技术研究论文范例6篇

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技术研究论文

技术研究论文范文1

我国自解放以来一直用“科技”一词来涵盖科学与技术两个方面,包括在国务院下属部门中专管科学与技术的“科技部”以及许多单位中的“科技处”等等。毫无疑问,自然科学与技术有非常密切的关系;但是,也必须指出科学与技术虽然关系密切却又区别明显,在许多问题上还真不能混为一谈。几乎在所有情况下使用“科技”一词把科学和技术合二为一,也许是我国的创造。邹承鲁在1999年应《Science》编辑部邀请而写的“ScienceinChina”一文中,谈到了我国当前有把科学与技术混为一谈的倾向,而“科技”一词就是混同科学与技术所创造的专用术语。李醒民同志在“科学无”一文中(见《科学时报》2002年7月19日B3版)提到,这个词是有“中国特色”的。我们同意李醒民同志的意见,在我们多年国际科学活动中,也许除前苏联外,还很少见过别的国家有类似的提法。

科学与技术密切相关

科学仅指自然科学。科学和技术同样以自然界为对象,但严格的说,自然科学研究的目的是为了认识自然,包括认识自然界发生的各种现象,剖析自然界存在的所有物质,揭示主宰自然现象的内在规律和相互联系。大至宇宙中的日月星辰,小至组成一切物质的基本粒子,都是科学认识的对象。不仅要认识其宏观和外观,还要认识其内部各个层次上的精细结构,运动特点及运动规律。而技术侧重将我们对自然界的认识去利用自然,向自然索取,改造自然以适应人类越来越复杂、越来越高标准的生活的需要。李醒民同志指出:技术的发明和使用比科学的历史久远得多,某些技术即使在今天也完全可以脱离科学自主发展。但是时至今日,技术上的进步,总体来说基于科学的发展,科学上的每一个重大突破,不仅都将在一定时间内导致影响人类生活的新技术的出现,还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段;新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高,从而推动科学的进一步发展。

在20世纪最伟大的科学发现中,原子核结构和DNA结构的阐明无疑都是名列前茅的。19世纪末放射性元素的发现,表明元素是可变的。20世纪初,用重粒子轰击破碎原子核弄清了原子核是由质子和中子构成的。这些方面的突破,影响了整个物理科学的发展。生命科学领域也同样如此。生物学不仅研究自然界里所有的生物体,还要研究生命活动的各种表现形式,构成生物体的所有物质,以及这些物质在生命活动中所起的作用,揭示出生命活动的本质和规律。构成生物体的物质,最重要的是蛋白质和核酸。生命活动主要由蛋白质承担,而生物体的遗传则以核酸为基础,或者说遗传信息的世代相传是依靠DNA分子的自我复制。1953年DNA分子双股螺旋结构的发现和阐明从根本上说明了这个问题。由于构成DNA分子的四种核苷酸之间有严格的两两配对关系,根据双股螺旋DNA分子的一个单股为模板合成另一个单股必然形成另一个和原来的DNA分子完全相同的双股DNA分子,生物体的遗传就是这样实现的。这一发现改变了整个生物学的面貌,使生物学进入了崭新的分子生物学时代。

无论是原子核结构还是DNA分子的双股螺旋结构的阐明,都是科学家研究自然所得到的重大认识,属于科学研究的范畴。而且在一段历史时间内,并没有与技术有直接的关系。但是这两件在科学发展史上产生了划时代突破作用的发现,很快激发技术上的突飞猛进。正因为对于原子内部结构有了深入的科学认识,才有可能利用原子核分裂所释放的巨大能量为人类活动服务,发展成为今天的核能工业。而根据对DNA作为遗传物质基础的认识,在农牧业上培育和改良物种,在医学上有效地预防和治疗大量疑难疾病,在工业上建立全新的基因工程产业。以上这些在技术上的发展,已经对人类生活产生了巨大的影响。实际上我们今天所享用的改变了人类生活方式的所有重要技术成果,几乎无一例外,全部都来源于科学发展史上的重大突破。

如果把技术分为实验技术和生产技术两个方面,上面说的是科学发展对生产技术产生的巨大影响。在另一方面我们也不能不看到实验技术对科学发展的巨大推动作用。没有加速器的技术,就不能进行许多重要核物理研究的实验。没有X-射线衍射技术,就无法测得DNA的双股螺旋结构。这两项属于20世纪最伟大的科学突破,就无法实现。如果我们纵观一个世纪以来的诺贝尔奖的历史就可以看到,以实验技术上的成果而得奖的,特别是在物理奖和化学奖方面,占有相当大的比例。包括2002年得奖的在质谱和核磁共振方面的贡献。科学与技术的本质差异

虽然科学和技术如此密切相关,但二者毕竟有所不同,而且有本质的差异。科学以认识自然、探索未知为目的。虽然自然科学的发展有其内在的规律,但是却有它的不可预见性。具体的发展途径,哪一项突破在什么时间在哪个实验室出现,一般来说是不可预见的。科学发展史上的许多重大突破,以百年来的诺贝尔奖获得者为例,相当大的一部分是获奖者从本人的兴趣出发而进行工作的,有的甚至是工作中偶然的发现,是原先完全没有预料的事情。而按照预定的计划,组织安排而最终获得突破的反而只是极少数。好像还没有哪一位诺贝尔奖获得者是通过有目的的预先组织,精心安排、刻意培养而产生的。而技术是以对自然界的认识为根据,利用得到的认识来改造自然为人类服务。由于它有了科学的根据,就可以树立目标,因此总体来说是可预见的,也是可以根据人们的需要和现实的可能,包括人力、资金和技术条件进行规划的。

建国初期所进行的“科学规划”(实际上是否应该说是“技术规划”)得到了巨大的成功。原子弹爆炸了,火箭上天了,半导体工业建立起来了。但是这些技术成就,毕竟都是国际上已经实现了的,因此也是可以规划的,可以指日实现的。然而当时在科学方面的学科规划呢,由于不像技术方面那样有硬指标可供检查,就有些说不清楚了。当然我国的科学在解放以后取得了巨大的进展,但是国际上的科学家也不是在原地踏步,与建国初期相比,我们现在和国际上科学先进国家的差距是缩小了,还是扩大了,这可能是一个见仁见智的问题了。

