中国南北分界线:分省示意图
中国地理分界线全图:
分省示意图
江苏省:
以淮河入海水道为界
安徽:
以淮河为界
湖北:
以淮河为界,除随县淮河镇一小块地方,其他全部属于南方
河南省:
东南部以淮河为界,界限很清晰。西南部以秦岭支脉伏牛山为界,稍显模糊
陕西:
秦岭为界
甘肃:
中国四大地理区域都有,这里只关注南北分界线附近的一部分
四川:
东部和南部属于南方,西北部属于青藏地区
云南:
西北角属于青藏地区,其他属于南方地区
老鸟必备技能:如何快速画出一张合格的技术架构图?
1.前言
你是否对大厂展示的五花八门,花花绿绿的架构设计图所深深吸引,当我们想用几张图来介绍下业务系统,是不是对着画布不知从何下手?作为技术扛把子的筒子们是不是需要一张图来描述系统,让系统各个参与方都能看的明白?如果有这样的困惑,本文将介绍一些画图的方,让技术图纸更加清晰。
2. 架构的定义
系统架构是概念的体现,是对物/信息的功能与形式元素之间的对应情况所做的分配,是对元素之间的关系以及元素同周边环境之间的关系所做的定义;架构就是对系统中的实体以及实体之间的关系所进行的抽象描述,是一系列的决策;架构是结构和愿景.在TOGAF企业架构理论中, 架构是从公司战略层面,自顶向下的细化的一部分,从战略=> 业务架构=>应用/数据/技术架构,当然老板层关注的是战略与业务架构,我们搬砖的需要聚焦到应用/数据/技术架构这一层。
业务架构: 由业务架构师负责,也可以称为业务领域专家、行业专家,业务架构属于顶层设计,其对业务的定义和划分会影响组织架构和技术架构;应用架构: 由应用架构师负责,需要根据业务场景需要,设计应用的层次结构,制定应用规范、定义接口和数据交互协议等。并尽量将应用的复杂度控制在一个可以接受的水平,从而在快速的支撑业务发展的同时,在保证系统的可用性和可维护性的同时,确保应用满足非功能属性的要求如性能、安全、稳定性等。技术架构: 描述了需要哪些服务;选择哪些技术组件来实现技术服务;技术服务以及组件之间的交互关系;数据架构: 描述了数据模型、分布、数据的流向、数据的生命周期、数据的管理等关系;3.架构图的分类
系统架构图是为了抽象的表示软件系统的整体轮廓和各个组件之间的相互关系和约束边界,以及软件系统的物理部署和软件系统的演进方向的整体视图。好的架构图可以让干系人理解、遵循架构决策,就需要把架构信息传递出去。那么,画架构图是为了:解决沟通障碍/达成共识/减少歧义。比较流行的是4+1视图和C4视图。
3.1 4+1视图
「3.1.1 场景视图」
用于描述系统的参与者与功能用例间的关系,反映系统的最终需求和交互设计,通常由用例图表示;
「3.1.2 逻辑视图」
用于描述系统软件功能拆解后的组件关系,组件约束和边界,反映系统整体组成与系统如何构建的过程,通常由UML的组件图和类图来表示。
「3.1.3 物理视图」
用于描述系统软件到物理硬件的映射关系,反映出系统的组件是如何部署到一组可计算机器节点上,用于指导软件系统的部署实施过程。
「3.1.4 处理流程视图」
用于描述系统软件组件之间的通信时序,数据的输入输出,反映系统的功能流程与数据流程,通常由时序图和流程图表示。
「3.1.5 开发视图」
开发视图用于描述系统的模块划分和组成,以及细化到内部包的组成设计,服务于开发人员,反映系统开发实施过程。
5 种架构视图从不同角度表示一个软件系统的不同特征,组合到一起作为架构蓝图描述系统架构。
3.2 C4视图
下面的案例来自C4官网,然后加上了一些笔者的理解。
C4 模型使用容器(应用程序、数据存储、微服务等)、组件和代码来描述一个软件系统的静态结构。这几种图比较容易画,也给出了画图要点,但最关键的是,我们认为,它明确指出了每种图可能的受众以及意义。
「3.2.1 语境图(System Context Diagram)」
