Состав - Structure

Структура молекулы ДНК важна для ее функции.

Структура представляет собой механизм , и организация взаимосвязанных элементов в материале объекта или системы , или объекта или системы организованы таким образом . Материальные структуры включают искусственные объекты, такие как здания и машины, и природные объекты, такие как биологические организмы , минералы и химические вещества . Абстрактные структуры включают структуры данных в информатике и музыкальной форме . Типы структуры включают иерархию (каскад отношений «один ко многим»), сеть, содержащую ссылки « многие ко многим» , илирешетка, показывающая связи между компонентами, которые являются соседями в пространстве.

Несущая

Традиционное саамское хранилище еды
Готические четырехсторонние ребристые своды церкви Сен-Северин в Париже

Здания , самолеты , скелеты , муравейники , бобровые плотины , мосты и соляные купола являются примерами нагрузки водоносных структур. Результаты строительства делятся на здания и не строительные конструкции и составляют инфраструктуру человеческого общества. Строительные конструкции в целом подразделяются по различным подходам к проектированию и стандартам на категории, включая строительные конструкции, архитектурные конструкции , гражданские инженерные сооружения и механические конструкции.

Воздействие нагрузок на физические конструкции определяется с помощью структурного анализа , который является одной из задач проектирования конструкций . Эти структурные элементы могут быть классифицированы как одномерные ( канаты , распорки , балки , арки ), двумерные ( мембраны , пластины, плиты , раковины , своды ), или трехмерных (сплошные массы). Трехмерные элементы были основным вариантом, доступным для ранних построек, таких как Чичен-Ица . У одномерного элемента одно измерение намного больше двух других, поэтому другими размерами можно пренебречь при расчетах; однако соотношение меньших размеров и состава может определять жесткость элемента на изгиб и сжатие . Двумерные элементы с тонким третьим измерением почти не имеют ни того, ни другого, но могут противостоять двухосному растяжению.

Элементы конструкции объединены в конструктивные системы . Большинство бытовых несущих конструкций - это конструкции с активным сечением, такие как рамы, которые в основном состоят из одномерных (изгибающихся) конструкций. Другими типами являются векторные-активные структуры, такие как фермы , поверхностно-активные структуры, такие как оболочки и гнутые пластины, формоактивные структуры, такие как кабельные или мембранные структуры, и гибридные структуры.

Несущие биологические структуры, такие как кости, зубы, оболочки и сухожилия, черпают свою силу в многоуровневой иерархии структур, использующих биоминералы и белки , в нижней части которых находятся фибриллы коллагена .

Биологические

Спиральное расположение маленьких ярко - желтых соцветий , которые составляют цветок голову из более подсолнечника является примером высоко упорядоченной структуры, характеризующей все организмы .

В биологии , одним из свойств жизни является его чрезвычайно заказал структуру, которую можно наблюдать на разных уровнях , например, в клетках , тканях , органах и организмах .

В другом контексте структура также может наблюдаться в макромолекулах , особенно в белках и нуклеиновых кислотах . Функция этих молекул определяется их формой, а также их составом, а их структура имеет несколько уровней. Структура белка имеет четырехуровневую иерархию. Первичная структура представляет собой последовательность аминокислот , которые делают его. Он имеет пептидную основу, состоящую из повторяющейся последовательности атомов азота и двух атомов углерода. Вторичная структура состоит из повторяющихся узоров , определяемых образования водородных связей . Двумя основными типами являются α-спираль и β-гофрированный лист . Третичная структура представляет собой назад и вперед на изгиб полипептидной цепи, а четвертичная структура является способом , что третичные блоки собираются вместе и взаимодействуют. Структурная биология изучает биомолекулярную структуру макромолекул.

Химическая

Скелетная формула дофамина

Химическая структура относится как к молекулярной геометрии, так и к электронной структуре. Структура может быть представлена ​​множеством диаграмм, называемых структурными формулами . В структурах Льюиса для обозначения валентных электронов атома используется точечное обозначение ; это электроны, которые определяют роль атома в химических реакциях. Связи между атомами могут быть представлены линиями с одной линией для каждой общей пары электронов. В упрощенной версии такой диаграммы, называемой скелетной формулой , показаны только углерод-углеродные связи и функциональные группы.

Атомы в кристалле имеют структуру, которая включает в себя повторение основной единицы, называемой элементарной ячейкой . Атомы могут быть смоделированы в виде точек на решетке , и можно исследовать влияние симметрии операций , которые включают в себя вращение вокруг точки, отражение о плоскостях симметрии, а также переводы (перемещения всех точек на ту же сумму). Каждый кристалл имеет конечную группу, называемую пространственной группой , таких операций, которые отображают его на себя; существует 230 возможных пространственных групп. По закону Неймана симметрия кристалла определяет, какими физическими свойствами, включая пьезоэлектричество и ферромагнетизм , может обладать кристалл.

