光纤通信原理及应用
第一章绪论
1、光纤之父——英籍华人高锟
2、光纤通信系统的组成及优点。
答：光纤通信系统油光发射机、光接收机、光纤光缆以及其他连接和光处理器件等组成。与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信的优点如下：1）通信容量大,传输频带极宽；2)不受电磁干扰；3）投资省。
3、mB1C码是在mB码末尾插入一个反码，称C码。
第二章光纤与光缆
1、光纤的结构：从横截面看，自内向外为纤芯、包层和涂覆层。
2、光纤类型：折射率分为阶跃光纤和渐变光纤；按传输模式单模光纤和多模光纤；按材料分为石英系列、塑料包层石英纤芯、多成分玻璃纤维、全塑光纤。
3、阶跃光纤中有两种光射线：子午射线和斜射光线。
4、光纤损耗有吸收损耗和散射损耗。吸收损耗：1）本征吸收，有两个吸收带：紫外吸收带和红外吸收带。2）杂质吸收；3）原子缺陷吸收。散射损耗：在光纤通信中，影响较大的是光纤的本征散射损耗和非线性散射损耗。
5、光纤的色散：模式色散和模内色散。
6、四波混频（FWM）：是指两个或三个不同波长的光波混合后产生的新光波。在系统中，某与波长的入射光会改变光纤的折射率，从而在不同的频率处发生相位调制，产生新的波长。
7、光缆分类（敷设方式）：架空、管道、直埋、隧道、水底光缆。
8、按缆芯结构光缆分为：中心管式光缆、层绞式光缆和骨架试光缆。
第三章有源光器件及设备
1、光与物质相互作用分三种不同的过程：自发发射、受激吸收和受激辐射。1）自发发射的光是一种非相干光。2）受激吸收特点：是受激跃迁过程，没有多余能量放出。3）受激辐射特点：发射的是一种相干光。
2、激光器的组成部分与垫振荡器相似，即有放大系统、反馈系统、振荡回路。
3、LED基本原理：发光二极管（LED）利用正向偏压下的PN结在激活区中载流子的复合发出自发辐射的光，因此LED的出射光是一种非相互光，其谱线较宽（30mm~60mm），辐射角也较大。在低速率的数字通信和较窄带宽的模拟通信系统中，LED是可以选用的最佳光源，与半导体激光器相比，LED的驱动电路较为简单，并且产量高、成本低。发光二极管两种类型：正面发光型和侧面发光型。
4、PIN基本原理：当光从P区一侧入射，则光能量在被吸收的同时仍继续向N区一侧延伸吸收，在经过耗尽层时，由于吸收光子能量，电子从价带被激励到导带而产生电子空穴对（即光生载流子），并且在耗尽层空间电场作用下，分别向N型区和P型区相互逆方向作漂移运动，并形成电流。然而，在耗尽层以外的区域因为没有电场作用，所以由光电效应产生的电子空穴对，在扩散运动中相遇发生复合，从而消失。不过在扩散运动过程中，也有些扩散距离长的电子空穴将进入耗尽层，在耗尽层和空间电场的作用下进入对方区域。于是在P 区和N区两端之问产生与被分隔开的电子和空穴数量成正比的电压。若与外电路连通，这些电子就可经外部电路与空穴复合形成电流。
5、APD基本原理：雪崩光电二极管是考虑PN结承受反向高电压的特点而设计的器件。当雪崩光电二极管外加反向高压（一般为十几或几百伏）时，其PN结形成一个强电场区域，在高场区内的光生载流子被强电场加速，于是与晶格的原子发生碰撞电离，将价带的电子激发到导带，产生新的电子——空穴对。新的载流子与原来的载流子一起再被强电场加速，再次发生碰撞电离而获得新的载流子，如此重复进行，使强电场区域的载流子成倍增加，而产生雪崩现象（即雪崩倍增效应），形成倍增的电流。
6、声光调制：声和光的相互作用是声光调制的物理基础，这种作用表现为光波被介质中超声波衍射或散射，即发生声致光衍射。当调制信号变化时，由于压电效应，使压电晶体产生机械振动形成超声波。超声波在声光介质中传播时引起介质密度发生疏密替换的变化，使介质折射率发生变化，进而形成一个变化的衍射光栅，光栅的条纹间隔等于声波波长。当光波通过此介质时，将被介质中的弹性波衍射，衍射光的强度、频率、方向等都随超声波场变化，结果使光波受到调制。
7、光发射机：光源和电路。电路功能：线路编码、光的调制、光源驱动、光功率控制、其他保护监测功能。
8、数字光接收机组成：光检测器、前置放大器、主放大器、均衡器、时钟提取电路、取样判决器、AGC。
第四章光无源器件(重点）
实用型隔离器的原理：正向传输过程，具有任意偏振状态的入射光首先通过SWP1，SWP1将入射光分解为水平和垂直的两个正交偏振分量，且让垂直分量直线通过，而水平分量偏折通过。两个分量都要通过法拉第旋转器和半波片，其偏振态都要顺时针旋转90°，使垂直偏振光变成水平偏振光，使水平偏振光变成垂直偏振光，最后由SWP2把两个分量的光合在一起输出，即完成正向无损传输。反向传输过程，具有任意偏振态的入射光首先通过SWP2，SWP2将入射光分解为水平和垂直的两个正交偏振分量，且让垂直分量直线通过，而水平分量偏折通过。由于半波片的作用，两个分量的偏振态都逆时针旋转45°，然后通过法拉第旋转器时，其偏振态又都要顺时针旋转45°，法拉第旋转器和半波片的旋转方向刚好相反，旋转效果抵消，即两分量的光通过半波片和法拉第旋转器后，其偏振态又转回原态，偏振态维持不变，在输出端不能被SWP1再组合在一起，于是实现了反射的隔离。
第五章光纤放大器
1、光纤放大器分为：非线性光纤放大器和掺铒光纤放大器。
2、光纤放大器组成：DEF、LD、WDM、光隔离器和光滤波器。
3、掺铒光纤放大器的工作原理：在掺铒光钎中，铒离子有三个工作能级：能量最低的称为基态，记作E1；处于中间能级的为亚稳态，记作E2。在自然状态下， 3
E处在最低能级上，当用泵浦光源的激光不断地激发光纤
r
时，处于基态的粒子获得了能量就会向高能级跃迁，即由E1跃迁到E3，由于粒子在高能级上是不稳定的，它将迅速以无辐射过程跃迁至亚稳态级上。粒子在亚稳态级上相对有较长的存活寿命，由于泵浦光源不断地激发，则亚稳态级上的粒子数不断增加，而E1能级上的粒子数减少，其结果，就在这段掺铒光纤中形成了粒子数反转分布，即具备了实现光放大的条件。在此基础上，若输入一个光子能量为E=E2-E1=hf的光信号，则亚稳态E2上的粒子将以受激辐射的形成跃迁到基态E1，并同时辐射出与输入的信号光子完全一样的全同光子。于是使得与信号全同的光子数大大增加，从而使输入光信号在掺铒光线中变成一个强的输出光信号，实现了对光信号的直接放大。
第六章光纤通信系统
1、相干检测原理：在相干光通信系统传输的信号可以是模拟信号，也可以是数字信号。光接收机接收的信号光和本地振荡器产生的本振光经混频器相干混合后，光场发生干涉。然后由光电检测器进行检测，而获得频率为w IF=w S-w L的中频输出电信号，若w IF≠0，其检测称为外差检测，若w IF=0，则称为零差检测。
2、光孤子的形成机理：如果光场很强，则光纤的特征参数将随光场呈非线性变化。光纤群速度色散（GVD）会使光脉冲展宽，而自相位调制则使波形中较高频率分量不断累积，使波形变陡，即光纤的非线性特性使光脉冲变窄。光纤群速度色散（GVD）和自相位调制（SPM）达到平衡，则使光脉冲在传播中保持形状不变，即形成所谓的“光孤子”，使“光孤子”在光纤中长距离传输即实现了超大容量超长距离传输的光孤子通信系统。
第七章光复用技术
1、光纤通信网络的复用技术：OWDM、OTDM、OCDM。
