设计漫谈

A. 教研活动《对联漫谈》教学设计

建立良好的师生关系是创造愉悦和谐的课堂气氛的基础。平日，教师要注意深入到学生中去，和学生打成一片，交知心朋友，建立起深厚的师生感情。在课堂教学中，教师要善于用亲切的眼神、和蔼的态度、热情的赞语来缩短师生心灵的差距，真诚地关怀和帮助每个学生，充分尊重他们，信任他们。要允许学生在学习中出现错误，允许学生充分表达自己的见解，允许学生质疑问难，对他们充满爱心、关心、热心、耐心和信心，巧妙拨动学生的情绪之弦，使学生"亲其师、信其道、乐其教"。

B. 漫谈建筑设计的依据

建筑设计的要求

(一)满足建筑功能要求

满足建筑物的功能要求，为人们的生产和生活活动创造良好的环境，是建筑设计的首要任务。

(二)采用合理的技术措施

正确选用建筑材料，根据建筑空间组合的特点，选择合理的结构、施工方案，使房屋坚固耐久、建造方便。

(三)具有良好的经济效果

设计和建造房屋要有周密的计划和核算，重视经济领域的客观规律，讲究经济效果。房屋设计的使用要求和技术措施，要和相应的造价、建筑标准统一起来。

(四)考虑建筑美观要求

建筑物是社会的物质和文化财富，它在满足使用要求的同时，还需要考虑人们对建筑物在美观方面的要求，考虑建筑物所赋予人们精神上的感受。

(五)符合总体规划要求

单体建筑是总体规划中的组成部分，单体建筑应符合总体规划提出的要求。建筑物的设计，还要充分考虑和周围环境的关系，例如原有建筑的状况、道路的走向、基地面积大小以及绿化等方面和拟建建筑物的关系。新设计的单体建筑，应使所在基地形成协调的外部空间组合和良好的室外环境。

二、建筑设计的依据

(一)人体尺度和人体活动所需的空间尺度

(二)家具、设备的尺小和使用它们的必要空间

(三)温度、湿度、口照、雨雪、风向、风速等气候条件

风向频率玫瑰图，即风玫瑰图，是根据某一地区多年平均统计的各个方向吹风次数的百分数值，并按一定比例绘制，一般多用八个或十六个罗盘方位表示。玫瑰图上所表示风的吹向，是指从外面吹向地区中心。

(四)地形、地质条件和地震烈度

地震区的房屋设计，主要应考虑：

(1)选择对抗震有利的场地和地基

(2)房屋设计的体型，应尽可能规整，简洁、避免在建筑平面及体型上的凹凸

(3)采取必要的加强房屋整体性的构造措施

(4)从材料选用和构造做法上尽可能减轻建筑物的自重

(五)建筑模数和模数制

基本模数、分模数、扩大模数

基本模数、分模数、扩大模数

基本模数：选定的标准尺寸单位，用M 表示，1M=100mm

扩大模数：指基本模数的整数倍，3M、6M、12M、30M、60M等

分模数：1/10M、1/5M 、1/2M

模数数列的适用范围：

（1）水平基本模数数列：主要用于门窗洞口和构配件断面尺寸。

（2）竖向基本模数数列：主要用于建筑物的层高、门窗洞口、构配件等尺寸。

（3）水平扩大模数数列：主要用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口尺寸。

（4）竖向扩大模数数列：主要用于建筑物的高度、层高、门窗洞口尺寸。

（5）分模数数列：主要用于缝隙、构造节点、构配件断面尺寸。

模数数列的幅度

(1）水平基本模数的数列幅度为1M～20M。

(2）竖向基本模数的数列幅度为1M～36M。

(3）水平扩大模数数列的幅度：3M为3M～75M；6M为6M～96M；12M为12M～120M；15M为15M～120M；30M为30M～360M；60M为60M～360M，必要时幅度不限。

