钢筋混凝土结构的设计方法

第二章钢筋混凝土结构的设计方法

一、填空题：

1、建筑结构的功能是指：、、。

2、我国的结构设计的基准期规定为。

3、作用在结构上的荷载的类型有：、、三种。

4、荷载的代表值有：、、、四种。

5、在荷载的代表值中，是最基本的代表值，其它的值都是以此为基础进

行计算的。

6、荷载的设计值是指。

7、结构功能的两种极限状态包括、。

8、荷载的分项系数是通过和确定的。

9、为提高结构可靠度，结构设计时，从、、三方面给予保证。

10、结构安全等级为二级的，结构重要性系数为。

11、完成结构预定功能的规定的条件是、、

、。

二、判断题：

1、在进行构件承载力计算时，荷载应取设计值。（）

2、在进行构件变形和裂缝宽度验算时，荷载应取设计值。（）

3、设计基准期等于结构的使用寿命，结构使用年限超过设计基准期后，结构即告报

废，不能再使用。（）

4、结构使用年限超过设计基准期后，其可靠性减小。（）

5、正常使用极限状态与承载力极限状态相比，失效概率要小一些。（）

6、结构的重要性系数，在安全等级为一级时，取0 1.0 。（）

7、以恒载作用效应为主时，恒载的分项系数取 1.2 。（）

8、以活载作用效应为主时，恒载的分项系数取 1.35 。（）

9、活载的分项系数是不变的，永远取 1.4 。（）

10、荷载的设计值永远比荷载的标准值要大。（）

11、恒载的存在对结构作用有利时，其分项系数取得大些，这样对结构是安全的。

（）

12、任何情况下，荷载的分项系数永远是大于 1 的值。（）

13、结构的可靠指标越大，失效概率就越大，越小，失效概率就越小。（）

14、承载能力极限状态和正常使用极限状态都应采用荷载设计值进行计算，这样偏

于安全。（）

15、荷载的组合值是考虑在多层结构设计时，各层活荷载都同时达到最大的值的可

能性较小。（）

16、荷载的组合值是考虑作用于结构上的活载有两种或两种以上时，多种荷载同时

达到最大值的可能性较小的折减系数。（）

三、单项选择题：

1、下列关于设计基准期和设计使用年限的概念何项是错误的？

A 可靠度指结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率；规定的时

间指设计基准期 B 设计基准期是为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选

用的时间参数，设计基准期为50 年 C 设计使用年限是设计规定的结构或构件不需要进

行大修即可按期预定的目的使用的时期 D 设计使用年限按1、2、3、4 类分别采用 5 年、25 年、50 年、100 年。

2、超过设计基准期的建筑结构，将会发生（）。

A 倒坍

B 可靠性指标降低

C 对结构安全无影响

3、（）属于超出承载能力极限状态。

A 裂缝宽度超过规定限值

B 挠度超过规范限值

C 结构或构件视为刚体失去平衡

D 预应力构件中混凝土的拉应力超过规范限值

4、下列属于超出正常使用极限状态的情况有（）。

A 雨篷倾倒

B 现浇板楼面在人行走动中震动较大

C 雨篷梁出现裂缝

D 连续梁中间支座产生塑性铰

5、下列何种状态不是超过承载能力极限状态？

A 结构作为刚体失去平衡，如挑梁的倾覆

B 构件变形过大，超过规范规定的挠度

或水平位移限值 C 墙、柱压屈失稳 D 地基失稳

6、下列何种状态不是超过正常使用极限状态的状态？

A 影响正常使用或外观的变形

B 混凝土构件的裂缝宽度超过规范规定的限值

C 影响正常作用的振动

D 结构构件或连接因过度变形而不适于继续承载

7、下列关于设计状况的论述中，何项正确？

A 房屋结构承受正常人员荷载的状况属短暂状况

B 结构施工承受堆料荷载或维修

状况属持久状况 C 结构遭受多遇地震、火灾、爆炸的状况属偶然状况 D 对三种设计状况（持久状况、短暂状况、偶然状况）均应进行承载能力极限状态设计

8、根据结构的重要性及破坏可能产生后果的严重程度，将结构的安全等级划分为

（）级。

A2 B3 C4 D5

9、下列关于建筑结构的安全等级的叙述（）正确。

A 建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构相同。对其中部分构件的安全

等级可进行调整，但不得低于三级 B 混凝土屋架、托架的安全等级应提高一级 C 承受恒载为主的轴压柱、小偏压柱，其安全等级应提高一级 D 预制构件在施工阶段的安全

等级，可较其使用阶段的安全等级降低一级

10、在进行正常使用极限状态的验算中，荷载采用（）。

A 最大值

B 设计值

C 标准值

D 平均值

11、在进行承载能力极限状态的验算中，荷载采用（）。

A 最大值

B 设计值

C 标准值

D 平均值

12、工程结构的可靠指标与失效概率p f 的之间存在下列（）关系。

A 越大，p f 越大

B 与p f 呈反比关系

C 与p f 呈正比关系

D 与p f 存在一一对应关系，越大，p越小

f

13、安全等级为二级的建筑结构的混凝土梁，当进行斜截面受剪承载力计算时，要

求可靠指标不应小于下列（）数值。

A 3.2

B 3.2 0 .25

C 3.7

D 3.7 0. 25

14、我国钢筋混凝土结构规范度量混凝土结构可靠性的原则是（）。

A 用分项系数，不用p f

B 用分项系数和结构重要性系数，不用p f

C 用，不用p

D 用代替p f ，并在形式上采用分项系数和结构重要性系数代替

f

15、下列（）作用不属于永久作用。

A 结构自重

B 土压力

C 预应力

D 温度作用

16、下列（）不属于偶然作用。

A 罕遇地震

B 爆炸力、撞击力

C 施工检修荷载

D 龙卷风

17、有关荷载分项系数的叙述，（）是不正确的。

A G 为恒载分项系数

B Q 用于计算活载效应的设计值

C G 不分场合，均取 1.2

D Q 取1.4，当活载标准值不小于 2

4KN / m 时，取 1.3

18、一般说结构的可靠性是指结构的（）。

A 安全性

B 适用性

C 耐久性

D 安全性、适用性、耐久性

19、各种荷载在建筑结构设计时采用荷载的基本代表值是（）。

A 荷载的标准值

B 荷载准永久值

C 荷载的组合值

D 荷载的频遇值

20、在荷载的组合时，屋面活荷载和雪荷载（）。

A 同时考虑

B 取二者中较大者

C 取二者中的较小者

D 二者均不需要考虑

21、在荷载的组合时，积灰荷载和屋面活荷载或雪荷载中的较大者（）。

A 同时考虑

B 取二者中较大者

C 取二者中的较小者

D 二者均不需要考虑

四、简答题：

1、什么是建筑结构的功能？

2、什么是结构上的作用？

3、什么是结构的“设计基准期”？我国的结构设计基准期规定的年限多长？

4、设计基准期是否等于结构的使用寿命？

5、《建筑结构荷载规范》将结构上的荷载分为哪几类？

6、荷载的代表值有哪些？

7、什么叫荷载的标准值？分哪几种？

8、什么叫荷载的组合值？

9、什么是荷载的作用效应

10、什么叫结构的抗力？影响因素有哪些？

11、建筑结构有哪两种极限状态？举例说明超过了两种极限状态的后果。

12、什么叫建筑结构可靠性？

13、什么叫建筑结构可靠度？

14、如何划分结构的安全等级？分哪几级？

15、同一建筑物内各种结构构件的安全等级是否要相同？

16、为什么要引入分项系数？

17、什么叫荷载的分项系数？荷载的分项系数如何确定的？如何取值？

18、何谓荷载的设计值？何谓内力设计值？

19、结构重要性系数如何取值？

20、为提高结构可靠度，结构设计时，从哪三方面给予保证？

21、建筑结构的破坏性质有哪两种？其可靠度指标定的是否相同？

22、按现行的设计方法进行混凝土结构设计时，需要做哪些计算与验算？

23、什么是混凝土结构的耐久性？影响耐久性的因素有哪些？

24、对于基本组合，荷载效应组合的设计值S 考虑了哪两种情况的组合？

五、计算题：

2-1 某办公楼屋面采用预制钢筋混凝土空心板，简支在砖墙上，如图2-1（a）所示。板的跨度为3600mm，板宽b 1200 mm，屋面的材料构造作法如图2-1（b）所示（注：

