《现代通信技术》实验指导书
电子工程实验室编写
适用专业：电子信息工程
江苏科技大学电子信息学院
2006年6 月
前言
《现代通信技术》课程主要介绍通信的基本概念、数字程控交换系统、移动通信系统、数据通信系统、微波通信系统、卫星通信系统以及用户网接入等内容。学生通过本课程的学习应该掌握各种通信系统的基本理论和方法。
《现代通信技术》课程实验的开设目的：首先是加深理解在课堂上获得的理论知识，将理论知识形象化；同时观察通信系统的基本工作过程，对通信中使用的相关技术进行模拟和比较，加强动手能力，积累实践经验；另外通过一些综合性实验达到对已学过的其它课程知识融会贯通的效果。
本实验课程开设的实验如下：
实验一电话网关（验证）：主要让学生掌握从设备初始化、链路建立到最后链路释放的通信过程。
实验二通信传输的有效性与可靠性分析（验证）：主要让学生掌握通信中流量控制和差错控制的方法，对传输的有效性和可靠性的关系进行模拟实验。
实验三语音传输（验证）：主要让学生对几种常见编码方法、语言传输和数据阐述以及突发和随机错误进行模拟和对比。
本实验指导书适合电子信息工程专业使用。
目录
实验一：电话网关实验 (4)
实验二：通信传输的有效性与可靠性分析 (8)
实验三：语音传输 (12)
实验一：电话网关实验
实验学时：2学时
实验类型：验证
实验要求：必修
一、实验目的
1、理解电话网接入系统的实现模式。
2、了解PSTN电话网关和无线语音终端的工作过程。
3、加深对无线语音传输的理解。
二、实验内容
使用两台蓝牙设备分别充当网关和终端，模拟PSTN电话网接入，观测接入过程和相关波形。
三、实验原理、方法和手段
1、公用电话交换网络
自从1870年电话出现以来，电话通信以其通信迅速、使用简便、通信质量好，系统容量大的优点，占据了日常电信业务的很大一部分。目前大量使用的普通电话网(公用电话交换网络PSTN)主要采用电路交换技术，No.7信令。公用电话网由若干个交换局、局间中继、用户线和电话终端组成，采用电路交换方式，为用户提供实时的电话业务。
2、双音多频电话机
双音多频（DTMF）电话机使用音频按钮盘，按国际电报电话咨询委员会建议，键盘设16个按钮，选用了音频范围的八个频率，如下图示，697、770、852、
941 HZ四个频率为低频组；1209、1336、1477、1633 Hz四个频率为高频组。每按一个按钮，话机就同时产生并发送相对应的一个高频组频率与一个低频组频率，因此称为双音多频自动电话机。
3、基于蓝牙技术的PSTN接入系统
在蓝牙的各种应用中，“三合一电话”即是指蜂窝手机、PSTN网电话、企业内部电话三种功能集成在一部具有蓝牙功能的语音终端上，要实现“三合一”的功能，只靠自身的蓝牙功能是不可能的，它还需要蓝牙电话网关的支持。
无绳电话应用模型定义了网关和终端两个角色。网关作为内部蓝牙语音终端到外部PSTN电话网的接入点，处理内部蓝牙语音终端与外部网络的信息交流并对无线用户组成员进行管理。终端是用户终端，该终端可以是一个无绳电话、带有无绳电话模型的蜂窝电话或带有无绳电话功能的个人电脑。
PSTN接入系统的设计利用的是蓝牙规范无绳电话应用模型。无绳电话应用模型的基础是蓝牙二元电话控制协议规范(TCS二进位的：电话技术控制协议规格二进位的) 。它是一种面向比特的协议，定义了蓝牙设备间建立语音和数据呼叫的控制信令，以及处理蓝牙TCS设备群的移动管理进程。TCS信令和PSTN 信令的转换是通过拨号电路和并口检测功能实现的。呼出操作中，网关收到包含电话号码的TCS信令后拨号电路PSTN电话网拨号。在空闲状态网关在不停地检测并口，当检测到4秒高，1秒低电平信号时网关应用程序就接收到外部来电。
4、无绳电话的连接步骤
（1）物理链路连接过程
物理在物理链路连接过程中，网关的应用层首先应当在初始化时对基带进行设置，在设置时应满足通用连接应用模型中规定的安全模式，该安全模式还要求在建立过程中进行鉴权，只有拥有与网关连接权力（拥有网关的个人密码）的终端才能够与网关建立联系。在收到另一蓝牙设备提出的建链请求后，网关应用层应当根据自身的情况（当前已建立的物理链路的数目等）选择是否拒绝该请求。如果同意接受对方的建链请求，网关应用层还应当要求进行角色转换。这是因为在无绳电话应用模型中，网关应当充当主设备。而在鉴权过程中，网关应用层还应给出自身的密码，以便拒绝一部分不合法的用户建链请求。
（2）服务发现过程。
对于网关的应用层来说，只需要在进行初始化的时候，将网关提供的服务在
DBM当中注册。在整个服务发现过程之中，网关的应用层并不介入该过程。终端查询与之建立物理连接的设备是否具备无绳电话服务，如果存在才继续建立逻辑链路，否则断开物理链路。
（3）TCS逻辑链路建立过程。
服务发现过程结束后，在物理链路之上建立逻辑链路。在无绳电话应用模型中，逻辑链路就是TCS链路，它应当由终端的应用层来发起。在网关和终端建立起了逻辑链路后，应长时间地保持逻辑链路。
（4）无绳链路建立过程。
无绳电话是在逻辑链路的基础上由网关或终端的应用层发起的。其触发条件有两种：一是外部网络来电话，二是向外拨打电话。
（5）与外部网络的连接过程。
网关应用层控制拨号电路对外部PSTN拨号，从而与外部网络用户建立呼叫连接。网关通过并口检测到外部来电，也属于与外部网络的连接。这实际上是TCS信令与PSTN电话网信令的一种转化过程。
5、呼叫建立过程和呼叫清除过程
呼叫建立过程由发起呼叫一方发出呼叫请求，被叫一方发出连接请求。连接请求分为两部分，首先是语音链路连接请求，二是电话控制（TCS）链路连接请求。呼叫清除首先要断开连接（语音链路和TCS链路），然后释放信道资源，回到空闲状态。
四、实验组织运行要求：
1、学生在进行实验前必须进行充分的预习，熟悉实验内容。
2、学生严格遵守实验室的各项规章制度，注意人身和设备安全，配合和服从实验室人员管理。
3、教师在学生实验过程中予以必要的辅导，独立完成实验。
4、采用集中授课形式。
五、实验条件：
1、具有WINDOWS 98/2000/NT/XP操作系统的计算机2台
2、蓝牙模块SEMIT 6603 2台
3、话筒2只
4、耳机2只
5、网关接入模拟软件1套
六、实验步骤：
1、硬件连接：
关闭计算机和蓝牙模块电源，用2根串口线分别连接两台计算机和蓝牙模块SEMIT 6603的串口，将话筒和耳机插入蓝牙模块上对应插孔。将蓝牙模块的USB/串口选择开关打到串口上。检查无误后接通电源。
2、运行软件：
在一台计算机上运行“电话网接入实验（网关）”程序，选择使用的串口，进入网关实验界面。在另一台计算上运行“电话网接入实验（终端）”程序，选择使用的串口，进入电话终端实验界面。
3、建立链路：
点击终端程序的“建立连接”按钮，进入建立连接界面，首先点击“查询设备”按钮查询周围的蓝牙设备，查询结束后选择要连接的蓝牙设备，建立物理连接。然后点击“服务查询”查询其他蓝牙设备提供的服务，查询结束后，建立相应的逻辑链接。
4、网关接入
点击终端程序的“拨打电话”按钮，模拟拨话。通过蓝牙上连接的话筒和耳机，检测拨话是否接通。观测右边窗口的信令转移情况，并记录信令转移的步骤，观测左下方窗口中的电话线上波形。
七、思考题：
1、无线终端通过网关接入PSTN的工作流程是怎样的？
2、请画出TCS信令状态转移图。
八、实验报告：
1、报告中包含实验预习情况，包括实验内容、实验步骤等。
2、报告中画出信令状态转移图，标出信令转移的顺序。
3、在实验中，你对思考题中问题的分析。
实验二：通信传输的有效性与可靠性分析
实验学时：2学时
实验类型：验证
实验要求：必修
一、实验目的：
