兰州交通大学学报论文模板

问题一：有关论文是设计方案和思路的书写格式应该怎么写？ 首先是目前现状分析提出问题 其次是分析问题 最后是解决问题提出预测结果 问题二：毕业论文的设计主要内容怎么写 [转] 毕业论文无论在内容或形式上都有一定的要求，这也是考核论文成绩的基本依据之一。关于毕业论文写作的具体要求，在以后的有关章节中将作详细论述，这里先说说毕业论文写作的一些原则要求。 一、坚持理论联系实际的原则 撰写毕业论文必须坚持理论联系实际的原则。理论研究，特别是社会科学的研究必须为现实服务，为社会主义现代化建设服务，为两个文明建设服务。理论来源于实践，又反作用于实践。科学的理论对实践有指导作用，能通过人们的实践活动转化为巨大的物质力量。科学研究的任务就在于揭示事物运动的规律性，并用这种规律性的认识指导人们的实践，推动社会的进步和发展。因此，毕业论文在选题和观点上都必须注重联系社会主义现代化建设的实际，密切注视社会生活中出现的新情况、新问题。 坚持理论研究的现实性，做到理论联系实际，就必须迈开双脚，深入实际，进行社会调查研究。这也是我们正确认识社会的基本途径。人们只有深入到实际中去，同客观事物广泛接触，获得大量的感性材料，然后运用科学的逻辑思维方法，对这些材料进行去粗取精，去伪存真，由此及彼，由表及里的加工制作，才能从中发现有现实意义而又适合自己研究的新课题。在我国改革开放的实践中，新情况、新问题、新经验层出不穷，需要研究的问题遍布社会的方方面面，只要我们对现实问题有浓厚的兴趣和高度的敏感性，善于捕捉那些生动而具有典型性的现实材料，通过深入的思考和研究，就能从中引出有利于社会主义现代化建设的规律性认识，提高毕业论文的价值。当然撰写毕业论文可选择的课题十分广泛，并不只限于现实生活中的问题，也可以研究专业基本理论，中西方比较研究等。但无论选择什么研究课题，都必须贯彻理论联系实际的原则，做到古为今用，洋为中用，从历史的研究中吸取有益于现实社会发展的经验教训，从对外国的研究中，借鉴其成功经验和失败的教训，或为我国的对外政策提供某些依据。 贯彻理论联系实际的原则和方法，必须认真读书，掌握理论武器。 *** 同志指出：“强调联系实际，绝不意味着否定读书的重要，恰恰相反，更要认真地读，反复地读，深钻苦研，做到真正读懂弄通。否则，没有掌握理论，怎么谈得上理论联系实际?”(《求是》杂志1989年第24期)认真读书包括两个方面的内容，一是学好专业课，具备专业基础知识。这是写好毕业论文的前提和必要条件。经验告诉我们，只有具备了相应水平的知识积累，才能理解一定深度的学术问题；同时，也只有具备了某一特定的知识结构，才能对某学科中的问题进行研究。正如黑格尔所说，在讨论学术问题之前，必须“先有具备某种程度的知识”，否则，“没有凭借作为讨论出发的根据，于是他们只能徘徊于模糊空疏以及毫无意义的情况中”。(小逻辑》第三版序言)二是要认真学习马克思主义的基本原理，学会运用马克思主义的立场、观点和方法分析问题、解决问题。马克思主义正确地揭示了自然界、人类社会和思维发展的最一般规律，成为无产阶级和革命人民认识世界和改造世界的强大思想武器。马克思主义作为伟大的认识工具，虽然并不直接提供解决各种具体问题的答案，但它对我们如何正确地发现问题，分析和解决问题提供了正确的立场、观点和方法，因此，大学毕业生在撰写毕业论文时，应当努力学习和掌握马克思主义基本理论，自觉地用马克思主义的立场、观点和方法来指导毕业论文的写作。 二、立论要科学，观点要创新 (一)立论要科学 毕业论文的科学性是指文章的基本观点和内容能够反映事物发展的客观规律。文章的基本观点必须是从对具体材料的分析研究中产生出来，而不是主观臆想出来的。科学研究作用就在于揭示规律，探索真理，为人们认识世界和改造世界开拓前进的道路。判......>> 问题三：毕业设计过程怎么写 确定课题 选题是毕业设计的关健。一个良好的课题，能强化理论知识及实践技能，使学生充分发挥其创造力，圆满地完成毕业设计。 毕业设计的课题可从以下几个方面综合考虑： （1）有利于综合学生所学知识。 （2）能结合学科特点。 （3）尽可能联系实际。 （4）有一定的应用价值。 根据以上要求，可以考虑从下面一些角度挖掘课题： （1）学科教学的延伸。例如：结合电气控制线路，要求学生设计机械动力头控制电路并安装调试。结合数字电 路进行逻辑电路的设计与装接。 （2）多学科的综合。结合某专业学科确定一个综合课题，假如课题较大，可分解为几个子课题，交由不同的小组完成，最后再整合成一个完整的课题。例如，机电专业可设计以下课题：大型城市的交通信号灯指示。这个课题就可分为以下两个子课题：PLC控制的信号灯显示、信号长短计时的时钟电路。 （3）结合生产实际。学校可以和一些单位联合，共同开发一批有实用价值、适合学生设计的课题，甚至可以以某些单位的某项生产任务作为设计课题。学校应注重课题资料的积累，尽量选取最适合教学内容又贴近生产实际的课题，完成资料库的建设，为今后课题的不断完善创造良好的基础。 项目分析 毕业设计需对一个即将进行开发的项目的一部份进行系统分析（需求分析，平台选型，分块，设计部分模块的细化）。这类论文的重点是收集整理应用项目的背景分析，需求分析，平台选型，总体设计（分块），设计部分模块的细化，使用的开发工具的内容。论文结构一般安排如下： 1）引言（重点描述应用项目背景，项目开发特色，工作难度等） ；2）项目分析设计（重点描述项目的整体框架，功能说明，开发工具简介等）；3）项目实现（重点描述数据库设计结果，代码开发原理和过程，实现中遇到和解决的主要问题，项目今后的维护和改进等，此部分可安排两到三节）；4）结束语。 