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华科信号与系统实验报告

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目录

实验一信号的时域基本运算 (2)

实验二连续信号卷积与系统的时域分析 (7)

实验三离散信号卷积与系统的时域分析 (11)

实验四信号的频域分析 (14)

实验五连续时间信号的采样与恢复 (18)

实验六系统的频域分析 (23)

实验一 信号的时域基本运算

一.实验目的

1.掌握时域内信号的四则运算基本方法;

2.掌握时域内信号的平移、反转、倒相、尺度变换等基本变换;

3.注意连续信号与离散信号在尺度变换运算上区别。 二.实验原理

信号的时域基本运算包括信号的相加(减)和相乘(除)。信号的时域基本变换包括信号的平移(移位)、反转、倒相以及尺度变换。

(1) 相加(减): ()()()t x t x t x 21±= [][][]n x n x n x 21±= (2) 相乘: ()()()t x t x t x 21?= [][][]n x n x n x 21?=

(3) 平移(移位): ()()0t t x t x -→ 00>t 时右移,00

[][]N n x n x -→ 0>N 时右移,0

(4) 反转:()()t x t x -→ [][]n x n x -→ (5) 倒相:()()t x t x -→ [][]n x n x -→ (6) 尺度变换: ()()at x t x →

1>a 时尺度压缩,1

[][]mn x n x → m 取整数

1>m 时只保留m 整数倍位置处的样值,1

含反转

三.实验结果与理论计算比较 1.连续时间信号的加法运算 (1)实验图形

(2)理论计算

1sin x t t ??=?? 22cos x t t ?

?=??

则12sin )2cos sin(63.4x t x t t t t ????+=+=

+?????

通过计算几个零点的值可以看出实际值与图形比较符合。

2.连续时间信号的乘法运算

(1)实验图形

(2)理论计算

1sin x t t ??=?? 22cos x t t ?

?=?? 则12*sin *2cos s n 2)i (x t x t t t t ????==????

3.连续时间信号的平移 (1)实验图形

(2)理论计算

12sin x t t ??=??

则平移后,22sin(2)x t t ??=+??

4.连续时间信号的反转 (1)实验图形

(2)理论计算

12sin x t t ??=??

则反转后,22sin()x t t ??-=-??

5.连续时间信号的尺度变换 (1)实验图形

(2)理论计算

12sin x t t ??=??

则变换后,112sin 2x t t ??=?? 6.离散时间信号的相加 (1)实验图形

(2)理论计算

1[21]n x n δ??=-?? 2[2]x n n δ??=-??

则12[1]2][2x n x n n n δδ????+=-+??-??

7.离散时间信号的相乘 (1)实验图形

(2)理论计算

1[21]n x n δ??=-?? 2[2]x n n δ??=-?? 则12*2[1]*[2]0n x n x n n δδ????=?--??=?

8.离散时间信号的平移 (1)实验图形

(2)理论计算 ,

则平移后,2[21]n x n δ??=+??

9.离散时间信号的反转 (1)实验图形

(2)理论计算

1[21]n x n δ??=-??

则反转后,22[1]x n n δ=?-?-??

10.离散时间信号的倒相 (1)实验图形

(2)理论计算

1[21]n x n δ??=-??

则倒相后,2[12]x n n δ??=--?? 11.离散时间信号的尺度变换 (1)实验图形

(2)理论计算

1

[

22]

n

x nδ

??=-

??,

则变换后,

1

2[22] n n

?=

?-

??

四.收获和体会

通过第一个实验,我对MATLAB软件有了一定的了解,会用MATLAB软件做一些信号的处理。通过软件把信号及其时域内的变换结果直接呈现在电脑上,让我对时域内信号的四则运算、平移、反转、倒相、尺度变换以及连续和离散之间的区别有了更加深入的理解。

实验二连续信号卷积与系统的时域分析

一、实验目的

1.掌握卷积积分的计算方法及其性质。

2.掌握连续时间LTI系统在典型激励信号下的响应及其特征。

3.重点掌握用卷积法计算连续时间LTI系统的零状态响应。

4.运用学到的理论知识,从RC、RL一阶电路的响应中正确区分零输入响应、零状态响应、冲激响应和阶跃响应。

二、实验原理

描述线性非时变连续时间系统的数学模型是线性常系数微分方程。为了确定一个线性非时变系统在给定初始条件下的完全响应y(t),就要对该系统列写微分方程表示式,并求出满足初始条件的解。

完全响应y(t)可分为零输入响应与零状态响应。零输入响应是激励为零时仅由系统初始状态y(0–)所产生的响应,用y zi(t)表示;零状态响应是系统初始状态为零时仅由激励e(t)所引起的响应,用y zs(t)表示。于是,可以把激励信号与初始状态两种不同因素引起的响应区分开来分别进行计算,然后再叠加,即y(t) = y zi(t) + y zs(t) 。

值得注意的是,我们通常把系统微分方程的解(包括完全响应解、零输入响应解与零状态响应解)限定于0+< t<∞的时间范围,因此不能把初始状态(包括y(0–)、y zi(0–)、y zs(0–))直接作为微分方程的初始条件,而应当将y(0+)、y zi(0+)、y zs(0+)作为初始条件代入微分方程。由y(0–)、y zi(0–)、y zs(0–)求y(0+)、y zi(0+)、y zs(0+)可采用微分方程两边冲激函数平衡的方法。该方法可参考由高等教育出版社出版,郑君里主编的教材《信号与系统》(第二版)上册第二章的2.3小节。

本实验以一阶RC电路和一阶RL为例,讨论微分方程

的建立和求解问题。

一阶RC电路如图 2-1所示,电压源e(t)作为激励,

若电容两端的电压u c(t)作为响应,则描述系统的

微分方程为:e(t

)()()

(t e t u dt

t du RC

c c =+ 只要给定e (t )和初始状态u c (0–)的值,就可以

求出零输入响应u czi (t )、零状态响应u czs (t )和完全响应u c (t )。

具体地,当选择电容两端电压u c (t )作为响应,则该电路的 图 2-1 一阶RC 电路 单位冲激响应: ()

()11

RC

t RC

h t

e

u t -=

单位阶跃响应: ()()()

t u e t s t

RC 11--=

零输入响应: ()()()t u e

u t u t

c czi RC 1

0--=

零状态响应: ()()()t h t e t u czs

*=

若(),20),()(,2,13V u t u e t e R F C c t

==Ω==--可分析出()()200==-+c c u u ,且可求出零输入

响应()t u e

t u t

zi c 5.02)(-=,零状态响应()

()t u e e t u t t czs 35.02.0)(---= ,完全响应

()

()t u e e t u t t c 35.02.02.2)(---=。

本实验中激励电压源有下列五种形式:u (t )、)()sin(t u t 、)5()(--t u t u 、)(3t u e t -、)(t δ。本实验允许在以下三个物理量中选择一个作为输出量:电容两端电压u c (t ),电阻两端电压u R (t ),回路电流i (t )。

一阶RL 电路如图2-2所示,电流源e (t )作为激励,若选择电感电流i L (t )作为响应,则描述系统的微分方程为:

)()()

