安全工程信息化技術(shù)綜合復(fù)習(xí)資料

1、安全工程信息化技術(shù)綜合復(fù)習(xí)資料一簡答題1,簡述數(shù)據(jù)模型建立所必須滿足的要求，并指出E-R模型對要求的滿足情況。2 .簡述安全信息系統(tǒng)開發(fā)的基本配置方案(軟件部分)。3 .簡述CAE勺定義、并以有限元方法為例說明CA赴析的三個階段。4 .簡述計算機(jī)仿真方法的四個獨特特點。5 .簡述危險及可操作性分析方法的實施方式及應(yīng)用場合。6 .簡述虛擬儀器的定義、組成以及其具備的主要優(yōu)勢(與傳統(tǒng)儀器相比)。7 .簡述安全信息的分類以及安全信息的功能8,什么是計算機(jī)輔助工程(CAE)?9,簡述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS勺作用。10 .簡述關(guān)系模型的主要優(yōu)點。11 .簡述數(shù)據(jù)模型的三個要素，并解釋其具體意義。12 .

2、簡述安全信息的分類；13 .簡述數(shù)據(jù)模型的三要素以及建立數(shù)據(jù)模型所必需滿足的要求；14 .簡述以及安全信息在企業(yè)生產(chǎn)中的功能；15 .簡述道化學(xué)以及計算機(jī)技術(shù)在該方法上的體現(xiàn)；二編程題1,基于可靠性理論，某部件的失效概率等于“極限狀態(tài)函數(shù)Z小于零”這一事件出現(xiàn)的概率，即PfProb(Z0)。假設(shè)某部件極限狀態(tài)函數(shù)為：_22*x*Xc2Z3-,其中參數(shù)x1、X2、X3均是隨機(jī)變量，且有X1LN(2,0.03),X3X2UNI(1,2),X3NOR(2,0.05)。擬采用蒙特卡羅模擬方法確定該部件的失效P.概率Pf，請寫出相關(guān)的MATLA第旬。(汪：UNI為均勻分布、NOR；正態(tài)分布、LN為對數(shù)正

3、態(tài)分態(tài),假設(shè)模擬次數(shù)為1。6)。2 .Matlab編程盤八一N甘基于疲勞理論，一部件的疲勞壽命n由下式描述：s,其中參數(shù)k、s、m勻是隨機(jī)變量，且有KLN(28,0.3),mUNI(3,4),SNOR(60,10),擬確定疲勞壽命N的均值、方差和標(biāo)準(zhǔn)差，試寫出相關(guān)的MATLA踣句。(注：UNI為均勻分布、NO的正態(tài)分布、LNK/對數(shù)正態(tài)分態(tài))3 .以下圖所示的故障樹模型為例，試完成下列要求：(1)寫出利用MOCUS法確定全部割集的計算機(jī)化步驟；(2)寫出利用素數(shù)法對全部割集求解最小割集的計算機(jī)化步驟；(3)給出故障樹模型量化分析的結(jié)果；(4)給出原故障樹模型化簡后的等價故障樹模型圖。符號說明：

4、二:或門1n:與門4 .數(shù)據(jù)庫設(shè)計設(shè)某商業(yè)集團(tuán)數(shù)據(jù)庫中有三個實體集。一是“商店”實體集，屬性有商店編號、商店名、地址等；二是“商品”實體集，屬性有商品號、商品名、規(guī)格、單價等；三是“職工”實體集，屬性有職工編號、姓名、性別、業(yè)績等。商店與商品間存在“銷售”聯(lián)系，每個商店可銷售多種商品，每種商品也可放在多個商店銷售，每個商店銷售一種商品，有月銷售量；商店與職工間存在著“聘用”聯(lián)系，每個商店有許多職工，每個職工只能在一個商店工作，商店聘用職工有聘期和月薪。試完成如下要求：(1)試畫出E-R圖，并在圖上注明屬性、聯(lián)系的類型。(2)將E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型。5 .數(shù)據(jù)庫設(shè)計設(shè)某集團(tuán)公司數(shù)據(jù)庫中有三個實

5、體集。一是“分公司”實體集，屬性有分公司編號、分公司名、分公司地址等；二是“產(chǎn)品”實體集，屬性有產(chǎn)品號、產(chǎn)品名、產(chǎn)品規(guī)格、產(chǎn)品單價等；三是“員工”實體集，屬性有員工編號、員工姓名、員工業(yè)績等。分公司與產(chǎn)品間存在“生產(chǎn)”聯(lián)系，每個商店可生產(chǎn)多種產(chǎn)品，每種產(chǎn)品也可放在多個分公司生產(chǎn)，分公司生產(chǎn)產(chǎn)品有月生產(chǎn)份額；分公司與員工間存在著“聘用”聯(lián)系，每個分公司有許多員工，每個員工只能在一個分公司工作，分公司聘用員工有聘期和月薪。根據(jù)上面的敘述，試完成如下要求：(1)畫出該集團(tuán)公司數(shù)據(jù)庫的E-R圖。(2)將給出的E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型。三、論述題1 .計算機(jī)仿真技術(shù)是信息化技術(shù)的一個重要分支，請結(jié)合某一具

