陕西科技大学实验报告
班级电信121班学号 30 姓名尹航实验组别 78 实验日期 2014.11.5 室温报告日期 2014.11.8 成绩
报告内容：（目的和要求、原理、步骤、数据、计算、小结等）
实验名称：可视化程序设计初步
一、实验目的：
1、熟悉在Visual C++ 6.0中编辑、编译、调试和运行一个实际程序的步骤和方法；
2、掌握在Visual C++ 6.0中编辑、运行C++程序的步骤和方法；
3、熟悉C++程序结构、掌握复合数据类型；
4、掌握Visual C++函数的定义和库函数的使用。
二、实验内容：
1、利用VC++ 的AppWizard建立一个基本“Hello, World!”应用程序，调试并观察运行结果。
2、熟悉用C++程序结构。
下面是一个用C++编写的例子，其程序代码如下，为每一行代码加注释。
#include
void main()
{
char str_greet[]="Hello,world?";
cout< } 3、熟悉C++中复合数据类型。 下面是一个用C++编写的例子，其程序代码如下，为每一行代码加注释。 #include void main() { int i, Array[10]; Array[2]=30; i=Array[2]; cout< cout<<"Array[2]="< } 三、实验要求： 1、实验前认真准备、仔细计划，查找相关资料，写出预做报告； 2、实验中以理性实践的态度，积极思考，认真领悟实验过程出现的各种实验现象，注意总结积累经验，完成实验要求，提高应对问题、解决问题的能力； 3、实验后按要求及时、认真地完成实验报告，按时提交。 四．实验验证与结论： 1.建立“Hellow World”程序窗 口： 2.程序注释及运行结果： #include void main() //定义主函数 { char str_greet[]="Hellow,world!"; //给数组赋值 cout< } 3.程序注释及运行结果： #include void main() //定义主函数 { int i,Array[10]; //定义变量和数组 Array[2]=30; //给数组赋值 i=Array[2]; //将数组值赋给变量 cout< cout<<"Array[2]="< } 五、思考题： 1、怎样开始创建自己的窗口应用程序？ 2、在Visual C++中编辑、编译、调试和运行一个实际程序的步骤是什么？ 答：1.（1）打开file菜单，选中new选项。 （2）再打开的new对话框中选择Workspaces选项卡。 （3）接着输入工作区名字，并指定工作区目录，再单击OK即可，这样就生成了一个新的空工作区。 2.（1）单击file选项，单击new选项。 （2）在new对话框中选择file选项。 （3）在file选项中选择C++source file选项。 （4）在新的窗口中输入程序，然后进行运行，调试。 六、需要的仪器设备： 1、计算机一台。 2、VC++ 6.0 开发工具。 七、注意事项： 为了促进对VC++ 6.0 开发工具的规范使用，使实验工作有一个良好的开端，下面给出如何使用AppWizard创建一个Win32 窗口程序示例HelloWorld。步骤如下： (1)、在File菜单上，单击New菜单项，弹出New对话框。 (2)、在New对话框中选择Projects标签，从左边的列表框中选择项目类型：Win32 Application， 在Project name 框中，输入新项目名Ex1_1，并指定项目存贮位置，如图1-1 所示。 图1-1 Win32窗口程序创建选项 (3)、在Platforms 框中，指定项目的开发平台，确认“Win32”被选中。 (4)、完成以上设置后，单击“OK”按钮，根据所选的项目类型，会出现相应的Wizard（向导），如图1-2 所示。 图1-2 Win32窗口程序类型选择 (5)、选中A typical“Hello World”application单选按钮，单击“Finish”按钮，弹出项目信息对话框，如图1-3 所示。 图1-3 项目信息对话框 (6)、单击“OK”按钮，将生成项目框架。 在本例中，AppWizard生成了如下文件： 1) 头文件Ex1_1.h 这是应用程序的主头文件，它含有所有全局符号和用于包含其他头文件的#include伪指令。 2) 源文件Ex1_1.cpp 这个文件是应用程序的主源文件。 3) 资源文件 AppWizard 会创建一些与资源相关的文件。如：Ex1_1.RC，RESOURCE.H，Ex1_1.rc2，这是项目的头文件及其资源文件。资源文件含有一般应用程序的默认菜单定义和加速键表、字符串表。它还指定了默认的About 对话框和一个图标文件（RES\Ex1_1.ICO）。Ex1_1.rc2 用于存放Visual Studio不可直接编辑的资源。 4) 预编译头文件 STDAFX.CPP 和STDAFX.H 这两个文件用于建立一个预编译的头文件Ex1_1.PCH 和一个预定义的类型文件STDAFX.CPP。 （7）、按CTRL+F5 或工具栏按钮，编译、链接并运行程序，运行结果如图1-4 所示。 图1-4 程序运行结果 八.实验总结： 1.在实验中，要学会对所运用的程序进行注释，必须对每行代码进行理解。 2.在实验前，需要牢固掌握基本知识，实验时才不至于手足无措或浪费很多时间做无用功。本来一些程序是十分简单的，但因为知识的不牢固，使实验过程更加长，浪费很多时间。 3.不要急于求成。刚开始实验时我是带着急切求解的心情去进行的。实验过程中，我没有马上按照提示的步骤做，而是按自己以为理所当然的方法做，认为自己就是对的，自己走的路是捷径。没想到最后我兜了很多圈子。许多内容是在实验正常步骤过程中获得的，而我也因此没能够及时获取。 4.在编写程序的过程中我深刻的理解到掌握基本知识对编写程序的重要性，一个完整的程序，是由许多基本的程序构成的，所以，掌握基本语言的编写，对一个实验程序的是现实至关重要的。 