光发原理

光发射机原理与故障分析

模拟光发射机按光波长分为两大类：1310nm 光发和1550nm 光发。由于1310nm 光发是把射频电视信号直接加在激光二极管上进行光强度调制的，称为内调制光发：1550nm 波长光发是把射频电信号加在外调制器上进行光强度调制，所以称为外调制光发。两种光发射机除调制方式不同外，在电路结构和工作原理上基本相同，以光发射模块为核心，配上外围电路，构成了光发射机。下面就以直调式光发射机为例，对电路的基本原理作一个简单的介绍。

一、基本原理

从前端输入的RF 电视信号经过两级放大、一级电调衰减器和自动增益控制、一级预失真补偿电路对激光器的偏流进行控制。从末级放大器输出端还分出一部分信号，经过峰值检波、直流放大去控制由PIN 二极管组成的电调衰减器和自动增益控制(AGC) ，AGC 电路受微处理器控制，其功能是保持每个频道的RF 信号输入电平为一个固定电平。以达到最佳工作效果。RF 激励电平检测信号(-20 dB) 用于对通道的高频监测。为了减少光发射机输出的非线性失真，这里让RF 电视信号在进入激光器之前，先经过一个宽带驱动和预失真补偿电路。使其预先形成一个失真，来抵消激光器的失真．从而提高CTB CSO 值。经过这样一系列的处理以后，将射频信号加入激光器激励口，来控制半导体激光器的偏流，进而控制激光器的输出光强度，一般采用DFB 激光器作为光源。

二、常见故障分析及检修

下面笔者就近几年调试和维修光发射机过程中遇到的问题和解决的方法作一个简单的介绍。

1 ．TV 口输出后电视画面质量不佳．包括画面噪波点大或有斜纹横纹等。

在修理过程中经常遇到这种情况。首先要准确判断故障产生的部位，先将光发射机测试口的RF 信号引入TV 口中，如果电视画面出现上述所说的现象，可以大致判断放大模块有问题，但还不可以做最后的定论，进一步的做法是：将射频放大电路与光发射机其他电路隔离开来，将放大信号经适当的衰减处理后引入电视，这时如果电视画面依然没有大的改观，那么就可以判断是放大模块出了问题，当然还有个前提条件，那就是放大模块+24V 供电必须正常。

还有一种情况判断起来就比较棘手，那就是激光器出了问题。因为激光器成本占整个光发射机成本的60 ％以上，所以对这个问题的判断一定要谨慎和准确。笔者在维修过程中一般的做法是：将激光器的射频激励口断开，将射频信号直接引入电视机，如果这时电视画面没有问题，也不能下定论就是激光器坏了，还要对激光器周围的匹配电路做进一步的分析和判断，主要是激光器偏流电路和恒温电路，如果电路没有问题．那么基本上可以断定是激光器坏了，这种情况下光发机整机也就失去了修理的价值。

2 ．光功率下降

这种情况在维修光发射机的过程中也经常出现，具体的原因无外乎两种情况：

(1) 激光器本身老化；

(2) 激光器偏流电路出了问题。对于这两种情况解决问题的方式只有一种：在保证偏流电路正常工作的情况下，适当地提高激光器偏流。当然有时还要对激光器射频激励口的电平作适当地调整，以保证光调制度在一个正常的范围之内。

3 ．AGC 电路失去控制．产生报警

为了稳定光发射机的光调制度，现在的光发射机都有AGC 控制电路，一般是从末级放大器的输出端取出一部分信号经过峰值检波．直流放大去控制由PIN 二极管组成的电调谐器．来实现。AGC 自动增益控制。AGC 增益失去控制，一般有几种情况：

(1)PIN 电调谐二极管坏了；(2)PIN 二极管上的控制电压没有被加上；(3) 末级取样电路出了问题；(4) 通往前面板的控制线断了，或者前面板的控制开关出了问题。

4 ．电源问题

一般情况是加不上电，或者部分供电不正常。此时分两种情况：(1) 开关电源问题；(2) 光发射机其他线路问题。一般的处理方法是：断开一切负载，用万用表测量开关电源本身的供电电压，如果不正常，那就是开关电源本身有问题，还有一种情况是开关电源带载能力不行，此时也容易造成光发射机其他故障现象，这要根据实际情况而定，还有就是光发射机其他电路引起的供电不正常，这里就不作过多的

讨论了。

5 ．其他原因

造成光发射机工作不正常的原因很多，以上就其主要原因作了一般的阐述。还有一些原因可能造成光发射机工作不正常，比如笔者有一次在修理过程中，发现电视画面噪波点严重．开始怀疑放大模块有问题，但后来发现是激光器射频激励口的一个耦合电容出现了问题。

换一个新的电容以后，画面变得清晰了。所以在修理过程中，有些故障现象不能一概而论，必须具体问题区别对待。

光发射机的原理

用光波传输电视信号和数据信息是20世纪末发展起来的一门新的科学技术，它的出现使世界信息产业得到了飞速发展，现在光纤传输技术正以超出人们想像的速度发展，其光传输速度比10年前提高了100倍，在今后的发展中估计还要提高100倍左右。随着光纤传输技术的不断发展，在光域上可进行复用、解复用、选路、交换，网络可利用光纤的巨大带宽资源，增加网络的容量，实现多种业务的“透明”传输。

光传输系统主要由光发射机、光接收机、光分路器和光纤电缆及其它器件组成。

一光纤传输光信号的基理

光传输是在发送方和接收方之间以光信号形态进行传输的技术。光传输电视信号的工作过程是在光发射机、光纤和光接收机三者之间进行的; 在中心机房的光发射机把输入的RF电视信号变换成光信号，它由电/光变换器(Electric-Optical Transducer，E/O)完成，变换成的光信号由光纤传输导向接收设备(光接收机)接收，光接收机把从光纤中获取的光信号变换还原成电信号。因此光传输信号的基理就是电/光和光/电变换的全过程，也称为光链路。

目前光传输方式采用光强度调制。如采用激光器的光发器件发出相位一致的所谓相干光，因此采取了使发光强度整体发生变化的调制方式，它利用了输出光功率对应于电/光变换器输入信号电流的变化而线性变化的特性。

在光/电变换器(Optical-Electric Transducer，O/E)中，输出正比于输入光信号强度的电流，光/电变换器的输出电流波形因而与电/光变换器输入电流波形相似，达到了信号传输的目的。

那么，光纤又是如何导向光信号的呢？目前有线电视系统使用的光纤是圆柱体的光纤，它由光纤圆柱体和包层组成，是石英玻璃材料。包层起着把光严密地封闭在光纤内的作用，保护纤芯，增强光纤本身的强度。而纤芯的作用是传输光信号。纤芯和包层虽然都是石英玻璃材料生产而成，

但在生产时对两者的掺杂成份有区别，因而导致了所产生的折射率大小不同(纤芯为1.463~

1.467，包层为1.45~1.46)，当然也与所采用的材料不同有关。当激光器发射的光源进入纤芯后，光入射到包层界面时，只要入射角大于临界角，就会在纤芯内产生全反射，光不会漏射到包层中，这样聚入到纤芯内的光信号就会不间断地传播下去，直到导向光接收机为止。这个过程就是光信号在光纤中传输的基理。

二光传输中产生的失真

光在光纤中传输时，也会产生一些失真，产生失真的原因有以下几点:

(1)在光纤传输系统中，由于半导体激光器的电/光转换特性的非线性，使输出的光信号与激励电流的变化不一致导致了失真，它称为调制失真。调制指数M值不允许太大，选择高性能、预失真处理技术强的光发射机很有必要，预失真处理技术是利用人为的设计产生预失真改善调制线性，达到消除和减轻光纤传输系统中 CSO与CTB的目的。