2、光波分复用原理：OWDM是采用波分复用器在发送端将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤传输；在接收端，再由另一波分复用器将这些不同信号的光载波分开。
3、OWDM系统组成：光发射机、光中继放大、光接收机、光监控信道和网络管理系统。
4、OCDM系统是一种干扰受限系统。光振幅编码OCDM系统分为：时域振幅编码、频域振幅编码、脉冲位置编码OCDM系统。
第八章光交换技术
1、按交换方式，光交换主要分为光路交换和光分组交换。
2、光缓存器分为：传输型缓存器和环形缓存器。
计算题
1、阶跃型光纤中，已知纤芯折射率51.11=n ，包层折射率45.12=n ，纤芯半径m a μ6=，工作波长m μλ31.1=。求：数值孔径NA 和浸入水中（33.10=n ）的最大接收角。 解：数值孔径4214.045
.151.12sin 2
22
2211≈-=
-===n n n NA c δθ
见右图，由折射定律可得 βαsin sin 10n n =
（1）
(
)
γβsin 90sin 21n n =-
（2）
要使光波能在光纤中传输，右图中的A 点必须满足全反射条件。因此，当 90=γ时，式（2）变为
1
2cos n n =β （3）
由式（1）和式（3）联立可得
2
22
1sin n n n -=
α （4）
将题中已知参量代入式（4），得到 3169.033
.145
.151.1sin 2
20
2
22
1=-=
-=
n n n α
3169.0arcsin =∴α
即光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角为3169.0arcsin 。
2、有单模光纤，其截止波长为m μ4.1，芯包折射率分别为465.11=n ，46.12=n ，计算它的纤芯半径及波长分别为m μ85.0时的模式数。
解：由δ210a n k V =，0
02λπ
=
k 可知：
m n
n V n V n k V a μπ
λδ
πλδ
43.446
.1465.114.324
.1405.222222
2
22
2
1
01010=-???=
-==
=
纤芯半径为m μ43.4。
波长为m μ85.0时，由δ210a n k V =可知
96.346
.1465
.143.485
.02222
2
2
22
10
10=-??=
-=
=πλπ
δn n a a n k V
即波长为m μ85.0时，模式数为96.3。
3、已知，在一阶跃型光纤中，50.11=n ，45.12=n 。求经过km 20后，光纤的最大延时差。
解：()
s s NA c n L c L n n n c L n μδτ28.3103.2845.150.110
350.121020)(2)1(6
228
3
211211=?=-????===-=? 4、设光电二级管的截止波长m μλ6.1=，求产生光电效应所需的最小光子能量E 。
解：J hc
E E g 19
-6
8
34
10
1.2410
6.110
310
626.6?=????=
=
=--λ
5、已知m μλ3.1=，响应度W A /6.0=ρ，试求PIN 管的量子效率η。
解：量子效率57.010
3.110
602.110
310626.66.06
19
834
in
p in p =???????
=?=?==---λ
ρηe hc e
hf P I hf
P e I
6、已知Si PIN 光电二级管，量子效率8.0=η，波长m μλ85.0=，求其响应度。
解：响应度55.024
.18.085.024
.1=?=
?≈
??==ηληληρc
h e hf
e
7、已测得某光纤输入功率为W P i μ80=，传输km 10后输出功率为W P o μ56=，求衰减系数。 解：衰减系数55.156
80lg 1010lg 10-=-
=-
=o
i P P L α
8、已知光纤通信系统中，光纤损耗为km dB /1，线路共有5对平均每个接头损耗为dB 2.0，光源入纤功率为
dB 3-，接收机灵敏度为dB 56-，求最大中继距离是多少？
解：平均发射光功率dB P t 3-= 接收灵敏度dB P r 56-= 功率损耗dB P d 0= 系统余量dB M
e
0=
光纤损耗系数km dB f
/1=α
连接损耗系数dB c 4.0=α
每千米平均接头损耗dB s 0=α
每千米光纤损耗余量dB m 0=α
km M
P P P L m
s f
e
d c r t 490
010
058.05632=++--?-+-=
++----=
ααα
α
9、已知一LED ，其谐振腔长为m μ500，腔内的有效吸收系数为1
10-cm ，两端的非涂覆层理解面反射率为32.0，
求在受激辐射阈值条件下的光增益th G 。 解：72.732
.032.01ln
5
.021101ln 212
1th =??+
=+
=r r L
G α
《编译原理》考试试题及答案(汇总)
《编译原理》考试试题及答案（汇总） 一、是非题（请在括号内，正确的划√，错误的划×）（每个2分，共20分） 1．编译程序是对高级语言程序的解释执行。(× ) 2．一个有限状态自动机中，有且仅有一个唯一的终态。(×) 3．一个算符优先文法可能不存在算符优先函数与之对应。(√ ) 4．语法分析时必须先消除文法中的左递归。 (×) 5．LR分析法在自左至右扫描输入串时就能发现错误，但不能准确地指出出错地点。(√) 6．逆波兰表示法表示表达式时无须使用括号。 (√ ) 7．静态数组的存储空间可以在编译时确定。 (×) 8．进行代码优化时应着重考虑循环的代码优化，这对提高目标代码的效率将起更大作用。 (×) 9．两个正规集相等的必要条件是他们对应的正规式等价。 (× ) 10．一个语义子程序描述了一个文法所对应的翻译工作。 (×) 二、选择题(请在前括号内选择最确切的一项作为答案划一个勾，多划按错论)(每个4分，共40分) 1．词法分析器的输出结果是_____。 A．( ) 单词的种别编码B．( ) 单词在符号表中的位置 C．( ) 单词的种别编码和自身值D．( ) 单词自身值 2．正规式 M 1 和 M 2 等价是指_____。 A．( ) M1和M2的状态数相等 B．( ) M1和M2的有向边条数相等 C．( ) M1和M2所识别的语言集相等D．( ) M1和M2状态数和有向边条数相等
3．文法G：S→xSx|y所识别的语言是_____。 A．( ) xyx B．( ) (xyx)* C．( ) xnyxn(n≥0) D．( ) x*yx* 4．如果文法G是无二义的，则它的任何句子α_____。 A．( )最左推导和最右推导对应的语法树必定相同 B．( ) 最左推导和最右推导对应的语法树可能不同 C．( ) 最左推导和最右推导必定相同 D．( )可能存在两个不同的最左推导，但它们对应的语法树相同 5．构造编译程序应掌握______。 A．( )源程序B．( ) 目标语言 C．( ) 编译方法 D．( ) 以上三项都是 6．四元式之间的联系是通过_____实现的。 A．( ) 指示器B．( ) 临时变量 C．( ) 符号表 D．( ) 程序变量 7．表达式(┐A∨B)∧(C∨D)的逆波兰表示为_____。 A. ( ) ┐AB∨∧CD∨B．( ) A┐B∨CD∨∧ C．( ) AB∨┐CD∨∧ D．( ) A┐B∨∧CD∨ 8. 优化可生成_____的目标代码。 A．( ) 运行时间较短 B．( ) 占用存储空间较小 C．( ) 运行时间短但占用内存空间大D．( ) 运行时间短且占用存储空间小9．下列______优化方法不是针对循环优化进行的。
