产品设计、交互设计、用户体验设计理论模型整理思考

产品设计、交互设计、用户体验设计理论模型整理思考,第1张

好的设计师必然是懂得心理学规律的,看起来非常简单,却总能信手拈来,别具匠心。

PD (Product Design):产品设计

IxD (Interaction design):交互设计,区别于工业设计,所以加了个”X”。

UED (User-Experience Design):用户体验设计

由上述三个词的区别和联系其实可以延伸出很多内容,而这并不是本文的重点,真要写出来一本书未必能说清楚,这里不做深入的探讨。相信每位热爱产品的同学心里面的定义都不尽相同,这是无可厚非的,毕竟个人的出发点不同。本文主要是整理了常见的理论模型,加上一些个人的思考,难免有些不准确的地方,欢迎有兴趣的同学批评指教。

设计的本质是创新,是突破,是优雅解决问题,是满足需求,每个人对设计的理解可能都不同,但是最终的结果想必都一样:让用户满意,这个用户可以多,可以少,甚至可能就是自己而已。

People ignore design that ignores people.是我特别喜欢的一句话,设计本身是服务于人们的使用习惯,而不应该让人们反过来适应设计。好的设计必然是尊重人的,心理学是研究人的心理、精神和行为的科学,所以好的设计师必然是懂得心理学规律的,即便他没有受过系统的学习教育,凭借自己的工作经验和思考足以提炼出设计的本质。同时各种定律和原则最初的诞生并不是为了设计,而是出于解决管理、经济、法律等行业的问题,经过不断的发展延伸,有了更多的使用基础,得以被我们熟知。

双因素激励理论又叫激励因素一保健因素理论,是美国的行为科学家弗雷德里克·赫茨伯格(Fredrick Herzberg)提出来的。赫茨伯格发现使职工感到满意的都是属于工作本身或工作内容方面的;使职工感到不满的,都是属于工作环境或工作关系方面的。他把前者叫做激励因素,后者叫做保健因素。

激励因素包括工作本身、认可、成就和责任,这些因素涉及对工作的积极感情,又和工作本身的内容有关。这些积极感情和个人过去的成就,被人认可以及担负过的责任有关,它们的基础在于工作环境中持久的而不是短暂的成就。

保健因素包括公司政策和管理、技术监督、薪水、工作条件以及人际关系等。这些因素涉及工作的消极因素,也与工作的氛围和环境有关。

并不是所有的需求被满足都能起到激励作用,必须是称之为激励因素的需要;不具备保健因素时会引起不和谐,但是具备却并不总是能带来好的效果。

马斯洛需求层次理论由美国心理学家亚伯拉罕·马斯洛在1943年在《人类激励理论》论文中所提出。书中将人类需求从低到高按层次分为五种,分别是:生理需求、安全需求、社会需求、尊重需求和自我实现需求。

这五类需求按照层次逐级递增,但并不是绝对的,完全有可能出现例外。当然大部分情况下是从低层次到高层次需求演变的。赫茨伯格的双因素激励理论同马斯洛的需要层次理论有相似之处。他提出的保健因素相当于马斯洛提出的生理需要、安全需要、感情需要等较低级的需要;激励因素则相当于受人尊敬的需要、自我实现的需要等较高级的需要。

马斯洛在晚年认识到,不能以他需求理论中的“自我实现”为人的终极目标,并进行了修改补充,在其理论上增加了第六层『自我超越的需求』。从超越、灵性、超人性、超越自我这些关键词可以看出,想要实现这一层次的需求非常困难,这里蕴藏着人生的阅历、思考和感悟。

马斯洛需求层次与产品功能的结合有很多案例,这里列举一些供参考:

生理需求:饿了吗、滴滴打车、淘宝、美团

安全需求:理财保险、腾讯管家

社会需求:QQ、微信、陌陌

尊重需求:知乎、、百度知道

自我实现需求:众多的互联网厂商使命感很强,愿景也很好,但是目前能接近这个水平的产品确实不好界定,个人都有自己的认知把。

成就需要理论是美国哈佛大学教授戴维·麦克利兰(David·C·McClelland)提出的。麦克利兰把人的高层次需求归纳为对成就、权力和亲和的需求。

成就需求是指想要成功把事情做到最好的需求。具有成功需求的人一般都有偏执的品质,渴望把事情做到极致,通过这种转化实现自己的人生价值,而关于名利则相对看淡一点,但并非毫不在意。麦克利兰认为,这种成就需要并非与生俱来,而是源于后天的培养。比如我要运营一个公众号,粉丝10万+,在业界深受好评。我不一定会开流量主赚钱,但是粉丝打赏给我也乐于接受。

权力需求是指影响和控制别人的一种愿望或驱动力。具备权利需求的人会经常表现出对周边人和事物的掌控欲望,即便是在没有获得相应的权利之前,他们也会努力的督促自己通过各种途径获得权利以实现掌控力。同样是追求成绩,成功,成就需求是出于个人的成就感,而权利需求是为了获得权利地位。比如政治家往往就是这种需求的典型代表。

亲和需求简单说就是希望与其他人保持一种愉悦、友好关系的需求,渴望被他人认同接受,更倾向于合作而不是竞争,追求平等的沟通。亲和需求高的人常常看中能否被别人看重和认同,在工作中这是一个普遍存在的现象。