(t e t i dt

t di R L L L =+

只要给定e (t )和初始状态i L (0–)的值,就可以

求出零输入响应i Lzi (t )、零状态响应i Lzs (t )和

完全响应i L (t )。

实际上,由于此时电路的数学模型与RC 电路当选择u c (t )作为响应时的数学模型是一样

的,所以响应的求解也相同,这里就不再赘述。 图 2-2 一阶RL 电路

本实验中激励电流源也是下列五种函数形式:u (t )、)()sin(t u t 、)5()(--t u t u 、)(3t u e t -、

)(t δ。而且本实验允许在以下三个物理量中选择一个作为输出量:电感电流i L (t ),电阻电流

i R (t ),电感两端电压u L (t )。

e (t )

i L (L R ↑ ↓ ↓ i R (t )

在线性系统的时域分析方法中,卷积是个极其重要的概念,占有重要地位。 卷积积分的定义为:

ττττττd t f f d t f f t f t f t f )()()()()()()(12

21

21-=-=*=??+∞

∞-+∞

∞-

卷积积分的计算过程从几何上可以分为反转、平移、相乘与积分四个步骤。

卷积积分是LTI 系统时域分析的基本手段,主要用于求零状态响应。只要知道了系统在单位冲激信号δ(t )作用下的零状态响应即系统的单位冲激响应h (t ),就可以利用卷积积分求出系统在任何激励x (t )作用下的零状态响应:

ττττττd t x h d t h x t h t x t y zs )()()()()()()(-=-=*=??+∞

-+∞∞

-

也可简记为 )()()(t h t x t y zs *=

三.实验结果与理论计算比较

1.连续卷积 (1)实验图形

(2)理论计算

()1()x t u t =,()2()x t u t =

()()()11()*()*x t x t u t u t tu t ==

2.RC 连续时域分析 (1)实验图形

(2)理论计算 原函数)(()x t t δ= 单位冲激响应:()()11

RC

t RC

h t e

u t -=

= e -t u(t)

零输入响应:()()()t u e

u t u t c czi R C

10--== e -t u(t)

零状态响应: u zs =δ(t)*h(t)= e -t

u(t) 全响应: u(t)=u zi (t)+u zs (t)= 2 e -t

u(t) 3.RL 连续时域分析 (1)实验图形

(2)理论计算

单位冲激响应:()()R L

t R L

h t e

u t -=

= e -t u(t)

零输入响应:()()

()(0_)R L

t L Lzi Lzi i t i i e

u t t

-== 0.2e -t u(t)

零状态响应:i Lzs (t ) =u(t)*h(t)= (1-e -t

)u(t)

全响应: i L (t )= i Lzi (t )+ i Lzs (t )= (1-0.8 e -t

)u (t)

四、收获与体会

①本实验通过图像展示了连续时间卷积计算结果和RC 、RL 电路的零输入响应、零状态响应和冲激响应,通过计算结果与之对比,使原本抽象的卷积积分变得更加直观,理解得更加透彻。

②这次实验采用的是比较基本的RC 、RL 电路,通过改变输入种类以及参数,让我们清楚看到同一个系统对不同输入的不同影响,深入理解了RC 、RL 系统对连续时间信号各种响应的实际特点。

③对于动态元件电容电感来说,其初始储能()-0c u 、i L (0_)对电路有着很大的影响,在计算之前,我们应该检测它们的初始储能值。

实验三 离散信号卷积与系统的时域分析

一、 实验目的

1. 掌握离散卷积和的计算方法。

2. 掌握差分方程的迭代解法。

3. 了解全响应、零输入响应、零状态响应和初始状态、初始条件的物理意义和具体求法。

二、 实验原理

描述线性移不变离散时间系统的数学模型是常系数差分方程,它与系统的结构流图之间可以互相推导。用x [n ]、y [n ]分别表示系统的激励和响应,差分方程通式为:

[][][][][][]M n x b n x b n x b N n y a n y a n y a M N -++-+=-++-+ 111010

已知激励序列和系统的初始状态y [–1],y [–2],…,y [–N ],可以采用迭代法或直接求解差分方程的经典法得到系统的输出响应,但课程中这两种方法不作为重点。课程重点研究零输入

响应和零状态响应。对于零输入响应y zi [n ],激励序列为零,描述系统的差分方程为齐次方程,利用初始条件y zi [0],y zi [1],…,y zi [N-1]求解该齐次方程即可得到零输入响应。零状态响应y zs [n ]的求解是以激励信号的时域分解和系统的移不变特性为前提展开的。在已知单位函数响应h [n ]的情况下,利用卷积和即可求出系统在任意激励序列x [n ]作用下的零状态响应。

值得说明的是,求解差分方程实际上最常用的方法是迭代解法,这也是实现数字滤波器的一种基本方法。

离散卷积的定义如下:

[][][][][][]m n x m x m n x m x n x n x m m -=-=

*∑∑+∞

-∞

=+∞-∞

=122121

对于离散LTI 系统,其零状态响应 [][][][][]m n h m x n h n x n y m zs -=

*=∑+∞

-∞

=。

在离散卷积中,多讨论有限长序列。若x [n ]和h [n ]长度分别为 M 和 N ,则卷积结果即响应序列y zs [n ]也是有限长序列,长度为 L =M +N -1。上式形象地描述了离散卷积中两个有限长序列反转、移位、相乘、累加的过程。

本实验差分方程求解中只限于激励是单位阶跃序列u [n ],即x [n ]= u [n ]的情况,通过给定系统阶数 N 和系数向量和以及初始状态的值可以求出系统在单位阶跃序列激励下的响应,包括单位函数响应h [n ]以及激励下的全响应和零输入响应、零状态响应。至于其它激励下的零状态响应,可以用它的单位函数响应与输入序列的离散卷积求出。

三.实验结果与理论计算比较 1. 离散时间信号的卷积 (1)实验图形

(2)理论计算

x 1{-1,0,1,2}={1,2,1,1.5}; x 2{1,2}={2,1}; x 1*x 2=x{0,1,2,3,4}={2,5.5,4,4,1.5}

2. 离散系统差分方程求解 (1)实验图形

n

(2)理论计算(只计算n 从-2到9的函数值) 差分方程为

[][1][2][]y n y n y n x n +-+-= 初始条件为:y zi (0)=1 ,y zi (1)=2 单位冲激响应: []{h n =0,0,1,-1,0,1,-1,0,1,-1,0,1} 零输入响应:yzi[n]={1,2,-3,1,2,-3,1,2,-3,1,2,-3} 零状态相应:yzs[n]={0,0,1,0,0,1,0,0,1,0,0,1}

全响应: yz=yzi[n]+yzs[n]={1,2,-2,1,2,-2,1,2,-2,1,2,-2} 与结果相符。 四、体会与收获

①本次实验与实验二的不同就在于这次信号用的是离散时间信号,因此,得到的图像也是离散的,这与第二个也有所不同。但是,离散信号是对连续时间信号按固定周期抽样,通过和实验二的图像对比,我们可以发现,当抽样点增加时,图像在大体趋势是相同的。

