计算机仿真期末考试

模拟试题3一、填空题（2’×15=30’）1、在Matlab开发环境是一个集成的工作环境，包括、、、和等。

2、Matlab命令窗口中的“>>”符号表示。

3、clc表示：；more表示：；who表示：。

4、文件编辑器中的赋值语句后面的冒号“；”表示：；“%”表示：。

5、求矩阵行列式的函数：；求矩阵特征值和特征向量的函数。

6、在Matlab命令窗口中运行命令可以打开Simulink模块库浏览器窗口。

二、简答题（6’×4=24’）1、如何实现退出Matlab环境？2、在Matlab中绘制一个图形的步骤有哪些？3、Matlab提供了哪四类程序控制结构方式？4、说明进入到Matlab开发环境的方法？三、程序设计及分析（6’×7+4’=46’）1、在命令窗口中执行“>>x=ones（3,2）”的结果是：2、编程实现连接str1和str2，str1='My name is LI ming'，str2='your name'？3、把2行3列矩阵A变成1行6列的矩阵B。

（123456A⎡⎤=⎢⎥⎣⎦）？4、设随机变量X~N(0，1)，求概率P{X<=0.4}？5、求3()25f x x x=--在[0，5]内的最小值点？6、对表达式31f a=-进行因式分解？7、分析以下程序执行后的效果?x=-2:0.2:2;y=x;[x,y]=meshgrid(x,y);z=x.*exp(-x.^2-x.^2);mesh(x,y,z);模拟试题3及答案一、填空题（2’×15=30’）7、在Matlab开发环境是一个集成的工作环境，包括Matlab命令窗口、文件编辑调试器、工作空间、数组编辑器和在线帮助文档等。

8、Matlab命令窗口中的“>>”符号表示命令提示符。

9、clc表示：清空命令窗口中的显示内容；more表示：在命令窗口中控制其后每页的显示内容行数；who表示：查阅Matlab内存变量名。

济南大学课程考核（封面）课程名称：计算机仿真技术学时32 学分 2考生学号：20080302015 考生姓名樊军河班级电气0803班成绩1、考核形式：考查2、考核具体要求：MATLAB仿真实验50分课程感想或论文报告50分任课教师：李实2011 年11 月15 日一. MATLAB 上机仿真实验（每题10分，共50分）：1. 已知传递函数为008.51026.2503247.5008.504.25)()()(23++++==s s s s s U s Y s G 在MA TLAB 中将传递函数转化为零极点和状态方程两种模型形式，要求写出MA TLAB 指令和MATLAB 中得到的模型方程.>> num=[25.04,5.008];>> den=[1,5.03247,25.1026,5.008];>> sys_tf=tf(num,den);>> [A,B,C,D]=tf2ss(num,den); %将tf 形式转换为ss 形式>> sys_ss=ss(A,B,C,D);>> [z,p,k]=tf2zp(num,den); %将zpk 形式转换为tf 形式>> sys_zpk=zpk(z,p,k)Zero/pole/gain:25.04 (s+0.2)--------------------------------(s+0.2078) (s^2 + 4.825s + 24.1)>> num=[25.04,5.008];>> den=[1,5.03247,25.1026,5.008];>> sys_tf=tf(num,den);>> [A,B,C,D]=tf2ss(num,den); %将tf 形式转换为ss 形式>> sys_ss=ss(A,B,C,D)a =x1 x2 x3x1 -5.032 -25.1 -5.008x2 1 0 0x3 0 1 0b =u1x1 1x2 0x3 0c =x1 x2 x3y1 0 25.04 5.008d =u1y1 0Continuous-time model.>> [z,p,k]=tf2zp(num,den); %将zpk 形式转换为tf 形式>> sys_zpk=zpk(z,p,k)Zero/pole/gain:25.04 (s+0.2)--------------------------------(s+0.2078) (s^2 + 4.825s + 24.1)2. 已知状态空间模型为2u-2y 形式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡21212121211100001001101142510u u x x y y u u x x x x 在MA TLAB 中将状态方程转化为传递函数，要求写出MA TLAB 指令和得到的模型方程.注意：2个输入和2个输出，得到4个传递函数：G11=y1/u1, G12=y1/u2,G21=y2/u1,G22=y2/u2.MATLAB 指令为：A=[0 1 ; -25 -4] ; B=[1 1 ; 0 1] ; C=[1 0 ; 0 1] ; D=[0 0 ; 0 0] ;sys_ss=ss(A,B,C,D) ;[num,den]=ss2tf(A,B,C,D,1);sys_tf11=tf(num(1,:),den)sys_tf21=tf(num(2,:),den)[num,den]=ss2tf(A,B,C,D,2);sys_tf12=tf(num(1,:),den)sys_tf22=tf(num(2,:),den)Transfer function y1/u1s + 4--------------s^2 + 4 s + 25Transfer function: y2/u1-25--------------s^2 + 4 s + 25Transfer function: y1/u2s + 5--------------s^2 + 4 s + 25Transfer function: y2/u2s - 25--------------s^2 + 4 s + 253. 已知连续时间传递函数为62551010)()()(23++++==s s s s s U s Y s G 取采样时间为0.1s ，求离散化的传递函数，要求写出MA TLAB 指令和MATLAB 得到的离散化传递函数。

