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课程报告

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大学物理课程

课程名称:大学物理(I)

学院:电子工程学院

专业:大类招生

学生姓名:

学号:

选课号:093

评分:

日期: 2017年7月6日

熵的拓展应用及启示

迈克孙干涉仪取消补光片条纹变化

摘要:迈克尔孙干涉仪,是1881年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。通过调整该干涉仪,可以产生等厚干涉条纹,也可以产生等倾干涉条纹。主要用于长度和折射率的测量,若观察到干涉条纹移动一条,便是M2的动臂移动量为λ/2,等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。在近代物理和近代计量技术中,如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。利用该仪器的原理,研制出多种专用干涉仪。

1 背景介绍

1.1 迈克尔孙干涉仪的构造及原理

迈克耳孙干涉仪的光路图如图所示。M1和M2是经精细磨光的平面反射镜,分别安装在相互垂直的两臂上,其中M2是固定的,M1由螺旋控制,可做微小移动,在两臂相交处装有与两臂成45?角的平行平面玻璃板G1,G1后表面镀有一层半透明半反射的薄银膜,这一层薄银膜将入射光分成两束光强近似相等的反射光和透射光。因此,G1称为分光板。另外,G2为补偿板。G2与G1是两块材料(折射率)和厚度均相同的平行平面的玻璃板,并且G2和G1彼此间严格平行。G2是起补偿光程的作用。

图一

从光源S发出的光束,经透镜后成为平行光线,射入G1的光线,一部分在薄银层上反射,向M2传播,如图一中的光2,经M2反射后,再穿过G1向E处传播,如图一中光2';另一部分穿过薄银层及G2,向M1传播,经M1反射后,再穿过G2,经薄银层反射也向E处传播,

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如图一中光线1',G2的存在起到了补充光程的作用,保证了光线1',2'经过玻璃片的光程相等,显然1',2'是两条相干光线,在E处可以观察到干涉条纹。

1.2迈克尔干涉仪的观察

2. 等倾干涉图样

(1) 产生等倾干涉的等效光路

如图1所示,观察者向镜看去,除直接看到镜外,还可以看到镜经分束镜

的半反射面反射的像。这样,在观察者看来,两相干光束好象是由同一束光分别经和反射而来的。因此从光学上来说,迈克尔逊干涉仪所产生的干涉花样与、

间的空气层所产生的干涉是一样的,在讨论干涉条纹的形成时,只要考虑、两个面和它们之间的空气层就可以了。

所以说,迈克尔逊干涉仪的干涉情况即干涉图像是由光源以及、和观察屏的相对配置来决定的。

(2)等倾干涉图样的形成与单色光波长的测量

图二

当镜垂直于镜时,与相互平行,相距为。若光束以同一倾角入射在和上,反射后形成1和两束相互平行的相干光,如图2所示。过作垂直于光线。因和之间为空气层,,则两光束的光程差为

熵的拓展应用及启示

γ

γ

γγγγγ

cos 2sin tan 2cos 2sin cos cos d d d

AC d d

AD

BC AB =-=-+=-+=? 所以 γcos 2d =? 当固定时,由(1)式可以看出在倾角γ相等的方向上两相干光束的光程差均相等。由此可知,干涉条纹是一系列与不同倾角对应的同心圆形干涉条纹,称为等倾干涉条纹。由于

1、两列光波在无限远处才能相遇,因此,干涉条纹定域无限远处。

① 亮纹条件:当0=γ时,也就是相应于从两镜面的法线方向反射过来的光波,具有最大的光程差,故中心条纹的干涉级次最高。中心点的亮暗完全由确定,当时,

(2) 时中心为亮点。当

值每改变时,干涉条纹变化一级。也就是说,和之间的距离每增加(或减少),干涉条纹的圆心就冒出(或缩进)一个干涉圆环。

② 测量光的波长由下式表示:

式中,为入射光的波长,为反射镜移动的距离,为干涉条纹冒出(或缩进)的环数。

③ 条纹间距:当一定,γ不为零时,光程差减少,偏离中心的干涉条纹级次k 较低。由条纹间距(z 为观察屏到反射镜距离,为圆环半径)可知,越往外即越偏离中心,干涉条纹也越密,可见级数k 从圆中心到半径,从高到低,条纹间隔从疏到密。等倾干涉图样示意图如图三所示。

大学物理(I )课程报告

图三

3. 等厚干涉图样 当反射镜、不完全垂直,致使

、成一小的交角时,这时将产生等厚干涉条纹。当光束入射角γ足够小时,可由求两相干光束的光程差: 2222)21(2)2sin

21(2cos 2γγγγ

d d d d d -=-≈-==? 在、的交在线,,即,因此在交线处产生一直线条纹,称为中央条纹。如果反射镜和的距离很小,满足

λγ≤?2d 则这时对光程差的影响可忽略不计

即光程差只取决于,干涉条纹就是几何距离相等的点的轨迹。因此,这种干涉条纹称为等厚干涉条纹,干涉条纹定域于空气膜表面附近。 当较大,倾角γ对光程差的影响不能忽略时,一定级次的干涉条纹光程差的变化应为零,

倾角增大,倾角对光程差的贡献为负值,只有厚度

的增大来补偿,才能使光程差保持常量。所以条纹逐渐变成弧形,而且弯曲方向凸向中央条纹。离交线愈远,愈大,条纹弯曲愈明显。

熵的拓展应用及启示

由于干涉条纹的明暗和间距决定于光程差与波长的关系,若用白光作光源,则每种不同波长的光所产生的干涉条纹明暗会相互交错重叠,结果就看不见明暗相间的条纹了。也就是说,如果用白光作光源,一般情况下不会出现干涉条纹。进一步可以看出,在、

两面相交时,交线上,但是由于、两束光在半反射膜面上的反射情况不同,引起不同的附加光程差,故各种波长的光在交线附近可能有不同的光程差。因此,用白光作光源时,在、两面的交线附近的中央条纹,可能是白色明条纹,也可能是暗条纹。在它的两旁还有大致对称的有几条彩色的直线条纹,稍远就看不到干涉条纹了。

