程序设计报告范例实用5篇

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程序设计报告范文1

关键词：网管系统；功能设计；数据拆包；故障采集和处理

1 交换机的传统网管系统存在的问题

目前，电信网中主要有axe10，ewsd，near-61，sigma，sess和华为cc08等交换机机型。由于交换机告警故障信息的原始报告类型和定义复杂，不同交换机型的告警原始报告的格式和内容差异较大，甚至是同一种交换机机型，不同软件版本的告警原始报告也有差异，传统网管系统为了准确分析和处理各种机型的告警原始报告，在网管接口机上开发多个告警分析处理模块，分别处理一种特定的交换机机型的告警原始报告。告警分析处理模块的功能包括：实时接收告警原始报告；提取告警原始报告中的告警时间、告警交换局、告警关键字、告警内容等信息；把处理后的告警信息保存在数据库；同时通过socket连接发送到前台工作站。

这种方式使系统具有结构清晰、数据结构简单、开发过程简单的优点。但是对于新增机型和新版机型的告警原始报告，只要告警原始报告的格式发生变化，程序员必须对告警分析处理模块进行相应的程序修改。完全依赖程序员对交换机告警原始报告进行分析，归类，再转化为计算机语言，对于缺乏交换机专业知识的程序员来说是一个艰巨的过程。为解决这个问题，在新系统开发中，告警故障信息集中采集和处理单元采用全新的设计方案，使系统具有处理所有交换机告警故障信息而不用依赖程序员修改程序的高灵活性。这种全新的设计方案可以处理所有交换机的告警报告，网管用户只需通过前台工作站自行定义告警信息的提取方法，添加、修改或删除系统数据库的相关设置，就能完成新型交换机或者新版交换机的网管接入，而不再依赖程序员修改告警分析处理模块程序来实现。

2 告警信息集中采集和处理的高实时性设计

××电信本地网12个nec交换机局点、7个朗讯5ess交换局点、10个c&c08交换机局点共200万门的容量的交换设备，网管系统需要收集和处理的数据量巨大，如何保证告警故障信息集中采集和处理的高实时性将直接影响到整个系统的总体性能。在系统的开发过程中采取了许多措施来解决该问题。

（1）所有只能提供串口交换机设备的端口首先都通过iolan进行协议转换，将rs232转换为tcp/ip方式再通过网络交换机接入到拆包服务器，提供网口方式的交换机直接通过网络交换机接入到拆包服务器进行拆包处理，这种布局方式有利于大数据流的快速传输。

（2）采用快速、稳定的tcp/ip网络。拆包服务器处理告警信息后必须通过tcp/ip网络把告警信息送到前台工作站，拆包服务器和网管监控室（24小时有专人值班）的计算机设备采用性能较高的3com 100m网片，并且把所有拆包服务器与网管监控室的前台工作站接入同一个ci sco 100m网络交换机上，提高网络传输速率，缩短告警信息在tcp/ip网络上的传输时延。

（3）提高拆包服务器的硬件配置，使拆包服务器拥有强大的处理能力，提高告警信息的处理速度。拆包服务器采用hp lh3000 pc服务器，2g双核 cpu，高速scsi硬盘，内存2g。

（4）拆包服务器的系统拆包模块在处理告警小报告时，每个交换机都有一个线程专门负责把重要告警信息通过socket连接发送到前台工作站告警监视程序，产生告警；另一个线程专门负责把告警信息录入告警数据库中。两个线程并行运作，不通过数据库提供告警信息，避免了由于数据库故障而丢失告警信息的危险和录入、查询告警数据库而产生的时延。新网管系统通过socket实时连接到交换机告警端口，并发送一定的连接信息保持端口的长时间连接，如果发现端口中断（由于网络原因，或交换机重新启动原因），接收程序立即（1分钟内）对这个端口进行重连，重连三次（次数和重连开始时间可以通过配置文件由用户设置）。重连三次如果发现这个端口还没有连接上，系统进入等待状态，等待下次重新连接（如三分钟后），这样循环尝试，直到连接正常。同时将接收程序所有与端口有关的动作记录到日志中，必要时可以查看接收程序的运行情况。

（5）拆包服务器采用热备份的机制，尽可能提高系统的安全性，防止告警信息的大量丢失。系统设有专门拆包服务器健康侦察进程，如发现有拆包服务器停止工作时间达到设定时间，该拆包服务器上连接的交换机将自动接入事先在数据库中设定的单台或多台备用拆包服务器，由备用拆包服务器负责故障拆包服务器所接入交换机的信息处理，直到故障拆包服务器恢复为止。

（6）完善前台工作站告警监视程序语音告警功能，保证以最快的速度准确把告警信息通知用户。前台工作站告警监视程序能够按照设定的告警等级和告警过滤条件，把过滤后的告警信息由重要到次要的顺序产生语音告警，使重大故障的告警信息能够最快的送到网管中心。

3 系统报表的动态性设计

动态报表是指从数据库流水表中读取数据，用户不必修改报表程序，而根据自己的需要自行定义报表，经过特定的运算产生个性化的图表，做到及时了解故障的发生，又能快捷、准确地对故障进行智能化分析，作为通信设备维护工作的重要参考和依据。系统由报表生成工具和报表使用工具两大模块实现动态报表功能。

