超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)范文

 

1 引言

 

信息內(nèi)網(wǎng)的建設(shè)——建設(shè)一套與信息外網(wǎng)隔離的網(wǎng)絡(luò)，作為信息化“SG186工程“業(yè)務(wù)應(yīng)用承載網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)。并部署相應(yīng)安全防范設(shè)備和措施，保障信息、數(shù)據(jù)的安全，避免可能的信息泄密、黑客、病毒等安全威脅。在工程項(xiàng)目的啟動(dòng)和實(shí)施中，需要客戶(hù)啟動(dòng)項(xiàng)目開(kāi)工的時(shí)間和實(shí)施環(huán)境。

 

⑴首先是各節(jié)點(diǎn)的的光纜布設(shè)好，并測(cè)通，本項(xiàng)由我學(xué)校負(fù)責(zé)光纜布放，需要客戶(hù)各節(jié)點(diǎn)單位支持和協(xié)助;客戶(hù)需要提供新設(shè)備安裝位置和調(diào)試時(shí)間。

 

各節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)本項(xiàng)目的技術(shù)人員的配合工作，才能滿(mǎn)足信息內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)集成建設(shè)的實(shí)施的條件和實(shí)施的環(huán)境，才能保證本項(xiàng)目的建設(shè)按照合同工期順利完工。

 

⑵為了高質(zhì)量地完成此項(xiàng)工程的實(shí)施，我學(xué)校將會(huì)派出具有豐富實(shí)施經(jīng)驗(yàn)技術(shù)人員及原廠(chǎng)商技術(shù)人員進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)，組織了一支高素質(zhì)的工程專(zhuān)業(yè)人員隊(duì)伍。

 

通過(guò)嚴(yán)密的組織部署和高水平的智能化技術(shù)以及科學(xué)的技術(shù)管理措施，嚴(yán)格按照有關(guān)系統(tǒng)集成工程的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，保質(zhì)保量地按時(shí)完成本項(xiàng)目合同中的各項(xiàng)任務(wù)。同時(shí)，希望客戶(hù)領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)人員在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中提供相應(yīng)的幫助和支持。

 

2 實(shí)施方案

 

⑴實(shí)施組織框架;學(xué)校成立該項(xiàng)目實(shí)施的《超高壓檢修中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理部》，以下簡(jiǎn)稱(chēng)：項(xiàng)目管理部。⑵聯(lián)絡(luò)好各節(jié)點(diǎn)用戶(hù)及技術(shù)人員，協(xié)調(diào)好各節(jié)點(diǎn)實(shí)施規(guī)劃及時(shí)間安排。⑶根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)施各工序間的實(shí)施工期和進(jìn)度。

 

分別組織和管理各項(xiàng)目的實(shí)施人員的安排，項(xiàng)目小組根據(jù)實(shí)際情況分批進(jìn)場(chǎng)實(shí)施。⑷客戶(hù)方各節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)本項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人及技術(shù)人員必須全程配合科益學(xué)校的項(xiàng)目實(shí)施，以便項(xiàng)目能更好、更快地開(kāi)展。

 

3 項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容

 

超高壓檢修中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上架、安裝調(diào)試。⑴設(shè)備確定安裝位置、上架：滿(mǎn)足實(shí)施條件后，與用戶(hù)協(xié)商，確定檢修中心計(jì)算機(jī)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備安裝位置，上架安裝;連接相關(guān)線(xiàn)纜。⑵超高壓檢修中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備自檢及調(diào)試：

 

①檢查設(shè)備線(xiàn)纜連接情況。

 

②通電自檢。

 

③超高壓檢修中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備配置相關(guān)操作。

 

④測(cè)試并調(diào)通與省電力學(xué)校機(jī)房。

 

⑤測(cè)試并保證各地市內(nèi)部能正常上網(wǎng)。

 

⑥配置相關(guān)功能，進(jìn)行調(diào)試，記錄數(shù)據(jù)。⑶測(cè)試及現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)工作：

 

①搭建模擬測(cè)試環(huán)境，超高壓檢修中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行基本操作。

 

②檢查超高壓檢修中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備配置及參數(shù)運(yùn)行情況。

 

③保證測(cè)試的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)可以正常運(yùn)作。

 

4 超高壓檢修中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備項(xiàng)目整體概況說(shuō)明

 

⑴超高壓檢修中心計(jì)算機(jī)機(jī)房。檢修中心計(jì)算機(jī)機(jī)房(1F)安裝2臺(tái)H3C 7506E交換機(jī)，做熱備冗余，通過(guò)SDH設(shè)備鏈路通道連接超高壓本部信息內(nèi)網(wǎng)。IPS作為入侵防御系統(tǒng)，主要對(duì)內(nèi)網(wǎng)各種服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)。

 

⑵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)拓?fù)鋱D。根據(jù)超高壓檢修中心計(jì)算機(jī)內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成系統(tǒng)這一目標(biāo)而確定的信息系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示：

 

⑶網(wǎng)絡(luò)方案部署架構(gòu)說(shuō)明。如上圖所示，使用H3C7500系列交換和S5500、S3600系列交換來(lái)構(gòu)成檢修中心計(jì)算機(jī)內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中服務(wù)器區(qū)部署一臺(tái)入侵防御系統(tǒng)，以保證內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器的數(shù)據(jù)安全。檢修中心1F機(jī)房主核心交換設(shè)備通過(guò)單模光纖連接烽火SDH設(shè)備，通過(guò)SDH設(shè)備鏈路上連到超高壓本部信息內(nèi)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)兩地?cái)?shù)據(jù)通信。

 

1)在檢修信息中心(1F)部署2臺(tái)H3C7506E交換機(jī)，之間起VRRP協(xié)議，形成設(shè)備主備冗余。2)檢修中心3F接入交換通過(guò)多模光纖雙鏈路連接1F核心交換機(jī)，以保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性，與安全性，其它樓棟接入交換機(jī)通過(guò)單模光纖雙鏈路連接1F核心交換機(jī)。3)部署一臺(tái)IPS保證內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器的安全。

 

在布置中要使用的一個(gè)協(xié)議VRRP優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)協(xié)議的特點(diǎn)如下：

 

虛擬路由器冗余協(xié)議(VRRP)是一種選擇協(xié)議，它可以把一個(gè)虛擬路由器的責(zé)任動(dòng)態(tài)分配到局域網(wǎng)上的VRRP路由器中的一臺(tái)?？刂铺摂M路由器IP地址的VRRP路由器稱(chēng)為主路由器，它負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到這些虛擬IP地址。一旦主路由器不可用，這種選擇過(guò)程就提供了動(dòng)態(tài)的故障轉(zhuǎn)移機(jī)制，這就允許虛擬路由器的IP地址可以作為終端主機(jī)的默認(rèn)第一跳路由器。使用 VRRP 的好處是有更高的默認(rèn)路徑的可用性而無(wú)需在每個(gè)終端主機(jī)上配置動(dòng)態(tài)路由或路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議

 

使用VRRP協(xié)議，不用改造目前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，最大限度保護(hù)了當(dāng)前投資，只需最少的管理費(fèi)用，卻大大提升了網(wǎng)絡(luò)性能，具有重大的應(yīng)用價(jià)值。

 

1)鏈路。準(zhǔn)備2對(duì)20米單模光纖跳線(xiàn)，從SDH設(shè)備光接口直連超高壓本部信息內(nèi)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備光接口。

 

2)模塊。由于超高壓本部信息內(nèi)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為CISCO，需要其單獨(dú)的模塊支持，所以需要增加兩個(gè)CISCO-GLC-LH-SM光纖模塊。

 

3)路由.在超高壓本部信息內(nèi)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上面添加到超高壓檢修中心網(wǎng)段的路由條目。使兩地之間數(shù)據(jù)正常通信。

第2篇：超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；線(xiàn)損；潮流法

0.前言

線(xiàn)損率是考核電力部門(mén)電能損耗水平的一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，也是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)管理和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益水平的綜合體現(xiàn)。追求盡可能低的線(xiàn)損率是電力企業(yè)的目標(biāo)之一，也是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要手段，線(xiàn)損率的高低對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的影響很大。輸電企業(yè)應(yīng)精確計(jì)算各級(jí)電能損耗并制定相應(yīng)的降損措施。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有理論線(xiàn)損計(jì)算方法分析，指出目前各種線(xiàn)損計(jì)算方法的局限性，提出采用電量潮流法計(jì)算線(xiàn)損的新方法。

1 配電網(wǎng)理論線(xiàn)損計(jì)算方法

1.1損失因數(shù)法

損失因數(shù)法是通過(guò)損失因數(shù)(F)，用最大負(fù)荷時(shí)的功率損失計(jì)算時(shí)段T內(nèi)的電能損耗值：

(1)

損失因數(shù) 等于線(xiàn)損計(jì)算時(shí)段內(nèi)(日、月、季、年)的平均功率損失 與最大負(fù)荷功率損失 之比：

(2)

該方法適用于負(fù)荷曲線(xiàn)難以獲得的情況，將變化的負(fù)荷用最大負(fù)荷來(lái)代替，用小于1的損失因數(shù) 乘以最大負(fù)荷時(shí)的功率損耗 ，可得平均功率損耗 ，從而求得線(xiàn)損。由式(2)可知采用損失因數(shù)法求電能損耗是最簡(jiǎn)單的方法(只需知道時(shí)段內(nèi)平均電流和最大電流)。因而該方法的計(jì)算準(zhǔn)確度不高，只適用于電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)(不宜對(duì)運(yùn)行的電力系統(tǒng)進(jìn)行線(xiàn)損計(jì)算和降損措施分析)。

1.2 均方根電流法

均方根電流法通過(guò)對(duì)配網(wǎng)內(nèi)元件進(jìn)行代表日24 h負(fù)荷電流實(shí)測(cè)，得出階梯形負(fù)荷曲線(xiàn)，近似認(rèn)為在每小時(shí)內(nèi)負(fù)荷是不變的，按小時(shí)對(duì)各元件進(jìn)行線(xiàn)損計(jì)算。在進(jìn)行配電網(wǎng)線(xiàn)損計(jì)算時(shí)，需收集沿線(xiàn)各節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷。由于配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)多，負(fù)荷在不同時(shí)段的變化比較大，運(yùn)行數(shù)據(jù)無(wú)法全面收集。為了盡量減少運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集量又不影響線(xiàn)損計(jì)算的精度，一般作如下假設(shè)。

a.各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)負(fù)荷曲線(xiàn)的形狀與首端相同。

b.各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)功率因數(shù)與首端相等。

c.忽略沿線(xiàn)電壓損失對(duì)能耗的影響。

d.負(fù)荷分配與負(fù)荷節(jié)點(diǎn)裝設(shè)變壓器的額定容量成正比(各變壓器的負(fù)荷系數(shù)相同)。

設(shè)配電網(wǎng)中某元件的電阻為 ，通過(guò)此元件的電流有效值為 ，則元件24 h內(nèi)的電能損失值 為

(kW•h)(3)