当光通过折射率为、厚度为的均匀透明介质时,其光程比通过同厚度的空气要大

。在迈克尔逊干涉仪中,当白光的中央条纹出现在视场的中央后,如果在光路中

加入一块折射率为、厚度为的均匀薄玻璃片,由于光束的往返,光束和在相遇时所获得的附加光程差为:

此时,若将镜向板方向移动一段距离,则、两光束在相遇时的光程差又恢复至原样,这样,白光干涉的中央条纹将重新出现在视场中央。这时

根据式(8),测出镜前移的距离,如已知薄玻璃片的折射率,则可求其厚度;反之,如已知玻璃片的厚度,则可求出其折射率。

2 迈克孙干涉仪取消补光片条纹变化

迈克尔孙干涉仪中需要用到分光板和补偿玻璃板,迈克耳逊干涉仪的原理是一束入射光经过分光镜分为两束后各自被对应的平面镜反射回来,因为这两束光频率相同、振动方向相同且相位差恒定(即满足干涉条件),所以能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现,从而能够形成不同的干涉图样。干涉条纹是等光程差的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图样,必需求出相干光的光程差位置分布

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的函数。若干涉条纹发生移动,一定是场点对应的光程差发生了变化,引起光程差变化的原因,可能是光线长度L发生变化,或是光路中某段介质的折射率n发生了变化,或是薄膜的厚度e发生了变化。

当两面平面镜严格垂直时为等倾干涉,其干涉光可以在屏幕上接收为圆环形的等倾条纹;而当两面平面镜不严格垂直时是等厚干涉,可以得到以等厚交线为中心对称的直等厚条纹。分光板,其右表面镀有半透半反膜,使入射光分成强度相等的两束(反射光和透射光)。,然后两束光被光检测器接收并且发生干涉,但是这是有条件的。反射光三次经过分光板,而透射光只有一次经过分光板,这会产生较大的光程差,由光的干涉的时间相干性我们知道,两束光要发生干涉现象不仅要满足想干条件而且他们的光程差要小于光的波列长度,否则我们看不到光的干涉条纹,所以此时用一个补偿玻璃板来减下光程差,以便于我们在光检测器中看到清晰明确的干涉条纹。对于单色光来说,如果没有补偿玻璃板,则在光检测器里看不到干涉条纹,光检测器观察到的是紊乱的,但是可以调节干臂长度来补偿,即利用空气光程来补偿。但是对于白光,补偿板是不可或缺的,对于复色光而言由于在介质中不同色光存在色散,这往往需要在右侧平面镜的路径上加一块和分束器同样材料和厚度的补偿板,从而能够消除由这个因素导致的光程差。如果没有补偿玻璃板,看不到彩色干涉条纹。

参考文献

[1]孙云卿,雷雨大学物理学(第二版)

并行计算1

并行计算 实 验 报 告 学院名称计算机科学与技术学院专业计算机科学与技术 学生姓名 学号 年班级 2016年5 月20 日

一、实验内容 本次试验的主要内容为采用多线程的方法计算pi的值,熟悉linux下pthread 形式的多线程编程,对实验结果进行统计并分析以及加速比曲线分析,从而对并行计算有初步了解。 二、实验原理 本次实验利用中值积分定理计算pi的值 图1 中值定理计算pi 其中公式可以变换如下: 图2 积分计算pi公式的变形 当N足够大时,可以足够逼近pi,多线程的计算方法主要通过将for循环的计算过程分到几个线程中去,每次计算都要更新sum的值,为避免一个线程更新sum 值后,另一个线程仍读到旧的值,所以每个线程计算自己的部分,最后相加。三、程序流程图 程序主体部分流程图如下:

多线程执行函数流程图如下: 四、实验结果及分析

令线程数分别为1、2、5、10、20、30、40、50和100,并且对于每次实验重复十次求平均值。结果如下: 图5 时间随线程的变化 实验加速比曲线的计算公式类似于 结果如下: 图5 加速比曲线 实验结果与预期类似,当线程总数较少时,线程数的增多会对程序计算速度带来明显的提升,当线程总数增大到足够大时,由于物理节点的核心数是有限的,因此会给cpu带来较多的调度,线程的切换和最后结果的汇总带来的时间开销较大,所以线程数较大时,增加线程数不会带来明显的速度提升,甚至可能下降。 五、实验总结

本次试验的主要内容是多线程计算pi的实现,通过这次实验,我对并行计算有了进一步的理解。上学期的操作系统课程中,已经做过相似的题目,因此程序主体部分相似。不同的地方在于,首先本程序按照老师要求应在命令行提供参数,而非将数值写定在程序里,其次是程序不是在自己的电脑上运行,而是通过ssh和批处理脚本等登录到远程服务器提交任务执行。 在运行方面,因为对批处理任务不够熟悉,出现了提交任务无结果的情况,原因在于windows系统要采用换行的方式来表明结束。在实验过程中也遇到了其他问题,大多还是来自于经验的缺乏。 在分析实验结果方面,因为自己是第一次分析多线程程序的加速比,因此比较生疏,参考网上资料和ppt后分析得出结果。 从自己遇到的问题来看,自己对批处理的理解和认识还比较有限,经过本次实验,我对并行计算的理解有了进一步的提高,也意识到了自己存在的一些问题。 六、程序代码及部署 程序源代码见cpp文件 部署说明: 使用gcc编译即可,编译时加上-pthread参数,运行时任务提交到服务器上。 编译命令如下: gcc -pthread PI_3013216011.cpp -o pi pbs脚本(runPI.pbs)如下: #!/bin/bash #PBS -N pi #PBS -l nodes=1:ppn=8 #PBS -q AM016_queue #PBS -j oe cd $PBS_O_WORKDIR for ((i=1;i<=10;i++)) do ./pi num_threads N >> runPI.log

大学学习报告范文3篇(完整版)

