完整性设计（精选12篇）
完整性设计 篇1
0前言
目前, 我国公路交通事业取得了比较显著的进步, 交通的承载需求量也在持续的增加, 与此同时也会有许多的超载车辆出现, 这就会导致公路桥梁的最大承载力受到威胁。经过调查发现, 我国最近几年以来桥梁出现危险的情况日益突出, 加大了桥梁的运载力和承受力之间的差异, 伴随着环境的不断改变, 桥梁的钢结构也发生了改变, 造成了桥梁的使用时间减少, 这为行人的安全带来了比较大的危险, 因此, 在今后的桥梁设计里, 对于桥梁的完整性和安全性应有比较明显的提高。
1 桥梁钢结构完整性设计的理念和目标
1.1 完整性设计理念出现的原因
目前桥梁的结构是结构钢加单元筋焊接在一起的, 具有较强的承载能力而且使用的寿命比较长, 设计师在进行设计的时候竭尽全力去满足最大限度的强度和稳定性, 即使是这样, 也会出现这样或那样的问题。究其原因, 主要是桥梁的承载力不能够全面地制约桥梁的安全性和耐久性。现如今国内的焊接技术比较先进, 大多数桥梁出现问题的主要原因就是桥梁的局部受到损坏, 这样的问题多数的时候都会出现在比较隐蔽的地方并且不容易修补, 这就会使桥梁的使用寿命缩短[1]。所以, 针对上面的问题, 设计师们在进行设计的时候, 不仅会关注焊接构建的损伤以及损伤程度的扩大, 还要确保桥梁钢结构的整体性。桥梁整体性包括两点:第一, 要有较强的强度和刚度;第二, 着重注意耐久性的伤害;尽最大可能使两者之间得到最优的配合, 让桥梁的整体性、完整性得到较好地统一。
1.2 完整设计的目标
综上所述, 桥梁结构的完整设计可以归纳为:确保钢结构在有效时间之内具有较强的安全性和准确性。完整的设计包含承载的重量、材料的使用功能、结构的构成、制作的程序、安装的方法和具体的使用空间的设计等等。完整性不但是构件间的联合, 也是对钢结构的设定以及评价有关损伤与损伤程度、开裂与抵抗开裂技术等等。
2 桥梁钢结构损伤表现形式
伴随着焊接技术的不断进步, 在桥梁建设的过程里会较多地使用到高强材质, 这就导致了设计师们会更加注意工艺的损伤以及材料对于损伤的灵敏反映。从某种角度上说, 桥梁结构的损坏、施工材料的选择、施工技术和使用期限内比较容易出现的问题有以下五点:第一, 非金属中会有大量的杂质出现。这是因为在进行焊接的时候没有太多地注意母材Z向的使用功能。第二, 焊接部位的力学功能有所降低。通常是因为金属结晶造成的不良后果[2]。第三, 焊接的时候出现了损伤的问题。如果有太多的问题就会出现疲劳裂纹的情况。第四, 不良构建细节发生损坏。这是因为没有进行较好的细节设计, 最终导致出现损伤。第五, 使用期限之内环境发生变化, 导致损伤比较严重。
3 桥梁钢结构完整性设计方法
对于桥梁的完整性设计来说, 不但是要注意承载力, 还要注意桥梁的耐久性能, 这就要求在进行设计的时候要时刻关注桥梁的设计方案。
3.1 横向抗倾覆设计
钢结构的桥梁在设计的时候, 尤其是半径不大、车道繁多的桥梁进行设计的时候, 一定要注意桥梁的横向抗倾覆性能, 这正是目前人们研究的重点所在。设计师在进行设计的时候必须要科学运算, 较好掌握横梁的偏心受力状况, 不要出现横梁的外部有较大的受力而内部却没有力的情况, 否则就会造成横梁受力失衡, 发生气矿的情况[3]。此外, 还可以在横梁的地方用砂石进行填方, 使横梁可以均衡受力, 在达到规定的要求下增加车道的数目, 保证桥梁的平稳。
3.2 焊接结构设计
确保桥梁完整性设计的关键就是焊接结构的完整性, 然而焊接结构引进损伤这一概念以后, 焊接的原材料、连接模式以及工艺流程就不再完美了。结构的损伤会慢慢扩展, 损伤大多数的时候会出现在应力比较集中的部位, 因此结构细节的解决是比较关键的, 此时焊接结构完整性设计的控制方法应该是材料、技艺、细节以及损伤。
对于焊接结构完整性设计控制方法表现为下面五点:第一, 控制材料、焊接接头的韧性、强度的高效配置, 此外一定要注意焊接接头在使用以后实施处理的一些技术特点, 进而使设计和技术对于结构的损伤降到最低;第二, 焊接接头在进行焊接时微观构成和力学功能都会有所改变, 这些改变易于造成损伤, 上述的情况不可以单纯地依赖材料的质量去处理;第三, 尽最大可能使焊接的次数和焊缝的大小得到控制, 在进行焊接的时候一定要挑选最佳的原材料, 一定要达到母材的配置要求;第四, 注意焊接时候的细节情况, 减少由于细节原因造成的焊接质量问题[4];第五, 在焊接结构设计的时候, 一定要考虑结构细节对于防腐和腐蚀技艺的制约, 进行钢结构设计的时候一定要注意防腐蚀性设计, 一定要标明使用和保养的时间。
针对焊接结构设计来说, 在进行焊接结构设计的时候一定要注意以下三点:第一, 依据桥梁施工情况的不同、经过检测要求得到的静力以及疲劳级别来选择最佳的焊缝的方式;第二, 在进行焊接结构设计的时候, 对于一些细节问题一定要进行细致的设计研究, 一定要保证焊接的时候可以均衡受力, 竭尽全力防止出现应力;第三, 在进行焊接结构设计的时候, 一定要全面地注意焊接过程中的所有检测标准, 一定要保证焊接的质量达到设计的要求。
3.3 加劲肋设计
加劲肋指的是一种加强件, 主要设置在桥梁的支座或负荷较强的地方, 目的是确保构件的稳定以及传递集中力量。有人认为加劲肋没有什么作用, 然而需不需要加劲肋是要经过认真地运算得出的, 经过科学地运算以后, 如果需要加劲肋, 这就要求挑选适合的加劲肋形式, 是添加竖向的还是水平的也需考虑, 如果竖向的达不到要求就要添加水平的, 这就可以得出水平加劲肋是竖向加劲肋的补充。值得注意的是, 在加劲肋的时候一定要搜集有关的信息进行科学地运算, 运算得出的数值一定要做到精确无误[5]。
3.4 施工人孔设计
人孔是为了施工便利, 在桥梁的顶板或腹部上设立的孔洞, 对于桥梁的整体设计来说, 人孔的设计是必不可少的组成部分。在桥梁的顶板设置人孔的时候, 通常情况下会把孔洞设计在1.5 m的跨径地方;在桥梁的腹板设置人孔的时候, 通常情况下会把人孔设计在应力比较小的地方。对于桥梁工程来说, 人孔的设置会有很多, 因此在一个断面上不要设计多个人孔, 注意设计人孔位置的时候一定要错落有致。
3.5 计算结构内力
在计算结构内力的时候, 要对使用单悬臂的方式进行计算, 使用简支挂梁作为中孔结构的计算模式, 将桥梁纵向分成多个单元, 对各个单元进行编号, 然后输入原始数据, 对收缩徐变、预应力、活载进行计算, 桥台处滑动设置支座, 并在桥墩位置对支座进行固定。
4 结语
在我国经济的快速发展下, 交通基础建设也得到了飞速的发展, 使得公路桥梁发展迅猛, 钢结构在桥梁工程中也得到了广泛运用, 极大地提高了桥梁的稳定性, 但是仍有一定的问题存在, 为了降低问题的发生率, 在安装和设计时, 要做好每一道工序, 尽可能使用准确的计算方法, 注意设计中的一些细节问题。在施工时, 要严格按照施工要求进行施工, 对设计中说明的问题多加注意, 做好每一个细节, 只有这样, 才可以根本性地保证桥梁的质量。
摘要：随着我国经济的飞速发展, 交通事业发展迅猛, 桥梁交通作为公路交通系统中一个重要的构成部分也得到了快速发展。钢结构作为桥梁结构中一种主要结构, 在工程建设中得到了广泛运用, 是公路桥梁质量的基础。基于此, 本文对桥梁设计中钢结构的完整性设计方法进行探讨。
关键词：桥梁设计,钢结构,完整性,设计方法
参考文献
[1]苏红云, 徐培培.高速公路桥梁上部结构设计的要点分析[J].技术与市场, 2012, 33 (11) :56-57.
[2]姜金斌.现代桥梁设计中钢结构的完整性设计[J].中国建设信息, 2012, 18 (31) :52-53.
[3]范文理.现代桥梁钢结构的完整性设计[J].电焊机, 2009, 39 (3) :103-104.
[4]欧亚斌, 郑学伦.关于桥梁钢结构的设计探析[J].中国新技术新产品, 2011, 19 (17) :149-50.
[5]周勇军, 孙婧, 梁玉照.公路桥梁设计荷载基本组合的分项系数值及其效应对比[J].公路, 2012, 57 (1) :74-75.
