淺談計算機網絡發(fā)展及其應用研究中專畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p><b>　　學 校： </b></p><p>　　論文題目： 淺談計算機網絡發(fā)展及其應用研究</p><p><b>　　專 業(yè)： </b></p><p><b>　　班 級：

2、 </b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　指導老師： </b></p><p><b>　　二○一三年三月十日</b></p><p>　　論文摘要：計算機技術和技術的結合為計算機網絡技術的產生奠定了基礎。計算機

3、網絡正以其高可靠性、高性能價格比和易擴充性等優(yōu)點，在各個領域、各個行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。網絡已經滲透到日常工作和生活中的每個角落，Internet將遍布世界的大型和小型網絡連接在一起，使它日益成為企事業(yè)單位和個人日?；顒硬豢扇鄙俚墓ぞ?。本文主要闡述了計算機網絡技術的基本功能、網絡應用及發(fā)展方向。 </p><p>　　論文關鍵詞：網絡　基本功能　網絡應用　發(fā)展方向</p><p>

4、;　　一、計算機網絡的發(fā)展階段 </p><p>　　1、以單計算機為中心的聯機終端系統(tǒng) </p><p>　　20世紀60年代中期之前的第一代計算機網絡是以單個計算機為中心的遠程聯機系統(tǒng)。典型應用是由一臺計算機和全美范圍內2 000多個終端組成的飛機定票系統(tǒng)。終端是一臺計算機的外部設備包括顯示器和鍵盤，無CPU和內存。隨著遠程終端的增多，在主機前增加了前端機（FEP）。當時，人們把計算機

5、網絡定義為“以傳輸信息為目的而連接起來，實現遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統(tǒng)”，但這樣的通信系統(tǒng)已具備了網絡的雛形。 </p><p>　　2、 以通信子網為中心的主機互聯 </p><p>　　20世紀60年代中期,計算機網絡不再局限于單計算機網絡,許多單計算機網絡相互連接形成了有多個單主機系統(tǒng)相連接的計算機網絡。計算機網絡將分布在不同地點的計算機通過通信線路互連成為計算機－計算機

6、網絡。連網用戶不僅可以使用本地計算機的軟件、硬件與數據資源，也可以使用網絡中的其它計算機軟件、硬件與數據資源，從而達到了資源共享的目的。 </p><p>　　3、網絡體系結構標準化階段 </p><p>　　隨著計算機網絡技術的不斷向前發(fā)展, 各種計算機網絡怎么連接起來就顯得相當的復雜,因此需要把計算機網絡形成一個統(tǒng)一的標準,使之更好的連接,因此形成了體系結構標準化的計算機網絡。 <

7、;/p><p>　　ISO 制訂了OSI RM成為研究和制訂新一代計算機網絡標準的基礎。各種符合OSI RM與協議標準的遠程計算機網絡、局部計算機網絡與城市地區(qū)計算機網絡開始廣泛應用。 </p><p><b>　　4、網絡互連階段 </b></p><p>　　網絡互連即在簡單網絡的基礎上，將分布在不同位置，并且采用不同協議的網絡相互連接起來，以

8、構成大規(guī)模的、復雜的網絡，使不同的網絡之間能夠在更大范圍進行通信，讓用戶方便、透明地訪問各種網絡，達到更高層次的信息交換和資源共享。Internet為典型代表，特點是互連、高速、智能與更為廣泛的應用。 </p><p>　　二、計算機網絡的主要功能 </p><p>　　計算機網絡的應用主要表現在數據通信，資源共享，分布式處理及提高系統(tǒng)的可靠性、安全性等方面。 </p>&l

9、t;p><b>　　1.數據通信 </b></p><p>　　數據通信是計算機網絡最基本的功能。用于傳遞計算機與終端、計算機與計算機之間的各種信息，包括文字信件、消息、咨詢信息、圖片資料、報紙版面等。通過網絡人們享受到了在網上收發(fā)郵件，發(fā)布新聞消息，進行、遠程、遠程醫(yī)療等現代化便捷服務。通過數據通信這項基本功能，實現了分散在不同地區(qū)的單位或部門之間的網絡連接，從而便于進行統(tǒng)一的控制和

