信息与编码理论实验指导书

信息论与编码实验指导书1 课程实验目的本课程是一门实践性很强的专业课和核心课程,根据课程理论教学的需要安排了6学时的配套实验教学,主要内容涉及信息度量的计算方法、典型信源编码方法、典型信道容量计算方法和数据压缩方法四个实验,这四个实验的开设一方面有助于学生消化、巩固课程理论教学的知识,另一方面又可培养学生实践动手能力,同时为后续课程做好准备;2 课程实验要求课程实验准备要求1课程实验主要为设计性实验,要求学生熟悉掌握在VC环境下编写和调试C++程序的方法;2要求学生在实验前复习实验所用到的预备知识;可以查阅教材或者相关的参考资料,这需要学生有自主的学习意识和整理知识的能力;3根据实验项目,设计相关的数据结构和算法,再转换为对应的书面程序,并进行静态检查,尽量减少语法错误和逻辑错误;上机前的充分准备能高效利用机时,在有限的时间内完成更多的实验内容;课程实验过程要求1生成源代码;将课前编写好的书面代码,利用VC自带的编辑器尽快输入为转换为源代码；2程序调试和软件测试;要求学生熟练掌握调试工具,调试正确后,认真整理源程序和注释,给出带有完整注释且格式良好的源程序清单和结果;3完成实验报告;根据实验内容和完成情况,按照附件1给定的格式完成课程实验报告的编写;课程实验报告要求在每次课程实验后要及时进行总结和整理,并编写课程实验报告;报告格式按江西蓝天学院实验报告纸格式填写;实验一二维随机变量信息熵的计算实验目的掌握二变量多种信息量的计算方法;实验学时2学时实验准备1．熟悉二变量多种信息量的计算方法,设计实验的数据结构和算法；2．编写计算二维随机变量信息量的书面程序代码;实验内容及步骤离散二维随机变换熵的计算说明：1利用random函数和归一化方法构造一个二维离散随机变量X,Y；2分别计算X与Y的熵、联合熵、条件熵：HX、HY、HX,YHX|Y、IX|Y；3对测试通过的程序进行规范和优化；4编写本次实验的实验报告;附实验一主要内容及源程序实验一离散二维随机变量信息熵的计算1 实验内容1利用random函数和归一化方法构造一个二维离散随机变量X,Y；2分别计算X与Y的熵、联合熵、条件熵：HX、HY、HX,YHX|Y、IX|Y；2 数据结构与算法描述1函数的定义：函数的数据成员1.随机生成函数的代码：int k,n,t=0;double a44,b=0,c=0;for k=0;k<4;k++{for n=0;n<4;n++{akn=rand%100;t+=akn;}}cout<<"从到间随机取得行列的random函数："<<endl;for k=0;k<4;k++{for n=0;n<4;n++{cout<<setw5<<akn;}cout<<endl;}2.函数归一化代码：cout<<"函数归一化："<<endl;for k=0;k<4;k++{for n=0;n<4;n++{cout<<setw12<<akn/t;}cout<<endl;}3. HY、 HX计算代码：cout<<"HY计算："<<setw20<<"HX计算："<<endl;int e=1;for k=0;k<4;k++{double i=0,g=0;for n=0;n<4;n++{i+=akn/t;g+=ank/t;}cout<<"PY"<<k+1<<"："<<i<<setw8<<"PX"<<e<<"："<<g<<endl;++e;b-=ilogi/log;c-=glogg/log;}cout<<"HY=-∑pYlog pY="<<b<<endl;cout<<"HX=-∑pXlog pX="<<c<<endl;4.联合熵HX,Y计算代码：cout<<"联合熵HX,Y计算："<<endl;b=0;int r,u,h=0;for k=0;k<4;k++{for n=0;n<4;n++{if akn=0{b-=akn/tlogakn/t/log;}else{r=k,u=n;h=1;break;}}}if h==0cout<<"HX,Y=-∑∑pX,Ylog pX,Y="<<b<<endl;else cout<<"P"<<r+1<<","<<u+1<<"为零,中断,无值"<<endl;5.条件熵HX|Y计算代码：cout<<"条件熵HX|Y计算："<<endl;b=0,h=0;for k=0;k<4;k++{double i=0;for n=0;n<4;n++{i+=akn/t;}for n=0;n<4;n++{if akn=0{b-=akn/tlogakn/t/i/log;}else {h=1;break;}}}if h==0{cout<<"HX|Y=-∑∑PX,YlogPX,Y/PY="<<b<<endl;}else cout<<"P"<<r+1<<","<<u+1<<"为零,中断,无值"<<endl;cout<<"IX|Y计算："<<endl;if h==0cout<<"IX|Y=HX-HX|Y="<<c-b<<endl;else cout<<"P"<<r+1<<","<<u+1<<"为零,中断,无值"<<endl;2主函数main 实现初始化操作,完成对子函数的调用因为整个程序是写在main函数中,就不列出,会在下面源程序清单中给出程序;3 实验数据与实验结果这里设定函数为4行4列的随机矩阵;然后函数归一化,即：把所有数字相加,再用每个数去除,就得到了归一化后的矩阵;而HX、HY、HX,YHX|Y、IX|Y就根据课本上的公式,然后编程;输出结果如下：4 程序代码清单：include<>include<cmath>include<iomanip>include<>include<iostream>using namespace std;void main{int k,n,t=0;double a44,b=0,c=0;srand unsigned timeNULL;for k=0;k<4;k++{for n=0;n<4;n++{akn=rand%100;t+=akn;}}cout<<"从0到100间随机取得行列的random函数："<<endl;for k=0;k<4;k++{for n=0;n<4;n++{cout<<setw5<<akn;}cout<<endl;}cout<<"函数归一化："<<endl;for k=0;k<4;k++{for n=0;n<4;n++{cout<<setw12<<akn/t;}cout<<endl;}cout<<"HY计算："<<setw20<<"HX计算："<<endl;int e=1;for k=0;k<4;k++{double i=0,g=0;for n=0;n<4;n++{i+=akn/t;g+=ank/t;}cout<<"PY"<<k+1<<"："<<i<<setw8<<"PX"<<e<<"："<<g<<endl;++e;b-=ilogi/log;c-=glogg/log;}cout<<"HY=-∑pYlog pY="<<b<<endl;cout<<"HX=-∑pXlog pX="<<c<<endl;cout<<"联合熵HX,Y计算："<<endl;b=0;int r,u,h=0;for k=0;k<4;k++{for n=0;n<4;n++{if akn=0{b-=akn/tlogakn/t/log;}else{r=k,u=n;h=1;break;}}}if h==0cout<<"HX,Y=-∑∑pX,Ylog pX,Y="<<b<<endl;else cout<<"P"<<r+1<<","<<u+1<<"为零,中断,无值"<<endl;cout<<"条件熵HX|Y计算："<<endl;b=0,h=0;for k=0;k<4;k++{double i=0;for n=0;n<4;n++{i+=akn/t;}for n=0;n<4;n++{if akn=0{b-=akn/tlogakn/t/i/log;}else {h=1;break;}}}if h==0{cout<<"HX|Y=-∑∑PX,YlogPX,Y/PY="<<b<<endl;}else cout<<"P"<<r+1<<","<<u+1<<"为零,中断,无值"<<endl;cout<<"IX|Y计算："<<endl;if h==0cout<<"IX|Y=HX-HX|Y="<<c-b<<endl;else cout<<"P"<<r+1<<","<<u+1<<"为零,中断,无值"<<endl;}实验二简单信源编码方法实现实验目的掌握Huffman编码方法;实验学时2学时实验准备1．