结构试验2
1、土木工程试验分类：研究性试验和检验性试验（实验目的）、静力试验和动力试验（荷载性质）、实体（原型）试验和模型试验（实验对象）、实验室试验和现场试验（试验场地）、破坏性试验和非破坏性试验（结构或构件破坏与否）、短期荷载试验和长期荷载试验（时间长短）。
2、结构试验目的：结构试验是指在结构物或试验对象上，利用设备仪器为工具，以各种试验技术为手段，在施加各种作用（荷载、机械扰动力、模拟的地震作用、风力、温度、变形等）的工况下，通过量测与试验对象工作性能有关的各种参数（应变、变形、振幅、频率等）和试验对象的实际破坏形态，来评定试验对象的刚度、抗裂度、裂缝状态、强度、承载力、稳定和耗能能力等，并用以检验和发展结构的计算理论。
3、生产性试验和科研性试验目的：科研性试验目的在于验证结构设计的某一理论，或验证各科学的判断、推理、假设及概念设计的正确性，或者是为了创造某种新型结构体系及其计算理论，而系统地进行试验研究；生产性试验目的是通过试验来检验结构构件是否符合结构设计规范及施工验收规范的要求，并对检验结构作出技术结论。
4、静力试验和动力试验区别：动力荷载随时间变化，而静荷载只要不再施加荷载它不随时间变化而变化；结构动力反应与结构自身的动力特性（结构固有参数）密切相关。
5、短期试验和长期试验区别：短期荷载试验在进行结构试验时限于试验条件、时间和基于解决问题的步骤，不能代替长年累月进行的长期荷载试验，在分析试验结果时必须加以考虑；长期荷载试验即持久试验，它将连续进行几个月甚至数年，通过试验以获得结构的变形随时间变化的规律。为了保证试验的精度，经常需要对实验环境有严格的控制。如保持恒温恒湿，防止震动影响等。
6、实验室试验和现场试验区别：实验室试验是指在有专门设备的实验室内进行的试验。实验室试验可以获得良好的工作条件，可以应用精密和灵敏的仪器设备进行试验，具有较高的准确度。甚至可以人为地创造一个适宜的工作环境，突出研究的主要方面，减少或消除各种不利因素对试验的影响，常用于研究性试验。现场试验是指在生产和施工现场进行的试验，和实验室相比，由于客观环境条件的影响，加载方法和量测方法受到一定的限制。所以应选择适当的检测试验方法以提高试验的准确度。
7、结构试验过程阶段、试验规划：四个阶段：试验规划与设计、实验技术准备、实验设施实施和试验数据分析与总结。试验设计：试件设计、试验加载方案设计、试验观测设计、试验误差控制措施、试验安全措施。
8、试件制作注意：根据试验目的，调查研究并收集汇总有相关资料（考察或网上），以确定试件的形状、尺寸、数量和保证试件能达目的进行的构造措施设计（边界和局部加强）。
9、加载装置的设计要求：加载装置应符合实际状态的边界条件（受力和变形条件）；有足够的强度、刚度和稳定性，确保装置在受力后其强度和变形能满足要求。
10、实验荷载如何确定：检验结构正常使用性能的试验采用正常使用荷载（标准荷载）：恒载标准值+活载标准值。检验结构承载能力时则采用承载能力试验荷载。生产鉴定性试验一般为：恒载标准值*分项系数+活载标准值*分项系数，具体应按荷载规范要求计算。研究性试验，试验荷载要求达到结构破坏为止（破坏荷载）。
11、模型试验主要参数、如何确定相似常数：几何尺寸、荷载、质量分布、材料刚度、时间、边界条件；相似常数=模型量/原型量。
12、确定多因素科研试验的试件参数：把握试验中的主要因素，尽量消除次要因素的影响。
13、确定相似条件方法、分析比较：1）方程式分析法：适用于能够对试验结果和试验条件之间的关系提出明确方程式的实验。2）量纲分析法：适用无法提出函数方程时，而仅利用知道哪些物理量影响试验过程中的物理现象，以及量测这些物理量的单位系统量纲即可的试验。
14、实验荷载和实际荷载区别？实验荷载又称为模拟荷载，对产生模拟荷载的加载设备要求：实验荷载除少数在实际荷载下实测外，绝大多数是在模拟荷载作用下进行的。加载设备满足：1）产生的荷载应能够以足够的精度进行控制和测量。2）不应参与结构工作，不改变结构或构件的受力状态。3）设备本身应具备足够的强度和刚度。
15、荷载图示、等效荷载？采用等效荷载时应注意问题：荷载图示：是根据实验目的确定的在实验结构上的荷载分布形式；等效荷载原则是改变后的加载图示所产生的最大内力值和整体变形应与原加载图示相同或接近。注意：当满足强度等效时，整体变形条件可能不完全等效，必须对实测变形进行修正，当弯矩等效时，需验算剪力对试件的影响。等效加载图式应满足下列条件：①等效荷载在控制截面上产生的主要内力应与计算内力值相等；②等效荷载产生的主要内力图形与计算内力图形相似；③对等效荷载引起的变形差别应给予适当修正；④控制裁面上的内力等效时，次要截面上的内力(如受弯构件的剪力)应与设计值接近。
16、重物加载方法的作用方式及其特点、要求：重物加载是利用物体本身的重量施加在结构上作为荷载；特点：荷载值稳定，不会因结构的变形而减小，而且不影响结构的自由变形，适用于长期荷载和均布荷载试验；要求：用重物加载进行试验时应特别注意安全，结构底部应有保护措施，防止倒塌造成事故。
17、液压加载系统组成？气压加载分为？哪些结构适合采用气压加载：液压加载：油泵、油管系统、千斤顶、加载控制台、加载架和试验台座等。气压加载分为正压加载和负压加载。适用于均布荷载试验。
18、现场动力试验的动力激振方法：人工振动加载法、人工爆炸激振法、环境随机振动激振法。
19、电液伺服加载系统的工作原理？与普通液压加载有何区别：电液伺服加载系统主要采用电液伺服阀进行控制，就在试验时以电参量通过伺服阀去控制高压油的流量，推动液压作动器执行元件对试件施加荷载，传感器检测出加载试件的某一力学参量，与控制电参量进行比较，得出差值信号控制电液伺服阀再推动液压作动器执行元件，使其向消除差值的方向动作。与普通液压加载相比有三个优点﹕(1)体积小﹐重量轻﹐惯性小﹐可靠性好﹐输出功率大﹔(2)快速性好﹔(3)刚度大(即输出位移受外负载影响小)﹐定位准确。缺点是加工难度高﹐抗污染能力差﹐维护不易﹐成本较高。
20、环境随机振动激振法？特点：即脉动法：利用由地面脉动而引起的建筑物脉动的现象，来分析测定结构特性的方法；特点：不需要任何激振设备，又不受结构形式和大小限制。
21、试验支座和支墩各作用？对其要求？对铰支座的基本要求：作用：支座支座都是试验装置中模拟结构受力和边界条件的重要组成部分，保证支承结构正确传递作用力。支座要求：采用钢制，按不同支撑条件适用合理构造形式。支墩要求：二支座的高差应符合结构构件的设计要求，偏差不宜大于试件跨度的1／50，否则会在结构中产生附加应力，改变结构的工作机制。对铰支座的基本要求是：保证试件在支座处能自由转动，试件在支座处力的传递。22、量测仪器组成？量测技术：组成部分：感受部分、放大部分、显示记录部分。量测技术：①量测方法（如何量测）；②量测仪器（了解或熟悉：原理、功能和使用方法）；③量测误差分析（量测数据多大程度反映客观事物）。23、量测仪器的主要指标：量程、刻度值、分辨率、灵敏度K、精确度（测定值的最大误差÷量程＜±0.2℅）、滞后（同一输入量正反两个行程输出值间的偏差称为滞后）、零位温漂和满量程热漂移、线性范围、频响特性、相移特性。此外，由传感器、放大器、记录器组成的整套量测系统，还需注意仪器相互之间的阻抗匹配及频率范围的配合等问题。
