Dessadecor-nn.ru

Журнал Dessadecor-NN
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет устойчивости верхового откоса

Проектирование земляной плотины

Конструирование поперечного профиля земляной плотины. Ширина гребня, очертание откосов. Расчет величины осадки плотины. Выбор трассы и построение продольного профиля по оси водосбросного сооружения. Расчет отводящего канала, водоспускное сооружение.

  • посмотреть текст работы «Проектирование земляной плотины»
  • скачать работу «Проектирование земляной плотины» (курсовая работа)

Подобные документы

Компоновка гидроузла, конструирование поперечного профиля и элементов плотины. Расчёт устойчивости низового и верхового откосов, фильтрационный расчёт земляной плотины. Обоснование конструкции паводкового водосброса. Гидравлические расчёты водосброса.

методичка, добавлен 12.10.2013

Назначение и функции плотины. Определение отметки гребня. Выбор местоположения гидроузла. Конструкция откосов, противофильтрационного устройства. Фильтрационный расчет плотины. Расчет устойчивости низового откоса плотины графоаналитическим способом.

контрольная работа, добавлен 16.11.2017

Проектирование створа плотины, расчет батиграфических характеристик водохранилища. Расчёт и конструирование флютбета, ширина и профиль водослива. Устойчивость бетонной плотины. Расчет земляной плотины: дренаж, депрессионная кривая, устойчивость откоса.

курсовая работа, добавлен 26.02.2013

Описание компоновки гидроузла. Выбор створа и типа плотины. Конструирование поперечного профиля плотины из грунтовых материалов. Противофильтрационные и дренажные устройства. Фильтрационная прочность используемых грунтов. Расчет устойчивости откосов.

курсовая работа, добавлен 31.05.2016

Выбор створа и описание компоновки сооружений гидроузла. Выбор типа плотины, проектирование ее гребня и откосов. Неоднородность материалов обратных фильтров дренажей. Построение поперечных разрезов плотины, а также расчет фильтрации в теле и основании.

курсовая работа, добавлен 10.11.2012

Проектирование грунтовой плотины. Выбор ее принципиальной схемы и определение высоты. Фильтрационный расчет неоднородной плотины на водонепроницаемом основании. Определение максимальных расходов воды, ширины водосливного фронта и гребня плотины.

курсовая работа, добавлен 05.01.2015

Изучение общих характеристик плотин и дамб. Построение профилей и плана земляной плотины руслового пруда. Группы гидротехнических сооружений. Установление размеров ширины гребня, высоты напора, крутизны откосов. Земляные работы при строительстве дамб.

реферат, добавлен 25.02.2014

Экономика района проектирования. Транспортная сеть. Технические нормативы СНиП. Описание предложенного варианта трассы. Расчет элементов закруглений. Проектирование и расчет продольного профиля и поперечного профиля земляного полотна. План трассы.

курсовая работа, добавлен 11.02.2009

Выбор створа, типа и конструкции плотины. Проведение технико-экономического и инженерно-геологического обоснования. Материалы, используемые для строительства однородных плотин. Свойства противофильтрационных элементов. Учёт требований охраны природы.

курсовая работа, добавлен 16.12.2015

Расчет бетонной плотины. Построение эпюр избыточного гидростатического давления, горизонтальной и вертикальной составляющей. Определение величины и линии действия силы избыточного гидростатического давления, действующего на бетонное тело и грани плотины.

курсовая работа, добавлен 29.05.2009

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • »

2.4 Расчет устойчивости откосов

Расчет был произведен с помощью программа UST.

1. Основные характеристики программы UST

Программа UST предназначена для нахождения коэффициента запаса откосов по КЦПС. Большим преимуществом UST по сравнению с другими подобными программами является то, что она требует малого времени машинного счета, что обеспечивает возможность эффективно увеличить количество граничных линий для различных грунтов и вариантов кругов скольжения. Эта программа, в частности, полезна для тех, кто имеет небольшой опыт в расчетах устойчивости. С ее помощью может быть исследована большая зона и получен минимальный коэффициент запаса. Основные особенности этой программы формулируются следующим образом:

1. Могут рассматриваться откосы любой конфигурации при наличии большого числа различных слоев грунта (до 25).