大学学习报告范文3篇 大学学习报告范文3篇 大学学习报告范文一: 每过一个寒假,都会有不同的心境,来之于年龄的增长,阅历的加深,我想更多的是心里的成熟和责任意识的深化。如今回想起来,前三年的是是非非,历历在目。初入大学第一个寒假,带着急切与浮躁,既有内心长久未见爸妈的思恋,也有放假后的轻松自由自在,但更多的是离开了由幼稚不成熟的纯真中学到与以往种种不同,事事掺杂着人情世俗的心灵承受煎熬的蜕变的大学环境后的那种发自内心的宁静与祥和。大学第二个寒假较之第一个相比,过的相对轻松静谧一些,心境经过了两年的历练,对人与人,人与社会有了进一步的认识,身边的感情,人生,关系也开始慢慢接受,慢慢的去认可,尽管现实与最初的内心里的那些纯正不是相匹配,终确是生活在这样的环境下,慢慢的也就融入到了身处的环境。当然这个时候轻松的内心感受来由有一半的原因来之于躲开了学生会的那对于自己来说永远无止境的工作,任务,领导风格的不同确实让自己害怕过这样的生活;此阶段其另外的心思也就放到了将来自己的出路,思考了很久,差不多一个月之久踌躇在考研与否的决定之上,这个假期对于自己来说真的很重要,后来这些思想的变更都来之于这个假期的变化;总而言之,这些都还是停留在了宏观虚无的思想界限上。真正着眼于实处,从微观入手,从现实解决问题的还是第三个假期了,当然这个阶段思想的蜕变,心境的成熟,不再是前两个假期的那种如今看来比较幼稚的东西了。此阶段我称之为成长过程,对较之前出现那些问题,心里烦恼,

无法接受的种种事情现在写这个东西的时候,我已经没有任何的心地起伏,波动跌宕了。生活的蜕变已经实实在在的刻印在了我的人生历程中,以此指导着自己,督促着自己不断地成长,去经历去体会去学习去成长。我想真正的成长,真正的学到的东西,在大学里寒假中最大的最宝贵的收获乃是心境经由万事的磨练走向成熟的从而能指导自己的心得体会。 自上次丁老师说自己遇到了瓶颈,自己也确是早有此察觉,总感觉自己一直在原地踽踽独行,思维的界限,思维的瓶颈组绕着自己,让自己感到迷茫。后来结合自身的潜意识观念以及身边的人和事,悟出了一些道理。 一、归零思维。 印象最深的还是进入学生会时报名表上填写的自己的经历,把自己从小学一年级到高三的种种骄人成绩写的满满的,面试时再一次的罗列叙说,最后挨了一顿批,当时确实感到很是不满,觉得实话实说也成了错误,这也让自己久久耿耿于怀,近来检索着自己的思维习惯,把所有的思绪拿出来屡屡,我发现,正是因为自己老记着自己的过去,老是看到自己做了什么,奉献了什么,而以此来满足自己,来充实自己,久久抱着自己的过去来度过着此后的时间,思维没有进步,停留在以前做事的思维路线上,境界上,得不到新的补充,新的发掘,这也就成了自己思维瓶颈的重要阻碍,心得体会。仔细想想身边的一些人和事大多有这样的例子,你仔细想想你会发现你身边那些经常和你聊天,一说话喜欢说当时我是怎么怎么做的,你应该怎么怎么做的,你听我的、、、、、要是我来做,肯定比你做的怎样怎样的这人,你发现三年前他是什么样,三年后还是什么样,这样的人多半

并行计算课程报告

并行计算课程报告 1.学习总结 1.1并行计算简介 并行计算是相对于串行计算来说的。它是一种一次可执行多个指令的算法,目的是提高计算速度,及通过扩大问题求解规模,解决大型而复杂的计算问题。所谓并行计算可分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术,而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算。 1.2并行计算机分类和并行机体系结构的特征 按内存访问模型、微处理器和互联网络的不同,当前流行的并行机可分为对称多处理共享存储并行机(SMP:Symmetric Multi-Processing)、分布共享存储并行机(DSM:Distributed Shared Memory)、机群(cluster)、星群(constellation)和大规模并行机(MPP:Massively Parallel Processing)等五类。 SMP并行机有如下主要特征:对称共享存储、单一的操作系统映像、局部高速缓存cache 及其数据一致性、低通信延迟、共享总线带宽、支持消息传递、共享存储并行程序设计。SMP 并行机具有如下缺点:欠可靠、可扩展性(scalability)较差。 DSM 并行机具有如下主要特征:并行机以结点为单位,每个结点包含一个或多个CPU,每个CPU 拥有自己的局部cache,并共享局部存储器和I/O设备,所有结点通过高性能互联网络相互连接;物理上分布存储;单一的内存地址空间;非一致内存访问(NUMA)模式;单一的操作系统映像;基于cache 的数据一致性;低通信延迟与高通信带宽;DSM 并行机可扩展到数百个结点,能提供每秒数千亿次的浮点运算性能;支持消息传递、共享存储并行程序设计。 机群(cluster)有三个明显的特征: ①系统由商用结点构成,每个结点包含2-4 个商用微处理器,结点内部 共享存储。 ②采用商用机群交换机连接结点,结点间分布存储。 ③在各个结点上,采用机群Linux 操作系统、GNU 编译系统和作业管理 系统。 星群(constellation)有三个明显的特征: ①系统由结点构成,每个结点是一台共享存储或者分布共享存储的并行 机子系统,包含数十、数百、乃至上千个微处理器,计算功能强大。 ②采用商用机群交换机连接结点,结点间分布存储。

多核编程与并行计算实验报告 (1)

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 多核编程与并行计算实验报告 姓名: 日期:2014年 4月20日

实验一 // exa1.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include #include #include #include using namespace std; void ThreadFunc1(PVOID param) { while(1) { Sleep(1000); cout<<"This is ThreadFunc1"<

实验二 // exa2.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include #include using namespace std; DWORD WINAPI FunOne(LPVOID param){ while(true) { Sleep(1000); cout<<"hello! "; } return 0; } DWORD WINAPI FunTwo(LPVOID param){ while(true) { Sleep(1000); cout<<"world! "; } return 0; } int main(int argc, char* argv[]) { int input=0; HANDLE hand1=CreateThread (NULL, 0, FunOne, (void*)&input, CREATE_SUSPENDED,

