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湖南大学信号与系统实验八报告

湖南大学信号与系统实验八报告
湖南大学信号与系统实验八报告

一.实验目的:

(1)、学习和掌握用MATLAB 的符号运算法求z 变换及z 反变换的方法,以及z 变换的部分分式展开法,加深对z 变换的理解;

(2)、理解和掌握离散时间系统的系统函数的概念,掌握用z 变换求解差分方程的方法,加深对零输入响应和零状态响应的理解;

(3)、学习并掌握用MATLAB 绘制离散时间系统零极点分布图的方法,加深系统零极点分布对时域响应影响的理解,建立系统稳定性的概念;

(4)、掌握用MATLAB 计算离散系统响应的方法,包括单位样值响应,零输入响应、零状态响应和全响应;

(5)、掌握系统零极点分布与频率响应的关系,掌握用MATLAB 研究系统频率响应的方法。

二.实验内容:

1

syms k;

ztrans((k-3).*heaviside(k))

ans =

z/(z-1)^2-3*z/(z-1)

2.

syms k;

ztrans((k-3).*heaviside(k-3))

ans =

1/z^2*(3*z-2)/(z-1)^2-3*z/(z-1)+3+3/z+3/z^2

4.

syms k ;

syms b;

ztrans(exp(b*k).*heaviside(k))

ans =

z/exp(b)/(z/exp(b)-1)5.

syms k ;

syms a;

ztrans(exp(-j*a*k).*heaviside(k)) ans =

z/exp(-i*a)/(z/exp(-i*a)-1)

6.

syms k ;

ztrans(heaviside(k))

ans =

z/(z-1)

7.

syms k ;

syms a;

ztrans((a.^k).*heaviside(k))

ans =

z/a/(z/a-1)

8.

syms k ;

syms a;

ztrans(k.*(a.^k).*heaviside(k)) ans =

z*a/(-z+a)^2

9.

syms k ;

syms a;

ztrans((cos(a*k)).*heaviside(k)) ans =

(z-cos(a))*z/(z^2-2*z*cos(a)+1)

syms a z;

F1=1./(z+1).^2;

f1=iztrans(F1)

F2=z./(z-1).^2;

f2=iztrans(F2)

F3=z./(z-a);

f3=iztrans(F3)

F4=(a*z)./(z-a).^2;

f4=iztrans(F4)

F5=(a*z*(z+a))./(z-a).^3

f5=iztrans(F5);

F6=(z.*(z.^2+4*z+1))./(z-1).^4; f6=iztrans(F6)

f1 =

charfcn[0](n)-(-1)^n+(-1)^n*n

f2 =

n

f3 =

a^n

f4 =

a^n*n

F5 =

a*z*(z+a)/(z-a)^3

f6 =

n^3

(1)

syms z real

a=[1 3 2];

b=[1 0 0];

F=z/(z-2);

y0=[0 0.5];

Zn=[1 1/z z^-2];

An=a*Zn';

B=b*Zn';

H=B/An;

Yzs=H.*F;

yzs=iztrans(Yzs);

disp(' 零状态响应') pretty(yzs)

A=[a(3)/z+a(2) a(3)];

Bf=[b(3)/z+b(2) b(3)]; Y0s=-A*y0';

Yzi=Y0s/An;

yzi=iztrans(Yzi);

disp(' 零输入响应') pretty(yzi)

y=yzs+yzi;

disp(' 全响应') pretty(y)

零状态响应

n n

n (-1) 2 (-2) - ----- + --

3 3 零输入响应

n n

(-1) - 2 (-2)

全响应

n n

2 (-1) n 2

------- - (-2) + --

3 3

(2)

syms z real

a=[1 5 6];

b=[1 0 0];

F=z/(z-3);

y0=[1 2];

Zn=[1 1/z z^-2];

An=a*Zn';

B=b*Zn';

H=B/An;

Yzs=H.*F;

yzs=iztrans(Yzs);

disp(' 零状态响应')

pretty(yzs)

A=[a(3)/z+a(2) a(3)];

Bf=[b(3)/z+b(2) b(3)];

Y0s=-A*y0';

Yzi=Y0s/An;

yzi=iztrans(Yzi);

disp(' 零输入响应')

pretty(yzi)

y=yzs+yzi;

disp(' 全响应')

pretty(y)

零状态响应

n n n 3 (-3) 4 (-2) 3 3

------- - ------- + ----

2 5 10 零输入响应

n n

28 (-2) - 45 (-3)

全响应

n n n

136 (-2) 87 (-3) 3 3

--------- - -------- + ----

5 2 10

function ljdt(A,B)

% The function to draw the pole-zero diagram for discrete system p=roots(A); %求系统极点

q=roots(B); %求系统零点

p=p'; %将极点列向量转置为行向量

q=q'; %将零点列向量转置为行向量

x=max(abs([p q 1])); %确定纵坐标范围

x=x+0.1;

y=x; %确定横坐标范围

clf

hold on

axis([-x x -y y]) %确定坐标轴显示范围

w=0:pi/300:2*pi;

t=exp(i*w);

plot(t) %画单位园

axis('square')

plot([-x x],[0 0]) %画横坐标轴

plot([0 0],[-y y]) %画纵坐标轴

text(0.1,x,'jIm[z]')

text(y,1/10,'Re[z]')

plot(real(p),imag(p),'x') %画极点

plot(real(q),imag(q),'o') %画零点

title('pole-zero diagram for discrete system') %标注标题

hold off

调用函数:

(1)零极点图

a=[1 3 2 2 1];

b=[1 0 2];

ljdt(a,b);

p=roots(a)

q=roots(b)

pa=abs(p)

