中南大学计算机网络作业题目(中南学子奉献)
计算机网络第一次作业参考答案
1. 假设你已经将你的狗Bernie 训练成不仅可以携带一小瓶白兰地，还能携带一箱三盒8 毫米的磁带（当你的磁盘满了的时候，你可能会认为这是一次紧急事件）。每盒磁带的
容量为7GB 字节。无论你在哪里，狗跑向你的速度是18 千米/小时。试问在什么距离范围内Bernie 的数据传输速率会超过一条数据速率为150Mbps 的传输线（不算额外开销）？试问分别在以下情况下：（1）狗的速度加倍；（2）每盒磁带容量加倍；（3）传输
线路的速率加倍。上述的结果有什么变化？
答：Bernie 携带的数据量为7GB*3=21GB，即为21GB*8=168Gb
Bernie 的速度为18Km/h，即为18Km/3600s=0.005Km/s,假设距离为x km，则所需时间
为x/0.005=200x 秒
那么产生的数据传输速率为168/200x Gbps = 168*1024/200x Mbps = 860/x Mbps
860/x >150 那么x<5.73 Km
(1) 狗的速率加倍，所需时间减半，数据传输速率加倍，若传输线路速率不变，x 加倍；
(2) 磁带容量加倍，数据传输速率也加倍，若传输线路速率不变，x 加倍；
(3) 传输线路速率加倍，其余不变，则x 应减半。
4. 除了带宽和延迟以外，网络若要为下列流量提供很好的服务质量，试问还需要哪个参数？（1）数字语音流量；（2）视频流量；（3）金融业务流量。
答：（1）数字语音和（2）视频都需要低的延迟抖动，长的延迟及低的抖动比短延迟及高抖动更好些。（3）金融业务还需要具有可靠性和安全性。
5. 在存储-转发数据包交换系统中，衡量延迟的一个因素是数据包在交换机上存储和转发需要多长时间。假设在一个客户机-服务器系统中，客户机在纽约而服务器在加州，如
果交换时间为10 微妙，试问交换时间是否会成为影响延迟的一个主要因素？假设信号
在铜线和光纤中的传输速度是真空光速的2/3.
答：信号的传输速度是3*108
*2/3 = 2*108
m/s，即为200 米每微秒，那么信号在10 微秒中
传送的距离为2Km，也就是每个交换机相当于增加额外的2Km 电缆，如果客户和服务器之间的距离为5000Km，平均大概通过50 个交换机，那么给总线路增加的距离也就为100Km，大概为总线路的2%，因此交换时间不会成为影响延迟的一个主要因素。
8. 5 个路由器通过一个点到点子网连接在一起。网络设计者可以为任何一对路由器设置一条高速线路、中速线路、低速线路或根本不设置线路。如果计算机需要100 毫秒来生成并遍历每个网络拓扑，试问它需要多长时间才能遍历完所有的网络拓扑？
答：5 个路由器，点到点连接，则有10 条可能线路，每条线路有4 中可能性，那么拓扑的
总数为410=1048576.检查每个拓扑需要100 毫秒，则总时间需要1048576*100 毫秒，稍微超过29 个小时。
10. 试问使用层次协议的两个理由是什么？使用层次协议的一个可能缺点是什么？
答：通过使用分层协议可以把复杂的设计问题划分成较小的易于处理的小问题；分层意味着某一层协议的改变不会影响高层或底层的协议，具有灵活性。
一个可能的缺点是分层设计的系统的性能可能会不如整体设计的系统性能。
16. 一个系统具有n 层协议。应用层产生长度为M 字节的报文，在每一层加上长度为h 字节
的报文头。试问报文头所占的网络带宽比例是多少？
答：每一层加上长度为h 字节的报文头，共有n 层，则总的报文头字节数为hn，全部消息
的大小为（M+hn）字节
那么报文头所占的网络带宽比例为：hn/(M+hn).
20. 当在两台计算机之间传输一个文件时，可以采用两种不同的确认策略。在第一种策略中，该文件被分解成许多个数据包，接收方独立地确认每一个数据包，但没有对整个文件进
行确认。在第二种策略中，这些数据包并没有被单独地确认，但是当整个文件到达接收
方时会被确认。请讨论这两种方案。
答：如果网络容易丢失分组，那么对每一个分组逐一进行确认较好，此时仅需要重传丢失的分组。如果网络高度可靠，那么仅在整个文件传送的结尾发送一次确认即可，可以减少
确认的次数，节省带宽；但是，这种策略下，即使有单个分组丢失，也需要重传整个文件。
23.一幅图像的分辨率为1024*768 像素，每个像素用3 字节表示。假设该图像没有被压缩。试问，通过56kbps 的调制解调器传输这幅图像需要多长时间？通过1Mbps 的线缆调制解调器呢？通过10Mbps 的以太网呢？通过100Mbps 的以太网呢？
答：这幅图像总共的字节数是：1024*768*3=2359296 字节，即是2359296*8=18874368 bit 那么通过56kbps 的调制解调器传输此图像需要时间为：18874368/56/1024=329.14 秒
通过1Mbps 的线缆调制解调器传输此图像需要时间为：18874368/1024/1024=18 秒
通过10Mbps 的以太网传输此图像需要的时间为：18874368/10/1024/1024=1.8 秒
通过100Mbps 的以太网传输此图像需要的时间为：18874368/100/1024/1024=0.18 秒
27. 假设实现第k 层操作的算法发生了变化。试问这会影响到第k-1 和第k+1 层的操作吗？
答：采用分层的设计，每一层的目的都是向其上一层提供一定的服务，而把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽，某一层操作算法的改变不会影响高层或底层的协议，所以
对第k 层操作的算法发生了变化，不会影响到第k-1 和第k+1 层的操作。
28. 假设由第k 层提供的服务（一组操作）发生了变化。试问这会影响到第k-1 和第k+1 层的服务吗？
答：第k 层提供的服务发生了变化，对k-1 层的服务不会产生影响，会影响到第k+1 层的服
务，第k+1 层的操作需要重写。