10、。 </p><p><b>　　2.資源共享 </b></p><p>　　計算機資源主要是指計算機的硬件、軟件和數據資源?！肮蚕怼敝傅氖蔷W絡中的用戶都能夠部分或全部地享受這些資源。資源共享是計算機網絡的一項重要功能。通過資源共享，避免了軟硬件的重復購置，提高了硬件設備與軟件資源的利用率。此外，通過網絡的資源共享，實現了分布式計算，從而大大提高了工作效率。 <

11、/p><p><b>　　3.分布式處理 </b></p><p>　　即在網絡系統(tǒng)中若干臺在結構上獨立的計算機可以互相協作完成同一個任務的處理。在處理過程中，每臺計算機獨立承擔各自的任務。 </p><p>　　在實施分布式處理過程中，當某臺計算機負擔過重時，或該計算機正在處理某項工作時，網絡可將新任務轉交給空閑的計算機來完成，這樣處理能均衡各計

12、算機的負載，提高處理問題的實時性；對大型綜合性問題，可將問題各部分交給不同的計算機分頭處理，充分利用網絡資源，擴大計算機的處理能力，增強實用性。多臺計算機進行網絡互連能夠構成高性能的計算機體系，對于4.提高系統(tǒng)的可靠性、可用性 </p><p>　　在單機使用的情況下，如沒有備用機，則有故障便引起停機。如有備用機，則費用會大大提高。當計算機連成網絡后，各計算機可以通過網絡互為后備，當某一處計算機發(fā)生故障時，可由別

13、處的計算機代為處理，還可以在網絡的一些節(jié)點上設置一定的備用設備，起到全網絡公用后備的作用，這種能起到提高可靠性及可用性的作用。特別是在分布很廣并且實時性和不間斷運行的系統(tǒng)中，建立計算機網絡便可保證更高的可靠性和可用性。 </p><p>　　三、計算機網絡在不同領域的發(fā)展應用 </p><p>　　隨著計算機網絡技術的不斷發(fā)展，計算機網絡在中的不同領域都發(fā)揮著重要的作用。在商業(yè)領域，網絡可

14、以為經銷商和客戶提供如信息交流、產品銷售、定單生成，出版物和信件的收取，建立和維持商業(yè)連接，獲得情報，及網上購物等便捷高效的服務。在企業(yè)管理中，通過使用辦公自動化系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)（MIS）等計算機網絡結構系統(tǒng)，企業(yè)內部人員便可以方便快捷地共享信息，高效地協同工作，MIS系統(tǒng)使得企業(yè)采購，生產，銷售、管理更加便捷、高效。遠程、校園網等網絡應用使得計算機網絡在教育科研領域發(fā)揮著越來越重要的作用。此外，計算機網絡在政府機關、、及軍事國防等領

15、域也發(fā)揮著舉足輕重的作用。 </p><p>　　四、計算機網絡的發(fā)展方向 </p><p>　　1.更加開放性和更大容量 </p><p>　　系統(tǒng)開放性是任何系統(tǒng)保持旺盛生命力和能夠持續(xù)發(fā)展的重要特性。因此也是計算機網絡系統(tǒng)發(fā)展的一個重要方向?；诮y(tǒng)一網絡協議標準的互聯網結構，正是計算機網絡系統(tǒng)開放性的體現。“互聯網結構”實現不同通信子網互聯的結構，可以把高速局

16、域通信網、廣域公眾通信網、光纖通信、衛(wèi)星通信及無線移動通信等各種不同通信技術和通信系統(tǒng)有機地聯入到計算機網絡這個大系統(tǒng)中，構成覆蓋全球、支持數億人靈活、方便通信的大通信平臺。近幾年來，各種互聯設備和互聯技術的蓬勃發(fā)展，也體現了網絡開放性的發(fā)展趨勢。計算機網絡的這種全球開放性不僅使它要面向數十億的全球用戶，而且也將訊速增加更大量的資源，這必將引成網絡系統(tǒng)容量需求的極大增長，從而推動計算機網絡系統(tǒng)向大容量方向發(fā)展。 </p>