计算方法上机实验报告

《计算方法》上机实验报告 班级:XXXXXX 小组成员:XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX 任课教师:XXX 二〇一八年五月二十五日

前言 通过进行多次的上机实验,我们结合课本上的内容以及老师对我们的指导,能够较为熟练地掌握Newton 迭代法、Jacobi 迭代法、Gauss-Seidel 迭代法、Newton 插值法、Lagrange 插值法和Gauss 求积公式等六种算法的原理和使用方法,并参考课本例题进行了MATLAB 程序的编写。 以下为本次上机实验报告,按照实验内容共分为六部分。 实验一: 一、实验名称及题目: Newton 迭代法 例2.7(P38):应用Newton 迭代法求 在 附近的数值解 ,并使其满足 . 二、解题思路: 设'x 是0)(=x f 的根,选取0x 作为'x 初始近似值,过点())(,00x f x 做曲线)(x f y =的切线L ,L 的方程为))((')(000x x x f x f y -+=,求出L 与x 轴交点的横坐标) (') (0001x f x f x x - =,称1x 为'x 的一次近似值,过点))(,(11x f x 做曲线)(x f y =的切线,求该切线与x 轴的横坐标) (') (1112x f x f x x - =称2x 为'x

的二次近似值,重复以上过程,得'x 的近似值序列{}n x ,把 ) (') (1n n n n x f x f x x - =+称为'x 的1+n 次近似值,这种求解方法就是牛顿迭代法。 三、Matlab 程序代码: function newton_iteration(x0,tol) syms z %定义自变量 format long %定义精度 f=z*z*z-z-1; f1=diff(f);%求导 y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0);%向函数中代值 x1=x0-y/y1; k=1; while abs(x1-x0)>=tol x0=x1; y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0); x1=x0-y/y1;k=k+1; end x=double(x1) K 四、运行结果: 实验二:

大学生课程综合实践(课综)报告方案

Xxx小组课程综合实训总结报告 小组成员介绍:安徒生(组长)、xxx、xxx、xxx 一、实训进货计划及流程 1、根据调研结果,我们进行了一下分类: (1)根据季节,冬天天气越来越寒冷,鞋垫、暖宝宝、围巾、热水袋、手套、保暖内衣、毛绒长袜、打底裤、棉拖鞋等等。 (2)根据现在的流行趋势,懒人手机支架、收纳盒、坐垫、自拍杆、小零食等等。 (3)根据节日(圣诞节),圣诞袜、糖果、苹果、圣诞饰品等等。 2、我们进行了多次的开会和讨论,每个人都选择有利于本次实训的物品,然后我们就去市场调查和价格比对,我们还制作的问卷,随机抽查,根据调查结果,我们有了最基本的方向和目标。我们还请教了去年实训的学长和学姐,问他们什么样的东西才适合我们学生,什么样的东西才有利于我们实训的进行。 3、们根据市场调查选择了以下的产品: 袜子、糖果、蛇果、包装盒、纸巾、坐垫、懒人支架、本子、头带、圣诞皮圈、橙子、瓜子等。 4、我们进行了详细的分工,并到各个市场上进行性价比的比较,我们分别去了物美城、宝龙城市广场、九堡四季青商场、九堡商贸城、联华超市、东腾饰品店等。双12期间,我们利用各个市场优惠进行小部分购买,然后利用淘宝商场进行了小部分购买。我们的交通方式都是采用最节省的交通工具,用来降低我们的成本。 5、购买齐所有的商品之后,我们进行了对物品的精美包装,对蛇果、橙子、糖果等都进行了包装,使其更加吸引同学。 6、我们计划每天采用不同的销售策略:第一天主推瓜子和纸巾等,第二天主推袜子和苹果等,第三天我们采取滞货推销。我们的目标是不留存货。 二、小组进货人员调动与安排 1.袜子 对于袜子,我们确定了三个进货地点,分别是九堡商贸城、下沙商贸城、下沙宝龙城市广场。由陈雅和陈彦瑶负责去九堡商贸城采购,通过走访每家店铺,对比同种类型的袜子,以进货价便宜为主,并且符合这个季节的袜子为目标,我们初步确定了几家店铺的袜子,顺便拍照记录。由xxx和xxx负责去下沙商贸城,效果不是很好,所以中途放弃了这个进货地点。由安徒生等人负责去下沙宝龙城市广场,也是初步确定了几种比较好卖的袜子。最终确定的进货地点是九堡商贸城和下沙宝龙城市广场,确定的几种男款和女款的袜子。

课程设计报告

课程设计报告 题 目 基于数据挖掘的航电系统故障诊断 专业名称 电子信息工程 学生姓名 王腾飞 指导教师 陈 杰 完成时间 2014年3月18日

摘要 航电系统是飞机的重要组成部分,由于其综合应用了电子、机械、计算机及自动检测等许多学科的先进技术,结构层次很多,所以对其实施故障诊断具有涉及专业领域多、诊断难度大、要求时间短等特点。这对快速处理故障数据提出了很大的挑战。 从独立的联合式航电机箱的按键通电测试,到集中式飞机管理系统数据收集,飞机维修系统经过漫长的发展已演变成故障诊断工具。 现代飞机均采用了中央维修系统,用以收集所有子系统的故障报告、判断故障根源并推荐修理方法。飞机的故障信息和历史数据存放在数据库中。如果用传统的数据分析方法对这些海量的数据进行分析时会显得力不从心,不仅浪费时间而且对于隐含的知识难以有效的进行挖掘。数据挖掘技术十分符合现实的需要,它可以客观地挖掘出历史数据库中潜在的故障规则,这些规则能更好地指导故障的定位与检修,并对潜在的故障做出预测。随着数据的不断增长,如何能自动获取知识已经成为故障诊断技术发展的主要制约条件,而数据挖掘技术为解决这个“瓶颈”问题提供了一条有效的途径。 本文详细介绍了故障诊断技术与数据挖掘技术,并总结了航电系统的故障诊断的特点。拟采用聚类分析的技术对故障数据快速处理,实现对故障的快速定位。 关键词:故障诊断数据挖掘聚类分析航电系统