思考题
（1）什么是计算机网络？网络的应用有哪些？
答：凡地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，且以
功能完善的网络软件实现网络资源共享的系统，可称为计算机网络系统。
网络的应用有：1. 信息检索 2.现代化的通信方式3.办公自动化4.电子商务与电子政务
5.企业的信息化
6.远程教育与E-learning
7.丰富的娱乐和消遣
8.军事指挥自动化等。
（2）网络协议分层的作用和意义。
答：为了简化网络设计的复杂性，而将整个网络的通信功能划分为多个层次（分层描述），每层
各自完一定的任务，而且功能相对独立，这样实现起来较容易。一、灵活性好：当任何一层发生变化时，只要层间接口关系保持不变，则在这层以上或以下各
层均不受影响。此外，对某一层提供的服务还可进行修改。当某层提供的服务不再需要时，甚
至可以将这层取消，更容易管理。
二、各层之间是独立的：.在各层间标准化接口，允许不同的产品只提供各层功能的一部分某一
层不需要知道它的下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过层间的接口所提供的服务。由于每一层只实现一种相对独立的功能，因而可将一个难以处理的复杂问题分解为若干个较容
易处理的更小一些的问题。这样，整个问题的复杂度就下降了。
三、易于实现和维护：这种结构使得实现和调试一个庞大而又复杂的系统变得易于处理，因为
整个的系统已经被分解为若干个相对独立的子系统，减少复杂性，允许更容易编程改变或快速
评估。
四、能促进标准化工作：因为每一层的功能及其所提供的服务都已有了精确的说明，.较低的层
为较高的层提供服务。
（3）OSI 模型各层次协议的作用
答：一、物理层：关注在一条通信信道上传输原始比特。1，0 的表示比特维持时间是否双
向同时传输连接建立撤销连接器多少引脚及其用途物理传输介质。
二、数据链路层：将一个原始的传输设施转变成一条没有漏检传输错误的线路。相邻节点间。
数据帧流量控制信道共享。
三、网络层：控制子网的运行，如何将数据包从源端路由到接收方。路由拥塞控制异构网
络互联。
四、传输层：真正的端到端的层，进程与进程之间传输识别进程。
五、会话层：对话控制（记录该由谁来发送数据）；令牌管理（禁止双方同时执行同一关键操作）；同步功能（设置断点，崩溃恢复）。
六、表示层：传递消息的语法和语义（不同内部数据表示法编码方法压缩加密）。
七、应用层：应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。用户通常使用的各种各样的协议（Telnet、FTP、HTTP、SNMP等）。
（4）TCP 协议簇各协议的功能和对应层次地址解析协议（ARP，Address Resolving Protocol），用于网络地址到物理地址的转换。对应链
路层。
逆向地址解析协议（RARP, Reverse Address Resolving Protocol）用于物理地址到网络地址的转换。
对应链路层。
因特网控制报文协议(ICMP, Internet Control Message Protocol), 用于在IP主机、路由器之间传递
控制消息。对应互连网络层。
因特网组管理协议（IGMP , Internet Group Management Protocol）, 用于管理多播组成员，用
以支持临时组地址的分配和组成员的添加、删除。对应互连网络层。
因特网协议(IP, Internet Protocol)，负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够
到达目的主机。对应互连网络层。
传输控制协议(TCP, Tranport Control Protocol)，负责将一台机器发出的字节准确无误地交付到物联网上另一台机器。对应传输层。
用户数据包协议(UDP, User Datagram Protocol)，实现端到端的数据交付，但不保证准确无误。对应传输层。
动态主机配置协议（DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol，），动态配置IP地址。对应应
用层。
域名服务（DNS，Domain Name Service），用于主机名与IP地址的映射查找。对应应用层。超文本传输协议（HTTP，Hypertext Transfer Protocol），用于浏览与发布HTML 页面。对应应用
层。
文件传输协议（FTP，File Transfer Protocol），用于文件传输。对应应用层。
远程网络访问协议(Telnet，Teletype over the Network)，用于通过一个终端登陆到网络。对应应
用层。
简单邮件传输协议（SMTP，Simple Mail Transfer Protocol），用来发送电子邮件。对应应用层。邮局协议（POP3，Post Office Protocol, version 3），用于支持使用客户端远程管理在服务器上的
电子邮件。对应应用层。简单网络管理协议（SNMP，Simple Network Management Protocol），
用于网络信息的收集和网
络管理。对应应用层。
（5）C/S模型和P2P 模型的不同点？
C/S模型中客户机和服务器之间是分开的，客户机之间的通信必须通过服务器，一旦服务器出
现故障，整个网络将不可用。
P2P 模型中每个节点既是客户机也是服务器，所有节点地位相等，并没有一个中心的节点，单
个节点的故障不会影响整个网络。
计算机网络第二次作业参考答案
3. 电视信道宽6MHz。如果使用4级数字信号，试问每秒可发送多少个比特？假
设电视信道为无噪声的。
解：根据奈奎斯特定理, 取样频率定为12MHz. 4级数字信号每次抽样需要2bits,
故发送速率为24 Mbps.