17、<p>　　2.一體化和方便使用 </p><p>　　“一體化結構”就是一種系統(tǒng)優(yōu)化的結構。計算機網絡發(fā)展初期是由計算機之間通過通信系統(tǒng)簡單互聯而實現的，隨著計算機網絡應用范圍的不斷擴大和對網絡系統(tǒng)功能、性能要求的不斷提高，網絡中的許多成分必將根據系統(tǒng)整體優(yōu)化的要求重新分工、組合、甚至產生新的成分。另外，網絡中通信功能從計算機節(jié)點中分離出來形成各種專用的網絡互聯通信設備，如各種路由器、橋接器、交換機、

18、集線器等也是網絡系統(tǒng)一體化分工協同的體現。未來的計算機網絡將是網絡內部進一步優(yōu)化分工，而網絡外部用戶可以更方便、更透明的使用網絡。 </p><p><b>　　3.多媒體網絡 </b></p><p>　　高度綜合現代一切先進信息技術的計算機網絡應用已越來越廣泛地深入到社會生活的各個方便。人類自然信息器官對文字、圖形、圖像和聲音等多種信息形式的需求，實現了各種信息技

19、術與多媒體技術的結合，特別是計算機網絡這一綜合信息與多媒體技術的結合，既是多媒體技術發(fā)展的必然趨勢，也是計算機網絡技術發(fā)展的必然趨勢。未來的計算機網絡必定是融合電信、等更廣泛功能，并且滲入到千家萬戶家庭的多媒體計算機網絡。 </p><p><b>　　5. 總結：</b></p><p>　　計算機網絡經過幾十年的時間，實現了從無到有、從簡單到復雜的飛速發(fā)展，在、、

20、科技和等諸方面均產生了巨大的影響。目前，關于下一代計算機網絡（NGN，Next Generation Network）的研究已全面展開。隨著計算機網絡技術的不斷進步，它必將在社會中發(fā)揮著更加重要的作用。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 王新華 《網絡管理員教程》[M]，北京：清華大學出版社，2006 </p>

21、<p>　　[2]張新昕 《計算機網絡》 [M]，北京：清華大學出版社，2001 </p><p>　　[3] 馬紅艷，計算機網絡管理[M]，北京：人民郵電出版社，2008 </p><p>　　[4] 于立國 《計算機網絡發(fā)展趨勢研究》 北京：電子出版社，2000</p><p><b>　　東北農業(yè)大學</b></p&g

22、t;<p>　　機械優(yōu)化設計結業(yè)論文</p><p><b>　　姓名：翟嘉誠</b></p><p>　　學號：A07110068</p><p><b>　　班級：機械1207</b></p><p>　　摘 要：機械優(yōu)化設計是一門綜合性的學科，非常有發(fā)力的研究方向，是解決復雜設

23、計問題的一種有效工具。本文重點介紹機械優(yōu)化設計方法的同時，對其優(yōu)化方法、數學模型及優(yōu)化應用進行了總結，并分析了優(yōu)化方法的最新研究進展。 </p><p>　　關鍵詞：機械優(yōu)化設計；優(yōu)化方法；數學模型；優(yōu)化應用。</p><p>　　Abstract: Mechanical optimization design is a comprehensive discipline, is a lo

24、t of hair</p><p>　　Research direction of the force, is an effective tool to solve the problem of complex design. This article focuses on the mechanical optimization design method at the same time, the optimi

25、zation method, the mathematical model and optimization application are summarized, and analyzed the optimization method of the latest research progress.</p><p>　　Key words: Mechanical optimization design; Op

26、timization method; Mathematical model; To optimize the application</p><p>　　一、械優(yōu)化設計的基本理論</p><p>　　優(yōu)化設計是20世紀60年代隨計算機技術發(fā)展起來的一門新學科，是構成和推進現代設計方法產生與發(fā)展的重要內容。機械優(yōu)化設計是綜合性和實用性都很強的理論和技術，為機械設計提供了一種可靠、高效的科學設