完整性设计 篇2
信号完整性已经越来越成为高速PCB设计者的困扰，本文我们通过对影响信号完整性关键因素的分析，帮助设计者解决高速PCB设计中面临的信号完整性难题。
布线拓朴对信号完整性的影响
当信号在高速PCB板上沿传输线传输时可能会産生信号完整性问题。布线拓扑对信号完整性的影响，主要反映在各个节点上信号到达时刻不一致，反射信号同样到达某节点的时刻不一致，所以造成信号质量恶化。一般来讲，星型拓扑结构，可以通过控制同样长的几个分支，使信号传输和反射时延一致，达到比较好的信号质量。
在使用拓扑之前，要考虑到信号拓扑节点情况、实际工作原理和布线难度。不同的Buffer，对於信号的反射影响也不一致，所以星型拓扑并不能很好解决上述数琣a址总线连接到FLASH和SDRAM的时延，进而无法确保信号的质量；另一方面，高速的信号一般在DSP和SDRAM之间通信，FLASH加载时的速率并不高，所以在高速仿真时只要确保实际高速信号有效工作的节点处的波形，而无需关注FLASH处波形；星型拓扑比较菊花链等拓扑来讲，布线难度较大，尤其大量数据地址信号都采用星型拓扑时。RF布线是选择过孔还是打弯布线
分析RF电路的回流路径，与高速数字电路中信号回流不太一样。二者有共同点，都是分布参数电路，都是应用Maxwell方程计算电路的特性。但射频电路是模拟电路，有的电路中电压V＝V(t)、电流I=I(t)两个变量都需要进行控制，而数字电路只关注信号电压的变化V＝V(t)。因此，在RF布线中，除了考虑信号回流外，还需要考虑布线对电流的影响。即打弯布线和过孔对信号电流有没有影响。
此外，大多数RF板都是单面或双面PCB，并没有完整的平面层，回流路径分布在信号周围各个地和电源上，仿真时需要使用3D场提取工具分析，这时候打弯布线和过孔的回流需要具体分析；高速数字电路分析一般只处理有完整平面层的多层PCB，使用2D场提取分析，只考虑在相邻平面的信号回流，过孔只作爲一个集总参数的R－L－C处理。
焊盘对高速信号的影响
设计完整的公司内部流程 篇3
中国的民营企业发展最多只有30年的时间，已经涌现出了众多营业规模数十亿、百亿的企业，毫无疑问将会有更庞大的民企航空母舰出现。快速发展的民营企业需要有一个全面、与时俱进的管控模式作为支撑，而其内部流程的特点和问题是管控模式中一个重要方面。
在规范化、体系化过程中，民营企业会在战略、运营、财务、人力管理的管理流程方面遇到相当多的具体问题。举例来说，在很多民营企业中，在战略目标制定和分解上往往简单地在历史数据上加以修订，这样的战略目标制定缺乏合适的方法论来支持，并且缺失了自上而下以及自下而上的沟通机制。
很多民营企业并不存在一套完整的管理流程，当然也没有对关键决策方在流程中的清晰定义。这些企业往往沿用粗放型的方法来进行管理，它们以往在各自领域取得了一定程度的成功，但由于缺失对关键流程的梳理和定义，这些成功无法进行复制，企业也无法取得可持续的竞争优势。
完整的现代化管理流程是企业可持续发展的重要保障之一。这些关键流程可能包括战略规划和运营计划的制定和调整、运营数据的收集、整理和分析、财务相关流程、人事相关流程以及风险管理相关流程等。对于缺乏这些流程的民企来说，当务之急是建立这些流程。
建立的方法可以通过参照行业典范的做法，并针对企业自有的特征进行修订和梳理。其中最为关键的不是仅仅记录下最主要的步骤，而是清晰地定义每一个参与部门、个人在关键流程中的定位。现代管理体系中有“RASIC”模型来定义流程中的职能和职责：
R（Responsible）负责人:对举措的实施负责，采取行动来确保各项任务的实施。
A（Approve）决策者:授权对决策进行审批。只有经其同意或签署之后，决策才能得以生效。
S（Support）支持方:参与并支持举措的实施，提供必要的数据、人员参与和其他资源。
I（Inform）需被告知方:举措会对某些部门工作产生影响，因此必须告知这些部门举措的结果，负责人（R）有责任向其沟通。
C（Consult）需被咨询方:决策之前必须向某些部门进行咨询。通常不是决策的直接参与者。
RASIC是一个协助管理项目的工具，它可以帮助组织更加细致地规划项目的责任和部门之间的关系。每一个举措最好只有一个“R”角色，保证没有责任的缺口或交叠。同时，职责必须与权限相匹配，并使决策者能根据有效信息进行决策。
一旦关键流程制定完毕，除需要督促在整个企业自上而下的实施之外，还需要通过内部控制等机制来监督流程的实施，以产生合适的效果。许多民营企业甚至更进一步，延请外部咨询公司来帮助梳理、设计完整的管理和业务流程，并请第三方认证机构进行长期的审计和认证，使流程的实施能够自始至终、一以贯之。
（谢祖墀：博斯咨询公司大中华区董事长）
（编辑：绳 娜 snn0001@126.com）
浅论桥梁钢结构的完整性设计 篇4
1 桥梁钢结构完整性设计的理念以及基本目标
1.1 桥梁钢结构完整性设计的理念产生的缘由
现阶段的桥梁结构, 主要是将结构钢加单元经焊接连接在一起而组成的受力体系, 其承载安全和服役耐久性都是很明确的。设计者尽量的保证其强度、刚度、稳定性, 但是还是没有办法避免桥梁在服役期内出现故障。其主要的原因就是结构的安全与耐久性不完全取决于承载力, 在焊接技术发展的现在, 多数的桥梁钢结构破坏事故都是由于局部的损伤造成的。此类问题的隐蔽性和难以修复性, 使得桥梁的寿命大大降低。由此, 面对这样威胁的存在, 设计师们在关注焊接结构损伤、损伤扩展以及结构系统的同时, 还开始注意如何保证桥梁钢结构系统完整性。完整性设计涉及的主要内容有两个方面:其一, 保证一定的刚度和强度;其二, 关注于关联耐久的损伤和断裂;由此使得两个方面达到最佳的组合, 使得其桥梁结构呈现出系统性、整体性和综合性的特点。
1.2 桥梁钢结构完整设计的基本目标
依据上述的缘由, 桥梁钢结构完整设计的目标就可以总结为:保证钢结构在一定期限内的可靠性和安全性。其完整设计主要涉及到的内容有:载荷重量、材料性能、结构构造、制作工艺流程、安装的方式以及使用的具体环境等, 完整性设计不仅仅要关注于结构、构件部分的连接, 还要对于其钢结构的强度、刚度进行限定, 对于其损伤与损伤容限、断裂与抗断裂都要做出相关的评定。
2 桥梁钢结构损伤的主要表现
目前, 在焊接技术发展的同时, 高强材料在桥梁建设中的使用频率越来越高, 由此相关的设计者就会格外关注于工艺损伤和材料对损伤的敏感性。从这个角度来讲, 桥梁钢结构的损伤和发展在材料、工艺和服役过程中都会出现相关的问题, 其主要涉及的情况有以下几种:其一, 非金属夹杂物质含量过高, 这往往是在焊接的过程中, 忽视了对于母材Z向性能要求;其二, 焊接部位的力学性能下降, 主要由于金属结晶对于材料产生了负面的影响;其三, 焊接中出现的损伤情况, 一旦出现过多的欠缺, 就会诱发疲劳裂纹;其四, 不良构造细节出现的损伤情况, 这往往是由于细节设计问题, 导致损伤出现;其五, 服役过程中的环境恶化, 使得缺口损伤加剧, 出现威胁。
3 桥梁钢结构的完整性设计方案
3.1 横向抗倾覆的稳定性设计
钢结构的桥梁一般情况下, 其质量轻, 强度大, 在一些特殊的路况下, 如小半径以及多车道的设计上, 它们的横向抗倾覆就成了设计师研究的重点。在以前的桥梁设计和建设过程中, 往往会因为设计失误导致桥梁的倾斜现象。其原理是连续桥梁的半径较小, 由此带来的就是较大的跨度, 一旦桥面比钢梁宽就会导致活载最差, 最恶劣的会出现横梁外侧支座受力增大, 内侧就不会受力, 这样的受力不均匀, 极有可能出现桥体的倾斜。
基于这样的经验教训, 设计者在其设计的过程中, 要严格计算, 保证其横梁的受力在合理的范围之内。由此, 不仅仅可以满足桥梁的荷载问题, 还可以保证桥梁受力均匀。
3.2 焊接结构上的完整性设计
桥梁的焊接结构的完整设计是保证桥梁整体完整性、安全性的关键所在, 在处理不同部位的焊接时, 要根据其受力的异同, 做出相应的调整。因为其接头部位的应力作用将会直接影响母材结构以及受力性能, 而且需要注意的是在其焊接的过程中, 应力的存在是合理的, 难以完全消除, 同焊接的应力将会导致接头的形变, 会出现大量的缺陷, 难以完成桥梁的完整性设计。由此, 在遵循桥梁完整性设计的过程中, 对于接头的关注显得格外重要。
设计者应该关注的是:其一, 有针对性的进行焊接形式的选择, 其依据主要来自于焊接性检测出来的静力和疲劳等级。其二, 基于减少应力的目的, 关注焊接的关键细节部分;其三, 严格依据标准来检测, 保证焊缝的质量。
3.3 加劲肋部位的完整性设置
加劲肋处于支座位置, 是集中负荷的区域, 为了保证构件有着良好的稳定性, 并作为集中力去传送, 常常设置相关的加强部件。加劲肋的设计, 在很多的设计者认为是没有多大必要的, 其有无的问题不能依据我们的经验, 应该遵循计算的结果决定是否设置。如果计算的结果显示需要, 竖向加劲肋应该是我们设计的首选, 在此基础上依据其距离和腹板厚度决定其设置的位置。一旦其数值超过范围, 就要采用水平加劲肋。由于原构件的截面积不足, 加劲肋的设置就会起着这样的作用:增强抵抗弯矩和剪力, 降低用钢量, 从而极大的节约了建筑的成本。4结语
综上所述, 桥梁工程的质量关系到人民生命财产, 以及社会经济的发展和国家的财产安全。进一步提高桥梁工程建设的质量, 保证桥梁钢结构的完整性设计的科学实施, 需要国家进一步建立健全相关的法律制度, 保证其建筑、监理工作都是基于安全性而进行的。在此我们要认识到桥梁钢结构完整性设计时复杂的流程, 其各个部分相互影响, 相互制约, 环环相扣, 我们要保持全局观念, 对于每一个细节都给于足够的重视, 在设计过程中, 对于常见的焊接缺陷要做到心中有数, 以正确的焊接工艺, 科学的设计方案, 全面的视角, 强化对于桥梁钢结构完整性的设计观念, 切实指导对桥梁的制造、检测和管理。
摘要：综合国内外所发生的桥梁钢结构故障事故, 使得设计者越来越关注于桥梁的焊接结构损伤、损伤扩展以及结构系统方面的问题, 以此同时也在启发人们在桥梁建设中实现桥梁完整性的思考。基于对对桥梁钢结构的完整性设计目标、损伤以及其损伤的表现等进行详细的分析, 提出全新的钢结构完整性设计的观念, 以此对于桥梁钢结构的安全建设给予一定的指导。
关键词：桥梁建设,钢结构,完整性设计
参考文献
[1]黄友江.钢结构的稳定设计分析[J].黑龙江科技信息, 2009.
