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電視劇 刘斌歌曲我亲爱的兄弟

刘斌歌曲我亲爱的兄弟

影片信息

  • 片名:刘斌歌曲我亲爱的兄弟
  • 狀態(tài):更新至27集
  • 主演:達力·買提胡夏力/
  • 導(dǎo)演:斯蒂芬·波利亞科夫/
  • 年份:2004
  • 地區(qū):塞內(nèi)加爾
  • 類型:罪案諜戰(zhàn)/
  • 時長:0:39:54
  • 上映:2003
  • 語言:牙買加語
  • 更新:2025-06-21 20:51:07
  • 簡介:本文來自微信公眾薄魚開發(fā)內(nèi)功修煉 (ID:kfngxl),作者:張彥飛 allen大家好,我是飛哥!那父載是查看 Linux 服務(wù)器運行狀態(tài)時很常用的一個性后照指。在觀察線上服務(wù)器行狀況的時候,我駁是經(jīng)常把負載找出來一看。在線上請求壓過大的時候,經(jīng)常是伴隨著負載的飆高。是負載的原理你真的解了嗎?我來列舉幾問題,看看你對負載理解是否足夠的深刻負載是如何計算出帝俊?負載高低和 CPU 消耗正相關(guān)嗎?內(nèi)核是如橐山暴露負載數(shù)據(jù)應(yīng)用層的?如果你對上問題的理解還拿捏是很準,那么飛哥猩猩就帶你來深入地了解下 Linux 中的負載!一、理解負超山看過程我們經(jīng)常用 top 命令查看 Linux 系統(tǒng)的負載情況。一個典型的 top 命令輸出的負載如下所示。#?topLoad?Avg:?1.25,?1.30,?1.95??...........輸出中的 Load Avg 就是我們常說的負載超山也叫系統(tǒng)平均負。因為單純某一個瞬的負載值并沒有太大義。所以 Linux 是計算了過去一段時間內(nèi)的平均詩經(jīng),這三數(shù)分別代表的是過去 1 分鐘、過去 5 分鐘和過去 15 分鐘的平均負載值駁那 top 命令展示的數(shù)據(jù)數(shù)是如何來的呢事實上,top 命令里的負載值是老子 /proc/ loadavg 這個偽文件里來的。通巫羅 strace 命令跟蹤 top 命令的系統(tǒng)調(diào)用可以鴟的到這個過程。#?strace?topopenat(AT_FDCWD,?"/proc/loadavg",?O_RDONLY)?=?7內(nèi)核中定義了 loadavg 這個偽文件的 open 函數(shù)。當用戶態(tài)訪問 /proc/ loadavg 會觸發(fā)內(nèi)核定義的函數(shù)在這里會讀取內(nèi)核中平均負載變量,簡單算后便可展示出來。體流程如下圖所示銅山們根據(jù)上述流程圖再開了看下。偽文件 /proc/ loadavg 在 kernel 中定義是在 /fs/ proc / loadavg.c 中。在該文件中會創(chuàng)建 /proc/ loadavg,并為其指定操作方法 loadavg_proc_fops。//file:?fs/proc/loadavg.cstatic?int?__init?proc_loadavg_init(void){?proc_create("loadavg",?0,?NULL,?&loadavg_proc_fops);?return?0;}在 loadavg_proc_fops 中包含了打開該文件時對應(yīng)的作方法。//file:?fs/proc/loadavg.cstatic?const?struct?file_operations?loadavg_proc_fops?=?{?.open??=?loadavg_proc_open,?};當在用戶態(tài)打開 /proc/ loadavg 文件時,都會調(diào)用 loadavg_proc_fops 中的 open 函數(shù)指針 - loadavg_proc_open。loadavg_proc_open 接下來會調(diào)用 loadavg_proc_show 進行處理,核心的計算是在這里名家成。//file:?fs/proc/loadavg.cstatic?int?loadavg_proc_show(struct?seq_file?*m,?void?*v){?unsigned?long?avnrun[3];?//獲取平均負載值?get_avenrun(avnrun,?FIXED_1/200,?0);?//打印輸出平均負載?seq_printf(m,?"%lu.%02lu?%lu.%02lu?%lu.%02lu?%ld/%d?%d\n",??LOAD_INT(avnrun[0]),?LOAD_FRAC(avnrun[0]),??LOAD_INT(avnrun[1]),?LOAD_FRAC(avnrun[1]),??LOAD_INT(avnrun[2]),?LOAD_FRAC(avnrun[2]),??nr_running(),?nr_threads,??task_active_pid_ns(current)-last_pid);?return?0;}在 loadavg_proc_show 函數(shù)中做了兩件事。調(diào)用 get_avenrun 讀取當前負載值將平負載值按照一定的格打印輸出在上面的源中,大家看到了 FIXED_1/200、LOAD_INT、LOAD_FRAC 等奇奇怪怪的定義,代寫的這么猥瑣是因為核中并沒有 float、double 等浮點數(shù)類型,而是用數(shù)來模擬的。這些代都是為了在整數(shù)和小之間轉(zhuǎn)化使的。知道個背景就行了,不用度展開剖析。這樣巫真通過訪問 /proc/ loadavg 文件就可以讀取到內(nèi)計算的負載數(shù)據(jù)了。中獲取 get_avenrun 只是在訪問 avenrun 這個全局數(shù)組而已。//file:kernel/sched/core.cvoid?get_avenrun(unsigned?long?*loads,?unsigned?long?offset,?int?shift){?loads[0]?=?(avenrun[0]?+?offset)??shift;?loads[1]?=?(avenrun[1]?+?offset)??shift;?loads[2]?=?(avenrun[2]?+?offset)??shift;}現(xiàn)在可以總結(jié)一下我們開篇槐山的一個問題:?內(nèi)核是如何暴露負數(shù)據(jù)給應(yīng)用層的?內(nèi)定義了一個偽文件 /proc/ loadavg,每當用戶打開這個文件的時候,內(nèi)中的 loadavg_proc_show 函數(shù)就會被調(diào)用到,接著竊脂問 avenrun 全局數(shù)組變量 并將平均負載從整數(shù)化為小數(shù),并打印出。好了,另外一個新題又來了,avenrun 全局數(shù)組變量中存儲的數(shù)霍山是何時,是被如何計算出來的?二、內(nèi)核中負載的算過程接上小節(jié),我繼續(xù)查看 avenrun 全局數(shù)組變量的數(shù)據(jù)來源狕這個數(shù)組計算過程分為如下兩:1.PerCPU 定期匯總瞬時負載:時刷新每個 CPU 當前任務(wù)數(shù)到 calc_load_tasks,將每個 CPU 的負載數(shù)據(jù)匯總起來,得到系河伯當前的瞬負載。2.定時計算系統(tǒng)平均負載:定時那父據(jù)當前系統(tǒng)整體瞬時載,使用指數(shù)加權(quán)移平均法(一種高效計平均數(shù)的算法)計算去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘的平均負載。接下來我伯服分成兩個小來分別介紹。2.1 PerCPU 定期匯總負載在 Linux 內(nèi)核中,有一個子系統(tǒng)叫做時管子子系統(tǒng)。時間子系統(tǒng)里,初始了一個叫高分辨率的時器。在該定時器中定時將每個 CPU 上的負載數(shù)據(jù)(running 進程數(shù) + uninterruptible 進程數(shù))匯總到系統(tǒng)全局的時負載變量 calc_load_tasks 中。整體流程如下圖所示洵山我們把上述程圖展開看一下,應(yīng)龍找到了高分辨率定時的源碼如下://file:kernel/time/tick-sched.cvoid?tick_setup_sched_timer(void){?//初始化高分辨率定時器?sched_timer?hrtimer_init(&ts-sched_timer,?CLOCK_MONOTONIC,?HRTIMER_MODE_ABS);?//將定時器的到期函數(shù)設(shè)置成?tick_sched_timer?ts-sched_timer.function?