5.通过实验，我理解到动手能力的重要性，任何一个程序，在考虑完全后才能进行相关的编写，不断锻炼自己编写程序的动手能力。 6.在实验之前，做好实验预习，实验完成后，及时完成实验报告，体会实验过程中的心得感悟。 《面向对象与UML》 实验报告 实验一UML建模基础 一、实验目的 1.熟悉UML建模工具Rational rose的可视化环境。 2.掌握利用Rational rose进行建模的步骤。 二、实验内容 1.熟悉Rational rose建模环境 2.建模基本步骤 3.结合日常生活中实际使用的系统，模仿2中的用例模型绘制用例图，并保存模型，熟悉利用Rational rose的建模过程，要求绘制的用例图中用例与2中的用例图不相同。 三、实验结果 建模基本步骤中得到的用例图 实验2 用例图 一、实验目的 1. 熟悉UML用例图的基本图形元素。 2. 掌握用例与用例之间的各种关系。 3. 熟悉针对具体场景使用例图进行软件建模的方法。 4. 掌握用例规格说明的概念和基本结构，以及用例规格说明的作用。 二、实验内容 1. 根据实验一建模实例，熟悉利用Raional rose软件绘制用例图的基本方法。 2 通过对“学生信息管理系统”的需求描述，确定系统用例图： “学生信息管理系统”的需求描述如下： 在每个新学年开始都会有新生入学，这时系统的管理人员可以通过系统将这些新生的学籍、年龄、家庭住址、性别、身高、学生证号、身份证号等基本信息存入数据库，每个新生都对应一个唯一的编号，此编号可以是学生，在日程管理中，系统管理员还可以对所有学生的基本信息进行查询、修改和删除等操作；同时校领导可以查询、修改全校所有学生的基本信息。 学校领导可以通过本系统了解每个班的任课教师、辅导员、学生姓名、学生人数、专业等班级基本信息。系统管理员可以进行查询班级基本信息、添加班级、修改班级基本信息、删除班级等操作。 在考试结束以后，教师可以将学生的考试成绩录入系统，还可以对学生的成绩进行查询和修改。学生可以通过本系统进行成绩的查询。 学生还可以在网上选择自己选修的课程（必修课必须上，所以不用选），学生通过本系统可以看到有哪些课程可以选以及课程的基本信息。课程的基本信息包括：课程号、所属专业、课程名称、开课学期、学时数、学分、任课教师等。每个学生每学期的选修课程数不得大于6门，如果已经选择了6门课程则不能再选择其他课程。只有将已选择的课程删除掉才能再选择新课程。系统管理员负责修改、增加、删除选修课程。 系统管理员可以对系统的账号进行添加、设置、删除、查询等操作，同时可以设置每个账号的权限以及对应的个人信息。 a) 请根据上述描述，确定系统的参与者 b) 确定系统的用例并绘制完整的用例图。 3. 根据2中所绘制的“学生信息管理系统”用例图，写出学生“选择课程”用例的 用例规格说明。 4. 考虑一个网络订餐系统的需求，并绘制出完整的用例图。 实验步骤： 1参与者：管理员学生校领导教师 2用例：登陆系统，录入学生基本信息，查询学生基本信息，修改学生基本信息，删除学生基本信息，（学生信息包括：学籍，年龄，家庭住址，性别，身高，学生证号，身份证号，查询班级基本信息（任课教师，辅导员，学生姓名，学生人数，专业班级），添加班级，修改班级基本信息，删除班级，录入成绩，查询成绩，修改成绩，查询课程信息，（课程基本信息包括：课程号，所属专业，课程名称，开课学期，学时数，学分，任课教师）选择课程，删除已选课程，修改课程，增加课程，删除选修课程，添加帐号，设置帐号（设置帐号的权限和对应 谢谢欣赏实验三数据选择器 实验人员：班号：学号： 一、实验目的 (1) 熟悉并掌握数据选择器的功能。 (2) 用双4选1数据选择器74LS153设计出一个16选1的数据选择器。 (3) 用双4选1数据选择器74LS153 设计出一个全加法器。 二、实验设备 数字电路实验箱，74LS00，74LS153。 三、实验内容 (1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。 74LS153含有两个4选1数据选择器，其中A0和A1为芯片的公共地址输入端，Vcc 和GND分别为芯片的公共电源端和接地端。Figure1为其管脚图： Figure 1 1Q=A1A01D0+A1A0?1D1+A1A0?1D2+A1A0?1D3 2Q=A1A02D0+A1A0?2D1+A1A0?2D2+A1A0?2D3 按下图连接电路： Figure 2 (2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员A、B和两名操作员C、D，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作，则发射导弹F。利用所给的实验仪器设计出一个符合上述要求的16选1数据选择器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。 思路： 由于本实验需要有四个地址输入端来选中16个数据输入端的地址之中的一个，进而实现选择该数据输入端中的数据的功能，即16选1。而公共的A0、A1两个地址输入端和S使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）一共可以提供三个地址输入端，故需要采用降维的方法，将一个地址输入隐藏到一个数据输入端Dx 中。本实验可以降一维，也可以降两位。由于两位比较复杂，本实验选择使用降一维的方式。 做法： 画出如应用题中实现所需功能的卡诺图： 谢谢欣赏 Verilog HDV 数字设计与综合 实验报告 微电子0901班 姓名：袁东明 _ 学号：_04094026 一、实验课题： 1.八选一数据选择器 2.