27、計方法，使設計者由被動地分析、校核進入主動設計，能節(jié)約原材料，降低成本，縮短設計周期，提高設計效率和水平，提升企業(yè)競爭力、經濟效益與社會效益。國內外相關學者和科研人員對優(yōu)化設計理論方法及其應用研究十分重視，并開展了大量工作，其基本理論和求解手段已逐漸成熟。國內優(yōu)化設計起步較晚，但在眾多學者和科研人員的不懈努力下，機械優(yōu)化設計發(fā)展迅猛，在理論上和工程應用中都取得了很大進步和豐碩成果，但與國外先進優(yōu)化技術相比還存在一定差距，在實際工程中發(fā)揮

28、效益的優(yōu)化設計方案或設計結果所占比例不大。計算機等輔助設備性能的提高、科技與市場的雙重驅動，使得優(yōu)化技術在機械設計和制造中的應用得到了長足發(fā)展，遺傳算法、神經網絡、粒子群法等智能優(yōu)化方法也在優(yōu)化設計中得到了成功應用。</p><p>　　二、機械優(yōu)化設計數學模型建立方法</p><p>　?。?）、目標函數的建立 </p><p>　　目標函數是以設計變量

29、表示設計所要追求的某種性能指標的解析表達式，目標函數的構造與選擇，關系到優(yōu)化結果的實用性，從不同角度出發(fā)或根據設計對象和要求的不同，可能條件中篩選出最合理的標準作為目標函數，一般沒有量化的原則和規(guī)律可以遵循，但根據以往機械優(yōu)化設計的許多案例作參考。 </p><p>　?。?）、約束條件的確定 </p><p>　　產品的設計過程通常對設計變量有各種限制，這些限制用函數

30、的形式反映在模型中，就稱為設計變量的約束條件，或簡稱為設計約束。在機械設計領域，設計的限制是多種多樣的，但一般都歸屬于兩大類，第一類稱為性態(tài)約束，是預測可能被破壞或失效的特征，性態(tài)約束具體表現為設計對象的某項性能指標，因而一般性態(tài)約束也可以當作目標函數來處理。從計算角度上講，性態(tài)約束的檢驗相對容易處理，因此可利用目標函數和設計約束相互置換的特點，根據具體問題的具體要求，更加靈活地處理和利用。第二類稱為邊界約束，用來規(guī)定設計變量的取值范圍

31、。不論是哪一類的約束條件，為了能定量處理，都必須是連，還可同時使用一個排煙道。隨著人們生活水平不斷提高，電冰箱已不再做為奢侈品放在起居廳，微波爐、電烤箱等廚房電氣產品不斷 增多，若將廚房使用面積增加2.ore左右，使用功能卻會大大提高，這樣的廚房一定會身受廣大住戶的喜愛。 </p><p>　　（3）、數學模型的尺度變換 </p><p>　　數學模型的尺度變換就是通過

32、放大和縮小某些坐標的比例尺，從而改善數學模型的性態(tài)使之易于求解的技巧，多數情況下，數學模型經過尺度變化后，可以加速優(yōu)化計算的收斂，提高計算過程的穩(wěn)定性，  </p><p>　　（4）、數據表和線圖資料的使用 </p><p>　　在機械優(yōu)化設計中，經常需要使用以數據表、線圖等形式給出的設計數據，不同的數據來源其特點也有所；  </p

33、><p>　　（5）、優(yōu)化結果的分析與處理 </p><p>　　優(yōu)化設計方法和其它的設計方法一樣，是一種解決復雜問題的工具，而不是解決問題的原則。在優(yōu)化設計中，建立正確的數學模型和選用適當的優(yōu)化方法固然是取得正確設計結果的先決條件，但絕非充要條件。由于工程問題的復雜性，在優(yōu)化求解后，還必須依據初始數據、中間結果和最終結果進行認真對比、分析，以查明優(yōu)化計算過程是否正常和最終結果是否具

