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高學浩主編 著

圖書標籤:

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• 雷電危害
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齣版社： 氣象齣版社

ISBN：9787502960872

商品編碼：1533534953

齣版時間：2015-01-01

作  者:高學浩 主編 著作 定  價:52 齣 版 社:氣象齣版社 齣版日期:2015年01月01日 頁  數:288 裝  幀:平裝 ISBN:9787502960872 ●總序
●叢書前言
●前言
●第1章緒論
●1.1雷電防護技術發展概況
●1.1.1國外發展概況
●1.1.2國內發展概況
●1.2本教材的主要任務
●第2章雷電及其危害
●2.1雷暴概述
●2.1.1雷暴
●2.1.2雷暴及其荷電的基本結構
●2.1.3雷暴雲中電結構的形成
●2.1.4産生強閃電雷暴雲的氣象條件
●2.1.5雲起電的一些特點
●2.1.6雷擊的選擇性
●2.2雷暴中的閃電過程
●2.2.1雲閃
●2.2.2地閃
●2.2.3地閃過程及結構
●部分目錄

內容簡介

本書共分9章，詳細介紹瞭雷電的形成與特性、雷電的各種技術參數、雷擊的選擇性及雷電的危害，同時還重點介紹瞭建築物防雷分類及保護措施、雷擊風險評估技術與方法、綜閤防雷工程設計、防雷裝置設計技術評價與施工監督、防雷裝置檢測技術、雷電災害調查與鑒定及雷電監測與預警預報等內容，並提供瞭相關設計實例。本書以介紹雷電防護專業基礎知識為重點，注重內容的可讀性，加強瞭理論聯係實際的案例分析內容。力求體現基層颱站氣象業務實際需求,滿足基層颱站防雷減災業務技術人員需求。 高學浩 主編 著作 高學浩，男，1958年齣生，碩士，*國工程繼續教育協會常務理事。長期從事氣象教育培訓的教學和管理工作，主要從事氣象繼續教育與培訓的理論與方法、政策、規劃等研究，主持氣象繼續教育與培訓相關重大項目、培訓課程體係以及相關培訓教材的係統開發工作。

好的，這是一本關於計算機係統架構的專業書籍的簡介： --- 書名：《現代高性能計算係統架構與實踐》 簡介 隨著信息技術的飛速發展，計算需求的日益復雜化，高性能計算（HPC）已成為驅動科學研究、工程模擬乃至人工智能等前沿領域進步的核心動力。本書係統、深入地探討瞭當代高性能計算係統的設計哲學、關鍵技術及其工程實踐。它旨在為係統架構師、軟件開發者、HPC 領域的研究人員以及對底層計算機製感興趣的專業人士，提供一個全麵且實用的知識框架。 本書的撰寫嚴格基於當前工業界和學術界公認的最先進技術和標準，聚焦於如何構建、優化和管理下一代計算基礎設施，內容涵蓋瞭從硬件基礎到軟件棧的各個層麵，力求做到理論深度與工程實用性的完美結閤。 第一部分：高性能計算係統的基礎理論與演進 本部分首先確立瞭理解現代HPC係統的理論基礎。我們將追溯計算體係結構的曆史演變，重點分析摩爾定律的瓶頸與後摩爾時代的並行化趨勢。 1.1 計算模型與性能度量： 詳細闡述瞭串行、指令級並行（ILP）、數據級並行（DLP）、任務級並行（TLP）以及綫程級並行（ThLP）等計算模型的內在聯係與適用場景。性能評估不再局限於時鍾頻率，本書深入解析瞭FLOPS、內存帶寬、互連延遲、可擴展性（Scaling Efficiency）以及能效比（Performance per Watt）等關鍵指標的精確量化方法，並引入瞭“弱可擴展性”和“強可擴展性”的嚴格定義。 1.2 處理器核心架構深入解析： 這一章節聚焦於現代CPU和GPU核心的設計哲學。對於CPU，我們將剖析亂序執行引擎、分支預測器的復雜算法、多級緩存的一緻性協議（如MESI/MOESI）以及嚮量指令集（如AVX-512）的嚮量化潛力。對於GPU，則側重於SIMT（單指令多綫程）模型的執行單元組織、綫程束調度機製以及片上存儲的層次結構，解釋為何GPU在特定計算類型中展現齣驚人的吞吐量。 1.3 內存係統與存儲層次結構： 內存牆問題是HPC係統設計中的核心挑戰。本書詳細分析瞭DRAM技術的最新進展（如HBM3、GDDR6），並探討瞭非易失性存儲器（NVM）如3D XPoint在作為下一級存儲或持久性內存的應用潛力。我們重點討論瞭內存訪問模式的優化、緩存汙染的預防策略以及一緻性內存模型在並行程序中的體現。 第二部分：互連網絡與集群拓撲設計 HPC係統的性能瓶頸往往齣現在節點間的通信效率上。本部分專注於構建高效、低延遲的集群互連架構。 2.1 極速互連技術： 全麵評估瞭InfiniBand（IB）、RoCE（RDMA over Converged Ethernet）以及專有高速網絡技術（如Cray Slingshot）的技術細節。重點解析瞭RDMA（Remote Direct Memory Access）機製如何繞過操作係統內核，實現零拷貝通信，並分析瞭其在不同網絡拓撲（如Fat Tree、Torus、Honeycomb）下的延遲和帶寬特性。 2.2 拓撲結構的選擇與分析： 探討瞭如何根據應用的工作負載特徵（通信密集型或計算密集型）選擇最優的集群拓撲。書中通過大量的網絡模擬數據，對比瞭全互聯（All-to-All）、降維立方體（DDC）以及更現代的混閤拓撲在擴展性方麵的優劣，並提供瞭進行拓撲優化的實際案例分析。 2.3 異構計算的互連挑戰： 隨著加速器（GPU、FPGA）在係統中的普及，節點內和節點間的異構通信變得至關重要。本書詳細講解瞭如NVSwitch、CXL（Compute Express Link）等技術在統一內存訪問（UMA）和一緻性內存模型構建中的關鍵作用。 第三部分：並行編程模型與軟件棧工程 硬件的強大必須通過高效的軟件模型來釋放。本部分深入探討瞭麵嚮異構係統的並行編程範式和編譯優化技術。 3.1 經典並行模型迴顧與發展： 深入剖析瞭MPI（Message Passing Interface）的最新標準（如MPI-4.0），強調瞭其在集體通信、非阻塞通信以及容錯機製方麵的改進。同時，對OpenMP和Pthreads等共享內存模型在多核/眾核環境下的適用性進行瞭辯證分析。 3.2 異構編程範式： 重點講解瞭CUDA C++和OpenCL/SYCL等主流異構編程框架的底層機製。我們不僅停留在API調用層麵，更深入探討瞭數據遷移策略（如Pipelined Data Transfer）、流（Stream）管理、並發核啓動優化，以及如何利用編譯器和運行時庫實現自動化的負載均衡。 3.3 運行時環境與調度係統： 現代HPC集群依賴於復雜的資源管理器和作業調度係統。本書詳述瞭Slurm、LSF等主流調度器的內部工作原理，包括作業排隊算法、節點分配策略以及資源隔離技術。同時，分析瞭新型的容器化技術（如Singularity/Apptainer）在HPC環境中的部署與性能影響。 第四部分：係統可靠性、能效與未來展望 高性能計算正在嚮“可持續計算”邁進，可靠性和能效成為衡量係統先進性的重要維度。 4.1 容錯機製與可靠性設計： 隨著係統規模的擴大，單個部件失效的概率急劇上升。本書探討瞭從硬件層麵（如ECC內存、冗餘電源）到軟件層麵（如Checkpointing/Restart、局部性恢復）的多種容錯策略，並量化瞭不同策略對應用性能的開銷。 4.2 能效優化與綠色計算： 詳細介紹瞭功耗感知型調度（Power-Aware Scheduling）技術，以及如何利用CPU/GPU的動態電壓和頻率調整（DVFS）機製來平衡性能與功耗。本書還討論瞭先進的液冷技術在數據中心熱管理中的應用，以實現更低的PUE（Power Usage Effectiveness）。 4.3 領域的交叉與融閤： 最後，本書展望瞭HPC架構的未來趨勢，包括量子計算與經典HPC的混閤模型（Hybrid Quantum-Classical Computing）、基於存內計算（In-Memory Computing）的新型加速器架構，以及AI驅動的自動性能調優技術，為讀者指明瞭下一代計算領域的研究方嚮。 --- 本書特色： 深度與廣度兼備： 內容覆蓋瞭從矽片設計到集群調度、從底層硬件到上層編程模型的完整技術棧。 強調工程實踐： 包含大量的架構圖解、性能測試數據對比，以及可復現的代碼片段和調優思路。 麵嚮未來： 對異構計算、新型互連技術和可持續計算的探討，確保瞭知識的前沿性。 目標讀者： 計算機體係結構、並行計算、係統軟件、大規模數據中心基礎設施領域的工程師、科研人員及高等院校相關專業師生。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，它有一種老派工程師特有的沉穩和對細節的執著，但又不失現代科技的銳氣。我對防雷接地係統那一章節印象最為深刻，因為它往往是實踐中最容易齣問題的地方。作者對人工接地體與自然接地體的融閤利用，進行瞭極為細緻的探討。他不僅分析瞭土壤電阻率對接地阻抗的影響，還深入討論瞭共地和地電位反擊現象在多點接地係統中的復雜相互作用。書中詳細對比瞭環形地網和網格地網在不同地質條件下的優劣勢，甚至提到瞭在腐蝕性土壤中采用犧牲陽極保護的具體方案。最讓我佩服的是，作者在討論雷擊産生的瞬態過電壓時，沒有停留在理論計算層麵，而是直接給齣瞭浪湧保護器（SPD）的選擇指南，包括其殘餘電壓、額定放電電流以及不同鉗位機製的優缺點對比，內容詳實到可以作為現場工程師的應急手冊來使用，真正做到瞭技術與實踐的完美統一。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，在閱讀關於高層建築群落的雷擊風險評估那一章時，我感受到瞭極大的震撼。這部分內容遠超齣瞭我之前對於風險分析的認知。作者引入瞭濛特卡洛模擬的概念，來預測復雜地形和氣流對電荷布集的影響，這在傳統教科書中是很難看到的。更絕妙的是，書中對雷電防護等級（LPL）的選擇，不再是簡單的查錶，而是引入瞭經濟損失模型和社會影響因子進行權衡。比如，對於某些關鍵基礎設施（如醫院、數據中心），即使風險概率極低，作者也力主采用更高級彆的防護標準，並給齣瞭詳盡的成本效益分析模型。這種將工程決策與風險社會學相結閤的視角，極大地提升瞭這本書的理論高度。它不再僅僅是一本技術指南，而更像是一部關於如何在不確定性世界中做齣最優決策的戰略手冊。那些精妙的配圖，如三維電荷密度分布圖，更是直觀地將抽象的物理概念具象化瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構編排，堪稱藝術品級彆的嚴謹。它沒有采用傳統的“總分總”或者時間順序，而是構建瞭一個邏輯清晰的知識體係樹。最讓我眼前一亮的是它對雷電物理機製的溯源分析。作者沒有將雷電發生視為一個既定事實，而是花瞭大篇幅去解構先導流光、迴擊階段的微觀過程，這部分的描述充滿瞭物理學的張力和美感。隨後，這種對基礎的深刻理解，無縫銜接到後麵對電磁兼容（EMC）的深度剖析上。書中明確指齣，單純的外部防護不足以應對現代電子設備的敏感性，必須從源頭控製電磁脈衝的耦閤。作者用簡潔的圖錶展示瞭屏蔽效能（SE）與頻率的關係，並給齣瞭針對高密度數據中心的具體法拉第籠設計優化建議。這種從宏觀現象到微觀機理，再到實際工程控製的層層遞進，使得閱讀體驗極其紮實，每一頁知識點都像是為下一頁的復雜應用打下瞭堅實的地基，絕無半分冗餘。

評分☆☆☆☆☆

這本書，講的真是讓人耳目一新。我本以為它會像我以前讀過的那些技術手冊一樣，枯燥乏味，充斥著復雜的公式和晦澀難懂的術語。沒想到，作者以一種近乎講故事的方式，將那些原本看似遙不可及的電磁場理論，以及復雜的設備原理，娓娓道來。尤其是書中關於不同建築結構對雷電敏感度的分析部分，簡直是教科書級彆的深度，但行文卻異常流暢，讓人在不知不覺中就吸收瞭大量知識。比如，書中對曆史古跡保護中的防雷策略探討，不再是簡單地羅列規範，而是結閤瞭實際案例，分析瞭如何在不破壞建築美學的前提下，植入現代防護係統，這種平衡藝術的闡述，遠超我預期的技術深度。它更像是一本結閤瞭曆史、建築學和前沿物理學的跨學科著作，讓人對“防護”二字有瞭更宏大、更全麵的理解。我特彆欣賞作者在處理標準製定背景時的那種嚴謹態度，沒有生硬地堆砌條文，而是深入挖掘瞭背後驅動技術發展的社會需求和工程挑戰，讀來頗有洞察力。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對這類專業書籍的期望值一直不高，總覺得它們要麼過於理論化，要麼就是流於錶麵、隻談概念。但這本書卻完美地找到瞭那個微妙的平衡點。它對新型防護材料的介紹，簡直就是一場視覺和知識的雙重盛宴。作者似乎對當前材料科學的最新進展瞭如指掌，不僅僅停留在傳統避雷針的範疇，而是深入探討瞭諸如納米塗層、導電聚閤物在外部防護層應用的可能性和實際挑戰。更讓我感到驚喜的是，書中對於係統集成與維護的篇幅著墨不少，這通常是很多技術書籍會忽略的“髒活纍活”。作者詳細描述瞭如何進行定期的熱成像檢測、接地電阻的動態監測，甚至細緻到不同氣候條件下，部件老化的預測模型。這種對全生命周期的關注，體現瞭作者深厚的工程實踐經驗，而不是紙上談兵的理論構建。讀完這部分，我立刻迴去檢查瞭我公司幾處關鍵設施的運維記錄，發現瞭不少過去被忽視的盲點，這本書的實用指導價值是毋庸置疑的。