4. 如果在一条3kHz的信道上发送一个二进制信号，该信道的信噪比为20dB，试
问可达到的最大数据率为多少？
解：信噪比为20 dB 即S/N =100.由于log2101≈6.658，由香农定理知，该信道的
信道容量为3log2(1+100) =19.98kbps。
又根据乃奎斯特定理,发送二进制信号的3kHz 信道的最大数据传输速率为
2*3log22=6kbps。
即得最大数据传输速率为6kbps
18. 一个简单的电话系统包括两个端局和一个长途局，每个端局通过一条1MHz
的全双工中断线连接到长途局。在每8个小时的工作日中，平均每部电话发出4
次呼叫，每次呼叫平均持续6分钟，并且10%的呼叫是长途（即要通过长途局）。
试问端局最多能支持多少部电话（假设每条电路为4kHz）？请解释为什么电话
公司决定支持的电话数要小于端局的最大电话数？
解：每部电话每小时做0.5 次通话，每次通话6 分钟。因此一部电话每小时占
用一条电路3 分钟，60/3=20，即20 部电话可共享一条线路。由于只有10%的
呼叫是长途，所以200 部电话占用一条完全时间的长途线路。局间干线复用了
1000000/4000=250 条线路，每条线路支持200 部电话，因此，一个端局可以
支持的电话部数为200*250=50000。
23. 如果波特率是1200并且不需要差错检测，试问V.32标准调制解调器能达到的
最大比特率是多少？解：由于有32个状态, 5 bits就可以编码. 波特率是1200, 即能达到的最大比特率
是
5 * 1200 = 6000 bps。
26. 试问为什么PCM采样时间被设置为125微妙？
解：PCM采样时间125微秒对应于每秒8000个采样。根据奈奎斯特定理,这个采样频率能采集4kHz信道（电话信道）内所有的信息。
37. 有三个包交换网络，每个包含n个节点。第一个网络采用星形拓扑结构，有
一个中心交换机；第二个网络采用双向环结构；第三个网络则采用全连通结构，每个节点都有一条线路与其他的每个节点相连。试问，从传输路径的跳数来看，哪个最好？哪个其次？哪个最差？
解：星型：最好为2，最差为2，平均为2；
环型：最好为1，最差为n/2，平均为n/4；
全连接：最好为1，最差为1，平均为1。
38. 比较在一个电路交换网络和一个（负载较轻的）包交换网络中，沿着k跳路
径发送一个x位长度消息的延迟。假设电路建立时间为s秒，每一跳的传播延迟为d秒，数据包的大小为p位，数据传输速率为bbps。试问在什么条件下数据包网络的延迟比较短？请解释之。
对于电路交换：
t=s时电路建立起来；
x
t s
b
时报文最后一位发送完毕；
x
t s kd
b
时报文到
达目的地。
对于分组交换：
x
t
b
时报文最后一位发送完毕，为到达最终目的地，最后一个分组必须被中间
的路由器重发(k-1) 次，每次重发需要的时间为
p
b
，那么总的延迟为
( 1) x p k kd
b b
,为了使分组交换比电路交换快，那么：( 1) x p x k kd s kd
b b b
得：
( 1) p
s k
b
结论：在电路建立时间大于( 1) p
k
b
的情况下，数据包网络的延迟比较短。
39.假定在一个包交换网络中用户数据长度为x位，将以一系列数据包的形式沿着
一条k跳路径传输，每个数据包包含p位据和h位头，这里。线路的比特率为b bps，传播延迟忽略不计。试问什么样的p值使得总延迟最小？
每个数据包包含p位数据，那么所需要的分组总数为
x
p
，因此总的数据加上头信
息即为需要发送的数据量，为( ) x
p h
p
位，所需的时间为( ) x
p h
pb
。
中间的路由器重传最后一个分组所花的总时间为：( 1) p h k
b
因此总的延迟为：( 1) ( ) p h x k p h
b pb
为求出上式的最小值，对上式求p的导数，得到：
2
x p p h k ( ) 1
b p b
令此式等于0，可以求得
1
hx
p
k
结论：当
1
hx
p
k
时，总延迟最小。
思考题答案
（1）区分信道容量、信号传播速率、波特率（调制速率）、比特率（传输速率）的含义。
1、信道容量: 指信道传输信息的最大极限速率，表征了一个信道传输数字信号
的能力。
2、信号传播速率：单位时间所传输的信息量。
3、波特率：即码元速率，单位时间内载波参数变化的次数。
4、比特率：每秒传送的比特数，信号通过系统处理或传送的速率。
（2）有线介质和无线介质的种类及其应用场景。有线介质：
1、磁介质，适合于那些高带宽或者单个比特传输成本是关键因素的应用系统。
2、双绞线，最常应用于电话系统。
3、电力线，家庭室内使用的电力线。
4、光纤，主要应用与网络骨干的长途传输，高速局域网及高速Internet接入。
5、同轴电缆，是有线电视和计算机城域网的常用传输介质。
无线介质：
1、无线电传输：被广泛应用于通信领域，无论是室内或者室外通信。
2、微波传输：广泛应用于长途电话通信，移动电话和电视转播。
3、红外传输：广泛应用于短程通信，在桌面环境中也有用途。
4、光通信，室内LED可见光无线局域网，卫星激光通信。
（3）信道复用的几种方式及其原理。
信道复用的方式包括
1、时分多路复用。时分多路复用将信道按时间分成若干片段轮换地给多个信号使用。每一时间片（时隙）由复用的一个信号单独占用，从而实现一条物理
信道上传输多个数字信号。
2、频分多路复用。载波带宽被划分为多种不同频带的子信道，每个子信道可以并行传送一路信号的一种多路复用技术。
3、码分多路复用。一种基于码型的信道分割技术。每个用户可在同一时间使用
同样的频带进行通信，但每个用户分配的地址码不同，各个码型互不重叠。
4、波分多路复用。是将两种或多种不同波长的光载波信号在发送端经复用器汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术。
