计算机控制系统课后
习题答案
1-1 什么是计算机控制系统？画出一个实际计算机控制系统原理结构图，并说明一个计算机控制系统由哪些部分组成及各部分的作用。
利用计算机参与控制的系统称为计算机控制系统。
1-2 简述计算机控制系统的控制过程。
实时数据采样
实时计算控制量
实时控制
实时管理
1-3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么？
(1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。
(2)“在线”方式：生产过程和计算机系统直接连接，并接受计算机直接控制的方式称为在线或联机方式。
(3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制的方式叫做“脱机”方式或“离线”方式。
1-4 计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？
主机：这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
(3)外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
(4)生产过程装置
a.测量变送单元：为了测量各种参数而采用的相应检测元件及变送器。
b.执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构。
1.5 计算机控制系统的软件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？
就功能来分，软件可分为系统软件、应用软件及数据库。
系统软件：它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。
系统软件包括：
a.操作系统：即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等；
b.诊断系统：指的是调节程序及故障诊断程序；
c.开发系统：包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装配程序和编辑程序)、模拟主系统(系统模拟、仿真、移植软件)、数据管理系统等；
d.信息处理：指文字翻译、企业管理等。
(2)应用软件:它是面向用户本身的程序，即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。
应用软件包括：
a.过程监视程序：指巡回检测程序、数据处理程序、上下限检查及报警程序、操作面板服务程序、数字滤波及标度变换程序、判断程序、过程分析程序等；
b.过程控制计算程序：指的是控制算法程序、事故处理程序和信息管理程序，其中信息管理程序包括信息生成调度、文件管理及输出、打印、显示程序等；
c.公共服务程序：包括基本运算程序、函数运算程序、数码转换程序、格式编码程序。
1-6 计算机控制系统有哪些特点？
微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点：
a.控制规律的实现灵活、方便
b.控制精度高
c.控制效率高
d.可集中操作显示
e.可实现分级控制与整体优化
f.存在这着采样延时
1-7 计算机控制系统有哪些类型？
(1)操作指导控制系统
(2)直接数字控制系统(DDC系统)
(3)监督计算机控制系统(SCC系统)
(4)分布式控制系统（DCS系统）
2-3 什么是过程通道？过程通道分哪几类？
过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。
信息传递的方向：输入过程通道和输出过程通道；
传递和交换的信息：数字量过程通道和模拟量过程通道。
2-4 数字量过程通道由哪几部分组成？个部分的作用是什么？
数字量过程通道包括数字量输入通道和数字量输出通道。
数字量输入通道主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路、并行接口电路和定时计数电路等组成。
数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。
2-6 模拟量输入通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？
模拟量输入通道一般由信号调理电路、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。
(1)信号调理电路：小信号放大、信号滤波和信号变化和整形。
(2)多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。
(3)采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D 转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在
A/D转换器之前加入采样保持器。
(4)A/D转换器：将模拟量转换成数字量。
2-7 对理想多路开关的要求是什么？
开路电阻为无穷大，导通电阻为零，切换速度快、噪音小、寿命长、工作可靠。
2-9 在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样保持器？为什么？
不是，只有在信号变化频率较高而A/D 转换速度又不高，以致孔径误差影响转换精度时，或者要求同时进行多路采样的情况下，才需要设计采样保持电路。 2-10 设被测温度变化范围为0℃~1200℃，如果要求误差不超过0.4℃，应该用分辨率为多少位的A/D 转换器？ 选择依据：124.0120012log ≈??? ?
?+≥n 2-11 A/D 转换器的结束信号有什么作用？根据该信号在I/O 控制中的连接方式，A/D 转换有几种控制方式？它们在接口电路和程序设计上有什么特点？ 判断本次AD 转换是否完成。
常见的A/D 转换有以下几种控制方式，各自特点如下
?延时等待法:EOC 可不和I/O 口连接，程序设计时，延时大于ADC 转换时间后，取数据。
?保持等待法:EOC 与READY 相连,EOC 低电平时,自动插入等待状态。直至EOC 高电平时，取数据。
?查询法: EOC 可以和任意I/O 口连接，程序设计时，反复判断EOC 是否有效，直至EOC 高电平时，取数据。
?中断响应法: EOC 与外部中断相连，AD 转换结束后,发中断申请,在中断服务程序中取数据。
3-2 简述数字控制器的模拟化设计基本思想及设计步骤。
思想：将计算机控制系统看作是一个连续系统，采用连续系统设计方法设计出模拟控制器，在满足一定条件下，对其离散化处理，形成数字控制器。
S1：设计模拟控制器——D(s)
S2：选择合适的采样周期T
S3：模拟控制器D(s)的离散化
S4：仿真校验是否达到设计要求
S5：数值控制器的计算机实现
3-4 计算机控制系统中，采样周期的选择学要注意什么问题？
1.从被控对象的特性考虑：
（1）慢速的热工对象：T=Tp/(2~4)
（2）快速系统，T<1/10Tp；
（3）纯滞后对象，T<（1/10~1/4) τ；
大纯滞后，T= τ
2.从控制系统的响应快速性和抗干扰性能方面考虑：
T选择要小些
经验：在闭环响应的一个振荡周期内至少采样6~8次；
或者，在闭环阶跃响应的上升时间内至少采样2~4次；
3.从系统的控制品质方面考虑：
T选择的越小，控制品质越高，在系统输出达到95%的过渡过程时间内，采样6~15次；
4.从计算机的工作量和回路成本方面考虑：
T选择要大一些