熟悉离散信源的编码方法,重点是Huffman编码方法,设计Huffman编码的数据结构和算法；2．编写Huffman编码的书面程序代码;实验内容及步骤离散信源的Huffman编、译码方法说明：1利用random函数构造一个一维离散随机变量分布PX；2构造离散随机变量的概率压缩表；3根据概率压缩表构造Huffman编码表,并实现Huffman编码；4完成Huffman译码；4编写本次实验的实验报告;附实验二实验内容及程序源程序实验二离散信源的Huffman编、译码方法1 实验内容1利用random函数构造一个一维离散随机变量分布PX；2根据概率压缩表构造Huffman编码表,并实现Huffman编码；3完成Huffman译码；2 数据结构与算法描述1函数的定义：函数的数据成员1.随机生成归一化一维离散变量函数代码：void aa int n{double w=0;a=new double n;srand unsigned timeNULL;cout<<"随机生成归一化一维离散变量："<<endl;forint i=0;i<n;i++{ai=rand%50;w+=ai;}forint i=0;i<n;i++{ai=ai/w;}double p;forint i=0;i<n-1;i++{forint j=n-2;j>=i;j--{if aj<aj+1{p=aj+1;aj+1=aj;aj=p;}}}cout<<"PX:";forint i=0;i<n;i++{3;cout<<ai<<setw8;}}2.Huffman译码函数代码：void huffman double a,string c,int n{elem mp;stack sn;double b;b=new double n;forint i=0;i<n;i++{bi=ai;} double d;d=new double n;forint i=0;i<n;i++{di=i;}double e;e=new double n;forint i=0;i<n;i++{ei=i;}string t;forint m=n;m>=2;m--{bm-2+=bm-1;=dm-2;=dm-1;mp;double mp,mp1;forint i=0;i<n-1;i++{forint j=n-2;j>=i;j--{if bj<bj+1{mp=bj+1; mp1=dj+1;bj+1=bj; dj+1=dj;bj=mp;dj=mp1;}}}cout<<left<<setw6<<"\nPX:";forint i=0;i<m-1;i++{3;cout<<setw8<<bi;}}while{mp=;forint i=0;i<n;i++{if==ei{t=ci;}}forint i=0;i<n;i++{if==ei{ci=t;ci+="0";}else if==ei{ci=t;ci+="1";}}}}2主函数main 实现初始化操作,完成对子函数的调用void main{int n;cout<<"输入N：";cin>>n;c=new stringn;aan;huffmana,c,n;cout<<endl;cout<<setw6<<"各项Huffman编码为:"<<endl;forint i=0;i<n;i++{3;cout<<setw8<<ai;0;cout<<setwn+4<<ci;cout<<endl;}}3 实验数据与实验结果测试数据：随机生成归一化离散变量,如下图数据,并计算出各项Huffman编码;实验结果：4 程序代码清单：include<>include<cstdio>include<iomanip>include<>include<cassert>include<string>include<iostream>using namespace std;double a;string c;struct elem{double a2;double a3;};class stack{int size;int top;elem list;public:stack const int sz=0{size=sz;top=0;list=new elemsz;}~stack{delete list;}void clear{top=0;}void push const elem& item{asserttop<size;listtop++=item;} elem pop{assertisEmpty;return list--top;}elem topValue const{assertisEmpty;return listtop-1;}bool isEmpty const{return top==0;}};void aa int n{double w=0;a=new double n;srand unsigned timeNULL;cout<<"随机生成归一化一维离散变量："<<endl;forint i=0;i<n;i++{ai=rand%50;w+=ai;}forint i=0;i<n;i++{ai=ai/w;}double p;forint i=0;i<n-1;i++{forint j=n-2;j>=i;j--{if aj<aj+1{p=aj+1;aj+1=aj;aj=p;}}}cout<<"PX:";forint i=0;i<n;i++{3;cout<<ai<<setw8;}}void huffman double a,string c,int n{elem mp;stack sn;double b;b=new double n;forint i=0;i<n;i++{bi=ai;}double d;d=new double n;forint i=0;i<n;i++{di=i;} double e;e=new double n;forint i=0;i<n;i++{ei=i;} string t;forint m=n;m>=2;m--{bm-2+=bm-1;=dm-2;=dm-1;mp;double mp,mp1;forint i=0;i<n-1;i++{forint j=n-2;j>=i;j--{if bj<bj+1{mp=bj+1; mp1=dj+1;bj+1=bj; dj+1=dj;bj=mp;dj=mp1;}}}cout<<left<<setw6<<"\nPX:";forint i=0;i<m-1;i++{3;cout<<setw8<<bi;}}while{mp=;forint i=0;i<n;i++{if==ei{t=ci;}}forint i=0;i<n;i++{if==ei{ci=t;ci+="0";}else if==ei{ci=t;ci+="1";}}}}void main{int n;cout<<"输入N：";cin>>n;c=new stringn;aan;huffmana,c,n;cout<<endl;cout<<setw6<<"各项Huffman编码为:"<<endl;forint i=0;i<n;i++{3;cout<<setw8<<ai;0;cout<<setwn+4<<ci;cout<<endl;}}实验三典型信道容量计算实验目的掌握用递推算法计算典型信道的容量的方法;实验学时2学时实验准备1．