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计算机组成原理教学设计

计算机组成原理教学设计
计算机组成原理教学设计

计算机组成原理教学设

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《计算机组成原理》教学设计

一、该课程应讲授的内容体系

1.基本描述

【课程中文名称】:计算机组成原理

【课程英文名称】:PRINCIPLES OF COMPUTER ORGANIZATION

【总学时】:68

【讲课学时】:52

【实验学时】:16

【授课对象】:计算机科学与技术专业、信息安全专业、生物信息技术专业

【先修课程】:数字电路设计

2.教学定位

《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要技术基础课,在计算机科学与技术专业的教学计划中占有重要地位和作用。学习本课程旨在使学生掌握计算机硬件各子系统的组成原理及实现技术,建立计算机系统的整体概念,对培养学生设计开发计算机系统的能力有重要作用。该课程为今后学习计算机体系结构、计算机网络、计算机容错技术、计算机并行处理、计算机分布式处理技术等课程打好基础。

3.知识点与学时分配

( 1 )第一章计算机系统概论(2.5学时)

计算机软硬件概念、计算机系统的层次结构、计算机的基本组成、冯?诺依曼计算机的特点、计算机的硬件框图及工作过程、计算机硬件的主要技术指标和本书结构及学习指南。

( 2 )第二章计算机的发展及应用(0.5学时)

计算机的产生、发展及在各个不同领域的应用。

( 3 )第三章系统总线(3学时)

总线的基本概念、总线的分类、总线特性及性能指标、总线结构和总线的判优控制及通信控制。

( 4 )第四章存储器(10学时)

存储器分类和存储器的层次结构;主存储器(包括半导体存储芯片简介、静态随机存取存储器和动态随机存取存储器、只读存储器、存储器与CPU的连接、存储器的校验、提高访存速度的措施);高速缓冲存储器(包括Cache的基本结构及工作原理、Cache--主存地址映像、替换算法);辅助存储器(包括辅助存储器的特点及主要技术指标、磁记录原理和记录方式、磁盘存储器的结构、光盘存储器的存取原理)。

( 5 )第五章输入输出系统(8学时)

输入输出系统的发展概况及组成、I/O与主机的编址方式、传送方式、联络方式以及设备寻址;外部设备分类及简介、I/O接口的功能及基本组成;程序查询方式的工作原理及程序查询接口电路;程序中断方式的工作原理及程序中断接口电路、中断服务流程;DMA方式的特点、DMA接口电路的功能、组成、类型及DMA 的工作过程。

( 6 )第六章计算机的运算方法(12学时)

计算机中有符号数(原码、补码、反码、移码)和无符号数的表示;计算机中数的定点表示和浮点表示;定点运算(算术移位和逻辑移位、补码加减、原码补码乘法、原码补码除法)及相应的硬件配置;浮点四则运算和算术逻辑单元及进位链。

( 7 )第七章指令系统(4学时)

机器指令的一般格式、操作数类型和操作类型、指令的地址格式和寻址方式、指令格式举例和RISC 技术。

( 8 )第八章 CPU的结构和功能(4学时)

CPU的功能及结构框图、指令周期、指令流水和中断系统(包括引起中断的各种因素,中断系统所需解决的共性问题,如中断请求标记、中断判优、中断响应、中断服务、中断返回、多重中断等)。

( 9 )第九章控制单元(4学时)

微操作命令的分析(按取指周期、间址周期、执行周期和中断周期分析不同指令的微操作命令)、控制单元的外特性、多级时序系统、控制方式和控制信号实例分析。

( 10 )第十章控制单元的设计(4学时)

组合逻辑设计(包括组合逻辑控制单元框图、微操作节拍安排、组合逻辑设计举例);微程序设计(包括微程序控制单元框图及工作原理、微指令的编码方式、微指令地址的形成方式、微指令格式、微程序设计举例)。

二、教材选择

本课程教材选用唐朔飞编著《计算机组成原理》(高等教育出版社,2000年7月第一版)。该教材是国家教育部提出的“面向21世纪计算机类专业教学内容和课程体系改革”课题的研究成果,是教育部高等学校计算机科学教学指导委员会统一组织编写的计算机科学与技术专业“九五”规划课程系列教材之一。

该教材根本上扭转了从二进制数制码制开始,接着按运算器、存储器、控制器、输入输出系统的顺序,逐一讲述计算机中各部件的传统写法,致使学生往往学了半个学期,仍不知其所以然,直到最后才将全部的内容连贯起来。这种自底向上的讲述方法,不易激发学生主动探求知识,也不利于“以学生为主”的教学方式。

本教材定位在原理和性能分析上。首先把学生领到计算机整体框架的制高点上,然后带领学生自顶向下,由表及里,层层细化,一步一步进入到计算机的内核,更有利于学生对计算机工作原理的理解。在深化过程中,每走一步会出现一系列悬念,每一个悬念又都启发学生主动从下一篇章寻求答案。因此在大框架的指导下,在深入细化的过程中,学生自觉的加深了对计算机的理解。在此过程中,由于突出了启发式教育,学生经过主动探求,使知识掌握得更加牢固。

2000年至今,全国开始采用此教材,实践证明了该教材确实达到了编写的设想,激发了学生主动探索的积极性,引导了学生层层深化的目的。此教材2002年获全国普通高校优秀教材二等奖,至今已印刷12次,共150000册。

本课程主要参考教材为教育部高等教育司推荐的国外优秀信息科学与技术系列教学用书 William Stallings, Computer Organization and Architecture Designing for Performance ( Fifth Edition ), 2001.8影印版。

三、课程讲授

1.重点与难点

( 1 )第一章计算机系统概论

重点:本章重点突出计算机组成的概貌和框架,如下图所示。

由此使学生简洁明了地了解计算机内部的工作过程实际上是指令流和数据流在此框架内由I/O→存储器→CPU→存储器→I/O的过程,是通过逐条取指令、分析指令和执行指令来运行程序的。同时要让学生了解到当今计算机尽管发展到千变万化的程度,但其最根本的组成原理还是基于冯?诺依曼的结构。

难点:本章概念、名词较多,这些只是为进一步深化学习打下基础,因此严格讲本章没什么难点,只要建立计算机组成的框架即可。对指令和数据都以0或1代码存于存储器中,计算机如何区分它们这一问题,应特别注意重点理解。

