括:自动控制理论的发展简史和自动控制系统的一般概念、自动控制系统的一般表示方法和数学模型、三种常用分析方法(包括时域分析法、根轨迹法、频域法)的基本概念、基本原理及其应用、线性定常系统的设计等[1]。学生对自动控制原理的掌握程度,直接影响到计算机控制技术、调速技术等课程的学习,在电气工程及其自动化专业课程体系中占有极其重要的地位。本课程的教学目的与任务在于通过学习使学生掌握自动控制系统的工作原理、系统数学模型的建立、系统性能的分析方法以及改善系统性能的途径,从而为学生今后的学习和工作打下基础。但由于自动控制原理内容抽象,含有大量的数学公式推导以及图表曲线,系统性强,学生普遍反映该课程比较难学,期末考试通过率较低。

我校作为应用型本科院校,与研究型本科院校不同,不要求学生掌握烦琐理论公式的推导与证明,而是注重理论与实际相结合,培养学生工程实践能力。因此,相比理论教学环节,实验教学环节显得更为重要。为了有效提高实验教学质量,提出了实验箱模拟与Matlab仿真相结合的实验教学方法,并在基本实验内容的基础上对其进行了拓展。

1 自动控制原理实验箱模拟

目前国内各高校在自动控制原理实验教学环节中大多采用了自动控制原理实验箱,以提高学生的动手能力[2]。我院所使用的EL-AT-III型自动控制原理实验箱面板如图1所示。实验箱面板主要包括:八组实验模块、二极管、电阻、电容区、A/D、D/A卡输入输出模块、电源模块以及变阻箱、变容箱模块。

图1 自动控制原理实验箱面板示意图

EL-AT-III型自动控制原理实验箱的基本原理是采用复合网络法模拟各种典型环节,即利用运算放大器不同的输入网络与反馈网络模拟各种典型环节,然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节相连,便可得到相应的模拟系统。再将输入信号加到模拟系统的输入端,并利用计算机测量系统的输出,便可得到系统的动态响应曲线,通过简单计算便可获得系统动态与稳态性能指标。通过自动控制原理实验箱模拟实验,有利于学生进一步掌握系统模拟电路的构成。

笔者以编号为S05203302的“二阶系统阶跃响应”为例。本实验的主要目的在于研究二阶系统特征参数:阻尼比和无阻尼自然振荡频率对系统动态性能的影响,分析阻尼比和无阻尼自然振荡频率与最大超调量和调节时间之间的关系。在本实验中,自动控制原理实验箱模拟实验的具体步骤如下:

步骤1:连接被测量典型环节的模拟电路。如图1所示,电路的输入U1接A/D及D/A卡的DA1输出,电路的输出U2接A/D和D/A卡的AD1输入,将两个积分电容的两端连在模拟开关上。检查无误后接通电源。

步骤2:启动计算机,运行软件。

步骤3:测查USB线是否连接好。按F1键并在实验项目下拉框中选中任一实验,按F5键并在弹出的参数设置对话框中设置参数,然后按确定按钮。如果此时无警告对话框出现,则表示通信正常,如果出现警告,则表示通信不正常,需首先找出原因,使通信正常后方可继续进行实验。

步骤4:在实验项目的下拉菜单中选择实验“二阶系统阶跃响应”,按F5键弹出实验参数设置对话框。在参数设置对话框中设置相应的实验参数后,用鼠标单击确认,等待屏幕的显示区显示实验结果。

步骤5:根据式(1)由显示的波形计算最大超调量 以及调节时间的数值,并与理论值比较,保存系统动态响应曲线。

(1)

步骤6:改变系统参数,进一步分析研究参数对系统性能的影响。

2 Matlab仿真

作为目前国际控制界最流行的仿真语言,Matlab可提供丰富的矩阵处理功能,可方便设计控制系统[3]。仍以“二阶系统阶跃响应”为例,Matlab仿真实验的具体步骤如下:

步骤1:利用函数TF建立系统传递函数模型。TF调用格式为sys=tf(num,den),其中num为传递函数分子系数向量,den为传递函数分母系数向量。

步骤2:利用函数STEP求二阶系统阶跃响应。STEP调用格式为:y=step(num,den,t),其中t为选定的仿真时间向量,y为系统在仿真时刻各个输出所组成的矩阵。

步骤3:根据y与t,利用Matlab编程计算二阶系统阶跃响应的动态性能指标:超调量、调节时间、峰值时间、延迟时间、上升时间。

步骤4:在同一张Figure中,利用Matlab编程绘制不同阻尼比对应的典型二阶系统单位阶跃响应曲线以及不同无阻尼自然振荡频率对应的典型二阶系统单位阶跃响应曲线,总结归纳相关结论。

步骤5:对比自动控制原理实验箱模拟实验结果与Matlab仿真实验结果,总结归纳相关结论。

3 实验教学内容拓展

学生完成基本实验内容之后,可在任课教师指导下,对其进行拓展。仍以“二阶系统阶跃响应”为例,完成上述实验内容后,可指导学生通过Matlab编程,分别实现比例—微分控制和输出量的微分反馈控制(如图2所示),以改善二阶系统响应特性。其中比例—微分控制是在二阶系统前向通道中加入了比例—微分环节(Td为微分系数),而输出量的微分反馈控制是将输出量的微分信号采用负反馈的形式,反馈到输入端并与误差信号相比较(Kt为微分反馈系数)。

比例-微分控制 输出量的微分反馈控制

图2 改善二阶系统响应特性的两种常用方法

为了便于学生验证自己所编写程序的准确性,任课教师可提供比例—微分控制前后系统阶跃响应曲线(如图3所示)。任课教师指导学生通过Matlab编程计算,定量分析两种常用方法对二阶系统响应特性的改善,并尝试分析定性所得结论。

图3 比例-微分控制前后系统阶跃响应曲线

4 结束语

为了提高学生学习自动控制原理的兴趣,加深对自动控制原理重要概念、原理、方法的理解与掌握,针对应用型本科院校自动控制原理的课程特点,提出了自动控制原理实验箱模拟与Matlab仿真相结合的实验教学方法,并在基本实验内容的基础上对其进行了拓展。教学实践验证了方法的有效性。

参考文献