(2)在光传输系统中，由于驱动RF放大器和接收RF放大器产生失真的机会很小，线性PIN

光电二极管因信号电平不太高，产生的微小失真可不计，而它的主要原因来自于半导体激光器调制特性的失真和光纤的色散。

(3)激光器在光强度调制时，光的波长会发生变化，出现附加频率调制，使信号频率展宽，出现啁啾效应，主要表现为CSO失真。

(4)光纤的色散特性会使不同波长的群时延发生差异，形成到达终端的时间会先后不一致所引起的失真，主要是CSO失真。

在光纤传输系统中产生的失真主要是CSO失真，而CTB失真的程度远比CSO失真小，为了确保系统的传输质量，使系统载噪比和失真性能处于合理的范围之内，采取的措施一般利用CNR指标来平衡CSO、CTB指标。如果增加或者减小CNR值1dB，那么CSO就会恶化或者改善1dB，CTB指标就会恶化或者改善2dB。

三光发射机的工作原理

光发射机中最重要的光器件就是半导体激光器，实际上它是一只激光二极管(Laser Diode，LD)，当然也有不使用激光二极管，而是使用半导体发光二级管(Light Emitting Diode，LED)的。 1310nm光发射机一般采用直接调制方式(残留边带—幅度调制，VSB-AM方式)，它的功能是把电信号转换成光信号，它通过外部电路改变注入激光器的电源来实现。它设置的偏置电路能为激光器提供最佳偏置工作电源，偏置电流不同，激光器就会有不同的功率输出，为确保稳定的输出光功率，应设计光功率和激光器温度的自动控制电路，如采用微电脑达到自动控制光发射机的最佳工作状态。

激光器正在广泛地用作光振荡器(即发光器件)，它是依靠本身所成的激光器媒质材料的能量状态与光的相互作用工作。

为使激光器工作，必须有一定大小的电流，这一电流的大小与光强度之间有一定关系，当增加电流时，光的强度急剧增加，这一点说明激光器已开始工作，这个使激光器开始工作的电流叫门限电流，它越小越好，因为这已经能使激光器开始工作，如再继续增加门限电流，就会形成输出的饱和区，饱和区的电流达到一定值后，就会使传输信号的质量下降甚至损坏激光二极管，对于光纤传输所需功率来讲，在线性区域有数兆瓦的输出功率满足远距离传输信号和信息的要求。光的传输质量除光强的量以外，还与光谱和噪声等问题有一定关系。

多波长的光谱对高质量的模拟信号的传输是不太适合的，即使以单模方式来工作，它的发光谱线也有宽度，宽度越窄，光波变得越纯，越会成为时间相干，即相干性好的光波。相干性好的光波不需用透镜和其它器件将它会聚成小的光点，也越适合光纤的入射。

四光接收机的工作原理

光接收机的主要部件是光检测器，也就是高灵敏度的光电二极管(PIN)，光电二极管利用半导体的光电效应完成对光信号的检测工作，使光信号还原成RF电视信号，然后对RF信号进行放大，以及AGC电平控制等处理后输出合格的RF信号供网络分配。

光接收机的主要技术是C/N、C/CTB、C/CSO。这三大技术指标又都是由光电转换模块的性能所确定，在相同光功率输入的情况下，转换输出的RF电平就有大小之分，当光电模块转换效率高时，它的输出电平高，所带来的C/N值指标也好，反之，C/N值指标变差。而C/CSO、C/CTB两项技术指标由光电模块的线性度而定，高质量的光电模块在C/CSO、C/CTB指标相同的情况下，允许更宽的接收功率范围。

五光器件的发展前景

随着宽带网的光纤传输技术不断更新，多功能业务的不断完善，对光器件和光纤的传输特性的要求越来越高，光纤取代铜线的时代终究要来临，随着信息时代脚步声的来临，光传输技术的发展前景非常广阔。

来源：《世界宽带网络》易维善先生

光发射机的选择与使用

光发射机是光缆传输系统的核心设备。它的作用是将输入光发射机的射频有线电视电信号进行光调制，实现电、光转换（E/O），并向光缆系统发送连续、稳定、可靠的光信号。现市场上销售的光发射机种类：按其调制方式不同，分为直接调制光发射机和外调制光发射机两种。直接调制光发射机多用于1310nm光纤系统，外调制光发射机多用于1550nm光纤系统。无论是直接调制还是外调制的光发射机，其核心部件是激光器组成。

一、直接调制激光发射机

1、组成

直接调制光发射机的组成，除核心部件DFB激光器组件外，还有电源、激光器偏置电路、激光器慢起动电路、过载保护电路和驱动保护电路、功率控制和致冷控制电、光检测电路、失真补偿电路、光检测器（PIN）芯片（用于光功率检测和自动功率控制），用于双向自动温度控制（ATC）的半导体致冷器和热敏电阻等。

2、工作过程

光发射机的输入信号是电视射频（RF）信号。在前端，多路RF信号经多路混合器混合成一路信号后，送入光发射机输入端，经过前置放大器放大后，进行电控衰减，并还进行预失真补偿和自动功率电平控制，再去驱动激光器芯片进行电/光调制，将电信号转变成光调制信号。输出端加一个光隔器，可大大减少由光缆传过来龙去脉光反射波对激光器的影响。光信号通过光活动接头送入光缆，通过光缆把光信号传送至各光点。

可看出，激光器的发射功率和非线性失真依赖于偏置电流（IO），故光发射机设置激光器的偏置电路和预失真补偿电路，来保证非线性指标和发射输出的稳定。

激光器的温度升高，将使门限值增大，饱和输出光强下降，P-I特必曲线的直线段范围减小（即2自动态范围减小）为了保证光发射机始终正常工作，必须保证激光器在恒温（一般是25℃）条件下工作。光发射机器的用于双向自动温度控制（ATC）的半导体制冷器和热敏电阻是保证激光器工和在25℃恒温条件下。

光发射机中有微处理器，其芯片中存储有激光器的最佳工作状态数据，对激光器可进行慢启动并可以自动断开射频电视驱动电流，以保护激光器。光发射机前面板上的各种开关都是通过微处理器控制的。

温度的变化和器件的老化都会引起激光器阀值电流和光电转换效率的变化，若想精确控制激光器的光输出功率，应从两个方面着手解决：一是控制激光器的偏流，使其自动跟踪阀值电流的变化，保证激光器总是工作在最佳偏置状态；二是控制激光调制电流的幅度，使其自动跟随电、光转换效率变化而变化。自动功率控制完成以上两项任务，以保证激光器输出精确光功率。

二、外调制光发射机

外调制光发射机由外调制器、激光器、激光控制电路、调制控制电路、微处理器、预失真电路、光检测器、RF信号衰减器、放大器、电源等组成。

三、直接调制和外调制两种光发射机的比较

直接调制型发射机多用于DFB激光器，DFB激光器线性好，可以不用预失真电路的补偿而获得较好的CTB值和CSO值，但由于直接调制存在附加的频率调制，非线性失真指标（特别是CSO 值）很难做到很高。

DFB发射机性能稳定，结构简章，价格低廉，所以被普遍选用。

直接调制型光发射机的功率一般不可太大，在18nw以内，因此，限制了传输距离，一般用于

本地分配网和乡镇级光缆传输网。该类型光发射机多用于1310nm光纤网中，1310nm光纤衰减是0.35db/km，故最大传输距离不超过35公里。

外调制光发射机：输出功率大，可达2×20mw以上（两路输出），噪声小，又无类似LD的附加频率调制和光纤色散特性复合产生的cso失真。因此，常用于远距离传输或大型有线系统中。外调制光发射机一般用YAG激光器，YAG激光器采用外调制后，线性很差，必须使用预失真电路来补偿。由于它色散较少，故 YAG光发射机很适合1550nm波长光纤，多用于1550nm光纤网中。YAG 光发在1550nm光纤网中，可用用放大中继，1550nm光纤衰减又小（0.25db/km），所以，YAG光发射机可用超远距离传输。外调制光发射机用在1310nm光纤网中，传输距离可达50公里，也比直接调制型光发射机传输距离迅。但外调制型光发射机价格高，近距离传输的光纤网很少选用外调制光发射的。