这一事实至少从一个方面说明了科学是难以进行规划的。20世纪50年代的学科规划只不过是规划了应该在哪些方面进行工作。回想半个世纪以来科学发展的现实,有许多重要发展是当时没有预见到的,例如这几十年来出现了许多新兴的分支学科。如果我们不注意这些新发展而完全按照当时的学科规划进行工作,我们就会蒙受很大的损失,就不会有今天的局面。1978年DNA双螺旋结构建立25周年之际,英国《自然》杂志记者采访克里克教授,要他预测到20世纪末生物学可能取得的成就。克里克回答说科学发展是不可预测的,过去的预言家大多是以失败而告终。他只是说,“我们现在见到的生物学问题,到20世纪末都可以解决,但是那时又会有新的问题出现。”现在看来他的预言也没有完全实现,例如癌症问题,当时在美国还是属于有一定程度组织安排并限期解决的问题,到现在仍然没有解决。克里克教授也是一位失败的预言家。

技术上的发展在一定程度上是可以预见的,也完全是可以规划的。特别是国际上已经实现的技术,我们做一个具体的规划,安排一定的力量,经过努力在一定时间内完成是可以做到的。我国在20世纪50年代所制定的科学规划中有关技术部分,都属于这种情况。80年代在四位院士倡议下制定的发展高技术规划,也属于同样性质,在总体上也同样顺利实现了。但是要实现国际上还从未实现过的技术,特别是那些包含科学上尚未解决的问题的技术,就很难预见何时可以实现了,例如核聚变能量利用问题。虽然时见全世界媒体的炒作,迄今也无法断言何时可以实现。

在这个意义上说,科学发展难以预见,因此也难以规划。我们可以做的也无非是和半个世纪以前一样,勾划出各个学科中的主攻方向而已。但是如前所说,科学发展有一定的不可预见性,我们现在看见的主攻方向是根据当前的科学发展态势所认定的重要方向,若干年后整个科学发生变化,重要方向也会随之变化。如果我们硬性规定什么可以做什么不可以做,就必然失去机会。我们认定的主攻方向也必须随时修正以适应形势的变化。试想20世纪90年代初,人类基因组全序列的测定还没有提上日程时,我们如果在当时制定规划,在生物学领域内我们能够预见到蛋白质组学,能够预见到生物信息学吗?

以认识自然为目标的科学研究特别是基础研究由于探索性强,结果一般难以事先预见,原创性强的技术研究也是如此。因此除可以明确总体研究方向外,常常难以事先设定具体的研究目标,难以事先规定进度,或强求完成的日期。毋庸置疑,自然科学史中众多重大突破都是自由探索的结果。从物理学上牛顿力学的建立,电的发现和电学基本定律的建立;化学上门捷列夫周期律的建立;生物学上细胞的发现,孟得尔遗传定律的建立等,都是自由探索的结果,这些都已经在实际应用中产生了众所周知的巨大影响。类似的例子实在是举不胜举。在20世纪内所有诺贝尔奖获奖人中绝大部分都是由于在基础研究领域中的自由探索而获奖的。20世纪一百项重大事件中名列前茅的,像青霉素、半导体和DNA双螺旋结构的发现,曾分别获1945年、1956年和1962年诺贝尔奖,这些也都是少数科学家自由探索的结果。而它们在实际应用上的巨大影响已经深入到我们每个人的生活中。近年来获诺贝尔奖的基础研究成果,如超导现象和新高温超导体的发现,胆固醇代谢调节,癌基因的发现等,仍然是少数科学家自由探索的结果,这些发现必将对21世纪人类文明产生巨大影响。

科学与技术的不可预见性

我们不是完全否定规划的重要性,而只是指出科学和部分含有原始性创新的技术都有相当程度的不可预见性。我们在制定规划时务必充分认识这一特征,规划可以一方面指出方向,而在另一方面也必须同时鼓励自由探索,不要在科学上设立,并且在规划中留有充分的余地,以便在形势发展时可以随时修订。

当前在我国科学界流行的追赶国际科学发展热点,体现在对设定项目的高强度支持,这对我国科学努力追踪和赶上世界发展潮流是重要的。但同时也必须看到,设定热点项目的多数已经是全世界科学家辛勤工作了多年,有的项目年数已在万篇以上,超过我国全年发表全部SCI论文总数,要在这些国际上已经充分开放的领域中有所突破的可能性就微乎其微了。当然这决不是说我们不应该进入热点领域,热点领域的研究往往对科学发展有重要作用,进入热点领域,在热点领域内进行工作以积蓄力量,对发展我国科学还是有重要作用的,我只是想强调在热点领域内取得突破的艰巨性可能更大一些。我还想强调的是我们必须看到自然科学的发展有一定的不可预见性,因此既要重视热点领域,又要鼓励在那些目前虽还不是热点却有广阔发展前景的基础研究领域中去进行自由探索,对自由探索中已经取得有意义进展的项目,不仅不能予以限制,还要给以鼓励和支持。二者的关键都在于有自己创新的学术思想,这样才能在根本上有所创新和取得重大突破。没有自己原创性的学术思想,不仅进行自由探索寸步难行,进入热点领域也只能永远模仿或重复前人的工作,最多也不过为前人成果锦上添花而已。