Математический

Музыкальный

Мотив из прелюдий Шопена , соч. 28 №6, такты 1–3

Большая часть численного анализа включает определение и интерпретацию структуры музыкальных произведений. Структуру можно найти на уровне части работы, всей работы или группы работ. Элементы музыки, такие как высота звука , продолжительность и тембр, объединяются в небольшие элементы, такие как мотивы и фразы , а они, в свою очередь, объединяются в более крупные структуры. Не вся музыка (например, музыка Джона Кейджа ) имеет иерархическую организацию , но иерархия облегчает слушателю понимание и запоминание музыки.

По аналогии с лингвистической терминологией, мотивы и фразы могут быть объединены в законченные музыкальные идеи, такие как предложения и фразы . Более крупная форма известна как точка . Одна такая форма, которая широко использовалась между 1600 и 1900 годами, состоит из двух фраз, предшествующей и последующей , с половинной каденцией в середине и полной каденцией в конце, обеспечивающей пунктуацию. В более крупном масштабе являются формы одного движения , таких как сонатная форма и контрапунктической форма и форма несколько движений , такими , как симфония .

Социальное

Социальная структура - это модель отношений. Это общественные организации людей, находящихся в различных жизненных ситуациях. Структуры применимы к людям в том смысле, как общество представляет собой систему, организованную по характерному образцу отношений. Это известно как социальная организация группы. Социологи изучили меняющуюся структуру этих групп. Структура и действие - две противоборствующие теории о человеческом поведении. Споры о влиянии структуры и деятельности на человеческое мышление - одна из центральных проблем социологии. В связи с этим агентство обращается к индивидуальной способности человека действовать независимо друг от друга и сделать свободный выбор. Под структурой здесь понимаются такие факторы, как социальный класс , религия , пол , этническая принадлежность , обычаи и т. Д., Которые, как представляется, ограничивают или влияют на индивидуальные возможности.

Данные

В односвязном списке каждый элемент имеет значение данных и указатель на следующий элемент.

В информатике структура данных - это способ организовать информацию в компьютере, чтобы ее можно было эффективно использовать. Структуры данных состоят из двух основных типов: массив имеет индекс, который может использоваться для немедленного доступа к любому элементу данных (некоторые языки программирования требуют инициализации размера массива ). Связанный список может быть реорганизован, выращенный или усадка, но его элементы должны быть доступны с указателем , который связывает их в определенном порядке. Из них можно создать любое количество других структур данных, таких как стеки , очереди , деревья и хеш-таблицы .

При решении проблемы структура данных обычно является неотъемлемой частью алгоритма . В современном стиле программирования алгоритмы и структуры данных инкапсулируются вместе в абстрактный тип данных .

Программное обеспечение

В архитектуре программного обеспечения структура программного обеспечения - это способ его разделения на взаимосвязанные компоненты. Ключевой структурной проблемой является минимизация зависимостей между этими компонентами. Это позволяет изменять один компонент, не требуя изменений в других. Структура может быть представлена ​​в виде диаграмм, таких как диаграмма структуры управления и диаграмма Насси – Шнейдермана . Структурные элементы отражают требования приложения: например, если система требует высокой отказоустойчивости, тогда необходима избыточная структура, чтобы в случае отказа компонента у него были резервные копии. Высокая избыточность - важная часть конструкции нескольких систем космического корабля "Шаттл" .

Логический

Как раздел философии, логика занимается различением хороших аргументов от плохих. Главное беспокойство вызывает структура аргументов. Аргумент состоит из одной или нескольких предпосылок, из которых делается вывод . Шаги этого вывода могут быть выражены формально, а их структура проанализирована. Два основных типа вывода - это дедукция и индукция . При правильном умозаключении вывод обязательно следует из посылок, независимо от того, верны они или нет. Недействительный вывод содержит некоторую ошибку в анализе. Индуктивный аргумент утверждает, что если посылки верны, вывод вероятен.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Carpi, A .; Бреббия, Калифорния (2010). Дизайн и природа V: сравнение дизайна в природе с наукой и инженерией . Саутгемптон: WIT. ISBN 9781845644543.
  • Пуллан, Венди (2000). Структура . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-78258-9.
  • Rottenberg, Annette T .; Уинчелл, Донна Хейсти (2012). Структура аргументации (7-е изд.). Бостон: Бедфорд / Сент. Мартинс. ISBN 9780312650698.
  • Schlesinger, Izchak M .; Керен-Портной, Тамар; Паруш, Тамар (2001). Структура аргументов . Амстердам: Дж. Бенджаминс. ISBN 9789027223593.

внешние ссылки