（4）分组交换与电路交换的区别、各自优缺点。
分组交换与电路交换的区别：
项目电路交换分组交换
呼叫建立需要不需要
专用物理路径是不是
每个包遵循相同的路由是不是
包按序到达是不是交换机崩溃是否致命是不是
可用带宽固定动态
可能拥塞的时间在建立时在每个包
潜在浪费带宽是不是
存储-转发传输不是是
收费按分钟计按包计
分组交换与电路交换的优缺点：
电路交换的优点：（1）一旦通信双方之间的物理链路建立起来，传输数据的时
延小。（2）通信双方按发送顺序传送数据，不存在失序的问题。（3）电路
交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。（4）电路交换的交
换设备及控制简单
电路交换的缺点：（1）电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说长。（2）物理链路被通信双方独占，即使线路空闲，也不能被其他用户使用，因而信
道利用率低。（3）电路交换时，不同类型、不同速率的终端很难相互通信，
难以进行差错控制。
分组交换的优点：（1）不需要预先建立一条专用的通信线路，不存在建立连接
延时。（2）分组可以绕过有故障的交换机到达目的地，因此可靠性好。（3）
链路可以由多个分组动态共享，因而链路的利用率高。（4）由于每个分组
短小、长度固定，减少了出错几率和重发数据量。
分组交换的缺点：（1）分组在路由器进行存储转发，会造成延时。（2）分组
交换可能存在分组的乱序、重复等问题。（3）开销大。每个分组携带控制
信息，使传送的信息量增大，而且需要专门的管理和控制机制。
计算机网络第三次作业参考答案
1. 一个上层数据包被分成10 个帧，每一帧有80%的机会无损地到达目的地。如果数据链路协议没有提供错误控制，试问，该报文平均需要发送多少次才能
完整地到达接收方？
答：由于每一帧有0.8 的概率正确到达，整个信息正确到达的概率为：
p = = 0.8 0.107 10 。为使信息完整的到达接收方，发送一次成功的概率为p，
二次成功的概率为(1? p)p，三次成功的概率为2
(1 ) ? p p，i次成功的概率为
(1 )i? p p，因此平均的发送次数等于：
1(1 )ip pi 1E i∞?==∑? 。
求解过程如下：
我们知道111iiS αα∞== =?∑
，对其两边求导可得，' 1
2
1
1
(1 )
i
i
S iα
α
∞
?
=
= =
?
∑
那么，令α=1? p，可得1
2
1
11 1 (1 ) 9.3
0.107
i
i
E ip p p
p p
∞
?
=
= ? =? = = ≈∑
所以，该报文平均需要发送9.3次才能完整地到达接收方。
3. 一个数据流中出现了这样的数据段：A B ESC C ESC FLAG FLAG D，假设采
用本章介绍的字节填充算法，试问经过填充之后的输出是什么？
答：填充之后的输出是A B ESC ESC C ESC ESC ESC FLAG ESC FLAG D.
6. 需要在数据链路层上发送一个比特串：0111101111101111110。试问，经过比特填充之后实际被发送出去的是什么？
答：经过比特填充之后实际被发送出去的是：011110111110011111010.
16. 7 5 1 被生成多项式3
x x + + x +1除，试问，所得余数是什么？
答：所得余数为2
x + +x 1
18.发送一个长度为1024位的消息，其中包含992个数据位和32位CRC校验位。CRC 计算采用了IEEE 802 标准，即32 阶的CRC 多项式。对于下面每种
情况，说明在消息传输中出现的错误能否被接收方检测出来：
（a）只有一位错误；
（b）有2个孤立的一位错误；（c）有18个孤立的一位错误；
（d）有47个孤立的一位错误；
（e）有一个长度为24位的突发错误；
（f）有一个长度为35位的突发错误。
答：CRC 校验共32位，那么（a）可以；（b）可以；（c）不可以；（d）可以；（e）可以；（f）不可以。
20.考虑一个具有4kbps 速率和20毫秒传输延迟的信道。试问帧的大小在什么范围内，停-等式协议才能获得至少50%的效率？
答：当发送一帧的时间等于信道的传播延迟的2倍时，也就是说发送一帧的时间等于来回路程的传播延迟时，信道的利用率为50%，在帧长满足发送时间大
于延迟的两倍时，效率会高于50%。
对于4kbps 的速率，20*2=40毫秒可以发送160bit，所以，当帧长大于160bit 时，停-等协议可以获得至少50%的效率。
22.使用协议5 在一条3000 千米长的T1 中继线上传输64 字节的帧。如果信号的传播速度为6微秒/千米，试问序号应该有多少位？
答：为了有效运行，序列空间（实际上就是发送窗口大小）必须足够大，以允许发送方在收到第一个确认应答之前可以不断发送。信号在线路上的传播时间
为：6*3000=18000微秒，即18毫秒。
在T1 中继线上，发送64 字节的数据帧需要花的时间：
64*8/(1.536*1024*1024)=0.32毫秒。
所以，第一帧从开始发送起，18.32 毫秒后完全到达接收方。确认应答又花
了很少的发送时间（忽略不计）和回程的18毫秒，加在一起的时间时36.32
毫秒。发送方应该有足够大的窗口，从而能够连续发送36.32毫秒
36.32/0.32=113.5
也就是说，为充满线路管道，需要至少114帧，因此序列号为7位。
27.地球到一个遥远行星的距离大约是10 9 10 ×米。如果采用停-等式协议在一条64Mbps 的点到点链路上传输帧，试问信道的利用率是多少？假设帧的大小为
32KB，光的速度是8
3 10 ×m/s。
答：地球到行星的传播延迟为秒，发送一帧所需的时间为
毫秒，若采用停- 等协议，信道利用率为
10 8
9 10 / (3 10 ) 300 × ×=
4
6.67*10 %?