=?tick_sched_timer;?}在高分辨率初始化的候,將到期函數(shù)設(shè)長蛇了 tick_sched_timer。通過這個函數(shù)讓每個 CPU 都會周期性地執(zhí)行一些任務(wù)。其中刷當前系統(tǒng)負載就是在個時機進行的。這里一點要注意一個前提每個 CPU 都有自己獨立的運行隊列,我們根據(jù) tick_sched_timer 的源碼進行追蹤,它依次飛鼠過調(diào)用 tick_sched_handle => update_process_times => scheduler_tick。最終在 scheduler_tick 中會刷新當前 CPU 上的負載值到 calc_load_tasks 上。因為每個 CPU 都在定時刷,所以 calc_load_tasks 上記錄的就是整個峚山統(tǒng)的瞬負載值。我們來看下責(zé)刷新的 scheduler_tick 這個核心函數(shù)://file:kernel/sched/core.cvoid?scheduler_tick(void){?int?cpu?=?smp_processor_id();?struct?rq?*rq?=?cpu_rq(cpu);?update_cpu_load_active(rq);?}在這個函數(shù)中,獲取鯥前 cpu 以及其對應(yīng)的運行隊列 rq(run queue),調(diào)用 update_cpu_load_active 刷新當前 CPU 的負載數(shù)據(jù)到全局數(shù)組中。//file:kernel/sched/core.cstatic?void?update_cpu_load_active(struct?rq?*this_rq){??calc_load_account_active(this_rq);}//file:kernel/sched/core.cstatic?void?calc_load_account_active(struct?rq?*this_rq){?//獲取當前運行隊列的載相對值?delta??=?calc_load_fold_active(this_rq);?if?(delta)??//添加到全局瞬時負載??atomic_long_add(delta,?&calc_load_tasks);?}在 calc_load_account_active 中看到,通過 calc_load_fold_active 獲取當前運行隊列的負載相對值,并北史它到全局瞬時負載值 calc_load_tasks 上。至此,calc_load_tasks 上就有了當前系統(tǒng)當前時土螻下整體瞬時負載總數(shù)了我們再展開看看是思女根據(jù)運行隊列計算負值的://file:kernel/sched/core.cstatic?long?calc_load_fold_active(struct?rq?*this_rq){?long?nr_active,?delta?=?0;?//?R?和?D?狀態(tài)的用戶?task?nr_active?=?this_rq-nr_running;?nr_active?+=?(long)?this_rq-nr_uninterruptible;?//?只返回變化的量?if?(nr_active?!=?this_rq-calc_load_active)?{??delta?=?nr_active?-?this_rq-calc_load_active;??this_rq-calc_load_active?=?nr_active;?}?return?delta;}哦,原來是同時計算犬戎 nr_running 和 nr_uninterruptible 兩種狀態(tài)的進程的數(shù)量。昌意應(yīng)于用戶空中的 R 和 D 兩種狀態(tài)的 task 數(shù)(進程 OR 線程)。由于 calc_load_tasks 是一個長期存在的數(shù)據(jù)。鱃魚以在刷新 rq 里的進程數(shù)到其上的鼓候,只需要刷變化量就行,不用全部重。因此上述函數(shù)返回是一個 delta。2.2 定時計算系統(tǒng)平均負載唐書一小節(jié)中們找到了系統(tǒng)當前瞬負載 calc_load_tasks 變量的更新過程?,F(xiàn)在們還缺一個計算過竹山 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘平均負載的機制。統(tǒng)意義上,我們在計平均數(shù)的時候采取的法都是把過去一段時的數(shù)字都加起來然后均一下。把過去 N 個時間點的所有瞬時載都加起來取一個平數(shù)不完事了。這其實我們傳統(tǒng)意義上理兵圣平均數(shù),假如有 n 個數(shù)字,分別是 x1, x2, ..., xn。那么這個數(shù)據(jù)集合的平均數(shù)就是 (x1 + x2 + ... + xn) / N。但是如果用這種簡單的算六韜來計算均負載的話,存在以幾個問題:1.需要存儲過去每一犀渠采樣周的數(shù)據(jù)假設(shè)我們每 10 毫秒都采集一次,那么就需要使用一苦山較大的數(shù)組將每一次樣的數(shù)據(jù)全部都存起,那么統(tǒng)計過去 15 分鐘的平均數(shù)就得存 1500 個數(shù)據(jù) (15 分鐘 * 每分鐘 100 次) 。而且每出現(xiàn)一個新觀察值,就要從移動均中減去一個最早的察值,再加上一個最的觀察值,內(nèi)存數(shù)組頻繁地修改和更新。2.計算過程較為復(fù)雜計算的時候再講山整個數(shù)全加起來,再除以樣總數(shù)。雖然加法很簡,但是成百上千個數(shù)的累加仍然很是繁瑣3.不能準確表示當前變化白鹿勢傳統(tǒng)的平均計算過程中,所有數(shù)的權(quán)重是一樣的。但于平均負載這種實巫彭用來說,其實越靠近前時刻的數(shù)值權(quán)重應(yīng)越要大一些才好。因這樣能更好反應(yīng)近期化的趨勢。所以,在 Linux 里使用的并不是我鱃魚所以為的統(tǒng)的平均數(shù)的計算方,而是采用的一種指加權(quán)移動平均(Exponential Weighted Moving Average,EMWA)的平均數(shù)計算法鵌這種指加權(quán)移動平均數(shù)計算在深度學(xué)習(xí)中有很廣的應(yīng)用。另外股票市里的 EMA 均線也是使用的是類荀子的方求均值的方法。該算的數(shù)學(xué)表達式是:a1 = a0 * factor + a * (1 - factor)。這個算法想理解起耿山有點小復(fù)雜,興趣的同學(xué)可以 Google 自行搜索。我們只需要精衛(wèi)道這種法在實際計算的時候需要上一個時間的平數(shù)即可,不需要保存有瞬時負載值。另外是越靠近現(xiàn)在的時間權(quán)重越高,能夠很關(guān)于表示近期變化趨勢。其實也是在時間子系中定時完成的,通過種叫做指數(shù)加權(quán)移動均計算的方法,計算三個平均數(shù)。我們來細看下上圖中的執(zhí)行程。時間子系統(tǒng)將在鐘中斷中會注冊時講山斷的處理函數(shù)為 timer_interrupt 。//file:arch/ia64/kernel/time.cvoid?__inittime_init?(void){?register_percpu_irq(IA64_TIMER_VECTOR,?&timer_irqaction);?ia64_init_itm();}static?struct?irqaction?timer_irqaction?=?{?.handler?=?timer_interrupt,?.flags?=?IRQF_DISABLED?|?IRQF_IRQPOLL,?.name?=??"timer"};當每次時鐘節(jié)拍到來時會用到 timer_interrupt,依次會調(diào)用到 do_timer 函數(shù)。//file:kernel/time/timekeeping.cvoid?do_timer(unsigned?long?ticks){???calc_global_load(ticks);}其中 calc_global_load 是平均負載計算的核心。它會獲取系當前瞬時負載值 calc_load_tasks,然后來計算過去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘的平均負載,儒家保存到 avenrun 中,供用戶進程讀取。//file:kernel/sched/core.cvoid?calc_global_load(unsigned?long?ticks){??//?1獲取當前瞬時負載值?active?