熟悉二进信道的概率转移矩阵表示,掌握信道容量的递推算法,设计用递推算法计算二进信道容量的数据结构和算法；2．编写用递推算法计算二进信道容量的书面程序代码;实验内容及步骤用递推算法计算二进信道的容量说明：1构造各种二进信道的概率转移矩阵；2用递推算法计算各种二进信道的容量；3不断调整误差精度对系统进行测试,并进行对比分析；4编写本次实验的实验报告;附实验三内容及源程序实验三用递推算法计算二进信道的容量1 实验内容1构造各种二进信道的概率转移矩阵；2用递推算法计算各种二进信道的容量；3不断调整误差精度对系统进行测试,并进行对比分析；2 数据结构与算法描述1函数的定义：函数的数据成员1.随机生成二元对称信道函数代码：void aa{double e=0;cout<<"随机生成二元对称信道为："<<endl;int i=0;forint j=0;j<2;j++{a0j=rand%100;e+=a0j;}forint j=0;j<2;j++{a0j=a0j/e;}a11=a00;a10=a01;forint i=0;i<2;i++{forint j=0;j<2;j++{cout<<setw12<<aij;}cout<<endl;}}2.随机生成二元删除信道函数代码：void cc{double e=0;cout<<"随机生成二元删除信道为："<<endl;forint j=0;j<2;j++{b0j=rand%100;e+=b0j;}forint j=0;j<2;j++{b0j=b0j/e;}b02=0;b10=0;e=0;forint j=1;j<3;j++{b1j=rand%100;e+=b1j;}forint j=1;j<3;j++{b1j=b1j/e;}forint i=0;i<2;i++{forint j=0;j<3;j++{cout<<setw12<<bij;}cout<<endl;}}3.求二元对称信道最大信道容量和最大容量时w的值的函数代码：void bb{double w=0;double e2={0,0};for w=0;w<=1;w+={double tmp=0;tmp=wa00+1-wa01log1/wa00+1-wa01/log+wa01+1-wa00log1/wa01+1-wa00/log-a00log1/a00/log+a01log1/a01/l og;if e0<tmp{e0=tmp;e1=w;}}cout<<"最大信道容量为:"<<setw6<<e0<<" 此时w的值为："<<e1<<endl;cout<<endl;}4. 求二元删除信道最大信道容量和最大容量时w的值的函数代码：void dd{double P22;P10=0;P11=1;double temp2={0,1};do{double tmp1=0,tmp=0;forint i=0;i<2;i++{forint j=0;j<3;j++{if bij=0{tmp1+=P1ibijlogbij/log;}}}double temp223;forint i=0;i<2;i++{forint j=0;j<3;j++{temp2ij=P1ibij;}}forint j=0;j<3;j++{temp20j=temp20j+temp21j;}forint j=0;j<3;j++{if temp20j=0{tmp-=temp20jlogtemp20j/log;}}tmp-=tmp1;if tmp>=temp0{temp0=tmp;temp1=P10;}P10+=;P11-=;}while P10<=;cout<<"最大信道容量为:"<<temp0<<" 信源的w值为"<<temp1<<endl;}2主函数main 实现初始化操作,完成对子函数的调用void main{srand unsigned timeNULL;aa;bb;cc;dd;}3 实验数据与实验结果测试数据：随机生成了22矩阵和23矩阵,并求得最大容量和w的值;实验结果：4 程序代码清单：include<iostream>include<>include<iomanip>include<cmath>using namespace std;double a22;double b23;void aa{double e=0;cout<<"随机生成二元对称信道为："<<endl;int i=0;forint j=0;j<2;j++{a0j=rand%100;e+=a0j;}forint j=0;j<2;j++{a0j=a0j/e;}a11=a00;a10=a01;forint i=0;i<2;i++{forint j=0;j<2;j++{cout<<setw12<<aij;}cout<<endl;}}void bbdouble w=0;double e2={0,0};for w=0;w<=1;w+={double tmp=0;tmp=wa00+1-wa01log1/wa00+1-wa01/log+wa01+1-wa00log1/wa01+1-wa00/log-a00log1/a00/log+a01log1/a01/l og;if e0<tmp{e0=tmp;e1=w;}}cout<<"最大信道容量为:"<<setw6<<e0<<" 此时w的值为："<<e1<<endl;cout<<endl;}void cc{double e=0;cout<<"随机生成二元删除信道为："<<endl;forint j=0;j<2;j++{b0j=rand%100;e+=b0j;}forint j=0;j<2;j++{b0j=b0j/e;}b02=0;b10=0;e=0;forint j=1;j<3;j++{b1j=rand%100;e+=b1j;}forint j=1;j<3;j++{b1j=b1j/e;}forint i=0;i<2;i++{forint j=0;j<3;j++{cout<<setw12<<bij;}cout<<endl;}void dd{double P22;P10=0;P11=1;double temp2={0,1};do{double tmp1=0,tmp=0;forint i=0;i<2;i++{forint j=0;j<3;j++{if bij=0{tmp1+=P1ibijlogbij/log;}}}double temp223;forint i=0;i<2;i++{forint j=0;j<3;j++{temp2ij=P1ibij;}}forint j=0;j<3;j++{temp20j=temp20j+temp21j;}forint j=0;j<3;j++{if temp20j=0{tmp-=temp20jlogtemp20j/log;}}tmp-=tmp1;if tmp>=temp0{temp0=tmp;temp1=P10;}P10+=;P11-=;}while P10<=;cout<<"最大信道容量为:"<<temp0<<" 信源的w值为"<<temp1<<endl; }void main{srand unsigned timeNULL;aa;bb;cc;dd;}。