计算机仿真技术考试试题(安徽建筑工业学院)1－1 仿真遵循的基本原则是什么？相似原理 1 - 2龙格－库塔的思想(省略) 1、简述计算机仿真的基本步骤。

答：（1）根据仿真目的确定仿真方案；（2）建立系统的数学模型；（3）选择合适仿真方法，建立仿真模型；（4）编写仿真程序并进行程序调试；（5）进行仿真实验；（6）仿真结果分析。

2、试比较数值积分法与离散相似法的区别。

答：数值积分法：比较成熟，精度较高，计算公式复杂，计算量大，适合离线仿真；离散相似法：计算公式简单，计算量小，速度快，精度较数值积分法低，适合在线仿真。

3、已知系统结构图如下图所示，1、2、3、4、5为典型环节，a 为常数，试写出其连接矩阵W 、W0、Wc （10分）解：由图可知⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=+===-=415314231241x x u xx u x u xu ax r u ， 从而：r x x x x x a u u u u u U ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=000010100100101000100000100005432154321[]⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡==54321510000x x x x x x y所以：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=01001010*******000010000a W ， ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=000010W ， []10000=c W4、已知系统状态空间表达式为[]⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=Xt y t u X X 01)()(012101 ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=11)0(X ，计算步长1.0=h ，输入信号1=u （0≥t ）试采用欧拉法，四阶龙格－库塔法计算h t =时对应的y 值。

（12分）解：⎥⎦⎤⎢⎣⎡=11)0(X ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=2101A ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=01B ，[]01=C 欧拉法：()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=++⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+=3.12.11.010*********)0()0(11))0(,0()0()(h Bu AX hX f X h X 2.1)()(==h CX h y 四阶龙格－库塔法： ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡==3201112101)0(,01X f K ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎪⎭⎫⎝⎛⋅++=4.31.2013221.011210121.0)0(,21.0012K X f K⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎪⎭⎫⎝⎛⋅++=445.3105.2014.31.221.011210121.0)0(,21.0023K X f K()⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⋅++=8995.32105.201445.3105.21.01121011.0)0(,1.0034K X f K()⎥⎦⎤⎢⎣⎡=++++=3432.12103.1226)0()(4321K K K K hX h X 2103.1)()(==h CX h y5、已知系统传递函数)1(2)()()(+==s s s U s Y s G ，试采用双线性变换法求解系统差分方程，计算步长h ＝0.1s （10分）。

一、数值计算，编程完成以下各题〔共20分，每题5分〕1、脉冲宽度为d ，周期为T 的矩形脉冲的傅里叶级数如下式描述：)2cos(/)/sin(21[)(1τπππτn T d n T d n T d f n ∑∞=+=当150=n ，41=T d ，2/12/1<<-τ，绘制出函数)(τf 的图形。