故障诊断技术 故障诊断技术简介 故障诊断就是指当设备系统不能完成正常的功能时,利用一定的方法找出使该功能丧失的原因及发生故障的部位,实现对故障发展趋势的预测的过程。故障诊断涉及到多方面的技术背景,主要以系统论、信息论、控制论、非线性科学等最新技术理论为基础,它是一门综合性的学科,具有重要的实用价值。 设备系统故障及故障诊断 随着现代化工业的发展,设备系统能够以最佳状态可靠地运行,对于保证产品质量、提高企业的产能、保障生命财产安全都具有极其重要的意义。设备系统的故障是指设备系统在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况。故障诊断的作用则是发现并确定发生故障的部位及性质,找出故障的起因,预测故障的发展趋势并提出应对措施。故障诊断技术的使用范围不应只局限于设备系统使用和维修过程中,在设备系统的设计制造过程中也可以使用故障诊断技术,为以后的故障监测和设备系统维护创造条件。因此,故障诊断技术应该贯穿于设备系统的设计、制造、运行和维护的全过程当中。 机载设备的故障诊断流程框图:

大学学习报告范文3篇

大学学习报告范文3篇 大学学习报告范文一: 每过一个寒假,都会有不同的心境,来之于年龄的增长,阅历的加深,我想更多的是 心里的成熟和责任意识的深化。如今回想起来,前三年的是是非非,历历在目。初入大学 第一个寒假,带着急切与浮躁,既有内心长久未见爸妈的思恋,也有放假后的轻松自由自在,但更多的是离开了由幼稚不成熟的纯真中学到与以往种种不同,事事掺杂着人情世俗 的心灵承受煎熬的蜕变的大学环境后的那种发自内心的宁静与祥和。大学第二个寒假较之 第一个相比,过的相对轻松静谧一些,心境经过了两年的历练,对人与人,人与社会有了 进一步的认识,身边的感情,人生,关系也开始慢慢接受,慢慢的去认可,尽管现实与最 初的内心里的那些纯正不是相匹配,终确是生活在这样的环境下,慢慢的也就融入到了身 处的环境。当然这个时候轻松的内心感受来由有一半的原因来之于躲开了学生会的那对于 自己来说永远无止境的工作,任务,领导风格的不同确实让自己害怕过这样的生活;此阶 段其另外的心思也就放到了将来自己的出路,思考了很久,差不多一个月之久踌躇在考研 与否的决定之上,这个假期对于自己来说真的很重要,后来这些思想的变更都来之于这个 假期的变化;总而言之,这些都还是停留在了宏观虚无的思想界限上。真正着眼于实处, 从微观入手,从现实解决问题的还是第三个假期了,当然这个阶段思想的蜕变,心境的成熟,不再是前两个假期的那种如今看来比较幼稚的东西了。此阶段我称之为成长过程,对 较之前出现那些问题,心里烦恼,无法接受的种种事情现在写这个东西的时候,我已经没 有任何的心地起伏,波动跌宕了。生活的蜕变已经实实在在的刻印在了我的人生历程中, 以此指导着自己,督促着自己不断地成长,去经历去体会去学习去成长。我想真正的成长,真正的学到的东西,在大学里寒假中最大的最宝贵的收获乃是心境经由万事的磨练走向成 熟的从而能指导自己的心得体会。 自上次丁老师说自己遇到了瓶颈,自己也确是早有此察觉,总感觉自己一直在原地踽 踽独行,思维的界限,思维的瓶颈组绕着自己,让自己感到迷茫。后来结合自身的潜意识 观念以及身边的人和事,悟出了一些道理。 一、归零思维。 印象最深的还是进入学生会时报名表上填写的自己的经历,把自己从小学一年级到高 三的种种骄人成绩写的满满的,面试时再一次的罗列叙说,最后挨了一顿批,当时确实感 到很是不满,觉得实话实说也成了错误,这也让自己久久耿耿于怀,近来检索着自己的思 维习惯,把所有的思绪拿出来屡屡,我发现,正是因为自己老记着自己的过去,老是看到 自己做了什么,奉献了什么,而以此来满足自己,来充实自己,久久抱着自己的过去来度 过着此后的时间,思维没有进步,停留在以前做事的思维路线上,境界上,得不到新的补充,新的发掘,这也就成了自己思维瓶颈的重要阻碍,心得体会。仔细想想身边的一些人 和事大多有这样的例子,你仔细想想你会发现你身边那些经常和你聊天,一说话喜欢说当 时我是怎么怎么做的,你应该怎么怎么做的,你听我的、、、、、要是我来做,肯定比你 做的怎样怎样的这人,你发现三年前他是什么样,三年后还是什么样,这样的人多半没有

并行编程报告

并行编程报告 课程名称:并行编程原理 专业班级:物联网1102 班 学号 : U201114483 学生姓名:陈炳良 指导教师:金海 报告日期:2014-6-11 计算机科学与技术学院

目录 实验一:利用pthread 并行实现矩阵的乘法运算 (3) 实验目的 (3) 实验概述 (3) 实验结果 (3) 实验代码 (5) 实验总结 (9) 实验二:使用并行方法优化K-means 算法 (10) 实验目的 (10) 实验概述 (10) 实验结果 (10) 实验代码............................................................................................. .11 实验总结............................................................................................. .18