1、理解点对点数据传输中的流量控制，差错控制的方法。
2、理解通信的可靠性和有效性之间的关系。
3、了解多点共享信道的常用技术和它们的性能 。
二、实验内容：
在不同信道链路中对流量控制和差错控制进行仿真，观测信道的误码率对传输效率的影响。使用不同的帧长对数据包传输和文件传输进行测试，观测误码率和检错纠错方法对传输产生的影响。
三、实验原理、方法和手段：
1、数据传输的流量控制
在数据传输的流量控制中，常用的控制方法有停止等待协议和连续ARQ 等。
（1） 停止等待协议
正确传输一个数据帧平均所需时间为
每秒成功发送的最大帧数就是链路的最大吞吐量λmax ,λmax =1/tav
（2）连续ARQ 协议
连续ARQ 协议一方面因连续发送数据帧而提高了效率，但另一方面，在重传时又必须把原来正确传过的数据帧进行重传（仅因为这些数据帧前有一个帧出错），这种做法又使传送效率降低。因此，若传输信道的传输质量很差时，连续ARQ 并不优于停止等待协议。
（3）信道利用率和最佳帧长
信道利用率和最佳帧长的关系如下：数据帧取得很短，控制信息占的比例增大，导致信道利用率下降，如果帧长取得太长，数据帧在传输过程中出错的概率)
1/()1(1p t t ip p t t T i T i T AV -=-+=∑∞
=
就增大，于是重传的次数就增大，这也会使信道利用率下降。所以，存在一个最佳帧长，在此帧长下信道利用率最高。
对于陆地链路，取往返时延=100ms。链路容量为4.8Kb/s和48Kb/s两种数值。对于卫星链路，取往返时延=700ms。设每帧中信息长度为=48bit,误比特率=0.00001。可以求出在这种信道下，最佳帧长大体在1000-2000bit之间。
2、误码和差错控制
在传输过程中进行差错控制的方法很多，比较常用的有检错重发、前向纠错等。检错重发ARQ，需要通信两端具有双向信道。优点是编译码器比较简单，纠错能力较强。但实时性较差。本实验中使用CRC-16的检错重发控制。
前向纠错FEC，不需要反向信道，也不需要有反复重发引起的延误时间，故实时性较好。但设备较复杂。本实验中使用（32，24）的线性分组码改自（31，26），监督字节中第三位无意义，高五位能够纠正32个位置的单比特错误。编码效率为1- r/n=3/4
3、信道共享技术
在实际工作中，经常会遇到有多个用户要同时和一个主机相连。分布式共享信道的方式称为多址接入的方式。最简单的多址接入的方式是复用，例如无线通信中的频分复用和时分复用。这样的网络为任意两个节点开通一条专用线路。实时性好，信道利用率不高。数字通信中，以动态分配信道资源的多点接入方式提高了网络利用率。多点接入技术主要有以下两类：
(1) 受控接入：轮叫轮询，传递轮询；
(2) 随机接入：ALOHA，CSMA和CSMA/CD。
轮询是一种非竞争的动态分配共享资源的系统，它一般设有某个集中控制点称为主站，由它向各分散用户发出询问信息包，探询用户是否有信息欲发。分散用户只有待收到探询后方能使用信道。探询的方式有两种，一种为由主站按某种顺序轮询，称为轮叫轮询；另一种为探询传递，既探询信令按某种顺序在各用户站间传递，称为传递轮询。前一种方法有利于优先权方式应用。
当网络的通信量比较小时，轮询系统的工作效率较低，因为各站基本上没有什么数据可发送，但轮询的信息始终不停的在线路上传来传去。因此，当网络的通信量较小时，让用户自由地发送时数据所产生冲突的概率不大，这样的多点接入方式称为随机接入。
在信道共享技术中有两个和重要的参数：吞吐量S和网络负载G。吞吐量等于在发送时间内成功发送的平均帧数。0 四、实验组织运行要求： 1、学生在进行实验前必须进行充分的预习，熟悉实验内容。 2、学生严格遵守实验室的各项规章制度，注意人身和设备安全，配合和服从实验室人员管理。 3、教师在学生实验过程中予以必要的辅导，独立完成实验。 4、采用集中授课形式。 五、实验条件： 1、具有WINDOWS 98/2000/NT/XP操作系统的计算机2台 2、蓝牙模块SEMIT 6603 2台 3、通信传输的有效性与可靠性分析模拟软件1套 4、1K字节的传输测试文件1个 六、实验步骤： 1、硬件连接： 关闭计算机和蓝牙模块电源，用2根串口线分别连接两台计算机和蓝牙模块SEMIT 6603的串口，将话筒和耳机插入蓝牙模块上对应插孔。将蓝牙模块的USB/串口选择开关打到串口上。检查无误后接通电源。 2、信道利用率和帧长仿真测试： 点击仿真1按钮，进入仿真界面，对多条通信链路的信道利用率和帧长关系进行仿真。各链路的参数按如下设置：链路1容量：4.8kb；链路2容量: ：48kb；误比特率：0.000001；卫星链路延时：350ms；传播时延：50ms；控制信息长度：48bits。观测仿真曲线，分析最佳帧长和信道利用率之间的关系。 3、差错控制仿真 点击仿真2按钮，进入仿真界面，对数据传输速率和采用的差错控制的关系进行仿真。观测在不同的信道误差情况下的仿真曲线，分析在高误码率和低误码率情况下，差错控制方式对传输速率的影响。 4、传输速率测试 在主界面上选择“测试”窗口，在链路管理区中选择对应的测试模式和使用的端口，初始化设备。然后在速率测试区中填写测试参数：包长M，包的个数N，测试个数P设置不同包长、个数，观测传输速率的变化，在测试图下面的表格中观测发送数据量和时间数值。 5、文件传输测试 在测试界面中，设置信道误码率、信道编码方式（设置时请注意：CRC可查出一帧中的一个，两个和奇数个比特错误。线性分组码可纠正4字节中1比特错误）、最大重传次数和数据帧长（帧长大，传输快，但同时错误和重传的概率会提高）。选择要传输的文件。观测传输中的重传次数、传输时间。将传输过来的文件与原文件进行比较。 七、思考题： 1、在仿真2中，连续ARQ和停止等待协议的传送平均时间与差错率有什么关系，为什么？ 2、速率测试中，速率测试结果与帧长有什么关系，为什么。 八、实验报告： 1、报告中包含实验预习情况，包括实验内容、实验步骤等。 2、画出信道利用率和帧长仿真和差错控制仿真实验中的仿真曲线。 3、在实验中，你对思考题中问题的分析。 实验三：语音传输 实验学时：2学时 实验类型：验证 实验要求：必修 一、实验目的 1、理解蓝牙支持的三种语音编码方式的异同。 2、理解随机错误和突发错误对传输的影响。 3、理解语音传输与数据传输的异同。 二、实验内容 对PCM线性编码、A律编码和CVSD编码进行仿真，观测量化波形和译码波形。用两台蓝牙设备建立ACL链路进行数据传输和SCO链路进行语音传输，理解两种链路传输的不同。 三、实验原理、方法和手段 1、脉冲编码调制Pulse Coded Modulation PCM是把模拟信号变换为数字信号的一种调制方式，把连续输入的模拟信号变换为在时域和振幅上都离散的量，然后将其转化为二进制码形式传输。 PCM分为抽样、量化、编码三个步骤。 （1）抽样：f’(t) = f(t) * s(t) 语音信号的频率f(t)：0.3KHZ –4KHZ 语音信号的采样频率s(t)：8KHZ （2）量化：就是把离散时间的模拟样值信号近似地用有限个数的数值来表示。量化误差：实际信号与量化信号的差值。量化电平：为便于用数字电路实现，其量化电平数一般为2的整数次幂，有利于采用二进制编码表示。均匀量化：量化电平间隔均匀（线性PCM）。非均匀量化：采用均匀量化时，对小信号和大信号都采用相同的量化等级，因而对小信号的量化不利，引起“信号/量化噪声”比值变小，这时可采用非均匀量化的方法加以解决（A律或μ律PCM）。 （3）编码：采用PCM编码原理。编码方法：逐次比较型A律13折线二进制码。码位码型：8位，折叠二进制码。