解： syms n t;f=((sin(n*pi/4))/(n*pi/4))*cos(2*pi*n*t); s=symsum(f,n,1,150); y=(1+2*s)/4; x=-0.5:0.01:0.5; Y=subs(y,'t',x); plot(x,Y)2、画出函数5505.025.55.15.1cos 5)5(sin )(2x x x x ex x f x +++-=在区间[3,5]的图形，求出该函数在区间[3, 5]中的最小值点m in x 和函数的最小值m in f .解：程序如下 x=3:0.05:5;y=(sin(5*x).^2).*exp(0.05*x.^2)-5*(x.^5).*cos(1.5*x)+1.5*abs(x+5.5)+x.^2.5; mix_where=find(y==min(y)); xmin=x(mix_where); hold on; plot(x,y);plot(xmin,min(y),'go','linewidth',5);str=strcat('(',num2str(xmin),',',num2str(min(y)),')'); text(xmin,min(y),str); Xlabel('x')Ylabel('f(x)')经过运行后得到的图像截图如下：运行后的最小值点m in x =4.6，m in f = -8337.86253、画出函数xe x xf x 5.2cos )(3.02-⋅=-在[1，3]区间的图形，并用编程求解该非线性方程0)(=x f 的一个根，设初始点为20=x .解： x=1:0.02:3; x0=2;y=@(x)(cos(x).^2).*exp(-0.3*x)-2.5*abs(x); fplot(y,[1,3]); Xlabel('x') Ylabel('f(x)')X1=fzero('(cos(x).^2).*exp(-0.3*x)-2.5*abs(x)',x0)运行后求得该方程的一个根为z=0.3256。

2008-2009（一）计算机仿真期末考试题（A 卷）考试说明：．．．．．1、请在E 盘目录下建立一个以自己姓名、班级和学号为名字的文件夹，格式为“姓名_班级_学号”，例如“张三_自动化061_28” 。

并在该文件夹下建立名为“计算机仿真答卷_试卷类型”的WORD 文件，其中试卷类型写你所做试卷的类型码，例如“计算机仿真答卷_A ” ，在本次考试中所有结果（包括源程序，图或曲线以及运行结果等）均须保存在该文件中，否则记零分； 2、 答案中要求保留利用MATLAB 软件进行计算和仿真的过程； 3、要求在答卷上写清题号，并按顺序写答案。

1、请完成下列运算，并将运算过程及结果存到答卷中。

（本题共6小题，每小题5分，共30分）（1）请利用冒号运算符“：”生成如下向量A ：A = [ 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 ]（2）请用reshape 命令将（1）中向量A 生成34⨯阶矩阵B 。

（3）请用一条语句将（2）中B 矩阵的第一行和第三行取出作为新的矩阵C 。

（4）已知矩阵141534810811K ⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥⎣⎦,132B ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦，X 为列向量，且有KX B =,求X 的值。

（5）已知向量[1327]x =-，求2x 。

(6) 利用diag()函数生成如下矩阵： 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 9 02、请编制函数名为kaoshi_1的M 文件，找到一个满足50!10n >的最小n 值，其中n 为正整数。

（本题10分）3、请在同一个坐标系内画出以下图形：（本题共15分）（1）y1=cos(5x)； （2）y2=-sin(2x).*cos(x)； （3）y3=.^3x要求y1为绿色、实线；y2为红色、虚线；y3为蓝色、点划线。

并对该图形定义坐标轴范围，[3,3]x ππ∈-，[3,3]y ∈-，x 的步长取0.01。

《计算机仿真》课程复习题一、填空题1、系统模型的表达形式一般分为和两类。

2、化系统结构图为状态方程的转换方法有、和等方法。

3、离散事件系统有、、等基本要素。

4、产生随机变量的常用方法有、、和。

5、系统是由、、的若干部分（要素）结合在一起形成的具有特定功能和运动规律的有机整体。

6、相似的常用方法有、、、。

7、系统仿真实质上包括、、三个基本要素。

8、一般的排队系统由、、三个基本部分组成。

二、名词解释1、离散系统2、系统仿真三、简答题1、系统仿真一般分为哪几类？2、离散事件仿真研究的一般步骤是什么？3、连续系统的数学模型有哪几种描述形式？4、对一个非线性模型进行线性化处理，一般常采用的步骤是什么？四、已知系统的传递函数模型为32221()(101)(1)s s G s s s s ++=+++要求列写出该系统的可控制标准型和可观测标准型形式的状态方程。