②对于同一个输入,软件给出了离散情况下的单位冲激响应、全响应、零输入响应、零状态响应,这几种响应也是学习中比较重要的,通过实验,学习起来会更加容易。

实验四 信号的频域分析

一、 实验目的

1.掌握周期信号傅里叶级数的表示方法,加深对其物理意义的理解。 2.在理论学习的基础上,熟悉信号的合成与分解的原理。 3.了解和认识吉布斯现象。

4.深入理解信号频谱的概念,掌握典型的连续时间信号和离散时间信号的频谱。 5.加深对傅里叶变换主要性质的认识。

二、 实验原理

任何具有确定性的信号都可以表示为随时间变化的物理量,如电压u (t )或电流i (t )等。信号波形幅值的大小、持续时间的长短、变化速率的快慢、波动的速度以及重复周期的大小等,这些特性都是随着时间t 变化的,所以称为信号的时域特性。

信号又可以分解为一个直流分量和许多具有不同频率的正弦分量之和。各频率正弦分量所占的比重的大小不同,主要频率分量所占有的频率范围也不同,这些特性被称为是信号的频域特性。

无论是信号的时域特性,还是频域特性,都包含了信号的全部信息。

根据周期信号的傅里叶级数(FS)理论,任何周期信号只要满足Dirichlet 条件就可以分解成为一个直流分量和许多具有谐波关系的指数分量之和(指数型傅里叶级数),或者一个直流分量和许多具有谐波关系的正弦、余弦分量之和(三角型傅里叶级数)。例如周期方波信号可以分解称为如下形式:

??

? ??++++=

t t t t E t x 11117sin 715sin 513sin 31sin 4)(ωωωωπ 反过来,由基波和各次谐波分量叠加也可以产生一个周期方波信号来。至于叠加出来的信号

与原始信号的误差,则取决于傅里叶级数的项数。

根据傅里叶级数的理论,任意周期信号表示为傅里叶级数时需要无限多项才能完全逼近原函数。但在实际应用中,经常采用有限项级数来代替无限级数。合成波形所包含的谐波分量越多,除间断点附近外,它越接近于原始信号,在间断点附近,随着所含谐波次数的增高,合成波形的峰起越靠近间断点,但峰起的幅度并未随着谐波次数的增高而明显减小,而是保持间断点处跳变量的9%左右,这就是所谓吉布斯现象(Gibbs )。

将各谐波分量的系数对n Ω的关系绘成线图便可清楚而直观地看出各频率分量的振幅大小和相位关系,这种图称为周期信号的频谱图。频谱图包括幅度频谱图和相位频谱图。幅度频谱图中每一条谱线都代表着某一频率分量的振幅。连接各谱线顶点的曲线称为包络线(一般用虚线表示),它反映各分量的幅度变化情况。

把上述理论推广到非周期信号中去,就可导出傅里叶变换。 对于连续的非周期信号,其傅里叶变换及其反变换定义如下:

()()dt e

t x j X t

j ωω-+∞

-?= ()()ωωπ

ωd e j X t x t j ?∞

+∞

-=

21

对于离散的非周期信号,其傅里叶变换及其反变换定义如下:

()[]n j n j e n x e

X ωω

-+∞

-∞

=∑=

[]()ωπ

ωπω

d e e

X n x n

j j ?=

221

其中,()ωj X 和()

ωj e X 分别是连续时间函数x (t )和离散时间函数x [n ]的傅里叶变换,又

称为频谱函数,它们都是复函数,可以分别写成()()()

ωφωωj e j X j X =和

()()()ω?ωωj j j e e X e X =。它们的模量()ωj X 和()

ωj e X 是频率的函数,代表信号中各频率分量

的相对大小;相角()ωφ和()ω?也是频率的函数,代表相应频率分量的相位。

连续信号的频谱函数()ωj X 与离散信号的频谱函数()

ωj e X 最大的区别在于:()ωj X 一般不

是周期的,而()ωj

e X 是个以π2为周期的函数,从而导致()ω

j

e X 和()ω?都是以π2为周期的函

数。

为了与周期信号的频谱相一致,人们习惯上把()ωω~j X 、()

ωω~j e X 和()ωωφ~、

()ωω?~曲线分别称为非周期信号的幅度频谱与相位频谱。容易看出,它们在形状上与相应的

周期信号频谱包络线相同。

本实验包含了信号与系统课程中常见信号的傅里叶变换对。实验者可以任意选择函数,并输入适当的参数,观察到信号的幅度频谱和相位频谱,从而对信号的频域特性有一个更具体深入的认识。还可以验证傅里叶变换的主要性质,使实验者能够直观地了解信号的时域、频域变换之间的关系,加深对信号频谱的理解。

三.实验结果与理论计算比较

1.连续周期信号的合成 ---正方波 (1)实验图形

(2)理论计算

周期为10。

()0

jk t n

w k e x t a +∞

-=-∞

=

∑,由公式看出,信号可以分解为一个直流分量和许多具有不同频率

的谐波分量之和。在分解时,取的项数越多,谐波分量越多,结果与原信号拟合得到的信号就

越好。但是边缘的尖角还是能反映出吉布斯现象。

2.连续时间信号的傅里叶变换 (1)实验图形

(2)结果分析

其傅氏变换为:2

sin(/2)()/2X jw ωττωτ??

=??

??

幅频特性为:()=X jw 2

2/)2/sin(?

?

?

???ωτωττ 相频特性为: θ=0.

3.离散时间信号的傅里叶变换 (1)实验图形

(2)结果分析 原信号为 10sin 2[]n

x n n

π=

,其傅里叶变换为

()

10sin 2j j n

j n n

n

n

X e

x n e

e n

ω

ωωπ+∞

+∞

--=-∞

=-∞

??=

=

??∑∑

四、报告要求

(1)整理并分析“周期信号的分解与合成”实验中各函数的谐波分析结果,总结信号的时域特

性与频域所含频率分量的关系。

答:信号的时域特性:周期且时间连续

频率分量的关系:各频率分量w都是基波频率w0的整数倍,即w=kw0 ,其中k为整数。

(2)通过“连续信号的傅里叶变换”与“离散信号的傅里叶变换”实验,验证了傅里叶变换的哪些性质?

答:验证了傅里叶变换的对偶性。

五、收获和体会

本次实验模拟了信号的合成、连续信号和离散信号的傅里叶变换。通过变换,在频域范围内分析信号。分别对实验中的连续信号和离散信号进行傅里叶变换,通过选择不同的典型信号和改变参数,观察图像的变化,能够更加清晰地了解连续信号与离散信号之间的联系与区别,和时域显示与频域显示的区别与联系,以及信号傅里叶变换的各项基本性质。

实验五连续时间信号的采样与恢复

一、实验目的

1.验证采样定理。

2.熟悉信号的采样和恢复过程。

3.掌握采样频率的确定方法。

4.通过实验观察欠采样时信号频谱的混叠现象,以及恢复出的信号与原信号的差别。

5.观察采样前后信号频谱的变换,加深对采样定理的理解。

二、实验原理

信号的采样和恢复示意图如图5-1所示。

图5-1 信号的采样和恢复示意图

采样定理指出,一个有限频宽的连续时间信号x (t ),其最高频率为ωm ,经过等间隔采样后,只要采样频率ωs 不小于信号最高频率的两倍,即满足ωs ≥ 2ωm ,就能从采样信号x s (t )中恢复原信号,得到x r (t )。x r (t )与相比x (t