叙事要完整教学设计 篇5
学习目标：
l.学习记叙文的写作中叙事要完整的方法并会应用。2.激发同学们对记叙文写作的兴趣。
学习重点：学习记叙文的写作中叙事要完整的方法。学习难点：会成功应用本课所学。
训练题目： 请以“我的第一次”为话题，自拟题目，写一篇以记事为主的作文，不少于500字。
训练时数：二课时
一、导入激趣
首先请同学们看这样一则通知：
通知
我班决定在本周末集中，请准时参加，不得有误！
班委会
9月20日
这则通知里缺少哪些信息？
明确：没有交代清楚集中的时间、地点、人物及内容。
由这则通知，我想到了我们初中阶段的写作重点——记叙文的写作，其实，一篇好的记叙文，最起码的要求就是要叙事完整，那么，怎样才能使我们的记叙文的写作在有限的时间内变得更加完整呢？这节课，我们就来学习使记叙文叙事完整的方法。
（多媒体出示课题）
二、明确学习目标：
多媒体出示学习目标、学习重点、难点。
三、学习使记叙文叙事完整的方法： 第一步：多媒体出示使记叙文叙事完整的方法
（一）交代清楚记叙文的六要素：时间、地点、人物、事件的起因、经过、结果。
（二）注意叙事的顺序。
（三）安排好开头和结尾。第二步：具体学习各种方法： 多媒体出示第一个方法：
（一）首先要交代清楚记叙文的六要素。1.首先了解记叙文的六要素：
时间： 时间有现在、过去和将来的区别，叙述时要交代清楚。地点：地点包括事件发生的环境、状况和气氛。
人物：事件涉及哪些人物？因为人物是主角，所以要写得有血有肉，个性突出。
事件的起因、经过和结果：事情是怎么发生的？发生的经过如何？结果如何？这些是记叙文的三个重要环节。好的记叙文，起因和结果更要紧密配合，以使事件不违背情理。事件的经过要写得有起有伏，曲折动人，并且能圆满地把事件因果连贯起来。
2．出示范文，根据六要素的识别方法找出文章的几个记叙要素：
忧伤的周末
当我们做完最后一道作业题，班主任突然宣布：“明天周末，放假!”全班顿时欢呼雀跃，“耶”声一片。我猛然记起自从进入初中以后，就整天沉浸在紧张的学习中，很少有过属于自己的周末了。
我决定利用这个周末放假时间，回乡下一趟，去看看久别的奶奶。到了奶奶的老宅院，轻轻推开那道柴门。奶奶正在烧火做饭，听到声音的她“哦”了一声，一见是我，显出意外的喜悦，满是皱纹的脸上露出了笑容。奶奶穿着粗布衣裤，显得又矮又瘦，走起路来一颠一颠的，仿佛一阵风就会把她吹倒。奶奶依旧这般质朴，只是人苍老了许多。
到老奶奶家只是心血来潮，忽然发现我已经几年没有见她了。两家离得并不太远，我和爸妈住在县城，奶奶住在乡下。奶奶腿脚不方便，很少来我家，父母一度要求她到我家去住，可奶奶总觉得还是老宅院好，生活几十年了，怎么也不愿意离开。
坐在奶奶身旁，看见奶奶那满头白发，心中生出一丝莫名的酸楚，自从到县城上学以后，我已失去了儿时对她的依恋，以至于几年也没有怎么相见。望着炉膛里忽明忽暗的余火，我一下子拾起了儿时的感觉，那时，我们围坐在炉灶旁，奶奶总爱一边给我们讲故事，一边烤红薯给我们吃。她在炉火下放两个红薯，不时用手去摸一下，待烤软了，便轻轻剥开，给我们漫漫舔吃。为此，我和弟妹们曾经常发生争夺红薯的“战争”„„
如今物依旧，红薯也依旧如此香甜，但身边除我和奶奶外，已空无一人。晚风习习，吹起了童年的往事，再也没有了儿时的欢乐与幸福。失去了就是失去了，再也无法回来了。我仰望天空，心中一片惆怅、失落„„
这，是一个忧伤的周末。
3.小结： 同学们在写作文时如果能清楚地交代清楚记叙文的六要素，就能避免作文中出现了结构欠完整、叙事不清楚、中心不明确等问题了。同学们要把文章写好，叙事的要素就一定要熟记，否则少了什么时间或地点，事情发生的原因和经过也不清楚，文章就自然不具体了。
其中记叙文的六要素口诀如下所示： 记叙文六要素口诀
第一要素为时间，年月日分秒灵活。第二要素为地点，环境状况和气氛，第三要素为人物，有血有肉个性突。第四要素为起因，什么原因引出事？ 第五要素为经过，谁谁如何做某事，第六要素为结果，最后结果怎么样。
另外：时间、地点还可采用镜头特写等方式交代出来，这样的文章显得活泼、有生气，如“夕阳留下的最后一抹红晕终于淡去，炊烟开始轻轻地拂过校园的每一个角落。远处的山丘，苍翠的松树，弯曲的小路„„”这里就用具体的镜头特写法写出了“傍晚”这一时间，这样写来，文章就有了生活气息，而且显得活泼了。“地点”也是同理，例如，在医院里，没说医院二字，却说道：“看着穿着白大褂来往的行人，爸爸妈妈那焦急的面容„„我知道我是在什么地方了，并且我一定是得了什么重病。”
当然，为了使人物形象有血有肉有个性，则要适当采用一些描写方法来使该人物形象丰满起来：
如：（1）“现在回想起来，她那时有十八九岁。右嘴角边有榆钱大小一块黑痣。”（板书：外貌（肖像）描写）
（2）王老师却毫不理会满教室的笑声，继续用他那金属般的声音说：“这就是那些老同学给我取的绰号。天啦，本人太喜欢这美妙的绰号了!可惜，从来没有一个同学当面喊我王几何„„”（板书：语言描写）
（3）他突然面向课堂，反手在背后的黑板上徒手画了一个篮球大的圆，紧接着，又反手画了一个等边三角形。（板书：动作描写）
（4）“前面的同学作了很好的发言，受到了老师和同学们的表扬，我是起来发言呢，还是放弃？”我内心这样想着。“算了吧！我还是放弃！”我想“我该坐下了。”（板书：心理描写）
这样看来，人物描写有：外貌（肖像）描写、语言描写（对话描写）、行动描写、心理活动描写四种，我们常称这四种为直接描写（正面描写）。（板书：直接描写（正面描写））
除了直接描写外，还有用反衬、烘托等手法，对其他人物或事件进行叙述描写来突出主要人物，我们称为间接描写（侧面描写）（板书：间接描写（侧面描写）。
例如贾平凹的《风雨》全文无一个风雨，但写的却是狂风暴雨。
在这六个要素中，事情的起因、经过和结果是重点，而要写清楚“经过”是其中的关键。要想把“经过”写得清楚、完整、有意思，需要考虑下面几个因素：
（1）是否有一条清晰的脉络，如时间先后、场景变化、情感发展？（2）是否有一些前后连贯的情节？这些情节是不是按照适当的顺序安排的？
（3）对重要的情节是否做了较为详细的描写？（4）对涉及的人物是否做了一定程度的刻画？
请同学们以《王几何》为例，对上面的几个要素进行分析： 王几何（文章见资料）
（二）注意叙事的顺序（多媒体出示）
记叙文的顺序，在初中阶段我们所要写的记叙文中，常见的有三种：顺叙、倒叙、插叙。
例如《走一步，再走一步》采用的顺序为 《背影》采用的顺序为 《爸爸的花儿落了》采用的顺序为 资料出示《走一步，再走一步》《背影》《爸爸的花儿落了》，同学们结合资料说出各篇文章的顺序及好处。
（三）安排好开头和结尾
要做到叙事完整，还要注意安排好文章的开头和结尾。资料出示例文：
我的老师 魏巍
最使我难忘的，是我小学时候的女老师蔡老师。现在回想起来，她那时只有十八九岁，是一个温柔美丽的人。
她从来不打骂我们。仅仅有一次，她的教鞭好像要落下来，我用石板一迎，教鞭轻轻地敲在石板边上，大伙笑了，她也笑了。我用儿童的狡猾的眼光察觉，她爱我们，并没有真正要打的意思。孩子们是多么善于观察这一点啊！
在课外的时候，她教我们跳舞，我现在还记得她把我打扮成女孩子表演跳舞的情景。在假日里，她把我们带到她的家里和女朋友的家里。在她的女朋友的园子里，她还让我们观察蜜蜂；也是在那时候，我认识了蜂王，并且平生第一次吃了蜂蜜。
她爱诗，并且爱教我们读诗。直到现在我还记得她教我们读诗的情景，还能背诵她教我们的诗：
圆天盖着大海，黑水托着孤舟，远看不见山，那天边只有云头，也看不见树，那水上只有海鸥„„
今天想来，她对我的接近文学和爱好文学，是有着多么有益的影响！像这样的老师，我们怎么会不喜欢她，怎么会不愿意和她接近呢？我们见了她不由得就围上去。即使她写字的时候，我们也默默地看着她，连她握笔的姿势都急于模仿。
每逢放假的时候，我们就更不愿离开她。我还记得，放假前我默默地站在她的身边，看她收拾这样那样东西的情景。蔡老师！我不知道您当时是不是察觉，一个孩子站在那里，对你是多么的依恋！至于暑假，对于一个喜欢她的老师的孩子来说，又是多么漫长！记得在一个夏季的夜里，席子铺在屋里地上，旁边点着香，我睡熟了。不知道睡了多久，也不知道是夜里的什么时候，我忽然爬起来，迷迷糊糊地往外就走。
母亲喊住我：“你要去干什么？”
“找蔡老师„„”
我模模糊糊地回答。“不是放暑假了么？”
哦，我才醒了。看看那块席子，我已经走出六七尺远。母亲把我拉回来，劝了一会儿，我才睡熟了。我是多么想念我的蔡老师啊！至今回想起来，我还觉得这是我记忆中的珍宝之一。一个孩子的纯真的心，就是那些在热恋中的人们也难比啊！
什么时候，我能再见一见我的蔡老师呢？ 请同学们结合该文说出这样开头结尾的好处：
开头点明题旨，在结尾的地方又加以呼应，使得文章有始有终，首尾连贯。另外要想叙事完整，还要注意： 记叙的人称，前后要一致。