T>=各个回路采样周期的和
5.从计算机及AD、DA转换器的特性方面考虑：
T选择的过小，计算机的量化误差会使调节作用减弱。
6.从执行机构的响应速度方面考虑：
T选择的过小，执行机构不能及时响应。
3-11 试写出数字PID控制的位置适和增量式，比较他们的优缺点。
位置型算式：
增量型算式：
（1）位置型算法容易产生大的累加误差。增量型算法不需要做累加，对控制量的计算影响较小。
（2）采用增量式算法时所用的执行器本事都是具有保持功能，在计算机放生故障时，执行器保持原位，不会对生产造成恶劣影响。
（3）采用增量型算法，由于算式中不出现U0项，则易于实现手动到自动的无冲击切换。
3-12 试说明PID控制器中比例、积分、微分环节的作用。
比例环节：能迅速放映偏差，从而减小偏差，但不能消除静差，Kp的加大，会引起系统的不稳定；
积分环节：只要系统存在偏差，积分环节就会产生控制作用减小偏差，直到最终消除偏差，但积分作回事系统超调加大，甚至是系统出现震荡；
微分环节：有助于系统减小超调，客服震荡，加快系统的响应速度，减小调节时间，但Td过大，会使系统不稳定。
3-13 试描述PID控制器中比例系数，积分时间常数和微分常数的变化对闭环系统的动态特性和稳态特性的影响。
Kp增大，系统响应加快，静差减小，但系统振荡增强，稳定性下降；
Ti增大，系统超调减小，振荡减弱，但系统静差的消除也随之减慢；
Td增大，调节时间减小，快速性增强，系统振荡减弱，稳定性增强，但系统对扰动的抑制能力减弱。
3-15 什么叫积分饱和？
系统有较大的扰动或给定值有较大变化时由于系统系统的惯性偏差e将随之增大，标准PID算法中的积分项将有较大的积累值，以致使位置式PID的计算结果超出Umin≤U≤Umax所限定范围。主要由PID位置算式中的积分项引起的。
消除方法：对PID控制算法计算出的控制量进行约束，也就是对积分项和微分项进行改进，形成各种改进的数字PID控制算法
3-16 不完全微分数字PID算法解决了标准数字PID控制算法中什么问题？试推导出不完全微分数字PID的增量式。
不易引起振荡，改善控制效果，是控制器的抗干扰能力得到提高。
3-18 对PID控制器参数整定的目的是什么？叙述扩充响应曲线发整定PID参数的步骤。它适用于什么类型的被控对象？
在控制器的形式已经确定的情况下，通过调正控制器参数，达到要求的控制目标
整定步骤如下：
①选择一足够小的采样周期。若系统存在纯滞后，采样周期应小于纯滞后的1／10。
②投入纯比例控制，使控制系统出现临界振荡。记下临界比例系数和临界振荡周期。
③选择控制度；
④按扩充临界比例度法参数整定计算公式，求取 T、K p、Ti、Td。
⑤按求得的参数运行，在运行中观察控制效果，用试凑法适当调整有关控制参数，以便获得满意的控制效果。
适用于具有自平衡性的被控对象，不需要被控对象的数学模型。
4-1 简述数字控制器离散化设计方法的基本思想和设计步骤。
思想：若已知系统广义脉冲传递函数G（Z），且可根据设计要求，和控制系统性能指标构造出，就可以根据D（Z）=/G（Z），[1-]直接求出数字控制器D（Z）。
步骤：S1：求系统广义脉冲传递函数，即对带有零阶保持器的被控对象传递函数进行变换。
S2：根据对控制系统性能指标的要求和其他约束条件，构造系统的闭环脉冲传递函数。
S3：求出数字控制器。
S4：检验计算机控制系统闭环性能。若满足指标要求，进行下一步；否则，重新进行设计。
S5：将D(z)变为差分方程，在计算机上编程实现。
4-2 什么是最小拍系统？最小拍控制的性能指标是什么？最小拍系统有什么不足之处?
所谓最小拍控制，就是要求闭环系统对于某种特定的输入在最少个采样周期内达到无静差的稳态，使系统输出值尽快地跟踪期望值的变化。
性能指标：系统的调节时间最短或者尽可能最短
不足之处：当输入信号形式改变时，系统的性能将变坏，输出响应不一定理想，对输入信号变化的适应性差
4-6 Dahlin算法的设计目标是什么？
设计一个适合的数字控制器D（Z），使整个闭环系统的传递函数相当于一个一阶惯性纯滞后系统。
4-7 什么是振铃现象？振铃是如何引起的？如何消除振铃现象？
振铃现象：指数字控制器的输出u(k)以接近二分之一的采样频率大幅度上下摆动。
起因：数字控制器D（Z）在Z平面上Z=-1附近有极点
消除振铃现象的方法：
（1）参数选择法
对于一阶滞后对象，如果合理选择期望闭环传递函数的惯性时间常数T0和采样周期T，使RA≤0，就没有振铃现象。即使不能使RA≤0，也可以把RA减到最小，最大程度地抑制振铃。
（2）消除振铃因子法
找出数字控制器D(z)中引起振铃现象的因子(即z=-1附近的极点)，然后人为地令其中的z=1，就消除了这个极点。根据终值定理，这样做不影响输出的稳态值，但却改变了数字控制器的动态特性，从而将影响闭环系统的动态响应。
5-5 数字滤波与模拟滤波相比有什么特点？
(1)由于数字滤波是用程序实现的，因而不需要增加硬件设备，很容易实现。同时，多个输入通道还可以共用一个滤波程序。
(2)由于数字滤波不需要硬件设备，因而可靠性高,稳定性好，各回路之间不存在阻抗匹配等问题。
(3)数字滤波可以对频率很低的信号实现滤波，克服了模拟滤波器的缺陷。
(4)通过改写数字滤波程序，可以实现不同的滤波方法或调整滤波参数，它比改变模拟滤波器的硬件方便得多。
5-6 常用的数字滤波方法有几种？它们各自有什么特点？
常用的数字滤波方法有7种。
（1）程序判断滤波法：是根据生产经验，确定出相邻两次采样信号之间可能出现得最大偏差。
（2）中值滤波法：它对于去掉偶然因素引起的波动或采样器不稳定而造成的误差所引起的脉动干扰比较有效。
（3）算术平均值滤波法：它适用于一般的具有随机干扰信号的滤波。它特别适合于信号本身在某一数值范围附近作上下波动的情况。
（4）加权平均值滤波：可以提高滤波效果
（5）移动平均值滤波法：采样时间短，可以提高检测速度
（6）一阶惯性滤波法：适用于慢速随机变量的滤波
（7）复合滤波：比单纯的平均值滤波的效果要好
5-7 算术平均值滤波、加权平均值滤波以及滑动平均滤波三者有什么区别？
算术平均值法适用于对压力、流量等周期脉动信号的平滑，这种信号的特点是往往在某一数值范围附近作上、下波动，有一个平均值。这种算法对信号的平滑程度取决于平均次数N，当N较大时平滑度高，但灵敏度低；当N较小时，平滑度低，但灵敏度高，应该视具体情况选取N值。对于一般流量，通常取
N=12；若为压力，则取N=4。
在算术平均滤波中，N次采样值在结果中所占的比重是均等的，即每次采样值具有相同的加权因子1/N。但有时为了提高滤波效果，往往对不同时刻的采样值赋以不同的加权因子。这种方法称为加权平均滤波法，也称滑动平均或加权递推平均。其算法为
其中。
加权因子选取可视具体情况决定，一般采样值愈靠后，赋予的比重越大，这样可增加新的采样值在平均值中的比例，系统对正常变化的灵敏性也可提高，当然对干扰的灵敏性也稍大了些。
滑动平均值滤波法，依次存放N次采样值，每采进一个新数据，就将最早采集的那个数据丢掉，然后求包含新值在内的N个数据的算术平均值或加权平均值。
6-2 什么是共模干扰和串模干扰？如何抑制？
共模干扰是在电路输入端相对公共接地点同时出现的干扰，也称为共态干扰、对地干扰、纵向干扰、同向干扰等。共模干扰主要是由电源的地、放大器的地以及信号源的地之间的传输线上电压降造成得。消除共模干扰的方法有以下几
种:变压器隔离；光电隔离；浮地屏蔽；采用具有高共模抑制比的的仪表放大器作为输入放大器。
串模干扰就是指串联叠加在工作信号上的干扰，也称之为正态干扰、常态干扰、横向干扰等。消除串模干扰的方法有以下几种：在输入回路中接入模拟滤波器；使用双积分式A/D转换器；采用双绞线作为信号线；电流传送，