2. Фильтрация может быть учтена как введением пьезометрической поверхности, так и коэффициентом порового давления. Можно одновременно рассматривать несколько различных случаев фильтрации.

3. Могут быть вычислены коэффициенты запаса как статической, так и сейсмической устойчивости откосов.

4. Число точек описывающих геометрию области — до 125.

5. Число отсеков обрушения шириной «b» — до 200.

6. Максимальное число центров вращения — до 400.

7. Допускается большая гибкость при назначении радиусов. Для проверяемых зон можно устанавливать один или большее число радиусов и указывать количество кругов для каждой зоны.

8. Могут быть вычислены коэффициенты запаса для ряда отдельных центров или их групп, которые образуют сетку. Путем выбора одного или большего числа вероятных центров может быть задействована процедура поиска для локализации минимального коэффициента запаса.

Расчет по методу Терцаги-ВНИИГ в программе UST

Этот метод применяется для расчета статической и сейсмической устойчивости откосов всех грунтовых сооружений и плотин. При этом расчетная область делится на элементарные отсеки шириной «b» (рис.5.49).

Рис. 2. Cхема к определению коэффициента запаса устойчивости откоса по кругло-цилиндрической поверхности скольжения: 1 — поле центров кругов скольжения; 2 — круги, проведенные с шагом ?R; 3 — круги, касательные к слоям; 4 — ось элементарных отсеков (столбиков); 5 — нижняя граница расчетной области (поверхность грунта)

Намечаются, согласно приведенным ниже указаниям, центры окружностей скольжения, и из каждого центра проводится серия возможных окружностей скольжения. Для каждой окружности скольжения определяется коэффициент статической устойчивости по формуле Терцаги — ВНИИГ:

где — масса грунта в отдельном отсеке с учетом водонасыщения;

— величина полного давления поровой воды (т/м 2 ), равная пьезометрическому напору (м), умноженному на плотность воды (т/м 3 );

— ширина элементарного отсека (м);

— коэффициент трения; — расчетное сцепление грунта (т/м 2 );

— угол (в градусах) между вертикалью и радиусом, проведенным из центра вращения в точку пересечения оси отсека с окружностью скольжения;

— плотность водонасыщенного грунта (ниже уровня воды) или грунта природной влажности (выше уровня воды) в т/мі;

— высота отсека, занятая грунтом или водой (м).

В расчете суммирование производится по всей длине кривой скольжения до пересечения ее с поверхностью грунта в правой и левой частях плотины. Расчет можно выполнить при двух вариантах определения давления в поровой воде . В первом основном случае величина определяют как вертикальное расстояние от любой точки поверхности скольжения до депрессионной кривой (рис.3)

Рис.3. Схема определения давления в поровой воде грунта основания и плотины в расчете устойчивости откосов; учет давления воды ВБ и НБ

Во втором случае величину задают в узлах прямоугольной сетки, что позволяет учитывать влияние на устойчивость откоса ряда факторов, изменяющих картину распределения пьезометрических напоров в плотине и ее основании. Варьируя величинами полного давления воды и сопротивления сдвигу, определяют величину для всех расчетных случаев.

Перед расчетом составляется схема расчетной области в прямоугольных координатах. Начало координатных осей в первом приближении можно определить следующим образом. За нулевую отметку (ось абсцисс) принимается самая нижняя точка поверхности более прочного грунта. Если такой поверхности нет, то нулевая отметка выбирается на глубине одной — двух высот плотины от поверхности основания.

Центры кривых скольжения располагают в пределах поля центров окружностей скольжения. Далее откорректируют границы поля центов окружностей скольжения так, чтобы рассматриваемые поверхности скольжения покрывали все участки откоса, как это делалось на рис.5.49 для того, чтобы сместить поле центров окружностей скольжения или увеличить его достаточно изменить координаты поля центров вращения.