設(shè)代表日24 h負(fù)荷電流的實(shí)測(cè)值為 ， ，⋯， (A)，則式(3)變?yōu)?/p>

(kW•h) (4)

式中 為代表日電流均方根。如果配電網(wǎng)元件的代表日24 h實(shí)測(cè)記錄為有功功率(kW)、無(wú)功功率(kvar)和線(xiàn)電壓(kV)，在功率測(cè)量處電壓U的平均值為線(xiàn)電壓(kV)，則該元件電阻 的日損耗電量近似為

(kW•h) (5)

如果代表日24 h負(fù)荷實(shí)測(cè)記錄值為有功電量(kW•h)、無(wú)功電量(kvar•h)和配電網(wǎng)元件在記錄點(diǎn)平均線(xiàn)電壓(kV)，則：

(kW•h)(6)

利用電流均方根計(jì)算線(xiàn)損的方法是一種普遍的手算方法。對(duì)于局部電網(wǎng)、個(gè)別元件電能損耗計(jì)算，當(dāng)線(xiàn)路出口處僅安裝電流表時(shí)相當(dāng)有效。尤其是在0.4～10 kV配電網(wǎng)的電能損耗計(jì)算中，采用均方根電流法易于推廣和普及。但在實(shí)際運(yùn)用中受各種條件限制，均方根電流法也存在不足。確定日均方根電流需要對(duì)各元件進(jìn)行24 h負(fù)荷電流實(shí)測(cè)，工作量大，并且實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的收集和整理相當(dāng)繁瑣，如果負(fù)荷電流是從準(zhǔn)確等級(jí)低的電流表中讀取，則誤差更大。

1.3等值功率法

等值功率法由準(zhǔn)確級(jí)別高的電能表讀數(shù)求取平均功率，通過(guò)將負(fù)荷曲線(xiàn)梯形化或查負(fù)荷曲線(xiàn)形狀系數(shù)的方式獲取節(jié)點(diǎn)等效功率，將電能損失的計(jì)算轉(zhuǎn)化為功率損失的計(jì)算，將計(jì)算時(shí)段內(nèi)隨時(shí)間變化的各節(jié)點(diǎn)注入功率處理為節(jié)點(diǎn)等值功率，用一次潮流計(jì)算來(lái)確定系統(tǒng)各項(xiàng)損耗電量。將線(xiàn)損計(jì)算問(wèn)題轉(zhuǎn)化為潮流計(jì)算問(wèn)題，在負(fù)荷功率變化幅度不大的情況下可得到較為滿(mǎn)意的結(jié)果。

與均方根電流法相比，等值功率法依據(jù)的數(shù)據(jù)主要是從準(zhǔn)確級(jí)別較高的電能表中讀取，并降低和簡(jiǎn)化了對(duì)數(shù)據(jù)收集、整理的要求。

根據(jù)均方根電流法，若用均方根功率替代均方根電流，代表日配網(wǎng)元件 中的電能損耗等價(jià)為

(kW•h)(7)

式中 ――日配網(wǎng)元件R中的電能損耗；

――通過(guò)元件有功功率均方根(等效值)，kW；

――通過(guò)元件無(wú)功功率均方根(等效值)，kvar；

――端電壓均方根，kV。

均方根功率(等效功率)與平均功率 、 。的關(guān)系如式(8)所示。硨和如的大小與負(fù)荷曲線(xiàn)的形狀有關(guān)，所以稱(chēng)之為負(fù)荷曲線(xiàn)的形狀系數(shù)，反應(yīng)了負(fù)荷平均值和均方根值之間的關(guān)系。平均功率可由準(zhǔn)確級(jí)別高的電能表讀數(shù)來(lái)求取。

（8）

式中AP――代表日的有功電量；

AQ――代表日的無(wú)功電量。

在實(shí)用計(jì)算中可設(shè)Kp=KQ=K，與平均負(fù)荷系數(shù)(負(fù)荷率) 和最小負(fù)荷系數(shù) 有如下關(guān)系：

（9）

式中Pmax――日負(fù)荷曲線(xiàn)最大值；

――日負(fù)荷曲線(xiàn)平均值；

Pmin――日負(fù)荷曲線(xiàn)最小值。

負(fù)荷曲線(xiàn)的形狀系數(shù)K計(jì)算如下。

當(dāng)平均負(fù)荷率， >0.5時(shí)：

(10)

當(dāng)平均負(fù)荷率

(11)

可由平均負(fù)荷率求等效功率，用等效功率作為各發(fā)電機(jī)的等效輸出功率或負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的等效負(fù)荷功率，便可進(jìn)行配電網(wǎng)潮流計(jì)算，再按潮流計(jì)算求得全網(wǎng)等效功率損失乘以24，可得代表日全網(wǎng)的電能損失。與均方根電流法相比，等值功率法依據(jù)的數(shù)據(jù)主要是從準(zhǔn)確級(jí)別較高的電能表中讀取，并且降低和簡(jiǎn)化了對(duì)數(shù)據(jù)收集、整理的要求。

1.4 回歸分析

概率統(tǒng)計(jì)中的回歸分析可以用于配電網(wǎng)線(xiàn)損的快速計(jì)算、分析和預(yù)測(cè)。該方法將有代表性的配電線(xiàn)的線(xiàn)損值和特征參數(shù)值(配電線(xiàn)的月有功供電量和月無(wú)功供電量)作為回歸分析的樣本，建立回歸方程，將回歸方程用于未經(jīng)計(jì)算線(xiàn)損的其余配電線(xiàn)路和已計(jì)算過(guò)線(xiàn)損的線(xiàn)路在結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化時(shí)的線(xiàn)損快速計(jì)算。該方法利用盡可能少的原始數(shù)據(jù)使線(xiàn)損的計(jì)算達(dá)到一定的準(zhǔn)確度。但用于線(xiàn)損計(jì)算有一定的局限性：任何具體形式的回歸方程都不能精確表示出線(xiàn)損與特征參數(shù)間固有的、復(fù)雜的非線(xiàn)性關(guān)系，也不可能對(duì)任何配電網(wǎng)都適用；不同配電網(wǎng)需采用不同形式的回歸方程，每次建立回歸方程的工作量較大。

1.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法(ANN)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法將影響配電線(xiàn)損的各種因素作為ANN的特征參數(shù)(電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、線(xiàn)徑、變壓器效率、無(wú)功電源、負(fù)荷特征等)與配電網(wǎng)的線(xiàn)損共同構(gòu)成訓(xùn)練ANN的樣本，建立ANN模型進(jìn)行配電網(wǎng)線(xiàn)損分析計(jì)算。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)神經(jīng)元連接而成，用以模擬人腦行為的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(與傳統(tǒng)計(jì)算方法不同的信息處理系統(tǒng))，通過(guò)學(xué)習(xí)獲得合適的參數(shù)，用以映射任意復(fù)雜的非線(xiàn)性關(guān)系。基于ANN的方法不需要確定回歸方程，只需將配電網(wǎng)各配電線(xiàn)損樣本提供給ANN學(xué)習(xí)，構(gòu)成模型，用于配電網(wǎng)的線(xiàn)損分析計(jì)算。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的常規(guī)算法(BP算法)與遺傳算法(GA)相結(jié)合用于計(jì)算配電網(wǎng)線(xiàn)損，可以克服常規(guī)BP算法易陷入局部極小及基本遺傳算法GA過(guò)早收斂的缺點(diǎn)。該算法在計(jì)算精度、收斂速度及計(jì)算穩(wěn)定性上較BP算法及基本遺傳算法有很明顯的提高。用ANN模型計(jì)算線(xiàn)損計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確。但所有這些模型在確定ANN的結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)參數(shù)時(shí)，均是靠反復(fù)試驗(yàn)確定，沒(méi)有系統(tǒng)的規(guī)則可循。

許多可靠有效的潮流算法被用于工程實(shí)踐中，此類(lèi)算法以牛頓法和快速解耦法及其衍生而來(lái)的改進(jìn)算法為代表，由于配電網(wǎng)R／X較大，不滿(mǎn)足PQ解耦的條件，經(jīng)典的PQ解耦算法難以應(yīng)用于配電網(wǎng)潮流和線(xiàn)損計(jì)算中。對(duì)于牛頓法在配電網(wǎng)中的應(yīng)用各種文獻(xiàn)說(shuō)法不一。牛頓法潮流以節(jié)點(diǎn)注入的有功、無(wú)功為變量，其算法具有二次收斂特性，在收斂速度和計(jì)算精度上具有優(yōu)勢(shì)，但為二階方法，其收斂性受初值影響較大，算法的穩(wěn)定性較差舊。

2 電量潮流法計(jì)算線(xiàn)損

由于目前各種線(xiàn)損計(jì)算方法均存在局限性，因此提出采用電量潮流計(jì)算配電網(wǎng)線(xiàn)損的方法。首先應(yīng)繪出網(wǎng)損線(xiàn)路結(jié)構(gòu)圖和等效電路圖，然后利用變電站24h記錄的有功和無(wú)功電量，通過(guò)高斯一塞德?tīng)柗ㄓ?jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓，迭代3次后，將其結(jié)果作為牛頓一拉夫遜法的初值，繼續(xù)迭代直到小于預(yù)先設(shè)定的誤差為止。利用計(jì)算所得各節(jié)點(diǎn)電壓值計(jì)算每條線(xiàn)路每小時(shí)的線(xiàn)損，通過(guò)累加得出日線(xiàn)損和年線(xiàn)損，根據(jù)計(jì)算結(jié)果和線(xiàn)損考核指標(biāo)提出降損措施。

2.1高斯一塞德?tīng)柗ǔ绷饔?jì)算

高斯一塞德?tīng)柗ㄓ?jì)算電力系統(tǒng)潮流方程為

（12）

將式(12)進(jìn)一步展開(kāi)：

高斯一塞德?tīng)柗ǖ牡蠼獠襟E如下。

a.根據(jù)已知網(wǎng)絡(luò)參數(shù)形成導(dǎo)納矩陣。

b.給出除平衡節(jié)點(diǎn)以外的所有節(jié)點(diǎn)電壓。

C.計(jì)算PQ節(jié)點(diǎn)電壓。把各節(jié)點(diǎn)電壓的初值代入式(13)，求出各PQ節(jié)點(diǎn)電壓。

d.計(jì)算PV節(jié)點(diǎn)無(wú)功功率。PV節(jié)點(diǎn)無(wú)功功率 是未知量，用式(13)求PV節(jié)點(diǎn)電壓需先計(jì)算無(wú)功功率 ,將電流用導(dǎo)納和電壓表示為