6、體生產(chǎn)實際問題，闡述計算機(jī)仿真技術(shù)在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用。2 .計算機(jī)監(jiān)測技術(shù)在安全工程中有著良好的應(yīng)用前景，結(jié)合某一具體生產(chǎn)領(lǐng)域，就如何應(yīng)用或?qū)嵤┯嬎銠C(jī)監(jiān)測技術(shù)，談?wù)勛约旱脑O(shè)想。(字?jǐn)?shù)不少于300字)安全工程信息化技術(shù)綜合復(fù)習(xí)資料參考答案一簡答題1 .數(shù)據(jù)模型應(yīng)該滿足三方面要求：一是比較真實的模擬現(xiàn)實世界；二是容易為人所理解；三是便于計算機(jī)上實現(xiàn)。E-R模型很好的滿足了數(shù)據(jù)模型的前兩個要求，對于第三個要求，它可以作為程序代碼開發(fā)中的流程圖來進(jìn)行理解，而不能直接在計算機(jī)中實現(xiàn)。2 .操作系統(tǒng)、程序語言軟件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、工具軟件。參考教材61頁。3 .CAE是用計算機(jī)輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、

7、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計等問題的一種近似數(shù)值分析方法。有限元法中CAE的三個階段分別為：前處理：對工程或產(chǎn)品進(jìn)行建模，建立合理的有限元分析模型。有限元分析：對有限元模型進(jìn)行單元特性分析、有限元單元組裝、有限元系統(tǒng)求解和有限元結(jié)果生成。后處理：根據(jù)工程或產(chǎn)品模型與設(shè)計要求，對有限元分析結(jié)果進(jìn)行用戶所要求的加工、檢查,并以圖形方式提供給用戶，輔助用戶判定計算結(jié)果與設(shè)計方案的合理性。4 .計算機(jī)仿真的特點：（1）模型參數(shù)任意調(diào)整；（2）系統(tǒng)模型快速求解；（3）運算結(jié)果準(zhǔn)確可靠。計算機(jī)仿真的四大獨特作用：（1）優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計；（2

8、）降低試驗成本；（3）提高安全性；（4）提高預(yù)測能力。5 .實施方式：HAZOP方法是具有不同知識背景的各個專業(yè)人員所組成的分析組一起工作比他們一人單獨工作更具有創(chuàng)造性和系統(tǒng)性，能識別出更多的問題。HAZOP方法的本質(zhì)是通過一系列的分析會議來對工藝圖紙和操作規(guī)程進(jìn)行分析。分析過程中，由各個專業(yè)人員組成的分析組按照規(guī)定的方式，系統(tǒng)的分析偏離設(shè)計工藝條件的偏差，針對每個工藝單元或操作步驟進(jìn)行分析，識別出那些具有潛在危險的偏差、偏差產(chǎn)生的原因、偏差可能導(dǎo)致的后果以及相應(yīng)建議和措施。應(yīng)用場合：適用于類似化學(xué)工業(yè)系統(tǒng)的安全分析。6 .虛擬儀器是在以通用計算機(jī)為核心的硬件平臺上，由用戶設(shè)計定義、具有虛擬面

9、板以及測試功能由軟件實現(xiàn)的一種計算機(jī)儀器系統(tǒng)。虛擬儀器的組成包括硬件和軟件。其中，硬件包括計算機(jī)硬件平臺及I/O接口設(shè)備；軟件包舌I/O接口儀器驅(qū)動程序和應(yīng)用程序。與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器具有：（1）打破了傳統(tǒng)儀器的“萬能”功能概念，將信號的控制、信號分析與處理、結(jié)果的顯示與輸出等其他功能都集中交由計算機(jī)來處理。（2）為了突出虛擬測試儀器的特性，提出了“軟件就是儀器”的概念，這是因為軟件在儀器中充當(dāng)了以往由硬件實現(xiàn)的角色。（3）儀器都由用戶自己定義，系統(tǒng)的功能、規(guī)模等均可通過軟件修改、增減，可方便的同外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)及其他應(yīng)用連接（如鼠標(biāo)和鍵盤）。（4）鑒于虛擬測試儀器的開放性和功能軟件的模塊化，用

10、戶可以將儀器的設(shè)計、使用和管理統(tǒng)一到虛擬儀器標(biāo)準(zhǔn)上。（5）通過軟、硬件的升級，可以方便的提升測試系統(tǒng)的能力和水平。7 .根據(jù)安全信息的產(chǎn)生及其作用的不同，將其分為4類：安全指令信息、安全管理信息、安全指標(biāo)信息和事故信息。安全信息的功能：（1）安全信息是編制安全管理方案的依據(jù)；（2）安全信息具有預(yù)防事故的功能；（3）安全信息具有控制事故的功能；（4）安全信息具有保護(hù)和解放生產(chǎn)力的功能。8 .計算機(jī)輔助工程是指計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）、計算機(jī)輔助制造（CA-M）、計算機(jī)輔助測試（CAT）等的統(tǒng)稱，英文縮寫CAE。從廣義上講，CAE包括工廠生產(chǎn)和管理方面的所有計算機(jī)控制系統(tǒng)，如規(guī)劃、設(shè)計、制圖、制造