KANO 模型是东京理工大学教授狩野纪昭( Noriaki Kano )发明的对用户需求分类和优先排序的有用工具,以分析用户需求对用户满意的影响为基础,体现了产品性能和用户满意之间的非线性关系。

KANO 模型包括以下几类需求:基本型需求、期望型需求、兴奋型需求、无差异型需求、反向型需求。前三种需求根据绩效指标分类就是基本因素、绩效因素和激励因素。下面简单介绍下几类需求的特点:

(1)基本型需求

理所当然的需求,我们理解为刚需,属于最低程度,用户一般不会说出这个需求。如果此类需求没有得到满足或表现欠佳,客户会焦躁、不满;而这部分需求被满足时,用户的满意度也不会发生太大变化,因为这本身就是一个必须的需求。比如一款通讯录APP,提供拨号盘功能,这是再正常不过的了。

(2)期望型需求

也就是我们经常说到的痛点,此类需求得到满足,客户满意度会显著增加;当此类需求得不到满足或表现不好的话,客户的不满也会显著增加,大部分情况下我们获得的需求就是这种类型。比如我们期望在微信公众号列表中增加分组功能,因为太多的公众号显示非常乱,很难管理。

(3)兴奋型需求

这类需求是最能挑逗用户神经的,比如创新的功能,带给用户的惊喜,姑且叫做爽点。用户往往都没有意识到自己需要他们。当产品提供了这类需求,即便不那么完善,客户也会很满意;如果得不到满足时,用户一般也不会计较什么。比如MIUI卸载APP时,应用变成小碎片消失,这就一个创新的功能,非常直观,一下子就喜欢上这种设计。

(4)无差异性需求

不论提供与否,对用户体验无影响或者影响不大,属于中性的需求,用户根本不在意这个东西。比如墨迹天气的显示温度使用摄氏度,而华氏温度使用时非常少的,很少有人去设置。现在使用华氏温度的国家非常少,比较有名的是美国,那么在美国这个显示就属于基本型需求了。

(5)反向型需求

又称逆向型需求,因为用户千差万别,不可能保证每个用户都有相同的喜好、习惯。这类需求提供的程度与用户的满意度成反比。比如在知乎上投放大量广告,支付宝的校园日记等。

孕妇效应也叫作视网膜效应。当我们自己拥有一种特征或者关注某事物时,我们有更大概率比平时要更加注意到这种特种或事物。比如你想要买一辆福特汽车,那你会发现周边突然多了很多福特汽车;你买了一支口红,会发现满大街的女孩子都涂了口红。究其原因,一旦关注某件事物后,会选择性的重点关注这件事,而处于这种群体或状态下会更加容易遇到这种情况。

由爱德华·墨菲(Edward A. Murphy)提出的,主要内容有四个方面:一、任何事都没有表面看起来那么简单;二、所有的事都会比你预计的时间长;三、会出错的事总会出错;四、如果你担心某种情况发生,那么它就更有可能发生。

它的本质是:如果事情有变坏的可能,不管这种可能性有多小,它总会发生。用一句老话说就是:常在河边走哪有不湿鞋。比如说辛苦了一个月的项目,已经测试了一段时间,在发布后发现重大bug的机会比较小,但是不能否认它还是会发生。

墨菲定律成立是有前提的,就是事情发生的概率是客观存在的、时间足够长次数足够多样本足够大。而小概率事件如果发生就应该引起足够的重视,针对会带来严重后果的事件一定要尽量避免。

对墨菲这个名字真正关注是从《星际穿越》开始的,刚开始看不觉得,看到最后才发现是神作。片中主人公的女儿名字墨菲非常暗合电影的主旨。

该法则的描述为:从一个起始位置移动到一个最终目标所需的时间由两个参数来决定,到目标的距离和目标的大小(上图中的 D与 W),用数学公式表达为时间 T = a + b log2(D/W+1)。

通俗地说就是任意一点移动到目标中心位置所需时间与该点到目标的距离和大小有关,距离越大时间越长,目标越大时间越短。

在Windows中,开始菜单在屏幕的左下角,这个角落是“无限可选中”的,因为不管用户朝左下角方向做多大幅度的摆动,光标总是会停在开始菜单按钮的上方。

该定律的描述为:一个人面临的选择(n)越多,所需要作出决定的时间(T)就越长。用数学公式表达为反应时间 T=a+b log2(n)。在人机交互中界面中选项越多,意味着用户做出决定的时间越长。

在更多选择面前,人们往往会拿不定主意以至于放弃。在移动端场景下,本身就没有足够的空间来容纳非常多的东西,再加上多选择带来的弊端,所以移动端的设计一定要优先考虑内容的优先级,让用户不要做太多选择。

1956年,乔治米勒最早对短期记忆能力进行了定量研究。他发现年轻人的记忆广度大约为7个单位(阿拉伯数字、字母、单词或其他单位),称为组块。且上下浮动2个单位,也就是合适的数字为5-9个。