四、光发射机的技术指标

光发射机的技术指标是选择光发射机的依据，光发射机的性能参数好环直接影响整个有线电视系统技术指标的好环。

五、光发射机的选择

了解和掌握光发射机的组成、工作原理和性能参数，对于有线电视技术人员是非常重要的，因为只有掌握了光发射机的基本工作原理和技术性能指标，才能有效合理选用光发射机和搞好日常维护。

现在国外、国内生产光发射机的厂很多，光发射机品牌类别更多，性能指标和单机价格也相差很大，进行合理选型对保证光纤网质量和降低建网成本有较大好处。较高的性能价格比、可靠质量保证体系、良好的售后服务保障是选择光设备应遵循的原则。

1、选用有国家入网证和经过广电总局检测合格的产品。

2、合理选用1310nm和1550nm光工作波长的光发射机。乡镇级光纤网传输距离近最好选用1310nm波长光发射机，投资少，对于传输距离迅、光点又比较多的光纤网，选用1550nm波长光发射机为好，总投资要比1310nm光设备网的少。

3、激光器是光发射机的核心器伯，在选购光发射机，首先要重视激光器的选用，用户可指定选用奥特尔、朗讯、富士通等激光器。

4、考察光发射机的性能参数，观看机内的生产工艺水平。

5、根据对光纤网的设计计算出的所需总功率，合理组合确定光发射机的台数和各台光发射机的输出功率，如经计算光网需10mw2台，12mw1台，用户就选购10mw光发机2台，12mw1台。

6、光发射机功率瓦数大小确定之后，主要看光发射机链路损耗。

从数学关系，功率数值与链路损耗数值是对应可互换关系，如把6.5mw可换算为8.13dbm，若知道链路损耗数值是8.13dbm，可对应换算为6.5mw。

但光发射机输出功率与光发链路损耗之间没有对应换算关系。光发射机的链路损耗dbm值仅与使用器件和制造时的技术有关。就是说6mw光发射机的链路损耗特性，不一定是7.78dbm，可能是8dbm或是9dbm。不同厂家，由于采用的技术、元件加工工艺不一样，相同功率的光发射机链路损耗就不一样。就是同一厂家，由于元件和加工工艺不一样，相同功率发射机链路损耗也不一定一样。所以在选择光发射机时，不能只看功率数值，不关心链路损耗值，应是功率数为参考，主要是看光发射机的链路损耗数值。必须在相同传输频道数，相同C/N、CTB、CSO指标条件下，比较不同厂家生产光发机的链路损耗。如A厂家生产 8mw的光发射机链路损耗为9dbm，而B厂家生产8mw 的光发射机链路损耗为10dbm。我们就应选用B厂家生产的8mw光发射机。

7、从链路损耗方面考虑使用小于10mw的光发射机比较好，尽量少用大于16mw的光发射机。

8、注意性能价格比，选用质量好、价格又比较便宜的光发射机。

9、选用售后服务好的厂家或公司。

六、光发射机的使用与保养

1、首先读好厂家给的使用说明书，按产品说明书安装、调试、使用光发射机。

2、通电前应把光发射机外壳良好接地。

3、保证光发射机有连续不间断，电压稳定的正常供电电源。

光发射机的激光器组件和光电转换模块最忌瞬间脉冲电流的冲击，因此，在使用中一定要避免或减少频频开关机，以确保激光器的使用寿命。

4、一旦激光器进入工作状态，人眼切不可直视光发射机后面板上的光输出口，以免激光器烧坏人眼视网膜。

5、正确选择射频信号的输入电平。DFB光发射机的RF驱动电平直接决定光发射机的调制度，同时也决定了C/N、CTB、CSO值的大小。如果，加入光发射机的RF电平达大，会引起光调制度m 值增大，将劣化CTB、CSO非线性指标，还会造成DFB激光器的过驱动，导致光发射机输出功率下降；输入电平过小，使光调制度降低，导致光发射机的载噪比指标不能满足需求。所以，正确选择RF驱动电平，是保证光纤传输网各项指标的关键。不同厂家生产的光发射机要求RF驱动电平是不相同，所以应根据厂家产品说明书来设置发射机的输入RF电平。若产品说明书，只给一定范围电平值（如75-85db），则根据网络传输频道数确定RF值，如果传输频数N>40，取RF值为76-78dB;若30

75+2.34=77.34，取RF=78dB。

6、保持机房有一整洁、防潮、散热的工作环境，有条件机房最好安装空调。

7、在安装光活动接头时，先用酒精棉球迫擦拭光发射机输出口和连接插头，然后将光纤插头的突棱对准光发输出口的缺口，将螺丝旋到底，不要过紧也不要太松，确保两插头对准接触良好。

8、接通电源开始进入正常工作状态后（工作正常时发射机面板上缘灯亮，不正常时告警红灯亮），按前面板上的TEST（检测）按钮，看LCD显示屏，依次顺序检查激光器的工作相关的状态。

a、设备型号

b、POWEP（功率）：显示激光器输出功率。若用户订购是8mw；显示应是8mw（实际有小数）。

c、TEMP（温度）：标称读数为25℃±3℃。

d、BIAS（偏置）：显示激光器偏流（mA），发射机的功率不同，显示偏流不同。

e、COOLING/HEATING（制冷/加热）：显示为保持激光器的温度在标准值25℃时热电制冷器所需的电流值。

f、+5VTEST（+5V读数）：显示内部电压，读数应+5V±0.5V。

g、+24VTEST：显示内部电压，读数应为+24V。

h、-5VTEST：显示内部电压，读数为-5V±0.5V。

在检查的同时记录下各项数据，为原始资料存档。

9、在外部电源正常的前提下，光发射机通电后或工作时一旦出现红灯闪烁或长亮说明光发已出现故障，应迅速切断电源，检查维护或反厂修理。

10、建立技术资料档案，存档建网时所有技术资料，如产品说明书、设计方案、光缆干线走向图，每根光纤损耗（光接头熔接损耗、活动接头损耗）、链路总损耗，实测各光点的输入功率等。作为今后判断光发机是否正常的依据。

维护人员要定期检查设备运行情部，根据记录的运行中各种参数，判定设备运行情况，发现问题及时处理，保障光系统正常运行。

差压变送器工作原理及常见故障分析

差压变送器工作原理及常见故障分析 差压变送器工作原理及常见故障分析 差压变送器在工业自动化生产中对压力、压差流量的测最应用愈见广泛，生产中遇到的问题也越来越多，故障的及时判定分析和处理，对正在进行的生产来说是至关重要的。本文介绍日常维护中的经验和故障判定分析方法，供参考。 一、差压变送器工作原理 来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至洲量元件上，测最元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。差压变送器的几种应用测最方式： 1 ．与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量． 2 ．利用液体自身重力产生的压力差，测是液体的高度。 3 ．直接测量不同管道、魄休液体的压力差值。 二、差压变送器故障诊断方法 除了回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修等情况；以及观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等现象外，还应通过检测来诊断故障。 1 ．断路检侧：将怀疑有故障的部分与其他部分分割开来，查看故障是否消失，如果消失，则可确定故障在此处。否则可进行下一步查找，如：智能差压变送器不能正常Ha 性远程通讯，可将电源从仪表本体中断开 用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯，以查看是否叠加有约Zk - HZ 的电磁信号而干扰通讯。 2 ．短接检测：在保证安全的情况下，将相关部分回路直接短接，如：差压变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输出，以判断导压管路有无堵、漏及连通性。 3 ．替换检测：更换怀疑有故障的部分，判断故障部位。如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。 4 ．分部检侧：将测皿回路分割成几个部分（如：供电电源、信号输出、信号变送、信号检测），按各部分分别检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。 三、常见故障检修 1 ．输出过大的可能原因和解决方法： ( l ）导压管。检查导压管是否泄漏或堵塞；检查截止阀是否全开；检查气体导压管内是否有液体，液体导压管内是否有气休；检查变送器压力容室内有无沉积物. ( 2 ）变送器的电气连接。检查变送器的传感器组件连接情况．保证接插件接触处清洁；检查8 号插针是否可靠接表壳地. ． ( 3 ）变送器电路故障。用备用电路板代换检查、判断有故障的电路板及更换有故障的电路板. ( 4 ）检查电源的输出是否符合所需的电压值. 2 ．输出过小或无输出的可能原因和解决方法： ( 1 ）导压管。检查导压管是否泄漏或堵塞；检查液体导压管内是否有气体；检查变送器压力容室内有无沉积物；检查截止阀是否开全，平衡阀是否关严。 ( 2 ）变送器的电气连接。检查变送器传感器组件的引出线是否短接；保证接插件接触处清洁；检查各调节螺钉是否在控制范围内。