信息理论与编码实验教学指导书(试用教材)电子信息工程系2019年4月实验1.1 汉明码的编译码实验板实验一、实验目的1． 学习汉明码编译码的基本概念； 2． 掌握汉明码的编译码方法； 3． 验证汉明码的纠错能力。

二、实验仪器1． RZ9681实验平台 2． 实验模块： ● 主控模块● 信道编码与频带调制模块-A4 ● 频带解调与信道译码模块-A5 3． 100M 双通道示波器 4． 信号连接线 5． PC 机（二次开发）三、实验原理3.1汉明编译码介绍汉明码（Hamming Code ）是一个可以有多个校验位，具有检测并纠正一位错误代码的纠错码，所以它也仅用于信道特性比较好的环境中，如以太局域网中，因为如果信道特性不好的情况下，出现的错误通常不是一位。

汉明码的检错、纠错基本思想是将有效信息按某种规律分成若干组，每组安排一个校验位进行奇偶性测试，然后产生多位检测信息，并从中得出具体的出错位置，最后通过对错误位取反（也是原来是1就变成0，原来是0就变成1）来将其纠正。

3.2汉明编译码原理汉明码编码采用()4,7汉明码，信息位数4=k ，监督位数3=-=k n r ，可以纠一位错码，生成矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1101000101010001100101110001G ，编码情况见表 1。

表 1()4,7 Hamming 编码表汉明码译码计算校正子[]321,,S S S S =,其中24561a a a a S ⊕⊕⊕= 13562a a a a S ⊕⊕⊕= 03463a a a a S ⊕⊕⊕=校正子S 的值决定了接收码元中是否有错码，并且指出错码的位置，见表2。

表2 错码位置示意3.3 举例说明信息位10013456=a a a a ，根据表 1()4,7 Hamming 编码表，编码为1001100，如果在信道传输的过程中产生一位误码，编码接收时变为1101100，我们计算校正子：124561=⊕⊕⊕=a a a a S 113562=⊕⊕⊕=a a a a S 003463=⊕⊕⊕=a a a a S校正子110=S ，查找表2 错码位置示意，5a 产生误码，则译码输出信息位1001。

实用编解码技术实验指导书肖军编写大连东软信息学院循环码码的编码和译码一、实验目的1、巩固循环码码的编码和译码的理论知识2、利用matlab仿真实现循环码码的编码和译码过程3、利用C语言来实现线循环码码的编码和译码过程二、参考资料和基础知识1、理论知识：教材第四章内容2、matlab基础知识：第一次试验内容和教材109-119页三、循环码的原理循环码除了具有线性码的一般性质外，还具有循环性。