),没有失真,只有幅度和相位的差异。一般把最低的采样频率ωsmin = 2ωm 称为奈奎斯特采样频率。当ωs < 2ωm 时,x s (t )的频谱将产生混叠,此时将无法恢复原信号。

x (t )的幅度频谱为|X (j ω)|。开关信号

s (t )为周期矩形脉冲,其脉宽τ相对于周期T 非常小,故

将其视为冲激序列,所以s (t )的幅度频谱|S (j ω)|亦为冲激序列;采样信号x s (

t )的幅度频谱为

|X s (j ω)|。

观察采样信号的频谱|X s (j ω)|,可发现利用低通滤波器(其截止频率满足ωm <ωc <ωs -ωm )就能恢复原信号。

信号采样与恢复的原理框图如图5-2所示。

图5-2 信号采样与恢复的原理框图

)|

… …

)

(t s

-T s 0 T s 2T s t

s m m s

|(

通过原理框图可以看出,A/D转换环节可以实现采样、量化、编码的过程;数字信号处理环节对得到的数字信号进行必要的处理;D/ A转换环节实现数/模转换,得到连续时间信号;低通滤波器的作用是滤除截止频率以外的频率,恢复与原信号相比无失真的信号x r(t)。

本实验中,采样频率f s始终保持2Hz,可通过改变原始信号的最高频率来进行实验。低通滤波器的截止频率f c =f s / 2,即1 Hz。

图5-3 连续时间信号的采样与恢复实验界面

三.实验结果与理论计算比较

1.X(t)

(1)实验图形

操作系统实验报告--实验一--进程管理

实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念,并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构(PCB结构通常包括以下信息:进程名(进程ID)、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同,PCB结构的内容可以作适当的增删)。为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类,每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k),t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间,在运行过程中,会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态(即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B),并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法:时间片轮转调度算法 本程序用该算法对n个进程进行调度,进程每执行一次,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。在调度算法中,采用固定时间片(即:每执行一次进程,该进程的执行时间片数为已执行了1个单位),这时,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1,并排列到就绪队列的尾上。 三、实验环境 操作系统环境:Windows系统。 编程语言:C#。 四、实验思路和设计 1、程序流程图

2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态,W(等待)、R(运行)、B(阻塞) //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数,n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数(r=m-n) //a,b,c分别为A,B,C三类资源的总量 //i为进城计数,i=1…n //h为运行的时间片次数,time1Inteval为时间片大小(毫秒) //对进程进行初始化,建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化,建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5)); jincheng.rtime = 0;

信号系统实验报告

电子工程系 信号与系统课程实验报告 2011-----2012学年第一学期 专业: 电子信息工程技术班级: 学号 : 姓名: 指导教师: 实常用连续时间信号的实现

一、实验目的 (1)了解连续时间信号的特点; (2)掌握连续时间信号表示的向量法和符号法; (3)熟悉MATLAB Plot函数等的应用。 二、实验原理 1、信号的定义 信号是随时间变化的物理量。信号的本质是时间的函数。 2、信号的描述 1)时域法 时域法是将信号表示成时间的函数f(t)来对信号进行描述的方法。信号的时间特性指的是信号的波形出现的先后,持续时间的长短,随时间变化的快慢和大小,周期的长短等。 2)频域(变换域)法 频域法是通过正交变换,将信号表示成其他变量的函数来对信号进行描述的方法。一般常用的是傅立叶变换。信号的频域特性包括频带的宽窄、频谱的分布等。 信号的频域特性与时域特性之间有着密切的关系。 3、信号的分类 按照特性的不同,信号有着不同的分类方法。 (1)确定性信号:可以用一个确定的时间函数来表示的信号。 随机信号:不可以用一个确定的时间函数来表示,只能用统计特性加以描述的信号。 (2)连续信号:除若干不连续的时间点外,每个时间点在t上都有对应的数值信号。离散信号:只在某些不连续的点上有数值,其他时间点上信号没有定义的信号。 (3)周期信号:存在T,使得等式f(t+T)=f(t)对于任意时间t都成立的信号。非周期信号:不存在使得等式f(t+T)=f(t)对于任意时间t都成立的信号。 绝对的周期信号是不存在的,一般只要在很长时间内慢走周期性就可以了。 (4)能量信号:总能量有限的信号。 功率信号:平均功率有限切非零的信号。 (5)奇信号:满足等式f(t)=--f(--t)的信号。偶信号:满足等式f(t)=f(--t)的信号。 三、涉及的MATLAB函数 1、plot函数 功能:在X轴和Y轴方向都按线性比例绘制二维图形。 调用格式: Plot(x,y):绘出相x对y的函数线性图。 Plot(x1,y1,x2,y2,…..):会出多组x对y的线性曲线图。 2、ezplot函数 功能:绘制符号函数在一定范围内的二维图形。简易绘制函数曲线。 调用格式: Ezplot (fun):在[-2π,2π]区间内绘制函数。 Ezplot (fun,[min,max]):在[min,max]区间内绘函数。 Ezplot (funx,funy):定义同一曲面的函数,默认的区间是[0, 2π]。】 3、sym函数 功能:定义信号为符号的变量。 调用格式:sym(fun):fun为所要定义的表达式。 4、subplot函数

华科操作系统实验

华科操作系统实验 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

课程实验报告 课程名称:操作系统课程设计 专业班级: 学号: 姓名: 指导教师: 报告日期: 计算机科学与技术学院

目录

实验1:进程并发实验 1.1 实验概述 通过本次进程并发实验,让同学更加熟悉和理解Linux编程环境。 1.2 实验内容 本次实验的内容主要分为两个任务: 1.编写一个C程序,用read、write等系统调用实现文件拷贝功能。命令形式:copy <源文件名> <目标文件名> 2. 编写一个C程序,使用图形编程库 (QT/GTK)分窗口显示三个并发进程的运行(一个窗口实时显示当前系统时间,一个窗口循环显示0到9,一个窗口做1到1000的累加求和,刷新周期均为1秒)。 1.3 实验设计 任务1:实验1的第一个阶段需要实现一个简单的C语言程序,首先需要有一个复制的源文件,同时需要创建一个存放复制内容的复制文件,文件复制传输的中间站可以设置一个缓冲数组,此次试验设计了一个大小为10个字节的数组。打开复制源文件,返回一个INT标识,使用readbuf()函数,每次读取10个字节的内容,将内容存放到缓冲区数组,使用writebuf()函数将缓冲区的10个字节写到复制文件中,重复上述过程直到将整个复制过程完成。 任务2:实验的第二个阶段是实现进程的同步,实现的工具是QT。主要实现3个进程的同步,3个进程分别为:实时显示系统时间、循环显示0-9、显示1-1000的累加和。以上程序的刷新时间设置为1秒钟。使用的是c++编程语言。为了实现3个进程。需要为这3个进程分别创建3个不同的类,这3个不用的类具有不同的成员函数,使用成员函数来实现进程的所代表的具体细节。为了实现进程的结果能实时更新,需要调用connect()函数,该函数的功能是每当其中的timer每次发生变化时,就回调用该类的成员函数,也就是进程的具体实现,从而实时显示进程的细节内容。而3个进程的实现是在Main中创建3个类,对应3个进程,调用类的一些函数实现进程并发。

