青苗讲堂·通信原理
第三章脉冲调制
申怡飞(yfshen@https://www.doczj.com/doc/5e13151384.html,)
1
考
1.1
路
理想抽样?自然抽样?脉冲幅度调制?脉冲编码调制?增量调制?差分脉冲编码调制?自适应差分脉冲编码调制
1.2理想抽样公式推导
g δ(t )=
∞∑n =?∞
g (nT s )δ(t ?nT s )
(1)
第一条路线（
∞∑i =?∞
δ(t ?iT )=
1
T
∞∑n =?∞
δ(f ?n
T )）：
G δ(f )=f s ∞∑m =?∞
G (f ?mf s )?G δ(f )=f s G (f )+f s
∞∑m =?∞,m =0
G (f ?mf s )
(2)
?G (f )=
1
2W
G δ(f ),?W 第二条路线（傅里叶变换） G δ(f )= ∞∑n =?∞ g (nT s )e ?j 2πnfT s ?G δ(f )= ∞∑n =?∞ g ( n 2W )e ?jπnf W (4) 公式(4)带入公式(3)： G (f )=12W ∞ ∑n =?∞g (n 2W )e ?jπnf W ,?W (5) 做傅里叶变换： g (t )= ∞∑n =?∞ g ( n 2W )sinc (2W t ?n ),?∞ note ： 1.上述推导表明抽样序列g (n 2W )可以重构原始信号g (t )2.对于信号为W 的信号，奈奎斯特速率为2W ，奈奎斯特间隔为1/2W 3.在抽样之前，先通过抗混叠滤波器（combat aliasing ） 3.重构滤波器用来恢复原始信号，是一个?W 到W 的低通滤波器1.3 脉冲幅度调制（PAM ） s (t )= ∞∑n =?∞ m (nT s )h (t ?nT s ) (7)s (t )=m δ(t )?h (t ) (8)S (f )=f s ∞∑k =?∞ M (f ?kf s )H (f ) (9)H (f )=T sincf (fT )e ?jπfT (10) note ： 1.自然抽样的矩形脉冲形状随消息变化，PAM 矩形脉冲顶部平坦 2.保持的意义：带宽与脉冲宽度成反比 3.通过重构滤波器+均衡器恢复信号1.4 脉冲编码调制（PCM ） 量化 均匀量化： 考虑连续幅值范围在(?m max ,m max )的输入，采用均匀量化器： 量化步长：?=2m max 量化噪声：?2/12=m2 2?2R/3 max 输出信噪比：3P·22R m2max 满幅正弦调制信号输出信噪比：1.5×22R 均匀量化： μ律和A律：增大低电平信号信噪比，降低高电平信号信噪比。 μ=0，A=1时，为均匀量化器。 编码 线路码： 差分编码： 1.5增量调制（DM） DM中存在两种量化误差：斜率过载失真（slope overload distortion）和颗粒噪声（granular noise） 避免斜率过载失真的条件： ?T s ≥max dm(t) dt (11) 1.6 note： 1.相邻抽样值间具有强相关性，差分脉冲编码调制通过减少冗余获得更高的编码效率，因此相比PCM，每样值少1-2bit 2.DPCM的处理增益（processing gain）G p=σ2M σ2 E （原始信号方差比预测误差方差） 3.在PCM系统中存在信道噪声和量化噪声，性能主要受量化噪声影响 4.DM调制的抽样速率远高于奈奎斯特速率 5.语音信号的标准PCM传输速率为64kbps 6.12个不同的消息信号，带宽均为10kHz，计算采用下列复用/调制方法时所需要的最小带宽值： 1).FDM,SSB:120kHz; 2).TDM,PAM:120kHz.(最小带宽为有效带宽的一半) 7. PCM DM DPCM ADPCM 抽样速率8k32k8k8k 每样值比特816-74 比特率64k32k48-56k32k 2 南邮通信原理真题集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN] 南京邮电大学 2014硕士研究生入学考试初试试题 一．选择填空题 选项在本题末。有些选项可以重复选，也可以从不选。 1.信息量定义的原则，它是消息出现（1）的（2）函数，它还必须满足（3）。 2.模拟信道数学模型是（4）；二进制数字信道模型是（5）。 3.若单音调制时，双边带DSB调整值的输出信噪比为SNR=S i/n0f m，其中fm为调制信号带宽，si为接受信号功率，n0为信道噪声功率谱。则下列调制的输出信噪比分别为：调制指数为1的AM调制为（6）；SSB调制为（7）；调制指数为2的FM调制（8）。 4.时域均衡采用（9）滤波器，以消除（10）。 5.数字已调信号的检测=（11）+（12）。 6.格雷码的作用是在数字调制中使得码字的（13）距离与星座点的（14）距离相适应。 7.在数字通信系统中，控制差错的方法有（15)、（16）和（17）三大类。 8.扩展频谱通信用低速率的（18）序列对高速率的（19）序列进行（20），因而提高信号的（21）能力。在无线信道上传输，它能够提供（22）。尽管它占用的频带增大，但是与（23）相结合，不会降低（24）。 9.载波同步和符号同步都可以采用（25）法和（26）法。 a）（1/3）SNR n）汉明 b） 6SNR o）横向 c） ARQ p）解调 d） FEC q) 抗干扰 e） HARQ r）可加性 f） SNR s）调制 g） s0（t）=f[s i（t）]+n（t） t）码分多址 h） PN u）码间干扰 i）抽样判决 v）欧式 j）单调减 w）频带利用率 k）导频辅助 x）信号变换 实验报告 实验课程: 计算机操作系统学生姓名：XXX 学号：XXXX 专业班级：软件 2014年12月25日 目录 实验一熟悉Windows XP中的进程和线程.. 3实验二进程调度 (7) 实验三死锁避免—银行家算法的实现 (18) 实验四存储管理 (24) 实验一熟悉Windows XP中的进程和线程 一、实验名称 熟悉Windows XP中的进程和线程 二、实验目的 1、熟悉Windows中任务管理器的使用。 2、通过任务管理器识别操作系统中的进程和线程的相关信息。 