用于描述要我们要构建的系统是什么,用户是谁,需要如何融入已有的IT环境。这个图的受众可以是开发团队的内部人员、外部的技术或非技术人员。
「3.2.2 容器图(Container Diagram)」
容器图是把语境图里待建设的系统做了一个展开描述,主要受众是团队内部或外部的开发人员或运维人员,主要用来描述软件系统的整体形态,体现了高层次的技术决策与选型,系统中的职责是如何分布的,容器间是如何交互的。
「3.2.3 组件图(Component Diagram)」
组件图是把某个容器进行展开,描述其内部的模块,主要是给内部开发人员看的,怎么去做代码的组织和构建,描述了系统由哪些组件/服务组成,了组件之间的关系和依赖,为软件开发如何分解交付提供了框架。
4.怎么画好架构图
上面的分类是前人的经验总结,图也是从网上摘来的,那么这些图画的好不好呢?是不是我们要依葫芦画瓢去画这样一些图?先不去管这些图好不好,我们通过对这些图的分类以及作用,思考了一下,总结下来,我们认为,明确这两点之后,从受众角度来说,一个好的架构图是不需要解释的,它应该是自描述的,并且要具备一致性和足够的准确性,能够与代码相呼应。
4.1 视图的受众
在画出一个好的架构图之前, 「首先应该要明确其受众,再想清楚要给他们传递什么信息」 ,所以,不要为了画一个物理视图去画物理视图,为了画一个逻辑视图去画逻辑视图,而应该根据受众的不同,传递的信息的不同,用图准确地表达出来,最后的图可能就是在这样一些分类里。那么,画出的图好不好的一个直接标准就是:受众有没有准确接收到想传递的信息。
4.2 视图的元素区分
可以看到架构视图是由方框和线条等元素构成,要利用形状、颜色、线条变化等区分元素的含义,避免混淆。架构是一项复杂的工作,只使用单个图表来表示架构很容易造成莫名其妙的语义混乱。
秋分节气全球昼夜平分,今天你可以确定所在地的正东和正西方位
人类生活在自然地理环境之中,为了生存和发展,人类通常需要适应当地的自然地理环境,正所谓顺应天时和地利。其中,气候是最具有周期性变化的自然因素,在农业社会时期,农业生产需要顺应气候变化,做到不违农时,为此,我们的祖先发明了中国的传统历法,也就是俗称的农历。
今日秋分
中国农历是根据月相的变化周期,每一次月相朔望变化为一月,参考太阳回归年为一年的长度,并且通过设置二十四节气以及闰月以使平均历年与回归年相适应。二十四节气分别是立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒和大寒。
二十四节气
2021年9月23日是今年秋分节气,秋分时太阳达到黄经180°时,约在白露节气之后15天,是秋季的第四个节气,一般每年在公历9月下旬,通常是9月22日、23日或24日。秋分时太阳直射点位于赤道,正午太阳高度由赤道往南北两极递减,今日赤道上的各地正午太阳高度取到90°。北纬30°的地方,今天正午太阳高度为60°;北纬40°的地方,今天正午太阳高度为50°,以此类推。
二分二至日和太阳直射点移动图
从昼夜长短的角度来看,秋分节气时全球各地昼夜平分,地球上除了南北两极点之外,世界各地今天都是昼长12小时,而夜长也是12小时,正所谓“秋分阴阳相半也,暑退秋澄气转凉”。今天是太阳直射点由北往南移动的过程中,刚好直射于赤道,也就是说过了今天之后,太阳直射点将会移动到南半球,北半球进入昼短夜长的冬半年,而南半球进入昼长夜短的夏半年。
秋
从日出日落的角度来看,当太阳直射于北半球时,全球各地(除极昼极夜地区外)太阳都从东北升起,从西北落下;当太阳直射于南半球时,全球各地太阳都从东南升起,从西南落下;当太阳直射于赤道时,全球各地太阳都从正东升起,从正西落下。今天,刚好是秋分节气,因此今日太阳升起的方位就是你所在地的正东方位,而落下的方位则是正西方位,有条件的话,去观察一下吧!