=
3
32 8 / (64 10 ) 4 × ×=
0.004 / (300 300 + +0.004)28.在上题的问题中，假设用滑动窗口协议来代替停-等协议。试问多大的发送窗
口才能使得链路利用率为100%？发送方和接收方的协议处理时间可以忽略
不计。
答：若要链路利用率为100% ，则需要发送窗口为
(300 300 0.004) / 0.004 150001 ++ =
34.考虑在一个无错的64kbps 卫星信道上单向发送512字节长的数据帧，来自另
一个方向反馈的确认帧非常短。对于窗口大小为1、7、15和127的情形，试
问最大的吞吐量分别是多少？从地球到卫星的传播时间为270毫秒。
答：使用卫星信道端到端的传输延迟为270ms，以64kps 发送，周期
270+270+512*8/64=604 毫秒。发送一帧的时间为64 毫秒，我们需要
604/64=9个帧才能保持通道不空。
对于窗口值1，每604毫秒发送4096位，吞吐量为4096/0.604=6.8kps
对于窗口值7，每604毫秒发送4096*7位，吞吐量为4096*7/0.604=47.5kps
对于窗口值超过9（包括15、127）的情形，吞吐量达到最大值，即64kps
39.本实验练习的目标是用本章描述的标准CRC 算法实现一个错误检测机制。编
写两个程序：generator和verifier。generator程序从标准输入读取一行ASCII
文本，该文本包含由0 和1 组成的n 为消息。第二行是个k 位多项式，也是
以ASCII 码表示。程序输出到标准输出设备上的是一行ASCII 码，由n+k个
0 和1 组成，表示被发送的消息。然后，它输出多项式，就像它输入的那样
。verifier 程序读取generator 程序的输出，并输出一条消息指示正确与否。最
后，再写一个程序alter，它根据参数（从最左边开始1 的比特数）反转第一
行中的比特1，但正确复制两行中的其余部分。通过键入：
generator 你应该能看到正确的消息，但键入： generator 你只能得到错误的消息。 说明：本题是首先发送方通过CRC 算法将数据帧（0 和1 的字符串）根据生成 多项式算出其校验和，然后附加到数据帧的尾部，作为输出，此部分通过 generator 程序实现；然后接收方读取带校验和的数据帧，用生成多项式去 除它，通过余数是否为0 判定传输是否出错，此部分通过verifier 程序实 现；最后通过改变数据帧中的某位，用verifier 再去验证，得出数据帧有 误的结论，此部分通过alter 程序实现。 本题为此课程四次实验（至少选做两个）之一，此程序的检查放在后面的 实验课上。 计算机网络第四次参考答案 4.一大群ALOHA 用户每秒钟产生50 个请求，包括原始请求和重传请求。时间槽单位为40 毫秒。 （a）试问：第一次发送成功的机会是多少？ （b）试问：恰好K 次冲突之后概率是多少？ （c）试问：所需传输次数的期望值是多少？ 解： （a）取G 2，根据泊松分布公式 ! Pr[ ] k G e k k G ，可得几率为 2 e （b） G k G k (1 e ) e 0.1350.865 （c）传输次数的期望值： 7.4 G E e 6.试问在下列两种情况下CSMA/CD 的竞争时间槽是多少？ （a）一个2 千米的双导线电缆（twin-lead cable）（信号传播速度是信号在真空中传播速度的82%）? （b）40 千米长的多模光纤（信号传播速度是信号在真空中传播速度的65%）？ 解： （a）信号传播速度在双导线电缆中是2.46 10 m/s 8 。则信号在其中传播2km时间是 8.13s 。所以, 竞争时间槽是16.26s （b）信号传播速度在多模光纤中是1.95 10 m/s 8 。则信号在其中传播40km时间是 205.13s 。所以, 竞争时间槽是410.26s 8.在二进制倒计数协议中，试问为什么一个编号较低的站有可能得不到发送数据报的机会。解：如果编号较高的站和一个编号较低的站同时有数据报要发送，编号较高的站总能优先得到发送的机会。根据这样的前提，若有编号较高的站点一直持续地发送数据报，那么一个编号较低的站就得不到发送数据报的机会。 14.假设经典以太网使用曼彻斯特编码，请画出比特流0001110101 的编码输出。 解：这里低-高电平跳变表示0, 高-低的电平跳变表示1。15.一个 1 千米长、10Mbps 的CSMA/CD LAN(不是802.3)，其传播速度为200 米/微秒。这个 系统不允许使用中继器。数据帧的长度是256 位，其中包括32 位的头、校验和以及其他开 销。在一次成功传输后的第一个比特槽被预留给接收方，以便它抓住信道发送的32 位确认帧。假定没有冲突，试问除去开销之后的有效数据率是多少？ 解：数据来回传输一次需要时间：2*1000/200 10s ，完整的数据帧传输分为六个状态： 1. 传输方占用信道：10s 2.传输数据：25.6s 3.最后一比特到达延迟：5s 4.接收方占用信道：10s 5.确认帧发送时间：3.2s 6. 最后一比特到达延迟：5s 总时间为58.8s，这段时间内有224位数据被发送，即得有效数据率为3.8Mbps. 16.两个CSMA/CD 都企图传送大文件（多个帧）。每发出一帧，他们就使用二进制指数后退算 法竞争信道。试问K 轮结束竞争的概率是多少？每个竞争周期的平均次数是多少？ 解：竞争从1开始，第i次竞争是在第 1 2 i个时间槽中。所以，第i次冲突的可能性为( 1) 2 i。 由于K-1次竞争失败，则第K次竞争成功为 1 1 ( 1) ( 1) (1 2 ) 2 k i i i Pk ，公式可简化为 ( 1) ( 1)( 2)/2 (1 2 )2 k k k Pk 每个竞争周期的平均次数为： k E kP 18.以太网帧必须至少64 字节长，才能确保当电缆另一端发生冲突时，发送方仍处于发送过 程中。快速以太网也有同样的64 字节最小帧长度限制，但是它可以快10 倍的速度发送数据。 试问它如何有可能维持同样的最小帧长度限制? 解：快速以太网的最大线路延迟只有以太网的1/10. 25.假设一个11Mbps 的802.11bLAN 正在无线信道上传送一批连续的64 字节帧，比特错误 率为 7 10。