码位安排： D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 极性码段落码段内码 极性码：D8 抽样值为正D8= 1 为负D8 = 0 段落码：抽样值所处区间分为8段 段内码：16 等分每段落 2、连续可变斜率增量调制(Continuous Variable Slope Delta Modulation) 连续可变斜率增量调制是对增量调制的改进。它的主要特点有：输出比特跟随波形变化而变化，用一位码表示相邻抽样值的相对大小；为了减少斜率过载，使用了语音压缩技术，根据平均信号的斜率，阶梯高度可以调整；CVSD编码器的输入是64K采样值/秒的线性PCM，量化级数为；CVSD编码擅长处理丢失和被损坏的语音采样，即使比特错误率达到4%，CVSD编码的语音还是可听的。 CVSD的编码示意图如下： 3、随机错误和突发错误 随机错误：错误的出现是随机的，错误出现的位置是随机分布的，各个码元是否发生错误是互相独立的，通常不是成片地出现错误。一般是由信道的加性随机噪声引起的。 突发错误：错误的出现是一连串出现的。在一个突发错误持续时间内，开头和末尾的码元总是错的，中间的某些码元可能错也可能对，但错误的码元相对较多。这种情况如移动通信中信号在某一段时间内发生衰落，造成一串差错；光盘上的一条划痕等等。 突发错误图样：收码＝发码＋错误图样。 16 2 4、内部通话与数据传输的工作过程 在蓝牙主设备与从设备之间可以建立两种不同类型的物理链路，分别是无连接的非实时异步链路和面向连接的实时同步链路，即ACL（Asynchronous Connection-Less）链路和SCO（Synchronous Connection-Oriented）链路。 SCO链路：主设备和从设备在规定的时隙传送话音等实时性强的信息。它使用固定间隔的保留时隙。为保证实时性，SCO链路上的信息不会重传。 ACL链路：主设备和从设备可以在任意时隙传输，以数据为主。在一个主设备和一个从设备之间，只能存在一条ACL链路。对大多数ACL分组，为确保数据的完整和正确，使用分组重传的机制。当没有SCO时，ACL可以使用任何时隙，一旦有SCO，ACL必须让出SCO的固定时隙。 可以认为：ACL链路是分组交换，SCO链路是电路交换。分组交换：在链路上采用动态复用技术传送分组，如X.25网络；电路交换：每次通信占用一条专用的物理链路，如GSM 网络。 四、实验组织运行要求 1、学生在进行实验前必须进行充分的预习，熟悉实验内容。 2、学生严格遵守实验室的各项规章制度，注意人身和设备安全，配合和服从实验室人员管理。 3、教师在学生实验过程中予以必要的辅导，独立完成实验。 4、采用集中授课形式。 五、实验条件 1、具有WINDOWS 98/2000/NT/XP操作系统的计算机2台 2、蓝牙模块SEMIT 6603 2台 3、话筒2只 4、耳机2只 5、语音传输模拟软件1套 六、实验步骤 1、PCM线性编码仿真： 点击程序中的“PCM（8－14位）线性编码”标签，进入线性PCM仿真界面，输入信号幅度、频率和编码的码长，观测原始信号和量化波形。输入随机错误的误码率和突发错误的10－20位代码，观测加入错误后的译码波形，比较两 种错误对线性PCM编码的影响。 2、A律PCM编码仿真： 点击程序中的“A律PCM编码（8位）”标签，进入A律PCM仿真界面，输入信号幅度、频率，观测原始信号和量化波形。输入随机错误的误码率和突发错误的10－20位代码，观测加入错误后的译码波形，比较两种错误对A律PCM 编码的影响。 3、CVSD编码仿真 点击程序中的“CVSD编码”标签，进入CVSD仿真界面，输入信号幅度、频率，观测原始信号和量化波形。输入随机错误的误码率和突发错误的10－20位代码，观测加入错误后的译码波形，比较两种错误对CVSD编码的影响。 4、语音传输的测试 点击程序中的“传输测试”标签，进入语音传输的测试界面，选择使用的串口后，开始初始化设备，设备初始化后，在初始化按钮下方显示本设备地址。按“查询其他设备”按钮，按钮右边状态栏中显示查询到的其他设备地址。 按“建立ACL连接”按钮，由主设备发起ACL建链请求，进入建立链路窗口。主设备要选择“对方设备地址”和是否“允许身份切换”后才能建立链接，从设备响应请求。如双方设备选择的身份不同，则链路建立成功，否则建链失败，需重新建立。在“传输数据”按钮左边对话框中输入信息，点击“传输数据”，观测对方是否收到，测试ACL链路是否连接成功。 按“建立SCO连接”按钮，由主设备发起SCO建链请求，从设备响应请求。双方通过耳机和话筒通话，测试SCO链路是否连接成功。 七、思考题 1、随机错误和突发错误的异同是什么？怎样将突发错误转换成随机错误？ 2、试定性地比较PCM和CVSD的性能。 八、实验报告 1、报告中包含实验预习情况，包括实验内容、实验步骤等。 2、画出PCM编码、A律PCM线性编码和CVSD编码仿真中的量化波形和加入随机、突发错误后的译码波形。 3、在实验中，你对思考题中问题的分析。 数据结构实验指导书 一、实验目的 《数据结构》是计算机学科一门重要的专业基础课程，也是计算机学科的一门核心课程。本课程较为系统地论述了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构与实现算法，并做了相应的性能分析和比较，课程内容丰富，理论系统。本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础。 由于以下原因，使得掌握这门课程具有较大的难度： 1）理论艰深，方法灵活，给学习带来困难； 2）内容丰富，涉及的知识较多，学习有一定的难度； 3）侧重于知识的实际应用，要求学生有较好的思维以及较强的分析和解决问题的能力，因而加大了学习的难度； 根据《数据结构》课程本身的特性，通过实验实践内容的训练，突出构造性思维训练的特征，目的是提高学生分析问题，组织数据及设计大型软件的能力。 课程上机实验的目的，不仅仅是验证教材和讲课的内容，检查自己所编的程序是否正确，课程安排的上机实验的目的可以概括为如下几个方面： （1）加深对课堂讲授内容的理解 实验是对学生的一种全面综合训练。是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常，实验题中的问题比平时的习题复杂得多，也更接近实际。实验着眼于原理与应用的结合点，使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题，培养软件工作所需要的动手能力；另一方面，能使书上的知识变" 活" ，起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。 不少学生在解答习题尤其是算法设计时，觉得无从下手。实验中的内容和教科书的内容是密切相关的，解决题目要求所需的各种技术大多可从教科书中找到，只不过其出 现的形式呈多样化，因此需要仔细体会，在反复实践的过程中才能掌握。 (2) 培养学生软件设计的综合能力 平时的练习较偏重于如何编写功能单一的" 小" 算法，而实验题是软件设计的综合训练，包括问题分析、总体结构设计、用户界面设计、程序设计基本技能和技巧，多人合作，以至一整套软件工作规范的训练和科学作风的培养。 通过实验使学生不仅能够深化理解教学内容，进一步提高灵活运用数据结构、算法和程序设计技术的能力，而且可以在需求分析、总体结构设计、算法设计、程序设计、上机操作及程序调试等基本技能方面受到综合训练。