7±2法则是交互设计中一个常用的法则,比如PC端的网站导航一般不要超过9个,否则用户就会觉得内容太多难以抉择;而移动端导航一般不要超过5个。

该原理的描述为:当两个假说具有完全相同的解释力和预测力时,我们以那个较为简单的假说作为讨论依据。后来简化为最简单的解决方法往往是最好的,也就是让事情保持简单,还被人总结为『如无必要,勿增实体』。太多的案例告诉我们,花费大量精力融合太多东西的设计往往是不成功的。奥卡姆剃刀原理可以作为一个参考,用来帮助思考。即便它在很多情况下是对的,但不表示它不是绝对正确的。

该效应的描述为:某个元素越是违反常理,就越引人注目、越容易被人牢记。用成语来说,就是独树一帜,鹤立鸡群。如果你想要让某物引人注目,就要使它特殊化,例如通过色彩、尺寸、留白等等,反正就是不要和其他东西一样,有自己的特点。

帕累托定律又名二八定律、80/20 原则,被广泛应用于社会学和管理学。最初,帕累托是研究财富和收益模式的关系,最终发现社会上20%的人占有80%的社会财富,即财富在人口中的分配是不平衡的。而现在赋予了它更多的含义,如常一个企业80%的利润来自它20%的项目;世界上大约80%的资源,是由世界上20%的人口所消耗;SEM中的80%的花费是由20%的关键词消耗的。

二八原则的精髓是不要平均地分析、处理和看待问题,而是把主要精力花在解决主要问题、抓主要项目上。

BJ Fogg行为模型是探究什么促使行为发生一个有用的框架。该模型指出用户行为分析包括三个要素:动机、能力和触发点。这一模型对改变行为,培养习惯具有指导意义。该模型假定一个人如果有足够的动机,相对应的能力前提下,加上适当的触发提醒,行为一般是会发生的。 比如安全软件提示存在系统漏洞需要更新就满足上述3个条件,绝大多数用户会按照提示进行操作。

提到这个词要顺便说下格式塔理论,格式塔是德文“Gestalt”的音译,主要指完形,即具有不同部分分离特性的有机整体。格式塔最基本的原则是忽略个体,从整体出发进而发现本质属性,提出经验和行为的整体性。

我们总是习惯于把空间上或时间上接近的元素视为一个整体,越接近,被组合在一起的可能性就越大。接近原则被广泛应用于页面内容的组织,以及分组设计中。

心流是人们全身心投入某事的一种心理状态,是一种将个人精神力完全投注在某种活动上的感觉。而沉浸式设计就是一种典型的心流状态,沉浸就是让人专注在当前的目标情境下感到愉悦和满足,从而忘记时间的流逝。比如安卓系统的设计规范就采用了这种设计。

需要说明的是沉浸式状态栏和透明状态栏其实并不是一个意思。沉浸式状态栏指的是状态栏隐藏,在做了相关操作后(如下滑),状态栏显示出来,其实这是一种设计模式(设计理念);而透明状态栏则相对简单:背景图片可以利用系统状态栏的空间,两者无缝对接。有兴趣的朋友可以体验下QQ阅读这款APP,两个概念都有很好的体现。

该定律认为:每一个过程都有其固有的复杂性,存在一个临界点,超过了这个点过程就不能再简化了,你只能将固有的复杂性从一个地方移动到另外一个地方。

通俗地理解就是能量是守恒的,有些地方省事了,有些地方必然费事。举个最简单的例子,智能电视的遥控器。大家会发现现在的电视遥控器越来越简介,甚至只有八九个键,而以前的遥控器一般都有二三十个键。但是取而代之是电视机设置界面的复杂,比如设置屏幕是否铺满,选择是否跳过片头片尾等等;而之前电视的设置界面往往非常简单。

根据墨菲定律,如果一件事情可能出错,那么它总是会发生的。所以我们需要通过一些提示,引导,减少用户出现的犯错的概率,这也是防错原则的核心所在。新乡重夫指出:我们不可能消除差错,但是必须及时发现和立即纠正,防止差错形成缺陷。

以虎嗅的登录弹窗为例,只有手机号是符合格式的,发送验证码按钮才是可用的;只有当手机号,验证码都输入,登录按钮才是可以用的。

每个人的阅历、感知、体悟都不可能相同,关注的重心也有很大差距。上述理论详细展开都很复杂,很多学者究其一生也只是有了这么一门学说,还需要后人不断完善才形成今天我们所熟知的理论体系。我们在工作中要做的是根据自己的感悟有针对性的深入思考,有意识的选择适合当前情景下的理论去带入、整合、扩充,当然理论并不总是完全正确的,能帮助到自己的才是正确的。