循环性是指任一码组循环一位（即将最右端的一个码元移至左端，或反之）以后，仍为该码中的一个码组。

在表1中给出一种（7,3）循环码的全部码组。

由此表可以直观看出这种码的循环型。

例如，表中的第2码组向右移一位即得到第5码组；第6码组向右移一位即得到第7码组。

一般说来，若(0121aaaann )是循环码的一个码组，则循环移位后的码组,也是该编码组中的码组。

由于循环码具有码的代数结构清晰、性能较好、编译码简单和易于实现的特点，因此在目前的计算机纠错系统中所使用的线性分组码几乎都是循环码。

它不但可以纠正独立的随机错误,也可用于检测突发错误并且非常有效。

),(kn 循环码能够检测长为kn 或更短的任何突发错误；其中n 为码长，k 为信息位数。

循环码多项式表示在代数编码理论中，为了便于计算，把这样的码组中各码元当作是一个多项式的系数，即把一个长度为n 的码组表示成:例如，表1中第7个码组可以表示为:在循环码中，一个),(k n 码有2k 个不同的码组。

若用)(x g 表示其中前)1(-k 位皆为“0”的码组，则)(,),(),(),(12x g x x g x x xg x g k -⋯都是码组，而且这k 个码组是线性无关的。

对于(n,k )循环码中的生成多项式g (x ),它是(n,k)循环码码集中唯一的，幂次为n-k 的码多项式，则()k x g x 是一个幂次为n 的码多项式。

按模(1n x +) 运算，此时：1)()(1)(++=+n n k x x R x Q x x g x ,R （x ）余数多项式 （2-2） 即 ()()k x g x R x ≡，且因()k x g x 也是n 阶幂，故Q(x)=1.由于它是循环码，故()k x g x 按模(1n x +)运算后的“余式”也是循环码的一个码字，它必能被g(x)整除，即：)()()(x F x G x R = （2-3） 由以上两式可以得到：)()()1()()1)(()(x G x F x x R x x Q x g x n n k ++=++= （2-4）和 ()()()1n k x x F x G x +=+ （2-5）从上式中可以看出，生成多项式g(x)应该是1n x +的一个因式，即循环码多项式应该是1n x +的一个n-k 次因式。

记忆的编码实验报告1. 引言记忆是人类大脑的重要功能之一，它在日常生活中起着关键作用。

然而，记忆的编码过程一直是神秘的研究领域之一。

为了进一步理解记忆的编码，本实验旨在探索记忆编码的不同策略以及其对记忆效果的影响。

2. 实验设计本实验采用了两个条件组：条件组A和条件组B。

每个条件组中，受试者随机分为两组，每组分别接受不同的记忆编码策略。

2.1 实验条件- 条件组A：受试者接受语义编码策略。

- 条件组B：受试者接受视觉编码策略。

2.2 材料- 实验使用的材料为50个单词，这些单词被随机分配到条件组A和条件组B中。

2.3 过程实验包括三个阶段：学习阶段，记忆检测阶段和记忆测试阶段。

1. 学习阶段：受试者在学习阶段被要求阅读一个由25个单词组成的列表。

在条件组A中，受试者需要理解和记忆这些单词的含义。

在条件组B中，受试者需要将这些单词进行形象化处理，例如将它们与图像或场景联系起来。

2. 记忆检测阶段：在学习阶段结束后的短时间记忆检测中，受试者被要求回忆尽可能多的学习阶段中出现的单词。

3. 记忆测试阶段：在学习阶段的一周后，受试者再次被要求回忆尽可能多的学习阶段中出现的单词。

3. 结果与分析3.1 学习阶段在学习阶段，条件组A和条件组B的受试者表现出相似的学习效果。

两组受试者都能很好地理解和记忆他们所接收的信息。

3.2 记忆检测阶段在记忆检测阶段中，条件组A的受试者相对于条件组B的受试者表现出更好的记忆效果。

这表明通过语义编码策略编码的信息在短时间内可以更好地被召回。

3.3 记忆测试阶段在记忆测试阶段中，条件组A的受试者再次相对于条件组B的受试者表现出更好的记忆效果。

这表明通过语义编码策略编码的信息在长期记忆中得到更好的保持。

4. 结论本实验结果支持了通过语义编码策略进行记忆编码的有效性。

相比之下，视觉编码策略在短期记忆中表现出更差的效果，并且在长期记忆中也有所限制。

在日常生活中，我们可以应用这种基于语义编码的记忆策略来提高自己的记忆能力。

《软件工程》实验指导书太原理工大学计算机科学与技术学院2013年3月目录第一部分实验教学大纲 (1)第二部分实验说明 (3)实验一软件工程的网上资源与常用的CASE工具 (3)实验二传统软件开发方法的可行性研究 (5)实验三传统软件开发方法的需求分析建模 (6)实验四传统软件开发方法的结构设计 (7)实验五系统测试 (8)实验六面向对象的分析与设计 (9)实验七软件项目管理 (10)附录一实验题目 (11)第一部分实验教学大纲课程名称：软件工程（Software Engineering）课程总学时： 48 学时[理论： 40 学时；实验： 8 学时]课程总学分: 3 学分适用专业和年级：计算机科学与技术、软件工程专业一、实验的目的与任务本实验课程通过完整地实施软件生命周期各阶段的任务，让学生系统地学习到软件开发过程的主要理论、方法、技术、标准和规范，使他们具备基本的软件开发设计能力；通过软件工程中常用CASE工具和软件项目管理的实践，使他们具备运用各种工具完成项目设计和实施的基本技能；通过集体项目开发，培训学生的合作意识和团队精神，培养学生对技术文档的编写能力。