五、设数字控制器的脉冲传递函数为0.98() 2.620.64z D z z -=- 采样周期为T s =0.04s ，现希望用h=0.1s 的仿真步长进行仿真，试确定数字控制器的新的脉冲传递函数'()D z 。

六、非线性时变系统的微分方程为23323()5()3()cos dx t x t dtd u du x t u t t dt dt=+=+试写出系统的状态方程。

七、设随机变量x 是[a, b]上均匀分布的随机变量，即1/b-a , a ≤x ≤bf （x ）=0, 其它试用反变换方法产生x 。

参考答案：一、填空题1、物理模型、数学模型2、级联法、串联法、并联法3、实体、活动、事件4、反变换法、组合法、卷积法、接受——拒绝法5、相互联系、相互制约、相互依存6、模式、模糊、组合、坐标变换7、系统、系统模型、计算机8、到达模式、服务机构、服务规则二、名词解释1、离散系统一个系统的状态如果随着时间成间断或突然的改变，则称该系统为离散系统2、系统仿真系统仿真是利用相似理论、控制理论、计算技术等理论和技术，通过综合性的模型实验来揭示原理的本质和运动规律的科学方法。

模拟试题B一、填空题（2’×18=36’）1、Matlab系统由、、、和5大部分组成。

2、Matlab的基本运算符包括、、等。

3、在Matlab编辑器中运行程序的快捷键是：。

4、函数rand表示：；randn函数表示：；size函数表示：。

5、实现Fourier变换在Matlab中的对应函数为：；Laplace变换的函数：。

6、函数M文件的有效第一行的执行标识为：。

7、通常程序调试有两种方法：和利用。

8、Matlab提供的图形用户界面开发环境是：。

二、简答题（6’×4=24’）1、在命令行中输入“save Filename1a b”表示？2、分析以下函数执行过程，回答问题：function c=testarg1(a,b)if(nargin==1)c=a.^2;elseif(nargin==2)c=a+b;end如果用户使用一个参数调用函数testarg1，函数执行什么功能？如果使用两个参数调用函数testarg1，函数又执行什么？3、打开和关闭文件的函数是什么？分别说明其作用。

4、新建Simulink仿真模型文件的方法是什么？三、程序设计及分析（6’×6+4’=40’）1、编程实现函数3()25f x x x =--的根？2、将下列字符矩阵S 转换为数字矩阵（'1''2''3''4'S ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦）？3、把矩阵A ，B 分别在垂直方向，水平方向连接，A=[123]，B=[456]?4、求()1020x f x x =-+=在00.5x =附近的根？5、编程实现一元二次方程20ax bx c ++=？6、绘制函数图形：1sin(),2cos()y x y x ==。

要求：（1）[]0,2x π∈；（2）数据采样间隔/50π?（3）设置网格；（4）添加图形标注；（5）两幅图叠加在一张图中。

模拟试题B及答案一、填空题（2’×18=36’）9、Matlab系统由Matlab开发环境、Matlab语言、Matlab数学函数库、Matlab图形处理系统和Matlab应用程序接口5大部分组成。

《计算机仿真技术》考试试卷(B 卷)班级 姓名 学号一．填空题。

(每空1分，共20分)1、计算机仿真技术三要素是_______________、_________________、________________。

2、计算机仿真中模型能够代表系统来进行研究，模型主要有________________、________________、________________、________________等几类模型。

3、叙述simulink 中常见的固定步长的仿真算法有：________________、________________、________________、________________。