（4）竖向扩大模数数列的幅度不受限制。

（5）分模数数列的幅度：M/10为M/10～2M；M/5为M/5～4M；M/2为M/2～10M。

(六)建筑设计规范和标准

参考资料：||

C. [转]电路设计漫谈之二：需要仿真吗，仿真怎么不管用

早期设计电路时没有仿真这个概念，尤其是低速数字设计时。并不是这个不重要。感觉到仿真的重要性是在设计一个3GHz速率的电路时。 大多数情况下，或者初次使用仿真时总是感觉仿真的结果跟最后的测试对不上。尤其在做模拟电路的仿真时，比如运放等组成的放大电路。这其实不是仿真的问题而是 1）model的准确性 2）对实际电路的描述。 你怎么看待电路图？电路图是否代表了所有设计信息？不是的。电路图只是给你了一个所有集中参数元件的连接顺序。大家知道电路的实质是用电场和磁场描述的。而电场和磁场的相互作用跟携带他们物体（元器件）的空间相对位置有关。也就是这些元器件的摆放位置，方向，和公用的通路（地，电源）会对电磁场的行为产生影响。所以一个电路图只是携带了有限的设计信息，至少不是全部！具体来说，每个信号loop的大小和相互作用，在公用通路上的相互耦合，电感等元件产生的磁场对其他电路的影响，大信号（比如控制的输出）对小信号（被检测的弱信号）回路的影响，等等都是应该考虑的。有时大家在纠缠数模混合设计是否该分地和怎么分，其实你把每个信号都看成有一个loop，该loop会影响别人，也会被别人影响，分析起来就清晰多了。地和电源符号的使用往往使设计者忽略的这一因素。 一般做仿真会从电路图开始编写仿真的描叙。更有甚者有的人想用自动软件直接从电路图得到spice的网表。其实电路图并没有告诉你元器件是怎样连接的，除了告诉你他们的连接顺序外。电路图上表示的是一根线，虽然你做仿真时已经考虑到了一个trace可以用传输线来描述。但在不同频率下介电常数不是个常量，趋肤效应使得高频下的trace thickness发生了变化。过孔对高频影响最甚，过孔的model到现在也没个精确的数学模型。过孔中non-functional pad产生的寄生电容，你是否想着model了？via stub呢？记得几年前公司招一个人对他面试，他说起他的博士论文就是研究过孔的model。所以仿真不是一个简单的事情。专业的公司有专门的modeling和仿真的工程师。做仿真不是学会了用仿真软件就可以做的。就像比尔盖茨用basic能写出MS来一样。 当你仿真的结果跟最后测试不一致时，可以考虑一下上边提到的两个问题。有篇文章说，一个简单的放大电路，在一般人眼里是几个电阻和一个运放器件。在一个有经验的工程师眼中是一个有若干传输线，寄生参数，干扰源，干扰回路，以及非线性的复杂网络。当你看到电路图背后隐含的那些复杂网络时，做仿真才能对你有帮助。另外两点： 1）仿真不能替你设计电路，它只能验证你的设计和你期待的结果是否相符 2）仿真不只是验证工具，它的最终目的是代替大部分实验台的作用 通常的设计流程是设计电路，仿真，实现，测试。当你发现测试结果跟仿真不相符时，你可能接下就修改电路版上的电路，加点电容拉，去掉噪声了，调整放大倍数拉，使得最后得到你的指标。然后就去修改电路图，再制版去了。且慢！这时你可能丢掉了一次非常珍贵的使你的水平提高到另一层次的机会！ 正确的做法是测试结果与仿真不相符时，在确认不是制造和测试引起的之后，a）先根据实际情况调试你的仿真（可能是模型，可能是对实现的描述）使得仿真跟测试在预计的误差之内 b)在仿真平台上调试你的设计，使得达到预期指标的仿真结果 c）根据仿真所做的修改来相应调试实际电路达到预期的指标。以上3步可能要需要有几个来回。这样最后做到仿真和实际测试一直后，你就积累了完全描述这个设计的仿真知识库和经验。下次做类似设计时，大大提高了你的一次设计成功率。最后的目的是达到在工作站上进行设计和调试，而不是在LAB的实验台上。 话是这么说，可有多少人这么做，有多少人相信这么做有价值呢？进度的压力，懒惰的惯性，认识的深度。。。。。。所以大侠永远是少数，呵呵。