3、掌握利用spy++.exe来察看Windows中各个任务的更详细信息。 三、实验结果分析 1、启动操作系统自带的任务管理器： 方法：直接按组合键Ctrl+Alt+Del，或者是在点击任务条上的“开始”“运行”，并输入“taskmgr.exe”。 2、调整任务管理器的“查看”中的相关设置，显示关于进程的以下各项信息，并 完成下表： 表一：统计进程的各项主要信息 3、启动办公软件“Word”，在任务管理器中找到该软件的登记，并将其结束掉。再 从任务管理器中分别找到下列程序：winlogon.exe、lsass.exe、csrss.exe、smss.exe，试着结束它们，观察到的反应是任务管理器无法结束进程， 原因是该系统是系统进程。 4、在任务管理器中找到进程“explorer.exe”，将之结束掉，并将桌面上你打开的所 有窗口最小化，看看你的计算机系统起来什么样的变化桌面上图标菜单都消失了、得到的结论explorer.exe是管理桌面图标的文件（说出explorer.exe进程的作用）。 5、运行“spy++.exe”应用软件，点击按钮“”，切换到进程显示栏上，查看进 程“explorer.exe”的各项信息，并填写下表： 进程：explorer.exe 中的各个线程 汇编语言程序设计实验 一、实验内容 1.学习并掌握IDE86集成开发环境的使用，包括编辑、编译、链接、 调试与运行等步骤。 2.参考书例4-8，P165 （第3版161页）以单步形式观察程序的 执行过程。 3.修改该程序，求出10个数中的最大值和最小值。以单步形式观 察，如何求出最大值、最小值。 4.求1到100 的累加和，并用十进制形式将结果显示在屏幕上。 要求实现数据显示，并返回DOS状态。 二、实验目的 1.学习并掌握IDE86集成开发环境的使用 2.熟悉汇编语言的基本算法，并实际操作 3.学会利用IDE86进行debug的步骤 三、实验方法 1.求出10个数中的最大值和最小值 (1)设计思路：利用冒泡法，先对数据段的10个数字的前2个比 较，把二者中大的交换放后面。在对第二个和第三个数比较，把 二者中较大的交换放后面，依此类推直到第十个数字。这样第十 位数就是10个数里面最大的。然后选出剩下9个数字里面最大 的，还是从头开始这么做，直到第九个数字。以此类推直到第一 个数字。 (2)流程图 2.求1到100 的累加和，并用十进制形式将结果显示在屏幕上。 要求实现数据显示，并返回DOS状态 (1)设计思路：结果存放在sum里面，加数是i(初始为1)，进行 100次循环，sum=sum+I，每次循环对i加1. (2)流程图： 四、 1.求出10个数中的最大值和最小值 DSEG SEGMENT NUM DB -1,-4,0,1,-2,5,-6,10,4,0 ;待比较数字 DSEG ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DSEG,CS:CODE START:MOV AX,DSEG MOV DS,AX LEA SI,NUM MOV DX,SI MOV CL,9 ;大循环计数寄存器初始化 NEXT1:MOV BL,CL ;大循环开始，小循环计数器初始化MOV SI,DX NEXT2:MOV AL,[SI+1] CMP [SI],AL ;比较 JGGONE ;如果后面大于前面跳到小循环末尾CHANGE:MOV AH,[SI] ;交换 MOV [SI+1],AH MOV [SI],AL JMP GONE GONE:add SI,1 DEC BL JNZ NEXT2 实验二 BPSK 传输系统综合实验 一、实验原理 （一）BPSK 调制 理论上二进制相移键控（BPSK ）可以用幅度恒定，而其载波相位随着输入信号m （1、0码）而改变，通常这两个相位相差180°。如果每比特能量为E b ，则传输的BPSK 信号为： )2cos(2)(c c b b f T E t S θπ+= 其中 ???===1 1800000 m m c θ （二）BPSK 解调 接收的BPSK 信号可以表示成： )2cos(2)()(θπ+=c b b f T E t a t R 为了对接收信号中的数据进行正确的解调，这要求在接收机端知道载波的相位和频率信息，同时还要在正确时间点对信号进行判决。这就是我们常说的载波恢复与位定时恢复。 １、载波恢复 对二相调相信号中的载波恢复有很多的方法，最常用的有平方变换法、判决反馈环等。 在BPSK 解调器中，载波恢复的指标主要有：同步建立时间、保持时间、稳态相差、相位抖动等。 本地恢复载波信号的稳态相位误差对解调性能存在影响，若提取的相干载波与输入载波没有相位差，则解调输出的信号为212) ()('b b T E t a t a =；若存在相差Δ，则输出信号下降cos 2Δ倍，即输出信噪比下降cos 2Δ，其将影响信道的误码率性能，使误码增加。对BPSK 而言，在存在载波恢复稳态相差时信道误码率为： ]cos [210 ?= N E erfc P b e ２、位定时 抽样时钟在信号最大点处进行抽样，保证了输出信号具有最大的信噪比性能，从而也使误码率较小。在刚接收到BPSK 信号之后，位定时一般不处于正确的抽样位置，必须采用一 《操作系统教程》南邮正式版 习题解答 第三章进程管理与调度习题 1、什么是多道程序设计？多道程序设计利用了系统与外围设备的并行工作能力，从而提高工作效率，具体表现在哪些方面？ 答： 让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种设计技术称“ 多道程序设计”，这种计算机系统称“多道程序设计系统” 或简称“多道系统”。在多道程序设计的系统中，主存储器中同时存放了多个作业的程序。为避免相互干扰，必须提供必要的手段使得在主存储器中的各道程序只能访问自己的区域。 提高工作效率，具体表现在： ?提高了处理器的利用率； ?充分利用外围设备资源：计算机系统配置多种外围设备，采用多道程序设计并行工作时，可以将使用不同设备的程序搭配在一起同时装入主存储器，使得系统中各外围设备经常处于忙碌状态，系统资源被充分利用； ?