(任举四种)4、MATALB 主要相似性主要包含以下几种相似_________________、________________、___________________。

5、Simulink 中主要包含_________________、________________、_______________等几种模块。

6、符号运算中，泰勒级数计算的函数是________________，拉普拉斯变换的函数________________，傅里叶级数的计算函数是________________。

二．简答题。

(本题5小题，每题8分，共40分)1、简述根据信号类型分类，计算机仿真主要包含哪几种类型。

2、简述蒙特卡洛法建模的步骤。

3、m 函数文件和m 文本文件之间的区别。

4、叙述三维立体绘图常用的几个绘图指令及其功能。

5、简述matlab 软件的基本组成三．编程题 (本题6小题、共40分)根据下面要求，只需写出程序代码，不需计算结果和图形。

1、(5分)写出右面的矩阵D ，求出其大于4的元素有几个，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=059123107D并通过变量列出其在矩阵的位置和序号2、(5分)求解下面矩阵A 的行列式和逆矩阵，并利用命令取出系数矩阵的逆矩阵的第二行的数据，以小数点后面两位数值的形式显示出来。

题号 一 二 三 四 总分 得分一、填空（共15分，每空1分）１．机械系统的分类是 、 。

２．仿真系统模型的应用分别是 、 、 。

３．空间状态模型主要包括 、 。

４．机械工程领域常见的数字仿真算法是； 、 。

５．功率键合图主要组成部分是 、 、 、 、 。

二、根据系统模型编写C 程序求曲柄滑块机构的位移、速度、加速度（共15分）弹簧质量系统如下图，相关参数为k1=1.2，k2=1.5，k3=1.6。

三、建立空间状态方程（共20分，每题10分）1、 分析质量弹簧系统，列出该系统的微分方程然后根据微分方程写出其状态方程2、将传递函数转化为空间状态方程写出计算步骤得分阅卷人 得分阅卷人 得分阅卷人2四、画出下列系统的功率键合图并写出绘图步骤（共30分，每题10分）１． 绘出右图的键合图并写出步骤２. 绘出右图小车系统键合图并写出绘图步骤3. 一个生长在罐中的细菌的简单模型。

假定细菌的出生率和当前细菌的总数成正比，死亡率和当前的总数的平方成正比，试建立仿真模型，画出键合图。

五、列出系统的状态方程和simulink 模型（共20分）列出右图蹦极系统的状态方程并写出其状态方程。

桥梁距地面的距离是h2=50m ，人距桥梁的距离是h1=30m 。

系统参数为k=20，a1=a2=1，m=70，g=10系统数学模型是2009～2010学年第二学期《计算机仿真技术》期终试卷（B卷）…………………………………装…………订………线…………………………………专业级班姓名学号得分…………………………………密…………封…………线………………………………第3 页共3 页。

计算机仿真1.Matlab的程序文件和simulink的模型文件的扩展名分别是________、_______。

2.Matlab描述控制系统数学模型的函数有__________、__________、_________。

3.已知A是矩阵，求A的特征值指令是_______,求A的逆矩阵指令是_________。

4.计算机仿真的三要素为_______________、模型与计算机。

5.ATLAB最基本的绘图函数为。

6.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= ；A.*Bans= ；A==B ans= ；A&B ans= ；7.将控制系统零极点模型转换成传递函数模型的语句是_________________。

8.将控制系统传递函数模型转换成状态空间模型的语句是_________________。

二、综合计算题（第2小题15分，其余每小题10分，共55分）1.系统结构如下图所示，写出该系统的连接矩阵W和W0.并写出连接矩阵非零元素阵WIJ。

（10分）一、填空题(每空1分，共15分)2. （15分）用欧拉法和四阶龙格-库塔法求下面方程()y t 在0.2t =，0.2h =时的数值解：3. （10%）已知系统开环传递函数43220()83640sG s s s s s=+++，编写函数文件，建立单位负反馈闭环传递函数模型，并求阶跃响应曲线。