北纬40°地区二分二至日太阳视运动图
与位置x有关的运动学图像
一、x-t图
位置-时间图,如果出发点在原点,那就是位移-时间图.
1.只能表示直线运动(因为只有正负两个方向),不是轨迹图像,轨迹图像是xoy图.
2.切线斜率表示表示瞬时速度,斜率的正负表示方向;割线斜率表示平均速度.
3.表达式对时间的导数表示速度.
4.交点表示相遇(同一时间在同一个位置).
5.纵轴截距表示起点(计时点位置).
6.渐近线表示收尾速度.
7.面积没有实际意义.
8.x-t图若为抛物线,则一定是匀变速直线运动(二次函数导数为一次函数,一次函数导数为常数即为加速度).
例题:甲、乙两辆汽车在同一平直的公路上行驶,在t=0到t=t₂时间内,它们的x-t图像如图所示.
在这段时间内(CD).
A.汽车甲做加速运动,汽车乙做减速运动
B.汽车甲的位移大小大于汽车乙的位移大小
C.汽车甲的运动方向与汽车乙的运动方向相反
D.在t₁时刻,汽车甲追上汽车乙
例题:球A以初速度vA=40m/s从地面上一点竖直向上抛出,经过一段时间△t后又以初速度vB=30m/s将球B从同一点竖直向上抛出(忽略空气阻力),取g=10m/s²,为了使两球能在空中相遇,△t取值范围正确的是(C)
A.3s<△t<4s
B.0<△t<6s
C.2s<△t<8s
D.0<△t<8s
例题:某做直线运动的质点的位移一时间图像(抛物线)如图所示,P(2s,12m)为图线上的一点。PQ为过P点的切线,与x轴交于点Q(0,4)。已知t=0时质点的速度大小为8m/s,则下列说确的是(A)
A.质点做匀减速直线运动
B.2s时,质点的速度大小为6m/s
C.质点的加速度大小为0.5m/s²
D.0~1s内,质点的位移大小为4m
例题:在平直公路上行驶的a车和b车,其位移一时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车加速度恒定且a=-2m/s²,t=3s时直线a和曲线b刚好相切,则下列说确的是(BC)
A.t=3s时b车的速度v=8/3m/s
B.t=0s时b车的速度v₀=8m/s
C.t=0s时a车和b车的距离s₀=9m
D.t=2s时a车和b车的距离s₁=2m
例题:2019年7月12日~7月28日,世界游泳锦标赛在韩国光州举行,中国队共收获16枚金牌、11枚银牌和3枚铜牌,位列奖牌榜榜首。甲、乙两名运动员在长为25m的泳池里训练,甲的速率为v=1.25m/s,乙的位置一时间图像如图所示。若不计转向的时间,两人的运动均可视为质点的直线运动,则()
A.乙的速率为v₂=1.0m/s
B.若两人同时从泳池的两端出发,经过1min共相遇了3次
C.若两人同时从泳池的同一端出发,经过6min共相遇了16次
D.两人一定不会在泳池的两端相遇
二、x/t-t图像
平均速度-时间图,表示0-t内的平均速度和时间的关系.
1.只能表示直线运动.
2.处理方法有两种
①写出解析式:x/t=0.5t+0.5
②猜想是匀变速直线运动,匀变速直线运动公式为x=v₀t+at²/2,x/t=v₀+at/2,斜率为a/2,截距为初速度v₀.
3.横、纵坐标乘积表示0-t内位移(是状态面积而不是过程面积).
4.斜率表示a/2,截距表示初速度v₀.