( 2 )第二章计算机的发展和应用

重点:使学生了解到从1946年ENIAC诞生到二十世纪五、六十年代,由于构成计算机的元器件发展变化(由电子管→晶体管→集成电路),使计算机的性能有了很大提高,每隔6至7年,计算机便更新换代一次,运算速度约提高一个数量级。而到了二十世纪七十年代,自从Intel公司生产了第一个微处理器芯片后,随着集成度成倍的提高,以每隔18个月芯片上的晶体管数就翻一番的速度使计算机得到极为广泛的应用,以至整个社会从制造时代进入到信息时代,出现了知识大爆炸,从而要激发学生学习本课程的积极性和主动性。

( 3 )第三章系统总线

重点:要求学生了解随着计算机的发展,应用领域的不断扩大,I/O设备的种类和数量也越来越多。为了更好地解决I/O设备与主机之间连接的灵活性,计算机的结构从分散连接发展成总线连接。由于各个子系统都通过总线交换信息,这就产生了总线的瓶颈问题,影响了计算机的速度。为了克服总线瓶颈又产生了多总线结构,进一步为了设计简化,便于维护,有利于批量生产,又提出了各种总线标准。特别是为了解决众多部件争用总线,必须对总线进行判优控制和通信控制。

难点:为了解决总线上各模块争夺总线的使用权,解决通信双方如何获知传输开始和结束,以及通信双方如何协调配合,总线的通信控制是至关重要的。

( 4 )第四章存储器

重点:存储器如同人的大脑具有记忆功能一样,是计算机组成的一个重要部件,它直接影响到计算机存储信息的容量和计算机的运行速度。围绕着计算机速度的提高,容量的扩大,促使存储器从基本组成元件到整体结构都在不断的发展和完善。

当今计算机大多以半导体存储器作为主存储器,以硬盘或光盘作为辅助存储器。为了更好解决存储器的速度、容量和价格/位之间的矛盾,采用Cache-主存和主存-辅存的存储器结构,使存储器的总体性能得到很大的提高。学生必须掌握各类存储器的工作原理,以及各类存储器在存储器的存储层次结构中各自起的作用。

难点:要求学生运用以前学过的电路知识和本章所学的半导体存储芯片,设计存储器和CPU的连接电路。注意要合理选用芯片,以及CPU和存储器芯片之间的地址线、数据线和控制线的连接,特别是存储芯片片选逻辑的确定。

本章另一个难点是掌握不同的Cache-主存地址映象直接影响主存地址字段的分配及替换策略和命中率。

( 5 )第五章输入输出系统

重点:输入输出系统是人机对话和人机交互的纽带和桥梁。由于输入输出设备工作速度与计算机主机的工作速度极不匹配,为此,既要考虑到输入输出设备工作的准确可靠,又要充分挖掘主机的工作效率,因此要求学生掌握主机与I/O交换的三种控制方式,即程序查询、程序中断和DMA,以及它们各自所需的硬件及软件支持。

难点:要对处理中断的各类软、硬件技术运用自如;要认清周期窃取的含义;要分清CPU响应中断和允许周期挪用的时间。

( 6 )第六章计算机的运算方法

重点:要使学生认识到计算机内部的各种运算与人们习惯的运算是不同的,不仅运算方法有差异,就是数的表示也不同。要求学生掌握计算机中有符号数、无符号数、定点数和浮点数的各种表示,以及移位、定点补码加减运算、定点原码一位乘和两位乘及补码Booth算法、定点原码和补码加减交替除法,以及浮点补码加减运算。了解不同的运算方法对运算器结构的影响,以及提高运算速度采取的各种措施,包括快速进位链的设计方法。

难点:溢出判断是各种运算方法的一个难点,而定点运算和浮点运算判断溢出的方法是不同的。对于浮点运算,应特别注意区分浮点数和用补码表示的浮点规格化形式这两个概念,前者指的是真值,后者指的是机器数,由于补码规格化数的特殊约定,两者表示的数的范围是不同的。

计算机组成原理电子教案

《计算机组成原理》电子教案 课程名称:计算机组成原理 适用专业:计算机科学与技术网络工程课程总学时:80学时 编写时间: 2006年9月

本课程是计算机专业本科生的核心课程,是主干必修课。课程以阐述原理为主,讲述计算机系统及其各功能部件的工作原理以及逻辑实现,计算机系统及其各功能部件的设计原理以及并行处理技术。设置这一课程的目的是使学生掌握计算机的基本工作原理,掌握计算机各主要部件的硬件结构、相互联系和作用,掌握计算机系统的设计原理以及软硬件的界面,从而对整个计算机系统有完整的了解,为计算机专业的后继课程的学习打下基础。 一、本课程得主要内容 1、计算机系统概论 2、运算方法和运算器 3、存储器 4、计算机指令系统 5、控制器 6、总线系统 7、外围设备 8、输入、输出系统 二、本课程教学重点与难点 重点:信息编码和数据表示 控制器 存储系统 输入输出系统 三、教材选用 《计算机组成原理》白中英.科学出版社, 四、参考教材: 主要参考书: 1、李亚明.《计算机组成与系统结构》.清华大学出版社.2001

2、王爱英.《计算机组成与结构》.清华大学出版社.1998 3、江义鹏.《计算机组成原理》.人民邮电出版社.1998 4、胡越明.《计算机组成和系统结构》.上海科学技术文献出版社.1999 五、教学手段:多媒体课件+版书 六、课程内容和学时分配 (整体安排按信息表示、信息处理、信息输出思路。) 1、计算机系统概论 教学内容: 1、计算机系统的基本构成 2、计算机系统的层次结构 3、计算机系统结构、组成及其实现 4、计算机的性能评价 5、计算机发展简史 6、计算机的应用 基本要求: 通过本章的学习,要求了解整个计算机系统由硬件和软件两部分构成,其中硬件部分包括运算器、控制器、存储器、输入输出设备等五大功能部件构成。通过总线相互连成一个完整的硬件系统;软件部分包括系统软件、应用软件两大部分。通过对计算机层次结构的了解,明确计算机组成原理课程的任务和目的。了解计算机中的一些基本概念,包括性能指标、计算机发展简史以及计算机的应用。 教学重点: 1、计算机系统的基本构成 2、计算机系统的层次结构 3、计算机系统结构、组成及其实现 教学难点:计算机系统的层次结构、系统结构、组成及其实现的关系。明确计算机组成原理课程的任务和目的。 其它: 4、计算机的性能评价(字长、容量、速度、时间、MIPS) 5、计算机发展简史(ENIAC、冯氏计算机、其它自学) 6、计算机的应用(科学计算与数据处理的区别)