实验一:利用 pthread 并行实现矩阵的乘法运算 实验目的 该实验旨在让学生掌握利用 pthread 进行并行程序设计和性能优化的基本原理和方法,了解并行程序设计中数据划分和任务划分的基本方法,并能够利用pthread 实现矩阵的乘法运算的并行算法,然后对程序执行结果进行简单分析和总结。具体包括:利用 for 循环编写串行的矩阵乘法运算;熟悉 pthread 进行线程创建、管理和销毁的基本原理和方法;利用 pthread 对上述串行的矩阵乘法运算加以改造;通过调整数据划分和任务划分的粒度(改变工作线程的数目),测试并行程序的执行效率;对实验结果进行总结和分析。 实验概述 使用 pThread 完成这项工作。 创建一个新的线程: int pthread_create( pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*func) (void *), void *arg); thread 表示线程 ID,与线程中的 pid 概念类似 attr 表示设定线程的属性,可以暂时不用考虑 func 表示新创建的线程会从这个函数指针处开始运行 arg 表示这个函数的参数指针 返回值为 0 代表成功,其他值为错误编号。 主进程等待线程结束: int pthread_join( pthread_t thread, void **retval ); thread 表示线程 ID,与线程中的 pid 概念类似 retval 用于存储等待线程的返回值 两个矩阵相乘: 一个 m 行 n 列的矩阵与一个 n 行 p 列的矩阵可以相乘,得到的结果是一个 m 行 p 列的矩阵,其中的第 i 行第 j 列位置上的数为第一个矩阵第 i 行上的 n 个 数与第二个矩阵第 j 列上的 n 个数对应相乘后所得的 n 个乘积之和。 实验结果

并行计算第一次实验报告

并行计算上机实验报告题目:多线程计算Pi值 学生姓名 学院名称计算机学院 专业计算机科学与技术时间

一. 实验目的 1、掌握集群任务提交方式; 2、掌握多线程编程。 二.实验内容 1、通过下图中的近似公式,使用多线程编程实现pi的计算; 2、通过控制变量N的数值以及线程的数量,观察程序的执行效率。 三.实现方法 1. 下载配置SSH客户端 2. 用多线程编写pi代码 3. 通过文件传输界面,将文件上传到集群上 4.将命令行目录切换至data,对.c文件进行编译 5.编写PBS脚本,提交作业 6.实验代码如下: #include

#include #include #include #include #include static double PI=0; static int N=0; static int numOfThread=0; static int length=0; static int timeUsed=0; static int numOfThreadArray[]={1,2,4,6,8,10,12,14,16,20,24,30}; static int threadArraySize=12; static int nTime=4; static int repeatTime=30; static double totalTime=0; struct timeval tvpre, tvafter; pthread_mutex_t mut; clockid_t startTime,endTime;

大学生利用网络课程学习调查报告

对当前我校区大学生利用网络课程 进行自主学习的调查报告 前言 (一)研究背景:随着互联网技术向宽带和多媒体方向发展,网络在教育领域中的应用日益广泛。各种网络资源和网络教学形式纷纷涌现,极推动了网络教学的发展。网络课程作为一种重要的教学资源,是网络教学顺利开展的基本前提和条件。近年来,随“新世纪网络课程建设工程”的启动和实施,以及最近几次教育部组织的大型网络课程质量认证活动,全国各大高等院校和网络教育学院都如火如荼地开展网络课程的建设和实施。这是解决教育力量不足与招生规模扩大之间的矛盾的一项措施,同时为大学生和其他的学习者提供了一条重要的自主学习的途径。随着时代的改变,会利用网络课程获取学习资源,进行自主学习应该成当代大学生必需的技能。然而实际情况却是,大学生对网络课程的使用仍处于一个低水平的层面上,这一方面大学生未能在网络课程学习中获取较大的利益,另一方面造成了网络课程资源的浪费。网络课程利用低效状况得不到改善,高校在网络课程建设中投入的大量的人力、财力就得不到应有的回报,这样,建设网络课程的建设就没有多大的意义。 因此,很多专家学者已经关注这方面的情况并进行了研究,以寻找出造成网络课程使用情况不佳的原因。 我们校区已投入了大量的人力和财力,经过多年的建设,现有的网络课程有: 1. 暨南大学网络教学应用平台(Blackboard Academic Suite) 为全校师生提供了一个课后的教学环境和学习空间,使教师能利用网络进行授课、答疑、作业批改等一系列辅助教学活动,学生能利用网络自主选择性的学习,并通过师生、生生之间在线互动,共同解决学习疑难问题,提高教学质量。地址为:https://www.sodocs.net/doc/d311894574.html, 2.暨南大学教学资源中心 目前我校教学资源中心有资源29386个,包括了全校各个学院的多媒体电子教案、网络课程、专题学习、学科资源库、网络课件、视频、音频、动画等多媒

并行计算课程报告

成绩: 并行计算导论课程报告 专业:软件工程 班级:软件二班 学号:140120010057 姓名:蒋琳珂 2017年6月1日

1、并行计算的实际意义 并行计算或称平行计算是相对于串行计算来说的。它是一种一次可执行多个指令的算法,目的是提高计算速度,及通过扩大问题求解规模,解决大型而复杂的计算问题。所谓并行计算可分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术,而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算。 在应用需求方面,人类对计算机性能的需求总是永无止境的,在诸如预测模型的构造和模拟、工程设计和自动化、能源勘探、医学、军事以及基础理论研究等领域中都对计算提出了极高的具有挑战性 的要求。例如,在作数值气象预报时,要提高全球气象预报的准确性,据估计在经度、纬度和大气层方向上至少要取200*100*20=40万各网格点。 并行计算机产生和发展的目的就是为了满足日益增长的大规模科学和工程计算、事务处理和商业计算的需求。问题求解最大规模是并行计算机的最重要的指标之一,也是一个国家高新技术发展的重要标志。 2、拟优化的应用介绍 应用jacobi迭代近似求解二维泊松方程。 二维泊松方程:

Ω ?∈=Ω∈=?-),(),,(),(u ),(),,(),(u y x y x g y x y x y x f y x 其中 ),0(*),0(H W =Ω,) ,(),(),(22 22y x u y y x u x y x u ?+?=? ),(y x f 和),(y x g 为已知函数,分别定义在Ω的内部和边界上。 对于任意正整数 x M 和 y N ,将网格剖分成 y x N M *个相同的方格。 在网格节点上,用二阶中心差分来近似二阶偏导数。 21,,1,2,1,,12),(22 2),(22 y j i j i j i y x x j i j i j i y x h u u u jh ih u y h u u u jh ih u x +-+-+-≈??+-≈?? 将差分近似代入泊松方程,便得到了五点差分离散格式,泊松方 程的求 x x j i y x j i j i x j i j i y j i y x N j M i f h h u u h u u h u h h ≤≤-≤≤=+-+-++-+-1,11)()()(2,221,1,2,1,12,22 之后用经典的jacobi 算法来求解此方程组。从任意一初始近似解 y x j i N j M i u ,3,2,1.3,2,1,0,?=?=, 出发,迭代计算: y x y x j i j i x j i j i y j i y x k j i N j M i h h u u h u u h f h h u ,3,2,1.3,2,1) (2) ()(2 21,1,2,1,12,22,?=?=+++++= +-+-, 迭代序号k=1,2,3…直至近似解满足误差要求。