试问平均每秒钟将有多少帧被损坏？ 解：一帧含有512bit，比特错误率为： 7 10 p ，512bit 的所有数据都正确的概率为512 (1 p) ，大约为0.9999488。那么数据损坏率大约为 5 5 10 ，每秒所发送的帧数 为：11 10 / 512 6 ，约为21484，故每秒钟的损坏帧数为21484 5 10 1 5 27.为什么有些网络用纠错码而不用检错码和重传机制？请给出理由。 解：原因一是实时服务质量的要求所致，即使发现错误，也没有时间重发一次。但是数据必须连续发送，这里可使用前置纠错。另一个原因是信道质量很差的情况下，会导致错误率太高而不得不重发所有帧，而重发的帧也可能损坏。为了避免上述情况发生，前置纠错被用于提高到达帧的成功率。 38.考虑图4-41(b)用网桥B1 和B2 连接的扩展局域网。假设两个网桥的哈希表是空的。对于 下面的数据传输序列，请列出转发数据包所用的全部端口： （a）A 发送一个数据报给C。 （b）E 发送一个数据报给F。 （c）F 发送一个数据报给E。 （d）G 发送一个数据报给E。 （e）D 发送一个数据报给A。 （f）B 发送一个数据报给F。 解：（a）B1发数据包所用的端口：2.3.4.；B2发数据包所用的端口:1.2.3. （b）B2发数据包所用的端口：1.3.4；B1发数据包所用的端口：1.2.3. （c）B2 可以将数据包发送至它的任何端口, B1 收不到这个数据报 （d）B2 可以将数据包发送至端口2, B1 收不到这个数据报 （e）B2 可以将数据包发送至端口4 ；B1 发数据包所用的端口：1. （f）B1发数据包所用的端口：1, 3 ,4；B2发数据包所用的端口:2. 计算机网络第五次作业参考答案 2.数据报网络将每个数据包当作独立的单位进行路由，路由过程彼此独立。虚电路网络不必采用这种方式，因为每个数据包都沿着一条预先确定的路由。试问，这是否意味着虚电路网络不需要具备将单个数据包从任意源端路由到任意接收方的能力呢？请解释你的答案。答：不对。为了从任意源到任意目的地，为连接建立的分组选择路由，虚电路网络肯定需要这一能力。 6.考虑图5-12（a）中的网络。使用距离矢量路由算法，路由器C 刚刚收到下列矢量：来自 B 的（5,0,8,12,6,2）；来自D 的（16,12,6,0,9,10）；来自E 的（7,6,3,9,0,4）。从 C 到B、 D 和 E 的链路成本分别为6、3 和5.请给出C 的新路由表，包括使用的出境线路和成本。答：通过B 给出（11,6,14,18,12，8） 通过D 给出（19,15,9,3,12,13） 通过E 给出（12,11,8,14,5,9） 取到达每一目的地的最小值（C 除外）得到：（11,6,0,3,5,8） 输出线路是：（B,B,-,D,E,B） 7.在一个有50 个路由器的网络中，如果成本以8 位数字表示，并且距离矢量每分钟交换两 次，试问每条（全双工）线路有多少带宽被这个分布式路由算法吞嗤掉？假设每个路由器都有三条线路连到其他路由器。 答：路由表的长度等于8*50=400bit。该表每分钟在每条线路上发送2 次 因此在每条线路的每个方向上消耗的带宽都是400*2/60=13.3bps 11.参照图5-6 中的网络。试问若使用以下方法，从B 发出的一次广播将生成多少个数据包？ （a）逆向路径转发。 （b）汇集树。 答：在一个子网中，从所有的源到一个指定的目的地的最佳路由的集合形成一棵以该目的地为根的树。这样的树就称作汇集树。汇集树不必是唯一的，其他具有相同通路长度的树可能存在。所有路由选择算法的目标都是要为所有的路由器寻找和使用汇集树。在广播形式的应用中，源主机需要向所有其他的主机发送报文。在称为反向通路转发的广播路由选择中，当广播分组到达路由器时，路由器对此分组进行检查，查看该分组是否来自于通常用于发送分组到广播源的线路，如果是，则此广播分组本身非常有可能是从源路由器来的第一个拷贝。在这种情况下，路由器将此分组复制转发到进入线路以外的所有线路。然而，如果广播分组到来的线路不是到达源端的线路，那么分组就被当作副本而扔掉。 （a）反向通路转发算法，算法进行到5个跳段后结束，总共产生28 个分组。 （b）使用汇集树算法，需要 4 个跳段，总共产生14 个分组。 12.考虑图5-15（a）中的网络。想象在F 和G 之间加入一条新的线路，但是图5-15（b）中 的汇集树仍然不变。试问对于图5-15（c）有什么变化？ 答：在F 的子孙下面多一个G，在G 的子孙下面多一个F，其他没变化。 16.一个数据报网络允许路由器在必要的时候丢弃数据包。路由器丢弃一个数据包的概率为p。请考虑这样的情形：源主机连接到源路由器，源路由器连接到目标路由器，然后目标路由器连接到目标主机。如果任何一台路由器丢掉了一个数据包，则源主机最终会超时，然后再重新发送。如果主机至路由器以及路由器至路由器之间的线路都计为一跳，试问： （a）每次传输数据包的平均跳数是多少？ （b）数据包的平均传输次数是多少？ （c）每个接收到数据包所需的平均跳数？ 答：（a）由源主机发送的每个数据包可能行走 1 个跳段、2 个跳段或3 个跳段。走1 个跳段 的概率为p ，走2 个跳段的概率为(1 ) p p ，走3 个跳段的概率为 2 (1 ) p 。那么，一个分 组平均通路长度的期望值为： 2 2 L p p p p p p 1 2 (1 ) 3 (1 ) 3 3 即每次发送一个数据包的平均跳数是 2 p p 3 3 （b）一次发送成功（走完整个通路）的概率为 2 (1 ) p ，令a= 2 (1 ) p ，两次发射成功的概 率等于(1 ) a a ，三次发射成功的概率等于 2 (1 ) a a ，依次类推，因此一个数据包平均发送 次数是： 1 2 1 1 1 (1 ) (1 ) n n T na a a p （c）最后，每一个接收到的数据包所需的平均跳数等于： 2 2 H L T p p p ( 3 3) / (1 ) 19.在一个6Mbps 网络上有一台主机，其流量通过一个令牌桶进行整型。令牌桶的填充速率 为1Mbps。初始时令牌桶被填满到容量8MB。试问该计算机能以6Mbps 的全速率传输多长时 间？ 