操作系统实验实验报告
实验日期：11月23日
实验名称：实验一
一、实验目的
1.学习LINUX操作系统
2.熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令
3.理解fork()与clone()函数的区别和联系
4.深入理解生产者和消费者问题
二、实验内容
（1）安装LINUX：
（2）熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令如ls、who、wc、pwd、ps、pstree、top,cat,cd,chgrp,chmod,chown,comm,cmp,cp,rm,diff,mv,rmdir等，了解环境。（3）比较fork（）和clone()的功能，利用fork（）生成子进程和clone()生成线程。（4）利用pthread库，通过其中的mutex来实现生产者和消费者问题。
三、项目要求及分析
基本要求：
（1）安装LINUX：使用FEDORA11
（2）熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令如ls、who、wc、pwd、ps、pstree、top,cat,cd,chgrp,chmod,chown,comm,cmp,cp,rm,diff,mv,rmdir等，了解环境。（3）比较fork（）和clone()的功能，利用fork（）生成子进程和clone()生成线程。（4）利用pthread库，通过其中的mutex来实现生产者和消费者问题。
四、具体实现
1.linux常用指令
1.1 目录操作
和DOS 相似，Linux 采用树型目录管理结构,由根目录开始一层层将子目录建下去,各子目录以“/”隔开。用户login后,工作目录的位置称为home directory，由系统管理员设定。‘—’符号代表自己的home directory，例如：~/myfile是指自己home目录下myfile这个文件。
Linux 的通配符有三种:‘*’和‘？’用法与DOS相同，‘’代表区间内的任一字符，如test[05]即代表test0，test1，……，test5的集合。
(1)显示目录文件ls执行格式：ls [atFlgR] [name] (name 可为文件或目录名称)
例：ls 显示出当前目录下的文件
ls a 显示出包含隐藏文件的所有文件
ls t 按照文件最后修改时间显示文件
ls F 显示出当前目录下的文件及其类型
ls l 显示目录下所有文件的许可权、拥有者、文件大小、修改
时间及名称
ls lg 同上
ls R 显示出该目录及其子目录下的文件
注：ls与其它命令搭配使用可以生出很多技巧(最简单的如“ls -l | more”), 更多用法请输入ls --help查看，其它命令的更多用法请输入“命令名—help“查看。
(2)建新目录：mkdir
执行格式：mkdir directoryname
例：mkdir dir1 (新建一名为dir1 的目录)
(3)删除目录：rmdir
执行格式：rmdir directoryname 或rm directoryname
例：rmdir dir1 删除目录dir1,但它必须是空目录,否则无法删除
Rm r dir1 删除目录dir1 及其下所有文件及子目录
rm -rf dir1 不管是否空目录,统统删除,而且不给出提示,使用时
要小心
(4) 改变工作目录位置：cd
执行格式：cd [name]
例：cd 改变目录位置至用户login 时的working directory
cd dir1 改变目录位置,至dir1目录
cd ~user 改变目录位置,至用户的working directory
cd .. 改变目录位置,至当前目录的上层目录
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操作系统实验指导书cd ../user 改变目录位置,至上一级目录下的user目录
cd /dir-name1/dir-name2 改变目录位置,至绝对路径(Full path)
cd - 回到进入当前目录前的上一个目录
(5)显示当前所在目录pwd
执行格式: pwd
(6)查看目录大小du
执行格式: du [s] directory
例: du dir1 显示目录dir1 及其子目录容量(以kb 为单位)
显示目录dir1 的总容量
du s dir1
(7)显示环境变量
echo $HOME 显示家目录
echo $PATH 显示可执行文件搜索路径
env 显示所有环境变量(可能很多,最好用"env |
more","env |
grep PATH"等)
(8)修改环境变量,在bash下用export,如:
export PATH=$PATH:/usr/local/bin
想知道export 的具体用法,可以用shell 的help 命令:help export
2、文件操作
(1)查看文件(可以是二进制的)内容cat
执行格式:cat filename 或more filename 或cat filename|more
例: 以连续显示方式,查看文件file1 的内容
cat file1
more file1
或cat file1|more 以分页方式查看文件的内容
(2)删除文件rm
执行格式: rm filename
例: rm file?
rm f*
(3)复制文件cp
执行格式: cp [r] source destination
例: 将file1 复制成file2
cp file1 file2
将file1 复制到目录dir1 cp file1 dir1
将file1 复制到当前目录cp /tmp/file1
将file1 复制到当前目录名为file2
cp /tmp/file1 file2
cp –r dir1 dir2 (recursive copy)复制整个目录。
(4)移动或更改文件、目录名称mv
执行格式: mv source destination
例: 将文件file1,更名为file2 mv file1 file2
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操作系统实验指导书
将文件file1,移到目录dir1 下mv file1 dir1
mv dir1 dir2
(5)比较文件(可以是二进制的)或目录的内容diff
执行格式: diff [r] name1 name2 (name1、name2 同为文件或目录)
例: diff file1 file2 比较file1 与file2 的不同处
比较dir1 与dir2 的不同处
diff r dir1 dir2
(6)文件中字符串的查找grep
执行格式:grep string file
例: 查找并列出串abc 所在的整行文字
grep abc file1
(7)文件或命令的路径寻找
执行格式一:whereis command 显示命令的路径
执行格式二:which command 显示路径及使用者所定义的别名
执行格式三:whatis command 显示命令的功能摘要执行格式四:find search path name filename -print
搜寻指定路径下某文件的路径
执行格式五:locate filename
根据系统预先生成的文件/目录数据库(/var/lib/slocate/slocate.db)查找匹
配的文件/目录,查找速度很快,如果有刚进行的文件改变而系统未到执行定时更新
数据库的时间,可以打入updatedb命令手动更新。
(8)建立文件或目录的链接ln
例: ln source target1 建立source文件(已存在)的硬链接,命名为target1 ln -s source target2 建立source文件的符号链接,命名为target2
3、系统询问与权限口令
(1)查看系统中的使用者
执行格式: who
(2)查看username
执行格式: 查看自己的username