光纤通信原理及应用 摘要：光纤通信技术是利用半导体激光器等光电转换器将电信号转换成光信号，并使其在光纤中快速、安全地传输的一门新兴技术。光纤是一种理想的传输媒体，它具有传输时延低、高通信质量、高带宽、抗干扰能力强等特点。光纤在高速以太网中有着广泛的应用。论文主要分析了光电信号的转换、光纤通信的基本原理并介绍了光纤在通信领域中的一些应用。 关键词：光纤通信；光电转换；全反射 1. 引言 光纤是用光透射率高的电介质构成的光通路，它是一种介质圆柱光波导，它是用非常透明的石英玻璃拉成细丝，主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。光纤通信就是在发送端利用半导体激光转换器将电信号转换成光信号并利用光导纤维传递光脉冲来进行通信，光波通过纤芯以全反射的方式进行传导，有光脉冲相当于1，没有光脉冲相当于0。同时，接收端利用光电二极管或半导体激光器做成光检测器，检测到光脉冲时将光信号还原成电信号。在由于可见光的频率非 常高，约为8 10MHz的量级，因此一能做到使用一根光个光纤通信系统的传输带宽远远大于其它的传输媒体的带宽。同时利用光的频分复用技术，就纤来同时传输多个频率很接近的光载波信号，使得光纤的传输能力成倍地提高。 2.理论模型 在光纤通信系统的发送端使用光电信号检测电路将电信号转换成光信号，并使得光信号以大于某一角度入射到光通道，此时光信号在光纤以全反射的方式不断向前传输，并在接收端再将光信号转换成电信号进行进一步的处理。 2.1 光电信号检测电路的基本原理 光电检测电路主要由光电器件、输入电路和前置放大器组成。其中，光电检测器件是实现光电转换的核心器件，它把被测光信号转换成相应的电信号；输入电路为光电器件正常的工作条件，进行电参量的变换并完成前置放大器的电路匹配；前置放大器能够放大光电器件输出的微弱电信号，并匹配后置处理电路与检测器件之间的阻抗。 2.1.1 光电信号输入电路的静态计算 图解计算法是利用包含非线性元件的串联电路的图解法对恒流源器件的输入电路进行计算。反射偏置电压作用下的光电二极管的基本输入电路如下：
一、填空题|（每题4分，共20分） 1. 乔母斯基定义的3型文法（线性文法）产生式形式 A→Ba|a,或A→aB|a，A，B∈Vn, a,b∈Vt 。 2.语法分析程序的输入是单词符号，其输出是语法单位。 3 型为 B → .aB 的LR（0）项目被称为移进项目，型为 B → a.B 的LR（0） 项目被称为待约项目， 4.在属性文法中文法符号的两种属性分别为继承属性和综合属性。 5、运行时存贮管理方案有静态存储分配、动态存储分配和堆式存储分配和方案。 二.已知文法 G(S) (1) E → T | E+T (2) T → F | F*F (3) F →（E）| i （1）写出句型（T*F+i）的最右推到并画出语法树。（4分） （2）写出上述句型的短语，直接短语和句柄。（4分） 答：（1）最右推到（2分） E ==> T ==> F ==> (E) ==> (E+T) ==> (E+F) ==> (E+i) ==> (T+i) ==> (T*F+i) (2) 语法树（2分） （3）（4分） 短语：（T*F+i），T*F+i ，T*F ， i 直接短语：T*F ， i 句柄：T*F 三. 证明文法G(S) ：S → SaS |ε是二义的。（6分） 答：句子aaa对应的两颗语法树为：
因此，文法是二义文法 四.给定正规文法G（S）： (1) S → Sa | Ab |b (2) A → Sa 请构造与之等价的DFA。（6分） 答：对应的NFA为：（6分） 状态转换表： a b {F} Φ{S} {S} {S,A} Φ {S,A} {S,A} {S} 五. 构造识别正规语言b*a(bb*a)*b* 最小的DFA（要求写出求解过程）。（15分）答：（1）对应的NFA（5分） a b {0} {1，3} {0} {1,3} Φ{2，3} {2,3} {1,3} {2,3} （5分） 六. 已知文法G(S) : (1) S → ^ | a | (T) (2) T → T,S | S 试：（1）消除文法的左递归；（4分） （2）构造相应的first 和 follow 集合。（6分） 答：（1）消除文法的左递归后文法 G’（S）为： (1) S → ^ | a | (T)
一、是非题，判断下列各题,对的画“√”，错的画“×”（每题2分，共10分） 1、Ⅱ级机构的自由度不能大于2； 2、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。 3、当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现自锁现象。 4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高； 5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构。 二、单项选择题（每小题2分，共10分） 1、在铰链四杆机构中，取（ ）杆作为机架，则可得到双摇杆机构。 A ．最短杆； B ．最短杆的对边； C ．最长杆； D ．连杆 2、下列为空间齿轮机构的是（ ）机构。 A ．圆锥齿轮； B ．人字齿轮； C ．平行轴斜齿圆柱齿轮； D ．直齿圆柱齿轮 3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为（ ）。 A ．轴面； B ．端面； C ．中间平面； D ．法面 4、在机构中原动件数目（ ）机构自由度时，该机构具有确定的运动。 A ．小于； B ．等于； C ．大于； D ．大于等于 5、 作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是（ ）。 A ．0=v ，0=a ； B ．0≠v ，0=a ； C ．0=v ，0≠a ； D ．0≠v ，0≠a 。 三、填空题（每小题2分，共10分） 1、为使凸轮机构结构紧凑，应选择较小的基圆半径，但会导致压力角_______ 。 2、构件是________的单元，而零件是制造的单元。 3、在摆动导杆机构中，导杆摆角 30ψ=，其行程速度变化系数K 的值为_______。 4、在周转轮系中，兼有_______的齿轮称为行星轮。 5、平面定轴轮系传动比的大小等于_______ 。 四、分析简答题（40分） 1、（10分）计算图示机构的自由度。确定机构所含杆组的数目和级别，并判定机构的级别。机构中的原动件如图所示。 B A C 4 F E D H G ω