(14)

e.每次迭代完成后，應(yīng)根據(jù)給定的任意小數(shù) 占作收斂性檢驗(yàn)：

(15)

由此可知，高斯一塞德?tīng)柗ㄔ砗?jiǎn)單，每次迭代的計(jì)算量比其它方法小，對(duì)初始值沒(méi)有特殊要求，但收斂速度慢。對(duì)于病態(tài)系統(tǒng)該方法往往難以收斂。因此，可將高斯一塞德?tīng)柗ㄗ鳛槌绷饔?jì)算的最初方法為牛頓一拉夫遜法(牛頓法)提供初始值。

2.2牛頓一拉夫遜法潮流計(jì)算

牛頓一拉夫遜法為數(shù)學(xué)上解非線(xiàn)性方程式的有效方法。其特點(diǎn)是把非線(xiàn)性方程式的求解轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)相應(yīng)線(xiàn)性方程式的求解。牛頓一拉夫遜法比高斯一塞德?tīng)柗ň哂杏?jì)算速度快、收斂性好等優(yōu)點(diǎn)，是一種較好的計(jì)算潮流的方法。

牛頓一拉夫遜法計(jì)算潮流主要步驟如下。

a.先形成導(dǎo)納矩陣

b.設(shè)置除平衡節(jié)點(diǎn)外的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的初始電壓 。

c.初始值代入功率誤差方程和電壓誤差方程，計(jì)算各節(jié)點(diǎn)功率及電壓偏移量

3結(jié)束語(yǔ)

第3篇：超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)范文

去老師家吃飯，做飯時(shí)，老師跟她老公吵了起來(lái)。

老師做蒜泥黃瓜，她把蒜放菜板上用菜刀摁扁了剝皮，她老公看到，說(shuō)：“你別摁，拍多痛快啊?！崩蠋熣f(shuō)：“蒜嫩，會(huì)拍碎?！?/p>

然后，兩人唇槍舌戰(zhàn)，就“蒜應(yīng)該摁還是拍”展開(kāi)了辯論。最后的結(jié)論是：通常情況下，確實(shí)“拍”更便捷，但蒜很嫩、菜板空間有限時(shí)，“摁”是更好的選擇。所以，這次摁，以后盡量拍。

兩人意見(jiàn)達(dá)成一致后，很快又融洽地聊起別的事。

我目睹全程，刷新了對(duì)夫妻吵架這件事的認(rèn)識(shí)――原來(lái)吵架也能吵得這么賞心悅目。

同樣的架，換成平常夫妻，會(huì)怎樣吵呢？

多半是老婆說(shuō)摁，老公說(shuō)拍，然后老婆說(shuō)：“你什么都不做，還管這么寬？”老公回嘴：“你這人就是固執(zhí)，油鹽不進(jìn)，從來(lái)不接受別人的正確意見(jiàn)。”老婆回敬：“你自以為是，總想把自己的想法強(qiáng)加于人！”老公氣惱：“我強(qiáng)加你什么了？你哪次聽(tīng)我的了？”……

于是，雞毛蒜皮的小事，最后演變成一場(chǎng)大戰(zhàn)。你指責(zé)，我泄憤；你大力撻伐，我人身攻擊。不但事情沒(méi)解決，還牽扯出一大堆日積月累的問(wèn)題，兩人白白生了一場(chǎng)氣，傷了一回感情。

吵架是件極有技術(shù)含量的事。會(huì)吵和不會(huì)吵，結(jié)果大不相同。

不會(huì)吵架的夫妻，多半都有個(gè)共同點(diǎn)：做不到就事論事。明明面對(duì)的是“怎么剝蒜皮更合理”的問(wèn)題，卻非要上升到人格層面，東扯葫蘆西扯瓢，陳芝麻爛谷子的事兒拼命翻，使問(wèn)題升級(jí)。

好好一場(chǎng)架，吵得面目全非。

很多夫妻，年輕時(shí)情比金堅(jiān)，到晚年卻變成了怨偶，想必就是因?yàn)橐宦纷邅?lái)，有太多問(wèn)題沒(méi)能及時(shí)合理解決，一樁樁一件件積壓在心里，腐蝕了感情。

其實(shí)吵架并不可怕，如果能就事論事，吵一次解決一個(gè)問(wèn)題，這爭(zhēng)吵就有價(jià)值。怕的是一方或雙方腦子里一團(tuán)漿糊，胡說(shuō)八道，胡攪蠻纏，不講是非，毫無(wú)邏輯。

你說(shuō)他：“你媽做的菜太咸。”他回：“嫌我媽做的菜不好吃，你自己做啊！”

你說(shuō)他：“今天要很晚才回來(lái)？”他回：“我又不是去花天酒地，你怎么老是不體諒我？”

他說(shuō)你：“別給孩子吃太多零食。”你回：“我還不知道怎樣養(yǎng)孩子？”

他說(shuō)你：“這件衣服這么貴？”你回：“不給我買(mǎi)就算了！別一副窮酸樣！”

回避根本問(wèn)題，能吵出什么結(jié)果呢？肯定是誰(shuí)也說(shuō)服不了誰(shuí)，最后都憋一肚子氣，事情不了了之。而積壓下來(lái)的問(wèn)題，就成了雙方心里的疙瘩，越系越大。

怎么才算正確地吵架呢？

第一，對(duì)事不對(duì)人。只針對(duì)爭(zhēng)吵的事來(lái)爭(zhēng)論，不針對(duì)做這件事的人。因槭慮橥往簡(jiǎn)單，而人是復(fù)雜的。一旦焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到人身上，雙方就會(huì)變得不客觀(guān)，就會(huì)鉚著勁兒想要吵贏，這樣既容易傷感情，又不能有效解決問(wèn)題。

第二，要有邏輯，講道理。不能胡攪蠻纏，也不能Ta說(shuō)東你說(shuō)西，或者自己上一句說(shuō)東，下一句說(shuō)西，東一榔頭西一棒子的，到最后把自己都吵蒙了。

第4篇：超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)范文

阿爾法狗接連打敗李世石、柯潔，無(wú)人駕駛汽車(chē)從科幻慢慢變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，人工智能正在全世界如火如荼地“跑馬圈地”。我們正在被一個(gè)前所未有的以智能技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力的新型社會(huì)裹挾著前行。隨著智能時(shí)代的來(lái)臨，每個(gè)企業(yè)和個(gè)人都在經(jīng)受著前所未有的挑戰(zhàn)，但挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，我們要積極探索，緊跟前沿，才能在這波智能化浪潮中不致被淘汰。本書(shū)通過(guò)豐富鮮活的企業(yè)案例，幫助我們梳理分析人工智能及其相關(guān)的機(jī)器學(xué)習(xí)、超級(jí)計(jì)算、云端服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全等前沿領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及方向，總結(jié)這些企業(yè)在智能時(shí)代下的應(yīng)對(duì)之策及成功經(jīng)驗(yàn)，為之后企業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型等提供了很好的參考借鑒。

作者簡(jiǎn)介

余來(lái)文，江西財(cái)經(jīng)大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)博士后、博士生導(dǎo)師、創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師、野文投資董事長(zhǎng)、文字傳媒董事長(zhǎng)，《商業(yè)智慧評(píng)論》和《創(chuàng)業(yè)管理評(píng)論》出品人，并任江西財(cái)經(jīng)大學(xué)、江西師范大學(xué)、江西理工大學(xué)、香港公開(kāi)大學(xué)、澳門(mén)城市大學(xué)、亞洲城市大學(xué)等外聘MBA課程教授或創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師。曾在海王集團(tuán)、遠(yuǎn)望谷股份、飛尚集團(tuán)等公司工作，歷任副總經(jīng)理、總經(jīng)理等職務(wù)，為大潔王集團(tuán)、南華西集團(tuán)、銅川礦務(wù)局、陜西煤業(yè)集團(tuán)等公司提供管理咨詢(xún)。先后在《管理科學(xué)》《北大商業(yè)評(píng)論》《銷(xiāo)售與管理》《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》《CHINA DAILY》以及人大報(bào)刊復(fù)印資料轉(zhuǎn)載等雜志報(bào)紙200余篇。出版《智能革命：人工智能、萬(wàn)物互聯(lián)與數(shù)據(jù)應(yīng)用》《分享經(jīng)濟(jì)：網(wǎng)紅、社群與共享》《共享經(jīng)濟(jì)：下一個(gè)風(fēng)口》《互聯(lián)網(wǎng)：商業(yè)模式顛覆與重塑》《商業(yè)模式創(chuàng)新》《互聯(lián)網(wǎng)思維2.0：物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)》《企業(yè)商業(yè)模式：互聯(lián)網(wǎng)思維的顛覆與重塑》等30多本圖書(shū)。林曉偉，江西財(cái)經(jīng)大學(xué)管理學(xué)博士，現(xiàn)為閩南師范大學(xué)商學(xué)院副教授，福建省“新世紀(jì)”人才。先后在《系統(tǒng)管理學(xué)報(bào)》《經(jīng)濟(jì)管理》《國(guó)際貿(mào)易》《當(dāng)代財(cái)經(jīng)》《中國(guó)社會(huì)科學(xué)報(bào)》《中央財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)》《現(xiàn)代管理科學(xué)》等國(guó)內(nèi)核心刊物20余篇，出版專(zhuān)著1部，參與編寫(xiě)《智能時(shí)代：人工智能、超級(jí)計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)安全》《電子商務(wù)：分享、跨界與電商的融合》《互聯(lián)網(wǎng)思維2.0：物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)》《企業(yè)商業(yè)模式運(yùn)營(yíng)與管理》《物流學(xué)》《財(cái)務(wù)管理》和《會(huì)計(jì)學(xué)》等圖書(shū)。主持福建省級(jí)課題4項(xiàng)，先后參與國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等省部級(jí)以上課題9項(xiàng)，參與詔安縣農(nóng)業(yè)和扶貧“十三五”規(guī)劃編制工作。主要研究方向?yàn)槲锪髋c供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)商業(yè)模式。

目

錄

1 第1章 智能時(shí)代

2 開(kāi)章案例

6 1.1開(kāi)啟智能時(shí)代

7 1.1.1 Mr Smart——我的智能生活

13 1.1.2智能時(shí)代之認(rèn)知顛覆

18 1.1.3人工智能——工作“終結(jié)者”

19 1.1.4新產(chǎn)業(yè)的催生——“智”家?guī)偷呐d起

25 1.2迎接嶄新的智能社會(huì)

25 1.2.1“數(shù)字化”——智能社會(huì)的“快引擎”

26 1.2.2“信息化”——智能社會(huì)的“大動(dòng)脈”