二、实验内容和要求本课程的实验内容包括结构化（生命周期法）的方法学和面向对象的方法学。

通过一个模拟项目，要求学生分别用结构化方法和面向对象的方法完成系统的分析、设计和实现的整个软件开发过程。

此外实验中引入我国国家《计算机开发规范》，以规范技术文档的书写标准，提高实验教学质量。

实验要求学生采用“项目小组”的形式，结合具体的开发项目进行分析、设计。

每个项目小组必须按照《软件工程实验指导书》附录中给定的文档规范标准提供项目文档；具体要求如下：1．班级按项目不进行分组。

2．每个人均为负责人或项目经理，由项目经理召集项目组成员讨论、选定开发项目，所有实验中都要采用同一个实验题目。

项目开发的每项任务要规定该任务的起止日期和时间。

3．每个项目均要进行需求分析，完成需求分析报告，修订并评审需求分析报告，确定系统的需求分析模型。

《计算机网络》 实验指导书 课 程：计算机网络 编 著：孙兴春 讲 师 审 批： 文立斌 高级工程师计算机与信息科学系计算机科学与技术教研室 2009 年 9 月 8 日 东莞理工学院城市学院CITY COLLEGE OF DGUT《计算机网络》是计算机科学与技术和软件工程专业的一门重要的专业基础课程。

它是集计算机技术、通信技术、计算机软件、硬件和操作系统为一体的综合应用课程。

通过本课程的学习、实验，使学生能够掌握计算机网络的基本知识和基本技能，并提高其实验动手能力，增强其实际应用能力，更好地为以后的工作、学习服务。

通过实验，进一步加深理解计算机网络原理、提高学生的实践能力以及对网络相关研究方向的认识。

在学习完该课程的相关内容后，学生能够更深入地使用网络命令进行网络测试和维护、合理地规划和实现局域网、配置相应的服务、对交换机和路由器进行基本的配置和管理。

在此基础上利用实验室现有的设备构建一个局域网，完成所有的配置和测试，提高网络工程能力，同时加深对理论的理解以及应用。

本实验指导书是作为《计算机网络》课程学习的补充，对于《计算机网络》的实验环境和实验所需的预备知识进行了详细的介绍，同时对每个实验都根据实验目的精心设计了实验内容，给出了实验步骤。

共20学时的实验学时。

拟定安排以下9个实验，其中实验四占4个课时，其他各两个课时。

实验一：双绞线的制作实验二：CRC的VC++/C++实现实验三：IP协议分析实验四：子网划分与多网段互连互通实验五：动态路由协议配置实验六：TCP/UDP协议分析实验七：DNS服务器的搭建实验八：FTP、WWW服务器的搭建实验九：电子邮件的加密处理总则 (1)实验一双绞线的制作 (2)实验二CRC的VC++/C++实现 (7)实验三IP协议分析 (8)实验四子网划分与多网段互连互通 (12)实验五动态路由协议配置 (16)实验六TCP/UDP协议分析 (21)实验七DNS服务器的搭建 (22)实验八FTP、WWW服务器的搭建 (24)实验九电子邮件的加密处理 (27)本实验指导书的编写依据是《计算机网络》课程实验教学大纲。

信息与计算科学专业培养计划一、培养目标本专业培养具有良好的数学基础与计算机基础，掌握信息与计算科学的基本理论、方法与技能，受到科学研究的初步训练，能解决信息处理和科学与工程计算中的实际问题，能在科技、教育、信息产业、经济金融等部门从事研究、教学、应用开发和管理工作的高级专门人才。

二、培养要求本专业学生主要学习基础数学、计算数学、计算机软件和信息处理等方面的基础理论、基本技能和主要方法；受到严格、系统的数学思维及计算机软件应用、设计与开发的训练，掌握一门外国语，能阅读本专业的外文文献，具有较强的自学能力和知识更新能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1、具有良好的数学基础，掌握信息与计算科学的基础理论和基本方法；2、具备熟练应用计算机（包括常用语言、工具及专用软件）的基本技能，具有较强的算法分析、算法设计和编程能力；3、了解某个应用领域，能运用所学的理论、方法和技能解决科研、生产与管理中的某些实际课题；4、对信息与计算科学的理论、技术及应用的新发展有所了解，具有一定的科学研究和软件开发能力。

三、专业方向与特色本专业设置计算数学、软件设计和经济金融三个专业方向；要求学生具有厚实的数学基础，注重培养学生灵活地应用数学方法和计算机软件解决实际问题的能力。

四、培养年限：四年五、授予学位：理学学士六、主要课程简介1、课程编号：120101101-3课程名称：数学分析（Mathematical Analysis）课程性质：专业必修课主要内容：实数集与函数，极限与连续性，导数与微分（包括微分中值定理、L＇Hospital 法则、函数极值判定、Taylor公式等），积分（包括广义积分），级数（包括幂级数、Fourier 级数），多元函数微分学，重积分，含参变量积分，曲线积分与曲面积分。

