分級層次結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指通信系統(tǒng)的整體設(shè)計，它為網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件、協(xié)議、存取控制和拓撲提供標(biāo)準(zhǔn)。它廣泛采用的是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在1979年提出的開放系統(tǒng)互連（OSI-Open System Interconnection)的參考模型，分為7層即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。

分級層次結(jié)構(gòu)物理層（PhysicalLayer)

規(guī)定通信設(shè)備的機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性，用以建立、維護和拆除物理鏈路連接。具體地講，機械特性規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)連接時所需接插件的規(guī)格尺寸、引腳數(shù)量和排列情況等；電氣特性規(guī)定了在物理連接上傳輸bit流時線路上信號電平的大小、阻抗匹配、傳輸速率距離限制等；功能特性是指對各個信號先分配確切的信號含義，即定義了DTE和DCE之間各個線路的功能；規(guī)程特性定義了利用信號線進行bit流傳輸?shù)囊唤M操作規(guī)程，是指在物理連接的建立、維護、交換信息時，DTE和DCE雙方在各電路上的動作系列。數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer)

分級層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer)

在物理層提供比特流服務(wù)的基礎(chǔ)上，建立相鄰結(jié)點之間的數(shù)據(jù)鏈路，通過差錯控制提供數(shù)據(jù)幀（Frame）在信道上無差錯的傳輸，并進行各電路上的動作系列。

數(shù)據(jù)鏈路層在不可靠的物理介質(zhì)上提供可靠的傳輸。該層的作用包括：物理地址尋址、數(shù)據(jù)的成幀、流量控制、數(shù)據(jù)的檢錯、重發(fā)等。

分級層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層(Network layer)

在計算機網(wǎng)絡(luò)中進行通信的兩個計算機之間可能會經(jīng)過很多個數(shù)據(jù)鏈路，也可能還要經(jīng)過很多通信子網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是選擇合適的網(wǎng)間路由和交換結(jié)點，確保數(shù)據(jù)及時傳送。網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)鏈路層提供的幀組成數(shù)據(jù)包，包中封裝有網(wǎng)絡(luò)層包頭，其中含有邏輯地址信息- -源站點和目的站點地址的網(wǎng)絡(luò)地址。

如果你在談?wù)撘粋€IP地址，那么你是在處理第3層的問題，這是“數(shù)據(jù)包”問題，而不是第2層的“幀”。IP是第3層問題的一部分，此外還有一些路由協(xié)議和地址解析協(xié)議（ARP）。有關(guān)路由的一切事情都在第3層處理。地址解析和路由是3層的重要目的。網(wǎng)絡(luò)層還可以實現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)際互連等功能。

分級層次結(jié)構(gòu)傳輸層(Transport layer)

第4層的數(shù)據(jù)單元也稱作處理信息的傳輸層(Transport layer)。但是，當(dāng)你談?wù)揟CP等具體的協(xié)議時又有特殊的叫法，TCP的數(shù)據(jù)單元稱為段（segments）而UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)單元稱為“數(shù)據(jù)報（datagrams）”。這個層負責(zé)獲取全部信息，因此，它必須跟蹤數(shù)據(jù)單元碎片、亂序到達的數(shù)據(jù)包和其它在傳輸過程中可能發(fā)生的危險。第4層為上層提供端到端（最終用戶到最終用戶）的透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。所謂透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對上層屏蔽了通信傳輸系統(tǒng)的具體細節(jié)。

分級層次結(jié)構(gòu)會話層(Session layer)

這一層也可以稱為會晤層或?qū)υ拰?，在會話層及以上的高層次中，?shù)據(jù)傳送的單位不再另外命名，統(tǒng)稱為報文。會話層不參與具體的傳輸，它提供包括訪問驗證和會話管理在內(nèi)的建立和維護應(yīng)用之間通信的機制。如服務(wù)器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

分級層次結(jié)構(gòu)表示層

這一層主要解決用戶信息的語法表示問題。它將欲交換的數(shù)據(jù)從適合于某一用戶的抽象語法，轉(zhuǎn)換為適合于OSI系統(tǒng)內(nèi)部使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮， 加密和解密等工作都由表示層負責(zé)。例如圖像格式的顯示，就是由位于表示層的協(xié)議來支持。