指导设计 指导教师布置给学生任务后，要指导学生分析课题，确定设计思路，充分利用技术资料，注重设计方法和合理使用工具书。学生设计时应注重理论与实际的差距，充分考虑设计的可行性。指导教师要注重学生完成任务的质量和速度，及时指出其存在的不足，启发其独立思考。在设计过程中，应指导学生养成良好的安全意识和严谨的工作作风。设计完成后应撰写毕业设计论文，对自己的设计过程作全面的总结。 组织答辨 答辨是检查学生毕业设计质量的一场“口试”。通过这一形式，有助于学生进一步总结设计过程，检验其应变能力及自信心，为真正走上社会打下坚实的基础。答辩主要考查学生的一些专业基础知识和基本理论。答辩的过程实际上也是帮助学生总结的过程。教师要积极引导学生总结在设计过程中积累起来的经验，分析设计效果，找出不足以及改进方法，帮助学生把实践转化成自己的知识和技能。通过答辩，也有助于学生提高应变能力及自信心，为真正走上社会打下坚实的基础。 评定成绩 评定成绩的根据主要有两个方面：一是毕业设计的质量；二是答辩的表现，而答辩的表现不低于毕业设计的质量。 优秀：按期圆满完成任务书中规定的项目；能熟练地综合运用所学理论和专业知识；有结合实际的某项具体项目的设计或对某具体课题进行有独立见解的论证，并有较高技术含量。立论正确，计算、分析、实验正确、严谨，结论合理，独立工作能力较强，科学作风严谨；毕业设计（论文）有一些独到之处，水平较高。 良好：按期圆满完成任务书中规定的项目；能较好地运用所学理论和专业知识；有一定的结合实际的某项具体项目的设计或对某具体课题进行有独立见解的论证，并有一定的技术含量。立论正确，计算、分析、实验正确，结论合理；有一定的独立工作能为，科学作风好；设计〈论......>> 问题四：毕业论文设计研究方法步骤及措施怎么写 调查法 调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史 状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈 话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到 的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。 调查法中最常用的是问卷调查法，它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查项 目编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回收整理、统计和研究。 观察法 观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对 象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研 究中，观察法具有如下几个方面的作用：①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。 实验法 实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是：第 一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。而实验却 要求主动操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识的需要。第二、控制 性。科学实验要求根据研究的需要，借助各种方法技术，减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰， 在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三，因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和 必要途径。 文献研究法 文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研 究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有：①能了解有关问题的历史和现状 ，帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资 料。④有助于了解事物的全貌。 实证研究法 实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪 器和设备，在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确 定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。 定量分析法 在科学研究中，通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化，以便更加科学地揭示规律，把 握本质，理清关系，预测事物的发展趋势。 