4 系统的显示部分设计

对采集到的各类告警，系统实时地以声音和图形界面提供给维护人员。具体显示方式有告警监视总图和各种告警列表。用户可以自由决定某一类（根据告警类型、告警级别等）告警的到来是否需要声音指示。在以地图为背景的全局监视图中，显示全网所有交换局点的位置。

（1）显示多种告警源：设备告警、性能告警、网管系统自身告警，从各局点可方便浏览到该局点目前各级别告警的统计信息，并可切换到设备告警列表，同时设备告警列表自动以该局作为过滤条件以进一步查询该局点当前所有设备告警

（2）系统收到告警发出相应级别的告警音，同时用相应告警级别的颜色进行直观的闪烁指示，用户可自定义告警级别、告警声音和告警颜色。活动告警得到确认后或者接收到对应告警的消除报告后，停止声音指示并转变为休眠告警。提供声音/闪烁开关控制功能。

（3）设备告警列表：设备告警列表显示的信息包括：交换机名称、告警类型、告警级别和发生时间、告警确认时间等信息。可以按照交换局类型、局点、告警类型和告警级别等过滤显示。可用鼠标点击告警以显示详细原始信息，告警列表上实时反映最新的告警，并按告警发生时间顺序滚动显示。当收到新的告警时，系统自动产生对应级别的告警音。

5 结语

通过对分散的多机型的交换机告警信息集中采集和处理功能的开发，系统具有了告警故障监视、告警故障设置、告警信息统计和查询等功能。可以缩短设备故障历时，也可以通过分析和预处理查找故障隐患，将故障消除在萌芽状态，从而有效地提高维护人员的工作效率和网络的运行质量，为企业创造良好的经济效益和社会效益。另外新系统实现了对所有交换机型的集中监控，取消了不同交换机自带的网管系统，做到各个交换机房和光纤站无人值守或少人值守，使机房值守人员大约可以减少60%。 

参考文献

学而不思则罔，思而不学则殆。上面就是山草香给大家整理的5篇程序设计报告范文，希望可以加深您对于写作程序设计报告的相关认知。

程序设计报告2

中图分类号： 文献标识码：A

Improving the Experiment Equality on the C Programming

by Group Teaching in the Network Environment

ZHU Juan

(Information Science and Technology, Jiujiang UniversityJiujiang, Jiangxi 332005)

AbstractGroup teaching method is an important method that used widely in the practical classes. And it is important to reform the teaching model, and to improve the teaching quality. In this paper, the method of group teaching is introduced to the experiment of C programing class. By developing the group strategy, the students complete the experiment tasks by team working. The result proves that the method of group teaching is valuable in the C programing class.

Key wordsgroup teaching; teaching mode; teaching feedback

0 引言

C程序设计课程受众非常广泛，普通地方高等院校几乎都有开设，对计算机专业的学生而言，这是程序设计的入门课，也是专业核心课；对非计算机专业学生而言，这是通过计算机等级考试的核心科目，是必选通识课。

随着计算机理论教学的逐步深入，C程序设计课程的教学模式也几经改革，取得了很大的进步，但是，还存在着一些问题：C程序的教学往往过于强调语法的讲授，对如何分析和解决问题讲得不够透彻，没有把编程思路放在主体地位上；过于注重课堂讲授，对学生编程能力和程序调试能力的训练不够，忽视学生实际动手能力的培养。C程序作为一门程序设计类课程，实践能力是其重要的环节，虽然大多数高校都安排了实验上机环节，但是将近一百人的课堂，只有一个教师进行指导，这样的实际情况下，教师对学生实际操作的指导是远远不够的。因此，往往在一个学期结束之后，仍然有不少同学甚至不能进行简单的程序调试。

针对以上现状，本文试图构建分组实验的教学模式，提高C程序课程实验教学的质量，提高学生编程能力。

1 分组实验教学的概念

分组实验教学是根据实验课程及现有学生特点进行分组，使之以组为单位来完成实验任务，以提高实验教学效果，促进学生动手能力的提高。

2 分组教学的准备

分组实验设施的配置

C程序设计课程的实验教学一般都分配有专业的实验室，人均一台电脑，安装有专业的实验软件，一般为Turbo 或Visual C++，学生以自己的电脑为单位独立完成实验任务。本文拟提出的分组实验教学模式，在原有的实验设施的配置之上，还需要配置有网络连接，通过网络实现分组讨论。

小组的划分

在以往的类似分组实验教学活动中，对学生的分组一般是按学号顺序进行分组，这样的分组会导致学生学习能力在各小组分配不均匀，可能会出现有的小组实验能力特别强而另外小组实验能力非常弱的情形。因此，本文拟提出以学生上一学期的期末成绩作为分组的依据，每五人一组，使得成绩好和成绩较差的学生在各组基本平均分配。

小组组长的指定

每个小组指定一名组长，组长在小组里很大程度上起到教师的作用，不仅自己完成实验任务，还要负责组织小组成员的讨论安排以及，帮组解决小组成员程序调试中出现的问题。所以，一般指定小组内成绩最好的同学为小组组长。