教材：数学分析（第三版），华东师范大学数学系编。

参考书目：数学分析学习指导书，吴良森等编；数学分析，刘玉连等编。

2、课程编号：120101102-2课程名称：高等代数（Advanced Algebra）课程性质：专业必修课主要内容：本课程主要包括多项式理论与线性代数两个部分。

电子信息工程专业《工程制图》教学参考书1．侯文君，王飞．工制图与计算机绘图.北京：人民电出版社，2009．52．孙力宏．计算机辅助工程制图. 北京：清华大学出版社，2010．1《积分变换与复变函数》教学参考书1．华中科技大学数学系．复变函数与积分变换学习辅导与习题全解．北京：高等教育出版社2005《计算机网络与实践》教学参考书1．谢希仁编著．计算机网络（第四版）．北京：电子工业出版社，20032．冯博琴，陈文革主编．计算机网络．北京：高等教育出版社，2004《电路原理》教学参考书1．姚维主编．电路解析与精品题集．北京：机械工业出版社，2005.12．周守昌主编．电路原理．北京：高等教育出版社，1999.93．王淑敏主编．电路基础常见题型解析及模拟题．西安：西北工业大学出版社，2000.2《电路原理实验》教学参考书1．张峰主编．电路实验教程．北京：高等教育出版社，2008.6.12．钱克猷主编．电路实验技术基础．杭州：浙江大学出版社，2006.63．邱关源主编．电路（第五版）．北京：高等教育出版社，2006.5《C 语言程序设计》教学参考书1．田淑青主编．等级考试二级教程（C语言）．北京：高等教育出版社，1998年2．王丽娟等编．C程序设计．西安：西安电子科技大学出版社，20003．王丽娟等编．C程序设计学习指导．西安：西安电子科技大学出版社，2000《模拟电子技术》教学参考书1．王卫东编著．模拟电子电路基础．西安：西安电子科技大学出版社，2003.52．康华光主编．电子技术基础（模拟部分）第五版．北京：高等教育出版社，2006 3．傅晓林编著．电子技术基础解题指导．重庆：重庆大学出版社，2004.2《数字电子技术》教学参考书1．阎石主编．数字电子技术基础（第四版）．北京：高等教育出版社，2006．72．杨颂华主编．数字电子技术基础．西安：西安电子科技大学出版社，2005．10《电子技术实验》教学参考书1．康华光．电子技术基础，（模拟部分）第五版．北京：高等教育出版社，2005.82．冼月萍．电子技术实验．广州：华南理工大学出版社，2005.83．孙义芳．电子技术基础实验指导书．北京：高等教育出版社，1999《电磁场理论》教学参考书1．毕岗.电磁场与微波（第一版）.杭州：浙江大学出版社. 2006年2．严琪琪，赵立珍. 电磁场与电磁波（第四版）全程导学及习题全解. 北京：中国时代经济出版社.2007《信号与系统》教学参考书1．刘东星，孟祥曦主编．信号与线性系统分析同步辅导及习题全解．北京：中国水利水电出版社，2009．32．郑君里．信号与系统．北京：高等教育出版社，2000《单片机原理与应用》教学参考书1．马忠梅等.单片机的C语言应用程序设计.北京：北京航空航天大学出版社，2005．11 2．张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术.北京：国防工业出版社，2006．1《单片机原理与接口实验》教学参考书1．姜志海主编.单片机原理与应用.北京：电子工业出版社，2005．72．胡汉才.单片机原理及其接口技术（第2版）.北京：清华大学出版社，2006．9《高频电子线路》教学参考书1．谢沅清. 通信电子线路. 北京：北京邮电大学出版社，2000.22．曾兴雯高频电子线路辅导书北京：高等教育出版社，2005.6《自动控制原理》教学参考书1．邹伯敏主编．《自动控制理论》．北京：机械工业出版社，2007．82．王建辉主编．《自动控制原理》．北京：清华大学出版社，2007．43．王建辉主编．《自动控制原理习题详解》．北京：清华大学出版社，2010．5《数字信号处理》教学参考书1．奥本海姆主编．离散时间信号处理．北京：科学出版社，20002．丁玉美等主编．数字信号处理（第二版）．西安：西安电子科技大学出版社，2005《通信原理》教学参考书1．郝建军. 通信原理考研指导. 北京：北京邮电大学出版社，2006.62．曹丽娜.通信原理学习辅导与考研指导（修订版）. 北京：国防工业出版社，2008.7 3．郭文彬. 通信原理—基于Matlab的计算机仿真. 北京：北京邮电大学出版社《感测技术》教学参考书1．周杏鹏．现代检测技术．北京：高等教育出版社，2004《EDA 技术与应用》教学参考书1．刘常澍，赵雅兴.数字电路与FPGA.北京：人民邮电出版社，2004-082．任晓东，文博.CPLD/FPGA高级应用开发指南.北京：电子工业出版社，2003-06《电路设计与制版》教学参考书1．王利强，杨旭，李成等编著．《电路CAD：Protel DXP 2004电路设计与实践》．天津大学版社20082．神龙工作室编著．《Protel 2004实用培训教程》．人民邮电出版社20053．刘刚，彭荣群编著．《Protel DXP 2004 SP2原理图与PCB 设计》．电子工业出版社《智能仪器原理与应用》教学参考书2．周航慈.智能仪器原理与设计.北京：北京航空航天大学出版社，2005.023．徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计(第二版). 北京：北京航空航天大学出版社2004.09《通信网基础》教学参考书1.杨武军编著．现代通信网概论．西安：西安电子科技大学出版社，2006．8《通信终端技术与应用》教学参考书1．陆东林，宾晟，国刚．J2ME开发技术原理与实践教程．北京：电子工业出版社，2008．6《信息理论与编码》教学参考书1．傅祖芸信息论—基础理论与应用，北京：电子工业出版社，2001.22．李梅，李亦农信息论基础教程习题解答与实验指导，北京：北京邮电大学出版社，2005.10《多媒体通信协议》教学参考书1．李旭编著．多媒体通信原理．北京：机械工业出版社，2006．5《MA TLAB 及应用》教学参考书1. 张铮,杨文平,石博强,李海鹏．MA TLAB 程序设计与实例应用．北京：中国铁道出版社，2003《数学建模》教学参考书1．刘来福、曾文艺. 数学模型与数学建模（第三版）. 北京：北京师范大学出版社，2010.7《现代企业管理》教学参考书1．周三多主编．管理学．北京：高等教育出版社，2005．112．［美］斯蒂芬·P·罗宾斯，玛丽·库尔特．管理学（第7 版）．北京：中国人民大学出版社，2004．13．宋克勤主编．企业管理教程．上海：格致出版社，上海人民出版社，2008．104．王方华主编．现代企业管理．上海：复旦大学出版社，2009．75．袁竹，王菁华主编．现代企业管理．北京：清华大学出版社，2009．36．王关义，刘益，刘彤，李治堂编著．现代企业管理．北京：清华大学出版社，2007.8 7．姜真主编．现代企业管理．北京：清华大学出版社，2007.88．胡建宏主编．现代企业管理．北京：清华大学出版社，2008.79．马凌主编．现代企业管理．成都：西南财经大学出版社，2008.510．黄速建，黄群慧主编．现代企业管理：变革的观点（增补版）．北京：经济管理出版社，2007．311．徐国良，王进编著．企业管理案例精选精析（第三版）．北京：中国社会科学出版社，2006．512．张承耀编著．企业管理案例与评论．北京：经济管理出版社，2005．813．李功网主编．企业生命周期视角下的中小企业管理．广州：暨南大学出版社，2009．8《专业英语》教学参考书1．曹玲芝主编．电子信息工程专业英语．武汉：华中科技大学出版社，2006.3《多媒体技术应用》教学参考书1．钟玉琢主编．多媒体技术基础及应用．北京：人民邮电出版社，2010．102．Tay Vaughan主编．多媒体技术及其应用．北京：清华大学出版社，2004．113．鄂大伟主编．多媒体技术基础与应用．北京：高等教育出版社，2003，9《数据库原理及应用》教学参考书1．《数据库系统原理》，陆慧娟主编，浙江大学出版社，2004年9月2．《数据库系统原理—习题集与上机指导》，陆慧娟主编，浙江大学出版社，2009年1 月第4次印刷3．《数据库原理与应用—习题解析》，李春葆主编，清华大学出版社出版社，2001 年5 月第一版。