分級層次結(jié)構(gòu)應(yīng)用層

應(yīng)用層為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口。

分級層次結(jié)構(gòu)概述

當(dāng)今，消費者的需求向多樣化、個性化方向發(fā)展，為了滿足日益廣泛而且快速變化的消費需求，產(chǎn)品開發(fā)者要盡可能的加快產(chǎn)品的開發(fā)速度并提高產(chǎn)品的適應(yīng)性。而模塊化的設(shè)計方法為快速高效的開發(fā)系列化產(chǎn)品提供了有效的手段。模塊化設(shè)計中最基礎(chǔ)也是十分重要的一步就是模塊的劃分。模塊劃分的結(jié)果將直接影響到模塊化產(chǎn)品的功能、性能和成本。

分級層次結(jié)構(gòu)模塊劃分過程的三個層次

通常情況下產(chǎn)品的設(shè)計過程分三個層次進行：首先分析用戶需求，然后進行產(chǎn)品的功能分析， 最后進行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計。類似的，對產(chǎn)品進行模塊劃分時，同樣可以分為三個層次進行：

用戶層：這一層從用戶的角度對產(chǎn)品提出功能要求，并對這些要求進行分類，從而得到對用戶需求的模塊劃分。

功能層：在用戶層基礎(chǔ)上，從功能設(shè)計的角度，對產(chǎn)品進行功能分析，全面的概括產(chǎn)品所應(yīng)具備的各項功能，并按一定的原則對這些功能進行分解、合并，最終將產(chǎn)品劃分為一系列功能模塊。關(guān)于具體的功能模塊的劃分原則和方法將在后面作詳細的介紹。

結(jié)構(gòu)層： 在功能層的基礎(chǔ)上，從結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度，對產(chǎn)品進行結(jié)構(gòu)上的劃分。結(jié)構(gòu)層模塊的劃分要盡量與功能模塊的劃分一一對應(yīng)，以便把功能模塊的劃分原則體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)中。

通過對模塊劃分過程進行層次化，可以簡化整個模塊劃分的過程， 并使得模塊劃分中的問題得到多角度、全方位的考慮。

分級層次結(jié)構(gòu)簡介

在模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計中，各模塊的設(shè)計齊頭并進，無法尋找到一個可靠的決定順序，造成各種決定的“無序性” ，這將使程序設(shè)計人員很難做到“設(shè)計中的每一步?jīng)Q定都是建立在可靠的基礎(chǔ)上” ，因此模塊―接口法又被稱為“無序模塊法” 。為了將模塊―接口法中“決定順序”的無序性變?yōu)橛行蛐?，引入了有序分層法。分層法的設(shè)計任務(wù)是，在目標(biāo)系統(tǒng) A n 和裸機系統(tǒng)(又稱宿主系統(tǒng))A 0 之間，鋪設(shè)若干個層次的軟件 A 1 、A 2 、A 3 、…、A n － 1 ，使 A n 通過 A n － 1 、A n － 2 、…、A 2 、A 1 層，最終能在 A 0 上運行。在操作系統(tǒng)中，常采用自底向上法來鋪設(shè)這些中間層。

自底向上的分層設(shè)計的基本原則是：每一步設(shè)計都是建立在可靠的基礎(chǔ)上。為此規(guī)定，每一層僅能使用其底層所提供的功能和服務(wù)，這樣可使系統(tǒng)的調(diào)試和驗證都變得更容易。

例如，在調(diào)試第一層軟件 A 1 時，由于它使用的是一個完全確定的物理機器(宿主系統(tǒng))所提供的功能，在對 A 1 軟件經(jīng)過精心設(shè)計和幾乎是窮盡無遺的測試后，可以認為 A 1 是正確的,而且它與其所有的高層軟件 A 2 、…、A n 無關(guān)；同樣在調(diào)試第二層軟件 A 2 時，它也只使用了軟件 A 1 和物理機器所提供的功能，而與其高層軟件 A 3 、…、A n 無關(guān)；如此一層一層地自底向上增添軟件層，每一層都實現(xiàn)若干功能，最后總能構(gòu)成一個能滿足需要的 OS。在用這種方法構(gòu)成操作系統(tǒng)時，已將一個操作系統(tǒng)分為若干個層次，每層又由若干個模塊組成，各層之間只存在著單向的依賴關(guān)系，即高層僅依賴于緊鄰它的低層。

分級層次結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點

分層結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點有：

(1) 易保證系統(tǒng)的正確性。自下而上的設(shè)計方式，使所有設(shè)計中的決定都是有序的，或者說是建立在較為可靠的基礎(chǔ)上的，這樣比較容易保證整個系統(tǒng)的正確性。

