中南大学材料科学基础试卷

中南大学考试试卷答案

2012 —— 2013 学年第二学期 时间 110 分钟

材料科学与工程 课程 64 学时 4 学分 考试形式：闭卷

专业年级材料 2000 级 总分 100 分，占总评成绩 70%

一、填空

1、[110]；(111)；ABCABC……..；0.74；12；4；a

r 42

2、异类原子之间相互吸引力大于同类原子之间吸引力；一定的化学成分；较慢的冷却速度

3、升高；降低；降低

4、2.11％C ；2.11％C ；铁素体和渗碳体（α和Fe3C ）；fcc ；2.11％；0.77％；4.3％；铁素体珠光体；珠光体和Fe 3C II ；液相；先共晶奥氏体；铁素体；6.69％

5、（101）；]111[

6、20%A-40%B-40%C

二、名词解释（6X5=30分）

1.晶带和晶带轴

2.柱状晶和等轴晶

3.包析反应和共析反应

4.割阶和扭折

5.冷加工与热加工

1.晶带和晶带轴：许多平行于同一晶向的不同的晶面组的总称为晶带，而与这些晶面组平行的晶向称为晶带轴；

2.柱状晶和等轴晶：金属晶体结晶过程中沿着散热方向优先生长形成的长条形晶粒称为柱状晶，而如果晶粒长大时没有择优方向，向各个方向长大速度基本相等所得到的晶粒称为等轴晶；

3.包析反应和共析反应：由两个固相反应得到一个固相的过程为包析反应，而由一个固相分解得到其它两个固相的反应为共析反应

4.割阶和扭折：位错运动过程中与其它位错交截后形成一定的位错交截折线，若交截后的位错折线在原来位错的滑移面上，此位错折线称为扭折，若交截后的位错折线垂直于原来位错的滑移面，此位错折线称为割阶；

5.冷加工与热加工：通常根据金属材料的再结晶温度来加以区分，在再结晶温度以上的加工称为热加工，低于再结晶温度又是室温下的加工称为冷加工。

三、（10分） 试根据凝固理论，分析通常铸锭组织的特点。

根据冷却速度对金属组织的影响，现要获得非晶，亚稳相，请指出其凝固时如何控制。 试说明在正温度梯度下为什么固溶体合金凝固时可以呈树枝状方式成长，而纯金属则得不到树枝状晶。

通常铸锭组织的特点为外层的细等轴晶，铸锭表面向里有柱状晶，心部为粗大等轴晶；要获得非晶可以以极快速度将金属液体冷却，要获得亚稳相也必须使冷却速度远远超过平衡冷却速度；由于溶质原子再分配造成成分过冷使固溶体合金正温度梯度下凝固时也可以呈树枝状方式成长，而纯金属则需要在负温度梯度下才能得到树枝状晶。

四、（20分） 如图3的二元合金相图，

（1） 分析5.6%Cu 合金和5.7%Cu 合金在平衡结晶和快速冷却不平衡结晶时室温组织特

点；

（2）Al为fcc结构，图中的α相为何种晶体结构？

（3）指出此二元系中比较适合做变形合金何铸造合金的成分范围。

（4）计算出亚共晶合金在温度为T E（共晶反应前）时的平衡分配系数。

（5）设X合金平衡凝固完毕时的组织为α初晶+(α+θ)共晶，其中α初晶占80%，则此合金中刚凝固完毕时θ组元的含量是多少？

（6）绘出T=560℃温度时各相的自由能-成分曲线示意图。

（1）5.6%Cu合金在平衡结晶时室温组织图3

为，快速冷却不平衡结晶时室温组织还出现

少量非平衡共晶组织（α＋θ）共晶；5.7%Cu 合金在平衡结晶时室温组织为α＋θⅡ＋（α＋θ）共晶，快速冷却不平衡结晶时室温组织出现离异共晶；

（2）fcc结构；

（3）Cu含量少于5.65％的合金；

（4）k0＝0.17

（5）9.7％

（6）T=560℃温度时各相的自由能-成分曲线示意图如图。

五、（10分）图4为Fe-W-C三元系的液相面投影图。写出1700℃，1200℃，1085℃的四相平衡反应式。选择一个合金成分其组织在刚凝固完毕时只有三元共晶。

e

1

p

2

图4 图5

各四相平衡反应式分别为，1700℃：L＋WC＋W→η，1200℃：L＋η→WC＋γ，1085℃：L →γ＋WC＋γ；Ⅰ合金成分其组织在刚凝固完毕时只有三元共晶。

六、（10分）图5所示低碳钢的三条拉伸曲线，A、塑性变形；B、去载后立即再行加载；

C、去载后时效后再加载。试回答下列问题：

1 解释图示三曲线的屈服现象及B，C中屈服点上升的原因。

2 屈服现象对冲压制件表面质量有何不利影响。

1.由于柯垂耳气团的影响

2.屈服现象使得冲压制件表面不平整。

七、（10分）户外用的架空铜导线（要求一定的强度）和户内电灯用花线，在加工之后可否采用相同的最终热处理工艺？为什么？

不能采用相同的最终热处理工艺，户外用的架空铜导线一般用回复退火，户内电灯用花线采用再结晶退火。

八、（10分）如何提高固溶体合金的强度

固溶强化，加工硬化，细晶强化，沉淀强化

九、（10分）试说明晶界对材料性能及变形的影响。

晶界影响到材料的各个方面，具有晶界能，影响到多晶材料中的第二相的形状，晶界可以运动，有晶界偏聚，晶界电荷变化，承担载荷传递作用，晶界熔点低，易过烧，晶界是易扩散通道，晶界处易形核，晶界易受腐蚀；晶界对金属材料在常温下强化，高温下弱化

十、（10分）简单说明原子扩散对材料的影响；举两个实例说明金属中的上坡扩散现象。

原子扩散对材料的影响如铸中晶粒形核和长大、晶界运动、氧化…….等许多过程均牵涉到原子扩散；金属中的上坡扩散实例如柯垂耳气团的形成，调幅分解过程等。

十一、（15分）工业纯铜的熔点为1083ε，在剧烈冷变形后的工业纯铜板上取三个试样，第一个试样加热到200ε，第二个试样加热到500ε，第三个试样加热到800ε，各保温一小时，然后空冷。试画出各试样热处理后的显微组织示意图，说明它们在强度和塑性方面的区别及原因。

试样热处理后的显微组织示意图（略，分别为纤维组织，再结晶组织和晶粒长大组织）；200ε加热试样强度高，塑性低，500ε加热试样强度低，塑性好，800ε加热试样强度更低。

中南大学考试试卷答案

2003 —— 2004 学年第二学期时间 110 分钟

材料科学与工程课程 64 学时 4 学分考试形式：闭卷

专业年级材料 2001 级总分 100 分，占总评成绩 70%

1.名词解释（3分/个＝18分）

变温截面：三元相图中垂直成分三角形的截面；

过冷度：ΔT指Tm与Tn的差值二维平面长大；

偏析反应：α+β→γ称为包析反应；

固溶体：一个固体组元（溶质）溶解在另外一个组元（溶剂）晶格中，保持溶剂晶格特点的物质；

成分过冷：合金凝固中由于溶质原子再分配形成的过冷；

形核功：金属凝固过程中形成晶核需要的额外能量。

2. 写出固溶体的分类（10分）：

置换、间隙固溶体；有限、无限固溶体；有序、无序固溶体；一次、二次固溶体；

3.试根据凝固理论，分析通常铸锭组织的特点及成因。

解答：根据金属结晶过程的形核和长大理论以及铸锭的散热过程，可以得出通常铸锭组织的特点为最外层为细小等轴晶，靠内为柱状晶，最内层为粗大等轴晶。

4.根据铁碳亚稳平衡相图回答下列问题：

解答：Fe-Fe3C亚稳平衡相图如图。

图Fe-Fe3C亚稳平衡相图

1）Fe3C II含量最多的合金、珠光体含量最多的合金、莱氏体含量最多的合金的合金成分分别为含碳量2.11%，0.77%，4.3%。

2）平衡反应的成分及温度，反应式为：1495℃，L0.53＋δ0.09－A0.17，包晶反应；1148℃，L4.3－A2.11＋Fe3C，共晶反应；727℃，A0.77－F0.0218+Fe3C，共析反应；

3）凝固过程：935℃：L—γ，γ—Fe3CⅡ，γ—F＋Fe3CⅡ（P）

室温下相组成为F＋Fe3CⅡ，其中

15.1%% F - 1% C Fe %,9.84%1000008.063.6163.6%3===?--=

F ；室温下组织组成为P

＋Fe3C Ⅱ，其中%1.9877.069.6169.6%=--=P ，Fe3C Ⅱ％＝1－P ％＝1.9%。 4）三种钢在给定温度下的显微组织如表。1200℃时各相的自由能---成分曲线示意图如图 含碳量

温度 显微组织 温度 显微组织 0.4

770℃停留一段时间 P+F

900℃ A+F 0.77 680℃ P 刚达到770℃ A 1.0 700℃ P+Fe 3C Ⅱ 刚达到770℃

A+Fe 3C

5 Cu-Zn-Al 合金室温下的等温截面和2%Al 的垂直截面图，回答问题：

解答：1）Cu-30%Zn-10%Al 合金的成分点见图中X 点。

2）Cu-20%Zn-8%Al 合金，位于α+γ两相区边界线上，由α＋γ两相组成。Cu-25Zn-6Al 合金位于α＋‘β＋γ的三相区中，由α＋‘

β＋γ的三相区组成，可以从图中读出各相成分点：

α：Cu-22.6Zn-3.45Al, γ：Cu-18Zn-11.5Al, β：Cu-30Zn-4Al 故Cu-20Zn-8Al 合金中α％＝45.35.118

-.511-×100％＝43.50%，γ％＝1－α％＝56.5%

Cu －25Zn －6Al 合金中‘β＝203020

-25-×100％=50%

α%=(1-‘β)×43.5%=21.75%,γ％=(1-‘

β)×56.5%=28.25%

3) Y 合金凝固过程：L －α，L －α＋β，β－α

中南大学考试试卷答案

2004 —— 2005 学年第二学期 时间 110 分钟

材料科学与工程 课程 64 学时 4 学分 考试形式：闭卷

专业年级材料 2002 级 总分 100 分，占总评成绩 70%

1. （10分）画出fcc 晶胞中（111）晶面上的所有[110]晶向；在hcp 晶胞中画出]0211[晶向和)0011(晶面。

图1 fcc 晶胞 图2 hcp 晶胞

参考答案：

fcc 晶胞如图1，ACE 所在晶面为（111）晶面，[110]晶向为OD 方向。

hcp 晶胞如图2，]0211[晶向为Oa 3反方向， )0011(晶面为ABCD 面。

2. （10分）举出凝固理论在金属材料结晶中的几个应用，加以简单说明。

参考答案：铸锭组织控制、单晶体制备、非晶体制备等……。

3. （10分）画出Fe-Fe 3C 亚稳平衡相图，根据相图回答下列问题：

a. 标出合金在室温下的组织组成；

b. 写出相图中三个等温反应式；

c. 分析含碳量为0.45％的合金的平衡冷却过程；计算其在室温下的组织组成物的相对

百分含量；

d. 画出0.45％C 的合金在1148℃时的成分－自由能曲线示意图；

e. 试分析元素C 及Cr 在Fe 中的可能存在形式及其作用。

参考答案

a ．画Fe-Fe 3C 亚稳平衡相图如图3所示。

O

A

C B

D

图3 Fe-Fe3C亚稳平衡相图

b．合金在室温下的组织组成：相图中从左到右依次为：F，F＋Fe3CⅢ，F＋P，P ，P＋Fe3CⅡ，L d＋P＋Fe3CⅡ，L d，L d＋Fe3CⅠ；

c．含碳量为0.45％的合金的平衡冷却过程为：L，L→A，A，A→Fe3CⅡ，A→P ，室温下得到P＋Fe3CⅡ组织；

d．略

e．元素C在Fe中可以固溶在Fe中，起到强化作用，与Fe形成化合物如Fe3C，分布形态不好会降低合金强度与塑性；Cr可以固溶在Fe中，起到强化作用，Cr也可与Fe、C 形成合金碳化物。

4.（10分）试总结位错在金属材料中的作用。

参考答案要点

位错在金属材料中可以起到强化作用，通过位错运动完成塑性变形，合金中位错与溶质原子发生作用形成气团造成屈服现象和应变时效，位错是第二相形核的择优场所，位错影响扩散速度。

5.（10分）分析原子扩散在金属材料中的作用。

参考答案要点

液态金属的凝固、成分的均匀化、扩散型固态相变、表面化学热处理、氧化与脱碳、粉末烧结、高温蠕变等。

6.（10分）分析多晶体金属的变形过程及影响多晶体金属变形的因素。

参考答案要点

多晶体金属的变形过程中每个晶粒的变形主要是滑移，还可能出现孪生和扭折，需要开动多个滑移系，出现交滑移，由于晶界的影响还有位向差效应和晶界的阻滞效应；

影响因素主要有晶粒大小，变形温度，变形速度。

7.（10分）分析层错能对金属热塑性变形的影响。

参考答案要点

高层错能金属热塑性变形主要通过回复软化，低层错能金属热塑性变形主要通过再结晶软化，其应力－应变曲线有不同特点。

8.（10分）提高金属材料强度的途径有哪些?

参考答案要点

细晶强化、固溶强化、加工硬化、沉淀强化、弥散强化等。

9.（10分）解释下列名词：成分过冷；离异共晶；反应扩散；面角位错；晶界偏聚

参考答案

成分过冷：由于在结晶过程中固溶体合金的溶质原子再分配造成固溶体合金在正温度梯度下，其凝固界面前沿的液相中在合适的温度梯度下也有过冷现象出现，称为成分过冷；

离异共晶：有共晶反应的合金中，如果成分离共晶点较远，由于初晶数量多，共晶数量很少，共晶中与初晶相同的相依附初晶长大，共晶中另外一个相呈现单独分布，使得共晶组织失去其特有组织特征的现象；

反应扩散：伴随有化学反应而形成新相的扩散称为反应扩散，如从金属表面向内部渗入金属时，渗入元素浓度超过溶解度出现新相；

面角位错：在位错反应中，fcc晶体中不同滑移面上的全位错分解为不全位错后，领先不全位错反应生成新的不可动位错，导致出现的三个不全位错之间夹杂两个层错的不可动位错组态；

晶界偏聚：由于晶内与晶界上的畸变能差别或由于空位的存在使得溶质原子或杂质原子在晶界上的富集现象；

10.（10分）如图Pb-Sn-Bi三元合金相图，试写出图中五条单变量线及P点、E点反应的

反应式；分析图中合金2的平衡结晶过程，指出它的开始凝固温度。

参考答案

图中五条单变量线的反应式分别为，

e1P：L→α＋δ；

e2P：L→γ＋δ；

e3P：L→γ＋β；

pP：L＋β→α；

PE：L→δ＋β

P点反应：L＋α→δ＋β；

E点分反应：L→δ＋β＋γ。

图中合金2的平衡结晶过程：L→δ，L→δ＋β，L→δ＋β＋γ，合金2的开始凝固温度从图中可以得到为150℃。

中南大学考试试卷

2011学年上学期时间110分钟材料科学基础课程96 学时6 学分考试形式：闭卷卷

专业年级：粉冶工程试验0901 总分100分，占总评成绩70%

注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上

一、名词解释（24分）

1.晶界轴

2.伪共晶组织

3.定向凝固

4.包共晶反应

5.再结晶

6.柯肯达尔（Kirkendall）效应

7.滑移系

8.机械合金化

二、请在立方晶系中写出面OBC’、ODD’O’的晶面指数和OB、OD晶向指数（AD=1/2AB）（8分）

三、请从原子排列、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位错、螺位错的主要特征

（16分）

四、对于晶界扩散和体内扩散，假定扩散激活能Q

晶界≈1/2Q

体积

，试画出其lnD

与温度倒数1/T的曲线，并指出约在哪个温度范围内晶界扩散起主导作用（10分）

五、请简述回复的机制及其驱动力。（12分）

六、根据Fe-C合金相图回答下列问题。（15分）

（1）说明α相、γ相和δ相的晶体结构类型；

（2）写出图中各实线水平线的平衡反应式（注明反应时的温度）；

（3）说明Fe-0.35%C合金平衡凝固过程，并说明室温时的组织组成物与相组成物。

七. 分析如图所示的三元相图：（1）写出这个三元系中P点与E点四相平衡反应

式；(2)画出这个三元系中50%Pb，15%Sn，35%Bi的合金的成分点；（3）分析2合金结晶过程（15分）

2010-2011年材料科学基础期末考试题

一、简答题

1.简述空间点阵和晶体结构的区别

空间点阵是由周围环境相同的阵点在空间排列的三维列阵，其中一个节点可以为原子、分子、离子或原子集团；晶体结构是在点阵晶胞的范围内，标出相应的晶体结构中各原子的位置，即其中一个点代表一个原子。空间点阵将构成晶体的实际质点的体积忽略，抽象成为纯粹的几何点，晶体结构是指原子的具体排列。

2.简述间隙固溶体、间隙化合物和间隙相的区别

间隙固溶体属于固溶体，保持溶剂的晶格类型，表达式为α、β、γ，强度硬度较低，塑性、韧性好；间隙相与间隙化合物属于金属间化合物，形成与其组元不同的新点阵，用分子式MX、M2X…等表示，强度硬度高，塑性韧性差。间隙相和间隙化合物的主要区别是原子半径比不同，用r x、r m分别表示化合物中的金属与非金属的原子半径，当r x/r m<0.59时，形成具有简单晶体结构的相，称为间隙相；当r x/r m>0.59时，形成具有复杂晶体结构的相，称为间隙化合物。

3.在正温度梯度下，纯金属和单相固溶体凝固形貌的区别

在正温度梯度下，纯金属以平直界面方式推移长大（此时，界面上任何偶然的、小的凸起伸入液体时，都会使其过冷度减小、长大速率减小或者停止生长，即被周围部分赶上，保持平直界面的推移），长大中晶体沿平行温度梯度方向生长或者沿散热方向反向生长，其他方向生长受到抑制。

单相固溶体中不仅存在热过冷，还可能存在成分过冷，当G/R

4.铝板在轧制一天后和四天后在同一温度下进行退火，退火时间相同，将它们进行再结晶时温度有何不同，为什么？

放置四天后的铝板再结晶温度较高。

原因：再结晶驱动力是变形金属储存的畸变能，畸变能越大，驱动力越大，再结晶温度越低。放置四天后的铝板由于时效作用，释放出部分畸变能，因而再结晶驱动力减小，再结晶温度升高。

5.许多金属材料的塑性比陶瓷好，为什么？纯铁和纯铜的相比，谁的塑性比较好，为什么？

金属材料的塑性好，因为陶瓷烧结过程中具有很多先天性微裂纹，在拉伸时，裂纹尖端会产生严重的应力集中，当裂纹达到临界尺寸时就会失稳扩展而断裂；且构成陶瓷晶体相的主要为离子键和共价键，共价键的饱和性和方向性使陶瓷的塑性较低。（加上金属材料主要是金属键。。。。。。）

纯铜的塑性好，因为纯铜是FCC结构，纯铁是BCC结构,虽然BCC的滑移系较多，但是滑移方向较FCC的少，且BCC滑移面原子的密排程度较低，所以面心立方的塑性高于体心立方。

6.简述影响再结晶后晶粒长大的晶粒大小的因素

1.温度，退火温度是影响晶粒长大的最主要因素；

2.分散相微粒，分散相微粒阻碍晶界迁移，晶界受钉扎，长大速率减小；

3.微量熔质或杂质，金属中固熔的微量熔质或杂质的存在能阻碍晶界的移动；

4.晶粒间位向差，晶粒间位向差影响晶界活性从而影响晶粒长大速度；

5.表面热蚀沟，热蚀沟的存在对晶界运动增加了一个约束力从而影响晶粒大小。

二、计算题

1.在金属中形成一个空位所需要的激活能为

2.0eV(或者0.32*10-18J).在800℃时，1*104个原子中有一个空位，在何种温度时，1000个原子中含有1个空位？

2.画出铁碳相图

①画出滑痕、单滑移、多滑移、孪晶、退火孪晶和交滑移的显微组织组织图。

②渗碳体有几种，每种渗碳体生成的温度范围和成分范围，并画出显微组织图。

③T12钢从液态到室温的冷却过程（注明相关反应），其室温组织组成物是什么及其相对含量，并画出其室温组织的显微图。

③

3.画相图，见单独发的那页纸

三、论述题

1.用位错解释细晶强化和加工硬化

晶粒越细，在一定体积内的晶粒数目越多，则在同样的变形量下，变形分散在更多的晶粒内进行，变形较均匀，且每个晶粒内塞积的位错少，因应力集中而引起的开裂机会少，可能在断裂之前承受较大的变形量，表现出较高的塑性；细晶粒金属中，裂纹不易萌生，也不易传播，因而在断裂过程中吸收了较多的能量，表现出较高的韧性；另一方面，晶界上原子排列不规则，杂质和缺陷较多，能量较高，阻碍位错的移动，晶粒细小时在一定体积内的晶粒数目越多，晶界越多，位错移动更困难，使金属难以变形，因而强度高。

加工硬化即是随变形量的增加，金属的强度、硬度上升，塑性、韧性下降的现象。随着塑性变形的进行，金属应变增加，发生多滑移，位错之间发生相互作用，产生大量的位错缠结或位错塞积，阻止位错进一步运动，使应力急剧上升，发生了加工硬化。

2.参考下面的Cu-Zn二元相图，回答下列问题。

①在500℃对铜进行渗锌，时间足够长，画出反应扩散的浓度分布图

②画出A浓度下的冷却曲线

③写出图中的三相平衡反应

④间隙扩散是否会产生科肯道尔效应，为什么？

（4）科肯道尔效应是扩散偶界面两侧原子互扩散速度不相等形成的界面迁移效应。在自扩散或置换原子参与的扩散（置换扩散）过程中，扩散原子离开自己的点阵位置去填充空位，而原先的点阵位置形成了新的空位。随着这一过程不断进行，就形成了扩散原子与空位的逆向移动，正是这种空位流造成了科肯道尔效应。在间隙扩散中，不会产生这样的空位流，因此不会产生科肯道尔效应。

中南大学考试试卷

中南大学考试试卷 2010-- 2011 学年 下 学期 总分100分，占总评成绩 70 % 时间110分钟 机械制造工艺学 课程 40 学时 2.5 学分 考试形式 闭 卷 专业班级： 学号： 姓名： 1、此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上； 2、请在答题纸左上角用正楷字体写上任课老师的名字，交卷时按任课老师交卷。 一、填空题(每空1分，共30分) 1. 机械加工工艺规程的格式不尽相同，在大批大量生产中使用的工艺文件为（ ）。 2. 工件在机床上或夹具中装夹有三种主要的方法，即（ ）、（ ）和（ ）。 3. 某轴尺寸为Φ036 .0014.085.20++mm ，如将尺寸公差按“入体原则”标注，该轴尺寸为( )。 4. 在时间定额的组成中，( )和（ ）的总和称为操作时间。 5. 机器中最小的装配单元是（ ）。 6. 主轴回转轴线的运动误差可以分解为（ ）、（ ）和（ ）三种基本形式。 7. 在车床上车削轴类零件，采用双顶针定位，如果工艺系统中工件的刚度不足，则会产生（ ）误差；如果工艺系统中机床的刚度不足，则会产生（ ）误差。 8. 机械零件表面层金属硬度的变化可以用（ ）和（ ）两个指标来衡量。 9. 磨削淬火钢时，如果磨削区温度超过了相变温度，而磨削过程没有冷却液，零件表层金属将产生（ ）烧伤。 10. 表面强化工艺是指通过（ ）加工方法，使表层金属产生冷态塑性变形。 11. 零件的加工精度包含三方面的内容，即（ ）、（ ）和（ ）。 12. 保证产品装配精度的方法有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 13. 精基准的选择原则有（ ）原则、（ ）原则、（ ）原则、自为基准原则和便于装夹原则。 14. 加工表面的几何形状误差包括表面粗糙度、（ ）、（ ）和（ ）。

中南大学软件体系结构实验4-结构型设计模式实验

实验4 结构型设计模式实验 实验学时： 2 每组人数： 1 实验类型： 3 （1：基础性 2：综合性 3：设计性 4：研究性） 实验要求： 1 （1：必修 2：选修 3：其它） 实验类别： 3 （1：基础 2：专业基础 3：专业 4：其它） 一、实验目的 熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的结构型设计模式，包括适配器模式、组合模式和外观模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。 二、实验内容 1. 现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort(int[]) 和查找方法search(int[], int)，已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法，类BinarySearch 的binarySearch(int[], int)方法实现了二分查找算法。试使用适配器模式设计一个系统，在不修改源代码的情况下将类QuickSort和类BinarySearch的方法适配到DataOperation接口中。绘制类图并编程实现。（要求实现快速排序和二分查找，使用对象适配器实现） 2. Windows Media Player和RealPlayer是两种常用的媒体播放器，它们的API结构和调用方法存在区别。现在你的应用程序需要支持这两种播放器API，而且在将来可能还需要支持新的媒体播放器，请问如何设计该应用程序绘制类图并编程模拟实现。 3. 使用组合模式设计一个杀毒软件(AntiVirus)的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、视频文件VideoFile。绘制类图并编程模拟实现。 4. 某教育机构组织结构如下图所示：

工程力学期末考试题及答案

工程力学期末考试试卷（ A 卷）2010.01 一、填空题 1. 在研究构件强度、刚度、稳定性问题时，为使问题简化，对材料的性质作了三个简化假设：、和各向同性假设。 2. 任意形状的物体在两个力作用下处于平衡，则这个物体被称为（3）。 3.平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 4.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________________、________________、________________。 5拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。6.塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即：___________、___________、___________、___________。 7.扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：______________________________________________________。 8.力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为：___________、___________、__________三种常见形式。 T=，若其横截面为实心圆，直径为d，则最9.图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 max τ=。 大切应力 max q 10. 图中的边长为a的正方形截面悬臂梁，受均布荷载q作用，梁的最大弯矩为。 二、选择题 1．下列说法中不正确的是：。 A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 2.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高： A比例极限、屈服极限 B塑性 C强度极限 D脆性 3. 下列表述中正确的是。 A. 主矢和主矩都与简化中心有关。 B. 主矢和主矩都与简化中心无关。 C. 主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。 D．主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。 4．图所示阶梯形杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为2A、3A、A，则三段杆的横截面上。

中南大学考试试卷

冶金设备学试卷九 中南大学考试试卷 200 年~200 年度第学期时间110 分钟 卷冶金设备学课程学时学分考试形式：开 专业班级：，总分100分占总分 % 一.有关冶金设备论文一篇（30分) 题目：自拟 内容：以各类冶金设备为主，题材自定 形式：正式发表论文的标准格式 二.简答题（每小题5分，共30分） 1.重油的燃烧包括哪些过程，怎样提高重油的燃烧效率？ 2.镁砖具有什么性质；为什么不能用水砌筑镁砖？ 3.离子交换树脂具有哪些性质？按活性基团的性质，离子交换树脂可分为哪几种类型。 4.湿法冶炼金属设备的腐蚀可分为几种形式，试举例说明。 5.铝电解槽有哪些类型，各有何特征？ 6.试述搅拌混合反应槽的类型和适用范围 三、计算题（共40分） 1.已知重力收尘器所处理的烟气中烟尘密度为4500kg/m3，降尘室内长为5m，宽为2m，高为2m；操作条件下气体流量为25000m3/h，气体密度为0.6kg/m3，粘度为3×10-5Pa·s，ξ0为20，试求能完全除去的最小烟尘颗粒的粒径。（5分）

2.已知发生炉煤气的干成分为：CO g29.8%，H2g15.4%，CH4g 3.08%，CO2g8.33%，O2g0.21%，N2g43.18%；当空气消耗系数n=1.2时，求： ⑴.30℃时，煤气的湿成分（3分）； ⑵.理论空气需要量和实际空气需要量（6分）； ⑶.燃烧产物生成量、成分和密度（6分）； ⑷.实际燃烧温度（5分）。 3.一种悬浮液含有直径为1.5×10-4m的球形颗粒，生成的滤饼是不可压缩的，其空隙率为0.55，水的粘度为10-3P，试求滤饼的比阻。（5分） 4.某恒压过滤设备的过滤面积为1m2，过滤10分钟时得滤液0.16m3，过滤15分钟时得滤液0.2m3，问最初过滤5分钟时得滤液多少m3。（10分）

中南大学软件体系结构重要资料

第一章软件体系结构概述（5分） 一、软件体系结构的定义 ●国内普遍接受的定义：软件体系结构包括构件、连接件和约束，它是可预制和可重 构的软件框架结构。 ●软件体系结构= 构件+ 连接件+ 约束 二、软件体系结构的优势 ●容易理解 ●重用 ●控制成本 ●可分析性 第二章软件体系结构风格（10分） 一、软件体系结构风格定义 ●软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。 An architectural style defines a family of systems in terms of a pattern of structural organization. ●体系结构风格定义了一个系统家族，即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。 词汇表中包含一些构件和连接件类型，而这组约束指出系统是如何将这些构件和连 接件组合起来的。 An architectural style defines a vocabulary of components and connector types, and a set of constraints on how they can be combined. 二、常见的体系结构风格 ●管道和过滤器

?每个构件都有一组输入和输出，构件读输入的数据流，经过内部处理，然后产生输出数据流。 ?过滤器风格的连接件就像是数据流传输的管道，将一个过滤器的输出传到另一个过滤器的输入。 ●数据抽象和面向对象组织 ?数据的表示方法和它们的相应操作被封装在一个抽象数据类型或对象中。 ?这种风格的构件是对象或者说是抽象数据类型的实例。 ?对象通过函数和过程的调用来进行交互。 ●基于事件的隐式调用 ?构件不直接调用一个过程，而是触发或广播一个或多个事件。 ?事件的触发者并不知道哪些构件会被这些事件影响。 ●分层系统 ?组织成一个层次结构。 ?每一层都为上一层提供了相应的服务，并且接受下一层提供的服务。 ●仓库系统 ?构件：中心数据结构（仓库）和一些独立构件的集合。 ?仓库和在系统中很重要的外部构件之间的相互作用。 ●过程控制环路 ?源自于控制理论中的模型框架，将事务处理看成输入、加工、输出、反馈、再输入的一个持续的过程模型。 ?通过持续性的加工处理过程将输入数据转换成既定属性的“产品”。 ●C2风格

工程力学期末考核试卷(带答案)

工程力学期末考核试卷（带答案） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、判断题（每题2分，共10分） 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。（ ） 2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。（ ） 3、合力一定比分力大。 （ ） 4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。 （ ） 5、力偶可以用一个力平衡。（ ） 二、填空题（每空5分，共35分） 1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。当F=30KN 时，可求得N AB =__________ ，N BC =__________。 2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。 3、杆件的横截面A=1000mm 2 ，受力如下图所示。此杆处于平衡状态。P=______________、 σ1-1=__________。 命题教师： 院系负责人签字： 三、计算题（共55分） 1、钢筋混凝土刚架，所受荷载及支承情况如图4－12（a ）所示。已知 得分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 阅卷人 班 级： 姓 名： 学 号： …………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………

= kN ? =Q m q，试求支座处的反力。（15分） P 4= = kN/m, 20 kN m, 10 kN, 2 2、横截面面积A=10cm2的拉杆，P=40KN，试求α=60°斜面上的σα和τα. （15分） 3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。（25分）

中南大学考试试卷带答案

中南大学考试试卷带答案 2010 — 2011 学年上学期时间110分钟MATLAB程序设计与仿真课程 32 学时 2 学分考试形式：闭卷专业年级：电子信息工程2008级，总分100分，占总评成绩70% 一、填空题（本题42分，每空2分） 1．MATLAB中的显示所有内存变量的命令是：who ；清除内存变量的命令是：clear 。 2．在MA TLAB命令窗口中的“≥”标志表示MA TLAB处于准备状态。 3．把一个图形显示在一个图像窗口的m×n个子图像中的第p个位置的命令是subplot(m,n,p) 。 4．设A=reshape(1:9,3,3), 删除矩阵A的第7号元素后，A= 1 2 3 4 5 6 8 9 。 5.已知A=[1 2 3；4 5 0；7 8 9]；B=[1 0 3；1 5 0；0 1 2]；写出下列各指令运行的结果。 A+B ans=2 2 6;5 10 0;7 9 11 ； A.*B ans= 1 0 9;4 25 0;0 8 18 ； diag(A)/diag(B) ans= ； A(3)*B(4) ans= 0 。 6．假定变量A是5行4列的矩阵，则plot（A）将在图形窗口绘制 4 条折线。7．x=-2.65, 则fix(x)= -2 , floor(x)= -3 , ceil(x)= -2 。 8．假定将符号变量x,y定义“x=sym(…a?);y=sym(?5?); z=sym(?2?);”，则写出下列指令的运行结果： y+z ans= 7 ; x^z-y ans= a^2-5 ; 9．(超纲)MA TLAB中的读图像的函数是imread ；显示图像的函数是：imshow 。 10．MATLAB中，特殊变量…nargin?表示在函数体内判断输入变量个数；…nargout?表示在函数体内输出参数的个数。 ？11. 产生3行4列均值为1，方差为2的正态随机矩阵的命令是a=_____1+sqrt(2)*randn （3，4）_______。 12 w=[zeros(3,1) ,ones(1,3)?] 的结果是。 二、简答题（20,每题5分） 1. 用结构体矩阵来存储5名学生的基本情况数据，每名学生的数据包括学号、姓名、专业和5门课成绩？ 答：程序设计：

中南大学软件体系结构设计模式实验二

中南大学软件体系结构设计模式实验二 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

实验3 设计模式实验二 实验学时： 4 每组人数： 1 实验类型： 3 （1：基础性 2：综合性 3：设计性 4：研究性） 实验要求： 1 （1：必修 2：选修 3：其它） 实验类别： 3 （1：基础 2：专业基础 3：专业 4：其它） 一、实验目的 熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的行为型设计模式，包括职责链模式、命令模式、观察者模式和策略模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。 二、实验内容 1. 某企业的SCM(Supply Chain Management，供应链管理)系统中包含一个采购审批子系统。该企业的采购审批是分级进行的，即根据采购金额的不同由不同层次的主管人员来审批，主任可以审批5万元以下（不包括5万元）的采购单，副董事长可以审批5万元至10万元（不包括10万元）的采购单，董事长可以审批10万元至50万元（不包括50万元）的采购单，50万元及以上的采购单就需要开董事会讨论决定。如下图所示： 试使用职责链模式设计并模拟实现该系统。 2. 房间中的开关是命令模式的一个实例，现用命令模式来模拟开关的功能，可控制对象包括电灯和电风扇，绘制相应的类图并编程模拟实现。 3. 某软件公司欲开发一个基于Windows平台的公告板系统。系统提供一个主菜单(Menu)，在主菜单中包含了一些菜单项(MenuItem)，可以通过Menu类的addMenuItem()方法增加菜单项。菜单项的主要方法是click()，每一个菜单项包含一个抽象命令类，具体命令类包括OpenCommand(打开命令)，CreateCommand(新建命令)，EditCommand(编辑命令)等，命令类具有一个execute()方法，用于调用公告板系统界面类(BoardScreen)的open()、create()、edit()等方法。现使用命令模式设计该系统，使得MenuItem类与BoardScreen类的耦合度降低，绘制类图并编程实现。 4. 某实时在线股票软件需要提供如下功能：当股票购买者所购买的某支股票价格变化幅度达到5%时，系统将自动发送通知（包括新价格）给购买该股票的所有股民。试使用观察者模式设计并实现该系统，要求绘制相应的类图并编程模拟实现。 5. 某公司欲开发一套机房监控系统，如果机房达到某一指定温度，温度传感器(Thermosensor)将自动传递信号给各种响应设备，例如警示灯(CautionLight)将闪烁(flicker())、报警器(Annunciator)将发出警报(alarm())、安全逃生门(SecurityDoor)将自动开启(open())、隔热门(InsulatedDoor)将自动关闭(close())

工程力学考试卷及答案

《工程力学》考试卷及答案 试卷部分 专业： 学生证号： 姓名： 1、如图所示，在刚体上A 、B 、C 三点分别作用三个大小相等的力Ｆ1、Ｆ 2、Ｆ3，则（ ）。 A 、刚体平衡 B 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力 C 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶 D 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶 2、如图所示轴受3个转矩，则AB 段轴内部受扭 矩为（ ） A 、Ma B 、Mb C 、Mc D 、Ma+Mb 3、力偶对物体产生的运动效应为( )。 A 、只能使物体转动 B 、只能使物体移动 C 、既能使物体转动,又能使物体移动 D 、它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同 4、如图所示，F 1、F 2（方向如图，大小为正）分别作用于刚体上A 、B 两点，且F 1、F 2与刚体上另一点C 点共面，则下述说法正确的是( )： A 、 在A 点加一个适当的力可以使系统平衡。 B 、 在B 点加一个适当的力可以使系统平衡。 C 、 在C 点加一个适当的力可以使系统平衡。 D 、 在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。 5、如图所示AC 、BC 杆受力F 作用处于平衡，则下列说法正确的是（ ）。 A 、 AC 杆是二力构件，BC 杆不是； B 、 B C 杆是二力构件，AC 杆不是； C 、 AC 杆、BC 杆都是二力构件； D 、 AC 杆、BC 杆都不是二力构件。 M A M B M C

二、是非题（每小题3分，共15分） 1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。( ) 2、成力偶的两个力F=-F，所以力偶的合力等于零。( ) 3、静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。( ) 4、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。( ) 5、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。( ) 三、填空题（每个空2分，共30分） 1、力对物体的作用效果一般分为效应和效应。 2、求杆件受力后的内力所用的方法是。 3、平面汇交力系平衡的几何条件是合力为。 4、作用在刚体上的两个力偶的等效条件是、和作用于同一平面。 5、工程中把以变形为主要变形的杆件成为轴。 6、柔索的约束反力T通过，沿柔索而物体。 7、当杆件受到一对垂直于轴线的大小相等、方向相反、作用线相距很近的力作用时，将产生。 8、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶处于；上述两平面力偶平衡的充要条件是。 9、工程中把以变形为主要变形的杆件成为梁。 10、工程中把以变形为主要变形的杆件成为轴。 11、材料力学的任务就是在满足的前提下，经济、合理、安全的设计构件。 四、问答题（每小题3分，共6分） 1、简述杆件变形的四种基本形式。 答： 2、什么是力偶三要素？ 答： 五、绘图题（每小题6分，共18分） 1、画出下图中球的受力图。

中南大学考试试卷(A)参考答案

中南大学考试试卷(A)参考答案2010-2011 学年下学期期末考试试题时间100分钟 新闻英语课程 32 学时 2学分考试形式：闭卷 专业年级：非英语专业2009级总分100分，占总评成绩 70% Part I. Translation from English into Chinese 20% 1.亚太经济合作组织 2. 20国集团 3. 欧盟 4. 世界知识产权组织 5. 石油输出国组织 6. 世界贸易组织 7. 世界银行 8. 世界卫生组织 9. 国际货币基金组织10. 博鳌亚洲论坛 Part II. Translation from Chinese into English20% 1. pension insurance https://www.doczj.com/doc/b59725154.html,fortably-off level, well-off level ,well-to-do level 3. China hand 4. red-carpet welcome 5. corruption reporting center 6. economic sanction 7. housing reform 8. news conference 9. peace-keeping force 10. racial discrimination Part III. Blank filling 20% 1.powered 2. pumps 3. faced 4. irrigation 5. stream 6. square 7. average 8. per 9. traditional 10. fuels Part IV. Dictation20% Loneliness has been linked to depression and other health problems. Now, a study says it can also spread. A friend of a lonely person was fifty-two percent more likely to develop feelings of loneliness. And a friend of that friend was twenty-five percent more likely to do the same. Earlier findings showed that happiness, obesity and the ability to stop smoking can also spread like infections within social groups. The findings all come from a major health study in the American town of Framingham, Massachusetts. Part V. Short Answer Questions 20% 1. The World Health Organization 2. It shortens. 3. Sleeping sickness 4. The central nervous system 5. It kills.

《工程力学》期末试题及答案

1 湖南工业大学考试试卷纸 系(院) 课程名称 班级 姓名 学号 密封线 课程名称: 工程力学 （A 卷 闭卷） 适用专业年级 : 冶金18级 、金属18级 时间100分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 统分人 签名 题分 20 20 10 15 20 15 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共 2 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在 密封线内和纸卷正面，否则不记分) 一、选择题（每小题2分，共20分，请将答案的序号填入括号内） 1、已知1F 、2F 、3F 、4F 为作用于刚体上的平面汇交力系，如图所示，由此可知（ ） A 、力系可合成为一个力偶 B 、力系可合成为一个力 C 、力系可简化为一个力和一个力偶 D 、力系的合力为零，力系平衡 F 4 F 2 F 1 F 3 （1题图） （2题图） 2、变截面杆受集中力P 作用，如图。设F 1、F 2和F 3分别表示杆中截面1-1，2-2和3-3上沿轴线方向的内力值，则下列结论中哪个是正确的？ ( ) A 、F 1 = F 2 = F 3 B 、F 1 = F 2 ≠ F 3 C 、F 1 ≠ F 2 = F 3 D 、F 1 ≠ F 2 ≠ F 3 3、长方形截面细长压杆，2 1 =h b ，如果将长方形截面改成边长为h 的正方形后仍为细长杆， 临界力cr F 是原来的（ ）倍。 A 、2倍； B 、4倍； C 、8倍； D 、16倍 l cr F h b h （3题图） （4题图） 4、图示三棱柱重1F ，放在光滑的水平面上，重2F 的均质圆柱体静止释放后沿斜面作纯滚动，则系统在运动过程中________。 A 、 动量守恒，机械能守恒 B 、 沿水平方向动量守恒，机械能守恒 C 、 沿水平方向动量守恒，机械能不守恒 D 、 均不守恒 5、空间任意力系向某一定点O 简化，若主矢0'≠R F ，主矩00≠M ，则此力系简化的最后结果（ ）。 A 、可能是一个力偶，也可能是一个力 B 、一定是一个力 C 、可能是一个力，也可能是力螺旋 D 、一定是力螺旋 6、作用在刚体上的二力平衡条件是( )。 A 、等值、反向、共线，作用在两个相互作用物体上 B 、等值、反向、共线，作用在同一刚体上 C 、等值、反向、共线，作用在同一刚体上 D 、等值、反向、共线，作用点相同 7、一内外径之比为D d /=α的空心圆轴， 当两端受扭转力偶矩时，横截面的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力有四种答案，正确的答案是（ ）。 A 、τ B 、()3 1ατ- C 、ατ D 、()4 1ατ- 8、塑性材料的伸长率应( )。 A 、大于5%； B 、 小于5%； C 、等于5%； D 、 没有固定标准。 9、为了保证结构的安全和正常工作，对构件承载能力要求是（ ）。 A 、强度要求； B 、强度要求和刚度要求； C 、刚度要求和稳定性要求； D 、强度要求、刚度要求和稳定性要求。 10、电机轴的直径为20mm ，功率为5kW ，转速为1000rpm 。当电机满负荷工作时，轴上的扭矩是（ ）。 A 、475.5 B 、 4.755 C 、47.75 D 、4775 二、填空题（共20分，每题4分；请将简要答案填入括号内） 1、低碳钢在拉伸过程中，依次表现为（ ）、（ ）、（ ）和（ ） 四个阶段。 2、实际杆件四种基本变形可以分解为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 3、如图所示，挖去阴影圆后，图形对z 轴的惯性矩=z I ( )。 4、图示木榫接头，其剪切面面积为（ ），挤压面面积为（ ）。 z D y c b a a F F （3题图） （4题图） 5、动点的运动方程为：?????=+=2 2 21 t y t x （x ，y 以cm 计），则t =1s 时，动点的速度（ ）；全加速度（ ）。 1 页 共 2 页

中南大学 软件体系结构重点

需求工程 所有与需求直接相关的活动通称为需求工程。包括需求开发和需求管理。需求开发包括需求的调查，分析和定义，需求管理包括需求的确认、跟踪以及变更控制 C/S体系结构定义了工作站如何与服务器相连，以实现数据和应用分布到多个处理机上。 C/S体系结构有三个主要组成部分：数据库服务器、客户应用程序和网络 c/s优点：1、具有强大的数据操作和事务处理能力，模型思想简单，易于人们理解和接受 2、对于硬件和软件的变化有极大的适应性和灵活性，而且易于对系统进行扩充和缩小。 3、将大的应用处理任务分布到许多通过网络连接的低成本计算机上，节约大量费用缺点 缺点： 开发成本较高 客户端程序设计复杂 信息内容和形式单一 用户界面风格不一，使用繁杂，不利于推广使用 软件移植困难 软件维护和升级困难 新技术不能轻易应用 b/s优点：1、实现了零客户端，易于服务升级2、提供了异种机、异种网、异种应用服务器的联机、联网、统一服务的最现实的开放性基础。b/s缺点： B/S体系结构缺乏对动态页面的支持能力，没有集成有效的数 据库处理功能。 系统扩展能力差，安全性难以控制。 在数据查询等响应速度上，远远低于C/S体系结构。 数据的动态交互性不强，不利于在线事务处理(OLTP)应用。适配器模式(Adapter Pattern) ：将一个接口转换成客户希望的另一个接口，适配器模式使接口不兼容的那些类可以一起工作 优点： 1、将目标类和适配者类解耦 2、增加了类的透明性和复用性 3、灵活性和扩展性都非常好

4、类适配器：可以在适配器类中置换一些适配者的方法，使得适配器的灵活性更强。 5、对象适配器：同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标接口。 缺点： 类适配器：不支持多继承的语言，一次最多只能适配一个适配者类，而且目标抽象类只能为抽象类，不能为具体类，其使用有一定的局限性 对象适配器：要想置换适配者类的方法就不容易 适用： 系统需要使用现有的类，而这些类的接口不符合系统的需要。 想要建立一个可以重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类一起工作 桥接模式(Bridge Pattern)：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化 优点： ? 分离抽象接口及其实现部分。 ? 桥接模式有时类似于多继承方案，但是多继承方案违背了类的单 一职责原则（即一个类只有一个变化的原因），复用性比较差， 而且多继承结构中类的个数非常庞大，桥接模式是比多继承方案 更好的解决方法。 ? 桥接模式提高了系统的可扩充性，在两个变化维度中任意扩展一 个维度，都不需要修改原有系统。 ? 实现细节对客户透明，可以对用户隐藏实现细节。 缺点： 1、增加系统的理解与设计难度，由于聚合关联关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象进行设计与编程。 2、要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围具有一定的局限性 适用： 一个类存在两个独立变化的维度，且这两个维度都需要进行扩展 不希望使用继承或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加的系统 一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色之间增加更多的灵活性，避免在两个层次之间建立静态的继承联系 装饰模式(Decorator Pattern) ：动态地给一个对象增加一些额外的职责(Responsibility)

中南大学人工智能考试试卷及答案

中南大学考试试卷 20XX年第2学期,考试时间110分钟 人工智能课程48学时，3学分，考试形式：开卷 专业年级：计算机03级总分100分，占总评成绩70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、选择题（共20分，每题2分） 1、消解原理是一种用于 A、表达式变换的推理规则 B、变量运算的推理规则 C、一定的子句公式的推理规则 D 、规则演绎的推理规则 2、下列哪个系统属于新型专家系统？ A、多媒体专家系统 B、实时专家系统 C、军事专家系统 D、分布式专家系统 3、示例学习属于下列哪种学习方法？ A. 解释学习 B. 归纳学习 C. 类比学习 D. 机械学习 4、不属于神经网络常用学习算法的是： A.有师学习 B.增强学习 C.观察与发现学习 D.无师学习 5、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为： A. 专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 6、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是： A. 等代价搜索 B.宽度优先搜索 C.深度优先搜索 D.有序搜索 7、被认为是人工智能“元年”的时间应为： A、1948年 B、1946年 C、1956年 D、1961年 8、被誉为国际“人工智能之父”的是： A、图灵（Turing） B、费根鲍姆（Feigenbaum） C、傅京孙（K.S.Fu） D、尼尔逊（Nilsson） 9、语义网络的组成部分为： A、框架和弧线 B、状态和算符 C、节点和链 D、槽和值 10、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面，但是，当前国际人工智能的主流派仍属于：

A、连接主义 B、符号主义 C、行为主义 D、经验主义 二、填空题（共20分，每一填空处1分） 1、机器学习系统由____________、____________、____________和____________几部分构成。 2、人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用____________的一个分支，它的近期目标在于研究用机器来____________的某些智力功能。 3、规则演绎系统根据推理方向可分为____________、____________以及____________等。 4、计算智能是人工智能研究的新内容，涉及____________、____________和____________等。 5、启发式搜索是一种利用____________信息的搜索，估价函数在搜索过程中起的作用是________________________。 6、模糊判决的常用方法有____________、____________、____________和____________等。 7、在与或图中，没有后裔的非终叶节点为不可解节点，那么含有或后继节点且后裔中至少有一个为可解的非终叶节点是____________，含有与后继节点且后裔中至少有一个为不可解的非终叶节点是____________。 三、回答下列问题（共60分） 1、（10分）当前人工智能有哪些学派？他们对人工智能在理论上有何不同观？ 2、（10分）请说明神经元的基本结构和前馈型神经网络的工作过程。 3、（10分）试说明产生式系统的基本结构，各部分的功能以及主要工作过程。 4、（10分）专家系统包括那些基本部份?每一部分的主要功能是什么? 5、（10分）某单位派遣出国人员，有赵、钱、孙三位候选人，经讨论后决定： （1）三人中至少派遣一人。 （2）如果赵去而钱不去，则一定派孙去。 （3）如果钱去，则一定派孙去。 求证：一定会派孙出国。 设用P(x)表示派x出国，zhao、qian、sun分别表示三人，将已知条件与目标用谓词公式正确的表示出来，并用消解反演进行证明。 6、（10分）对于八数码难题按下式定义估价函数： f(x)=d(x)+h(x) 其中，d(x)为节点x的深度；h(x)是所有棋子偏离目标位置的曼哈顿距离（棋子偏离目标位置的水平距离和垂直距离和），例如下图所示的初始状态S0：8的曼哈顿距离为2；2的曼哈顿距离为1；1的曼哈顿距离为1；6的曼哈顿距离为1；h(S0)= 5。 初始状态（S0） （ 1）用A*搜索法搜索目标，列出头三步搜索中的OPEN、CLOSED表的内容和当前扩展节点的f值。（2）画出搜索树和当前扩展节点的f值。