答：：本题乍看起来，似乎以6Mb/s 速率发送用4/3 秒的时间可以发送完桶内8Mb 的数据， 使漏桶变空。然而，这样回答是错误的，因为在这期间，已有更多的令牌到达。正确的答案应该使用公式S C M P / ( )，这里的S 表示以秒计量的突发时间长度，M 表示以每秒字节计量的最大输出速率，C 表示以字节计的桶的容量，P 表示以每秒字节计量的令牌到达速率。则： 6 6 6 8 10 / 8 1.6 (6 10 ) 8 (1 10 ) 8 S s 因此，计算机可以用完全速录6Mb/s 发送1.6s 的时间。 22.假设网络采用区分服务模型。考虑使用加速转发服务的用户。试问是否可以保证加速型数据包比常规数据包的延迟更短？为什么是，或者为什么不是？ 答：不能保证。如果很多数据包被加速转发，那么信道性能相比于常规信道可能变的更加不好。 28.Internet 上一个网络的子网掩码为255.255.240.0.试问它最多能够容纳多少台主机？ 答：4094. 30.从198.16.0.0 开始有大量连续的IP 地址可以使用。假设4 个组织A、B、C 和D 按照顺 序依次申请4000、2000、4000 和8000 个地址。对于每一个申请，请用w.x.y.z/s 的形式写 出所分配的第一个IP 地址、最后一个IP 地址以及掩码。 答：第一个IP 地址最后一个IP 地址掩码 A：198.16.0.0 198.16.15.255 198.16.0.0/20 B：198.16.16.0 198.16.23.255 198.16.16.0/21 C: 198.16.32.0 198.16.47.255 198.16.32.0/20 D: 198.16.64.0 198.16.95.255 198.16.64.0/19 31.一个路由器刚刚接收到以下新的IP 地址：57.6.96.0/21、57.6.104.0/21、57.6.112.0/21 和57.6.120.0/21.如果所有这些地址都使用同一条出境线路，试问它们可以被聚合吗？如 果可以，它们被聚合到哪个地址上？如果不可以，请问为什么？ 答：它们被聚合到57.6.96.0/19. 32.从29.18.0.0 到29.27.128.255 的一组IP 地址已经被聚合到29.18.0.0/17.然而，这里 有一个空闲地址块，即从29.18.60.0 到29.28.63.255 之间的1024 个地址还没有被分配。现在这块空闲地址突然要被分配给一台使用不同出境线路的主机。试问是否有必要将聚合地址分割成几块，然后把新的地址块加入到路由表中，再来看是否可以重新聚合？如有没有必要这样做，请问该怎么办呢？ 答：没有必要分割，将29.18.0.0/22 加入到路由表中即可。如果一个进来的数据包即匹配29.18.0.0/17 又匹配19.18.0.0/22，采用最长匹配前缀路由方法。 33.一个路由器的路由表中有如下的表项： 地址/掩码下一跳 135.46.56.0/22 Interface 0 135.46.60.0/22 Interface 1 192.53.40.0/23 Router 1 Default Router 2 对于下列IP 地址，如果到达的数据包带有这些地址，试问路由器该如何处理？ （a）135.46.63.10 （b）135.46.57.14 （c）135.46.52.2 （d）192.53.40.7 （e）192.53.56.7 答：（a）Interface 1 （a）Interface 0 （a）Router 2 （a）Router 1 （a）Router 2 ---○---○--- ---○---○--- ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷(1) 20 ~20 学年 1 学期 电子技术 课程 时间100分钟 一、 选择题(本题10分，每小题2分) 1、电路如图所示，所有二极管均为理想元件，则D1、D2、D3的工作状态为（ ）。 A ．D1导通，D2、D3截止； B ．D1、D2截止，D3导通； C ．D1、D3截止，D2导通； D ．D1、D2、D3均截止； 2、存储器的电路结构中包含（ ）、存储电路和输入/输出电路（或读写控制电路）这三个组成部分。 3、已知Intel2114是1K* 4位的RAM 集成电路芯片，它有地址线（ ）条，数据线（ ）条。 4、右图所示波形反映的逻辑函数是（ ）。 （其中A 、B 为输入波形，Y 为输出波形） A ．与非； B ．异或； C ．同或； D ．或； 5、对功率放大电路的基本要求是在不失真的情况下能有（ ）。 A ．尽可能高的电压放大倍数 B.尽可能大的输出功率 C. 尽可能小的零点漂移 6、位D/A 转换器当输入数字量10000000为5v 。若只有最低位为高电平，则输出电压为（ ）v ；当输入为10001000，则输出电压为（ ）v 。 7、已知被转换的信号的上限截止频率为10kHz ，则A/D 转换器的采样频率应高于（ ）kHz ；完成一次转换所用的时间应小于（ ）。 二、简答题（24分） 1．写出下图电路输出逻辑表达式。 2．图中各触发器的初始状态Q＝0，试画出在CP信号连续作用下各触发器Q端的电压波形。 6、如图所示为一555定时器应用电路 （1）说明该电路的功能； （2）试画出电路的电压传输特性曲线。 4．下图电路中，变压器副边电压有效值为2U2。 （1）画出u2、u D1和u O的波形； （2）求出输出电压平均值U O（AV） 实验一 基本信号的生成 1．实验目的 ● 学会使用MATLAB 产生各种常见的连续时间信号与离散时间信号； ● 通过MATLAB 中的绘图工具对产生的信号进行观察，加深对常用信号的理解； ● 熟悉MATLAB 的基本操作，以及一些基本函数的使用，为以后的实验奠定基础。 2．实验内容 ⑴ 运行以上九个例子程序，掌握一些常用基本信号的特点及其MATLAB 实现方法；改变有关参数，进一步观察信号波形的变化。 ⑵ 在 k [10:10]=- 范围内产生并画出以下信号： a) 1f [k][k]δ=； b) 2f [k][k+2]δ=； c) 3f [k][k-4]δ=； d) 4f [k]2[k+2][k-4]δδ=-。 