编译原理复习题及答案 一、选择题 1．一个正规语言只能对应(B) A 一个正规文法 B 一个最小有限状态自动机 2．文法G[A]：A→εA→aB B→Ab B→a是(A) A 正规文法 B 二型文法 3．下面说法正确的是(A) A 一个SLR（1）文法一定也是LALR（1）文法 B 一个LR（1）文法一定也是LALR（1）文法 4．一个上下文无关文法消除了左递归，提取了左公共因子后是满足LL（1）文法的(A) A 必要条件 B 充分必要条件 5．下面说法正确的是(B) A 一个正规式只能对应一个确定的有限状态自动机 B 一个正规语言可能对应多个正规文法 6．算符优先分析与规范归约相比的优点是(A) A 归约速度快 B 对文法限制少 7．一个LR（1）文法合并同心集后若不是LALR（1）文法(B) A 则可能存在移进/归约冲突 B 则可能存在归约/归约冲突 C 则可能存在移进/归约冲突和归约/归约冲突 8．下面说法正确的是(A) A Lex是一个词法分析器的生成器 B Yacc是一个语法分析器 9．下面说法正确的是(A) A 一个正规文法也一定是二型文法 B 一个二型文法也一定能有一个等价的正规文法 10．编译原理是对(C)。 A、机器语言的执行 B、汇编语言的翻译 C、高级语言的翻译 D、高级语言程序的解释执行 11．(A)是一种典型的解释型语言。
A．BASIC B．C C．FORTRAN D．PASCAL 12．把汇编语言程序翻译成机器可执行的目标程序的工作是由(B)完成的。 A. 编译器 B. 汇编器 C. 解释器 D. 预处理器 13．用高级语言编写的程序经编译后产生的程序叫(B) A．源程序 B．目标程序C．连接程序D．解释程序 14．(C)不是编译程序的组成部分。 A.词法分析程序 B.代码生成程序 C.设备管理程序 D.语法分析程序 15．通常一个编译程序中，不仅包含词法分析，语法分析，语义分析，中间代码生成，代码优化，目标代码生成等六个部分，还应包括(C)。 A．模拟执行器B．解释器 C．表格处理和出错处理D．符号执行器16．编译程序绝大多数时间花在(D)上。 A．出错处理B．词法分析C．目标代码生成D．表格管理 17．源程序是句子的集合，(B)可以较好地反映句子的结构。 A. 线性表 B. 树 C. 完全图 D. 堆栈 18．词法分析器的输出结果是(D)。 A、单词自身值 B、单词在符号表中的位置 C、单词的种别编码 D、单词的种别编码和自身值 19．词法分析器不能(D) A. 识别出数值常量 B. 过滤源程序中的注释 C. 扫描源程序并识别记号 D. 发现括号不匹配 20．文法：G：S→xSx | y所识别的语言是(D)。 A、xyx B、(xyx)* C、x*yx* D、x n yx n (n≥0) 21．如果文法G是无二义的，则它的任何句子α(A) A．最左推导和最右推导对应的语法树必定相同 B．最左推导和最右推导对应的语法树可能不同 C．最左推导和最右推导必定相同 D．可能存在两个不同的最左推导，但它们对应的语法树相同 22．正则文法(A)二义性的。 A. 可以是 B. 一定不是 C. 一定是 23．(B)这样一些语言，它们能被确定的有穷自动机识别，但不能用正则表达式表示。 A. 存在 B. 不存在 C. 无法判定是否存在 24．给定文法A→bA | ca，为该文法句子的是(C) A. bba B. cab C. bca D. cba
《光纤通信原理与技术》课程教学大纲 英文名称：Fiber Communication Principle and its Application 学时：51 学分：3 开课学期：第7学期 一、课程性质与任务 通过讲授光纤通信技术的基础知识，使学生了解掌握光纤通信的基本特点，学习光纤通信系统的三个重要组成部分：光源（光发射机）、光纤（光缆）和光检测器（光接收机）。通过本课程的学习，学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法，了解光纤通信的未来与发展，为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。 二、课程教学的基本要求 要求通过课堂认真听讲和实验课，以及课下自学，基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况，熟悉光纤通信在电信、通信中的应用，为今后的工作打下坚实的理论基础。 三、课程内容 第一章光通信发展史及其优点（1学时） 第二章光纤的传输特性（2学时） 第三章影响光纤传输特性的一些物理因素（5学时） 第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件（9学时） 第五章光纤通信技术中的光有源器件（3学时） 第六章光纤通信技术中使用的光放大器（4学时） 第七章光纤传输系统（4学时） 第八章光纤网络介绍（6学时） 第九章光纤通信原理与技术实验（17课时） 四、教学重点、难点 本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换，光电信息技术应用，光电新产品开发举例。本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。
五、教学时数分配 教学时数51学时，其中理论讲授34学时，实践教学17学时。（教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2） 六、教学方式 理论授课以多媒体和模型教学为主，必要时开展演示性实验。 七、本课程与其它课程的关系 1.本课程必要的先修课程 《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程 2.本课程的后续课程 《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。 八、考核方式 考核方式：考查 具体有三种。根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种。第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定。对于理论和常识部分采用闭卷考试，期末考试成绩占总成绩的55％，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15％；第二种是采用课程设计（含市场调查报告）和平时成绩相结合的方式，课程设计占总成绩的55%，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。第三种是采用课程论文（含市场调查报告）和平时成绩相结合的方式，课程论文占总成绩的55%，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。 九、教材及教学参考书 1.主教材 《光纤通信原理与技术》，吴德明编著，科学出版社，第二版，2010年9月 2.参考书 （1）《光纤通信原理与仿真》，郭建强、高晓蓉、王泽勇编著，西南交通大学出版社，第一版，2013年5月 （2）《光通信原理与技术》，朱勇、王江平、卢麟，科学出版社，第二版，2011年8月