定性分析法 定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与 概括等方法，对获得的各种材料进行思维加工，从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里，达到认 识事物本质、揭示内在规律。 跨学科研究法 运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法，也称“交叉研究法”。科学发展 运动的规律表明，科学在高度分化中又高度综合，形成一个统一的整体。据有关专家统计，现在世界上有 2000多种学科，而学科分化的趋势还在加剧，但同时各学科间的联系愈来愈紧密，在语言、方法和某些概念 方面，有日益统一化的趋势。 个案研究法 个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象，加以调查分析，弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。 个案研究有三种基本类型：(1)个人调查，即对组织中的某一个人进行调查研究；(2)团体调查，即对某个组 织或团体进行调查研究；(......>> 问题五：“毕业论文（设计）工作内容”是什么，怎么写 关键词 关键词是标示文献关键主题内容，但未经规范处理的主题词。它是为了文献标引工作，从论文中选取出来，用以表示全文主要内容信锭款目的单词或术语。一篇论文可选取3～8个词作为关键词。 正文 一般来说，学术论文主题的内容应包括以下三个方面：1.事实根据（通过本人实际考察所得到的语言、文化、文学、教育、社会、思想等事例或现象）。提出的事实根据要客观、真实，必要时要注明出处；2.前人的相关论述（包括前人的考察方法、考察过程、所得结论等）。理论分析中，应将他人的意见、观点与本人的意见、观点明确区分。无论是直接引用还是间接引用他人的成果，都应该注明出处；3.本人的分析、论述和结论等。做到使事实根据、前人的成果和本人的分析论述有机地结合，注意其间的逻辑关系。 结论 结论应是毕业论文的最终的、总体的结论，换句话说，结论应是整篇论文的结局、是整篇论文的归宿，而不是某一局部问题或某一分支问题的结论，也不是正文中各段的小结的简单重复。结论是该论文结论应当体现作者更深层的认识，且是从全篇论文的全部材料出发，经过推理、判断、归纳等逻辑分析过程而得到的新的学术总观念、总见解。结论可采“结论”等字样，要求精炼、准确地阐述自己的创造性工作或新的见解及其意义和作用，还可提出需要进一步讨论的问题和建议。结论应该准确、完整、明确、精练。 问题六：毕业设计基本要求怎么写 毕业设计的基本要求 1．按任务书的规定，学生在教师的指导下，独立完成所要求的内容，严禁抄袭； 2．设计方案合理、可行，图面质量符合规定，说明书文理通顺，书写整洁； 3．论点明确，论据充分，结论正确； 4．体现先进技术、新的试验方法和计算方法； 5．有一定技术经济分析； 6．工作量要求（以12周计） （1）学生毕业设计完成的绘图工作量，由学院、系及指导教师根据毕业设计论文ǖ木咛迩榭隼慈范ǎ （2）毕业设计说明书要求按统一格式编写，工程设计型的计算说明书不少于15000字，其它类型的计算说明书及实验分析不少于19000字。 （3）有特殊要求的学科，可根据所学专业的特点，比照上述工作量的要求，完成毕业设计（论文）； （4）翻译一篇与本毕业设计（论文）相关的外文参考文献，不少于5000字符。 7．指导教师在毕业设计（论文）题目确定后，应编写“兰州交通大学毕业设计论文ㄈ挝袷椤保并在毕业设计（论文）工作开始两周前发给学生。 8．指导教师要指导学生在毕业设计（论文）工作开始后两周内完成“开题报告”（见附件二），合格后才能开始毕业设计（论文）工作。 9．学生应在毕业设计（论文）工作开始后的第六周填写“兰州交通大学毕业设计论文ㄑ生自查表”见附件三。 问题七：怎么写论文开题报告中的设计思路 论文开题报告 姓名 年级 专业 论文题目 指导老师 完成时间 一、选抚意义 二、国内外研究情况 三、研究内容 四、研究方法、手段及步骤 五、参考文献 问题八：数据库设计论文怎么写啊???? A、需求分析阶段：综合各个用户的应用需求。 B、在概念设计阶段：用E-R图来描述。 C、在逻辑设计阶段：将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式。然后根据用户处理的要求，安全性的考虑，在基本表的基础上再建立必要的视图(VIEW)形成数据的外模式。 D、在物理设计阶段：根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，设计索引，形成数据库内模式。 一展开就够论文字数了 问题九：毕业设计报告怎么写？ 【摘要】结题报告是课题研究的“收官”阶段，其质量高低影响了研究成果的展示和推广。本文简介了结题报告的格式和要求，并提出几点注意事项：一是要注意科学性、真实性和新颖性，二是定量与定性相结合，三是篇幅长短适宜。 【关键词】研究性学习；结题报告；格式；注意事项 研究报告是用来进行科学研究和描述科研成果的文章，它对科技的发展、经济建设和社会进步起着推动作用。对于中学生来讲，经过一段时间的辛苦研究，取得了第一手素材，该撰写研究报告了，这是一个重要环节。因为研究报告是你思想的外显形式。一方面，通过写研究报告，可以系统地组织你所要表达的思想；另一方面，大家通过报告可以了解你究竟都做了哪些工作，从而支持你的观点。 研究报告的格式决定于研究成果的内容。