四、总结归纳 记叙文叙事完整口诀
记叙叙事要完整，交代六素作基础，时地可用灵活法，人物要用多种描，起因交代为什么，经过写出做什么，结果交代怎么样，顺序灵活来使用，开头结尾要呼应，前后一致为人称。
五、写作实践
（课上练习）下边这几段文字顺序凌乱，条理不清。以小组为单位讨论：怎样给它们排序最好？为什么？
①唉，我很沮丧。我就是想去和同学们玩一天，爸爸妈妈干吗这么大动肝火？让人好伤心呀！
②第二天早晨，他们还是余怒未消的样子，谁也不愿意主动和对方说话。③我故意往床上一躺，捂着肚子呲牙裂嘴地喊：“哎哟，我好难受啊，疼死了！“爸爸妈妈吓坏了，马上跑过来，争着问我到底怎么了。看到他们这么着急，我再也忍不住了，“格格”地笑了起来。
④转念一想，爸爸妈妈还是为我好呀！解铃还需系铃人，我得想个妙计，充当和平天使。
⑤妈妈愣住了：“文文，你不是不舒服吗？”我晃着脑袋说：“是呀，为了我，爸爸妈妈成冤家，谁也不理谁，我只好喊肚子疼了。”这时，他们俩你望望我，我望望你，同时笑了起来。
⑥妈妈听说我在这紧要关头要出去玩，高声喊“不行不行”。爸爸却说：“考试虽然重要，但也要劳逸结合。”两人各说各的理由，互不相让。话不投机半句多，两人越说气越大。突然，爸爸铁青着脸，“咚”一拳击在桌上。妈妈也不甘示弱，“啪”地一声把我心爱的小熊摔得粉碎。一场家庭战争全面爆发了。
⑦考试临近，学习紧张，我们几个要好的同学商量着周末出去放松一下。提示：
可以按不同的顺序排列这些材料，但要说出各自的好处。以下两题任选其一，于第二课时当堂写作，完成。
二、反复朗读《未选择的路》，体会诗中“我”的形象，揣摩“我”面临选择时的复杂心理，想象“我”做出选择后可能发生的事，然后以“我”的口吻写一篇记叙文。题目自拟，不少于500字。
提示：
1.头脑风暴：想象当时的情境，猜想可能发生的一些细节。
2.确定要表达的中心，围绕中心选取你认为合适的细节进行详细描写。3.注意开头和结尾。
三、我们都有过“第一次”：第一次读书，第一次看动画片，第一次自己出远门，第一次帮妈妈做事„„，请以“我的第一次”为话题，自拟题目，写一篇以记事为主的作文，不少于500字。
提示：
1.要求以记事为主，那就是要注意记叙的六要素，要能够将事情的经过写得清楚、完整。
2.重点的情节要写得详细些，如当时的情境、事情的过程、人们的反应等；还要适当描写当事人的语言、动作、表情，甚至心理等。
何红舟：探寻存在的完整性 篇6
它的创作者何红舟这一年26岁，在浙江美院毕业后，正留在浙美附中任教。
在接受媒体采访时，记者问：“你在追求些什么？”何红舟回答在追求一些结构上的东西，比如拱型的构图……
记者并不满意地继续启发追问：“你为什么要画那些秤称苹果呢？”何红舟说：“好像秤上面有数字，有一种刻度的东西，与几何更有关系……”
“你不觉得这几个苹果已经开始市场经济了吗？”有些失去了耐心的记者最后替他说出了答案。
回忆起当年的情形，何红舟很开心，笑得眼眯缝成一线，平易近人，实话实说，丝毫没有传说中浙江画界大侠的架子。他说后来觉得那个记者说得也对，只是我不是一个生动的人，画也跟着受牵联。
了解他的好友同时也是他的同事孙景刚说：“红舟心里知道什么是生动的人，并且对此耿耿于心。因为，他认定自己‘不生动’也罢了，可是‘画也受牵连’，他便放不下。也是因为此，他并没有把自己高超的写实能力变为精雕细刻的描画，而是毫不掩饰的用自己的画笔和态度表达着对维拉斯贵支、哈尔斯这类画家的敬意，并且无论世风如何变化，他坚定的以自己的画笔和行为去实现他对绘画的理解。”
的确，凭借四川人对时风的敏感，凭着他那出色的手艺，何红舟实际上有太多可以选择的路径，他本可步履轻松得多，成名时节早得多。可他偏偏选择这费时、费力的写实绘画，又是那种一眼看去最平凡，最不容易出新的方式方法，的确会让很多的人感到不解。
或许不解的还有他自己，一如他说自己一直是一个很被动的人一样。2013年，上海《巴黎奥赛博物馆珍藏展》，何红舟在展言中看到了“探寻存在的完整性，是写实主义能够存在最根本的理由”话时，才对自己所走过的路若有所悟。
“你不可能始终去追赶这个时代，你会寻找自己的本性，我可能适合干这个，而且我所受教育的环境，包括自己的才能、脾气、秉性，好像干这个东西比较适合，所以我必须要坚定不移的去干这些东西。”何红舟说。
外面的世界很精彩
关于绘画的最初记忆，是在四川，何红舟父亲工作的工厂里。
父亲分管着宣传部门，手下一帮人就是画画的。写实油画、马恩列斯毛、红光亮。“但是随着一步步的人物形象出来，你会觉得很神奇。”何红舟说：“那是一种直接感染力，你会迷恋上那种造型。”
父亲看着儿子的痴迷，便经常拿着一些画来鼓励他：“好好学啊，没准将来可以当老师啊！”事实上，他对绘画的痴迷不光只有父亲看在眼里，同时发现他的还有一位老师。老师告他不要局限在一个工厂里，要去看看外面的世界，可以去考川美附中。三年之后，这位老师成了他初中的班主任。
1978年，四川美院内何多苓、罗中立等一批年青画家开始在全国范围内暂露头角，人们将他们的画称之为“伤痕美术”。1980年，当何红舟进入川美附中时，这批画家也开始了他们的活跃期。
“当时就迷恋上那种油画的味道，跟以前看的东西不一样，只是隐隐地觉得这帮人复兴了一种东西。后来才慢慢清楚实际上就是西方19世纪写实绘画的一些东西，包括俄罗斯的，就是那个时候运用到当中来的。”
但是伤痕美术带给青春年少的何红舟的并不只是崇拜与热爱，他开始觉得外面的世界很精彩。于是，像《工农兵画报》，还有出版时间并不长的《美术丛刊》便成了他的最爱。正是在这些杂志中，他知道了千里之外的浙江美术学院。知道了胡善馀，金一德，还有全山石等老师，也知道了这边的开放的思想与严谨的学风。
1984年，何红舟参加高考。一直就想出来看看的他终于可以背着画夹一路走一路考，“就是北京没敢碰，因为那时政审比较严。这一年是填报志愿进行报考的第一届，大家都是在不知道专业成绩的情况下报的。心里没底，所以回来之后，还是乖乖地将川美填成了第一志愿。”
惊喜在一个星期之后突然而至，“浙美的系主任郑胜天老师给我们写的信。说你考试名列前茅，欢迎你到我们这边来读书。”但烦麻也随之而至，那个填好的志愿早已经到了教育厅，几经周折，还是无法更改。
临近开学，几近绝望的何红舟打电话到浙美：“没有户口迁移证能不能报到？” 招生办主任张佩云回答：“可以过来！”
就这样，何红舟在没有组织关系，没有户口的情况下在他所向往的“外面的世界”度过了第一个年头。“所以当时在这边没有粮票，吃饭也成了问题。包括像当时的副主任高友林老师也来给我粮票，等于是资助你这个学生，要不然没饭吃。”
为了不让老师们失望，何红舟成了当时唯一的一个全五分生，各科全优。为此，他还得到了赴日交流的机会。“去了一个星期，同学们很羡慕，自己也很得意，所以就迫使自己眼界要更开阔一点。”
那一年是1986年。也正是在这一年，中国当代新潮艺术开始风生水起，愈演愈烈。而当时的浙江美院无疑是这场美术运作的浇注点。这让向往新生事物的何红舟也在这一年里变得有些“乱套”。 在一幅画西湖游人的习作中，他甚至把一个女裸体也放到里面去，就是那种形也画得特别实的那种。
“记得当时有一本很厚的《西方现代艺术史》，吴冠中还写过序。这上面就会变成你的一个艺术的旅途，你可以走那么多的地方。也知道了85新潮不是平空出来，而是国外的现代艺术在中国的一个生根。但当时就是一种很本能的摹仿国外的一种东西。总觉得在表现形式上面，完全可以拓展得很开。在绘画的表现技法上面，就开始想一种变的方式。好像你必须去强调那种差异性的东西，否则的话就变得没有意义了。”
但是老是变，老是变之后。老师不满意，他自己也感到了不满意。“三年级时搞一个创作，我搞不出来，急得胡振宇老师敲我寝室的门，说你的作业再不弄好要打不及格的，赶紧把它改一改。就是后来的毕业创作也画得很苦，因为那时正处在一个由不断地变向寻找秩序的一个过程之中。”何红舟说。
这种混乱甚至直到他画出了成名作《青苹果》时仍然还在继续： “他们说暑假之前一定要交掉，后来没办法就交了。过了暑假又说还可以拿回去改，我又跑去把画拿回去再改。等于画册是在暑假之前印的，并不能代表我当时的状况，所以这张画连我自己都没有留下过一张照片。”
回到现实之路
上世纪90年代初，中国开始出现了艺术市场。在南方，深圳的大芬村兴起，商品画开始流行。在学院内，也开始有人在讲艺术品市场化。一直在附中教学的何红舟也从没想到过，自己这样的画能换来彩电与冰箱。
“所以当时就围绕这个做了一点点，就是延续了《青苹果》的东西，画了一些少数民族的风情画。有些技巧还好，有些技巧就一般般。但从那时开始，我就基本在写实的圈子里打转。也开始脱开了那种僵呆呆的，变得想松弛下来了。”
与此同时，因为教学的需要。何红舟也发现在自然的环境中把握一个对象，怎么样更生动，更快速的把对象给呈现出来似乎更难。于是，在附中整整10年的时间中，观念开始退去，打磨技术成了何红舟绘画的中心词汇。