24、量测仪器选用原则：1）符合量测所需的量程及精度要求。2）动态试验量测仪表，其线性范围、频响特征，及相移特性应满足试验要求。3）安装于结构上的仪表或传感器要求自重轻，体积小，不影响结构的工作。4）同一试验选用仪表种类应尽量少，以便统一精度，便于数据处理和避免差错。5）仪表选用应结合试验的环境条件。
25、测量仪为什么要率定？目的、意义：为了确定仪表的精确度或换算系数，确定其误差，将仪表值和标准值进行比较，称为率定。为了保证量测的精确度，新生产及出厂的仪器都要经过率定，仪器在使用过程中，由各种原因难免引起示值改变，也应进行定期率定，在重要试验开始前，也应对仪表进行率定。
26、如何测定结构应力？测量应变时对标距要求：直接测量应力比较困难，而是借助测定应变值，然后通过材料ζ--ε关系曲线或方程换算为应力值，测定应变则是测出一定长度范围l内的长度变化Δl，再计算应变ε=Δl/l。标距要求：结构的应力梯度较大时，应变计标距应尽量小：混凝土结构，应大于2-3倍最大骨粒径；砖石结构应大于6
皮砖；木结构中标距不小于20cm；对于钢材质材料，应变标距可取小些。
27、电阻应变计的主要技术指标：1）电阻值R（n），120Ω。2）标距L，即敏感栅的有效长度。3）灵敏系数K。4）使用面积以标距l乘以敏感栅宽度a表示。5）线性输出时，所能量测的最大应变值。6）机械滞后。7）疲劳寿命。8）绝缘电阻。
28、电阻应变计的工作原理：电阻应变片的工作原理是基于应变效应。电阻应变片的测量原理为：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。
29、何谓全桥测量半桥测量？电桥的输出特性：当四个桥臂都接入电阻应变时称为全桥测量；将工作片接入AB桥臂，将另一应变片贴于与试件相同材料上，置于相同温度且不受荷载，将其接入BC桥臂，正好抵消工作片热输出的接法为半桥测量。输出特性：将信号放大。
30、温度变化会给电阻应变测量带来影响？消除办法：应变片受温度变化影响产生变形。消除办法：温度补偿应变片法、应变片温度互补偿法。
31、电测应变为什么要温度补偿？补偿方法：应变片反映的应变值含包试件与应变片受温度影响而产生的变形及试件材料与应变片温度线胀系数不同而产生的变形，所以要温度补偿。方法：温度补偿应变片法、应变片温度互补偿法。
32、裂缝量测主要项目？裂缝宽度如何量测：裂缝的发生、裂缝的宽度、裂缝的长度。宽度测量一般用读数放大镜；较简单的方法是用印有不同宽度线条的宽度标尺和裂缝对比，来确定裂缝宽度。
33、数据采集系统的三个原则：数据文件兼容性原则、字段分隔符合理性原则、数据类型一致性原则。
34、传感器的功能：不失真地将位移、加速度等振动参量转换为电量，输入放大器。传感器是测量系统的一种前置部件，它将输入变量转换为可供测量的信号。
35、应力、位移测点如何布置？如何根据所测得应变分析结构好、构件内力：（1）在满足研究目的时，测点宜少不宜多，突出重点。（2）测点布置在最危险截面（控制截面）内力最大处，且电阻片的数量≥所求内力参数的个数。（3）为校核量测数据，或消除几何弯曲造成的偏心影响，一般在截面的对称点布置一定数量的电阻片。（4）为校核测量仪器，可在仪器上接试件的不受力处的应变片。（5）双向受力的板壳结构，要测取主应力的大小和方向，可在测点处贴电阻应变花。（6）测点布置对试验工作要方便、安全。因为ζ=ε*Ε，应变到应力的换算应根据试件材料的应力一应变关系和应变测点的布置进行，再由应力分析构件内力。电阻应变片测量技术的优点：1）应变片尺寸小、重量轻，安装方便。2）测量灵敏度与精度高。3）测量应变的范围广。可量应变大4）可测量应力梯度较大的构件的应变。点应变5）频率响应好。可测动应变6）可测量特殊环境下的应变。7）可以实行测量结果的数字化和计算机处理。8）可以制成各种传感器。注意：①、只能测量构件表面的应变。②、应变片的测量值反映的是敏感栅下所覆盖面积下的平均值③、是局部测量。（逐点测量）（全场测量：光弹性法。）
36、建筑结构静力试验的目的和意义：通过静载试验可以观测和研究结构或构件的承载力、刚度、抗裂性等基本性能和破坏机理。深入了解构件在各种基本作用力作用下的结构性能和承载力问题、荷载与变形的关系以及混凝土结构的荷载与裂缝的关系，还有钢结构的局部或整体失稳等问题。
37、单调静力荷载试验？简述单调静力荷载试验的加载程序：单调加载静力试验是指在短时期内对试验对象进行平稳地一次连续施加荷载，即荷载从“零”开始一直加到构件破坏；此中要考虑时间效应的修正。加载程序：预载、标准荷载、破坏荷载。
38、静力试验正式加载前为什么需要对结构进行预载试验？预载时应注意：1）使试件的支撑部位和加载部位接触良好，进入工作状态；2）检查全部试验装置的可靠性。3）检查全部观测仪器表工作正常与否。注意事项：预载一般分2-3级进行，预载值一般不超过标准载荷载值的40%，对混凝土构件，预载值应小于计算开裂荷载值。
39、正式加载试验如何分级，对分级间隔时间有何要求？对在短期标准荷载作用下得恒载时间有何规定？为什么：分级：标准荷载前，分5级加至标准荷载，即每级为20%标准荷载，之后每级小于10%标准荷载加至破坏荷载的90%，之后以每级不大于5%标准载荷加载；分级间隔时间，钢结构不少于10min ，混凝土、砌体和木结构不少于15min 。加载时间：钢结构不少于30min ，钢筋混凝土不少于12h ；木结构不少于24h ；砖砌体结构不少于72h ；为了尽量缩短试验荷载与实际长期荷载作用的差别。
40、对结构或构件进行内力和变形测量时，对测点的选择和布置有哪些要求：测点布置原则： ①满足试验目的时，测点宜少不宜多；目的是：简化试验内容，节约经费开支，使重点观测项目突出。②测点位置：必须有代表性；以便获取最关键的数据，便于对试验结果进行分析和计算。③应布置一定数量的校核测点（对称）；保障量测数据真实可靠。④测点的布置对试验工作方便、安全；方便：指方便安装和測读管理；安全：防止试件变形过大造成对人员、设备的伤害应考虑安全措施，包括制定拆除仪表的条件（一般是在正常使用荷载的1.2-1.5倍时拆除）。
41、受弯构件的实测挠度值如何计算和修正：结构和设备自重对挠度的修正： 因量测挠度中不含自重作用产生的挠度：0g a =g p (自重荷载)*开裂前一级荷载对应的跨中挠度值/b p （开裂前一级荷载）
。 42、支座沉降修正：扣除支座沉降后的跨中挠度实测值0q a =跨中实测值－0.5（二支座沉降之和）