研究成果因学科不同、选题不同、性质不同、研究方法以及实验过程、逻辑推理和结果的表现形式的不同而各有差异。但是，千差万别的研究成果在撰文上也有一个共同的模式，即“题目、署名、前言、正文、结论”。对于中学生而言，更多的可能是小论文式的研究报告。 一、结题报告的一般格式 常见的研究报告大致有实验报告、读书报告、调查报告和设计报告四种形式。但基本格式大同小异，具体撰写时的一般格式包括如下几个部分： (一)标题 标题是对研究报告的高度概括，是研究成果的集中体现，常用一个动宾词组去表达，基本要求是确切、简洁、醒目和避免雷同。研究报告的题目可直接揭示论点，也可点明论述范围。标题可用判断句、陈述句，也可用疑问句。标题一般不要超过15个字，太长的标题可分出副标题来。标题的构思十分重要，好的标题能引人入胜，能使人抓住研究报告的中心议题。 (二)署名 署名的目的有三个：一是表明作者付出了辛勤的劳动代价；二是表示作者要对文章负责；三是便于同行或读者与作者联系。为文章署名，只有文章的实际作者才应该署名。是个人写作的，署个人的姓名；是集体的成果，署集体的名字,也可以在集体的名义下，分署参加者个人的名字。 (三)单位 单位包括作者的单位、作者的籍贯及作者单位所在地的邮政编码。在署名下一格打上括号，在括号里写上作者的单位，隔一个字写上作者的籍贯，再隔一个字写上作者单位所在地的邮编。 (四)摘要 摘要是研究报告基本思想的缩影，是研究报告的简单介绍，是浓缩了的情报信息，目的是使其他人对全文有―个大致的了解。 (五)关键词 关键词是指文章中最关键、起决定作用的词语。它是文章内容、观点、涉及的问题和类别等方面的标志和提示。一篇文章关键词的个数根据文章内容需要可多可少，一般3―8个为宜。 (六)前言 前言亦称引言、引论、绪论、序论或导论，是研究报告的开头部分即开场白。主要内容是提出问题、明确中心论点或阐明研究的原因、目的和方法，或介绍研究的背景、范围及意义，以使其他人对论述的内容先有个概括的了解。 (七)正文 正文又称本论，即研究报告的核心部分，它是展开论题，对论点进行分析论证，以表达你的见解和研究成果的中心部分，占研究报告的绝大篇幅。正文的内容一般包括实验方法、理论依据、实验结果、分析与讨论等。一篇报告只有想法、主张是不行的，必须经过科学严密的论证，才能确认观点的合理性和真实性，才能使别人信服。因此，报告主题部分的论证是极为重要的。 (八)结论 结论是研究报告的结束部分，即解决问题的部分，它起着...>> 问题十：论文的格式，论文案例怎么写呢？ 论文写作，先不说内容，首先格式要正确，一篇完整的论文，题目，摘要（中英文），目录，正文（引言，正文，结语），致谢，参考文献。规定的格式，字体，段落，页眉页脚，开始写之前，都得清楚的，你的论文算是写好了五分之一。 然后，选题，你的题目时间宽裕，那就好好考虑，选一个你思考最成熟的，可以比较多的阅读相关的参考文献，从里面获得思路，确定一个模板性质的东西，照着来，写出自己的东西。如果时间紧急，那就随便找一个参考文献，然后用和这个参考文献相关的文献，拼出一篇，再改改。 正文，语言必须是学术的语言。一定先列好提纲，这就是框定每一部分些什么，保证内容不乱，将内容放进去，写好了就。 参考文献去中国知网搜索，校园网免费下载。 不懂可追问 合适请采纳 给你一份，更详细回答见附件，手机可能看不到，得电脑上网看 供参考

毕业设计的基本要求1．按任务书的规定，学生在教师的指导下，独立完成所要求的内容，严禁抄袭；2．设计方案合理、可行，图面质量符合规定，说明书文理通顺，书写整洁；3．论点明确，论据充分，结论正确；4．体现先进技术、新的试验方法和计算方法；5．有一定技术经济分析；6．工作量要求（以12周计）（1）学生毕业设计完成的绘图工作量，由学院、系及指导教师根据毕业设计论文的具体情况来确定；（2）毕业设计说明书要求按统一格式编写，工程设计型的计算说明书不少于15000字，其它类型的计算说明书及实验分析不少于19000字。（3）有特殊要求的学科，可根据所学专业的特点，比照上述工作量的要求，完成毕业设计（论文）；（4）翻译一篇与本毕业设计（论文）相关的外文参考文献，不少于5000字符。7．指导教师在毕业设计（论文）题目确定后，应编写“兰州交通大学毕业设计论文任务书”，并在毕业设计（论文）工作开始两周前发给学生。8．指导教师要指导学生在毕业设计（论文）工作开始后两周内完成“开题报告”（见附件二），合格后才能开始毕业设计（论文）工作。

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兰州交通大学毕业论文设计格式规范要求 1、 毕业论文 组成论文 由封面、 毕业设计 （论文）成绩评议表、 毕业 设计（论文）任务书、开题报告、中期检查、结题验收、中文摘要、英文摘要、目录、正文、参考文献、附录十二部分组成。各种部分的格式详见附录； (1)封面：封面包括论文题目、学生姓名、班级等，格式详见附1； (2)成绩评议表：包括论文评语、论文成绩，由答辩委员会填写，格式详见附2； (3)任务书：由指导教师填写，在布置毕业设计时发给学生，格式详见附3； (4)开题报告：学生认真书写后交指导教师检查，经指导教师签字有效，格式详见附4； (5)中期报告：由学生认真书写，指导教师签字后有效，格式详见附5； (6)结题验收：由学生认真书写，指导教师签字后有效，格式详见附6； (7)目录：按三级标题编写，要求层次清晰，主要包括摘要、正文主要层次标题、参考文献、附录等； (8)摘要：中文摘要应在400字左右，包括论文题目、论文摘要、关键词（3至5个），英文要与中文摘要内容要对应； (9)正文：论文正文包括绪论（或前言、概述等）、论文主体、结论。