1、计算机中数据的表示形式就是( C) A)八进制B)十进制C)二进制D)十六进制 2、计算机硬件能直接识别与执行的只有( D) A)高级语言B)符号语言C)汇编语言D)机器语言 3、具有多媒体功能的微型计算机系统中,常用的CD-ROM就是( B ) A)只读型大容量软盘B)只读型光盘C)只读型硬盘D)半导体只读存储器 4、把WINDOWS的窗口与对话框作一比较,窗口可以移动与改变大小,而对话框( B ) A)既不能移动,也不能改变大小B)仅可以移动,不能改变大小 C)仅可以改变大小,不能移动D)既能移动,也能改变大小 5、在WINDOWS中,“任务栏”的作用就是( D ) A)显示系统的所有功能B)只显示当前活动窗口名 C)只显示正在后台工作的窗口名D)实现窗口之间的切换 6、在word的编辑状态,执行编辑菜单中“复制”命令后( B) A)将选择的内容复制到插入点处 B)将选择的内容复制到剪贴板 B)插入点所在段落内容被复制到剪贴板D)光标所在段落内容被复制到剪贴板 7、在word的编辑状态,进行字体设置操作后,按新设置的字体显示的文字就是( B ) A)插入点所在段落中的文字B)文档中被选择的文字 C)插入点所在行中的文字D)文档的全部文字 8、下列四个不同数字表示的数中,数值最大的就是( A) A)二进制数11011101 B)八进制数334 C)十进制数219 D)十六进制数DA 9、设WINDOWS桌面上已经有某应用程序的图标,要运行该程序,可以( C ) A)用鼠标左键单击该图标B)用鼠标右键单击该图标 C)用鼠标左键双击该图标D)用鼠标右键双击该图标 10、在WINDOWS的“资源管理器”窗口中,如果想一次选定多个分散的文件或文件夹, 正确的操作就是( B ) A)按住CTRL键,用鼠标右键逐个选取。B)按住CTRL键,用鼠标左键逐个选取。 C)按住SHIFT键,用鼠标右键逐个选取。D)按住SHIFT键,用鼠标左键逐个选取。 11、当个人计算机以拔号方式接入INTERNET网时,必须使用的设备就是( B) A)网卡B)调制解调器(MODEM)C)电话机D)浏览器软件 12、用户可用内存通常就是指( A ) A)RAM B)ROM C)CACHE D)CD-ROM 13、下面( D )不能与CPU直接交换数据
计算机控制系统试卷四答案 班级：姓名：学号：成绩： 一、简答题（每小题3分，共30分） 1.使用光电隔离器件时，如何做到器件两侧的电气被彻底隔离？ 答：光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。 2.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。 答： 3.什么是信号重构？ 答：把离散信号变为连续信号的过程，称为信号重构，它是采样的逆过程。 4.写出零阶保持器的传递函数，引入零阶保持器对系统开环传 递函数的极点有何影响？ 答：零阶保持器的传递函数为 1e () Ts H s s - - =。零阶保持器的引入并不影响开环系统脉冲传递函数的极点。 5.阶跃响应不变法的基本思想是什么？ 答：阶跃响应不变法的基本思想是：离散近似后的数字控制器的阶跃响应序列与模拟控制器的阶跃响应的采样值一致。 6.如何消除积分饱和现象？ 答：减小积分饱和的关键在于不能使积分项累积过大。因此当偏差大于某个规定的门限值时，删除积分作用，PID控制器相当于一个PD调节器，既可以加快系统的响应又可以消除积分饱和现象，不致使系统产生过大的超调和振荡。只有当误差e在门限ε之内时，加入积分控制，相当于PID控制器，则可消除静差，提高控制精度。 7.给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。 答：直接设计法或称离散化设计法的具体设计步骤如下： (1)根据已知的被控对象，针对控制系统的性能指标要求及其它约束条件，确定理想的闭环脉冲传递函数() Φz。 (2)确定数字控制器的脉冲传递函数D(z)；根据D(z)编制控制算法程序。
8. 采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是什 么？ 答：采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是系统状态完全能控。 9. 说出实施信号隔离的主要方法。 答：信号隔离方法主要有变压器隔离和光电隔离，变压器隔离适用于模拟信号隔离，光电隔离则特别适合数字信号的隔离。 10. 故障诊断中的状态估计方法的基本思想是什么？ 答：故障诊断中的状态估计方法的基本思想是：首先重构被控过程的状态，通过与可测变量比较构成残差序列，再构造适当的模型并用统计检验法，从残差序列中把故障诊断出来。因此，这就要求系统可观测或部分可观测，通常用各种状态观测器或滤波器进行状态估计。 二、已知系统框图如下所示：T =1s(15分) 试求闭环离散系统的闭环脉冲传递函数，并判别系统的稳定性。 解：广义对象脉冲传递函数为 系统闭环脉冲传递函数为 则闭环系统的特征方程为 由z 域直接判据 ①｜W (0)｜=0.632<1 ②W (1)=1-1+0.632>0 ③W (-1)=1+1+0.632>0 知闭环系统稳定。 三、已知某被控对象的传递函数为(15分) 要求设计成单位反馈计算机控制系统，结构如下图所示。采样周期为T ＝1s 。要求闭环特征根为0.4和0.6。试求数字控制器。 解：广义对象脉冲传递函数为 根据要求设定闭环脉冲传递函数为 r (t ) y (t ) -T
计算机基础作业 第一章计算机与信息社会 习题1 一、思考题： 1．计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？ 答：计算机经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路和大、超大规模集成电路等4个阶段。 电子管计算机的特征是：采用电子管作为计算机的逻辑元件，内存储器采用水银延迟线，外存储器采用磁鼓、纸带、卡片等，运算速度只有每秒几千次到几万次基本运算，内存容量只有几千个字节，使用二进制表示的机器语言或汇编语言编写程序。 晶体管计算机的特征是：用晶体管代替了电子管，大量采用磁芯作为内存储器，采用磁盘、磁带等作为外存储器。 采用了中小规模集成电路的计算机的特征是：用集成电路代替了分立元件。集成电路是把多个电子元器件集中在几平方毫米的基片上形成的逻辑电路。 采用了大、超大规模集成电路的计算机的特征是：以大规模、超大规模集成电路来构成计算机的主要功能部件，主存储器采用集成度很高的半导体存储器，目前计算机的最高速度可以达到每秒几十万亿次浮点运算。 4．计算机主要用于哪些领域？ 答：计算机主要应用在科学和工程计算、信息和数据处理、过程控制、计算机辅助系统及人工智能等领域。 7．信息技术都包含那些？ 答：信息技术主要包括信息基础技术、信息系统技术、信息应用技术三个层次。 二、选择题 1.最早的计算机是用来进行（A)的。 A ）科学计算B）系统仿真C）自动控制D)信息处理 2.构成第二代计算机的主要电子元件是（B) A ）电子管B）晶体管C）中.小规模集成电路D)超大规模集成电路 3.以下哪个不是计算机的特点（D) A ）计算机的运行速度快B）计算机的准确度高C）计算机的存储容量巨大D)计算机的体积很小 4办公自动化属于计算机哪项应用（A) A ）数据处理B）科学计算C）辅助设计D)人工智能 5.以下关于信息的特征不正确的是（B) A ）共享性B）不可存储C）可处理性D)可传递
习题参考答案1.1 概念略 1.12 1.13 1.15 1.19
1.21 2.1 略 2.4 证明： 设有两种浮点数表示方法F1, F2,他们二进制字长相同，尾数用原码或补码小数表示，阶码用移码整数表示，阶码均为2，而尾数基不同。 F1：尾数基值rm1 = 2,尾数p1,阶码长q1,二进制字长L1 = p1+q1+2 F1：尾数基值rm2 = 2^k,k为正整数，尾数p2,阶码长q2,二进制字长L2 =kp2+q2+2 若F1,F2二进制字长相同，则L1=L2; 即p1+q1+2 = L2 =k p2+q2+2; （1） 表数精度相同，则 即1-p1=k(1-q1) （2）
由（1），（2）得q1 = q2+k-1; 表数范围：F1 = ,F2 = ； 显而易见，在整数范围内恒成立，当且仅当k=1或k=2时，等号成立，因此F1 的表数范围在k的整数范围内恒不比F2小，因此只有k=1或k=2时取得最大值，即rm = 2或rm = 4时有最大表数范围。证毕。 2.5题 1）套公式，计算的到q >=6.99,p>=23.9,故去q = 7，p = 24 阶码为7+1（1位符号位） 由于p + q + 1 = 33，隐藏最高位（-128－127） 2）计算： ①最大正数：（1－2^-24）×2^127 ②最大负数：-2^-1×2^-128 ③表数精度：1/2×2^-23＝2^-24＝10^-7.22 ④表数效率：100%（如果尾数没有采用隐藏位，那么表数效率为50%） 2.7题4>3>2>1 2.16题 1) 三地址： ADD X, A, B MUL X, X, C MUL Y, D, E ADD X, X, Y SUB Y, F, G DIV X, X,Y 二地址： MOV X, A ADD X, B MUL X, C MOV Y, D MUL Y, E ADD X, Y MOV Y, F SUB Y, G DIV X, Y 一地址： LOAD F SUB G STORE X LOAD A ADD B MUL C STORE Y LOAD D MUL E ADD Y DIV X STORE X 零地址： PUSH A PUSH B ADD PUSH MUL PUSH D PUSH E MUL ADD PUSH F PUSH G SUB DIV POP X 累加器： MOV R1, A ADD R1, B MUL R1, C MOV R2, D MUL R2, E ADD R1, R2 MOV R2, F SUB R2, G DIV R1, R2 MOV X, R1 2）P = 1B,A = 2B,D = 4B,R = 1/2B 1. 6 24 6P+18A = 42B 6P+18A+18D = 114B 2.9 33 9P+18A = 45B 9P+18A+24D = 141B 3.12 24 12P+12A = 36B 12P+12A+12D = 84B 4.14 48 14P+8A = 30B 14P+8A+34D = 166B
C）1、计算机中数据的表示形式是（A）八进制B）十进制C）二进制D）十六进制 D）2、计算机硬件能直接识别和执行的只有（ A）高级语言B）符号语言C）汇编语言D）机器语言 B）、具有多媒体功能的微型计算机系统中，常用的CD-ROM是（3A）只读型大容量软盘B）只读型光盘C）只读型硬盘D）半导体只读存储器 4、把WINDOWS的窗口和对话框作一比较，窗口可以移动和改变大小，而对话框（B） A）既不能移动，也不能改变大小B）仅可以移动，不能改变大小 C）仅可以改变大小，不能移动D）既能移动，也能改变大小 5、在WINDOWS中，“任务栏”的作用是（D ） A）显示系统的所有功能B）只显示当前活动窗口名 C）只显示正在后台工作的窗口名D）实现窗口之间的切换 6、在word的编辑状态，执行编辑菜单中“复制”命令后（B） A）将选择的内容复制到插入点处B）将选择的内容复制到剪贴板 B）插入点所在段落内容被复制到剪贴板D）光标所在段落内容被复制到剪贴板 7、在word的编辑状态，进行字体设置操作后，按新设置的字体显示的文字是（B） A）插入点所在段落中的文字B）文档中被选择的文字 C）插入点所在行中的文字D）文档的全部文字 A）8、下列四个不同数字表示的数中，数值最大的是（ A）二进制数11011101B）八进制数334C）十进制数219D）十六进制数DA 9、设WINDOWS桌面上已经有某应用程序的图标，要运行该程序，可以（C） A）用鼠标左键单击该图标B）用鼠标右键单击该图标 C）用鼠标左键双击该图标D）用鼠标右键双击该图标 10、在WINDOWS的“资源管理器”窗口中，如果想一次选定多个分散的文件或文件夹，B）正确的操作是（ A）按住CTRL键，用鼠标右键逐个选取。B）按住CTRL键，用鼠标左键逐个选取。 C)按住SHIFT键，用鼠标右键逐个选取。D)按住SHIFT键，用鼠标左键逐个选取。 B）INTERNET、当个人计算机以拔号方式接入网时，必须使用的设备是（11A）网卡B）调制解调器（MODEM）C）电话机D）浏览器软件 A）、用户可用内存通常是指（12． A）RAM B）ROM C）CACHE D）CD-ROM D）不能与CPU直接交换数据13、下面（ A）RAM B）ROM C）CACHE D）CD-ROM A）14、在计算机中表示数据的最小单位是（
计算机控制系统试题 一、选择题（只有一个正确答案，每题2分，共40分） 1．劳斯稳定判据在离散系统中主要解决的是（ C ）。 A、S平面中系统的稳定性； B、Z平面中系统的稳定性； C、三阶以上特征方程稳定判据。 2．某系统的Z传递函数为 0.5(0.5) () ( 1.2)(0.5) z G z z z + = +- ，可知该系统是（B）。 A、稳定的； B、不稳定的；C 临界稳定的。 3、脉冲传递函数是表征（B）。 A、控制系统传递函数； B、计算机控制系统传递函数、 C、脉冲输入的传递函数。 4、有关PID控制算法，以下说法不正确的是（C） A、当系统有阶跃信号输入时，微分项剧增，易引起振荡； B、比例调节几乎贯穿整个控制过程； C、比例控制可以消除一切静差； D、一般来说，不使用纯微分控制。 5、下面关于标度变换的说法正确的是（C）。 A、标度变换就是把数字量转换成与工程量相关的模拟量； B、标度变换就是把模拟量转换成十进制工程量； C、标度变换就是把数字量转换成人们熟悉的十进制工程量； D、标度变换就是把模拟量转换成数字量。 6. 适用于某些生产过程对控制精度要求不是很高，但希望系统工作平稳，执行机构不要频繁动作的PID算法为（D ）。 A、积分分离PID； B、变速积分PID； C、不完全微分PID； D、带死区的PID。 7、下列计算机控制系统中，属于单闭环控制系统的是（B）。 A、操作指导控制系统； B、直接数字控制系统； C、监督计算机控制系统； D、现场总线控制系统。 8、增量式PID算法解决了位置式PID算法（A）的缺点。 A、计算复杂、手/自切换不便； B、不易实现编程； C、控制准确性差； D、
第一章 1. 计算机的发展经历了那几个阶段？各阶段的主要特征是什么？ a）四个阶段： 电子管计算机阶段；晶体管电路电子计算机阶段；集成电路计算机阶段；大规模集成电路电子计算机阶段。 b ）主要特征： 电子管计算机阶段：采用电子管作为计算机的逻辑元件；数据表示主要是定点数；用机器语言或汇编语言编写程序。 晶体管电路电子计算机阶段：采用晶体管作为计算机的逻辑元件，内存大都使用铁金氧磁性材料制成的磁芯存储器。集成电路计算机阶段：逻辑元件采用小规模集成电路和中规模集成电路。 大规模集成电路电子计算机阶段：逻辑元件采用大规模集成电路和超大规模集成电路。 2. 按综合性能指标分类，计算机一般分为哪几类？请列出各计算机的代表机型。 高性能计算机（曙光），微型机（台式机算机），工作站（DN-100 ）,服务器（Web服务器）。 3. 信息与数据的区别是什么？ 信息：对各种事物的变化和特征的反映，又是事物之间相互作用和联系表征。数据：是信息的载体。 4. 什么是信息技术？ 一般是指一系列与计算机等相关的技术。 5. 为什么说微电子技术是整个信息技术的基础？ 晶体管是集成电路技术发展的基础，而微电子技术就是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术。 6. 信息处理技术具体包括哪些内容？3C含义是什么？ a ）对获取的信息进行识别、转换、加工，使信息安全地存储、传送，并能方便的检索、再生、利用，或便于人们从中提炼知识、发现规律的工作手段。b）信息技术、计算机技术和控制技术的总称 7. 试述当代计算机的主要应用。 应用于科学计算、数据处理、电子商务、过程控制、计算机辅助设计、计算机辅助制造、计 算机集成制造系统、多媒体技术和人工智能等。
计算机体系结构课后答案
计算机体系结构课后答案 【篇一：计算机体系结构习题(含答案)】 1、尾数用补码、小数表示，阶码用移码、整数表示，尾数字长p=6（不包括符号位），阶码字长q=6（不包括符号位），为数基值rm=16，阶码基值re=2。对于规格化浮点数，用十进制表达式写出如下数据（对于前11项，还要写出16进值编码）。 （1）最大尾数（8）最小正数 （2）最小正尾数（9）最大负数 （3）最小尾数（10）最小负数 （4）最大负尾数（11）浮点零 （5）最大阶码（12）表数精度 （6）最小阶码（13）表数效率 （7）最大正数（14）能表示的规格化浮点数个数 2．一台计算机系统要求浮点数的精度不低于10-7.2，表数范围正数不小于1038，且正、负数对称。尾数用原码、纯小数表示，阶码用移码、整数表示。 (1) 设计这种浮点数的格式 (2) 计算（1）所设计浮点数格式实际上能够表示的最大正数、最大负数、表数精度和表数效率。 3．某处理机要求浮点数在正数区的积累误差不大于2-p-1 ，其中，p是浮点数的尾数长度。 (1) 选择合适的舍入方法。
(2) 确定警戒位位数。 (3) 计算在正数区的误差范围。 4．假设有a和b两种不同类型的处理机，a处理机中的数据不带标志符，其指令字长和数据字长均为32位。b处理机的数据带有标志符，每个数据的字长增加至36位，其中有4位是标志符，它的指令数由最多256条减少到不到64条。如果每执行一条指令平均要访问两个操作数，每个存放在存储器中的操作数平均要被访问8次。对于一个由1000条指令组成的程序，分别计算这个程序在a处理机和b处理机中所占用的存储空间大小（包括指令和数据），从中得到什么启发？ 5．一台模型机共有7条指令，各指令的使用频率分别为35%，25%，20%，10%，5%，3%和2%，有8个通用数据寄存器，2个变址寄存器。 (1) 要求操作码的平均长度最短，请设计操作码的编码，并计算所设计操作码的平均长度。 6．某处理机的指令字长为16位，有双地址指令、单地址指令和零地址指令3类，并假设每个地址字 段的长度均为6位。 (1) 如果双地址指令有15条，单地址指令和零地址指令的条数基本相同，问单地址指令和零地址指令各有多少条？并且为这3类指令分配操作码。 (2) 如果要求3类指令的比例大致为1：9：9，问双地址指令、单地址指令和零地址指令各有多少条？并且为这3类指令分配操作码。 7．别用变址寻址方式和间接寻址方式编写一个程序，求c=a+b，其中，a与b都是由n个元素组成的一维数组。比较两个程序，并回答下列问题： (1) 从程序的复杂程度看，哪一种寻址方式更好？
1、计算机中数据的表示形式是（C） A）八进制 B）十进制 C）二进制 D）十六进制 2、计算机硬件能直接识别和执行的只有（D） A）高级语言 B）符号语言 C）汇编语言 D）机器语言 3、具有多媒体功能的微型计算机系统中，常用的CD-ROM是（B） A）只读型大容量软盘 B）只读型光盘 C）只读型硬盘 D）半导体只读存储器 4、把WINDOWS的窗口和对话框作一比较，窗口可以移动和改变大小，而对话框（B）A）既不能移动，也不能改变大小 B）仅可以移动，不能改变大小 · C）仅可以改变大小，不能移动 D）既能移动，也能改变大小 5、在WINDOWS中，“任务栏”的作用是（D ） A）显示系统的所有功能 B）只显示当前活动窗口名 C）只显示正在后台工作的窗口名 D）实现窗口之间的切换 6、在word的编辑状态，执行编辑菜单中“复制”命令后（B） A）将选择的内容复制到插入点处B）将选择的内容复制到剪贴板B）插入点所在段落内容被复制到剪贴板 D）光标所在段落内容被复制到剪贴板 7、在word的编辑状态，进行字体设置操作后，按新设置的字体显示的文字是（B）? A）插入点所在段落中的文字 B）文档中被选择的文字 C）插入点所在行中的文字 D）文档的全部文字 8、下列四个不同数字表示的数中，数值最大的是（A） A）二进制数 B）八进制数334 C）十进制数219 D）十六进制数DA 9、设WINDOWS桌面上已经有某应用程序的图标，要运行该程序，可以（C ） A）用鼠标左键单击该图标 B）用鼠标右键单击该图标 C）用鼠标左键双击该图标 D）用鼠标右键双击该图标 10、在WINDOWS的“资源管理器”窗口中，如果想一次选定多个分散的文件或文件夹， 正确的操作是（B） ， A）按住CTRL键，用鼠标右键逐个选取。B）按住CTRL键，用鼠标左键逐个选取。 C)按住SHIFT键，用鼠标右键逐个选取。D)按住SHIFT键，用鼠标左键逐个选取。 11、当个人计算机以拔号方式接入INTERNET网时，必须使用的设备是（B） A）网卡 B）调制解调器（MODEM）C）电话机 D）浏览器软件
计算机控制系统试卷一答案 班级：姓名：学号：成绩： 一、简答题（每小题5分，共50分） 1、画出典型计算机控制系统的基本框图。 答：典型计算机控制系统的基本框图如下： 2、根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？ 答：根据采样过程的特点，可以将采样分为以下几种类型。 (1) 周期采样 指相邻两次采样的时间间隔相等，也称为普通采样。 (2) 同步采样 如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。 (3) 非同步采样 如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步采样。 (4) 多速采样 如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。 (5) 随机采样 若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。 答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反应的，偏差一旦出现，调节器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速，但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差，但是K P过大时，会使系统的动态质量变坏，引起输出量
振荡，甚至导致闭环系统不稳定。 (2)积分调节器：为了消除在比例调节中的残余静差，可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分，只要偏差e不为零，它将通过累积作用影响控制量u，从而减小偏差，直到偏差为零。积分时间常数T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I将减慢消除静差的过程，但可减小超调，提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。 (3)微分调节器：为加快控制过程，有必要在偏差出现或变化的瞬间，按偏差变化的趋向进行控制，使偏差消灭在萌芽状态，这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。 4、采样保持器LF398工作原理图如下图，试分析其工作原理。 答：LF398的电路原理：放大器A2作为比较器来控制开关K的通断，若IN+的电压高于IN-的电压，则K闭合，由A1、A3组成跟随器，并向C H端外接的保持电容充电；IN+的电压低于IN-的电压时，则K断开，外接电容保持K断开时刻的电压，并经A3组成的跟随器输出至Aout。 5、线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？ 答：线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模｜z i｜<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。 6、为什么会出现比例和微分饱和现象？ 答：当给定值发生很大跃变时，在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大(由于积分项的系数一般小得多，所以积分部分的增量相对比较小)。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度，那么，控制作用必然不如应有的计算值理想，
第一章 1．计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特点是什么？ 答：电子计算机的发展已经历了四个明显的阶段（也称为四代）.正向第五代智能化的计算机发展。 前四代计算机的特点是： 第一代为电子管计算机.使用的软件程序主要为机器语言。 第二代机是以晶体管作为主要逻辑元件的计算机.软件程序使用了汇编语言且高级程序设计语言诞生。 第三代机是由中小规模集成电路组成的计算机.软件程序使用状况是：操作系统和结构化程序设计语言诞生使用。 第四代机是由大规模或超大规模集成电路组成的计算机.软件状况为网络操作系统、面向对象程序设计诞生和使用。 2．计算机内为什么采用二进制数表示信息？ 答：电子计算机内部采用二进制数表示信息的主要原因是： （1）二进制数数码少（只有0和1两个）.因此易于实现其数码的表示； （2）二进制数的运算法简单； （3）采用二进制数易于实现逻辑运算。 3．计算机硬件系统由哪几部份组成？各部份的主要功能是什么？ 答：电子计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。它们通过总线连接成有机整体。 运算器的主要功能是：完成算术运算和逻辑运算； 控制器的功能是：协调指挥计算机各部件工作； 存储器的主要作用是：存储程序和数据.实现记忆的功能。 输入设备的功能是：输入数据并转换为机内信息存储； 输出设备的作用是：将机内信息转换为便于识别、处理和使用的字符、图形输出显示。4．什么是硬件？什么是软件？它们有何关系？ 答：计算机硬件是构成机器的电子、光电、电磁、机械等物理设备。软件即是计算机中使用的各种各样的程序及其说明文档。 硬件与软件的关系是：硬件是软件运行的基础.软件扩充了硬件的功能。 5．什么是指令？什么是程序？计算机的指令由哪两部份组成？ 答：指令是计算机能实现的基本操作.指令均为二进制数形式。程序是若干指令或命令的集合。指令由操作码和地址码（操作数）组成.操作码告诉计算机执行什么操作（指明指令的功能）.地址码告诉计算机到哪个存储单元地址中读取参与操作的数据。 6．计算机程序设计语言如何分类？什么程序语言是计算机能直接识别和执行的？ 答：计算机程序设计语言可分为低级语言和高级语言两大类。低级语言包括：机器语言和汇编语言.它们都是面向计算机硬件的程序设计语言。高级语言有：面向过程的结构化的程序设计语言（Basic、Pascal、C……）和面向对象的程序设计语言（Visual Basic、Visual FoxPro、Visual C……）。 7．高级程序设计语言的两种执行方式是哪两种？ 答：解释方式——边解释边执行.速度慢但方便程序调试。 编译方式——程序源代码全部编译后再执行.执行速度快.但不易查错。通常是先源代码程序调试成功后再编译使用。
第三章处理机调度与死锁 1，高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？ 【解】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。（3）引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。当这些进程重又具备运行条件，且内存又稍有空闲时，由中级调度决定，将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上，等待进程调度。 3、何谓作业、作业步和作业流？ 【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。系统根据该说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。 作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。 4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？ 【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。 JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等 5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？ 【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。应将哪些作业从外存调入内存，取决于采用的调度算法。最简单的是先来服务调度算法，较常用的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。 7．试说明低级调度的主要功能。 【解】（1）保存处理机的现场信息（2）按某种算法选取进程（3）把处理机分配给进程。 8、在抢占调度方式中，抢占的原则是什么？ 【解】剥夺原则有：（1）时间片原则各进程按时间片运行，当一个时间片用完后，便停止该进程的执行而重新进行调度。这种原则适用于分时系统、大多数实时系统，以及要求较高的批处理系统。（2）优先权原则通常是对一些重要的和紧急的作业赋予较高的优先权。当这种作业到达时，如果其优先权比正在执行进程的优先权高，便停止正在执行的进程，将处理机分配给优先权高的进程，使之执行。（3）短作业（进程）优先原则当新到达的作业（进程）比正在执行的作业（进程）明显地短时，将剥夺长作业（进程）的执行，将处理机分配给短作业（进程），使之优先执行。 9、选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则是什么？ 【解】应遵循的准则有（1）面向用户的准则：周转时间短，响应时间快，截止时间的保证，优先权准则。（2）面向系统的准则：系统吞吐量高，处理机利用率好，各类资源的平衡利用。 10、在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几种进程（作业）调度算法？ 【解】 批处理系统：FCFS算法、最小优先数优先算法、抢占式最小优先数优先算法 2 分时系统：可剥夺调度、轮转调度 实时系统：时间片轮转调度算法、非抢占优先权调度算法、基于时钟中断抢占的优先权调度算法、立即抢占的优先权调度。 