实验着眼于原理与应用的结合点，使学生学会如何把书本上和课堂上学到的知识用于解决实际问题，从而培养计算机软件工作所需要的动手能力。 (3) 熟悉程序开发环境，学习上机调试程序一个程序从编辑，编译，连接到运行，都要在一定的外部操作环境下才能进行。所谓" 环境" 就是所用的计算机系统硬件，软件条件，只有学会使用这些环境，才能进行 程序开发工作。通过上机实验，熟练地掌握程序的开发环境，为以后真正编写计算机程序解决实际问题打下基础。同时，在今后遇到其它开发环境时就会触类旁通，很快掌握新系统的使用。 完成程序的编写，决不意味着万事大吉。你认为万无一失的程序，实际上机运行时可能不断出现麻烦。如编译程序检测出一大堆语法错误。有时程序本身不存在语法错误，也能够顺利运行，但是运行结果显然是错误的。开发环境所提供的编译系统无法发现这种程序逻辑错误，只能靠自己的上机经验分析判断错误所在。程序的调试是一个技巧性很强的工作，尽快掌握程序调试方法是非常重要的。分析问题，选择算法，编好程序，只能说完成一半工作，另一半工作就是调试程序，运行程序并得到正确结果。 二、实验要求 常用的软件开发方法，是将软件开发过程划分为分析、设计、实现和维护四个阶段。虽然数据结构课程中的实验题目的远不如从实际问题中的复杂程度度高，但为了培养一个软件工作者所应具备的科学工作的方法和作风，也应遵循以下五个步骤来完成实验题目： 1) 问题分析和任务定义 在进行设计之前，首先应该充分地分析和理解问题，明确问题要求做什么?限制条件是什么。本步骤强调的是做什么?而不是怎么做。对问题的描述应避开算法和所涉及的数据类型，而是对所需完成的任务作出明确的回答。例如：输入数据的类型、值的范围以及输入的 《结构力学》结构仿真试验 指导书 仿真试验包含三个试验内容 1、桁架仿真计算 2、连续梁仿真计算 3、刚架仿真计算 1. 桁架结构 概述 通过下面的例题，比较内部1次超静定桁架和内、外部1次超静定桁架两种结构在制作误差产生的荷载和集中力作用时结构的效应。 内部1次超静 制作误差5mm 内、外部1次超静 制作误差5mm 图 1.1 分析模型 ?材料 钢材类型 : Grade3 ?截面 数据 : 箱形截面 300×300×12 mm ?荷载 1. 节点集中荷载 : 50 tonf 2. 制作误差 : 5 mm →预张力荷载(141.75 tonf) P = Kδ = EA/L x δ = 2.1 x 107 x 0.0135 / 10 x 0.005 = 141.75 tonf 设定基本环境 打开新文件以‘桁架分析.mgb’为名存档。设定长度单位为‘m’, 力单位为‘tonf’。 文件/ 新文件 文件/ 保存( 桁架分析 ) 工具 / 单位体系 长度 > m ; 力> tonf? 图 1.2 设定单位体系 设定结构类型为 X-Z 平面。 模型/ 结构类型 结构类型 > X-Z 平面? 定义材料以及截面 构成桁架结构的材料选择Grade3（中国标准），截面以用户定义的方式输入。 模型 / 特性/ 材料 设计类型 > 钢材 规范 > GB(S) ; 数据库 > Grade3? 模型 / 特性 / 截面 数据库/用户 截面号( 1 ) ; 形状 > 箱形截面 ; 名称(300x300x12 ) ; 用户（如图2.4输入数据）? 图 1 . 3 定义材料图 1.4 定义截面 《数据结构》实验指导书 实验一顺序表 实验目的： 熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作。 实验要求： 了解并熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作的实现和应用。 实验内容： 1、编写程序实现在线性表中找出最大的和最小的数据元素，并符合下列要求： （1）设数据元素为整数，实现线性表的顺序存储表示。 （2）从键盘输入10个数据元素，利用顺序表的基本操作建立该表。 （3）利用顺序表的基本操作，找出表中最大的和最小的数据元素（用于比较的字段为整数）。 2、编写一个程序实现在学生成绩中找出最高分和最低分，并符合下列要求： （1）数据元素为学生成绩（含姓名、成绩等字段）。 （2）要求尽可能少地修改第一题的程序来得到此题的新程序，即要符合第一题的所有要求。（这里用于比较的字段为分数） 实验二链表 实验目的： 熟悉链表的逻辑特性、存储表示方法的特点和链式表的基本操作。 实验要求： 了解并熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法和链式表的基本操作的实现和应用。 实验内容： 1、编写一个程序建立存放学生成绩的有序链表并实现相关操作，要求如下： （1）设学生成绩表中的数据元素由学生姓名和学生成绩字段组成，实现这样的线性表的链式存储表示。 （2）键盘输入10个（或若干个，特殊数据来标记输入数据的结束）数据元素，利用链表的基本操作建立学生成绩单链表，要求该表为有序表 并带有头结点。（用于比较的字段为分数）。 （3）输入关键字值x，打印出表中所有关键字值<=x的结点。（用于比较的关键字字段为分数）。 （4）输入关键字值x，删除表中所有关键字值<=x的结点。（用于比较的关键字字段为分数）。 （5）输入关键字值x，并插入到表中，使所在的链表仍为有序表。（用于比较的字段为分数）。 实验三栈的应用 实验目的： 熟悉栈的逻辑特性、存储表示方法和栈的基本操作。 实验要求： 了解并熟悉栈的逻辑特性、顺序和链式存储表示方法和栈的基本操作的实现和应用。 实验内容： (1)判断一个表达式中的括号（仅有一种括号，小、中或大括号） 是否配对。编写并实现它的算法。 (2)用不同的存储方法，求解上面的问题。 (3)* 若表达式中既有小括号，又有大括号（或中括号），且允许 互相嵌套，但不能交叉，写出判断这样的表达式是否合法的算 法。如 2+3*（4-{5+2}*3）为合法；2+3*（4-{5+2 * 3} 、 2+3*（4-[5+2 * 3）为不合法。 计算机通信网实验指导集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988） 第2章典型实验 第2章典型实验 目录 2.1.Windows网络实验 实验1 Windows_网卡配置实验 【实验目的】掌握Windows计算机网卡的设置 【实验器材】四台安装Windows系统的计算机, 一台集线器，网线【实验组网图】 图2.1. 【实验任务】 1．配置所有PC的IP地址； 2．搭建实验的基本环境，看PC相互之间是否能ping通，记录ping完后的结果。 【实验报告】 1．根据【实验任务】撰写实验报告 2．说出在图形界面配置网卡的方法 【实验指导】 1．配置机器的IP地址 网络中的每一台计算机必须具有一个IP地址，这样网络中的其他计算机才能够访问本台计算机。计算机的IP地址可以通过手工配置，也可以通过网络中的DHCP服务器自动获得。DHCP服务器获取IP地址的详细方法请参考DHCP测试文档，本部分只是介绍手工配置计算机的IP地址。1.1网络连接对话框 在桌面上找到网上邻居图标，右键点击，弹出快捷菜单（如下图） 图2.2. 在上图中点击属性，弹出网络连接对话框（如下图） 图2.3. 1.2打开本地连接属性对话框 在上图中右键点击本地连接图标（如下图） 图2.4. 在上图中通过点击弹出的快捷菜单中的属性，（或者通过左键双击图 2.101中的本地连接图标也可以通过点击图2.102中快捷菜单中的状态属性，得到本地连接状态图2.103，然后通过点击图2.104中的属性），弹出本地连接属性对话框 图2.5. 图2.6. 