工科论文要求符合科技论文格式，正文文字应在15000字以上； (10)参考文献：必须是学生本人真正阅读过的，以近期发表的'杂志类文献为主，图书类文献不能过多，且要与论文内容直接相关； (11)附录：含外文复印件及外文译文、有关图纸、计算机源程序，如果有毕业 实习 ，需提供毕业 实习报告 等。 2、毕业论文的格式要求 (1)毕业论文要统一用A4（210mm×197mm）标准纸打印装订（左装订）成册，正文用宋或楷体小四号字，版面上空，下空2cm，左右空2cm（靠装订纸一侧增加空白用于装订）。题目用三号（分两行书写时用小三号）黑体字；题序和标题用四号黑体字。 (2)论文中所涉及到的全部附图，不论计算机绘制还是手工绘制，都应规范化，符号符合国颁标准。 (3)学生完成毕业设计（论文）后，打印一份在2012年9月15日以前交指导教师评阅，进行结题验收。 ;

帮您下了两篇，希望对您有所帮助哦！祝您愉快！1 题目：基于无线传感器网络仿真平台的研究一、引言 传感器网络（WSN）日新月异,各种网络方案和协议日趋复杂,网络规模日趋庞大,对网络研究人员而言,掌握网络仿真的重要性是不言而喻的。WSN仿真能够在一个可控制的环境里研究WSN应用,包括操作系统和网络协议栈,能够仿真数量众多的节点,能够观察由不可预测的干扰和噪声引起的难以琢磨的节点间的相互作用,获取节点间详细的细节,从而提高节点投放后的网络成功率,减少投放后的网络维护工作。目前无线传感器网络使用的仿真工具主要有NS2、TinyOS、OPNET、OMNET++等等。其中TinyOS是专门针对无线传感器网络的特点而研究开发的。 二、无线传感器网络仿真简介 在传感器网络中,单个传感器节点有两个很突出的特点。一个特点是它的并发性很密集;另一个特点是传感器节点模块化程度很高.上述这些特点使得无线传感器网络仿真需要解决可扩展性与仿真效率、分布与异步特性、动态性、综合仿真平台等等问题。 三、无线传感器网络常用仿真工具 无线传感器网络常用仿真工具有NS2、OPNET、OMNET++、TinyOS,下面我们简要介绍它们各自的性能和特点。 NS2 NS是一种可扩展、以配置和可编程的时间驱动的仿真工具,它是由REAL仿真器发展而来.在NS的设计中,使用C++和OTCL两种程序设计语言, C++是一种相对运行速度较快但是转换比较慢的语言,所以C++语言被用来实现网络协议, 编写NS底层的仿真引擎; OTCL是运行速度较慢,但可以快速转换的脚本语言,正好和C++互补,所以OTCL语言被用来配置仿真中各种参数,建立仿真的整体结构, OTCL的脚本通过调用引擎中各类属性、方法,定义网络的拓扑,配置源节点、目的节点建立链接,产生所有事件的时间表,运行并跟踪仿真结果,还可以对结果进行相应的统计处理或制图.NS可以提供有线网络、无线网络中链路层及其上层精确到数据包的一系列行为仿真。NS中的许多协议都和真实代码十分接近,其真实性和可靠性是非常高的。 OPNET OPNET是在MIT研究成果的基础上由MIL3公司开发的网络仿真软件产品。 OPNET的主要特点包括以下几个方面:(1)采用面向对象的技术,对象的属性可以任意配置,每一对象属于相应行为和功能的类,可以通过定义新的类来满足不同的系统要求; (2)OPNET提供了各种通信网络和信息系统的处理构件和模块;(3) OPNET采用图形化界面建模,为使用者提供三层(网络层、节点层、进程层)建模机制来描述现实的系统;(4) OPNET在过程层次中使用有限状态机来对其它协议和过程进行建模,用户模型及OPNET内置模型将会自动生成C语言实现可执行的高效、高离散事件的模拟流程;(5) OPNET内建了很多性能分析器,它会自动采集模拟过程的结果数据;(6)OPNET几乎预定义了所有常用的业务模型,如均匀分布、泊松分布、欧兰分等。 OMNET++ OMNET++是面向对象的离散事件模拟工具,为基于进程式和事件驱动两种方式的仿真提供了支持。 OMNET++采用混合式的建模方式,同时使用了OMNET++特有的ned(Network Discription,网络描述)语言和C++进行建模。OMNET++主要由六个部分组成:仿真内核库、网络描述语言的编译器、图形化的网络编译器、仿真程序的图形化用户接口、仿真程序的命令行用户接口和图形化的向量输出工具。OMNET++的主要模型拓扑描述语言NED,采用它可以完成一个网络模型的描述。 网络描述包括下列组件:输入申明、信道定义、系统模块定义、简单模块和复合模块定义。使用NED描述网络,产生.NED文件,该文件不能直接被C++编译器使用,需要首先采用OMNET++提供的编译工具NEDC将.NED文件编译成.cpp文件。最后,使用C++编译器将这些文件与用户和自己设计的简单模块程序连接成可执行程序。 TinyOS TinyOS是专门针对传感器研发出的操作系统。在TinyOS上编程序使用的语言为nesC(C language for network embedded systems) 语言。 nesC语言是由C语言扩展而来的,意在把组件化/模块化思想和TinyOS基于事件驱动的执行模型结合起来。 nesC 组件有Module(模块)和Configuration（连接配置文件）两种。