嵌入式操作系统实验报告

中南大学信息科学与工程学院实验报告 姓名:安磊 班级:计科0901 学号: 0909090310

指导老师:宋虹

目录 课程设计内容 ----------------------------------- 3 uC/OS操作系统简介 ------------------------------------ 3 uC/OS操作系统的组成 ------------------------------ 3 uC/OS操作系统功能作用 ---------------------------- 4 uC/OS文件系统的建立 ---------------------------- 6 文件系统设计的原则 ------------------------------6 文件系统的层次结构和功能模块 ---------------------6 文件系统的详细设计 -------------------------------- 8 文件系统核心代码 --------------------------------- 9 课程设计感想 ------------------------------------- 11 附录-------------------------------------------------- 12

课程设计内容 在uC/OS操作系统中增加一个简单的文件系统。 要求如下: (1)熟悉并分析uc/os操作系统 (2)设计并实现一个简单的文件系统 (3)可以是存放在内存的虚拟文件系统,也可以是存放在磁盘的实际文件系统 (4)编写测试代码,测试对文件的相关操作:建立,读写等 课程设计目的 操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术,与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。 本课程设计的目的综合应用学生所学知识,建立系统和完整的计算机系统概念,理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法,掌握操作系统开发的基本技能。 I.uC/OS操作系统简介 μC/OS-II是一种可移植的,可植入ROM的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。 μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器,有汇编器、连接器等软件工具,就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点,最小内核可编译至2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。 严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核,它仅仅包含了任务调度,任务管理,时间管理,内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理,文件系统,网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放,这些非必须的功能完全 可以由用户自己根据需要分别实现。 uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核,并在这个内核之上提供最基本的系统服务,如信号量,邮箱,消息队列,内存管理,中断管理等。 uC/OS操作系统的组成 μC/OS-II可以大致分成核心、任务处理、时间处理、任务同步与通信,CPU的移植等5个部分。如下图:

信号与系统实验报告_1(常用信号的分类与观察)

实验一:信号的时域分析 一、实验目的 1.观察常用信号的波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数的测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台(型号ZH5004) 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 三、实验原理 对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号:指数信号可表示为f(t)=Ke at。对于不同的a取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示: 图1―1 指数信号 2、信号:其表达式为f(t)=Ksin(ωt+θ),其信号的参数:振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示:

图1-2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为其波形如下图: 图1-3 指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号:其表达式为:。Sa(t)是一个偶函数,t= ±π,±2π,…,±nπ时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示:

图1-4 Sa(t)信号 5、钟形信号(高斯函数):其表达式为:其信号如下图所示: 图1-5 钟形信号 6、脉冲信号:其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T),其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示: 7、方波信号:信号为周期为T,前T/2期间信号为正电平信号,后T/2期间信号为负电平信号,其信号如下图所示 U(t)

华中科技大学计算机学院操作系统课程设计报告[1]

华中科技大学 嵌入式操作系统课程设计实验报告 院系: 计算机科学与技术学院 专业: 班级: 姓名: 指导老师: 报告时间: 计算机科学与技术学院

目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计环境搭建 (3) 3.内容一:熟悉和理解Linux编程环境 3.1 内容要求 (5) 3.2 设计过程及实现 (5) 4.内容二:掌握添加系统调用的方法 4.1 内容要求 (9) 4.2 设计过程及实现 (9) 5.内容三:掌握添加设备驱动程序的方法 5.1 内容要求 (17) 5.2 设计过程及实现 (17) 6.内容四:理解和分析/proc文件 6.1 内容要求 (22) 6.2 设计过程及实现 (22)

1 课程设计目的 (1)掌握Linux操作系统的使用方法; (2)了解Linux系统内核代码结构; (3)掌握实例操作系统的实现方法。 2 课程设计环境搭建 (1)windows 7上,利用虚拟机软件VMware软件搭建的linux平台:◎Ubuntu 11.10 (安装包:ubuntu-11.10-desktop-i386) ◎内核:linux-headers-3.0.0-12-generic (2)更改root登录: 在现阶段Ubuntu的系统中,是不允许直接以root身份登录系统的,但是在做课设的过程中,需要大量的使用root权限来进行命令的操作。如果以普通用户登录ubuntu,会连编辑一个文件都非常周折。为此,我找到了一种修改系统文件,以达到直接使用root身份登录的方法: ◎开始的时候,只能以普通用户登录,用Ctrl+Alt+T打开终端: 初始化/修改root密码 sudo passwd root 用vi编辑器修改这个文件: sudo vi /etc/lightdm/lightdm.conf 在文件最后加入这么一行代码: greeter-show-manual-login=true 然后保存退出,sudo reboot 重启系统。之后就可以输入root用户登录。(3)在添加系统调用中用到的其他内核包: ◎下载和当前实验环境最为接近的系统版本(这点很重要) 使用apt-get install linux-source-3.0.0 命令, ◎下载结果是linux-source-3.0.0.tar.bz2 ◎解压命令:tar –xjvf linux-source-3.0.0.tar.bz2 –C /usr/src ◎解压后,在/usr/src目录下得到内核文件夹linux-source-3.0.0

实时操作系统报告

实时操作系统课程实验报告 专业:通信1001 学号:3100601025 姓名:陈治州 完成时间:2013年6月11日

实验简易电饭煲的模拟 一.实验目的: 掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中,基于多任务的模式的编程方法。锻炼综合应用多任务机制,任务间的通信机制,内存管理等的能力。 二.实验要求: 1.按“S”开机,系统进入待机状态,时间区域显示当前北京时间,默认模式“煮饭”; 2.按“C”选择模式,即在“煮饭”、“煮粥”和“煮面”模式中循环选择; 3.按“B”开始执行模式命令,“开始”状态选中,时间区域开始倒计时,倒计时完成后进入“保温”状态,同时该状态显示选中,时间区域显示保温时间; 4.按“Q”取消当前工作状态,系统进入待机状态,时间区域显示北京时间,模式为当前模式; 5.按“X”退出系统,时间区域不显示。 6.煮饭时长为30,煮粥时长为50,煮面时长为40. 三.实验设计: 1.设计思路: 以老师所给的五个程序为基础,看懂每个实验之后,对borlandc的操作有了大概的认识,重点以第五个实验Task_EX为框架,利用其中界面显示与按键扫描以及做出相应的响应,对应实现此次实验所需要的功能。 本次实验分为界面显示、按键查询与响应、切换功能、时钟显示与倒计时模块,综合在一起实验所需功能。 2.模块划分图: (1)界面显示: Main() Taskstart() Taskstartdispinit() 在TaskStartDispInit()函数中,使用PC_DispStr()函数画出界面。

(2)按键查询与响应: Main() Taskstart() 在TaskStart()函数中,用if (PC_GetKey(&key) == TRUE)判断是否有按键输入。然后根据key 的值,判断输入的按键是哪一个;在响应中用switch语句来执行对应按键的响应。 (3)切换功能: l计数“C”按 键的次数 M=l%3 Switch(m) M=0,1,2对应于煮饭,煮粥,煮面,然后使用PC_DispStr()函数在选择的选项前画上“@”指示,同时,在其余两项钱画上“”以“擦出”之前画下的“@”,注意l自增。 四.主要代码: #include "stdio.h" #include "includes.h" #include "time.h" #include "dos.h" #include "sys/types.h" #include "stdlib.h" #define TASK_STK_SIZE 512 #define N_TASKS 2 OS_STK TaskStk[N_TASKS][TASK_STK_SIZE]; OS_STK TaskStartStk[TASK_STK_SIZE]; INT8U TaskData[N_TASKS];