A

AARH

arithmetical average roughness height

算术平均粗糙高度

AASHTO

American Association of State Highway and Transportation Officials

美国州际高速路及运输官方协会

ABS

acrylonitrile-butadiene-styrene

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

AC

alternating current

交流电

AC

asbestos cement

石棉水泥

ACF

advanced certified final

先期确认

ACI

American Concrete Institute

美国混凝土协会

ACP

asbestos cement pipe

石棉水泥管

AE

acoustic emission

声发射

AET

acoustic emission testing

声发射检测

AFC

approved for construction

批准用于施工

AFD

approved for design

批准用于设计

AFP

approved for planning

批准用于规划布置

AGA

American Gas Association

美国燃气协会

AI

aggressive index

侵蚀性指数

ANSI

American National Standards Institute

美国国家标准协会

API

American Petroleum Institute

美国石油学会

APWA

American Public Works Association

美国公共工程协会

ARV

air release valve

放气阀

ASA

American Shotcrete Association

美国喷射混凝土协会

ASCE

American Society of Civil Engineers

美国土木工程师协会

ASTM

American Society for Testing and Materials

美国材料试验协会

ASTT

Australian Society of Trenchless Tech

nology

澳大利亚非开挖协会

ATM

atmosphere

大气压

AWWA

American Water Works Association

美国自来水工业协会

B

BB

bolted bonnet

螺栓连接的阀盖

BC

bolted cap

螺栓连接的阀帽

BE

beveled end

坡口端

BEP

both ends plain

两端平

BET

both ends thread

两端带螺纹

BOD

biological oxygen demand

生物耗氧量

BOP

bottom of pipe

管底

BP

brick pipe

砖砌管道

BW

butt welded

对焊的

C

CAB

cellulose acetate butyrate

乙酸丁酸纤维素

CAD

computer aided design

计算机辅助设计

CATT

Center for advancement of Trenchless Technologies(CATT)at the University of Waterloo

滑铁卢大学非开挖研究中心

CBS

controlled boring system

控制钻孔系统

CCFRPM

centrifugally cast fiberglass reinforced polymer mortar pipe

离心浇注纤维玻璃增强聚酯水泥管

CCM

cut and cover method

明挖法

CCN

client change notice

用户变更通知

CCP

concrete cylinder pipe

钢筒混凝土管

CCTV

closed-circuit television

闭路电视

CF

certified final

最终确认

CFA

continuous flight auger

长螺旋

CFM

cubic feet per minute

立方英尺/分钟

CFP

close-fit pipe

紧密配合管

CI

cast iron

铸铁

CIGMAT

Center for Innovative Grouting Materials and Technology(CIGMAT)at University of Houston

休斯顿大学新型注浆材料及工艺中心

CIP

cast iron pipe

铸铁管

CIPP

cured-in-place pipe

原位修复管道法,翻转内衬管法

CL

centerline

中心线

CM

compaction method

挤土铺管法

CMOM

Capacity,Management,Operation,and Maintenance

能力,管理,经营,维护

COD

chemical oxygen demand

化学需氧量

COD

continue on drawing

接续图

CP

concrete pipe

混凝土管

CPE

chlorinated polyether

氯化聚醚

CPP

close profile pipe

波纹增强管

CPT

cone penetration test

圆锥静力触探试验

CPVC

chlorinated polyvinyl chloride

氯化聚氯乙烯

CRT

cathode ray tube

阴极射线管

CS

carbon steel

碳素钢

CSAMT

controlled source audio frequency magnetotellurics

可控源音频大地电磁测深法

CSO

combined sewer overflow

混合污水系统的溢流口

CSTT

China Society for Trenchless Technology

中国地质学会非开挖技术专业委员会

CT

computerized tomography

层析成像

CUGB

China University of Geosciences(Beijing)

中国地质大学(北京)

CUIRE

Center for Underground Infrastructure Research and Education at Michigan State University

密歇根州立大学地下设施研究与教育中心

CV

combination valve

组合阀

D

D&R

deformed and reformed

变形再复原法

DAI

data analysis and interpretation

数据分析与解释

DCCA

Directional Crossing Contractors Association

定向穿越承包商协会

DHD

downhole drilling

孔底钻进

DILONG

南京地龙非开挖工程技术有限公司

DIP

ductile iron pipe

球墨铸铁管

DIPRA

Ductile Iron Pipe Research Association

柔性铸铁管研究协会

DMT

dilatometer test

扁铲侧胀试验

DN

nominal diameter

标称直径,管径

DR

dimension ratio

尺度比

DRILLTO

深圳钻通工程机械有限公司

DSP

digital signal processing

数字信号处理

DSSS

design specification summary sheet

设计指标汇总表

DWF

dry weather flow

干旱流量

DWI

dry weather inflow

干旱流入量

DW/TXS

德威土行孙工程机械有限公司

E

ECH

epoxy chloropropane,epichlorohydrin

环氧氯丙烷

ECP

embedded cylinder pipe

埋置式钢筒管

EF

earliest finish

最早完成时间

EFW

electro-fusion welding,electric fusion welding

电熔焊

EL

elevation

标高

ELCB

earth leakage circuit breaker

漏电断路器

EMS

electromagnetic suspension

电磁悬浮

EMT

electromagnetic telemetry

电磁遥测

EPA

U.S.Environmental Protection Agency

美国环保局

EPB

earth pressure balance

土压平衡

EPBM

earth pressure balance machine

土压平衡掘进机

EPDM

ethylene-propylene-diene-monomer

乙烯-丙烯-二烯烃-单体

EPR

ethylene propylene rubber

乙丙橡胶

EPS

earth pressure shield

土压平衡盾构

ER

epoxy resin

环氧树脂

ERF

estimated repair factor

预评估维修比

ERL

estimated remaining life

估计残余寿命

ERW

electric resistance welding

电阻焊

ES

earliest start

最早开始时间

ESP

effective stress path

有效应力路径

ET

eddy current test

涡流探伤

EU

external upset

外加厚

F

F&E

fused and expanded

热熔挤扩法

F&F

fold and formed

折叠变形法

F.W.