找坡层最薄处20mm，最厚236mm）。预制空心板的厚度为120mm，自重为 2

2.24 KN / m ，

屋面活荷载的标准值为 2

0. 5KN / m ，雪荷载标准值为

2

0.4 K N / m ，试确定屋面板的弯

矩设计值。

图2-1 习题2-1 附图

2-2 某教学楼的内廊为简支在砖墙上的现浇钢筋混凝土板，计算跨度l0 2.66m，

10 厚面层，20mm 厚水泥砂浆打

板厚为100mm。楼面的材料作法为：采用水磨石地面（

底），自重为 2

2.25 65 K N / m ，板底抹灰厚15mm 混合砂浆，楼面活荷载的标准

值为

2

1. 5KN / m ，试计算该楼板的弯矩设计值。

2-3 已知矩形截面简支梁，截面尺寸b×h=250mm×600mm，两端搭接在砖墙上，搭

接长度 a 240mm，如图2-2 所示。承受板传来均布恒载标准G k 15.32KN / m，均

Q k 11.25KN /m，试计算梁的跨中最大弯矩和支座剪力设计值。

布活载标准值

图2-2习题2-3 附图

参考答案

一、填空题：

1、适用性安全性耐久性

2、50 年

3、永久性荷载可变荷载偶然荷载

4、荷载标准值可变荷载准永久值可变荷载频遇值可变荷载组合值

5、荷载标准值

6、荷载标准值与荷载分项系数的乘积。

7、承载能力极限状态正常使用极限状态

8、可靠度分析工程经验

9、结构重要性系数荷载分项系数材料的分项系数

10、1.0

11、正常设计正常施工正常使用正常维护

二、判断题：

1、∨

2、×

3、×

4、∨

5、×

6、×

7、×

8、×

9、×10、×11、

×12、×13、×14、×15、×16、∨

择题：

三、单项选

1、A

2、B

3、C

4、A

5、B

6、D

7、C

8、B

9、A 10、C 11、

B 12、D 13、

C 14、

D 15、D 16、C 17、C 18、D 19、A 20、B 21、A

四、简答题：

1、在进行结构设计时，各类结构及构件在规定的时间内，在正常条件下，均能满足

下列各项预定的功能要求：

（1）安全性；

（2）适用性；

（3）耐久性。

2、是指施加在结构上的集中或均布荷载以及引起结构外加变形或约束变形的因素的

总称。

（1）直接作用：是指施加在结构上的集中或均布荷载（习惯上称荷载）。——定量(结构计算主要考虑荷载)

（2）间接作用：引起结构外加变形或约束变形的因素（如地基变形、混凝土收缩、

温度变化或地震等引起的作用）。——定性（构造上采取措施）

3、为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。

由于作用在结构上的作用都是随时间而变化的，所以分析结构可靠度时必须相对固

定一个时间坐标，以做基准，称设计基准期T，我国规定为50 年。

4、结构设计基准期不等于结构的寿命，但有一定的联系。当年限超过50 年后，失效概率增大，但结构并未完全报废，适当维修，还能正常使用。

5、分为三类：（1）恒荷载（永久荷载）：在结构使用期间，其值不随时间变化或变

化与其平均值相比可乎略。如：结构自重、装修层重、土压力、预应力等。

（2）活荷载（可变荷载）：在结构使用期间，其值随时间变化，且变化与平均值相

比不能忽略。例如：楼面活荷载，屋面活载、雪载、风载、吊车荷载等。

（3）偶然荷载：在结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短

的荷载。如地震、爆炸力、撞击。

6、（1）荷载的标准值；

（2）荷载准永久值Q q；

（3）荷载频遇值Q f；

（4）荷载组合值Q c。

7、是指结构在使用期间，在正常情况下可能出现的最大荷载值。由于最大荷载是随

机变量，故荷载标准值原则上应根据荷载的设计基准期最大荷载概率分布的某一分位系

数（使其保证率达到95%）而确定的。

它是各种荷载在建筑结构设计时采用的荷载基本代表值，其它代表值都是以它为依

据计算得出的。包括：

（1）恒荷载标准值G k：结构或构件自重、装修重等（查荷载规范，给出了各种材

料容重）。

（2）活荷载标准值Q k：楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、雪荷载、风荷

载、吊车荷载等。

8、当两种或两种以上可变荷在结构上同时作用时，由于所有荷载同时达到其单独出

现时可能达到最大值的概率极小，因此，除主要荷载（产生最大荷载效应的荷载）仍可

以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均应取小于其标准值的组合值为荷载代表值。

其组合值系数为 c ，即Q c c Q k

9、结构由于各种作用原因，引起内力（轴力、弯矩、剪力、扭矩等）和变形（如挠

度、转角、裂缝等），则内力和变形称为“作用效应”，用S 表示。

当作用为荷载时，其效应称为“荷载作用效应”，荷载（恒载或活载）与荷载作用效

应之间，一般近似按线性关系考虑，

即：S CQ

10、（1）抗力是指结构或构件承受荷载作用效应的能力，如构件的承载力、刚度等，用R 表示。

当一个构件制作完成后，它抵抗外界的能力（即抗力）是一定的，而作用于构件上

的作用效应是随外界作用的变化而变化的。

（2）影响结构抗力的主要因素：

①材料的力学性能；②构件的几何参数；③计算模式。

其表达式为：R R( f c , f s , k ....)