由程序运行结果和绘制的系统零极点图我们可以看

出,该系统的所有极点不均位于Z 平面的单位圆内,故为不稳定系统。(2)零极点图

a=[1 1 0];

b=[1 1/2 1/4];

ljdt(a,b);

p=roots(a)

q=roots(b)

pa=abs(p)

由程序运行结果和绘制的系统零极点图我们可以看出,该系统的某极点位于圆周上,所以为临界稳定系统(3)零极点图

a=[3 -5 10 0];

b=[1 -3 7 -5];

ljdt(a,b);

p=roots(a)

q=roots(b)

pa=abs(p)

由程序运行结果和绘制的系统零极点图我们可以看

出,该系统的所有极点不均位于Z 平面的单位圆内,故为不稳定系统。

(4)零极点图

a=[3 -1 0 0 0 1];

b=[1 1];

ljdt(a,b);

p=roots(a)

q=roots(b)

pa=abs(p)

由程序运行结果和绘制的系统零极点图我们可以看

出,该系统的所有极点均位于Z 平面的单位圆内,故为稳定系统。

function ljdt(A,B)

% The function to draw the pole-zero diagram for discrete system p=roots(A); %求系统极点

q=roots(B); %求系统零点

p=p'; %将极点列向量转置为行向量

q=q'; %将零点列向量转置为行向量

x=max(abs([p q 1])); %确定纵坐标范围

x=x+0.1;

y=x; %确定横坐标范围

clf

hold on

axis([-x x -y y]) %确定坐标轴显示范围

w=0:pi/300:2*pi;

t=exp(i*w);

plot(t) %画单位园

axis('square')

plot([-x x],[0 0]) %画横坐标轴

plot([0 0],[-y y]) %画纵坐标轴

text(0.1,x,'jIm[z]')

text(y,1/10,'Re[z]')

plot(real(p),imag(p),'x') %画极点

plot(real(q),imag(q),'o') %画零点

title('pole-zero diagram for discrete system') %标注标题hold off

调用函数

(1)零极点分布

a=[1 2 1];

b=[1 -0.5 -0.005 0.3];

ljdt(a,b);

p=roots(a)

q=roots(b)

pa=abs(p)

由程序运行结果和绘制的系统零极点图我们可以看

出,该系统的某极点位于圆周上,所以为临界稳定系统(2)单位样值响应

a=[1 2 1];

b=[1 -0.5 -0.005 0.3];

impz(b,a,20);

(3)频率响应

A=[1 2 1];

B=[1 -0.5 -0.005 0.3];

impz(b,a,20);

[H,w]=freqz(B,A,400,'whole');

Hf=abs(H);

Hx=angle(H);

clf

figure(1)

plot(w,Hf)

title('离散系统幅频特性曲线')

figure(2)

plot(w,Hx)

title('离散系统相位特性曲线')

信号与系统实验

《信号与系统及MATLAB实现》实验指导书

前言 长期以来,《信号与系统》课程一直采用单一理论教学方式,同学们依靠做习题来巩固和理解教学内容,虽然手工演算训练了计算能力和思维方法,但是由于本课程数学公式推导较多,概念抽象,常需画各种波形,作题时难免花费很多时间,现在,我们给同学们介绍一种国际上公认的优秀科技应用软件MA TLAB,借助它我们可以在电脑上轻松地完成许多习题的演算和波形的绘制。 MA TLAB的功能非常强大,我们此处仅用到它的一部分,在后续课程中我们还会用到它,在未来地科学研究和工程设计中有可能继续用它,所以有兴趣的同学,可以对MA TLAB 再多了解一些。 MA TLAB究竟有那些特点呢? 1.高效的数值计算和符号计算功能,使我们从繁杂的数学运算分析中解脱出来; 2.完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化; 3.友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,易于学习和掌握; 4.功能丰富的应用工具箱,为我们提供了大量方便实用的处理工具; MA TLAB的这些特点,深受大家欢迎,由于个人电脑地普及,目前许多学校已将它做为本科生必须掌握的一种软件。正是基于这些背景,我们编写了这本《信号与系统及MA TLAB实现》指导书,内容包括信号的MA TLAB表示、基本运算、系统的时域分析、频域分析、S域分析、状态变量分析等。通过这些练习,同学们在学习《信号与系统》的同时,掌握MA TLAB的基本应用,学会应用MA TLAB的数值计算和符号计算功能,摆脱烦琐的数学运算,从而更注重于信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考,将课程的重点、难点及部分习题用MA TLAB进行形象、直观的可视化计算机模拟与仿真实现,加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解,为学习后续课程打好基础。另外同学们在进行实验时,最好事先预习一些MA TLAB的有关知识,以便更好地完成实验,同时实验中也可利用MA TLAB的help命令了解具体语句以及指令的使用方法。

信号与系统课后习题答案汇总

1 第一章习题参考解答 1.1 绘出下列函数波形草图。 (1) | |3)(t e t x -= (2) ()? ???<≥=0 2 021)(n n n x n n (3) )(2sin )(t t t x επ= (4) )(4 sin )(n n n x επ = (5) )]4()([4cos )(--=-t t t e t x t εεπ (6) )]4()1([3)(---=n n n x n εε (7) t t t t x 2 cos )]2()([)(π δδ--= (8) )]1()3([)(--+=n n n n x δδ