代谢组学的研究方法和研究流程

代谢组学的研究方法和研究流程分子微生物学１12３０0０0３林兵 随着人类基因组计划等重大科学项目的实施，基因组学、转录组学及蛋白质组学在研究人类生命科学的过程中发挥了重要的作用，与此同时, 代谢组学(ｍｅtaｂoloｍiｃs）在2０世纪90年代中期产生并迅速地发展起来，与基因组学、转录组学、蛋白质组学共同组成系统生物学。基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等各种组学0在生命科学领域中发挥了重要的作用，它们分别从调控生命过程的不同层面进行研究, 使人们能够从分子水平研究生命现象, 探讨生命的本质, 逐步系统地认识生命发展的规律.这些组学手段加上生物信息学, 成为系统生物学的重要组成部分。 代谢组学的出现和发展是必要的, 同时也是必须的。对于基因组学和蛋白质组学在生命科学研究中的缺点和不足, 代谢组学正好可以进行弥补。代谢组学研究的是生命个体对外源性物质（药物或毒物)的刺激、环境变化或遗传修饰所做出的所有代谢应答, 并且检测这种应答的全貌及其动态变化。代谢组学方法为生命科学的发展提供了有力的现代化实验技术手段, 同时也为新药临床前安全性评价与实践提供了新的技术支持与保障. 1 代谢组学的概念及发展 代谢组学最初是由英国帝国理工大学Ｊereｍｙ N ichｏｌson教授提出的，他认为代谢组学是将人体作为一个完整的系统，机体的生理病理过程作为一个动态的系统来研究, 并且将代谢组学定义为生物体对病理生理或基因修饰等刺激产生的代谢物质动态应答的定量测定。20０0年，德国马普所的Fｉeｈn等提出了代谢组学的概念，但是与Ｎ ichoｌs ｏn提出的代谢组学不同, 他是将代谢组学定位为一个静态的过程，也可以称为/代谢物组学, 即对限定条件下的特定生物样品中所有代谢产物的定性定量分析。同时Ｆieｈn还将代谢组学按照研究目的的不同分为4类: 代谢物靶标分析，代谢轮廓（谱)分析, 代谢组学，代谢指纹分析。现在代谢组学在国内外的研究都在迅速地发展, 科学家们对代谢组学这一概念也进行了完善, 作出了科学的定义: 代谢组学是对一个生物系统的细胞在给定时间和条件下所有小分子代谢物质的定性定量分析，从而定量描述生物内源性代谢物质的整体及其对内因和外因变化应答规律的科学。 与基因组学、转录组学、蛋白质组学相同, 代谢组学的主要研究思想是全局观点。与传统的代谢研究相比, 代谢组学融合了物理学、生物学及分析化学等多学科知识, 利用现代化的先进的仪器联用分析技术对机体在特定的条件下整个代谢产物谱的变化进行检测，并通过特殊的多元统计分析方法研究整体的生物学功能状况。由于代谢组学的研究对象是人体或动物体的所有代谢产物, 而这些代谢产物的产生都是由机体的内源性物质发生反应生成的，因此，代谢产物的变化也就揭示了内源性物质或是基因水平的变化，这使研究对象从微观的基因变为宏观的代谢物，宏观代谢表型的研究使得科学研究的对象范围缩小而且更加直观，易于理解, 这点也是代谢组学研究的优势之一. 代谢组学的优势主要包括：对机体损伤小，所得到的信息量大，相对于基因组学和蛋白质组学检测更加容易。由于代谢组学发展的时间较短, 并且由于代谢组学的分析对象是无偏向性的样品中所有的小分子物质，因此对分析手段的要求比较高, 在数据处理和模式识别上也不成熟，存在一些不足之处。同时生物体代谢物组变化快, 稳定性较难控制，当机体的生理和药理效应超敏时，受试物即使没有相关毒性，也可能引起明显的代谢变化，导致假阳性结果。 代谢组学应用领域大致可以分为以下7个方面：

现场考试答案数据库原理 ( 第3次 )

数据库原理 ( 第3次 ) 一、填空题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分） 1. 面向问题域的分析方法是从问题域、系统边界、系统责任三方面出发，通过调查企事业单位业务工作流程入手。 2. 在SQL语句中，使用CREATE INDEX 语句来建立索引。 3.在文件组织结构中，定长记录结构就是存储数据的文件记录采用统一的长度。 4. 在对象模型中对象是现实世界中实体的模型化，与记录概念相仿，但远比记录复杂。 5. 我们可以通过优先图来判定调度是否冲突可串行化。 6. 巴赫范式由Boyce和Codd提出的，比3NF又进了一步，通常认为是修正的第三范式。 7. PowerBuilder 中使用的编程语言是PowerScript。 8. 不含多余属性的超键称为候选键。 9. 用OPEN语句打开游标时，游标指针指向查询结果的 _第一个记录_ 10. E-R模型是一种语义模型，主要体现在模型力图去表达数据的意义。 二、简答题（本大题共40分，共 8 小题，每小题 5 分） 1. 将简述画数据流程图应该注意的注意事项。 答：（1）层次的划分 （2）语法的正确性 （3）可读性 （4）确定系统边界。 2. 网状数据库和层次数据库的缺点。 答：网状数据库和层次数据库已经很好地解决了数据的集中和共享问题，但是在数据独立性和抽象级别上仍有很大欠缺。用户在对这两种数据库进行存取时，仍然需要明确数据的存储结构，指出存取路径。 3.好的关系模式应具备哪些条件？ 答：(1)尽可能少的数据冗余。 (2)没有插入异常。 (3)没有删除异常。 (4)没有更新异常。 4.请描述时间戳排序协议的优点。 答：⑴满足该协议的任何调度都是冲突可串行化的，这主要是因为该协议是按照事务的时间戳顺序来处理事务之间的冲突操作； ⑵满足该协议的调度无死锁，因为冲突的事务被回滚重启并赋予新的时间戳，而不是等待执行。 5. 简述定长记录删除一条记录可以采用的策略。 答：（1）删除一条记录时，顺序移动其后的所有记录。 （2）删除一条记录时，将文件的最后一条记录移动到被删记录的位置。 （3）删除一条记录时，并不着急移动记录，而是将其空间加入空闲记录列表。 6. 进行概念结构设计，将一个概念划分为实体或属性的原则是什么?

压力变送器的工作原理

压力变送器的工作原理 压力变送器的工作原理 压力变送器主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）、放大电路和支持结构件三类组成。它能将测压元件传感器测量到的气体、液体等物理压力参数变化转换成电信号(如4~20mA等)，以提供指示报警仪、记载仪、调理器等二次仪表进行显示、指示和调整。 压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后转换为成4～20mA 信号输出。 压差变送器也称差压变送器，主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力差信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 差压变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～20MPA）和微差压变送器（0～30kPa）两种。 差压变送器的测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅μm级），以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力变送器将被测物理量转换成mV级的 电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力传感器工作原理 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1 、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式