⎪⎩⎪⎨⎧=-=1)0(2y y x y dxdy4. （10分）试给出下列非线性环节仿真子程序框图。

其中，0i i u u →>表示，当2i u c >，o u c =；i u c <-，o u c =-，其它，0o u =0i i u u ←<表示，当2i u c <-，o u c =-；i u c >，o u c =，其它，0o u =5.（10分）设系统的微分方程为32++=，y为系统输出量，u为系统输入量，试导y y y u出系统的标准状态方程。

期末仿真测试题及答案第一部分：选择题1. 下列哪项不属于计算机的基本组成部分？A. 输入设备B. 输出设备C. 控制器D. 电源部分答案：D2. 执行非常重要的基本计算操作，如加法、减法、乘法和除法等，是由计算机中的哪个部分负责的？A. 存储器B. 输入设备C. ALU（算术逻辑单元）D. 控制器答案：C3. 下列哪个操作系统是开源的？A. WindowsB. macOSC. LinuxD. iOS答案：C4. 下列哪种数字编码是计算机内部使用的？A. ASCII码B. UnicodeC. EBCDIC码D. BCD码答案：C5. 在计算机中，1KB等于多少字节？A. 1024B. 1000C. 100D. 10答案：A6. “www”代表的是什么？A. 网络B. 万维网C. 万维网服务D. 网页答案：B7. 下列哪项是计算机病毒的特点？A. 生成自身的复制品B. 可以感染其他计算机文件C. 可以改变计算机的正常运行状态D. 所有选项都是答案：D8. 在计算机术语中，什么是“CPU”？A. 中央处理器B. 计算机存储器C. 输出设备D. 主板答案：A9. 下列哪个不是数据库管理系统？A. MySQLB. OracleC. LinuxD. SQL Server答案：C10. 下列哪项不是网络拓扑结构？A. 总线型B. 星型C. 环型D. 布线型答案：D第二部分：简答题1. 请简述操作系统的作用。

答案：操作系统是计算机系统中的一种重要软件，它是用户与计算机硬件之间的接口，承担着对计算机硬件资源的管理和调度工作，提供了一种可靠、高效、方便的计算环境。

操作系统负责管理计算机的内存、文件系统、进程和设备等，保证计算机的正常运行，并提供各种服务，如用户界面、网络通信、安全性控制等。

2. 请简述HTTP和HTTPS的区别。

答案：HTTP（超文本传输协议）和HTTPS（安全超文本传输协议）都是用于网络通信的协议，但它们有一些区别。

一、数值计算，编程完成以下各题（共20分，每小题5分） 1、脉冲宽度为d ，周期为T 的矩形脉冲的傅里叶级数如下式描述：)2cos(/)/sin(21[)(1τπππτn T d n T d n T d f n ∑∞=+=当150=n ，41=T d ，2/12/1<<-τ，绘制出函数)(τf 的图形。

解： syms n t;f=((sin(n*pi/4))/(n*pi/4))*cos(2*pi*n*t); s=symsum(f,n,1,150); y=(1+2*s)/4; x=-0.5:0.01:0.5; Y=subs(y,'t',x); plot(x,Y)2、画出函数5505.025.55.15.1cos 5)5(sin )(2x x x x ex x f x +++-=在区间[3,5]的图形，求出该函数在区间[3, 5]中的最小值点m in x 和函数的最小值m in f .解：程序如下 x=3:0.05:5;y=(sin(5*x).^2).*exp(0.05*x.^2)-5*(x.^5).*cos(1.5*x)+1.5*abs(x+5.5)+x.^2.5; mix_where=find(y==min(y)); xmin=x(mix_where); hold on; plot(x,y);plot(xmin,min(y),'go','linewidth',5);str=strcat('(',num2str(xmin),',',num2str(min(y)),')'); text(xmin,min(y),str); Xlabel('x')Ylabel('f(x)')经过运行后得到的图像截图如下：运行后的最小值点m in x =4.6，m in f = -8337.86253、画出函数xe x xf x 5.2cos )(3.02-⋅=-在[1，3]区间的图形，并用编程求解该非线性方程0)(=x f 的一个根，设初始点为20=x .解： x=1:0.02:3; x0=2;y=@(x)(cos(x).^2).*exp(-0.3*x)-2.5*abs(x); fplot(y,[1,3]); Xlabel('x') Ylabel('f(x)')X1=fzero('(cos(x).^2).*exp(-0.3*x)-2.5*abs(x)',x0)运行后求得该方程的一个根为z=0.3256。

《计算机仿真技术》考试试卷(A卷)班级姓名学号一．填空题。

(每空1分，共20分)1、计算机仿真中系统由_________________、_________________、________________等三个要素组成。

2、常见的系统实验建模法有________________、________________、________________、________________等几种方法。

3、叙述simulink中常见的可变步长的仿真算法有：________________、________________、________________、________________。

(任举四种)4、MA TALB的Comand windows窗口中可以显示workspace中的全部变量的命令是_________________、_________________。

5、计算机仿真算法的算法引起的误差是________________、________________。

6、三维立体绘图中，________________ 是三维曲线绘图命令，________________是三维网格线绘图命令，________________着色表面图绘图命令。

7、符号运算中，泰勒级数计算的函数是________________傅里叶变换的函数________________二．简答题。

(本题5小题，每题8分，共40分)1、计算机仿真的目的和作用2、列举几种计算机仿真软件，并简要介绍一下（要求4种以上）3、matlab主界面主要包括那些窗口，分别有什么样的功能4、局部变量和全局变量之间的区别5、计算机仿真技术中相似性主要包含那几个方面三．编程题 (本题6小题、共40分)根据下面要求，写出程序代码。

1、(5分)设(2E －C -1B)A T =C -1，其中E 是4阶单位矩阵，A T 是4阶矩阵A 的转置。

求矩阵A2、(5分)输入下面的矩阵，求出特征多项式和特征根，并求出特征多项式的微分。

计算机仿真与建模考试试题一、单项选择题1. 在计算机仿真与建模中，以下哪个软件是用于创建和模拟三维计算机图形的？A. MATLABB. AutoCADC. SolidWorksD. 3ds Max2. 计算机仿真与建模常用的数学建模方法有哪些？A. 微分方程建模B. 蒙特卡洛模拟C. 神经网络模型D. 遗传算法优化3. 下面哪个软件是用于分析流体和气体流动的计算机仿真工具？A. ANSYSB. CATIAC. Pro/ENGINEERD. PTC Creo4. 在计算机仿真中，有哪些常见的物理模型？A. 质点模型B. 弹簧-质点模型C. 流体模型D. 电路模型5. 计算机仿真与建模的主要应用领域是什么？A. 机械工程B. 航空航天C. 生物医学D. 所有以上领域二、简答题1. 什么是计算机仿真与建模？计算机仿真与建模是指使用计算机技术和数学方法对现实世界的问题或系统进行建模和模拟实验的过程。

通过对系统各个组成部分的特性进行数学描述和计算机编程实现，可以模拟真实系统的行为，并进行虚拟实验和预测。

2. 计算机仿真与建模的主要步骤是什么？计算机仿真与建模的主要步骤包括：问题建模与分析、数学建模、软件工具选择与开发、模型验证与调试、模拟实验与结果分析等。

3. 计算机仿真与建模的优势有哪些？计算机仿真与建模具有以下优势：- 可以对复杂系统进行全面、高效的分析和研究，避免了大量实际实验和浪费资源；- 提供了研究系统性能、优化设计和决策支持的基础；- 可以预测系统行为并进行虚拟实验，帮助解决实际问题和提高生产效率；- 提供了客观、可重复的实验环境，方便对结果进行验证和比较。