3 分组教学的实施

实验任务的布置

利用QQ群功能，以班级为单位构建一个班级群，然后各小组成员构建自己的小组群，便于实验任务的布置以及群之间的讨论。教师在班级群将实验任务出去，实验任务包括指定实验名称、实验内容、调试计划等，各小组的实验任务可以相同也可以不同。

分组实验教学的实施

算法讨论。由于C程序设计是一门程序设计类课程，实验内容主要以编写程序代码为主，而编程的核心是算法的分析与设计。以往很多同学无论是计算机专业还是其他非计算机专业的学生拿到程序题目就开始编写代码，没有算法设计这一环节，因此对于程序调试过程中的逻辑问题无（下转第40页）（上接第38页）法解决。所以，算法设计纳入本实验环节，小组长组织本小组成员在QQ小组群里首先对算法的思路进行讨论，确定行之有效的算法，甚至为了强化大家对于算法概念的掌握，可以要求一个题目用多个算法来实现。

代码编写。通过算法讨论，并确定算法的正确性之后，各小组成员分别独立完成自己程序代码的编写。

程序调试。程序调试时C程序设计实验课程的重要环节。再有经验的程序设计者也不可能将所有程序一次性编写成功，调试――修改――调试，这是程序设计必经的环节。而限制学生C程序实验课程教学效果提高的重要因素就是学生程序调试能力太差。学生往往缺乏程序调试的意识，成绩好的同学遇到问题问老师，成绩不好的同学遇到问题干脆放弃，长此以往，很多同学上机的兴趣就遗失了。本文拟通过分组的形式，遇到问题，小组讨论，众人拾柴火焰高，在小组长领导之下，对于简单问题，成员之间共同解决。对于实在解决不了的，由小组长发给教师，在教师的指导下解决。这样的解决方式，一方面锻炼了学生调试程序的能力，另一方面自己的问题自己内部解决也激发了学生的成就感启发了其继续学习下去的兴趣。

实验报告的编写。以往的实验报告按人头上交，每个学生每次实验课均提交一次实验报告，大部分同学的实验报告均照抄程序代码，敷衍了事。实验报告是对一次实验过程的总结，包括算法的设计，程序的调试等，认真的总结也是一次学习的过程。在本论文中，拟每个小组只需以小组为单位提交一份实验报告。这种形式，一方面避免学生将大部分精力投入抄写实验报告中，另一方面，通过小组长督促本小组成员对本次实验认真总结，除了算法的设计之外，更重要的是调试程序的经验。

4 分组实验教学的反馈与调整

笔者在所授课班级通过实施分组实验教学，班级学生实验动手能力整体比较高，国家计算机等级考试过级率也高出同类班级。

同时，对班级不同小组成绩进行横向比较，发现实验内容难易程度、小组长的沟通和组织能力以及小组成员的学习积极性是影响教学效果的重要因素。因此，需要在教学实践中不断加以关注和调整，发挥有利因素，抑制不利因素，使得分组实验教学模式在C程序设计课程教学中发挥更加重要的作用。

5 小结

将分组式教学模式引入C程序设计课程教学，就课程改革而言具有重要意义，实践证明通过分组式教学，学生的C程序设计理论知识得到了很好的巩固，编程动手能力得到了很大的提高，同时对学生的学习积极性也起到了很好的激励作用。

参考文献

程序设计报告范文3

第一条 为了完善我县贷款资金建设工程项目管理制度，促进我县贷款资金建设工程项目管理健康发展，规范贷款资金的使用，有效监管贷款资金的流向，不断提高贷款资金投资效益和管理水平，依据国家有关法律、行政法规制定本办法。

二、建设工程项目前期阶段管理

第二条项目的初期策划和选址等工作应注重可行性和操作性，由业主单位或者业主委托的实施单位负责策划、调查、研究、确定，应避免选取群众矛盾多、容易激化群众矛盾的地段。

第三条 项目建议书和可行性研究报告、项目的地形图测绘、规划测量、概念性规划和修建性详细规划、国土测量、矿产压覆、地灾评估、用地复垦、水土保持、能源评估、环境影响评价、勘察设计和施工图审查、地质勘查、造价咨询的编制单位由业主单位研究按相关规定、相关程序选择具有相应资质、业务能力强的单位。编制单位须按相关程序进行调查、勘测等作业并出具报告成果。报告成果保证真实可靠，由业主单位送发改、国土、规划等行政职能部门办理立项审查等其他相关手续。

第十三条工程项目的招投标，必须严格按相关法律法规和行业规范履行。合同签订严格按照合同会签程序，会签程序走完后方可签订合同。合同签订后，应及时到建设行政主管部门做好合同的登记备案。

三、项目实施阶段管理

第十五条 施工图纸会审由建设单位组织，设计单位、监理单位、施工单位共同参加。施工图纸会审由监理工程师负责进行现场记录，汇总整理成会议纪要。施工图纸会审纪要，四方共同会签并加盖公章，作为指导工程施工和工程结算的依据。