1.3 打开Internet协议（TCP/IP）属性对话框 对图2.104可以通过左键双击Internet协议（TCP/IP）或者通过左键选中，然后左键点击属性（R）按钮，进入Internet协议（TCP/IP）属性对话框（图2.105）。 图2.7. 物联网 实验指导书 四川理工学院通信教研室 2014年11月 目录 前言 (1) 实验一走马灯IAR工程建立实验 (5) 实验二串口通信实验 (14) 实验三点对点通信实验 (18) 实验四 Mesh自动组网实验 (21) 附录 (25) 实验一代码 (25) 实验二代码 (26) 实验三代码 (28) 实验四代码 (29) 前言 1、ZigBee基础创新套件概述 无线传感器网络技术被评为是未来四大高科技产业之一，可以预见无线传感器网络将会是继互联网之后一个巨大的新兴产业，同时由于无线传感网络的广泛应用，必然会对传统行业起到巨大的拉动作用。 无线传感器网络技术，主要是针对短距离、低功耗、低速的数据传输。数据节点之间的数据传输强调网络特性。数据节点之间通过特有无线传输芯片进行连接和转发形成大范围的覆盖容纳大量的节点。传感器节点之间的网络能够自由和智能的组成，网络具有自组织的特征，即网络的节点可以智能的形成网络连接，连接根据不同的需要采用不同的拓扑结构。网络具有自维护特征，即当某些节点发生问题的时候，不影响网络的其它传感器节点的数据传输。正是因为有了如此高级灵活的网络特征，传感器网络设备的安装和维护非常简便，可以在不增加单个节点成本同时进行大规模的布设。 无线传感器网络技术在节能、环境监测、工业控制等领域拥有非常巨大的潜力。目前无线传感器网络技术尚属一个新兴技术，正在高速发展，学习和掌握新技术发展方向和技术理念是现代化高等教育的核心理念。 “ZigBee基础创新套件”产品正是针对这一新技术的发展需要，使这种新技术能够得到快速的推广，让高校师生能够学习和了解这项潜力巨大的新技术。“ZigBee基础创新套件”是由多个传感器节点组成的无线传感器网络。该套件综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种技术领域，用户可以根据所需的应用在该套件上进行自由开发。 2、ZigBee基础创新套件的组成 CITE 创新型无线节点（CITE-N01 ）4个 物联网创新型超声波传感器（CITE-S063）1个 物联网创新型红外传感器（CITE-S073）1个 物联网便携型加速度传感器（CITE-S082）1个 物联网便携型温湿度传感器（CITE-S121 ）1个 电源6个 天线8根 CC Debugger 1套（调试器，带MINI USB接口的USB线，10PIN排线）物联网实验软件一套 试验一静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法 一、试验目的及要求 1.掌握电阻应变片的选用原则、方法及其粘贴技术； 2.熟悉静态应变仪的操作规程； 3.掌握静态电阻应变仪单点测量的基本原理； 4.学会电阻应变仪的半桥测量接线方法。 二、试验设备及仪表 电桥 兆欧表 万用电表 粘结剂 电阻应变片 电烙铁及其它工具 导线若干 Bz-2206型静态电阻应变仪 标准钢梁（等强度梁） 三、试验内容及原理 1. 电阻应变片的粘贴技术 （1）、外观检查；用放大镜仔细检查应变片结构，检查丝栅有无短路、有无锈蚀斑痕、有无弯折；测试应变片的阻值，检查其阻值是否和提供的电阻应变片阻值相符； （2）、贴片前表面的处理：将欲贴应变片部位表面用砂纸打光，并将其表面打出与等强度梁轴线成450的细纹，然后用药棉沾丙酮将表面擦洗干净，细至药棉上无污迹为止； （3）、画线定位：在贴片处，根据测量方向定位画线（如图2）； （4）、在粘贴应变片处滴一小滴502胶（注意应变片正反面），将应 变片贴在预定位置上，用一小块塑料布盖在应变片上，用手轻轻挤压应变片，将多余的胶水挤出（注意不要让胶水粘在手上）； （5）、检查贴片质量：先观察应变片下是否有气泡、漏粘现象，检查引出线是否粘在试件上，再用万用表检查应变片的绝缘度，绝缘度要求大于100MΩ，若不符合要求，则用吹风机烘烤（注意温度不能超过600），若仍不能达到要求，则需要重新贴片； （6）、接线：先贴端子，将应变片的引线、导线分别焊在端子的对应接头上； （7）、在导线的一端进一步检查片子的绝缘度及阻值； （8）、防潮处理：用凡士林把应变片、端子封好； 2. 静态电阻应变仪的操作原理 静态电阻应变仪的读数ε仪与各桥臂应变片的应变值εi有下列关系： ε仪=ε1-ε2-ε3+ε4 半桥接线与测量 如果应变片R1接于应变仪AB接线柱，温度补偿片R2接于BC接线柱，则构成外半桥，如图3；内半桥由应变仪内部两个精密无感绕线电阻组成，应变仪读出的数值为ε仪=ε1。 四、试验步骤 1. 按要求粘贴应变片（轴线上），测量等强度梁的厚度及各部分尺寸； 2. 按半桥接法接通桥路，预调应变仪，使所接测点读数为零，如果实在不能调零，则记下初始读数。 3. 加载试验：分级加载5N、10N、15N、20N、25N、30N共6级。逐级记取读数。 4. 重复上述步骤3次，取每级荷载下应变的平均值。并在每一次试验后记下残余应变值。 五、数据处理与分析 计算机通信网 实验报告 学号: 班级: 指导: 姓名: 一、实验目的 1）了解网络常用命令的使用。 2）熟练掌握及运用应用程序命令来查找TCP/IP网络故障，并解除相应故障 二、实验环境 具备Windows操作系统的PC机，并已连接在Internet上 三、实验内容 1 ipconfig命令 功能: DOS界面的TCP/IP配置程序，可以查看和改变TCP/IP配置参数。在默认模式下显示本机的IP地址、子网掩码、默认网关。 格式：IPconfig[参数] 参数： /All:显示所有细节信息，包括主机名、结点类型、DNS服务器、NetBIOS范围标识、启用IP 路由、启用WINS代理、NetBIOS解析使用DNS、适配器地址、IP地址、网络掩码、默认网关、DHCP服务器、主控WINS服务器、辅助WINS服务器、获得租用权等等。 /Batch[file]:将查询结果写入WINIPCFG.txt文件或者参数[file]指定的文件。这是一个文本文件。/renew_all:更新所有适配器。 /release_all:释放所有适配器。 实例:输入命令 C:\IPconfig/all/batchmyip.txt 则所有详细信息被写入myip.txt文件中。 2 IP探测工具Ping 格式：Ping目的地址[参数1][参数2][参数3] 其中目的地址是指被探测主机的地址，既可以是域名，也可以是IP地址。 参数： -t:继续Ping直到用户终止。 -a:解析主机地址。 -n数值:发出的探测包的数目，默认值为4。 -l数值:发送缓冲区大小。 -f:设置禁止分割包标志。 -I数值:包生存时间，该数值决定了IP包在网上传播的距离。 -v:服务类型。 实例:ping本机地址localhost作为探测目标。 Ping localhost或者Ping 127.0.0.1 得到的统计结果如下： Pinging any[127.0.0.1]with32 bytes of data: Reply from127.0.0.1:bytes=32 time＜10ms TTL=128 Reply from127.0.0.1:bytes=32time＜10msTTL=128 Reply from127.0.0.1:bytes=32time＜10msTTL=128 e-Bridge现代通信实验平台指导书 （传输部分） 深圳市讯方通信技术有限公司 二零零七年五月 实验一SDH设备硬件总体介绍 一、实验目的 1、通过对SDH传输设备实物的讲解，让学生对OPTIX 2500+设备具体硬件有个大致的了解,。 