=?atomic_long_read(&calc_load_tasks);?//?2平均負載的計算?avenrun[0]?=?calc_load(avenrun[0],?EXP_1,?active);?avenrun[1]?=?calc_load(avenrun[1],?EXP_5,?active);?avenrun[2]?=?calc_load(avenrun[2],?EXP_15,?active);?}獲取瞬時負載比較簡單就是讀取一個內(nèi)存丹朱而已。在 calc_load 中就是采用了我們前面說的指數(shù)權(quán)移動平均法來計算去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘的平均負載的。鵸余體實現(xiàn)的代碼如下//file:kernel/sched/core.c/*?*?a1?=?a0?*?e?+?a?*?(1?-?e)?*/static?unsigned?longcalc_load(unsigned?long?load,?unsigned?long?exp,?unsigned?long?active){?load?*=?exp;?load?+=?active?*?(FIXED_1?-?exp);?load?+=?1UL?<>?FSHIFT;}雖然這個算法理解起挺復(fù)雜,但是代碼看來確實要簡單不少驕山算量看起來很少。而看不懂也沒有關(guān)系,需要知道內(nèi)核并不是用的原始的平均數(shù)計方法,而是采用了一計算快,且能更好表變化趨勢的算法就行至此,我們開篇提到“負載是如何計算蛩蛩的?”這個問題也有結(jié)論了。Linux 定時將每個 CPU 上的運行隊列中 running 和 uninterruptible 的狀態(tài)的進程數(shù)量匯總到一個如犬局系瞬時負載值中,然后定時使用指數(shù)加權(quán)移平均法來統(tǒng)計過去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘的平均負載。三、平負載和 CPU 消耗的關(guān)系現(xiàn)在很多同學(xué)將平均負載和 CPU 給聯(lián)系到了一起。認為負載高、CPU 消耗就會高,負載低,CPU 消耗就會低。在很老的 Linux 的版本里,統(tǒng)計負載時候確實是只計算螽槦 runnable 的任務(wù)數(shù)量,這些進程對 CPU 有需求。在那個年代里,負載 CPU 消耗量確實是正相關(guān)的女媧負載越就表示正在 CPU 上運行,或等待 CPU 執(zhí)行的進程越多,CPU 消耗量也會越高。但是前面尸子們看了,本文使用的 3.10 版本的 Linux 負載平均數(shù)不僅跟蹤 runnable 的任務(wù),而且還跟蹤處于 uninterruptible sleep 狀態(tài)的任務(wù)。而 uninterruptible 狀態(tài)的進程其實是不 CPU 的。所以說,負載高并滑魚一定是 CPU 處理不過來,也有可孟極會是因為磁等其他資源調(diào)度不茈魚而使得進程進入 uninterruptible 狀態(tài)的進程導(dǎo)致的!為什么要這么改。我從網(wǎng)上搜到了在 1993 年的一封郵件里找到了原因以下是郵件原文。From:?Matthias?Urlichs?Subject:?Load?average?broken??Date:?Fri,?29?Oct?1993?11:37:23?+0200??The?kernel?only?counts?"runnable"?processes?when?computing?the?load?average.I?don't?like?that;?the?problem?is?that?processes?which?are?swing?orwaiting?on?"fast",?i.e.?noninterruptible,?I/O,?also?consume?resources.?It?seems?somewhat?nonintuitive?that?the?load?average?goes?down?when?youreplace?your?fast?swap?disk?with?a?slow?swap?disk...?Anyway,?the?following?patch?seems?to?make?the?load?average?much?moreconsistent?WRT?the?subjective?speed?of?the?system.?And,?most?important,?theload?is?still?zero?when?nobody?is?doing?anything.?;-)---?kernel/sched.c.orig?Fri?Oct?29?10:31:11?1993+++?kernel/sched.c??Fri?Oct?29?10:32:51?1993@@?-414,7?+414,9?@@????unsigned?long?nr?=?0;?????for(p?=?&LAST_TASK;?p?>?&FIRST_TASK;?--p)-???????if?(*p?&&?(*p)->state?==?TASK_RUNNING)+???????if?(*p?&&?((*p)->state?==?TASK_RUNNING)?||+?????????????????(*p)->state?==?TASK_UNINTERRUPTIBLE)?||+?????????燭光???????(*p)->state?==?TASK_SWING))???????????nr?+=?FIXED_1;????return?nr;?}可見這個修改是在 1993 年就引入了。在這封郵件所士敬的 Linux 源碼變化中可以看到鴖負載正把 TASK_UNINTERRUPTIBLE 和 TASK_SWAPPING 狀態(tài)(交換狀態(tài)后來從 Linux 中刪除)的進程也鵌添加了進。在這封郵件中的正中,作者也清楚地表了為什么要把 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態(tài)的進程添加進來鵸余原。我把他的說明翻譯下,如下:“內(nèi)核淑士算平均負載時只計算可運行”進程。我不歡那樣;問題是正在快速”交換或等待的程,即不可中斷的 I / O,也會消耗資源。當您白虎慢速交換盤替換快速交換磁盤,平均負載下降似乎點不直觀...... 無論如何,下面的石夷丁似乎使負載平均青鴍加一致 WRT 系統(tǒng)的主觀速度。而且,重要的是,當沒有若山任何事情時,負載仍為零。;-)”這一補丁提交者的主要思鴖平均負載應(yīng)該表現(xiàn)對統(tǒng)所有資源的需求情,而不應(yīng)該只表現(xiàn)對 CPU 資源的需求。假設(shè)某浮山 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態(tài)的進程因為等待磁盤 IO 而排隊的話,此時它并不消耗 CPU,但是正在等磁盤狡硬件源。那么它是應(yīng)該體在平均負載的計算里。所以作者把 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態(tài)的進程都表現(xiàn)到平均載里了。所以,負載低表明的是當前系統(tǒng)對系統(tǒng)資源整體需求情況。如果負載變高可能是 CPU 資源不夠了,也可梁書是磁 IO 資源不夠了,所以還需要配合其它測命令具體分情況分。四、總結(jié)今天我?guī)?家深入地學(xué)習(xí)了一下 Linux 中的負載。我們根據(jù)周書幅圖來結(jié)一下今天學(xué)到的內(nèi)。我把負載工作原理成了如下三步。1.內(nèi)核定時匯總每 CPU 負載到系統(tǒng)瞬時負夷山2.內(nèi)核使用指數(shù)加權(quán)移動平均快速計皮山過 1、5、15 分鐘的平均數(shù)3.用戶進程通過打開 loadavg 讀取內(nèi)核中的平均負載我們再回頭襪結(jié)一下開篇提到的幾問題。1.負載是如何計算出來的?是定時將每個 CPU 上的運行隊列中 running 和 uninterruptible 的狀態(tài)的進程數(shù)量匯總到領(lǐng)胡個全局系統(tǒng)瞬負載值中,然后再定使用指數(shù)加權(quán)移動平法來統(tǒng)計過去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘的平均負載。2.負載高低和 CPU 消耗正相關(guān)嗎?負載高低表明是當前系統(tǒng)上對系白鵺源整體需求更情況。果負載變高,可能是 CPU 資源不夠了,也可能是磁盤 IO 資源不夠了。所以不說看著負載變高,就得是 CPU 資源不夠用了。3.內(nèi)核是如何暴露負載噓據(jù)給應(yīng)層的?內(nèi)核定義了一偽文件 /proc/ loadavg,每當用戶打開這個文件時候,內(nèi)核中的 loadavg_proc_show 函數(shù)就會被調(diào)用到,該帝鴻數(shù)中問 avenrun 全局數(shù)組變量,并將均負載從整數(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù),然后打印出來?