Поле центров окружностей скольжения разбивается сеткой с шагом и . Опыт показал, что величины и можно принять равными , где — абсцисса точки на поверхности сооружения. Из каждой точки сетки проводится серия окружностей скольжения разного радиуса. Одни из них являются касательными (см. рис.2) к границам слоев основания, что дает возможность учесть влияние слабого слоя на устойчивость, радиусы других окружностей меняются от максимального до минимального с шагом , который может быть произвольным. При этом для каждой точки сетки — это радиус окружности касательной к нижней границе расчетной области, для каждой точки сетки — это радиус окружности, примерно равный длине перпендикуляра из рассматриваемого центра на грань откоса плюс , не рассматриваются поверхности, содержащие 4 и менее отсеков и поверхности, в которых максимальное заглубление менее 1,6 м.

Читать еще:  Дверные откосы поклейка обоями

2. Новые нормы РФ на проектирование гидросооружений в сейсмических районах.

В пока еще действующих российских нормах 1981 г. (СНиП II-7-81*) [9, 10] основным расчетом, оценивающим сейсмостойкость сооружений, является расчет по линейно-спектральной теории (ЛСТ). Между тем Международная комиссия по большим плотинам (ICOLD) рекомендует для ответственных сооружений и для интенсивных землетрясений, когда превышается предел упругой работы, выполнять полномасштабный нелинейный динамический анализ по динамической теории (ДТ) на два уровня землетрясений [7, 8].

В марте 2003 г. в России утверждены новые нормы (СНиП 33-03 «Гидротехнические сооружения в сейсмических районах» [13]), регламентирующие строительство гидросооружений в сейсмических районах, которые соответствуют рекомендациям ICOLD [7, 8].

Одна из главных особенностей этого документа заключается в том, что вводятся два уровня сейсмических воздействий. Нижний уровень — это «проектное землетрясение» (ПЗ), т.е. землетрясение с максимальным сейсмическим воздействием, используемым для проверки сейсмостойкости всех сооружений, расположенных на данной строительной площадке. ПЗ с достаточной вероятностью может произойти в течение срока службы сооружения; сооружение должны быть в состоянии перенести такое землетрясение без существенных повреждений, не нарушающих нормальную эксплуатацию всего сооружения. Верхний уровень — это «максимальное возможное землетрясение» (МВЗ), т.е. землетрясение с максимальным сейсмическим воздействием, используемым для проверки сейсмостойкости наиболее ответственных сооружений из числа расположенных на данной строительной площадке. Вероятность МВЗ мала: при таком землетрясении сооружение может получить большой ущерб и утратить ряд своих функций, но оно не должно полностью разрушиться (для плотин не допускается прорыв напорного фронта).

2.1 Группы гидросооружений по их сейсмостойкости

В первую очередь проектируемое гидросооружение с учетом его вида и уровня ответственности, определяемого классом этого сооружения, должно быть отнесено к 1-ой или 2-ой группе по степени обеспечения его сейсмостойкости. К 1-ой группе относятся плотины I и II классов, ко 2-ой группе — все остальные сооружения.

Смысл разделения гидросооружений на группы по их сейсмостойкости прежде всего состоит в том, что сооружения 1-ой группы рассчитываются на два уровня сейсмических воздействий (ПЗ и МВЗ), а сооружения 2-ой группы рассчитываются только на ПЗ.

2.2 Назначение периода повторяемости расчетного землетрясения

Нормы устанавливают, что минимальное значение периода повторяемости проектного землетрясения Т ПЗ ПОВ определяется величиной 100 лет, а максимальное значение периода повторяемости максимального возможного землетрясения Т МВЗ ПОВ величиной 10000 лет.д.опускается по усмотрению Заказчика принимать значение Т ПЗ ПОВ=100-500 лет для всех сооружений, а при специальном обосновании принимать Т МВЗ ПОВ=5000-10000 лет.