11、（1）承载能力极限状态：指结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的

不可恢复的变形的状态。

①整个结构或结构的一部分作为刚体失去了平衡（如产生倾覆或滑移、飘浮）；

②结构构件或连接因材料强度被超过而破坏或因过度的塑性变形而不适合继续承

载；

③结构变为机动体系（几何可变体系）；

④结构或构件丧失稳定（如压屈等）。如图2-3 所示为结构超过承载能力极限状态的

一些例子。

图2-3 结构超过承载力极限状态示例

承载能力极限状态主要考虑结构安全功能的，一旦出现超过承载能力极限状态，结

构就有可能发生严重事故倒塌、人员伤亡、财产损失，后果严重。因此其失效概率控制

得低些（可靠性指标定得高）。

（2）正常使用极限状态：指结构或构件达到正常使用或耐久性能规定的限值状态。

①影响正常使用或外观的变形；

②影响正常使用耐久性能的局部破坏

（包括裂缝）；

③影响正常使用的振动；

④影响正常使用的其他特定的状态。

如图2-4 所示为超过正常使用极限状图2-4 结构超过正常使用极限状态示例

态的例子。

正常使用极限状态可理解为结构或构件使用功能的破坏或损害或结构质量的恶化，

其后果比承载能力极限状态轻，但是也不可忽视。例如，过大的变形会造成房屋内粉刷

层剥落、填充墙和隔墙开裂及屋面积水等后果；在多层精密仪表车间中，过大的楼面变

形可能会影响到产品的质量；水池油罐等结构开裂会引起渗漏现象；过大的裂缝会影响

结构的耐久性；过在变形和裂缝也将造成用房在心理上产生不安全感。

12、结构可靠性：指结构在规定的时间（设计基准期，50 年），在规定的条件下（正常设计、正常施工和正常使用），完成预定功能的能力，称结构可靠性。

13、结构在规定的时间和规定的条件下，完成预定功能概率（如结构可靠性指标或

结构的失效概率）。

14、应根据结构破坏可能产生的各种后果（生命安全、经济损失、社会影响）的严

重性，对不同建筑结构采用不同的安全等级。我国规定为三级，如表2-1 所示。

表2-1 混凝土结构重要性分级及重要性系数

15、同一建筑物内各种结构构件的安全等级是否要相同？

同一建筑物内的各种结构构件，一般宜采用与整个结构相同的安全等级，但如果提

高某一结构构件的安全等级所需额外费用很少，又有减轻整个结构的破坏，从而大大地

减少人员伤亡和财产损失，可将该结构构件的安全等级提高一级；相反，如果某一结构

构件的破坏并不影响整个结构构件，则可将其安全等级降低一级。

16、为什么要引入分项系数？

结构设计以材料性能标准值、几何参数标准值以及荷载代表值为基本参量。但是，

对应于不同的极限状态和不同的设计情况，要求的结构可靠度并不相同。在各类极限状

态的表达式中，引入了材料性能分项系数和荷载分项系数等多个分项系数来反映不同情

况下的可靠度要求。因此，分项系数是用极限状态设计时，为了保证所设计的结构或构

件具有规定的可靠度，而在计算模式中采用的系数。

17、为充分考虑荷载的离散性（要求荷载的标准值95%的保证率，但实际超过其标

准值Q k 概率仍有5%左右）及计算时进行简化带来的不利影响，必须对荷载值乘以一个

系数，称荷载的分项系数，以提高结构的目标可靠指标。

该系数是通过可靠性分析并考虑工程经验确定的。

（1）恒载分项系数

G 的确定：

①对由可变荷载控制的组合，当其效应对结构不利时，取 1.2，有利时取 1.0；对抗倾覆和滑移验算时，取0.9；

②对由恒载效应控制的组合，取 1.35。

2 的工

（2）可变荷载分项系数

Q 的确定：一般情况下取 1.4；对标准值大于4KN/m

业房屋楼面结构的活荷载，取 1.3。

18、由荷载的分项系数乘以荷载的标准值，称恒载的设计值；由荷载的设计值与荷

载效应系数的乘积则称为荷载效应设计值，即内力设计值。

19、对安全等级为一、二、三级的结构构件，0 应分别取 1.1、1.0、0.9。

20、考虑了（1）结构重要性系数；（2）荷载分项系数；（3）材料的分项系数。

21、包括延性破坏和脆性破坏两种。当结构构件属延性破坏时，由于破坏之前有明

显的变形或其他的预兆，目标可靠指标要取略小一些；而当结构构件属脆性破坏时，因

脆性破坏比较突然，破坏前无明显的变形或其他的预兆，目标可靠指标应取大一些。

22、（1）由可变荷载效应控制的组合；

（2）由永久荷载效应控制的组合。

23、分为五大类，如表2-2 所示。

表2-2 混凝土结构的环境类别

24、混凝土结构的耐久性是指在正常维护的条件下，在预计的使用时期内，在指定

的工作环境中保证结构满足既定功能的要求。耐久性设计涉及面广，影响因素多，主要

考虑以下几个方面：

（1）环境分类，针对不同的环境，采取不同的措施；

（2）耐久性等级或结构寿命分等；

（3）耐久性计算对设计寿命或既存结构的寿命做出预计；

（4）保证耐久性的构造措施和施工要求等。

五、计算题：

2-1 解题思路：本题为预制板内力计算问题。求解这一类题目时，一般先计算作用

在楼板上的面荷载标准值（恒载、活载），再计算线荷载标准值，然后再根据两种荷载控制的效应组合，确定出荷载的设计值，进而计算出最大的内力（弯矩）。

【解】

1、荷载计算：

（1）恒载标准值：

①面荷载标准值：

二层改性油毡一砂防水层 2

2.26KN / m

20mm 厚水泥砂浆找平层 2

20 0. 02 0.4 K N / m

1：10 水泥珍珠岩100mm 厚 2

13 0.1 1.3KN / m

1：8 水泥炉渣找坡层，最厚236mm 2

12 0.236 2.83 K N / mm

2 冷底子油一道，一毡二油0.05KN / mm

20mm 厚水泥砂浆找平层 2

20 0.02 0.4 K N / m

预制板的自重为（包括嵌缝重） 2

2. KN / m

板底混合砂浆抹灰15mm 厚 2

17 0.015 0.255 K N / m

2

0.5 K N / m

②线荷载标准值：G k 7. 825 1.2 9.39KN / m

（2）活荷载标准值：

①面荷载标准值：因为屋面的活荷载大于雪荷载，因此取二者之中较大者屋面活荷

载 2

0.5 K N / m 计算，

②线荷载标准值为：Q KN m

k 0.5 1.2 0.6 /

（3）荷载设计值计算：

①由可变荷载效应控制的组合：

p 1.2G k 1.4Q k 1.2 9.39 1.4 0.6 12.11KN /m

②由恒荷载效应控制的组合：

p 1. 35G k 1.4 0.7Q k 1. 35 9.39 1.4 0.7 0.6 13.26 K N /m

则取荷载设计值为：p 13.26KN / m

2、内力计算：

板的计算跨度：l l n h 3600 2 120 120 3480mm

1 2 1 2

M pl 13 .26 3 .48 20.07 KN .m

8 8

（注：实际工程中，采用钢筋混凝土空心板时，对于没有集中荷载作用的楼板，只

需计算出荷载的设计值后，即可根据此设计值，从《预制钢筋混凝土空心板标准图集》

中选定相应的型号，而不用计算板所受到的弯矩设计值的大小。）

2-2 解题思路：本题为现浇板内力计算问题。求解这一类题目时，一般先选取计算

单元（现浇板的一般选1m 板宽作为计算单元），然后计算作用计算单元上楼板的面荷载标准值（恒载、活载），再计算线荷载标准值，然后再根据两种荷载控制的效应组合，确

定出荷载的设计值，进而计算出现浇板的最大内力（弯矩）。

【解】取1m 板宽作为计算单元

1、荷载计算：

（1）恒荷载线荷载标准值：

水磨石地面面层重0.65 1.0 0. 65KN / m

钢筋混凝土现浇板的自重25 0.1 1.0 2.5 K N / m

板底混合砂浆抹灰15mm 厚17 0.015 1.0 0.255KN / m

3.405 K N / m

（2）活荷载标准值：

线荷载标准值为：Q KN m

k 2.5 1.0 2.5 /

（3）荷载设计值计算：

①由可变荷载效应控制的组合：

p 1. 2G k 1.4Q k 1.2 3.405 1.4 2.5 7.59KN / m

②由恒荷载效应控制的组合：

p 1. 35G k 1.4 0.7Q k 1. 35 3.405 1.4 0.7 2.5 7.05 K N /m

则取荷载设计值为：p 7.59 K N / m

2、内力计算（弯矩计算）：

1 2 1 2

M pl 7 .59 2.66 6.71KN .m

8 8

2-3 解题思路：本题为简支梁的内力计算问题。求解这一类题目时，一般先计算作

用在梁上的由板传来的荷载及梁的自重和抹灰重的标准值，然后再根据两种荷载控制的

效应组合，确定出作用在梁上的荷载的设计值，进而计算出现浇板的最大内力（弯矩和

剪力）。

【解】

1、荷载计算

（1）恒载标准值：

板传来线荷载：15.32KN / m

梁自重：25 0 .25 0.6 3. 75KN / m

梁侧抹灰重： 2 17 0. 015 0.6 0.306 K N / m

15.376 K N / m

（2）活载标准值：q k 11.25KN /m

（3）荷载设计值：

①由可变荷载效应控制的组合：