信号实验报告

电 子 科 技 大 学 信号与系统实验报告 学生姓名: 杜杰 学 号: 2014030103007 指导教师:张鹰 一、实验室名称:信号与系统实验室 二、实验项目名称:连续系统的幅频特性测量 三、实验原理: 正弦波信号)cos()(0t A t x ω=输入连续LTI 系统,输出)(t y 仍为正弦波信号。 图信号输入连续LTI 系统 图中, )(cos()()(000ωωωj H t j H A t y ∠+=) 通过测量输入)(t x 、输出)(t y 的正弦波信号幅度,计算输入、输出的正弦波信号幅度比值,可以得到系统的幅频特性在0ω处的测量值)(0ωj H 。改变0ω可以测出不同频率处的系统幅频特性。 四、实验目的: 使学生对系统的频率特性有深入了解。 五、实验内容: 实验内容(一)、低通滤波器的幅频特性测量 实验内容(二)、带通滤波器的幅频特性测量 六、实验器材(设备、元器件): 数字信号处理实验箱、信号与系统实验板的低通滤波器模块U11、高通滤波器模块U21、PC 机端信号与系统实验软件、+5V 电源 七、实验步骤:打开PC 机端软件SSP.EXE ,在下拉菜单“实验选择”中选择 “实验三”;使用串口电缆连接计算机串口和实验箱串口,打开实验箱电源。 实验内容(一)、低通滤波器的幅频特性测量 (x ) (t y

实验步骤: 1、信号选择:按实验箱键盘“3”选择“正弦波”,再按“+”或“-”依次 选择一个频率。 2、连接接口区的“输入信号1”和“输出信号”,如下图所示。点击SSP软 件界面上的按钮,观察输入正弦波。将正弦波频率值和幅度值(Vpp/2, Vpp为峰-峰值)记录于表1。 观察输入正弦波的连线示意图 3、按下图的模块连线示意图连接各模块。 实验三实验内容(一)模块连线示意图 4、点击SSP软件界面上的按钮,观察输入正弦波通过连续系统的 响应波形;适当调整X、Y轴的分辨率可得到如下图所示的实验结果。将输出正弦波的幅度值(Vpp/2, Vpp为峰-峰值)记录于表1中。 输入正弦波和响应波形

数字信号处理实验报告

语音信号的数字滤波 一、实验目的: 1、掌握使用FFT进行信号谱分析的方法 2、设计数字滤波器对指定的语音信号进行滤波处理 二、实验内容 设计数字滤波器滤除语音信号中的干扰(4 学时) 1、使用Matlab的fft函数对语音信号进行频谱分析,找出干扰信号的频谱; 2、设计数字滤波器滤除语音信号中的干扰分量,并进行播放对比。 三、实验原理 通过观察原语音信号的频谱,幅值特别大的地方即为噪声频谱分量,根据对称性,发现有四个频率的正弦波干扰,将它们分别滤掉即可。采用梳状滤波器,经过计算可知,梳状滤波器h[n]={1,A,1}的频响|H(w)|=|A+2cos(w)|,由需要滤掉的频率分量的频响w,即可得到A,进而得到滤波器的系统函数h[n]。而由于是在离散频域内进行滤波,所以令w=(2k*pi/N)即可。 对原信号和四次滤波后的信号分别进行FFT变换,可以得到它们的幅度相应。最后,将四次滤波后的声音信号输出。 四、matlab代码 clc;clear;close all; [audio_data,fs]=wavread('SunshineSquare.wav'); %读取未处理声音 sound(audio_data,fs); N = length(audio_data); K = 0:2/N:2*(N-1)/N; %K为频率采样点

%sound(audio_data,fs); %进行一次FFT变换 FFT_audio_data=fft(audio_data); mag_FFT_audio_data = abs(FFT_audio_data); %画图 figure(1) %原信号时域 subplot(2,1,1);plot(audio_data);grid; title('未滤波时原信号时域');xlabel('以1/fs为单位的时间');ylabel('采样值'); %FFT幅度相位 subplot(2,1,2);plot(K,mag_FFT_audio_data);grid; title('原信号幅度');xlabel('以pi为单位的频率');ylabel('幅度'); %构造h[n]={1,A,1}的梳状滤波器,计算A=2cosW,妻子W为要滤掉的频率%由原信号频谱可知要分四次滤波,滤掉频响中幅度大的频率分量 %第一次滤波 a = [1,0,0,0];%y[n]的系数 [temp,k]=max(FFT_audio_data); A1=-2*cos(2*pi*k/N); h1=[1,A1,1]; audio_data_h1 = filter(h1,a,audio_data); FFT_audio_data_h1=fft(audio_data_h1);

嵌入式实时操作系统实验报告

嵌入式实时操作系统实验报告 任务间通信机制的建立 系别计算机与电子系 专业班级***** 学生姓名****** 指导教师 ****** 提交日期 2012 年 4 月 1 日

一、实验目的 掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中,任务使用信号量的一般原理。掌握在基于优先级的可抢占嵌入式实时操作系统的应用中,出现优先级反转现象的原理及解决优先级反转的策略——优先级继承的原理。 二、实验内容 1.建立并熟悉Borland C 编译及调试环境。 2.使用课本配套光盘中第五章的例程运行(例5-4,例5-5,例5-6),观察运行结果,掌握信号量的基本原理及使用方法,理解出现优先级反转现象的根本原因并提出解决方案。 3.试编写一个应用程序,采用计数器型信号量(初值为2),有3个用户任务需要此信号量,它们轮流使用此信号量,在同一时刻只有两个任务能使用信号量,当其中一个任务获得信号量时向屏幕打印“TASK N get the signal”。观察程序运行结果并记录。 4. 试编写一个应用程序实现例5-7的内容,即用优先级继承的方法解决优先级反转的问题,观察程序运行结果并记录。 5.在例5-8基础上修改程序增加一个任务HerTask,它和YouTask一样从邮箱Str_Box里取消息并打印出来,打印信息中增加任务标识,即由哪个任务打印的;MyTask发送消息改为当Times为5的倍数时才发送,HerTask接收消息采用无等待方式,如果邮箱为空,则输出“The mailbox is empty”, 观察程序运行结果并记录。 三、实验原理 1. 信号量 μC/OS-II中的信号量由两部分组成:一个是信号量的计数值,它是一个16位的无符号整数(0 到65,535之间);另一个是由等待该信号量的任务组成的等待任务表。用户要在OS_CFG.H中将OS_SEM_EN开关量常数置成1,这样μC/OS-II 才能支持信号量。

信号与系统实验报告

中南大学 信号与系统试验报告 姓名: 学号: 专业班级:自动化 实验一 基本信号的生成 1.实验目的 ● 学会使用MATLAB 产生各种常见的连续时间信号与离散时间信号; ● 通过MATLAB 中的绘图工具对产生的信号进行观察,加深对常用信号的 理解; ● 熟悉MATLAB 的基本操作,以及一些基本函数的使用,为以后的实验奠 定基础。 2.实验内容 ⑴ 运行以上九个例子程序,掌握一些常用基本信号的特点及其MATLAB 实现方法;改变有关参数,进一步观察信号波形的变化。 ⑵ 在 k [10:10]=- 范围内产生并画出以下信号: a) 1f [k][k]δ=; b) 2f [k][k+2]δ=; c) 3f [k][k-4]δ=; d) 4f [k]2[k+2][k-4]δδ=-。