代谢组学的数据分析技术

代谢组学的数据分析技术 摘要：代谢组学是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想，对生物体内所有代谢物进行定量分析，并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式，是系统生物学的组成部分。其研究对象大都是相对分子质量1000以内的小分子物质。先进分析检测技术结合模式识别和专家系统等计算分析方法是代谢组学研究的基本方法。文章主要综述了将代谢组学中的图谱、数据信息转换为相应的参数所采用的分析方法。 关键词：代谢组学；数据分析方法 代谢组学是以代谢物分析的整体方法来研究功能蛋白如何产生能量和处理体内物质，评价细胞和体液内源性和外源性代谢物浓度及功能关系的新兴学科，是系统生物学的重要组成部分，其相应的研究能反映基因组、转录组和蛋白组受内外环境影响后相互协调作用的最终结果，更接近反映细胞或生物的表型，因此被越来越广泛地应用。而代谢组学的数据分析包括预处理和统计分析方法，多元统计分析方法主要分为两大类：非监督和监督方法，非监督方法包括主成分分析PCA；聚类分析CA等；监督方法包括显著性分析、偏最小二乘法等，本文就是主要综述代谢组学图谱信息转化为参数信息所采用的数据分析方法。 1预处理 数据的预处理过程包括以下：谱图的处理；生成原始的数据矩阵；数据的归一化以及标准化处理过程。针对实验性质、条件以及样品等因素采用不同的预处理方法。在实际应用过程中，预处理可以通过实验系统自带的软件如XCMS软件。进行，因此一般较容易获得所需的数据形式。 2数据分析方法 2.1 主成分分析PCA是多元统计中最常用的一种方法，它是在最大程度上提取原始信息的同时对数据进行降维处理的过程，其目的是将分散的信息集中到几个综合指标即主成分上，有助于简化分析和多维数据的可视化，进而通过主成分来描述机体代谢变化的情况。PCA 的具体过程是通过一种空间转换，形成新的样本集，按照贡献率的大小进行排序，贡献率最大的称为第一主成分，依次类推。经验指出，当累计贡献率大于85％时所提取的主成分就能代表原始数据的绝大多数信息，可停止提取主成分。在代谢组数据处理中，PCA是最早且广泛使用的多变量模式识别方法之一。，具有不损失样品基本信息、对原始数据进行降维处理的同时避免原始数据的共线性问题等优点，但在实际应用过程中，PCA存在着自身的缺点[1]：离群样本点的存在严重影响其生物标志物的寻找；非保守性的代谢组分扰乱正确的分类以及尺度的差异影响小浓度组分的表现等，其他的问题之前也有讨论[2]。针对PCA 的缺陷采用了不同的改进措施，与此同时，为了简化计算，侯咏佳等[3]。提出了一种主成分分析算法的FPGA实现方案，通过Givens算法和CORD IC算法的矢量旋转，用简单的移位和加法操作来实现协方差矩阵的特征分析，只需计算上三角元素，因此计算复杂度小、迭代收敛速度快。 2.2 聚类分析CA是用多元统计技术进行分类的一种方法。其主要原理是：利用同类样本应彼此相似，相类似的样本在多维空间里的彼此距离应较小，而不同类的样本在多维空间里的

大数据库原理复习题2017

数据库原理及应用 复习题 2017-4-28 一、选择题 1．数据库系统与文件系统的主要区别是[ ] A．数据库系统复杂，而文件系统简单 B．文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可以解决 C．文件系统只能管理程序文件，而数据库系统能够管理各种类型的文件 D．文件系统管理的数据量较少，而数据库系统可以管理庞大的数据量 2．数据库系统中，对用户使用的数据视图的描述称为[ ] A．概念模式 B．模式 C．存储模式 D．外模式 3．以下错误的表达是[ ] A.数据受数据类型和取值围的约束； B.数据有定性表示和定量表示之分； C.数据是信息的载体，并具有多种表现形式； D.数据有“型”和“值”之分，“型”就是数据的规模或大小； 4．设有关系R(A,B,C)和关系S(B,C,D)，那么与R?S等价的关系代数表达式是[ ] 1=2 A．σ1=5（R?S） B．σ1=5（R×S） C．σ1=2（R?S） D．σ1=2（R×S） 5．结构化查询语言SQL是一种关系数据库语言，其主要功能有[ ] A．数据定义、数据操作、数据安全B．数据安全、数据编辑、数据并发控制 C．数据定义、数据操作、数据控制D．数据查询、数据更新、数据输入输出 6．概念结构设计阶段得到的结果是[ ] A．数据字典描述的数据需求 B．E-R图表示的概念模型 C．某个DBMS所支持的数据模型 D．包括存储结构和存取方法的物理结构 7．关系R和S进行自然连接时，要求R和S含有一个或多个公共[ ] A.元组 B.行 C.记录 D.属性 8．若事务T对数据对象A加上X锁，则[ ] A．只允许T修改A，其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁 B．只允许T读取A．其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁 C. 只允许T读取和修改A，其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁 D．只允许T修改A，其他任何事务都不能再对A加X锁

游标卡尺原理与使用.

游标卡尺使用说明书 游标卡尺的结构 游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器,它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成,如图2.3-1所示。若从背面看,游标是一个整体。游标与尺身之间有一弹簧片(图中未能画出,利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固螺钉,可将游标固定在尺身上的任意位置。尺身和游标都有量爪,利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径,利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。深度尺与游标尺连在一起,可以测槽和筒的深度。 尺身和游标尺上面都有刻度。以准确到0.1毫米的游标卡尺为例,尺身上的最小分度是1毫米,游标尺上有10个小的等分刻度,总长9毫米,每一分度为0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐,它们的第一条刻度线相差0.1毫米,第二条刻度线相差0.2毫米,……,第10条刻度线相差1毫米,即游标的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐,如图2.3-2。

当量爪间所量物体的线度为0.1毫米时,游标尺向右应移动0.1毫米。这时它的第一条刻度线恰好与尺身的1毫米刻度线对齐。同样当游标的第五条刻度线跟尺身的5毫米刻度线对齐时,说明两量爪之间有0.5毫米的宽度,……,依此类推。 在测量大于1毫米的长度时,整的毫米数要从游标“0”线与尺身相对的刻度线读出。 游标卡尺的使用 用软布将量爪擦干净,使其并拢,查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量:如没有对齐则要记取零误差:游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差,在尺身零刻度线左侧的叫负零误差(这件规定方法与数轴的规定一致,原点以右为正,原点以左为负。 测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径(或内径的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数,如图2.3-3所示。 游标卡尺的读数 读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐,如第6条刻度线与尺身刻度线对齐,则小数部分即为0.6毫米(若没有正好对齐的线,则取最接近对齐的线进行读数。如有零误差,则一律用上述结果减去零误差(零误差为负,相当于加上相同大小的零误差,读数结果为:

压力变送器的原理安装和使用

压力变送器的原理安装和 使用 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

压力变送器的安装及使用 压力是重要的工业参数之一, 正确测量和控制压力对保证生产工艺过程的安全性和经济性有重要意义。压力及差压的测量还广泛地应用在流量和液位的测量中。压力变送器的任务是将检测出来的非电量（物理量）大小转换为相应的电信号，传输到显示仪表中进行监视和控制，将非电量转换为电量的方法有： 1电容式压力变送器 2扩散硅压阻变送器 3电感式变送器 4振弦式变送器 20世纪80年代中末期，国内开始引进国外生产的压力变送器，主要是非智能的，在选购变送器时，要根据生产工艺过程的不同压力检测点的压力，来选择不同压力变送器的量程，由于被测压力点数量多，订货时，所定压力变送器的规格多，同时，在备件上造成很大的资金积压。由于早期的压力变送器没有微处理器进行各种性能的补偿，容易受到环境的影响，造成仪表的漂移和测量不准确。 美国霍尼韦尔（HONEYWELL）公司于1983年独家率先向全世界推出智能化现场仪表ST3000 100系列全智能压力变送器，这是对传统现场仪表的一次深刻变革！它为工业自动化仪表及其系统应用，向更高层次的发展奠定了基础，全智能变送器的问世，开创了现场仪表的新纪元。 美国霍尼韦尔公司在92年4月向中国推出了ST3000/900系列全智能变送器，它具有数字式全智能变送器的全部优越性能，而价格接近传统模拟式常规变送器。97年底，霍尼韦尔公司又推出可测高温的压力变送器，现场环境温度最高可达150℃。通过使用专用的手操器，可以对运行中的变送器进行零点、量程、变送器的工作温度、使用单位等很多参