p 1.2G k 1.4Q k 1.2 15.376 1.4 11.25 34.20KN / m

②由恒荷载效应控制的组合：

p 1.35G k 1.4 0.7Q k 1.35 15.376 1.4 0.7 11. 25 31.78KN / m

则取荷载设计值为：q 34.20KN / m

2、内力计算：

梁的净跨：l n 6000 2 120 5760mm

l l n a 5760 240 6000mm 1.0 5l 1.05 5760 6048mm 计算跨度：

0 n

取l0 6000mm（取二者之中较小者）

1 2 1 2

M pl 34.2 6 153.9 K N .m

8 8

（最大剪力发生在支座边缘处，因

1 1

V A V B pl n 34.20 5.76 98.50 KN

2 2

此计算剪力设计值时取净跨。）

第4章 结构化设计方法

第4章结构化设计方法 4.1 当你“编写”程序时你设计软件吗？软件设计和编码有什么不同吗？ 在“编写”程序时并没有设计软件。软件设计包括概要设计和详细设计，编码是将详细设计中的过程描述转换成用程序设计语言来描述。 4.2 举出3个数据抽象的例子和可以用来操作这些数据抽象的过程抽象的一个例子。 抽象是忽略事物的细节，获取其本质特征的过程。抽象是一种重要的机制，使人们能够对复杂系统能够很好地理解、交流和推理。在软件领域，可以将抽象分为两类，即数据抽象和过程抽象。 在传统的结构化程序设计语言中，就提供了这两种抽象机制。 (1) 数据抽象：在所有的结构化程序设计语言中，用户都可以自定义抽象数据类型。如定义抽象数据类型Student（学生）、Course（课程）、ClassScoreList（班级成绩单）。 (2) 过程抽象：过程抽象也称为是基于方法的抽象。过程抽象使我们关心处理过程的名字和它能做什么，而无需知道如何完成所有实现细节。如求班级总平均分average(ClassScoreList)就是一个过程抽象。 在面向对象的程序设计语言中，抽象与封装的概念密切相关，数据抽象和相关的过程抽象被封装在类中，不同类中相似的过程抽象（方法）又可以进一步抽象，放在接口中。封装是保证事物有明确内外界限的机制。内部是受保护的，与外部事物相隔离。 4.3 应在什么时候把模块设计实现为单块集成软件？如何实现？性能是实现单块集成软件的唯一理由吗？ 由于模块之间的调用降低了系统的运行速度，可能会导致满足不了用户的性能要求，这时就需要将软件设计为单块集成软件。但是在设计时，最好按照模块化的原则进行设计，只是没有显式的模块定义而已。这样的程序也具有模块化的优点。性能是实现单块集成软件的唯一理由。 4.4 是否存在一种情况：复杂问题需要较少的工作去解决？这样的情况对模块化观点有什么影响？ 通过对复杂的问题进行合理分解，分解为若干个相对简单及独立的子问题，就可以用较少的工作去解决。这种情况能够较好地支持模块化的观点，每个子问题用单独的模块去解决，模块之间应该是高内聚、低耦合的，这样才能减少工作量，否则，虽然每个模块的工作简单了，但模块之间的联系很复杂，也增加了问题解决的难度和工作量。

图形设计试题及答案

计算机图形学试题及答案完整版 一、名词解释 将图形描述转换成用像素矩阵表示的过程称为扫描转换。 1.图形: 。 2.像素图: 。 3.参数图: 。 4.扫描线: 。 5.构造实体几何表示法: 。 6.投影: 。 7.参数向量方程: 。 8.自由曲线: 。 9.曲线拟合: 。 10.曲线插值: 。 11.区域填充: 。 12.扫描转换: 。 二、填空 1.图形软件的建立方法包括提供图形程序包、与采用专用高级语言。 2.直线的属性包括线型、与颜色。 3.颜色通常用红、绿与蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统,颜色显示为。 4.平面图形在内存中有两种表示方法,即与矢量表示法。 5.字符作为图形有与矢量字符之分。

6.区域的表示有与边界表示两种形式。 7.区域的内点表示法枚举区域内的所有像素,通过来实现内点表示。 8.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素,通过给赋予同一属性值来实现边界表示。 9.区域填充有与扫描转换填充。 10.区域填充属性包括填充式样、与填充图案。 11.对于图形,通常就是以点变换为基础,把图形的一系列顶点作几何变换后,连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。 12.裁剪的基本目的就是判断图形元素就是否部分或全部落在之内。 13.字符裁剪方法包括、单个字符裁剪与字符串裁剪。 14.图形变换就是指将图形的几何信息经过产生新的图形。 15.从平面上点的齐次坐标,经齐次坐标变换,最后转换为平面上点的坐标,这一变换过程称为。 16.实体的表面具有、有界性、非自交性与闭合性。 17.集合的内点就是集合中的点,在该点的内的所有点都就是集合中的元素。 18.空间一点的任意邻域内既有集合中的点,又有集合外的点,则称该点为集合的。 19.内点组成的集合称为集合的。 20.边界点组成的集合称为集合的。 21.任意一个实体可以表示为的并集。 22.集合与它的边界的并集称集合的。

结构化程序设计方法

结构化程序设计方法 设计方法的产生 结构化程序设计由迪克斯特拉（E.W.dijkstra）在1969年提出，是以模块化设计为中心，将待开发的软件系统划分为若干个相互独立的模块，这样使完成每一个模块的工作变单纯而明确，为设计一些较大的软件打下了良好的基础。 基本要点 1.采用自顶向下，逐步求精的程序设计方法 在需求分析，概要设计中，都采用了自顶向下，逐层细化的方法。 2.使用三种基本控制结构构造程序 任何程序都可由顺序、选择、重复三种基本控制结构构造。 (1)用顺序方式对过程分解，确定各部分的执行顺序。 (2)用选择方式对过程分解，确定某个部分的执行条件。 (3)用循环方式对过程分解，确定某个部分进行重复的开始和结束的条件。

(4)对处理过程仍然模糊的部分反复使用以上分解方法，最终可将所有细节确定下来。 3. 主程序员组的组织形式指开发程序的人员组织方式应采用由一个主程序员（负责全部技术活动）、一个后备程序员（协调、支持主程序员）和一个程序管理员（负责事务性工作，如收集、记录数据，文档资料管理等）三个为核心，再加上一些专家（如通信专家、数据库专家）、其他技术人员组成小组。 设计语言 C，FORTRAN，PASCAL，Ada，BASIC 设计方法的原则 自顶向下

程序设计时，应先考虑总体，后考虑细节；先考虑全局目标，后考虑局部目标。不要一开始就过多追求众多的细节，先从最上层总目标开始设计，逐步使问题具体化。 逐步细化 对复杂问题，应设计一些子目标作为过渡，逐步细化。 模块化设计 一个复杂问题，肯定是由若干稍简单的问题构成。模块化是把程序要解决的总目标分解为子目标，再进一步分解为具体的小目标，把每一个小目标称为一个模块。 限制使用goto语句 结构化程序设计方法的起源来自对GOTO语句的认识和争论。肯定的结论是，在块和进程的非正常出口处往往需要用GOTO语句，使用GOTO语句会使程序执行效率较高；在合成程序目标时，GOTO语句往往是有用的，如返回语句用GOTO。否定的结论是，GOTO语句是有害的，是造成程序混乱的祸根，程序的质量与GOTO语句的数量呈反比，应该在所有高级程序设计语言中取消GOTO语句。取消GOTO语句后，程序易于理解、易于排错、容易维护，容易进行正确性证明。

(1)下列选项中不属于结构化程序设计方法的是

（1）下列选项中不属于结构化程序设计方法的是 A）自顶向下B）逐步求精C）模块化D）可复用 （2）下列选项中不符合良好程序设计风格的是（） A) 源程序文档化B) 数据说明的次序要规范化 C) 避免滥用GOTO语句D)模块设计要高藕合、低内聚 （3）下面描述中，符合结构化程序设计风格的是______ A. 使用顺序、选择和重复（循环）三种基本控制结构表示程序的控制逻辑 B. 模块只有一个入口，可以有多个出口 C. 注重提高程序的执行效率 D. 不使用goto语句 （4）下面概念中，不属于面向对象方法的是 ( ) A. 对象 B. 继承 C. 类 D. 过程调用 （5）结构化程序设计主要强调的是 ( ) A. 程序的规模 B. 程序的易读性 C. 程序的执行效率 D. 程序的可移植性 (6)对建立良好的程序设计风格，下面描述正确的是( ) A.程序应简单、清晰、可读性好 B. 符号名的命名要符合语法 C. 充分考虑程序的执行效率 D. 程序的注释可有可无 (7)下面对对象概念描述错误的是( ) A.任何对象都必须有继承性 B.对象是属性和方法的封装体 C.对象间的通讯靠消息传递 D.操作是对象的动态性属性 (8)算法一般都可以用哪几种控制结构组合而成( ) A.循环、分支、递归 B.顺序、循环、嵌套 C.循环、递归、选择 D.顺序、选择、循环 (9)在面向对象方法中，一个对象请求另一对象为其服务的方式是通过发送( ) A. 调用语句 B.命令 C.口令 D.消息 (10) 面向对象的设计方法与传统的的面向过程的方法有本质不同，它的基本原理是( ) A. 模拟现实世界中不同事物之间的联系 B. 强调模拟现实世界中的算法而不强调概念 C. 使用现实世界的概念抽象地思考问题从而自然地解决问题 D. 鼓励开发者在软件开发的绝大部分中都用实际领域的概念去思考