2 (9) )2()1(2)()(-+--=t t t t x εεε (10) )5(5)]5()([)(-+--=n n n n n x εεε (11) )]1()1([)(--+= t t dt d t x εε (12) )()5()(n n n x --+-=εε (13) ?∞--= t d t x ττδ)1()( (14) )()(n n n x --=ε 1.2 确定下列信号的能量和功率,并指出是能量信号还是功率信号,或两者均不是。 (1) | |3)(t e t x -= 解 能量有限信号。信号能量为: ()??? ?∞ -∞ -∞ ∞ --∞ ∞-+===0 2022 ||2 993)(dt e dt e dt e dt t x E t t t ∞<=?-?+??=∞ -∞ -9)2 1 (921 90 202t t e e (2) ()?????<≥=0 2 021)(n n n x n n 解 能量有限信号。信号能量为: () ∞<=+=+= = ∑∑∑∑∑∞ =--∞=∞ =--∞ =∞ -∞ =35)4 1(4])21[(2)(01021 2 2 n n n n n n n n n n x E (3) t t x π2sin )(=

湖南大学2013年操作系统期末试卷

答案仅为参考 1.Which of the following scheduling alogrithms could result in starvation and why? (1)First-come,first-served (2)Shortest job first (3)Round robin (4)Priority【来自课后习题】 答:最短工作优先调度和优先级调度算法会引起饥饿。优先级调度算法会使某个低优先级进程无穷等待CPU,此时,可能发生两种情况,要么进程最终能进行,要么系统最终崩溃并失去所有未完成低优先级进程。 解决方式——老化,老化是一种技术,以逐渐增加在系统中等待很长时间的进程的优先级。(最短工作优先调度会使工作长度最大的进入无限等待CPU) 2.Can a resource allocation graph (资源分配图) have cycle without deadlock(死锁)? If so,state why and draw a sample graph(画一个死锁点的图); if no,state why not? 答:有死锁,死锁部分为P2-R4-P5-R3。 3.What is the cause of thrashing(颠簸)? How dose the system detect(检测)thrashing? Once it detects thrashing,what can the system do to eliminate(消除)this problem?【来自课后习题】 答:分配的页数少于进程所需的最小页数时发生颠簸,并迫使它不断地页错误。该系统可通过对比多道程序的程度来估计CPU利用率的程度,以此来检测颠簸。降低多道程序的程度可以消除颠簸。 4.某Demand Paging system,拥有逻辑空间64页,每页2KB,拥有物理空间1MB。 (1)写出逻辑地址的格式。 解:11位页内地址,5位页号 (2)若不考虑访问权限等,进程的页表最多有多少项?每项至少有多少位? 解:因为有32个逻辑页面,所以页表有32项。因为有1M/2K= 2的9次方物理块,所以每个页表项至少有9位 (3)如果物理空间减少一半,页表结构应相应作怎样的改变? 解:32项,每项至少需要8位

信号与系统实验2

实验报告 实验二连续时间系统的时域分析 一、实验目的: 1、掌握用Matlab进行卷积运算的数值方法和解析方法,加深对卷积积分的理解。 2、学习利用Matlab实现LTI系统的冲激响应、阶跃响应和零状态响应。 二、实验内容及步骤 实验前,必须首先阅读本实验原理,读懂所给出的全部范例程序。实验开始时,先在计算机上运行这些范例程序,观察所得到的信号的波形图。并结合范例程序应该完成的工作,进一步分析程序中各个语句的作用,从而真正理解这些程序。

1、 编写程序Q2_1,完成)(1t f 与)(2t f 两函数的卷积运算。 2、 编写程序Q2_2,完成)(1t f 与)(2t f 两函数的卷积运算。 3、编写程序Q2_3。利用程序Q2_1,验证卷积的相关性质。 (a) 验证性质:)()(*)(t x t t x =δ (b) 验证性质: )()(*)(00t t x t t t x -=-δ 4、编写程序Q2_4。某线性时不变系统的方程为 )(8)(2)(6)(5)(t f t f t y t y t y +'=+'+'', (a)系统的冲激响应和阶跃响应。 (b)输入()()t f t e u t -=,求系统的零状态响应)(t y zs 。 三. 实验结果 一: dt=0.01 t1=0:dt:2 f1=0.5*t1 t2=0:dt:2 f2=0.5*t2 f=dt*conv(f1,f2) t=0:0.01:4 plot(t,f);axis([-1 5 0 0.8])

二: dt=0.01 t=-3:dt:3 t1=-6:dt:6 ft1=2*rectpuls(t,2) ft2=rectpuls(t,4) y=dt*conv(ft1,ft2) plot(t1,y) axis([-4 4 0 5]) 以上两题出现错误点:(1)最开始模仿例1的写法用function [f,k]=sconv,总提示出现 错误 (2)t0+t2 ≤ t ≤ t1+t3 不大能理解的运用个特点,在编写的时候总是被忽略。导致t和t1设置的长度总出错。 三: (a) dt=0.01 t=0:dt:2 t0=0 t1=0:dt:2t2=0:dt:2

(完整版)信号与系统习题答案.docx

《信号与系统》复习题 1.已知 f(t) 如图所示,求f(-3t-2) 。 2.已知 f(t) ,为求 f(t0-at) ,应按下列哪种运算求得正确结果?(t0 和 a 都为正值)

3.已知 f(5-2t) 的波形如图,试画出f(t) 的波形。 解题思路:f(5-2t)乘a 1 / 2展宽 2倍f(5-2 × 2t)= f(5-t)