发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力； 从总体上说，采用多道程序设计技术后，可以有效地提高系统中资源的利用率，增加单位时间内的算题量，从而提高了吞吐率。 2、请描述进程的定义和属性。 答： 进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配、调度和保护的独立单位。 进程的属性有：结构性?共享性?动态性?独立性?制约性?并发性 3、请描述进程与程序的区别及关系。 答： 程序是静止的，进程是动态的。进程包括程序和程序处理的对象（数据集），进程能得到程序处理的结果。进程和程序并非一一对应的，一个程序运行在不同的数据集上就构成了不同的进程。通常把进程分为“系统进程”和“用户进程”两大类，把完成操作系统功能的进程称为系统进程，而完成用户功能的进程则称为用户进程。 4、进程有哪三种基本状态？三种进程状态如何变化？ 答： 通常，根据进程执行过程中不同时刻的状态，可归纳为三种基本状态： ·等待态：等待某个事件的完成； ·就绪态：等待系统分配处理器以便运行； ·运行态：占有处理器正在运行。 进程在执行中状态会不断地改变，每个进程在任何时刻总是处于上述三种基本状态的某一种基本状态，进程状态之间转换关系： 运行态→等待态往往是由于等待外设，等待主存等资源分配或等待人工干预而引起的。等待态→就绪态则是等待的条件已满足，只需分配到处理器后就能运行。 运行态→就绪态不是由于自身原因，而是由外界原因使运行状态的进程让出处理器，这时候就变成就绪态。例如时间片用完，或有更高优先级的进程来抢占处理器等。 就绪态→运行态系统按某种策略选中就绪队列中的一个进程占用处理器，此时就变成了运行态。 5、进程控制块是什么，有何作用？通常进程控制块包含哪些信息？ 答： 进程控制块(Process Control Block,简称PCB)，是操作系统为进程分配的用于标志进程，记录各进程执行情况的。进程控制块是进程存在的标志，它记录了进程从创建到消亡动态变化的状况，进程队列实际也是进程控制块的链接。操作系统利用进程控制块对进程进行控制和管理。 ·标志信息含唯一的进程名 ·说明信息有进程状态、等待原因、进程程序存放位置和进程数据存放位置 ·现场信息包括通用、控制和程序状态字寄存器的内容 ·管理信息存放程序优先数和队列指针 进程控制块的作用有： 西安交通大学实验报告 课程_微机与接口技术第页共页 系别__生物医学工程_________实验日期:年月日 专业班级_____组别_____交报告日期:年月日 姓名__ 学号__报告退发 ( 订正、重做 ) 同组人_教师审批签字 实验一汇编语言程序设计 一、实验目的 1、掌握Lab6000p实验教学系统基本操作； 2、掌握8088/8086汇编语言的基本语法结构； 3、熟悉8088/8086汇编语言程序设计基本方法 二、实验设备 装有emu8086软件的PC机 三、实验内容 1、有一个10字节的数组，其值分别是80H，03H，5AH，FFH，97H，64H，BBH，7FH，0FH，D8H。编程并显示结果： 如果数组是无符号数，求出最大值，并显示； 如果数组是有符号数，求出最大值，并显示。 2、将二进制数500H转换成二－十进制（BCD）码，并显示“500H的BCD是：” 3、将二－十进制码（BCD）7693转换成ASCII码，并显示“BCD码7693的ASCII是：” 4、两个长度均为100的内存块，先将内存块1全部写上88H，再将内存块1的内容移至内存块2。在移动的过程中，显示移动次数1，2 ，3…0AH…64H（16进制－ASCII码并显示子 程序） 5、键盘输入一个小写字母(a~z)，转换成大写字母 显示：请输入一个小写字母(a~z)： 转换后的大写字母是： 6、实现4字节无符号数加法程序，并显示结果，如99223344H + 99223344H = xxxxxxxxH 四、实验代码及结果 1.1、实验代码： DATA SEGMENT SZ DB 80H,03H,5AH,0FFH,97H,64H,0BBH,7FH,0FH,0D8H;存进数组 SHOW DB 'THE MAX IS: ','$' DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA ;把数据的基地址赋给DS MOV DS,AX MOV DX,OFFSET SHOW ;调用DOS显示字符串 MOV AH,09H INT 21H MOV SI ,OFFSET SZ ;数组的偏移地址赋给SI MOV CX,10 ;存进数组的长度给CX MOV DH,80H ;将数组的第一个数写进DH NEXT: MOV BL,[SI] ;将数组的第一个数写进BL CMP DH,BL ;比较DH和BL中数的到校 JAE NEXT1 ;如果DH中的数大于BL中，将跳转到NEXT1 MOV DH,BL ;如果DH中的数小于BL中，将BL中的数赋给DH NEXT1: INC SI ;偏移地址加1 LOOP NEXT;循环，CX自减一直到0，DH中存数组的最大值 ;接下来的程序是将将最大值DH在屏幕上显示输出 MOV BX,02H NEXT2: MOV CL,4 ROL DH,CL ;将DH循环右移四位 通信原理实验报告 一．实验目的 熟悉掌握MATLAB软件的应用，学会对一个连续信号的频谱进行仿真，熟悉sigexpand(x2,ts2/ts1)函数的意义和应用，完成抽样信号对原始信号的恢复。 二．实验内容 设低通信号x（t）=cos(4pi*t)+1.5sin(6pi*t)+0.5cos(20pi*t); (1)画出该低通信号的波形 (2)画出抽样频率为fs=10Hz（亚采样）、20Hz（临界采样）、50Hz（过采样）的抽样序列 (3)抽样序列恢复出原始信号 (4)三种抽样频率下，分别分析对比模拟信号、离散采样信号、恢复信号的时域波形的差异。 原始信号与恢复信号的时域波形之差有何特点？有什么样的发现和结论？ (5)三种抽样频率下，分别分析对比模拟信号、离散采样信号、恢复信号的频域特性的差异。 原始信号与恢复信号的频域波形之差有何特点？