在模块中主要实现代码的编制,在连接配置文件中主要是将各个组件和模块连接起来成为一个整体。 TinyOS程序采用的是模块化设计,所以它的程序核心往往都很小,能够突破传感器存储资源少的限制,这能够让TinyOS很有效的运行在无线传感器网络上并去执行相应的管理工作等。TinyOS的特点主要体现在以下几个方面: (1)组件化编程(Componented-Based Architecture)。TinyOS的组件通常可以分为以下三类:硬件抽象组件、合成组件、高层次的软件组件;硬件抽象组件将物理硬件映射到TinyOS组件模型.合成硬件组件模拟高级硬件的行为.高层次软件模块完成控制、路由以及数据传输等。} (2)事件驱动模式(Event-Driven Architecture)。事件驱动分为硬件驱动和软件事件驱动。硬件事件驱动也就是由一个硬件发出中断,然后进入中断处理函数。而软件驱动则是通过singal关键字发出一个事件。 (3)任务和事件并发模式(Tasks And Events Concurrency Model)。任务用在对于时间要求不是很高的应用中,任务之间是平等的,即在执行时是按顺序先后来的,而不能相互抢占,TinyOS对任务是按简单的FIFO队列进行处理的。事件用在对于时间的要求很严格的应用中,而且它可以占先优于任务和其他事件执行。 (4)分段执行(Split-Phase Operations)。在TinyOS中由于tasks 之间不能互相占先执行,所以TinyOS没有提供任何阻塞操作,为了让一个耗时较长的操作尽快完成,一般来说都是将对这个操作的需求和这个操作的完成分开来实现,以便获得较高的执行效率。 (5) 轻量级线程(lightweight thread)。轻量级线程(task, 即TinyOS中的任务)按FIFO方式进行调度,轻量级线程之间不允许抢占;而硬件处理线程(在TinyOS中,称为硬件处理器),即中断处理线程可以打断用户的轻量级线程和低优先级的中断处理线程,对硬件中断进行快速处理响应。 (6) 主动通信消息(active message)。每一个消息都维护一个应用层和处理器。当目标节点收到这个消息后,就会把消息中的数据作为参数,并传递给应用层的处理器进行处理。应用层的处理器一般完成消息数据的解包操作、计算处理或发送响应消息等工作。 TinyOS操作系统中常用的仿真平台主要是TOSSIM和Avrora （1）TOSSIM(TinyOS simulation)是一个支持基于TinyOS的应用在PC机上运行的模拟器.TOSSIM运行和传感器硬件相同的代码,仿真编译器能直接从TinyOS应用的组件表中编译生成仿真程序。 （2）Avrora是一种专门为Atmel和Mica2节点上以AVR单片机语言编写的程序提供仿真分析的工具。它的主要特点如下：1) 为AVR单片机提供了cycle accurate级的仿真,使静态程序可以准确的运行。它可以仿真片上(chip-on)设备驱动程序,并为片外(off-chip)程序提供了有规则的接口;2)可以添加监测代码来报告仿真程序运行的性能,或者可以在仿真结束后收集统计数据,并产生报告;3)提供了一套基本的监控器来剖析程序,这有助于分析程序的执行模式和资源使用等等;4)Avrora可以用gdb调试程序;5) Avrora可以为程序提供一个程序流图,通过这个流程图可以清楚的表示机器代码程序的结构和组织;6) Avrora中提供了分析能量消耗的工具,并且可以设置设备的带电大小;7) Avrora可以用来限制程序的最大堆栈空间,它会提供一些关于目前程序中的最大的堆栈结构,和一些关于空间和时间消耗的信息报告。 性能比较 TinyOS 用行为建模,可以仿真跨层协议;仿真程序移植到节点上,不需要二次编码。 通过对上述几种仿真软件的分析比较,我们可以清楚的看到各个仿真软件的特点、适用范围,我们可以根据研究需要选择适合的仿真软件,使得我们的学习研究可以事半功倍。 结束语 网络仿真技术为通信网络规划和优化提供了一种科学高效的方法。网络仿真在国内是近几年才发展起来的,但在国外网络仿真技术已经相当成熟,我们应该大胆地借鉴国外先进技术,促进国内网络仿真技术迅速发展。 参考文献 【1】于海斌,曾鹏等.智能无线传感器网络.科学出版社,2006,p283～p303, 【2】石怀伟,李明生,王少华,网络仿真技术与OPNET应用实践,计算机系统应用2006.第3期 【3】李玥,吴辰文,基于OMNeT++地TCP/IP协议仿真,兰州交通大学学报(自然科学版),2005年8月 【4】袁红林,徐晨,章国安,TOSSIM:无线传感器网络仿真环境,传感器与仪表仪器 ,2006年第22卷第7-1期 2集群虚拟服务器的仿真建模研究来源：电子技术应用 作者：杨建华 金笛 李烨 宁宇摘要：阐述了集群虚拟服务器的工作原理和三种负载均衡方式，通过实例讨论了虚拟服务器的仿真和建模方法，创建了测试和仿真系统性能的输入和系统模型，并依据Q—Q图和累积分布函数校验了其概率分布。 关键词：集群虚拟服务器负载均衡仿真建模概率分布 随着互联网访问量和数据流量的快速增长，新的应用层出不穷。尽管Intemel服务器处理能力和计算强度相应增大，但业务量的发展超出了先前的估计，以至过去按最优配置建设的服务器系统也无法承担。在此情况下，如果放弃现有设备单纯将硬件升级，会造成现有资源的浪费。因此，当前和未来的网络服务不仅要提供更丰富的内容、更好的交互性、更高的安全性，还要能承受更高的访问量，这就需要网络服务具有更高性能、更大可用性、良好可扩展性和卓越的性价比。