2.3 Определение параметров расчетного землетрясения

2.3.1 Сооружения 1-ой группы

Для сооружений 1-ой группы нормы предусматривают выполнение сейсмологических исследований, в результате которых в районе сооружения должны быть установлены расположение основных зон возможных землетрясений и характеристики этих землетрясений, включая параметры сейсмических воздействий и направление подхода к сооружению сейсмических волн из расположенных в указанных зонах очагов землетрясений. На основе этих исследований для площадки строительства определяется параметр, отражающий в расчетах интенсивность сейсмического воздействия, — величина расчетного ускорения основания сооружения при землетрясениях с принятыми периодами их повторяемости (Т ПЗ ПОВ и Т МВЗ ПОВ). Для указанной группы сооружений в качестве такой величины принимаются (с обеспеченностью не менее 50%) максимальные пиковые ускорения основания при проектном землетрясении аП ПЗ и при максимальном расчетном землетрясении аП МВЗ .

Данные величины являются главными параметрами расчетных акселерограмм (РА), моделирующих расчетные сейсмические воздействия. В качестве РА используются аналоговые акселерограммы из числа записей, сделанных непосредственно на площадке строительства или в районах, сходных с районом строительства по тектоническим, геологическим и другим условиям. Применяются также синтезированные акселерограммы, полученные с учетом таких параметров, как общая длительность сейсмических колебаний, преобладающий период колебаний с максимальным пиковым ускорением, длительность фазы сейсмических колебаний с амплитудными значениями ускорения, составляющими 0,3 или 0,5 максимального пикового значения и преобладающие периоды колебаний точек на поверхности. При синтезе РА учитываются данные о скоростных, частотных и резонансных характеристиках грунтов в основании. Используется также методика синтезирования РА, в которой заданным является спектр реакции, представляющий собой огибающую спектров реакций аналоговых акселерограмм. При необходимости аналоговые и синтезированные акселерограммы масштабируются по величинам аП ПЗ и аП МВЗ .

Важным элементом построения РА является ограничение снизу величин максимальных пиковых ускорений основания аП ПЗ и аП МВЗ . Для этой цели в качестве первой основы используются данные сейсмического районирования территории страны.

В настоящее время в России для оценки сейсмической активности местности принята 12-балльная сейсмическая шкала МSК-64 (фактически — аналог шкалы Меркалли, модифицированной ММ). В этих единицах сейсмичность территории определяется по картам Общего сейсмического районирования территории РФ (ОСР-97). На этих картах (А, В, С) указана нормативная сейсмичность I НОР , т.е. интенсивность землетрясения, имеющего на данной территории нормативное значение повторяемости Т НОР ПОВ.

В связи с повышенной ответственностью сооружений 1-ой группы сейсмостойкости для этих объектов предусматривают дополнительное уточнение нормативной сейсмичности площадки строительства методами детального сейсмического районирования (ДСР).

Принято, что площадки с нормативной (исходной) сейсмичностью I НОР (при средних по сейсмическим свойствам грунтах), равной 7, 8 и 9 баллам, имеют величины расчетного ускорения основания (в долях g) 0,10; 0,20 и 0,40 соответственно.

Грунтовые условия на строительстве оцениваются через категории грунтов по их сейсмическим свойствам. Таких основных категорий грунтов принято три.

К I категории относятся большинство скальных грунтов (скорость распространения поперечных волн VS >700 м/с), за исключением сильновыветрелых и разрушенных. К II категории относятся грунты с VS=250-700 м/с: полускальные грунты (с сопротивлением на одноосное сжатие RC 0,5. В случаях, когда основание площадки сложено грунтами, занимающими промежуточное положение между грунтами I и II или II и III категорий (например, слоистыми грунтами), дополнительно к категориям грунта вводятся, соответственно, категории I-II и II-III. При этом расчетная сейсмичность площадки I РАС при грунтах I-II категории принимается как при грунтах II категории, а при грунтах II-III — как при грунтах III категории.