有什么样的发现和结论？ 实验程序及输出结果 clear; close all; dt=0.05; t=-2:dt:2 x=cos(4*pi*t)+1.5*sin(6*pi*t)+0.5*cos(20*pi*t); N=length(t); Y=fft(x)/N*2; fs=1/dt; df=fs/(N-1); f=(0:N-1)*df; subplot(2,1,1) plot(t,x) title('抽样时域波形') xlabel('t') grid; subplot(2,1,2) plot(f,abs(Y)); title('抽样频域信号 |Y|'); xlabel('f'); grid; 定义sigexpand函数 function[out]=sigexpand(d,M) N=length(d); out=zeros(M,N); out(1,:)=d; out=reshape(out,1,M*N); 频域时域分析fs=10Hz clear; close all; dt=0.1; t0=-2:0.01:2 t=-2:dt:2 ts1=0.01 x0=cos(4*pi*t0)+1.5*sin(6*pi*t0)+0.5*cos(20*pi*t0); x=cos(4*pi*t)+1.5*sin(6*pi*t)+0.5*cos(20*pi*t); B=length(t0); Y2=fft(x0)/B*2; fs2=1/0.01; df2=fs2/(B-1); f2=(0:B-1)*df2; N=length(t); Y=fft(x)/N*2; 姓名：****** 班级：2010级软件工程 学号：******** 日期：2012年10月19日 一、实验题目Windows 2000进程的“一生” 二、实验目的 1) 通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作， 进一步熟悉操作系统的进程概念，理解Windows 2000进程的“一生”。 2) 通过阅读和分析实验程序，学习创建进程、观察进程和终止进程的程序设 计方法。 二、实验内容 本实验分为三个小实验分别为实验1.1、实验1.2、实验1.3，每个小实 验的实验题目、实验目的、实验内容、实验过程、回答问题、实验总结 分别如下： 一、实验题目实验1.1：创建进程 二、实验目的 1）通过创建进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解Windows 2000进程的“一生”。 2) 通过阅读和分析实验程序，学习创建进程、观察进程和终止进程的程序 设计方法。 三、实验内容： 1) 调试实验3-5中的程序。 2) 观察并分析程序。 四、实验过程及结果： 步骤1：登录进入Windows 2000 Professional。 步骤2：在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft Visual Studio 6.0”–“Microsoft Visual C++ 6.0”命令，进入Visual C++窗口。 步骤3：在工具栏单击“打开”按钮，在“打开”对话框中找到并打开实验源程 序3-5.cpp。 步骤4：单击“Build”菜单中的“Compile 3-5.cpp”命令编辑3-5.cpp 步骤5：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build 3-5.exe”命令，建立3-5.exe 可执行文件。 步骤6：在工具栏单击“Execute Program”(执行程序) 按钮，或者按Ctrl + F5键，或者单击“Build”菜单中的“Execute 3-5.exe”命令，执行3-5.exe 程序。 步骤7：按Ctrl + S键可暂停程序的执行，按Ctrl + Pause (Break) 键可终止程序的执行。 运行结果分析： 答：程序的运行结果如下图所示： 图一 图二 《微型计算机原理与接口技术》 上机实验 学院：电子科学与工程 专业：电磁场与无线技术 姓名：陈秀慧 课程号：B0300062S 学号： B14020604 任课老师：欧晓鸥 2016年 3 月 21日 一、实验目的 熟悉第四章汇编语言程序设计中简化段定义格式，汇编语言循环结构的实现，DOS功能的调用等功能，以及算术运算程序设计中字符串处理程序设计中内容的显示，十六进制ASCII码与各数值的转化，比较搜索等命令。 二、实验任务 1.在微型计算机上用汇编语言编程完成实验内容所规定的实验； 2.记录源代码和程序调试过程； 3.完成实验报告。 三、主要仪器设备 硬件：微型计算机 软件：未来汇编 四、实验内容 上机题1.显示5行HELLO 源程序： .486 DATA SEGMENT USE16 MESG DB 'HELLO' DB 0,0,0 DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS:CODE,DS:DATA BEG: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX MOV CX,5 LL1: MOV MESG+5,0DH MOV MESG+6,0AH MOV MESG+7,'$' CALL DISP MOV MESG+5,0 MOV MESG+6,0 MOV MESG+7,0 LOOP LL1 MOV AH,4CH INT 21H DISP PROC MOV AH,9 MOV DX,OFFSET MESG INT 21H RET DISP ENDP CODE ENDS END BEG 运行结果： 上机题2.询问用户姓名并等待输入，用户输入姓名后按回车键程序再把输入的姓名复制显示在屏幕上 源程序： .586 DATA SEGMENT USE16 MESG DB 'What is your name?$' MESG2 DB '?