于是，集群虚拟服务器技术和负载均衡机制应运而生。集群虚拟服务器可以将一些真实服务器集中在一起，组成一个可扩展、高可用性和高可靠性的统一体。负载均衡建立在现有网络结构之上，提供了一种廉价、有效和透明的方法建立服务器集群系统，扩展网络设备和服务器的带宽，增加吞吐量，加强网络数据处理能力。提高网络的灵活性和可用性。使用负载均衡机制．大量的并发访问或数据流量就可以分配到多台节点设备上分别处理。系统处理能力得到大幅度提高，大大减少用户等待应答的时间。实际应用中，虚拟服务器包含的真实服务器越多，整体服务器的性能指标(如应答延迟、吞吐率等)越高，但价格也越高。在集群中通道或其他部分也可能会进入饱和状态。因此，有必要根据实际应用设计虚拟服务器的仿真模型，依据实际系统的测量数据确定随机变量的概率分布类型和参数，通过分位点一分位点图即Q-Q图(Quaantile-Quantile Plot)和累积分布函数(Cumulative Distribution Functions)等方法校验应答或传播延迟等性能指标的概率分布，通过仿真软件和工具(如Automod)事先分析服务器的运行状态和性能特点，使得集群系统的整体性能稳定，提高虚拟服务器设计的客观性和设计的可靠性，降低服务器建设的投资风险。1 集群虚拟服务器的体系结构 一般而言，首先需要在集群虚拟服务器上建立互联网协议伪装(Internet Protocol Masquerading)机制，即IP伪装，接下来创立IP端口转发机制，然后给出在真实服务器上的相关设置。图1为集群虚拟服务器的通用体系结构。集群虚拟服务器通常包括：真实服务器(RealServers)和负载均衡器(Load Balmlcer)。由于虚拟服务器的网络地址转换方式是基于IP伪装的，因此对后台真实服务器的操作系统没有特别要求，可以是windows操作系统，也可以是Lmux或其他操作系统。负载均衡器是服务器集群系统的惟一入口点。当客户请求到达时，均衡器会根据真实服务器负载情况和设定的调度算法从真实服务器中选出一个服务器，再将该请求转发到选出的服务器，并记录该调度。当这个请求的其他报文到达后，该报文也会被转发到前面已经选出的服务器。因为所有的操作都在操作系统核心空间中完成，调度开销很小，所以负载均衡器具有很高的吞吐率。整个服务器集群的结构对客户是透明的，客户看到的是单一的虚拟服务器。负载均衡集群的实现方案有多种，其中一种是Linux虚拟服务器LVS(Linux Virtual Server)方案。LVS实现负载均衡的技术有三种：网络地址转换(Network Address Translation)、直接路由(Direct Routing)和IP隧道(IP Yunneling)。网络地址转换按照IETF标准，允许一个整体机构以一个公用IP地址出现在Inlemet上。通过网络地址转换，负载均衡器重写请求报文的目标地址，根据预设的调度算法，将请求分派给后端的真实服务器；真实服务器的应答报文通过均衡器时，报文的源地址被重写，把内部私有网络地址翻译成合法网络IP地址，再返回给客户，完成整个负载调度过程。直接路由的应答连接调度和管理与网络地址转换的调度和管理相同，但它的报文是直接转发给真实服务器。在直接路由应答中，均衡器不修改、也不封装IP报文．而是将数据帧的媒体接入控制MAC(Medium Aceess Control)地址改为选出服务器的MAC地址，再将修改后的数据帧在局域网上发送。因为数据帧的MAC地址是选出的服务器，所以服务器肯定可以收到该数据帧，从中获得该IP报文。当服务器发现报文的目标地址在本地的网络设备时，服务器处理该报文，然后根据路由表应答报文，直接返回给客户。IP隧道是将一个IP报文封装在另一个IP报文中的技术。该技术可以使目标为某个口地址的数据报文被封装和转发到另一个IP地址。用户利用IP隧道技术将请求报文封装转发给后端服务器，应答报文能从后端服务器直接返回给客户。这样做，负载均衡器只负责调度请求，而应答直接返回给客户，不需要再处理应答包，将极大地提高整个集群系统的吞吐量并有效降低负载均衡器的负载。IP隧道技术要求所有的服务器必须支持IP Yunnehng或lP.封装(Encapsulation)协议。2 集群虚拟服务器报文延迟的确定 通过一个装有5台真实服务器并使用网络地址转换技术实现Linux虚拟服务器的实际系统，可以得到有关请求和应答报文的时戳(Time Stamp)文件n根据这些文件．能够计算出集群虚拟服务器的仿真和建模所需数据。为了确定随机变量分布类型和参数，应该统计下列延迟：(1)从客户到负载均衡器的传播延迟(Transport Delay)；(2)负载均衡器的应答延迟(Response Delay)；(3)从负载均衡器到真实服务器的传播延迟；(4)真实服务器的应答延迟；(5)从真实服务器到负载均衡器的传播延迟；f61负载均衡器对真实服务器的应答延迟；(7)从负载均衡器到客户的传播延迟。在实际系统产生的时戳文件中，问接地描述了上述各延迟时间。文件包含的内容如下：当一个服务请求到达集群虚拟服务器系统时，即产生带有惟一序列号的同步请求报文(Synchronized Request Package)，将该报文转发到某一真实服务器，同时建立该服务器与客户端的连接，每个这样的连接都带有惟一的端口号；该服务器处理通过该连接的确认请求报文(Acknowledgement Request Package)，直到服务器收到结束请求报文(Finished Request Package)。