第十六条 施工合同、图纸会审等工作完成后，应准备好相关资料，到建设行政主管部门办理质监、安监手续和建设施工许可证，并交纳相关费用。

第十七条 项目施工条件成熟后，施工单位应根据项目要求编制好项目开工申请报告、施工组织设计和专项施工组织设计方案，报监理单位审查，经总监理工程师审查通过后，下发项目开工令。开工令一式三份，建设单位、施工单位、监理单位各一份。

第十八条 监理单位应编制好项目监理实施规划大纲和实施细则，经总监理工程师批准后，上报建设单位。

第十九条 现场施工协调例会由监理工程师主持。现场施工协调例会规定参加人员：业主单位、监理单位、施工单位及其他相关人员，有重要事项需要协调，邀请主要领导参加。

第二十条 原则上每周召开一次现场施工协调会，现场施工协调例会内容：听取施工单位关于本周工程项目的施工进度、施工质量等完成情况、下周工作安排计划及施工中存在问题的汇报；监理工程师总结评价，指出上周施工单位施工中的不足和施工单位存在的问题，提出下周工程项目的工作要点和要求。

第二十一条 办理签证原则：凡属设计施工图纸修改或变更引起的工程量增加、减少或变更等合同约定之外的工作内容，均应办理现场签证。

第二十二条办理现场签证程序

（一）由施工单位提出现场签证内容；

（二）经专业监理工程师及项目总监理工程师认可；

（三）业主单位、监理单位、施工单位现场签证确认。

第二十三条 合同约定之外的工作内容：必须附有设计修改或变更图纸、经批准的变更意向、技术要求、专项施工组织计划及彩色照片等书面资料，相关资料必须符合合同的约定及国家规范的要求。

第二十四条 变更工程应按变更工程管理规定报相关领导批准后才能实施。

第二十五条 办理工程量现场计量验收单原则：凡属设计施工图纸技术要求的工程量现场计量，均应办理工程量现场计量验收单。

第二十六条 办理工程量现场计量验收单程序：由施工单位提出工程量现场计量验收单内容和计划安排，经监理工程师、业主代表共同现场计量，验收核定确认。

第二十七条 工程量现场计量验收必须严格遵循：经相关单位批准的设计图纸、技术要求和施工组织设计，行业标准及国家规范。

第二十八条办理工程量现场计量验收单的时效性：工程量现场计量验收单必须在下道工序实施前，由各方现场验收确认，单一认可、事后补办及未经批准均不能作为结算依据。

第二十九条 对工程量现场计量验收工作，施工单位必须提供现场实际的测量资料报告，经监理单位、业主单位批准，方可进行收方验收签字确认。

第三十条工程量现场计量验收单必须经工程总监审查，报业主单位审定。工程量现场计量验收参加人员必须严格认真，对现场计量的数量和准确性负责。

第三十一条 设计变更的原则

（一）施工中发现设计有错误或有严重不合理的地方；

（二）实际情况与设计有出入或设计未考虑的地方；

（三）凡实际工程量与投标清单工程量有出入者（含多算、少算、漏算）均应按变更程序办理。

（四）因业主单位的要求更改或调整设计。

第三十二条设计变更的办理原则：凡属变更工程均应事先由施工单位提出变更意向申请，变更意向申请经批准并由监理工程师下达变更令后，施工单位才能组织实施，变更工程完工并质检合格后应及时办理变更报告，变更报告审批后才能计量。

第三十三条变更意向申请办理程序

（一）单项工程造价在5万以内变更工程审批程序：施工单位提出变更申请文件，经设计、监理及业主单位相关人员依次签审原件一份，复印三份各单位加盖公章后下发，设计单位均应出具变更设计文件。

（三）变更意向申请文件应按监理提供的文件格式和要求整理，注明变更依据和理由，附变更的工程量计算单及现场彩色照片等原始资料。

第三十四条 变更报告办理程序：变更意向获得批准并实施完毕后，施工单位应及时编制和申报变更报告，变更报告的审批程序：设计、监理及业主单位相关人员依次签审原件一份，复印三份各单位加盖公章后下发，变更报告应按监理单位提供的文件格式和要求整理，变更工程量的确认，监理单位和业主单位相关责任人应严格把关。

第三十五条 工程进度编制原则：根据施工合同约定、施工设计图纸。工程项目进度计划根据批准的施工组织设计编制实施。月度工程进度计划内容：月度工程项目计划的文字形象进度说明、分部分项计划安排及完成工程量、完成计划完成投资。月度工程进度计划必须及时报监理单位、业主单位审核。施工总进度计划一经批准，是工程项目管理进度控制的目标计划，业主单位必须督促监理单位严格监督管理实施，确保批准的施工总进度计划的实现。

第三十六条工程进度月报表由施工单位根据合同约定、监理工程师条例和工程项目的实际完成情况，按照工程建设备案制规定的工程报表格式，在每月25日前编制完成。工程月报内容：本月工程项目的建设实施概况、进度概要，形象进度及其说明、质量分析、分部分项完成的实际工程量等。如果该工程由业主单位委托其他单位或指挥部负责实施，上报工程进度月报表时，必须同时递交一份工程进度月报表给业主单位。