field weld

现场焊

FDA

field data acquisition

现场数据采集

FELL

focused electrode leak location technology

聚焦电极泄漏定位技术

FEM

finite element method

有限元法

FF

flat face,full face

全平面,满平面

FGW

fusion gas welding

气熔焊

FIPP

formed-in-place pipe

现场成形管

FLCS

full line chemical stabilization

全线化学稳定法

FLG

flange

法兰

FLGD

flanged

法兰式的

FMF

female face

凹面

FOB

flat on bottom

底平

FOG

fibre optic gyroscope

光纤陀螺仪

FOT

flat on top

顶平

FRM

fiberglass reinforced mortar pipe

玻璃纤维增强水泥管

FRP

fiber glass reinforced pipe

玻璃纤维管

FRPP

fiberglass reinforced polyester pipe

玻璃纤维增强聚酯管

FTF

fitting to fitting

管件直接

G

GBM

guided boring method

导向钻进法

GBR

geotechnical baseline report

岩土基本报告

GIS

geographical information system

地理信息系统

GMAW

gas metal arc welding

金属极惰性气体保护电弧焊

GN

gunite

钢筋骨架喷射混凝土管道修复

GPR

ground penetrating radar

探地雷达

GPS

global positioning system

全球定位系统

GRC

glass reinforced concrete

玻璃增强混凝土

GRI

gas research institute

燃气研究所

GRP

glass reinforced plastic

玻璃增强塑料,玻璃钢

GWI

groundwater infiltration

地下水内渗

H

H.P.

high pressure

高压

HAB

horizontal auger boring

水平螺旋钻进

HAZ

heat affected zone

热影响区

HC

height of cover

覆土深度

HC

hose connection

软管接头

HDB

hydrostatic design basis

静水压设计指标

HDD

horizontal directional drilling

水平定向钻进

HDPE

high density polyethylene

高密度聚乙烯

HEB

horizontal earth boring

土层水平钻孔

HGL

hydraulic gradient line

水力坡度线

HH

handhole

手孔

HIC

hydrogen induced cracking

氢脆

HSE

health,safety and environment

健康,安全与环境

I

I/I,I&I

infiltration,inflow

渗入/流入,渗流量

I/I/E

infiltration/inflow/exfiltration

渗入/流入/外渗

ICG

internal condition grade

内部条件等级

ICRI

the International Concrete Repair Institute

国际混凝土修理协会

ID

inside diameter

内径

IEU

internal-external upset

内外加厚

IF

internal flush

内平式

IGSCC

intergranular stress corrosion cracking

晶界应力腐蚀裂纹

IJS

intermediate jacking station

中继间顶进站

ILR

in-line replacement

原位更换法

IS

inside screw

内螺纹

ISTT

International Society for Trenchless Technology

国际非开挖技术协会

IU

internal upset

内加厚

J

J/CS

joint/crack sealing

接头/裂纹密封

L

L.P.

low pressure

低压

L-CIPP

lateral-cured-in-place pipe

支管翻转内衬管

LCP

lined cylinder pipe

加衬钢筒管

LCP

lining with continuous pipe

连续管内衬法

LDPE

low density polyethylene

低密度聚乙烯

LED

light emitting diode

发光二极管

LEP

large end plain

大端为平的

LET

large end thread

大端带螺纹

LF

latest finish

最迟完成时间

LJF

lap joint flange

活套法兰

LOR

localized repair

局部修复(法)

LOR-CIPP

localized repair-cured-in-place pipe

局部修复-翻转内衬管法

LOR-GR

localized repair-grouting

局部修复-注浆法

LOR-IS

localized repair-internal seal

局部修复-内部密封法

LOR-RR

localized repair-robotic repair

局部修复-机器人法

L-PB

lateral-pipe bursting

支管爆管法

LPG

liquefied petroleum gas

液化石油气

LR

lateral renewal

支管更新(法)

LRI

light reflective index

光反射指数

LS

latest start

最晚开始时间

LSP

lining with segmental pipe

短管内插法,短管内衬法

LSWP

lining with spirally wound pipe

螺旋缠绕管内衬法

L-ThP

lateral-thermoformed pipe

支管热塑管修复法

L-UCL

lateral-underground coating and lining

支管地下喷涂内衬法

M

M.L.

match line

接续线

M.P.