。 43、电阻应变测量时，若应变计的灵敏系数K 值与应变仪K 值不同，实测应变值如何修正：εt=εr*Kr/Kt 其中，εt ，实际应变。Εr ，应变仪独处的应变。Kr ，应变片的灵敏系数。Kt ，应变仪的灵敏系数。
44、结构动力试验内容：1）实测工程结构物在实际动荷载下的反应（振幅、频率、加速度、动应力等）。2）采用各种类型的激振手段，对原型结构或模型结构进行动力特性试验。3）工程结构或构件（桥梁等）的疲劳试验。动荷载试验测试内容：（1）动荷载的特性：包括作用的大小、方向、频率及作用规律，是结构动力分析和隔振设计的基本参数。（2）结构的动力特性：包括结构的自振频率、阻尼比、振型等参数。它由结构的形式、刚度、质量分布、材料特性及构造连接等因素所决定，与外荷无关；是进行抗震计算、解决结构共振、诊断结构累积损伤的基本依据。
（3）结构动力反应：包括测点处的振幅、频率、速度、加速度、动变形…等。
45、结构动力特性测定方法：1）人工激振法：自由振动法，强迫振动法.2）环境随机振动法：主谐量法，频谱分析法，功率谱分析法。
46、采用自由振动法如何测得结构的自振频率和阻尼比：根据时间讯号直接测量振动波形的周期T,则基本频率的 f=1/T;从实测振动途中量取K 个正周期进行计算，λ平均＝(１/Ｋ)*ｌｎ（ａｎ/ａｎ＋ｋ），则阻尼比Ｐ＝λ/２π,其中ａｎ、ａｎ＋ｋ分别为第ｎ及ｎ＋ｋ个波峰的峰值，λ对数衰减率，Ｄ为阻尼比。
47、采用脉动法测量结构动力特性优点？脉动法实测振动波形图分析出结构的动力特性方法：采用脉动法的优点：不需要专门的激振设备，而且不受结构形式和大小的限制，适用于各种结构。分析方法：主谐量法，频谱分析法，功率谱分析法。
48、结构的动力系数？如何确定：结构的动挠度和静挠度的比值称为动力系数。先使移动荷载以最慢的速度驶过结构，测得挠度；然后使移动荷载按某种速度驶过，测得结构挠度；则可求得ｕ＝ｙｊ/ｙｄ，其中ｙｊ为最大静挠度，ｙｄ为最大动挠度。
49、结构疲劳试验的目的？需测量项目？判断试验破坏的标志：目的：了解在重要荷载作用下结构的性能及其变化规律。鉴定疲劳性试验：１）抗裂性及开裂荷载；２）裂缝宽度及其发展；３）最大挠度及其变化幅度；４）疲劳强度。科研性疲劳试验：１）各阶段截面应力分布状况，中和轴变化规律；２）抗裂性及其开裂荷载；３）裂缝宽度，长度，间距及其发展；４）最大挠度及其变化规律；５）疲劳强度确定；６）破坏特征分析。出现下列破坏标
志的即为结构达承载力极限状态 ：1）钢或钢筋屈服，以屈服应变来判断，当某测点应变值达
s Ε/σε屈 时，便说明试件以处极限状态，或钢筋被拉断（未布测点处）
。2）砼被压坏，以压区出现水平裂缝或斜裂缝处砼被压碎或被劈裂为标志。3）最大垂直或斜裂缝宽度达1.5㎜。4）挠度达：L/50或悬臂L/25或超过规范允许值。5）锚固破坏或主筋端部砼滑移0.2㎜。6）局部承压破坏。
50、量测数据的整理内容？试验结果的表达方法？数据采集过程中遵循原则：内容：数据整理与转换，数据统计分析，数据误差分析，处理后数据表达。方式：表格方式，图形方式，曲线拟合方式，经验公式表示法。原则：三倍标准误差（３δ）准则，肖维纳准则。
51、试验数据的误差有哪几种？如何控制试验的数据误差：过失误差，系统误差，随机误差；控制误差：加强测量员的技术水平和工作责任心；测量前应对仪器进行校正，采用合理测量方法；增加量测次数减少随机误差；数据处理，结果修正。
52、间接量测误差传递分析：间接量测就是用其它几个直接量测的量的函数来表示被量测的物理量；误差传递分析即讨论：函数的误差和函数中诸量的误差之间存在的关系，由已知的自变量误差，求出函数的误差。
1.结构试验分为研究性和鉴定性试验，两者的区别在于目的、对象、性质、场地、数量不同。研究性实验目的：是研究和探索；对象是专为实验研究二设计制作的，不一定就是试件或者是结构的具体的结构模型；性质为破坏性试验；场地为实验室；数量与所研究的参数多少有关。鉴定性实验目的:以直接服务于生产为目的；以真实结构为对象；性质为非破坏性实验；场地为现场；数量由规范设计等确定。
2.结构实验的分类：按实验对象：实物实验、模型实验；按荷载性质：静载实验、动载试验；按时间长短：短期荷载试验、长期荷载试验；按试验场地：实验室实验、现场试验。
3．结构试验的一般过程：A、制定试验规划B、试验准备C、试验加载D、试验资料整理分析和提出实验结论。
4．试件安装就位的关键：力求试件的支承条件与计算简图一致。
5.结构试验不一定都按结构实际工作位置状态进行，因此分为正位实验和异位实验。按结构正常工作位置状态进行的实验称为正位实验，不按结构正常工作位置状态进行的实验称为异位实验，异位实验又包括卧室实验和反位实验。
6．安装设备应与实验加载方案中的荷载图式和计算简图一致。A实验的荷载图式是根据试验目的确定在实验结构上的荷载布置形式。B由于试验条件的限制，或者为了加载方便，可以采用等效荷载的原则改变加载图式等。
7.等效荷载原则是改变后的加载图式所产生的最大内力值和整体变形应与原加载图式相同或相近
8.加载设备应满足的需求：A、安装加载设备是堆力方向和作用点的明确，不应影响试验结构自由变形在加载过程中不影响试验结构受力B、荷载值准确稳定，对于静载试验，荷载值不随时间、外界环境和结构变形的发生改变C、对于静载试验，要求能方便地加载和卸载，而且能控制加载卸载速度，加载设备的加载值应大于最大实验荷载值；D、充分了解加载设备的性能特点，选择正确的加载设备。
9.恒载目的：让变形充分发展，使应力得到传递与重新分布；弥补短期试验荷载反映长期荷载作用的不足。
10．对主要实验数据应先预先估算的目的：避免盲目性，控制实验过程。预先估算采用的三个实际：
A、实际结构的几何尺寸
B、实际材料的力学性能指标
C、实际的荷载图式
11.工程结构上的作用分为直接作用和间接作用。直接作用又分为静荷载作用和动荷载作用两类。静荷载作用是指结构不产生加速度的直接作用；动荷载作用是指结构产生加速度反应的作用。
12.进行结构实验时，根据不同实验目的，进行结构试验时，应在实验结构上再现要求的荷载。
13.对于结构的强度、刚度、稳定等问题的研究性试验即鉴定性实验，通常无加短期作用的静荷载。
14.重物加载法的优点：荷载值稳定，不会因结构的变形而减少，而且不影响结构的自由变形，特别适用于长期荷载和均布荷载试验。
15.杠杆加载实验中，杠杆应保证有足够的刚度，杠杆比一般不宜大于5.15弹簧和千斤顶均适用长期荷载试验16.液压加载系统组成：油泵、油管系统、千斤顶、加载控制台、加载架和试验台座。17．惯性加载法：冲击力加载法、离心力加载法。冲击力加载法：初位移加载法（张拉突卸法）、初速度加载法（突加荷载法）。离心力加载法:根据旋转质量产生的离心力对结构施加简谐振动荷载。18.冲击力加载法的特点：荷载作用时间极为短促，使被加载结构产生有阻尼自由振动适用于进行结构动力特性的实验。