who am I
(3)改变自己的username 的帐号与口令su
执行格式: su username
例: 输入帐号
su username
输入密码
password
(4)文件属性的设置chmod
改变文件或目录的读、写、执行的允许权
执行格式: chmod [R] mode name
其中:[-R]为递归处理,将指定目录下所有文件及子目录一并处理
mode为3-8位数字,是文件/目录读、写、执行允许权的缩写(r:read,数字代号为
"4", w:write,数字代号为"2", x:execute,数字代号为"1")
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操作系统实验指导书mode: rwx rwx rwx
user group other
缩写: (u) (g) (o)
例:chmod 755 dir1 将目录dir1设定成任何人皆有读取及执行的权利,但只有拥有
者可作写修改。其中7=4+2+1,5=4+1
将file1 设为拥有者可以读、写和执行
chmod 700 file1
将file2,增加拥有者可执行的权
利
chmod o+x file2
将file3,增加组使用者可执行的权利
chmod g+x file3
将file4,除去其它使用者可读取的权利
chmod or file4
(5)改变文件或目录所有权chown
执行格式: chown [R] username name
例: chown user file1 将文件file1 改为user 所有
将目录dir1及其下所有文件和子目录,改为
chown R user dir1
user 所有
(6)检查用户所在组名称groups
执行格式: groups
(7)改变文件或目录的组拥有权chgrp
执行格式: chgrp [R] groupname name
例:chgrp vlsi file1 将文件file1 改为vlsi 组所有
chgrp R image dir1 将目录dir1 及其下所有文件和子目录,改为image群组
(8)改变文件或目录的最后修改时间touch执行格式: touch name
4、进程操作
(1)查看系统目前的进程ps
执行格式: ps [aux]
例: ps 或ps x 查看系统中属于自己的process
查看系统中所有使用者的process
ps au
查看系统中包含系统内部及所有使用者的process
ps aux
ps -aux|grep apache 找出系统中运行的所有名称中带有"apache"串的
process
(2)查看正在background 中执行的process
执行格式: jobs
(3)结束或终止进程kill
执行格式: (PID 为利用ps 命令所查出的process ID)
kill [9] PID
例: kill 456
或kill 9 456 终止process ID 为456 的process
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(4)后台(background)执行process command 的命令
执行格式: command & (在命令后加上&) 例: gcc file1 & 在后台编译file1.c 注意: 按下^Z, 暂停正在执行的process。键入”bg”,将所暂停的process 置入background
中继续执行。
例: gcc file1 &
^Z
stopped
bg
(5)结束或终止在background 中的进程kill
执行格式: kill %n
例: kill %1 终止在background 中的第一个job
终止在background 中的第二个job kill %2
(6)显示系统中程序的执行状态
例: top -q 不断地更新、显示系统程序的执行状态
第一行显示的项目依次为当前时间、系统启动时间、当前系统登录用户数目、平均负载。
第二行为进程情况,依次为进程总数、休眠进程数、运行进程数、僵死进程数、终止进程数。
第三行为CPU状态,依次为用户占用、系统占用、优先进程占用、闲置进程占用。第四行为内存状态,依次为平均可用内存、已用内存、空闲内存、共享内存、缓存使用内存。
第五行为交换状态,依次为平均可用交换容量、已用容量、闲置容量、高速缓存容量。PID 每个进程的ID。
PPID 每个进程的父进程ID。
UID 每个进程所有者的UID 。
USER 每个进程所有者的用户名。
PRI 每个进程的优先级别。
NI 该进程的优先级值。
SIZE 该进程的代码大小加上数据大小再加上堆栈空间大小的总数。单位是KB。TSIZE 该进程的代码大小。对于内核进程这是一个很奇怪的值。
DSIZE 数据和堆栈的大小。
TRS 文本驻留大小。
D 被标记为“不干净”的页项目。
LIB 使用的库页的大小。对于ELF进程没有作用。
RSS 该进程占用的物理内存的总数量,单位是KB。
SHARE 该进程使用共享内存的数量。
STAT 该进程的状态。其中S代表休眠状态;D代表不可中断的休眠状态;R代表运行状态;Z
代表僵死状态;T代表停止或跟踪状态。
TIME 该进程自启动以来所占用的总CPU时间。如果进入的是累计模式,那么该时间还包括这
个进程子进程所占用的时间。且标题会变成CTIME。
%CPU 该进程自最近一次刷新以来所占用的CPU时间和总时间的百分比。
%MEM 该进程占用的物理内存占总内存的百分比。
COMMAND 该进程的命令名称,如果一行显示不下,则会进行截取。内存中的进程会有一个完
整的命令行
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按"ctrl+c"停止查看
(7)以树状图显示执行的程序pstree
例: pstree -h 列出进程树并高亮标出当前执行的程序
(8)监视虚拟内存vmstat
vmstat对系统的虚拟内存、进程、CPU活动进行监视,同时它也对磁盘和forks 和vforks操
作的个数进行汇总。
不足是:vmstat不能对某个进程进行深入分析,它仅是一对系统的整体情况进行分析。
例如:[angel@home /angel]# vmstat
procs memory swap io system cpu
r b w swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id
0 0 0 7180 1852 56092 48400 0 0 6 5 24 8 0 0 18
其中:
Procs
r: 等待运行的进程数b: 处在非中断睡眠状态的进程数w: 被交换出去的可运行
的进程数。
Memory
swpd: 虚拟内存使用情况,单位:KB free: 空闲的内存,单位KB
buff: 被用来做为缓存的内存数,单位:KB
Swap
si: 从磁盘交换到内存的交换页数量,单位:KB/秒so: 从内存交换到磁盘的交换页数量,
单位:KB/秒
IO
bi: 发送到块设备的块数,单位:块/秒bo: 从块设备接收到的块数,单位:块/秒System
in: 每秒的中断数,包括时钟中断cs: 每秒的环境(上下文)切换次数
CPU 按CPU 的总使用百分比来显示
us: CPU 使用时间sy: CPU 系统使用时间id: 闲置时间
(9)分析共享内存、信号量和消息队列ipcs(相关命令ipcrm:用于给有权限的用户清
除这些量,注意不要乱清除,除非该量确实失效了)
例如:[angel@home /angel]# ipcs
------ Shared Memory Segments --------
key shmid owner perms bytes nattch status 0x00280267 0 root 644 1048576 1
0x61715f01 1 root 666 32000 33
0x00000000 2 nobody 600 92164 11 dest ------ Semaphore Arrays --------