第三十七条 项目建设进度报告

（一）监理单位根据施工单位报送的工程月报，通过对工程建设进度的监测、检查和比较分析，在每月28日前编制完成。

（二）项目建设进度报告内容：工程项目的建设进度的近期趋势，对工程建设进度的监测、检查、比较分析图表，进度的偏离程度、偏离原因分析和相应的措施和建议。

第三十八条现场材料设备进场验收原则：根据设计图纸、合同约定、行业标准及国家规范。现场材料设备进场验收：由施工单位通知监理工程师组织验收，业主单位代表或其委托方代表必须参加现场验收签字确认。现场材料设备验收规定：根据施工设计图纸和合同的约定，材料设备进场必须具备相关的材料设备产品合格证、性能检测报告或质量许可证等。

第三十九条 现场材料设备的进场检查验收，是确保工程量的一个重要环节，业主代表必须认真履行合同约定，督促监理单位并参加严格控制现场材料设备的进场质量关。

第四十条文字、图片等资料严格按照市政工程建设备案制管理的相关规定，结合县建设行政主管部门的具体要求进行分类、整理、移交、归档。

第四十二条隐蔽工程项目检查验收：由监理工程师组织安排，业主代表或其委托单位代表参加验收签字确认。

第四十三条分部分项工程项目检查验收：由监理工程师组织安排，业主代表或其委托单位代表参加验收签字确认。

第四十四条 单位工程项目验收：由监理工程师组织安排，业主代表或其委托单位代表参加验收签字确认。

第四十五条 工程项目初验：由施工单位提出工程项目初验工作报告和计划安排，报监理工程师审核同意，经业主代表或其委托单位代表批准后由监理工程师组织实施，严格按照工程建设备案制管理规定要求进行。

（一）部初验参加单位：业主单位、施工单位、监理单位。

（二）正式初验参加单位：业主单位、施工单位、监理单位、设计单位、质监站等相关单位。

第四十六条 工程项目竣工验收：

（一）施工单位提出工程项目竣工验收工作报告和计划安排，报监理单位审核同意，业主代表或其委托单位代表提出审查意见，报业主单位领导批准。

（二）工程项目竣工验收由业主代表组织实施。参加单位：施工、监理、设计、单位、质监站、接养等相关单位。

第四十七条 一般工程验收资料由施工单位按照工程建设备案制管理规定要求整理准备，监理工程师、业主代表参加现场检查评定，通过检查评定后签字确认。

第四十八条 工程进度款支付程序：

（一）据审核批准的工程计量文件，由施工单位提出支付申请单。

（二）监理工程师对工程进度款提出具体审核意见。

（三）业主代表核算签字确认。

（四）业主代表提出审查意见后报业主单位领导、县常务副县长审定。

（五）业主单位核算后据合同向税务单位提供开票证明。

（六）工程进度款支付审批程序按照县工程项目资金支付相关规定执行。

（七）施工单位必须自觉接受业主单位监督，不得拖欠农民工工资，否则业主单位有权代为支付。

第四十九条如果该项目由业主单位委托指挥部或其他单位负责实施，业主单位每季度组织单位纪检监察、工程技术、财务及县纪检监察、县财政相关人员对项目进度情况、工程款支付情况进行核查。单次付款金额超过一百万元人民币，施工单位申请支付前必须通知业主单位进行现场核查。未经过核查的，业主单位可以暂停本次支付。

第五十条施工单位提出工程结算报告，经监理单位，业主代表或其委托方代表会签同意后报业主单位领导审核批准。

第五十一条工程项目结算资料的核算确认要求和送审程序：

（一）审查核算要求：必须审核工程量的准确性。必须审核工程量、工程签证、合同变更、质量认定、价格认定、材料调差等是否严格按签字程序确认，对不符合规定的工程量、工程签证、合同变更、质量认定、价格认定坚决不允许进入工程结算中。必须严格对所有审核内容进行复核、审核。

第五十二条 工程项目结算书一式五份：施工单位、监理单位、审计部门、业主单位各一份。

第五十三条 工程结算付款办法严格按照工程款支付办法的程序确认，严格审核工程项目各阶段工程付款的正确性，对最后一次工程结算付款必须按照合同规定抵扣工程预付款、工程质量保证金后，严格按照审查审核批准的付款流程办理。

四、项目的交付使用和维护

第五十四条 在工程保修期内，业主代表或其委托单位代表应定期回访，掌握工程交付后的使用情况，并处理保修期内的工程质量投诉问题。

第五十五条对于政府采购服务项目，属于合同中约定的，在服务期限和服务范围内的项目，业主单位应做好项目维护和管理工作。

五、附 则

程序设计报告4

关键词：新疆；亚行；贷款；建设；相关程序；

[Abstract]: This paper introduces the research of Xinjiangby ADB loan related program infrastructure construction

[keyword]: Xinjiang; ADB loans; construction; procedures;