也正是在这一段时期，他画出了《彝女》、《孕》、《我们的土地、我们的民族》等一系列屡获大奖，在国内画坛脍炙人口的画作。面对着接踵而来的荣誉，何红舟却再次感到了迷惑。
“走到最后，你会发现艺术与绘画变得没有意义、没意思了。就是觉得不好玩了，自己不够，但是你不知道从哪里入手。所以我想到了考研，很希望再给系里的老师发生一些关系。就是发现他们所思考的东西，然后我也会慢慢地回到那个氛围里面。”1995年，何红舟成了吴振宇的在职研究生。
上世纪末，中国的当代艺术已经出现了方力钧、岳敏君、曾梵志等一批活跃的艺术家，隐然与学院派分庭抗理，甚至有居于主流之意。与此相对应的，则是国内各大美术院校所提倡的“新古典”绘画，继续强调着古典绘画语言在中国融通和在这个时代的可能性。不断地探寻着学院教育的重新定位。
在何红舟的语境之中，他很自然地便将当代艺术作为一个对立面、一面镜子来审视自己，也重新审视写实绘画：“写实的东西、传统的艺术他的魅力究竟在哪里？虚妄的东西在什么地方？但是我也要考虑到绘画语言的有效性，在不同的时代是不一样的，在现在写实的绘画语言的有效性也会面临质疑的。”
对于他这种思考背后的转变，孙景刚无疑是看得最为清楚的一位：“红舟绘画的题材多半是肖像和人体。这个题材从他1988年毕业创作一直延续到今天。在这样一个看似狭窄的领域里，他有自己认定的抱负。他的画有情节，但决不止步在写实性的叙事上，而更多的是借此题材表达他对油画语言的理解，以及对当代人日常生活状态看法。”
“他十分在意笔下对象的精准，同时警惕着由于过度精确滑向描摹的边缘。因此，他画中的形态，从不流于小笔的精雕细琢，哪怕是刻画的再精致，也是用大笔“带”出形的精准，是在‘绘’的过程中，用笔‘带’出来的洒脱，并在寻求形态和笔锋双双饱满的建构之中，达到他心中对绘画界定的高度。”
“这样的画是最难的。好像董其昌，也好像王蒙的绘画，不险峻，不张扬，也不靠奇山怪石、奇葩异草的烘衬，而是以温厚内敛的笔墨学养，诠释着对绘画的理解；也像魏晋时的小楷，平和，醇厚，有节制。这真是艺术中的高难境界。红舟的绘画之难，难在不紧要出色地把握传统绘画的精髓，更难在如何‘用活’这一传统，使之活在今天的文化语境里。在我们这个躁动的艺术领域里，有多少人甘于在僻静的一隅，攀行这绘画之中的‘蜀道’呢。”
2004年，将入不惑之年的何红舟画了一幅自画象，却取名为《惑》。在接受媒体采访时，他说：“我一直觉得我是一个反应很慢的人。到了40岁的时候，才发现有很多问题开始出现。以前是很自觉地意识到，过了40岁了就开始主动地遭遇一些问题，这个就很烦人，很讨厌了。但好像不想也不对。所以那个不惑就变成惑了。”
启航
1995年，何红舟即将赴意大利进行艺术交流与研修。临行前，蔡亮老师拉着他说：“你们应该画大画。”
“可是我自己一直感到底气不足，就是总感觉基本功不够。然后就是想去作一种准备，储畜能量一样的。再一个呢，就是没准会找到自己的主题。”何红舟如是回忆着当年蔡亮老对自己进行鼓励时顾虑。
再后来蔡亮老师去世，何红舟在研究生毕业后也成了国美的一名教师，直至到现在，又成为了新具象绘画工作室的主任。但一直以来，他的作品中始终带有着一种习作的味道，“带有创作动机的其实并不多。”
与此相应的，则是学生们对他的高度评价：“何老师对学生几乎有求必应。”“没有老师的架子”在中国美院的师评网上，他的得分几在各项上都是满分。而在同事眼中，他则“谦和礼让，聚会的场面上总是甘当‘配角’，从不抢他人的‘戏份儿’。”“自从父亲过世后，他身边全是女人——他的妈妈和妻女。他得用大半的心思来尽孝道，夫职和父爱。”就在我他接受本刊采访时，他心里依然惦记着要带家人去看医生，然后急匆匆地离去。
虽然是众人眼中的好好先生，但他的朋友孙景刚却知道：“红舟是那种暗地里使劲的人，甚至有点‘举轻若重’。面对画布的时候，他总是紧锁着眉头，绝不会有情不自禁吟唱的时候，也看不到他开怀大笑的瞬间。他的画里展示给我们的洒脱，应该是他呕心沥血而得到的结果，他把过程中反复煎熬、千迴百折的艰辛通通留在了观者的视线背后。”
“刘备的五虎将里，赵云不是戏份与传奇最多的人，但他驰骋在百万军中单骑救阿斗的故事却是最精彩的传奇。我觉得红舟向往的，是那种内敛的潇洒和生动，是那种赵云式的风采。他不是那种平时显山露水的人，却能在关键时刻堪以重任。”
2006年，政府首次以订件的方式进行国家重大历史题材的创作，中国共产党第一次代表大会的主题便落在他的肩上。历经7个月的创作，何红舟完成后，画面上呈现的依然是现实主义的表现方式。
汹涌不安的湖面与天空，由紫褐色和灰色交织，翻滚的乌云压向航顶，似乎在述说着苦难的民族和动荡的年代发生的故事。而画面左上方一块小小的亮色像火山岩浆那样从紫褐色的云层间迸发出来，如此强烈，渲染了湖水又投向了岸边匆匆奔向同一目标的中国共产党的缔造者们，仿佛在向世人宣言：暴风雨过后必是晴天！
船工的褐红肌肤，李汉俊的褐灰马甲、董必武的半截橘色长衫与何叔衡的褐黄衣服、王会悟的深褐裙子串连起来。褐色的船帮，棕色的船身与大块墨绿色的天空围绕着众人物，使整个画面气氛显得和谐、庄重而又严肃。画面中李达、陈潭秋、刘仁静、毛泽东的蓝、黄、白、绿等浅色衣服被衬得更突出，这些浅色又使整个画面显得稳定平和又富有节奏感。
“油画《启航》以其特有的色彩逻辑营造了震撼人心的效果。赢得了大众青睐。画如其人，画中不仅体现了作者深厚的写实功底，更折射出作者严肃认真的创作态度。”有位观者事后在网中如此写道。
但激动人心的艺术感染力的背后，却是作者的呕心沥血。在接受媒体采访时，何红舟一时五味杂陈：“在整个创作过程中，从构思、构图到形象塑造，从色彩的调控到笔意与胸意的结合，其间的种种如意与不如意现在已如五味杂陈留在了自己的心底，要将一些心得总结好，尚需假以时日。”
高速电路设计中的信号完整性研究 篇7
在高速信号系统中的反射很可能是多种原因造成的, 当传输线上的走线不均匀导致阻抗不连续, 或者走线阻抗不匹配, 都会导致两端走线将一部分的电压反射回来, 这个电压还会继续反射从而形成振荡。如何去计算传输线的特性阻抗最主要关注的是精确的计算反射系数和反射电压的。
1.1 表层微带线的特性阻抗
微带线就是我们常说的传输线。其模型如图1所示, 传输线上使用铜厚度、宽度、传输线参考到地的距离以及pcb的板材 (即介电常数) 决定了微带线的特性阻抗。计算公式如下:
1.2 非对称带状线的特性阻抗
高速信号系统中最容易出现的系统反射是由于系统中走线不对称引起的, 当高速信号在以差分信号出现时, 走线不对称引起的问题尤为明显。
非对称带状线模型如图2所示。
信号之间的耦合干扰分为容性感性。这个干扰的形成主要是由于我们的走线并不是理想的走线, 实际应用中走线上分布着大量的电容分量和电感分量。非对称走线的基本分析公式如下:
式中Z0是非堆成走线的特性阻抗 (Ω) , w是传输线的宽度 (inch) , t是铜的厚度 (inch) , h是参杂电介质的厚度 (inch) , c是传输线之间的距离 (inch) r是PCB电介质的相对介电常数。
1.3 反射引起的问题及解决思路
当信号产生反射时, 一般会有如下常见的信号失真问题出现。
(1) 信号震荡, 原本平整的信号, 会出现信号不平整。
(2) 信号出现过冲, 上冲和下冲或者回沟的出现
(3) 多次跨越逻辑电平门限, 导致逻辑功能紊乱。
解决反射最好的办法是是使在设计的时候做好源端匹配和终端匹配, 并且控制走线的长度。同时在设计初期没有把握的情况下可借助IBIS仿真对系统信号在进行模拟优化.
2 串扰
在实际的高速信号系统中, 反射大多数是单个信号走线时常出现的现象, 地平面回路也会有这个问题, 这个对于信号造成的影响相对比较小。信号变化回引起周边的电磁场发生变化, 当信号过于靠近时, 两个信号之间就会发生串扰, 一个信号就会干扰到另一个信号。在高速信号系统中, 当信号速率在Ghz时, 信号的上升和下降沿的时间都在ps级, 此时信号的高频分量非常丰富, 信号线之间的寄生电容和电感很容易形成回路而造成串扰, 而这些串扰会对我们需要的本质信号起到很大的干扰。
串扰引起的系统问题及解决:对于在实际的设计上来说, 完全消除串扰是不可能的, 所以在设计中只需要将串扰抑制在系统允许的范围之内就可以了。
3 减少串扰的措施
(1) 在符合系统设计要求的情况下, 尽量选用低速器件和边沿翻转速度较慢的器件, 从而降低信号变化的频率, 降低串扰的形成
(2) 若布线空间允许, 增加线与线之间的间距, 对于高速信号设计要秉承3W的原则, 即线与线之间至少要有3倍线宽。对于个别信号要求采用埋地空设置隔离带方法来避免信号干扰。
参考文献
[1]乔洪.高速PCB信号完整性分析及应用[D].西南交通大学, 2006.
完整性设计 篇8
对于高风险的非最终灭菌的产品, 一般推荐采用双极过滤的模式, 提高无菌保证度。在双极过滤之中, 后部的, 即更加靠近使用点的过滤器, 称为“主除菌过滤器”或“主过滤器”。主过滤器之前的除菌过滤器称为“冗余过滤器”, 目的是“主过滤器”的备份, 当“主过滤器”在过滤后的完整性测试失败时, 需要对“冗余过滤器”进行完整性测试。一旦通过, 产品放行将不会受到影响。这种工艺也被称为“冗余过滤工艺”。“主过滤器”和“冗余过滤器”一般都应该安装在C级以上区域。见下图:
对于上图所示的阀门、管道设计为标准的符合《药品生产管理规范》 (2010年修订) 推荐做法。接触料液的部分应选用316L不锈钢材质, 耐高温高压 (121℃, 150psi) , 卫生级接口, 易于冷凝水的排放, 易于冷空气的排放, 无死角导致料液残余, 各接口满足3d设计。
对过滤器的灭菌是成功实施除菌过滤的一个先决条件。灭菌方法不适当, 滤膜及其他部件将会受到热量、机械、化学或物理等因素的影响而损坏。损坏的原因包括温度过高、压差过大等。因此, 本设计倾向于121℃纯蒸汽灭菌30min。这种灭菌方法称为在线灭菌 (SIP) 。具体做法如下:对于SIP来说, 从过滤器中排除冷凝水是非常关键的。虽然一些过滤器允许反向蒸汽灭菌, 但在通常情况下还是建议灭菌时, 蒸汽正向流动, 以减少滤器损坏的概率。蒸汽压力必须缓慢逐渐增加, 以减少对滤器的冲击, 并有利于冷凝水的排除。为了控制滤器和系统内部灭菌温度, 压力调节器必须适当地调节以达到设定的灭菌温度并使过滤器上下游的压力差最小。在整个灭菌周期中, 在排气阀处维持一个很小的连续的蒸汽流是非常有益的。在整个SIP过程中, 首先确认气体和蒸汽阀门处于关闭状态, 戴好隔热手套, 将蒸汽管路阀缓慢开启, 保持进口蒸汽压力小于3psi (0.2bar) 。当冷凝水从套筒底部排水阀排除后, 部分关闭套筒底部排水阀。当有一小股蒸汽从套筒上部排气口排除后, 将其几乎关闭 (留一小股蒸汽:指蒸汽从阀门冲出6in, 15cm) , 检查上下游压差, 不得大于5psi (0.3bar) 。逐渐关闭下游排水阀, 可以看到一小股蒸汽从该阀门排出, 观察进口压力和压差, 确认数值在滤芯厂家产品保证书推荐的范围以内。开大蒸汽进口阀并控制其压力为8-10psi (0.7bar) , 调节滤器套筒上部排气阀、底部排水阀和下游排水阀, 直到这几处都有一小股蒸汽排除。当温度显示达到121℃时, 开始记录灭菌时间, 维持30min后, 灭菌结束。关闭滤器套筒上部排气阀、底部排水阀和下游排水阀, 关闭蒸汽阀门。
灭菌完成后, 一般要通过引入空气或氮气对系统进行降温。降温时, 保持正压非常关键。如工艺需要滤器系统, 这种气体就要能够顺利流过所有冷凝水排放点, 直到系统干燥并冷却至工作温度。开启气体进口阀门, 检查系统压差, 保持过滤器上下游压差小于5psi (0.3bar) 。使用气体吹扫冷却至室温。
《药品生产管理规范》 (2010年修订) 中第七十五条规定非最终过滤产品的除菌过滤器应该符合以下要求:除菌过滤器使用后, 必须采用适当的方法立即对其完整性进行检查并记录。常用的方法有起泡点试验、扩散流试验、压力保持试验。
在完整性测试中, 要在一定的压力范围内评估润湿的滤膜的气体流动特性。在整个过滤器的滤膜被充分润湿后, 在膜的上游引入低压气体, 毛细管作用力会阻止水从微孔中被排出。当过滤器上游加压时, 气体会溶解入润湿液体, 扩散穿越润湿的膜, 在膜的下游, 即大气压下被释放。当施加于上游的压力升高时, 扩散也加剧。测量透过膜的气体量, 就得到了此种膜过滤器的膜特性曲线。通过此特性曲线说明滤膜的完整性状态。
在使用前和使用后对除菌过滤和成品过滤器进行完整性测试无疑是无菌保障的一个至关重要的因素。然而, 在完整性测试时除菌过滤器下游开放有可能对除菌过滤系统的无菌性造成破坏。所以本设计采用了两个除菌级的囊式空气滤芯, 从而保证了除菌过滤系统的无菌性。达到了SIP后进行完整性测试的目的。
对于液体除菌过滤器, 有些情况下, 产品是最适合的润湿流体。使用产品润湿的完整性测试结果应与在同一种膜上使用的滤芯制造商推荐的参考润湿流体得到的数据相对比, 来确定使用产品润湿的规范。然后这个规范非直接的关联到滤膜的细菌截留能力。
在进行完整性测试时, 需要考虑以下问题:在对多芯过滤器进行起泡点测试时, 总扩散流可能会掩饰了其中某支滤芯的处于临界的不完整性。观察到的/测量到的此滤器的起泡点也许会高于具有最低起泡点滤芯的起泡点, 这可能会导致错误的判定, 不能发现不完整的过滤器。总气体流量掩盖了其中某一支不完整滤芯的偏高的气体流量。总扩散流量仍可能低于系统中滤芯数目乘以单支滤芯的最大扩散流量得到的该系统的最大扩散流限值。这也可能会导致错误的判定, 不能发现不完整的过滤器。
在过滤系统中增加一个除菌级过滤器用以再次确保不会因首要的“主过滤器”可能失效导致产品损失, 除非“主过滤器”不能通过完整性测试, 否则增加的“冗余过滤器”不需要在过滤后进行完整性测试。如“主过滤器”完整性测试失败, “冗余过滤器”必须令人满意的通过完整性测试。 (注:过滤系统中“主过滤器”应该是最终端的一个) 。出于工艺要求, 需要对组合在一起的过滤器进行完整性测试。每一个过滤器需要单独进行测试。需要特别注意的是维持两个过滤器之间的通路的无菌性。包括使用除菌过滤器对通过第一个过滤器的完整性测试的气体的排放和对第二个过滤器进行完整性测试的气体进行除菌过滤。为了测试第二个过滤器, 需要在第一个和第二个过滤器间装一个阀门, 将两个过滤器隔离开来。将完整性测试仪主机连接到第二个过滤器完整性检测口 (将测试第一个过滤器时打开的阀门关闭) , 按常规方式测试第二个过滤器。如果使用这种方法, 所有步骤都应当为无菌操作。
以上详细的介绍了液体除菌过滤系统如何进行设计、灭菌、完整性测试。非最终灭菌产品除菌过滤在无菌原料药的生产过程中意义重大。
参考文献
[1]《药品生产管理规范》 (2010年修订)
完整性设计 篇9
关键词：信号完整性,高速系统设计,PCB板设计方式
在进行电路设计时, 当一项信号传输的互联延迟大于边缘信号翻转阀值的20% 时, 那么电路系统中的PCB板就会出现传输线效应, 也就是指不再显示总参数, 而只是进行一般的引导性能, 并且呈现出分布式参数效应。因此高速设计在电路设计中是一个非常难的课题, 噪声将对系统设计产生较为显著的影响, 所产生的声波频率将会产生较大的干扰, 如果不尽量抑制这些问题的话, 那么噪声就将对系统产生损坏。
1 影响高速系统设计PCB板信号完整性的各类因素
信号完整性通常是指一股信号在通过信号线传输之后所存在的信号质量。想要信号完整性的程度较高或具有一定的需求, 那么就必须让其达到特定的电压数值。而信号完整性较差并不是有某一个特定的因素所导致的, 而是由板级设计中多方面的因素共同导致的。以下几个方面就是影响信号完整性的因素。
1.1 定时
定时的问题主要是由于时间延迟所导致的, 时间延迟过长那么所导致的时序混乱也将更加严重。系统中的驱动软件过载、走线过长都将导致延迟问题出现。在相当有限的时间内要满足大量的时间延迟问题, 其中包括时间模块创建、延迟时间设定等内容。当处于高速运转时, 传输导线上的等效电容、电杆都将会对信号完整性的传输造成延迟影响, 进而对信号模块的建立造成影响, 最终导致信号的传输完整性被破坏。
1.2 信号反射
信号反射通常是指信号在传输线路上产生的回波。信号通过传输线的引导在将部分信号功率传输给负载的同时, 还可能由于阻抗的不匹配特性, 一部分的信号能量可以将其反射会源端当中。如果阻抗匹配得当, 那么信号将全部传递给负载, 信号反射现象也将不会出现。
1.3 振铃
振铃的主要表现就是信号反复出现过冲或下冲现象, 通常是处于逻辑电平门限部位抖动, 并且震荡成为欠阻尼的状态。信号之上的振铃现象主要是由于传输线上的过渡和寄生电感与电容所引起的收端与源端阻抗失配所导致的。
1.4 串扰
在一般情况下, 串扰只可能出现在改变原速率的高密度电板当中, 其主要的原因就是因为信号线上有处于随时突变的信号电流通过, 随之产生电流交变的信号阻碍磁场, 而处于该类型磁场中的相邻信号线就会产生较高的电压, 这种串扰现象非常容易与附近的电板线路产生耦合现象。
1.5 地反弹
如果在高速电路板中, 大容量数据的总线交换速率足够的快速, 那么就会产生较大的瞬态电流, 进而通过回路的方式让电流产生一定的变化, 也正是由于电流回路而产生一个特定的电压, 上升的沿线也就越短, 电流变化率随之变大, 地反弹电压的能量也就越大。
2 基于信号完整性的高速PCB设计方法
2.1 传统的PCB板设计方法
在传统的设计流程中, PCB的设计主要由电路设计、版图设计、PCB制作和测量调试等步骤组成。在进行电路设计的时候, PCB板上的信号传输特性分析方法和手段受到一定的限制, 所以电路的设计只能根据零部件生产厂家和专业人员的指导下进行。所以在对新项目进行设计的时候, 一般不能以实际情况为基础对设计中的数据进行准确地选择。
在版图设计的过程中, 由于元器件布局和信号布线产生的信号很难根据实际情况进行分析和评估, 所以经常以过去的经验作为指导来完成设计。在制作PCB板的过程中, 由于元器件的生产工艺存在差异, 所以实际设计的时候会与元器件的参数存在较大的差异, 从而很难实现对PCB板的性能控制。
2.2 基于信号完整性分析的PCB设计方法
与传统的PCB设计方法不同, 基于信号完整性分析的PCB设计在进行PCB板设计之前, 要建立相应的高速数字信号传输的信号完整性模型。根据SI模型对信号完整性问题进行提前的分析, 然后根据计算结果对元器件的类型和相关参数进行确定, 并将其作为电路设计的依据。
在设计电路的时候, 需要通过SI模型对设计方案进行信号完整性分析, 并综合元器件与PCB板参数的公差范围和版图设计中可能的参数变化, 然后计算解空间。在完成对电路的设计后, 当元器件参数在一定范围内变化时, 元器件的布局和信号线的布线处于灵活状态时, 信号完整性仍能得到保障。版图设计之前要将解空间的边界值作为其布局和布线的依据。在设计PCB版图的时候, 需要通过SI模型对其完整性进行分析, 从而确保能满足整体的要求。
完成PCB的设计后就可以制作PCB板, 制作过程中要保证其制作参数的公差范围在信号完整性分析的解空间范围之内。制作完成后需要对其进行测量调试, 以此作为对SI模型及其分析正确性验证和修正依据, 完成对PCB板的修改后即可最终定稿。
3 结束语
综上所述, 高速电路设计是一个较为复杂的设计流程, 而随着系统设计逐渐区域复杂化和多样化, 信号完整性特点也将越来越凸显出来。因此, 在设计的初期必须要合理选择器件, 不能一味追求高性能和高速率。
参考文献
[1]乔洪.高速PCB信号完整性分析及应用[D].西南交通大学, 2006.