四位数据比较器 二、八选一数据选择器Verilog程序： 2.1主程序 module option(a,b,c,d,e,f,g,h,s0,s1,s2,out); input [2:0] a,b,c,d,e,f,g,h; input s0,s1,s2; output [2:0] out; reg [2:0] out; always@(a or b or c or d or e or f or g or h or s0 or s1 or s2) begin case({s0,s1,s2}) 3'd0 : out=a; 3'd1 : out=b; 3'd2 : out=c; 3'd3 : out=d; 3'd4 : out=e; 3'd5 : out=f; 3'd6 : out=g; 3'd7 : out=h; endcase end endmodule 2.2激励程序 module sti; reg [2:0] A,B,C,D,E,F,G,H; reg S0,S1,S2; wire [2:0] OUT; option dtg(A,B,C,D,E,F,G,H,S0,S1,S2,OUT); initial begin A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=1; 实验报告 一、实验目的 熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计流程全过程，学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。 二、实验设备 GW48系列SOPC/EDA实验开发系统实验箱一台计算机一台 三、实验内容 1首先利用QuartusⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.vhd)和仿真测试等步骤，给出下图所示的仿真波形。最后在实验系统上进行硬件测试，验证本项设计的功能。 源程序为: ENTITY mux21a IS PORT ( a, b, s: IN BIT; y : OUT BIT ); END ENTITY mux21a; ARCHITECTURE one OF mux21a IS BEGIN PROCESS (a,b,s) BEGIN IF s = '0' THEN y <= a ; ELSE y <= b ; END IF; END PROCESS; END ARCHITECTURE one ; 图（1 ) 2选1多路选择器的编译图 、图(2) 功能仿真的波形图 图(3 ) 功能引脚图 图(4) 2选1多路选择器的RTL电路 2. 将此多路选择器看成是一个元件mux21a，利用元件例化语句描述图，并将此文件放在同一目录中。并对上例分别进行编译、综合、仿真,并对其仿真波形做出分析说明。以下是程序： 图(5) 双二选一多路选择器的编译图 图(6) 双路数据选择器功能仿真图 图(7) 双二选一多路选择器的引脚锁定图图 5 双2选1多路选择器 图(8) 双路数据选择器RTL电路图 图(9) 编程下载图 3.、引脚锁定以及硬件下载测试。若选择目标器件是EP1C3，建议选实验电路模式5，用键1(PIO0，引脚号为1)控制s0；用键2(PIO1，引脚号为2)控制s1；a3、a2 和a1 分别接clock5(引脚号为16)、clock0(引脚号为93)和clock2(引脚号为17)；输出信号outy仍接扬声器spker(引脚号为129)。通过短路帽选择clock0接256Hz信号，clock5 接1024Hz，clock2 接8Hz 信号。最后进行编译、下载和硬件测试实验（通过选择键1、键2，控制s0、s1，可使扬声器输出不同音调）。 图(10) 实验电路模式5 摘要： 图像处理，用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。又称影像处理。基本内容图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用数字摄像机、扫描仪等设备经过采样和数字化得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值为一整数，称为灰度值。图像处理技术的主要内容包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。图像处理一般指数字图像处理。 数字图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。目前，图像处理演示系统应用领域广泛医学、军事、科研、商业等领域。因为数字图像处理技术易于实现非线性处理，处理程序和处理参数可变，故是一项通用性强，精度高，处理方法灵活，信息保存、传送可靠的图像处理技术。本图像处理演示系统以数字图像处理理论为基础，对某些常用功能进行界面化设计，便于初级用户的操作。 设计要求 可视化界面，采用多幅不同形式图像验证系统的正确性； 合理选择不同形式图像，反应各功能模块的效果及验证系统的正确性 对图像进行灰度级映射，对比分析变换前后的直方图变化； 1.课题目的与要求 目的： 基本功能：彩色图像转灰度图像 图像的几何空间变换：平移，旋转，剪切，缩放 图像的算术处理：加、减、乘 图像的灰度拉伸方法（包含参数设置）； 直方图的统计和绘制；直方图均衡化和规定化； 要求： 1、熟悉图像点运算、代数运算、几何运算的基本定 义和常见方法； 2、掌握在MTLAB中对图像进行点运算、代数运算、几何运算的方法 3、掌握在MATLAB中进行插值的方法 4、运用MATLAB语言进行图像的插值缩放和插值旋转等 5、学会运用图像的灰度拉伸方法 6、学会运用图像的直方图设计和绘制；以及均衡化和规定化 7、进一步熟悉了解MATLAB语言的应用，将数字图像处理更好的应用于实际2.课题设计内容描述 1>彩色图像转化灰度图像： 大部分图像都是RGB格式。RGB是指红，绿，蓝三色。通常是每一色都是256个级。相当于过去摄影里提到了8级灰阶。 真彩色图像通常是就是指RGB。通常是三个8位，合起来是24位。不过每一个颜色并不一定是8位。比如有些显卡可以显示16位，或者是32位。