二、实验器材 1、OPTIX 155/622M设备1台，OPTIX 155/622H设备2台。 三、实验内容说明 对实物和终端分组进行现场讲解。 四、实验步骤 （一）、系统硬件介绍： 1、本实验平台为华为公司最新一代SDH光传输设备，采用多ADM技术，根据不同的配置需求，可以同时提供E1、64K语音、10M/100M、34M/45M等多种接口，满足现代通信网对复杂组网的需求。根据实际需要和配置，目前提供E1、64K语音、10M/100M三种接口。 2、实验终端通过局域网（LAN）采用SEVER/CLIENT方式和光传输网元通讯，并完成对网元业务的设置、数据修改、监视等来达到用户管理的目的。 3、本实验平台提供传输设备为OPTIX2500+，OPTIX2500+传输速率为为622M和。 一、OPTIX 155/622M设备介绍 OPTIX155/622网元外形如图一所示： OptiX 155/622设备由机柜、子架、风机盒 以及若干可选插入式电路板等构成，可灵活配置 为终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中 继器（REG）。系统可配置为STM-1单系统或双系统、 STM-4单系统或双系统、两者的混合系统，并可实 现由STM-1向STM-4的在线升级，又可以通过调整配 置以满足网络灵活逐级扩容的需求。 本传输实验平台采用三套OPTIX 166/622 SDH光传 《数据结构》实验指导书 贵州大学 电子信息学院 通信工程 目录 实验一顺序表的操作 (3) 实验二链表操作 (8) 实验三集合、稀疏矩阵和广义表 (19) 实验四栈和队列 (42) 实验五二叉树操作、图形或网状结构 (55) 实验六查找、排序 (88) 贵州大学实验报告 (109) 实验一顺序表的操作 实验学时：2学时 实验类型：验证 实验要求：必修 一、实验目的和要求 1、熟练掌握线性表的基本操作在顺序存储和链式存储上的实现。 2、以线性表的各种操作（建立、插入、删除等）的实现为重点。 3、掌握线性表的动态分配顺序存储结构的定义和基本操作的实现。 二、实验内容及步骤要求 1、定义顺序表类型，输入一组整型数据，建立顺序表。 typedef int ElemType; //定义顺序表 struct List{ ElemType *list; int Size; int MaxSize; }; 2、实现该线性表的删除。 3、实现该线性表的插入。 4、实现线性表中数据的显示。 5、实现线性表数据的定位和查找。 6、编写一个主函数，调试上述算法。 7、完成实验报告。 三、实验原理、方法和手段 1、根据实验内容编程，上机调试、得出正确的运行程序。 2、编译运行程序，观察运行情况和输出结果。 四、实验条件 运行Visual c++的微机一台 五、实验结果与分析 对程序进行调试，并将运行结果进行截图、对所得到的的结果分析。 六、实验总结 记录实验感受、上机过程中遇到的困难及解决办法、遗留的问题、意见和建议等，并将其写入实验报告中。 【附录----源程序】 #include 《计算机通信网》课程实验教学大纲 课程英文名称：COMPUTER COMMUNICATION NETWORK 课程代码：E 实验学时数：8 课程类型：学科基础课 适用学科专业：通信工程网络工程其它网络相关专业 先修课程：软件技术基础 执笔者：段景山编写日期：2016-09-01 审核人： 一、实验简介 1、教学任务和要求 （通过本课程实验，学生应掌握的原理、技术、分析方法等，以及对学生掌握程度的要求）（1）帮助学生熟悉使用基本的网络设备和通信软件工具； （2）帮助学生理解和掌握通信协议及其关键技术的设计和实现过程； （3）帮助学生理解和掌握路由选择算法的原理和操作过程； （4）增强学生的设计能力、分析能力和动手能力； （5）培养学生的个人实践能力和团队协作精神。 2、内容简介 （本课程实验包含的实验项目名称，通过本课程实验学生应提高的能力以及实验学时分配）本课程实验采用小组实验形式，利用实验室提供的交换机和路由器设计搭建实验网络环境，利用自行开发的通信实验软件完成计算机通信网的关键协议设计和操作分析。 3、实验类型 （验证、设计、综合等，设计型实验给出设计指标和要求，综合型实验明确相关知识点）通信协议原理实验（一）： 类型：设计型 指标和要求：本实验特点是由实验者代替计算机，体验各种方案选择下实际的执行过程，因此主要参数指标是操作时限，为了达到时限要求，实验者既要解决问题，又不能采用过于复杂的方法，同时要具备一定的熟练度。 （1）在无差错信道条件下，完成20余个汉字+英文字母+数字的编码，发送、接收和解码，要求解码结果准确无误，操作耗时不超过10分钟。 （2）在3%信道误码率条件下，实现要求1中信息的传输，完成差错控制，要求解码结果准确无误，操作耗时不超过20分钟。 通信协议原理实验（二） 类型：设计型 指标和要求：本实验主要指标是操作时限要求。 在3%信道误码率下，实现设计20余个汉字+英文字母+数字的编码，发送、接收和解码，操作耗时不超过5分钟，需要采用基于滑动窗口的协议机制加快传输速度，以及引入流量控制机制，减少开销。 距离矢量算法原理实验： 类型：综合性 涉及相关知识点： （1）距离矢量路由算法 （2）路由器工作原理 （3）路由器工作过程 （4）路由信息处理的事件驱动机制 （5）分布式路由算法的协作方法和最佳路由法则收敛性 （6）距离矢量算法的弊端 （7）无穷计数现象 链路状态路由算法原理实验： 类型：综合型 设计相关知识点： （1）链路状态路由算法 （2）路由器工作原理和工作过程 （3）路由信息处理的事件驱动机制 （4）分布式路由算法的协作方法和最佳路由法则收敛性 （5）链路状态算法与距离矢量算法的区别 4、考核方式 广东工业大学 广东工业大学实验报告 信息工程学院10通信工程专业 2 班成绩评定_______ 学号姓名：(合作者 ) 教师签名_______ 实验一题目基本组网实验第10周星期四第5-6 节 一．实验目的 自己组建小型网络，学习最简单的静态路由协议并测试网络连通性 二．实验内容和要求 常用的路由协议主要有：静态路由协议、RIP、OSPF、IS-IS、BGP，小型网络一般使用静态路由协议、RIP，大中型网络一般使用OSPF、IS-IS、BGP 协议是用用于大型网络自制系统AS之间的选路协议。 通过在路由器上配置静态路由协议命令，可以利用路由器把不同的网络连接起来，从而实现不同网段的PC互相PING通。 利用一台PC和AR18、AR28搭建小型网络环境，实现相邻小组PC的互相PING通。 静态路由命令格式：ip route X Y Z,其中X是目标网段，如172.16.1.0；Y 是子网掩码，如255.255.255.0；Z是去往该目标网段的下一跳的IP地址，如 182.168.1.254. 三．实验主要仪器设备和材料 AR28路由器、AR18路由器，一台PC机。 四．实验方法、步骤及实验结果测试 为了方便测试，本实验需要借助另一小组的一台PC机做测试，因此需要把相邻的两个小组的设备连接起来。同时还要添加一些为了测试方便而做 的配置，这些配置用斜体字加粗表示。 1.按照实验指导书拓扑图进行pc机、路由、交换机的连接。 2.