图形设计试习题及答案

一、名词解释 将图形描述转换成用像素矩阵表示的过程称为扫描转换。 1．图形：。 2．像素图：。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2．直线的属性包括线型、和颜色。 3．颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统，颜色显示为。 4．平面图形在内存中有两种表示方法，即和矢量表示法。 5．字符作为图形有和矢量字符之分。

6．区域的表示有和边界表示两种形式。 7．区域的内点表示法枚举区域内的所有像素，通过来实现内点表示。 8．区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素，通过给赋予同一属性值来实现边界表示。 9．区域填充有和扫描转换填充。 19．内点组成的集合称为集合的。 20．边界点组成的集合称为集合的。 21．任意一个实体可以表示为的并集。 22．集合与它的边界的并集称集合的。 23．取集合的内部，再取内部的闭包，所得的集合称为原集合的

24．如果曲面上任意一点都存在一个充分小的邻域，该邻域与平面上的（开）圆盘同构，即邻域与圆盘之间存在连续的1-1映射，则称该曲面为。 25．对于一个占据有限空间的正则（点）集，如果其表面是则集为一个实体（有效物体）。 26．通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 27 28 29 30 1. 7. 8. 9 1． 2．像素图：点阵法列举图形中的所有点。用点阵法描述的图形称为像素图。 3．参数图：参数法描述图形的形状参数和属性参数。用参数法描述的图形称为参数图。 4．扫描线：在光栅扫描显示器中，电子枪扫过的一行称为一条扫描线。

5．构造实体几何表示法：用简单的实体(也称为体素)通过集合运算组合成所需的物体的方法称为构造实体几何表示法。 6．投影：投影是从高维（物体）空间到低维（投影）空间的一种映射。 7．参数向量方程：参数向量方程是包含参数和向量的方程。 8．自由曲线：形状比较复杂、不能用二次方程来表示的曲线称为自由曲线，通常以 9 10 11 12 1． 2 3 4 5．字符作为图形有点阵字符和矢量字符之分。 6．区域的表示有内点表示和边界表示两种形式。 7．区域的内点表示法枚举区域内的所有像素，通过给区域内的像素赋予同一属性值来实现内点表示。

集成电路培养方案.

西安邮电学院电子工程学院 本科集成电路设计与集成系统专业培养方案 学科：工学---电气信息专业：集成电路设计与集成系统（Engineering---Electric Information）（Integrated Circuit Design & Integrated System）专业代码：080615w 授予学位：工学学士 一、专业培养指导思想 遵循党和国家的教育方针，体现“两化融合”的时代精神，把握高等教育教学改革发展的规律与趋势，树立现代教育思想与观念，结合社会需求和学校实际，按照“打好基础、加强实践，拓宽专业、优化课程、提高能力”的原则，适应社会主义现代化建设和信息领域发展需要，德、智、体、美全面发展，具有良好的道德修养、科学文化素质、创新精神、敬业精神、社会责任感以及坚实的数理基础、外语能力和电子技术应用能力，系统地掌握专业领域的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究训练，能够在集成电路设计与集成系统领域，特别是通信专用集成电路与系统领域从事科学研究、产品开发、教学和管理等方面工作的高素质应用型人才。 二、专业培养目标 本专业学生的知识、能力、素质主要有：①较宽厚的自然科学理论基础知识、电路与系统的学科专业知识、必要的人文社会学科知识和良好的外语基础；②较强的集成电路设计和技术创新能力，具有通信、计算机、信号处理等相关学科领域的系统知识及其综合运用知识解决问题的能力；③较强的科学研究和工程实践能力，总结实践经验发现新知识的能力，掌握电子设计自动化（EDA）工具的应用；④掌握资料查询的基本方法和撰写科学论文的能力，了解本专业领域的理论前沿和发展动态；⑤良好的与人沟通和交流的能力，协同工作与组织能力；⑥良好的思想道德修养、职业素养、身心素质。毕业学生能够从事通信集成电路设计与集成系统的设计、开发、应用、教学和管理工作，成为具有奉献精神、创新意识和实践能力的高级应用型人才。 三、学制与学分 学制四年，毕业生应修最低学分198学分，其中必修课110学分，限选课36学分，任选课10学分，集中实践环节34学分，课外科技与实践活动8学分。

集成电路设计方法的发展历史

集成电路设计方法的发展历史 、发展现状、及未来主流设 计方法报告 集成电路是一种微型电子器件或部件，为杰克·基尔比发明，它采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。 一、集成电路的发展历史： 1947年：贝尔实验室肖克莱等人发明了晶体管，这是微电子技术发展中第一个里程碑； 1950年：结型晶体管诞生； 1950年： R Ohl和肖特莱发明了离子注入工艺； 1951

年：场效应晶体管发明； 1956年：C S Fuller发明了扩散工艺； 1958年：仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路，开创了世界微电子学的历史； 1960年：H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺；1962年：美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管； 1963年：和首次提出CMOS技术，今天，95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺； 1964年：Intel摩尔提出摩尔定律，预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍； 1966年：美国RCA公司研制出CMOS集成电路，并研制出第一块门阵列； 1967年：应用材料公司成立，现已成为全球最大的半导体设备制造公司； 1971年：Intel推出1kb动态随机存储器，标志着大规模集成电路出现； 1971年：全球第一个微处理器4004Intel公司推出，采用的是MOS工艺，这是一个里程碑式的发明； 1974年：RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802； 1976年：16kb DRAM和4kb SRAM问世； 1978年：64kb动态随机存储器诞生，不足平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管，标志着超大规模集成电路时

专用集成电路

实验一 EDA软件实验 一、实验目的： 1、掌握Xilinx ISE 9.2的VHDL输入方法、原理图文件输入和元件库的调用方法。 2、掌握Xilinx ISE 9.2软件元件的生成方法和调用方法、编译、功能仿真和时序仿真。 3、掌握Xilinx ISE 9.2原理图设计、管脚分配、综合与实现、数据流下载方法。 二、实验器材： 计算机、Quartus II软件或xilinx ISE 三、实验内容： 1、本实验以三线八线译码器（LS74138）为例，在Xilinx ISE 9.2软件平台上完成设计电 路的VHDL文本输入、语法检查、编译、仿真、管脚分配和编程下载等操作。下载芯片选择Xilinx公司的CoolRunner II系列XC2C256-7PQ208作为目标仿真芯片。 2、用1中所设计的的三线八线译码器（LS74138）生成一个LS74138元件，在Xilinx ISE 9.2软件原理图设计平台上完成LS74138元件的调用，用原理图的方法设计三线八线译 码器（LS74138），实现编译，仿真，管脚分配和编程下载等操作。 四、实验步骤： 1、三线八线译码器（LS 74138）VHDL电路设计 (1)三线八线译码器（LS74138）的VHDL源程序的输入 打开Xilinx ISE 6.2编程环境软件Project Navigator，执行“file”菜单中的【New Project】命令，为三线八线译码器（LS74138）建立设计项目。项目名称【Project Name】为“Shiyan”,工程建立路径为“C:\Xilinx\bin\Shiyan1”，其中“顶层模块类型（Top-Level Module Type）”为硬件描述语言（HDL），如图1所示。 图1 点击【下一步】，弹出【Select the Device and Design Flow for the Project】对话框，在该对话框内进行硬件芯片选择与工程设计工具配置过程。

(完整版)平面构成教案

平面构成教案 中州大学艺术设计学院 马媛

一．教学目的、要求： 本课程在于培养学生的创造力和基础造型能力，使其掌握理性和感性相结合的设计方法，拓展设计思维，为专业设计提供方法和途径，同时也为各艺术设计领域提供技法支持，为今后的专业设计奠定坚实的基础。 通过该课程的学习，加强学生实践能力的培养及学生的综合应用能力，即能熟练应用各种元素进行平面设计，提高审美和对设计元素的解读能力，形成新的设计思维能力与想象能力，并使学生熟练掌握平面构成的概念与意义、基本要素、形式美法则以及表现方法等。 二．教学章节： 1.平面构成概述 2.平面设计的门类、元素和形象 3.点、线、面构成 4.形式美的基本法则 5.构成的形式种类 三．授课计划：平面构成共3周48学时， 四．授课地点：9号楼9603画室 五．授课方式：课堂理论讲授、辅导写生实践 六．授课内容： 1.构成的起源 1919年德国建筑师格罗佩马斯创建了“国立魏玛建筑学