(Y/N)$' BUF DB 30 DB ? DB 30 DUP(?) DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS:CODE,DS:DATA BEG: MOV AX,DATA MOV DS,AX AGAIN:MOV AH,9 MOV DX,OFFSET MESG INT 21H MOV AH,0AH MOV DX,OFFSET BUF 通信实验指导书电气信息工程学院 目录 实验一AM调制与解调实验???????? 1 实验二FM调制与解调实验??????????? 5 实验三ASK调制与解调实验????????? 8 实验四FSK调制与解调实验?????????11 实验五时分复用数字基带传输?????? 14 实验六光纤传输实验??????????? 19 实验七模拟锁相环与载波同步???????? 27 实验八数字锁相环与位同步???????? 32 实验一AM 调制与解调实验 一、实验目的 理解 AM 调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中 AM 调制方法：原始调制信号为 1.5V 直流＋ 1KHZ 正弦交流信号，载波为20KHZ 正弦交流信号，两者通过相乘器实现调制过程。 本实验中 AM 解调方法：非相干解调（包络检波法）。 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机（数据采集设备）。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器（或计算机）分别测出上图所示的几个点的波形，并绘制于下面各图中。 4.结合上述实验结果深入理解 AM 调制方法与解调方法。 实验一参考结果 实验二FM 调制与解调实验 一、实验目的 理解 FM 调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中 FM 调制方法：原始调制信号为 2KHZ 正弦交流信号，让其通过 V/F （电压 /频率转换，即 VCO 压控振荡器）实现调制过程。 本实验中 FM 解调方法：鉴频法（电容鉴频＋包络检波＋低通滤波） 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机（数据采集设备）。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器（或计算机）分别测出上图所示的几个点的波形，并绘制于下面各图中。 4.结合上述实验结果深入理解 FM 调制方法与解调方法。 操作系统实验一实验报告 基本信息 1.1 实验题目 进程控制实验 1.2完成人 王召德 1.3报告日期 2015-4-8 实验内容简要描述 2.1实验目标 加深对于进程并发执行概念的理解。实践并发进程的创建和控制方法。观察和 体验进程的动态特性。进一步理解进程生命期期间创建、变换、撤销状态变换的过 程。掌握进程控制的方法,了解父子进程间的控制和协作关系。练习Linux 系统中 进程创建与控制有关的系统调用的编程和调试技术。 2.2实验要求 参考以上示例程序中建立并发进程的方法，编写一个多进程并发执行程序。父进程首先创建一个执行ls命令的子进程然后再创建一个执行ps命令的子进程，并控制ps 命令总在ls 命令之前执行。 2.3实验的软硬件环境 Ubuntu14.04 intelPC 报告的主要内容 3.1实验的思路 按照上面的实例，先生成一个子进程让其等待，然后生成第二个子进程，父进程等待其执行ps命令后唤醒第一个子进程执行ls即可。 3.2实验模型的描述 无 3.3主要数据结构的分析说明 无 3.4主要算法代码的分析说明 无 3.5项目管理文件的说明 无 实验过程和结果 4.1实验投入的实际学时数 1学时 4.2调试排错过程的记录 曾尝试让第二个子进程激活第一个子进程，结果发现当运行ps后，后面的代码将不再执行，所以不可行。 4.3多种方式测试结果的记录 实验结果： 父进程启动 (12239) ls子进程启动 (12240) ps子进程启动 (12241) PID TTY TIME CMD 12239 pts/27 00:00:00 born 12240 pts/27 00:00:00 born 12241 pts/27 00:00:00 ps ps子进程结束 (12241) 唤醒ls子进程 (12240) 键盘中断信号产生... ls子进程被唤醒 (12240) . born born.c~ hello.c pctl pctl.c~ pctl.o .. born.c helelo.h~ hello.c~ pctl.c pctl.h ls子进程结束 (12240) 父进程结束 (12239) 4.4实验结果的分析综合 无 实验的总结 父进程可以通过fork()函数生成子进程，子进程会从fork()函数开始执行原来的代码，当 微机原理与接口技术 实验报告 学院：计算机与通信工程学院 专业：计算机科学与技术 班级： 学号： 姓名： 实验一8259中断控制器应用实验 一、实验目的 1.掌握PC机中断处理系统的基本原理。 2. 掌握可编程中断控制器8259的应用编程方法。 二、实验内容 1．PC机内中断实验。使用单次脉冲模拟中断产生。验证中断处理程序，在显示器屏幕上显示一行预设定的字符串。 2．PC机内中断嵌套实验。使用单次脉冲模拟两个中断源的中断产生，填写中断处理程序，体会中断嵌套的过程。 3．扩展多中断源查询方式应用实验。利用实验平台上8259控制器作为中断扩展源，编写程序对8259控制器的中断请求进行处理。 三、实验步骤 1.实验1-1：PC机内中断应用实验 （1）按接线图连好接线，调用程序源代码8259-1.asm，观察实验现象，屏幕显示结果截图如下： （2）自设计实验。改变接线方式，将单次脉冲连到USB核心板上的IRQ10插孔上，参考本实验代码，编程实现IRQ10中断。