所以就有16位真彩和32位真彩。 在一些特殊环境下需要将真彩色转换成灰度图像。 1单独处理每一个颜色分量。 2.处理图像的“灰度“，有时候又称为“高度”。边缘加强，平滑，去噪，加 锐度等。 3.当用黑白打印机打印照片时，通常也需要将彩色转成灰白，处理后再打印 4.摄影里，通过黑白照片体现“型体”与“线条”，“光线”。 2>图像的几何空间变化： 图像平移是将图像进行上下左右的等比例变化，不改变图像的特征，只改变位置。 图像比例缩放是指将给定的图像在x轴方向按比例缩放fx倍，在y轴按比例缩放fy倍，从而获得一幅新的图像。如果fx=fy，即在x轴方向和y轴方向缩放的比率相同，称这样的比例缩放为图像的全比例缩放。如果fx≠fy，图像的比例缩放会改变原始图象的像素间的相对位置，产生几何畸变。 旋转。一般图像的旋转是以图像的中心为原点，旋转一定的角度，也就是将图像上的所有像素都旋转一个相同的角度。旋转后图像的的大小一般会改变，即可以把转出显示区域的图像截去，或者扩大图像范围来显示所有的图像。图像的旋转变换也可以用矩阵变换来表示。 班级五年级时间实验类型分组实验小组成员 实验名称种子发芽实验（一） 实验器材绿豆种子、放大镜、镊子 目的探寻种子发芽所需要的条件 实验步骤先用放大镜观察绿豆种子，测量他们的大小，再用适当的语 言描述。1、准备两个不漏水的盒子。2、在盒内垫纸巾并且按上三个洞。3、在纸巾上各放三粒绿豆。4、往纸巾上滴水，一个不滴。 每天观察种子的变化。 观察到的现象或实验结果滴有水的绿豆种子发芽，没有滴水的种子没有发芽。说明种子的发芽需要水分。 实验结论说明植物种子的发芽需要水分。 评定等级指导教师 班级五年级时间实验类型分组实验小组成员 实验名称种子发芽实验（二） 实验器材放大镜、镊子、温度计 目的绿豆种子可以不需要阳光，绿豆芽的生长需要阳光吗？ 实验步骤1.准备两个塑料杯当花盆，各放入同样的三颗绿豆种子，然后加入适量水，放在同一个地方，等它发芽 2.过了两天，绿豆芽长出来了，将一盆放在阳台上，一盆放在客厅里，观察一星期，并记录自己的发现。 3．收集做相同实验小组的实验信息，共同分析 观察到的现象或实验结果绿豆种子的发芽可以不需要阳光，但是生长如果缺乏阳光的话就会叶子发黄，长的瘦弱。 实验结论绿豆是发芽可以不需要阳光，但是生长需要阳光。评定等级指导教师 小学科学实验报告单 班级五年级时间实验类型分组实验小组成员 实验名称观察绿豆芽的生长 实验器材放大镜、镊子、温度计、量杯、吸水纸 目的探究绿豆芽生长所需要的条件 实验步骤1、准备好6个水杯，每个水杯都放好纸巾（中间挖两个洞）贴上标签 2、将种子放入洞中 3、6个小盘中1号杯不滴，其余的都滴上适量的水。 4、用塑料纸将3号杯口密封，用塑料杯子罩住5号杯，用纸箱罩住6号杯。 观察到的 现象或实 验结果 缺乏阳光、空气、水的绿豆芽无法正常生长。 实验结论绿豆芽的生长，阳光、空气和水缺一不可。评定等级指导教师 一、实验目的 1、掌握利用ArcGIS三维分析模块进行创建表面的基本方法.。 2、掌握利用ArcGIS三维分析进行各种表面分析的基本方法，并能进行表面创建及景观图 制作。 3、掌握地形特征信息的提取方法，能利用ArcGIS软件基于DEM对山脊线和山谷线的提取。 4、掌握三维场景中表面及矢量要素的立体显示其原理与方法，熟练掌握ArcGIS软件表面 及矢量要素杂场景中的三维显示及其叠加显示。 5、熟练掌握ArcScene三维场景中要素、表面的多种可视化方法。 6、通过制作某区域的飞行动画，实现对该区域的宏观浏览，掌握地形的三维显示与飞行动 化的制作方法。 二、主要实验器材（软硬件、实验数据等） 计算机硬件：Lenovo Y460N 计算机软件：ArcGIS10.0软件 实验数据：《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘 三、实验内容与要求 1、表面分析 要求： （1）熟悉ArcGIS三维分析工具中的表面分析工具。 （2）进一步分析表面，包括计算表面积、体积、坡度、坡向等，设置阴影地貌等以增强可视化，或者从一个特定的位置或路径设置可视化的更高级别的可视性分析等。 操作： （1）计算表面积与体积： 1)打开“面积与体积统计数据”工具，在对话框中如下图设置，点击“计算统计 数据”，得到面积和体积统计数据。 图1 计算表面积与体积 （2）坡度的计算: 1)选择表面分析的坡度工具: “Spatial Analyst 工具”→“表面分析”→“坡度”。 2)在打开的对话框中如图2设置，生成坡度栅格图像如图3。 图2：“坡度”对话框 图3 坡度栅格图像 （3）坡向的计算： 1)选择表面分析的坡向工具: “Spatial Analyst 工具”→“表面分析”→“坡向”。 2)在打开的对话框中设置，生成坡向图像如图4。 图4 坡向图像 （4）可视性分析： 1)视线瞄准线的创建：选择 “创建透视线”工具。 2)在打开的对话框中设置，并选择透视线的点；如图5所示。 电气工程学院电工电子教学基地 数字电子技术实验 实验报告 仿真实验1 用数据选择器设计函数发生器 学号：18291035 姓名：陈涟漪 班级：电气1802 成绩： 指导教师：周晖 完成时间：2020年5 月15 日 数字电子技术实验 仿真实验1 用数据选择器设计函数发生器 1 实验任务 使用数据选择器74LS151和适当门电路设计一函数发生器，能够实现4位二进制码数据范围指示功能。要求该函数发生器能区别以下三种情况： （1）0≤X≤4； （2）5≤X≤9； （3）10≤X≤15。 2 实验电路 3 实验步骤 采用A、B、C、D取0或1依次表示这四位二进制码的从高到低位的取值（例如:A=0，B=1，C=0，D=0表示四位二进制码0100）。则对于第一组来说，共有5个四位二进制码包含在其中，用卡诺图表示如下： 化简即得： 同理，也有5个数包含在第二组中，卡诺图如下： 化简即得： 第三组包含了6个数，卡诺图如下： 化简即得： 对以上三个式子都去两次非并利用摩根定律可得： 这样就完成了该问题的逻辑转化。 