(2) 易擴充和易維護性。在系統(tǒng)中增加、修改或替換一個層次中的模塊或整個層次，只要不改變相應(yīng)層次間的接口，就不會影響其它層次，這必將使系統(tǒng)維護和擴充變得更加容易。

分層結(jié)構(gòu)的主要缺點是：系統(tǒng)效率降低了。由于層次結(jié)構(gòu)是分層單向依賴的，因此必須在相鄰層之間都要建立層次間的通信機制，OS 每執(zhí)行一個功能，通常要自上而下地穿越多個層次，這無疑會增加系統(tǒng)的通信開銷，從而導(dǎo)致系統(tǒng)效率的降低。

物流的供給是分層次的，其層次結(jié)構(gòu)分為如下四種。

(一)滿足普遍物流需求的基本供給

這是物流的普遍服務(wù)，其對象是絕大多數(shù)的、能夠接受普遍認同的物流服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的、一般的物流需求。

(二)滿足不同領(lǐng)域不同要求的有針對性的基本供給

不同領(lǐng)域物流的對象存在差別，當(dāng)其規(guī)模足夠大時，對普遍服務(wù)也要求具有一定的針對性，這種針對性的服務(wù)，在初期的創(chuàng)新形成了有效的增值服務(wù)和特殊供給，但隨著規(guī)模的擴大，會逐漸變成這個領(lǐng)域的普遍服務(wù)，變成一種有針對性的基本供給。

(三)滿足增值服務(wù)要求的特殊供給

特殊供給形式是需要條件的：一是物流需求方在實行物流管理之后，對本身的物流需求更加理性，有此需求并且能夠承受；二是物流供給方確有能力提供這種創(chuàng)新服務(wù)。因而，這種供給不存在普遍的適用性。

(四)滿足系統(tǒng)服務(wù)要求的系統(tǒng)供給

滿足系統(tǒng)服務(wù)要求的(如供應(yīng)鏈物流)系統(tǒng)供給形式面向高端客戶系統(tǒng)的物流需求，是當(dāng)前物流供給的最高形式，也是我國物流未來發(fā)展的重要趨勢。

人類對物質(zhì)層次結(jié)構(gòu)的認識是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步而發(fā)展的。

19世紀(jì)以來的物理學(xué)，先后揭示了微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)的原子和分子、原子核和基本粒子層次，并在更深入地揭示基本粒子的組成（層子）及其結(jié)構(gòu)。在對天體的認識方面，人類先后達到了三個新的層次，即銀河系、星系團和總星系，并正在進一步揭示總星系演化規(guī)律。

與此同時，生物學(xué)也揭示了一些新的層次。綜合人類在這方面的認識成果，可以大致畫出一幅人類迄今已認識到的物質(zhì)層次結(jié)構(gòu)示意圖：　隨著物質(zhì)系統(tǒng)空間尺度數(shù)量級的變化，就有新的物質(zhì)單元出現(xiàn)。各級物質(zhì)單元就是物質(zhì)結(jié)構(gòu)不連續(xù)系列中的各個關(guān)節(jié)點。每個單元對于它所由以構(gòu)成的單元來講，是復(fù)雜的系統(tǒng);對于由它所構(gòu)成的更復(fù)雜的單元而言,又是簡單的組成部分。這樣，物質(zhì)結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)了層次性和系統(tǒng)性。有多少級物質(zhì)單元（或系統(tǒng)），相應(yīng)地就有多少個層次。在所列各級物質(zhì)單元內(nèi)部，還可細分出許多層級，如生物按其空間尺度由小到大可分為：生物大分子──細胞──器官──個體──群落──生物圈等。

物質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同層次具有不同的運動規(guī)律，具有不同的時空形式，其中也有共同的方面。所以物質(zhì)層次和時空形式并非簡單地一一對應(yīng)。例如，從牛頓力學(xué)（見I.牛頓到經(jīng)典電磁學(xué)再到經(jīng)典統(tǒng)計力學(xué),盡管涉及到幾個物質(zhì)層次，但都是在牛頓絕對時空的框架內(nèi)展開的。直到相對論的建立，才打破了這個框架。所以一般說來，物質(zhì)運動的時空形式較之物質(zhì)存在的具體形態(tài)更加普遍、更加穩(wěn)定。