科学和原创性技术的发展需要长期积累。自然科学的发展经常是波浪式前进的。在一段平稳发展的时期之后,会出现一件重大突破性贡献而给有关领域带来一个飞速发展的时期,引起大量在有关领域工作者的密切关注,并涌入这一领域工作,造成一哄而起的局面,形成科学中的热点,这在国际上也是常有的事。当然我们应该看到,一些热点领域对于科学长远发展有其内在的重要性。因此,对于一个国家的科学发展而言,从全面布局考虑,安排适当力量去追踪热点是必要的。但是我们又必须认识到,在一件突破性贡献发表之后,一些较为重要的后继性工作,往往已经在同一研究集体,或有密切关系的研究集体中酝酿已久或者已经在积极进行,并且在一个不太长的时期内就会陆续发表。外来者,即使急起紧跟,也已经落后了一个位相,在多数情况下,只能拾取一些残羹剩饭而已。

在另一方面,我们也必须看到,突破性进展常常不是一个偶然事件,而是经过长期艰苦努力,大量工作积累的结果。不用说佩鲁兹和肯特鲁关于蛋白质晶体结构分析的工作是经过长期努力才开花结果的,就是沃森和克里克关于DNA双螺旋结构的重大突破,看似突然,实际上如果没有剑桥关于X-射线衍射研究几十年的积累和威尔金森等人长期关于DNA衍射数据的收集,这一突破也不可能从天而降。

技术研究论文范文2

1.2适地适树,选好树种和苗木我省雨季造林树种以常绿树种及萌芽力较强的阔叶树种为主,如侧柏、黑松、油松、火炬松、花椒等,具体到一块造林地,要根据适地适树的原则,选好造林树种。苗木应选择生长健壮、根系发达、无病虫害、无机械损伤的I、II级良种苗木。最好使用容器苗,以提高造林成活率,对针叶树种的苗木,应选择1-2年生的为宜。

1.3掌握适宜的造林时机雨季造林种植时机非常重要,尤其是裸根苗造林,若能在栽后下雨,并有几天的阴天,则对提高造林成活率具有重要的意义。因此,在一般情况下,造林时间最好安排在下午,以减少太阳对苗木尤其造林当天的暴晒时间,经过一夜的缓冲,可以提高苗木的抵抗能力,对提高造林成活率也有一定的作用。切忌在无雨和降雨不多的时期强栽等雨,要严格遵循“三不栽”的原则,即“雨不透不栽,天不连阴不栽,雨过天晴不栽”。

1.4造林技术

1.4.1造林密度:松柏造林一般安排在山坡的中上部,穴状或鱼鳞坑整地,密度可掌握在220-330株/亩:花椒一般栽植于地堰或在水平阶及梯田成片栽植,栽植于地堰的株距2米左右,成片造林,密度可掌握在130-160株/亩,株行距2×2-2.5米。

1.4.2容器苗造林:容器育苗造林要注意一下三个方面的问题:一是起苗时,应先挖掉容器袋周围的土,尽量不使袋内的土体松动,切忌用手拔苗起苗。二是栽植时应注意栽植深度,培土深度要比容器高出2-3厘米,切忌将营养袋露在外面:三是栽前一定要撕破袋底部。

1.4.3裸根苗造林:首先要把好起苗关,在起苗的前一天圃地灌水,起苗时一律用撅头深刨,做到根系完整,根部带土,剔除细弱苗和根苗,进行苗木分级,并用草袋包装,以减少苗木失水,随起、随运、及时栽植。

栽植时将苗木放在筐内,遮盖湿布,栽一株拿一株。不要用手抓握苗根部,以尽量减少根系损伤。刨深穴,扶正苗木,填土以深度达原土痕为宜,踏实。

1.5抚育管理

1.5.1穴面覆盖:造林后,及时用枯树枝、碎草、石块等覆盖穴面,避免暴雨时雨滴击溅表土,以减少蒸腾失水。对穴面保墒和促进苗木生长均有明显作用,应尽量采用。

1.5.2浇水整穴:造林后如无雨,尤其是裸根苗应尽可能地在栽后2-3天内浇一次水,以保幼树成活:大雨过后,要及时查苗看穴。如苗木被冲压,应及时扒出扶正;被大雨冲毁的树盘及时修筑好。

1.5.3松土除草:未进行穴面覆盖的植树穴,大雨过后土壤易板结、干裂和滋生杂草,要适时松土,以保墒和清除杂草。

2雨季造林宏观管理措施

2.1全力抓好雨季造林工作。雨季造林省工、省力,投资少、见效快,各地要抓住近期连续降雨的有利时机,进一步广泛宣传发动,把雨季造林列入近期党委、政府工作的重要日程,紧紧把握提前整地、适时栽植、加强管护几个关键环节,主动打好雨季荒山绿化攻坚战。各地主要负责同志和林业部门的负责同志,要率先垂范,亲自组织指挥,亲自调度检查,一级抓一级,层层抓落实,迅速掀起,合力推动雨季造林工作的深入扎实开展2.2要稳定和完善林业各项政策。对现有林业承包等经营管理体制,要注意保持政策的连续性,保护林地所有者和林地经营者的合法权益。对承包经营的合同约定,要依法完善,加强管理,责任到人。层层签订责任状,明确责、权、利,奖勤罚懒,提高管护水平,确保造林成活率。对宜林荒山荒地,可直接采取分包到户、招标、拍卖等形式确定经营主体,也可以由集体统一组织开发后,再以适当方式确定经营主体;对造林难度大的宜林荒山荒地,可通过公开招标的方式,将一定期限的使用权无偿转让给有能力的单位或个人开发经营,但必须限期绿化。大力鼓励各种社会主体跨所有制、跨行业、跨地区投资发展林业。凡有能力的农户、城镇居民、科技人员、私营业主、外资投资者、企事业单位和机关团体的干部职工等,都可单独或合伙参与林业开发,从事林业建设。进一步落实“谁造谁有,合造共有”的政策、统一税费政策、资源利用政策和投融资政策,为各种林业经营主体创造公平竞争的环境。不管采取哪种形式,都要经过本集体经济组织成员的民主决策,集体经济组织内部成员享有优先承包经营权。

