第一篇：家族系統研究

幫會，家族系統研究

“幫會（公會）系統，家族系統”作為玩家之間互動的一個重要平臺，已經成為玩家間不可或缺的組成部分。強大的“幫會系統，家族系統”把不同城市、不同年齡但是卻有相同愛好的人們緊密聯系在一起，讓玩家們成群結隊暢游在游戲世界中，一起生活、一起殺怪，一起戰斗。

如何開發一種可以使玩家完全融合進去的幫會，家族系統而又能長期生存下去的功能系統，既要適應大部分玩家的行為思想，牽涉他們的游戲行為性而又要滿足游戲整體平衡系統和經濟系統的協調性呢？

一些我們需要思考的問題：（幫派和家族統一思想考慮，不單獨說明）

1.幫派凝聚力的產生，首先要讓幫會中的每一個成員能夠從幫會其他成員處得到幫助，要讓幫派成員相互喜歡，相互吸引。達到穩定游戲上座率的因素之一。

以往幫派中的高級別玩家往往不愿意幫低級別玩家做一些難度高的任務或副本，要想有效的改變這種狀況，就要對高級別玩家進行有效的獎勵或對幫會系統的聲望，名氣，建設等方面進行有效的獎勵。

例如：

a.同幫會的高等級玩家如果幫助低等級玩家完成難度高的任務，會得到一定的獎勵積分，這些積分達到一定的程度，可以在幫會中換取特殊道具或裝備等。（隨著幫會等級的提升可換取的物品相應增多，積分要求也增加。）

b.建立幫會“一幫一，一幫多制度”系統。關聯幫會的官位，頭銜等級系統和幫會建設等級系統。分配有官位或頭銜的玩家為幫會收人或是帶領幫會人員建設幫會，收入幫會的玩家相對應的官員要起到幫助該玩家的作用。相當于小組長管理組員的意思，這個小組要在幫會中有特別稱號或名稱設定，一個幫會中可存在多個小組形式。組長帶領組員通過進行幫會建設（幫會成員組隊任務副本等），獲得高效益獎勵或幫會積分。（高于單人幫會建設任務獎勵的N倍）

2.要想提高幫會成員的凝聚力，就要使幫會中成員的利益趨于一致，有一致利益性的幫派副本任務等，只能由同一個幫會的成員組隊參加，這樣可以增進幫會成員之間的互動性，有效提高凝聚力。

目前很多游戲中幫會系統都存在一個個人利益傾向問題，往往為了自身的提高（生活技能或技能BUFF等），忽略幫會凝聚力。完成自身的指標后脫離組織。為了避免付費玩家和非付費玩家在幫會系統中這方面的缺陷，就要加強幫會任務副本或其他方面中幫會成員之間的配合度、默契感、責任心等方面。

3.幫會城市存在的真正意義，玩家是否存在著一種家庭上的責任心呢？當這個幫會或幫會城市遇到某些外界和內部的危機感時，玩家是否有權利，無條件的去維護它，去照顧它。（強化幫會城市經濟系統的危機度和外界隨機性的不良因素）

如果一個幫會城市系統在游戲中具有商業化的設定，與其他的幫會之間存在交易，交換，競爭等的條件，那么這個幫會系統在人員不多或在線不穩定的情況下就會出現危機時，從而面臨解散或破產或被他人收購的可能性時，在這種狀態下，就可以體現出玩家之間的團結，幫會首領和管理層方面的責任心，及時通過各種彌補手段，（幫會系統功能設定方面因素）避免這樣的情況發生。

通過幫會危機感的設定，我們得到一個觀點，如果玩家進入游戲后想要創建一個幫會或一個幫會城市，那么他必須具備一定的經濟能力和負責的態度才可以正常維護這個幫會系統。不是任何一個人可以隨便創建的城市系統（創建幫會和幫會城市不是同一個條件，有幫會不一定有幫會城市。）

令一方面，除了經濟，商業化制度外，還應該存在外界的干擾，例如怪物攻城，天災，或玩家個人行為組織的強盜團伙打劫等因素。增加玩家對幫會系統的認可度和可玩性，把它當成是一種個人因素外的第二種生活因素。

4.從心理學方面考慮，當一個團體遭受外界的威脅和激烈的競爭時，就會加強這個團體的凝聚力，這種威脅會提高成員對團體的親和力和責任感。因此，適當的設置任務或活動增加幫會與幫會間的競爭，戰斗等有助于提高一個幫會內部的凝聚力。

幫戰在MMORPG中廣泛存在，如何做好一個強大的城戰系統，關系到這款游戲PVP方面的優越性。

想到的城戰系統有以下幾種形式：（懲罰條件細節待定）

a.幫會A向幫會B發起挑戰，幫會B不可拒絕挑戰。幫戰即時開始，任意可PVP的場景地圖都可以進行幫會戰爭。

b.幫會A向幫會B發起挑戰，幫會B有權拒絕挑戰。避免幫戰發生。任意可PVP的場景地圖都可以進行幫會戰爭。

C.幫會A向幫會B發起挑戰，幫會B有權拒絕挑戰，當幫會B接受挑戰時，雙方通過固定的NPC進入PVP城戰副本中，幫戰即時開始。

d.幫會A向幫會B發起挑戰，在固定的時間（例如每周六晚7點）幫戰在固定的場所中進行幫會PVP戰爭。

e.幫會A向幫會B發起挑戰，雙方都存在幫會城市的情況下，當幫會B接受挑戰時，幫會A即時攻打幫會B的城市，進行破壞行為的PVP競技。

f.幫會A在幫會B不知道的情況下，偷襲幫會B的城市，幫會B及時組織人員進行反抗的PVP競技。

g.各種副本對抗性幫會戰爭，幫會A向幫會B發起挑戰，幫會B有權拒絕挑戰，當幫會B接受時，雙方通過參與玩家投票形式選擇一種對抗的副本進行PVP競技。（城戰副本多樣化）

h.資源搶奪戰的幫會戰爭，幫會A通過特定NPC處申請搶奪幫會B的資源地區，幫會B無法拒絕挑戰，勝利后為自己的幫會增加某些資源，失敗損失幫會資源，幫會B防守成功獲得聲望或其他方面的獎勵。幫會B只可通過城市建設加強防御設施，玩家不參與競技。完全靠幫會的建設發展進行PVP競技。（通過建設等級的高低和參加爭奪人員的數量，決定副本難度。）

i.城市資源搶奪戰。游戲中的某個主要城市，通過特定的時間，玩家幫會之間進行搶奪，占領城市的一方可獲得各種豐厚的待遇，每周固定時間舉行一次。（幫會之間可同時進行攻打城市，最后勝利的一方獲勝，時間判定。）

幫會戰爭還有很多種形式，如果一款游戲中適當的存在多樣化的幫會PVP競技性，那么就會強化幫會中玩家之間的多種因素，達到一個真正具有團隊行為意識的幫會系統。

5.幫會玩家之間的聯系，和交流行為性的優化。是否需要通過某些設定增加幫會玩家之間的溝通和交流，往往一個的幫會，玩家總介于組隊間，好友間的交流，忽略幫會這個平臺的交流性。如何刺激幫會中玩家之間的頻繁的接觸，吸引住玩家長期存在游戲中。

一款游戲在玩家進入初期除了靠優秀的畫面，絢麗的技能，宏偉的世界觀等等因素的影響外，還要靠一個優秀的社區化交流平臺留住玩家繼續玩下去。那么這個重要的交流性如何來設定，就決定了玩家是否愿意長期玩下去的因素。

因素

a.如果我們增加一些簡單的設定，是否對整個社區化的交流平臺起到一定意義上的作用。例如，幾個幫會成員之間在進行幫會任務中，如果他們互相之間都不是好友關系而是通過幫會聊天互相組到一起進行任務時，系統是否可以判定一個提示，提示玩家之間互相加為好友就可以通過做幫會任務獲得更高的獎勵，長期下來還會有更豐厚的獎勵制度。

b.當幫會有新人加入時，幫會聊天系統發出公告：“某某某加入了XX幫會，全力效忠XX幫會，大家熱烈歡迎某某某的到來！”緊跟著這條公告再發出一條公告：“哪位大俠愿意幫助新人做幫會任務，他將會有幾率獲得某某特殊道具哦~”類似這樣的話，總之就是頻繁的刺激玩家之間的接觸和交流。