27 1.2.3“網(wǎng)絡(luò)化”——智能社會(huì)的“高速路”

28 1.2.4“集成化”——智能社會(huì)的“點(diǎn)金石”

29 1.2.5“公共化”——智能社會(huì)的“新時(shí)代”

32 1.3智能生態(tài)——智能時(shí)代的終極奧義

32 1.3.1傳統(tǒng)工業(yè)邏輯的顛覆式創(chuàng)新

36 1.3.2人人創(chuàng)造，智能時(shí)代新分子

37 1.3.3用戶(hù)“雙力”：參與力創(chuàng)造力

38 1.3.4“智”之大器之智能整合

39 1.3.5未來(lái)人工智能生態(tài)圈

42 1.4智能時(shí)代的內(nèi)核

42 1.4.1人工智能之先發(fā)“智”人

45 1.4.2超級(jí)計(jì)算之千手“算”音

46 1.4.3云端服務(wù)之無(wú)上“云”法

47 1.4.4網(wǎng)絡(luò)安全之“安全”衛(wèi)士

51 章末案例

56 第2章 人工智能

57 開(kāi)章案例

62 2.1人工智能：讓機(jī)器更聰明

62 2.1.1人機(jī)大戰(zhàn)：阿爾法狗與柯潔

64 2.1.2人工智能與智能機(jī)器人

67 2.1.3機(jī)械思維向左，智能思維向右

68 2.1.4人機(jī)融合：超人類(lèi)智能時(shí)代

72 2.2人工智能新認(rèn)知

75 2.2.1解密人工智能

76 2.2.2重要的是數(shù)據(jù)，而非程序

77 2.2.3淘汰的不僅是工作，更是技能

80 2.2.4超人工智能時(shí)代

82 2.3大數(shù)據(jù)與人工智能

82 2.3.1數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能革命

85 2.3.2數(shù)據(jù)挖掘：從大數(shù)據(jù)中找規(guī)律

86 2.3.3大數(shù)據(jù)的本質(zhì)：數(shù)據(jù)化

89 2.3.4大數(shù)據(jù)——人工智能的永恒動(dòng)力

90 2.4人機(jī)融合：連接未來(lái)

93 2.4.1人工智能之“星際迷航”

95 2.4.2機(jī)器學(xué)習(xí)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

96 2.4.3超越未來(lái)：人工智能之深度學(xué)習(xí)

101 2.4.4 人工智能之前世今生

102 2.4.5 人機(jī)融合：未來(lái)ING

104 章末案例

109 第3章 超級(jí)計(jì)算

110 開(kāi)章案例

114 3.1大話(huà)超級(jí)計(jì)算機(jī)

114 3.1.1 超級(jí)計(jì)算知多少

115 3.1.2 從數(shù)據(jù)到超級(jí)計(jì)算的飛躍

117 3.1.3 大千世界，“數(shù)”在掌握

119 3.1.4 數(shù)據(jù)流——“超算流體”

122 3.2時(shí)代新寵——超級(jí)計(jì)算機(jī)

123 3.2.1 超級(jí)計(jì)算，未來(lái)國(guó)之重器

124 3.2.2 超算之不得不懂

126 3.2.3 大國(guó)超算之超常發(fā)展

132 3.3超級(jí)管理

132 3.3.1 數(shù)據(jù)收集——“超管”之“核基礎(chǔ)”

132 3.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)——“超管”之“核聚變”

133 3.3.3 數(shù)據(jù)處理——“超管”之“核爆炸”

136 3.3.4 超級(jí)計(jì)算安全

137 3.4表演時(shí)間：超算之應(yīng)用舞臺(tái)

137 3.4.1 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：“互聯(lián)”的二次方

140 3.4.2 電子政務(wù)應(yīng)用：政務(wù)“超算”跨時(shí)代

141 3.4.3 精準(zhǔn)醫(yī)療應(yīng)用：超算醫(yī)療，快，準(zhǔn)，狠

145 3.4.4 智能交通應(yīng)用：數(shù)據(jù)出行，悠哉，享哉

146 3.4.5 金融投資應(yīng)用：“超算”致富經(jīng)

149 3.4.6 新零售應(yīng)用：“超”未來(lái)，“算”零售

153 章末案例

159 第4章 云端服務(wù)

160 開(kāi)章案例

164 4.1云服務(wù)——“云”上境界

164 4.1.1 走進(jìn)“云”化時(shí)代

168 4.1.2 享受云生活

172 4.1.3 幕后英雄——云計(jì)算推動(dòng)“團(tuán)隊(duì)”

173 4.2直擊云計(jì)算

174 4.2.1 云計(jì)算為何物

178 4.2.2 云計(jì)算從哪里來(lái)

179 4.2.3 虛擬化，一切皆有可能

181 4.2.4 云計(jì)算未來(lái)規(guī)模

183 4.3雙重界：云計(jì)算與虛擬網(wǎng)絡(luò)

183 4.3.1 云計(jì)算與虛擬網(wǎng)絡(luò)關(guān)系

184 4.3.2 云服務(wù)之“虛化”技術(shù)

189 4.3.3 虛擬服務(wù)器——“虛化”技術(shù)承載終端

193 4.3.4 多云大融通——云存儲(chǔ)設(shè)備

195 4.3.5 有備無(wú)患——云資源備份

198 4.4“三云”家族：公有云私有云混合云

199 4.4.1 公有云——“云”家必爭(zhēng)之地

201 4.4.2 私有云——私享“云端”之上

203 4.4.3 混合云：公私合并——“云端”最強(qiáng)音

207 4.5云應(yīng)用——“云端”的機(jī)智強(qiáng)大

207 4.5.1 云應(yīng)用：極致“云”風(fēng)暴

210 4.5.2 云應(yīng)用、云服務(wù)與云計(jì)算

211 4.5.3 AI云運(yùn)用=“云端”最強(qiáng)音

212 章末案例

218 第5章 網(wǎng)絡(luò)安全

219 開(kāi)章案例

223 5.1直擊網(wǎng)絡(luò)安全

223 5.1.1 計(jì)算機(jī)安全——21世紀(jì)的重點(diǎn)“安全區(qū)”

224 5.1.2 網(wǎng)絡(luò)安全：居安思危，嚴(yán)陣以待

227 5.1.3 安全攻擊之“四面”埋伏

228 5.2不得不知的網(wǎng)絡(luò)安全

229 5.2.1 網(wǎng)絡(luò)安全之認(rèn)知“大充電”

232 5.2.2 網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)之危機(jī)四伏

236 5.2.3 網(wǎng)絡(luò)安全的“威脅危邪”

241 5.2.4 安全管理“六板斧”

242 5.3網(wǎng)絡(luò)“歪腦筋”：犯罪與黑客

243 5.3.1 網(wǎng)絡(luò)犯罪——犯罪“新境界”

246 5.3.2 黑客攻擊：高智商罪犯的攻擊

247 5.3.3 黑客攻擊“六”手段：智、快、狠

250 5.4無(wú)處不在的安全管家——網(wǎng)絡(luò)安全管理

250 5.4.1 網(wǎng)絡(luò)安全“密匙”：加密安全

254 5.4.2 保密系統(tǒng)：守口如瓶，從一而終

256 5.4.3 智能防火墻——安全防護(hù)之智能乾坤

260 5.4.4 網(wǎng)絡(luò)安全未來(lái)式：量子通信

264 章末案例

270 參考文獻(xiàn)

第5篇：超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)范文

世界金融危機(jī)充分暴露了美國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)：重虛擬而輕實(shí)體?；蛞舱虼?，在經(jīng)濟(jì)遭到重創(chuàng)后，美國(guó)金融產(chǎn)業(yè)很快恢復(fù)元?dú)狻?010年前3季度，銀行連續(xù)盈利，第三季度凈利145億美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)上年同期的20億。尤其是股票大經(jīng)紀(jì)公司，炒股規(guī)?？涨芭蛎洬@得豐盈。其主要玄機(jī)之一是投資公司利用超級(jí)計(jì)算機(jī)以光速高頻自動(dòng)處理股市交易，以微小的差價(jià)購(gòu)進(jìn)、出手海量股票，瞬息之間巨額利潤(rùn)入賬。

僅以設(shè)于新澤西州紅岸市的Tradeworx對(duì)沖基金和金融技術(shù)公司為例，它利用預(yù)先編制的算法(algorithms)和超級(jí)計(jì)算機(jī)，一般每天自動(dòng)高頻進(jìn)出6000萬(wàn)到8000萬(wàn)股股票。大量交易在下午三至四點(diǎn)之間進(jìn)行，盈利多達(dá)上億美元。公司主管馬諾杰?納倫說(shuō)，公司可在1秒鐘之內(nèi)做成數(shù)千筆交易，一般情況下，股票只保留數(shù)分鐘即出手。納倫說(shuō)，該公司屬于美國(guó)50家高頻交易大公司中的中等水平。公司同時(shí)利用超級(jí)計(jì)算機(jī)及時(shí)收集全國(guó)股市信息，分析行情趨勢(shì)，以作出正確對(duì)策。它也可以把海量交易化整為零，分化成多筆300到500股小筆交易，用以迷惑競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，使其難以摸透公司意向。

在Tradeworx總部，靜謐異常，員工總共僅12人，他們都是拔尖院校的高才生，擁有理、工科和數(shù)學(xué)學(xué)位。每天上午一上班，就可處理1500萬(wàn)股交易，而無(wú)需動(dòng)口，這里同喧囂的紐約證券交易所相比真是兩重天，堪稱(chēng)運(yùn)籌帷幄，日進(jìn)斗金。

5年前自動(dòng)股市交易約占市場(chǎng)的30％，交易速度也慢得多，現(xiàn)在已占到61％，交易速度由于超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)升級(jí)而倍增，紐約證券交易所處理的股市交易量已由2005年的80％下降到現(xiàn)在的40％?，F(xiàn)在在股市取勝之道主要依靠虛擬技術(shù)水平和超級(jí)計(jì)算機(jī)的功能。為此紐約證券交易所已于2010年春遷移至新澤西州馬沃市，它在該市修建了有40萬(wàn)平方英尺的數(shù)據(jù)中心，配置的超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度達(dá)400億次／秒，每秒可處理100萬(wàn)條信息，足以解決全球所有股市的每筆交易結(jié)算。另?yè)?jù)報(bào)道，設(shè)在新澤西州東塞托凱特市的復(fù)興技術(shù)對(duì)沖基金公司宣稱(chēng)，它的計(jì)算能力堪同美國(guó)主要核武器研制中心之一的勞倫斯?利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的超級(jí)計(jì)算機(jī)比肩。要知道，為了模擬核爆炸，美國(guó)速度最陜的超級(jí)計(jì)算機(jī)首先可是部署在該所。