一、填空题（每空2分，共20分） 1．编译程序首先要识别出源程序中每个单词，然后再分析每个句子并翻译其意义。 2．编译器常用的语法分析方法有自底向上和自顶向下两种。 3．通常把编译过程分为分析前端与综合后端两大阶段。词法、语法和语义分析是对源程序的分析，中间代码生成、代码优化与目标代码的生成则是对源程序的综合。 4．程序设计语言的发展带来了日渐多变的运行时存储管理方案，主要分为两大类，即静态存储分配方案和动态存储分配方案。 5．对编译程序而言，输入数据是源程序，输出结果是目标程序。 1．计算机执行用高级语言编写的程序主要有两种途径：解释和编译。 2．扫描器是词法分析器，它接受输入的源程序，对源程序进行词法分析并识别出一个个单词符号，其输出结果是单词符号，供语法分析器使用。 3．自下而上分析法采用移进、归约、错误处理、接受等四种操作。 4．一个LL（1）分析程序需要用到一张分析表和符号栈。 5．后缀式abc-/所代表的表达式是a/(b-c)。 二、单项选择题（每小题2分，共20分） 1．词法分析器的输出结果是__C。 A．单词的种别编码B．单词在符号表中的位置 C．单词的种别编码和自身值D．单词自身值 2．正规式M 1 和M 2 等价是指__C_。 A．M1和M2的状态数相等 B．M1和M2的有向边条数相等 C．M1和M2所识别的语言集相等D．M1和M2状态数和有向边条数相等 3．文法G：S→xSx|y所识别的语言是_C____。 A．xyx B．(xyx)* C．xnyxn(n≥0) D．x*yx* 4．如果文法G是无二义的，则它的任何句子α_A____。 A．最左推导和最右推导对应的语法树必定相同B．最左推导和最右推导对应的语法树可能不同 C．最左推导和最右推导必定相同D．可能存在两个不同的最左推导，但它们对应的语法树相同5．构造编译程序应掌握____D__。 A．源程序B．目标语言C．编译方法D．以上三项都是 6．四元式之间的联系是通过__B___实现的。 A．指示器B．临时变量C．符号表D．程序变量 7．表达式(┐A∨B)∧(C∨D)的逆波兰表示为__B___。 A．┐AB∨∧CD∨B．A┐B∨CD∨∧ C．AB∨┐CD∨∧D．A┐B∨∧CD∨ 8. 优化可生成__D___的目标代码。 A．运行时间较短 B．占用存储空间较小 C．运行时间短但占用内存空间大D．运行时间短且占用存储空间小 9．下列___C___优化方法不是针对循环优化进行的。 A. 强度削弱B．删除归纳变量C．删除多余运算D．代码外提 10．编译程序使用_B_区别标识符的作用域。 A. 说明标识符的过程或函数名B．说明标识符的过程或函数的静态层次 C．说明标识符的过程或函数的动态层次 D. 标识符的行号 三、判断题（对的打√，错的打×，每小题1分，共10分） 2．一个有限状态自动机中，有且仅有一个唯一的终态。x
1、设正规式r= a(a|b)*, 将r转换为相应的正规文法。 令S为文法开始符，首先形成S →a(a|b)*,然后形成S →aA和A →(a|b)*,再变换成： S→aA A→ε A→(a|b)A， 进而变换成正规文法形式： S→aA A→ε A→aA A→bA 2、令文法G[S] S→cC,S→c,C→cC,C→dC,C→c,C→d， 将该文法转换为相应的正规式。 首先有S=cC|c， C=(cC|dC)|(c|d) =(c|d)C|(c|d) =(c|d)*|(c|d) =(c|d)+ 进一步有
S=c(c|d)+|c =c(c|d)* c(c|d)*即为该文法所对应的正规式 令文法G[S]为: S->S+A|A A->A*B|B B->(S)|a|b (1)分析说明a*a+b是该文法的一个句型； (2)指出该句型的所有短语、直接短语和句柄。（1）该字符串对应的语法树为： 所以a*a+b为该文法的句型。 （2）短语为：a,a,a*a,b,a*a+b； 直接短语为：a,a,b； 句柄为：最左边的a 令文法G[S]为: S->aCcDe C->b|Cb D->d
(1)分析说明aCbcde是它的一个句型； (2)指出该句型的所有短语、直接短语和句柄。 （1）此句型对应语法树如下，故aCbcde为此文法的一个句型。 （2）短语为：aCbcde，Cb，d； 直接短语：Cb，d； 句柄: Cb。 构造正规式(a|b)*相应的最小化DFA。 1、首先构造对应的NFA： 2、将NFA确定化： 3、对其最小化：
设有非确定的有自限动机NFA M=({A，B，C}，{0，1}，δ，{A}，{C})，其中： δ(A，0)={C}， δ(A，1)={A，B}， δ(B，1)={C}， δ(C，1)={C}。 请画出状态转换距阵和状态转换图。 状态转换距阵为： 状态转换图为：
编译原理考试题及答案汇总 一、选择 1．将编译程序分成若干个“遍”是为了_B__。 A . 提高程序的执行效率 B.使程序的结构更加清晰 C. 利用有限的机器内存并提高机器的执行效率 D.利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率 2．正规式 MI 和 M2 等价是指__C__。 A . MI 和 M2 的状态数相等 B.Ml 和 M2 的有向弧条数相等。 C .M1 和 M2 所识别的语言集相等 D. Ml 和 M2 状态数和有向弧条数相等 3．中间代码生成时所依据的是 _C_。 A．语法规则 B．词法规则 C．语义规则 D．等价变换规则 4．后缀式 ab+cd+/可用表达式__B_来表示。 A． a+b/c+d B．(a+b)/(c+d) C． a+b/(c+d) D． a+b+c/d 6．一个编译程序中，不仅包含词法分析，_A____，中间代码生成，代码优化，目标代码生成等五个部分。 A．( ) 语法分析 B．( )文法分析 C．( )语言分析 D．( )解释分析 7．词法分析器用于识别__C___。 A．( ) 字符串 B．( )语句 C．( )单词 D．( )标识符 8．语法分析器则可以发现源程序中的___D__。 A．( ) 语义错误 B．( ) 语法和语义错误 C．( ) 错误并校正 D．( ) 语法错误 9．下面关于解释程序的描述正确的是__B___。 (1) 解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码 (2) 解释程序适用于 COBOL 和 FORTRAN 语言 (3) 解释程序是为打开编译程序技术的僵局而开发的 A．( ) (1)(2) B．( ) (1) C．( ) (1)(2)(3) D．( ) (2)(3) 10．解释程序处理语言时 , 大多数采用的是__B___方法。 A．( ) 源程序命令被逐个直接解释执行 B．( ) 先将源程序转化为中间代码 , 再解释执行 C．( ) 先将源程序解释转化为目标程序 , 再执行 D．( ) 以上方法都可以 11．编译过程中 , 语法分析器的任务就是__B___。 (1) 分析单词是怎样构成的 (2) 分析单词串是如何构成语句和说明的 (3) 分析语句和说明是如何构成程序的 (4) 分析程序的结构 A．( ) (2)(3) B．( ) (2)(3)(4)C．( ) (1)(2)(3) D．( ) (1)(2)(3)(4) 12．编译程序是一种___C__。 A. ( ) 汇编程序 B．( ) 翻译程序 C．( ) 解释程序 D．( ) 目标程序 13．文法 G 所描述的语言是_C____的集合。 A. ( ) 文法 G 的字母表 V 中所有符号组成的符号串 B．( ) 文法 G 的字母表 V 的闭包 V* 中的所有符号串 C．( ) 由文法的开始符号推出的所有终极符串 D. ( ) 由文法的开始符号推出的所有符号串 14．文法分为四种类型，即 0 型、1 型、2 型、3 型。其中 3 型文法是___B__。 A. ( ) 短语文法 B．( ) 正则文法 C．( ) 上下文有关文法 D．( ) 上下文无关文法15．一个上下文无关文法 G 包括四个组成部分，它们是：一组非终结符号，一组终结符号，一个开始符号，以及一组 __D___。 A．( ) 句子 B．( ) 句型 C．( ) 单词 D．( ) 产生式 16．通常一个编译程序中，不仅包含词法分析，语法分析，中间代码生成，代码优化，目标代码生成等五个部分，还应包括_C____。
1、给出下面语言的相应文法。L1={a n b n c i|n≥1,i≥0} 答案：S→AB|B A→a|aA B→bBc|bc 2．给出下面语言的相应文法 L1={a n b n c m d m| m,n≥1，n为奇数，m为偶数}。 答案：文法G(S):S→AC A→aaAbb/ab C→ccCcc/cc 3、构造一个DFA，它接受 ={a，b}上所有包含ab的字符串。 （要求：先将正规式转化为NFA，再将NFA确定化，最小化） (一)相应的正规式为(a|b)*ab(a|b)* (二)①与此正规式对应的NFA为 答案；在自己写的纸上 4、对下面的文法G: E→TE’E’→+E|εT→FT’T’→T|ε F→PF’F’→*F’|εP→(E)|a|b|∧ （1）证明这个文法是LL(1)的。 考虑下列产生式: E’->E|ε T’->T|ε F’->*F’ |ε P->(E) |∧a|b FIRST(+E)∩FIRST(ε)={+}∩{ε}=φ FIRST(+E)∩FOLLOW(E')={+}∩{#,)}=φ FIRST(T)∩FIRST(ε)={(,a,b,^}∩{ε}=φ FIRST(T)∩FOLLOW(T')={(,a,b,^}∩{+,),#}=φ FIRST(*F')∩FIRST(ε)={*}∩{ε}=φ FIRST(*F')∩FOLLOW(F')={*}∩{(,a,b,^,+,),#}=φ FIRST((E))∩FIRST(a) ∩FIRST(b) ∩FIRST(^)=φ 所以,该文法式LL(1)文法.
计算这个文法的每个非终结符的FIRST和FOLLOW。（8分） 答案：FIRST(E)={(,a,b,^} FIRST(E')={+,ε} FIRST(T)={(,a,b,^} FIRST(T')={(,a,b,^,ε} FIRST(F)={(,a,b,^} FIRST(F')={*,ε} FIRST(P)={(,a,b,^} FOLLOW(E)={#,)} FOLLOW(E')={#,)} FOLLOW(T)={+,),#} FOLLOW(T')={+,),#} FOLLOW(F)={(,a,b,^,+,),#} FOLLOW(F')={(,a,b,^,+,),#} FOLLOW(P)={*,(,a,b,^,+,),#} （3）构造它的预测分析表。（6分） 答案；在手机上 写出表达式a+b*(c-d)对应的逆波兰式和三元式序列。 答案：逆波兰式：(abcd-*+) 三元式序列: OP ARG1 ARG2 (1) - c d (2) * b (1) (3) + a (2) 给出下面语言的相应文法 L1={a n b n a m b m|n,m≥0} 给出下面语言的相应文法 答案：S→AB|A|B|∑ A→aAb|ab B→aBb|ab
《编译原理》期末考试复习题 一、是非题（请在括号内，正确的划√，错误的划×）（每个2分，共20分） ×1．计算机高级语言翻译成低级语言只有解释一种方式。() ×2．在编译中进行语法检查的目的是为了发现程序中所有错误。() √3．甲机上的某编译程序在乙机上能直接使用的必要条件是甲机和乙机的操作系统功能完全相同。 () ×4．正则文法其产生式为 A->a ， A->Bb, A,B∈VN ， a 、b∈VT 。 () √5．每个文法都能改写为 LL(1) 文法。 () √6．递归下降法允许任一非终极符是直接左递归的。 () ×7．算符优先关系表不一定存在对应的优先函数。 () ×8．自底而上语法分析方法的主要问题是候选式的选择。 () ×9．LR 法是自顶向下语法分析方法。 () ×10．简单优先文法允许任意两个产生式具有相同右部。 () 三、填空题(每空1分，共10分) 1．编译程序的工作过程一般可以划分为词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化等几个基本阶段,同时还会伴有__ ___和 ___ _。 表格管理出错处理_ 2．若源程序是用高级语言编写的,__ __是机器语言程序或汇编程序,则其翻译程序称为 __ __ 。 _目标程序_编译程序 3．编译方式与解释方式的根本区别在于__ __。 是否生成目标代码_ 4．对编译程序而言,输入数据是__ __, 输出结果是__ ___。 _源程序目标程序
5．产生式是用于定义__ __的一种书写规则。 _语法成分 6．语法分析最常用的两类方法是___ __和__ __分析法。 自上而下_自下而上 四、简答题（20分） 1. 什么是句子？什么是语言 ? 答：(1)设G是一个给定的文法，S是文法的开始符号，如果S x(其中x∈VT*),则称x是文法的一个句子。 (2)设G[S]是给定文法，则由文法G所定义的语言L(G)可描述为：L(G)＝{x│S x,x∈VT*} 。 一、是非题（请在括号内，正确的划√，错误的划×）（每个2分，共20分） ×1．对于数据空间的存贮分配，FORTRAN采用动态贮存分配策略。() ×2．甲机上的某编译程序在乙机上能直接使用的必要条件是甲机和乙机的操作系统功能完全相同。() √3．递归下降分析法是自顶向上分析方法。() ×4．产生式是用于定义词法成分的一种书写规则。() √5．LR 法是自顶向下语法分析方法。() √6．在SLR （1 ）分析法的名称中，S的含义是简单的。() ×7．综合属性是用于“ 自上而下” 传递信息。() ×8．符号表中的信息栏中登记了每个名字的属性和特征等有关信息，如类型、种属、所占单元大小、地址等等。() ×9．程序语言的语言处理程序是一种应用软件。() ×10．解释程序适用于COBOL 和FORTRAN 语言。() 三、填空题(每空1分，共10分) 1．一个句型中的最左简单短语称为该句型的___句柄__。