校”，这就是著名的“包豪斯（bahous），包豪斯顺应工业社会的发展，致力于纯美术与应用视觉艺术的研究，提倡艺术与技术的统一，建立起了现代工业设计的新体系（就是包豪斯学院成立），也是现代教育史上世界上第一所设计学院，充分展现了全新的设计理念和造型设计的新形态。包豪斯设计学院贯彻全新的教育理念，以建筑设计为中心，以艺术设计综合化为手段，倡导艺术与技术的统一性，在不断深入实践的教学中寻求现代工业相适应的教育途径，包豪斯的设计基础是其核心内容，现代造型和设计教育，主要是教育内容。 1921年，荷兰“风格派”艺术运动领袖温·杜斯伯格来到魏玛,驱散了包豪斯的神秘主义烟蒂,反对神秘主义和表现主义的旧教学理论,提出“艺术和生活不再是分离的两个领域”,在理论上两者的追求目标不谋而合,均倡导致力于艺术与科学,工业与生活相结合的自然形态构成观,从而促使包豪斯学院的主导地位,即:平面构成、色彩构成、立体构成正式引入教学，这种基础设计教学方式，不仅为包豪斯开了先河，也一度成为设计基础教育的典范。 2.构成教育在我国的发展简况 我国构成教育较晚，当时受到日本和香港的影响。日本学者水谷武焱先生曾留学德国魏玛Bahaus学院，回国后在东京国立建筑大学执教，他将Bahaus的基础造型教育应用于日本艺术设计教育当中，称之为“造型法”或“构成”，由此构成课程在日

集成电路设计方法--复习提纲

集成电路设计方法--复习提纲 2、实际约束：设计最优化约束：建立时钟，输入延时，输出延时，最大面积 设计规则约束：最大扇出，最大电容 39.静态时序分析路径的定义 静态时序分析通过检查所有可能路径上的时序冲突来验证芯片设计的时序正确性。时序路径的起点是一个时序逻辑单元的时钟端，或者是整个电路的输入端口，时序路径的终点是下一个时序逻辑单元的数据输入端，或者是整个电路的输出端口。 40.什么叫原码、反码、补码？ 原码：X为正数时，原码和X一样；X为负数时，原码是在X的符号位上写“1”反码：X为正数是，反码和原码一样；X为负数时，反码为原码各位取反 补码：X为正数时，补码和原码一样；X为负数时，补码在反码的末位加“1” 41.为什么说扩展补码的符号位不影响其值？ SSSS SXXX = 1111 S XXX + 1 —— 2n2n12n1例如1XXX=11XXX,即为XXX-23=XXX+23-24. 乘法器主要解决什么问题？ 1.提高运算速度2.符号位的处理 43.时钟网络有哪几类？各自优缺点？ 1. H树型的时钟

网络： 优点：如果时钟负载在整个芯片内部都很均衡，那么H 树型时钟网络就没有系统时钟偏斜。缺点：不同分支上的叶节点之间可能会出现较大的随机偏差、漂移和抖动。 2. 网格型的时钟网络 优点：网格中任意两个相近节点之间的电阻很小，所以时钟偏差也很小。缺点：消耗大量的金属资源，产生很大的状态转换电容，所以功耗较大。 3.混合型时钟分布网络优点：可以提供更小的时钟偏斜，同时，受负载的影响比较小。缺点：网格的规模较大，对它的建模、自动生成可能会存在一些困难。 总线的传输机制？ 1. 早期：脉冲式机制和握手式机制。 脉冲式机制：master发起一个请求之后，slave在规定的t时间内返回数据。 握手式机制：master发出一个请求之后，slave在返回数据的时候伴随着一个确认信号。这样子不管外设能不能在规定的t时间内返回数据，master都能得到想要的数据。 2. 随着CPU频率的提高，总线引入了wait的概念 如果slave能在t时间内返回数据，那么这时候不能把wait信号拉高，如果slave不能在t时间内返回数据，那么必须在t时间内将wait信号拉高，直到slave将可以返回

集成电路设计流程

集成电路设计流程 . 集成电路设计方法 . 数字集成电路设计流程 . 模拟集成电路设计流程 . 混合信号集成电路设计流程 . SoC芯片设计流程 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University 集成电路设计流程 . 集成电路设计方法 . 数字集成电路设计流程 . 模拟集成电路设计流程 . 混合信号集成电路设计流程 . SoC芯片设计流程 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University 正向设计与反向设计 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University 自顶向下和自底向上设计 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University Top-Down设计 –Top-Down流程在EDA工具支持下逐步成为 IC主要的设计方法 –从确定电路系统的性能指标开始，自系 统级、寄存器传输级、逻辑级直到物理 级逐级细化并逐级验证其功能和性能 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University Top-Down设计关键技术 . 需要开发系统级模型及建立模型库，这些行 为模型与实现工艺无关，仅用于系统级和RTL 级模拟。 . 系统级功能验证技术。验证系统功能时不必 考虑电路的实现结构和实现方法，这是对付 设计复杂性日益增加的重要技术，目前系统 级DSP模拟商品化软件有Comdisco，Cossap等， 它们的通讯库、滤波器库等都是系统级模型 库成功的例子。 . 逻辑综合--是行为设计自动转换到逻辑结构 设计的重要步骤 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University

专用集成电路AD的设计

A/D转换器的设计 一．实验目的： （1）设计一个简单的LDO稳压电路 （2）掌握Cadence ic平台下进行ASIC设计的步骤； （3）了解专用集成电路及其发展，掌握其设计流程； 二．A/D转换器的原理： A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。 模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。符号框图如下： 数字输出量 常用的几种A/D器为; (1):逐次比较型 逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB 开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低，在低分辩率（<12位）时价格便宜，但高精度（>12位）时价格很高。 (2): 积分型 积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。 (3):并行比较型/串并行比较型

并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称FLash(快速)型。由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。 串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间，最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成，用两次比较实行转换，所以称为Half flash(半快速)型。还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级型AD，而从转换时序角度又可称为流水线型AD，现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。这类AD速度比逐次比较型高，电路规模比并行型小。 一．A/D转换器的技术指标: (1）分辨率,指数字量的变化，一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2^n的比值。分辨率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。 (2）转换速率,是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级，属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。为了保证转换的正确完成，采样速率必须小于或等于转换速率。因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。常用单位ksps 和Msps，表示每秒采样千/百万次。 (3）量化误差，由于AD的有限分辩率而引起的误差，即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。通常是1 个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。（4）偏移误差，输入信号为零时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最小。（5）满刻度误差，满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。 （6）线性度，实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移，不包括以上三种误差。 三、实验步骤 此次实验的A/D转换器用的为逐次比较型，原理图如下：

集成电路的设计方法探讨

集成电路的设计方法探讨 摘要：21世纪，信息化社会到来，时代的进步和发展离不开电子产品的不断进步，微电子技术对于各行各业的发展起到了极大的推进作用。集成电路（integratedcircuit，IC）是一种重要的微型电子器件，在包括数码产品、互联网、交通等领域都有广泛的应用。介绍集成电路的发展背景和研究方向，并基于此初步探讨集成电路的设计方法。 关键词集成电路设计方法 1集成电路的基本概念 集成电路是将各种微电子原件如晶体管、二极管等组装在半导体晶体或介质基片上，然后封装在一个管壳内，使之具备特定的电路功能。集成电路的组成分类：划分集成电路种类的方法有很多，目前最常规的分类方法是依据电路的种类，分成模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路。模拟信号有收音机的音频信号，模拟集成电路就是产生、放大并处理这类信号。与之相类似的，数字集成电路就是产生、放大和处理各种数字信号，例如DVD重放的音视频信号。此外，集成电路还可以按导电类型（双极型集成电路和单极型集成电路）分类；按照应用领域（标准通用集成电路和专用集成电路）分类。集成电路的功能作用：集成电路具有微型化、低能耗、寿命长等特点。主要优势在于：集成电路的体积和质量小；将各种元器件集中在一起不仅减少了外界电信号的干扰，而且提高了运行