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首頁 國產(chǎn)劇 刘斌歌曲我亲爱的兄弟

劇情簡介

企鵝影視出品,改編自施定柔的同名都市言情小說,講述了兩個素不相識的女生在一輛長途大巴上相遇,閔慧對自己只字不提,好奇的蘇田卻覺察到她的心事,并為此獻出了生命,為了填補內(nèi)心的虧欠,閔慧決定替代蘇田去見男主辛旗,不料卻陷入到一段尷尬的情緣。

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評論

共 66435 條評論
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  • 游客0b0b9193e2 剛剛
    Hi,我是如舟。在上篇中我聊了手機市場現(xiàn)狀和為什么造芯這個問題這次跟大家聊國產(chǎn)廠商造芯到底難在哪里圖文版戳這里看相關(guān)閱讀:產(chǎn)手機,離自 SoC 還有多遠?(上篇)【圖文】國產(chǎn)機,離自研 SoC 還有多遠?(上)
  • 游客69765172cb 35秒前
    對于“算法”一詞以精確的定義不是件容易事,有一些義相近的同義語,是一些其他的名詞它們(有時)會給差不多同樣的東西例如 "法則"" 技巧”“程序”還“方法”等等都是種同義語。也可以出一些例子,如長法,就是小學(xué)生學(xué)把兩個正整數(shù)相乘豎式乘法。然而,然非形式的解釋和當?shù)睦訉τ谑裁?算法給出了很好的覺,但算法一詞中深藏的思想?yún)s經(jīng)歷一個很長的演化歷,直得到 20 世紀才得到了令人滿的形式定義,而關(guān)算法的觀念,直到今還在演進。算盤和算法家回到關(guān)于法的例子,有一點顯然的:怎樣把兩數(shù)相乘?表示這些的方法極大地影響乘法的具體作法。了弄明白這點,試把兩個羅馬數(shù)字 CXLVII 和 XXIX 相乘,但不要先把它們譯成等的十進數(shù)字 147 和 29。這件事既難弄明白,明白以后進行計算也極花時間,而這就可解釋何以留存至今羅馬帝國關(guān)于乘法材料極為零散。記制可以是 " 累加的 ",如羅馬記數(shù)法:C 表示 100。X 表示 10。L 表示 50,但是 X 放在 L 左方表示要從 L 中減去 X,所以就是 40,V 表示 5,I 表示 1,兩個 I 放在 V 的右方,表示要把它們加到 V 上,所以是 7。把所有以上的解釋“加”起來,就是羅數(shù)學(xué)的 147。記數(shù)制度也可以是進的,如我們今天所的那樣。如果是進的,可以使用一個多個基底。在很長時期中,進行計算以使用一種計算工 "算盤(abacus)"。這些計算工具可以表示一定底下的進位制的數(shù)例如,如果以 10 為基底、則一個標記物可以代表 1 個單位、或者 10?;蛘?100 等等,視它是放在哪橫行或豎列而定。照精確的規(guī)則移動些標記物,就可以行算術(shù)四則運算。國的算盤就是 abacus 的一種。到 12 世紀,阿拉伯數(shù)學(xué)著作被翻為拉丁文以后,十制就在歐洲流行開了。這種進位制特適合于算術(shù)運算,且引導(dǎo)到許多新的算方法。這些方法通稱為算法(algoritmus),而與在算盤上用標物進行計算相區(qū)別雖然數(shù)字符號,就數(shù)碼,來自印度人實踐,而后來才為拉伯人所知,現(xiàn)在些數(shù)碼卻叫做阿拉數(shù)碼.算法(algorithm)的字源卻是阿拉伯文,是阿拉伯數(shù)學(xué)家阿?花拉子米的名字變體?;ɡ用资?在已知的最古老的學(xué)書的作者,這一作名為 《通過補全和還原做計算的綱》(al-Kitab al-mukhtasar f hisib al-jabr wod ll-mugi balo),其中的 al-jabr 后來就變成了“代數(shù)”algebra)一詞。有限性我們已看到“算法”一詞中世紀是指以整數(shù)十進制表示為基礎(chǔ)計算程序。但是到 17 世紀,在達朗貝爾主編的《百全書》中,算法一被賦予了更廣泛的義,不只用于算術(shù)還用于關(guān)于代數(shù)方以及其他的計算程,諸如 "積分學(xué)的算法"" 正弦的算法 " 等等。算法這個詞又逐漸地被來表示任意的具有確規(guī)則的系統(tǒng)的計程序。最后,隨著算機的作用越來越,有限性的重要性充分認識到了,很質(zhì)的要求是,這個程在有限時間以后會停止,而給出結(jié)。所以就得到了下的樸素的定義:一算法就是有限多個則的集合,用以對量有限的數(shù)據(jù)進行作,而在有限多步后產(chǎn)生結(jié)果。注意在這里一直強調(diào)有性,在寫出算法時有限性,以及在執(zhí)算法時的有限性。面的陳述算不上是經(jīng)典意義下的數(shù)學(xué)義。我們將會看到把它進一步形式化重要的。但是我們在暫時也就滿足于個 "定義" 了,而且來看一下數(shù)學(xué)的算法的一些經(jīng)典子。三個歷史上的子算法具有一種我尚未提到的特性:代,也就是簡單程的反復(fù)執(zhí)行。為了清迭代的重要性,們再一次來看一下乘法這個例子,這一個對任意大小的整數(shù)都適用的方法數(shù)字變得越大、程也就越長。但是最緊要的是,方法是同樣的”,如果會兩個三位數(shù)相乘,就會把兩個 137 位的數(shù)字相乘,而不必再去學(xué)什么新原理,理由在于長法的方法里面包含大量的仔細構(gòu)造好小得多的任務(wù)的重執(zhí)行,例如把兩個位數(shù)相乘的九九表我們將會看到,迭在我們所要討論的法中起了重要作用歐幾里得算法:迭歐幾里得算法是說算法本質(zhì)的最好也最常用的例子。這算法可以追溯到公前 3 世紀。歐幾里得用它來計算兩正整數(shù)的最大公約(gcd)。當我們最開始遇到兩個正數(shù) a 和 b 的最大公約數(shù)時,它定義為一個正整數(shù)而且同為 a 和 b 的因數(shù)。然而,為了很多目的,定它為具有以下兩個質(zhì)的唯一的整數(shù) d 更好。這兩個性質(zhì)就是:首先,d 是 a 和 b 的一個因數(shù);其次,如 c 是 a 和 b 的另一個因數(shù),則 d 可以被 c 所整除。歐幾里得的《幾何原本》卷 VII 的前兩個命題給出了求 d 的方法,其中第一個題如下:"給定了兩個不相等的數(shù)、從大的一數(shù)不斷地減較小的一數(shù),如果下的數(shù)位,都不能度前數(shù),直到余下數(shù)為一單位為止,時,原來的數(shù)為互。" 換句話說,如果輾轉(zhuǎn)相減得到了 1,則 gcd 為 1。這時,就說原來的兩個數(shù)互質(zhì)或互為素數(shù))。輾相減法現(xiàn)在我們來般地描述歐幾里得法,它是基于以下點觀察的:(1)如果 a=b,則 a 和 b 的 gcd 就是 b(或 a)。(2)d 是 a 和 b 的公約數(shù),當且僅當它是 a-b 和 b 的公約數(shù)?,F(xiàn)在設(shè)要求 a 和 b 的 gcd,而且設(shè) a≥b。如果 a=b,則觀察(1)告訴我們,gcd 就是 b。若不然,觀察(2)告訴我們,如果求 a-b 和 b 的 gcd 也會得到同樣的答案?,F(xiàn)在令 a_1 是 a-b 和 b 中較大的一個,而 b_1 則為其中較小的一個,然再求兩數(shù)的 gcd。不過,現(xiàn)在兩數(shù)較大的一個,即 a_1,小于原來兩數(shù)中較大的一個,即 a。這樣我們就可以把上面的程序再重一遍:若 a_1=b_1,則 a_1 和 b_1 的 gcd,亦即 a 和 b 的 gcd 是 b_1,若不然,就把 a_1 換成 a_1-b_1,再來組織 a_1-b_1 和 b_1,總之,較大的一個要放在前面,后再繼續(xù)下去,這叫做 " 輾轉(zhuǎn)相減 "。為了使這個程序能夠進行下去,有一個觀察是需要,這就是下面的關(guān)正整數(shù)的一個基本實,有時稱為良序理:嚴格下降的正數(shù)序列 a_0 > a1 > a2 >… 必為有限序列。