6.如何活躍一個幫會的內在氣氛，讓整個幫會充滿歡聲笑語、熱情和激情。通過增加管理層次的權利能力，添加一些即時線上活動，促進幫會內部活躍度。增加玩家保持長時間的在線率。

如果一個游戲存在幫會的城市系統，通過幫會城市建設等級的不斷提升，各種建筑物的不斷加強，每個建筑物在不同等級都會觸發不同的特殊獎勵任務（輕松娛樂小游戲），限定開放制度。

例如：（可以是隨機某個幫會建筑物的任務）

a.限定時間，每天一次或每三天一次或每周一次。

b.只有幫會管理層的官員才可開放活動，不同等級的官員開放的小游戲內容不一樣，等級越高的官員，獎勵越豐富，每周可進行的次數越低。

c.小游戲的方式盡量以開心惡搞的形式隨機出現。例如，副會長XX開啟了XX建筑物的特殊奧義，即將有可怕的事情要發生了。然后在很多小游戲中隨機出現一個活動，玩家無法猜測會是哪個。假設出現一個小游戲叫“大家來抓我”那么副會長就要趕緊在幫會城市中藏起來。可以用特殊道具把自己變成某某建筑物或是小動物。如果被第一個玩家發現，那么這個副會長就要被關在本幫會的城市中某個特定的牢籠里面一定的時間，讓幫會成員看笑話。

總之，大體的形式是這樣，具體細節缺乏詳細說明。宗旨就是為了活躍幫會內部氣氛，盡量以惡搞的內容形式出現在玩家面前。讓玩家在輕松娛樂中獲得獎勵，增加幫會玩家之間的親和度。

7.幫會的治理、管理體現出對玩家的公平性，在條件允許的范圍內，盡量給予幫會成員特殊權限，讓每位玩家都能感受到幫會制度的公平性，更能穩定的表現出玩家對于幫會渴望度。

比如在幫會某個技能方面，如果玩家A經常為了建設這個技能做出卓越的貢獻，那么應該根據貢獻度的多少。來相應提升該玩家A的技能等級能力。這種現象主要是為了更多的休閑玩家，免費玩家提供豐厚的待遇。可以感受到一款免費游戲中幫會系統的價值。除了個人成長外，游戲的后期還有很多事情可以做，維持自身在幫會的地位，可以獲得很多別人所沒有的效益。

8.網絡游戲流行詞“自定義系統”的延伸，在幫會系統中如何利用的更好。更大化的激發玩家自定義的熱情和對幫會的創意思想。

大多數游戲中幫會“自定義”設定，都是由會長來定奪，會長決定幫會名稱，幫會城市名稱，幫會城市創建地點，幫會LOGO，幫會宣言，幫會宗旨等等。

如果把一些可以讓幫會成員實現的自定義設置加到幫會中去，對玩家之間的溝通，玩家行為上的創意想法，玩家對于幫會的愛戴等方面都可以看成是一個游戲質量上的提升。

玩家可以把自己所在的幫會城市當成一個文明的社區，自己設計一塊場所，起個名字，種上幾顆人參，練習生活技能。那會是一種多么美好而快樂的事情。

自定義方面在幫會中體現的價值意義的重要性完全可以和人物寫生，時裝，外貌的自定義性相媲美。

9.幫會城市的建設關聯生活技能和人物輔助技能且同時存在幫會系統中，對于玩家來說會不會增加疲勞度和厭煩感。如果兩種技能的延伸都存在幫會系統中，對于游戲本身來看，會不會吸引更多的玩家。

對于免費游戲來說，生活技能很受玩家歡迎。一款生活技能強大的免費游戲會吸引很多的休閑玩家，這些玩家通過長期的在線時間鍛煉生活技能，做出一些高等級的道具出售給付費玩家，獲得自身的勞動成果，對于休閑玩家來說很有成就感。生活技能的強化既能保證玩家長時間在線率，又能促進玩家之間的交流和溝通能力。還可以為集體做出更多的貢獻。

人物技能強化對于PK類型網游來說對玩家的幫助性體驗的更明顯，無論是練級打怪還是攻城搶奪，對于玩家來說免費的BUFF會更實際。

如果可以結合兩種情況同時考慮存在在網游中，對于各種類型的玩家都能得到滿足。

第二篇：ABS系統研究論文

摘要：

利用機械動力學仿真軟件ADAMS 建立汽車ABS的機械動力學模型，在MATLAB/SIMULINK 環境下建立Jetta GTX 轎車的ABS 控制模型，構成了ABS 機電液一體化聯合仿真的動力學控制模型。利用MATLAB確定了ABS 的控制參數的門限值，進行了仿真結果數據處理和分析，與大量的ABS 實車道路試驗數據對比，改進模型準確度，獲得了正確和可行的ABS 仿真控制模型，為加速開發ABS 的控制算法奠定了基礎。

關鍵詞：ABS 動力學控制模型 聯合仿真 ADAMS MATLAB/SIMULINK

第一章 概述

“ABS”（Anti-lockedBrakingSystem）中文譯為“防抱死剎車系統”.它是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制系統。ABS是常規剎車裝置基礎上的改進型技術，可分機械式和電子式兩種。

現代汽車上大量安裝防抱死制動系統，ABS既有普通制動系統的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態下仍能轉向，保證汽車的制動方向穩定性，防止產生側滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。

普通制動系統在濕滑路面上制動，或在緊急制動的時候，車輪容易因制動力超過輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。

近年來由于汽車消費者對安全的日益重視，大部分的車都已將ABS列為標準配備。如果沒有ABS，緊急制動通常會造成輪胎抱死，這時，滾動摩擦變成滑動摩擦，制動力大大下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉向能力；如果后輪先抱死，車輛容易產生側滑，使車行方向變得無法控制。所以，ABS系統通過電子機械的控制，以非常快的速度精密的控制制動液壓力的收放，來達到防止車輪抱死，確保輪胎的最大制動力以及制動過程中的轉向能力，使車輛在緊急制動時也具有躲避障礙的能力。

隨著世界汽車工業的迅猛發展，安全性日益成為人們選購汽車的重要依據。目前廣泛采用的防抱制動系統（ABS）使人們對安全性要求得以充分的滿足。

汽車制動防抱系統，簡稱為ABS，是提高汽車被動安全性的一個重要裝置。有人說制動防抱系統是汽車安全措施中繼安全帶之后的又一重大進展。汽車制動系統是汽車上關系到乘客安全性最重要的二個系統之一。隨著世界汽車工業的迅猛發展，汽車的安全性越來越為人們重視。汽車制動防抱系統，是提高汽車制動安全性的又一重大進步。

ABS防抱制動系統由汽車微電腦控制，當車輛制動時，它能使車輪保持轉動，從而幫助駕駛員控制車輛達到安全的停車。這種防抱制動系統是用速度傳感器檢測車輪速度，然后把車輪速度信號傳送到微電腦里，微電腦根據輸入車輪速度，通過重復地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的打滑率，保持車輪轉動。在制動過程中保持車輪轉動，不但可保證控制行駛方向的能力，而且，在大部分路面情況下，與抱死〔鎖死〕車輪相比，能提供更高的制動力量。

第二章 發展歷程

ABS系統的發展可以追溯到本世紀初期，早在1928年制動防抱理論就被提出，在30年代機械式制動防抱系統就開始在火車和飛機上獲得應用，博世（BOSCH）公司在1936年第一個獲得了用電磁式車輪轉速傳感器獲取車輪轉速的制動防抱系統的專利權。

進入50年代，汽車制動防抱系統開始受到較為廣泛的關注。福特（FORD）公司曾于1954年將飛機的制動防抱系統移置在林肯（LINCOIN）轎車上，凱爾塞·海伊斯（KELSEHAYES）公司在1957年對稱為“AUTOMATIC”的制動防抱系統進行了試驗研究，研究結果表明制動防抱系統確實可以在制動過程中防止汽車失去方向控制，并且能夠縮短制動距離；克萊斯（CHRYSLER）公司在這一時期也對稱為“SKIDCONTROL”的制動防抱系統進行了試驗研究。由于這一時期的各種制動防抱系統采用的都是機械式車輪轉速傳感器的機械式制動壓力調節裝置，因此，獲取的車輪轉速信號不夠精確，制動壓力調節的適時性和精確性也難于保證，控制效果并不理想。