19.电磁加载法：在磁场中通电的到底将受到与磁场方向相垂直的作用力，电磁加载就是根据这个原理工作的。
20.现场动力试验的激振方法：A、人激振动加载法B、人工爆炸激振法C、环境随机振动激振法（脉动法）
21.支座和支墩要满足的要求：A、满足边界条件和应力状态B、保证结构在支座外力正确传递C、本身有足够的强度和刚度准备。
22.为防止试件支墩处拒不破坏，应加上下垫板，垫板厚度必须保证足够刚度。
23.当用一个千斤顶施加2个集中荷载或者模拟均布荷载时，常通过分配梁来实现条件为保证每个加载点，有明确的荷载值，分配梁应为单跨简支形式。
24.量测：对客观事物的量化过程。量测技术包括：量测方法、量测仪器、量测误差分析三部分。
25.量测仪表的基本组成：感受部分、放大部分、显示记录部分。
26.量测仪表的基本量测方法有：偏位测定法和位测定法。
27.量测仪表的主要性能指标：静力试验：A、量程：仪器能量测的最大输出量和最小输出量之间的范围B、刻度值：仪器指示装置的最小刻度所指示的测量数值C、精确度：仪器所指示值与被测值的符合程度D、灵敏度：单位输出量所引起的仪表指示值的变化；动力试验：A、线性范围：仪器的输入量与输出信号为线性关系时，输入量的允许变化范围B、频响特性：仪器在不同频率下灵敏度的变化特性C相移特性
28.量测仪表的选用原则：A、符合量测所需要的量程和精度要求B、动态试验的线性范围，频响特性和相移特性要满足试验要求C、安装在结构上的仪表或传感器，要求自重轻、体积小，不影响结构的工作D、同一试验中选用的仪器仪表种类应尽可能少E、选用仪表时应考虑试验的环境条件。
29．应力值的直接测定较困难，而是借助测定应变值，然后通过材料的应力-应变关系曲线或方程换算为应力值。
30.测出的应变值实际上是标距范围L内的平均应变
31. 标距L的选择要求：结构的应力梯度较大时，标距应尽可能小：对混凝土结构，标距应大于2-3倍的最大骨料粒径：砖石结构，大于6皮砖；木结构，不小于20CM;钢材等介质可小点
32.灵敏系数：单位应变引起电阻的变化率
33.惠斯登电桥的加减特性：相对桥臂变化相加，相邻桥臂变化相减。
34.将量测试件应变的电阻应变片接入AB桥臂，将另一性能相同的电阻应变片贴在和试件相同的材料商，置于相同的温度环境且不承受荷载，其阻值变化只反映电阻应变片的热输出，将其接入BC桥臂，这种接法称为半桥量测，当四个桥都接入电阻应变片时，称全桥量测。
35.消除温度影响的方法：温度补偿应变片法和应变片温度互相补偿法。
36.温度应变片法的条件：与试件材质相同的温度补偿片；与试件工作应变片相同的应变片及相同的工艺：粘贴、量测时放在试件同一温度场中，用同样导线的连接在桥路工作台的邻臂上。
37.应变片温度补偿法条件：应变符号相反、比例关系已知、温度条件已知。
38.应变片测点的布置原则：A、一般布置在最不利截面的应力最大处B、已知主应力方向的，应沿主应力方向布置，未知主应力方向的，利用应变花布置C、应变测点数量应不小于内力个数，且一般不小于两个测点（为了消除由于荷载或材料不均匀性引起的偏心影响及校核用）
39.截面内力：拉压截面:压弯或拉弯
40.位移量测原因:A、结构的位移反应与结构的整体变形，概括了结构总的工作性能B、可了解结构的刚度及其变形，还可区分结构的弹性和非弹性性质C、结构在任何部位的异常变形或局部损坏都会在位移上得到影响。
41．位移测量原则：A、量测结构位移时需特别注意支座沉降的影响，必须在支座处布置位移计B、对于宽度大于6CM的梁或单向板，实验时结构可能因荷载在平面外方向的不对称引起转动变形，应在试件量测布置两列位移量测仪表C、量测结构扰度曲线时，沿构件长度方向至少应布置五个位移计D、布置在位移最大处。
43．裂缝量测的原因及目的：检测钢筋混凝土结构或构件的裂缝发生，以及裂缝宽度长度随荷载的发展情况，对于确定开裂荷载。研究结构的破坏过程，尤其是研究预应力结构的抗裂及变形性能等都有十分重要的意义（量测方法、放大镜）
44.振幅、频率、相位及阻尼式动力试验中为获得振型、自振频率、位移速度和加速度等震动参量所需量测的基本参数。
45．拾振器分为有磁电式速度传感器和压电式速度传感器，
46.数据处理：将原始数据经过整理换算、统计分析及归纳演绎后得到能反映结构性能的数据、公式、图表等、这样的过程称数据处理。
47.试验量测法分为直接量测和间接量测。
48.误差：被量测的物理量的真实值和量测值之间的差别。
40.误差按性质分为三类:A、过失误差：由于量测人员的粗心大意、操作不当或思想不集中所造成的，是可以避免的B、系统误差：由于仪器的缺陷、外界因素和影响或观测者感觉器官的不完善等固定原因所造成的，难以消除其全部影响C、随机误差：各种随机因素引起的可以避免的误差，其大小和符号各不相同。
49.间接测量是用几个直接测量的量的函数来表示被量测的物理量，自变量是直接量测值，其误差为绝对误差。
50.实验加载程序：指实验进行期间荷载与试件的关系；静载试验的加载程序分为预载、标准荷载（正常使用荷载）、破坏荷载三个阶段。
51.加载制度的确定及分级加载的目的：A、为了控制加（卸）载速度B、便于观察试验过程中的结构变形等情况C、为了统一加载步骤。
52.预载的目的：A、使试件的支承部位和加载部位接触良好B、检查全部试验装置的可靠性C、检查分部观测仪表工作正常与否D、对大型试验，检查人员组织是否合理。
53.预载一般分2-3级进行，预载值一般不宜超过标准值的40%，对混凝土构件，预载值应小于计算开裂荷载值的70%。
54.分级间隔时间的目的：是使结构在荷载作用下变形得到充分发挥和达到基本稳定后再量测，钢结构一般不少于10min，混凝土结构、砌体结构和木结构应补小于15min。
55.恒载时间是指结构在短期标准荷载作用下的持续时间，结构在标准荷载下的状态时结构的长期实际工作状态，钢结构不小于30min；钢筋混凝土结构不小于12h；木结构不小于24h；砌体结构不小于72h。
56.量测方案：A、确定整体变形和局部变形量测B、测点布置C、仪器选择与测读原则。
57.测点布置：A在满足试验目的前提下，测点宜少不宜多，保证重点部位的测点B、测点位置必须有代表性，便于分析和计算C、为了保证量测数据的可靠性，在结构的反对称部位应布置一定数量的校核点D、测点的布置应保证工作的安全方便。
58.仪器的选择与测读原则：A、同时性；B、客观性C、对重要控制点的量测数据，应边记录边整理，并与预先估算的理论值进行比较。
59.挠度的计算和修正的影响因素：；支座沉降；结构或构件自重和加载设备重量；加载图式；预应力反拱。
60.实测工程结构物动荷载下振动存在问题：地震；机械振动；高层和高耸等建筑的风振；爆炸；环境随机振动
61.采用各种类型的激振手段，对原型结构或模型结构进行动力特性试验，主要测定工程结构的自振频率、阻尼系数和振型等.