反转 右移 5 f(5+t) f(5+t-5)= f(t) 4.计算下列函数值。 ( 1) ( 2) ( t ) t 0 )dt t 0 u(t 2 (t t 0)u(t 2t 0 )dt ( 3) (e t t ) (t 2)dt 5.已知离散系统框图,写出差分方程。 解: 2 个延迟单元为二阶系统,设左边延迟单元输入为 x(k) ∑ 0 1 1) → 左○ :x(k)=f(k)-a *x(k-2)- a*x(k- x(k)+ a 1*x(k-1)+ a 0*x(k-2)=f(k) (1) ∑ y(k)= b 2*x(k)- b 0*x(k-2) (2) 右○ : 为消去 x(k) ,将 y(k) 按( 1)式移位。 a 1*y(k-1)= b 2 * a 1*x(k-1)+ b * a 1*x(k-3) (3) a 0*y(k-2)= b 2 * a 0*x(k-2)-b 0* a 0*x(k-4) (4) (2) 、( 3)、( 4)三式相加: y(k)+ a 1*y(k-1)+ a 0*y(k-2)= b *[x(k)+ a 1 *x(k-1)+a *x(k-2)]- b *[x(k-2)+a 1*x(k-3)+a *x(k-4)] 2 0 0 0 ∴ y(k)+ a 1 *y(k-1)+ a *y(k-2)= b 2 *f(k)- b *f(k-2) ═ >差分方程

信号与系统实验报告 8

信号与系统实验八实验报告 一、实验内容 1用符号法求下列序列的z 变换。 ,。 1-1 syms k; ztrans((k-3).*heaviside(k)) ans = z/(z^2 - 2*z + 1) - 3/(z - 1) - 3/2 g=ztrans(f); ezplot(g); 1-4 syms k; syms b; ztrans(exp(b*k).*heaviside(k)) ans =

1/(z/exp(b) - 1) + 1/2 g=ztrans(f); ezplot(g); 2用符号法求下列z 变换的逆变换。 ,。 syms a z; F1=1./(z+1).^2; f1=iztrans(F1) F5=(a*z*(z+a))./(z-a).^3 f5=iztrans(F5); f1 = kroneckerDelta(n, 0) + (-1)^n*(n - 1) F5 = -(a*z*(a + z))/(a - z)^3 4离散线性系统的差分方程(前向差分)为 用z 变换法分别求系统零输入响应、零状态响应和全响应。

syms z real a=[1 3 2]; b=[0 1 3]; F=z/(z-1); y0=[3 1]; Zn=[z^2 z 1]; An=a*Zn'; B=b*Zn'; H=B/An; Yzs=H.*F; yzs=iztrans(Yzs); disp('零状态响应') pretty(yzs) A=[a(3)/z+a(2) a(3)]; Bf=[b(3)/z+b(2) b(3)]; Y0s=-A*y0'; Yzi=Y0s/An; yzi=iztrans(Yzi); disp('零输入响应') pretty(yzi) y=yzs+yzi; disp('全响应') pretty(y) 零状态响应 n (-2) n ----- - (-1) + 2/3 3 零输入响应 n n 5 (-1) - 3 kroneckerDelta(n - 1, 0) - 4 (-2) - kroneckerDelta(n, 0) 全响应 n n 11 (-2) 4 (-1) - 3 kroneckerDelta(n - 1, 0) - -------- - 3 kroneckerDelta(n, 0) + 2/3

湖南大学数据库实验2

数据库系统概论实验报告 题目交互式SQL 学生姓名刘家宇 学生学号20110801126 专业班级计科一班 指导老师王永恒 完成日期 2014/5/9

一、实验目的 1.熟悉数据库的交互式SQL工具。 2.熟悉通过SQL对数据库进行操作。 3.完成实验要求的上机练习。 二、实验环境及工具 在windows XP环境下,利用MySQL 及其交互式查询工具来熟悉SQL。 三、实验内容 1.在MySQL中建立一个数据库,进行实验所要求的各种操作,所有的SQL操作均 在此建立的新库里进行。 其中对数据库的操作包括: 1) 各类查询操作(单表查询,连接查询,嵌套查询,集合查询)。 2) 各类更新操作(插入数据,修改数据,删除数据)。 2.在MySQL中定义一个视图,进行实验所要求的各种操作,所有的SQL操作均在 此建立的新视图里进行。 其中对数据库的操作包括: 1)视图的定义(创建和删除); 2)视图的查询; 3)视图的更新(注意更新的条件)。 四、实验上机练习 1.创建course ,student ,sc 表:

2.Student 表中插入数据: 3.Student 表中修改数据:

4.Student表中的查询操作: 例:查询选修IS专业的学生的姓名: 5.建立选择“IS”专业的学生的视图: 6.更新视图数据:

五、实验中出现的问题及解决方案 问题: 建立course表的时候输入语句如下: Create table course (cno char(9) primary key, Cname char(20), Cpno char(4), Ccredit smallint, Foreign key cpno references course (cno) ); 出现错误; 解决方法: 查阅相关书籍发现时语法错误,修改如下: Create table course (cno char(9) primary key, Cname char(20), Cpno char(4), Ccredit smallint, Foreign key (cpno) references course (cno) );