（注意：考虑PC机内中断级联的方式，参看前面的原理说明），代码如下： DA TA SEGMENT MESS DB 'IRQ10 ',0DH,0AH, '$' DA TA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DA TA START: MOV AX, CS MOV DS, AX MOV DX,OFFSET INT10 MOV AX,2572H ;设置IRQ10对应的中断向量 INT 21H IN AL,21H ;读取中断屏蔽寄存器 AND AL,0F3H ;开放IRQ3中断和从片 OUT 21H,AL IN AL,0A1H ;从片的中断屏蔽寄存器 AND AL,0FBH ;开放IRQ10中断 OUT 0A1H,AL MOV CX,10 STI WAIT: JMP W AIT INT10: MOV AX, DATA ;中断服务程序 MOV DS, AX MOV DX, OFFSET MESS MOV AH, 09 ;在屏幕上显示每次中断的提示信息 INT 21H MOV AL, 20H ; 发出EOI结束中断到PC内主片的地址20H OUT 20H, AL LOOP NEXT IN AL, 21H ;读中断屏蔽寄存器，获取中断屏蔽字 OR AL, 08H ;关闭IRQ3中断 OUT 21H, AL ;将中断屏蔽字送到中断屏蔽寄存器 STI ;置中断标志位 MOV AH, 4CH ;返回DOS INT 21H NEXT: IRET ;中断返回 CODE ENDS END START 调用程序代码，观察实验现象，屏幕显示截图如下： 实验二进程调度 1．目的和要求 通过这次实验，理解进程调度的过程，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略，进一步体会多道程序并发执行的特点，并分析具体的调度算法的特点，掌握对系统性能的评价方法。 2．实验内容 阅读教材《计算机操作系统》第二章和第三章，掌握进程管理及调度相关概念和原理。 编写程序模拟实现进程的轮转法调度过程，模拟程序只对PCB进行相应的调度模拟操作，不需要实际程序。假设初始状态为：有 n 个进程处于就绪状态，有m个进程处于阻塞状态。采用轮转法进程调度算法进行调度（调度过程中，假设处于执行状态的进程不会阻塞），且每过 t 个时间片系统释放资源，唤醒处于阻塞队列队首的进程。 程序要求如下： 1）输出系统中进程的调度次序； 2）计算CPU利用率。 3．实验环境 Windows操作系统、VC++6.0 C语言 4 设计思想： (1)程序中进程可用PCB表示，其类型描述如下： struct PCB_type { int pid ;// 进程名 int state ;// 进程状态 2——表示“执行”状态 1——表示“就绪”状态 0——表示“阻塞”状态 int cpu_time ; //运行需要的CPU寸间(需运行的时间片 个数) } 用PCB来模拟进程； (2)设置两个队 列，将处于“就绪”状态的进程PCB挂在队列readyxx ;将处于“阻塞”状态的进程 PCB挂在队列blockedxx。 队列类型描述如下： struct QueueNode{ struct PCB_type PCB; Struct QueueNode *next; } 并设全程量： struct QueueNode *ready_head=NULL,//ready 队列队首指针 *ready_tail=NULL , //ready 队列队尾指针 *blocked_head=NULL,//blocked 队列队首指 针 *blocked_tail=NULL; //blocked 队列队尾指 针 (3)设计子程序： start_state(); 读入假设的数据，设置系统初始状态，即初始化就绪队列和 阻塞队列 dispath(); 模拟调度，当就绪队列的队首进程运行一个时间片后，放到就绪队列末尾，每次都是队首进程进行调度，一个进程运行结束 就从就绪队列中删除，当到 t 个时间片后，唤醒阻塞队列队首进程。 1.1 程序修改 .486 DATA SEGMENT USE16 SUM DB ?,? MESG DB '25+9=' DB 0,0,'$' N1 DB 9,0F0H N2 DB 25 DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS:CODE,DS:DATA BEG: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV BX,OFFSET SUM MOV AH,N1 MOV AL,N2 ADD AH,AL MOV [BX],AH CALL CHANG MOV AH,9 MOV DX,OFFSET MESG INT 21H MOV AH,4CH INT 21H CHANG PROC LAST: CMP BYTE PTR [BX],10 JC NEXT SUB BYTE PTR[BX],10 INC BYTE PTR [BX+7] MOV AH, BYTE PTR[BX] JMP LAST NEXT: MOV DX,WORD PTR SUM ADD [BX+8],DX ADD BYTE PTR [BX+7],30H ADD BYTE PTR [BX+8],30H RET CHANG ENDP CODE ENDS END BEG 2.3.4从数据段NUM单元开始存有9个有符号数，并编写一个程序实现：找出最小值存放到数据段MIN单元，并将负数的个数以十进制的形式显示在屏幕上。 .486 DATA SEGMENT USE16 NUM DB -8,-44,-88,-37,2,-1,8,-26,-18 MIN DB ? AB DB '0' DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS:CODE , DS:DATA BEG: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV BX,OFFSET NUM MOV CH,0 MOV CL,9 AGAIN: CMP BYTE PTR [BX] ,0 JG NEXT1 INC AB CMP BYTE PTR [BX], CH JG NEXT1 MOV CH,BYTE PTR [BX] NEXT1: INC BYTE PTR BX DEC CL 通信原理 实 验 报 告 实验一 数字基带信号实验(AMI/HDB3) 一、 实验目的 1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点 2、掌握AMI 、HDB 3的编码规则 3、掌握从HDB 3码信号中提取位同步信号的方法 4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点 5、了解HDB 3（AMI ）编译码集成电路CD22103 二、 实验内容 1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ ）、传号交替反转码（AMI ）、三阶高密度 双极性码（HDB 3）、整流后的AMI 码及整流后的HDB 3码 2、用示波器观察从HDB 3/AMI 码中提取位同步信号的波形 3、用示波器观察HDB 3、AMI 译码输出波形 三、 基本原理 本实验使用数字信源模块（EL-TS-M6）、AMI/HDB 3编译码模块（EL-TS-M6）。 BS S5S4S3S2S1 BS-OUT NRZ-OUT CLK 并 行 码 产 生 器 八选一 八选一八选一分 频 器 三选一 NRZ 抽 样 晶振 FS 倒相器 图1-1 数字信源方框图 010×0111××××××××× ×××××××数据2 数据1 帧同步码 无定义位 图1-2 帧结构 四、实验步骤 1、 熟悉信源模块和HDB3/AMI 编译码模块的工作原理。 2、 插上模块（EL-TS-M6），打开电源。用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。 用FS 作为示波器的外同步信号，进行下列观察： （1） 示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT 和BS-OUT ，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）； 实验四：进程管理（二） 实验内容: 1．编写一个程序，打印进程的如下信息：进程标识符，父进程标识符，真实用户ID，有效用户ID，真实用户组ID，有效用户组ID。并分析真实用户ID和有效用户ID的区别。 源代码及结果： 真实用户ID和有效用户ID的区别： 真实用户ID：这个ID就是我们登陆unix系统时的身份ID。 有效用户ID：定义了操作者的权限。有效用户ID是进程的属性，决定了该进程对文件的访问权限。 2．阅读如下程序，编译并运行，分析进程执行过程的时间消耗（总共消耗的时间和CPU 消耗的时间），并解释执行结果。再编写一个计算密集型的程序替代grep，比较两次时间的花销。注释程序主要语句。 /* process using time */ #include int main(void){ //取得进程运行相关的时间 clock_t start,end; struct tms t_start,t_end; start = times(&t_start); system(“grep the /usr/doc/*/* > /dev/null 2> /dev/null”); /*command >/dev/null的作用是将是command命令的标准输出丢弃，而标准错误输出还是在屏幕上。一般来讲标准输出和标准错误输出都是屏幕，因此错误信息还是会在屏幕上输出。>/dev/null 2> /dev/null 标准输出与标准错误输出都会被丢弃*/ // 0 1 2 标准输入标准输出错误输出 // > 将信息放到该文件null中 end=times(&t_end); time_print(“elapsed”,end-start); puts(“parent times”); time_print(“\tuser CP U”,t_end.tms_utime); time_print(“\tsys CPU”,t_end.tms_stime); puts(“child times”); time_print(“\tuser CPU”,t_end.tms_cutime); time_print(“\tsys CPU”,t_end.tms_cstime); exit(EXIT_SUCCESS); } void time_print(char *str, clock_t time) { long tps = sysconf(_SC_CLK_TCK); /*函数sysconf()的作用为将时钟滴答数转化为秒数，_SC_CLK_TCK 为定义每秒钟 微 机 原 理 实 验 报 告 班级： 指导老师：学号： 姓名： 实验一两个多位十进制数相加的实验 一、实验目的 学习数据传送和算术运算指令的用法 熟悉在PC机上建立、汇编、链接、调试和运行汇编语言程序的过程。 二、实验内容 将两个多位十进制数相加，要求被加数和加数均以ASCII码形式各自顺序存放在以DATA1、DATA2为首的5个内存单元中（低位在前），结果送回DATA1处。 三、程序框图 图3-1 四、参考程序清单 DATA SEGMENT DATA1 DB 33H,39H,31H,37H,34H;被加数 DATA1END EQU $-1 DATA2 DB 34H,35H,30H,38H,32H;加数 DATA2END EQU $-1 SUM DB 5 DUP(?) DATA ENDS STACK SEGMENT STA DB 20 DUP(?) TOP EQU LENGTH STA STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AX,STACK MOV SS,AX MOV AX,TOP MOV SP,AX MOV SI,OFFSET DATA1END MOV DI,OFFSET DATA2END CALL ADDA MOV AX,4C00H INT 21H ADDA PROC NEAR MOV DX,SI MOV BP,DI MOV BX,05H AD1: SUB BYTE PTR [SI],30H SUB BYTE PTR [DI],30H DEC SI DEC DI DEC BX JNZ AD1 MOV SI,DX MOV DI,BP MOV CX,05H CLC AD2: MOV AL,[SI] MOV BL,[DI] ADC AL,BL 计算机操作系统试题 一填空： 2．