隨著電子技術的發展，電子控制制動防抱系統的發展成為可能。在60年代后期和70年代初期，一些電子控制的制動防抱系統開始進入產品化階段。凱爾塞·海伊斯公司在1968年研制生產了稱為“SURETRACK”兩輪制動防抱系統，該系統由電子控制裝置根據電磁式轉速傳感器輸入的后輪轉速信號，對制動過程中后輪的運動狀態進行判定，通過控制由真空驅動的制動壓力調節裝置對后制動輪缸的制動壓力進行調節，并在1969年被福特公司裝備在雷鳥（THUNDERBIRD）和大陸·馬克III（CONTINENTALMKIII）轎車上。

克萊斯勒公司與本迪克斯（BENDIX）公司合作研制的稱“SURE-TRACK”的能防止4個車輪被制動抱死的系統，在1971年開始裝備帝國（IMPERIAL）轎車，其結構原理與凱爾塞·海伊斯的“SURE-TRACK”基本相同，兩者不同之處，只是在于兩個還是四個車輪有防抱制動。博世公司和泰威（TEVES）公司在這一時期也都研制了各自第一代電子控制制動防抱系統，這兩種制動防抱系統都是由電子控制裝置對設置在制動管路中的電磁閥進行控制，直接對各制動輪以電子控制壓力進行調節。

別克（BUICK）公司在1971年研制了由電子控制裝置自動中斷發動機點火，以減小發動機輸出轉矩，防止驅動車輪發生滑轉的驅動防抱轉系統.瓦布科（WABCO）公司與奔馳（BENZ）公司合作，在1975年首次將制動防抱系統裝備在氣壓制動的載貸汽車上。

第一臺防抱死制動系統ABS(Ant-ilockBrakeSystem)，在1950年問世，首先被應用在航空領域的飛機上，1968年開始研究在汽車上應用。70年代，由于歐美七國生產的新型轎車的前輪或前后輪開始采用盤式制動器，促使了ABS在汽車上的應用。1980年后，電腦控制的ABS逐漸在歐洲、美國及亞洲日本的汽車上迅速擴大。到目前為止，一些中高級豪華轎車，如西德的奔馳、寶馬、雅迪、保時捷、歐寶等系列，英國的勞斯來斯、捷達、路華、賓利等系列，意大利的法拉利、的愛快、領先、快意等系列，法國的波爾舍系列，美國福特的TX3、30X、紅彗星及克萊斯勒的帝王、紐約豪客、男爵、道奇、順風等系列，日本的思域，凌志、豪華本田、奔躍、俊朗、淑女300Z等系列，均采用了先進的ABS。到1993年，美國在轎車上安裝ABS已達46%，現今在世界各國生產的轎車中有近75%的轎車應用ABS。

現今全世界已有本迪克斯、波許、摩根.戴維斯、海斯.凱爾西、蘇麥湯姆、本田、日本無限等許多公司生產ABS，它們中又有整體和非整體之分。預計隨著轎車的迅速發展，將會有更多的廠家生產。

這一時期的各種ABS系統都是采用模擬式電子控制裝置，由于模擬式電子控制裝置存在著反應速慢、控制精度低、易受干擾等缺陷，致使各種ABS系統均末達到預期的控制效果，所以，這些防抱控制系統很快就不再被采用了。

進入70年代后期，數字式電子技術和大規模集成電路的迅速發展，為ABS系統向實用化發展奠定了技術基礎。博世公司在1978年首先推出了采用數字式電子控制裝置的制動防泡系統--博世ABS2，并且裝置在奔馳轎車上，由此揭開了現代ABS系統發展的序幕。盡管博世ABS2的電子控制裝置仍然是由分離元件組成的控制裝置，但由于數字式電子控制裝置與模擬式電子控制裝置相比，其反應速度、控制精度和可靠性都顯著提高，因此，博世ABS2的控制效果己相當理想。從此之后，歐、美、日的許多制動器專業公司和汽車公司相繼研制了形式多詳的ABS系統。

“自動防抱死剎車”的原理并不難懂，在遭遇緊急情況時，未安裝ABS系統的車輛來不及分段緩剎只能立刻踩死。由于車輛沖刺慣性，瞬間可能發生側滑、行駛軌跡偏移與車身方向不受控制等危險狀況！而裝有ABS系統的車輛在車輪即將達到抱死臨界點時，剎車在一秒內可作用60至120次，相當于不停地剎車、放松，即相似于機械自動化的“點剎”動作。此舉可避免緊急剎車時方向失控與車輪側滑，同時加大輪胎摩擦力，使剎車效率達到90％以上。

從微觀上分析，在輪胎從滾動變為滑動的臨界點時輪胎與地面的摩擦力達到最大。在汽車起步時可充分發揮引擎動力輸出（縮短加速時間），如果在剎車時則減速效果最大（剎車距離最短）。ABS系統內控制器利用液壓裝置控制剎車壓力在輪胎發生滑動的臨界點反復擺動，使在剎車盤不斷重復接觸、離開的過程而保持輪胎抓地力最接近最大理論值，達到最佳剎車效果。

ABS的運作原理看來簡單，但從無到有的過程卻經歷過不少挫折（中間缺乏關鍵技術）！1908年英國工程師J.E.Francis提出了“鐵路車輛車輪抱死滑動控制器”理論，但卻無法將它實用化。接下來的30年中，包括Karl Wessel的“剎車力控制器”、Werner M?hl的“液壓剎車安全裝置”與Richard Trappe的“車輪抱死防止器”等嘗試都宣告失敗。在1941年出版的《汽車科技手冊》中寫到：“到現在為止，任何通過機械裝置防止車輪抱死危險的嘗試皆尚未成功，當這項裝置成功的那一天，即是交通安全史上的一個重要里程碑”，可惜該書的作者恐怕沒想到這一天竟還要再等30年之久。

當時開發剎車防抱死裝置的技術瓶頸是什么？首先該裝置需要一套系統實時監測輪胎速度變化量并立即通過液壓系統調整剎車壓力大小，在那個沒有集成電路與計算機的年代，沒有任何機械裝置能夠達成如此敏捷的反應！等到ABS系統的誕生露出一線曙光時，已經是半導體技術有了初步規模的1960年代早期。

精于汽車電子系統的德國公司Bosch（博世）研發ABS系統的起源要追溯到1936年，當年Bosch申請“機動車輛防止剎車抱死裝置”的專利。1964年（也是集成電路誕生的一年）Bosch公司再度開始ABS的研發計劃，最后有了“通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的”結論，這是ABS（Antilock Braking System）名詞在歷史上第一次出現！世界上第一具ABS原型機于1966年出現，向世人證明“縮短剎車距離”并非不可能完成的任務。因為投入的資金過于龐大，ABS初期的應用僅限于鐵路車輛或航空器。Teldix GmbH公司從1970年和奔馳車廠合作開發出第一具用于道路車輛的原型機——ABS 1，該系統已具備量產基礎，但可靠性不足，而且控制單元內的組件超過1000個，不但成本過高也很容易發生故障。

1973年Bosch公司購得50％的Teldix GmbH公司股權及ABS領域的研發成果，1975年AEG、Teldix與Bosch達成協議，將ABS系統的開發計劃完全委托Bosch公司整合執行。“ABS 2”在3年的努力后誕生！有別于ABS 1采用模擬式電子組件，ABS 2系統完全以數字式組件進行設計，不但控制單元內組件數目從1000個銳減到140個，而且有造價降低、可靠性大幅提升與運算速度明顯加快的三大優勢。兩家德國車廠奔馳與寶馬于1978年底決定將ABS 2這項高科技系統裝置在S級及7系列車款上。

在誕生的前3年中，ABS系統都苦于成本過于高昂而無法開拓市場。從1978到1980年底，Bosch公司總共才售出24000套ABS系統。所幸第二年即成長到76000套。受到市場上的正面響應，Bosch開始TCS循跡控制系統的研發計劃。1983年推出的ABS 2S系統重量由5.5公斤減輕到4.3公斤，控制組件也減少到70個。到了1985年代中期，全球新出廠車輛安裝ABS系統的比例首次超過1％，通用車廠也決定把ABS列為旗下主力雪佛蘭車系的標準配備。