信号与系统实验四

信号与系统实验实验四:周期信号的傅里叶级数 小组成员: 黄涛13084220 胡焰焰13084219 洪燕东13084217

一、实验目的 1、分析典型的矩形脉冲信号,了解矩形脉冲信号谐波分量的构成。 2、观察矩形脉冲信号通过多个数字滤波器后,分解出各谐波分量的情况。 3、掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法。 4、观察矩形脉冲信号分解出的各谐波分量可以通过叠加合成出原矩形脉冲信号。 二、预习内容 1、周期信号的傅里叶级数分解及其物理意义。 2、典型信号傅里叶级数计算方法。 三、实验原理 1. 信号的时间特性与频率特性 信号可以表示为随时间变化的物理量,比如电压)(t u 和电流)(t i 等,其特性主要表现为随时间的变化,波形幅值的大小、持续时间的长短、变化速率的快慢、波动的速度及重复周期的大小等变化,信号的这些特性称为时间特性。 信号还可以分解为一个直流分量和许多不同频率的正弦分量之和。主要表现在各频率正弦分量所占比重的大小不同;主要频率分量所占的频率范围也不同,信号的这些特性称为信号的频率特性。 无论是信号的时间特性还是频率特性都包含了信号的全部信息量。 2. 信号的频谱 信号的时间特性和频率特性是对信号的两种不同的描述方式。根据傅里叶级数原理,任意一个时域的周期信号)t (f ,只要满足狄利克莱(Dirichlet)条件,就可以将其展开成三角形式或指数形式的傅里叶级数。例如,对于一个周期为T 的时域周期信号)t (f ,可以用三角形式的傅里叶级数求出它的各次分量,在区间),(11T t t +内表示为 ()∑∞ =Ω+Ω+=10sin cos )(n n n t n b t n a a t f 即将信号分解成直流分量及许多余弦分量和正弦分量,研究其频谱分布情况。 A 0t A n 0A 0t (a)(b) Ω(c)ωΩ 5Ω3Ω Ω3Ω5 3. 信号的时间特性与频率特性关系 信号的时域特性与频域特性之间有着密切的内在联系,这种联系可以用图4-1来形象地表示。其中图4-1(a)是信号在幅度--时间--频率三维坐标系统中的图形;图4-1(b)是信号在幅度--时间坐标系统中的图形即波形图;把周期信号分解得到的各次谐波分量按频率的高低排列,就可以得到频谱图。反映各频率分量幅度的频谱称为振幅频谱。图4-1(c)是信号在幅度--频率坐标系统中的图形即振幅频谱图。反映各分量相位的频谱称为相位频谱。 4. 信号频谱的测量 在本实验中只研究信号振幅频谱。周期信号的振幅频谱有三个性质:离散性、谐波性、收敛

信号与系统实验2

信号与系统实验 信息学院 通信工程 20101060163 荣华杰 8.1已知描述连续时间系统的微分方程和激烈信号f (t )为y''(t)+4y'(t)+2y(t)=f''(t)+3f(t),f(t)=) (t u e t -试用MATLAB 的lsim 函数求出上述系统在0-10秒时间零状态响应y (t )的值,并绘出系统零状态响应的时域仿真波形。 y''(t)+4y'(t)+2y(t)=f''(t)+3f(t),f(t)=)(t u e t - a=[1 4 2]; b=[1 0 3]; sys=tf(b,a); t=0:1:10; f=exp(-(t)); y=lsim(sys,f,t) y = 1.0000 0.1721 0.3629 0.3138 0.2162 0.1356 0.0811 0.0472 0.0271 0.0153 0.0086 波形图: a=[1 4 2]; b=[1 3]; sys=tf(b,a); t=0:0.01:10; f=exp(-2*t); lsim(sys,f,t) 8.3已知描述系统的微分方程如下,试用MATLAB 求系统在0-10秒时间范围内冲激响应和阶跃响应的数值解,并绘出系统冲击响应和阶跃响应的时域波形。 (3)y''(t)+4y'(t)+5y(t)=f'(t) 冲激响应数值解: a=[1 4 5]; b=[1 0]; y=impulse(b,a,0:1:10) y =1.0000

-0.1546 -0.0409 -0.0032 0.0003 0.0001 0.0000 -0.0000 -0.0000 -0.0000 0.0000 阶跃响应数值解: a=[1 4 5]; b=[1 0]; y=step(b,a,0:1:10) y = 0 0.1139 0.0167 0.0003 -0.0003 -0.0000 -0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0000 冲激响应、阶跃响应的时域波形: a=[1 4 5]; b=[1 0]; subplot(1,2,1) step(b,a,10) subplot(1,2,2) impulse(b,a,10) 8.4已知描述离散系统的差分方程和输入系列x(n)如下,试用MATLAB的filter函数求出上述系统在0-20时间采样点范围内零状态响应y(n)的系列样值,并绘出系统零状态响应的时域波形。(2)y(n)+(1/2)y(n-1)=x(n)+2x(n-1),x(n)=2cos(n*pi/3)*u(n) 零状态响应y(n)的系列样值: a=[1 1/2]; b=[1 2];

30天自制操作系统日志第5天

操作系统实验日志 一、实验主要内容 1、接收启动信息和结构体 在上一章中,xsize和ysize的值都是直接赋值为320*200,但实际上我们需要从asmhead.nas 先前保存下来的值中去。即: 不然的话,当画面模式改变时系统就不能正确运行。所以试着用指针取得图像模式:void HariMain(void) { char *vram; int xsize, ysize; short *binfo_scrnx, *binfo_scrny; int *binfo_vram; init_palette(); /*设定调色板*/ binfo_scrnx = (short *) 0x0ff4;

binfo_scrny = (short *) 0x0ff6; binfo_vram = (int *) 0x0ff8; xsize = *binfo_scrnx; ysize = *binfo_scrny; vram = (char *) *binfo_vram; for(;;) { io_hlt(); /*執行naskfunc里的_io_hlt*/ } } 诶这样是不是说就可以改变画面模式了?于是天真的我: 保存运行一下,以为画面会显示坐标在左上角的320*200,结果发现画面显示错误,forget about it。诶然后发现结构体里这个在汇编里没有定义,可能作者以后讲? 哦先说结构体 可以看做结构体是将一堆变量集中声明,然后作为新的变量用于其他场合。 结构体的运用: (1)先声明结构体: 如上图 (2)后定义结构体变量:struct BOOTINFO abc; 或者定义结构体指针变量:struct BOOTINFO *binfo; 这里binfo表示指针变量后应该首先给指针赋值,可写成:Binfo = (struct

信号与系统实验报告_1(常用信号的分类与观察)

实验一:信号的时域分析 一、实验目的 1.观察常用信号的波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数的测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台(型号ZH5004) 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 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、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号:指数信号可表示为f(t)=Ke at。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―1 指数信号 2、信号:其表达式为f(t)=Ksin(ωt+θ),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1-2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为其波形如下图: 图1-3 指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号:其表达式为:。Sa(t)是一个偶函数,t= ±π,±2π,…,±nπ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:

图1-4 Sa(t)信号 5、钟形信号(高斯函数):其表达式为:其信号如下图所示: 图1-5 钟形信号 6、脉冲信号:其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T),其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示: 7、方波信号:信号为周期为T,前T/2期间信号为正电平信号,后T/2期间信号为负电平信号,其信号如下图所示 U(t)

信号与系统课后习题答案

信号与系统课后习题答 案 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-

1-1 试分别指出以下波形是属于哪种信号 题图1-1 1-2 试写出题1-1图中信号的函数表达式。 1-3 已知信号)(1t x 与)(2t x 波形如题图1-3中所示,试作出下列各信号的波形 图,并加以标注。 题图1-3 ⑴ )2(1-t x ⑵ )1(1t x - ⑶ )22(1+t x ⑷ )3(2+t x ⑸ )22 (2-t x ⑹ )21(2t x - ⑺ )(1t x )(2t x - ⑻ )1(1t x -)1(2-t x ⑼ )2 2(1t x -)4(2+t x 1-4 已知信号)(1n x 与)(2n x 波形如题图1-4中所示,试作出下列各信号的波形 图,并加以标注。 题图1-4 ⑴ )12(1+n x ⑵ )4(1n x - ⑶ )2 (1n x ⑷ )2(2n x - ⑸ )2(2+n x ⑹ )1()2(22--++n x n x ⑺)2(1+n x )21(2n x - ⑻ )1(1n x -)4(2+n x ⑼ )1(1-n x )3(2-n x 1-5 已知信号)25(t x -的波形如题图1-5所示,试作出信号)(t x 的波形图,并加以标注。 题图1-5 1-6 试画出下列信号的波形图:

⑴ )8sin()sin()(t t t x ΩΩ= ⑵ )8sin()]sin(21 1[)(t t t x ΩΩ+= ⑶ )8sin()]sin(1[)(t t t x ΩΩ+= ⑷ )2sin(1 )(t t t x = 1-7 试画出下列信号的波形图: ⑴ )(1)(t u e t x t -+= ⑵ )]2()1([10cos )(---=-t u t u t e t x t π ⑶ )()2()(t u e t x t --= ⑷ )()()1(t u e t x t --= ⑸ )9()(2-=t u t x ⑹ )4()(2-=t t x δ 1-8试求出以下复变函数的模与幅角,并画出模与幅角的波形图。 ⑴ )1(1)(2Ω-Ω= Ωj e j X ⑵ )(1 )(Ω-Ω-Ω =Ωj j e e j X ⑶ Ω -Ω---=Ωj j e e j X 11)(4 ⑷ 21 )(+Ω=Ωj j X 1-9 已知信号)]()([sin )(π--=t u t u t t x ,求出下列信号,并画出它们的波形图。 ⑴ )() ()(2 21t x dt t x d t x += ⑵ ττd x t x t ?∞-=)()(2 1-10 试作出下列波形的奇分量、偶分量和非零区间上的平均分量与交流分量。 题图1-10 1-11 试求下列积分: ⑴ ?∞ ∞--dt t t t x )()(0δ ⑵ ?∞ ∞ ---dt t t u t t )2()(00δ ⑶ ?∞ ∞---dt t t t e t j )]()([0δδω ⑷ ?∞ ∞--dt t t )2 (sin π δ

信号与系统实验八(优选.)

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学院:计算机与信息工程学院专业:通信工程 班级:2012级

计算机与信息技术学院设计性实验报告 专业:通信工程年级/班级: 2012级 2013—2014学年第二学期课程名称信号与系统指导教师 本组成员 学号姓名 实验地点计算机与信息工程学院216 实验时间2014年6月3号 项目名称系统的复频域分析实验类型设计性 一、实验目的 1、掌握系统的复频域分析方法。 2、掌握测试系统的频率响应的方法。 3、系统频响的方法 二、实验仪器 装有MATLAB软件设备的计算机一台 三、实验原理 1. N 阶系统系统的传递函数 用微分方程描述的N 阶系统为: 根据零状态响应(起始状态为零),则对其进行拉氏变换有:

则系统传递函数可表达为: 用差分方程描述的N 阶系统为: 根据零状态响应(起始状态为零),则对其进行拉氏变换有: 则系统传递函数可表达为: 2.根据系统传递函数的零极点图分析系统 零点:传递函数分子多项式的根。 极点:传递函数分母多项式的根。 根据零极点图的不同分布分析系统。 3.涉及到的Matlab 函数 (1)freqz 函数:实验六中出现过,可用来求单位圆上的有理z 变换的值。调用格式:同实验六 (2)zplane 函数:得到有理z 变换的零极点图。 调用格式:zplane(num,den)

其中,num和 den是按z ?1 的升幂排列的、z 变换分子分母多项式系数的行向量。 (3)roots 函数:求多项式的根。 调用格式:r=roots(c), c 为多项式系数向量;r 为根向量。 四、实验内容 1. 系统零极点的求解 (1) 求解 ()2 3 2 1 2 3 2 + + + - = s s s s H s和()3 2 1 2 2 3 2 1 1 - - - - + + - = z z z z H z系统的零极点,验证 下面程序的运行结果。 b=[1,0,-1]; a=[1,2,3,2]; zr=roots(b); pr=roots(a); plot(real(zr),imag(zr),'go',real(pr),imag(pr),'mx','markersize',12,'l inewidth',2); grid; legend(' 零点 ',' 极点 '); figure; zplane(b,a); 图7-1 系统零极点图图7-2 由zplane函数直接绘制