11、何谓静态和动态优先权？确定静态优先权的依据是什么？ 【解】静态优先权是在创建进程时确定的，且在进程的整个运行期间保持不变。动态优先权是指，在创建进程时所赋予的优先权，是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的，以便获得更好的调度性能。确定静态优先权的依据是：（1）进程类型，通常系统进程的优先权高于一般用户进程的优先权。（2）进程对资源的需要。（3）用户要求，用户进程的紧迫程度及用户所付费用的多少来确定优先权的。 12、试比较FCFS和SPF两种进程调度算法。 【解】FCFS算法按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序，分派CPU。当前作业或进程占有CPU，直到执行完或阻塞，才让出CPU。在作业或进程唤醒后，并不立即恢复执行，通常等到当前作业或进程让出CPU。FCFS比较有利于长作业，而不利于短作业；有利于CPU繁忙的作业，而不利于I/O繁忙的作业。SPF有利于短进程调度，是从就绪队列中选出一估计运行时间最短的进
计算机控制系统试卷一答案 一、简答题（每小题5分，共50分） 1、画出典型计算机控制系统的基本框图。答：典型计算机控制系统的基本框图如下： 2、根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？ 答 (1) 周期采样指相邻两次采样的时间间隔相等，也称为普通采样。 (2) 同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。 (3) 非同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步采样。 (4) 多速采样如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。 (5) 随机采样若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。 答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反应的，偏差一旦出现，调节器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速，但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差，但是K P过大时，会使系统的动态质量变坏，引起输出量振荡，甚至导致闭环系统不稳定。 (2)积分调节器：为了消除在比例调节中的残余静差，可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分，只要偏差e不为零，它将通过累积作用影响控制量u，从而减小偏差，直到偏差为零。积分时间常数T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I将减慢消除静差的过程，但可减小超调，提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。 (3)微分调节器：为加快控制过程，有必要在偏差出现或变化的瞬间，按偏差变化的趋向进行控制，使偏差消灭在萌芽状态，这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。 4、线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？ 答：线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模｜z i｜<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。 5、为什么会出现比例和微分饱和现象？ 答：当给定值发生很大跃变时，在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大(由于积分项的系数一般小得多，所以积分部分的增量相对比较小)。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度，那么，控制作用必然不如应有的计算值理想，其中计算值的多余信息没有执行就遗失了，从而影响控制效果。
计算机基础练习题 1.微机硬件系统中最核心的部件是____ 。 A、内存储器 B、输入输出设备 C、CPU D、硬盘 2.根据计算机使用的电信号来分类，电子计算机分为数字计算机和模拟计算机，其中，数 字计算机是以____为处理对象。 A、字符数字量 B、物理量 C、数字量 D、数字、字符和物理量 3.用MIPS来衡量的计算机性能指标是____ 。 A、传输速率 B、存储容量 C、字长 D、运算速度 4.交互式操作系统允许用户频繁地与计算机对话，下列不属于交互式操作系统的是____。 A、Windows系统 B、DOS系统 C、分时系统 D、批处理系统 5.计算机硬盘正在工作时应特别注意避免____。 A、噪声 B、震动 C、潮湿 D、日光 6.下列四条叙述中，正确的一条是____。 A、字节通常用英文单词“bit”来表示 B、目前广泛使用的Pentium机其字长为5个字节 C、计算机存储器中将8个相邻的二进制位作为一个单位，这种单位称为字节 D、微型计算机的字长并不一定是字节的倍数 7.一条计算机指令中规定其执行功能的部分称为____。 A、源地址码 B、操作码 C、目标地址码 D、数据码 8.在微型计算机中，内存储器，通常采用____。 A、光存储器 B、磁表面存储器 C、半导体存储器 D、磁芯存储器 9.微型计算机键盘上的Tab键是____。 A、退格键 B、控制键 C、交替换档键 D、制表定位键 10.在计算机中，既可作为输入设备又可作为输出设备的是____。 A、显示器 B、磁盘驱动器 C、键盘 D、图形扫描仪 11.微型计算机中，ROM的中文名字是____。 A、随机存储器 B、只读存储器 C、高速缓冲存储器 D、可编程只读存储器 12.要存放10个24×24点阵的汉字字模，需要____存储空间。 A、74B B、320B C、720B D、72KB 13.把硬盘上的数据传送到计算机的内存中去，称为____。 A、打印 B、写盘 C、输出 D、读盘 14. 3.5英寸软盘片角上有一带黑滑块的小方口，当小方口被关闭时，其作用是____。