В нормах допускается при соответствующем обосновании снижать на 1 балл расчетную сейсмичность I РАС на период нахождения водохранилище в опорожненном состоянии.

Нижние границы для максимальных пиковых ускорений основания аП ПЗ и аП МВЗ на площадке строительства определяются по формулам:

где A500 и A5000 расчетные амплитуды ускорения основания (в долях g, м/с 2 ), определенные для землетрясений с нормативными периодами повторяемости T 500 ПОВ и T 5000 ПОВ соответственно с учетом отличия реальных грунтовых условий на площадке от средних грунтовых условий; значения A500 и A5000 (а также значения I РАС ) даны в таблице 2.1; kА ПЗ и kА МВЗ — коэффициенты, учитывающие вероятность данного землетрясения за расчетный срок службы TСЛ, а также переход от нормативного периода повторяемости в 500 лет T 500 ПОВ к принятому периоду повторяемости Т ПЗ ПОВ и от нормативного периода повторяемости в 5000 лет T 5000 ПОВ к принятому Т МВЗ ПОВ; значения kА ПЗ и kА МВЗ принимаются по таблице 2.1

Читать еще:  Как правильно красить откосы валиком

Таблица 2.1 Значения величин A500 и A5000 (в долях g)

Расчет устойчивости откосов

В курсовом проекте выполняем проверку устойчивости низового откоса. При проверке устойчивости верхового откоса в качестве основной расчетной принимают схему, когда наблюдается максимально возможное снижение уровня воды в водохранилище от НПУ с наибольшей возможной скоростью, при этом учитывают фильтрационные силы неустановившейся При использовании метода круглоцилиндрических поверхностей сдвига… Читать ещё >

  • проектирование природоохранного гидроузла iv класса капитальности
  • Выдержка
  • Похожие работы
  • Помощь в написании

Расчет устойчивости откосов ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

В курсовом проекте выполняем проверку устойчивости низового откоса. При проверке устойчивости верхового откоса в качестве основной расчетной принимают схему, когда наблюдается максимально возможное снижение уровня воды в водохранилище от НПУ с наибольшей возможной скоростью, при этом учитывают фильтрационные силы неустановившейся При использовании метода круглоцилиндрических поверхностей сдвига выполняют следующие основные операции.

  • 1. Строят область нахождения центров поверхностей сдвига.
  • 2. Проводят круглоцилиндрические поверхности сдвига.
  • 3. Вычисляют значения коэффициентов устойчивости откоса для множества поверхностей сдвига по формуле:

где R, F — равнодействующие моментов сил сопротивления сдвигу и активных сил относительно оси поверхности сдвига.

  • 4. Определяют минимальное значение коэффициента устойчивости Kmin.
  • 5. Делают вывод об устойчивости откоса и правильности принятого его заложения. Откос считается устойчивым, если

где Кн — коэффициент надежности по ответственности сооружения /1/;

Кс — коэффициент, зависящий or сочетания нагрузок и равный для основного сочетания — 1,0; для особого сочетания — 0,9; для строительного периода — 0,95; Км — коэффициент, равный 0,95 при упрощенных методах расчета и 1,0 — при удовлетворяющих условиях равновесия.

Проектируемая в данном курсовом проекте плотина имеет следующие параметры:

  • — Пористость грунта n = 0,20;
  • — Удельная плотность частиц тела плотиныг. т. = 2,70 т/м 3 ;
  • — Удельная плотность частиц основания плотиныг. о. = 2,70 т/м 3 ;
  • — Удельное сцепление грунта естественной влажности с1 = 0,5 кПа;
  • — Угол внутреннего трения грунта естественной влажности = 30°;
  • — Удельное сцепление грунта насыщенного водой с2 = 0,3 кПа;
  • — Угол внутреннего трения грунта насыщенного водой 2= 27°;

В основании залегает песок (n = 0,20; г. т. = 2,70 т/м 3 ); В насыщенном состоянии они имеют те же характеристики, что и в ненасыщенном: = 25°; с3 =0,2 кПа;

Один из наиболее простых методов — метод построения области нахождения центров поверхностей сдвига В. В. Фандеева , в котором рекомендуется центры круглоцилиндрических поверхностей сдвига располагать в криволинейном четырехугольнике, образованном следующими линиями, проведенными из середины откоса: вертикалью и прямой под углом 85° к откосу, а также двумя дугами радиусов:

где К1 и К2 — коэффициенты внутреннего и внешнего радиусов, определяемые в зависимости от заложения откоса.