key semid owner perms nsems status
0x00280269 0 root 666 14
0x61715f02 257 root 777 1
------ Message Queues --------
key msqid owner perms used-bytes messages (10)监视用户空间程序发出的全部系统调用strace
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strace 还能显示调用的参数,以及用符号方式表示的返回值。
strace 从内核中接收信息,所以一个程序无论是否按调试方式编译(gcc -g)或
是否被去掉了调试信息,都可以被跟踪。
执行格式: strace [-tTeo] executable-program-name
-t : 用来显示调用发生的时间
-T : 显示调用花费的时间
-e : 限定被跟踪的调用类型
-o : 将输出重定向到一个文件中
类似命令:ltrace [-fiS] executable-program-name
5、通信类
(1)本地工作站与LINUX 服务器间的文件传输ftp
执行格式: ftp 主机名
或ftp 主机的IP 地址
后续执行步骤:
输入帐号
name:
输入密码
password:
显示ftp 可使用的所有命令
ftp>help
改变本地机当前目录为dir1
ftp>lcd dir1
将LINUX 服务器文件file1 拷到本地机ftp>get file1
将本地文件file2,拷到LINUX 服务器
ftp>put file2
显示本地机当前目录下所有文件
ftp>!ls
显示本地机当前所在目录下所有文件
ftp>!pwd
显示LINUX 服务器当前目录下所有文件ftp>ls
显示服务器当前目录下所有文件(略同于LINUX 的
ftp>dir
ls l 指令)
显示LINUX 服务器当前所有目录位置
ftp>pwd
更改LINUX 服务器的目录至dir1 下
ftp>cd dir1
将服务器中 .c 文件拷到本地机中
ftp>mget *.c
将所有 .txt 文件拷贝到服务器
ftp>mput *.txt
结束ftp 工作
ftp>quit
结束ftp 工作
ftp>bye
(2)检查与LINUX 服务器连接是否正常ping
执行格式: ping hostname
或ping IPAddress
例: ping 127.1.1.1
(3)将文件当做Email 的内容送出mail
执行格式:mail s “Subjictstring” username@address 功能:将file.c 当做mail 的内容,送至user,subject name 为program (4)传送Email 给本地LINUX 服务器上的用户mail -10- 操作系统实验指导书 执行格式: mail username (5)读取信件mail 执行格式: mail (6)列出套接字使用情况 socklist (7)查看网络连接netstat 北京邮电大学实验报告通信网理论基础实验报告 学院:信息与通信工程学院 班级:2013211124 学号: 姓名: 实验一 ErlangB公式计算器 一实验内容 编写Erlang B公式的图形界面计算器，实现给定任意两个变量求解第三个变量的功能： 1）给定到达的呼叫量a和中继线的数目s，求解系统的时间阻塞率B； 2）给定系统的时间阻塞率的要求B和到达的呼叫量a，求解中继线的数目s，以实现网络规划； 3）给定系统的时间阻塞率要求B以及中继线的数目s，判断该系统能支持的最大的呼叫量a。 二实验描述 1 实验思路 使用MA TLAB GUITOOL设计图形界面，通过单选按钮确定计算的变量，同时通过可编辑文本框输入其他两个已知变量的值，对于不同的变量，通过调用相应的函数进行求解并显示最终的结果。 2程序界面 3流程图 4主要的函数 符号规定如下： b(Blocking)：阻塞率； a(BHT)：到达呼叫量； s(Lines)：中继线数量。 1）已知到达呼叫量a及中继线数量s求阻塞率b 使用迭代算法提高程序效率 B s,a= a?B s?1,a s+a?B(s?1,a) 代码如下： function b = ErlangB_b(a,s) b =1; for i =1:s b = a * b /(i + a * b); end end 2）已知到达呼叫量a及阻塞率b求中继线数量s 考虑到s为正整数，因此采用数值逼近的方法。采用循环的方式，在每次循环中增加s的值，同时调用B s,a函数计算阻塞率并与已知阻塞率比较，当本次误差小于上次误差时，结束循环，得到s值。 代码如下： function s = ErlangB_s(a,b) s =1; Bs = ErlangB_b(a,s); err = abs(b-Bs); err_s = err; while(err_s <= err) err = err_s; s = s +1; Bs = ErlangB_b(a,s); err_s = abs(b - Bs); end s = s -1; end 3）已知阻塞率b及中继线数量s求到达呼叫量a 考虑到a为有理数，因此采用变步长逼近的方法。采用循环的方式，在每次循环中增加a的值（步长为s/2），同时调用B s,a函数计算阻塞率并与已知阻塞率比较，当本次误差小于预设阈值时，结束循环，得到a值。 代码如下： function a = ErlangB_a(b,s) 一、单项选择题（共10道小题，共100.0分） 1. 不支持记录等结构的文件类型是 A. 顺序文件 B. 索引顺序文件 C. 索引文件 D. 哈希文件 2. 在I/O系统层次模型中处于最高的一个层次，负责所有设备I/O工作中均 要用到的共同的功能的模块是 A. 系统服务接口 B. I/O子系统 C. 设备驱动程序接口 D. 设备驱动程序 3. 在采用局部转换策略进行页面置换的系统中，一个进程得到3个页架。系 统采用先进先出的转换算法，该进程的页面调度序列为：1，3，2，6，2，5，6，4，6。如果页面初次装入时不计算为缺页，请问该进程在调度中会产生几次缺页。 A. 6次 B. 5次 C. 4次 D. 3次 4. 完成从物理页架号到虚地址的映射是 A. 页表 B. 反向页表 C. 多级页表 D. 快表 5. 下列设备中，（）为块设备。 A. 软盘驱动器 B. MODEM C. 声卡 D. 鼠标 6. 在下列的实存管理技术中，同一进程在连续地址存储的技术是 A. 可变分区多道管理技术 B. 多重分区管理 C. 简单分页 D. 简单分段 7. 采用简单分页系统的内存管理，页面的大小是8K字节。现有一个逻辑地 址A＝3580h，该进程的页表为 [0,5/1,6/2,1/3,0...]，则该逻辑地址对应的物理地址A'＝（） A. 0580h B. D580h C. 6580h D. 7580h 8. 对于实存管理技术，实际上它不具备的功能有： A. 主存分配 B. 地址转换和重定位 C. 存储保护和主存共享 D. 存储扩充 9. 在当前的计算机系统中，通常是按（）进行编址。 A. 位 B. 字节 数字电路综合实验报告 简易智能密码锁 一、实验课题及任务要求 设计并实现一个数字密码锁，密码锁有四位数字密码和一个确认开锁按键，密码输入正确，密码锁打开，密码输入错误进行警示。 基本要求： 1、密码设置：通过键盘进行4 位数字密码设定输入,在数码管上显示所输入数字。通过密码设置确定键（BTN 键）进行锁定。 2、开锁：在闭锁状态下，可以输入密码开锁，且每输入一位密码，在数码管上显示“-”，提示已输入密码的位数。输入四位核对密码后，按“开锁”键，若密码正确则系统开锁，若密码错误系统仍然处于闭锁状态，并用蜂鸣器或led 闪烁报警。 3、在开锁状态下，可以通过密码复位键（BTN 键）来清除密码，恢复初始密码“0000”。闭锁状态下不能清除密码。 4、用点阵显示开锁和闭锁状态。 