中图分类号 ：TU99

1、新疆利用亚行贷款概况

目前，新疆利用亚行贷款进行了六期基础设施建设项目，分别为：1、贷款1亿美元的新疆地方基础设施和环境改善项目；2、贷款1亿美元的新疆城市交通和环境改善项目；3、贷款1亿美元的阿勒泰地区边境县口岸镇基础设施及环境改善项目；4、贷款2亿美元的新疆城市综合发展和水资源管理项目；5、贷款亿美元的新疆阿克苏市项目；6、贷款亿美元的新疆塔城边境城镇发展项目；

2、利用贷款程序

（1）基本工作程序

（2）项目备选计划

国家发改委在每年7-8月份要求各省、自治区、直辖市提交报告给国家发改委 ，申请纳入备选规划。各地发改委要给国家上请示文件并附项目简介(达到项目建议书深度)，配套资金承诺函和财政担保函等。国家发改委和财政部向亚行提出项目建议，国家发改委汇总并确定项目清单后，商财政部报经国务院批准。次年初，国务院批准未来三年中国利用亚行贷款的滚动备选项目规划。

（3）亚行确认项目

目前，负责新疆亚行贷款项目的一般为亚洲开发银行东亚局城市和社会发展处。

亚行列入贷款项目规划，完成亚行立项手续。发展改革委提出项目前期工作要求，项目业主开始准备项目初设计、可研报告和项目建议书及相关材料。

亚行派出项目准备技术援助考察团来疆，与项目办签署考察备忘录，征集技术援助报告，选择技术援助公司（基于质量和成本的选择）。

（4）亚行工作流程

（5）技术援助团进场PPTA

技术援助时间一般为6-10个月，主要任务是帮助各编制单位完善并完成最终报告。技术援助起始团进入项目地，国内建设部门向技术援助团提交可研报告、移民报告、少数民族发展报告及环评报告初稿，与当地设计机构讨论对接编制的的四个报告，做相关培训。到项目区调研，举办环评、移民公众参与会。在技术援助期间技术援助团完成初期报告、中期报告及终期报告，翻译环评、移民、少数民族报告提交亚行。技术援助工作基本结束。

（6）亚行考察团实地考察

亚行考察团主要完成以下任务：1、工程技术和设计方面评估；2、社会影响及移民计划评估；3、环境影响及环境评估报告；4、项目成本预算及融资安排；5、经济评价及财务分析报告；6、机构能力评估7、培训执行机构人员；8、确保文件符合亚行要求；

在技术援助团完成初期、中期、终期报告后，亚行分别派出项目实地考察团审查技术援助开题报告、中期报告及终期报告并签署备忘录。

（7）亚行审查国内报告

在技术援助团向亚行提交各报告后，亚行管理层进行审查会议并将项目环评报告、移民报告、少数民族发展报告上网公示3个月。

亚行准备行长报告、评估报告、贷款协定、项目协议，亚行职员审查委员会会议审查。向政府发出贷款文件草本。

（8）亚行事后监督

建设单位每半年向亚行递交项目进度报告，亚行不定期派出时候检查团对建设项目进行检查。项目完工后，亚行和项目单位编制项目完工报告及后评估报告。

3、相关建议

（1）亚行贷款项目一般为大型复杂项目，前期准备时间长，项目实施内容一般都在项目准备阶段确定，因此要重视前期准备工作，力争主动。

（2）既要按照亚程序进行准备和评估，又要按照国内基本程序报批可研、资金申请报告等，为避免重复劳动，耽误项目进程，必须在两者之间找到合适的结合点，缩短准备时间，降低准备费用。

（3）亚行项目不仅提供建设资金，同时帮助借款人引进技术、培训人员、改善和加强机构能力建设。我们重在学习先进技术和管理经验，提高管理水平。

4、结束语

利用亚行贷款可以加快新疆各项基础设施的建设，它与人们的生产生活息息相关，其安全运行可加快城市的可持续发展，为维护社会的安定团结，构造和谐社会，谋城市跨越式发展打下良好的基础。

本文紧紧围绕新疆利用亚行贷款进行基础设施建设，进行了详细的阐述与分析，并对各建设部门今后利用亚行贷款做出了积极的建议。

程序设计报告5

Abstract： Matrix is an important mathematical method of diagonalization， but because of its computational complexity， it has caused great difficulties on the application， The mathematical software has the function of processing of diagonalization， but for rational matrix diagonalization problem in the field of rational number the result is not satisfactory. So the study of rational matrix over the rational number field similarity diagonalization diagonalization， contract and orthogonal diagonalization algorithm and program project， design to realize rational matrices over the field of rational numbers on the diagonalization of utility software， solves the rational matrices over the field of rational numbers on the diagonalization of the accurate determination and computation problem.