速度和产品性能；应用方便，现在已经有各种功能的集成电路。基于这些优异的特性，集成电路已经广泛运用在智能手机、电视机、电脑等数码产品，还有军事、通讯、模拟系统等众多领域。 2集成电路的发展 集成电路的起源及发展历史：众所周知，微电子技术的开端在1947年晶体管的发明，11年后，世界上第一块集成电路在美国德州仪器公司组装完成，自此之后相关的技术（如结型晶体管、场效应管、注入工艺）不断发展，逐渐形成集成电路产业。美国在这一领域一直处于世界领先地位，代表公司有英特尔公司、仙童公司、德州仪器等大家耳熟能详的企业。集成电路的发展进程：我国集成电路产业诞生于六十年代，当时主要是以计算机和军工配套为目标，发展国防力量。在上世纪90年代，我国就开始大力发展集成电路产业，但由于起步晚、国外的技术垄断以及相关配套产业也比较落后，“中国芯”始终未能达到世界先进水平。现阶段我国工业生产所需的集成电路主要还是依靠进口，从2015年起我国集成电路进口额已经连续三年比原油还多，2017年的集成电路进口额超过7200亿元。因此，在2018年政府工作报告中把推动集成电路产业发展放在了五大突出产业中的首位，并且按照国家十三五规划，我国集成电路产业产值到2020年将会达到一万亿元。中国比较大型的集成电路设计制造公司有台积电、海思、中兴等，目前已在一些技术领域取得了不错的成就。集成电路的发展方向：提到集成电路的发展，就必须要说到摩尔定律：集成度每18个月翻一番。而现今正处在

专用集成电路设计

专用集成电路课程设计 简易电子琴 通信工程学院 011051班 侯珂

01105023 目录 1 引言 (1) 1.1设计的目的 (1) 1.2设计的基本内容 (2) 2 EDA、VHDL简介 (2) 2.1EDA技术 (2) 2.2硬件描述语言——VHDL (3) 2.2.1 VHDL的简介 (3) 2.2.2 VHDL语言的特点 (3) 2.2.3 VHDL的设计流程 (4) 3 简易电子琴设计过程 (5) 3.1简易电子琴的工作原理 (5) 3.2简易电子琴的工作流程图 (5) 3.3简易电子琴中各模块的设计 (6) 3.3.1 乐曲自动演奏模块 (7) 3.3.2 音调发生模块 (8) 3.3.3 数控分频模块 (9)

3.3.4 顶层设计 (10) 4 系统仿真 (12) 5 结束语 (14) 收获和体会.................................................................................................. 错误！未定义书签。参考文献 .. (15) 附录 (16)

1 引言 我们生活在一个信息时代，各种电子产品层出不穷，作为一个计算机专业的学生，了解这些电子产品的基本组成和设计原理是十分必要的，我们学习的是计算机组成的理论知识，而课程设计正是对我们学习的理论的实践与巩固。本设计主要介绍的是一个用超高速硬件描述语言VHDL设计的一个具有若干功能的简易电子琴，其理论基础来源于计算机组成原理的时钟分频器。 摘要本系统是采用EDA技术设计的一个简易的八音符电子琴，该系统基于计算机中时钟分频器的原理，采用自顶向下的设计方法来实现，它可以通过按键输入来控制音响。系统由乐曲自动演奏模块、音调发生模块和数控分频模块三个部分组成。系统实现是用硬件描述语言VHDL按模块化方式进行设计，然后进行编程、时序仿真、整合。本系统功能比较齐全，有一定的使用价值。 关键字电子琴、EDA、VHDL、音调发生 1.1 设计的目的 本次设计的目的就是在掌握计算机组成原理理论的基础上，了解EDA技术，掌握VHDL硬件描述语言的设计方法和思想，通过学习的VHDL语言结合电子电路的设计知识理论联系实际，掌握所学的课程知识，例如本课程设计就是基于所学的计算机原理中的时钟分频器和定时器的基础之上的，通过本课程设计，达到巩固和综合运用计算机原理中的知识，理论联系实际，巩固所学理论知识，并且提高自己通过所学理论分析、解决计算机实际问题的能力。

(完整版)Photoshop平面设计实用教程 (1)

《中文版Photoshop CS6平面设计实用教程》教学大纲 课程介绍： 本课程是一门概念性和实践性都很强的面向实际应用的课程。 Photoshop作为Adobe公司旗下最出名的图像处理软件。也是当今世界上用户群最多 的图像处理软件，其功能强大到了令人瞠目结舌的地步。应用领域也涉及了平面设计、图片处理、照片处理、网页设计、界面设计、文字设计、插画设计、视觉创意与三维设计等。 本课程主要介绍了Photoshop CS6的各种工具的用法、平面设计的相关知识和实际的平面设计操作案例，主要包括在实际工作中最常见的卡片设计、DM单设计、报刊杂志广 告设计、户外广告设计、画册和菜谱设计、封面和装帧设计、包装设计等。学员通过本课程的学习，可以快速提升学员的设计能力，拓展学员的知识眼界，为今后的实践打下基础。 学习时间： 53学时。 培训内容： 一、认识Photoshop CS6 1.Photoshop的应用领域 2.Photoshop CS6工作界面 二、平面设计的相关知识 1.平面设计理论知识 2.平面设计元素创意技法 3.平面设计创意表现技法 4.印刷常识 三、卡片设计 1.个性名片的制作方法 2.贵宾卡的制作方法 3.邀请函的制作方法 4.教师节卡片的制作方法 四、DM单设计 1.三折页广告 2.单页广告 3.直邮广告 4.房地产DM单 5.美味轩食物广告 6.化妆品广告

五、报刊杂志广告设计 1.单色报纸广告 2.旅游宣传广告设计 3.汽车广告设计 4.报版设计 5.手表广告设计 6.音乐手机广告设计 六、户外广告设计 1.广告牌设计 2.户外海报设计 3.户外灯箱设计 4.公交广告 5.霓虹灯广告牌 七、画册和菜谱设计 1.装饰设计画册 2.古典画册 3.药业公司画册 4.菜谱的设计 八、封面和装帧设计 1.CD封面设计 2.系列封面设计 3.宣传画册平面设计 4.宣传画册立体设计 5.精装书籍封面设计 九、纸盒包装设计 1.巧克力包装盒设计 2.月饼包装设计 3.碧螺春包装设计 4.红酒包装盒 十、造型包装设计 1.金属酒盒包装 2.CD盒包装设计 3.洗发水包装设计

集成电路设计与集成系统专业完全解析

集成电路设计与集成系统专业 （本科、学制四年) Integrated Circuit Design & Integrated System 一、专业简介 集成电路设计和应用是多学科交叉高技术密集的学科，是现代电子信息科技的核心技术，是国家综合实力的重要标志。“集成电路设计和集成系统”是国家教育部2003年最新设立的本科专业之一。目前国内外对集成电路设计人才需求旺盛。本专业主要以培养高层次、应用型、复合型的芯片设计工程人才为目标，为计算机、通信、家电和其它电子信息领域培养既具有系统知识又具有集成电路设计基本知识，同时具有现代集成电路设计理念的新型研究人才和工程技术人员。 二、培养目标和培养范围 培养目标：本专业以集成电路设计能力为目标，培养掌握微电子和集成电路基本理论、现代集成电路设计专业基础知识和基本技能，掌握集成电路设计的EDA工具，熟悉电路、计算机、信号处理、通信等相关系统知识，能够满足集成电路设计领域及相关行业工作需求，从事集成电路设计和集成系统的研究、开发和应用。具有一定创新能力的适应现代化建设和当前急需的高级技术人才。 培养范围：本专业学生将具有以下方面的知识与能力： 1、扎实的数理基础和外语能力； 2、充实的社会科学知识，在文、史、哲、法、社会和政经等领域有一定的修养； 3、模拟、数字电路基本原理与设计的硬件应用能力； 4、信息系统的基本理论、原理与设计应用能力； 5、计算机和网络的基本原理及软硬件应用能力； 6、微电子及半导体器件基本理论知识； 7、集成电路基本理论与原理以及集成电路设计与制造基本知识； 8、集成电路设计、制造和EDA技术的基本知识与应用能力。 三、就业方向 集成电路以及电子整机设计及制造等领域从事科研、教学、科技开发、生产管理和行政管理等工作；继续深造攻