提高要求： 1、输入密码数字由右向左依次显示，即：每输入一数字显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有数字向左移动一位。 2、密码锁的密码位数（4~6 位）可调。 3、自拟其它功能。 二、系统设计 2.1系统总体框图 2.2逻辑流程图 2.3MDS图 2.4分块说明 程序主要分为6个模块：键盘模块，数码管模块，点阵模块，报警模块，防抖模块，控制模块。以下进行详细介绍。 1.键盘模块 本模块主要完成是4×4键盘扫描，然后获取其键值，并对其进行编码，从而进行按键的识别，并将相应的按键值进行显示。 键盘扫描的实现过程如下：对于4×4键盘，通常连接为4行、4列，因此要识别按键，只需要知道是哪一行和哪一列即可，为了完成这一识别过程，我们的思想是，首先固定输出高电平，在读入输出的行值时，通常高电平会被低电平拉低，当当前位置为高电平“1”时，没有按键按下，否则，如果读入的4行有一位为低电平，那么对应的该行肯定有一个按键按下，这样便可以获取到按键的行值。同理，获取列值也是如此，先输出4列为高电平，然后在输出4行为低电平，再读入列值，如果其中有哪一位为低电平，那么肯定对应的那一列有按键按下。由此可确定按键位置。 实验3 集成乘法器幅度调制电路 信息与通信工程学院 2016211112班 苏晓玥杨宇宁 2016210349 2016210350 一．实验目的 1．通过实验了解振幅调制的工作原理。 2．掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法，并研究已调波与调制信号，载波之间的关系。3．掌握用示波器测量调幅系数的方法。 二．实验准备 1．本实验时应具备的知识点 （1）幅度调制 （2）用模拟乘法器实现幅度调制 （3）MC1496四象限模拟相乘器 2．本实验时所用到的仪器 （1）③号实验板《调幅与功率放大器电路》 （2）示波器 （3）万用表 （4）直流稳压电源 （5）高频信号源 三．实验内容 1．模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。 2．用示波器观察正常调幅波（AM）波形，并测量其调幅系数。 3．用示波器观察平衡调幅波（抑制载波的双边带波形DSB）波形。 四．实验波形记录、说明 1.DSB信号波形观察 2.DSB信号反相点观察 3.DSB信号波形与载波波形的相位比较 结论：在调制信号正半周期间，两者同相；负半周期间，两者反相。 4.AM正常波形观测 5.过调制时的AM波形观察（1）调制度为100% （2）调制度大于100% （3）调制度为30% A=260.0mv B=140.0mv 五．实验结论 我们通过实验了解振幅调制的工作原理是：调幅调制就是用低频调制信号去控制高频振荡（载波）的幅度，使其成为带有低频信息的调幅波。目前由于集成电路的发展，集成模拟相乘器得到广泛的应用，为此本实验采用价格较低廉的MC1496集成模拟相乘器来实现调幅之功能。 DSB信号波形与载波波形的相位关系是：在调制信号正半周期间，两者同相；负半周期间，两者反相。 通过实验了解到了调制度的计算方法 六．课程心得体会 通过本次实验，我们了解了振幅调制的工作原理并掌握了实现AM和DSB的方法，学会计算调制度，具体见实验结论。我们对集成乘法器幅度调制电路有了更好的了解，对他有了更深入的认识，提高了对通信电子电路的兴趣。 和模电实验的单独进行，通电实验增强了团队配合的能力，两个人的有效分工提高了实验的效率，减少了一个人的独自苦恼。 北京邮电大学实验报告 题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告 班级：2013211124 专业：信息工程 姓名：曹爽 成绩： 目录 实验一：抽样定理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验要求 (3) 三、实验原理 (3) 四、实验步骤和结果 (3) 五、实验总结和讨论 (9) 实验二：验证奈奎斯特第一准则 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验要求 (10) 三、实验原理 (10) 四、实验步骤和结果 (10) 五、实验总结和讨论 (19) 实验三：16QAM的调制与解调 (20) 一、实验目的 (20) 二、实验要求 (20) 三、实验原理 (20) 四、实验步骤和结果 (21) 五、实验总结和讨论 (33) 心得体会和实验建议 (34) 实验一：抽样定理 一、 实验目的 1. 掌握抽样定理。 2. 通过时域频域波形分析系统性能。 二、 实验要求 改变抽样速率观察信号波形的变化。 三、 实验原理 一个频率限制在0f 的时间连续信号()m t ，如果以0 12S T f 的间隔进行等间隔均匀抽样，则()m t 将被所得到的抽样值完全还原确定。 四、 实验步骤和结果 1. 按照图1.4.1所示连接电路，其中三个信号源设置频率值分别为10Hz 、15Hz 、20Hz ，如图1.4.2所示。 图1.4.1 连接框图 图1.4.2 信号源设置，其余两个频率值设置分别为15和20 2.由于三个信号源最高频率为20Hz，根据奈奎斯特抽样定理，最低抽样频率应 为40Hz，才能恢复出原信号，所以设置抽样脉冲为40Hz，如图1.4.3。 图1.4.3 抽样脉冲设置 3.之后设置低通滤波器，设置数字低通滤波器为巴特沃斯滤波器（其他类型的 低通滤波器也可以，影响不大），截止频率设置为信号源最高频率值20Hz，如图1.4.4。 北京邮电大学信息与通信工程学院 微波实验报告 班级：20112111xx 姓名：xxx 学号：20112103xx 指导老师：徐林娟 2014年6月 目录 实验二分支线匹配器 (1) 实验目的 (1) 实验原理 (1) 实验内容 (1) 实验步骤 (1) 单支节 (2) 双支节 (7) 实验三四分之一波长阻抗变换器 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容 (13) 实验步骤 (13) 纯电阻负载 (14) 复数负载 (19) 实验四功分器 (23) 实验目的 (23) 实验原理 (23) 实验内容 (24) 实验步骤 (24) 公分比为1.5 (25) 公分比为1（等功分器） (29) 心得体会 (32) 201121111x 班-xx 号-xx ——电磁场与微波技术实验报告 实验二 分支线匹配器 实验目的 1．熟悉支节匹配器的匹配原理 2．了解微带线的工作原理和实际应用 3．掌握Smith 图解法设计微带线匹配网络 实验原理 支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳（或者串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。 单支节匹配器，调谐时主要有两个可调参量：距离d 和由并联开路或短路短截线提供的电纳。匹配的基本思想是选择d ，使其在距离负载d 处向主线看去的导纳Y 是Y0+jB 形式。然后，此短截线的电纳选择为-jB ，根据该电纳值确定分支短截线的长度，这样就达到匹配条件。 双支节匹配器，通过增加一个支节，改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足，只需调节两个分支线长度，就能够达到匹配（但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的，即存在一个不能得到匹配的禁区）。 微带线是有介质εr (εr >1)和空气混合填充，基片上方是空气，导体带条和接地板之间是介质εr ，可以近似等效为均匀介质填充的传输线，等效介质电常数为 εe ，介于1和εr 之间，依赖于基片厚度H 和导体宽度W 。而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为εe 、基片厚度H 和导体宽度W 有关。 