湖南大学操作系统期末考试卷2014

1. 什么是多道程序技术,它带来了什么好处? 答:多道程序技术即是指在内存中存放多道作业,运行结束或出错,自动调度内存中另一道作业运行。多道程序主要优点如下: (1)资源利用率高。由于内存中装入了多道程序,使它们共享资源,保持系统资源处于忙碌状态,从而使各种资源得以充分利用。 (2)系统吞吐量大。由于CPU和其它系统资源保持“忙碌”状态,而且仅当作业完成或运行不下去时才切换,系统开销小,所以吞吐量大。 2. 系统调用是OS与用户程序的接口,库函数也是OS与用户程序的接口,这句话对吗?为什么? 答:不正确,系统调用可以看成是用户在程序一级请求OS为之服务的一种手段。而库函数则是在程序设计语言中,将一些常用的功能模块编写成函数,放在函数库中供公共选用。函数库的使用与系统的资源分配并无关系,仍属用户程序而非OS程序,其功能的实现并不由OS完成,且运行时仍在用户状态而非系统状态。 3. Which of the following components of program state are shared across threads in a multithreaded process? a. Register values b. Heap memory c. Global variables d. Stack memory 答:b、c 此处要简单说明原因 4. 下面哪种调度算法会导致饥饿?并说明原因。a. 先到先服务调 度(FCFS) b. 最短作业优先调度(SJF) c. 轮转调度(RR) d. 优先级调度(Priority) 答:b(长作业的可能饥饿)、d(低优先级的可能饥饿) 5. 有结构文件可分为哪几类,其特点是什么? 答:有结构文件可分为以下三类,分别是: (1)顺序文件。它是指由一系列记录,按某种顺序排列所形成的文件。

北京理工大学信号与系统实验实验报告

实验1 信号的时域描述与运算 一、实验目的 1. 掌握信号的MATLAB表示及其可视化方法。 2. 掌握信号基本时域运算的MA TLAB实现方法。 3. 利用MA TLAB分析常用信号,加深对信号时域特性的理解。 二、实验原理与方法 1. 连续时间信号的MATLAB表示 连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号,即除了若干个不连续点外,在任何时刻信号都有定义。在MATLAB中连续时间信号可以用两种方法来表示,即向量表示法和符号对象表示法。 从严格意义上来说,MATLAB并不能处理连续时间信号,在MATLAB中连续时间信号是用等时间间隔采样后的采样值来近似表示的,当采样间隔足够小时,这些采样值就可以很好地近似表示出连续时间信号,这种表示方法称为向量表示法。表示一个连续时间信号需要使用两个向量,其中一个向量用于表示信号的时间范围,另一个向量表示连续时间信号在该时间范围内的采样值。例如一个正弦信号可以表示如下: >> t=0:0.01:10; >> x=sin(t); 利用plot(t,x)命令可以绘制上述信号的时域波形,如图1所示。 如果连续时间信号可以用表达式来描述,则还可以采用符号表达式來表示信号。例如对于上述正弦信号,可以用符号对象表示如下: >> x=sin(t); >> ezplot(X); 利用ezplot(x)命令可以绘制上述信号的时域波形 Time(seconds) 图1 利用向量表示连续时间信号

t 图 2 利用符号对象表示连续时间信号 sin(t) 2.连续时间信号的时域运算 对连续时间信号的运算包括两信号相加、相乘、微分、积分,以及位移、反转、尺度变换(尺度伸缩)等。 1)相加和相乘 信号相加和相乘指两信号对应时刻的值相加和相乘,对于两个采用向量表示的可以直接使用算术运算的运算符“+”和“*”来计算,此时要求表示两信号的向量时间范围和采样间隔相同。采用符号对象表示的两个信号,可以直接根据符号对象的运算规则运算。 2)微分和积分 对于向量表示法表示的连续时间信号,可以通过数值计算的方法计算信号的微分和积分。这里微分使用差分来近似求取的,由时间向量[N t t t ,,,21?]和采样值向量[N x x x ,,,21?]表示的连续时间信号,其微分可以通过下式求得 1,,2,1,|)('1-?=?-≈ +=N k t x x t x k k t t k 其中t ?表示采样间隔。MA TLAB 中用diff 函数来计算差分 k k x x -+1。 连续时间信号的定积分可以由MATLAB 的qud 函数实现,调用格式为 quad ('function_name',a,b) 其中,function_name 为被积函数名,a 、b 为积分区间。

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;

操作系统实验一中断处理

实习一中断处理 一、实习内容 模拟中断事件的处理。 二、实习目的 现代计算机系统的硬件部分都设有中断机构,它是实现多道程序设计的基础。中断机 构能发现中断事件,且当发现中断事件后迫使正在处理器上执行的进程暂时停止执行,而让操作系统的中断处理程序占有处理器去处理出现的中断事件。对不同的中断事件,由于它们的性质不同,所以操作系统应采用不同的处理。通过实习了解中断及中断处理程序的作用。本实习模拟“时钟中断事件”的处理,对其它中断事件的模拟处理,可根据各中断事件的性质确定处理原则,制定算法,然后依照本实习,自行设计。 三、实习题目 模拟时钟中断的产生及设计一个对时钟中断事件进行处理的模拟程序。 [提示]: (1) 计算机系统工作过程中,若出现中断事件,硬件就把它记录在中断寄存器中。中 断寄存器的每一位可与一个中断事件对应,当出现某中断事件后,对应的中断寄存器的某一位就被置成―1‖。 处理器每执行一条指令后,必须查中断寄存器,当中断寄存器内容不为―0‖时,说明有中断事件发生。硬件把中断寄存器内容以及现行程序的断点存在主存的固定单元,且让操作系统的中断处理程序占用处理器来处理出现的中断事件。操作系统分析保存在主存固定单元中的中断寄存器内容就可知道出现的中断事件的性质,从而作出相应的处理。 本实习中,用从键盘读入信息来模拟中断寄存器的作用,用计数器加1 来模拟处理器 执行了一条指令。每模拟一条指令执行后,从键盘读入信息且分析,当读入信息=0 时,表示无中断事件发生,继续执行指令;当读入信息=1 时,表示发生了时钟中断事件,转时钟中断处理程序。 (2)假定计算机系统有一时钟,它按电源频率(50Hz)产生中断请求信号,即每隔20 毫秒产生一次中断请求信号,称时钟中断信号,时钟中断的间隔时间(20 毫秒)称时钟单

