耦合详细资料大全

如题所述

第1个回答  2022-10-26

在电子学和电信领域, 耦合ǒu hé (英语: coupling )是指能量从一个介质(例如一个金属线、光导纤维)传播到另一种介质的过程。

在电子学中,耦合指从一个电路部分到另一个电路部分的能量传递。例如,通过电导性耦合( Conductive coupling),能量从一个电压源传播到负载上。利用电容器允许通过交流成分、阻挡直流成分的性质,可以将电路的交流部分和直流部分耦合起来。变压器也可以充当耦合介质,通过在两端配置适当的阻抗,可以达到适当的阻抗匹配。

基本介绍

    中文名 :耦合(ouhe) 外文名 :Coupling 涉及部件 :电路元件或电网路 常用 :通信工程、软体工程、机械工程 实质 :传输能量的现象 相关领域 :软体工程中
主要分类,多场耦合,能量耦合,数据耦合,标记耦合,控制耦合,外部耦合,公共耦合,内容耦合,非直接耦合,另类情况,相关领域,软体工程中,振动模式耦合,相关标准,

主要分类

耦合主要分为以下几种:

多场耦合

现实工程中,物理场是许多的, 温度场 引力场 湿度场 等等均属于物理场,而我们要解决的许多问题是这些物理场的叠加问题,因为这些物理场直接是相互影响的。比如炼钢的时候温度高低对于应力分布就有影响。这种多个物理场相互叠加的问题就叫做 多场耦合 问题 ,也是一种耦合。

能量耦合

如变压器的 初级与次级 之间的能量耦合。

数据耦合

一个模组访问另一个模组时,彼此之间是通过简单数据参数(不是控制参数、公共数据结构或外部变数) 来交换输入、输出信息的。

标记耦合

一组模组通过参数表传递记录信息,就是标记耦合。这个记录是某一数据结构的子结构,而不是简单变数。其实传递的是这个数据结构的地址;

控制耦合

如果一个模组通过传送开关、标志、名字等控制信息,明显地控制选择另一模组的功能,就是控制耦合。

外部耦合

一组模组 都访问 同一 全局 简单变数 而不是同一全局数据结构,而且不是通过参数表传递该全局变数的信息,则称之为 外部耦合

公共耦合

若一组模组都访问同一个 公共数据环境 ,则它们之间的耦合就称为 公共耦合 。公共的数据环境可以是 全局数据结构、共享的通信区、记忆体的公共覆盖区 等。

内容耦合

当一个模组直接修改或操作另一个模组的数据,或者直接转入另一个模组时,就发生了内容耦合。此时,被修改的模组完全依赖于修改它的模组。如果发生下列情形,两个模组之间就发生了内容耦合 (1) 一个模组直接访问另一个模组的内部数据; (2) 一个模组不通过正常入口转到另一模组内部; (3) 两个模组有一部分程式代码重叠(只可能出现在汇编语言中); (4) 一个模组有多个入口。

非直接耦合

两个模组之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模组的控制和调用来实现的。

另类情况

如果发生下列情形,两个模组之间就发生了内容耦合 (1)一个模组直接访问另一个模组的内部数据;
(2)一个模组不通过正常入口转到另一模组内部;
(3)两个模组有一部分程式代码重叠(只可能出现在汇编语言中); (4)一个模组有多个入口。耦合强度,依赖于以下几个因素: (1)一个模组对另一个模组的调用; (2)一个模组向另一个模组传递的数据量; (3)一个模组施加到另一个模组的控制的多少; (4)模组之间接口的复杂程度。 耦合按从强到弱的顺序可分为以下几种类型: (1)内容耦合。当一个模组直接修改或操作另一个模组的数据,或者直接转入另一个模组时,就发生了内容耦合。此时,被修改的模组完全依赖于修改它的模组。 (2)公共耦合。两个以上的模组共同引用一个全局数据项就称为公共耦合。 (3)外部耦合。若一组模组都访问同一全局数据项,则称为外部耦合。 (4)控制耦合。一个模组在界面上传递一个信号(如开关值、标志量等)控制另一个模组,接收信号的模组的动作根据信号值进行调整,称为控制耦合。 (5)标记耦合。模组间通过参数传递复杂的内部数据结构,称为标记耦合。此数据结构的变化将使相关的模组发生变化。 (6)数据耦合。模组间通过参数传递基本类型的数据,称为数据耦合。 (7)非直接耦合。模组间没有信息传递时,属于非直接耦合。 如果模组间必须存在耦合,就尽量使用数据耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的范围,坚决避免使用内容耦合。