Проводим кривую сдвига, центр которой располагаем в построенном криволинейном четырехугольнике. Радиус этой кривой R = 17,7 м.

Значения коэффициента устойчивости откоса для некоторой кривой сдвига вычисляют для 1 м длины плотины в такой последовательности.

1. Область, ограниченную кривой сдвига и внешним очертанием плотины (массив обрушения), разбивают вертикальными прямыми на отсеки шириной b. При расчете «вручную» удобно величину b принимать равной 0,1R, центр нулевого отсека размещать под центром кривой сдвига, а остальные отсеки нумеровать с положительными знаками при расположении их вверх по откосу и с отрицательными — вниз к подошве плотины, считая от нулевого.

Середина нулевого отсека располагается под центром кривой сдвига.

2. Для каждого отсека вычисляют sin, а и cos а, где, а — угол наклона подошвы отсека к горизонту. При b = 0,1R значение sin a = 0,1N, где N — порядковый номер отсека с учетом его знака;

Определяют средние высоты составных частей каждого отсека, имеющих различные плотности: h1 — слоя грунта тела плотины при естественной влажности; h2 — слоя грунта тела плотины при насыщении водой; h3 — слоя грунта основания при насыщении водой; h — слоя воды.

В качестве средних высот принимают высоты частей, замеренные по чертежу в середине отсека. При наличии по краям массива обрушения неполных отсеков их эквивалентная средняя высота:

где — площадь неполного отсека, определяемая графически.

Вычисляют плотность грунта каждого слоя по формулам:

где 1, 2, 3 — плотность грунта тела плотины при естественной влажности и при насыщении его водой, а также грунта основания при насыщении водой;

n — пористость грунта, n=0,2;

k — коэффициент, зависящий от влажности грунта (при влажности, равной 12… 18%, k = 1.12… 1,18);

— плотность воды;

г. т., г. o. -удельная плотность частиц грунта тела и основания плотины [10, «https://ukrmova.com.ua»].

5. Определяют приведенные высоты отсеков

где h — глубина слоя воды над отсеком.

Весь предыдущий расчет сводим в таблицу 2.

Таблица 2. Определение действующих сил

Расчет устойчивости естественных откосов

Главная > Курсовая работа >География

Необходимо написать программу, реализующую параллельную работу нескольких процессов. Каждый процесс может состоять из одного или нескольких потоков. Любой из потоков , работающих в составе этих процессов, может быть приостановлен и вновь запущен некоторой определенной клавишей (можно использовать буквенные или цифровые клавиши). Нажатия клавиш обрабатывать с помощью прерывания от клавиатуры (по материалам лаб. работы №1).

Окончание работы программы должно происходить при приостановке всех потоков их ключевыми клавишами либо при нажатии клавиши ESC. При окончании работы необходимо выполнить корректное завершение, т.е. “дочитать” всю информацию из буфера каждого процесса (при его наличии), закрыть все открытые файлы и т.п. – по материалам лаб. работы №4.

Те потоки, которые выводят информацию на экран, должны использовать для этого каждый свое отдельное окно, обрамленное рамкой – экран визуально делится на несколько окон, в каждом из которых отображается один процесс.

Дополнительное информационное окно должно содержать описание управляющих клавиш и краткое сообщение о тех действиях, которые выполняются в программе: номер потока, его статус в текущий момент времени (активен, приостановлен, ожидает), другую информацию (указание величины выделенного потоку кванта времени, процент заполненности буфера и т.п.) в зависимости от конкретного потока.