根据前面对该实验分析所得到的逻辑表达式可以发现，输入变量为A、B、C、D，但是在后面的逻辑运算中它们的“非”都用到了，也就是第一步我们要得到这四个变量的非。然后再进行后面的与非运算。三个输出变量的状态也可以用三个灯泡来表示，这里采用了三个颜色不同的灯泡用以区分。到这里，逻辑图就可以很容易的用Multisim软件模拟出来。 其中，最上面的X1灯泡亮时，表示输入数字在0≤X≤4范围内，X2亮时表示输入数字在5≤X≤9范围内，X3亮时表示输入数字在10≤X≤15范围内。这里还是用了四个开关，每个开关“开”表示1，“关”表示0，四个开关以ABCD的顺序来表示四位二进制数。四位二进制数同上，也有16中情况，这里不做一一展示，只对每一类给出一种模拟结果。 《数据挖掘》实验报告 目录 1.关联规则的基本概念和方法 (2) 1.1数据挖掘 (2) 1.1.1数据挖掘的概念 (2) 1.1.2数据挖掘的方法与技术 (2) 1.2关联规则 (3) 1.2.1关联规则的概念 (3) 1.2.2关联规则的实现——Apriori算法 (4) 2.用Matlab实现关联规则 (6) 2.1Matlab概述 (6) 2.2基于Matlab的Apriori算法 (7) 3.用java实现关联规则 (11) 3.1java界面描述 (11) 3.2java关键代码描述 (14) 4、实验总结 (19) 4.1实验的不足和改进 (19) 4.2实验心得 (20) 1.关联规则的基本概念和方法 1.1数据挖掘 1.1.1数据挖掘的概念 计算机技术和通信技术的迅猛发展将人类社会带入到了信息时代。在最近十几年里，数据库中存储的数据急剧增大。数据挖掘就是信息技术自然进化的结果。数据挖掘可以从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，提取隐含在其中的，人们事先不知道的但又是潜在有用的信息和知识的过程。 许多人将数据挖掘视为另一个流行词汇数据中的知识发现（KDD）的同义词，而另一些人只是把数据挖掘视为知识发现过程的一个基本步骤。知识发现过程如下：·数据清理（消除噪声和删除不一致的数据） ·数据集成（多种数据源可以组合在一起） ·数据转换（从数据库中提取和分析任务相关的数据） ·数据变换（从汇总或聚集操作，把数据变换和统一成适合挖掘的形式） ·数据挖掘（基本步骤，使用智能方法提取数据模式） ·模式评估（根据某种兴趣度度量，识别代表知识的真正有趣的模式） ·知识表示（使用可视化和知识表示技术，向用户提供挖掘的知识）。 1.1.2数据挖掘的方法与技术 数据挖掘吸纳了诸如数据库和数据仓库技术、统计学、机器学习、高性能计算、模式识别、神经网络、数据可视化、信息检索、图像和信号处理以及空间数据分析技术的集成等许多应用领域的大量技术。数据挖掘主要包括以下方法。 神经网络方法：神经网络由于本身良好的鲁棒性、自组织自适应性、并行处理、分布存储和高度容错等特性非常适合解决数据挖掘的问题，因此近年来越来越受到人们的关注。典型的神经网络模型主要分3大类：以感知机、bp反向传播模型、函数型网络为代表的，用于分类、预测和模式识别的前馈式神经网络模型；以hopfield的离散模型和连续模型为代表的，分别用于联想记忆和优化计算的反馈式神经网络模型；以art模型、koholon模型为代表的，用于聚类的自组织映射方法。神经网络方法的缺点是"黑箱"性，人们难以理解网络的学习和决策过程。 遗传算法：遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索算法，是一种仿生全局优化方法。遗传算法具有的隐含并行性、易于和其它模型结合等性质使得它在数据挖掘中被加以应用。sunil已成功地开发了一个基于遗传算法的数据挖掘工具，利用该工具对两个飞机失事的真实数据库进行了数据挖掘实验，结果表明遗传算法是进行数据挖掘的有效方法之一。遗传算法的应用还体现在与神经网络、粗糙集等技术的结合上。如利用遗传算法优化神经网络结构，在不增加错误率的前提下，删除多余的连接和隐层单元；用遗传算法和bp算法结合训练神经网络，然后从网络提取规则等。但遗传算法的算法较复杂，收敛于局部极小的较早收敛问题尚未解决。 决策树方法：决策树是一种常用于预测模型的算法，它通过将大量数据有目的分类，从 cout<<"It is in fun 2."< cout<<"It is back in fun 2."< 1.2.2所谓函数重载是指同一个函数名可以对应多个函数的实现，函数重载允许一个程序内声 明多个名称相同的函数，这些函数可以完成不同的功能，并可以带有不同的类型，不同数目的 参数及返回值。 123函数重载时，要求函数的参数个数或参数类型不同。 124操作符重载是将C++语言中已有的操作符赋予新的功能，但与操作符本来含义不冲 突，使用时只需要根据操作符出现的位置判断其具体执行哪一种功能使用操作符重载时, 必须用以下方式来声明函数： 函数类型operator # （形参表） 2.程序注释与运行结果： #include 实验三选数据选择器实 验报告 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY- 实验三、八选一数据选择器 一、实验目的： 1.熟悉Quartus II6.0软件的使用和FPGA设计流程 2.用VHDL语言进行八选一数据选择器的设计 二、实验步骤： 一．建立文件夹：在D盘“xingming”的文件夹下建立一个名为“choice8”的文件夹。 二．建立新工程 1.双击桌面上Quartus II6.0 的图标，启动该软件。 2.通过File => New Project Wizard… 菜单命令启动新项目向导。在 随后弹出的对话框上点击Next按钮，在 What is the working directory for this project 栏目中设定新项目所使用的路径：D:\xingming\choice8；在 What is the name of this project 栏目中输入新项目的名字:choice8，点击 Next 按钮。在下一个出现的对话框中继续点击Next,跳过这步。 3.为本项目指定目标器件：选择器件系列为ACEX1K ,选择具体器件为 EP1K30TC144-3 1728 24576 ,再点击Next。在弹出的下一对话框中继续点击Next ，最后确认相关设置，点击Finish按钮，完成新项目创建。 三．设计输入 1.建立一个VHDL文件。通过 File => New 菜单命令，在随后弹出的对 话框中选择 VHDL File选项，点击 OK 按钮。通过 File => Save As 命令，将其保存，并加入到项目中。 2.在VHDL界面输入8选1数据选择器程序，然后通过File => Save 数据分析与挖掘实验报告 《数据挖掘》实验报告 目录 1.关联规则的基本概念和方法 (1) 1.1数据挖掘 (1) 1.1.1数据挖掘的概念 (1) 1.1.2数据挖掘的方法与技术 (2) 1.2关联规则 (5) 1.2.1关联规则的概念 (5) 1.2.2关联规则的实现——Apriori算法 (7) 2.用Matlab实现关联规则 (12) 2.1Matlab概述 (12) 2.2基于Matlab的Apriori算法 (13) 3.用java实现关联规则 (19) 3.1java界面描述 (19) 3.2java关键代码描述 (23) 4、实验总结 (29) 4.1实验的不足和改进 (29) 4.2实验心得 (30) 1.关联规则的基本概念和方法 1.1数据挖掘 1.1.1数据挖掘的概念 计算机技术和通信技术的迅猛发展将人类社会带入到了信息时代。在最近十几年里，数据库中存储的数据急剧增大。数据挖掘就是信息技术自然进化的结果。数据挖掘可以从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，提取隐含在其中的，人们事先不知道的但又是潜在有用的信息和知识的过程。 许多人将数据挖掘视为另一个流行词汇数据中的知识发现（KDD）的同义词，而另一些人只是把数据挖掘视为知识发现过程的一个基本步骤。知识发现过程如下： ·数据清理（消除噪声和删除不一致的数据）·数据集成（多种数据源可以组合在一起）·数据转换（从数据库中提取和分析任务相关的数据） ·数据变换（从汇总或聚集操作，把数据变换和统一成适合挖掘的形式） ·数据挖掘（基本步骤，使用智能方法提取数 据模式） ·模式评估（根据某种兴趣度度量，识别代表知识的真正有趣的模式） ·知识表示（使用可视化和知识表示技术，向用户提供挖掘的知识）。 1.1.2数据挖掘的方法与技术 数据挖掘吸纳了诸如数据库和数据仓库技术、统计学、机器学习、高性能计算、模式识别、神经网络、数据可视化、信息检索、图像和信号处理以及空间数据分析技术的集成等许多应用领域的大量技术。数据挖掘主要包括以下方法。神经网络方法：神经网络由于本身良好的鲁棒性、自组织自适应性、并行处理、分布存储和高度容错等特性非常适合解决数据挖掘的问题，因此近年来越来越受到人们的关注。典型的神经网络模型主要分3大类：以感知机、bp反向传播模型、函数型网络为代表的，用于分类、预测和模式识别的前馈式神经网络模型；以hopfield 的离散模型和连续模型为代表的，分别用于联想记忆和优化计算的反馈式神经网络模型；以art 模型、koholon模型为代表的，用于聚类的自组 实验三、八选一数据选择器 一、实验目的： 1.熟悉Quartus II6.0软件的使用和FPGA设计流程 2.用VHDL语言进行八选一数据选择器的设计 二、实验步骤： 一．建立文件夹：在D盘“xingming”的文件夹下建立一个名为“choice8” 的文件夹。 二．建立新工程 1.双击桌面上Quartus II6.0 的图标，启动该软件。 2.通过File => New Project Wizard… 菜单命令启动新项目向导。在随后弹 出的对话框上点击Next按钮，在 What is the working directory for this project 栏目中设定新项目所使用的路径：D:\xingming\choice8；在What is the name of this project 栏目中输入新项目的名字:choice8，点击 Next 按钮。在下一个出现的对话框中继续点击Next,跳过这步。 3.为本项目指定目标器件：选择器件系列为ACEX1K ,选择具体器件为 EP1K30TC144-3 1728 24576 ,再点击Next。在弹出的下一对话框中继续点击Next ，最后确认相关设置，点击Finish按钮，完成新项目创建。 三．设计输入 1.建立一个VHDL文件。通过 File => New 菜单命令，在随后弹出的对话框中 选择 VHDL File选项，点击 OK 按钮。通过 File => Save As 命令，将其保存，并加入到项目中。 2.在VHDL界面输入8选1数据选择器程序，然后通过File => Save As 命 令保存。 四．综合适配 1.选择Processing =>Start Compilation命令,检查发现无程序语法错误。 2.执行Tools =>Netlist Viewer =>RTL Viewe, 生成RTL图。 五．模拟仿真 1.在 File 菜单下，点击 New 命令。在随后弹出的对话框中，切换到 Other Files 页。选中 Vector Waveform File 选项，点击 OK 按钮。 2.选择命令 Edit=>End Time ，时间设置为30000ns , 进入到波形编辑界 面。在 Edit 菜单下，点击Insert Node or Bus… 命令,或在结点名字区连续双击鼠标左键两次，在新出现的框图中点击Node Finder出现结点查找器窗口搜索结点名, 在上一个框图中点击 Node Finder… 按钮后，打开Node Finder 对话框。