并行计算课程设计报告

并行计算与多核多线程技术 课程报告 专业 班级 学号 姓名 成绩___________________ 年月日

课程报告要求 手写内容:设计目的、意义,设计分析,方案分析,功能模块实现,最终结果分析,设计体会等。 允许打印内容:设计原理图等图形、图片,电路图,源程序。硬件类的设计,要有最终设计的照片图;软件类设计,要有各个功能模块实现的界面图、输入输出界面图等。 评价 理论基础 实践效果(正确度/加速比) 难度 工作量 独立性

目录 1. 设计目的、意义(功能描述) (1) 2. 方案分析(解决方案) (1) 3. 设计分析 (1) 3.1 串行算法设计 (1) 3.2 并行算法设计 (1) 3.3 理论加速比分析 (2) 4. 功能模块实现与最终结果分析 (2) 4.1 基于OpenMP的并行算法实现 (2) 4.1.1 主要功能模块与实现方法 (2) 4.1.2 实验加速比分析 (3) 4.2 基于MPI的并行算法实现 (3) 4.2.1 主要功能模块与实现方法 (3) 4.2.2 实验加速比分析 (4) 4.3 基于Java的并行算法实现 (4) 4.3.1 主要功能模块与实现方法 (4) 4.3.2 实验加速比分析 (5) 4.4 基于Windows API的并行算法实现 (5) 4.4.1 主要功能模块与实现方法 (5) 4.4.2 实验加速比分析 (6) 4.5 基于.net的并行算法实现 (6) 4.5.1 主要功能模块与实现方法 (6) 4.5.2 实验加速比分析 (6) 4.6并行计算技术在实际系统中的应用 (6) 4.6.1 主要功能模块与实现方法 (6) 4.6.2 实验加速比分析 (7) 5. 设计体会 (7) 6. 附录 (9) 6.1 基于OpenMP的并行程序设计 (9) 6.1.1 代码及注释 (9) 6.1.2 执行结果截图 (11) 6.1.3 遇到的问题及解决方案 (12) 6.2 基于MPI的并行程序设计 (12)

并行处理实验报告:用MPI实现的矩阵乘法的加速比分析

华中科技大学 课程名称并行处理 实验名称矩阵乘法的实现及加速比分析考生姓名李佩佩 考生学号 M201372734 系、年级计算机软件与理论2013级类别硕士研究生 考试日期 2014年1月3日

一. 实验目的 1) 学会如何使用集群 2) 掌握怎么用并行或分布式的方式编程 3) 掌握如何以并行的角度分析一个特定的问题 二. 实验环境 1) 硬件环境:4核CPU、2GB内存计算机; 2) 软件环境:Windows XP、MPICH2、VS2010、Xmanager Enterprise3; 3) 集群登录方式:通过远程桌面连接211.69.198.2,用户名:pppusr,密码:AE2Q3P0。 三. 实验内容 1. 实验代码 编写四个.c文件,分别为DenseMulMatrixMPI.c、DenseMulMatrixSerial.c、SparseMulMatrixMPI.c和SparseMulMatrixSerial.c,用于比较并行和串行矩阵乘法的加速比,以及稀疏矩阵和稠密矩阵的加速比。这里需要说明一下,一开始的时候我是把串、并行放在一个程序中,那么就只有两个.c文件DenseMulMatrix.c 和SparseMulMatrix.c,把串行计算矩阵乘的部分放到了主进程中,即procsID=0的进程,但是结果发现执行完串行后,再执行并行就特别的慢。另外,对于稀疏矩阵的处理方面可能不太好,在生成稀疏矩阵的过程中非0元素位置的生成做到了随机化,但是在进行稀疏矩阵乘法时没有对矩阵压缩,所以跟稠密矩阵乘法在计算时间上没多大区别。 方阵A和B的初始值是利用rand()和srand()函数随机生成的。根据稀疏矩阵和稠密矩阵的定义,对于稀疏矩阵和稠密矩阵的初始化方法InitMatrix(int *M,int *N,int len)会有所不同。这里需要说明一下,一开始对于矩阵A和B的初始化是两次调用InitMatrix(int *M ,int len),生成A和B矩阵,但是随后我发现,由于两次调用方法InitMatrix的时间间隔非常短,又由于srand()函数的特点,导致生成的矩阵A和B完全一样;然后,我就在两次调用之间加入了语句“Sleep(1000);”,加入头文件“#include ”,这样生成的A、B矩阵就不一样了,但很快问题又出现了,在Xshell中不能识别头文件“#include ”。所以,最后决定用下面的方法生成矩阵A和B,B是A的转置。 //稠密矩阵的生成方法 void InitMatrix(int *M,int *N,int len) { srand((unsigned)time( NULL)); for(i=0; i < len*len; i++)

大学英语课程建设报告-(2)