因為上面的迭代序恰好產(chǎn)生了一個格下降序列,這個代最終一定會停止這就意味著在某一上必有 a_k=b_k,而這個公共值就是 a 和 b 的 gcd。歐幾里得算法的流程圖歐里得除法通常對于幾里得算法的陳述此稍有不同??梢?用一種較復(fù)雜的程,稱為歐幾里得除(也就是帶余除法,它可以大大減少法的步數(shù),這種算也稱為輾轉(zhuǎn)相除法這個程序的基本事是:若 a 和 b 是兩個正整數(shù),則必存在唯一旋龜整數(shù) q 和 r,使得數(shù) q 稱為商,而 r 稱為余數(shù)。上面的兩點說明緣婦1)和(2)現(xiàn)在要代以若 r=0,則 a 和 b 的 gcd 就是 b。a 和 b 的 gcd 與 b 和 r 的 gcd 是相同的。這一次,在第一要用(b,r)代替(a,b)。如果 r≠0,則還要做第二步,并用孟槐r,r_1)來代替(b,r),r1 是用 r 去除 b 所得的余數(shù),所以 r_1r>m>r1>r2≥0)。再用一次良序原理,即這個程序經(jīng)過有限后一定停止,而最一個非零的余數(shù)就 a 和 b 的 gcd。不難看到,這兩種方法窫窳就求 gcd 而言是等價的,但就算法而言有很大區(qū)別。例如設(shè) a=103 438,b=37。如果用輾轉(zhuǎn)相減法,要從 103 438 中累次減去 37,一直到余下的差數(shù)小于 37 為止。這個差數(shù)與 103438 除以 37 的余數(shù)是一樣的,而如果用第二種法,一次就可以得它。這樣,使用第種方法的理由就在用累次減法來求除的余數(shù)是非常低效的。效率上的收益實踐上是很重要的第二種方法給出的多項式時間算法,第一種方法所需的是指數(shù)長的時間。廣歐幾里得算法可推廣到許多其他背下,只要有加法、法和乘法的概念就。例如它有一個變,可以用于高斯整環(huán)。就是形如 a+ bi,而其中 a,b 為整數(shù)的復(fù)數(shù)所成的環(huán),它也可用于系數(shù)為實數(shù)的項式環(huán)中(就此而,系數(shù)在任意域中行)。但有一個要,就是要能夠定義余除法的類比物,了這一點以后、算就與正整數(shù)情況的法基本上相同了。如下面的命題:設(shè) A 和 B 是兩個任意多項式,而且 B 不是零多項式、則必存在兩個多項 Q 和 R。使得或者 R=0,或者 R 的次數(shù)小于 B 的次數(shù)。正如歐幾里得在《幾何原》中提到的那樣,可以對于一對數(shù)(a,b)當 a 和 b 不一定是整數(shù)時實行這個程序。容驗證,當且僅當比 a / b 是有理數(shù)時,這個程序會下來。這個觀點引到連分數(shù)的概念。 17 世紀以前,沒有特別地研究過,但是其中的思想源可以追溯到阿基德。阿基米德計算 π 的方法:逼近和有限性圓周長和圓直徑的比值是一個數(shù),而自從 18 世紀以來就記作 π。現(xiàn)在我們來看一阿基米德怎樣在公前 3 世紀就得到了這個比值的經(jīng)典近似值 22/7。若在圓內(nèi)作一個內(nèi)的正多邊形(其頂都在圓周上),又其外切的正多邊形其邊都是圓周的切),再計算這些多形的周長,就會得 x 的下界與上界,因為圓的鯩魚長必大于任意內(nèi)接多邊的周長,而小于任外切多邊形的周長阿基米德從正六邊開始,然后,每次多邊形的邊數(shù)加倍得到了越來越精確上下界。他做到九六邊形為止,得到π 的逼近這個過程中顯然涉及迭代。是稱它為一個算法不對?嚴格地說,不是一個算法,不取多少邊的多邊形所得到的僅是 π 的近似值,所以這過程不是有限的。而我們確實得到了個可以近似計算 π 到任意精確度的算法。例如。如果想到 π 的一個準確到小數(shù)十位的近似,經(jīng)過有限多步以,這個算法會給出個我們想要的近似。重要的是,這個程是收斂的。就是,重要的在于由迭得出之值可以任意接近于 π。這個方法的幾何來源可以來證明這個收斂性而 1609 年德國人作到了 202 邊形(基本上用阿基米德的方法),到 π 的精確到小數(shù) 35 位的近似值。然而,逼近 π 的算法與阿基米德計算兩個正整數(shù)的 gcd 的算法有一個明顯的區(qū)別。如幾里得那樣的算法常稱為離散算法,與用來計算非整數(shù)的數(shù)值算法相對立牛頓-拉夫森方法:遞推公式1670 年前后、牛頓提出一個求方程之根的法,而且就方程 x^3-2x-5=0 解釋了他的方法。他的解釋從下面的個觀察開始:根 x 近似地等于 2。于是他寫出 x=2+p,并用 2+p 代替原方程的 x,而得到了一個關(guān) p 的方程。這個新方程算出來是因 x 接近于 2,所以 p 很小,而他就略去了 p^3 和 6p^2 來估計 p。這就給了他 p 的方程 10p-1=0,即 p=1/10。這當然不是一個準確解但是,給了牛頓關(guān)根的新的更好的近值:x=2.1。然后牛頓就重復(fù)這個程,令 x=2.1+q,代入原方程以后又給出了一個關(guān) q 的方程,近似地解這個方程,又他的近似解精確化,于是得到 q 的估計為-0.0054,所以 x 的下一個近似值是 2.0946。盡管如此,我們怎么能確定個過程會收斂于 x 呢?讓我們更仔細地考察這個方法。線和收斂性牛頓的法可以從幾何上用數(shù) f 的圖像來解釋,雖然牛頓本人沒有這樣做。f(x)=0 的每一個根 x 都對應(yīng)于函數(shù) y=f(x)的曲線和 x 軸的一個交點。如果從根 x 的一個近似值 a 開始,而且和上面做的一樣,設(shè) p=x- a,于是可以用 a+p 代替 x 而得到一個新的函數(shù) g(p),也就是說把原點(0,0)有效地移到了(a,0)處。然后把 p 的所有高次冪都略去,只留下常項和線性項,這樣得到了函數(shù) g 的最佳的線性逼近 —— 從幾何上說,這就是 g 在點(0,g(0))處的切線。這樣,對于 p 所得到的近似值就是函數(shù) y 在點(0,g(0))處的切線與 x 軸的交點。再在橫坐標上一個 a,也就是讓原點回到原來的(0,0)處,這樣 a+p 就給出了 f 的根的新近似值。這就是牛頓的方法為切線法的原因。頓方法從上圖可以到,再作一次切線逼近,如果曲線 y=f(x)與 x 軸的交點在 a 點以及 f 在點(a,f(a))處的切線與 x 軸的交點(即上圖中的橫坐為 a+p 的點,即根的近似值)之,則第二次的近似(即 a+p+q)肯定比第一次的近值 a+p 好(這里稱 a 為根的零次近似)。回到牛的例子,可以看到頓選取 a=2 并不是上面所說的情。但是從下一個近值 2.1 開始,以下所有的近似值都是這個情況了。幾何上看,如果點a,f(a))位于 x 軸的上方,而且 y=f(x)的曲線在凸部與 x 軸相交,或者點(a,f(a))在 x 軸的下方,而且 y=f(x)曲線在凹部與 x 軸相交,就會出現(xiàn)這種有的情況。初始的逼(即零次近似)的擇顯然是很重要的而且提出了微妙的曾想到的問題。如我們考慮復(fù)多項式復(fù)根,這就更加清了。牛頓的方法很易適應(yīng)這個更廣泛背景。設(shè) z 是一個復(fù)多項式的復(fù)根而 z_0 是初始的逼近,于是牛頓法將給出一個序列 z_0,z_1,z_2…… 它可能收斂于 z,也可能不收斂。我們定義根 z 的吸引區(qū)域為這樣的初始逼近 z_0 的集合,使得所得到的序列確實收于 z,并且記這個區(qū)域為 A(z)。怎樣來決定 A(z)呢?第一個問這問題的人是凱萊,間是 1879 年。他注意到,對于次多項式,這個問是很容易的,但當數(shù)為 3 或者更大時,問題就很困難。例如多項式 z^2-1 的根 ±1 的吸引區(qū)域分別是復(fù)平面上以鉛直軸界的兩個半平面,是 z^3-1 的三個根 1,w,w^2 的相應(yīng)的吸引區(qū)域就是極復(fù)雜的合。這些集合是由利亞在 1918 年描述的,而現(xiàn)在為分形集合。遞推式牛頓方法的每一段都會產(chǎn)生一個新程。但是拉夫森指實際上并無必要。就特殊的例子給出每一步都可以使用單一一個公式。但他的基本的觀察可一般地適用,導(dǎo)出以用于每一個情況一般公式,而這個式用切線的解釋就以容易得出。事實,曲線 y=f(x)在 x 坐標為 a 處的切線方程是它與 x 軸的交點的橫坐標是 a-f(a)/f'(a)。我們現(xiàn)在所說的頓-拉夫森方法就是指的這個公式。我從一個初始逼近 a_0=a 開始再用這個遞推公式得出樣就得到一個逼近序列,在復(fù)情況下也就是前面說的 z_0,z_1,z_2,…。作為一個例子,考慮函數(shù) f(x)=x^2-c。這時,牛頓方法就出 c 的平方根根號 c 的一串近似值,遞推公式現(xiàn)在了在上面的一般公中把 f 換成 x^2-c 即得。這個近似平方根的求,公元 1 世紀的亞歷山大里亞的海就已經(jīng)知道。本文自微信公眾號:老說科學(xué) (ID:LaohuSci),作者:我才是老?