信号与系统实验题目及答案

第一个信号实验的题目 1实现下列常用信号 (1)(5)u t +;(2)(1)t δ-;(3)cos(3)sin(2)t t +;(4)()[(1)(2)]f t t u t t u t t =?---; (5)0.5()4cos(),010t f t e t t π-=?= 2连续信号的基本运算与波形变换 已知信号2 2,2 1 ()33 t t f t ? -+-≤≤?=???,试画出下列各函数对时间t 的波形: (1)()f t -(2)(2)f t -+(3)(2)f t (4)1 (1)2 d f t dt +(5)(2)t f d ττ-∞-? 3连续信号的卷积运算 实现12()()f t f t *,其中1()f t 、2()f t 从第2个题目中任选3对组合。 4连续系统的时域分析 (1) 描述某连续系统的微分方程为()2()()()2()y t y t y t f t f t ''''++=+,求当输入信号为 2()2()t f t e u t -=时,该系统的零状态响应()y t 。 (2) 已知描述某连续系统的微分方程为2()()3()()y t y t y t f t '''+-=,试用MATLAB 绘出 该系统的冲激响应和阶跃响应的波形。 实验一答案: (1)(5)u t +在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下:

(2)(1)t δ-在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下: (3)cos(3)sin(2)t t +在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下: (4)()[(1)(2)]f t t u t t u t t =?---在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下: (5)0.5()4cos(),010t f t e t t π-=?=在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下:

信号与系统 实验5

黄淮学院电子科学与工程系 《信号与系统》课程验证性实验报告 实验名称 实验五 连续信号与系统的S 域分 析 实验时间 2013年06月12 日 学生姓名 王茂胜 实验地点 070312 同组人员 无 专业班级 电技1001B 1、实验目的 1. 熟悉拉普拉斯变换的原理及性质 2. 熟悉常见信号的拉氏变换 3.了解正/反拉氏变换的MATLAB 实现方法和利用MATLAB 绘制三维曲面图的方法 4. 了解信号的零极点分布对信号拉氏变换曲面图的影响及续信号的拉氏变换与傅氏变换的关系 2、实验主要仪器设备和材料: (1)计算机,方正,1台; (2)MATLAB 仿真软件,7.0以上版本,1套。 3、实验内容和原理: 拉普拉斯变换是分析连续时间信号的重要手段。对于当t ∞时信号的幅值不 衰减的时间信号,即在f(t)不满足绝对可积的条件时,其傅里叶变换可能不存在,但此时可以用拉氏变换法来分析它们。连续时间信号f(t)的单边拉普拉斯变换F(s)的定义为: 0()()st F s f t e dt ∞ -=? 拉氏反变换的定义为: 1 ()()2j st j f t F s e ds j σω σω π+-= ? 显然,上式中F(s)是复变量s 的复变函数,为了便于理解和分析F(s)随s 的变化规律,我们将F(s)写成模及相位的形式:()()()j s F s F s e ?=。其中,|F(s)|为复信号

F(s)的模,而()s ?为F(s)的相位。由于复变量s=σ+j ω,如果以σ为横坐标(实轴),j ω为纵坐标(虚轴),这样,复变量s 就成为一个复平面,我们称之为s 平面。从三维几何空间的角度来看,|()|F s 和()s ?分别对应着复平面上的两个曲面,如果绘出它们的三维曲面图,就可以直观地分析连续信号的拉氏变换F(s)随复变量s 的变化情况,在MATLAB 语言中有专门对信号进行正反拉氏变换的函数,并且利用 MATLAB 的三维绘图功能很容易画出漂亮的三维曲面图。 ①在MATLAB 中实现拉氏变换的函数为: F=laplace( f )对f(t)进行拉氏变换,其结果为F(s) F=laplace (f,v)对f(t)进行拉氏变换,其结果为F(v) F=laplace ( f,u,v)对f(u)进行拉氏变换,其结果为F(v) ②拉氏反变换 f=ilaplace ( F )对F(s)进行拉氏反变换,其结果为f(t) f=ilaplace(F,u)对F(w)进行拉氏反变换,其结果为f(u) f=ilaplace(F,v,u )对F(v)进行拉氏反变换,其结果为f(u) 4、实验方法、步骤: 1. 求出下列函数的拉氏变换式,并用MATLAB 绘制拉氏变换在s 平面的三维曲面图 ① 3()2()5()t t f t e t e t εε--=+ ② ()()(2)f t t t εε=-- ③ 3()sin()()t f t e t t ε-= ④ []()sin()()(2)f t t t t πεε=-- 2. 已知信号的拉氏变换如下,请用MATLAB 画出其三维曲面图,观察其图形特点,说出函数零极点位置与其对应曲面图的关系,并且求出它们所对应的原时间函数f (t ), ①22(3)(3)()(5)(16)s s F s s s -+= -+ ②(1)(3) ()(2)(5) s s F s s s s ++=++ 3. 已知连续时间信号[]()s(2)()(4)f t co t t t πεε=--,请分别求出该信号的拉氏变换()F s 及其傅里叶变换()F j ω,并用MATLAB 绘出()F s 的曲面图及振幅频谱()F j ω的波形,观察()F s 的曲面图在虚轴上的剖面图,并将它与信号的振幅频谱曲线进行比较,分析两者的对应关系。

信号与系统实验指导书

实验一 常用信号分类与观察 一、实验目的 1、了解单片机产生低频信号源; 2、观察常用信号的波形特点及产生方法; 3、学会使用示波器对常用波形参数的测量。 二、实验内容 1、信号的种类相当的多,这里列出了几种典型的信号,便于观察。 2、这些信号可以应用到后面的“基本运算单元”和“无失真传输系统分析”中。 三、实验原理 对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、抽样信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、正弦信号:其表达式为)sin()(θω+=t K t f ,其信号的参数:振幅K 、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示: 图 1-5-1 正弦信号 2、指数信号:指数信号可表示为at Ke t f =)(。对于不同的a 取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示:

图 1-5-2 指数信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为 ?? ? ??><=-)0()sin()0(0)(t t Ke t t f at ω 其波形如下图: 图 1-5-3 指数衰减正弦信号 4、抽样信号:其表达式为: sin ()t Sa t t = 。)(t Sa 是一个偶函数,t = ±π,±2π,…,±n π时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示:

计算机组成原理第二章习题哈工大

计算机组成原理第二章习题 1.以真空管为主要器件的是______。 A. 第一代计算机 B. 第二代计算机 C. 第三代计算机 D. 第四代计算机 2.所谓第二代计算机是以______为主要器件。 A. 超大规模集成电路 B. 集成电路 C. 晶体管 D. 电子管 3.第三代计算机是以______为主要器件。 A. 超大规模集成电路 B. 集成电路 C. 晶体管 D. 电子管 4.ENIAC用的主要元件的是______。 A. 集成电路 B. 晶体管 C. 电子管 D. 以上都不对 5.目前被广泛使用的计算机是______。 A. 数字计算机 B. 模拟计算机 C. 数字模拟混合式计算机 D. 特殊用途的计算机 6.个人计算机(PC)属于______类计算机。 A. 大型机 B. 小型机 C. 微型机 D. 超级计算机 7.通常计算机的更新换代以______为依据。 A. 电子器件 B. 电子管 C. 半导体 D. 延迟线

8.目前大多数集成电路生产中,所采用的基本材料为______。 A. 单晶硅 B. 非晶硅 C. 锑化钼 D. 硫化镉 9.计算机科技文献中,英文缩写CAD代表______。 A. 计算机辅助制造 B. 计算机辅助教学 C. 计算机辅助设计 D. 计算机辅助管理 10.邮局把信件进行自动分拣,使用的计算机技术是______。 A. 机器翻译 B. 自然语言理解 C. 机器证明 D. 模式识别 11.微型计算机的发展通常以______为技术标志。 A. 操作系统 B. 磁盘 C. 软件 D. 微处理器 12.目前我们所说的个人台式商用机属于______。 A.巨型机 B.中型机 C.小型机 D.微型机 13. 电子邮件是指______。 A. 用计算机管理邮政信件 B. 通过计算机网络收发消息 C. 用计算机管理电话系统 D. 用计算机处理收发报业务

信号与系统实验5

信号与系统实验(五) 班级:通信5班姓名:刘贺洋学号:11081515 班级:通信5班姓名:章仕波学号:11081522 1.符号函数的傅里叶变换 (1)下面参考程序和运行结果是信号||2 f- t =的傅里叶变换,分析程序,判 e ) (t 断运行结果正确与否。 syms t; %时间符号 f=exp(-2*abs(t)); %符号函数 F=fourier(exp(-2*abs(t))); subplot(1,2,1); ezplot(f); subplot(1,2,2); ezplot(F); 1(1)图

(2)参考上述程序试画出信号)(32 )(3t u e t f t -=的波形及其幅频特性曲线。 1(2)源程序: syms t ; %时间符号 f=2/3*exp(-3*t)*heaviside(t); %符号函数 F=fourier(f); subplot(1,2,1); ezplot(f); subplot(1,2,2); ezplot(abs(F)); 1(2)图: 2.符号函数的傅里叶变换

(1)下面参考程序是求信号211)(ωω+=j F 的逆傅里叶变换,分析程 序,比较运行结果。 源程序2(1) syms t w; F=1/(1+w^2); f=ifourier(F,t); subplot(1,2,1); ezplot(F); subplot(1,2,2); ezplot(f); 2(1)图: (2)求信号ωωωsin 2)(=j F 的逆傅里叶变换,并用程序验证。

源程序2(2) syms t w; F=2*sin(w)/w; f=ifourier(F,t); subplot(1,2,1); ezplot(F); subplot(1,2,2); ezplot(f); 图2(2):

计算机组成原理(4.1存储子系统概述)

第四章 存储子系统
本章需解决的主要问题: (1 )存储器如何存储信息? (2 )在实际应用中如何用存储芯片组成具有 一定容量的存储器?
哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期

4 . 1概述
4 . 1 . 1存储系统的层次结构
随机访问 主要存放C P U 当前使用的程序和数据。 速度快 容量有限 (2 )辅存 (外存) 速度较慢 存放大量的后备程序和数据。 容量大 (3 )高速缓存 速度很快 存放C P U 在当前一小段时间内 容量小 多次使用的程序和数据。 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2 0 0 6 秋季学期
哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2 0 0 6 秋季学期
(1 )主存 (内存)


分层存储体系结构示意图 C P U C a c h e 主存
外存
哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 0 0 6 秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 姚爱红 2 2 0 0 6 秋季学期


4 . 1 . 2物理存储器与虚拟存储器
物理存储器:真正在物理上存在的主存储器。 存储容量为物理地址空间,使用物理地址访问。 虚拟存储器:提供给用户编程使用的存储器。 存储容量为虚拟地址空间,使用的编程地址为 虚拟地址,或者说逻辑地址。
哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 0 0 6 秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 姚爱红 2 2 0 0 6 秋季学期


信号与系统实验报告1

学生实验报告 (理工类) 课程名称:信号与线性系统专业班级:M11通信工程 学生学号:1121413017 学生姓名:王金龙 所属院部:龙蟠学院指导教师:杨娟

20 11 ——20 12 学年第 1 学期 金陵科技学院教务处制 实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写,要求书写工整。若因课程特点需打印的,要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项,包括实验目的和要求;实验仪器和设备;实验内容与过程;实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 (1)细致观察,及时、准确、如实记录。 (2)准确说明,层次清晰。 (3)尽量采用专用术语来说明事物。 (4)外文、符号、公式要准确,应使用统一规定的名词和符号。 (5)应独立完成实验报告的书写,严禁抄袭、复印,一经发现,以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细,一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制,具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求