1986年是另一個值得紀念的年份，除了Bosch公司慶祝售出第100萬套ABS系統外，更重要的是Bosch推出史上第一具供民用車使用的TCS/ ASR循跡控制系統。TCS/ ASR的作用是防止汽車起步與加速過程中發生驅動輪打滑，特別是防止車輛過彎時的驅動輪空轉，并將打滑控制在10％到20％范圍內。由于ASR是通過調整驅動輪的扭矩來控制，因而又叫驅動力控制系統，在日本又稱之為TRC或TRAC。

ASR和ABS的工作原理方面有許多共同之處，兩者合并使用可形成更佳效果，構成具有防車輪抱死和驅動輪防打滑控制(ABS /ASR)系統。這套系統主要由輪速傳感器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驅動器、ASR驅動器、副節氣門控制器和主、副節氣門位置傳感器等組成。在汽車起步、加速及行進過程中，引擎ECU根據輪速傳感器輸入的信號，當判定驅動輪的打滑現象超過上限值時，就進入防空轉程序。首先由引擎ECU降低副節氣門以減少進油量，使引擎動力輸出扭矩減小。當ECU判定需要對驅動輪進行介入時，會將信號傳送到ASR驅動器對驅動輪（一般是前輪）進行控制，以防止驅動輪打滑或使驅動輪的打滑保持在安全范圍內。第一款搭載ASR系統的新車型在1987年出現，奔馳S 級再度成為歷史的創造者。

隨著ABS系統的單價逐漸降低，搭載ABS系統的新車數目于1988年突破了爆炸性成長的臨界點，開始飛快成長，當年Bosch的ABS系統銷售量首次突破300萬套。技術上的突破讓Bosch在1989年推出的ABS 2E系統首次將原先分離于引擎室（液壓驅動組件）與中控臺（電子控制組件）內，必須依賴復雜線路連接的設計更改為“兩組件整合為一”設計！ABS 2E系統也是歷史上第一個舍棄集成電路，改以一個8 k字節運算速度的微處理器（CPU）負責所有控制工作的ABS系統，再度寫下了新的里程碑。該年保時捷車廠正式宣布全車系都已安裝了ABS，3年后（1992年）奔馳車廠也決定緊跟保時捷的腳步。

1990年代前半期ABS系統逐漸開始普及于量產車款。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版：ABS 5.0系統，除了體積更小、重量更輕外，ABS 5.0裝置了運算速度加倍（16 k字節）的處理器，該公司也在同年年中慶祝售出第1000萬套ABS系統。

ABS與ASR/ TCS系統已受到全世界車主的認同，但Bosch的工程團隊卻并不滿足，反而向下一個更具挑戰性的目標：ESP（Electronic Stabilty Program，行車動態穩定系統）前進！有別于ABS與TCS僅能增加剎車與加速時的穩定性，ESP在行車過程中任何時刻都能維持車輛在最佳的動態平衡與行車路線上。ESP系統包括轉向傳感器（監測方向盤轉動角度以確定汽車行駛方向是否正確）、車輪傳感器（監測每個車輪的速度以確定車輪是否打滑）、搖擺速度傳感器（記錄汽車繞垂直軸線的運動以確定汽車是否失去控制）與橫向加速度傳感器（測量過彎時的離心加速度以確定汽車是否在過彎時失去抓地力），在此同時、控制單元通過這些傳感器的數據對車輛運行狀態進行判斷，進而指示一個或多個車輪剎車壓力的建立或釋放，同時對引擎扭矩作最精準的調節，某些情況下甚至以每秒150次的頻率進行反應。整合ABS、EBD、EDL、ASR等系統的ESP讓車主只要專注于行車，讓計算機輕松應付各種突發狀況。

延續過去ABS與ASR誕生時的慣例，奔馳S 級還是首先使用ESP系統的車型（1995年）。4年后奔馳公司就正式宣布全車系都將ESP列為標準配備。在此同時，Bosch于1998及2001年推出的ABS 5.7、ABS 8.0系統仍精益求精，整套系統總重由2.5公斤降至1.6公斤，處理器的運算速度從48 k字節升級到128 k字節，奔馳車廠主要競爭對手寶馬與奧迪也于2001年也宣布全車系都將ESP列為標準配備。Bosch車廠于2003年慶祝售出超過一億套ABS系統及1000萬套ESP系統，根據ACEA（歐洲車輛制造協會）的調查，今天每一輛歐洲大陸境內所生產的新車都搭載了ABS系統，全世界也有超過60％的新車擁有此項裝置。

“ABS系統大幅度提升剎車穩定性同時縮短剎車所需距離”Robert Bosch GmbH（Bosch公司的全名）董事會成員Wolfgang Drees說。不像安全氣囊與安全帶（可以透過死亡數目除以車禍數目的比例來分析），屬于“防患于未然”的ABS系統較難以真實數據佐證它將多少人從鬼門關前搶回？但據德國保險業協會、汽車安全學會分析了導致嚴重傷亡交通事故的原因后的研究顯示，60%的死亡交通事故是由于側面撞車引起的，30%到40%是由于超速行駛、突然轉向或操作不當引發的。我們有理由相信ABS及其衍生的ASR與ESP系統大幅度降低緊急狀況發生車輛失去控制的機率。NHTSA（北美高速公路安全局）曾估計ABS系統拯救了14563名北美駕駛人的性命！

從ABS到ESP，汽車工程師在提升行車穩定性的努力似乎到了極限（民用型ESP系統誕生至今已近10年），不過就算計算機再先進仍須要駕駛人的適當操作才能發揮最大功效。

多數車主都沒有遭遇過緊急狀況（也希望永遠不要），卻不能不知道面臨關鍵時刻要如何應對？在緊急情況下踩下剎車時，ABS系統制動分泵會迅速作動，剎車踏板立刻產生異常震動與顯著噪音（ABS系統運作中的正常現象），這時你應毫不猶豫地用力將剎車踩死（除非車上擁有EBD剎車力輔助裝置，否則大多數駕駛者的剎車力量都不足），另外ABS能防止緊急剎車時的車輪抱死現象、所以前輪仍可控制車身方向。駕駛者應邊剎車邊打方向進行緊急避險，以向左側避讓路中障礙物為例，應大力踏下剎車踏板、迅速向左轉動方向盤90度，向右回輪180度，最后再向左回90度。最后要提的是ABS系統依賴精密的車輪速度傳感器判斷是否發生抱死情況？平時要經常保持在各個車輪上的傳感器的清潔，防止有泥污、油污特別是磁鐵性物質粘附在其表面，這些都可能導致傳感器失效或輸入錯誤信號而影響ABS系統正常運作。行車前應經常注意儀表板上的ABS故障指示燈，如發現閃爍或長亮，ABS系統可能已經故障（尤其是早期系統），應該盡快到維修廠排除故障。

要提醒的是，ABS/ ASR/ ESP系統雖然是高科技的結晶，但并不是萬能的，也別因為有了這些行車主動安全系統就開快車。

第三章 工作原理

控制裝置和ABS警示燈等組成，在不同的ABS系統中，制動壓力調節裝置的結構形式和工作原理往往不同，電子控制裝置的內部結構和控制邏輯也可能ABS通常都由車輪轉速傳感器、制動壓力調節裝置、電子不盡相同。

在常見的ABS系統中，每個車輪上各安裝一個轉速傳感器，將有關各車輪轉速的信號輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據各車輪轉速傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態進行監測和判定，并形成相應的控制指令。制動壓力調節裝置主要由調壓電磁閥組成，電動泵組成和儲液器等組成一個獨立的整體，通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連。制動壓力調節裝置受電子控制裝置的控制，對各制動輪缸的制動壓力進行調節。

ABS的工作過程可以分為常規制動，制動壓力保持制動壓力減小和制動壓力增大等階段。在常規制動階段，ABS并不介入制動壓力控制，調壓電磁閥總成中的各進液電磁閥均不通電而處于開啟狀態，各出液電磁閥均不通電而處于關閉狀態，電動泵也不通電運轉，制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于溝通狀態，而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀態，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化，此時的制動過程與常規制動系統的制動過程完全相同