Программа должна работать устойчиво, без “зависаний” и непредвиденных зрительных эффектов. В случае необходимости указания параметров при запуске программы необходимо предусмотреть и обработать все возможные ошибки (с выводом диагностики на экран).

Задача 3 предполагает наличие управляющего блока , который, используя прерывания таймера, случайным образом определяет очередной активный поток и выделяет ему кванты времени (возможно, в рамках большего кванта, выделенного всему процессу). Кванты времени – как для процесса в целом, так и для его потоков – изначально задавать некоторой фиксированной величины, но предусмотреть возможность её изменения во время работы путем нажатия некоторых ключевых клавиш (для каждого из потоков предусмотреть свою клавишу) – т.е. можно, например, увеличить или уменьшить квант только потока-пpоизводителя. При этом допустимы разные варианты реализации – “общий” квант может либо меняться, либо оставаться постоянным (тогда при ускорении одного потока другой автоматически замедлится, т.к. величина его кванта уменьшится).

Читать еще:  Поезд под откос сонник

Потоки этого класса задач могут иметь три статуса: “активен”, “ожидает” или “приостановлен”. В процессе работы может возникнуть, например, следующая ситуация. Поток-потребитель приостановлен своей ключевой клавишей, следовательно, буфер не освобождается. Поток-производитель активен, он заполнит буфер информацией и перейдёт в состояние ожидания. Из этого состояния он сможет выйти только после того, как будет возобновлена (нажатием клавиши) работа потока-потребителя, который освободит место в буфере для помещения новой информации. В случае приостановки производителя возникнет аналогичная ситуация, только с пустым буфером. Приостановка/возобновление потока возможны в любом его состоянии – как в активном, так и в состоянии ожидания.

Задачи 2, 4, 7 должны выполняться равномерно, независимо от степени загрузки системы. Для этого каждой из них необходимо получать управление через фиксированное количество “тиков” системного таймера, во время которого они выполнят какое-то свое элементарное действие (“бегущая строка” или “летающий объект” сместится на одну позицию, сменится нота в музыке…). При такой реализации скорость каждого потока будет определяться количеством “тиков” таймера между его запусками. Для уменьшения скорости такого потока достаточно после нажатия ключевой клавиши предоставлять ему управление реже, через большее число “тиков”, соответственно для ускорения такого потока – опять же после нажатия ключевой клавиши – ему предоставляется управление чаще, в пределе – на каждом “тике”. Так, “бегущая строка” должна двигаться равномерно с постоянной скоростью (если она не приостановлена ключевой клавишей) независимо от количества активных процессов в системе, музыка – тоже играть равномерно… Потоки этого класса задач могут иметь два статуса: “активен” и “приостановлен”.

2. Музыкальное сопровождение – как минимум несколько нот различной длительности, образующие мелодию. Во включённом состоянии мелодия должна играть в фоновом режиме (по материалам лаб. работы №2).

3. Два потока: один выполняет поиск всех последовательных простых чисел и заносит их в буфер, второй осуществляет их вывод из буфера на экран (по материалам лаб. работы №4).

4. Вывод заголовка работы (фамилия и имя автора и название работы) постоянно меняющегося цвета. Место вывода (верхняя или нижняя строка экрана) задавать в качестве параметра командной строки.

7. Движущийся объект (в простейшем случае, например, летающий и отражающийся от границ окна шарик). Движение может осуществляться свободно или при управлении с клавиатуры (по материалам лаб. работы №5).

Параметры командной строки.

Согласно условию программа имеет один параметр командной строки – положение заголовка. Для размещения заголовка в верхней строке экрана, следует указывать в качестве параметра «a», в нижней – «b» (без кавычек). Также можно запускать программу без параметров, тогда заголовок будет отображаться в верхней строке экрана.

Описание основных алгоритмов, используемых в программе.