点击 List 按钮，列出电路所有的端子。点击 >> 按钮，全部加入。点击 OK 按钮，确认。 3.回到 Insert Node or Bus 对话框，点击 OK 按钮，确认。 4.编辑输入激励信号波形.选中 a 信号，在 Edit 菜单下，选择 Value => Clock… 命令。在随后弹出的对话框的 Period 栏目中设定参数为10ns，点击 OK 按钮，重复前面的操作，设置输入信号b的参数为20ns ，c信号的参数为30ns，d信号的参数为40ns，e信号的参数为50ns，f信号的参数为60ns，g信号的参数为70ns，h信号的参数为80ns，输入激励信号波形编辑完毕。同样的，s[0]、s[1]、s[2]的参数分别设置为10ns、20ns、30ns。 5.功能仿真：(1)Processing=>Generate Functional Simulation Netlist MATLAB 上机实验报告( 2 ) 实验内容: 一、试用如下几种方法来建立向量，观察结果 ( 1) x=1:5, x=(1:5) ' 实验结果：x=1:5是行向量,x=(1:5)是列向量.且1为初始值，5为终止值，默认的步长为 1. >> x=1:5 1 2 3 4 5 >> x=(1:5)' x = 1 2 3 4 5 ( 2) x=0:pi/4:pi 实验结果：x=0:pi/4:pi 指的是x=(0,0.25*pi,0.50*pi,0.75*pi,pi). 其中pi为圆周率初始值为0,终止值为pi,步长为pi/4. >> x=0:pi/4:pi x = 0 0.7854 1.5708 2.3562 3.1416 (3)x=(0：0.2：3) ', y=e-x)p.(*sin(x) 实验结果：x的初始值为0,终止值为3,步长为0.2.而函数y表示将x向量中的每一个数代入函数y=e%x)*sin(x)得到的函数值组成的向量. >> x=(0:0.2:3)', y=exp(-x).*sin(x) x = 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.2000 1.4000 1.6000 1.8000 2.0000 2.2000 2.4000 2.6000 2.8000 3.0000 0.1627 0.2610 0.3099 0.3223 0.3096 0.2807 0.2430 0.2018 0.1610 0.1231 0.0896 0.0613 0.0383 0.0204 0.0070 (4) k=linspace(-pi,pi,5), k=logspace(-3,-1,5) 实验结果：k=linspace(-pi,pi,5)产生的是初始值为-pi，终止值为 pi,元素总数为5的行向量，即k的步长为pi/2. k=logspace(-3,-1,5产生的是初始值为10八(-3),终止值为10八(-1),元素总数为5的列向量. 译码器和数据选择器 12级电子信息工程20121060192 朱加熊 实验目的 1、熟悉集成译码器和数据选择器。 2、掌握集成译码器和数据选择器的应用。 3、学习组合逻辑电路的设计。 实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、器件： 74LS00 二输入端四“与非”门1片 74LS20 四输入端双“与非”门1片 74LS139 双2-4先译码器1片 74LS153 双4选1数据选择器1片 实验内容 1、译码器逻辑功能测试 将74LS139译码器按图3.1接线，按表3.1分别置位输入电平，填输出状态表。 仿真结果Y0 Y1 Y2 Y3 2、译码器转换 将双2-4线译码器转换为3-8译码器。 （1）、画出转换电路图。 （2）、在试验箱上接线并验证设计是否正确。 （3）、设计并填写该3-8线译码器逻辑功能表，画出输入、输出波形。 电路图 逻辑功能表 注：表中Y=Yi 表示Yi=0，其余输 出值为1 3、数据选择器的测试及应 用 （1）、将双4选1数据选择器74LS153参照图3.2接线，测试其逻辑功能并填写功能表3.2. A B C Y 0 0 0 Y0 0 1 Y1 0 1 0 Y 2 0 1 1 Y 3 1 0 0 Y 4 1 0 1 Y 5 1 1 0 Y 6 1 1 1 Y7 （2）、将试验箱上4个不同频率的脉冲信号接到数据选择器4个输入端，将选择端置位，使输入端分别观察到4种不同频率的脉冲信号。 （3）、分析上述实验结果并总结数据选择器的作用。 逻辑功能表 输出控制选择端数据输入端输出 E A1 A2 D3 D2 D1 D0Y H X X X X X X L L L L X X X L L L L L X X X H H L L H X X L X L L L H X X H X H L H L X L X X L L H L X H X X H 实验三数据选择器 实验人员：班号：学号： 一、实验目的 (1) 熟悉并掌握数据选择器的功能。 (2) 用双4选1数据选择器74LS153设计出一个16选1的数据选择器。 (3) 用双4选1数据选择器74LS153 设计出一个全加法器。 二、实验设备 数字电路实验箱，74LS00，74LS153。 三、实验内容 (1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。 74LS153含有两个4选1数据选择器，其中和为芯片的公共地址输入端，和分别为芯片的公共电源端和接地端。Figure1为其管脚图： Figure 1 按下图连接电路： Figure 2 (2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员A 、B 和两名操作员C 、D ，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作，则发射导弹F 。利用所给的实验仪器设计出一个符合上述要求的16选1数据选择器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。 思路： 由于本实验需要有四个地址输入端来选中16个数据输入端的地址之中的一 个，进而实现选择该数据输入端中的数据的功能，即16选1。而公共的、两个地址输入端和使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）一共可以提供三个地址输入端，故需要采用降维的方法，将一个地址输入隐藏到一个数据输入端中。本实验可以降一维，也可以降两位。由于两位比较复杂，本实验选择使用降一维的方式。 做法： 画出如应用题中实现所需功能的卡诺图： 00 01 11 10 00 AB CD 01 0 0 1 0 11 0 0 1 0 10 0 1 将D 降到数据输入端中。对应的卡诺图如下： 00 01 11 10 0 1 0 0 D 0 0 1 按上述卡诺图连接电路，用开关控制送给各输入高低电平。其中，“1”表示高电平，“0”表低电平，均由开关上下拨动来控制；A 、B 、C 、D 分别为题中的两个司令员的同意情况和两个操作员的操作情况；F 为导弹发射情况，将F 接到小灯上即可。电路如Figure 3所示（图中即，后面的图均为如此）： Figure 3 (3) 用74LS00与74LS153设计一位全加器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。 C AB 大学学生实验报告 开课学院及实验室：地理科学学院2014年4月1日 表A_1 对象属性设置 控件名属性 Form1 Caption=”实验A_1” Label1 Caption=”欢迎学习VisualBasic”;Font属性:字号为二号,字体为隶书 Label2 Caption=”请输入你的”Font属性:字体为楷体,有下划线 Text1 Text1=”” Command1 Caption=”” Label3 Caption=””,BorderStyle=1 ④窗体界面设计如图1： 图1 实验A_1窗体界面设计 ⑤代码设计如图2： 图2实验A_1代码设计 （3）实验结果 ①运行结果如图3： 图3实验A_1运行结果 ②保存文件如图4： 图4实验A_1文件保存 A_2 （1）实验容：模仿教材例1.1，将事件过程自上而下移动改为自右向左移动，也要考虑文字出窗体边界的情况。各控件及属性窗口的设置参见表格A.2，背景图形文件可以选择自己喜欢的，按钮上的图标通过Windows 搜索功能查找。以Sy1-2为项目名保存。 （2）实验步骤： ①创建一个“标准EXE”工程； ②在窗体上添加标签Label1、命令按钮Command1和Command2及Timer1； ③设置对象属性； 表A_2 对象属性设置 控件名属性 Form1 Caption=”实验A_2”;Picture:为你喜欢的图片 Label1 Caption=”我开始学习程序设计”;Fontsize=36 Command1 Caption=””;Style=1;Piciture=”clock02.ico”;ToolTipText=” 自动” Command2 Caption=””;Style=1;Piciture=”key04.ico”;ToolTipText=” 手动” Timer1 Internal=0 ④窗体界面设计如图5： 图5 实验A_2窗体界面设计 ⑤代码设计如图6： 实验四数据选择器及其应用 一、实验目的 1.掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法 2.学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法 二、实验设备与器件 1.+5V直流电源 2.逻辑电平开关 3.逻辑电平显示器 4.74LS151 三、实验原理 数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码（或叫选择控制）电位的控制下，从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关，如图7-1所示，图中有四路数据D0~D3，通过选择控制信号A1、A0（地址码）从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。 数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件，它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。 数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成，也有用传输们开关和门电路混合而成的。 八选一数据选择器74LS151 74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图4-2，功能如表4-1。 选择控制端（地址端）为A2~A0，按二进制姨妈，从8个输入数据D0~D7中，选择一个需要的数据送到输出端A, S为使能端，低电平有效。 1）使能端?S=1时，无论A2~A0状态如何，均无输出（Q=0，?Q=1）,多路开关被禁止。2）使能端S=0时，多路开关正常工作。根据地址码A1、A2、A3的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。 此处以A2A1A0=010为例，则选择D2数据到输出端，即Q=D2。 D2为0，?Q亮。D2为1，Q亮。 使能端为1，D2为1，?Q亮。使能端为1，D2变为0，?Q仍然亮。 74LS151功能测试结果表4-1 实现逻辑函数F(AB)=A?B+?AB+A B 设计过程：逻辑表河北工业大学UML实验报告
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