隨著計(jì)算機(jī)性能的提高，10年前股民做500股高頻交易需要付費(fèi)150美元，現(xiàn)已降為10美元。自動(dòng)高頻交易成為了股市交易方式的主流，但股市已為少數(shù)大戶(hù)所操縱。據(jù)咨詢(xún)公司Tabb集團(tuán)估計(jì)，美國(guó)全國(guó)交易所每日處理10多億股票，其中自動(dòng)高頻交易于2009年頭蚧月盈利80億美元。高頻股市交易明顯助長(zhǎng)了炒股大戶(hù)在股市興風(fēng)作浪的不法行為。參議員愛(ài)德華?考夫曼擔(dān)心“美國(guó)股市正被少數(shù)大投機(jī)商利用政策的空子盈利”。國(guó)會(huì)證券交易委員會(huì)正在研究如何限制“閃電股票交易”。

第6篇：超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)范文

丘腦出血是高血壓腦出血患者中相對(duì)較重的類(lèi)型，患者有明顯的偏癱、偏身感覺(jué)減退、偏盲（三偏）癥狀，如優(yōu)勢(shì)半球出血還可出現(xiàn)失語(yǔ)，致殘率較高。由于出血部位深在，開(kāi)顱手術(shù)損傷較大，且需全麻，對(duì)病前有心、肺、腎等嚴(yán)重疾患者多不適合。隨著計(jì)算機(jī)輔助立體定向手術(shù)的發(fā)展，采用血腫單純抽吸、血腫破碎吸引以及注藥溶解血腫等方法，清除丘腦血腫已變得簡(jiǎn)單易行、創(chuàng)傷小 ，在局麻下即可施行。且早期治療可以減輕腦組織損害，減少功能障礙及并發(fā)癥，提高生存質(zhì)量。本組采用計(jì)算機(jī)輔助立體定向手術(shù)治療超早期高血壓丘腦出血50例，觀(guān)察其臨床效果及預(yù)后。

1 資料與方法

1.1 一般資料：本組患者男37例，女13例，年齡37～75歲，平均52歲?；颊呔懈哐獕翰∈罚星鹉X出血明顯“三偏”體征。GCS

1.2 方法：全部手術(shù)均在局麻下進(jìn)行，采用日本立體定向儀，由螺旋CT引導(dǎo)，以血腫中心為靶點(diǎn)，利用立體定向技術(shù)確定穿刺點(diǎn)、穿刺深度及方向。穿刺點(diǎn)選在血腫距頭皮最近、無(wú)大血管或重要功能區(qū)處。采用常規(guī)頭皮切口、乳突拉鉤牽開(kāi)，用顱鉆鉆孔。電灼硬腦膜后十字切開(kāi)，以10號(hào)硅膠管穿刺血腫成功后，直接抽吸、血腫破碎吸除、尿激酶注入引流。其中6例呈醬油血腫一次排凈，44例凝血塊血腫粉碎排出>75％32例，排出50％～70％12例。術(shù)后復(fù)查頭CT并對(duì)殘余血量15 ml以上19例均行尿激酶注入，注入后根據(jù)患者臨床表現(xiàn)閉管4～8小時(shí)后開(kāi)放引流管引流，CT動(dòng)態(tài)觀(guān)察血腫清除及腦組織受壓情況，血腫消失即拔管，連續(xù)引流2～5天，平均3.1天。血腫一次排凈和術(shù)后殘余血量

2 結(jié)果

術(shù)后再出血2例（占4％），考慮由于躁動(dòng)、情緒激動(dòng)致血壓升高有關(guān)，通過(guò)應(yīng)用止血藥、控制血壓等方法得以控制。合并肺炎3例，消化道出血5例，腎功能衰竭1例，腦梗死、心肌梗死各1例。死亡2例，其中1例死于心肌梗死，1例死于腎功能衰竭，死亡率4％。術(shù)后隨訪(fǎng)6～48個(gè)月，以日常生活能力（ADL）分級(jí)法：ADLⅠ級(jí)12例，Ⅱ級(jí)23例，Ⅲ級(jí)10例，Ⅳ級(jí)3例。Ⅰ~Ⅲ級(jí)45例，占90％。

3 討論

3.1 CT引導(dǎo)立體定向手術(shù)是降低死亡率及致殘率、提高生存質(zhì)量的有效方法。我們采用此方法治療高血壓丘腦出血50例，死亡率4％，術(shù)后隨訪(fǎng)ADL分級(jí)法為Ⅰ~Ⅲ級(jí)者占90％，表明這一手術(shù)是降低死亡率及致殘率的較有效的方法。手術(shù)適應(yīng)證：（1）對(duì)于3～24小時(shí)內(nèi)丘腦出血意識(shí)清或進(jìn)行性意識(shí)障礙者；（2）伴有神經(jīng)系統(tǒng)定位體征者；（3）出血量在20～60 ml、腦室受壓，中線(xiàn)結(jié)構(gòu)移位>0.5 cm、環(huán)池受壓變形者。

3.2 手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇：腦出血時(shí)血腫腔內(nèi)的壓力比整個(gè)顱內(nèi)壓要高，其血腫周?chē)X組織的損害亦重于高顱壓所造成的全腦性損害，血腫壓迫時(shí)間越長(zhǎng)，周?chē)X組織不可逆損害越重，致死、致殘率就越高。從病理生理變化方面看，腦出血后6～7小時(shí)，血腫周?chē)_(kāi)始出現(xiàn)腦水腫、腦組織壞死，而且隨時(shí)間增長(zhǎng)而加重。一組205例腦出血尸檢資料表明，80％患者死于24小時(shí)內(nèi)。另一組死亡病例中，24％死于24小時(shí)內(nèi)，44％死于48小時(shí)內(nèi)；70％死于1周內(nèi)。由此可見(jiàn)，大部分死亡病例都在出血后早期死亡。對(duì)腦出血患者采用顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)，證實(shí)顱內(nèi)壓確有一過(guò)性增高。因此，支持早期手術(shù)，以解決高顱壓?jiǎn)栴}。本組均在24小時(shí)內(nèi)行手術(shù)治療，再出血2例，僅占4％，因此，我們認(rèn)為7～24小時(shí)內(nèi)或CT發(fā)現(xiàn)腦出血，超早期清除血腫，可迅速解除血腫對(duì)周?chē)X組織的壓迫，打破出血后一系列繼發(fā)性改變所致的惡性循環(huán)，從而提高治愈率及生存質(zhì)量。

3.3 尿激酶的應(yīng)用：尿激酶是一種纖溶酶直接激活劑，有較強(qiáng)的溶解血腫作用，達(dá)到足夠的局部溶解效果。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，狗的蛛網(wǎng)膜下腔注入尿激酶達(dá)2 400萬(wàn)U/kg不引起不良反應(yīng)。所以腦內(nèi)血腫腔及腦室內(nèi)使用尿激酶是安全有效的。

第7篇：超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】 心室肥厚 線(xiàn)粒體 高能磷酸鹽 大鼠

Abstract: Objective To explore the effects of pressure overload on high energy phosphates content and its distribution of left ventricular hypertrophy in rats. Methods Male SD rats were randomized into 4 groups：coarctation of abdominal aorta 5week group(CAA5 group)，15weekgroup(CAA15 group) and sham operation group(SH5， SH15group). The hemodynamics and ventriclar remodeling parameters were measured. Ventricle of heart were removed and mitochondria were isolated by centrifugation. The size of adenine acid pool(ATP， ADP， AMP) and creatine phosphoric acid(PCr) in myocardium and mitochondria were measured by high performance liquid chromatography(HPLC). Results Left ventricular hypertrophy was observed in operative group. Compared to sham operation group， ATP and content of adenine acid pool decreased significantly in myocardium both in CAA5 group and CAA15 group as well as PCr decreased significantly in myocardium in CAA15 group. ATP and content of adenine acid pool in mitochondria decreased significantly in CAA15 group. Conclusion Myocardial high energy phosphates content and its distribution deranged during pressure overload in rat. These findings suggested that imbalance of energy generation and utilization might play a critical role in hypertrophy and disfunction of heart.

Key words: ventricular hypertrophy; mitochondria; high energy phosphates; rat

心肌肥厚是心力衰竭發(fā)展、猝死、心肌梗死等心血管事件發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素。心臟是高耗能的器官，代謝率高，高能磷酸鹽是心肌細(xì)胞生命活動(dòng)可以直接利用的能源，心肌的收縮有賴(lài)于ATP和肌酸磷酸 (PCr)水解所產(chǎn)生的能量。已有研究證明梗死后重構(gòu)心肌能量產(chǎn)生不當(dāng)可能是心力衰竭發(fā)生及發(fā)展的重要因素［1］。但對(duì)于壓力超負(fù)荷后肥厚心肌高能磷酸鹽含量和分布的改變卻少有報(bào)道，因此研究心肌能量代謝狀態(tài)的變化，有助于揭示壓力超負(fù)荷時(shí)心功能障礙的機(jī)制，對(duì)改善肥厚心肌的心功能，預(yù)防心力衰竭等心血管惡性事件的發(fā)生具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

Epaverlab電生理記錄儀 (Powerlab/85P，澳大利亞生產(chǎn))；牛血清白蛋白(上海生工生物工程公司生產(chǎn))；epeddof低溫離心機(jī)(epeddof，德國(guó)生產(chǎn))；高壓液相色譜議(Waters，美國(guó)生產(chǎn))。

1.2 動(dòng)物分組及動(dòng)物模型建立

雄性成年健康SD系大鼠28只，11～14周齡，由大坪醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，分為5組，每組7只。①腹主動(dòng)脈縮窄組(coarctation of abdominal aorta group，CAA group)：采用腹腔注射3％戊巴比妥鈉麻醉后，打開(kāi)腹腔、暴露左腎，距左腎動(dòng)脈開(kāi)口上方5mm處剝離腹主動(dòng)脈，旁置一6號(hào)針(直徑0.6mm)，一號(hào)絲線(xiàn)結(jié)扎后抽出針，使腹主動(dòng)脈縮窄達(dá)65%～70%，術(shù)后常規(guī)抗感染3d，觀(guān)察5周(CAA5周)、15周(CAA15周)。②假手術(shù)組(sham operation group，SH)：在腹主動(dòng)脈相同部位穿線(xiàn)但不結(jié)扎血管，余同腹主動(dòng)脈縮窄組，術(shù)后分別觀(guān)察5周(SH5周)、15周(SH15周)。③對(duì)照組：正常對(duì)照。所有動(dòng)物自由飲食水。

1.3 指標(biāo)測(cè)定及方法

1.3.1 心功能測(cè)定：術(shù)后觀(guān)察期滿(mǎn)，將各組大鼠麻醉滿(mǎn)意后，行右頸動(dòng)脈插管，應(yīng)用生理記錄儀記錄主動(dòng)脈、左心室壓力曲線(xiàn)。測(cè)量左室舒張末壓(LVEDP)、平均主動(dòng)脈壓(MAP)及左室內(nèi)壓最大上升和下降速率(±dp/dt max)。完成壓力曲線(xiàn)記錄后立即取出心臟，稱(chēng)取左心室(包括室間隔)重，以左心室重/體重作為相應(yīng)的心肌肥厚指數(shù)(LVW/BW)。

1.3.2 提取心肌線(xiàn)粒體：采用高速離心蔗糖梯度離心法，參考Mariuaz等［2］的方法加以改進(jìn)。在帶冰渣的線(xiàn)粒體分離介質(zhì)中充分剪碎心室肌組織，4℃條件下分離心肌線(xiàn)粒體，1h內(nèi)完成。線(xiàn)粒體蛋白質(zhì)濃度測(cè)定用Lowry's法。

1.3.3 心肌組織高能磷酸鹽含量測(cè)定［3-4］：新鮮心肌組織塊約100mg，迅速置于液氮中，然后放入預(yù)冷的HClO4中剪碎、勻漿。冰上放置5min破細(xì)胞膜。12000rpm、4℃離心20min。取上清200μL加入適量1mol/L K2CO3充分混和，調(diào)整體系pH值在6.5～7.0之間，于冰上放置5min。12，000r/min、4℃離心10min。取上清液20μL于高壓液相色譜儀分離并測(cè)定ATP、ADP、AMP及PCr含量，計(jì)算總腺苷酸池(ATP＋ADP＋AMP)大小，結(jié)果以nmol/mg組織表示。色譜條件：色譜柱hypersil 18，5u，4.6 mm×250mm。流動(dòng)相為0.2mol/L磷酸鹽緩沖液(pH6.0)，流速0.9mL/min，恒速洗脫。紫外檢測(cè)波長(zhǎng)254nm，靈敏度0.01AUSF。

1.3.4 心肌線(xiàn)粒體內(nèi)高能磷酸鹽含量測(cè)定：取新鮮制備的線(xiàn)粒體懸液100μL，加入100μL 0.5mol/L HClO4，于冰上放置5min破線(xiàn)粒體膜。其余步驟如上所述，行高壓液相色譜分析。單位為nmol/mg·pro。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)均以±s表示；統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件的單因素方差分析，各組均值的多重比較采用FLSD法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 壓力超負(fù)荷大鼠心臟功能及心肌肥厚指數(shù)的改變

SH組大鼠各指標(biāo)與對(duì)照l(shuí)組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與同期SH相比，CAA15周及CAA5周組大鼠LVW/BW增加、MAP及LVEDP均增高 (P＜0.01)，其中CAA15周LVW/BW高于CAA5周組 (P＜0.01)；CAA15周組±dp/dt max降低，(P＜0.01)，且CAA15周-dp/dt低于CAA5周組 (P＜0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 壓力超負(fù)荷大鼠心室肌組織高能磷酸鹽含量變化

SH組大鼠心室肌組織高能磷酸鹽含量與對(duì)照組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與同期SH組相比，CAA5周組與CAA15周組心肌組織內(nèi)ATP、ADP、AMP及總腺苷酸池含量均降低(P＜0.01)；CAA15周組PCr較SH15周組降低 (P＜0.01)，同時(shí)其總腺苷酸池及ATP含量也低于CAA5周組 (P＜0.05，P＜0.01)。見(jiàn)表2。表1 大鼠心功能和心室重塑指標(biāo)的改變(略)表2 壓力超負(fù)荷大鼠心室肌組織高能磷酸鹽含量變化(略)

2.3 壓力超負(fù)荷大鼠心肌線(xiàn)粒體高能磷酸鹽含量變化

SH組大鼠心肌線(xiàn)粒體高能磷酸鹽含量與對(duì)照組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與同期SH組相比，CAA5周組大鼠心肌線(xiàn)粒體高能磷酸鹽含量無(wú)明顯改變(P＞0.05)，CAA15周組線(xiàn)粒體ATP、ADP、AMP及總腺苷酸池含量均減低 (P＜0.01)，且低于CAA5周組 (P＜0.01，P＜0.05)。見(jiàn)表3。表3 壓力超負(fù)荷大鼠心肌線(xiàn)粒體高能磷酸鹽含量變化(略)

3 討論

能量代謝是心肌細(xì)胞各種生理功能的重要基礎(chǔ)。心肌細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)包括腺苷酸、PCr以及其它高能磷酸化合物。ATP是細(xì)胞內(nèi)主要的高能磷酸載體，有3個(gè)磷酸基，通常磷酸基被分裂和轉(zhuǎn)移后生成ADP、AMP，ATP是可供應(yīng)細(xì)胞利用的直接能源，直接用于心肌纖維收縮。PCr是心肌內(nèi)可被迅速動(dòng)用的能量?jī)?chǔ)備，由ATP及肌酸在線(xiàn)粒體肌酸激酶(mito-CK)的正向催化下生成。

以往的研究發(fā)現(xiàn)，在代償性心肌肥大及心衰時(shí)能量代謝受到影響，其心肌PCr含量降低，伴或不伴有ATP含量的降低［5-7］。Bunsw等也發(fā)現(xiàn)：在靜息狀態(tài)下肥厚心肌ATP含量、PCr及總肌酸含量下降［8］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：腹主動(dòng)脈縮窄致壓力超負(fù)荷后5周出現(xiàn)左室心肌肥厚，MAP、LVEDP增高，左室壓最大上升和下降速率降低，術(shù)后15周上述指標(biāo)進(jìn)一步加重。同時(shí)，手術(shù)后5周及15周心肌組織內(nèi)ATP、ADP、AMP及總腺苷酸池含量均降低，且15周組總腺苷酸池及ATP含量較術(shù)后5周組進(jìn)一步降低；術(shù)后15周時(shí)出現(xiàn)PCr含量降低。結(jié)果提示心肌高能磷酸化合物的降低是壓力超負(fù)荷時(shí)心肌肥厚及心功能障礙的直接原因。

線(xiàn)粒體是能量產(chǎn)生的重要場(chǎng)所。合成的ATP通過(guò)線(xiàn)粒體內(nèi)膜上的腺苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體從線(xiàn)粒體輸出參與細(xì)胞的各種活動(dòng)，同時(shí)胞質(zhì)中的ADP交換進(jìn)入線(xiàn)粒體，或通過(guò)線(xiàn)粒體內(nèi)膜外側(cè)的mito-CK轉(zhuǎn)化為PCr后逸出線(xiàn)粒體。線(xiàn)粒體內(nèi)的ATP還供線(xiàn)粒體自身內(nèi)部需要，包括蛋白質(zhì)等生物大分子的合成、物質(zhì)進(jìn)出線(xiàn)粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)耗能和內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)等。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：與同期假手術(shù)組相比，腹主動(dòng)脈縮窄術(shù)后5周大鼠心肌線(xiàn)粒體高能磷酸鹽含量無(wú)顯著改變，術(shù)后15周時(shí)出現(xiàn)ATP、ADP、AMP及總腺苷酸池含量降低，且低于術(shù)后5周組。結(jié)果提示，在壓力超負(fù)荷后心肌肥厚早期，線(xiàn)粒體內(nèi)能量的生成和儲(chǔ)備未發(fā)生改變，但由于肥厚心肌作功增多，能量需求增加，因此出現(xiàn)心肌組織能量消耗增多，總腺苷酸池及ATP含量降低；隨心肌肥厚逐漸加重，至出現(xiàn)心功能減退的心肌肥厚后期(15周)，線(xiàn)粒體氧化磷酸化功能受損漸加重，線(xiàn)粒體內(nèi)ATP合成減少，雖然PCr未改變，但因耗能增多，導(dǎo)致心肌組織的ATP含量和能量?jī)?chǔ)備進(jìn)一步降低。說(shuō)明線(xiàn)粒體能量產(chǎn)生不足，而心肌組織能量需求增加在壓力超負(fù)荷后心肌肥厚的發(fā)生、發(fā)展及心功能減退的過(guò)程中起重要的作用。

肥厚心肌線(xiàn)粒體高能磷酸鹽含量減少的原因及具體機(jī)制尚不清楚。可能與下列因素有關(guān)，包括腺苷酸前體的耗失，心肌細(xì)胞膜損傷致攝取能力降低，毛細(xì)血管與線(xiàn)粒體之間的彌散距離的變化等，可能與心肌細(xì)胞線(xiàn)粒體本身的產(chǎn)能機(jī)制及能量轉(zhuǎn)運(yùn)的改變有關(guān)。

總之，壓力超負(fù)荷致心肌肥厚和心功能障礙，心肌能量供應(yīng)和需求之間平衡關(guān)系的失調(diào)可能是心肌肥厚發(fā)生、發(fā)展及向心力衰竭轉(zhuǎn)變的重要因素。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：超級(jí)計(jì)算；CAE集成平臺(tái)；架構(gòu)設(shè)計(jì)；第1個(gè)原型

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Architectural Design of CAE Integration

Platform Based on Super Computation

DENG Ziyun1，2 ， ZHANG Jing1，BAI Shuren2，LIU Zhaohua2，CHEN Lei2，ZHANG Wei2

（1.College of Electrical and Information Engineering， Hunan Univ， Changsha， Hunan 410082， China；

2.National Supercomputing Center in Changsha， Changsha， Hunan 410082， China）

Abstract：CAE Integration Platform based on Super Computation can solve some problems in industrial products design， such as CAE software integration， calculation speed and parallel computer using. This paper proposed the overall structure and the overall architecture of the platform for development. The platform consists of 5 layers and 7 subsystems. The front end system adopts SSH architecture， ESB bus and middleware uses Spring， Hibernate and Tuscany combination. Cluster system is mainly on the “Tianhe No.1” super computer scheduling system improvements. According to the overall architecture design， the prototype platform was developed.

Key words： super computation； CAE integration platform； architectural design； first prototype

1 問(wèn)題提出

企業(yè)在應(yīng)用CAE（Computer Aided Engineering，計(jì)算機(jī)輔助工程）軟件進(jìn)行工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中普遍發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題：

1）CAE軟件集成問(wèn)題

CAE軟件的品種有許多種，如CATIA，ABAQUS，ANSYS，LSDYNA，F(xiàn)luent，SINOVATION等，行業(yè)應(yīng)用、軟件功能各有側(cè)重，相互孤立，需要將這些軟件通過(guò)接口統(tǒng)一集成起來(lái)，從而可以共同工作[1-2]，如能以云計(jì)算形式供企業(yè)共享使用則更為節(jié)約資源和成本.