实验一组实验实际配置： 用PC机接AR18-1设备的console接口进行配置 AR18-1配置： [Quidway]sysname ar18-1 [ar18-1]interface e3/0 [ar18-1-Ethernet3/0]ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 [ar18-1-Ethernet3/0]quit [ar18-1]interface e1/0 [ar18-1-Ethernet1/0]ip address 172.16.1.253 255.255.255.0 [ar18-1-Ethernet1/0]quit [ar18-1]ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.254 用PC机连接AR28设备的console接口进行配置 AR28-1配置： [H3C]sysname ar28-1 [ar28-1]interface e0/0 [ar28-1-Ethernet0/0]ip address 172.16.1.254 255.255.255.0 [ar28-1-Ethernet0/0]quit [ar28-1]interface e0/1 [ar28-1-Ethernet0/1]ip address 192.168.2.253 255.255.255.0 [ar28-1-Ethernet0/1]quit [ar28-1]ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.253 [ar28-1]ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 192.168.2.254 3.用dis ip routing-table命令查看路由表。 AR18-1路由表 《数据结构》实验指导书 专业：____________班级：_______________组序：_____________ 学号：______________姓名：_______________ 中国矿业大学管理学院 2014 年9 月 上篇程序设计基础 实验一 Java编程环境 【实验目的】 1．掌握下载Java sdk软件包、Eclipse软件的安装和使用方法 2．掌握设置Java程序运行环境的方法 3．掌握编写与运行Java程序的方法 4．了解Java语言的概貌 【实验内容】 一 JDK下载与安装 1. 下载JDK 为了建立基于SDK的Java运行环境，需要先下载免费SDK软件包。SDK包含了一整套开发工具，其中包含对编程最有用的是Java编译器、Applet查看器和Java解释器。下载链接 https://www.doczj.com/doc/837965913.html,。 2.安装SDK 运行下载的JDK软件包，在安装过程中可以设置安装路径及选择组件，默认的组件选择是全部安装，安装成功后，其中bin文件夹中包含编译器（javac.exe）、解释器（java.exe）、Applet查看器（appletviewer.exe）等可执行文件，lib文件夹中包含了所有的类库以便开发Java程序使用，demo文件夹中包含开源代码程序实例。 安装成功后，文件和子目录结构如图1所示。其中bin文件夹中包含编译器（javac.exe）、解释器（java.exe）、Applet查看器（appletviewer.exe）等可执行文件，lib文件夹中包含了所有的类库以便开发Java程序使用，sample文件夹包含开源代码程序实例，src压缩文件中包含类库开源代码。 图1 二．设置环境变量 哈尔滨工业大学软件学院 《网络开发与应用》实验指导书 李全龙宋艳艳 2005年10月 前言 《网络开发与应用》课程是计算机科学与技术专业的重要专业课程之一。随着互联网的蓬勃发展，计算机网络在社会经济和人们生活中占据着越来越重要的地位，成为经济发展和现代生活不可缺少的一部分，掌握计算机网络知识成为社会对人才的基本要求。作为培养高素质人才的高校，为了满足社会对人才的需求，给《网络开发与应用》课程的教学提出了新的更高的要求。 计算机网络是一门实践性很强的课程，实践环节在教学过程中起着越来越重要的作用。通过实验不仅可以加深学生对网络原理的理解和掌握，更重要的是培养学生在网络方面的应用、管理和维护能力，并根据所学知识分析解决网络应用过程中出现的问题。 希望同学们在使用本实验指导书及进行实验的过程中，能够帮助我们不断地发现问题，并提出建议，使《网络开发与应用》成为具有世界一流水平的课程。本学期授课教师为李全龙老师，参与网络课程助教环节的教师为宋艳艳同学。 实验要求 计算机网络是现代信息社会最重要的基础设施之一。在过去十几年里得到了迅速的发展和应用。《网络开发与应用》课程实验的目的是为了使学生在课程学习的同时，通过在一个计算机网络环境中的实际操作，对现代计算机网络的基本功能有一个初步的了解；通过实现一个客户服务器程序，掌握Socket编程框架，熟悉典型的Socket系统调用；通过一个典型的并发服务器的设计与实现，了解计算机网络的服务器程序开发；还提供了一些设计实验以使同学们的兴趣进一步提高。总之，通过上述实验环节，使学生加深了解和更好地掌握《网络开发与应用》课程教学大纲要求的内容。 在《网络开发与应用》的课程实验过程中，要求学生做到： （1）预习实验指导书有关部分，认真做好实验内容的准备，就实验可能出现情况提前做出思考和分析。 （2）仔细观察上机和上网操作时出现的各种现象，记录主要情况，做出必要说明和分析。 （3）认真书写实验报告。实验报告包括实验目的和要求，实验情况及其分析。对需要编程的实验，写出程序设计说明，给出源程序框图和清单。 （4）遵守机房纪律，服从辅导教师指挥，爱护实验设备。 （5）实验课程不迟到。如有事不能出席，所缺实验一般不补。 实验的验收将分为两个部分。第一部分是上机操作，包括检查程序运行和即时提问。第二部分是提交书面的实验报告。此外，网络实验采用当堂检查方式，每个实验都应当在规定的时间内完成并检查通过，过期视为未完成该实验，不计成绩。以避免集中检查方式产生的诸多不良问题，希望同学们抓紧时间，合理安排，认真完成。 土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业：土木工程周淼 编 班级：：学 号： 理工大学 2018 年9 月 实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。 三、试验装置 2016-2017上学期《计算机通信网》 实 验 报 告 姓名：# # # 专业：通信工程 学号： 实验一数通实验平台基本操作 一、实验目的 通过本实验，让学生掌握数通实验模拟软件eNPS的基本操作，了解实验室的数通网络组网拓扑，并熟悉各数通设备的硬件，了解其功能。 二、实验器材 计算机、eNPS仿真软件 三、实验内容说明 1、通过现场演示让学生了解数通设备的配置环境的搭建方法。 2、通过现场讲解让学习掌握数通设备的配置方法及常用命令。 3、让学习上机独立完成数通设备的环境搭建过程及熟悉相关命令。 四、实验步骤及内容说明 1、eNPS软件介绍 此处为设备类型，包括路 由器、交换机、终端、通 信介质等。 2、以一台交换机和两台PC组建小型拓扑 1.开启eNSP客户端。 2.向工作区中添加一台交换机和两台PC。 a.在设备类别区选择。 b.在设备型号区选择具体的型号“S5700”。 c.在工作区单击左健即完成，或者直接将设备拖至工作区。参考以上 步骤添加两台PC至工作区。您还可以添加更多的设备，组建更大 型的拓扑。 说明：每台设备都带有默认描述，通过工具栏的，可在拓扑中任 意添加描述。 