光纤通信原理试题＿1 参考答案 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1. 光纤通信指的是（ B ） A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式； B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式； C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式； D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。 2.已知某Si-PIN 光电二极管的响应度R 0＝0.5 A/W ，一个光子的能量为2.24×10－19 J ，电子电荷量为1.6×10 －19 C ，则该光电二极管的量子效率为（ ） A.40％ B.50％ C.60％ D.70％ R 0=e 错误！未找到引用源。 /hf 3.STM-4一帧中总的列数为（ ） A.261 B.270 C.261×4 D.270×4 4.在薄膜波导中，要形成导波就要求平面波的入射角θ1满足（ ） A.θc13<θ1<θc12 B.θ1=0° C.θ1<θc13<θc12 D.θc12<θ1<90° 5.光纤色散系数的单位为（ ） A.ps/km B.ps/nm C.ps/nm.km ? D.nm/ps?km 6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达（ ） A.20 dB B.30 dB C.40 dB D.60 dB 7.随着激光器使用时间的增长，其阈值电流会（ ） A.逐渐减少 B.保持不变 C.逐渐增大 D.先逐渐增大后逐渐减少 8.在阶跃型（弱导波）光纤中，导波的基模为（ ） A.LP00 值为0 B.LP01 C.LP11为第一高次模 D.LP12 9.在薄膜波导中，导波的截止条件为（ ） A.λ0≥λC B.λ0<λC C.λ0≥0 D.λ0≤1.55μm 10.EDFA 在作光中继器使用时，其主要作用是（ ） A.使光信号放大并再生 ? B.使光信号再生 C.使光信号放大 D.使光信号的噪声降低 二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.根据传输方向上有无电场分量或磁场分量，可将光（电磁波）的传播形式分为三类：一为_TEM_波；二为TE 波；三为TM 波。 2.对称薄膜波导是指敷层和衬底的_折射率相同_的薄膜波导。 3.光学谐振腔的谐振条件的表示式为__错误！未找到引用源。______。q L c n 2= λ 4.渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为_自聚焦_现象。 5.利用_光_并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。 6.在PIN 光电二极管中，P 型材料和N 型材料之间加一层轻掺杂的N 型材料，称为本征层（I ）层。 7. 光源的作用是将 电信号电流变换为光信号功率 ；光检测器的作用是将 光信号功
编译原理复习题 1．确定有限自动机的组成 2．编译程序按功能分为哪几个阶段？各个阶段的主要功能？ 3．词法分析器的任务 4．举例说明符号串的正闭包 5．什么是可规约活前缀？举一例说明。 6．词法错误校正 7．实现高级语言程序的途径有哪几种？它们之间的区别？ 8．举例说明符号串的星闭包。 9．通过合并LR（1）文法中的同心状态得到的LALR(1)文法可能会产生哪些冲突？一定不会产生哪些冲突？ 10．给出活动记录空间结构?并给出各部分的存储对象？ 11．文法可分为几类；各举一例。 12．Display表的作用？ 13．当实参为变量，形参分别为变参和值参时，传参的区别。 14．语法错误类别 15．上下文无关文法CFG（Context Free Grammar)组成 16．语言 17．语法分析树（简称分析树） 18．LL(1)文法 19．归约规范活前缀 20．符号表的局部化处理 21．二叉式局部符号表的组织结构和具体实现 22．散列式全局符号表的组织结构和具体实现 23．标号部分的语义错误 24．类型等价有按名等价和按结构的等价，试同其实现有什么主要区别？ 25．属性文法的定义 26．中间代码基本块的划分 27．中间代码优化的种类 28．给出描述非0数字作为开始符的奇数字符串的正则表达式或正则式。 29．判断字符串a n b n（n >0）是否可用确定自动机识别？如果能，则画出自动机，否则说明原因。 30．对如下文法： G[S]：S → a b S | a a B | a d B → b b B | b 分别给出句子abaabbb和ad的句柄 31．有如下文法，给出每个产生式的Predict集。 P → begin S end S→ id := E ; S | E→ n | id 32．设对偶表（L，N）分别表示程序在当前位置的层数和偏移量，确定下面程序段中括号部分的内容。假设系统规定整型(int)变量占1个单元，实型(real)变量占2个单元。
<编译原理>历年试题及答案 一．（每项选择 2 分，共 20 分）选择题 1．将 编译程序分成若干个“遍”是为了_b__。 a.提 高程序的执行效率 b.使程序的结构更加清晰 c. 利用有限的机器内存并提高机器的执行效率 d. 利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率 2．构造编译程序应掌握__d__。 a.源程序 b.目标语言 c.编译方 法 d.以上三项都是 3．变量应 当 c＿。 a.持有左值 b.持有右值 c.既持有左值又持有右值 d.既不持 有左值也不持有右值 4．编译程序绝大多数时间花在 _d___上。 a.出错处理 b.词法分析 c.目标代码 生成 d.管理表格 5．词法分析器的输 出结果是_c___。 a.单词的种别编码 b.单词在符号表中的位置 c.单词 的种别编码和自身值 d.单词自身值 6．正规式 MI 和 M2 等价是指__c__。 a. MI 和 M2 的状态数相等 b.Ml 和 M2 的有向弧条数相等。 C.M1 和 M2 所识别的语言集相等 d. Ml 和 M2 状态数和有向弧条数相等7．中间代码生成时所依据的是—c。 a．语法规则 b．词法规则c．语义规则 d．等价变换规则 8．后缀式 ab+cd+/可用表达式__b_来表示。 a． a+b/c+d b． (a+b)/(c+d) c． a+b/(c+d) d． a+b+c/d 9．程序所需 的数据空间在程序运行前就可确定，称为____c_＿管理技术。 a.动态存储 b.栈式存储 c.静态存储 d.堆式存储 10.堆式 动态分配申请和释放存储空间遵守___d____＿原则。 a.先请先放 b.先请后放 c.后请先放 d.任意 二（每小题 10 分，共 80 分）简答题 1.画出编译程序的 总体结构图，简述各部分的主要功能。 2. 已知文法 G[E]: E→ET+|T T→TF* | F F→F^ | a 试证：FF^^*是文法的句型，指出该句型的短语、简单短语和句柄.
