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摘要:实行学分制以来,学生网上选课、选教师已成为同学们关注的话题.孰不知排课也成为摆在教务处和各二级学院的难题之一。在教室少、课程多的客观背景下,在各种条件的约束下,排出一份让学生和老师都满意的课程表实属不易。本文在分析了数学系2005?2006学年度第一学期开设的所有教师课程安排和班级课程表的基础上,旨在通过建立适当的排课问题的数学模型,应用Visual FoxPro等数据库软件,按照穷举法和和移山填海思想,利用计算机运行数据,得出结果。然后尝试根据所给条件进行优化处理,重新排课,以使各班级和教师的课表更趋合理。本文发展出的穷举法可以依所能分配到的教室数目,适当的调整,而实现藉由电脑快又有效的解决人员头痛的教室数目要最少的排课问题. 本文得到的结论和程序可以供数学系教务处有关排课人员进行参考,结合实际,优化资源配置,从而在保证正常教学的基础上进一步提高教学效率,实现学校高效化管理. 关键词:数学模型 排课 数据库穷举法 移山填海法 一、问题的提出:注:原问题及有关原始数据请参考本论文附页,本文在此不再赘言. 二、解决排课问题的基本方法:排课问题主要是思考如何在众多的条件限制下,对相关的资源作最佳的分配. 排课是每一所学校都会面临的繁重作业,且通常是校务行政电脑化中最难解决的一环.虽然各级学校对排课的作业流程莫衷一是,但如何将排课的资源与其限制,作一个妥善而令人满意的调度安排,却是排课作业的基本要求与目标.目前一般学校在配合校务行政电脑化的要求下,排课的作业的方式大致可分为下列三种: 1.人工排课再将结果输入电脑. 2.透过系统的辅助,以交谈式的方式进行排课. 3.将排课限制因素加入计算机程序中,由电脑自行排出课表. 传统的的排课系统多采第一或第二种方式,这两种排课的方式充其量只能算是互动式的排课辅助工具,并未具备自动化的功能,但因为排课作业极为复杂,其过程常需耗费排课者大量的处理及验证时间,这两种作业往往是靠排课人员主观经验完成和凭直观检验,缺乏较严格的理论证明,在目前高校扩招、扩建的情况下,这两种作业日益暴露出冗繁,复杂,不易扩展等缺点.故现行的排课系统皆朝向第三种模式开发, 即运用计算机的高效率运算,在附加一定量的限制条件下,由计算机自行排出课表. 三、Visual FoxPro的相关知识: 1、二维表:是由字段名和数据两部分构成,VFP能方便的将二维表作为“表”存储到电脑的存储器中.建表时,二维表标题栏的列标题将成为表的字段.标题栏下方的内容输入到表中成为表的数据,每一行数据称为表的一个记录.如图1,即是一个典型的二维表.课号 课名 班级号 教师号 T1 T2 T3 T4 T5 课时 已选 A1 常微分方程 B20 C1 .T. .T. .T. .T. .T. 4 0 A2 常微分方程 B21 C1 .T. .T. .T. .T. .T. 4 0 A3 常微分方程 B5 C1 .T. .T. .T. .T. .T. 4 0 A4 高等代数 B22 C2 .T. .T. .F. .T. .F. 5 0 A5 高等代数 B23 C2 .T. .T. .F. .T. .F. 5 0 2、SELECT-SQL查询命令: VFP支持在VFP环境中直接使用SQL型的查询命令,即SELECT-SQL命令. SELECT-SQL命令具有强大的单表与多表查询功能.3、表的关联:每个打开的表都有一个记录指针,用以指示当前记录.所谓关联,就是令不同工作区的记录指针建立一种临时的联动关系,使一个表的记录指针移动时,另一个表的记录指针能随之移动.4、 本文所用到的程序控制结构:顺序结构、分支结构、循环结构

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汽车ABS技术的发展趋势研究 在汽车防抱死制动系统出现之前,汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号,无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况,汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时,不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时,地面的侧向附着性能很差,所能提供的侧向附着力很小,汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题,极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时,这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统(Anti-lock Braking System简称ABS)的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态,并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象,因而是一个闭环制动系统。 它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一,汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,有效提高行车的安全性。 一、ABS的工作原理 汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异,因而会导致车轮与路面之间产生滑移,当车轮以纯滚动方式与路面接触时,其滑移率为零;当车轮抱死时其滑移率为100%。当滑移率在8%~35%之间时,能传递最大的制动力。制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果,通过控制调节制动力,使制动过程中车轮滑移率控制在合适的范围内,以取得最佳的制动效果。ABS系统硬件构成主要由传感器(包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器)、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成,形成一个以滑移率为目标的自动控制系统。传感器测量车轮转速并将这一数据传送至电子控制装置上,控制装置是一个微处理器,它根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中,车轮转速可与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太快和车轮即将抱死时,它就发出信号给液压调节器,液压调节器可根据来自控制装置的信号对制动器的卡钳或轮泵的油压进行控制(作用、保持、释放、重新作用)。这一动作,每秒钟能出现10次以上。 二、ABS技术的发展及应用现状 基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。1936年,德国博世公司(BOSCH)申请一项电液控制的ABS装置专利,促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司,1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置,这种ABS装置控制部分采用机械式,结构复杂,功能相对单一,只有在特定车辆和工况下防抱死才有效,因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期,由于电子技术迅猛发展,为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。ABS控制部分采用了电子控制,其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高,制动效果也明显改善,同时其体积逐步变小,质量逐步减轻,控制与诊断功能不断增强,价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。 进入90年代后,ABS技术不断发展成熟,控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术,ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90%以上,轿车ABS的装备率在60%左右,运送危险品的货车ABS的装备率为100%。ABS装置制造商主要有:德国博世公司(BOSCH),欧、美、日、韩国车采用最多;美国德科公司(DELCO),美国通用及韩国大宇汽车采用;美国本迪克斯公司(BENDIX),美国克莱斯勒汽车采用;还有德国戴维斯公司(TEVES)、德国瓦布科(WABCO)、美国凯尔西海斯公(KELSEYHAYES)等,这些公司的ABS产品都在广泛地应用,而且还在不断发展、更新和换代。 近年来,ABS技术在我国也正在推广和应用,1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术,但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。 国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学

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