大学英语课程建设报告 一、新形势下的大学英语课程特色 大学英语是一门系统的、相对独立的学科,它集多种教学方式和教学手段为一体,是以语言知识与技能、学习策略和文化素质为综合容的可操作教学系统。2003年下半年,教育部推出了《大学英语教学要求(试行)》,要求全国高校根据自己的情况进行新一轮大学英语改革。印刷学院校领导、教务处和大学英语教学部根据《要求》精神决定,从2004年起,新生入学后,按课堂教学+自主学习模式实施外语教学,并开始了网络教学的试点工作,同时积极开设外语全校选修课和四级后必选英语课,以增强学生综合素质培养,保证英语学习四年不断线。 依照《大学英语教学要求(试行)》的三个要求(即一般要求、较高要求和更高要求),大外部领导参照兄弟院校的改革经验,组织专家结合本校外语教学的实际情况,转变教学理念,制定出科学的、系统的、个性化的大学英语教学大纲和网络班教学大纲(适用于网络教学实验班),将原来的以阅读理解为主转变到以听说为主, 意在提高学生的语言综合运用能力和人文素质。 与此同时,改革了传统的教学模式和方式,实施课堂教学+自主学习+教师辅导+网络多媒体的教学模式,采用现代教育技术,人机互动相结合,并模拟设计虚拟的英语交际环境,培养学生的自主学习和交互式学习的新模式。 学生学习效果的综合评价方式由过去的终结性评价逐步向形成性评价过渡,从原来单一测评教学结果逐步转向教学全过程整体监控和评价上来。考试试卷容也由原来的以评价语法、阅读、理解为主转变到以评价学生的听说能力及英语综合应用能力上来,加大了主观题和听说部分在考试中的比率及分值比重。 二、教学队伍建设 1.教学队伍结构及整体素质 大学英语教学部目前隶属于外语学院。其主讲教授及梯队的成员都是一线的教师,大家团结协作,爱岗敬业,教书育人,教学质量均达到了良好以上,而且本课程组成员的职称和年龄结构相对比较合理,具有高、中、初级职称的教师分别为25%、70%和5%。30至50岁的教师比例达到了85%以上,基本符合精品课人员的配置标准,绝大部分教师成员都具有硕士学位,并参与不同程度的进修活动以提高教师队伍的学历比例和业务水平,同时为那些教学工作突出的中青年教师创造更多的进修机会,鼓励他们在职攻读硕士及博士学位。 2.课程负责人情况 郭海英老师,1976年生,现任大学英语教学部高级英语教研组主任。 郭海英副教授在长期的大学英语教学实践中积累了丰富的教学经验,取得了较为优异的成绩,曾多次获得校级先进工作者和优秀教师奖,并发表多篇论著,主持多个课题。

并行与串行数据结构与算法课程设计报告

课程实验报告课程名称:并行与串行数据结构与算法 专业班级:ACM1301 学号:U201315057 姓名:李海锋 指导教师:陆枫 报告日期:2015.9.23 计算机科学与技术学院

目录 1、课程设计概述 (2) 1.1 课设目的 (2) 1.2 课设要求 (2) 1.3 实验环境 (3) 2、系统总体设计 (4) 2.1 系统主模块结构体 (4) 2.2 找附近的最近的三个某地 (5) 2.3 找两点之间最短路径 (6) 2.4 数据录入模块 (7) 3、数据结构和算法详细设计 (7) 3.1 地图的存储 (7) 3.1.1 地图背景图片的存储 (7) 3.1.2 地图点 (7) 3.2 找附近的最近的特定地点(findNearby) (8) 3.3 找最短路径 (8) 4、程序实现简要说明 (9) 4.1开发环境 (9) 4.2 支持包 (9) 4.3 函数原型 (10) MainActivity.java:实现了地图主要功能 (10) Setting.java:地图数据的录入 (12) 4.4 函数功能调用关系 (14) MainActivity.java:地图主要功能程序 (15) Setting.java:数据录入程序 (15) 5、程序测试及结果分析 (16) 5.1 功能测试 (16)

5.2 测试结果分析 (22) 6、复杂度分析 (22) 6.1 输入地点名查找,鼠标点击显示 (22) 6.2 找两点之间的最短路径(dijkstra) (22) 6.3 找附近最近的三个某地 (22) 7、软件的用户使用说明 (23) 8、特色与不足 (23) 8.1 特色 (23) 8.2 不足 (23) 九、主要参考文献 (24)

多核编程与并行计算实验报告 (1)

多核编程与并行计算实验报告 姓名: 日期:2014年 4月20日 实验一 // exa1.cpp : Defines the entry point for the console application.

// #include"stdafx.h" #include #include #include #include using namespace std; void ThreadFunc1(PVOID param) { while(1) { Sleep(1000); cout<<"This is ThreadFunc1"<

实验二 // exa2.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include #include using namespace std; DWORD WINAPI FunOne(LPVOID param){ while(true) { Sleep(1000); cout<<"hello! "; } return 0; } DWORD WINAPI FunTwo(LPVOID param){ while(true) { Sleep(1000); cout<<"world! ";

计算机前沿课程报告

计算机科学与技术专业前沿课程设计报告 题目:新型计算机系统与计算机系统的发展 班级:计算机 学号: 姓名: 日期:2019年12月31日

新型计算机系统与计算机系统的发展 摘要:在过去的20年中,计算机已有了爆炸性的增长,在下一个10年中,由于新型计算机结构和智能计算机的出现预期要增长得更快。下述的计算机硬/软件技术的进展会对结构力学产生很大的影响。计算机产品不断升级换代,当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展,计算机本身的性能越来越优越,应用范围也越来越广泛,篇幅以300字左右。 关键词: 计算机系统;发展趋势;量子计算机;智能化[6] 前言 现今,不同行业领域技术服务的推进和管理制度的优化升级都离不开计算机互联网技术的支持。行业领域工作的差异性决定了计算机领域系统工作的多样性。不同领域在进行综合计算机系统工作落实的过程中应该注重系统的便捷性、多元化特点,将用户的需求放在第一位, 全面升级信息管理系统,不断增强技术水平和工作效率,迎合国内国际发展趋势,优化技术管理服务机制。 1研究目的 随着计算机技术和网络的发展,计算机系统研究已经成为计算机科学、信息科学、工程学、生物学、医学甚至社会科学等领域中各学科之间的学习和研究的对象,并在这些领域中得到高度关注。从宏观结构来看,新型计算机系统是一个为某种应用而由本地通信网络和全球通信网络连接起来的大规模的分散处理系统[1]。网络的每一个结点本身也是一个新型计算机系统,必要时,传统计算机也可以连接到网络中。网络的所有计算机可以共享全网络所拥有的知识库和知识处理能力。 2研究背景与意义 2.1计算机系统的背景 随着元件、器件的不断更新,传统计算机系统已经经历了四代演变。它们都属于以顺序

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