源程序: k=-10:10; f1k=[zeros(1,10),1,zeros(1,10)]; subplot(2,2,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=[zeros(1,8),1,zeros(1,12)]; subplot(2,2,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=[zeros(1,14),1,zeros(1,6)]; subplot(2,2,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') f4k=2*f2k-f3k; subplot(2,2,4) stem(k,f4k) title('f4[k]') ⑶ 在 k [0:31]=范围内产生并画出以下信号: a) ()()k k 144f [k]sin cos π π=; b) ()2k 24f [k]cos π =; c) ()()k k 348f [k]sin cos π π=。 请问这三个信号的基波周期分别是多少? 源程序: k=0:31; f1k=sin(pi/4*k).*cos(pi/4*k); subplot(3,1,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=(cos(pi/4*k)).^2; subplot(3,1,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=sin(pi/4*k).*cos(pi/8*k); subplot(3,1,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') 其中f1[k]的基波周期是4, f2[k]的基波周期是4, f3[k]的基波周期是16。

信号与系统实验报告

学生实验报告 (理工类) 课程名称:信号与系统实验专业班级:电子信息(1)班学生学号:1005101058 学生姓名:严生生 所属院部:信息技术学院指导教师:杨婧 20 11 ——20 12 学年第 1 学期 金陵科技学院教务处制

实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写,要求书写工整。若因课程特点需打印的,要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项,包括实验目的和要求;实验仪器和设备;实验内容与过程;实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 (1)细致观察,及时、准确、如实记录。 (2)准确说明,层次清晰。 (3)尽量采用专用术语来说明事物。 (4)外文、符号、公式要准确,应使用统一规定的名词和符号。 (5)应独立完成实验报告的书写,严禁抄袭、复印,一经发现,以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细,一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制,具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求 实验批改完毕后,任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列,装订成册,并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称:常用连续信号的表示实验学时: 1 同组学生姓名:实验地点: B402 实验日期:实验成绩: 批改教师:杨婧批改时间: 一、实验目的和要求 熟悉MATLAB软件,利用MATLAB软件,绘制出常用的连续时间信号。 二、实验仪器和设备 586以上计算机,装有MATLAB7.0软件。 三、实验过程 1,绘制正弦信号f(t)=Asin(ωt+ψ),其中A=1,ω=2π, ψ=π/6; 2,绘制指数信号f(t)=Ae^at,其中A=1,a=-0.4; 3,绘制矩形脉冲信号,脉冲宽度为2; 4,绘制三角波脉冲信号,脉冲宽度为4;斜度为0.5; 5,对上题三角波脉冲信号进行尺度变换,分别得出f(2t),f(2-2t); 6,绘制抽样函数Sa(t),t取值在-3π到+3π之间; 7,绘制周期矩形脉冲信号,参数自定; 8,绘制周期三角脉冲信号,参数自定; 1,打开MATLAB界面,建立新文件。 2,根据实验要求,编写程序。

华科_计算机系统实验报告

课程实验报告课程名称:计算机系统基础 专业班级: 学号: 姓名: 指导教师: 报告日期:年月日 计算机科学与技术学院

目录 实验1: (1) 实验2: (7) 实验3: (24) 实验总结 (34)

实验1:数据表示 1.1 实验概述 实验目的:更好地熟悉和掌握计算机中整数和浮点数的二进制编码表示。 实验目标:加深对数据二进制编码表示的了解。 实验要求:使用有限类型和数量的运算操作实现一组给定功能的函数。 实验语言:c。 实验环境:linux 1.2 实验内容 需要完成bits.c中下列函数功能,具体分为三大类:位操作、补码运算和浮点数操作。 1)位操作 表1列出了bits.c中一组操作和测试位组的函数。其中,“级别”栏指出各函数的难度等级(对应于该函数的实验分值),“功能”栏给出函数应实现的输出(即功能),“约束条件”栏指出你的函数实现必须满足的编码规则(具体请查看bits.c中相应函数注释),“最多操作符数量”指出你的函数实现中允许使用的操作符的最大数量。 你也可参考tests.c中对应的测试函数来了解所需实现的功能,但是注意这些测试函数并不满足目标函数必须遵循的编码约束条件,只能用做关于目标函数正确行为的参考。 表1 位操作题目列表

2)补码运算 表2列出了bits.c中一组使用整数的补码表示的函数。可参考bits.c中注释说明和tests.c中对应的测试函数了解其更多具体信息。 表2 补码运算题目列表 3)浮点数操作 表3列出了bits.c中一组浮点数二进制表示的操作函数。可参考bits.c中注释说明和tests.c中对应的测试函数了解其更多具体信息。注意float_abs的输入参数和返回结果(以及float_f2i函数的输入参数)均为unsigned int类型,但应作为单精度浮点数解释其32 bit二进制表示对应的值。 表3 浮点数操作题目列表

操作系统实验报告

实验报告 实验课程名称:操作系统 实验地点:南主楼七楼机房 2018—2019学年(一)学期 2018年 9月至 2019 年 1 月 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导老师:刘一男

实验一 实验项目:分时系统模拟 实验学时:2实验日期: 2018-10-25 成绩: 实验目的利用程序设计语言模拟分时系统中多个进程按时间片轮转调度算法进行进程调度的过程; 假设有五个进程A,B,C,D,E,它们的到达时间及要求服务的时间分别为:进程名 A B C D E 到达时间0 1 2 3 4 服务时间 4 3 4 2 4 时间片大小为1,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 轮转调度:BDACE

(1)修改时间片大小为2,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 轮转调度:ADBCE (2)修改时间片大小为4,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间.

顺序:ABCDE 1、思考 时间片的大小对调度算法产生什么影响?对计算机的性能产生什么影响?答:通过对时间片轮转调度算法中进程最后一次执行时间片分配的优化,提出了一种改进的时间片轮转调度算法,该算法具有更好的实时性,同时减少了任务调度次数和进程切换次数,降低了系统开销,提升了CPU的运行效率,使操作系统的性能得到了一定的提高。 A B C D E 时间片为1 周转时间12 9 14 8 13 3 3 3.5 4 3.25 带权周转 时间 时间片为2 周转时间8 12 13 7 13 2 4 3.25 3.5 3.25 带权周转 时间 时间片为4 周转时间 4 6 9 10 13 1 2 2.25 5 3.25 带权周转 时间