2）計(jì)算速度問(wèn)題

一個(gè)模型從初始建模、計(jì)算到優(yōu)化處理，最終成型，要進(jìn)行各種環(huán)境條件、材質(zhì)、載荷下的仿真與計(jì)算，往往需要反復(fù)調(diào)整參數(shù)、計(jì)算、評(píng)估許多次，而CAE仿真需要進(jìn)行大量的計(jì)算，現(xiàn)有計(jì)算機(jī)單機(jī)性能仍然存在瓶頸[3]，需要使用超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)支持大規(guī)模的并行計(jì)算來(lái)縮短工業(yè)設(shè)計(jì)仿真的計(jì)算時(shí)間.

3）并行計(jì)算機(jī)使用問(wèn)題

使用超級(jí)計(jì)算機(jī)的技術(shù)門(mén)檻較高，需要操作人員掌握的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)較多，比如Unix或Linux操作系統(tǒng)、應(yīng)用行業(yè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、并行計(jì)算，甚至系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)及程序開(kāi)發(fā)[3].超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算資源如能以Web的方式提供給公眾用戶(hù)使用則更為便利.

解決這些問(wèn)題的根本辦法就是研發(fā)出一個(gè)“基于超級(jí)計(jì)算的CAE集成平臺(tái)”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“超算CAE平臺(tái)”）.要研發(fā)出“超算CAE平臺(tái)”首先要考慮的問(wèn)題就是根據(jù)業(yè)務(wù)需求來(lái)理清平臺(tái)的構(gòu)成，搭建起先進(jìn)而又穩(wěn)定的平臺(tái)總體架構(gòu)，再進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)和編碼.

2 研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)

“超算CAE平臺(tái)”是工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的新興發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)國(guó)際的研究水平差距較小，但我國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和CAE軟件的無(wú)縫集成技術(shù)方面，尚缺乏研究基礎(chǔ)和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)[4-5].

大型工程和復(fù)雜產(chǎn)品，例如盾構(gòu)機(jī)、火星著陸器、飛機(jī)、輪船等，結(jié)構(gòu)及其仿真都很復(fù)雜，依靠PC機(jī)、普通工作站無(wú)法完成其結(jié)構(gòu)、功能與可靠性一體化的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這就必須依靠超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題[6-8].

以第三方軟件為平臺(tái)集成CAD（Computer Aided Design，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）/CAE軟件是構(gòu)建集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)平臺(tái)的一種趨勢(shì).適應(yīng)于超級(jí)并行計(jì)算機(jī)和機(jī)群的高性能CAE求解技術(shù)，多種專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的CAE計(jì)算分析軟件的集成化及其聯(lián)合仿真，建立多物理場(chǎng)、多場(chǎng)耦合、不確定性的大型工程和復(fù)雜產(chǎn)品的計(jì)算模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型工程和復(fù)雜產(chǎn)品的全面仿真分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，是解決其多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的必然途徑[4-5].

3 主要業(yè)務(wù)過(guò)程描述

“超算CAE平臺(tái)”的主要用戶(hù)是工業(yè)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)人員，其目的是利用該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)中各類(lèi)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算、仿真和試驗(yàn)，并且讓用戶(hù)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境使用該平臺(tái).“超算CAE平臺(tái)”中的主要業(yè)務(wù)流程有三種：

1）針對(duì)各種CAE商業(yè)軟件的求解器應(yīng)用.

這種應(yīng)用的主要過(guò)程要經(jīng)歷用戶(hù)作業(yè)生成、作業(yè)提交、作業(yè)監(jiān)控、結(jié)果運(yùn)用4個(gè)階段[9].

2）針對(duì)各種CAE商業(yè)軟件的前后處理的應(yīng)用.

該流程有前處理和后處理.前處理流程包括CAD模型的導(dǎo)入、相關(guān)參數(shù)的設(shè)置、前處理結(jié)果的導(dǎo)出、網(wǎng)格的劃分、載荷的施加等.在擁有超級(jí)計(jì)算機(jī)的情形下，可將網(wǎng)格劃分較細(xì)以得到更加優(yōu)質(zhì)和精確的計(jì)算結(jié)果[10].后處理流程包括計(jì)算結(jié)果的導(dǎo)入和計(jì)算結(jié)果的展示，即將求解的結(jié)果導(dǎo)入到CAE軟件中，查看并進(jìn)一步分析計(jì)算結(jié)果，計(jì)算結(jié)果可以圖形化的方式來(lái)展現(xiàn).

3）多種CAE軟件的綜合應(yīng)用.

這種應(yīng)用主要是復(fù)雜業(yè)務(wù)流程的組合，例如機(jī)電液一體化聯(lián)合仿真、流固耦合、CAE參數(shù)的迭代優(yōu)化等復(fù)雜過(guò)程.

4 平臺(tái)總體構(gòu)成

“超算CAE平臺(tái)”由5層7個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，如圖1所示.

表現(xiàn)層為“超算CAE平臺(tái)”門(mén)戶(hù)網(wǎng)站；應(yīng)用層為作業(yè)提交與監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算資源管控系統(tǒng)；表現(xiàn)層和應(yīng)用層合為平臺(tái)的前端系統(tǒng)部分.

ESB（Enterprise Service Bus，企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)）層為服務(wù)構(gòu)件裝配與復(fù)雜業(yè)務(wù)流程組合系統(tǒng)；中間件層為“超算CAE平臺(tái)”中間件系統(tǒng)；ESB層和中間件層合為平臺(tái)的ESB總線(xiàn)與中間件系統(tǒng)部分.

HPC（Hign Performance Computing，高性能計(jì)算）層則分別在Linux集群（“天河1號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)）和Windows集群中駐留研發(fā)的軟件，比如完成作業(yè)調(diào)度的功能、資源監(jiān)控的功能，以供中間件層進(jìn)一步整合資源，形成共同和相對(duì)獨(dú)立且機(jī)制靈活的任務(wù)調(diào)度；HPC的兩個(gè)集群駐留軟件系統(tǒng)合為平臺(tái)的集群端系統(tǒng)部分.

安全管控系統(tǒng)貫穿于其它系統(tǒng)之中，但各個(gè)系統(tǒng)中有關(guān)安全的部分又能組合形成一個(gè)綜合的解決方案.

5 平臺(tái)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

5.1 平臺(tái)總體架構(gòu)

“超算CAE平臺(tái)”的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示.下面針對(duì)該平臺(tái)的總體架構(gòu)各層分別描述如下.

1）門(mén)戶(hù)層

可針對(duì)不同的用戶(hù)類(lèi)型和用戶(hù)對(duì)界面進(jìn)行個(gè)性化配置；可對(duì)集成的應(yīng)用系統(tǒng)，包括作業(yè)提交與監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算資源管控系統(tǒng)進(jìn)行界面集成、信息集成，形成統(tǒng)一的Portalets；可對(duì)不同的用戶(hù)類(lèi)型做出不同的權(quán)限配置；子系統(tǒng)集成可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄，用戶(hù)登錄時(shí)應(yīng)當(dāng)使用USB Key進(jìn)行身份認(rèn)證.

2）應(yīng)用層

應(yīng)用層的系統(tǒng)主要包括作業(yè)提交與監(jiān)控系統(tǒng)和計(jì)算資源管控系統(tǒng).用戶(hù)在使用作業(yè)提交與監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)可生成作業(yè)、提交作業(yè)、監(jiān)控作業(yè)、監(jiān)控作業(yè)的執(zhí)行過(guò)程、獲取作業(yè)結(jié)果、進(jìn)行作業(yè)的前處理和后處理，展現(xiàn)計(jì)算結(jié)果和查看作業(yè)的計(jì)費(fèi)情況；計(jì)算資源管控系統(tǒng)可查看執(zhí)行的作業(yè)的情況，進(jìn)行能耗管理，生成資源熱圖和資源統(tǒng)計(jì)報(bào)表，進(jìn)行必要的賬務(wù)處理，如針對(duì)不同的用戶(hù)設(shè)置賬戶(hù)預(yù)留資金、對(duì)賬戶(hù)進(jìn)行充值等，可查看平臺(tái)生成的各種日志，可查看Linux集群（“天河1號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)）和Windows集群的網(wǎng)絡(luò)狀況，可對(duì)用戶(hù)的作業(yè)進(jìn)行必要的干預(yù)，可對(duì)用戶(hù)的類(lèi)型、信息、賬戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶徟驼{(diào)整.

3）ESB總線(xiàn)

ESB總線(xiàn)即服務(wù)構(gòu)件裝配與復(fù)雜業(yè)務(wù)流程處理系統(tǒng)，利用開(kāi)源的Tuscany SOA（ServiceOriented Architecture，面向服務(wù)的架構(gòu)）軟件對(duì)各種服務(wù)構(gòu)件在協(xié)議解藕的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)一的封裝，形成與其它系統(tǒng)集成與通信的接口[11-12]；在通信上統(tǒng)一采用XML（Extensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）報(bào)文，支持使用XML Schema進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)；可將XML報(bào)文利用路由配置接收來(lái)自其它系統(tǒng)的報(bào)文，再根據(jù)報(bào)文處理的需求和情況發(fā)送到目標(biāo)系統(tǒng)；采用Spring開(kāi)源軟件對(duì)各種構(gòu)件使用AOP（AspectOriented Programming，面向切面的

程序設(shè)計(jì)）編程技術(shù)進(jìn)行前置、后置等增強(qiáng)處理，形成不同業(yè)務(wù)的處理流程，支持復(fù)雜業(yè)務(wù)流程的處理.

4）中間件

中間件主要功能是屏蔽Windows集群和Linux集群（“天河1號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)）之間的差異，根據(jù)目標(biāo)集群來(lái)生成不同的指令或腳本，提交目標(biāo)集群執(zhí)行，并獲取到中間結(jié)果和最終結(jié)果；可獲取集群的結(jié)點(diǎn)狀態(tài)，CPU/GPU、License等資源的分配情況和使用情況；作業(yè)執(zhí)行的情況，以及對(duì)作業(yè)可進(jìn)行干預(yù)；支持在一個(gè)作業(yè)中執(zhí)行多個(gè)任務(wù)或作業(yè)步，從而可在一個(gè)作業(yè)中進(jìn)行協(xié)同作業(yè).

5）HPC層

在Windows集群和Linux集群（“天河1號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)）中會(huì)裝有各種CAE大型商業(yè)行業(yè)應(yīng)用軟件，可執(zhí)行結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等學(xué)科的有限元分析與計(jì)算，通過(guò)集群內(nèi)的調(diào)度軟件來(lái)進(jìn)行大規(guī)模分布式計(jì)算作業(yè)；改進(jìn)集群端的調(diào)度軟件，以支持優(yōu)先級(jí)調(diào)度、CAE行業(yè)應(yīng)用軟件License管理等功能.