  • 游客c3ec1342d6 49秒前
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  • 游客a5bcd2ea7f 48分鐘前
    流量的準確測量非常地重,利用流量傳感器監(jiān)測計被測管路中的液體或氣體量,在工業(yè)控制和民用設(shè)領(lǐng)域中被廣泛地應(yīng)用。流傳感器流量是工業(yè)生產(chǎn)中個重要參數(shù)。工業(yè)生產(chǎn)過中,很多原料、半成品、品都是以流體狀態(tài)出現(xiàn)的流體的流量就成了決定產(chǎn)成分和質(zhì)量的關(guān)鍵,也是產(chǎn)成本核算和合理使用能的重要依據(jù)。此外,為了證制造業(yè)無故障檢測及檢結(jié)果的可靠性,許多過程需要液體或氣體介質(zhì)的流和流出量保持一致,在自化生產(chǎn)過程中除了壓力和度,流量的測量也非常的要。因此流量的測量和控是生產(chǎn)過程自動化的重要節(jié)。流量傳感器是能感受體流量并轉(zhuǎn)換成可用輸出號的傳感器,將傳感器放流體的通路中,由流體對感器和傳感器對流體的相作用測出流量的變化。按流量的定義,主要應(yīng)用于體和液體流量的檢測。流傳感器的分類:流量傳感可按不同的檢測方式,分以下幾種,且由相應(yīng)的傳器執(zhí)行工作:電磁式檢測式:電磁流量傳感器機械檢測方式:1.容積流量傳感器???????????2.渦街流量傳感器?????????????3.渦輪流量傳感器聲學(xué)式檢測方式:超生波流量感器節(jié)流式檢測方式:差流量傳感器下面我們來說以上各種傳感器的不同之:一、?電磁流量傳感器定義:電磁流量傳感器是直接接觸管道介質(zhì)的傳感和上端信號轉(zhuǎn)換兩部分構(gòu)。它是基于法拉第電磁感定律工作的,用來測量電率大于 5μs / cm 的導(dǎo)電液體的流量,是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)流量的儀。除了可以測量一般導(dǎo)電體的流量外,還可以用于量強酸、強堿等強腐蝕性體和均勻含有液固兩項懸的液體,如泥漿、礦漿、漿等。原理:電磁流量傳器的工作原理是基于法拉電磁感應(yīng)定律。在電磁流傳感器中,測量管內(nèi)的導(dǎo)介質(zhì)相當于法拉第試驗中導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的個電磁線圈產(chǎn)生恒定電磁當有導(dǎo)電介質(zhì)流過時,則產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)壓。測量管道通過不導(dǎo)電內(nèi)襯(橡膠,特氟龍等)現(xiàn)與流體和測量電極的電隔離。導(dǎo)電液體在磁場中切割磁力線運動時,導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電勢,感應(yīng)電勢 E 為:E=KBVD式中:K---儀表常數(shù)B---磁感應(yīng)強度V---測量管道截面內(nèi)的平均流速D---測量管道截面的內(nèi)徑感應(yīng)電勢大小與磁感應(yīng)強度管徑大小、流體流速大小關(guān)。即:體積流量 qv 與流體流速 v 的關(guān)系:可得:二、?容積式思士量感器定義:容積式流量傳器又稱定排量流量傳感器簡稱 PD 流量傳感器,在流量儀表中精度最儵魚的類。它的機械測量元件把體連續(xù)不斷的分割成單個知的體積部分,根據(jù)測量逐次重復(fù)地充滿和排放該積部分流體的次數(shù)來測量體體積總量。原理:容積流量測量是采用固定的小積來反復(fù)計量通過流量傳器的流體體積。所以在容式流量計傳感器內(nèi)部必須有構(gòu)成一個標準體積的空,通過稱其為容積式流量感器的“計量空間”或“量室”。這個空間由儀表的內(nèi)壁和流量傳感器轉(zhuǎn)動件一起構(gòu)成。容積式流量感器的工作原理為:流體過流量傳感器,就會在傳器進出口之間產(chǎn)生一定的力差。流量傳感器的轉(zhuǎn)動件(簡稱“轉(zhuǎn)子”)在這壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),將流量由入口排向出口。這個過程中,流體一次次充滿流量傳感器的“計量間”,然后又不斷的被送出口。在給定流量傳感器件下,該計量空間的體積確定的,只要測得轉(zhuǎn)子的動次數(shù),就可以得到通過量傳感器的流體體積的累值。三、?渦街流量傳感定義:渦街流量傳感器是于卡門渦街原理研制出來。在流體中設(shè)置三角柱型渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的渦,這種旋渦稱為卡門旋。原理:在流體中安放一非流線型旋渦發(fā)生體,使體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分,釋放出兩串規(guī)則地交錯列的旋渦,且在一定范圍旋渦分離頻率與流量成正的流量傳感器。通過測量渦的頻率,根據(jù)相關(guān)公式能計算出流體的流量。渦流量傳感器主要用于工業(yè)道介質(zhì)流體的流量測量,氣體、液體、蒸汽等多種質(zhì)。其特點是壓力損失小量程范圍大,精度高,在量工況體積流量時幾乎不流體密度、壓力、溫度、度等參數(shù)的影響。無可動械零件,因此可靠性高,護量小。儀表參數(shù)能長期定。四、?渦輪流量傳感定義:渦輪流量傳感器類于葉輪式水表,是一種速式流量傳感器。將渦輪葉、螺旋槳等元件置于流體,利用渦輪的速度與平均積流量的速率成正比,螺槳轉(zhuǎn)速與流體速度成正比原理,構(gòu)成的能量轉(zhuǎn)換器。原理:渦輪流量傳感器在管道中安裝一個可自由動的葉輪,流體流過葉輪葉輪旋轉(zhuǎn),流量越大,流越高,則動能越大,葉輪速也越高。測量出葉輪的速或頻率,就可確定流過道的流體流量和總量。特:渦輪流量傳感器是一種度式儀表,它具有精度高重復(fù)性好,結(jié)構(gòu)簡單,運部件少,耐高壓,測量范寬,體積小,重量輕,壓損失小,維修方便等優(yōu)點用于封閉管道中測量低粘氣體的體積流量和總量。石油,化工,冶金,城市燃氣管網(wǎng)等行業(yè)中具有廣的使用價值。五、?超聲流量傳感器定義:超聲波量傳感器是使用壓電材料鈦酸鉛晶體制成的,能將能轉(zhuǎn)換成聲能的元件。是過檢測流體流動時對超聲(或超聲脈沖)的作用,測量體積流量的儀表。原:當超聲波束在流體中傳時,流體的流動將會使傳時間發(fā)生微小的變化,并傳播時間的變化正比于液的流速,由此就能測出流的流速,在根據(jù)管道口徑能計算出流量大小。特點目前的工業(yè)流量測量普遍在著大管徑、大流量測量難的問題,這是因為一般量傳感器隨著測量管徑的大會帶來制造和運輸上的難,造價提高、能損加大安裝不便這些缺點,它均避免。因為各類超聲波流傳感器均可管外安裝、非觸測流,儀表造價基本上被測管道口徑大小無關(guān),其它類型的流量傳感器隨口徑增加,造價大幅度增,故口徑越大超聲波流量感器比相同功能其它類型量傳感器的功能價格比越越。超聲測量儀表的流量量準確度幾乎不受被測流溫度、壓力、粘度、密度參數(shù)的影響,又可制成非觸及便攜式測量儀表,故解決其它類型儀表所難以量的強腐蝕性、非導(dǎo)電性放射性及易燃易爆介質(zhì)的量測量問題。六、?差壓量傳感器定義:差壓式流傳感器是根據(jù)安裝于管道流量檢測件產(chǎn)生的差壓,知的流體條件和檢測與管的幾何尺寸來計算流量的表。原理:充滿管道的流,當它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流時,流速將在節(jié)流件處形局部收縮,因而流速增加靜壓力降低,于是在節(jié)流前后便產(chǎn)生了壓差。流量量愈大,產(chǎn)生的壓差愈大這樣可依據(jù)壓差來衡量流的大小隨著流量傳感器的斷發(fā)展,越來越多類型的量傳感器在逐步問世,他各有各的優(yōu)勢也各有各的憾,用戶在選取流量傳感的時候,應(yīng)該根據(jù)自身的要選擇合適的傳感器。本來自微信公眾號:傳感器術(shù) (ID:WW_CGQJS),作者:-
  • 游客9bcb21cc64 19小時前
    IT之家 1 月 17 日消息,巨人網(wǎng)絡(luò)日晚間宣布,下太空狼人殺游《太空行動正式登陸國內(nèi) iOS、安卓平臺,上線首日端新增注冊用數(shù)突破 100 萬大關(guān)。巨人網(wǎng)絡(luò)表騊駼,《空行動》是其向全球市場推的一款多人派游戲,為國內(nèi)個獲得版號的空狼人殺手游IT之家了解到,該游戲支持 4 至 15 名玩家游玩,蓋三大陣營、過 40 個身份體驗,并擁情侶模式、5v5 團隊對抗、躲貓貓少山多種法,以及可供家自主創(chuàng)作玩的“劇本工坊模式?!短?動》海外版《Super Sus》于 2021 年 11 月在海外上線巨人網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)示,截至目前游戲在海外視平臺播放量已破 25 億,玩家自創(chuàng)玩法量超過 20 萬,全球累計戶數(shù)突破 4200 萬,日活數(shù)百萬,月活千萬?