对每一种类型的请求报文，系统都给予一个相应的应答报文。因此，在不同的报文时戳文件中，如果两条记录具有相同的端口号、报文类型和序列号，则它们是同一个请求或应答报文，对相关的时戳相减即可得到集群虚拟服务器系统的仿真和建模所需的延迟数据。通过所编写的C++程序即可计算这些延迟。3 系统仿真模型 上述的集群虚拟服务器实际系统的仿真模型如图2所示，在负载均衡器、各通道、5台真实服务器中通过或处理的均为请求或应答报文。4 随机变量模型的确定 对具有随机变量的集群虚拟服务器进行仿真，必须确定其随机变量的概率分布，以便在仿真模型中对这些分布进行取样，得到所需的随机变量。 实际虚拟服务器的延迟数据概况 在实际虚拟服务器的负载均衡器、各通道和5台真实服务器中，对请求和应答报文都有一定的延迟。部分报文延迟的统计数据如表1所示。由表l中的数据可见，报文延迟的中位数与均值差异较大，所以其概率分布不对称；变异系数不等于l，导致概率分布不会是指数分布，而可能是γ分布或其他分布。4．2 随机变量的概率分布 图3为第一台真实服务器到负载均衡器之间的通道报文传播延迟直方图，其中t为报文延迟时间，h(t)为报文延迟区间数。由图3可知，通道内的报文传播延迟数据近似服从γ分布或对数正态分布。描述γ分布需要两个参数：形状(Shape)参数α和比例(Scahj)参数口，这两个参数与均值M、方差V之间的关系是非线性的：描述对数正态分布也需要形状参数σ和比例参数μ，这两个参数与均值M、方差V之问的关系也是非线性的：式(1)～(4)都可以通过最大似然估计MLE(Maximum Likelihood Estimator)方法或最速下降法(Steepest Descent Method)求出。表2给出了甩这两种方法求出的从第一台真实服务器到负载均衡器之间通道内的报文延迟概率分布参数。使用累积分布函数和Q-Q图可以校验并进一步确定上述通道内报文传播延迟的概率分布。取用表2中的参数，可以得到γ分布的累积分布函数，如图4所示，其中t为报文延迟时间，F(t)为报文延迟的累积分布函数。为作比较，实验分布也画在该图中。γ分布和对数正态分布的Q-Q图如图5所示。由图4和图5可以看出，γ分布较好地拟合了该通道内的报文传播延迟数据分布。其他通道报文延迟直方图也有类似形状。经计算和分析，这些通道的报文传播延迟概率分布也近似服从γ分布。根据表1中的数据以及相关的直方图都难以确定在负载均衡器和真实服务器中报文延迟的理论分布。因此，采用实验分布作为其模型。5 模型仿真 在建立了图1所示的集群虚拟服务器的系统仿真模型并确定了其随机变量的分布特性后，可以采用由美国布鲁克斯自动化公司(Brooks Automation)开发的仿真软件Automod输入该模型，并通过在Automod环境中编程进行集群虚拟服务器的仿真和分析。在Automod的仿真过程中，可以直接利用软件提供的资源(Resource)作为各种报文数据处理的单元；系统各部分的报文排队活动可以直接通过排队(Queue)实现；建立一个负载产生器，等效为在Inlemtet上使用虚拟服务器的客户。通过采用Automod的属性变量(Attribute Variable)可以解决负载均衡器的双方向报文处理功能的问题。负载均衡器使用轮转调度算法(Round Robin Scheduling)，即假设所有真实服务器的处理性能均相同，依次将请求调度到不同的服务器。验证仿真模型可以分别在实际虚拟服务器系统和Automod的仿真模型中从以下两方面进行对比：(1)在负载均衡器、各个真实服务器和通道中排队的应答或传播报文数量；(2)真实服务器及负载均衡器的cPU利用率。例如，当使用实际的应答或传播报文延迟数据时，在Automod的仿真模型中，如果设置一个较低的资源量，则在仿真过程中就会发现大部分的负载都被堵在真实服务器的排队中，即真实服务器处理报文的能力过低，无法与实际系统的状况相比；如果设置一个较高的资源量，则意味着服务器的并行处理能力增加，真实服务器的利用率提高，负载就很少或不会滞留在真实服务器的排队中。因此，在Automod中可以根据实际情况调整仿真模型的资源量大小。如果在Automod中增加负载产生器的负载产生率，就等效为用户访问量增加，通过观察排队中的负载滞留比例，就可以发现系统的最大处理报文的能力以及系统各部分应答报文可能出现瓶颈之处。例如，将负载产生率增加一倍，虽然系统仍然可以处理所有的报文，但各台真实服务器的平均利用率将达80％左右。显然，这时系统应答报文的“瓶颈”为真实服务器，有必要在系统中增添一台新的真实服务器。通过一个包括5台真实服务器的实际虚拟服务器系统。收集并计算了仿真和建模的样板数据。依据系统报文延迟的中位数、均值、变异系数和直方图等，确定了系统随机变量的概率分布；采用最大似然估计方法和最速下降法，得到了通道概率分布的具体参数；根据Q-Q图和累积分布函数进一步校验并最终确定通道的概率分布形式。使用Automod软件进行了仿真建模和编程，借助仿真结果可以发现虚拟服务器的最大处理能力和可能的“瓶颈”之处。通过及时定位系统“瓶颈”，可以有的放矢地进一步研究和改进系统，有效提高系统性能。所采用的仿真方法也可以用于其他领域的仿真建模或分析中。在仿真模型中，负载均衡方式和调度算法还需要进一步增加，以便于比较不同的虚拟服务器系统。样本数据也需要进一步扩充，以避免报文延迟的自相关性。