陶宏才《数据库原理及设计》第3版课后习题答案

第一章 一、解答题 1、解释术语：数据、数据库、数据管理系统、数据库系统、数据库应用系统、视图、数据字典。P19-20 数据：是描述现实世界中各种具体事物或抽象概念的、可存储并具有明确意义的信息。 数据库：是相互关联的数据集合。 数据管理系统：是一个通用的软件系统，由一组计算机程序构成。 数据库系统：是一个用户的应用系统得以顺利运行的环境。 数据库应用系统：主要指实现业务逻辑的应用程序。 视图：指不同的用户对同一数据库的每一种理解称为视图。 数据字典：用于存储数据库的一些说明信息的特殊文件。 2、简述数据抽象、数据模型及数据模式之间的关系P26 数据模型是数据抽象的工具，是数据组织和表示的方式； 数据模式是数据抽象利用数据模型，将数据组织起来后得到的结果； 总而言之，数据模式是数据抽象的结果。 3、DBMS应具备的基本功能有哪些？P9 数据独立性、安全性、完整性、故障恢复、并发控制 4、数据库中对数据最基本的4种操作是什么？P24 增加、删除、修改、查询 5、评价数据模型的3个要素是什么？P12 1)能够真实地描述现实系统 2)能够容易为业务用户所理解 3)能够容易被计算机实现 6、数据模型的3个要素是什么？P24 数据结构、数据操作、数据约束 7、简述SQL语言的使用方式。P13 一般有两种方式：SQL的交互式使用；用户通过开发应用系统与RDBMS交互。 8、在数据库设计时,为什么涉及到多种数据模型？P12 因为目前商用化DBMS没有一个能够同时满足3项要求，为此，人们不得不走折中路线，设计一些中间的数据模型。 9、数据库系统中的用户类型有哪些？P28-29 最终用户、数据库应用开发人员、数据库管理员、其他与数据库系统有关的人员。11、简述OLTP与OLAP间的区别。P42-43 OLTP(联机事务处理)主要面向日常的业务数据管理，完成用户的事务处理，提高业务处理效率，通常要进行大量的更新操作，同时对响应时间要求比较高。 OLAP(联机分析处理)注重数据分析，主要对用户当前及历史数据进行分析，辅助领导决策，通常要进行大量的查询操作，对时间的要求不太严格。 二、单项选择题 1、( A )不是SQL语言的标准。P156 A.SQL-84 B.SQL-86 C.SQL-89 D.SQL-92 2、( D )数据模型没有被商用DBMS实现。P26 A.关系模型 B.层次模型 C.网状模型 D.E-R模型 3、( C )不是数据模型应满足的要求。P12 A.真实描述现实世界 B.用户易理解

游标卡尺构造原理附使用方法与读数

游标卡尺的构造、原理及使用方法和读数 一、构造 常用的游标卡尺外形如图l－1所示。 游标尺B套在主尺A上并能沿主尺滑动，C、D、E分别为外径测脚、内径测脚和藏在主尺背面的深度测脚。测量时使测脚与被测物的端面接触，如图l—2所示。测脚与被测物接触的表面叫工作面。两个外径测脚的工作面互相平行并且都垂直于主尺，用它们夹住圆柱体时，两工作面的距离等于圆柱直径D。两个内径测脚的工作面相互平行并且都垂直于主尺，用它们从内部撑住圆孔且张开最大时，两工作面的距离等于圆孔内径d。将主尺尾端抵住凹槽上口表面，深度测脚抵住槽底时，测脚伸出的长度等于槽深h。 二、测量原理

某一种游标卡尺的刻度状况如图1—3甲所示，主尺最小分度为1毫米，游标尺刻度总长度为9毫米，划成10等分。因此游标1分度的长度为0.9毫米，与主尺1毫米之差△L（叫做微差）为0.1毫米，它的第一条刻线与主尺上1毫米刻线重合，其余刻线都与主尺上刻线不重合。同样，游标尺向右移动0.2毫米，将只有它的第二条刻线与主尺上2毫米刻线重合。 设用外径测脚夹住一张铜片时游标尺位置如图l—3乙所示，游标的第七条刻线与主尺上某刻线重合（图中用▲指示），则可知游标尺从甲图位置向右移动的距离d = 0.7毫米，就等于该铜片的厚度。 这种精度的游标还有另一种刻制方法：游标尺刻度仍为10等分，但总长度等于19毫米，游标尺1分度与主尺上2毫米的微差也是0.1毫米，如图1—3丙所示。 三、使用方法 右手握住主尺，用拇指推动游标尺进退。先让测脚并拢检查零点，正常情况下游标零刻线应与主尺零刻线重合。若未能对正，应记下此时读数x0，叫做初读数或零点读数。它可能是正值也可能是负值，如图1一4所示的。x0 ＝－0.3毫米。

代谢组学在医药领域的应用与进展

代谢组学在医药领域的应用与进展 一、学习指导 1.学习代谢组学的概念及内涵，掌握代谢组学的研究对象与分析方法。 2.熟悉代谢组学数据分析技术手段 3.了解代谢组学优势特点 4.了解代谢组学在医药领域的应用 5.了解代谢组学发展趋势 二、正文 基因组功能解析是后基因组时代生命科学研究的热点之一，由于基因功能的复杂性和生物系统的完整性，必然要从“整体”层面上来理解构成生物体系的各个模块功能。随着新的测量技术、高通量的分析方法、先进的信息科学和系统科学新理论的发展，加上生物学研究的深入和生物信息的大量积累，使得在系统水平上研究由分子生物学发现的组件所构成的生命体系成为可能[1]。系统生物学家们认为，将生命科学上升为“综合”科学的时机已经成熟，生命科学再次回到整合性研究的新高度，逐步由分子生物学时代进入到系统生物学时代[2]。系统生物学不同以往的实验生物学仅关注个别基因和蛋白质，它要研究所有基因、蛋白质，代谢物等组分间的所有相互关系，通过整合各组成成分的信息，以数学方法建立模型描述系统结构[3,4]。 （一）代谢组学的概念及内涵 代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后，系统生物学的重要组成部分，也是目前组学领域研究的热点之一。代谢组学术语在国际上有两个英文名，即metabolomics 和metabonomics。Metabolomics是由德国的植物学家Fiehn等通过对植物代谢物研究提出来的，认为代谢组学（metabolomics）是定性和定量分析单个细胞或单一类型细胞的代谢调控和代谢流中所有低分子量代谢产物，从而监测机体或活细胞中化学变化的一门科学[5]。英国Nicholson研究小组从毒理学角度分析大鼠尿液成份时提出了代谢组学（Metabonomics）的概念，认为代谢组学是通过考察生物体系受扰动或刺激后（如某个特定基因变异或环境变化后），其代谢产物的变化或代谢产物随时间的变化来研究生物体系的代谢途径的一种技术[6]。国内的代谢组学研究小组基本用metabonomics一词来表示“代谢组学”。严格地说，代谢组学所研究的对象应该包括生物系统中所有的代谢产物。但由于实际分析手段的局限性，只对各种代谢路径底物和产物的小分子物质（MW<1Kd）进行测定和分析。 （二）代谢组学优势特点 代谢组学作为系统生物学的一个重要组成部分，代谢组可以更好地反映体系表型生物机体是一个动态的、多因素综合调控的复杂体系，在从基因到性状的生物信息传递链中，机体需通过不断调节自身复杂的代谢网络来维持系统内部以及与外界环境的正常动态平衡[7]。

《数据库原理》期末试卷及答案(A)