信息理论与编码实验指导书《信息理论与编码》实验指导书武汉理工大学教材中心2009年7月实验一绘制二进熵函数曲线一、实验目的1.熟悉 Matlab 工作环境及工具箱；2.掌握 Matlab 绘图函数；3.理解熵函数表达式及其性质。

二、实验内容实验内容与要求内容：用 Matlab 软件绘制二进熵函数曲线。

要求：1. 提前预习实验，认真阅读教材及相应的参考书，熟悉实验原理；2. 遵守实验室规定，实验过程中服从实验室管理人员和实验指导老师的管理；3. 独立完成实验，认真做好实验记录；4. 实验结束后，认真填写实验报告。

知识要点1. 信源熵的概念及其性质。

参照教材及参考书。

2. 二进熵公式：????X??x1?0????x2?1??P(X)???????p????????1?p?,????0?p?1 ????H(X)??? p(xi)logp(xi)???[plogp?(1?p)log(1?p)]??H(p)i注意：虽然理论上定义 0 · log0 = 0 ，但是，在实际运算时，对数函数 logx 的变量 x 不能取 0 值，而应设置一个系统默认的最小值 eps 。

三、实验总结1、绘制二进熵函数曲线，观察曲线形状。

2、结合熵函数的性质，分析二进熵函数曲线的特点。

四、思考与提高1、绘制三元熵函数曲线，观察曲线形状。

2、结合熵函数的性质，分析三元熵函数曲线的特点。

p=0.00001:0.00001:0.99999; h=-p.*log2(p)-(1-p).*log(1-p); plot(p,h); title('二进熵函数曲线'); ylabel('H(p,1-p)');p=linspace(eps,1-eps,100); q=linspace(eps,1-eps,100);[P,Q]=meshgrid(p,q); P_Q=P+Q; for n=1:100 for m=1:100 if P_Q(n,m)>=1Q(n,m)=nan; end end endH=-P.*log2(P)-Q.*log2(Q)-(1-P-Q).*log2(1-P-Q); mesh(P,Q,H);title('三维熵函数图像');实验二一般信道容量迭代算法一、实验目的1、熟悉 Matlab 工作环境及工具箱；2、掌握一般信道容量迭代算法的原理。