第一章操作系统引论 1.设计现代OS的主要目标是什么？答：方便性，开放性，有效性，可扩充性 2.OS的作用可表现在哪几个方面？答：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；OS作为计算机系统资的管理者；OS实现了对计算机资源的抽象。 3.为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象？答：OS首先在裸机上覆盖一层1/0设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。0s通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4·说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？答：主要动力是提高资源利用率和系统吞吐里，为了满足用户对人一机交互的需求和共享主机。 5.何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机1/0是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或一片上的数据或程序输入到殖带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。而耽机1/0方式是指程序和数据的輸入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 7.实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及寸接收并及时处理该命令，在用户能接受的时采内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设路多路卡，健主机能同时接收用户从各个终端上轮入的数据；为每个终端配路缓冲区，暂存用户捷入的命令或教据。针对反时处理问题，应便所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8.为什么要引入实时OS？答：实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS是为了满足应用的需求，熏好地满足实时控制领域和实时信息处涯领域的需要。 9.什么是硬实时任务和款实时任务？试举例说明。答：硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结是。举例来说，运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响不大。举例：网页内容的更新、火车售票系统。 10.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。（2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。（3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带未巨大的经济损失，甚至是灾难性后，，所以在实时系统中，往往都采取了
一、单项选择题 1、默认情况下，Excel单元格中的数字数据（ B ）对齐。 A 靠右 B 靠左 C 居中 D 两端 2、防止计算机传染病毒的方法是（ A ）。 A 不使用有病毒的盘片 B 不让有传染病的人操作 C 提高计算机电源稳定性 D 联机操作 3、在Windows 中，硬盘上被删除的文件或文件夹存放在（ C ）中。 A 内存 B 外存 C 回收站 D 剪贴板 4、在下面关于计算机系统硬件的说法中，不正确的是（ D ）。 A CPU主要由运算器、控制器和寄存器组成 B 当关闭计算机电源后，RAM中的程序和数据就消失了 C 软盘和硬盘上的数据均可由CPU直接存取 D 软盘和硬盘驱动器既属于输入设备，有属于输出设备 5、计算机能够直接执行的程序是（ B ）。 A 源程序 B 机器语言程序 C BASIC语言程序 D 汇编语言程序 6、当光标在文档时，按Delete键将删除（ D ）。 A 光标所在行 B 光标所在段落 C 光标左边的一个字符 D 光标右边的一个字符 7、在Windows 中要选中不连续的文件或文件夹，可先选中第一个文件或文件 夹，然后按住（ C ）键，然后再选择另外的文件。 A Alt B Shift C Ctrl D Esc 8、在首次创建一个新工作薄时，默认情况下，该工作薄包括了（ C ）各工 作表。 A 1 B 2 C 3 D 4 9、在Excel中，用来储存并处理工作表数据的文件称为（ A ）。 A 单元格 B 工作区 C 工作薄 D 工作 表 10、在中文版Word2003中编辑文档，对所插入的图片，不能进行的操作是 ( C )。 A 放大或缩小 B 矩形边缘裁剪 C 修改其中的图形 D 移动其在文档中的位置 11在幻灯片浏览视图中，如果按住Ctrl键的同时拖动某张幻灯片，则可以完成（ B ）。 A 移动幻灯片 B 复制幻灯片 C 删除幻灯片 D 选定幻灯片 12、在PowerPoint的（ A ）视图中，可以轻松的按顺序组织幻灯片，对其 进行插入、删除、移动等操作。 A 幻灯片浏览视图 B 备注页视图 C 普通视图 D 放大视图 13.根据汉字结构输入汉字的方法是( D ) A、区位码 B、电报码 C、四角码 D、五笔字型 16.汉字国标码在汉字处理系统中作为( A ) A、汉字输入码 B、机内存放码 C、汉字交换码 D、汉字输出码 14、动态RAM的特点是( C ) A、工作中需要动态地改变存储单元内容 B、工作中需要动态地改变访存地址 C、每隔一定时间需要刷新 D、每次读出后需要刷新二、填空题 1、带符号8位二进制定点小数的最小数值为-127/128，最大数值为+127/128。 2、在放映幻
计算机控制系统复习题及答案
《计算机控制系统》课程复习资料 一、简答题： 1.什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？各有什么作用。 2.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么？计算机控制系统有哪些优点？ 3.计算机控制系统中的保持器有何作用，简述保持器的特点? 4.简述PID 调节器的作用，有哪几种改进型数字PID 算法？ 5.计算机控制系统有哪四种形式的信号？各有什么特点? 6.简要说明什么是计算机控制系统？模拟调节器与数字调节器有何区别? 二、分析和计算题： 1.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1 -1 -2 0.1z Y(z)Gc(z)== 1-0.4z +0.8z R(z) ,其中输入为单 位阶跃信号,求输出y(KT)。 2.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1 -1 0.53+0.1z Gc(z)=1-0.37z 当输入为单位阶跃信号 时, 求输出y(KT)及y(∞)。 3.用长除法或Z 反变换法或迭代法求闭环系统2 z +0.5Gc(z)=8(z +0.1z -0.12) 的单位阶 跃响应。 4.已知低通数字滤波器0.5266z D(z)= z -0.4734 ,求D （z ）的带宽ωm;并求当输入E(z)为 阶跃信号时数字滤波器的控制算法。取采样周期T=2ms 。 5.设系统如图所示，试求: ①系统的闭环脉冲传递函数。
②判定系统的稳定性。 ③分别求系统对单位阶跃输入和单位斜坡输入时的稳态误差。 _ 6.设函数的La 氏变换为2 5F(s)= s (s +4) ，试求它的Z 变换F(z)。 7.数字控制系统如图所示,求当K=10,T=1s,a=1时，分别求当输入为单位阶跃、单位斜单位抛物线函数时的稳态误差。 8.已知单位负反馈系统的开环脉冲传递函数为 Gk(z)=K(0.1z+0.08)/[(z-1)(z-0.7)],问当K 为何值时系统稳定。 9.已知系统单位负反馈的开环传递函数为:z +0.8Gk(z)= z(z -1)(z -0.7) 问:K 为何值时系统稳定? 10.已知单位反馈系统的广义对象的Z 传递函数为: -1 -1 -1 -1 -1 0.26z (1+2.78z )(1+0.2z ) W1(z)= (1-z )(1-0.286z ) ,试按最少拍无波纹设计原则设计单位阶跃 输入时,计算机的调节模型D(z),并求其控制算法。 11.已知连续系统的传递函数G(s)=(s+1)/[s(s+2)]试用冲击不变法求其等效的Z 传递函数. 12.已知离散系统的Z 传递函数：22 z 2z 1Y(z) G(z)z 5z 6U(z) ++==++,试求离散系统的状态