实验内容 已知：输入阻抗Z 75in ，负载阻抗Z (6435)l j ，特性阻抗0Z 75 ，介质基片 2.55r ，1H mm 。 假定负载在2GHz 时实现匹配，利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络，假设双支节网络分支线与负载的距离114d ，两分支线之间的距离为21 8 d 。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz 至2.2GHz 的变化。 实验步骤 1．根据已知计算出各参量，确定项目频率。 2．将归一化阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Smith 圆上。 3．设计单枝节匹配网络，在图上确定分支线与负载的距离以及分支线的长度，根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE 计算微带线物理长度和宽度。此处应该注意电长度和实际长度的联系。 4．画出原理图，在用微带线画出基本的原理图时，注意还要把衬底添加到图中，将各部分的参数填入。注意微带 分支线处的不均匀性所引起的影响，选择适当的模型。 5．负载阻抗选择电阻和电感串联的形式，连接各端口，完成原理图，并且将项目的频率改为1.8—2.2GHz 。 6．添加矩形图，添加测量，点击分析，测量输入端的反射系数幅值。 7．同理设计双枝节匹配网络，重复上面的步骤。 进程管理实验报告 1．实验目的： （1）加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别； （2）进一步认识并发执行的实质； （3）分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法； （4）了解Linux系统中进程通信的基本原理。 2．实验预备内容 （1）阅读Linux的sched.h源码文件，加深对进程管理概念的理解； （2）阅读Linux的fork()源码文件，分析进程的创建过程。 3、环境说明 本次实验使用的是win7下的VMWare workstation虚拟机，安装了ubuntu系统在ubuntu 系统下使用code::blocks IDE编写代码并执行程序的 4、实验内容： 1、进程的创建： （1）实验题目和要求： 编写一段程序，使用系统调用fork() 创建两个子进程。当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示字符“a”，子进程分别显示字符“b”和“c”。试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。 （2）程序设计说明： 参照书上的例子进行设计，详见源代码 （3）程序运行结果截图： （4）程序分析： a,b,c随机出现，因为父进程与两个子进程之间并没有同步措施，所以a,b,c随机打印出来，也就是三个进程的活动次序是随机进行的，不同的系统可能有不同的进程调度方式。 （5）源程序： #include #include #include int main() { pid_t pid1,pid2; if((pid1=fork()) printf("Fork Failed.\n"); exit(-1); } else if((pid1=fork())==0) printf("b\n"); else{ if((pid2=fork()) printf("Fork Failed.\n"); exit(-1); } else if((pid2=fork())==0) printf("c\n"); 北京邮电大学 数字电路与逻辑设计实验 实验报告 实验名称：QuartusII原理图输入 法设计与实现 学院：北京邮电大学 班级： 姓名： 学号： 一．实验名称和实验任务要求 实验名称：QuartusII原理图输入法设计与实现 实验目的：⑴熟悉用QuartusII原理图输入法进行电路设计和仿真。 ⑵掌握QuartusII图形模块单元的生成与调用； ⑶熟悉实验板的使用。 实验任务要求：⑴掌握QuartusII的基础上，利用QuartusII用逻辑 门设计实现一个半加器，生成新的半加器图像模 块。 ⑵用实验内容（1）中生成的半加器模块以及逻辑门 实现一个全加器，仿真验证其功能，并能下载到实 验板上进行测试，要求用拨码开关设定输入信号， 发光二级管显示输出信号。 ⑶用3线—8线译码器（74L138）和逻辑门实现要求 的函数：CBA F+ C + =,仿真验证其 + B C B A A A B C 功能，，并能下载到实验板上进行测试，要求用拨 码开关设定输入信号，发光二级管显示输出信号。二．设计思路和过程 半加器的设计实现过程：⑴半加器的应有两个输入值，两个输出值。 a表示加数，b表示被加数，s表示半加和， co表示向高位的进位。 ⑵由数字电路与逻辑设计理论知识可知 b a s ⊕=;b a co ?= 选择两个逻辑门：异或门和与门。a,b 为异 或门和与门的输入，S 为异或门的输出，C 为与门的输出。 (3)利用QuartusII 仿真实现其逻辑功能， 并生成新的半加器图形模块单元。 (4)下载到电路板，并检验是否正确。 全加器的设计实现过程：⑴全加器可以由两个半加器和一个或门构 成。全加器有三个输入值a,b,ci ，两个输 出值s,co ：a 为被加数，b 为加数，ci 为低 位向高位的进位。 ⑵全加器的逻辑表达式为： c b a s ⊕⊕= b a ci b a co ?+?⊕=)( ⑶利用全加器的逻辑表达式和半加器的逻 辑功能，实现全加器。 用3线—8线译码器（74L138）和逻辑门设计实现函数 CBA A B C A B C A B C F +++= 设计实现过程：⑴利用QuartusII 选择译码器（74L138）的图形模块 现代通信技术实验报告 班级： 2012211110 学号： 2012210299 姓名：未可知 在学习现代通信技术实验课上，老师提到的一个词“通信人”警醒了我，尽管当初填报志愿时选择了通信工程最终也如愿以偿，进入大三，身边的同学忙着保研、考研、出国、找工作，似乎大家都为了分数在不懈奋斗。作为一个北邮通信工程的大三学生，我也不断地问自己想要学习的是什么，找寻真正感兴趣的是什么，通信这个行业如此之大，我到底适合什么。本学期，现代通信技术这本书让我了解到各种通信技术的发展和规划，也让我对“通信人”的工作有了更深刻的认识。 一、通信知识的储备 《现代通信技术》第一页指出，人与人之间通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等感官，感知现实世界而获取信息，并通过通信来传递信息。所谓信息，是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，客观世界中大量地存在、产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息。信息的目的是用来“消除不可靠的因素”，它是物质运动规律总和。因此，我们通信人的任务就是利用有线、无线等形式来将信息从信源传递到信宿，在传输过程中保证通信的有效性和可靠性。 而具体来讲，要实现信息传递，通信网是必需的通信体系，其中通信网分层的结构形式需要不同的支撑技术，包括业务网技术，向用户提供电话、电报、数据、图像等各种电信业务的网络；介入与传送网技术，实现信息由一个点传递到另一个点或一些点的功能。对此，我们通信工程专业学习课程的安排让我们一步步打下基础，建立起知识储备。 知识树如下： 如知识树所述，通信工程课程体系可以大致分为一下6类基础： 数学基础：工科数学分析，线性代数，复变函数，概率论基础，随机过程； 电路基础：电路分析，模拟电子技术，数字逻辑电路，通信电子电路； 场与波基础：电磁场与电磁波，微波技术，射频与天线； 计算机应用能力：C 语言程序设计，微机原理与接口技术，计算机网络，数据结构，面向对象程序设计，实时嵌入式系统 信号处理类课程：信号与系统，信号处理，图像处理，DSP 原理及应用； 通信类课程：通信原理，现代通信技术，信息论基础，移动通信，光纤通信等。 