信号与系统实验(新)

信号与系统实验 实验1 阶跃响应与冲激响应 一、实验目的 1、观察和测量RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数,并 研究其电路元件参数变化对响应状态的影响; 2、掌握有关信号时域的测量方法。 二、实验原理说明 实验如图1-1所示RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图,图1

用周期方波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。 三、实验内容 1、阶跃响应波形观察与参数测量 设激励信号为方波,其幅度为1.5V 峰峰值,频率为500Hz 。 实验电路连接图如图1-1(a )所示。 ① 连接如图1-1所示 ② 调整激励源信号为方波,调节频率旋钮,使f=500Hz ,调节幅度旋钮, 使信号幅度为1.5V 。(注意:实验中,在调整信号源的输出信号的参数时,需连接上负载后调节) ③ 示波器CH1接于TP909,调节滑动变阻器,使电路分别工作于欠阻尼、 临界和过阻尼三种状态,并将实验数据填入表格1-1中。 ④ TP908为输入信号波形的测量点,可把示波器的CH ·接于TP908上,便 于波形比较。 表1-1 注:描绘波形要使三状态的X 轴坐标(扫描时间)一致。 2、冲激响应的波形观察 冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。 实验电路如图1—1(b )所示。 参数测量 波形观察 欠阻尼状态 临界状态 过阻尼状态 状态 参数测量 R< Tr= Ts= δ= R= Tr= R>

①将信号输入接于P905。(频率与幅度不变); ②将示波器的CH1接于TP906,观察经微分后响应波形(等效为冲激激 励信号); ③连接如图1-1(b)所示 ④将示波器的CH2接于TP909,调整滑动变阻器,使电路分别工作于欠 阻尼、临界和过阻尼三种状态 ④观察TP909端三种状态波形,并填于表1-2中。 表1-2 表中的激励波形为在测量点TP906观察到的波形(冲激激励信号)。 四、实验报告要求 1、描绘同样时间轴阶跃响应与冲激响应的输入、输出电压波形时, 要标明信号幅度A、周期T、方波脉宽T1以及微分电路的τ值。 2、分析实验结果,说明电路参数变化对状态的影响。 五、实验设备 双踪示波器 1 台 信号系统实验箱 1台 上升时间t r :y(t)从0.1到第一次达到0.9所需时间。 峰值时间t p :y(t)从0上升y max 所需的时间。 调节时间t s :y(t)的振荡包络线进入到稳态值的% 5 误差范围所需的时间。 激励波形 响应波形 欠阻尼状态临界状态过阻尼状态

信号与系统实验

序列号:__ 信号与系统实验报告 课程名称信号与系统 学院信息工程学院 年级班别电子信息工程1班 学号 3116002166 学生姓名陈俊杰 指导教师黄国宏 2018年6月15日

目录 实验二LTI系统的响应 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验原理 (1) 三、实验内容 (3) 四、程序清单及实验结果 (4) 五、实验总结 (13) 实验三连续时间信号的频域分析 一、实验目的 (14) 二、实验原理 (14) 三、实验内容 (17) 四、程序清单及实验结果 (17) 五、实验总结 (25) 实验五连续信号与系统的S域分析 一、实验目的 (26) 二、实验原理 (26) 三、实验内容 (27) 四、程序清单及实验结果 (28) 五、实验总结 (36)

实验二 LTI 系统的响应 一、实验目的 1. 熟悉连续时间系统的单位冲激响应、阶跃响应的意义及求解方法 2. 熟悉连续(离散)时间系统在任意信号激励下响应的求解方法 3. 熟悉应用MATLAB 实现求解系统响应的方法 二、实验原理 1.连续时间系统 对于连续的LTI 系统,当系统输入为f (t ),输出为y (t ),则输入与输出之间满足如下的线性常系数微分方程:() ()00()()n m i j i j i j a y t b f t ===∑∑,当系统输入为单位冲激信号δ(t )时产生的零状态响应称为系统的单位冲激响应,用h(t)表示。若输入为单位阶跃信号ε(t )时,系统产生的零状态响应则称为系统的单位阶跃响应,记为g(t),如下图所示。 系统的单位冲激响应h (t )包含了系统的固有特性,它是由系统本身的结构及参数所决定的,与系统的输入无关。我们只要知道了系统的冲激响应,即可求得系统在不同激励下产生的响应。因此,求解系统的冲激响应h(t )对我们进行连续系统的分析具有非常重要的意义。 在MATLAB 中有专门用于求解连续系统冲激响应和阶跃响应, 并绘制其时域波形的函数impulse( ) 和step( )。如果系统输入为f (t ),冲激响应为h(t),系统的零状态响应为y (t ),则有:()()()y t h t f t =*。 若已知系统的输入信号及初始状态,我们便可以用微分方程的经典时域求解方法,求出系统的响应。但是对于高阶系统,手工计算这一问题的过程非常困难和繁琐。 在MATLAB 中,应用lsim( )函数很容易就能对上述微分方程所描述的系统的响应进行仿真,求出系统在任意激励信号作用下的响应。lsim( )函数不仅能

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