实验批改完毕后,任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列,装订成册,并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称:常用连续信号的表示 实验学时: 2学时 同组学生姓名: 无 实验地点: A207 实验日期: 11.12.6 实验成绩: 批改教师: 杨娟 批改时间: 一、实验目的和要求 熟悉MATLAB 软件;利用MATLAB 软件,绘制出常用的连续时间信号。 二、实验仪器和设备 586以上计算机,装有MATLAB7.0软件 三、实验过程 1. 绘制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=(),其中A=1,πω2=,6/π?=; 2. 绘制指数信号at Ae t (f =),其中A=1,0.4a -=; 3. 绘制矩形脉冲信号,脉冲宽度为2; 4. 绘制三角波脉冲信号,脉冲宽度为4;斜度为0.5; 5. 对上题三角波脉冲信号进行尺度变换,分别得出)2t (f ,)2t 2(f -; 6. 绘制抽样函数Sa (t ),t 取值在-3π到+3π之间; 7. 绘制周期矩形脉冲信号,参数自定; 8. 绘制周期三角脉冲信号,参数自定。 四、实验结果与分析 1.制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=(),其中A=1,πω2=,6/π?= 实验代码: A=1;

哈工程计算机组成原理简答题总结

第一章 2.什么是计算机系统?说明计算机系统的层次结构 答:计算机系统包括硬件和软件。从计算机的层次结构来看,它通常可有五个以上的层次,从下至上依次是微程序机器级、传统机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级,还可以有第六级应用语言级。 3.冯诺依曼结构计算机的特点 答:(1)计算机系统由五大部件组成 (2)计算机中采用二进制形式表示信息 (3)采用存储程序工作方式 第二章 8.试描述浮点数规格化的目的与方法 答:浮点数规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。当尾数用补码表示时,若符号位与小数点后的第一位不相等,则被定义为已规格化数,否则便是非规格化数。通过规格化,可以保证运算数据精度。 11.什么是计算机软硬件之间的界面,其主要功能是什么? 答:从程序的编制和执行的角度看,指令规定了计算机的操作类型及操作数地址,它们是产生各种控制信号的基础。另外,从硬件设计的角度看,在设计计算机时先要确定其硬件能够直接执行哪些操作,表现为一组指令的集合,称之为计算机的指令系统。因此,指令系统体现了一台计算机的软硬件界面。指令系统包括若干指令,它规定了计算机功能的强弱与硬件复杂程度。 29.若按指令功能分类,则指令系统可分为哪几类指令? 答:数据传送类指令、算/逻运算类指令、程控类指令、访存指令、I/O类指令。 第三章 1.cpu具有哪些功能?画出其内部组成框图,并说明图中每个部件的作用 答:cpu具有控制程序的顺序执行、产生完成每条指令所需的控制命令、对各操作实施时间上的控制、对数据进行算术和逻辑运算以及处理中断等命令。 寄存器包括专用寄存器和通用寄存器 控制器生成各种微操作命令序列 ALU完成算术逻辑运算 中断系统用于处理各种中断 2.控制器由哪些部件组成?它有哪些基本功能 答:控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、地址译码器、微操作产生部件、时序发生器和中断机构等构成,它的基本功能是:取指令、分析指令、执行指令、处理中断请求。 3.组合逻辑控制器和微程序控制器优缺点 答:组合逻辑控制器速度较快,但控制复杂,且功能扩展较难,与组合逻辑控制器相比,微程序控制器具有规整性、可维护性的优点。它是一种利用软件方法设计硬件的技术,可实现复杂指令的操作控制。另外微程序设计便于计算机功能的扩充,可较方便地增加和修改指令,只需要增加或修改一些微程序。缺点是需要频繁访问CM,执行速度慢。 7.计算机时序控制方式分为哪两类?试比较他们的优缺点及应用场合 答:计算机中的时序控制方式分为同步控制和异步控制两大类。同步控制方式是指用统一发出的时序信号对各项操作进行同步控制。在同步控制方式中,操作时间被划分为许多长度固定的时间段,每个时间段完成一步操作,如一步访存操作。其特点是时钟周期一旦确定,便固定不变,各步操作之间的衔接由时间段的自动切换来控制。异步控制方式是各项操作不受

信号与系统实验五

实验五 低通滤波系统的频率特性分析实验报告 一、实验名称 低通滤波系统的频率特性分析 二、实验目的 (1)观察理想低通滤波器的单位冲击响应与频谱图; (2)观察RC 低通网络的单位冲击响应与频谱图。 三、实验原理 RC 低通滤波电路如图 其系统函数为 ()()()()12211 tan 11j RC RC H RC H RC RC ωωωωωω-= =∠-∠?++ 式中 ()()221 1RC H RC ωω=+ 称为幅频特性; ()() 1tan RC H ωωω-?=- 称为相频特性。 当0ω=,()()1,;H ωω=?当11RC ωτ==时,()12H ω=,()45ω? ?=-;

当ω→+∞时,()0H ω→,()90ω? ?→-。 电路的幅频特性表明,对于同样大小的输入信号,频率越高,输出信号衰减越大;频率越低,输出信号衰减越小或者可以认为无衰减。也就是说,对该电路而言,低频信号比较容易通过,而高频信号则不容易通过,因此这个电路称为低通滤波器。 (1)理想低通的单位冲击响应为()0Sa t t - 函数,幅频特性在通带内为常数,阻带内为零。在截止频率点存在阶越性跳变。相频特性为通过原点斜率为 0t ω- 的直线。 (2)实际物理可实现的RC 低通网络通带阻带存在过渡时间,与RC 时间常数有关,通带阻带也不在完全是常数。相频特性为通过原点的曲线(在原点附近近似为直线)。 四、实验步骤 (1)打开MATLAB 软件,建立一个M 文件。 (2)MATLAB 所在目录的\work 子目录下建立一个名为heaviside 的M 文件,创建子程序函数。 (3)建立一个新的M 文件,编写主程序并保存。 (4)运行主程序,观察理想低通滤波器及实际RC 低通滤波电路的单位冲击响应与频谱图并记录试验结果。 五、实验结果 (1)实验程序 1.子程序(定义阶越函数) function f=heaviside(t) f=(t>0); 2.主程序 %理想低通滤波器的单位冲击响应、幅频特性、相频特性 syms t f w; figure(1) f=sin(t-1)/(t-1); Fw=fourier(f); %傅里叶变换 x=[-20:0.05:20]; fx=subs(f,t,x); subplot(2,1,1); plot(x,fx); %波形图 grid; W=[-4:0.01:4];FW=subs(Fw,w,W); subplot(2,2,3); plot(W,abs(FW)); %幅频特性 grid; xlabel('频率'); ylabel('幅值'); subplot(2,2,4); plot(W,angle(FW)); %相频特性 grid; xlabel('频率'); ylabel('相位');