2.3要大力推行合同造林。采取专业队伍造合同林为主,其他社会造林为辅的方式进行,荒山造林工作取得了明显成效,林木成活率大大提高。今后要继续采取这一方式,按照统一规划设计、统一组建造林专业队伍、统一供应苗木、统一整地栽植、统一技术标准、统一抚育管护、统一验收奖惩等工程措施,严格落实造林责任,确保工程质量。在造林的管护上,按每山一名护林员、一间护林房的标准,抓好管护工作,护林员报酬由区、镇两级各拿一半的办法兑现,切实提高护林员的责任心,确保绿化成果。各镇要确保造林、管护资金足额到位。

2.4要切实抓好封山育林管理工作。封山育林是加强森林资源保护,加快山区造林绿化步伐的一项重要举措,又是一项长期而艰巨的任务。按照《枣庄市封山育林管理办法》的规定,对全区所有山林实行“死封”制度,禁止牛羊上山,严厉打击毁林、开荒、滥采、放牧等行为,采取“封、管、造”并举的措施,大幅度提高山区植被。今年市委、市政府对违法开山采石采矿破坏森林植被现象十分重视,明确要求,从现在起要严禁在主要道路两侧可视山头新设立采石采矿场。凡是征占林业用地开山采石采矿的,一律先经林业部门审核同意。同时,要认真落实森林防火责任制和重大森林火灾责任追究制度,加大对盗伐、滥伐等各种破坏森林资源犯罪行为的打击力度,切实保护好林木资源。

2.5加强组织领导,确保雨季造林工作落到实处雨季造林时间紧、任务重、季节性强,各镇要切实加强组织领导。要建立长效机制,坚决克服短期行为。要实行严格的目标责任制,主要领导亲自抓,分管领导靠上抓,随时掌握工作进展情况,发现问题及时解决。雨季造林结束后,区里将组织对各镇雨季造林情况进行全面检查验收,对任务完成好的镇进行表彰奖励,区政府兑现以奖代补资金。对完不成任务、造林质量差、保存率低的,将通报批评。林业部门要及时做好雨季造林的督导,发现问题,及时纠正,确保今年雨季造林任务的全面完成。总之,雨季造林,提前细致整地是基础,良种壮苗是根本,造林时机是关键,抚育管理是保障。各地应充分做好准备,把握有利时机,认真组织,确保雨季造林获得好成效。

摘要:雨季造林是加快荒山荒地绿化的重要途径,雨季造林在我省有着传统的习惯,每年的七、八月份是降水集中的多雨季节,温度高、湿度大、墒情好,是荒山造林的主要季节。雨季造林时间性强,技术要求严,造林难度大,造林可用树种少,为了充分利用雨季的有利时机,搞好造林,提高造林成活率,对其雨季造林技术及管理要点谈一点粗浅的想法。

技术研究论文范文3

关键词:化肥;深施;增产;优点;技术

近年来生产实践已经证明,深施化肥是提高肥效、降低成本、增加产量的技术措施。笔者阐述了化肥深施的概念、主要形式、优点及其技术要点。

1化肥深施技术的主要形式

1.1深施底肥用施肥整地机或在铧式犁和水田耕整机上附加肥箱及排肥装置,使其在翻地的同时将化肥深施到土层中。

1.2播种同时深施肥利用配有施肥装置的机引播种机,同步完成施肥、播种、覆盖、镇压等作业,将化肥施在种子下方或侧下方,肥与种子之间有3~5cm厚度的土壤隔离层,避免化肥烧伤种子。

1.3深施追肥在农作物生长中期,使用机械、半机械化中耕施肥机或手工工具,把化肥深施到土壤中。

2化肥深施技术的优点

2.1提高化肥利用率化肥深施可减少化肥的损失和浪费,据中国农业科学院土壤肥料研究所同位素跟踪试验证明,碳酸氢铵、尿素深施地表以下6~10cm的土层中,比表面撒施氮的利用率可分别由27%和37%提高到58%和50%,深施比表施其利用率相对提高115%和35%。大面积应用化肥深施机械化技术后,氮素化肥平均利用率可由30%提高到40%以上。磷钾等肥深施还可以减少风蚀的损失,促进作物吸收和延长肥效,提高化肥利用率。

2.2增加作物产量化肥深施可促使根系发育,增强作物吸收养分、水分和抗旱能力,有利于植株生长,从而提高作物产量。对比试验结果表明,在相同条件下,深施比地表撒施的小麦、玉米能增产225~675kg/hm2,棉花(皮棉)可增产75~120kg/hm2,大豆可增产225~375kg/hm2,平均增产幅度在5%~15%。

3化肥深施技术的实施要点

3.1底肥深施

3.1.1先撒肥后耕翻的深施方法。要尽可能缩短化肥暴露在地表的时间,尤其对碳酸氢铵等在空气中易挥发的化肥,要做到随撒肥随耕翻深埋入土,此种施肥方法可在犁前加装撒肥装置,也可使用专用撒肥机,肥带宽基本同后边犁耕幅相当即可。先撒肥后耕翻的作业要求:化肥撒施均匀,施量符合作物栽培的农艺要求,耕翻后化肥埋入土壤深度大于6cm,地表无可见的颗粒。

3.1.2边耕翻边施肥的方法。基本上可以做到耕翻施肥作业同步,避免化肥露天造成的挥发损失,一般可对现有耕翻犁进行改造,增加排肥装置,通常将排肥导管安装在犁铧后面,随着犁铧翻垡将化肥施于垡面上或犁沟底(根据当地农艺要求的底肥深浅调整),然后犁铧翻垡覆盖,达到深施肥的目的,许多地方习惯称此法为犁沟施肥。边耕翻边施底肥作业要求:施肥深度大于6cm,肥带宽度3~5cm,排肥均匀连续,无明显断条,施肥量满足作物栽培的农艺要求。

3.2种肥深施种肥须在播种的同时深施,可通过在播种机上安装肥箱和排肥装置来完成。对机具的要求是不仅能较严格地按农艺要求保证肥、种的播量、深度、株距和行距等,而且在种、肥间能形成一定厚度(一般在3cm以上)的土壤隔离层,既满足作物苗期生长对营养成分的需求,又避免肥种混合出现的烧种、烧苗现象。应用该项技术对田块土壤处理要求较高,应保证土壤耕深一致,无漏耕,做到土碎田平,土壤虚实得当。按施肥和种子的位置,有侧位深施和正位深施(俗称肥、种分层)两种形式。其技术要求如下:

3.2.1侧位深施种肥。肥施于种子的侧下方,小麦种肥一般在种子的侧、下方各2.5~4cm,玉米种肥施深一般在5.5cm,肥带宽度宜在3cm以上,肥条均匀连续,无明显断条和漏施。

3.2.2正位深施种肥。种肥施于种床正下方,肥层同种子之间土壤隔离层在3cm以上,并要种、肥深浅一致,肥条均匀连续,肥带宽度略大于播种宽度。要注意,在播种的同时将化肥一次施入土壤中,要根据肥料品种、施用量等,决定种与肥的距离;防止种、肥过近造成烧种烧苗。3.3追肥深施按农艺要求的追肥施量、深度和部位等使用追肥作业机具,一机完成开沟、排肥、覆土和镇压等多道工序的追肥作业,相对人工地表撒施和手工工具深追施,可显著地提高化肥的利用率和作业效率,追肥机具要有良好的行间通过性能,对作物后期生长无明显不利影响(如伤根、伤苗和倒伏等)。追肥深度(以作物植株同地面交点为基准)应为6~10cm。追肥部位应在作物株行两侧的10~20cm之间(视作物品种定),肥带宽度大于3cm,无明显断条,施肥后覆盖严密。

参考文献

[1]何立德,马汉平,郑文江.稻田化肥深施对产量的影响[J].北方水稻,2007(1):39-40.

[2]王平.玉米深施化肥的增产效应[J].农技服务,2007,24(7):48.

[3]陕建伟.化肥深施节肥增益[J].山西农业:致富科技版,2007(8):32-33.

技术研究论文范文4

关键词:备份;存储;分布式;P2P;技术

1存储与备份技术的高效性

1.1高性能多源下载过程

(1)服务器根据相关信息返回存储需要下载文件的Slave的具体信息;(2)根据文件大小和Slave的负载状态,选择合适的Slave建立socket连接对文件进行分块下载;(3)下载完成后把各个文件块合并成为原始文件。

1.2静态下载

在静态下载中,不考虑备份文件的大小,服务器的负荷量,采取统一的模型进行下载。算法如下:(1)得到备份文件所在服务器的个数n,以及每个服务器的IP地址和端口号;(2)得到文件的总大小size,按照文件分割算法,把文件分割为n块;(3)与每个服务器建立连接,从每个服务器上下载一块文件;(4)下载完成后,把所有文件块合并成一个完整的文件,存储在备份介质上;(5)保存备份文件的相关元数据信息;(6)文件下载、备份完成。

1.3动态下载

在动态下载模型中,要综合考虑各方面因素,动态决定文件是否分块进行多源下载,以及文件块的大小,提高系统资源利用率,进而提高备份效率。对于没有冗余的文件,只能从一个节点上下载。对于较小的文件,使用单线程下载;对于较大的文件,可以采用多线程下载。对于有多个冗余的文件,可以动态选取从负荷量较低的节点进行下载。伪算法表示如下:

首先定义如下变量:文件大小阀值Tl,当文件大小大于Tl时采用多源下载;节点标准负荷T2,若节点负荷大于T2,则节点处于重负荷状态;文件大小size文件冗余数n。

算法表示如下:

if(文件没有冗余)

{

无须分块下载,可以采用多线程从存储文件的节点上下载文件;

}

else{

if(文件大小size<阀值T1)

{

无须多源下载,从存储文件的节点中选取负荷最小的节点,下载文件;

}

elsel

得到存储文件的n个节点的信息;

从n个节点上选择负荷小于阀值T2的节点,节点数目为m;

利用文件分割算法把文件分割为m块;

与选中的m个节点建立连接,从每个节点上下载一个文件块;

下载完成后,把m个文件块合并成为完整的文件;

把文件存储在备份介质;

}

}

2存储与备份技术的一致性

2.1锁和快照技术

锁就是当进行数据备份时,对需要备份的数据加锁,此时禁止对数据进行修改。由于备份时禁止对数据的修改,锁技术对数据的可用性会造成一定的影响,会影响到系统的效率。快照就是在相当短的时间内生成原存储系统的瞬时映像,该映像生成之后,备份就可以根据该映像来进行,而不用担心数据的不一致性。快照技术的实现有两种方式:更新复制方式和Split-mirror方式。更新复制技术就是当进行快照时,并不立刻复制数据,只有当数据发生变化时才进行复制。Split-mirror是使用和主存储系统一样的快照存储系统,数据同时保存在主存储系统和快照系统,此时快照系统就可作为备份数据。

2.2在线备份

在分布式文件访问平台中,存在着海量的文件,文件的信息较多,若把文件的信息逐个复制则要浪费大量的时间、空间,对系统的可访问性造成影响。WAFL文件系统使用了更新复制技术。当创建系统快照时,并不立刻复制所有文件信息,而是创建新的快照根节点,它与原文件系统根节点有相同的信息,文件系统中根节点的子节点也为快照根节点的子节点。此时以快照根节点为根节点生成了一棵快照树,它和原文件系统树除了根节点以外,其余部分相同。当文件信息需要修改时,创建新的节点,把文件信息赋给此节点,并把节点作为快照节点插入快照树中,同时修改原节点的信息,具体分为以下情况:

(1)修改文件信息:当对文件的基本信息进行修改时,如更改文件名称等,此种情况下比较简单,伪算法如下:if修改文件)

{

创建新的节点作为快照节点;

把原节点的信息复制到快照节点;

把快照树中指向原节点的指针指向快照节点;

快照节点儿子节点的指针指向原节点的儿子节点;

修改原节点的信息;

}

修改文件信息具体过程如图3:

(2)移动文件:当把文件或者目录从一个目录移动到另外一个目录下时,具体伪算法如下:

if移动文件)