例题:一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其图像如图所示,则(C)
A.质点做匀速直线运动,速度为1m/s
B.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s²
C.质点在1s末速度为1.5m/s
D.质点在第1s内的位移为2m
例题:某汽车在平直公路上匀速行驶,因特殊情况需刹车,其刹车过程的x/t-t图像如图所示,下列说确的是(AC)
A.汽车刹车过程做的是匀减速直线运动
B.汽车从开始刹车,经5.0s停下来
C.汽车匀速行驶时的速度为10m/s
D.汽车刹车过程的加速度大小为2.0m/s²
例题:如图甲为测量重力加速度的实验装置,C为数字毫秒表,A、B为两个相同的光电门,C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔。开始时铁球处于A门的上边缘,当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时,A门开始计时,落到B门时停止计时,毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t,测量A、B间的距离x。现将光电门B缓慢移动到不同位置,测得多组x、t数值,画出x/t随t变化的图线为直线,如图乙所示,直线的斜率为k,则由图线可知,当地重力加速度大小为g=2k;若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t₀,则可知铁球经过B门时的速度大小为2kt₀此时两光电门间的距离为kt₀².
三、v²-x图
与匀变速直线运动速度位移公式进行对比,v²-v₀²=2ax.
在一小段位移△x内,物体视为匀变速直线运动,加速度a不变,则v′²-v²=2a△x,△(v²)=2a△x.
1.斜率表示2a.
2.截距表示v₀².
例题:如图所示是某物体做直线运动的v²-x图象(其中v为速
度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x₀处的过程分析,其中正确的是(BC)
A.该物体做匀加速直线运动
B.该物体的加速度大小为v₀²/2x₀
C.该物体在位移中点的速度大于v₀/2
D.该物体在运动中间时刻的速度大于v₀/2
例题:在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度的平方随位移变化的图象如图所示,
则(AB)
A.甲车的加速度比乙车的加速度大
B.在x=0.5m处甲、乙两车的速度相等
C.在x=0.5m处甲、乙两车相遇
D.在x=1.0m处甲、乙两车相遇
例题:近年来,我国的高速铁路网建设取得巨大成就,高铁技术正走出国门.在一次高铁技术测试中,机车由静止开始做直线运动.测试段内机车速度的二次方v²与对应位移x的关系图象如图所示.在该测试段内,下列说确的是(BC)
A.机车的加速度越来越大
B.机车的加速度越来越小
C.机车的平均速度大于v₀/2
D.机车的平均速度小于v₀/2
例题:物块在1N合外力作用下沿x轴做匀变速直线运动,图示为其位置坐标和速率的二次方的关系图线,则关于该物块有关物理量大小的判断正确的(D)
A.质量为1kg
B.初速度为2m/s
C.初动量为2kg·m/s
D.加速度为0.5m/s²
例题:如图甲所示,物块的质量m=1kg,初速度v₀=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,
取g=10m/s².下列选项中正确的是(BD)
A.2~3s内物块做匀减速运动
B.在t=1s时刻,恒力F反向
C.恒力F大小为10N
D.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
四、v-x图
在匀变速直线运动中,
x=(v²-v₀²)/2a,得到x-v图像是一条抛物线,如图,
将x对v求导得到斜率,斜率k=△x/△v=v/a,a=v/k,把x-v图像旋转90°再水平翻转就得到v-x图像.
斜率k′=△v/△x=a/v或者斜率k′=△v/△x=(△v/△t)·(△t/△x)=a/v.
得a=kv.
如果物体做匀速直线运动,v-x是水平开口的抛物线,反之也成立.
例题:一带负电粒子仅在电场力的作用下,从x轴的原点O由静止开始沿x轴正方向运动,其运动速度v随位置x的变化关系如图所示,图中曲线是顶点为O的抛物线,粒子的质量和电荷量大小分别为m和q,则下列说确的是(AC)
【解析】图中曲线是抛物线,则曲线表达式为x=x₁v²/v₁²,粒子只在电场力作用下运动,由动能定理得,Fx=½mv²,F=mv²/2x=mv₁²/2x₁(常数).