从结构化到面向对象程序设计的模型转换

从结构化到面向对象程序设计的模型转换? 袁胜忠 山东大学威海分校现代教育技术部 威海264209 摘 要：随着软件系统内在复杂性的不断提高，面向对象技术已经取代结构化设计技术成为产业化软件开发的主流技术。本文剖析对象模型与结构化设计瀑布模型队程序设计风格的影响，探讨导致面向对象软件工程失败的主要原因，论证了成功实施面向对象软件工程的关键技术，帮助软件工程师完成从结构化设计实践向面向对象分析和设计实践的进化。关键词：对象模型 瀑布模型 迭代和增量式开发 面向对象软件工程 Model Changing From Structured Design Style to Object-Oriented Programming YUAN Shengzhong Department of Modern Education Technology of Shandong University at Weihai, Weihai, 264209 Abstract: In the past several years, with enhance of inherent complex of various systems, the object-oriented technology have actually become the main stream of industrial software development. Compared with traditional structured design style and the waterfall model, in this paper, we strength the correct understand to object model and discuss the main reasons for the failure of object-oriented development in order to promote the software engineers evolution from structured design to object-oriented analysis and design. Keywords: object model; waterfall model; iterative and incremental development; object-oriented software engineering 1 引 言 面向对象的技术可以分为：面向对象的程序设计语言，面向对象的数据库技术，面向对象的分析和设计方法。 对应用软件开发组而言，面向对象的分析和设计方法是一种新的方法，它比面向对象的程序设计语言和面向对象的数据库技术更加难以掌握。因为它与开发组熟悉的结构化设计方法是两种完全不同的设计风格，在建立系统时，结构化设计方法利用算法作为基本构件，而面向对象方法利用类和对象作为基本构件。二者要求开发组用不同的思考方法对待问题的分解，而且面向对象设计方法创造出来的软件体系结构大大超出了 ?作者简介：袁胜忠：男，1965年出生，软件工程师，主要研究方向为应用软件开发，网络管理与优化。

集成电路设计方法与设计流程

集成电路设计方法与设计流程 集成电路设计概述 集成电路设计描述 集成电路设计策略 基于硬件描述语言的集成电路设计方法 集成电路设计流程及EDA工具

1、正向设计与反向设计按功能和实现的先后顺序分

1、正向设计与反向设计 反向设计方法的应用领域越来越小 ?功能的多样化和专门化 ?集成度越来越高，十亿晶体管;保密措施 ?光学显微镜受限:日本奥林巴斯:0.35um；德国徕卡:0.18um；日本尼康:0.25um；德国蔡 司:0.13um,+UV共轭紫外线(14万$) ?反应离子蚀刻（RIE）机受限: Al互连，Cu互连 正向设计方法得到了越来越广泛的研究和应用?关键技术是综合技术，主要依赖于包括高层次综合、逻辑综合、版图综合在内的各个层次的综合方法和工具的发展，而高层次综合是首要环节.

2、自顶向下和自底向上设计 从整体和局部的先后顺序上分

Top-Down设计 Top-Down流程在EDA工具支持下逐步成为IC 主要的设计方法 ?从确定电路系统的设计指标开始 ?将系统划分为各个功能模块，每个模块 由更细化的行为描述表达 ?自系统级、寄存器传输级、逻辑级直到 物理级逐级细化并逐级验证其功能和性 能

Top-Down设计关键技术 系统级功能验证技术 不必考虑电路的实现结构和实现方法，这是对付设计复杂性日益增加的重要技术 需要开发系统级模型及建立模型库 这些模型与实现工艺无关，仅用于系统级和RTL 级模拟 Cadence的SPW：行为算法级设计工具 Synopsys COSSAP：DSP & communication design environment，其中的通讯库、滤波器库等 都是系统级模型库成功的例子 目前存在的可能： 缺少可综合的系统级库资源 通过行为级综合工具把功能级描述转换成RTL级描述，速度最快可达到传统人工方式的20倍，但 工具尚未实用化

复旦微电子《电子线路与集成电路设计》专业课程考试大纲

复旦大学2007年入学研究生 《电子线路与集成电路设计》专业课程考试大纲 本复习大纲是为了便于考生对《电子线路与集成电路设计》课程进行复习而制定。大纲提供了一些参考书目录，考生可以根据自己的实际情况选择合适的参考书。 第一部分模拟电路 考试题型：问答题，分析计算题。 参考书：①童诗白等，模拟电子技术基础（第三版），高等教育出版社，2001年 ②谢嘉奎等，电子线路线性部分（第四版），高等教育出版社，1999年 ③蓝鸿翔，电子线路基础，人民教育出版社，1981年 总分：50分 一、电路分析（③的第一章或其他电路分析教材） 基本电路定律与定理： 掌握基尔霍夫电压与电流定律；等效电压源定律；等效电流源定律；叠加原理。 能够运用节点电压法求解线性电路网络。 线性电路的一般分析方法： 能够写出线性电路网络的传递函数。 了解稳态分析和瞬态分析的基本概念。 掌握线性网络幅频特性、相频特性的基本概念。 能够利用波特（Bode）图进行频率特性分析。 二、半导体器件（①或②） 了解PN结的结构与原理，掌握PN结的伏安特性。 掌握半导体二极管的特性曲线和特性参数及其基本应用：整流、限幅、钳位。 双极型晶体管： 了解双极型晶体管的结构和放大原理； 掌握双极型晶体管的伏安特性；晶体管的基本模型，掌握双极型晶体管的交流小信 号等效电路，并能计算其中的各个参数。 场效应晶体管： 掌握场效应晶体管的结构和工作原理，分清6种类型场效应管的区别； 掌握场效应晶体管的交流小信号等效电路，并能计算其中的各个参数。 三、基本放大电路（①或②） 放大电路的性能指标：

增益（放大倍数）、输入阻抗、输出阻抗，掌握它们的概念与计算方法。 晶体管共射放大电路： 分清直流通路与交流通路； 用近似估算法确定放大电路的直流工作点； 用小信号等效电路方法估算放大电路的性能指标：增益、输入阻抗、输出阻抗； 用图解法确定输出动态范围以及输出波形失真情况。 晶体管共基和共集放大电路： 了解上述两种电路的工作原理和电路特点； 能够简单估算上述两种放大电路的性能指标：增益、输入阻抗、输出阻抗； 熟悉三种接法的放大电路性能指标的异同，能够在不同场合正确选择合适的电路； 了解三种接法的放大电路在频率特性方面的异同。 场效应管共源放大电路： 能够根据场效应晶体管的伏安特性确定放大电路的直流工作点； 用小信号等效电路方法估算放大电路的性能指标。 差分放大电路： 熟悉差分放大电路的工作原理和电路特点； 掌握差分放大电路的性能指标估算方法。 互补输出电路： 熟悉互补输出电路的工作原理和电路特点； 了解互补输出电路中产生交越失真的原因以及消除方法。 多级放大电路： 掌握多级放大电路的增益、输入阻抗、输出阻抗的估算方法。 四、放大电路中的负反馈（①或②） 反馈的基本概念： 正确理解开环与闭环、正反馈与负反馈、直流反馈与交流反馈、电压反馈与电流反 馈、串联反馈与并联反馈等概念； 能够正确运用瞬时极性法判断反馈的极性。 负反馈放大电路的组态： 正确判断四种不同的负反馈组态； 掌握四种不同负反馈组态的电路特点以及对电路性能产生的各种影响的异同； 能够根据需要在电路中引入合适的反馈形式。 深度负反馈放大电路的分析： 掌握深度负反馈放大电路的计算方法。 负反馈放大电路的自激振荡及消除方法： 了解负反馈放大电路自激振荡产生的原因，了解消除振荡的方法。 五、集成运算放大器及其应用基础（①或②） 熟悉集成运算放大器的性能参数： 差模增益、共模增益、共模抑制比、输入失调、单位增益带宽、转换速率等。 基于集成运放构成的线性电路的基本分析方法：