一定物質(zhì)層次的存在適應(yīng)于一定的能量狀態(tài)。物質(zhì)系統(tǒng)的結(jié)合能越大，就越穩(wěn)定。當(dāng)外加能量在數(shù)值上大于這個結(jié)合能時，系統(tǒng)就解體，而顯露其內(nèi)部的組成部分，即更深一個層次的物質(zhì)單元。在繼續(xù)加能的過程中，物質(zhì)系統(tǒng)就被一層層地剝開。相反地，在不斷減能的過程中，物質(zhì)外殼則一層層地套上去，而且后套上去的層次把先前的層次包含在內(nèi)，作為自己的結(jié)構(gòu)成分和從屬要素。這種物質(zhì)系統(tǒng)分解和復(fù)合中的能態(tài)突變，更深刻地反映了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的層次性。

由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的高級層次由低級層次構(gòu)成，所以高級層次的運動規(guī)律應(yīng)當(dāng)由低級層次的運動規(guī)律加以闡明。這種方法被稱為還原方法，它在科學(xué)研究中具有重要的意義。但是，高級層次與低級層次之間在物質(zhì)結(jié)構(gòu)、運動規(guī)律、屬性等方面又存在質(zhì)的差別,在層次過渡時,這些因素的變化帶有間斷性。因此，那種企圖把高級運動形式歸結(jié)為低級運動形式的還原論的想法是錯誤的，是形而上學(xué)的一種表現(xiàn)。

國內(nèi)廣泛使用的重力分級設(shè)備有水力分級箱(云錫式分級箱)、圓錐分級機(俗稱分泥斗)、機械攪拌分級機、篩板式槽形分級機、圓池形水力分級機(濃密機)以及機械分級機(螺旋分級機、耙式分級機、浮槽分級機)等。

分級箱、分泥斗主要在重選廠使用，特點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，無需動力。分級箱系平流分級，配置高差小，可串聯(lián)使用，多用于搖床選別前的分級；缺點是阻砂條易堵塞，用水量大，分級效率低。分泥斗系上升水流分級機，可獲得較高的底流濃度，常用于階段磨礦細磨前的濃縮脫泥與分級；缺點是配置高差較大，溢流橫向流造成的細?；亓骱投搪份^多，沉砂夾細嚴(yán)重，分級效率低。

機械攪拌分級機在鎢選礦廠應(yīng)用較多，分級效率優(yōu)于分級箱，排礦濃度可滿足選別要求。缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，消耗動力，操作維護不便。同時，該類設(shè)備在間斷排放底流時，才能達到較好的分級效果。水力分級機也稱濃密機，主要用于料漿的濃縮脫水。當(dāng)給料流量較大時，細粒從溢流中排出，起分級作用。設(shè)備單位占地處理量小，底流夾細嚴(yán)重，分級效率低。若分級粗顆粒，需維持較大的給礦量，容易引起埋耙，影響正常生產(chǎn)。

機械分級機主要與磨機構(gòu)成閉路磨礦，以螺旋分級機、耙式分級機和浮槽分級機為代表，起預(yù)先分級和控制分級作用。耙式分級機因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分級效果差，逐漸被螺旋分級機取代。浮槽分級機多用于二、三段磨礦中與磨機閉路，占地面積大，分級效率低，逐漸被水力旋流器取代。螺旋分級機的特點是運行平穩(wěn)可靠，返砂濃度高，并能提升到需要的高度而直接返入磨機給料端，配置較方便，能實現(xiàn)高濃度分級，分級粒度可粗可細，由給料量和溢流濃度控制。缺點是分級區(qū)面積小，溢流的粒度特性差，含粗顆粒較多，返砂夾細嚴(yán)重，分級效率較低，質(zhì)效率一般僅為30%～50%。上述重力分級設(shè)備的重要特征在于，設(shè)備處理量的大小與設(shè)備的橫截面積成正比，即Q=AU。分級粒度確定后，顆粒群的沉降速度U也確定，故處理量Q僅與橫截面積A相關(guān)。Q加大，A需相應(yīng)加大，設(shè)備外形尺寸或半徑加大，則細粒溢流的橫向流路程加長；Q的加大，還使橫向流的數(shù)量增加。液流在橫向流動中，會產(chǎn)生細粒再沉降和循環(huán)短路，再沉降的細粒與新上升的細粒級會相互碰撞、凝聚，使其沉降速度加快，而重新沉落至底部或成為懸浮顆粒，造成底流夾細增加，降低分級效率。若靠加大上升液流速來避免細粒短路和循環(huán)流問題，又易造成溢流跑粗，降低分級精度和分級效率 。