例题:小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动。取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向。下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是(A)
例题:真空中,在x轴上的原点处和x=6a处分别固定一个点电荷M、N,在x=2a处由静止释放一个正点电荷P,假设试探电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动,得到试探电荷P的速度与其在x轴上的位置关系,如图所示,则下列说确的是(D)
A.点电荷M、N一定都是负电荷
B.试探电荷P的电势能一定是先增大后减小
C.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2:1
D.x=4a处的电场强度一定为零
例题:如图甲所示,两个点电荷Q₁、Q₂固定在x轴上,其中Q₁位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是()
A.b点的场强一定为零
B.Q₂带负电且电荷量小于Q₁
C.a点的电势比b点的电势高
D.粒子在a点的电势能比在b点的电势能小
五、1/v-x图
1/v-x图像与横轴所围成的面积有明确的物理意义:取一小段位移△x,当作匀速直线运动,则,1/v·△x=△t.
1/v-x图像与横轴所围成的面积表示物体发生这段位移所用的时间.
例题:老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴距离为d₁的甲处时速度为v₁,试求:
①老鼠行进到离洞穴距离为d₂的乙处时速度多大.
②从甲处到乙处要用去多少时间.
☞第二问常见错误解答如下
☞第二问正确解答如下图
☞需要指出的是
建立d-1/v图是错误的,因为微元面积d△(1/v)【不是d(1/△v)】没有意义,虽然单位也是时间.
同一个运动,建立不同坐标系,上面两个图,结果就完全不同.
例题:新冠疫情让2020届高三学生少了很多在校学习的时间,返校后为节约时间,小尧同学都是跑步去食堂吃饭。跑步过程中的1/v-x图象如图所示,为一条不过坐标原点的直线,假定从小尧的教室门口到食堂的道路为一水平直线道路,以教室门口为坐标原点,教室到食堂方向为x轴正方向,下列说确的是(A)
某科学小组研制了一种探测器,其速度大小可随运动情况进行调节。如图所示,在某次实验中,该探测器从原点O一直沿s轴正向移动,且其速度大小与位移大小成反比。已知探测器在A、B两点的速度分别为4m/s和2m/s,O点到B点的位移为2m,则探测器从A点运动到B点的时间为()
A.3s/8
B.1s/8
C.3s/4
D.1s/4
六、a-x图
假设一小段内是匀变速直线运动(a不变),根据运动学公式:v²-v₀²=2ax,该小段内的面积为a·△x.由v²-v₀²=2ax得△(v²)-v₀²=2a·△x,则a·△x=½△(v²).
a-x图像与横轴所围成的面积表示对应位移内速度平方变化量的一半.
或者改成ma-x图,即F-x图,形状样式是没有变化的.
F-x图的面积表示合力的功.
a-x图像与横轴所围成的面积表示对应位移内合力做的功与质量的商.
例题:一质点做直线运动,加速度与位置坐标关系如下图所示,即:a=a₀-ks,已知质点在x=0处速度v₀求质点运动到x=x₀处时的速度v.
例题:放在水平面上的物体,在水平力F作用下开始运动,以物体静止时的位置为坐标原点,力F的方向为正方向建立x轴,物体的加速度随位移的变化图像如图所示。下列说法错误的是(BCD)
A选项:0-x₁,合力做功为ma₀x₁,根据动能定理得:
ma₀x₁=½mv₁²,可得v₁.
七、xi-t图像
例题:利用打点计时器研究小车做变速直线运动的实验,得到如图甲所示的一条纸带,在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,从每一个计数点处将纸带剪开分成六条(分别叫a、b、c、d、e、f),将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,得到如图乙所示的直放图,最后将各纸带上端中心连起来,于是得到表示v一t关系的图像.已知打点计时器的工作频率为50Hz.为表示v一t关系,图中x轴对应的物理量是时间t,y轴对应的物理量是速度v.
(1)若纸条c的长度为6.0cm,则图中t₃为0.25s,v₃是纸条c段的平均速度,v₃=0.60m/s.(保留两位有效数字)
(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,f段纸带长度为12.0cm,则可求出加速度的大小为2.0m/s².(结果保留两位有效数字)