冗余模式（精选7篇）
冗余模式 篇1
0 引 言
在云计算环境下,系统中含有大量的节点,这些节点往往由廉价的商用服务器构成,这些商用服务器随时有可能发生故障而停止服务,这导致了系统的可用性( 指在线提供服务的时间与总时间的比值) 明显下降。在分布式存储系统中,由于节点失效导致节点上的数据不可用。然而,分布式存储系统为了提供高可用的数据存储和访问服务,必须对数据进行冗余存储,确保在部分节点失效的时候,仍然能正常访问系统内的数据。常用的数据冗余存储模式有多副本备份和纠删码。
利用纠删码进行数据冗余存储的优点是其需要的存储空间明显小于多副本备份,而缺点是进行数据块重建时候产生大量的网络开销。为了对纠删码的优缺点进行分析,研究人员[1,2,3]将纠删码和副本的性能进行了对比,发现: 在存储节点相对稳定的情况下,纠删码的性能要高于多副本备份。当存储节点不稳定的时候,纠删码在进行数据恢复时会产生大量的网络开销,该开销大于其节约的存储开销。鉴于以上原因,文献[4,5]提出了混合的冗余存储模式来提高系统进行数据恢复时的性能。
在现有的纠删码研究中,通常假设系统是由同构的服务器节点组成,并且节点的可用性是相同的。这种假设虽然简化了问题的分析,但是却使得分析的结果不精确。在云计算系统中,存储节点通常是由异构的服务节点组成,因此,要利用纠删码实现云计算环境下的数据冗余存储还需要进行大量的研究工作。
本文研究了云计算环境下的异构存储节点下的数据的优化存储模式。首先,本文假设存储节点是异构的,即节点的可用性是不同的,设计了一个异构存储节点下的可用性分析框架。其次,在该框架下,提出了一种具有高可用性的优化纠删码部署方法。由于该优化部署方法的计算复杂性高,文本设计了一种启发式的纠删码优化部署算法。最后,通过实验验证了本文提出的算法的有效性。
1 相关工作
多副本作为最早的冗余存储方式被广泛使用在早期的P2P存储系统中,如CFS[6]和PAST[7]。此外,Peerstore[8]和Pastiche[9]也采用了多副本技术设计可靠的P2P备份应用。在多副本备份技术中,为了使系统获得令人接受的可用性或冗余数目,必须保存大量的数据副本,从而消耗大量的存储空间; 在纠删码技术中,可以在获得相同的可用性的同时减少大量的存储资源,或者使用相同的存储资源来大大提高系统的可用性[10]。在P2P系统中,数据冗余越少,意味着数据开销越小; 数据开销越小意味着存储过程需要的网络开销越小。由于具有此种特性,纠删码作为数据存储的冗余模式被广泛应用在P2P系统中,例如OceanS tore[11],i DIBS[12]和Reperasure[13]。
在文献[10]的基础上,文献[14]对多副本备份和纠删码进行了分析,研究了其适用的阈值。文献[10,14]假设存储节点在离线的时候,其存储的数据块也丢失了,然而在实际情况下,节点往往是暂时失效,其存储的数据并不会完全丢失。为了应对这种不稳定性,文献[15]应用马尔科夫链对在线节点进行建模,该模型可以分析出每个数据块的可用性( 即考虑节点的暂时失效,又考虑节点的完全失效) 。
Reed-Solomon[16]是最常用的纠删码技术,然而其在编码和解码的时候计算复杂性高,甚至在稳定的网络中其收益也不能弥补其复杂的计算开销。Tornado[17]是一种有效的纠删码技术,其复杂性明显低于Reed-Solomon,因此被广泛应用在P2P存储系统中[11,13]。在节点不稳定的网络中,纠删码在重建一个数据块的时候需要提取多个数据块,因此产生大量的网络开销。为了减小数据恢复时的网络开销,文献[4,5]提出了混合编码的冗余技术。
2 异构数据节点冗余存储模式的优化
2. 1 数据存储模型
一个分布式存储系统在稳态工作时,其节点数和存储的对象数都是常数。用H表示该分布式系统的节点集合,那么每个数据对象在系统中都被存放在H的子集N当中,N∈H。为了简化分析,本文假设每个对象的存储子集N是随机选取的。
在时刻t,用表示存储该对象的可用节点集合,用表示存储该对象的不可用节点集合,并且。节点i的平均在线可用性ai定义如下:
其中,t0,i是节点i加入系统的时刻,τi是该节点在系统内的生命周期。
存储系统在工作的时候可以分为两个不同的过程,存储过程和恢复过程。
存储过程用 < k,n > 纠删码将数据对象存储在系统中。其中每个数据对象被分割成k个大小相等的块,之后用这k个块产生n( n≥k) 个冗余的块,然后将其存储在N中,其中r =n/k称为冗余率。用g( i) 表示节点i( i∈N) 存储的冗余块的数目,那么满足,并且g( i) ≥1,i∈N。应用纠删码技术,存储过程需要决定每个数据对象的冗余率r。首先,存储过程生成一个很大的冗余块池,满足n≥| N |。其次,将这些块分散存储在N的节点中。最后,固定n,通过改变k来获得不同的冗余率,从而得到不同的数据可用性。根据不同的N和n,存储过程可以分为以下三中情况:
1) n > | N | : 冗余块的数目大于存储节点的数目,此时每个存储节点将分配多个数据块;
2) n = | N | : 冗余块的数目等于存储节点的数目,每个存储节点将分配一个数据块;
3) n < | N | : 冗余块的数目小于存储节点的数目,这时选取N的子集N',使其满足| N' | = n,这时该问题便转化为2) 。
在数据恢复过程中,在n个冗余块中提取k个冗余块,并以此对数据对象进行恢复。为了确保恢复过程可以顺利进行,系统必须确保含有至少k个可用的冗余块。用离散变量表示t时刻系统内可用节点所存储的数据块的数目,那么数据可用性d可以定义如下:
数据可用性d表示系统内含有至少k个可用的冗余数据块的概率。
2. 2 问题定义
现有的存储系统假设节点是同构的,即节点的可用性ai是相同的,用节点的平均可用性āi代替节点的可用性。节点的平均可用性定义如下:
如果节点是同构的,那么每个节点将会分配相同数目的冗余块,并且假设节点的数目等于冗余块的数目n = | N | ,那么分配函数g( i) = 1,i∈N。
然而,云计算环境下的存储节点往往是异构的,如果仍然用同构的方式进行分析,那么将得到不准确的结果,并且使其实际使用的冗余块数目大于理论上的需求。
本文研究了分布式存储系统中异构节点的存储模式的优化。由于存储节点的可用性是不同的,针对该可用性的异构性可以更好地分配冗余块,从而在达到系统可用性的前提下使冗余块的数目达到最优。
2. 3 异构数据节点冗余存储模式的优化
在异构的分布式存储系统中,节点i的可用性为ai( i∈N) ,数据的冗余块的数目为n。Qni,m表示如下事件,n个节点中至少有i个可用,并且这i个节点中一共包含至少m个数据块。那么该事件发生的概率Pr( Qni,m) 就是:
当n = | N|时:
其中,Cn,ij为Cn,i的第j的元素,Cn,i是)的组合。此时,数据可用性可通过下式得到:
当n > | N|时,用yp表示节点p存储的数据块的个数,那么一个节点将包含多个数据块,于是有:
其中,γ( m,Cn,ij) 表示Cn,ij中的元素是否包含至少m个数据块。
于是可得:
由于式( 8) 具有很高的计算复杂性,因此在实际应用中是不可行的。本文设计了一个启发式的算法来寻找优化的纠删码设计,以达到数据的可用性最大化。由于n≥| N | ,该启发式算法包含两阶段: 1) 计算每个节点包含的数据块的数目; 2) 在保证可用性为的同时选择最优的m。
参数n为纠删码产生的总的数据块个数,令n = f·| N | ,其中f是大于1的常数,这是 < m,f·| N | > 的纠删码。本文采用的s的映射方式为节点的数据块的个数与节点的可用性成正比,于是节点的数据块个数向量:
其中round(·) 是一个4舍5入函数。由于引入了round(·) 函数,导致在某些情况下不能得到满足。为解决这一问题,当的时候,将多余的数据块从不稳定的节点删除; 当的时候,赋予稳定的节点更多的数据块。当数据块分配完成后,继续寻找m的最优值:
其中} 。
3 实 验
在本节,我们应用本文提出的算法与假设节点为同构的算法进行对比。在假设节点同构的情况下,节点的可用性用平均值代替,即式( 3) 。
3. 1 评价标准
用A1表示同构下的数据可用性,用A2表示异构下的数据可用性,那么可用性的误差e为:
该可用性误差测试的是同构下的数据可用性与真实的数据可用性的差距。误差越小表明同构方法能很好地进行纠删码的设计; 反之,如果误差很大表明同构方法不能满足系统的纠删码设计,必须采用异构方法。
由于在同构方法和异构方法下,为了达到系统的可用性设计需要采用不同的纠删码,用R1表示同构算法下系统的数据冗余,用R2表示异构算法下系统的数据冗余。我们将R2与R1进行对比,用冗余数据减少的比例来衡量算法的性能:
RSR( R1,R2) 值越大,说明异构算法节约的存储空间越大,从而算法的性能越高。
3. 2 测试数据
我们采用了三个真实数据集和人工合成数据集对上述评价方法进行了测试。这三个真实的数据集为真实系统的可用性跟踪记录: Planetlab[18]、Planetlab[19]和Microsoft[20]。对于人工数据集,我们采用β分布来生成节点的可用性分布。由于β 分布的值在[0,1]之间,可以直接作为节点的可用性。
3. 3 实验结果
系统的节点数目分别为| N | = 8和| N | = 14,可用性指标为3 个 9,即。在真实数据集中,我们进行了100次的节点集合选择,然后取其平均值。在人工合成的数据集中,我们同样生成100次数据然后取其平均值。
图1和图2为算法在三种真实数据集上的测试结果,评价标准为式( 11) 。通过增加冗余数据的数目来观察同构算法与真实结果之间的误差。从图中我们可以看出,当系统内的数据冗余数目增加时,误差会逐渐减小。在稳定的网络环境下,系统需要很小的冗余数目,采用异构方法的优点并不能体现出来,但是同构方法仍然存在误差。
当计算出了系统在两种情况下的最优纠删码设计后,我们可以利用式( 12) 分析异构算法对系统性能上的影响。分别取f = 3和f = 5,观察了数据的平均可用性μ在0. 4、0. 6和0. 8三种情况下算法的性能,见图3和图4。从图中我们可以看出,随着β方差的增大,异构算法的优势体现得更明显; 对数据的可用性要求越高( μ越大) ,异构算法将占用更多的存储资源来存储冗余数据; 此外,在f = 3和f = 5两种情况下,实验结果呈现出相同的规律,这表明在设计纠删码的时候不需要很大的f。
4 结 语
现有的分布式存储系统在设计纠删码进行数据冗余时往往假设存储节点是同构的,即具有相同的可用性。然而在云计算环境中,存储节点往往由于节点的不断增加,呈现异构的存储系统。本文研究了异构存储节点环境下系统数据的可用性。通过考虑异构节点之间可用性的差异设计了一种优化的数据冗余存储模式。实验表明,该异构环境下的冗余存储能大大节约系统的存储资源,性能明显优于同构环境下的数据冗余存储。
摘要：现有的纠删码假设存储节点的可用性是相同的,而现实的应用系统往往由可用性不同的异构存储节点组成,这使得系统的实际可用性与设计的最优值之间存在一定的差异。为了减小系统的实际可用性与设计最优值的差异,将存储节点看作是异构的,提出一种异构存储节点下的可用性分析框架,以及优化的纠删码部署方法。实验表明,所提出的纠删码部署方法的可用性与系统实际可用性的差异小,性能明显优于现有的相关工作。
关键词：云计算,数据存储,纠删码,优化,算法
冗余模式 篇2
Ethernet Powerlink (以下简称EPL) 是一种高实时性的工业以太网现场总线协议。它基于标准以太网硬件, 定义了一个精简的、实时性极高的数据链路层协议, 是一个易于实现、高性能、不被任何人垄断、真正的互连互通的平台[1]。
相对于其他已经很成熟的总线协议来说, EPL是一项“年轻”、高性能的网络协议方案, 现代工厂对效率和自动化程度的要求越来越高, 工厂仅能容忍自动化系统短时 的失效[2~3]。一个可靠的冗余方案是提升网络可用性的有效手段之一, EPL基于标准以太网硬件, 因此EPL可采用标准以太网冗余技术:双环网、环网、多主冗余等[4]。但是 , 它们的可 靠性并不 高 ,比如说, 当传统双网出现故障时选择器根据网络状态来切换网络, 这必然就会有选择和切换时间, 可能造成系 统延迟 ,甚至于可能丢帧, 大大降低网络传输的可靠性[5]。
基于以上讨论, 主要研究基于并行冗余协议 (PRP) 在EPL中实现冗余功能的方案 , 特点是同时运行两个互不干扰的网络, 无需网络切换, 实现无扰通信, 提升EPL网络的可用性; 另外, 它可支持任意的拓扑结构, 树形、星形等。
2 并行冗余协议原理
并行冗余协议将连接网络的节点分为两大类: 双连节点DAN ( Double Attached Nodes) 和单连节 点SAN ( Single Attached Nodes); 此外 , 若SAN要连接到双网则可以通过冗余盒子Red Box (Redundancy Box)。
PRP协议是通过DAN节点实现的 , 在数据链路层实现了一个链路冗余实体 (Link Redundancy Entity, LRE), 上层应用与网络接口通过LRE连接[6], 如图1所示。
EPL是一种建立在标准802.3MAC层之上的协议 , 为了独立于下层 协议从而 定义了自 己的报文 格式 , 并将之封 装在EthernetⅡ帧中来进行传输。EPL基本帧包含5个字段 , 并定义了5种帧, 分别是周期起始帧So C、轮询请求帧PReq、轮询响应帧PRes, 具体的帧格式如图2所示。
为了有效识别节点冗余信息, 每个发送的数据帧会被添加冗余控制尾 (Redundancy Control Trailer, RCT): 16位的序列号、4位的网络标识符、12位的帧长度。以太网帧也包含5个字段, 帧长度范围是64~1518字节, 除去EPL帧头和RCT后还有39~1493字节, 有足够空间用来存放数据, 所以这种方式既有助于冗余功能的实现又能够很好地兼容EPL各种帧。经过LRE处理过后的帧格式如图3所示[7]。
3 冗余实现方案
在纷繁的总线协议中, EPL将是实时以太网的未来, 在Windows系统平台下 , 基于PRP来研究EPL冗余实现 方法 ,开发环境是Visual Studio。
本方案是在数据链路层实现了LRE, 具体的功能设计与实现方案如下:
(1) 发送帧
当要发送帧时, LRE将上层传下来的帧进行复制并填充,经A网发送的帧RCT的LAN=1010, 经B网发送的帧RCT的LAN=1011, RCT的其余部分相同 , 经由2个端口发出。
(2) 接收帧
假定帧序列是连续的, 且收到的帧号是增加的, LRE会把收到的帧序列号提出来存在变量里, 并根据序列号及网络标识符分别维持一个独立窗口, 窗口的下边沿是起始序列号s(start Seq), 是检测帧是否重复的序列片段的开始序数 , 上边沿是期望序列号e (expectedSeq), 当前序列号是c (currentSeq)。
如图4所示, 假设某节点接收到来自某一个网的帧, 则系统会根据该帧的网络标识符去判断该网的窗口状态, 若该网的窗口是非空的, 则该帧被保留, 若该网窗口是零, 则判断c是否落在另一个网的窗口内, 落在窗口内说明该节点已收到过该帧了, 丢弃该帧, 否则保留该帧并转发给上层[8]。丢包算法流程图如图5所示。
(3) 网络状态诊断
LRE还可以检查每个网络数据的接收情况 , 出现线路故障时会将错误信息通知应用程序, 以帮助用户维护网络。对于从站节点, 该信息包含在Poll Response, Status Response, Ident Response这3种数据桢里 ; 对于主站节点 , 将该信息包含在Poll Reques数据桢里发给相应的从站[9]。网络信息标志位在数据帧中的位置如表1所示。
其中, 数据帧第5个字节的第6个和第7个比特位分别代表了两网的状态, 0代表该网连接良好, 1代表该网络故障。
LRE检查网络状态的方法如下 : (1) 假设某个选择器有两个网口, 分别称为A网和B网。对于B网来说, 若cB=eA一直成立则说明数据接收一直都是连续的, 没有问题; 若一旦出现cB! =eA则说明在当下时刻有出现丢帧情况, 由此我们对B网建立一个间隙窗口gap_window=cB-eA。 (2) 若gap_window=0则说明数据传输良好 , 网络运行正常 ; 若gap_window! =0则说明出现丢帧 , 将eA~cB-1之间的帧 号存到gap_trace里面, 之后每接收到一帧将该帧号与gap_trace相比较, 若有相同则将该帧号擦除。对于A网也建立间隙窗口和间隙检测变量来检测A网的运行状态。 (3) 若gap_trace里擦除帧号不连续或出现跳跃, 则说明该网出现故障, 并将故障信息上报给与其相连的EPL节点。
4 结语
本方案使得网络出现故障时系统可以及时检测到并上报该故障信息, 此外两个网络的并行传输保证了通信的不延迟、不丢帧, 实现了无扰通信。这种方式实现了Ethernet Powerlink网络的无 扰通信 , 增强了Ethernet Powerlink网络的可 靠性 ,满足了应用的要求。
摘要：基于并行冗余协议(PRP)完成了Ethernet Powerlink冗余的实现方案研究。方案针对EPL网络冗余通信的延迟和通信干扰问题设计了一个可行的冗余方案,建立了两个同时运行的网络,互不干扰地传输,在数据链路层建立冗余实体(LRE)来实施收发管理和网络监视。
冗余模式 篇3
1、“熵”的概念
信息论的创始人香农从热力学中借用了“熵”的概念。在信息理论术语中, 信息与物理科学中的“熵”非常相似——它是对随机度的一种测量。“熵”是指一种情境的不确定性或无组织性。 (2) 简而言之, 在特定条件下的信息的“熵”值越高, 它的组织程度和预测性就越低, 那么不确定性、随机性就越大, 包含的信息量就越多。继而会使受众接收信息的难度加大。
2、冗余的概念
香农与韦弗一起提出的传播数学模式中, 他们把信息传播过程中为克服躁音而必须重复的信息称作“冗余信息”。影响信息从信源传递到信宿的因素有传播渠道的容量和噪音两个。为了抵消传播渠道中的噪音, 达到有效的传播, 就必须在传播过程中加进“冗余信息”。传播过程中的噪音越多, 就需要越多的“冗余信息”。所以, “冗余信息”是传播者有意加进的“已知”或“可预计”的内容。
二、适度冗余与设计传播
别克的《别客观还总围绕》这则广告, 图片中是一个汽车座位围了一个围巾, 色调温暖, 干净简洁, 在图片的右上方有一句广告词“别克关怀总围绕”, 如果没有这句广告词, 这是一个熵值很高的广告, 会让受众不知道它想要表达的意思, 但是光从图片来看, 仍旧能感觉到广告设计者想要传递给受众的一种温暖, 舒适的感觉。而广告词增加了这则广告的冗余, 降低了图片带给受众的噪音, 让受众能够更加清晰的解读出广告设计者想要传递给受众的大意, 让受众在瞬间感受到设计者想要表达的贴心与温暖, 这样就将广告理念很好的注入了受众心中。
这样就说明了, 冗余在广告中的重要作用, 那么发出者是用了那些惯例和规则建立冗余的呢?冗余信息的构成要素主要涉及以下几个主要方面:
1、文本信息
广告中的语言主要包括口头语言和书面语言。广告语一般风格简洁、凝练, 朗朗上口, 容易为受众记忆。因此, 广告语一般采用口语化的形式, 使受众更快更直接地接受信息。“别克关怀总围绕”, 这句广告语中, “别克”作为品牌名称是有效的广告信息, 而其他的是冗余信息, 这里的冗余让受众更加直接的接受到品牌传递的理念, 在受众心中建立一种温暖, 体贴, 关怀的形象, 让广告更具人性化, 也让广告能够更加清晰, 快捷的解读广告。
2、图像信息
图像是广告中经常使用的一种手段, 因其直观化、形象化的特点, 能够有效地吸引受众的目光。这则广告中并没有直接出现别克汽车的形象, 只是出现了一个座位和围在座位上的围巾, 这样就现在受众心中留下了疑问, 受众就不由自主的想要寻求一个答案和解释, 这样寻求答案的过程就在受众心中留下了较深刻的映像, 再通过广告语, 解释广告主题中难以理解的部分, 增强广告的表现力和吸引性, 而这个围着围巾的座椅让人不自觉地联想到自我, 而这辆车就成了这条围巾, 给你安全, 稳定, 温暖的感受, 它很好地传达了品牌的理念, 制作者在其中添加许多主题之外的元素丰富主题。图像信息中熵值较低, 让人一目了然, 很快就能够领悟到设计者传达的信息。
3、受众
广告作为一种付费传播, 通过付费获得在各种媒体上的时间与空间, 因此对于广告主来说, 尽可能简明地传达目标信息才符合自身利益。但是广告的内容往往是受众不熟悉的产品信息, 其中必然包含大量新概念或术语, 编码中刻意节省就会造成信息熵值的增高。广告创作者利用冗余信息烘托目标信息, 降低熵值, 帮助受众准确解码, 达到传播目的。为了达到传播效果的最大化、理想化, 就必须针对不同受众, 采用不同的信息冗余度。别克汽车是由美国通用汽车公司在美国、加拿大和中国创立的一个品牌。以中档车型为主, 面向的是中国中档车的消费人群, 中档车型的需求人群, 要的是实用, 稳定, 安全, 和性价比, 这幅广告很好的抓到了这一点, 它虽然没有直接地向你展示它的安全性, 稳定性和舒适性, 但是它用了隐喻的手段很好地将这一观念传播, 降低熵值, 帮助受众准确解码, 达到传播目的。冗余信息还是广告的附加值。因此, 广告要遵循适度冗余的原则, 多方位考虑受众的需求, 使冗余信息很好的传达广告主的初衷, 克服广告传播过程中的噪音, 以便更符合广告主以及受众的要求, 获得理想的传播效果。
4、美学层面
广告中的冗余无处不在, 从美学的角度来看, 发出者要传递理念, 传递稳定, 安全, 温暖的信号给受众, 在整幅广告的方方面面都要做到面面俱到, 这则广告的构图满而稳, 留白很少, 场景较小, 贴近生活, 色调柔和, 对比很弱, 给人一种安全, 安定的感觉, 里面最大的就是座椅, 座椅又隐喻着自我, 这样的画面, 将受众推到一个受到重视的地位, 这样在受众心中自然形成受到尊敬和关怀的感受, 而发出者又适时的将黄色的, 暖绒质感的围巾 (别克汽车的隐喻) 围在座椅上, 围巾就包含着一种温暖, 贴近的气息, 这样让受众的自我和围巾更加贴近, 拉近了产品与受众的距离, 这样在受众心中通过画面的构图, 色彩等美学层面的惯例, 建立冗余, 让受众在稳定, 温暖的换面气氛中接受“别克的关怀”。
5、社会层面
广告在当今社会中无处不在, 一则广告不只要承担它的经济责任, 还要承担一定的社会责任, 因为广告的传播广泛, 观众众多, 它在传播广告发出者的商业意图的同时, 也会造成一定的社会效应, 而它造成的社会效益也同样会形成一定的冗余度, 一则符合社会规则的广告, 他的正面冗余度就高, 这样也会使它的传播更加方便快捷, 反之则会造成负面的冗余度, 这样反而会阻碍它的传播, 就想恒源祥的广告, 广告者的初衷是增加冗余度, 提高记忆, 但是由于造成了一定的负面的社会影响, 反而为品牌带来了不好的声誉。这则广告中, 遵循了的温度, 安全, 和谐的社会背景, 符合当下人们的情感需求, 在它的社会层面上为其增加正面冗余度, 提高了认同感。我们不是在贩卖商品, 而是在贩卖梦想, 舒适的梦想, 安全的梦想, 我想这就是别克想要表达的理念吧.
摘要：1949年, 香农和韦弗发表了题为《传播的数学理论》的著名论文, 该论文提到信息及其一系列概念, 使之成为信息论的奠基之作。香农把“信息”定义为:用于消除不确定性的东西。在此基础上, 香农提出了一般传播系统简图以及“熵”、冗余信息、噪音等相关概念。对“熵”的概念进行阐释有助于“冗余”的理解。
关键词：设计,“熵”的概念,冗余的概念,别克广告
参考文献
[1]约翰.费斯克 (John Fiske) (作者) , 许静 (译者) :《传播研究导论:过程与符号》 (第二版[M], 北京大学出版社, 2008-08版。
[2]马连湘:《冗余信息与广告传播》, 《广告大观理论版》[J], 2006年第6期。
[3][美]沃纳.赛佛林、小詹姆斯.坦卡德著, 郭镇之等译《:传播理论——起源、方法与应用》[M], 华夏出版社, 2000年版。
浅议企业财务冗余管理 篇4
关键词：财务冗余,价值创造,风险防范,价值链
财务冗余作为资源冗余的一种表现形式, 是指超过企业现有运营和债务需要的流动资金和无风险的借贷能力。其由现金冗余和负债冗余两部分构成, 体现为现金持有与负债冗余两者的合力, 财务冗余反映了企业低风险地满足自身资金需求的能力, 是企业财务灵活性的体现。回顾这次金融危机, 许多企业削减投资, 甚至申请破产保护, 而一些持有宽松财务资源的企业, 抓住新的投资与获利机遇, 为以后发展以及获利奠定基础。企业是否应该持有多余的财务资源, 这部分资源对企业价值创造是否会有影响, 这正是以价值最大化为目标的企业及利益相关者关注的焦点问题。
一、财务冗余与企业战略
首先, 根据竞争机制, 当企业在市场上处于有利地位时, 他们可以采取更积极的竞争策略。在此假设条件下, 企业持有财务冗余的多少不能显著地改变管理的激励机制, 而这个机制建议企业利用财务冗余攻击他们的对手其次, 当经营环境、财务环境运行良好时, 持有较多财务冗余的企业会选择更积极的定价策略, 使得这些企业增加自身的市场份额, 对企业提供了实实在在的好处。最后, 财务冗余对纵向一体化战略和差异化战略有较大的影响, 且较多的财务冗余还有助于通过战略并购来增加企业的知识存量。在动态的经营环境中, 持有一定的备用资源 (即冗余资源) 会使企业具有较大的战略选择弹性, 有利于企业选择最适合自身的战略, 从而有助于提高业绩。对于业绩较差的企业, 由于持有的财务冗余资源较少, 战略选择的弹性也较小。而当外界竞争环境发生变化时, 这些企业不能迅速地调整战略, 导致竞争优势丧失, 甚至影响到其生存。因此, 对于业绩差的企业来说, 在发展的过程中应注意储备一定的财务冗余, 以增加其战略弹性, 改善经营业绩, 避免业绩持续滑坡、达到防范风险的目的。此外, 有许多间接证据表明:债务多的企业在市场上竞争更保守, 会索取更高的市场价格;企业的财务状况会影响发生价格战的概率。
二、财务冗余与企业融资、投资
(一) 财务冗余对企业是具有价值的。如果企业拥有充足的现金储备, 企业就不必放弃NPV为正的投资项目, 尽管如此, 只有有效地利用这些资金, 股东才能受益。例如, 面对大量的发展机遇, 企业可以利用这些资金投资获利、吸引人才。
(二) 财务冗余缓解融资约束问题。由于我国资本市场弱式有效, 许多企业的生存及发展均受到筹资问题的困扰。融资约束是企业财务行为的一项重要影响因素, 这使得融资约束企业有持有较多现金余额的激励动机。因为当其他来源的资金成本较高时, 财务冗余提供了一项成本较低的资金来源。特别是当发生金融危机时, 更加突显财务冗余的价值。
(三) 财务冗余一方面可以通过资本运作, 围绕核心竞争力实现上下游产业链的整合, 或者多元化并购, 从而谋求更广阔的投资渠道;另一方面它为不断提升核心竞争力提供强大的资金保障, 在经济衰退时具有缓冲作用, 维持战略性投资, 而缺乏财务冗余将导致投资不足。
(四) 在日常经营环境中, 财务冗余可以使企业进行股票回购、股票分红、投资新技术等。而且, 持有足够的现金或过多的借贷能力是为了避免将来进行股权融资时, 股票价格下跌。
(五) 财务冗余可以促进企业的战略性投资行为, 如新产品的研制、开发、开拓新市场, 从而使企业增强核心竞争力, 在市场中处于领军地位。此外, 持有较少财务冗余的企业在恶劣的筹资环境中筹资任务更加繁重, 因为薄弱的财务状况减少了对投资者的吸引力。
三、财务冗余与企业创新、管理者决策
一方面, 财务冗余有利于企业创新, 包括新产品开发和开拓新市场。财务冗余已被证明是产品开发的一个先决条件, 能促进企业开发新产品, 还为产品开发购买资源 (如产品要素市场) 提供了必要条件。而在竞争激烈的环境下, 加快新产品推向市场的速度, 能获得先行者的优势, 避免产品过时跟不上市场步伐。较多的财务冗余可以保证企业持续地在研发上投入资金, 这种持续投入对于企业的研发来说显然是非常必要的, 且有助于提高新产品市场推广时资金的到位率, 确保第一时间将新产品推向市场。在此情景下, 持有较多财务冗余的企业能够利用资金的杠杆作用来获得所需要的资源, 并减轻来自竞争的压力;反之, 财务冗余不足时, 企业会缺乏相应的能力和机会。
另一方面, 财务冗余是经理自主权的重要来源, 是管理决策的一项重要影响因素, 影响管理风险。尤其当经营环境恶化时, 管理者能够做出较好的决策。高自由裁量的财务冗余 (现金和可用的应收款项) 能促进企业其他能力的发展、提高战略弹性、促进其适应复杂的环境。对于高新技术企业, 有限的财务冗余能驱动企业间形成联盟。例如, 在生物技术行业, 企业把联盟作为一种重要的融资来源, 且当持有较少的财务冗余且很难获得外部资金时, 即使自身相对于联盟合作伙伴只拥有较小的控制权, 但还是要加冬联盟;最后, 当知识产权保护机制不太健全时, 持有较多财务冗备的企业通过规定昂贵的诉讼成本和被侵犯成本, 更能保护知识产权。
四、企业财务冗余管理目标和原则
(一) 财务冗余管理的目标
价值是客户愿意为企业提供给他们的产品支付的价格, 按照波特教授提出的理论, 企业的价值创造是通过一系列活动形成的。所以, 财务冗余管理的目标, 是以客户为导向、满足客户需求为出发点的同一价值链上企业财务冗余的均衡性、有效性。这个目标体现的是同一价值链上企业的共赢思想, 它使同一价值链上不同企业可以获得利益, 因此可以赢得价值链上下游的企业建立联盟和合作关系, 促进价值链上的财务冗余的优化, 发挥价值链上财务冗余的作用。
(二) 财务冗余管理的原则
1、价值最大化原则。从前文可以发现, 企业的财务冗余存在最优数量, 这一数量能够创造最大价值。同时, 要兼顾财务冗余的可持续性, 因为这样可以统筹兼顾, 促进其良性循环, 维护长期的合作关系。
2、系统化原则。财务冗余不是工作流、实物流和信息流之外的单独链条, 它与其他三大链条横向相互作用、相互渗漏, 共同构成了企业的生存框架。
3、动态平衡原则。财务冗余管理应实现财务冗余在数量、时间以及结构比例的动态平衡。
4、对立统一原则。财务冗余管理站在战略的高度来解决企业价值增值最大化与价值链联盟利益共享、财务冗余流动性与收益性这两个方面的对立统一。
五、企业财务冗余管理模式
财务冗余只有流动起来, 参与企业的经营活动才能创造价值。财务冗余管理应构建一个全新的管理系统, 从理论上推导出企业持有最优财务冗余的区间范围, 把财务冗余变为战略资本, 维护企业的核心竞争力和持续发展力, 为企业创造价值。
(一) 企业基本活动的财务冗余控制
首先, 库存管理控制。在财务冗余管理体系中, 存货的管理对财务冗余的价值创造有着至关重要的功能。提高财务冗余周转的有效途径之一是缩短存货周期, 从而提高企业收益率。其次, 营销策略的选择。企业产品的营销策略是价值创造过程中的重要环节, 牵动着各支流的运作;成功的营销策略有助于现金的回流及其增值, 这使得企业财务资源更加宽松, 是财务冗余管理环节中必备的二部分。最后, 业务流程再造。通过业务流程重组, 缩减了价值链中非价值增值部分, 强化整个价值链的价值增值部分, 减少了财务冗余在非价值增值环节的滞留时间, 为价值增值环节提供了更多的财务冗余, 确保了企业的生产运转, 实现了价值增值最大化。
(二) 企业辅助活动的财务冗余控制
首先, 采购控制。采购控制程度对财务冗余的影响主要体现在两个方面:一是采购的速度、效率越高, 企业的物流成本就越低, 意味着现金流出量越低, 是财务冗余增加的一条途径;二是采购成本越低, 导致产品成本降低, 企业利润相应增加, 进而增加现金流入量, 这是财务冗余增加的第二条途径。其次, 信息技术控制。随着社会的不同发展, 信息技术在财务冗余管理中是必不可少的, 因为信息技术促进财务冗余这条价值链中各环节的紧密结合, 从而提高财务冗余的使用率, 加速财务冗余的周转。
(三) 企业外部活动的财务冗余控制
冗余系统远程异地切换的探索 篇5
关键词：冗余,远程,控制系统
1 概述
冗余控制系统,做为近年来比较可靠的技术广泛应用于大量系统中,为保障生产的连续及可靠运行起到了极为重要的作用。在我们所接触和应用的系统当中,绝大部分冗余系统的冗余主要体现在了控制器、网络、电源等方面,尤其是控制器的冗余,是冗余系统的核心。因此如何做好冗余,并保证系统的稳定性、可靠性,一直是生产厂家与最终用户极为关心的课题。尤其是故障下对冗余系统的处理及应急策略,做为使用与维护人员,我们对现场运行的冗余系统的稳定与可靠性做了大量研究,以ABB的冗余系统为基础,初步应用远程异地切换的方式,实施系统核心软硬件的切换与故障处理,并初见成效。本文就是针对这项应用,以ABB的AC800F系统为例,介绍一下开发与应用体会。
2 现有冗余系统的一般组成
在现有使用的系统中,以ABB公司的AC800F为例,所涉及到的冗余包括控制器、电源、以太网,Profibus网络,所有的设备均安装在本地,并集中安装在一台DCS柜当中。网络简图如图1所示。
3 存在的缺点
本地冗余控制系统的使用,在莱钢是始于2003年,主要的应用基本上是在高炉鼓风机的控制,冗余系统的应用,为生产的稳定、连续运行提供了坚实的技术与设备保障,尤其是在故障下实现自动切换,避免了风机放风和非计划停机的频率,整体故障率有所降低。但是,我们在使用过程中也发现了一些技术上的难题。比如,正常生产过程中,如果一台控制器或一路网络出现故障,系统完成自动无扰切换以后,仍然能保证系统的运行,对于用户来说,整个系统是没有故障的,但对自动化专业来说,形势就已经非常严峻,如果正在运行的控制器或网络再出现故障,将直接导致控制系统失去对现场的控制,最终将导致停产,因此,在冗余设备或网络出现故障并成功切换后,必须尽快查明原因,分析危害程度,并寻找机会在最短的时间内处理完毕。但在生产过程中,故障的检查、确认、处理一般情况下是非常困难甚至根本不能进行的,否则还会导致故障扩大化,甚至会带来更大的事故,得不偿失。退一步讲,即使公司给出检修时间,由于很难判断故障原因,在本系统中根本没有参照设备或系统,处理的时间不允许太长。因此,必须找出一种更便捷的方法,甚至在无法处理的情况下,尤其是控制器出现故障,能有一套备用的冗余控制器就可以应急,保证生产运行。正是出于此种考虑,远程冗余系统的切换才纳入开发序列。
4 远程冗余异地切换的组成及网络结构
远程冗余异地切换是建立在网络协议与传输媒体二次转换的基础上的一种探索,由于生产要求与技术上的限制,所开发的系统暂时只能在离线情况下实现切换。系统的组成包括两套冗余系统,四个冗余的控制器、电源、以太网卡以及Profibus网卡,而且每一种类型的卡件是完全相同的设备。两套光纤传输媒体、四个网络协议转换器及其它附件。其中网络协议转换器的作用完成Profibus协议与以太网协议之间协议转换的编码与解码,实现远程数据的传输,保证网络与数据的畅通。在这个系统中,I/O模块是同一套,安装于生产现场,与本地控制器在同一个机柜当中,而实际运行过程中,控制站分别在不同的时间受不同的控制器控制,新的系统网络简图如图2
数据的传输过程是这样的。异地运行时,首先运行数据从控制器以太网卡传输到工程师站和操作员站,通过PROFIBUS网卡传到从站,网卡通过连接器,分不同的网络,将相同的数据传输到从站主模块,从站主模块再传输到各个I/O模块,反之亦然,冗余数据也是通过另外一组以太网卡传输到热备的控制器当中。当远程运行时,远程冗余系统的数据首先传输到PROFIBUS网卡,再通过网卡传输到连接器,通过连接器再到协议转换器,由PROFIBUS协议转换为以太网协议,通过光纤传输到解码器,由以太网协议转换为PROFIBUS协议,由解码器传到从站主模块,再传送到相应的I/O模块。
5 实现的功能