关键词： 有理矩阵；有理对角化；算法；程序

Key words： rational matrix；rational diagonalization；algorithm；program

中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）22-0237-04

0 引言

经过一年多的潜心研究，我们有理矩阵有理对角化软件创作小组完成了《有理矩阵有理对角化问题的算法及程序设计》的课题研究与软件开发任务，现将研究情况总结报告如下。

1 研究意义

矩阵是重要的数学工具，在各个领域中都有广泛的应用，如电路学、力学、量子物理乃至三维动画的制作都用到矩阵理论。矩阵对角化是矩阵理论中重要的变换方法，利用矩阵相似对角化可以快速地计算出矩阵所对应的行列式的值或矩阵的高次幂；利用矩阵合同对角化可以化简二次型，为二次曲面的研究提供了极大的方便；利用矩阵正交对角化化简的二次型几何意义是保形变换，更有实在价值，等等，可见矩阵对角化应用广泛。从理论上说矩阵对角化方法已经完善，但是人工实现却非常困难，甚至力不能及，所以研究用计算机实现之就非常重要。

值得注意的是，在实际应用及计算中所面对的数都是有理数，因此所直接打交道的也都是有理矩阵（即有理数域上的矩阵），因此考虑有理矩阵在有理数域上的对角化问题即有重要意义，尽管说已有的数学软件（如，Mathematica、Matlab、Maple等）能够解决矩阵对角化问题，但因为这些软件均是基于实数进行运算，所以对有理数而言势必存在误差（如对于循环小数），因此用之处理有理矩阵在有理数域上的对角化问题所得结果并不精确，有的误差还很大，例如关于相似对角化问题，对于矩阵A=■

人工与我们设计的软件都可求得：

可逆矩阵T=■与对角阵D=■

使得T-1AT=D。但Mathematica求出的可逆矩阵是：

T1=■

而Maple求出的可逆矩阵是：

T2=■

比较可见，Mathematica和Maple的计算结果存在着误差。

又如对于矩阵

A=■

人工与我们设计的软件都可求得正交矩阵

U=■与对角阵D=■

使得UTAU=D.但是在“矩阵工作室”——Matlab中所求的结果却是：

正交矩阵T=■

与对角阵D=■

可见此结果存在较大的误差。再如对于矩阵：

A=■

人工与我们设计的软件都可求得可逆矩阵

p=■，使得

P′AP=■

但是Matlab中所求得的可逆矩阵却为

T=■，比较可见Matlab的结果存在误差。

因此研究和设计有理矩阵有理对角化软件具有重要意义，为有关矩阵对角化问题的学习、教学及研究提供辅助工具。

2 研究现状

本课题的研究主要是处理有理矩阵的有理对角化问题，从国外来看，相关的研究是已有的大型数学软件（如Matlab、Mathematica、Maple等），不过从对角化来说，这些软件均是在实数域、复数域上计算矩阵的对角化问题，而不具有精确处理有理矩阵在有理数域上对角化问题的功能，并且这些软件系统庞大、使用不便、输出的结果也不直观。从国内来看，在知网与维普资讯上搜索，只见到计文军等人《基于MATLAB的实对称矩阵对角化》的论文（该文系内江师范学院大学生科研项目论文），未见其它相关的研究。总之关于有理矩阵有理对角化的的算法与程序设计研究非常少见。

3 相关概念界定

有理矩阵：有理数域上的矩阵称为有理矩阵。

伪正交矩阵：如果n阶实矩阵T满足TT′=T′T=D（D是对角形矩阵），则称T是伪正交矩阵。特别地，当D是单位矩阵时T即是正交矩阵。当T、D都是有理矩阵时称T为伪有理正交矩阵。当T、D都是有理矩阵且D是单位矩阵时称T为有理正交矩阵。如果T的列单位化后仍是有理矩阵，那么T是有理正交矩阵，此时称T是可有理正交化的。

有理相似对角化：对于有理矩阵A，如果存在可逆的有理矩阵T，使得T-1AT为对角形，则称A能有理相似对角化。

有理合同对角化：对于有理对称矩阵A，如果存在可逆的有理矩阵T，使得T′AT为对角形，则称A能有理合同对角化。

伪有理正交对角化：对于有理对称矩阵A，如果存在伪有理正交矩阵T，使得T-1AT为对角形，则称A能伪有理正交对角化。

有理正交对角化：对于有理对称矩阵A，如果存在有理正交矩阵T，使得T-1AT为对角形，则称A能有理正交对角化。

4 研究方法

本项目的基本研究方法可简示为：

理论研究■算法设计■程序设计

这是一个周而复始的过程，为此制定了以下的研究方案：

5 研究过程

根据上述的研究方案，我们展开了具体的研究工作，下面介绍其中的部分工作：

①最困难的一步是有理矩阵特征多项式的算法设计。因为[xI-A]是含有未知数x的行列式，如果按照行列式的计算方法直接计算，算法即将非常复杂，程序设计也将非常困难，因此我们努力争取在不展开行列式的前提下而求得矩阵有理特征根。起初的思维是，因为整系数多项式有理根的求法只与最高项系数和常数项有关，而根据根与系数的关系以及矩阵的迹与根的关系，求特征多项式的最高项系数与常数项是容易的，所以就企图在只求出特征多项式的最高项系数与常数项的状态下解决问题。然而事与愿违，因为接下来需要判定是否所有特征根都是有理数，而完成这一工作的唯一途径是判断所有互不相同的特征根的重数和是否等于n，而确定重数又只能依靠综合除法，但使用综合除法就必须知道特征多项式的所有系数，因此即陷入了困境！为了在山穷水尽之际觅得柳暗花明，我们曾构想过许多方法，又查找了很多资料，终于找到了参考文献[2]，其中给出了以矩阵A的幂及其幂的迹表示特征多项式fA（x）系数的方法，由此解决了确定特征多项式系数的算法。