medium pressure

中压

MAOP

maximum allowable operating pressure

最大允许工作压力

maxi-HDD

large-diameter HDD

大型水平定向钻机

MDPE

medium density polyethylene

中密度聚乙烯

MF

male face

凸面

MFL pig

magnetic flux leakage intelligent pig

漏磁智能清管器

MFP

mechanically folded pipe

机械折叠管

MH

manhole

人孔

MI

malleable iron

可锻铸铁

MIC

microbiologically induced corrosion

微生物腐蚀

midi-HDD

medium-diameter HDD

中型水平定向钻机

mini-HDD

small-diameter HDD

小型水平定向钻机

MOP

maximum operating pressure

最大工作压力

MPF

maximum pulling force

最大拖力

MPL

maximum pulling length

最大拖入长度

MSL

modified sliplining

改进内插法

MSL-PL

modified sliplining-panel lining

改进内衬法-模板内衬法

MSL-SW

modified sliplining-spiral wound

改进内衬法-缠绕法

MSTT

Midwest Society for Trenchless Technology

中西部非开挖技术协会

MT

magnetic particle test

磁粉探伤

MT

microtunneling

微型隧道

MTBM

microtunneling boring machine

微型隧道掘进机

MTM

microtunneling method

微型隧道法

MWD

measurement while drilling

随钻测量

N

NACE

National Association of Corrosion Engi

neers

美国腐蚀工程师国家协会

NASSCO

National Association of Sewer Service Company

美国国家下水道服务公司协会

NASTT

North American Society for Trenchless Technology

北美非开挖技术协会

NATM

New Austrian Tunnelling Method

新奥法

NBR

nitrile butadiene rubber

丁腈橡胶

NCP

noncylinder pipe

非圆管道

NDT

non-destructive testing

无损检测

NMR

nuclear magnetic resonance

核磁共振

NPT

American standard taper pipe thread

美国标准锥管螺纹

NRS

non-rising stem

非升杆式(暗杆)

NTP

notice to proceed

开工通知书

O

OC

open-cut

开挖

OD

outside diameter

外径

OET

one end thread

一端带螺纹

OPC

ordinary Portland cement

普通硅酸盐水泥

OPP

open profile pipe

加肋波纹管

OSHA

occupational safety and health act

职业安全与卫生条例

OSL

over-sea mean level

海平面标高

P

PA

polyamide

聚酰胺

PAP

piping arrangement plan

管道布置平面

PB

pipe bursting

爆管

PB

polybutylene

聚丁烯

PB-HY

pipe bursting-hydraulic

液压爆管法

PB-PE

pipe bursting-pneumatic

气动爆管法

PB-PS

pipe bursting-pipe splitting

裂管法

PC

polycarbonate

聚碳酸酯

PCCA

Power and Communication Contractors Association

能源与通讯承包商协会

PCCP

prestressed concrete cylinder pipe

预应力钢筒混凝土管

PCCPL

lined prestressed concrete cylinder pipe

内衬式预应力钢筒混凝土管

PCP

polymer concrete pipe

聚酯混凝土管

PCP

prestressed concrete pipe

预应力混凝土管

PE

pipe eating

吃管法

PE

plain end

平端

PE

polyethylene

聚乙烯

PFA

pulverized fuel ash

粉煤灰

PFD

process flow diagram

工艺流程图

PHPA

partially hydrolyzed polyacrylamide

部分水解聚丙烯酰胺

PID

piping and instrument flow diagram

管道及仪表流程图

PIRC

Pipeline Infrastructure Research Center(PIRC)at Pennsylvania State University

美国宾夕法尼亚州立大学管线设施研究

中心

PJ

pipe jacking

顶管

PL

panel lining

模板内衬

PMA

allowable maximum operating pressure

最大允许工作压力

PMMA

polymethyl methacrylate

聚甲基丙烯酸甲酯

PMT

pressuremeter test

旁压试验

PN

nominal pressure

公称压力

PO

polyolefin

聚烯烃

POS

point of support

支撑点

PP

polypropylene

聚丙烯

PP-B

PP-B

耐冲击共聚聚丙烯

PPI

Plastic Pipe Institute

塑料管学会

PP-R

PP-R

无规共聚聚丙烯

PR

pipe ramming

夯管,夯管法

PRC

Pipeline Research Council

管道研究委员会

PRC

polyester resin concrete

聚酯树脂混凝土

PR-HAB

pipe removal-horizontal auger boring

水平螺旋钻进管道更换法

PR-MT

pipe removal-microtunneling

微型隧道管道更换法

PR-PR

pipe removal-pipe reaming

扩孔式管道更换法

PR-PX

pipe removal-pipe extraction

抽管式管道更换法

PR-T

pipe removal-tunneling

隧道式管道更换法

PS

polystyrene

聚苯乙烯

PSR

point source repair

点状修复法

PT

liquid penetrant test

液体渗透检验

PTFE

polytetrafluoroethylene

聚四氟乙烯

PTMT

pilot tube microtunneling

先导管式微型隧道法

PVC

polyvinyl chloride

聚氯乙烯

PVC-M

modified PVC

改良PVC(改善了PVC的韧度)

PVC-O

molecularly oriented PVC

分子重排PVC

PVC-U

unplasticized polyvinyl chloride

硬聚氯乙烯

PVDF

polyvinylidene fluoride

聚偏二氟乙烯

PVDM

polyvinylidene difluoride membranes

聚偏二乙烯氟化膜

Q

QA/QC

quality assurance/quality control

质量保证/质量控制

R

RC

reinforced concrete

钢筋混凝土

RCP

reinforced concrete pipe

钢筋混凝土管

RDP

reduced diameter pipe

缩径管

regular

正规式

REG

RF

raised face

突面

RFEC/TC

remote field eddy current/transformer coupling

遥测励磁涡流/变压耦合

RII

rainfall induced infiltration

下雨渗流,雨致渗入

RJ

ring joint

环垫接头

ROP

rate of penetrate

机械钻速

RPM

reinforced plastic mortar

增强塑性砂浆

RPMP

reinforced plastic mortar pipe

增强塑性砂浆管

RQD

rock quality designation

岩石质量指标

RR

robotic repair

机器人修复法

RS

rising stem

升杆式(明杆)