2008年哈工程计算机组成原理

组成原理 哈尔滨工程大学 2008年计算机组成原理试题 一判断题(每小题1分,共10分) 1.在用分段直接编译法为微指令编码时,须将互斥微命令归为一组,而将相容命令归为不同组。 2.定点机不支持浮点运算功能。 3.子程序技术可以有效降低程序所占资源开销。 4.中断向量地址指中断服务程序的入口地址。 5. N位二进制的全码编码系统(即n个“0”至n个“1”)不具备自校验能力。 6.负数的源码,补码,反码互不相同。 7.补码数所对应的真值范围在数轴上完全对称于零点。 8.中断指令作为一种指令,可以用编制程序。 9.串行进位加法器实际上是一种并行加法器。 10 大型机不宜采用总线型系统结构。 二填空题(每空1分,共20分) 1 采用隐式I/O指令系统,须使外围设备的接口寄存器与主存单元___________;而采用 专用I/O指令系统,则应使外围设备的接口寄存器与主存单元_________。 2 定点整数的字长n只要影响其________指标;而定点小数的字长n主要影响其_______

指标。 3 一般而言,一条指令由_______字段和_______字段两部分组成;而一条指令则由_______字段和________字段两部分组成。 4 奇偶校验校验从功能上看,只具有一定的_______功能,而不具有______功能。 5 在原码两位乘的规则中,需要设置一个_________触发器。 6 各种外围设备均需通过_______电路,才能挂接到系统总线上。 7 在一个三级存储器中,如果访问命中率足够大,则存储系统所表现出的性能将接近于________的容量和_________的速度。 8 在转移型指令中,地址形成部件按指定寻址方式所形成的有效地址是________地址,应将其传送给_________。 9 目的地址单元在执行指令过程中应承但_________和_________双重任务。 10 在时序控制方式中,______方式是时序关系比较简单,而______方式的优点是时间利用安排上较为紧凑。 三单项选择(每小题2分共20分) 1 四位机器内的数值代码,它所表示的十进制真值为() (1)9 (2)-1 (3)-7 (4)以上三者均有可能 2 常用的分组校验(n,k)码中,冗余位的位数为()位 (1)n+k (2) n-k (3) n (4) k

计算机组成原理实验教案

韶关学院 《计算机组成原理》 实验教案 彭玄璋 计算机科学学院计算机系

第一章实验项目 一、寄存器实验 实验要求:利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据,其它开关做为控制信号,将数据写入寄存器,这些寄存器包括累加器A,工作寄存器W,数据 寄存器组R0..R3,地址寄存器MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器OUT。 实验目的:了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。 实验说明: 寄存器的作用是用于保存数据的,因为我们的模型机是8位的,因此在本模型机中大部寄存器是8位的,标志位寄存器(Cy, Z)是二位的。 COP2000用74HC574来构成寄存器。74HC574的功能如下: 1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8个触发器中 2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭,当OC=0时触发器的输出数据 OC CLK Q7..Q0 注释 1 X ZZZZZZZZ OC为1时触发器的输出被关闭 0 0 Q7..Q0 当OC=0时触发器的输出数据 0 1 Q7..Q0 当时钟为高时,触发器保持数据不变 X D7..D0 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到触发器中 74HC574工作波形图

实验1:A,W寄存器实验 寄存器A原理图 寄存器W原理图 寄存器A,W写工作波形图 连接线表 连接信号孔接入孔作用有效电平 1 J1座J3座将K23-K16接入DBUS[7:0] 2 AEN K 3 选通A 低电平有效 3 WEN K 4 选通W 低电平有效 4 ALUCK CLOCK ALU工作脉冲上升沿打入将55H写入A寄存器

北京理工大学信号与系统实验实验5连续时间系统地复频域分析报告报告材料

实验5 连续时间系统的复频域分析 一、实验目的 1.掌握拉普拉斯变换及其反变换的定义,并掌握MATLAB 实现方法。 2.学习和掌握连续时间系统系统函数的定义及复频域分析方法。 3.掌握系统零极点的定义,加深理解系统零极点分布与系统特性的关系。 二、实验原理与方法 1.拉普拉斯变换 连续时间信号)(t x 的拉普拉斯变换定义为 )1.....(..........)()(dt e t x s X st ? +∞ ∞ --= 拉普拉斯反变换定义为 )2....(..........)(21)(ds e s X j t x j j st ?∞ +∞ -=σσπ 在MATLAB 中,可以采用符号数学工具箱的laplace 函数和ilaplace 函数进行拉氏变换和反拉氏变换。 L=laplace(F)符号表达式F 的拉氏变换,F 中时间变量为t ,返回变量为s 的结果表达式。 L=laplace(F,t)用t 替换结果中的变量s 。 F=ilaplace(L)以s 为变量的符号表达式L 的拉氏反变换,返回时间变量为t 的结果表达式。 F=ilaplace(L,x)用x 替换结果中的变量t 。 除了上述ilaplace 函数,还可以采用部分分式法,求解拉普拉斯逆变换,具体原理如下: 当 X (s )为有理分式时,它可以表示为两个多项式之比: )3.(..........)()()(0 110 11a s a s a b s b s b s D s N s X N N N N M M M M +?+++?++==---- 式(3)可以用部分分式法展成一下形式 )4.....(.............)(2211N N p s r p s r p s r s X -++-+-= 通过查常用拉普拉斯变换对,可以由式(1-2)求得拉普拉斯逆变换。 利用 MATLAB 的residue 函数可以将 X (s )展成式(1-2)所示的部分分式展开式,该 函数的调用格式为:[r,p,k] = residue(b,a) 其中b 、a 为分子和分母多项式系数向量,r 、p 、k 分别为上述展开式中的部分分式系数、极点和直项多项式系数。 2.连续时间系统的系统函数

哈尔滨工程大学计算机组成原理2003[1]