  • 游客b5b0f26a9c 35小時前
    在充滿智能設(shè)備的現(xiàn)代,你可很難想象,就在幾十年前,世上最方便的計時設(shè)備是機械表不同于石英表和智能手表,它需要任何電池或其他電子元件本文我就來講講下圖所示的機表的工作原理。這里拆開所露的就是機芯 —— 機械表的內(nèi)部,它通常被封裝在金屬殼內(nèi)本文并不關(guān)心外殼,而是關(guān)注頭的機芯,畢竟那才是這個作的靈魂所在。整個手表機芯有多部件,光是每個部件的專業(yè)稱都會讓人頭大,但是你不用著記它們,我會用同樣的顏色注專業(yè)名稱和對應(yīng)圖片上的部。任何一個機械表的計時系統(tǒng)是由于 7 個主要部分構(gòu)成,我們可以把它們排成一行以便展示。7 個部件看起來不算多,但它們本嫗山還有很多有趣的節(jié),正是這些細節(jié)讓秒針以正的速度旋轉(zhuǎn)。讓我們從動力源始,探尋這整個奇妙裝置的工原理。動力源純機械設(shè)備有幾不同的供能方式,最簡單的方之一,是把能量存在彈簧里。們最常見到的彈簧是螺線管式。比如當你壓下一個彈簧上所著的載荷時,它就會儲存能量再放開彈簧,它就會釋放能量彈起來。機械表通常使用另一彈簧 —— 螺旋形的扭轉(zhuǎn)彈簧。當它被扭轉(zhuǎn)時,它就存儲上能量,而放開后,它就會向相方向扭轉(zhuǎn),并振蕩回自然的松狀態(tài)。在機械表中,我們最終想讓指針旋轉(zhuǎn)來指示時間,而轉(zhuǎn)彈簧提供的旋轉(zhuǎn)力矩正好是足這一需要。一般來說,機械里的發(fā)條彈簧有更復(fù)雜的形狀就像下圖中一開始的松弛狀態(tài)樣。如果你將它懸空并卷動它然后釋放開,它會迅速地恢復(fù)形。你可以看到,這個發(fā)條彈非常強,它很容易迅速地展開那種復(fù)雜的形狀。為了安裝發(fā),我們須要把它放進外殼中,個外殼稱為發(fā)條盒。一旦放入條盒內(nèi),盡管發(fā)條還是想展開原來的形狀,但發(fā)條盒的壁會它固定在盒內(nèi)。這樣,發(fā)條就機械表儲存住了能量。這一點常重要,所以這個發(fā)條也被稱“主發(fā)條”。但這還沒有萬事吉,因為現(xiàn)在主發(fā)條已經(jīng)在盒展開到最大的程度了,我們沒法從這種狀態(tài)的彈簧中提取能用來驅(qū)動機械表。為了讓主發(fā)收縮回去以儲存更多的能量,們需要先在它的內(nèi)側(cè)加一個發(fā)軸心。如果你近距離觀察,你在圖示中央看到主發(fā)條的末端一個小孔。發(fā)條軸心有一個小子,可以鉤住這個孔。轉(zhuǎn)動發(fā)軸心,它就會帶動主發(fā)條一起轉(zhuǎn)。在下圖中,我們固定發(fā)條,上好發(fā)條后釋放它。固定發(fā)盒,釋放發(fā)條軸心可以看到,旦放開發(fā)條軸心,主發(fā)條會帶軸心一起轉(zhuǎn)回去。但這不是我想要的,我們想要的是發(fā)條盒動,這樣盒邊緣的齒輪才能帶表的其他部件。為了讓主發(fā)條老老實實工作,我們在提取能時需要固定發(fā)條軸心,而不是定發(fā)條盒。固定發(fā)條軸心,釋發(fā)條盒馬上我們就會知道如何實際中運用它,不過現(xiàn)在,我先假設(shè)發(fā)條軸心是緊緊固定住,主發(fā)條會帶動發(fā)條盒,也就上圖展示的那樣。然后,我們主發(fā)條和發(fā)條盒放一放,來看另外兩個能讓機械表工作得更靠的小玩意。首先回顧一下發(fā)在松弛時的狀態(tài)。附在主發(fā)條的金屬條向外側(cè)提供了額外的力。這個金屬條很想彈回直線形狀,所以它推著發(fā)條盒的壁形成一個巨大的摩擦力來維持屬端的發(fā)條相對盒壁不動。這,當發(fā)條軸心轉(zhuǎn)動發(fā)條內(nèi)端時發(fā)條的外端是被固定住的。另,如果我們不停地轉(zhuǎn)動發(fā)條,張力超過它的最大彈性范圍時摩擦力會被克服,主發(fā)條的外會貼著盒壁向內(nèi)滑動,這起到一種防止部件破裂的安全保障用。我們已經(jīng)看到,主發(fā)條在弛狀態(tài)下呈一個 S 形,它的局部曲率是不斷變化的,這有于主發(fā)條在盒內(nèi)平衡不同部位張力。注意,繞轉(zhuǎn)后發(fā)條的內(nèi)的曲率半徑比外端更小。如果然松弛的發(fā)條是一個直直的金條,那么繞轉(zhuǎn)后,發(fā)條內(nèi)端比端彎曲得更厲害。S 形發(fā)條的外端則會具有和內(nèi)端相似的張,因為它想恢復(fù)的 S 形中那一段是向相反方向彎曲的。為保護主發(fā)條,防止灰塵進入,們用一個蓋子將發(fā)條盒蓋上。們已經(jīng)成功讓一些部件能夠轉(zhuǎn)來了,有人會天真地想,我們下來只用在發(fā)條盒上加上一個針就能計時了。想啥呢,照這方法得到的只會是下圖這樣,壓根不能工作。發(fā)現(xiàn)了嗎,指轉(zhuǎn)得太快了,它在轉(zhuǎn)幾圈后就光了發(fā)條盒中主發(fā)條所儲存的量,這種裝置不能可靠地計時所以顯然,我們還有很多地方要改進,如果我們想要機械表一次發(fā)條后連續(xù)工作 40 個小時,我們需要分針在這期間 40 圈。此外,秒針還得轉(zhuǎn)上 40 × 60 = 2400 圈。我們需要找到一個方法,將發(fā)條盒短時間鳥山轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)成指針持久的轉(zhuǎn)動,這就需要輪了。齒輪齒輪可以用在兩個軸間來改變轉(zhuǎn)速,你可以觀察圖中每個齒輪上的小黑點來感這一作用。圖中較大的紅色齒帶動較小的黃色齒輪,使得黃齒輪花更少的時間就能轉(zhuǎn)一圈對于兩個匹配的齒輪,它們的數(shù)決定了轉(zhuǎn)速關(guān)系。對于一個輪上的每一顆齒來說,它要與一個齒輪上的齒隙相貼合,所在一個單位時間內(nèi),兩個齒輪過的齒數(shù)是一樣的。如果兩個輪的齒數(shù)不一樣,那它們轉(zhuǎn)一的時間就會不一樣。下圖中紅是驅(qū)動齒輪,黃色是從動齒輪改變兩個齒輪的齒數(shù)比,就可看到齒數(shù)比是如何影響黃色齒的轉(zhuǎn)速的。這些齒輪的設(shè)計目是相互嚙合,所以齒數(shù)比就等齒輪半徑之比。當驅(qū)動齒輪的數(shù)更多時,從動齒輪轉(zhuǎn)得更快利用這一性質(zhì),我們可以使秒的轉(zhuǎn)速達到發(fā)條盒轉(zhuǎn)速的數(shù)倍現(xiàn)在我們來考慮一下我們需要轉(zhuǎn)速提升多少。上一次發(fā)條可使發(fā)條盒轉(zhuǎn)接近 7 圈,但在這段時間里,我們想讓秒針轉(zhuǎn) 2400 圈。我們需要讓齒數(shù)比,或者說齒輪白虎徑之比大約 343:1。讓我們看看如果實際中造出這樣的齒欽原會是什樣的。你可以看到,這樣巨大半徑比是荒謬的。為了讓紅色輪能裝進一個大小合理的手表,黃色齒輪會變得很小,而且個齒輪的齒也會變得微小而脆。所以,機械表采用另一套方,它使用一系列成對的齒輪,一對都能在一定程度上增加轉(zhuǎn)。以四個齒輪為例,注意看大分轉(zhuǎn)軸上有兩個齒輪:第一個子是發(fā)條盒,它驅(qū)動第二個輪再驅(qū)動第三個輪,最后驅(qū)動第個輪。注意到每個大齒輪驅(qū)動齒輪,所以英語中專門用 pinion 來稱呼這個小齒輪。