5.2 前端系統(tǒng)架構(gòu)

前端系統(tǒng)主要包括門(mén)戶(hù)、作業(yè)提交與監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算資源管控系統(tǒng)，各層次劃分及功能描述如圖3所示.

1）展示層

展示層負(fù)責(zé)處理與操作者的交互，收集操作數(shù)據(jù)提供給應(yīng)用服務(wù)者，并根據(jù)應(yīng)用服務(wù)者的反饋將返回的數(shù)據(jù)通過(guò)一定的形式在界面上展示.展示層包括客戶(hù)端界面邏輯和應(yīng)用服務(wù)端數(shù)據(jù)表示邏輯.

2）業(yè)務(wù)層

業(yè)務(wù)接口層對(duì)上層傳遞來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并分別送入不同的邏輯處理，向用戶(hù)返回底層邏輯處理結(jié)果.

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第9篇：超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)范文

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程已成為高等教育必須開(kāi)設(shè)的一門(mén)通識(shí)性課程，在高校教育中有著極其重要的基礎(chǔ)性地位。然而從各類(lèi)計(jì)算機(jī)水平考試和大學(xué)生計(jì)算機(jī)等級(jí)考試中，以及從畢業(yè)生就業(yè)招聘時(shí)所展現(xiàn)出來(lái)的計(jì)算機(jī)操作能力來(lái)看，大學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)際應(yīng)用能力無(wú)法令人滿(mǎn)意[1]?！坝?jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程對(duì)學(xué)生的信息技術(shù)能力，特別是提高學(xué)生的信息實(shí)踐和新技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用能力具有重要作用，而一種好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)技術(shù)素養(yǎng)有著意想不到的效果。

1 云計(jì)算的內(nèi)涵及核心理念剖析

云計(jì)算是技術(shù)上的發(fā)展更是技術(shù)理念的跨越，它的概念由美國(guó)人克里斯托弗?比希利亞提出。2006年，克里斯托弗?比希利亞者受雇傭于國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的巨頭Google公司擔(dān)任高級(jí)工程師。云計(jì)算是現(xiàn)今為止技術(shù)含量最高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，它把傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和當(dāng)今最新的信息技術(shù)相互融合，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通的方式把多個(gè)相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)進(jìn)行整合，將大量數(shù)據(jù)資源用網(wǎng)絡(luò)連接并進(jìn)行統(tǒng)籌性調(diào)配，構(gòu)成一個(gè)巨大的資源庫(kù)，再通過(guò)從客戶(hù)終端收集來(lái)的信息按要求提供給客戶(hù)，這樣就實(shí)現(xiàn)了資源的最大范圍內(nèi)的統(tǒng)籌、共建、互聯(lián)和分享。

云計(jì)算的中心指導(dǎo)思想，就是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的高速的信息交換技術(shù)，將分布在世界各地的計(jì)算機(jī)中的信息和資源迅速的集中到一起，再通過(guò)具有超級(jí)計(jì)算能力的超級(jí)計(jì)算中樞集中起來(lái)計(jì)算和處理，改變了以往個(gè)人計(jì)算機(jī)各自為戰(zhàn)的局面[2]。一般來(lái)說(shuō)，云計(jì)算的架構(gòu)主要可以分為三個(gè)方面：（1）個(gè)人層次，它是主要基于全世界無(wú)數(shù)臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)終端，云計(jì)算是將這些計(jì)算機(jī)中的資源整合起來(lái)，最終它的服務(wù)對(duì)象也是統(tǒng)歸與每一個(gè)向他提供資源的微型計(jì)算機(jī)終端。（2）計(jì)算中樞，它建立在滿(mǎn)足云計(jì)算要求的高速網(wǎng)絡(luò)通道和具備大數(shù)據(jù)迅速處理能力的超級(jí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)之上。高速的信息通道可以使云計(jì)算中心迅速的獲得信息并將處理結(jié)果反饋給用戶(hù)，超級(jí)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力能夠滿(mǎn)足對(duì)迅速集中的海量數(shù)據(jù)的分類(lèi)、計(jì)算和處理的要求，是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的關(guān)鍵。（3）應(yīng)用軟件，云計(jì)算處理中心無(wú)論是搜集用戶(hù)數(shù)據(jù)還是將處理后的結(jié)果傳送給用戶(hù)都不是雜亂無(wú)序的，要通過(guò)事先設(shè)計(jì)好的應(yīng)用程序即終端應(yīng)用程序，分門(mén)別類(lèi)有序的搜集數(shù)據(jù)，同時(shí)也需要專(zhuān)門(mén)的終端程序?qū)蛻?hù)提供分類(lèi)個(gè)性化的服務(wù)?？偠灾?，云計(jì)算服務(wù)就是改變傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)終端的各自為戰(zhàn)，將數(shù)據(jù)統(tǒng)合起來(lái)集中處理。

2 云計(jì)算對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體影響

2.1 教學(xué)硬件的配備

大學(xué)在計(jì)算機(jī)機(jī)房建設(shè)中，傳統(tǒng)的軟件硬件的配置已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足學(xué)生云計(jì)算環(huán)境下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，計(jì)算機(jī)配置過(guò)低，軟件配備等問(wèn)題凸顯，由于傳統(tǒng)的教學(xué)資源配置慣性思維的存在，許多學(xué)校機(jī)房里計(jì)算機(jī)已經(jīng)是六七年前購(gòu)置的，操作系統(tǒng)都還停留在windows xp甚至更低，許多新的軟件都因?yàn)闄C(jī)器配置不夠或是系統(tǒng)不支持而無(wú)法使用。所以，必須首先提升計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的硬件和軟件的配置。其次要提供滿(mǎn)足云計(jì)算教學(xué)環(huán)境下的軟硬件設(shè)施，要設(shè)置足夠的帶寬，滿(mǎn)足大數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅⑵鹋c云數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接。再者是要建立云計(jì)算教學(xué)與學(xué)習(xí)平臺(tái)，要使教師和學(xué)生熟悉這一環(huán)境下的教學(xué)和學(xué)習(xí)程序。就要對(duì)師生尤其是老師進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)定

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課在內(nèi)容上以微機(jī)上傳統(tǒng)的幾個(gè)應(yīng)用軟件的實(shí)際操作為主，學(xué)生主要做一做例題再輔之以一些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，教學(xué)模式基本上就是教師通過(guò)教學(xué)系統(tǒng)示范操作一遍，學(xué)生再依樣畫(huà)葫蘆再來(lái)一遍，創(chuàng)造性和探索性的實(shí)驗(yàn)很少，或根本沒(méi)有，這樣不利于學(xué)生探索精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而云計(jì)算帶來(lái)的改變，學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間不必浪費(fèi)在很多復(fù)雜而又機(jī)械性的操作上，這些事情都可以交給云計(jì)算中樞解決。學(xué)生和教師的主要任務(wù)應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)移到探索和創(chuàng)造性上來(lái)。

2.3 教學(xué)理念的革新

目前，大部分高校中計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于從屬地位，學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)課程只是作為其他課程的輔課程而已。在學(xué)校來(lái)說(shuō)，教學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基本上也只是立足于教會(huì)學(xué)生熟練使用幾款常見(jiàn)的辦公軟件，充其量在介紹一點(diǎn)稍微深一點(diǎn)的譬如編程語(yǔ)言類(lèi)的知識(shí)。而在云計(jì)算的時(shí)代，很多繁瑣卻沒(méi)有技術(shù)含量的事情我們不需要再親力親為，分工更加的細(xì)致和專(zhuān)業(yè)化。那么此時(shí)對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)操作能力的要求便轉(zhuǎn)化為對(duì)學(xué)術(shù)立足于計(jì)算機(jī)進(jìn)行探索和創(chuàng)新的能力，換句話(huà)說(shuō)不再是對(duì)學(xué)術(shù)實(shí)際操作能力的要求而是思維擴(kuò)散和突破精神的培養(yǎng)。這時(shí)候，老師也不再是僅僅為學(xué)生做示范，他們更重要的是引導(dǎo)學(xué)生，啟發(fā)他們的思想，為學(xué)生的創(chuàng)造性思維的發(fā)散提供廣闊的天地。

3 基于云計(jì)算環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

在基于云計(jì)算環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，老師和學(xué)生分別完成各自相應(yīng)的工作。

3.1 教師的工作

教師根據(jù)教學(xué)的具體要求和本門(mén)課程的教學(xué)目的，設(shè)計(jì)課程內(nèi)容和試驗(yàn)項(xiàng)目，然后將信息到基于云計(jì)算建立的學(xué)習(xí)平臺(tái)上。同時(shí)將課堂教學(xué)的內(nèi)容制作成視頻或其他相關(guān)類(lèi)型的教學(xué)資源。教師首要的也是最重要的作用是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的成功與否將直接決定課程教學(xué)的目的能否達(dá)到。教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必須與教育目的相匹配，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)具有研究性、科學(xué)性、合理性和可操作性等特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容要有所創(chuàng)造、要有一定的可研究性，同時(shí)實(shí)驗(yàn)難度應(yīng)當(dāng)難易適中。教師設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之后應(yīng)當(dāng)將它轉(zhuǎn)化并置于云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中，使學(xué)生可以自主地選擇和練習(xí)[3]。學(xué)生的練習(xí)結(jié)果及時(shí)反饋到教師平臺(tái)上，這樣老師可以及時(shí)分析結(jié)果，了解教學(xué)活動(dòng)的總體情況從而指導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整。

3.2 學(xué)生的工作

學(xué)生進(jìn)入云計(jì)算學(xué)習(xí)平臺(tái)，自主地查看教學(xué)信息。當(dāng)學(xué)生對(duì)需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容及要求有了具體的了解之后便可以自主地對(duì)教學(xué)中需要完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行分析而且學(xué)生也可以進(jìn)入云資源庫(kù)，利用云平臺(tái)資源自己進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可以對(duì)學(xué)習(xí)的成果進(jìn)行自我測(cè)試。在完成學(xué)習(xí)的效果的測(cè)試之后再針對(duì)自己學(xué)習(xí)中暴露出的不足進(jìn)行強(qiáng)化鞏固和強(qiáng)化訓(xùn)練。在測(cè)試中反饋的結(jié)果，使我們可以及時(shí)了解自己是否符合教師對(duì)該課程的要求，在遇到自己無(wú)法解決的困難時(shí)，也同樣可以進(jìn)行云計(jì)算學(xué)習(xí)環(huán)境下的資源查詢(xún)，查找可利用的資源進(jìn)行參考，也可以進(jìn)入云計(jì)算環(huán)境下的交流平臺(tái)，詢(xún)問(wèn)自己的老師或其他同學(xué)。