11、、分析、試驗、維護(hù)、數(shù)據(jù)和文件管理、智能控制、系統(tǒng)工程等。9 .數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能為：（1）數(shù)據(jù)庫的定義功能（數(shù)據(jù)對象的定義）；（2）數(shù)據(jù)操縱功能（查詢、插入、刪除、修改）；（3）數(shù)據(jù)庫的控制功能（安全性、完整性、多用戶并發(fā)控制、數(shù)據(jù)恢復(fù)）；（4）數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)功能（初始數(shù)據(jù)的輸入、系統(tǒng)的日常維護(hù)）。10 .（1）關(guān)系模型與非關(guān)系模型不同，它建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上；（2）關(guān)系模型概念單一；（3）關(guān)系模型的存取路徑對用戶透明，從而具有更高的數(shù)據(jù)獨立性，更好的安全保密性，也簡化了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫開發(fā)建立的工作。11 .數(shù)據(jù)模型的組成要素包括三部分：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)完整性約

12、束條件。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的作用是描述數(shù)據(jù)庫組成對象以及對象之間的聯(lián)系；數(shù)據(jù)操作是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象允許執(zhí)行的操作以及相關(guān)的操作規(guī)則（如查詢、插入、刪除、修改等）；數(shù)據(jù)完整性約束條件則是一組完整性規(guī)則，及給定數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以保證數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性。12 .根據(jù)安全信息的產(chǎn)生及其作用的不同，將其分為4類：安全指令信息、安全管理信息、安全指標(biāo)信息和事故信息。13 .數(shù)據(jù)模型的組成要素包括三部分：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)完整性約束條件。數(shù)據(jù)模型應(yīng)該滿足三方面要求：一是比較真實的模擬現(xiàn)實世界；二是容易為人所理解；三是便于計算機(jī)上實現(xiàn)。14 .安全信息的功能：（1）

13、安全信息是編制安全管理方案的依據(jù)；（2）安全信息具有預(yù)防事故的功能；（3）安全信息具有控制事故的功能；（4）安全信息具有保護(hù)和解放生產(chǎn)力的功能。15 .美國道化學(xué)公司根據(jù)化工企業(yè)使用原料的物理和化學(xué)性質(zhì)、生產(chǎn)中的特殊危險性，考慮到具體工藝處理中的一般性和特殊性之間的差別以及物量等因素的影響，以火災(zāi)爆炸指數(shù)形式定量的評價化工系統(tǒng)的危險程度，并據(jù)此提出安全對策，改進(jìn)工藝過程和設(shè)備的安全性，提高工廠的安全水平，形成了道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評價方法，即道化學(xué)法。計算機(jī)輔助道化學(xué)法評價系統(tǒng)可以起到兩方面的作用：（1）將安全評價人員從繁重的計算過程中解放出來，大大提高評價效率；（2）系統(tǒng)的智能化特點使得系

14、統(tǒng)在評價過程中具有一定程度的邏輯判斷能力，即程序能夠?qū)υ紨?shù)據(jù)或計算過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動判斷，根據(jù)判斷結(jié)果提示用戶進(jìn)行下一步操作的選擇，使評價者盡可能得到計算機(jī)的提示和幫助，不用為下一步該如何進(jìn)行而去翻閱有關(guān)資料（如查閱、查表、翻閱各種標(biāo)準(zhǔn)等。）二編程題1 .過程參考：Clear;M=0;N=;X1=lognrnd（2,0.03,N,1）;X2=unifrnd（1,2,N,1）;X3=normrnd（2,0.05,N,1）;Z=3-2*X1*X2A2/X3;Fori=1:NIfZ（i）0M=M+1;EndEndPf=M/N2 .過程參考：clear；N=50000;K=logrnd(28,

15、0.3,N,1);m=unifrnd(3,4,N,1);S=normrnd(60,10,N,1);X=K/(SAm);E1=mean(X)E2=var(X)E3=std(X)3 .(1)TDD1DCD12_L_JC2C_41214232234121423234所以由MOCUS法求出的全部割集為1,2、1,4、2,3、2,3,4。1,2、1,4、2,3。(2)首先分別為底事件賦值(任意不同素數(shù))，如：1=1,2=3,3=5,5=7則全部割集的表格的計算結(jié)果為:12=1*3=314=1*7=723=3*5=15234=3*5*7=105第四行可被第三行整除，故根據(jù)素數(shù)法得出的最小割集為:(3)T=BD=(1+2*3)(2+4)=1*2+2*2*3+1*4+2*3*4=1*2+2*3+1*4即故障樹量化法得到的結(jié)果最小割集為：1,2、1,4、2,3。(4)簡化的故障樹模型圖為:4.(1)參考E-R模型圖為:商店關(guān)系商店編R商店名地址商品關(guān)系商品號商品名規(guī)格單價所在商店月銷售量職工關(guān)系職工編號姓名性別所在商店