在制動過程中，（如下圖所示）電子控制裝置根據車輪轉速傳感器輸入的車輪轉速信號判定有車輪趨于抱死時，ABS就進入防抱制動壓力調節過程。例如，電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時，電子控制裝置就使控制右前輪刮動壓力的進液電磁閥通電，使右前進液電磁閥轉入關閉狀態，制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動輪缸，此時，右前出液電磁閥仍末通電而處于關閉狀態，右前制動輪缸中的制動液也不會流出，右前制動輪缸的刮動壓力就保持一定，而其它末趨于抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大；如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時，電子控制裝置判定右前輪仍然趨于抱死，電子控制裝置又使右前出液電磁閥也通電而轉入開啟狀態，右前制動輪缸中的部分制動波就會經過處于開啟狀態的出液電磁閥流回儲液器，使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小右前輪的抱死趨勢將開始消除，隨著右前制動輪缸制動壓力的減小，右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速；當電子控制裝置根據車輪轉速傳感器輸入的信號判定右前輪的抱死趨勢已經完全消除時，電子控制裝置就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進液電磁閥轉入開啟狀態，使出液電磁閥轉入關閉狀態，同時也使電動泵通電運轉，向制動輪缸泵輸送制動液，由制動主缸輸出的制動液經電磁閥進入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大，右前輪又開抬減速轉動。（參見：汽車電子控制基礎，曹家喆 主編，機械工業出版社，2007年10月）

ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環往復而將趨于防抱車輪的滑動率控制，在峰值附著系數滑動率的附近范圍內，直至汽車速度減小至很低或者制動主缸的常出壓力不再使車輪趨于抱死時為止。制動壓力調節循環的頻率可達3~20HZ。在該ABS中對應于每個制動輪缸各有對進液和出液電磁閥，可由電子控制裝置分別進行控制，因此，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調節，從而使四個車輪都不發生制動抱死現象。

盡管各種ABS的結構形式和工作過程并不完全相同，但都是通過對趨于抱死車輪的制動壓力進行自適應循環調節，來防止被控制車輪發生制動抱死。

第四章 汽車ABS 機械動力學模型

1.汽車ABS 仿真模型建立的要求：

(1)在仿真建模過程中要考慮到模型的準確性和可信度，在不失真的前提下盡量簡化仿真模型，減少自由度數，提高求解效率。

(2)能夠正確的根據路面條件、道路狀況、制動強度和法向載荷實時計算出車速和輪速，使模型盡可能反映實車的運動狀況。

(3)具有仿真建模改進的能力，能方便地修改子模型的參數，不需要花費很大精力或者重新建模，就可以在設計階段，插入或改變仿真模型。

ADAMS 軟件計算功能強大，求解器效率高，具有多種專業模塊和工具包，以及與其它CAD 軟件的接口，可方便快捷地建立機械動力學模型，支持Fortran 和C 語言，便于用戶進行二次開發[1]。基于ADAMS軟件的上述優點，利用ADAMS 軟件建立汽車制動防抱死系統（ABS）的機械動力學模型。2.模型建立：

汽車是一個復雜的動力學系統，對汽車的ABS 制動性能進行模擬仿真，輸入的參數包括制動初速，路面條件如干鋪設路面、濕鋪設路面、雪路面、冰路面、對開路面、對接路面等，道路狀況如直道、彎道、上坡、下坡等和整車參數。輸出的參數包括汽車制動過程中整車和車輪的運動狀態，如制動時間、制動距離、制動減速度、車輪滑移率、車輪角減速度、制動器制動力、地面制動力、地面側向力、橫擺力矩等。

根據以上研究目的，對整車進行適當簡化。汽車懸架系統結構型式和轉向系結構型式對汽車制動性能的影響不大，仿真模型中的慣性參數由Pro/ENGINEER 軟件三維實體建模計算得到，對懸架系和轉向系簡化如下：

懸架系統只考慮懸架的垂直變形；轉向系忽略車輪定位角和轉向傳動裝置。把汽車簡化為具有十個剛體的模型，共14 個自由度。十個剛體分別為車身、一個后非獨立懸掛組質量、兩個前獨立懸掛組質量（兩個前輪橫擺臂和兩個前輪轉向節）、四個車輪。兩前輪共有3 個自由度，車身具有3 個轉動和3 個平動自由度，兩后輪各有1 個自由度，前懸架各有一個自由度，后懸架1 個自由度，如圖1 所示。

圖1 整車仿真模型

1—車身 2—后輪 3—后懸架 4—前輪

5—前懸架 6—橫擺臂 7—轉向節

仿真模型包括以下幾個子模型：

轉向系模型：以轉向角約束直接作用于左轉向節。

前懸架模型：前懸架是獨立懸架，一側的簡化模型如圖2 所示。轉向節簡化如圖2 中3 所示，用轉動副與前輪連接。橫擺臂與減振器以球鉸分別與轉向節和車身連接。

圖2 懸架的簡化模型

1—車身 2—橫擺臂 3—轉向節 4—輪胎 5—前懸架 6—彈簧

A—轉動副 B—球鉸 C—轉動副 D—滑柱鉸 E—球鉸

后懸架是非獨立懸架，只考慮垂直方向的自由度，懸架與車身之間用平移副表示它們之間的相對運動，懸架與車身用彈簧阻尼連接，與后輪用轉動副連接。

輪胎模型：車輛的各種運動狀態主要是通過輪胎與路面的作用力引起的。采用力約束方法，不考慮輪胎拖距、回正力矩以及滾動阻力的影響。采用ADAMS 提供的非線性Pacejka 輪胎模型[2]。

制動器模型：采用美國高速公路車輛仿真模型中的制動器模型。

液壓模型：采用ADAMS 中液壓模塊（ADAMS/Hydraulics）建立制動系統的液壓仿真模塊。

路面模型：設計出路面模型可進行對開路面和對接路面制動過程的仿真計算。利用ADAMS 中提供的平面（Plane）作為路面模型的基礎，定義了平面（Plane）的長、寬等參數，使得汽車制動過程有足夠的空間，利用平面－圓（Plane-Circle）接觸力（Contact）表示車輪與地面之間的法向作用力。ADAMS輪胎模型中沒有附著系數變化的路面模塊，為此在ADAMS 提供的路面模塊基礎上，對對接路面采用在路面模型上加入標記點（Marker）的方法，分別求出前輪和后輪質心到標記點X 方向上的距離。當距離為正時說明輪胎已經跨過了標記點，此時根據所規定的路面情況對輪胎附著系數進行改變，使得模型可以計算路面附著系數變化。對開路面也采取了相同的加入標記點的方法，進行計算左右側輪胎相對于標記點Y 方向上的距離。（參見：汽車車身電子與控制技術，陳無畏 主編，機械工業出版社，2008年02月）

第五章 制動防抱死系統ABS 的控制模型

在ADAMS 中定義了與MATLAB/SIMULINK 的接口，把ADAMS 中建立的非線性機械模型轉化為SIMULINK 的S－FUNCTION 函數，再把S－FUNCTION 函數加入到控制模型里，這樣就可以方便的利用SIMULINK 提供的各種強大的工具進行控制模型開發，在MATLAB 軟件下進行聯合仿真計算[3]。圖3 所示為MATLAB/SIMULINK中表示的ADAMS 機械模型，在ADAMS 中定義四個車輪的制動力矩為輸入變量，定義四個車輪的速度和滑移率為輸出變量，保存在.m 文件中由MATLAB 調用。

圖3 ADAMS子模塊

圖4 所示

為在MATLAB/SIMULINK 下開發的ABS 控制模塊，圖中深色的部分為ADAMS 生成的子模塊，輸入參數為制動力矩，輸出參數為車輪速度和車輪滑移率，以車輪的加速度/減速度和車輪滑移率為控制參數。（參見：汽車車身電子與控制技術，陳無畏 主編，機械工業出版社，2008年02月）

圖4 ABS 仿真控制模型

第六章 ABS 聯合仿真控制規律結果與分析

1.確定車輪加速度和參考滑移率的門限值

根據ADAMS 仿真制動過程計算出的車輪加速度曲線，分析出加速度門限值為w&

1、減速度門限值為w&2。車輪滑移率下門限值λ1，上門限值λ2。

車輪的加、減速度和滑移率的門限值的確定是一個反復交替驗證過程。方法為：計算車輪的加、減速度和參考滑移率，以參考滑移率為控制參數初步確定車輪的加、減速度的門限值，再以車輪加、減速度門限值控制車輪的滑移率,確定滑移率的門限值。圖4 中深色的部分為ADAMS 生成的機械模型，在MATLAB作為一個S－FUNCTION 函數參與運算。通過上述交替驗證的方法，車輪滑移率和加速度的仿真變化曲線如圖5 所示，實車測試數據如圖6 所示。比較圖5 和圖6，可以看出仿真數據與實車測試數據相吻合，驗證了車輪加速度門限值和滑移率門限值的確定是合理的。