RSC

ring stiffness constant

环向刚度常数

RT

radiographic test

射线检验

RTK

real time kinematic

实时动态(定位技术)

RTR

reinforced thermosetting resin

增强热固性树脂

RV

relief valve

溢流阀

S

SBR

styrene-butadiene rubber

苯乙烯-丁二烯橡胶

SCH.No.

schedule number

壁厚系列号

SCS

stress corrosion cracking

应力腐蚀裂纹,应力腐蚀开裂

SDR

standard dimension ratio

标准尺寸比

SEM

scanning electronic microscope

扫描电镜

SEP

small end plain

小端为平的

SESTT

Southeast Society for Trenchless Technology

东南部非开挖技术协会

SET

small end thread

小端带螺纹

SH

shotcrete

喷射混凝土

SL

shrinkage limit

缩限

SL

sliplining

内插法

SMAW

shielded metal arc welding

有保护的金属电弧焊

SMR

sewer manhole renewal

下水道检查井更新(法)

SOL

spray on lining

喷涂内衬

SP

steel pipe

钢管

SPG

structural performance grade

结构性能等级

SPT

standard penetration test

标准贯入试验

SR

spot repair

点状修复

SR

styrene-rubber

苯乙烯橡胶

SRF

smooth raised face

光滑突面

SRPC

sulfate resisting Portland cement

抗硫酸盐普通水泥

SRwWL

steel ribs with wooden lagging

钢架木板支护

SSB

sanitary sewer bypass

生活污水管支管

SSC

sulfide stress cracking

硫化应力裂纹,硫化应力开裂

SSES

sewer system evaluation survey

污水系统评价调查

SSET

sewer scanner and evaluation technology

下水道扫描与评价技术

SSO

sanitary sewer overflow

污水管道溢流

SSPC

Society for Protective Coating

涂层保护协会

SUE

subsurface utility engineering

地下公用设施工程

SV

safety valve

安全阀

SW

socket welded

承插焊的

SWP

spiral wound pipe

螺旋缠绕管

T

TBM

tunnel boring machine

隧道掘进机

TCM

trenchless construction method

非开挖铺管方法

threaded end

螺纹端

TEM

transient electromagnetic method

瞬变电磁法

total float

总时差

THD

threaded

螺纹的

thermoformed pipe

热塑管(法)

TLP

tunnel liner plate

隧道衬砌板

TOB

top of beam

梁顶面

TOP

top of pipe

管顶

TOS

top of support

架顶面

thermoplastic

热塑性塑料

TRB

Transportation Research Board

TE

TF

ThP

TP

运输研究董事会

TRM

trenchless renewal method

非开挖更新方法

TS

thermoset

热固性

TT

trenchless technology

非开挖技术

TTC

Trenchless Technology Center(TTC)at Louisiana Tech University

路易斯安娜大学非开挖技术中心

U

UCL

underground coating and lining

地下喷涂内衬法

UCL-CM

underground coating and lining-cement mortar

地下喷涂内衬法-水泥砂浆法

UCL-EL

underground coating and lining-epoxy lining

地下喷涂内衬法-环氧树脂喷涂法

UCL-GU

underground coating and lining-gunite

地下喷涂内衬法-压力喷浆法

UFD

utility flow diagram

公用工程流程图

UP

unsaturated polyester resin

非饱和聚酯树脂

UPVC

unplasticized polyvinyl chloride pipe

硬聚氯乙烯塑料管

UT

ultrasonic test

超声波探伤

UT

utility tunneling

公用隧道掘进法

UV

ultraviolet

紫外线

V

VCM

vendor coordinative meeting

厂商协调会

VCP

vitrified clay pipe

陶土管

VCT

vitrified clay tile

陶瓷

VCTP

vitrified clay tile pipe

陶瓷管

VOC

volatile organic compound

挥发性化合物

W

WB

welded bonnet

焊接阀盖

WEF

Water Environment Federation

水环境联合会

WNF

welding neck flange

对焊法兰

WOB

weight on bit

钻压

WQS

water quality standard

水质标准

WRC

Water Research Center

水研究中心

WST

weight sounding test

重力探测试验

WT

wall thickness

壁厚

WWTP

wastewater treatment plant

污水处理厂

是操作系统里进程之间通信用到的两种操作 具体可以参考下面:

在操作系统理论中有一个非常重要的概念叫做P,V原语。在我们研究进程间的互斥的时候经常会引入这个概念,将P,V操作方法与加锁的方法相比较,来解决进程间的互斥问题。实际上,他的应用范围很广,他不但可以解决进程管理当中的互斥问题,而且我们还可以利用此方法解决进程同步与进程通信的问题。

[一]P,V原语理论

阐述P,V原语的理论不得不提到的一个人便是赫赫有名的荷兰科学家E.W.Dijkstra。如果你对这位科学家没有什么印象的话,提起解决图论中最短路径问题的Dijkstra算法应当是我们再熟悉不过的了。P,V原语的概念以及P,V操作当中需要使用到的信号量的概念都是由他在1965年提出的。