相关领域

软体工程中

简单地说,软体工程中对象之间的耦合度就是对象之间的依赖性。指导使用和维护对象的主要问题是对象之间的多重依赖性。对象之间的耦合越高,维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。 有软硬体之间的耦合,还有软体各模组之间的耦合。 耦合性是程式结构中各个模组之间相互关联的度量。它取决于各个模组之间的接口的复杂程度、调用模组的方式以及哪些信息通过接口。 耦合可以分为以下几种,它们之间的耦合度由高到低排列如下: (1) 内容耦合。当一个模组直接修改或操作另一个模组的数据时,或一个模组不通过正常入口而转入另一个模组时,这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合,应该避免使用之。 (2) 公共耦合。两个或两个以上的模组共同引用一个全局数据项,这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中,确定究竟是哪个模组给全局变数赋了一个特定的值是十分困难的。 (3) 外部耦合 。一组模组都访问同一全局简单变数而不是同一全局数据结构,而且不是通过参数表传递该全局变数的信息,则称之为外部耦合。 (4) 控制耦合 。一个模组通过接口向另一个模组传递一个控制信号,接受信号的模组根据信号值而进行适当的动作,这种耦合被称为控制耦合。 (5) 标记耦合 。若一个模组A通过接口向两个模组B和C传递一个公共参数,那么称模组B和C之间存在一个标记耦合。 (6) 数据耦合。模组之间通过参数来传递数据,那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式,系统中一般都存在这种类型的耦合,因为为了完成一些有意义的功能,往往需要将某些模组的输出数据作为另一些模组的输入数据。 (7) 非直接耦合 。两个模组之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模组的控制和调用来实现的。 总结 :耦合是影响软体复杂程度和设计质量的一个重要因素,在设计上我们应采用以下原则:如果模组间必须存在耦合,就尽量使用数据耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的范围,尽量避免使用内容耦合。 内聚与耦合 内聚标志一个模组内各个元素彼此结合的紧密程度,它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模组内的联系,一个好的内聚模组应当恰好做一件事。它描述的是模组内的功能联系。耦合是软体结构中各模组之间相互连线的一种度量,耦合强弱取决于模组间接口的复杂程度、进入或访问一个模组的点以及通过接口的数据。 程式讲究的是低耦合,高内聚。就是同一个模组内的各个元素之间要高度紧密,但是各个模组之间的相互依存度却要不那么紧密。 内聚和耦合是密切相关的,同其他模组存在高耦合的模组意味着低内聚,而高内聚的模组意味着该模组同其他模组之间是低耦合。在进行软体设计时,应力争做到高内聚,低耦合。

振动模式耦合

振动模式的耦合是指两个振动模态在某一振动模态下(或在某一广义坐标方向上)的振动输入,导致另一振动模态下(或另一广义坐标方向上)的回响。 使 耦合分离 称为解耦。解耦的目的是使各个自由度上(即各振动 模态 )的振动相对独立或分离,这样可对隔振效果不佳的自由度独立采取措施而不影响其他自由度方向上的有关性能。当各自由度独立后,可能产生共振的频率比存在耦合时要小,特别在激振能量大的方向上要保证解耦。

相关标准

耦合强度,依赖于以下几个因素: (1)一个模组对另一个模组的调用; (2)一个模组向另一个模组传递的数据量; (3)一个模组施加到另一个模组的控制的多少; (4)模组之间接口的复杂程度。

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