哈尔滨工程大学2003年招收研究生入学考试试题 科目名称:计算机组成原理 一判断题(每小题1分,共10分) 1.在用分段直接编译法为微指令编码时,须将互斥微命令归为一组,而将相容命令归为不同组。 2.定点机不支持浮点运算功能。 3.子程序技术可以有效降低程序所占资源开销。 4.中断向量地址指中断服务程序的入口地址。 5. N位二进制的全码编码系统(即n个“0”至n个“1”)不具备自校验能力。 6.负数的源码,补码,反码互不相同。 7.补码数所对应的真值范围在数轴上完全对称于零点。 8.中断指令作为一种指令,可以用编制程序。 9.串行进位加法器实际上是一种并行加法器。 10 大型机不宜采用总线型系统结构。 二填空题(每空1分,共20分) 1 采用隐式I/O指令系统,须使外围设备的接口寄存器与主存单元___________;而采用专用I/O指令系统,则应使外围设备的接口寄存器与主存单元_________。 2 定点整数的字长n只要影响其________指标;而定点小数的字长n主要影响其 _______指标。 3 一般而言,一条指令由_______字段和_______字段两部分组成;而一条指令则由 _______字段和________字段两部分组成。 4 奇偶校验校验从功能上看,只具有一定的_______功能,而不具有______功能。 5 在原码两位乘的规则中,需要设置一个_________触发器。 6 各种外围设备均需通过_______电路,才能挂接到系统总线上。

7 在一个三级存储器中,如果访问命中率足够大,则存储系统所表现出的性能将接近于 ________的容量和_________的速度。 8 在转移型指令中,地址形成部件按指定寻址方式所形成的有效地址是________地址,应将其传送给_________。 9 目的地址单元在执行指令过程中应承但_________和_________双重任务。 10 在时序控制方式中,______方式是时序关系比较简单,而______方式的优点是时间利用安排上较为紧凑。 三单项选择(每小题2分共20分) 1 四位机器内的数值代码,它所表示的十进制真值为() (1)9 (2)-1 (3)-7 (4)以上三者均有可能 2 常用的分组校验(n,k)码中,冗余位的位数为()位 (1)n+k (2) n-k (3) n (4) k 3 间接寻址第一次访问内存所得到的是操作数的有效地址,该地址经系统总线的()传送到CPU (1) 数据总线(2) 地址总线(3)控制总线(4)总线控制器 4 下列()是不合法的BCD码 (1)0111 1001 (2)1101 0110 (3)0000 0100 (4)1000 0101 5 动态存储器DRAM 的刷新原则是() (1)各DRAM芯片轮流刷新(2)各DRAM芯片同时刷新,片内逐位刷新 (3)各DRAM 芯片同时刷新,片内逐字刷(4)各DRAM芯片同时刷新,片内逐行刷新6 在向上生成(地址码减小方向)堆栈中,若约定为实顶栈(即堆栈指针随时指向实有数据的堆顶),则正确的弹出数据操作为() (1)先使(SP)+1,再读出数据(2)先读出数据,再使(SP)+1 (3)先使(SP)-1再读出数据(4)先读出数据,再使(SP)-1 7 ()不是常用三级时序系统中的一级 (1)指令周期(2)工作周期(3)时钟周期(4)定时脉冲

----计算机组成原理教案

----计算机组成原理教案 农业大学教案 xx ~ xx 学年 第一学期学院名称软件学院课程名称计算机组 成原理课程性质专业必修课授课对象软件1301-1306 授课教师郝王丽职称助教使用教材《计算机组成原理》(第2版)高等教育出版社唐朔飞编著授课时数64 xx 年8月25 日教案授课时间 xx~xx学年第一学期教案编写时间 xx年8 月课程名称计算机组成原理课程编号总学时:64讲课:64 学时实验: 0 学时实习: 0 学时学分数4课型专业基础必修课任课教师郝王丽职称 助教授课对象软件1301-1306基本教材和主要参考资料使用教 材:《计算机组成原理》(第2版),唐朔飞编著,高等教育出版社参考资料:[1]《计算机组成原理》,白中英编著,科学出版社,2000、1[2]《计算机组成原理》,张新荣,李雪威,于瑞国著,机械工业出版社,xx、3[3]《计算机组成原理》(第2 版),罗克露,俸志刚编著,电子工业出版社,xx、2[4]《电子 计算机组成原理》, 蒋本珊著,北京理工大学出版社,2004、8[5]《计算机组成原理》(第2版),蒋本珊编著,清华大学出版 社,xx、9[6] John L、 Hennessy and David

A、 Patterson, "Computer organization and design, the hardware/software interface", Morgan Kaufmann, Second Edition,1998[7] Patterson and Hennessy, "Computer Organization & Design: the Hardware/Software Interface (2nd edition)",Morgan Kaufmann Publishers、教学目的和要求《计算机组成原理》是软件工程专业本科教学中的一门重要专业基础课,是《计算机系统结构》、《操作系统》、《嵌入式系统原理及应用》等课程的先驱课程。在计算机、网络工程和软件工程等专业的教学计划中占有重要地位和作用。学习本课程旨在使学生掌握运算器、控制器、存储器的构成原理、指令流程、组合逻辑控制、微程序控制、I/O控制等内容;了解数据信息的表示、运算方法与各类半导体存储器、辅助存储器,为更深入地学习后继课程打下基础。教学重点、难点了解:计算机的软硬件概念,计算机系统的层次结构,计算机的发展史,总线概念及分类,RISC技术,CPU的功能和内部结构,微操作命令的分析,微程序设计。理解:计算机的工作过程,总线特性及性能指标,静态和动态RAM、ROM、Cache,I/O设备与主机的联系方式和信息传送控制方式,组合逻辑设计。掌握:冯诺依曼计算机的特点,总线结构,存储器的分类和层次结构, I/O接口的功能和组成及类型,机器指令的一般格式及其在存储器中的存放方式,机器指令中的寻址方式。熟练掌握:计算机硬件的主要技术指标,总线的判优控制和通信控制,Cache-主存地址映射及替换策略,主机与I/O