{

创建新的快照节点;

把原节点的信息复制到快照节点;

复制原父目录的信息,添加到快照树中;

把快照树中指向原节点的指针指向快照节点;

快照节点儿子节点的指针指向原节点的儿子节点;

复制新父目录的信息,修改子节点,添加到快照树中;

修改原节点的信息,把原节点移动到新的目录下;

}

移动文件过程如图4所示:

(3)新建文件:当新建文件时,具体伪算法如下:

if(新建文件)

{

创建新的节点,并给节点赋予相应的文件信息;

在文件系统树中找到节点的父目录;

if(若父目录己经创建了副本),

{

把创建的节点插在文件系统树中父目录节点下;

}

else{

父目录创建副本;

副本赋予相应的信息;

父目录副本儿子节点即为父目录的儿子节点;

快照树中指向原来父目录的指针指向副本;

新建节点插在文件系统树中父目录节点下;

}

}

新建文件过程如图5所示:

2.3备份的实现

在创建好快照树之后,就可以进行在线备份。快照树保存的信息就是开始备份瞬间所有文件的信息,进行在线备份时,首先从快照树的根节点开始,逐个访问节点,按顺序对快照树进行遍历、备份,保证了数据的一致性,并且可以在备份的同时允许对数据进行修改,不影响用户的访问。

3存储与备份的可靠性

在分布式系统中存储着海量的数据,数据量大,备份的时间较长,在备份的过程中可能会出现错误情况或者发生意外的中断。因此备份过程中需要随时记录备份的进度,这样在备份发生错误或者异常时,下次备份能够在上次备份的出错点继续进行,实行断点备份,而不用重新开始备份。断点备份过程中,使用日志表来记录备份过程,把每次备份的信息写入日志表。日志表如表1:

3.1伪算法

if(日志表为空)

{

无须查找断点位置,直接开始备份,备份时把每一个文件的备份信息添加

到日志表;

}

else{

while(日志表尚未查找完毕)

{

对于表中每一项,查找此项对应文件在树中的具置;

if(此文件尚未备份完成)

记录此文件,即为断点位置;

}

当日志表查找完成后,即可得到未备份完成的文件;

从断点位置开始继续备份,并把文件备份信息添加到日志表;

}

本次备份完成后把日志表清空

名称定义

ID文件独一无二的ID

TYPE备份类型,可以是完全备份、增量备份、差量备份

STARY_TIME开始备份时间

FINISHED是否完成

ISFOLDER是否为文件夹

PARENTID文件父节点ID

3.2算法复杂度

若日志表中的记录个数为K,文件总数为N。则对于每一个记录项,要查找其在文件树中的位置,当前一个记录项查找到时,由于遍历的顺序性,后一个记录项可以从前一个的位置继续向后查找,这样,可以保证K个记录项查找次数为K,也即为O(n)。当备份发生错误或者中断时,通过此算法,能够在相当少的时间内,找到断点位置,下一次备份时可以直接从断点位置继续进行,实现断点备份,保证了备份的可靠性。

参考文献

[1]牛云,徐庆.数据备份与灾难恢复[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]张联峰,刘乃安,张玉清.P2P技术[J].计算机工程与应用,2007,(12).

[3]刘天时,赵正.一种通用数据库数据整理方法[J].计算机工程,2007,(2).

技术研究论文范文5

本文在引言部分阐述了流媒体技术的基础:流媒体的一般概念及相关的概念。在正文部分介绍了流媒体技术的原理以及媒体服务器的硬件平台。最后主要的介绍了流媒体技术了两种教育应用:校园网视频系统的解决方案和远程多媒体教学方案。

关键字:流媒体流式传输媒体服务器校园网视频系统远程多媒体教学系统

一、引言

在网络上传输音/视频等多媒体信息目前主要有下载和流式传输两种方案。A/V文件一般都较大,所以需要的存储容量也较大;同时由于网络带宽的限制,下载常常要花数分钟甚至数小时,所以这种处理方法延迟也很大。流式传输时,声音、影像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机的连续、实时传送,用户不必等到整个文件全部下载完毕,而只需经过几秒或十数秒的启动延时即可进行观看。当声音等时基媒体在客户机上播放时,文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。流式不仅使启动延时成十倍、百倍地缩短,而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户必须等待整个文件全部从Internet上下载才能观看的缺点。

流媒体指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体,如:音频、视频或多媒体文件。流式媒体在播放前并不下载整个文件,只将开始部分内容存入内存,流式媒体的数据流随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟。

在这篇文章中,主要是讨论流媒体的技术基础,以及流媒体技术在教育中的应用。

二、流媒体技术基础

1、流媒体技术的原理

流式传输的实现需要缓存。因为Internet以包传输为基础进行断续的异步传输,对一个实时A/V源或存储的A/V文件,在传输中它们要被分解为许多包,由于网络是动态变化的,各个包选择的路由可能不尽相同,故到达客户端的时间延迟也就不等,甚至先发的数据包还有可能后到。为此,使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包的顺序正确,从而使媒体数据能连续输出,而不会因为网络暂时拥塞使播放出现停顿。通常高速缓存所需容量并不大,因为高速缓存使用环形链表结构来存储数据:通过丢弃已经播放的内容,流可以重新利用空出的高速缓存空间来缓存后续尚未播放的内容。

流式传输的过程一般是这样的:用户选择某一流媒体服务后,Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息,以便把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来;然后客户机上的Web浏览器启动A/VHelper程序,使用HTTP从Web服务器检索相关参数对Helper程序初始化。这些参数可能包括目录信息、A/V数据的编码类型或与A/V检索相关的服务器地址。

A/VHelper程序及A/V服务器运行实时流控制协议(RTSP),以交换A/V传输所需的控制信息。与CD播放机或VCRs所提供的功能相似,RTSP提供了操纵播放、快进、快倒、暂停及录制等命令的方法。A/V服务器使用RTP/UDP协议将A/V数据传输给A/V客户程序(一般可认为客户程序等同于Helper程序),一旦A/V数据抵达客户端,A/V客户程序即可播放输出。