《数据库系统原理》期末试题及答案 一、单项选择（本大题共20小题，每题1分，共20分。在每小题列出的4个选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。错选或未选都无分。） 1、数据库管理系统是数据库系统的核心，它负责有效地组织、存储、获取或管理数据，属于一种【】，是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件。 A、系统软件 B、工具软件 C、应用软件 D、教学软件 2、数据模型的三要素是指【】。 A、数据结构、数据对象和共享 B、数据结构、数据操作和数据控制 C、数据结构、数据操作和完整性 D、数据结构、数据操作和完整性约束条件 3、用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型是【】。 A、关系模型 B、层次模型 C、网状模型 D、面向对象模型 4、关系模型概念中，不含有多余属性的超键称为【】。 A、候选键 B、对键 C、内键 D、主键 5、SQL语言是【】。 A、高级语言 B、非过程化语言 C、汇编语言 D、宿主语言 6、在SQL中，与关系代数中的投影运算相对应的子句是【】。 A、SELECT B、FROM C、WHERE D、ORDER BY 7、在SQL查询时，如果要去掉查询结果中的重复组，需使用【】。 A、UNIQUE B、COUNT C、DISTINCT D、UNION 8、关于视图，下列说法中正确的是【】。 A、对视图的使用，不可以进行查询和修改操作 B、视图只能从表中导出 C、视图与表一样也存储着数据 D、对视图的操作，最终要转化为对基本表的操作 9、SELECT语句中使用* 表示【】。 A选择任何属性 B 选择全部属性 C 选择全部元组 D 选择键码 10、下列概念中，【】不用于嵌入式SQL和宿主语言之间的交互。 A、通信区 B、游标

陶宏才《数据库原理和设计》第3版课后习题答案解析教学内容

陶宏才《数据库原理和设计》第3版课后习题答案解析

第一章 一、解答题 1、解释术语：数据、数据库、数据管理系统、数据库系统、数据库应用系统、视图、数据字典。P19-20 数据：是描述现实世界中各种具体事物或抽象概念的、可存储并具有明确意义的信息。 数据库：是相互关联的数据集合。 数据管理系统：是一个通用的软件系统，由一组计算机程序构成。 数据库系统：是一个用户的应用系统得以顺利运行的环境。 数据库应用系统：主要指实现业务逻辑的应用程序。 视图：指不同的用户对同一数据库的每一种理解称为视图。 数据字典：用于存储数据库的一些说明信息的特殊文件。 2、简述数据抽象、数据模型及数据模式之间的关系 P26 数据模型是数据抽象的工具，是数据组织和表示的方式； 数据模式是数据抽象利用数据模型，将数据组织起来后得到的结果； 总而言之，数据模式是数据抽象的结果。 3、DBMS应具备的基本功能有哪些？P9 数据独立性、安全性、完整性、故障恢复、并发控制 4、数据库中对数据最基本的4种操作是什么？ P24 增加、删除、修改、查询 5、评价数据模型的3个要素是什么？ P12 1)能够真实地描述现实系统 2)能够容易为业务用户所理解 3)能够容易被计算机实现 6、数据模型的3个要素是什么？ P24 数据结构、数据操作、数据约束 7、简述SQL语言的使用方式。P13 一般有两种方式：SQL的交互式使用；用户通过开发应用系统与RDBMS交互。 8、在数据库设计时,为什么涉及到多种数据模型？P12 因为目前商用化DBMS没有一个能够同时满足3项要求，为此，人们不得不走折中路线，设计一些中间的数据模型。 9、数据库系统中的用户类型有哪些？P28-29 最终用户、数据库应用开发人员、数据库管理员、其他与数据库系统有关的人员。 11、简述OLTP与OLAP间的区别。P42-43 OLTP(联机事务处理)主要面向日常的业务数据管理，完成用户的事务处理，提高业务处理效率，通常要进行大量的更新操作，同时对响应时间要求比较高。 OLAP(联机分析处理)注重数据分析，主要对用户当前及历史数据进行分析，辅助领导决策，通常要进行大量的查询操作，对时间的要求不太严格。 二、单项选择题 1、( A )不是SQL语言的标准。P156 A.SQL-84 B.SQL-86 C.SQL-89 D.SQL-92 2、 ( D )数据模型没有被商用DBMS实现。P26

直流调速系统知识点

142.斩波器调速系统 143.生产机械对调速装置的要求 144.调速范围 145.静差率 146有转速负反馈闭环直流调速系统的组成147.转速反馈 148.转速微分负反馈 149.转速反馈系数 150.电流反馈系数 151.直流电动机静态模型 152.无静差系统 153.有静差系统 154.静特性 155.静特性方程 156.静特性曲线 157.转速降落 158.最大转速 159.额定转速 160.理想空载转速 161.开环放大倍数 162.闭环放大倍数 163.数字调节器 164.可控直流电源静态放大倍数和静态模型164.直流电动机调速原理 166.G-M调速系统 167.有转速反馈直流调速系统静特性 168.有转速反馈直流调速系统静态结构图 169.开环调速系统与闭环调速系统的不同 170.转速负反馈闭环系统静态参试计算 171.晶闸管装置供电转速负反馈单闭环系统的调试

172.电流截止负反馈 173.电流截止负反馈环节 174.电流截止负反馈系统的静态结构图175.带电流截止负反馈闭环系统的静特性176.电流截止环节参数的计算 177.电压负反馈 178.电压负反馈环节 179.电压负反馈闭环系统的静态结构图180.电压负反馈系统的静特性 181.电压负反馈系统静参数计算 182.电流补偿控制 183.电流补偿控制的作用 184.电流补偿控制与转速反馈控制的不同185.前向通道 186.前向通道放大倍数 187.检测反馈元件 188.滤波元件 189.反馈通道 190.反馈通道放大倍数 191.开环前馈补偿 192.给定信号 193.给定元件 194.转速给定信号 195.电流给定信号 196.数字斜波给定 197.扰动信号 198.负载扰动 199.电源电压扰动 200.不可预见扰动 201.跟随性能

《数据库原理与应用》课后作业参考答案

模块1数据库理论基础 1. 某医院病房计算机管理中心需要如下信息： 科室：科名、科地址、科电话、医生姓名 病房：病房号、床位号、所属科室名 医生：姓名、职称、所属科室名、年龄、工作证号 病人：病历号、姓名、性别、诊断、主管医生、病房号 其中，一个科室有多个病房、多个医生，一个病房只能属于一个科室, 一个医生只属于一个科室，但可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生只有一个。 请设计该计算机管理系统的E-R模型。

病人 2. 一个图书馆借阅管理数据库要求提供下述服务： （1）可随时查询书库中现有书籍的品种、数量与存放位置。所有各类书籍均可由书号唯一标识。 （2）可随时查询书籍借还情况，包括借书人单位、姓名、借书证号、借书日期和还书 日期。我们约定：任何人可借多种书，任何一种书可为多个人所借，借书证号具有唯一性。 （3 ）当需要时，可通过数据库中保存的出版社的电报编号、电话、邮编及地址等信息 向相应出版社增购有关书籍。我们约定，一个出版社可出版多种书籍，同一教材仅为一个出 版社出版，出版社名具有唯一性。 请根据以上情况和假设设计满足需求的E-R模型。

:借书日期］ （还书日期］［￥? 模块3表的操作 一.填空题 1 .数字数据可分为整数型、精确数值型和近似数值型3种类型。其中，精确数值型数 据由由整数和小数两部分组成 2. 在创建表的命令语句中，要设置表字段属性为自动编号的关键字是IDENTITY。 3. SQL Server 2008 中，根据表的用途可以分为4类，即系统表、用户表、已分区表和临时表。 4 .如果表中记录的某一字段或字段组合能唯一标识记录，则称该字段或字段组合 为_主键_。 5 .创建数据库表的命令语句是create table 。 2 .下列对表的描述正确的是（C ）。

数据库原理游标及触发器实验

《数据库原理》实验报告要求 报告的主要内容 一、实验目的 根据各实验项目的实验目的撰写，具体在附件中给出。 二、实验环境 操作系统：Windows XP，数据库管理系统（DBMS）：SQL Server2008 三、实验要求 根据各实验项目要求撰写，具体在附件中给出。 四、实验内容及完成情况 自己所完成的内容，进行了哪些操作、编写了哪些程序及执行后的结果，包括一些错误结果及解决办法等。 五、实验体会 具体要求 1、 本实验属综合性实验，要使用学校统一的报告纸，附加纸张要 挟在报告纸内并左侧装订； 2、 报告纸的封面要填写完整，项目要与实验日历中的项目完全一 致，否则将返回重写； 3、 报告第四项“实验内容及完成情况”中，只允许对操作结果和 程序运行结果进行打印，其余内容必须用钢笔或水性笔书写， 报告要整洁； 4、 严禁出现雷同报告，如果出现雷同，雷同报告的所有学生本次实 验将作不及格或最低分处理。如果出现不及格实验项目将取消考 试资格。