信号与系统-实验报告-实验五

实验五 连续信号与系统的S 域分析 学院 班级 姓名 学号 一、实验目的 1. 熟悉拉普拉斯变换的原理及性质 2. 熟悉常见信号的拉氏变换 3. 了解正/反拉氏变换的MATLAB 实现方法和利用MATLAB 绘制三维曲面图的方法 4. 了解信号的零极点分布对信号拉氏变换曲面图的影响及续信号的拉氏变换与傅氏变换的关系 二、 实验原理 拉普拉斯变换是分析连续时间信号的重要手段。对于当t ∞时信号的幅值不衰减的时间信号,即在f(t)不满足绝对可积的条件时,其傅里叶变换可能不存在,但此时可以用拉氏变换法来分析它们。连续时间信号f(t)的单边拉普拉斯变换F(s)的定义为: 拉氏反变换的定义为: 显然,上式中F(s)是复变量s 的复变函数,为了便于理解和分析F(s)随s 的变化规律,我们将F(s)写成模及相位的形式:()()()j s F s F s e ?=。其中,|F(s)|为复信号F(s)的模,而()s ?为F(s)的相位。由于复变量s=σ+jω,如果以σ为横坐标(实轴),jω为纵坐标(虚轴),这样,复变量s 就成为一个复平面,我们称之为s 平面。从三维几何空间的角度来看,|()|F s 和()s ?分别对应着复平面上的两个曲面,如果绘出它们的三维曲面图,就可以直观地分析连续信号的拉氏变换F(s)随复变量s 的变化情况,在MATLAB 语言中有专门对信号进行正反拉氏变换的函数,并且利用 MATLAB 的三维绘图功能很容易画出漂亮的三维曲面图。 ①在MATLAB 中实现拉氏变换的函数为: F=laplace( f ) 对f(t)进行拉氏变换,其结果为F(s) F=laplace (f,v) 对f(t)进行拉氏变换,其结果为F(v) F=laplace ( f,u,v) 对f(u)进行拉氏变换,其结果为F(v) ②拉氏反变换 f=ilaplace ( F ) 对F(s)进行拉氏反变换,其结果为f(t) f=ilaplace(F,u) 对F(w)进行拉氏反变换,其结果为f(u) f=ilaplace(F,v,u ) 对F(v)进行拉氏反变换,其结果为f(u) 注意: 在调用函数laplace( )及ilaplace( )之前,要用syms 命令对所有需要用到的变量(如t,u,v,w )等进行说明,即要将这些变量说明成符号变量。对laplace( )中的f 及ilaplace( )中的F 也要用符号定义符sym 将其说明为符号表达式。具体方法参见第一部分第四章第三节。 例①:求出连续时间信号 ()sin()()f t t t ε=的拉氏变换式,并画出图形 求函数拉氏变换程序如下: syms t s %定义符号变量 ft=sym('sin(t)*Heaviside(t)'); %定义时间函数f(t)的表达式

哈尔滨工程大学计算机组成原理2004[1]

哈尔滨工程大学2004年招收研究生入学考试试题 科目名称:计算机组成原理 一判断题(每小题1分,共10分) 1.组成主存的存储芯片选逻辑对CPU是“透明”的 2.大、中型计算机为了简化内部通路结构,多采用总线系统结构。 3.不能用逻辑运算指令处理数据值型数据。 4.在循环效验码CRC中,余数的出错模式只与生成多项式G(X)的选择有关,而与待编 信息M(X)无关。 5.磁盘盘面上各磁道位密度不同,而磁道总容量相同。 6.用子程序的第一个字单元存放返回地址,能够支持子程序的递归和联锁递归。 7.CPU从主存读出的信息,究竟是作为数据送运算器处理,还是作为指令送指令寄存器存 放,取决于访存地址是否由程序计数器PC提供。 8.用变形补码判断溢出的法则同样适用于原码运算。 9.通道访问内存的优先级别高于CPU。 10.机器的基本字长是指对内存进行一次读写操作的位数。 二填空题 1.转子指令与无条件转移指令在操作上的不同之处在于 2.对源程序的处理有和两种基本方式。 3.程序计数器应具有功能和的功能,以支持程序的顺序执行和程序转移。 4.要求海明校验码能发现并纠正一位错,若待编的有效信息k位,增设r位校验位,则应满足的关系式是。若k=8,则r=,组成海明码。 5.所谓随机存取的含义有两个要点:其一是 其二是 6. 一个字节的机器数,若为无符号数,则表示数的范围为 若为补码定点整数,则表示数的范围为; 若为补码定点小数,则表示数的范围为。 7. 扩展型变址寻址方式可有和两类。 8. 描述硬盘的工作速度,可以用三个指标分别反映三种工作阶段的速度。三个指标分别是 、和。 9. 大多数主存储器采用的校验方法是,它的码距d为。 三单项选择题 1.十进制数7和9的8421码之间的“距离”为()。 ① 1 ②2 ③3 ④4 2.堆栈的操作原则是()。 ①单端固定 ②双端固定 ③双端浮动④随机存取 3. 在原码不恢复余数除法(又称原码加减交替法)的算法中,()。 ①每部操作后,若不够减,则需恢复余数 ②若为负商,则恢复余数

信号与系统实验报告

实验三 常见信号的MATLAB 表示及运算 一、实验目的 1.熟悉常见信号的意义、特性及波形 2.学会使用MATLAB 表示信号的方法并绘制信号波形 3. 掌握使用MATLAB 进行信号基本运算的指令 4. 熟悉用MATLAB 实现卷积积分的方法 二、实验原理 根据MATLAB 的数值计算功能和符号运算功能,在MA TLAB 中,信号有两种表示方法,一种是用向量来表示,另一种则是用符号运算的方法。在采用适当的MA TLAB 语句表示出信号后,就可以利用MA TLAB 中的绘图命令绘制出直观的信号波形了。 1.连续时间信号 从严格意义上讲,MATLAB 并不能处理连续信号。在MATLAB 中,是用连续信号在等时间间隔点上的样值来近似表示的,当取样时间间隔足够小时,这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。在MATLAB 中连续信号可用向量或符号运算功能来表示。 ⑴ 向量表示法 对于连续时间信号()f t ,可以用两个行向量f 和t 来表示,其中向量t 是用形如12::t t p t =的命令定义的时间范围向量,其中,1t 为信号起始时间,2t 为终止时间,p 为时间间隔。向量f 为连续信号()f t 在向量t 所定义的时间点上的样值。 ⑵ 符号运算表示法 如果一个信号或函数可以用符号表达式来表示,那么我们就可以用前面介绍的符号函数专用绘图命令ezplot()等函数来绘出信号的波形。 ⑶ 常见信号的MATLAB 表示 单位阶跃信号 单位阶跃信号的定义为:10()0 t u t t >?=? 0); %定义函数体,即函数所执行指令

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