从大一开始学习的工科数学分析，大学物理，大学计算机基础等课程为基础类课程，旨在培养我们的语言能力，数学基础，物理基础，计算机能力，然后逐步加大难度，细化课程，方向逐渐明朗详细。同时，课程中加入了各种实验，锻炼了我们的动手能力。 二、通信知识的小小应用 实验课上老师说过，以我们所学的知识已经可以制作简单通信的手机的草图了，我对此跃跃欲试。经过思考和调研，以下是我对于简单手机设计的原理框图和思考结果。 一部手机的结构包括接收机、发射机、中央控制模块、电源和人机界面部分，如下图 手机结构设计图 电路部分包括射频和逻辑音频电路部分，射频电路包括从天线到接收机的解调输出，与发射的I/O 调制到功率放大器输出的电路。其中，射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能；射频发射电路完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。要用到的超外差接收机、混频器、鉴相器等在《通信电子电路》书本中的知识。逻辑音频包括从接收解调到接收音频输出、送话器电路到发射I/O 调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路。由核心控制模块CPU 、EEPROM 、 FLASH 、SRAM 等部分组成，一个基本 天线 接收机 发射机 频率合成 电源 逻 辑 音 频 人 机 交 互 实验一进程同步 1.实习要求 在Windows 环境下，创建一个包含n 个线程的控制进程。用这n 个线程来表示n 个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件的要求，进行读写操作。请用信号量 机制分别实现读者优先和写者优先的读者-写者问题。 读者-写者问题的读写操作限制： 1）写-写互斥； 2）读-写互斥； 3）读-读允许； 读者优先的附加限制：如果一个读者申请进行读操作时已有另一读者正在进行读操作， 则该读者可直接开始读操作。 写者优先的附加限制：如果一个读者申请进行读操作时已有另一写者在等待访问共享资源，则该读者必须等到没有写者处于等待状态后才能开始读操作。 运行结果显示要求：要求在每个线程创建、发出读写操作申请、开始读写操作和结束读 写操作时分别显示一行提示信息，以确信所有处理都遵守相应的读写操作限制。 2.测试数据文件格式 测试数据文件包括n 行测试数据，分别描述创建的n 个线程是读者还是写者，以及读写 操作的开始时间和持续时间。每行测试数据包括四个字段，各字段间用空格分隔。第一字段为一个正整数，表示线程序号。第一字段表示相应线程角色，R 表示读者是，W 表示写者。第二字段为一个正数，表示读写操作的开始时间。线程创建后，延时相应时间（单位为秒）后发出对共享资源的读写申请。第三字段为一个正数，表示读写操作的持续时间。当线程读写申请成功后，开始对共享资源的读写操作，该操作持续相应时间后结束，并释放共享资源。下面是一个测试数据文件的例子： 1 R 3 5 2 W 4 5 3 R 5 2 4 R 6 5 5 W 5.1 3 3.本实验的相关知识 3.1进程 进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它是操作系统动态执行的基本单元，在传统的操作系统中，进程既是基本的分配单元，也是基本的执行单元。 3.2线程 线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP)，是程序执行流的最小单元。一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC)，寄存器集合和堆栈组成。另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有 电子电路综合实验设计 实验名称： 基于 Arduino 的电压有效值测量电路设计与实现 学院： 班级： 学号： 姓名： 班内序号： 实验 基于Arduino 的电压有效值测量电路设计与实现 一. 摘要 Arduino是一个基于开放原始码的软硬件平台，可用来开发独立运作、并具互动性的电子产品，也可以开发与PC 相连的周边装置，同时能在运行时与PC 上的软件进行交互。为了测量正弦波电压有效值，首先我们设计了单电源供电的半波整流电路，并进行整流滤波输出，然后选择了通过Arduino设计了读取电压有效值的程序，并实现使用此最小系统来测量和显示电压有效值。在频率和直流电压幅度限定在小范围的情况下，最小系统的示数基本和毫伏表测量的值相同。根据交流电压有效值的定义，运用集成运放和设计的Arduino最小系统的结合，实现了运用少量元器件对交流电压有效值的测量。 关键字:半波整流整流滤波 Arduino最小系统读取电压有效值 二. 实验目的 1、熟悉Arduino 最小系统的构建和使用方法； 2、掌握峰值半波整流电路的工作原理； 3、根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数； 4、画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）； 5、熟悉计算机仿真方法； 6、熟悉Arduino 系统编程方法。 三. 实验任务及设计要求 设计实现 Arduino 最小系统，并基于该系统实现对正弦波电压有效值的测量和显示。 1、基本要求 （1）实现Arduino 最小系统，并能下载完成Blink 测试程序，驱动Arduino 数字13 口LED 闪烁； （2）电源部分稳定输出5V 工作电压，用于系统供电； （3）设计峰值半波整流电路，技术指标要求如下： 北京邮电大学通信原理实验报告 学院：信息与通信工程学院班级： 姓名： 姓名： 实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM ） 一、实验目的 1、了解DSB-SC AM 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。 2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法。 3、了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。 4、掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。 二、实验原理 DSB 信号的时域表达式为 ()()cos DSB c s t m t t ω= 频域表达式为 1 ()[()()]2 DSB c c S M M ωωωωω=-++ 其波形和频谱如下图所示 DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理框图如下图所示 将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB—SC AM信号，其频谱不包含离散的载波分量。 DSB—SC AM信号的解调只能采用相干解调。为了能在接收端获取载波，一种方法是在发送端加导频，如上图所示。收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。此锁相环必须是窄带锁相，仅用来跟踪导频信号。 在锁相环锁定时，VCO输出信号sin2πf c t+φ与输入的导频信号cos2πf c t 的频率相同，但二者的相位差为φ+90°，其中很小。锁相环中乘法器的两个 输入信号分别为发来的信号s(t)（已调信号加导频）与锁相环中VCO的输出信号，二者相乘得到 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?sin2πf c t+φ =A c 2 m t sinφ+sin4πf c t+φ+ A p 2 sinφ+sin4πf c t+φ 在锁相环中的LPF带宽窄，能通过A p 2 sinφ分量，滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量，因为很小，所以约等于。LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。锁定后的VCO输出信号sin2πf c t+φ经90度移相后，以cos2πf c t+φ作为相干解调的恢复载波，它与输入的导频信号cos2πf c t 同频，几乎同相。 相干解调是将发来的信号s(t)与恢复载波相乘，再经过低通滤波后输出模拟基带信号 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?cos2πf c t+φ =A c 2 m t cosφ+cos4πf c t+φ+ A p 2 cosφ+cos4πf c t+φ 经过低通滤波可以滤除四倍载频分量，而A p 2 cosφ是直流分量，可以通过隔直 操作系统 实验三 存储管理实验 班级：2009211311 学号： 姓名：schnee 目录 1. 实验目的 (2) 2. 实验内容 (2) (1) 通过随机数产生一个指令序列，共320条指令 (2) (2) 将指令序列变换成为页地址流 (2) (3) 计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率 (2) 3. 随机数产生办法 (3) 环境说明 (3) 4. 程序设计说明 (3) 4.1.全局变量 (3) 4.2.随机指令序列的产生 (4) 4.3.FIFO算法 (4) 4.4.LRU算法 (4) 4.5.OPT算法 (5) 5. 编程实现（源程序）： (5) 6. 运行结果及分析 (11) 6.1.运行（以某两次运行结果为例，列表如下：） (11) 6.2.Belady’s anomaly (11) 1.实验目的 存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。 本实验的目的是通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。 2.实验内容 (1) 通过随机数产生一个指令序列，共320条指令 指令的地址按下述原则生成： a) 50% 的指令是顺序执行的； b) 25% 的指令是均匀分布在前地址部分； c) 25% 的指令是均匀分布在后地址部分； 具体的实施方法是： a) 在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点m； b) 顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令； c) 在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m'; d) 顺序执行一条指令，其地址为m'+1; e) 在后地址[m'+2，319]中随机选取一条指令并执行; f) 重复上述步骤a)~f)，直到执行320次指令。 (2) 将指令序列变换成为页地址流 设： a) 页面大小为1K； b) 用户内存容量为4页到32页； c) 用户虚存容量为32K。 在用户虚存中，按每K存放10条指令排列虚存地址，即320条指令在虚存中的存放方式为：第0条~第9条指令为第0页（对应虚存地址为[0，9]）； 第10条~第19条指令为第1页（对应虚存地址为[10，19]）； … … 第310条~第319条指令为第31页（对应虚存地址为[310，319]）。 按以上方式，用户指令可以组成32页。 (3) 计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率 a) 先进先出的算法（FIFO）； b) 最近最少使用算法（LRU）； c) 最佳淘汰算法（OPT）； 北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯) 电子电路综合实验报告课题名称：基于运算放大器的彩灯显示电路的设计与实现 姓名：班级：学号： 一、摘要： 运用运算放大器设计一个彩灯显示电路，通过迟滞电压比较器和反向积分器构成方波—三角波发生器，三角波送入比较器与一系列直流电平比较，比较器输出端会分别输出高电平和低电平，从而顺序点亮或熄灭接在比较器输出端的发光管。 关键字： 模拟电路，高低电平，运算放大器，振荡，比较 二、设计任务要求： 利用运算放大器LM324设计一个彩灯显示电路，让排成一排的5个红色发光二极管(R1～R5)重复地依次点亮再依次熄灭（全灭→R1→R1R2→R1R2R3→R1R2R3R4→R1R2R3R4R5→R1R2R3R4→R1R2R3→R1R2→R1→全灭），同时让排成一排的6个绿色发光二极管（G1～G6）单光 三角波振荡电路可以采用如图2-28所示电路，这是一种常见的由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器电路，图2-28中运放A1接成迟滞电压比较器，A2接成反相输入式积分器，积分器的输入电压取自迟滞电压比较器的输出，迟滞电压比较器的输入信号来自积分器的输出。假设迟滞电压比较器输出U o1初始值为高电平，该高电平经过积分器在U o2端得到线性下降的输出信号，此线性下降的信号又反馈至迟滞电压比较器的输入端，当其下降至比较器的下门限电压U th-时，比较器的输出发生跳变，由高电平跳变为低电平，该低电平经过积分器在U o2端得到线性上升的输出信号，此线性上升的信号又反馈至迟 滞电压比较器的输入端，当其上升至比较器的上门限电压U th+时，比较器的输出发生跳变，由低电平跳变为高电平，此后，不断重复上述过程，从而在迟滞电压比较器的输出端U o1得到方波信号，在反向积分器的输出端U o2得到三角波信号。假设稳压管反向击穿时的稳定电压为U Z，正向导通电压为U D，由理论分析可知，该电路方波和三角波的输出幅度分别为： 式（5）中R P2为电位器R P动头2端对地电阻，R P1为电位器1端对地的电阻。 由上述各式可知，该电路输出方波的幅度由稳压管的稳压值和正向导通电压决定，三角波的输 出幅度决定于稳压管的稳压值和正向导通电压以及反馈比R1/R f，而振荡频率与稳压管的稳压值和正向导通电压无关，因此，通过调换具有不同稳压值和正向 导通电压的稳压管可以成比例地改变方波和三角波的幅度而不改变振荡频率。 电位器的滑动比R P2/R P1和积分器的积分时间常数R2C的改变只影响振荡频率而 不影响振荡幅度，而反馈比R1/R f的改变会使振荡频率和振荡幅度同时发生变化。因此，一般用改变积分时间常数的方法进行频段的转换，用调节电位器滑动头 的位置来进行频段内的频率调节。 操作系统 班级：2011211302 学号：2011211168 姓名：康雅微 目录 实验5.1 进程通信观察实验 实验6.3 I/O系统编程实验 实验7.1 文件管理系统管理实验代码分析 实验5.1 观察实验 1、实验目的与内容 在Linux下，用ipcs()命令观察进程通信情况，了解Linux基本通信机制。 2、实验原理 Linux IPC继承了Unix System V及DSD等，共有6种机制：信号(signal)、管道(pipe 和命名管道(named piped)、消息队列（message queues）、共享内存（shared memory segments）、信号量（semaphore）、套接字（socket）。 本实验中用到的几种进程间通信方式： （1）共享内存段（shared memory segments）方式 –将２个进程的虚拟地址映射到同一内存物理地址，实现内存共享 –对共享内存的访问同步需由用户进程自身或其它IPC机制实现（如信号量） –用户空间内实现，访问速度最快。 –Linux利用shmid_ds结构描述所有的共享内存对象。 （2）信号量（semaphore）方式 –实现进程间的同步与互斥 –P/V操作，Signal/wait操作 –Linux利用semid_ds结构表示IPC信号量 （3）消息队列（message queues）方式 –消息组成的链表，进程可从中读写消息。 –Linux维护消息队列向量表msgque，向量表中的每个元素都有一个指向msqid_ds结构的指针，每个msqid_ds结构完整描述一个消息队列 LINUX系统提供的IPC函数有： ●msgget(关键字，方式）：创建或打开一个消息队列 ●msgsnd(消息队列标志符，消息体指针，消息体大小，消息类型）：向队列传递消息●msgrcv(消息队列标志符，消息体指针，消息体大小，消息类型）：从队列中取消息●msgctl(消息队列标志符，获取／设置／删除，maqid_ds缓冲区指针）：获取或设置某 个队列信息，或删除某消息队列 Linux系统中，内核，I/O任务，服务器进程和用户进程之间采用消息队列方式，许多微内核OS中，内核和各组件间的基本通信也采用消息队列方式. 电子电路综合设计实验报告 实验1 函数信号发生器的设计与实现 姓名：------ 学号：---------- 班内序号：-- 一. 实验名称： 函数信号发生器的设计与调试 二.实验摘要： 采用运放组成的积分电路产生方波-三角波，可得到比较理想的方波和三角波。根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求以及对所需方波、三角波的幅度可以确定合适的运放以及稳压管的型号、所需电阻的大小和电容的值。三角波-正弦波的转换是利用差分放大器来完成的，选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度以及电路的对称性。同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。 关键词： 方波三角波正弦波频率可调 三、设计任务要求 1．基本要求： （1）输出频率能在1-10KHz范围内连续可调，无明显失真； （2）方波输出电压Uopp=12V,上升、下降沿小于10us,占空比可调范围30%-70%； （3）三角波Uopp=8V; （4）正弦波Uopp错误！未找到引用源。1V. （5）设计该电路的电源电路（不要求实际搭建） 2.提高要求： （1）正弦波、三角波和方波输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V内连续可调。 （2）三种输出波形的输出端口的输出阻抗小于100Ω。 （3）三种波形从同一端口输出，并能够显示当前输出信号的种类、大小和频率 （4）用CPLD设计DDS信号源 （5）其他函数信号发生器的设计方案 四、设计思路以及总体结构框图 本课题中函数发生器结构组成如下所示：由比较器和积分器组成方波—三角波产生电 路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。 图4-1 函数信号发生器的总体框图 五.分块电路和总体电路的设计 （1）方波——三角波产生电路 图5-1 方波-三角波产生电路 程序设计实践 设 计 报 告 课题名称：邮件客户端学生姓名： 班级： 2 班内序号：16 学号： 2 日期：2014.6.4 1．课题概述 1.1课题目标和主要内容 本课题主要通过MFC的方式，利用SOCKET以及SMTP相关知识，来实现邮件（可携带附件）的定向发送，借此来复习和巩固C++编程的基本思想；学习SOCKET以及SMTP的相关知识，了解复杂网络应用程序的设计方法，并独立完成一个网络应用。 1.2系统的主要功能 1.邮件的发送（不携带附件） 2.邮件的发送（携带附件） 3.邮件接收 2. 系统设计 2.1 系统总体框架 程序的功能由MyEmailClientDlg.cpp,SMTP.cpp,MailMessage.cpp,Base64.cpp, MIMECode.cpp,MIMEContentAgent.cpp,MIMEMessage.cpp,AppOctetStream.cpp, MyEmailClient.cpp,StdAfx.cpp,TextPlain.cpp来实现。其中MIMECode.cpp, MIMEContentAgent.cpp,MIMEMessage.cpp, AppOctetStream.cpp, TextPlain.cpp来对MIME 协议进行封装，Base64.cpp来对Base64编码进行封装，SMTP.cpp是对SMTP协议进行封装，MailMessage.cpp是利用MIME协议对邮件内容的一个处理，最终通过MyEmailClientDlg.cpp 来实现邮件的发送的功能。 2.2 系统详细设计 [1] 模块划分图及描述 协议模块：包括网络应用程序中的各种协议，包括STMP协议，MIME协议等。 处理模块：主要实现对数据的进行编码以及解码。 实现模块：主要内容为邮件发送的具体步骤，相关按钮操作。 [2] 类关系图及描述 协议类：CSMTP, CTEXTPlai, CMIMECode,C MIMEContentAgent,C MIMEMessage, CAppOctetStream, CTextPlain.主要为协议中信息处理的中作用 编码类：Base64, MailMessage.主要为对邮件信息的处理 操作系统—实验三 （一）实验目的 进一步理解、使用和掌握文件的系统调用、文件的标准子例程，能利用和选择这些基本的文件操作完成复杂的文件处理工作。 （二）源代码 1．编写一个文件复制的C语言程序： 分别使用文件的系统调用read(fd, buf, nbytes), write(fd, buf, nbytes)和文件的库函数fread(buf, size, nitems, fp), fwrite(buf, size, nitems, fp)，编写一个文件的复制程序。 #include 数字电路与逻辑设计 实验报告 学院：电子工程学院 班级： 姓名： 学号： 班内序号： 目录 （一）实验名称及实验任务要求 (1) （二）模块端口说明及连接图 (2) 1.1实验三(3)模块端口说明 (2) 1.2实验三(3)连接图 (2) 2.1实验四模块端口说明 (2) 2.2实验四连接图 (2) （三）原理图或VHDL代码 (3) 1.实验一(2)原理图 (3) 2.实验三(3)VHDL代码 (4) 3.实验四VHDL代码 (7) （四）仿真波形 (10) 1.实验一(2)仿真波形 (10) 2.实验三(3)仿真波形 (11) 3.实验四仿真波形 (11) （五）仿真波形分析 (11) 1.实验一(2)仿真波形分析 (11) 2.实验三(3)仿真波形分析 (11) 3.实验四仿真波形分析 (11) （六）故障及问题分析 (12) （七）总结和结论 (13) （一）实验名称及实验任务要求 实验一 名称：QuartusII原理图输入法设计与实现 实验任务要求：EDA基础实验1（1）、（2）、（3）必做，选做VHDL 实现加法器。 实验二 名称：用VHDL设计与实现组合逻辑电路 实验任务要求：四人表决器、8421码转格雷码、数码管译码器（下载测试）。 实验三 名称：用VHDL设计与实现时序逻辑电路 实验任务要求：分频器、8421十进制计数器、将分频器/8421十进制计数器/数码管译码器3个电路进行连接并下载。 实验四 名称：用VHDL设计与实现相关电路 实验任务要求：数码管动态扫描控制器、点阵扫描控制器。 （二）模块端口说明及连接图 1.1实验三(3)模块端口说明 cp：时钟信号输入； rst：8421十进制计数器异步置位； c[6...0]：七段二极管数码管显示； cat[7...0]：数码管显示。 1.2实验三(3)连接图 2.1实验四模块端口说明 cp：时钟信号输入； rst：8421计数器异步复位； lgt[6...0]：七段二极管数码管显示； cat[7...0]：数码管显示。 2.2实验四连接图北邮 通信网实验报告
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