主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。 4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。 5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。 7．进程由程度、数据和FCB组成。 8．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。 21.操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 24、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了虚拟分配技术，即用共享设备模拟独占设备。 25、常用的内存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理。 26、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现重定位。 27、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 35. 在操作系统中，进程是一个资源分配的基本单位，也是一个独立运行和调度 的基本单位。 36. 在信号量机制中，信号量S > 0时的值表示可用资源数目；若S < 0，则表示等待该资源的进程数，此时进程应阻塞。 37. 操作系统提供给编程人员的唯一接口是系统调用。 38. 设备从资源分配角度可分为独占设备，共享设备和虚拟设备。 42. 地址变换机构的基本任务是将虚地址空间中的逻辑地址变换为内存中的物理地址。44．现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。 47. 操作系统的基本类型有批处理操作系统，分时操作系统和实时操作系统三种。58．在分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2秒，此时时间片最大应为20ms。分时系统采用的调度方法是时间片轮转调度算法。 66．使用缓冲区能有效地缓和I/O设备和CPU之间速度不匹配的矛盾。 71．计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机系统资源的系统软件。 90．在一个请求分页系统中，假如系统分配给一个作业的物理块数为3，且此作业的页面走向为2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。OTP算法的页面置换次数为3 ，LRU算法的页面置换次数为4，CLOCK算法的页面置换次数为5 。 108. 现代操作系统的特征是并发、共享、虚拟和异步性。 109.产生死锁的四个必要条件是互斥条件和请求和保持，不剥夺条件和环路条件。 110.操作系统的五大功能是CPU管理、存储管理、设备管理、文件系统和用户接口。112．文件系统的基本任务是实现按名存取。 119.一次只允许一个进程访问的资源叫临界资源。 120．在操作系统中进程是一个拥有资源的单位，也是一个调度和执行的基本单位。 二、单选题 1．（）不是基本的操作系统。 南邮单片机实验报告 篇一：南邮数据库实验报告 数据库实验报告 （ XX / XX 学年第二学期）? ? 学号 姓名 指导教师 成绩 一、数据库原理第一次实验 【一】实验内容： 数据库表的建立与管理【二】、实验目的： 学习数据库及表的建立、删除、更新等操作。 注：本次实验题目，除了特殊要求，以T-SQL为主，并将所有语句标注好题号，留存在查询界面上，方便检查。【三】、实验题目及其解答： 1、创建一名为‘test’的数据库; CREATE DATABASE test 2、在“test”数据库中新建一张部门表“部门”，输入列：name（char，10位），ID（char，7位），manager (char,10位)各列均不能为空值。 Solution： use test CREATE TABLE 部门 (ID CHAR(7) NOT NULL,name CHAR(10) NOT NULL,manager CHAR(10) NOT NULL) 结果： 3、在“test”数据库中新建一张员工表，命名为 “员工”。在表中输入以下各列： name（char，10位），personID（char，7位），Sex（char，7位），birthday（datetime），deptID（char，7位），各列均不能为空值。 CREATE TABLE 员工 (name CHAR(10) NOT NULL, personID CHAR(7) NOT NULL, sex CHAR(7) NOT NULL, birthday datetime NOT NULL, deptID CHAR(7) NOT NULL) 结果： 4、修改表的操作练习： 1）将‘部门’表中的列ID设为主键； 2）将‘员工’表中personID设为主键，并将deptID设置为外键，关联到‘部门’表上的‘ID’列； 3）在‘部门’表中，添加列quantity(char, 5)； 4) 删除‘员工’表中的列‘sex’； 5）修改‘员工’表中列name为（varchar,8） ALTER TABLE 部门 ADD CONSTRAINT C1 PRIMARY KEY(ID) ALTER TABLE 员工ADD CONSTRAINT C2 PRIMARY南邮通信原理真题
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