34、有合理性和可行性。目標函數的最優(yōu)值是對計算結果分析的重要依據。將它與原始方案的目標函數值作比較，可以看出優(yōu)化設計比原設計方案改進的效果。若多給幾個不同的初始點進行計算，從其結果可大致看出全局最優(yōu)解。利用目標函數值的幾組中間輸出數據作曲線或列表，可查看其最優(yōu)化過程進行的是否正常。對于大多數機械優(yōu)化設計問題，最優(yōu)解往往位于一個或幾個不等式約束條件的約束界面上，其約束函數值應等于或接近于零。若約束函數值全部不接近于零。即其所有的約束條件都不起

35、作用，這時必須進一步研究所給約束條件對該設計問題是否完善、所取得的最優(yōu)解是否正確。如有錯誤，可嘗試改變初始點甚至重新選擇優(yōu)化方法重新進行計算。在機械優(yōu)化設計的實際應用中，其最后的分析與處理，常常是不容忽視的，特別是對設計變量的敏感度分析對進</p><p>　　總之，在進行機械優(yōu)化設計時，建立模型一定要根據實際情況而建立，考慮周全實際影響因素，將每個因素考慮在內而建立模型，然后利用誤差更小化的計算方法來求解，越接

36、近實際情況優(yōu)化就越合理，最終實現誤差為零的優(yōu)化設計方案。</p><p>　　三、優(yōu)化設計方法的選擇</p><p>　　優(yōu)化設計方法是機械優(yōu)化設計的靈魂,隨著數學科學和計算機技術的飛速發(fā)展,優(yōu)化方法的發(fā)展經歷了解析法、數值分析法和非數值分析法3個階段。20世紀50年代以前,古典的微分法和變分法是解決最優(yōu)化問題的最主要的兩種數學方法。這兩種方法具有概念清晰和計算精確的特點,但只限于解決小型

37、或特殊的問題,在處理大多數實際問題時,由于計算量很大,計算難度也增加很多。20世紀50年代末,數學規(guī)劃方法成為了優(yōu)化設計中求優(yōu)方法的理論基礎。這種方法建立在數值分析的基礎之上,利用已知的信息和條件,通過一系列迭代過程求得問題的最優(yōu)解。它的相關理論并不復雜,計算過程也很簡單,但計算量非常大,而這正是計算機所擅長的工作,因此計算機成了解決數值優(yōu)化方法的重要工具。在這個時期涌現出了很多其他的優(yōu)化算法,其中比較常用、效果較好的優(yōu)化算法有簡約梯度

38、法、復合形法、約束變尺度法、罰函數法、隨機方向法、可行方向法等。20世紀80年代后,一些新穎的優(yōu)化方法逐漸出現,如模擬退火、混沌、進化規(guī)劃、遺傳算法、人工神經網絡、禁忌搜索等,這些算法通過模擬自然現象或者自然規(guī)律得出一些結論,逐漸形成了其具有鮮明特色的優(yōu)化方法,其內容涉及生物學、神經學、物</p><p>　　在優(yōu)化設計中,對于同一優(yōu)化問題往往可以有不同的優(yōu)化方法。有的優(yōu)化方法效果較好,有的則較差,甚至會導致錯誤

39、的結果。因此,根據優(yōu)化設計問題的特點(如約束條件),選取適當的優(yōu)化方法是非常關鍵的。以下列舉了4個選擇優(yōu)化方法的基本原則:</p><p>　　(1)效率要高。所謂效率要高就是所采用的優(yōu)化算法所用的計算時間或計算函數的次數要盡可能地少。</p><p>　　(2)可靠性要高?？煽啃砸呤侵冈谝欢ǖ木纫笙?在一定迭代次數內或一定計算時間內,求解優(yōu)化問題的成功率要盡可能地高。</p&

40、gt;<p>　　(3)采用成熟的計算程序。解題過程中要盡可能采用現有的成熟的計算程序,以使解題簡便并且不容易出錯。</p><p>　　(4)穩(wěn)定性要好。穩(wěn)定性好是指對于高度非線性偏心率大的函數不會因計算機字長截斷誤差迭代過程正常運行而中斷計算過程。</p><p>　　除了上述4個基本原則外,選擇恰當的優(yōu)化方法還需要個人的經驗,這樣可以運用一些技巧,簡便解題程序和步驟。這