62．工程结构动力特性是由结构的组成形式、质量分布、结构刚度、材料性质、构造链接等因素决定的，而与外荷载无关。
63.动力系数：动挠度与静挠度的比值称为动力系数：即j d y /y μ
64.结构动力性能试验的激振方法主要有人工激振法和环境随机激振法。人工激振法又分为自由振动法和强迫振动法。
65. 环境随机激振法（脉动法）能明显地反映其本身的固有频率和其他的自振特性，同时对结构有滤波作用，与结构频率相近的成分进行放大，相远的成分滤掉。
66.非破损和微破损检测是在不破坏整体结构或构件的使用性能的情况下检测结构或构件的材料力学性能、缺陷损伤和耐久性等参数，以对结构及构件的性能和质量状况做出定量评价，它的一个重要特点是对比性和相关性。
67.混凝土强度的非破损的检测方法：回弹法、超声法、拔出法、取芯法、综合法。
68.回弹法检测混凝土强度：每一结构或构件测区数不小于10个，每个测区面积为200*200mm 2，每一测区设16个回弹点，相邻两点间距一般不小于30mm ，最后踢出3个最大值和3个最小值，取余下10个有效回弹值的平均值作为该测区的回弹值。影响混凝土回弹结构的因素：A 、弹击角度，以水平为准、否则修正；B 、弹击面，正常为侧面，非侧面的修正C 、龄期D 、碳化深度E 、养护和含水量
69.超声法检测混凝土强度：A 、原理：结构混凝土的抗压强度与超声波在混凝土中的传播速度之间的关系B 、影响因素：骨料的品种、粒径大小、水泥的品种、用水量和水灰比、混凝土的龄期、测试时试件的为目的温度和含水率。
70.混凝土的强度的局部破损检测方法：钻芯法：在结构混凝土上直接钻取芯样，将芯样加工后进行抗压强度试验，是一种较为直观可靠地检测混凝土强度的实验方法。拔出法检测混凝土强度：用一金属锚固件，预埋入未硬化的混凝土浇注的构件内，然后测试锚固件或膨胀螺栓被拔出时的拉力，以此来确定混凝土的强度：在浇注混凝土时预埋金属锚固件的方法称为预埋法（先装拔出法）。在混凝土硬化后再钻孔埋入膨胀螺栓作为锚固件的方法，称为后装法。
74.混凝土裂缝的检测：A 、浅裂缝（平测法）B 、深裂缝用对测法C 、混凝土内部空洞缺陷的检测采用评测法。
软件体系结构KWIC实验
《软件体系结构》 实验：软件体系结构风格之应用
一、实验目的 通过KWIC 实例分析，理解和掌握软件体系结构风格设计与实现。 二、实验内容 多种软件风格设计与实现之KWIC 实例： 1．采用主/子程序体系结构风格实现KWIC 关键词索引系统 2．采用面向对象体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统 3．采用管道过滤 体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统 4．采用事件过程调用体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统 三、实验要求与实验环境 熟练掌握基于主/子程序体系结构风格的KWIC 关键词索引系统，在此基础上，完成基于面向对象体系架构风格的KWIC 关键词索引系统设计与实现。选做基于管道过滤体系架构风格的KWIC 关键词索引系统；选做基于事件过程调用体系架构 风格的KWIC 关键词索引系统。 实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验内容、实验操作过程等 内容；实验课中独立/团队操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等内容；每人一台PC 机，所需软件Win2003/XP 、UML 工具（EclipseUML/ Rose/Visio/StartUML/）、Eclipse/MyEclipse、JDK6.0 等。 四、实验操作 1、采用主/子程序体系结构风格实现KWIC 关键词索引系统 主程序/子程序风格（Main Program/Subroutine Style）将系统组织成层次结构，包括一个主程序和一系列子程序。主程序是系统的控制器，负责调度各子程 序的执行。各子程序又是一个局部的控制器，调度其子程序的执行。设计词汇表：主程序main(), 子程序shift(), sort() 方法，方法的调用，返回构件和连接件类型：
计算机体系结构实验报告二
实验二结构相关 一、实验目得: 通过本实验,加深对结构相关得理解,了解结构相关对CPU性能得影响。 二、实验内容: 1、用WinDLX模拟器运行程序structure_d、s 。 2、通过模拟,找出存在结构相关得指令对以及导致结构相关得部件。 3、记录由结构相关引起得暂停时钟周期数,计算暂停时钟周期数占总执行 周期数得百分比。 4、论述结构相关对CPU性能得影响,讨论解决结构相关得方法。 三、实验程序structure_d、s LHI R2, (A>>16)&0xFFFF 数据相关 ADDUI R2, R2, A&0xFFFF LHI R3, (B>>16)&0xFFFF ADDUI R3, R3, B&0xFFFF ADDU R4, R0, R3 loop: LD F0, 0(R2) LD F4, 0(R3) ADDD F0, F0, F4 ;浮点运算,两个周期,结构相关 ADDD F2, F0, F2 ; < A stall is found (an example of how to answer your questions) ADDI R2, R2, #8 ADDI R3, R3, #8 SUB R5, R4, R2 BNEZ R5, loop ;条件跳转 TRAP #0 ;; Exit < this is a ment !! A: 、double 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 B: 、double 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 四、实验过程 打开软件,load structure_d、s文件,进行单步运行。经过分析,此程序一 次循环中共有五次结构相关。(Rstall 数据相关Stall 结构相关) 1)第一个结构相关:addd f2,,f0,f2 由于前面得数据相关,导致上一条指令addd f0,f0,f4暂停在ID阶段,所以下一条指令addd f2,,f0,f2发生结构相关,导致相关得部件:译码部件。
实验2-循环结构
实验2 循环结构 程序填空 1. 题目描述：马克思曾经出过这样一道趣味数学题：有30个人在一家小饭馆里用餐，其中有男人、女人和小孩。每个男人花了3先今，每个女人花了2先令，每个小孩花了1先令，一共花去50先令。问男人、女人以及小孩各有几个人。以下是完成此项工作的程序，请将未完成的部分填入，实现其功能，并在计算机上调试程序，以测试填入的部分是否正确。代码： #include
实验04 循环结构的实现
实验四循环结构设计实现 一、实验目的 1. 掌握while,do-while循环语句的使用与区别; 2. 掌握循环条件、循环体、循环终止等循环要素, 3. 理解循环的执行过程。 二、实验内容 1、上机验证课堂实例：求1+2+3+…+100的和。要求分别用while和do-while和for语句实现。 2、打印出所有的“水仙花数”。 算法提示： 1）水仙花数是一个3位数，被判断的范围是[100，999]。 2）如何分离出百、十、个位数。可参考教材P115例5.16。 3、验证课堂例题：打印“九九乘法表”。 4、公元钱五世纪，我国古代数学家张丘建在《算经》一书中提出了“百鸡问题”：鸡翁一值钱五，鸡母一值钱三，鸡雏三值钱一。百钱买百鸡，问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何？ 数学模型：设i代表母鸡数，j代表公鸡数，k代表小鸡数。用凑数法解决问题。 i+j+k=100 (1) 5*i+3*j+k\3=100 (2) 算法提示： S1． i从1到20依次一一取值； S2．对每一个固定的i值，j都要从1到33依次一一取一遍值； S3．对每一个固定的i值及每一个固定的j值，按公式k=100-i-j取得k值； S4．做下列验证工作：S3中所取的一组i，j，k是否满足条件(2) 5*i+3*j+1/3*k=100？ 若满足，则输出这组解i，j，k，然后转2；否则直接转2。 当i已取到20，j也取到33时整个任务就结束。 三、仪器、设备、材料 微机 四、实验准备 1．理论知识预习及要求 ①表达式的书写规范； ②while语句和do-while语句的格式、功能、执行过程； ③while语句和do-while语句间的区别； ④循环结构程序设计的简单算法。 2．实验指导书预习及要求 对程序执行流程不清楚时,请先画出程序的流程图. 上机前先思考编出程序,并分析结果，上机时调试,并写出实验结果。 3．其他准备
系统结构实验设计
实践设计报告 设计名称：计算机系统结构实践设计 设计项目：流水线与流水线冲突 姓名：冯皓明 专业：计算机科学与技术 班级：18-4 学号：1804010405