实验目的及要求 实验三、存储过程及游标 实验目的： 综合运用程序设计和数据结构，使用游标完成具有较完整功能的存储过程。 实验要求： 根据所给的excel表格，完成实验内容。 说明：“招生表”中部分属性保存的是代码值，请按所给代码表完成如下要求。 1．使用SQL语句创建数据库，并在数据库中完成表的创建。（报告中要分析各个表的主键和外键是什么） 创建数据库studentManage

2．写一个存储过程，功能是查询所有招生信息。使用游标完成逐行输出，每行要有行号。（在查询结果中，要求各类代码要替换成具体的文字信息，例如：政治面貌不要显示“01”，而要显示“中共党员”。）

数据库原理期末考试试卷答案

山西大学2008级数据库原理试卷答案 一、填空题(共10分,每空1分) 1、从数据库管理系统的角度划分数据库系统的体系结构,可分为()、 ()和()3层。 答案:外模式、模式、内模式 2、RDBMS的中文意思是()。 答案:关系数据库管理系统 3、在关系代数中,θ连接是由笛卡尔积和()运算组合而成的。 答案:选择 4、通过模式分解把属于低级范式的关系模式转换为几个属于高级范式的关系模式的集合,这一过程称为()。 答案:规范化 5、要使关系模式属于第三范式,既要消除(), 也要消除()。 答案:非主属性对码的部分依赖、非主属性对码的传递依赖 6、利用游标进行查询需要4种语句,分别是说明游标、()、 ()和关闭游标。

答案:打开游标、推进游标 二、单选题(共10分,每题1分) 1、数据库系统的基础是()。 A. 数据结构 B. 数据库管理系统 C. 操作系统 D. 数据模型 答案:D 2、经过投影运算后,所得关系的元组数()原关系的元组数。 A. 等于 B. 小于 C. 小于或等于 D. 大于 答案:C 3、关系R与关系S只有1个公共属性,T1是R与S作θ连接的结果,T2是R 与S作自然连接的结果,则()。 A. T1的属性个数等于T2的属性个数

B. T1的属性个数小于T2的属性个数 C. T1的属性个数大于或等于T2的属性个数 D. T1的属性个数大于T2的属性个数 答案:D 4、在SQL中,与关系代数中的投影运算对应的子句是() A. SELECT B. FROM C. WHERE D. ORDER BY 答案:A 5、在SQL的排序子句:ORDER BY 总分DESC, 英语DESC 表示() A. 总分和英语分数都是最高的在前面 B. 总分和英语分数之和最高的在前面 C. 总分高的在前面,总分相同时英语分数高的在前面 D. 总分和英语分数之和最高的在前面,相同时英语分数高的在前面答案:C 6、下面哪一个依赖是平凡依赖()

VM直流调速系统课设

目录 (2) ................................................ .2 内容................................................. .2 要求................................................. .2 .. (3) (3) (3) (4) (4) (4) (5)

一、课程设计要求 1.设计参数 直流他励电动机：功率Pe ＝145KW ，额定电压Ue=220V ，额定电流Ie=733A,磁极对数P=2，ne=430r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻Ra=Ω,主电路总电阻R ＝Ω，Ks=，电磁时间常数TL=，机电时间常数Tm=，滤波时间常数Ton=Toi=， 过载倍数λ＝，电流给定最大值 8V U im =*，速度给定最大值 10V U n =* 2.设计内容 1）根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构形式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图。 2） 调速系统主电路元部件的确定及其参数计算。 3）驱动控制电路的选型设计。 4）动态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR 调节器与ACR 调节器的结构形式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并满足动态性能指标的要求。 5） 绘制V —M 双闭环直流不可逆调速系统电器原理图，并研究参数变化时对直流电动机动态性能的影响。 3.设计要求： 1）该调速系统能进行平滑地速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽地转速调速范围（10D ≥），系统在工作范围内能稳定工作。 2）系统静特性良好，无静差（静差率2S ≤）。

游标卡尺的原理与读数方法

游标卡尺的原理与读数方法 1、设计原理 游标卡尺的种类很多，其设计原理是基本相同的。设计时一般使游标上 m个刻度的总长度与主尺上 (m-1)个刻度的总长度相等。设游标上的每个刻度长为 x，相应主尺上的每个刻度长为 y，则有 mx=(m-1)y。 (1) 由 (1)式可求得游标与主尺二者最小刻度长度之差 i为 i=y-x=y/m(2) 我们把 i=y/m叫做游标卡尺的精确度，其值由游标的刻度数 m和主尺上最小刻度长y决定。 常用的游标卡尺有十分游标、二十分游标和五十分游标三种。它们主尺上的最小刻度是 1mm，游标上分别有 10、 20、 50个小格；游标刻度的总长度 mx分别为 9mm、 19mm、49mm；游标上最小刻度长 x分别为 9/10mm=0.9mm、 19/20mm=0.95mm、49/50mm=0.98mm；精确度(i=y-x=y/m分别为 0.1mm、 0.05mm、 0.02mm. 2、测量原理 根据游标卡尺的构造，被测物体的长度L等于主尺上0线到游标上0线之间的距离。为简明起见，我们将被测物体的始端与主尺上 0线重合，末端和游标上 0线重合，如图 1所示。这时被测物体的长度 L等于两条 0线之间的长度，它由两部分组成，即L=L 0+ΔL。 其中 L0从主尺上直接读出。ΔL=ny-nx=n(y-x)=ni。所以 L=L 0+ni。 (3)式中 i即为游标卡尺的精确度。 (3)式为用游标卡尺测量物体长度 L的一般表达式。如图 1， L 0=12mm，游标上第8条刻度线与主尺上一刻度线重合，则被测物体的长度L=12mm+8×0.1mm=12.8mm(严格读数应为 12.80mm,见本文例 1)。 成品的游标卡尺在设计时已考虑到使读数更为方便，通常将刻度线直接标成毫米以下的读数 (而不是刻度线的序数 )，如图 2(a)、 (b)所示 (十分游标的刻度线序数与毫米以下的读数是一致的，再未图示 )。所以，在使用中要读出游标零线前的主尺刻度所示的毫米整数，加上游标上跟主尺上某一刻度线重合的刻度线标号所代表的毫米小数即可 (标号“ 1”代表 0.10mm，“ 2”代表 0.20mm，……“ 9”代表 0.90mm)。 在今年高考物理第 22题中，游标上所标出的三个数字 (0、 10、 20)是刻度线序数 (如本文图 4所示 )，应按游卡尺读数的一般表达式［ (3)式］读数，若按使用成品游标卡尺的方法去读数显然就会出错 (这也许是该题得分率较低的原因之一 )。 3、误差与估读 游标卡尺的误差与估读问题历来争议比较大。这里我们从有效数字的含义、测量仪器读数的一般原则、读数误差与仪器误差之间的关系等几个方面来加以讨论。 根据有效数字的含义，测量结果必须且只须带有一位估读数字，可见，测量仪器读数的一般原则是：测量读数(有效数字)的最后一位是读数误差所在的一位。有效数字的位数取决于仪器的绝对误差(有些书上称之为测量误差，笔者认为不妥)，其最后一位一定要同误差所在的一位取齐。由差示法原理再知，仪器的最大绝对误差应为该仪器精确度的一半。有了以上这几点，当我们根据 (3)式读出结果之后，就可以分别正确处理游标卡尺的估读问题了。 对于十分游标，精确度为 0.1mm，其最大绝对误差为 0.1mm×1/2=0.05mm。误差出现在毫米的百分位。用这种游标卡尺进行测量，如果游标上有一刻度线跟主尺上的某一刻度线重合得很好，则毫米的百分位应估读为“ 0”；如果无法判断游标上相邻的两条刻度线哪一条跟主尺上的某一刻度线重合或更接近，则毫米的百分位可以估读