41、些經驗包括對各種常用優(yōu)化算法的特點要非常清楚,比如它們的計算精度、收斂性、穩(wěn)定性等等,這樣才能互相比較,從中找到一個最合適的算法出來。此外,還需深入分析優(yōu)化模型的約束條件、約束函數、設計變量以及目標函數,根據復雜性、準確性等條件對它們進行正確地選取和建立。綜上,機械優(yōu)化設計是適應現代設計要求而發(fā)展起來的一門嶄新學科。它是在傳統(tǒng)機械設計理論的基礎上結合各種現代設計方法而出現的一種更科學的設計方法,可使機械產品的設計質量達到更高的水平。機械

42、優(yōu)化設計的研究必須與工程實踐、力學理論、數學、電子計算機技術緊密聯系起來,才能具有更加廣闊的發(fā)展前景。</p><p>　　四、機械優(yōu)化應用實例與產品開發(fā)</p><p>　　1、汽車變速器的最優(yōu)化設計 </p><p>　　減小體積和質量，提高傳扭能力，是當前汽車變速器強化設計的主要目的，是設計師們追求的目標。因為減小變速器的體積和質量可減少制造費用、降

43、低輪齒動載荷、提高齒輪壽命、使汽車的總體布置更為方便和靈活。因此，汽車變速器的最優(yōu)化設計，常常在保證零件的強度、剛度、使用壽命等條件下，以使變速器齒輪及軸系的質量最小作為追求的目標，建立目標函數。</p><p>　　2、彈簧的最優(yōu)化設計  </p><p>　　彈簧的用途極廣，結構類型繁多。作為一種具有彈力的機械元件，廣泛用于各種機械裝置及機構中。例如，汽車懸架是用螺

44、旋彈簧、扭桿彈簧或葉片鋼板彈簧來支承汽車的車架或車廂，作緩沖、減振之用；汽車離合器是用螺旋彈簧或膜片彈簧、內燃機氣門是用螺旋彈簧來控制運動的；鐘表是用盤簧來儲蓄能量的；彈簧秤是用螺旋拉伸彈簧來測量載荷的。</p><p>　　3、離合器蓋結構形狀的最優(yōu)化設計  </p><p>　　離合器蓋與飛輪固定在一起，通過它傳遞發(fā)動機的部分扭矩。它還是離合器壓緊彈簧和分離桿的支承

45、殼體。設計時要求質量小、剛度好，便于通風散熱，且相對于飛輪軸線必須有良好的對中以保持離合器的平衡為了減輕重量和增強剛度，小轎車和一般載貨汽車的離合器蓋常選用低碳鋼板沖壓成帶有加強筋和卷邊的復雜形狀。以復雜的形狀增強剛度從而避免受力變形引起的離合器分離不徹底和摩擦片早期磨損。因此，離合器蓋的設計關鍵在于其結構形狀的尺寸選擇。</p><p><b>　　五、總結</b></p>

46、<p>　　機械優(yōu)化設計作為傳統(tǒng)機械設計理論基礎上結合現代設計方法而出現的一種更科學的優(yōu)化設計方法，可使機械產品的質量達到更高的水平。近年來，隨著數學規(guī)劃理論的不斷發(fā)展和工作站計算能力的不斷挖掘，機械優(yōu)化設計方法和手段都有非常大的突破。且優(yōu)化設計思路不斷的開闊，仿生學理論、基因遺傳學理論和人工智能優(yōu)化等現代設計理論的引入，都大大促進優(yōu)化設計方法的更新和完善。機械優(yōu)化設計給機械工程界帶來了巨大經濟效益，隨著技術更新和產品競爭的加

47、劇，優(yōu)化設計的發(fā)展前景非常的廣闊。當今的優(yōu)化正逐步的發(fā)展到多學科優(yōu)化設計，充分利用了先進計算機技術和科學的最新成果。所以機械優(yōu)化設計的研究必須與工程實踐、數學、力學理論、計算機緊密聯系起來，才能具有更廣闊的發(fā)展前景。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]孫靖民 《機械優(yōu)化設計》，機械工業(yè)出版社 1999</p><