4. 计算机仿真与建模的应用范围有哪些？计算机仿真与建模广泛应用于工程领域，包括机械工程、电气工程、航空航天、建筑工程等。

此外，它还在生物医学、交通运输、环境科学等领域有重要应用。

三、综合题某工程团队需要设计一种新型的风力发电机，用于发电和供电给一个小型城市。

计算机仿真测试题及答案1. 选择题1.1 下列关于计算机仿真的定义，哪个是正确的？A. 计算机仿真是通过使用计算机来模拟现实世界的过程和现象B. 计算机仿真是通过使用计算机来生成虚拟的3D图像C. 计算机仿真是通过使用计算机来进行数据分析和统计D. 计算机仿真是通过使用计算机进行编程和软件开发答案：A1.2 计算机仿真的主要应用领域是：A. 电影和游戏制作B. 数据分析和统计C. 空气动力学和流体力学D. 软件开发和编程答案：C1.3 以下哪个是计算机仿真的一个重要优点？A. 精确模拟现实世界的过程和现象B. 速度快，可以实时进行模拟C. 不需要消耗大量的计算资源D. 可以替代真实的实验和测试答案：D2. 填空题2.1 计算机仿真可以帮助工程师在设计阶段进行 __________ 和__________。

答案：分析，优化2.2 计算机仿真可以用于预测产品在不同环境条件下的 __________和 __________。

答案：性能，行为2.3 在计算机仿真中，模型是对现实世界中的对象或系统进行的一个 __________ 描述。

答案：数学3. 简答题3.1 请简要解释计算机仿真的工作原理。

答案：计算机仿真的工作原理是基于数学模型和计算机算法。

首先，根据需要模拟的对象或系统的特性，工程师会构建一个数学模型，用来描述该对象或系统的行为。

然后，使用计算机算法对这个数学模型进行求解和模拟。

算法会根据初始条件和输入参数，计算出模拟过程中的各个时间点上的状态和输出结果。

最后，通过可视化等方式，将仿真结果呈现给使用者。

3.2 计算机仿真的主要应用领域有哪些？请举例说明。

答案：计算机仿真的主要应用领域包括航空航天、汽车工程、建筑设计、电子电路设计等。

例如，在航空航天领域，工程师可以使用计算机仿真来模拟飞机或火箭在不同高度、速度和气候条件下的飞行行为，以评估其性能和安全性。

在建筑设计领域，可以使用计算机仿真来模拟建筑物在地震或风暴等自然灾害中的响应，以提前预防和减少损失。

模拟试题1一、填空题（2’×16=32’）1、Matlab 的全称为。

2、Matlab 的工作界面主要由、、、、和组成。

3、Matlab 预定义变量ans 表示：；eps 表示：；nargin 表示：。

4、在Matlab 中inf 表示：。

5、建立结构数组或转换结构数组的函数为：；6、Matlab 提供了两种方法进行程序分析和优化，分别为：；。

7、MATLAB 编写的程序文件称为M 文件，M 文件有和两种。

二、简答题（6’×3=18’）1、描述在Matlab 中矩阵运算的含义，如A*B ，A.*B 表示什么运算过程？2、简述脚本M 文件和函数M 文件的区别？3、GUI 窗口中添加控件的两种方法是什么？三、程序设计及分析（7’×7+1’=50’）1、求2[122(74)]3+⨯-÷的算术运算在Command Window 中应该输入什么？2、编程实现323()5327()483b x x x x a x x x +-+=-++的部分分式展开？3、在Matlab 命令窗口中显示“Wellcome to MATLAB Program ”？4、求下列方程的解。

212345202711x y z x y z x y z -+=⎧⎪++=⎨⎪-++=⎩5、用sym 生成符号方程：a*x^2+b*x+c=0？6、编程求解由方程2210,50,240x y z x y z x y z -+=+-=-+=构成的线性方程组？7、用while 循环编程实现!100n <的最大的n 值？模拟试题1及答案一、填空题（2’×16=32’）8、Matlab 的全称为矩阵实验室。

9、Matlab 的工作界面主要由菜单栏、工具栏、当前工作目录窗口、工作空间管理窗口、历史命令窗口和命令窗口组成。

10、Matlab 预定义变量ans 表示：没有指定输出变量名；eps 表示：系统精度；nargin 表示：函数输入参数的个数。