3、向工作区中添加两条网线，使两台PC分别与交换机相连 a.在设备类别区选择。 b.在设备型号区选择具体的型号“Auto”。 c.在工作区依次单击交换机和一台PC。 类似步骤连接交换机和另一台PC。 4、完成拓扑图的绘制 5、启动工作区的设备。右键单击设备，选择“启动”。您也可以在工作区中用鼠标选 定一个区域，单击工具栏的，批量启动该区域的设备。 3、两主机数据通信实验 1.配置两台PC的IP地址和子网掩码。 a.在工作区双击一台PC图标。 b.在“配置”界面，IP地址配置为“192.168.1.2”，子网掩码配置 为“255.255.255.0”。 c.类似的步骤，配置另一台PC的IP地址和子网掩码分别为 “192.168.1.3”和“255.255.255.0”。 目录 主控&信号源模块说明 (1) 实验基本操作说明 (8) 信源编码技术 (9) 抽样定理实验 (9) PCM编译码实验 (16) ADPCM编译码实验 (22) △m及CVSD编译码实验 (24) 抽样定理孔径失真现象观测以及其应对方法 (30) 基带传输编译码技术 (33) AMI/HDB3码型变换实验 (33) CMI/BPH码型变换实验 (38) 基本数字调制技术 (42) ASK调制及解调实验 (42) FSK调制及解调实验 (44) BPSK调制及解调实验 (47) DBPSK调制及解调实验 (50) QPSK/OQPSK数字调制实验 (53) 信道编译码技术 (55) 汉明码编译码实验 (55) 循环码编译码实验 (58) BCH码编译码实验 (61) 卷积码编译码实验 (64) 卷积交织及解交织实验 (68) 同步技术 (71) 滤波法及数字锁相环法位同步提取实验 (71) 载波同步实验 (75) 帧同步提取实验 (77) 模拟调制技术 (79) 幅度调制及解调 (79) FM调制及解调实验 (81) 信道模拟技术 (83) 低通和带通信道模拟及眼图实验 (83) 时分复用及解复用技术 (86) 时分复用与解复用实验 (86) 综合实验 (91) HDB3线路编码通信系统综合实验 (91) 基带传输系统实验 (94) 载波传输系统实验 (96) 带限传输系统实验 (98) 主控&信号源模块说明 一、 按键及接口说明 信号源功能1 功能2 主菜单 POWER USB CLK PN15FS T1 T2数 字信号源W1W2 W3 128KHz A-OUT MUSIC 256KHz 选择/确认 返回 电源指示 主控&信号源模块 模拟信号源 时钟输出 PN 序列输 出帧同步信号输出 待扩展接口 幅度调节旋钮 模拟信号输出 128KHz/256KHz 正弦载波输出 MP3音乐输 出 控制旋钮 逆时针控制向下选取，顺时针旋转向上选取，按下为确认选取项。 返回上级按键 待扩展按键 数字信号源设置菜单 模拟信号源设置菜单 主菜单界面 图1 主控&信号源按键及接口说明 二、 功能说明 该模块可以完成如下五种功能的设置，具体设置方法如下： 1、 模拟信号源功能 模拟信号源菜单由“信号源”按键进入，该菜单下按“选择/确定”键可以依次设置：“输出波形”→“输出频率”→“调节步进”→“音乐输出”→“占空比”（只有在输出方波模式下才出现）。在设置状态下，选择“选择/确定”就可以设置参数了。菜单如下图所示： 模拟信号源 输出波形：正弦波输出频率：0001.00KHz 调节步进：10Hz 音乐输出：音乐1 模拟信号源 输出波形：方波输出频率：0001.00KHz 调节步进：10Hz 音乐输出：音乐1占空比： 50% （a ）输出正弦波时没有占空比选项 （b ）输出方波时有占空比选项 图2 模拟信号源菜单示意图 结构设计原理实验指导书 长安大学 二00七 实验一：钢筋混凝土矩形梁正截面破坏试验 一、实验目的及要求 钢筋混凝土受弯构件计算包括三个方面的内容，即强度计算、抗裂性计算（裂缝开展宽度计算）及刚度计算(挠度计算)。 计算理论来源于实践,针对某种具体结构或构件的试验分析,即是对计算理论的校核,也可推断某种假设,从而进一步完善理论。 通过对钢筋混凝土矩形梁正截面的破坏试验，进一步巩固本专业基础课程的知识,结合本课程的专业内容,使学生能够系统性的掌握从钢筋、混凝土材料性能，设计和计算分析方法，提高学生综合知识的水平，了解在纯弯曲段内正截面的受力状态和变形规律，从而加深对所学理论知识的理解，培养学生试验研究的能力。 二、实验内容 1.通过对钢筋混凝土矩形梁正截面破坏试验的全过程,从梁的构造、钢筋构造、配筋率、正截面计算的基本内容、受弯构件的工作阶段、破坏特征,验算实验梁在不同荷载作用下控制截面(最不利截面)的应力、挠度和裂缝开展的位置及宽度,梁最大破坏荷载时相应的挠度。 2.正式试验前，根据试验梁的构造、配筋和强度，估算梁的最大破坏荷载，然后估算的最大破坏荷载分五级列表算出每级荷载作用下相应测点处理论计算(应变和挠度)值,以此指 导试验方案的实施。 3．试验完成后，再根据实验中实际分级的荷载重新计算每级荷载作用下相应测点处理论计算(应变和挠度)值,并将实验记录值整理，将试验过程中出现的异常情况或测试极值取舍后作为实测值再与理论值进行比较。 三、实验条件及要求 1．试验用钢筋混凝土梁，截面尺寸及配筋见图-1所示。混凝土强度等级C25；骨料最大粒径15mm；钢筋采用R235，直径Ф10mm；净保护层15mm。 3．试验课前，在正截面破坏试验梁上，纯弯曲段混凝土表面，沿梁高方向贴4只5×40mm 电阻应变片，在相应位置的两根主筋上予埋3×5mm的电阻应变片2只，设置3个挠度测点；跨中一点，分配梁加载点对应处各一点，支座沉降测点两点(刚性支座时省略)，见图-1所示。 计算机通信与网络 实验报告 姓名：徐一得 学号：15081525 班级：通信五班 上课时间：周四3-5 实验名称：Simulation on Performance of Data Link Control Protocols 一、实验目的 1.Realizing the principles of Data Link Control Protocols. https://www.doczj.com/doc/837965913.html,eing the software called matalab to simulate the Performance of Data Link Control Protocols. 二．实验原理 流量控制实际上是对发送方数据流量的控制，使其发送率不致超过接收方所能承受的能力。这个过程需要通过某种反馈机制使发送方知道接收方是否能跟上发送方，也即需要有一些规则使得发送方知道在什么情况下可以接着发送下一帧，而在什么情况下必须暂停发送，以等待收到某种反馈信息后继续发送。 二、实验内容与要求 Using the same assumptions that are used for Figure 7.13 in Appendix 7A, plot line utilization as a function of P, the probability that a single frame is in error for the following error-control techniques: a. Stop-and-wait b. Go-back-N with w=7 c. Go-back-N with w=127 d. Selective reject with w=7数据结构课程实验指导书
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