[2]杨洪军.信号完整性分析及其在高速PCB设计中的应用[D].电子科技大学, 2006.
[3]后盾.信号完整性分析及其在高速数字电路设计中的应用[D].浙江大学, 2004.
[4]冼志妙, 朱雪花, 袭著科.高速PCB的信号完整性分析及应用[J].桂林工学院学报, 2006, 02:286-290.
完整性设计 篇10
1.1设备数据结构及边界划分标准。根据长输油气管道网状分布和管理机构多变的特点, 建立以站场 (阀室) 为核心, 向下建立区域、设备单元, 向上与多管线、管理机构相关关联的数据结构。同时考虑仪表回路、合并建站设备服务对象等, 结合相关标准建立设备单元划分边界, 设备单元与设备分类相对应。以站场为数据建设基础, 可以方便解决今后新建管线、组织机构调整所带来数据调整的问题。
1.2设备分类标准。依照《石油天然气行业设备分类与编码》 (第四版) 建立油气管输类设备分类 (即25大类) 。
二、系统的实现
根据公司基础管理体系, 结合ISO14224、资产完整性审核系统等技术与管理标准, 同时借鉴了国内外最佳实践。系统功能涵盖了公司压缩机、机械、电气、自控、计量等公司专业管理内容。为降低系统使用难度提高人员使用效率, 系统采用基于J2EE架构上研发图形化功能导航、快捷工作面板、设备图形化驱动等实用的功能。
2.1数据收集。系统提供便捷、规范的数据收集与整理手段, 通过数据采集工具软件集中开展站场设备数据结构、设备划分边界等数据标准化工作, 保证了数据的规范性和可用性。
系统统一规定了站场区域结构、划定设备子单元与部件, 实现单体设备与台套设备 (回路) 组合对应。按照设备机型收集技术参数信息, 提高了采集效率。
2.2风险评价。目前风险评估采用国际上公认的RBM 方法 (如RBI、RCM、SIL等方法) , 进行专业的风险评估。评估结果通过给出每个设备项的损伤机理、风险驱动因子数值、失效可能性等级、失效后果等级、总经济风险等级和安全风险等级, 并以表格的形式进行分类汇总, 得出风险评估的综合结论即风险等级。对失效可能性等级较高的设备项, 给出下次评估日期的检验前后的可能性等级对比, 以显示风险的发展趋势和检验的有效性。
2.3检测分析。检测管理包括定标、预警、记录功能, 通过基础台帐中所制定的检测项目, 系统自动进行下次检测类作业周期的计算 (包括动设备) , 预警可以通过计划或者直接创建记录进行消除。检测类的作业项目周期类型分别为天、台式、里程, 其中台式类的检测与使用记录中的状态记录关联, 通过设置提前量计算预警时间。该模块外设离线报告工具, 为外部单位检测数据录入提供便利。
2.4 维护维修。按照“公司决策、分公司管理、作业区执行”要求, 实施设备、缺陷、维检修分级管理, 推行设备维检修作业标准化, 借助设备设施管理系统形成完整的PDCA循环, 贯穿整个维检修作业周期。系统提供维护保养作业定标、预警、记录及缺陷管理、工单管理功能, 维护保养类周期性作业系统自动产生预警, 通过工单进行现场控制及填写记录。缺陷依据ISO14224标准进行缺陷记录与工单或计划关联, 并实现“实施申报、自动通告、待办提醒、检维关联”的全程跟踪。
2.5效能评估
2.5.1设备管理KPI指标。每月对所属设备运行情况进行分析, 形成月度分析报告。每月、每半年对公司设备运行情况进行分析, 每月在生产运行简报和生产调度例会中通报各单位指标完成情况, 提出改进措施。
2.5.2设备缺陷统计分析。每年对设备故障缺陷情况、维检修开展情况进行统计分析, 根据分析结果优化维检修管理, 组织修订备件储备定额, 对设备选型提出建议。
2.5.3 PDCA循环分析。依据风险评估结果、设备使用情况, 每年对操作规程、维护保养规程等进行修订, 提出改进措施。增加工作循环检查分析内容, 站场每年至少组织开展一次工作循环检查分析。
三、应用效果
3.1数据成果。系统共收集基础数据381380条, 维修产品205612个, 计划4308条, 维检修记录43613条, 故障缺陷3368条, 转换记录34058条, 站场 (阀室) 数字化工艺流程图544张。
3.2管理优化。通过设备分级、维检修分级、缺陷分级及设备设施管理系统建设, 实现了设备数据共享和自动分发, 提高了工作效率, 数据可用性增强。优化合并体系文件8个、修订操作规程279项、整理分析作业卡364种, 规范优化了管理。
四、结语
远程数据完整性传输解决方案 篇11
关键词：数据完整性传输；云计算；公开验证；多副本验证
中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 16-0043-01
云计算是当前信息技术发展的一个重要趋势，它通过远程资源访问以相对低廉的价格和方便快捷的方式来获取储资源和计算资源，从而使得个体的用户和中小型企业得以获益。
由于远程数据的完整性传输依赖于远程数据完整性验证协议，因此本文对以往构建的远程数据完整性验证协议作了归纳，并从完整性保护、公开可验性、第三方审计者、数据动态更新、隐私保护等方面进行了说明，以期对远程数据完整性传输的解决方案作一个总结。
一、远程数据完整性验证协议
云服务器提供数据存储服务，在云环境下，云服务器的用户很多，需要存储的数据也很多，要保证数据的安全、完整，就需要用到远程数据完整性协议，它可以使得用户不用下载原始数据就可以对数据的完整性进行验证。
（1）如果云服务器存储的数据没有丢失或被破坏，那么服务器就则可以通过远程数据完整性验证；如果存储的数据丢失或被破坏后，服务器则不能通过远程数据完整性验证；（2）用户可以对同一数据进行无限次的完整性验证；（3）用户可以通过较低的更新代价就可以完成数据的删除、修改和插入这些动态更新；（4）用户和第三方都可以验证远程数据的完整性，并且在第三方进行验证时，无法获取用户的数据信息，以确保用户隐私数据的安全；（5）由于用户不对数据的副本进行保存，服务器为了安全考虑会将数据的多个副本保存在不同的服务器上，用户通过远程数据完整性验证来确保副本的完好无损；
二、远程数据完整性传输协议最新动态
现有许多的完整性验证协议可以为远程数据完整性传输提供参考，本文将其分文支持公开验证和数据更新的协议和多副本公开验证两类协议。
（一）支持数据更新和公开验证的远程数据完整性协议
远程数据完整性验证是实现远程数据完整性传输的关键，上面我们也说到过数据完整性协议需要支持数据更新，并且允许第三方等进行验证。近些年，许多研究者都在探究支持数据动态更新和公开可验证性的协议的构建，现有的协议及其优缺点如下：
1.S-PDP协议和E-PDP协议。S-PDP协议和E-PDP协议是2007年Ateniese等人提出的两种可证明数据持有的协议。S-PDP协议能够在较强的安全定义下保证数据的完整性，但效率较低；E-PDP协议能够在较弱的安全定义下保证数据的完整性且效率较高。这两种协议都是针对云服务器中远程数据的单一副本进行设计的，可以支持数据的公开可验证性和追加的数据动态更新。
2.Sebe等人提出了一个适用于关键性信息基础设施的远程数据完整性验证协议。
此协议的安全性是基于RSA和Diffie-Hellman问题在ZN上的难解性。此外，该协议能够支持数据的动态删除、插入和修改。但是，上述协议不支持数据的公开可验证。
3.Erway等人提出了基于认证跳跃表和RSA树进行构建两种协议，分别通过定义了基于秩的跳跃表上的哈希方案并利用基于秩的认证跳跃表和通过使用基于秩的RSA树，实现了数据的动态更新。
4.Wang等人提出了一个协议，使用到双线性映射和哈希树和一个具有比较特殊的技术的、可信的第三方审计，可以支持公开验证和数据动态更新。后来，他们在考虑了验证过程中用户隐私保护后提出了解决该问题的一个协议，该协议需要使用一个可信第三方审计者，支持公开验证并可以保证用户隐私。
5.郝卓博士基于Sebe等人的协议在2011年提出了适用于云存储的一种新协议，该协议支持分块级的数据动态删除、插入和修改，不依赖于第三方审计者。对用户数据提供隐私保护且支持公开可验证性。经验证在通信和存储代价方面效率较高。
（二）多副本公开验证的远程数据完整性协议
1.Curtmola等人提出了支持多副本存储于多个服务器的可证明数据持有协议，协议包括Setup阶段，Challenge阶段和Replicate阶段三个阶段。该协议效率高，能够确保云存储服务器的多个副本数据的完整和实现多副本的完整性验证，但不支持公开验证。
2.Wang等人提出了一个适于多服务器环境的安全存储协议。协议包括文件分发、挑战码计算、正确性验证和差错定位、文件取回和差错恢复等过程。该协议支持数据的高效删除、修改和追加，能实现多副本的完整性验证，存储代价较低，但不支持数据的插入和公开验证。此外，Wang等人的协议因为基于预先计算挑战码和签名对数据完整性进行验证，因此在这些预先计算过的挑战码和签名用完之后，就不能保证服务器端数据的完整性了。
3.Chen等人为基于网络编码的分布式存储系统提出了一种远程数据完整性验证协议，该协议分Setup阶段、Challenge阶段和Repair阶段三个阶段。由于自身网络编码的限制，导致基于编目的存储系统中的数据不能被经常读取，因此该协议适用于读取操作较少的数据归档系统。另外，该协议在修复阶段，使客户能够在不需要访问原始数据的情况下，保证服务器编码操作的正确性并且能够对出错的服务器进行定位，在客户端保持常量的存储开销。
4.郝卓博士提出了基于多副本存储环境的远程数据完整性验证协议，该协议基于双线性映射和BLS签名的同态认证标识，共包括KeyGen，ReplicaGen，TagBlock，RequestProof，GenProof和CheckProof这6个算法，该协议能够提高数据的可用性且允许公开验证，另外还对恶意服务器具有安全性，并且保证用户的隐私不被第三方审计者侵犯。性能分析显示，所提出的协议具有很高的效率和实用性，非常适用于多副本的云存储系统。
三、结束语
远程数据完整性验证协议是实现远程数据完整性传输的一个重要步骤，直接关系到远程数据完整传输的质量，通过归纳现有的一些远程数据完整性验证协议，可以看出，我们应该把构建远程数据完整性验证协议作为一项系统的工程来认真的考虑，并且在构建过程中注意结合先进技术，只有这样才能更好地解决云存储服务器端远程数据的完整性传输，才能有利于完整性验证协议与时代同步可持续发展。
参考文献：
[1]G.Ateniese,R.Burns,R.Curtmola,J.Herring,L.Kissner,Z.Peterson,D.Song.Provable data possession at untrusted stores[C]//Proceedings of the 14th ACM conference on Computer and communications security.ACM,2007:598-609.