Поток-производитель производит поиск простых чисел и заносит их в LIFO-буфер. Проверку на простоту числа осуществляет функция Is_Prime. Последнее полученное простое число хранится в переменной Current_Prime_Number. Следующее число получается из числа, записанного в Current_Prime_Number прибавлением единицы до тех пор, пока функция Is_Prime не вернёт значение True. Поток продолжает свою работу до тех пор, пока не истечёт выделенное ему программой время, а также добавленное пользователем с помощью ключевых клавиш время. После каждого добавления числа в буфер вызывается процедура Refresh, которая обновляет на экране показание заполненности буфера.

Поток-потребитель извлекает число из вершины LIFO-буфера и выводит его на экран в соответствующее окно. После каждого извлечения числа из буфера происходит вызов процедуры Refresh.

Обновление состояний буфера производит процедура Update_State, которая принимает в два аргумента – St – состояние потока, N – номер потока (для того, чтобы знать, в какой строке писать).

Движение квадрата реализовано с помощью процедуры Go. Используется прямой доступ к видеопамяти. Квадрат занимает четыре «клетки». Вначале программа запоминает в массивы tmp_symbol и tmp_attr текущее состояние видеостраницы. Потом в этом месте программа рисует квадрат. При следующем движении квадрата прежнее состояние экрана восстанавливается по массивам tmp_symbol и tmp_attr. Скорость движения квадрата изменяется с помощью соответствующих ключевых клавиш.

Музыка играет в фоновом режиме. Новая нота и её длительность выбираются с помощью генератора случайных чисел.

Процедура Print производит вывод строки в указанное место экрана с указанным цветом. Используется прямой доступ к видеопамяти.

Описание основных переменных, констант и типов.

В программе описано два типа:

State – перечислимый тип, используется для обозначения состояния процессов.

Video – массив, используемый для прямого доступа к видеопамяти.

В программе описано две константы:

LIFO_Size – размер буфера.

The_Title – заголовок работы.

В программе описаны следующие глобальные переменные:

LIFO – собственно LIFO-буфер.

Top – вершина буфера.

SaveInt8, _SaveInt8, SaveInt9 – переменные типа Procedure, используемые при обработке прерываний.

Producer_State, Consumer_State, Music_State, Title_State, Square_State – состояния потоков.

Assigned_Time – время, которое выделяется потоку-производителю и потоку-потребителю.

Time, M_Time, T_Time, C_Ctime, S_Time – время для соответствующих процессов, считаемое обработчиком прерываний таймера.

Music_Refresh_Time, Title_Refresh_Time – частоты смены нот музыки и изменения цвета заголовка.

CX, CY, TX, TY, SX, SY – координаты свободного места на экране при печати простых чисел, координаты заголовка, координаты летающего квадрата.

dx, dy – изменение положения летающего квадрата.

S_Speed – скорость движения квадрата.

ScrM – прямой доступ к видеопамяти.

_Close – флаг завершения работы программы.

Producer_Extra_Time, Consumer_Extra_Time – дополнительное время для потоков.

Proc_Delay – Задержка, для просмотра работы процесса «Производитель-Потребитель» в замедленном режиме.

Current_Prime_Number – текущее найденное простое число.

tmp_symbol – символы, которые в данный момент закрыл летающий квадрат.

tmp_attr – цвета закрытых символов.

Описание основных процедур и функций.

Int_Proc, Producer_Consumer_Int_Proc – процедуры обработки прерываний таймера для соответствующих процессов.

Int_Proc_Keyboard – процедура обработки прерываний клавиатуры.

Initialize – процедура, инициализирующая переменные перед запуском основных процедур.

Producer, Consumer – процедуры, реализующие потоки производителя и потребителя.

Refresh – процедура для обновления уровня заполненности буфера на экране.

Update_State – процедура для обновления состояния процесса на экране.

Go – процедура, сдвигающая «летающий квадрат».

Close – процедура для корректного завершения работы программы.

Скриншоты в различных ситуациях.

Неверное задание параметров командной строки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector