实验二实验报告
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实验二杨氏弹性模量的测定实验报告一、实验目的1、学会用伸长法测量金属丝的杨氏弹性模量。
2、掌握光杠杆测量微小长度变化的原理和方法。
3、学会用逐差法处理实验数据。
二、实验原理杨氏弹性模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。
假设一根粗细均匀的金属丝,长度为 L,横截面积为 S,受到外力 F 作用时伸长了ΔL。
根据胡克定律,在弹性限度内,应力(F/S)与应变(ΔL/L)成正比,比例系数即为杨氏弹性模量 E,其表达式为:\E =\frac{F \cdot L}{S \cdot \Delta L}\在本实验中,F 由砝码的重力提供,S 可通过测量金属丝的直径 d计算得出(\(S =\frac{\pi d^2}{4}\)),ΔL 是微小长度变化量,难以直接测量,采用光杠杆法进行测量。
光杠杆是一个带有可旋转支脚的平面镜,其前足尖放在固定平台上,后足尖置于待测金属丝的测量端,平面镜与金属丝平行。
当金属丝伸长ΔL 时,光杠杆后足尖随之下降ΔL,带动平面镜转过一个小角度θ。
设从望远镜中看到的标尺刻度的变化为Δn,光杠杆常数(即光杠杆前后足尖的垂直距离)为 b,望远镜到平面镜的距离为 D,则有:\(\tan\theta \approx \theta =\frac{\Delta L}{b}\)\(\tan 2\theta \approx 2\theta =\frac{\Delta n}{D}\)由上述两式可得:\(\Delta L =\frac{b \cdot \Delta n}{2D}\)将其代入杨氏弹性模量的表达式,可得:\E =\frac{8FLD}{\pi d^2 b \Delta n}\三、实验仪器杨氏弹性模量测定仪、光杠杆、望远镜、标尺、砝码、千分尺、游标卡尺等。
四、实验步骤1、调整仪器调节杨氏弹性模量测定仪底座的水平调节螺丝,使立柱铅直。
将光杠杆放在平台上,使平面镜与平台面垂直,前、后足尖位于同一水平面内。
语音信号处理实验报告实验二一、实验目的本次语音信号处理实验的目的是深入了解语音信号的特性,掌握语音信号处理的基本方法和技术,并通过实际操作和数据分析来验证和巩固所学的理论知识。
具体而言,本次实验旨在:1、熟悉语音信号的采集和预处理过程,包括录音设备的使用、音频格式的转换以及噪声去除等操作。
2、掌握语音信号的时域和频域分析方法,能够使用相关工具和算法计算语音信号的短时能量、短时过零率、频谱等特征参数。
3、研究语音信号的编码和解码技术,了解不同编码算法对语音质量和数据压缩率的影响。
4、通过实验,培养我们的动手能力、问题解决能力和团队协作精神,提高我们对语音信号处理领域的兴趣和探索欲望。
二、实验原理(一)语音信号的采集和预处理语音信号的采集通常使用麦克风等设备将声音转换为电信号,然后通过模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号。
在采集过程中,可能会引入噪声和干扰,因此需要进行预处理,如滤波、降噪等操作,以提高信号的质量。
(二)语音信号的时域分析时域分析是对语音信号在时间轴上的特征进行分析。
常用的时域参数包括短时能量、短时过零率等。
短时能量反映了语音信号在短时间内的能量分布情况,短时过零率则表示信号在单位时间内穿过零电平的次数,可用于区分清音和浊音。
(三)语音信号的频域分析频域分析是将语音信号从时域转换到频域进行分析。
通过快速傅里叶变换(FFT)可以得到语音信号的频谱,从而了解信号的频率成分和分布情况。
(四)语音信号的编码和解码语音编码的目的是在保证一定语音质量的前提下,尽可能降低编码比特率,以减少存储空间和传输带宽的需求。
常见的编码算法有脉冲编码调制(PCM)、自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)等。
三、实验设备和软件1、计算机一台2、音频采集设备(如麦克风)3、音频处理软件(如 Audacity、Matlab 等)四、实验步骤(一)语音信号的采集使用麦克风和音频采集软件录制一段语音,保存为常见的音频格式(如 WAV)。
操作系统实验二实验报告一、实验目的本次操作系统实验二的主要目的是深入理解和掌握进程管理的相关概念和技术,包括进程的创建、执行、同步和通信。
通过实际编程和实验操作,提高对操作系统原理的认识,培养解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程环境为 Visual Studio 2019。
三、实验内容及步骤(一)进程创建实验1、首先,创建一个新的 C++项目。
2、在项目中,使用 Windows API 函数`CreateProcess`来创建一个新的进程。
3、为新进程指定可执行文件的路径、命令行参数、进程属性等。
4、编写代码来等待新进程的结束,并获取其退出代码。
(二)进程同步实验1、设计一个生产者消费者问题的模型。
2、使用信号量来实现生产者和消费者进程之间的同步。
3、生产者进程不断生成数据并放入共享缓冲区,当缓冲区已满时等待。
4、消费者进程从共享缓冲区中取出数据进行处理,当缓冲区为空时等待。
(三)进程通信实验1、选择使用管道来实现进程之间的通信。
2、创建一个匿名管道,父进程和子进程分别读写管道的两端。
3、父进程向管道写入数据,子进程从管道读取数据并进行处理。
四、实验结果及分析(一)进程创建实验结果成功创建了新的进程,并能够获取到其退出代码。
通过观察进程的创建和执行过程,加深了对进程概念的理解。
(二)进程同步实验结果通过使用信号量,生产者和消费者进程能够正确地进行同步,避免了缓冲区的溢出和数据的丢失。
分析结果表明,信号量机制有效地解决了进程之间的资源竞争和协调问题。
(三)进程通信实验结果通过管道实现了父进程和子进程之间的数据通信。
数据能够准确地在进程之间传递,验证了管道通信的有效性。
五、遇到的问题及解决方法(一)在进程创建实验中,遇到了参数设置不正确导致进程创建失败的问题。
通过仔细查阅文档和调试,最终正确设置了参数,成功创建了进程。
(二)在进程同步实验中,出现了信号量使用不当导致死锁的情况。
C语言程序设计报告二数据类型,运算符和简单的输入输出计算机学院软件工程2班王莹0411402011,实验目的(1)掌握C语言数据类型,了解字符型数据和整型数据的内在关系。
(2)掌握对各种数值型数据的正确输入方法。
(3)学会使用C语言的有关算数运算符,移机包含这些运算符的表达式,特别是自加(++)和自减(--)运算符的使用。
(4)学会编写和运行简单的应用程序。
(5)进一步熟悉C程序的编辑、编译、连接和运行的过程。
2,实验内容和步骤(1)输入并运行教材第3章第4题给出的程序。
○1运行以上程序,分析为什么会输出这些信息。
因为第6行是将c1,c2按%c的格式输出,97是字符a的AS CⅡ代码,98是字符b的AS CⅡ代码。
第7行是将c1,c2按5d的格式输出,所以输出两个十进制整数。
○2如果将程序第4,5行改为c1=197;c2=198;运行时会输出由于Visual C++6.0字符型数据是作为signed char类型处理,它存字符的有效范围为0~127,超出此范围的处理方法,不痛的系统得到的结果不痛,因而用“%d”格式输出,结果是不可预期的。
用“%d”格式输出时,输出c1=-59,c2=-58.这是按补码形式输出的,内存字节中第1位为1时,作为负数。
59和197之和等于256,58与198之和也等于256.○3如果将程序第3行改为int c1,c2;运行时会输出因为97和98在int类型的有效范围。
(2)输入第3章第5题得程序。
即:用下面的scanf函数输入数据,使a=3,b=7,x=8.5,y=71.82,c1=’A’,c2=’a’。
运行时分别按一下方式输入数据,观察输出结果,分析原因。
1,a=3,b=7,x=8.5,y=71.82,A,a↙2,a=3 b=7 x=8.5 y=71.82 A a↙3,a=3 b=7 8.5 71.82 A a↙4,a=3 b=7 8.5 71.82Aa↙5,3 7 8.5 71.82Aa↙6,a=3 b=7↙8.571.82↙A↙a↙7,a=3 b=7↙8.571.82↙Aa↙8,a=3 b=7↙8.671.82Aa↙12345678(3)输入以下程序○1编译和运行程序,注意i,j,m,n各变量的值。
1 / 21数值分析实验二:插值法1 多项式插值的震荡现象1.1 问题描述考虑一个固定的区间上用插值逼近一个函数。
显然拉格朗日插值中使用的节点越多,插值多项式的次数就越高。
我们自然关心插值多项式的次数增加时, 是否也更加靠近被逼近的函数。
龙格(Runge )给出一个例子是极著名并富有启发性的。
设区间[-1,1]上函数21()125f x x=+ (1)考虑区间[-1,1]的一个等距划分,分点为n i nix i ,,2,1,0,21 =+-= 则拉格朗日插值多项式为201()()125nn ii iL x l x x ==+∑(2)其中的(),0,1,2,,i l x i n =是n 次拉格朗日插值基函数。
实验要求:(1) 选择不断增大的分点数目n=2, 3 …. ,画出原函数f(x)及插值多项式函数()n L x 在[-1,1]上的图像,比较并分析实验结果。
(2) 选择其他的函数,例如定义在区间[-5,5]上的函数x x g xxx h arctan )(,1)(4=+=重复上述的实验看其结果如何。
(3) 区间[a,b]上切比雪夫点的定义为 (21)cos ,1,2,,1222(1)k b a b ak x k n n π⎛⎫+--=+=+ ⎪+⎝⎭(3)以121,,n x x x +为插值节点构造上述各函数的拉格朗日插值多项式,比较其结果,试分析2 / 21原因。
1.2 算法设计使用Matlab 函数进行实验, 在理解了插值法的基础上,根据拉格朗日插值多项式编写Matlab 脚本,其中把拉格朗日插值部分单独编写为f_lagrange.m 函数,方便调用。
1.3 实验结果1.3.1 f(x)在[-1,1]上的拉格朗日插值函数依次取n=2、3、4、5、6、7、10、15、20,画出原函数和拉格朗日插值函数的图像,如图1所示。
Matlab 脚本文件为Experiment2_1_1fx.m 。
可以看出,当n 较小时,拉格朗日多项式插值的函数图像随着次数n 的增加而更加接近于f(x),即插值效果越来越好。
软件测试实验二实验报告一、实验目的本次软件测试实验的主要目的是熟悉并掌握软件测试的基本方法和技术,通过对一个具体软件系统的测试,发现软件中存在的缺陷和问题,提高软件的质量和可靠性。
二、实验环境1、操作系统:Windows 102、测试工具:Jmeter、Selenium、Bugzilla3、开发语言:Java4、数据库:MySQL三、实验内容1、功能测试对软件的登录功能进行测试,包括输入正确和错误的用户名、密码,验证登录是否成功以及相应的提示信息是否准确。
测试软件的注册功能,检查输入的各项信息是否符合要求,如用户名长度、密码强度等。
对软件的搜索功能进行测试,输入不同的关键词,检查搜索结果的准确性和完整性。
2、性能测试使用 Jmeter 工具对软件的并发性能进行测试,模拟多个用户同时登录、搜索等操作,观察系统的响应时间、吞吐量等性能指标。
对软件的数据库操作性能进行测试,包括插入、查询、更新和删除数据,检查数据库的响应时间和资源占用情况。
3、兼容性测试在不同的浏览器(如 Chrome、Firefox、IE 等)上运行软件,检查界面显示和功能是否正常。
在不同的操作系统(如 Windows、Mac OS、Linux 等)上安装和运行软件,验证其兼容性。
4、安全测试对软件的用户认证和授权机制进行测试,检查是否存在未授权访问和越权操作的情况。
测试软件对 SQL 注入、XSS 攻击等常见安全漏洞的防范能力。
四、实验步骤1、功能测试步骤打开软件登录页面,输入正确的用户名和密码,点击登录按钮,观察是否成功登录并跳转到相应页面。
输入错误的用户名或密码,检查提示信息是否清晰准确。
进入注册页面,输入合法和不合法的注册信息,如用户名过短、密码强度不够等,查看系统的校验结果。
在搜索框中输入关键词,点击搜索按钮,对比搜索结果与预期是否一致。
2、性能测试步骤打开 Jmeter 工具,创建测试计划,添加线程组、HTTP 请求等元素。
决策树实验一、实验原理决策树是一个类似于流程图的树结构,其中每个内部结点表示在一个属性上的测试,每个分支代表一个测试输入,而每个树叶结点代表类或类分布。
数的最顶层结点是根结点。
一棵典型的决策树如图1所示。
它表示概念buys_computer,它预测顾客是否可能购买计算机。
内部结点用矩形表示,而树叶结点用椭圆表示。
为了对未知的样本分类,样本的属性值在决策树上测试。
决策树从根到叶结点的一条路径就对应着一条合取规则,因此决策树容易转化成分类规则。
图1ID3算法:■决策树中每一个非叶结点对应着一个非类别属性,树枝代表这个属性的值。
一个叶结点代表从树根到叶结点之间的路径对应的记录所属的类别属性值。
■每一个非叶结点都将与属性中具有最大信息量的非类别属性相关联。
■采用信息增益来选择能够最好地将样本分类的属性。
信息增益基于信息论中熵的概念。
ID3总是选择具有最高信息增益(或最大熵压缩)的属性作为当前结点的测试属性。
该属性使得对结果划分中的样本分类所需的信息量最小,并反映划分的最小随机性或“不纯性”。
二、算法伪代码算法Decision_Tree(data,AttributeName)输入由离散值属性描述的训练样本集data;候选属性集合AttributeName。
输出一棵决策树。
(1)创建节点N;(2)If samples 都在同一类C中then(3)返回N作为叶节点,以类C标记;(4)If attribute_list为空then(5)返回N作为叶节点,以samples 中最普遍的类标记;//多数表决(6)选择attribute_list 中具有最高信息增益的属性test_attribute;(7)以test_attribute 标记节点N;(8)For each test_attribute 的已知值v //划分samples(9)由节点N分出一个对应test_attribute=v的分支;(10令S v为samples中test_attribute=v 的样本集合;//一个划分块(11)If S v为空then(12)加上一个叶节点,以samples中最普遍的类标记;(13)Else 加入一个由Decision_Tree(Sv,attribute_list-test_attribute)返回节点值。
实验二 常见信号的产生,傅立叶分析和综合
实验目的:
1、 熟悉信号发生器、频谱分析仪、滤波器的使用方法
2、 产生几种常见信号,观察其频谱
3、 观察傅立叶综合的效果及吉布斯现象
实验内容:
1、 两个正弦信号的相加
观察两个信号相加的结果。
在做信号相加时,可以改变信号的相位,看看相位对信号的影响,如:
())2sin(111απ+=t f t f ()()2222sin απ+=t f t f kHz f kHz f 3,221==
固定01=α,
改变2α分别为0,30,45,90,180,简单画出两信号相加的波形。
注意自己用运算放大器构造加法电路,实验报告自己补仿真电路图
2α=0相加的波形
2α=30相加的波形
2α=45相加的波形
2α=90相加的波形
2α=180相加的波形
2、由函数发生器产生矩形脉冲序列,以及窄脉冲序列,观察其信号波形以及频
谱,注意在此处要根据需要调整频谱分析仪的观察频带范围。
仿真电路图自己设计。
幅度脉冲宽度占空比频谱(第一零点内的谱线数、谱线幅度等)
E 1 50%
E 0.5 25%
E 1 25%
E 0.5 50%
E/2 1 50%
分析谱线个数与周期和占空比之间的关系:
3、信号的综合(自己用运算放大器构造加法电路,实验报告自己补仿真电路图,
注意根据公式计算每个频率分量以及其幅值)
按照教材对称方波的傅立叶综合,根据公式计算其频率和幅值。
用加法器将3个、5个、7个、9个不同频率的正弦信号相加后信号的波形
1个频率叠加波形
3个频率叠加波形
7个频率叠加波形
9个频率叠加波形。