[2]郝卓.远程数据完整性和认证技术研究[D].中国科学技术大学,2011.
完整性设计 篇12
数据完整性是指数据的正确性和一致性, 它有两方面的含义:a.数据取值的正确性, 即字段列值必须符合数据的取值范围、类型和精度的规定;b.相关数据的一致性, 即相关表的联系字段的列值匹配。在数据库应用系统中, 保证数据完整性是应用系统设计的基本要求;数据完整性实施的好坏, 关系到数据系统的正确性、一致性和可靠性, 关系到系统的成败。JY-HMIS采用C/S模式体系结构, 其数据库应用系统为:SQL Server 7.0;客户端的开发工具为:Power Builder 6.5。下面主要从服务器端数据库管理系统及客户端的应用程序一, 两个方面进行介绍。
1 服务器端利用SQL Server 7.0数据库实现数据的完整性
在用INSERT、DELETE、UPDATE语句修改数据库内容时, 数据的完整性可能遭到破坏, 为了保证存放数据的正确性和一致性, SQL Server对数据施加了一个或多个数据完整性约束。这些约束限制了对数据库的数据值, 或者限制了数据库修改所产生的数据值, 或限制了对数据库中某些值的修改。
在SQL Server关系数据库中, 主要有以下3类数据完整性:实体完整性 (保证表中所有行唯一) ;参照完整性 (主健和外健关系维护, 它涉及两个或两个以上的表的数据的一致性维护) ;域完整性 (某列有效性的集合, 是对业务管理或是对数据库数据的限制) 。在报务器端有两种方法实现数据完整性:定义Creat Table完整性约束及定义规则、缺省、索引和触发器。
1.1 定义createtable完整性约束
此方法是在创建数据库表的命令语句中, 加入表级约束或列级来实现数据完整性。如在建表语句中加入非空 (not null) 约束、缺省 (default) 约束、唯一码 (unique) 约束、主键码 (primary key) 约束、外键码 (foreign key) 约束、校验 (check) 约束等。它的主要特点是:定义简单、安全可靠、维护方便。
1.1.1 非空约束、缺省约束和校验约束
非空约束限定了列值不能为空值;缺省约束指定当向数据库插入数据时, 若用户没有明确给出某列的值时, SQL Server自动输入预定值;校验约束则用来限定列的值域范围。
例如, 在创建图书登记表中, 限定登记日期、图书类别编码、登记号、中文名等列值不允许为空值;页数的缺省值为1;单价的缺省值为0;图书状态只能为:“在馆”、“借出”、“丢失”之一。
1.1.2 主键约束和唯一约束
主键约束和唯一约束, 均为指定的列建立唯一性索引, 即不允许唯一索引的列上有相同的值。主键约束更严格, 不但不允许有重复值, 而且也不允许有空值。
例如, 在科室编码表, 对列ksbm创建主键约束, 对ksmc创建唯一约束。
1.1.3 外键约束
外键约束又称参照完整性约束, 用来限定本表外键码列值与相关表主键码字段列值的匹配即保证相关数据的一致性。
例如, 在创建医师编码表中, 医生所属科室ssks为外键码, 限定它与科室编码表中的科室编码ksbm列值一致。
1.2 定义规则、缺省、索引和触发器
在数据库表的创建命令语句中定义约束的方法, 虽然具有简单、方便、安全等特点, 但它只对特定的表有效, 不能应用到其他表, 并且只能使用alter table命令修改或删除约束, 缺乏一定的灵活性。与此相反, 在数据库中创建与表相对独立的规则、索引和触发器对象, 也能实现数据完整性, 而且能实施更复杂、更完善的数据完整性约束。它的主要特点是功能强、效率高、维护方便。
1.2.1 定义规则
规则类似于表定义中的校验约束, 用来限定列的值域范围。但它不限定于特定表, 可以绑定到其他表的列或用户自定义的数据类型中使用。
例如, 在定义药品的编码规则Rul-ypbm, 可绑定到其他表中。
1.2.2 定义缺省
缺省类似于表定义中的缺省约束, 用来设置列的缺省值输入。它也不限定于特定表, 可以绑定到其他表的列或用户自定义数据类型中使用。
1.2.3 定义索引
索引类似于表定义中的唯一约束, 用来保证列值的唯一性。此外, 它还能使用聚簇索引和非聚簇索引选项, 来增强数据检索的性能。
例如, 对于门诊收费明细帐表, 分别建立了按收费日期和收费序号的非聚簇索引, 大大提高了数据的查询速度, 在未建立索引前, 要在20多万条记录中查询满足条件的记录, 大约需要5分钟左右, 建立索引后, 只需要4秒钟左右。
1.2.4 定义触发器
触发器是一种实施复杂的完整性约束的有效方法, 当对它所保护的数据进行修改时自动激活, 防止对数据进行不正确、未授权或不一致的修改。类似于表定义中参照完整性约束;触发器也可用来保证相关数据的一致性。它还能完成一些表定义参照完整性的约束不能完成的任务。
2 客户端利用PB开发的应用程序实现数据的完整性
2.1 用PB的控件来确保数据的完整性
在以PB开发工具编写的应用程序中, 可使用数据窗口对象的列校验属性来检查输入数据的正确性;在窗口输入界面中还可以采用下拉列表、复选框、单选按钮等控件, 实现固定值选取输入来确保数据的正确;另外, 应用程序本身也可以对输入数据进行有效检查来确保数据的完整性。
2.2 利用事务的特点来保证数据的一致性
因PB的每一操作都是基于控件中的事件, 所以一个完整的事务处理要集中在一个事件或一个操作单元中。例如, 门诊划价收费中的付款处理;同一个收费序号下的数据, 经过处理后要记入明细帐、一级明细帐、总帐, 同时还要更新收费序号登记表等;所有这些处理算是一个完整的任务, 必须等所有的语句都执行成功后, 才能对数据库进行提交;如果有一条语句未执行成功, 就要撤消该事务的一切操作, 回退到事务开始的状态, 这样才能保证数据的一致。利用客户端应用程序实现数据完整性的方法, 其主要特点是:交互性好、功能强但编程偏大、维护困难、可靠性差。
3 实现数据完整性的策略
由上述可见, 在SQL Server数据库应用系统中, 实现数据完整性的方法各有其特点。对具体应用系统, 可根据需要采用其中一种或多种方法来建立数据完整性的机制, 其策略为:
3.1 对于通过窗口操作输入的数据, 一般采用客户端应用程序来确保数据的完整性。这样, 一方面可把非法数据在提交到数据库之前就拒之门外, 另一方面可使用户及时得到操作反馈信息, 做出正确的选择。
3.2 对于通过其他途径转入的数据, 一般需要服务器端数据库管理系统来实现数据的完整性。
3.3 对于数据一致性的维护, 宜于由服务器端数据库的触发器或表定义的约束来实现。这样可降低客户端应用程序的开发量, 提高应用系统的运行效率、可维护性及可靠性。
3.4 对于数据完整性和安全性要求较高的系统, 则需要采用多层保护屏障来确保数据的完整性和安全性。如:既在客户端应用系统程序检查输入数据的有效性, 同时又在服务器端数据库中建立表的约束、规则、缺省和触发器等进行数据完整性约束。这样可以提高系统数据的可靠性和安全性。
结束语
数据库完整性是数据库应用系统的最基本要求之一。在SQL Server数据库应用系统中, 可采用服务器端数据库表定义约束和数据库规则、缺省、索引、触发器及客户端的应用程序等三种方法实施数据的完整性。它们各有其特点, 在应用系统中, 应根据具体情况, 灵活使用。
参考文献
[1]杨正洪.SQL Server7.0关系数据库系统管理与开发指南[M].北京:机械工业部出版社, 2000.
[2]Microsoft SQL Server7.0数据库系统管理与应用开发[M].北京:北京人民邮电出版社, 1999.