信号量是最早出现的用来解决进程同步与互斥问题的机制,包括一个称为信号量的变量及对它进行的两个原语操作。信号量为一个整数,我们设这个信号量为:sem。很显然,我们规定在sem大于等于零的时候代表可供并发进程使用的资源实体数,sem小于零的时候,表示正在等待使用临界区的进程的个数。根据这个原则,在给信号量附初值的时候,我们显然就要设初值大于零。

p操作和v操作是不可中断的程序段,称为原语。P,V原语中P是荷兰语的Passeren,相当于英文的pass, V是荷兰语的Verhoog,相当于英文中的incremnet。

P原语操作的动作是:

(1) sem减1;

(2) 若sem减1后仍大于或等于零,则进程继续执行;

(3) 若sem减1后小于零,则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中,然后转进程调度。

V原语操作的动作是:

(1) sem加1;

(2) 若相加结果大于零,则进程继续执行;

(3) 若相加结果小于或等于零,则从该信号的等待队列中唤醒一等待进程,然后再返回原进程继续执行或转进程调度。

需要提醒大家一点就是P,V操作对于每一个进程来说,都只能进行一次。而且必须成对使用。且在P,V愿语执行期间不允许有中断的发生。

对于具体的实现,方法非常多,可以用硬件实现,也可以用软件实现。我们采用如下的定义:

procedure p(var s:samephore)

{

s.value=s.value-1

if (s.value<0) asleep(s.queue)

}

procedure v(var s:samephore)

{

s.value=s.value+1

if (s.value<=0) wakeup(s.queue)

}

其中用到两个标准过程:

asleep(s.queue)执行此操作的进程控制块进入s.queue尾部,进程变成等待状态

wakeup(s.queue)将s.queue头进程唤醒插入就绪队列

对于这个过程,s.value初值为1时,用来实现进程的互斥。

虽软说信号量机制毕加锁方法要好得多,但是也不是说它没有任何的缺陷。由此我们也可以清晰地看到,这种信号量机制必须有公共内存,不能用于分布式操作系统,这是它最大的弱点。

[二]P,V原语的应用

正如我们在文中最开始的时候提到的,P,V原语不但可以解决进程管理当中的互斥问题,而且我们还可以利用此方法解决进程同步与进程通信的问题。

(1)用P V原语实现进程互斥

把临界区置于P(sem) 和V(sem)之间。当一个进程想要进入临界区时,它必须先执行P原语操作以将信号量sem减1,在进程完成对临界区的操作后,它必须执行V原语操作以释放它所占用的临界区。从而就实现了进程的互斥:

具体的过程我们可以简单的描述如下:

PA:

P(sem)

<S>

V(sem)

PB:

P(sem)

<S>

V(sem)

(2) 用P V原语实现进程同步

进程同步问题的解决同样可以采用这种操作来解决,我们假设两个进程需要同步进行,一个进程是计算进程,另一个进程是打印进程,那么这个时候两个进程的定义可以表示为:

PC(表示计算进程)

A: local buf

repeat

buf=buf

until buf=空

计算

得到计算结果

buf=计算结果

goto A

PP:(表示打印进程)

B: local pri

repeat

pri=buf

until pri!=空

打印buf中的数据

清除buf中的数据

goto B

相应用P,V原语的实现过程为:

PA: deposit(data)

Begin local x

P(bufempty)

按FIFO方式选择一个空缓冲区buf(x)

buf(x)=data

buf(x)置满标记

V(buffull)

end

PB:remove(data)

Begin local x

P(buffull)

按FIFO方式选择一个装满

数据的缓冲区buf(x)

data=buf(x)

buf(x)置空标记

V(bufempty)

end

(3)用P V原语实现进程通信

我们以邮箱通信为例说明问题:

邮箱通信满足的条件是:

<1>发送进程发送消息的时候,邮箱中至少要有一个空格能存放该消息。

<2>接收进程接收消息时,邮箱中至少要有一个消息存在。

发送进程和接收进程我们可以进行如下的描述:

Deposit(m)为发送进程,接收进程是remove(m). Fromnum为发送进程的私用信号量,信箱空格数n。mesnum为接收进程的私用信号量,初值为0.

Deposit(m):

Begin local x

P(fromnum)

选择空格x

将消息m放入空格x中

置格x的标志为满

V(mesnum)

end

Remove(m)

Begin local x

P(mesnum)

选择满格x

把满格x中的消息取出放m中

置格x标志为空

V(fromnum)

end

笔者仅从最基本的进程问题上论述P,V原语的应用。当然关于这一部分的应用是十分广泛的。比如操作系统文化史上非常经典的哲学家就餐问题,生产-消费问题,读者-写者问题,理发师问题等等。大家不妨尝试一下用信号量的方法进行实现。

主要参考书目:

《计算机操作系统教程》清华大学出版社 张尧学

Operating Systems--Design and Implementation,Prentice Hall


欢迎分享,转载请注明来源:夏雨云

原文地址:https://www.xiayuyun.com/zonghe/120470.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-03-13
下一篇2023-03-13

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存