需要说明的是,在流式传输中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP两种不同的通信协议与A/V服务器建立联系,是为了能够把服务器的输出重定向到一个不同于运行A/VHelper程序所在客户机的目的地址。实现流式传输一般都需要专用服务器和播放器,其基本原理如图1所示。

图1.流式传输的基本原理

2、媒体服务器硬件平台

视频服务器把存储在存储系统中的视频信息以视频流的形式通过网络接口发送给相应的客户,响应客户的交互请求,保证视频流的连续输出。视频信息具有同步性要求,一方面必须以恒定的速率播放,否则引起画面的抖动,如MPEG-1视频标准要求以1.5Mb/s左右的速度播放视频流。另一方面,在视频流中包含的多种信号必须保持同步,如画面的配音必须和口型相一致。另外,视频具有数据量大的特点,一个经MPEG-1压缩的90min的电影,长度约为1GB,它在存储系统上的存放方式,直接影响视频服务器提供的交互服务,如快进和快倒等功能的实现。视频服务器必须解决视频流特性提出的要求。

视频服务器的工作模式是当服务器响应客户的视频流后,从存储系统读入一部分视频数据到对应于这个视频流的特定的缓存中,然后此缓存中的内容送入网络接口发送到客户。当一个新的客户请求视频服务时,服务器根据系统资源的使用情况,决定是否响应此请求。系统的资源包括存储I/O的带宽、网络带宽、内存大小和CPU的使用率。

三、流媒体技术的应用

互联网的迅猛发展和普及为流媒体业务发展提供了强大的市场动力,流媒体业务正变得日益流行。流媒体技术广泛用于多媒体新闻、在线直播、网络广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网络电台、实时视频会议等互联网信息服务的方方面面。流媒体技术的应用将为网络信息交流带来革命性的变化,对人们的工作和生活将产生深远的影响。

一个完整的流媒体解决方案应是相关软硬件的完美集成,它大致包括下面几个方面的内容:内容采集、视音频捕获和压缩编码、内容编辑、内容存储和播放、应用服务器内容管理及用户管理等。

下面就介绍流媒体技术在教育上的两个具体的应用方案。

1、校园网视频系统

校园网的建设随着教育产业的兴起和发展也逐渐呈现出蓬勃向上的态势。随着多媒体技术的不断发展,特别是多媒体传输技术的突破,使网络多媒体教学得以实现。现在已经有许多的成熟的产品可以用来组建网络多媒体教学的解决方案。

一般一个校园网视频系统的要求有:

(1)通过校园网实现音、视频实况转播、视频预订,制作并存储节目。

(2)在校园网上实现VOD教学。

图2.校园网系统方案

每个教室安装相应的软件及视频卡,摄像头,麦克风,可以把教室实时的声音和图象通过校园网传到监控中心。在存储服务器安装SERVER软件,可以存贮传输过来的实时图象。在点播服务器安装SERVER软件,存储视频节目。

虽然现在校园网络硬件水平和质量现在都非常高,但是,困惑也随之而来,具体表现为以下几个方面:

A、校园网投入大,但没有用在教育主业上。

B、网络仅用在办公自动化中,投资效益低。

C、无法实现充分共享。即享受好的教育资源的学生很有限;同样的课程需要年复一年的教授;同样的问题需要一次次重复回答;材质差异明显的学生按同一模式接受教育,做不到因材施教。

计算机网络技术在教育产业中的应用现状和由此产生的问题引起了教育界和计算机界对于计算机网络条件下教学模式的思考。教学模式在网络条件下最终会变化成什么样子?目前和将来一段时间内网络技术发展到底能导致产生哪些更富成效的教育手段,逐步推动教学模式的改变?

2、远程多媒体教学系统

知识经济的时代需要人们不断的学习新的知识、技能,才能跟上时代的步伐。学习必须转变成一个伴随每个人一生的过程。网上教育突破了传统"面授"教学的局限,为求知者提供了时间分散、资源共享、地域广阔、交互式的教学新方式,因而广受人们观注。

从远程教育的定义可以看出它有下列三方面的内涵:学生与教师的分离,学生与学生的分离,利用传播媒体和传输系统组织教学。从技术上讲,远程教育系统是建立在现代传媒技术基础上的多媒体应用系统,它通过现代的通信网络将教师的图象、声音和电子教案传送给学生,也可以根据需要将学生的图象、声音回送给教师,从而模拟出学校教育的授课方式;同时还可以利用现有的网络条件建立虚拟的班级,加强学生之间的交流。

鉴于远程教育的深远意义,我们的远程多媒体教学系统所要实现的功能有:实现教学课件的点播(VOD),教学直播,网络课堂等等。

在IP网上开展远程教学活动,需要解决两个基本问题:音频、视频流信息的传送以及它们与数据之间的同步。由于音频、视频信息的带宽比较宽,不可能让学生将所有的节目下载到本地计算机上后再播放,必须要采用先进网络播放技术来实现边发送边播放。此外,由于在教学过程中教师会经常使用电子教案来辅助教学,比如用PowerPoint,而电子教案的展示与音频、视频流之间有严格的时间同步关系,这就要求在传输过程中我们仍然要保持它们之间的同步关系。

图3.远程教育网络结构

系统的工作过程如下:输入的视频和音频信号将送给MPEG4的编码器进行编码,编码器输出的节目流既可以存入存储设备也可以直接送给MediaServer,MediaServer的主要功能是完成节目流的播出。MediaServer播出的节目有三个来源,它可能是保存在存储设备中的ASF文件,也可以是编码器实时传送来的节目,它播出的节目还可以从其它的MediaServer上获取。普通的用户可以通过LAN或通过无线网络接入到该系统之中。

参考文献

[1]曹功靖,王晖,吴玲达Real流媒体技术及其在远程教学中的应用计算机应用研究2001.