信号与系统实验报告汇总

实验三 常见信号的MATLAB 表示及运算 一、实验目的 1.熟悉常见信号的意义、特性及波形 2.学会使用MATLAB 表示信号的方法并绘制信号波形 3. 掌握使用MATLAB 进行信号基本运算的指令 4. 熟悉用MATLAB 实现卷积积分的方法 二、实验原理 根据MATLAB 的数值计算功能和符号运算功能,在MA TLAB 中,信号有两种表示方法,一种是用向量来表示,另一种则是用符号运算的方法。在采用适当的MA TLAB 语句表示出信号后,就可以利用MA TLAB 中的绘图命令绘制出直观的信号波形了。 1.连续时间信号 从严格意义上讲,MATLAB 并不能处理连续信号。在MATLAB 中,是用连续信号在等时间间隔点上的样值来近似表示的,当取样时间间隔足够小时,这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。在MATLAB 中连续信号可用向量或符号运算功能来表示。 ⑴ 向量表示法 对于连续时间信号()f t ,可以用两个行向量f 和t 来表示,其中向量t 是用形如12::t t p t =的命令定义的时间范围向量,其中,1t 为信号起始时间,2t 为终止时间,p 为时间间隔。向量f 为连续信号()f t 在向量t 所定义的时间点上的样值。 ⑵ 符号运算表示法 如果一个信号或函数可以用符号表达式来表示,那么我们就可以用前面介绍的符号函数专用绘图命令ezplot()等函数来绘出信号的波形。 ⑶ 常见信号的MATLAB 表示 单位阶跃信号 单位阶跃信号的定义为:10 ()0 t u t t >?=? 0); %定义函数体,即函数所执行指令

华中科技大学数据库实验报告

数据库实验报告 一.实验目的 运用所学知识设计并实现一个最小应用系统,初步了解数据库系统的开发过程,积累实际开发经验,为进一步的提高打下必备的基础 二.实验内容 实验一 1.建立数据库”选课信息” 2.在数据库中建立以下三张表 学生表(学号,姓名,性别,院系) 课程表(课程号,课程名,考试方式) 选课表(选课号,学号,课程号,成绩) 3.在JManager中直接插入、修改、删除记录 4.对所建立的三张表定义完整性约束及外键约束 5.采用 insert语句插入新记录 6.采用update语句修改元组信息 7.采用delete语句删除记录 实验二 1.采用sql语句完成对单表的简单查询 2.采用sql语句完成对单表的组合查询,适当引入集函数 3.采用sql语句完成对两表的简单联合查询 4.采用sql语句完成对三表的简单联合查询 5.定义视图并执行简单的查询操作 三. 实验过程 首先创建一个新数据库命名为CW,创建一个新用户,并且将CW的权限赋予给新用 户user1 CREATE DATABASE cw DATAFILE 'cw.dbf' SIZE 128; CREATE LOGIN USER1 IDENTIFIED BY USER11; CREATE USER user1 AT cw; ALTER USER https://www.doczj.com/doc/603942560.html,er1 RELATED BY user1; GRANT RESOURCE TO user1 AT cw; 实验一 创建用户表STU,其中约束条件:学号SNO为主码,性别SEX默认为男 CREATE TABLE STU ( SNO VARCHAR(10) NOT NULL PRIMARY KEY, SEX VARCHAR(2) NOT NULL DEFAULT '男', DEP VARCHAR(20) NOT NULL, NAME VARCHAR(10) )

实时操作系统实验报告2

实时操作系统实验报告 专业:11通信工程 学号:20110306136 姓名: 王帅 指导老师:申屠浩

实验二 任务管理实验 实验目的: 1、理解任务管理的基本原理,了解任务的各个基本状态及其变迁过程; 2、掌握μC/OS -II 中任务管理的基本方法(挂起、解挂); 3、熟练使用μC/OS -II 任务管理的基本系统调用。 实验要求与思路: 为了体现任务的各个基本状态及其变迁过程,本实验设计了T0、T1和T3三个任务,它们交替运行,如图2-2所示。 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 图2-2 注意: 图中的栅格并不代表严格的时间刻度,而仅仅表现各任务启动和执行的相对先后关系。 说明: 在系统完成初始化后,可以先创建并启动优先级最低的TaskStart ,由它创建其他3个应用任务T0、T1和T2,之后整个系 T0 T2 T1 T0 T1 T2 T1 T0

统的运行流程如下: 1)优先级最高的T0开始执行,之后T0挂起自己; 2)然后系统调度选中T1开始执行,之后T1挂起自己; 3)接着系统调度选中T2,之后唤醒T0; 4)如此循环 实现提示: 在启动任务中创建三个任务后,应挂起任务1和任务2。 在每个任务恢复其它任务并挂起自己之前,显示当前三个任务的状态,并延时1秒。 函数说明: void PC_GetDateTime (char *s); 获取"YYYY-MM-DD HH:MM:SS"格式的时间字串存放在字符串s中,s的长度最少为21字节。 void PC_DispStr (INT8U x, INT8U y, INT8U *s, INT8U color); 在y行x列以color颜色值显示字串s,注意color由背景色和前景色两种颜色构成。 INT8U OSTimeDlyHMSM (INT8U hours, INT8U minutes, INT8U seconds, INT16U milli); 按时、分、秒、毫秒设置进行延时。 void OSTimeDly (INT16U ticks) 按ticks值进行延时,1 ticks一般为10ms。 INT32U OSTimeGet (void)

信号检测实验报告

Harbin Institute of Technology 匹配滤波器实验报告 课程名称:信号检测理论 院系:电子与信息工程学院 姓名:高亚豪 学号:14SD05003 授课教师:郑薇 哈尔滨工业大学

1. 实验目的 通过Matlab 编程实现对白噪声条件下的匹配滤波器的仿真,从而加深对匹配滤波器及其实现过程的理解。通过观察输入输出信号波形及频谱图,对匹配处理有一个更加直观的理解,同时验证匹配滤波器具有时间上的适应性。 2. 实验原理 对于一个观测信号()r t ,已知它或是干扰与噪声之和,或是单纯的干扰, 即 0()()()()a u t n t r t n t +?=?? 这里()r t ,()u t ,()n t 都是复包络,其中0a 是信号的复幅度,()u t 是确知的归一化信号的复包络,它们满足如下条件。 2|()|d 1u t t +∞ -∞=? 201||2 a E = 其中E 为信号的能量。()n t 是干扰的均值为0,方差为0N 的白噪声干扰。 使该信号通过一个线性滤波系统,有效地滤除干扰,使输出信号的信噪比在某一时刻0t 达到最大,以便判断信号的有无。该线性系统即为匹配滤波器。 以()h t 代表系统的脉冲响应,则在信号存在的条件下,滤波器的输出为 0000()()()d ()()d ()()d y t r t h a u t h n t h τττττττττ+∞+∞+∞ =-=-+-???

右边的第一项和第二项分别为滤波器输出的信号成分和噪声成分,即 00()()()d x t a u t h τττ+∞ =-? 0 ()()()d t n t h ?τττ+∞ =-? 则输出噪声成分的平均功率(统计平均)为 2 20E[|()|]=E[|()()d |]t n t h ?τττ+∞ -? **00*000200 =E[()(')]()(')d d '=2()(')(')d d ' 2|()|d n t n t h h N h h N h ττττττδττττττττ+∞+∞+∞+∞+∞ ---=?? ?? ? 而信号成分在0t 时刻的峰值功率为 22 20000|()||||()()d |x t a u t h τττ+∞ =-? 输出信号在0t 时刻的总功率为 22000E[|()|]E[|()()|]y t x t t ?=+ 22**0000002200E[|()||()|()()()()] |()|E[|()|] x t t x t t t x t x t t ????=+++=+ 上式中输出噪声成分的期望值为0,即0E[()]0t ?=,因此输出信号的功率 成分中只包含信号功率和噪声功率。 则该滤波器的输出信噪比为 222000022000|||()()d ||()|E[|()|]2|()|d a u t h x t t N h τττρ?ττ+∞ +∞-==?? 根据Schwartz 不等式有

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