新的系统可以实现远程切换、快速诊断与处理等功能.必要时可以做为一种很好的培训平台使用。具体如下。
5.1 实现远程切换功能
当原冗余系统出现故障时,即两个控制器在实现内部切换的情况下仍然不能保证运行时,可以迅速切换到远程的冗余系统当中,由于远程异地的冗余系统与现场正在运行的系统所有配置、程序、卡件完全相同,相当于整个系统中的核心控制实现了转移,实施异地控制,因此对于底层的模件与网络不会造成任何技术上的影响,完全可以保证系统的正常运行。但这种方式受技术与操作的限制,只能是极为短暂的运行或者是做为应急处理办法,
5.2 实现诊断与处理功能
由于原冗余系统只有一对控制器,存在于一个单独的冗余系统当中,当冗余出现问题时,如互相切换不成功,两台控制器中止工作、冗余网络故障等,绝大部分故障在短时间内是无法得到解决的,同时,由于生产与检修时间的严格限制,又必须立即处理,这种情况下,远程冗余系统可以做为一个参照系统,被引入到故障分析当中,做为一个有效的测试工具,对故障系统进行全方位分析,分析的内容包括了程序运行情况、以太网负载情况、冗余网络负载情况、控制器内存占用比等参数,可以有效的查找故障原因,及时恢复系统运行。
5.3 实现有效的培训
由于远程控制器直接与现场的设备相连,在培训过程中,可以利用设备停机状态时做一些很有针对性的实验,比如停机、开机、操作模拟,工艺模拟等试验,相对于比较单纯的课堂培训和理论上模拟更为实际、有效一些,对培训职工的操作能力有很大的帮助,培训的效果和效率上大为改观。
6 效果及需要解决的问题
雷达冗余切换技术研究与设计 篇6
机场场面监视雷达是一种主动式微波监视设备, 系统对机场场面目标的监视不需要被监视目标的合作, 是一种重要的非合作目标监视设备。同时, 该雷达的工作性能不受外部光照的影响, 具备全天时监视的能力;基于电磁波具有的云、雨、雾等介质穿透能力, 而具备全天候监视的能力。基于以上特性, 机场场面监视雷达不仅在机场场面导航与控制系统 (Surface Movement Guidance and Control System, SMGCS) 中得到了广泛的应用, 也是先进的机场场面导航与控制系统 (Advanced Surface Movement Guidance and Control System, A-SMGCS) 的重要组成部分[1]。
机场场面监视雷达对可靠性要求非常高, 系统要求连续工作一年不停机, 场监雷达的天线转速为1秒/转, 为了在设备出现故障时, 可以在下一转之前完成切换, 保证点迹不丢失, 要求双机的最大切换时间不超过1秒钟[2]。
雷达各分系统均为热备份系统, 如果某个分系统发生故障, 由监控分系统报警并控制该分系统完成切换工作, 同时通知其它分系统, 该分系统已经切换到另外一路, 其他分系统不再相应原通道数据, 接收并处理新通道的数据。
本文从实际应用的需求出发, 详细描述了机场场面监视雷达冗余切换方法, 并给出了在实际场监雷达中应用的效果。
2 场监雷达系统结构
机场场面监视雷达主要包括天线系统、发射系统、接收系统、信号处理系统、数据处理系统、远程显控系统和监控系统构成, 其中除了天线系统外, 其他系统均为双套冗余。雷达监控系统的主要任务就是采集其他各个分系统的状态参数, 并根据各个状态参数的变化对各个分系统发送控制指令, 包括发射开关机、天线旋转启停、备份设备切换、雷达复位等关键指令[3]。具体系统结构如图1所示。
监控系统包括现场监控和远端测控两个部分。现场监控工作在地面的综合机柜中, 用于对信号处理和数据处理系统进行状态监测和控制, 而远端测控则工作在天线下面的收发机柜中, 用于对发射系统和接收系统进行状态监测和控制。监控系统将雷达的状态数据打包后, 通过网络传输给远程显控系统, 再由远程显控系统进行故障综合和状态相关后, 对整机雷达的冗余切换进行控制。
3 冗余切换设计
3.1 数字通道切换
因为监控系统负责整机的控制, 所以要完成整机的冗余切换控制, 就首先要完成监控自身的切换, 监控分系统中含收发分机内的远端测控插件和数字分机内的现场监控插件, 远端测控和收发分机一起完成切换, 其状态信息打包在收发分机状态信息内。
而现场监控插件采用硬件看门狗和主控程序仲裁完成冗余切换, 正常工作时, A为工作, B为待命。同时A、B相互喂狗, 若A停止喂狗, 则B向运行在显控计算机中的主控程序发送现场监控A故障确认指令, 由主控程序确认现场监控A故障后, 将监控切换到现场监控B, 同时现场监控B对现场监控A发出复位指令。具体如图2所示。
监控分系统和其他分系统连接都采用交叉冗余连接的双通道冗余备份, 现场监控的A、B同时连接到其他分系统的A路和B路, 现场监控的A、B路都在工作, 但是正常情况下, 其他分系统只响应现场监控A的控制指令, 只有在监控分系统切换到B时, 才响应现场监控B的控制指令。
数字分机中的信号处理插件和数据处理插件通过机箱背板连接的CPCI总线进行通讯, 所以信号处理和数据处理插件要同时切换, 若A发生故障后, 主控程序通过网络同时通知现场监控插件和远端监控插件, 现场监控通过TTL通知信号处理完成主从切换, 远端监控通过串口通知接收分系统停止响应信号处理A的时序和数据, 开始响应信号处理B的时序和数据, 切换完成。整个切换流程中, 只有网络和RS422串口的传送时间, 大大小于收发机柜的切换时间。
3.2 模拟通道切换
监控分系统负责全机的双机切换, 由于收发分机的监视和控制需要经过远端监控, 其切换控制时间较数字分机的切换时间要慢, 所以对收发分机的双机切换时间进行分析。
默认收发分机A正在工作, 发生故障后, 需切换到收发分机B, 其流程图如图3所示。
对上图所述流程进行时间计算, 由于TTL是硬件通讯, 其传输的时间极短, RS422根据波特率和字节长度不同, 传输时间不同, 波特率为9600bps的30字节数据, 发送时间约为30ms左右, 流程中包含两次RS422传输, 时间为60ms左右, 而10M以太网传输一个比特的时间为10-7秒, 若下传和上传的数据量都是30个字节, 则单次上传或下传的时间为0.24ms, 整个流程中通过网络传输4次, 则耗时不超过1ms, 而发射机关射频后要延时20ms, 波导开关的切换时间小于80ms, 整个过程中, 软件对网络数据都采用中断方式接收, 并且软件单条语句的执行时间都很短, 均为μs级, 但是考虑到中断等待和故障关联查询时需要调用其它进程的关系, 采用优化过的软件进行进程管理, 应可以保证整个流程中的软件处理时间在500ms内, 所以整个流程耗费时间为