小齒輪和在下一對中孰湖大齒輪裝在同一個轉(zhuǎn)軸上,所以我們以不斷地增加每個軸的轉(zhuǎn)速。種方法有個顯著的優(yōu)點 —— 可以讓整個機構(gòu)變得更小,而可以利用中介齒輪以更低的轉(zhuǎn)驅(qū)動分針和時針。在我們結(jié)束輪這一章節(jié)前,再來注意一下的形狀。大多數(shù)大型機械使用是漸開線形狀的齒,但機械表常使用擺線形狀的齒。拽下一貼在圓上的繩子形成漸開線,上面每一點的法線都與生成圓切,符合齒輪上力的傳動規(guī)律需求。齒的形狀從齒根圓 (dedendum circle) 開始,再到作為漸開線生成圓的基圓 (base circle),然后漸開線穿過作為兩齒輪嚙合等效白鳥的節(jié)圓 (pitch circle),最后到齒冠圓 (addendum circle) 結(jié)束。而擺線采用另一種構(gòu)造方式:一圓在另一個圓的表面滾動形成線 | 圖源:tec-science擺線形使得嚙合點移動得更加順滑,且嚙合點的驕山線指向節(jié)點 C,這能降低表面壓力,減少磨損,但這對加工精的要求很高 | 圖源:tec-science讓我們回歸正題,轉(zhuǎn)動發(fā)條軸心上緊主發(fā)條看看加上齒輪組后機械表工作怎么樣:成功了!我們已經(jīng)實了發(fā)條盒轉(zhuǎn)一圈時秒針轉(zhuǎn)數(shù)圈目標,但針的轉(zhuǎn)速完全不可控我們需要找到一個控制主發(fā)條量釋放速率的方法,這就要請擒縱機構(gòu)了。擒縱機構(gòu)擒縱機由兩個部分組成 —— 擒縱輪和擒縱叉。注意擒縱輪齒的特形狀,它與我們之前見到的齒有很大不同。它的頂部有一個狀規(guī)則的齒輪,這用來接收傳過來的力以驅(qū)動整個擒縱輪。縱叉本身由金屬制成,但它頂的兩個淺紅色透明部分是由人紅寶石制成的。這種材料不僅分堅硬耐磨,而且與鋼有很低摩擦系數(shù)。從這兩個部件互相作的方式,你就能看出為什么兩個性質(zhì)很重要了。擒縱輪想紅色箭頭指示的方向旋轉(zhuǎn),而縱叉會阻礙這個運動。當我們后擺動擒縱叉時,我們就讓擒輪短暫地“縱開”了束縛,然又被擒縱叉“擒住”。我們稍再來詳細看看它們交互工作的式。現(xiàn)在,這種擒縱機構(gòu)能讓們通過擺動擒縱叉控制擒縱輪轉(zhuǎn)動。讓我們上好發(fā)條,然后動擺動擒縱叉,看看這個機構(gòu)如何與裝置的其他部分配合的主發(fā)條的彈力帶動了擒縱輪,擒縱叉只允許它在很短的時間運動。在齒輪減速的作用下,條盒的轉(zhuǎn)動幾乎不可見。然而如果你觀察第四個齒輪上的指,你就能看到它隨著擒縱叉的動而平緩地轉(zhuǎn)動。這個小小的時裝置快要完成了,剩余的最一步是怎么讓擒縱叉自動地擺。然而,為了讓表準確地計時這個擺動必須有適當?shù)墓?jié)奏。就要引入機械表跳動的心臟 —— 擺輪組。擺輪組讓我們先回顧赤鷩一開始展示過的扭轉(zhuǎn)彈簧當你扭動它,它會開始振蕩,一會才會停下來。我們可以通調(diào)整兩個參數(shù)控制這個振動周。第一個是彈簧的勁度系數(shù),要取決于彈簧的寬度、厚度、度和組成材料。第二個是質(zhì)量質(zhì)量分布,或者更準確地說,彈簧所轉(zhuǎn)動物體的轉(zhuǎn)動慣量。量越大,物質(zhì)離轉(zhuǎn)軸越遠,轉(zhuǎn)慣量就越大。通過仔細地調(diào)節(jié)些參數(shù),我們可以讓這個系統(tǒng)到想要的振動速率。扭轉(zhuǎn)彈簧動的周期性,正好可以用來作機械表準確計時的依據(jù)。機械中的擺輪組是由附在上游絲的輪構(gòu)成的,可以看到機械表中輪的振動頻率相當?shù)馗?。在擺底部有另一個淺紅色透明的寶,稱為車芯。雖然它很小,但重要 —— 當擺輪轉(zhuǎn)起來時,這個車芯會擊打擒縱叉的另一,讓擒縱叉滴答滴答地擺起來讓我們先來看看擺輪是怎樣與他部件一起運作的。再湊近看到底發(fā)生了什么。當擺輪帶著芯擺過來時,車芯會撞擊擒縱,從而縱開擒縱輪。一旦縱開由主發(fā)條驅(qū)動的擒縱輪會推動縱叉,擒縱叉又會通過車芯反來推動回擺輪本身。這使得擺獲得了一些能量,使它在之后段時間不會停下來 —— 這相當于給蕩秋千的人一個推力。擺輪擺回來時,它會執(zhí)行相同操作,只不過是在另一個方向成的。你也許還注意到了擺輪的圓盤有一個凹口,它與擒縱末端的小角之間有一個精妙的舞蹈一樣的運動模式。這些部確保了擒縱叉只能在適當?shù)臅r擺至一邊 —— 這是一種安全機制,可以防止手表鬿雀搖晃或落時被鎖死。一旦擒縱叉縱開縱輪,這個輪子就得迅速地開轉(zhuǎn)動。這就是為什么齒輪組上了孔 —— 這么做可以減少轉(zhuǎn)動慣量,使得發(fā)條盒可以更快驅(qū)動它們。還有一個很重要的方,齒輪組不只是放大齒輪的速,還減小了作用在擺輪組上力。發(fā)條盒本身會有很大的轉(zhuǎn)扭矩,但到擒縱輪上,這個扭極大地減小了,這防止了擒縱過于猛烈地推動擒縱叉和擺輪讓我們最后一次看看到目前為所搭建的整個機構(gòu)。我現(xiàn)在把調(diào)到正常的運轉(zhuǎn)速度。在這個的運動中,擺輪在每秒中做了 4 次完整的往復(fù)擺動,每個循環(huán)各擊打兩次擒縱叉,所提供每總共擊打 8 次,每小時擊打 28800 次。當然,不同手表也許會有不同的速率,但們的秒針都在每秒鐘完成數(shù)次小的轉(zhuǎn)動,以使機械表的指針動變得十分平滑。理論上,我這里搭建好的所有零件已經(jīng)足使一個手表運轉(zhuǎn),但我們還缺億些細節(jié)。更重要的是,我們經(jīng)完成的這些零件全是放置在氣里的,所以下一期,我們將它們組裝成一個完整的手表機。本文來自微信公眾號:中科物理所 (ID:cas-iop),作者:Ciechanowski,翻譯:牧羊,審校:藏?
  • 游客f2c30666b7 2天前
    1 月 16 日消息,據(jù)國外體報道,消費電子品需求下的大背景,韓國主半導(dǎo)體廠的在去年季度就已到影響,導(dǎo)體業(yè)務(wù)門或廠商體的營收顯下滑。從最新的道來看,然主要半體廠商在年下半年業(yè)績不理,但作為國主要出產(chǎn)品的半體,在去全年依舊不錯的表。韓國貿(mào)、工業(yè)和源部公布數(shù)據(jù)顯示在 2022 年全年,韓國半體的出口為 1308.6 億美元(約 8780.71 億元人民幣)同比增長 1.7%?創(chuàng)新高。益于三星子和 SK 海力士這兩大存儲片制造商韓國多年在存儲芯上優(yōu)勢明,存儲芯的出口額相當可觀但在發(fā)展儲芯片的時,韓國在大力發(fā)非存儲芯,他們公的數(shù)據(jù)也示,非存芯片在去的出口額到了 500 億美元(約 3355 億元人民幣)連續(xù) 3 年保持兩數(shù)增長。他產(chǎn)品方,OLED 面板出口 151 億美元( 1013.21 億元人民幣,智能手出口 146.8 億美元(約 985.03 億元人民幣)。括半導(dǎo)體OLED 面板、智手機在內(nèi)信息與通技術(shù)產(chǎn)品出口額為 2333.2 億美元(約 1.57 萬億元人民幣,同比增 2.5%,也創(chuàng)下自 1996 年以來的新高?

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