计算机科学与技术学院 实验教学中心 20 20 年 5 月15 日 目录 一．实践设计的目的和意义 二．实践设计的内容和要求 三．设计用的设备仪器 四．实践设计的相关技术 五．项目设计与实现 六．结束语 一实验目的 加深对计算机流水线基本概念的理解。 理解MIPS结构如何用段流水线来实现，理解各段的功能和基本操作。 加深对数据冲突、结构冲突和控制冲突的理解，理解这三类冲突对CPU性能的影响。 通过采用相关技术来消解各种冲突，进一步理解解决流水线冲突的方法。二．要求 学习模拟器的结构、原理和基本操作方法。 运行样例程序，观察流水线的工作过程和冲突产生的情况。 运用所学知识，通过对模拟器的一些功能设置来解决产生的结构冲突，数据冲突，控制冲突。 自行编写一段程序，分别验证各种冲突的解决方法。（程序行数不需过多，10行左右，只要包括这几种冲突情况即可）。
三实验用设备器材 计算机一台。指令级和流水线操作级模拟器MIPS。 四．实践设计的相关技术 五．项目设计与实现 （1）启动MIPSsim （2）根据预备知识中关于流水线各段操作的描述，进一步理解流水线窗口中各段的功能，掌握各流水寄存器的含义。 流水线窗口如下图： 取指令（IF）、指令译码/读寄存器（ID）、执行/访存有效地址计算（EX）、存储器访问（MEM）、结果写回寄存器（WB），（用鼠标双击各段，就可以看到各流水寄存器的内容）
1.观察程序在流水线中的执行情况，步骤如下： （1）选择MIPS的“文件”—>“载入程序”选项来加载pipeline.s。（2）观察比较各个执行周期 当执行到第13个时钟周期时，各段分别正在处理的指令是： IF: LW $r4,60（$r6） ID：ADDI $r3，$r0,25 EX：ADDI $r1,$r1,-1 MEM：ADDI $r6,$r0,8 WB：ADD $r2,$r1,$r0 时钟周期图：
实验07 循环结构程序设计(二)
实验七循环结构序程序设计（二） 循环结构是三种基本程序结构之一，是用于解决复杂问题的一类程序结构。在实验六中已经学习了循环结构的基本概念，以及DO循环语句和DO WHILE循环语句的基本功能和使用规则，但这仅是循环结构的基本内容，还需要学习和掌握循环结构的综合应用，以及更复杂的循环结构，用于解决更复杂的问题。 循环结构允许嵌套，嵌套的循环结构称为多重循环，即一个循环结构的循环体中包含另一个循环结构，根据实际需要可使用多层嵌套。FORTRAN90新增了强制性终止循环语句CYCLE 和EXIT，使用这两条语句可在循环体执行过程中提前终止本次循环或者整个循环。这两条语句的使用虽然不符合结构化程序设计思想，但使用得当，可使用程序简洁、短小、高效。 本次实验是学习和掌握循环结构的综合应用的一次实系统验活动。通过本次实验，能够设计和编写比较复杂的循环结构程序。 一．实验目的 1.进一步掌握三种基本循环结构的使用。 2.掌握强制性终止循环语句EXIT和CYCLE的基本功能和使用规则，以及相互区别。 3.掌握嵌套循环结构概念和应用。 4.掌握顺序结构、选择结构和循环结构相互嵌套和综合应用。 5.掌握设计和编写较复杂程序的基本技能。 二．实验内容1 1．问题描述 公元五世纪末,我国古代数学家张丘建在《算经》中提出了“百钱买百鸡问题”：“鸡翁一，值钱五；鸡母一，值钱三；鸡雏三，值钱一。百钱买百鸡，问公鸡、母鸡、小鸡各几何？”意思是：公鸡每只５元，母鸡每只３元，小鸡一元三只。１００元买１００只鸡。公鸡、母鸡、小鸡各买多少只？编写程序实现之。 2．算法设计 求解本题,有两个限定条件：其一是所有的鸡共计100只；其二是所有买鸡的钱共计100元。根据这两个条件可列出下面两个方程式：（设公鸡、母鸡和小鸡数分别为x、y、z） x+y+z=100 5x+3y+z/3=100 这是一个三元一次方程组，但是其限定条件也就是方程式只有两个，这就意味着它是一个多解题。求解该问题，有多种解法，可利用计算机快速计算的特点采用试探法求解该问题。
实验6 循环结构程序设计
实验6 循环结构程序设计 一．实验目的 1．掌握在设计条件型循环结构时，如何正确地设定循环条件。 2．掌握如何正确地控制计数型循环结构的循环次数。 3．练习并掌握选择结构与循环结构的嵌套、多重循环的应用。 4．掌握在程序设计中用循环的方法实现一些常用算法，加强调试程序的能力。二．实验要求 1．复习while、do-while、for语句和continue、break语句。 2．能够用流程图表示实验题目的算法。 3．能够独立调试运行实验题目。 4．本实验要求4学时完成。 三．实验内容和步骤 题目1：分别用while循环和for循环计算：1+2+3+…+100=？ 要求：写出程序并上机查看运行结果。 题目2：输入一行字符,分别统计出其中大小写英文字母、空格、数字和其他字母的个数。要求：程序填空并写出2组运行结果。 01#include
体系结构实验报告
中南大学软件学院 软件体系结构 设计模式实验报告 学生姓名：宋昂 所在学院：软件学院 学生学号： 3901080115 学生班级：软件0801 指导老师：刘伟 完成日期： 2010-12-7
一、实验目的 熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的设计模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式和适配器模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式，并学会分析这些模式的使用效果。 二、实验内容 使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式和适配器模式，包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码，运行并测试模式实例代码。 (1) 简单工厂模式 使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状(Shape)的绘图工具类，如可创建圆形(Circle)、方形(Rectangle)和三角形(Triangle) 对象，每个几何图形都要有绘制draw()和擦除erase()两个方法，要求在绘制不支持的几何图形时，提示一个UnsupportedShapeException，绘制类图并编程实现。 (2) 简单工厂模式 使用简单工厂模式模拟女娲(Nvwa)造人(Person)，如果传入参数“M”，则返回一个Man 对象，如果传入参数“W”，则返回一个Woman对象，使用任意一种面向对象编程语言实现该场景。现需要增加一个新的Robot类，如果传入参数“R”，则返回一个Robot对象，对代码进行修改并注意女娲的变化。 (3) 工厂方法模式 某系统日志记录器要求支持多种日志记录方式，如文件记录、数据库记录等，且用户可以根据要求动态选择日志记录方式，现使用工厂方法模式设计该系统。用代码实现日志记录器实例，如果在系统中增加一个中的日志记录方式——控制台日志记录(ConsoleLog)，绘制类图并修改代码，注意增加新日志记录方式过程中原有代码的变化。
实验2-循环结构程序设计
实验2 循环结构程序设计 一、实验目的 1.学习循环语句for、while和do-while语句的使用方法。 2.学习用循环语句实现各种算法，例如穷举法、迭代法等。 3.进一步熟悉C语言集成环境的使用方法 二、实验内容 1.用while循环实现数据统计问题。：从键盘输入一批任意数量的整数，统 计其中不大于100的非负数数值的个数。 2.编写并调试程序，使用do-while循环控制语句实现上面的数据统计问 题。调试数据仍参照上面给出的几种情况设计使用。 3.编写并调试程序，使用for循环控制语句实现上面的数据统计问题。 4.阶乘累加问题。编写程序，求1+2！+3！+…+n!的值。 三、实验指导 1.用while循环实现数据统计问题。 ?编程分析 由于输入数据个数是不确定的，因此每次执行程序时，循环次数都是不确定的。在进行程序设计时，确定循环控制的方法是本实验的一个关键问题。循环控制条件可以有多种确定方法： (1).使用一个负数作为数据输入结束标志。 (2).输入一个数据后通过进行询问的方式决定是否继续输入下一个数 据。 ?参考程序 参考程序一 /* 使用负数作为数据输入结束标志的程序 */ #include "stdio.h" void main()
{ int m,counter=0; while(1) { printf("请输入一个整数："); scanf("%d",&m); if(m<0) break; if(m<=100) counter++; printf("\n"); } printf("符合要求的整数个数为: %d\n",counter); } 参考程序二 /* 通过进行询问的方式决定是否继续输入下一个数据的程序 */ #include
循环结构程序设计实验报告
嘉应学院计算机学院 实验报告 课程名称程序设计基础实验名称实验地点 指导老师实验时间提交时间 班级姓名座号 一、实验目的和要求 （1）熟悉掌握用while语句、do…while语句和for语句实现循环的方法。 （2）掌握在程序设计中用循环的方法实现一些常用算法（如穷举、迭代、递推等）。 （3）进一步学习调试程序。 二、实验环境和方法 实验方法： （一）综合运用课本所学的知识，用不同的算法实现在不同的程序功能。 （二）结合指导老师的指导，解决程序中的问题，正确解决实际中存在的异常情况，逐步改善功能。 （三）根据实验内容，编译程序。 实验环境：Windows xp Visual C++6.0 三、实验内容及过程描述 实验步骤： ①进入Visual C++ 6.0集成环境。 ②输入自己编好的程序。 ③检查一遍已输入的程序是否有错（包括输入时输错的和编程中的错误），如发现有错， 及时改正。 ④进行编译和连接。如果在编译和连接过程中发现错误，频幕上会出现“报错信息”， 根据提示找到出错位置和原因，加以改正。再进行编译，如此反复直到不出错为止。 ⑤运行程序并分析运行结果是否合理。在运行是要注意当输入不同的数据时所得结果 是否正确，应运行多次，分别检查在不同情况下结果是否正确。 实验内容：编译以下题目的程序并调试运行。 （1）输入一行字符，分别统计出其中的英文字母、空格、数字和其它字符的个数。 编写程序如下： #include