圖5 仿真試驗數據

圖6 試車實驗數據 圖6 實車試驗數據

選取適當滑移率門限值λ1，λ2是控制的關鍵問題之一。如果車輪的滑移率大于路面峰值附著系數相應的滑移率λOPT，車輪的側向附著力很低。在有側向風、道路傾斜或轉向制動等對車輛產生橫向力情況下，或左右車輪的地面制動力不相等時，路面不能提供足夠的側向力使車輛保持行駛方向，車輛容易發生危險的甩尾情況，因此滑移率門限值的上限應小于λOPT。

理想的ABS 系統應能把制動壓力調節到一個合適的范圍內，使得車輪的滑移率保持在λOPT附近。如果（λ2 － λ1）取值較小，則控制過程的保壓時間較短，需進行頻繁的壓力調節，壓力調節器需進行頻繁的動作，而壓力調節器和制動器需要一定的響應時間，過于頻繁的壓力調節會使壓力調節器和制動器來不及響應，達不到控制效果。如果（λ2 － λ1）取值較大，車輪的運動狀態不能及時的控制，車輪的速度波動范圍很大，還會造成制動效能降低。2.ABS 的控制周期

控制周期取決于車速信號采集頻率，制動壓力調節器的響應時間和控制邏輯運算時間之和。在仿真模型里進行了控制周期對ABS 控制影響的分析。

模型中采用了改變控制模型與車輛模型之間的通訊時間來實現控制周期的模擬。以通訊時間為0.1s 和0.15s 為例，得到結果如圖7和圖8所示。從兩圖中可以看到控制周期增大，滑移率變化范圍增大，說明車輪的線速度變化范圍增大，車輪的抱死趨勢強烈。在開發ABS 的時候，應盡力縮短控制周期。的聯合仿真 圖9 為左前輪3～5s 的ABS 仿真試驗數據，按照邏輯門限值的方式進行控制。從圖9 中可以看出，在加速度為－20m/s2 附近，進行了快速減壓，車輪的加速度增大，但車輪速度仍在減小。然后在加速度為－22m/s2 時出現了保壓過程，此時滑移率為0.17 左右。緊接著是一個壓力逐漸增加的過程，在這個過程中車輪的加速度逐步減小，但車輪速度繼續增加，此時車輪滑移率控制在0.1 附近，接著又是一個短暫的保壓過程，車輪的加速度增大，此后又開始了新的一輪的制動壓力的調節。車輪的加速度在（－20～20）m/s2之間，管路壓力在（1.5～4.5）MPa 之間。圖10 為道路試驗數據，比較兩圖，仿真數據與試驗數據基本吻合。（參見：張躍今，宋健.多體動力學仿真軟件－ADAMS 理論及應用研討.機械科學與技術，1997.9）

圖9 左前輪3～5s 的仿真試驗數據

圖10 左前輪3～5s 的道路試驗數據

第七章 結論

(1)用兩個軟件

ADAMS 和MATLAB/SIMULINK分別建立機械模型和控制模型，發揮各自的優點進行聯合仿真計算，精度較高。

(2)采用交替驗證的方法，確定車輪滑移率和加速度的門限值效果較好。(3)仿真數據與道路試驗數據基本吻合，證明仿真方法和仿真模型可行。(4)此模型較準確地反映ABS 制動過程各參數的變化情況，可以此為基礎進行實車的ABS 控 制算法的開發，縮短開發時間，減少開發經費。

(5)此模型還易于擴展，進一步開發和研究ABS 以及與ASR(Acceleration Slip Regulation)、ACC(Adaptive Cruise Control)的集成化系統。

致 謝

在這短短幾個月的時間里畢業論文能夠得以順利完成，并非一人之功。感謝所有指導過我的老師，幫助過我的同學和一直關心、支持著我的家人。感謝你們對我的教誨、幫助和鼓勵。在這里，我要對你們表示深深的謝意！

感謝我的指導老師——田文超老師，沒有您認真、細致的指導就沒有這篇論文的順利完成。和您的交流并不是很多，但只要是您提醒過該注意的地方，我都會記下來。事實證明，這些指導對我幫助很大。

感謝我的父母，沒有他們，就沒有我的今天。你們的鼓勵與支持，是我前進的強大動力和堅實后盾。

最后，感謝身邊所有的老師、朋友和同學，感謝你們三年來的關照與寬容，與你們一起走過的繽紛時代，將會是我一生最珍貴的回憶。

參考文獻：

1.汽車電子技術，遲瑞娟，李世雄 主編，國防工業出版社，2008年08月 2.汽車電子控制基礎，曹家喆 主編，機械工業出版社，2007年10月 3.汽車車身電子與控制技術，陳無畏 主編，機械工業出版社，2008年02月

4.張躍今，宋健.多體動力學仿真軟件－ADAMS 理論及應用研討.機械科學與技 術，1997.9 5.ADAMS Reference Manual Version 12, Mechanical Dynamics, Inc.6.Matlab Referen ce Manual Version 6.1.Mathworks Inc.

第三篇：人事管理系統研究意義

本課題的研究目的及意義

現代的社會中，辦公自動化進入社會的每一個角落已經勢不可擋，而人事管理系統是辦公自動化的一個小小體現，它為人事管理大量又繁雜的員工數據工作提供了方便，提高了人事管理工作的效率，為辦公自動化的普及奠定了基礎。人事管理系統是任何一個現代化企事業單位不可或缺的部份,它的內容對于企事業的管理者來說至關重要。人事管理系統應該能夠為管理者提供充足的信息和快捷的查詢手段。但在我所處的城市，很多單位并沒有對人事工作進行電子化管理，還是那種管理人員多，管理效率低，決策依據少的尷尬局面。隨著科學技術的不斷提高,計算機科學日漸成熟,其強大的功能已為人們深刻認識，它已進入人類社會的各個領域并發揮著越來越重要的作用。作為計算機應用的一部分,使用計算機對人事信息進行管理,具有著傳統管理所無法比擬的優點。例如：檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲量大、壽命長、成本低等。這些優點能夠極大地提高了人事管理的效率。因此，開發這樣一套管理軟件,對單位人事管理工作進行有效電子化管理，化簡繁瑣的手工操作，提高工作效率都是很有意義的事情。

隨著信息技術的發展，人們對于運用計算機來輔助，協調和管理自身工作的需要正在逐步提高。而面向對象的程序設計在當今應用程序的開發過程中具有重要的地位，它的最大的優點就是能夠提高程序開發的質量和開發。經過分析，我使用Visual C++開發工具，利用其提供的各種面向對象的開發工具，首先在短時間內建立系統應用原型，然后對初始原型系統進行需求迭代，不斷修正和改進，直到形成用戶滿意的可行系統。

第四篇：個人通信系統研究

龍源期刊網 http://.cn

個人通信系統研究

作者：李登光 李 紅

來源：《科學與管理》2005年第01期

摘 要：現代移動通信系統實際上是機器與機器之間的通信，也就是手機和手機之間、或是電腦和電腦之間的通信，而用戶真正需要的是人與人之間的通信。本文將就通信系統發展的歷史、現狀進行探討，并研究個人通信系統實現的可能性。在列舉出其要求和特點后，我們給出了一個可能實現的方案，即在現有的移動通信系統的基礎上，增加個人移動通信層。個人移動通信層是相對于OSI七層網絡結構的抽象層，個人移動通信層是建立在七層網絡體系之上的，為人提供移動性的功能抽象。

第五篇：Linux操作系統研究論文

隨著IT產業巨頭紛紛宣布對Linux的支持，Linux正在迅速擴展其應用市場，特別是服務器市場。在標準上，Linux與pOSIX1003.1兼容，但它具有比以住的UNIX系統更合理的內核結構。由于它的開放性，各種被人們廣泛應用的網絡協議都在該系統中得到了實現。目前人們所使用的Linux系統一般是指由Linux核心、外殼(SHELL)及外圍應用軟件構成的發行版本。Linux發行版本是不同的公司或組織將Linux核心、外殼、安裝工具、應用軟件有效捆綁起來的結果，所以種類繁多，各有各的優缺點。但就其總體而言，這些發行版本具有對盡可能多的網卡的支持。本文僅就RedHat5.1這個特定發行版本下的網卡的選擇、安裝、配置進行討論，希望對于其他發行版本的同樣問題有點借鑒作用。