可以满足雷达切换的时间要求。
4 具体实现
在某型机场场面监视雷达中使用了本文提出的冗余切换技术, 当系统正常工作时, 所有的A套设备都处于工作状态, 而B套设备处于待机状态, 在最终界面显示黄色为工作, 绿色为待机, 红色为故障。当监控系统A设备发生故障, 监控B检测不到A持续发送的“喂狗”信号, 认为A发生故障, 通知其他分系统响应监控B发送出的控制指令, 界面显示如图4所示。
收发机柜内是统一切换的, 也就是说当接收A或者发射A发生故障时, 接收分系统和发射分系统要同时完成切换, 当接收A发生故障, 切换完成的显示界面如图5所示。
通过现场冗余切换效果可以看出, 本文提出的冗余切换方法是有效的, 可以很好的解决了场监雷达长时间可靠稳定工作的要求。
参考文献
[1]李斌, 张冠杰.场面监视雷达技术发展综述[J].火控雷达技术, 2010 (2) :1-7.
[2]金文.场面监视雷达的应用与发展[J].中国民用航空, 2011 (9) :48-50.
[3]张睿, 孔金凤.机场场面监视技术的比较及发展[J].中国西部科技, 2010 (1) :32-35.
[4]顾春平.空中交通管制监视新技术简介[J].现代雷达, 2010 (9) :1-5.
[5]张毅.加速度信号调理电路设计及仿真[J].电子设计工程, 2012 (1) :98-100.
[6]黄翌.气球控制中的双机冗余设计[J].信息与电子工程, 2010 (6) :357-360.
冗余模式 篇7
物理习题含有冗余条件有这样几种情况:①解题时使用不上的绝对冗余条件;②解题时可用可不用的相对冗余条件;③影响习题科学效度的冗余条件.笔者在本文中探讨一下2008年高考理综物理试题中出现的冗余条件.
题24 滑块和小球的质量均为 m, 滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动, 小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连, 轻绳长为 l, 开始时, 轻绳处于水平拉直状态, 小球和滑块均静止.现将小球由静止释放, 当小球到达最低点时, 滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住, 在极短的时间内速度减为零, 小球继续向左摆动, 当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球达到最高点.求:
(1) 从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中, 挡板阻力对滑块的冲量;
(2) 小球从释放到第一次到达最低点的过程中, 绳的拉力对小球做功的大小.
分析:求挡板阻力对滑块的冲量有两种常见解法.
解法1:设小球第一次到达最低点时, 滑块和小球速度的大小分别为V1、V2, 由机械能守恒定律得
小球由最低点向左摆动到最高点时, 由机械能守恒定律得
联立①②式, 得
设所求的档板阻力对滑块的冲量为I, 规定向右为正方向, 有
解法2:设小球第一次到达最低点时, 滑块和小球速度的大小分别为V1、V2, 由机械能守恒定律, 得
滑块和小球组成的系统水平方向所受的合外力为零, 取向右为正方向, 根据动量守恒定律, 得
mV1-mV2=0 ②
联立①②式, 得
对滑块据动量定理, 有
探讨:比较解法1和解法2可以看出, 即使试题中“小球继续向左摆动, 当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球达到最高点”这个条件删去, 也能在解法2中结合动量守恒定律而求出滑块遇到挡板前瞬间的速度来, 如果运用了这个条件, 那么解法1是运用机械能守恒定律先求出小球的速度V2, 然后再次运用机械能守定律求出滑块遇到挡板前瞬间的速度.可见“小球继续向左摆动, 当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球达到最高点”这个条件是冗余条件, 属于本文开头所提到的第二种类型:解题时可用可不用的相对冗余条件.
解法1和解法2的解题长度相同, 谈不上孰优孰劣.从好的方面来讲, 试题中有相对冗余的条件, 说明该习题是“开放性”习题, 体现了习题的弹性.这样的习题有利于学生“八仙过海, 各显神通”, 一般学生用常规方法解, 优秀的学生用简洁的方法或多种方法解.这样的习题, 有利于提高学生分析、解决问题的能力, 有利于培养学生思维的灵活性、深刻性、批判性.
题21 由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入, 穿过玻璃砖自下表面射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为 t1 和 t2, 则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中 ( )
(A) t1 始终大于 t2
(B) t1 始终小于 t2
(C) t1 先大于后小于 t2
(D) t1 先小于后大于 t2
分析:该题的正确答案是选项 (B) .某同学甲说:“取一个特殊的入射角, 当红、蓝两单色光垂直于界面入射, 即入射角θ=0°时, 两单色光通过的距离都相等, 等于玻璃砖的厚度, 而玻璃中红光的速度大于蓝光的速度, 所以 t1<t2, 选 (B) 选项.”[尽管答案选对了, 但这种以偏概全, 以特殊情况取代一般情况的解法是错误的.]
正确解法:设玻璃砖厚度为 d, 红光、蓝光在玻璃中的折射角分别为 r1、r2.则
又根据折射定律有
可推知
探讨:该试题中“已知该玻璃对红光的折射为1.5”显然为一个限制性条件, 以便于对
(A) t1 始终大于 t2
(B) t1 始终小于 t2
(C) t1 先大于后小于 t2
(D) t1 先小于后大于 t2
冰砖对蓝光的折射率为1.3, 则可算得蓝光的临界角为50°, 红光的临界角大于50°, 那么比值