实验四 循环结构
实验报告 班级：电信13-1班学号：130******** 姓名：谢朗星成绩： 实验四循环结构 一、实验目的 1．掌握循环结构C程序的编写和调试方法。 2．掌握循环结构C程序中使用while语句和do while语句。 二、实验内容和步骤 1.调试下面三个程序，分析执行的结果。 1. #include
} 在该程序中，先判断i是否<=100，如果是，在循环体先执行了sum=sum+i，接着再执行i++，然后输出当次运行的结果，然后再返回判断i是否<=100，接着再重复上步骤，直到i>100，结束该程序。 3.#include
计算机系统结构实验报告
计算机系统结构实验报告 一．流水线中的相关 实验目的： 1. 熟练掌握WinDLX模拟器的操作和使用，熟悉DLX指令集结构及其特点； 2. 加深对计算机流水线基本概念的理解； 3. 进一步了解DLX基本流水线各段的功能以及基本操作； 4. 加深对数据相关、结构相关的理解，了解这两类相关对CPU性能的影响； 5. 了解解决数据相关的方法，掌握如何使用定向技术来减少数据相关带来的暂停。 实验平台： WinDLX模拟器 实验内容和步骤： 1.用WinDLX模拟器执行下列三个程序： 求阶乘程序fact.s 求最大公倍数程序gcm.s 求素数程序prim.s 分别以步进、连续、设置断点的方式运行程序，观察程序在流水线中的执行情况，观察 CPU中寄存器和存储器的内容。熟练掌握WinDLX的操作和使用。 2. 用WinDLX运行程序structure_d.s，通过模拟找出存在资源相关的指令对以及导致资源相 关的部件；记录由资源相关引起的暂停时钟周期数，计算暂停时钟周期数占总执行周期数的 百分比；论述资源相关对CPU性能的影响，讨论解决资源相关的方法。 3. 在不采用定向技术的情况下（去掉Configuration菜单中Enable Forwarding选项前的勾选符），用WinDLX运行程序data_d.s。记录数据相关引起的暂停时钟周期数以及程序执行的 总时钟周期数，计算暂停时钟周期数占总执行周期数的百分比。 在采用定向技术的情况下（勾选Enable Forwarding），用WinDLX再次运行程序data_d.s。重复上述3中的工作，并计算采用定向技术后性能提高的倍数。 1. 求阶乘程序 用WinDLX模拟器执行求阶乘程序fact.s。这个程序说明浮点指令的使用。该程序从标准 输入读入一个整数，求其阶乘，然后将结果输出。 该程序中调用了input.s中的输入子程序，这个子程序用于读入正整数。 实验结果： 在载入fact.s和input.s之后，不设置任何断点运行。 a.不采用重新定向技术，我们得到的结果
实验三 循环结构
实验三循环结构 一．实验目的 1．熟悉用while语句，do-while语句和for语句实现循环的方法。 2．掌握循环嵌套的用法。 3．掌握在程序设计中用循环的方法实现各种算法（如迭代，递推，穷举等）。4．掌握break和continue语句的用法。 二．实验要点 在C语言中主要用以下方法实现循环： 1.while语句格式：while （表达式）语句 2.do- while语句格式：do 语句 while (表达式)； 3.for语句 for语句的一般格式： for （表达式1；表达式2；表达式3）语句 for (初值表达式；条件表达式；增值表达式) 语句 三．实验要求 1．上机前编写好以下程序。 2．上机输入和调试自己所编的程序并存在自己的U盘上。 3．检查实验结果是否正确。 4．上机结束后，整理实验报告，以“学号—姓名-第3次实验”命名的文件上传到作业服务器。 四．实验内容 上机调试运行以下程序。 1．下面的程序段是从键盘输入的字符中统计数字字符的个数,用换行符结束循环.请填空. #include”stdio.h” void main(){ int n=0; char c; c=getchar(); while (【】) { if ( 【】) n++; c=getchar(); } printf(“n=%d”,n);}
键盘输入：abcdef12345k
系统结构实验报告一
《计算机系统结构课内实验》 实验报告 班级：计算机01 姓名：陈世阳 学号：10055008 日期：2013.5.10
一、实验目的及要求 1. 熟练掌握WinDLX模拟器的操作和使用，熟悉DLX指令集结构及其特点； 2. 加深对计算机流水线基本概念的理解； 3. 进一步了解DLX基本流水线各段的功能以及基本操作； 4. 加深对数据相关、结构相关的理解，了解这两类相关对CPU性能的影响； 5. 了解解决数据相关的方法，掌握如何使用定向技术来减少数据相关带来的暂停。 二、实验环境 WinDLX模拟器 三、实验内容 1.用WinDLX模拟器执行下列三个程序（任选一个）： ●求阶乘程序fact.s ●求最大公倍数程序gcm.s ●求素数程序prim.s 分别以步进、连续、设置断点的方式运行程序，观察程序在流水线中的执行情况，观察CPU中寄存器和存储器的内容。熟练掌握WinDLX的操作和使用。 注意：fact.s中调用了input.s中的输入子程序。load程序时，要两个程序一起装入（都select后再点击load）。gcm.s也是如此。 2.用WinDLX运行程序structure_d.s，通过模拟： ●找出存在结构相关的指令对以及导致结构相关的部件； ●记录由结构相关引起的暂停时钟周期数，计算暂停时钟周期数占总执行周期 数的百分比； ●论述结构相关对CPU性能的影响，讨论解决结构相关的方法。 3.在不采用定向技术的情况下（去掉Configuration菜单中Enable Forwarding选项 前的勾选符），用WinDLX运行程序data_d.s。记录数据相关引起的暂停时钟周期数以及程序执行的总时钟周期数，计算暂停时钟周期数占总执行周期数的百分比。 4.在采用定向技术的情况下（勾选Enable Forwarding），用WinDLX再次运行程序 data_d.s。重复上述3中的工作，并计算采用定向技术后性能提高的倍数。 四、实验步骤及结果 1.（1）用winDLX执行求最大公倍数程序gcm.s: File->load code or data->分别选中gcm.s和input.s->select. （2）首先直接运行整个程序（enable forwarding），execute->run(或按F 5) 例如，输入如下：
北邮计算机系统结构实验报告-实验一到五-WINDLX模拟器
北京邮电大学 实验报告 课程名称计算机系统结构 计算机学院03班 王陈(11)
目录 实验一WINDLX模拟器安装及使用......................................... 错误!未定义书签。 ·实验准备................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验内容及要求.................................................................... 错误!未定义书签。 ·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验总结............................................................................. 错误!未定义书签。实验二指令流水线相关性分析 ............................................... 错误!未定义书签。 ·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验总结............................................................................. 错误!未定义书签。实验三DLX处理器程序设计 .................................................... 错误!未定义书签。 ·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。 A.向量加法代码及性能分析 ................................................... 错误!未定义书签。 B.双精度浮点加法求和代码及结果分析 .............................. 错误!未定义书签。 ·实验总结............................................................................. 