工程力学试卷和答案

1. 表示扭转变形程度的量(B )。A. 是扭转角ψ，不是单位长度扭转角θ B. 是单位长度扭转角θ，不是扭转角ψ C. 是扭转角ψ和单位长度扭转角θ D. 不是扭转角ψ和单位长度扭转角θ 满分：5 分 2. 平面汇交力系平衡的充分且必要的几何条件是（A）。A. 力多边形自行封闭 B. 所有力共线 C. 所有力相交 满分：5 分 3. 梁的挠度是(B )。A. 横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移 B. 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移 C. 横截面形心沿梁轴方向的线位移 D. 横截面形心的位移 满分：5 分 4. 理想均匀直杆与轴向压力P＝Pcr时处于直线平衡状态。当其受到一微小横向干扰力后发生微小弯曲变形，若此时解除干扰力，则压杆(C )。A. 弯曲变形消失，恢复直线形状 B. 弯曲变形减小，不能恢复直线形状 C. 微弯变形状态不变 D. 弯曲变形继续增大 满分：5 分 5. 一圆轴用碳钢制作，校核其扭转角时，发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度，采用哪种措施最有效(C )。A. 改用合金钢材料 B. 增加表面光洁度 C. 增加轴的直径 满分：5 分 6. 当平面力系的主矢不等于零，主矩等于零时，此力系合成为（A）。A. 合力 B. 合力偶 C. 力螺旋 满分：5 分 7. 一拉伸钢杆，弹性模量E＝200GPa，比例极限为200MPa，今测得其轴向应变ε＝，则横截面上的正应力(C )。A. σ＝Eε＝300MPa B. σ＞300MPa C. 200MPa＜σ＜300MPa D. σ＜200MPa 满分：5 分 8. 作用在刚体上的三个力使刚体处于平衡状态，则这三个力必然（C）。A. 相交 B. 共线 C. 共面 满分：5 分 9. 在下列有关压杆临界应力σcr的结论中，( A)是正确的。A. 细长杆的σcr值与杆的材料无关 B. 中长杆的σcr值与杆的柔度无关 C. 中长杆的σcr值与杆的材料无关 D. 粗短杆的σcr值与杆的柔度无关

中南大学 人工智能考试试卷及答案

中南大学考试试卷 2011年第2学期,考试时间110分钟 人工智能课程48学时，3学分，考试形式：开卷 专业年级：计算机11级总分100分，占总评成绩70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、选择题（共20分，每题2分） 1、消解原理是一种用于 A、表达式变换的推理规则 B、变量运算的推理规则 C、一定的子句公式的推理规则 D 、规则演绎的推理规则 2、下列哪个系统属于新型专家系统？ A、多媒体专家系统 B、实时专家系统 C、军事专家系统 D、分布式专家系统 3、示例学习属于下列哪种学习方法？ A. 解释学习 B. 归纳学习 C. 类比学习 D. 机械学习 4、不属于神经网络常用学习算法的是： A. 有师学习 B. 增强学习 C. 观察与发现学习 D. 无师学习 5、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为： A. 专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 6、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是： A. 等代价搜索 B. 宽度优先搜索 C. 深度优先搜索 D. 有序搜索 7、被认为是人工智能“元年”的时间应为： A、1948年 B、1946年 C、1956年 D、1961年 8、被誉为国际“人工智能之父”的是： A、图灵（Turing） B、费根鲍姆（Feigenbaum） C、傅京孙（K.S.Fu） D、尼尔逊（Nilsson） 9、语义网络的组成部分为： A、框架和弧线 B、状态和算符 C、节点和链 D、槽和值 10、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面，但是，当前国际人工智能的主流派仍属于：

工程力学试题(2011-12-31)

中南大学考试试卷 2011 -- 2012学年第1学期 时间100分钟 2011年12月31日 工程力学 课程64学时4学分 考试形式：闭卷 专业年级： 冶金、粉体、矿物等10级 总分100分，占总评成绩70% 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 1、梁AE 由支座A 与墙连接，在C 、D 处受到杆1、2的支承，受均布载荷q 作用，不计杆重，结构尺寸如图1所示。试求支座A 的约束力和1、 2、3杆所受的力。（15分） 图1 图2 2、如图2所示，直径d = 40mm 的钢轴，长l = 3m ，左端固定，右端受外力偶矩M 作用，A 点移至A '点，AA '长3mm ，材料的剪切弹性模量G = 80GPa 。假设圆轴在线弹性范围内发生扭转变形。试确定圆轴表面纵向纤维的切应变γ、圆轴右端相对于左端的相对扭转角?、轴内最大切应力及外力偶矩M 的大小。（15分） 3、T 形截面铸铁梁尺寸和载荷如图示，若材料的许用拉、压应力分别为[]30MPa t σ=， []80MPa c σ=，截面的6410010mm z I =?，180mm y =，2150mm y =，试：（1）绘出梁的剪力图和弯矩图；（2）校核梁的正应力强度。（20分） 图3

4、钢构件内某一点的二向应力状态如图4所示，图中应力单位为MPa 。试求该点的主应力大小，主平面位置和最大切应力。（15分） 5、如图5所示，直径为d = 100mm 、长度l = 4m 的圆杆，受集中力F 作用，其偏心距为a 。现测得圆杆一半处正上方表面上一点A 沿轴线方向的应变3110a ε-=?，与a ε方向成45?方向的应变30.510b ε-=?。已知圆杆材料的弹性模量E =200GPa ，泊桑比0.25μ=。（1）试求集中力F 和偏心距a 的大小；（2）若材料的许用应力[]160MPa σ=，试按第三强度理论校核该圆杆的强度。（20分） 图5 6、 一立柱由两段组成，其中AB 段为圆形截面，直径d =80mm ，BC 段为矩形截面，b =40mm ，h =60mm 。B 、C 处为球形铰支承，A 端为固定端，材料均为低碳钢，若已知200GPa E =，P 200MPa σ=，稳定安全因数5.2=n 。求此立柱的许可载荷F 的大小。 （15分） 图6 40 o 4510

中南大学 计算机体系结构实验报告

计算机体系结构课程设计 学院：信息科学与工程学院 专业班级： 指导老师： 学号： 姓名：

目录 实验1 对指令操作码进行霍夫曼编码 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、设计思路 (4) 四、关键代码 (4) 五、实验截图 (5) 六、源代码 (5) 实验2 使用LRU 方法更新Cache (8) 一、实验目的 (8) 二、实验内容 (8) 三、设计思路 (9) 四、程序截图 (9) 五、实验代码 (9) 实验总结 (16) 参考文献 (16)

实验1 对指令操作码进行霍夫曼编码一、实验目的 了解和掌握指令编码的基本要求和基本原理 二、实验内容 1. 使用编程工具编写一个程序，对一组指令进行霍夫曼编码，并输出最后的编码结果以及对指令码的长度进行评价。与扩展操作码和等长编码进行比较。 2. 问题描述以及问题分析 举例说明此问题，例如： 下表所示： 对此组指令进行 HUFFMAN 编码正如下图所示： 最后得到的HUFFMAN 编码如下表所示：

最短编码长度为： H=0.45*1+0.30*2+0.15*3+0.05*4+0.03*5+0.01*6+0.01*6=-1.95. 要对指令的操作码进行 HUFFMAN 编码，只要根据指令的各类操作码的出现概率构造HUFFMAN 树再进行 HUFFAM 编码。此过程的难点构造 HUFFMAN 树，进行 HUFFAM 编 码只要对你所生成的 HUFFMAN 树进行中序遍历即可完成编码工作。 三、设计思路 观察上图，不难看出构造 HUFFMAN 树所要做的工作：1、先对各指令操作码的出现概率进行排序，构造一个有序链表。2、再取出两个最小的概率节点相加，生成一个生的节点加入到链表中，同时从两表中删除此两个节点。3、在对链表进行排序，链表是否只有一个节点，是则 HUFFAN 树构造完毕，否则继续做 2 的操作。为此设计一个工作链表（链表的元素时类，此类的功能相当结构。）、HUFFMAN 树节点、HUFFMAN 编码表节点。 四、关键代码 哈夫曼树重点在于如何排列权值大小不同的结点的顺序 private int leafNum; //叶子结点个数 private HaffmanNode[] hnodes; //哈夫曼树的结点数组 public HaffManCode(double[] weight) //构造指定权值集合的哈夫曼树 { int n = weight.length; //n个叶子结点 this.leafNum = n; this.hnodes = new HaffmanNode[2*n-1]; //n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点 for(int i=0; i