D. 软件设计漫谈之一：什么是软件设计

软件设计是采用编程或脚本语言优雅地表达并解决现实需求的一门科学和艺术。优雅地表达想传递的意思是，所设计出来的软件应当能容易被人理解、方便扩展和维护。从这一定义可以看出软件设计首先是一门科学，是一门解决用户需求的软件科学。既然是科学，不可避免的要掌握相关的科学知识，比如数据结构、计算机组成原理、编程语言等等，而这些内容也正是大学计算机相关专业所传授的知识。科学知识或许更加容易被量化，拿数据结构为例，一种算法比另一种算法是否更优可以从算法的时间冗余度和空间冗余度进行衡量。
除了科学的部分，软件设计还涉及艺术的范畴。既然是一门艺术，那就一定存在欣赏的问题，也就意味并不是每个从业人员都能欣赏这种艺术，而只有达到了一定的层次且形成了自己的思想后才能欣赏它。由于设计中艺术的非直观性，造成其在现实中不容易被量化，因此难以形成相应的评估准则，进而造成在软件行业容易被忽视。试想想，大学课程有多少内容是在教我们将软件设计当作艺术进行欣赏并追求？
好的软件设计能相对方便（甚至是很方便）地实现新的需求问题。需求分析是告诉我们做什么，其显然非常的重要，而设计更多地涉及怎么做更好。既然对于设计的好坏不能完全通过量化的方式进行衡量，那如何去评价一个软件设计的好坏呢？或者在进行软件设计时，如何去思考以做出一个好的设计呢？这可以通过对一些软件设计原则的把握来做到。设计原则可能有很多，但并不是每一个项目都要同时满足所有的设计原则，另外，不同的项目其特性有可能使得有些设计原则并不适用。另外，设计原则也不是一成不变的，可能因项目的特点又可以抽取出另外的设计原则。笔者将在后续的文章中阐述日常工作中所遵守的软件设计原则。
软件设计是一个不断提炼和抽象的过程。说它是一个提炼的过程，是因为在设计之初会想到很多需要考虑的因素，这些因素在设计工作没有深入之前，并不能发现它们有些是重叠的，或者有些根本就不需要考虑。随着设计的深入，会从众多的因素中得到其中的关键因素并将这些因素付之于实践。设计也是一个抽象过程，需要从众多的表象中找到它们的共性，通过表达共性从而最终描述每个个性，而不应当局限于直接去描述每一个个性。设计的深入过程并不只是一味地思考，除非设计者以前有过类似的设计经验，否则设计过程通常需要进行一定的代码编写工作，以辅助思考，这一点对于开发软件架构师（系统架构师不包括在内）也应当是一样的。
软件设计是一个创造模型的过程。通过对需求的理解和抽象，好的设计将最终构造出一个模型，而且这个模型与现实世界的某样东西可能是相类似的。这个模型除了实现了用户的需求，还向他人展示了她自己是什么模样以及可能会如何行事。打个比方，如果有人发明了一种新的交通工具，他如何最为有效地表达这一新的交通工具到底是什么样的呢？是直接拿一张图纸给他人并说你看看图纸就知道了好呢？还是打一个大家都耳熟能详的比方好呢？显然，后者更好。如果他说这个新的交通工具与现在的轿车很像，只不过，如此一来，听众马上就会想，这个新的交通工具有四个轮子、也有方向盘等等。显然，后者能很快地让听众利用其生活经验快速的接收信息，而好的软件设计也应当做到这一点。软件设计时的模型创造过程，其实就是赋予软件代码生命的过程，由此看来一个好的设计应当是 有生命的。
软件设计是一个做选择的过程。人有时没有选择反而轻松。一个刚毕业的大学生如果只拿到了一个offer，他可能没有选择单位的烦恼，不论单位好坏都去报道就是了。但是，如果他拿了两个offer，选择的烦恼也就有了 是去A单位好呢？还是B单位好？不幸的是，软件的设计过程往往存在大量的选择。是用空间换时间好呢？还是用时间换空间好？是现在考虑可扩展性呢？还是将来？等等。因此，毫不夸张地说，设计是痛苦的，除非设计主题很简单或直接了当。有苦当然也就有乐，在设计没有最终定下来时，需要痛苦地思考和选择，往往是一个觉得这个也不行、那个也不好的过程。但是，一旦设计最终定稿，会发现这就是我想要的设计，随之而来的是三百六十度的大转变，觉得这个也应当就是这样，那个也应当是这样，其结果是设计者能从中体会到一种美，并从中收获乐趣。
软件设计是一个在有限理性范围内追求完美的过程。有限理性非常重要，设计者需要在各种条件允许的情况下做出合理的设计选择。另外，促使设计者用心并痛苦地进行设计的动力是设计者追求完美的品德。