错误!未定义书签。实验四代码优化 ....................................................................... 错误!未定义书签。 ·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验原理................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验总结+实习体会........................................................... 错误!未定义书签。实验五循环展开 ....................................................................... 错误!未定义书签。 ·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验原理................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。 矩阵乘程序代码清单及注释说明........................................... 错误!未定义书签。 相关性分析结果........................................................................... 错误!未定义书签。 增加浮点运算部件对性能的影响........................................... 错误!未定义书签。 增加forward部件对性能的影响 ............................................ 错误!未定义书签。 转移指令在转移成功和转移不成功时候的流水线开销 .. 错误!未定义书签。 ·实验总结+实习体会+课程建议......................................... 错误!未定义书签。
Python实验循环结构
实验五 循环结构（续） 【实验目的】 1．掌握range()函数的使用 2. 掌握For 语句的使用。 3．掌握循环嵌套的使用。 4．掌握一些常用的算法（求素数、穷举法、求和与乘积、递推法）。 【实验内容】 000000000 1、 填空 （1） 在命令行中显示1 到10的数字 range(1,11) 。 （2） 在命令行中显示 1到10的所有偶数 range(2,11,2) 。 （3） 显示所有的大写字符。 for i in range(65,91) : print chr(i) (4) 显示1--100能被3整除的数，并且每5个数打印一行。 i=0 ‘记录能被3整除的个数 for j in range(1,101): if j%3==0: print j, i+=1 if i%5==0: print 2、输出斐波那契级数1、1、2、 3、5、8、13……，此级数项的规律是：前两项的值各为1，从第3项起，每一项是前2项的和。（要求一行输出6项）。 （1） 当某项的数值大于或等于30000时结束。 （2） 求前100项之和。 （1）1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765 10946 17711 28657 （2 3、编写程序，输入一个数，判断该数是否为完数。例如6是一个完数，因为6=1+2+3。 x=input ("Enter an integer:") i=1 while True : x=x-i i+=1 if x==i: print "A perfect number." break if x
实验五 循环结构设计
实验五循环结构程序设计 【目的与要求】 熟练掌握while、do—while和for三种循环语句的应用。 【上机内容】 【示例】只要求运行前4个例题，并在/* */中说明该语句的作用或使用的方法等；典型例题仅供参考，不作要求。 【例1】求5！ main() { int n,t; n=1; t=1; while(t<=5) { n=n*t; t=t+1;/**/ } printf(“%d”,n); } 【例2】求和s=1!+2!+3! main() { int n,s=0,t=1; for(n=1;n<=3;n++) { t=t*n;/*计算阶乘*/ s=s+t;/* */ } printf(“%d”,s); } 【例3】求和s= 3+33+333 main() { int s=0,t=3,i; for(i=1;i<=3;i++) { s=s+t; t=10*t+3;/*生成3,33,333等数据*/ } printf(“%d”,s); } 【例4】打印500以内的“水仙花数”。“水仙花数”是一个三位数，其各位数立方和等于该数本身。main()
int i,j,k,n; for(n=100;n<=500;n++) { i=n/100;/* */ j=n/10-i*10; /* */ k=n%10; /* */ if(n= =i*i*i+j*j*j+k*k*k) /* */ printf(“ %d”,n); } } 【典型示例】 【例1】计算两个数的最大公约数；分析：首先，随机输入两个数m，n(默认m>n)；其次，算法：使k为m除以n的余数，如果m能被n整除，则k值为0，n为这两个数的最大公约数，否则，使k代替n，n代替m，重复以上过程，直到k值为0。 #include"stdio.h" main() { int m,n,k,result; printf("Enter two numbers:"); scanf("%d,%d",&m,&n); if(m>0&&n>0) /*限定两个正整数*/ { do { k= m % n; if(k= =0) result=n; else { m = n; n=k; } }while(k>0); /*循环取余求出最大公因子*/ printf("The greatest common divistor is:%d\n",result); } else printf("Nonpositive values not allowed\n"); } 【例2】打印下列图案 * *** ***** ******* main()
计算机系统结构实验1预习报告
计算机系统结构实验 实验1：MIPS指令系统和MIPS体系结构 （预习报告） 姓名： 学号： 班级：
大连理工大学实验预习报告 学院：______________________专业:_______________________班级:_____________________ 姓名：______________________学号:_______________________ 实验时间：__________________实验室：__________________实验台：__________________ 指导老师签字：_________________________________________成绩：____________________ 实验目的： 了解熟悉MIPSsim模拟器； 熟悉MIPS指令系统及其特点； 熟悉MIPS体系结构 实验平台： 指令级和流水线操作级模拟器MIPSsim 资料准备： MIPS64指令系统介绍 1.MIPS的寄存器 32个64位通用寄存器（GPRs整数寄存器）：R0-R31。R0的值永远是0。 32个64位浮点数寄存器FPRs：F0-F31。它们可以存放32个单精度浮点数（32位），也可以存放32个双精度浮点数（64位）。 MIPS提供了单精度和双精度操作的指令，而且还提供了在FPRs和GPRs之间传送数据的指令。2.MIPS的数据表示
整数：字节（8位）、半字（16位）、字（32位）和双字（64位）。 浮点数：单精度浮点数（32位）和双精度浮点数（64位）。 MIPS64的操作是针对64位整数以及32位或64位浮点数进行的。字节、半字或字在装入64位寄存器时，用零扩展或者用符号位扩展来填充该寄存器的剩余部分。装入以后，对它们按照64位整数的方式进行运算。 3.MIPS的数据寻址方式 MIPS的数据寻址方式只有立即数寻址和偏移量寻址两种，立即数字段和偏移量字段都是16位。 寄存器间接寻址是通过把0作为偏移量来实现的，16位绝对寻址是通过把R0作为基址寄存器来完成的。 MIPS的存储器是按字节寻址的，地址是64位。由于MIPS是load-store结构，寄存器和存储器之间的数据传送都是通过load指令和store指令来完成的。所有存储器访问都必须边界对齐。 4.MIPS的指令格式 指令格式简单，其中操作码6位。按不同类型的指令设置不同的格式，共有3种格式，分别对应I指令、R指令和J指令。在这3种格式中，同名字段的位置固定不变。 I类指令 包括所有的load和store指令、立即数指令、分支指令、寄存器跳转指令、寄存器链接跳转指令。其中立即数字段位16位，用于提供立即数或偏移量。 1）load指令 2）store指令 3）立即数指令 4）分支指令 5）寄存器跳转、寄存器跳转并链接
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