技术研究论文范文6

对于未来,电力线上网技术将面临技术和市场的双重考虑,由于电压变化所带来的干扰影响上网质量,用电高峰时期数率波动大,PLC芯片主要来自欧美,以及国家法律法规不明确等因素,都将严重制约着电力线上网技术的良性发展,其未来之路绝非一帆风顺。

技术还需重大改进。在带宽、传输距离以及信号干扰方面虽已取得了长足进步,但由于电力网使用的是非屏蔽线,用它来传输数据不可避免地会形成电磁辐射,影响数据的保密性,因此信息安全性能差。多数电力线接入产品采用带宽共享,导致用户数量增加之后带宽下降,电力线接入时数据需要通过电表传输,带宽在电表处产生衰减,用电高峰期传输数率严重下降等方面还亟待改进。

商业模式不成熟。由于受到有关政策的限制,目前还没有相关业务的支持,而且在商业模式方面也只是处于摸索阶段。此外,中国厂商在产品芯片技术方面的缺乏,最终用户的认可、接受,市场的培育以及与该技术相关的产业链等问题也必须重点考虑。

与其他宽带技术相比,竞争优势并不明显。除了安全性这一众所周知的致命弱点外,PLC在价格方面也暂时处于劣势。“电力猫”目前价格在800元至1200元之间,比ADSL还要贵很多,现有电信运营商的上网资费已经很低,PLC如不能解决设备的成本问题,制定相对低的资费标准,是不具备竞争力的。而与此相关的是PLC的经营成本问题。另外,PLC所宣扬的最大优点是其便利性,无需任何布线,无需挖沟和穿墙打洞,通过遍布各个房间的插座就可上网。而无线局域网(WLAN)与3G无线互联网的迅猛发展,已经令PLC的这一优势黯然失色。

在市场接受程度上,据近期的一项调查显示,只有14.62%的网民表示对这项技术较为熟悉,其他的表示仅了解一点或一无所知。对于电力线上网技术在中国的商用,则有73.26%的网民持谨慎态度,其中有12.21%的人则明确表示不会使用,这反映了大部分用户对直接骑在电老虎背上上网还是心存疑虑的,毕竟是直接连在220V的电力线上,要想用户没有顾虑是不现实的,这就需要一边进一步的提高安全系数,一边加大宣传力度和市场推广力度,使用户对PLC有更多深入的了解,从而充分信任和接受PLC。

总之,PLC作为一项有潜力的宽带网络接入技术,相关电力部门如果充分发挥其潜力,并和原来自身的电力通讯网相连接互补,很可能形成四网合一的大好形势。另一方面,如果因缺乏长远战略眼光、市场运作不利、技术等原因也有可能失去进入宽带市场的最佳时间,流于一种辅助的上网手段。

PLC的优点

首先是其无可比拟的网络覆盖优势,居民家里可以没有五类线,可以没有双绞线,也可以没有DDN,但谁都离不开电力线。据了解,我国目前电话用户不到3亿,但用电用户已超过10亿。在广阔的农村地区,特别是那些电话网络不太发达的地区,PLC会更有用武之地。毕竟,电力网规模之大,是其他任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大,市场发展成熟较慢,但会存在电力线上网先入为主的局面,可以有先行之利,对PLC的长远发展和扩张非常有利。

其次是它可充分利用现有的低压配电网络基础设施,不再需要任何新的线路铺设,随意接入,是一种“NoNewWires”技术,简单方便的安装设备以及使用方式,节约了资源和费用;无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物和公用设施的破坏,同时也节省了人力;共享互联网络连接;可以在任何客户进行网络连接;移动计算机至任意位置,简单使用;高通讯速率,可达到14Mbps(将来通过升级设备可达100Mbps),可使用VOD点播;数据加密,提供高安全性和高可靠性能。

高速访问可以为用户提供高速因特网访问服务、话音服务,从而为用户上网和打电话增加了新的选择,有利于其它电信服务商改善服务、降低价格。家居自动化的生力军通过遍布各个房间的墙上插座将智能家电联网,提前享用数字化家庭的舒适和便利。物理安全性强利用电力线的永久在线连接,构建的防火、防盗、防有毒气体泄漏等的保安监控系统,让上班族高枕无忧。构建的医疗急救系统,让有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。远程读取方便远程自动读出水、电、气表数据,使公用事业公司节省大量费用,也方便了用户。

无所不在的电力功能,比较容易实现或者说推动智能化大厦和家庭智能化。这就是电力猫的竞争力。

PLC的缺点

首先,技术瓶颈尚待突破。PLC与电话线上网从本质上来讲并没有区别,都是利用铜线作为传输媒质。而铜线上网的最大问题就是不能解决传输带宽的问题,这是电力线上网面临的首道关卡。PLC试验网络接入速度较快,不但远远超过普通拨号和ISDN,也已超过ADSL,上网桌面速率达到2Mpbs。但这个速度只是理想情况下的最高速度,电力线上网就是铜线上网,在铜线上不可能无限制地提升传输数据通讯容量的潜能。其次,电力线上网所产生的辐射问题不易解决。因为电力网使用的大多是非屏蔽线,用它来传输数据不可避免地会形成电磁辐射,从而会对其他无线通信,如公安部门或军事部门的通信造成干扰。再次,电力线上网存在着不稳定的问题。电力线不同于普通的数据通信线路,当作为一种数据传输的媒介时,会遇到许多干扰。电力线上有许多不可预料的噪声和干扰源,如吸尘器、电冰箱、洗衣机等;其次,电力线通讯具有时间上不可控、不恒定的特点。与信号洁净、特性恒定的Ethernet电缆相比,电力线上接入了很多电器,这些电器任何时候都可以插入或断开、开机或关闭电源,因而导致电力线的特性不断变化。最后,在网络管理上也有麻烦。PLC并非如一般用户所想象的只要安装PLC调制解调器即可,事实上还是要一个通信骨干网支撑,由骨干网连接到PLC局端设备(MDU),再连接到用户PLC调制解调器。