二、概念题 1、设有文法：P→P+Q|Q Q→Q*R|R R→(P)|i （1）证明Q*R+Q+Q是它的一个句型。（3分) （2）给出Q*R+Q+Q的所有短语，直接短语和句柄。(4分) （3）给出句子ｉ+ｉ*ｉ的最右推导。(4分) （4）给出句子ｉ+ｉ*ｉ的最左推导。(4分) 2、设有文法：E→E+T|T T→T*F|F F→(E)|i （1）证明E+T*F是它的一个句型。（3分) ?+?+* 答案：E E T E T F （2）给出E+T*F的所有短语，直接短语和句柄。(4分) 短语: E+T*F, T*F, 直接短语: T*F 句柄: T*F （3）给出句子ｉ+ｉ*ｉ的最右推导。(4分) 3、写出表达式a+b*(c-d)对应的逆波兰式和三元式序列。答案：逆波兰式：(abcd-*+) 三元式序列: OP ARG1 ARG2
(1) - c d (2) * b (1) (3) + a (2) 三、词法分析题 给出下面语言的相应文法 L1={a n b n a m b m|n,m≥0} 答案：S→AB|A|B|∑ A→aAb|ab B→aBb|ab 给出下面语言的相应文法 L2={a n b n c i|n≥1,i≥0} 答案：S→AB|B A→a|aA B→bBc|bc 给出下面语言的相应文法 L3={a n b n c m| m,n≥1，n为奇数，m为偶数}。 答案：文法G(S):S→AC A→aaAbb/ab C→ccCcc/cc 四、词法分析题 1、构造下面正规式相应的DFA ((0|1)*|(11)*)*
（要求：先将正规式转化为NFA，再将NFA确定化，最小化）2、构造下面正规式相应的DFA 1(0|1)*101 答案： I I0 I1 {X} Ф{A,B,C} {A,B,C} { B,C} { B,C,D} {B,C} { B,C} { B,C,D} {B,C,D} { B,C,E} { B,C,D} {B,C,E} { B,C} {B,C,D,y} {B,C,D,y} {B,C,E} { B,C,D} 3、构造一个DFA，它接受 ={a，b}上所有包含ab的字符串。（要求：先将正规式转化为NFA，再将NFA确定化，最小化）答案：(一)相应的正规式为(a|b)*ab(a|b)* (二) ①和此正规式对应的NFA为 ②状态转换矩阵为：
光纤通信原理光纤传输原理图 光纤通信原理 光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维 中的全反射原理而达成的光传导工具。掺铒光纤是在石英光纤中掺入了少量的稀土元素铒(Er)离子的光纤，它是掺铒光纤放大器的核心。从20世纪80年代后期开始，掺铒光纤放大器的研究工作不断取得重大的突破。WDM技术、极大地增加了光纤通信的容量。成为当前光纤通信中应用最广的光放大器件。 光纤放大器是光纤通信系统对光信号直接进行放大的光放大器件。在使用光纤的通信系统中，不需将光信号转换为电信号，直接对光信号进行放大的一种技术。掺铒光纤放大器(EDFA即在信号通过的纤芯中掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器)是1985年英国南安普顿大 学首先研制成功的光放大器，它是光纤通信中最伟大的发明之一。掺铒光纤放大器的工作原理： 铒光纤放大器主要是由一段掺铒光纤（长约10-30m）和泵浦光源组成。其工作原理是：掺铒光纤在泵浦光源（波长980nm或1480nm）的作用下产生受激辐射，而且所辐射的光随着输入光信号的变化而变化，这就相当于对输入光信号进行了放大。研究表明，掺铒光纤放大器通常可得到15-40db的增益，中继距离可以在原来的基础上提高
100km以上。那么，人们不禁要问：科学家们为什么会想到在光纤放大器中利用掺杂铒元素来提高光波的强度呢？我们知道，铒是稀土元素的一种，而稀土元素又有其特殊的结构特点。长期以来，人们就一直利用在我学器件中掺杂稀土元素的方法，来改善光学器件的性能，所以这并不是一个偶然的因素。另外，为什么泵浦光源的波长选在980nm或1480nm呢？其实，泵浦光源的波长可以是520nm、650nm、980nm、和1480nm，但证明波长980nm的泵浦光源激光效率最高，次之是波长1480nm的泵浦光源。 掺铒光纤放大器的基本结构： EDFA的基本结构，它主要由有源媒质(几十米左右长的掺饵石英光纤，芯径3-5微米，掺杂浓度(25-1000)x10-6)、泵浦光源(990或1480nm LD)、光耦合器及光隔离器等组成。信号光与泵浦光在铒光纤内可以在同一方向(同向泵浦)、相反方向(反向泵浦)或两个方向(双向泵浦)传播。当信号光与泵光同时注入到铒光纤中时，铒离子在泵光作用下激发到高能级上，三能级系统)，并很快衰变到亚稳态能级上，在入射信号光作用下回到基态时发射对应于信号光的光子，使信号得到放大。其放大的自发发射(ASE)谱，带宽很大(达20-40nm)，且有两个峰值分别对应于1530nm和1550nm。 掺铒光纤放大器的优点:
《编译原理》期末试题（二） 一、是非题： 1.一个上下文无关文法的开始符，可以是终结符或非终结符。 ( ) 2.一个句型的直接短语是唯一的。（） 3.已经证明文法的二义性是可判定的。（） 4.每个基本块可用一个DAG表示。（） 5.每个过程的活动记录的体积在编译时可静态确定。（） 6.2型文法一定是3型文法。（） 7.一个句型一定句子。 ( ) 8.算符优先分析法每次都是对句柄进行归约。 X ( ) 9.采用三元式实现三地址代码时，不利于对中间代码进行优化。（） 10.编译过程中，语法分析器的任务是分析单词是怎样构成的。 ( ) 11.一个优先表一定存在相应的优先函数。 X ( ) 12.目标代码生成时，应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。 ( ) 13.递归下降分析法是一种自下而上分析法。 ( ) 14.并不是每个文法都能改写成LL(1)文法。 ( ) 15.每个基本块只有一个入口和一个出口。 ( ) 16.一个LL(1)文法一定是无二义的。 ( ) 17.逆波兰法表示的表达试亦称前缀式。 ( ) 18.目标代码生成时，应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。 ( ) 19.正规文法产生的语言都可以用上下文无关文法来描述。 ( ) 20.一个优先表一定存在相应的优先函数。 ( ) 21.3型文法一定是2型文法。 ( ) 22.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则文法是二义性的。 ( ) 答案：1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.×7.×8.× 9.√10.× 11.× 12.√ 13.× 14.√ 15.√ 16.√ 17.× 18.√19.√ 20.×21.√22.√ 二、填空题： 2.编译过程可分为（词法分析），（语法分析），（语义分析与中间代码生成），（优化）和（目标 代码生成）五个阶段。 3.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则称这个文法是（二义性的）。 4.从功能上说，程序语言的语句大体可分为（执行性）语句和（说明性）语句两大类。 5.语法分析器的输入是（单词符号），其输出是（语法单位）。 6.扫描器的任务是从（源程序中）中识别出一个个（单词符号）。 7.符号表中的信息栏中登记了每个名字的有关的性质，如(类型、种属、所占单元大小、地址）等等。 8.一个过程相应的DISPLAY表的内容为(现行活动记录地址和所有外层最新活动记录的地址) 10.常用的两种动态存贮分配办法是（栈式）动态分配和（堆式）动态分配。 11.一个名字的属性包括( 类型)和(作用域 )。 12.常用的参数传递方式有(传地址），（传值），（传名） 13.根据优化所涉及的程序范围，可将优化分成为(局部优化），（循环优化），（全局优化）三个级别。 14.语法分析的方法大致可分为两类，一类是（自上而下）分析法，另一类是（自下而上） 分析法。 15.预测分析程序是使用一张（分析表）和一个（符号栈）进行联合控制的。 17.一张转换图只包含有限个状态,其中有一个被认为是（初）态;而且实际上至少要有一个（终）态。 19.语法分析是依据语言的（语法）规则进行。中间代码产生是依据语言的（语义）规则进行的。 21.一个文法G，若它的预测分析表M不含多重定义，则该文法是（LL(1) 文法）文法。 22.对于数据空间的存贮分配， FORTRAN采用( 静态策略， PASCAL采用( 动态)策略。