就象UNIX，Linux支持的網卡主要是以太網卡。如3COM、ACCTON、AT＆T、IBM、CRYSTAL、D－LINK等眾多品牌的以太網卡只要安裝配置正確，都可以得到你所期望的效果。

一、Linux中網卡的工作原理

為了將這個問題說明的更清楚一些，不妨先簡要地剖析一下Linux是如何讓網卡工作的。一般來說，Linux核心已經實現了OSI參考模型的網絡層及更上層部分。網絡層的實現依賴于數據鏈路層的有效工作。網卡的驅動程序就是數據鏈路層與物理層的接口。通過調用驅動程序的發送例程向物理端口發送數據，調用驅動程序的接收例程從物理端口接收數據。

1.網卡驅動程序

簡單地說，要將你手中的網卡利用起來，你唯一要做的是得到這塊網卡的驅動程序。驅動程序提供了面向操作系統核心的接口和面向物理層的接口。

驅動程序的操作系統接口是一些用于發現網卡、檢測網卡參數以及發送接收數據的例程。當驅動程序開始運作時，操作系統首先調用檢測例程以發現系統中安裝的網卡。如果該網卡支持即插即用，那么檢測例程應該可以自動發現網卡的各種參數；否則你就要在驅動程序運作前，設置好網卡的參數供驅動程序使用。當核心要發送數據時，它調用驅動程序的發送例程。發送例程將數據寫入正確的空間，然后激活物理發送過程。

驅動程序面向物理層的接口是中斷處理例程。當網卡接收到數據、發送過程結束，或者發現錯誤時，網卡產生一個中斷，然后核心調用該中斷的處理例程。中斷處理例程判斷中斷發生的原因，并進行響應的處理。比如當網卡接收到數據而發生中斷時，中斷處理例程調用接收例程進行接收。

2.驅動程序工作參數

驅動程序的工作參數因網卡性質的不同而不同，大致包括I/O端口號、中斷號、DMA通道、共享存儲區等。輸入輸出端口號又被稱為輸入輸出基地址，當網卡工作于端口輸入輸出模式時被使用。端口輸入輸出模式需要CpU的全程干預，但所需硬件及存儲空間要求較低。CpU通過端口號指定的空間與網卡交換數據。中斷號是網卡的中斷序號，只要不與其它設備沖突即可。當網卡使用DMA方式時，它要使用DMA通道批量傳輸數據而不需要CpU的干預。

對于一塊具體的網卡，如果網卡支持完全自動檢測，那么一個參數也不用指定，驅動程序的檢測例程會自動設定所需參數。一般情況，你需要人工設定這些參數的一部分。如果你的網卡使用端口輸入輸出模式，你要設定端口號和中斷號。如果你的網卡使用DMA模式，你要設定DMA通道和中斷號。如果你的網卡使用共享存儲區的模式，那你就得設定共享存儲區的地址范圍。

3.驅動程序的使用方式

有了網卡的驅動程序后，你可以選擇是把驅動程序加入到Linux核心之中還是把驅動程序加工成獨立模塊。Linux系統一個引人入勝的長處就是可以定制系統的核心。把需要頻繁調用的功能加入系統核心，可以大大提高系統的效率。在這種情況下系統啟動時，系統核心自動加載網卡的驅動程序。驅動程序的參數可以通過LILO命令參數加以指

定。系統啟動后驅動程序永久駐留核心，不能用常規的方法將其卸載。至于定制的系統核心，是通過重新編譯得到的；如何編譯核心將在后文敘及。

如果把驅動程序編譯成可裝載模塊，就可以用系統提供的命令在系統啟動后隨時加載。隨時加載的好處是減少內存開銷，易于管理，但同時也犧牲了一點網絡傳輸的效率。驅動程序的參數是在命令行中直接輸入或通過配置文件指定。

二、網卡安裝前的準備在安裝網卡前，務必檢查是否具備下列條件：

1.硬件方面

以太網卡

網絡連接線及連接頭，如10base－T一般為8芯雙絞線配RJ－45接口

2.軟件方面

Linux操作系統

網卡驅動程序(目標碼或源代碼)

＊網卡配置程序

＊軟件開發工具，如GNU工具包(包括編譯器gcc、make等)

3.系統配置信息

可用的端口地址

可用的中斷號

以上不帶星號標記的是必要條件，帶星號的是視情況不同而要求的條件。具體情況在下面進一步說明。

三、網卡的安裝及配置

第一步：配置以太網卡的工作參數

配置網卡就是配置網卡的工作參數，如端口地址、中斷號等。網卡的缺省參數一般存儲于網卡內部的EEpROM，這是網卡出廠前設置好的。缺省參數在大多數情況下是可行的，但如果這些參數與你的系統有沖突并且網卡又不支持軟件動態設置，那么你就要使用網卡的設置程序。并不是所有的網卡都要經過這一步，因為有些網卡支持通過驅動軟件及其輸入參數來確定網卡的工作參數。可以通過查閱網卡使用說明書來確定這一點。

網卡的設置程序與驅動程序不同，設置程序僅僅用來對網卡EEpROM中的設置進行修改。網卡程序本身可能運行在其它操作系統下，如WINDOWS95/98、OS/

2、DOS等。如果是非Linux平臺，那你就先在適合設置程序運行的系統中安裝網卡，按設置程序說明設置網卡參數。然后再在Linux系統下安裝該網卡。

第二步：安裝Linux系統

假如你將要安裝以太網卡的Linux系統本身還未安裝，那么可以先試著在安裝Linux的同時安裝網卡。這一步成功的前提是你的Linux發行版本包含將要安裝的網卡的驅動程序。

運行Linux的安裝程序，按提示進行操作，別忘了安裝核心的網絡部分。當進行到LAN配置時，安裝程序會列出它支持的所有網卡的類型。看看你的網卡是否榜上有名。隨著Linux發行版本的不斷升級，目前RedHat 6.0已經覆蓋了常用的網卡類型。如果很幸運地你的網卡恰好在其中，那么下文討論的很多步驟都可以不必考慮了，安裝程序會自動完成網卡的安裝與驅動。但如果沒找到適用于你的網卡類型，也不必擔心，繼續下一步。

第三步：手工安裝網卡

安裝網卡也就是安裝網卡的驅動程序。網卡要工作必須要有驅動程序，并且驅動程序越成熟越好。驅動程序一般由網卡的生產或供應商提供。由于Linux是一個起步不久的新興操作系統，網卡的生產商并不一定提供Linux環境下的驅動程序。這時候你就得從其它途徑想辦法了，比如到INTERNET上專門提供硬件驅動程序的網站查找一下，也可以在新聞組上貼個求助信息。總之，只有得到網卡的驅動程序后，方可進行下一步。

網卡的驅動程序有兩種類型。一是可直接使用的二進制代碼；另一種是驅動程序的源代碼。二進制代碼一般是預先編譯好的可裝載模塊。源代碼可以編譯成可裝載模塊，也可以編譯成系統核心的一部分。如何把源代碼編譯成可裝載模塊不在本文討論之列，具體可以查閱驅動程序的說明書。

1.可裝載模塊的使用

系統提供了一組命令用于將驅動程序模塊載入內存執行。這些命令包括modprobe、insmod、Ismod、rmmod。modprobe 與insmod命令功能相似，但是方式各異。

modprobe 命令使用配置文

件/erc/config.modules來加載可執行模塊。要用 modprobe命令加載以太網卡的驅動程序，可以在 config.modules文件中加入：

alias eth0 drivermodule(drivermodule是驅動程序模塊的名稱)

這行配置信息把以太網卡的設備名與驅動程序模塊聯系起來。modprobe命令依據這條信息，自動加載存放于 /lib/library/xxxx/net目錄下名為 drivermodule.o的模塊。因此要使 modprobe命令找到驅動程序模塊，必須將該模塊放在 /lib/library/xxxx/net目錄下。