②众所周知，高于四次方程的根是很难求得，这也就使一般的求多项式的根的算法依赖于近似计算方法。但因为整系数多项式的有理根容易求得，而有理矩阵的特征多项式必然是有理系数多项式，又根据有理系数多项式可约性理论，有理系数多项式完全可以转换为与其同解的本原多项式来求根，这就使我们形成了求所有特征根的算法思想：先将有理矩阵的特征多项式转化为与其同解的本原多项式，然后再用整系数多项式有理根的求法来求其特征根，并用综合除法来确定其重数。然而经过多次运算检验后，发现当特征根为0时，综合除法失效，于是只能先将0作特别处理，然后再用综合除法判定余下的部分。对此，经过讨论研究后，拟定了以特征多项式的最低次项系数来判定0是否为特征根，若是，则再由最低次项系数来确定其重数。

③在正交对角化中，当使用施密特方法对所求的变换矩阵正交化后（为了方便我们称正交化后的变换矩阵为“伪有理正交矩阵”），需要对伪有理正交矩阵的列单位化。然而并非每一个伪有理正交矩阵都能单位化，所以对于伪有理正交矩阵的每一列，在单位化之前需要判定其能否单位化，经研究，我们采用了“当其模均为有理数时，才可单位化”的判定方法。

④为实现有理数域上的精确计算，我们设计了分数加法、分数乘法子函数来实现有理数的四则运算，算法上说并不复杂，但麻烦的是程序设计中如何存储分数以及实现算法，在这里我们采用了用两个矩阵对应地存储一个有理矩阵的办法。

⑤由于有限小数及无限循环小数均为有理数，因此程序运行时除了以分数形式输入数据外，还允许输入小数，输入后程序将自动将所输入的小数转化为分数来计算，以确保运算精确性。

⑥程序设计中，由于矩阵对角化运算中，会临时出现不同维数的数组，这样动态数组就成了算法实现的关键之一，这需要反复调试、认真的处理，比如数组是定义在调用函数中，还是定义在被调用函数中，是需要具体处理的，否则会无故地损失内存，我们的经验是，对于循环调用的情况，数组最好定义在调用函数中。

6 研究结果

经过一年多的研究，我们完成了有理矩阵有理相似对角化、有理合同对角化、有理正交对角化的算法设计，3篇：①有理矩阵有理相似对角化的计算机实现；②有理矩阵有理合同对角化的计算机实现；③有理矩阵有理正交对角化的计算机实现。

并使用通用的、移植性好的C语言设计出程序，形成了一个方便、实用的有理矩阵对角化软件。由于该软件是在分数运算的基础上设计的，所以使用该软件能够精确地解决有理矩阵在有理数域上的对角化问题。具体说软件有以下三种功能：①有理矩阵有理相似对角化：对于有理矩阵A，判别有理矩阵A在有理数域上能否相似对角化，若能有理相似对角化，则输出其对角矩阵及相应的变换矩阵P；若不能有理相似对角化，则输出不能有理相似对角化的原因；②有理矩阵有理合同对角化：对于有理对称矩阵A，求出其标准形及相应的变换矩阵P；③有理矩阵有理正交对角化：对于有理对称矩阵A，首先判别有理矩阵A在有理数域上能否伪正交对角化，若能，则求出相应的伪有理正交矩阵T及对角矩阵，然后再判别T能否在有理数域上单位化，若能，则将T单位化后得到正交矩阵U，同时输出U与相应的对角阵；若T不能单位化，则输出不能有理正交对角化的原因。

下面给出三个计算例子：

例1 有理相似对角化计算例子，对于矩阵

A=■

存在可逆矩阵P=■

使得P^（-1）AP=■

程序运行时间：秒。

例2 有理合同对角化例子，对于矩阵

A=■

存在可逆矩阵P=■

使得P’AP=■

程序运行时间： 秒。

例3 有理正交对角化对于矩阵A=■

存在伪有理正交矩阵T=■

使得T^（-1）AT=■

进而，又存在有理正交矩阵U=■

使得U’AU=■

即A可以有理正交对角化。

程序运行时间：秒。

7 结论

本课题通过设计有理矩阵在有理数域上的相似对角化、合同对角化和正交相似对角化的算法，应用C语言编写相应的程序，设计出一个具有有理矩阵有理对角化功能的软件，为有关领域的学习、教学提供辅助工具。

但该软件仍存在着些许不足，如大规模矩阵问题、大整数运算问题、控制数据运算结果溢出问题都需要继续优化，进一步提高软件运算速度。

致谢：

感谢韩山师范学院王积社副教授的悉心指导！

参考文献：

[1]计文军，杨海彬，王艳华。基于MATLAB的实对称矩阵对角化[J].内江科技，2007（4）.

[2]孙志和，窦在祥。特征多项式系数的矩阵表示[J].青岛理工大学学报，2006，27（3）.