那么驅動程序的參數如何指定呢?還是使用conf.modules文件。方法是在接著上述配置信息的后面加入下行信息：

options drivermodule parml=valuel,parm2=value2,……

這里parm1 是驅動程序可以接受的參數名，valuel是該參數值；依次類推。

比如options cs89x0 io=0x200 irq=0xA media=aui

insmod命令直接通過命令行參數將驅動程序模塊載入內存，并可以在命令中指定驅動程序參數。例如：

insmod drivermodule.o parml=valuel,parm2=value2,……

以上兩個命令中可以使用驅動程序參數要依據具體的網卡及其驅動程序而定，要仔細閱讀網卡及驅動程序的說明書。有的網卡驅動程序可以用這些參數覆蓋網卡本身EEpROM中存儲的參數。有的則必須使用EEpROM中的參數。有的因為驅動程序不自動檢測網卡使用的參數，所以還得把網卡使用的EEpROM中的參數傳給驅動程序。

卸載驅動程序模塊使用rmmod命令：

rmmod drivermodule.o

2.把驅動程序編譯入系統核心

除了以可裝載模塊的形式使用驅動程序，還可以把驅動程序編譯進Linux核心，以獲取更高的效率。這種方式需要驅動程序的源代碼、Linux核心源代碼及其編譯工具。Linux核心的編譯過程包括配置核心、重建依賴關系、生成核心代碼等步驟。配置核心的過程是用系統提供的配置工具(make config 或make menuconfig)重新生成用來編譯核心的眾多make文件的過程。為了讓核心的配置工具了解你的網卡驅動程序，你需要修改一些核心的配置文件。

(1)修改配置文件：主要修改核心源代碼目錄下的四個文件，即drivers/net/CONFIG文件、drivers/net/Config.in文件、drivers/net/Makefile 文件和drivers/net/Space.c文件。CONFIG和Config.in文件用于控制核心配置工具(make config 或make menuconfig)的運行，主要是加入關于是否包括該網卡的支持提示。Makefile 和Space.c文件用于編譯核心代碼并說明面向核心的接口。詳細語句參見下面例子。

(2)運行核心配置工具：在核心源代碼目錄下執行make config或 make menuconfig命令。make config是面向命令行的，通過逐句回答提問來配置核心。由于其在配置過程中不可改變或撤消以前的回答，故多有不便。make menuconfig 則是通過窗口菜單方式，使用起來很方便。就本文而言，你只要在上一步中正確修改了配置文件，那么在config中會出現是否需要該網卡支持的提問，你選擇‘y’。或者在menuconfig中的 network菜單中出現表示該網卡的菜單項，把它選上即可。

(3)重建依賴關系：很簡單，執行make dep和make clean命令。

(4)生成核心代碼：執行make zImage 命令。這個命令開始真正編譯核心代碼，并把核心代碼存放為arch/i386/boot 目錄下的zImage。

(5)為了使用新的核心代碼，你需要用新的核心代碼替換原有的。原有的核心代碼一般存放在/boot 目錄下，文件名稱類似于vmlinuz－v.s.r－m(v.s.r－m)表示核心的版本號)。如vmlinuz－2.0.34－1。執行下列命令：

cp arch/i386/boot/zImage /boot/vmlinuz－v.s.r－m

為了安全起見，可以先把原有的核心代碼做個備份，以便發生錯

誤時恢復。

至此，你可以重新引導系統以使用新的帶有正確網卡驅動支持的Linux核心。唯一剩下未解決的是驅動程序的參數問題。有些網卡驅動程序如果不輸入參數，那它工作就會不正常，甚至根本不工作。由于現在網卡的驅動程序是系統啟動時由核心載入運行的，系統啟動之后用戶就很難改變這些參數了，所以你必須在系統啟動時告訴Linux核心網卡驅動程序使用的參數。具體方法有兩種：

(1)在系統引導程序LILO中輸入。

在LILO開始引導系統時，用ether子命令設定以太網卡驅動程序的參數。ether命令的使用方式為：

LILO：linu xether=IRO.BASE_ADDR,NAME

這里帶下劃線的是要輸入的部分，IRQ表示中斷號，BASE_ADDR表示端口號，NAME表示網卡的設備名。例如：linux ether=15,0x320,eth0

(2)在LILO配置文件中設定。

每次在系統啟動時再輸入驅動程序參數似乎有點過于麻煩。幸好系統提供了LILO的配置文件可以用來永久性的設置Linux系統啟動時的子命令。方法是在/etc/lilo.conf文件中的適當位置加入以下一行：

append=“ether=IRQ, BASE_ADDR,NAME”

這里帶下劃線部分的意義同上。加入這一行后，還需要用/sbin/lilo命令把這個配置寫入引導程序。

第四步：網絡配置及測試

安裝完網卡就可以配置網絡通信了。配置網絡簡單地就是使用ifconfig命令，例如：

ifconfig eth0 1.2.3.4 netmask 255.0.0.0 up

最后ping一下網上其它機器的ip地址，檢查網絡是否連通。

五、一個以太網卡安裝實例

下面以Cirrus公司生產的Crystal CS8920以太網卡為例，詳細說明上述安裝配置過程。本例中，有些命令參數，如核心源代碼目錄等，是以我使用的系統環境為出發點。具體應用中還要加以本地化。為了更接近實際，例子中也包括了對安裝中碰到的問題的描述。

1.此網卡是IBM pC機的內置式網卡，機器只提供了Windows95/98環境下的驅動程序。由于RedHat 5.0發行版本尚未提供對此網卡的直接支持，所以從Cirrus的站點上找到并下載了該網卡驅動程序的Linux版本，是一個名為Linux102_tar.gz的壓縮文件。

2.文件Linux102_tar.gz解壓后包括五個文件。包括源代碼，僅適用于Linux 2.0版本的目標模塊以及readme文件。

3.查閱readme文件后，了解到這個驅動程序只能使用網卡EEpROM中設定的端口號(I/O基地址)、中斷號。為了知道網卡EEpROM的設置，又從Cirrus站點下載了該網卡DOS版本的設置程序setup.exe

4.在DOS中運行setup.exe，發現網卡的起始端口號為0x360，中斷號為10，與別的設備有沖突。選擇setup.exe程序的相應菜單，把中斷號改成5。另外，此驅動程序不支持plug and play，故也在setup.exe中將網卡的pnp功能屏蔽掉。

5.我所使用的RedHat 5.0的Linux核心版本為2.0.34,所以不能用現成的驅動程序目標模塊，需要自己動手編譯。如上文所述，有兩種方式使用此驅動程序。

6.如果要編譯成獨立模塊，執行下列命令：

gcc －D_KERNEL_－I/usr/src/linux/include －I/usr/src/linux/net/inet－Wall －Wstrictprototypes －02 －fomit－frame－pointer －DMODULE －DCONFIG_MODVERSIONS －ccs89x0.c

編譯結果是名為cs89x0.o的驅動程序目標模塊。要裝載此驅動程序，輸入下列命令： insmod cs89x0.o io=0x360 irq=10

要卸載此驅動程序，用rmmod命令：

rmmod cs89x0.o

7.如果要將驅動程序編進系統核心，修改/usr/src/linux/drivers/net/CONFIG,加入：

CS89x0_OpTS=

修改/usr/src/linux/drivers/net/Config.in，加入：

tristate‘CS8920 Support’CONFIG_CS8920

以上兩行是為了讓make config在配置過程中詢問是否增加CS8920網卡的支持。修改/usr/src/linux/drivers/net/Makefile加入：

ifeq((CONFIG_CS8920),y)

L_OBJS＋=cs89x0.o

endif

修改/usr/src/linux/drivers/net/Space.c，加入：

extern int cs89x0_probe(struct device ＊dev);

……

＃ifdef CONFIG_CS8920

＆＆ cs89x0_probe(dev)；

＃endif

以上兩段是為了編譯并輸出網卡驅動程序及其例程。

把驅動程序源代碼拷到/usr/src/linux/drivers/net目錄下。

在/usr/src/linux目錄下執行 make config或 make menuconfig，選擇核心CS8920網卡支持。

執行make dep、make clean命令。最后用 make zImage 編譯Linux核心。

如何設置核心驅動程序參數，上節已有說明，不再贅述。

六、結束語

與其它外設一樣，以太網卡種類繁多，對于新興的操作系統Linux來說，是否能夠有效地支持這些設備，直接關系著Linux的發展前途。