源程序： k=-10:10; f1k=[zeros(1,10),1,zeros(1,10)]; subplot(2,2,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=[zeros(1,8),1,zeros(1,12)]; subplot(2,2,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=[zeros(1,14),1,zeros(1,6)]; subplot(2,2,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') f4k=2*f2k-f3k; subplot(2,2,4) stem(k,f4k) title('f4[k]') ⑶ 在 k [0:31]=范围内产生并画出以下信号： a) ()()k k 144f [k]sin cos π π=； b) ()2k 24f [k]cos π =； c) ()()k k 348f [k]sin cos π π=。 请问这三个信号的基波周期分别是多少？ 源程序： k=0:31; f1k=sin(pi/4*k).*cos(pi/4*k); subplot(3,1,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=(cos(pi/4*k)).^2; subplot(3,1,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=sin(pi/4*k).*cos(pi/8*k); subplot(3,1,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') 其中f1[k]的基波周期是4, f2[k]的基波周期是4, f3[k]的基波周期是16。 实验二 信号的基本运算 1．实验目的 ● 学会使用MATLAB 完成信号的一些基本运算； ● 了解复杂信号由基本信号通过尺度变换、翻转、平移、相加、相乘、差 分、求和、微分及积分等运算来表达的方法； ● 进一步熟悉MATLAB 的基本操作与编程，掌握其在信号分析中的运用特点与 使用方式。 2．实验内容 ⑴ 运行以上三个例题程序，掌握信号基本运算的MATLAB 实现方法；改变有关参数，考察相应信号运算结果的变化特点与规律。 ⑵ 已知信号()f t 如下图所示： a) 用MATLAB 编程复现上图； %作业题2 a ： t=-6:0.001:6; 实验报告 实验名称用双线性变换法设计IIR数字滤波器课程名称数字信号处理 姓名成绩 班级学号 日期 2014年5月24号地点综合实验楼机房备注： 1.实验目的 （1）熟悉用双线性变换法设计IIR 数字滤波器的原理与方法； （2）掌握数字滤波器的计算机仿真方法； （3）通过观察对实际心电图信号的滤波作用，获得数字滤波的感性知识。 2.实验环境 应用MATLAB 6.5软件 操作系统：windows XP 3.实验内容及原理 （1）用双线性变换法设计一个巴特沃斯低通IIR 数字滤波器。设计指标参数为：在通带内截止频率低于0.2π时，最大衰减小于1dB ；在阻带内[0.3π,π]频率区间上，最小衰减大于15dB 。 （2）以0.02π为采样间隔，打印出数字滤波器在频率区间[0，π/2]上的幅频响应特性曲线。 （3）用所设计的滤波器对实际心电图信号采样序列进行仿真滤波处理，并分别打印出滤波前后的心电图信号波形图，观察总结滤波作用与效果。 教材例中已求出满足本实验要求的数字滤波系统函数： ∏==3 1)()(k k z H z H , 3,2,1,1)21()(2121=--++=----k z C z B z z A z H k k k 式中 A=0.09036, 2155 .0,9044.03583 .0,0106.17051 .0,2686.1332211-==-==-==C B C B C B 4.实验结果 心电图信号采样序列 0510152025 303540455055-100-50 50 n x (n ) 心电图信号采样序列x(n) 一级滤波后的心电图信号： 01020 30405060-100-80 -60 -40 -20 20 40 n y 1(n ) 一级滤波后的心电图信号 二级滤波后的心电图信号： 01020 30405060-100-80 -60 -40 -20 20 40 n y 2(n ) 二级滤波后的心电图信号 三级滤波后的心电图信号： 0102030 405060-80-60 -40 -20 20 40 n y 3(n )三级滤波后的心电图信号 无线网络复习题 1通常是如何对无线网络进行分类的？ 2、简述常见的无线网络标准。 3、IEEE 802.11的物理层技术有哪些？各有特点？ 4、简述IEEE 802.11a物理层的技术特点？ 5、简述IEEE 802.11b物理层的技术特点？ 6、简述IEEE 802.11g物理层的技术特点？ 7、哪些IEEE 802.11系列标准用在了无线mesh中？简述其特点？ 8、哪些IEEE 802.11系列标准用在了车联（载）网中？简述其特点？ 9、简述无线局域网体系结构的特点以及各组成元素。 10、建构无线局域网的方式有哪些？简述各自的特点。 11、简述客户端接入无线局域网的基本过程。 12、简述无线局域网连接中的认证与关联的作用。 13、列出常见的无线局域网的认证方法并简述各自的特点。 14、简述无线局域网中切换的含义并给出一种切换的实现过程描述。 15、列出无线局域网面临的安全问题，并阐述一下相应的解决思路或方法。 16、简述一下IEEE 802.16标准的演进过程。 17、简述无线城域网的各组成部件及其功能。 18、简述无线城域网的业务类型和相应的QoS 19、简述IEEE 802.16空中接口协议栈的MAC层的组成结构。 20、简述一下蜂窝网络的特点。 21、简述一下蜂窝网络的组成。 22、简述一下蜂窝网络中频率复用的概念。 23、简述一下蜂窝网络中簇的概念。 24、列举蜂窝网络中信道分配的常用方法并简述各自的特点。 25、列出常见的蜂窝网络类型并简述各自的特点。 26、简述采用蜂窝结构带来的好处。 27、列举一些与蜂窝网络进行集成的其它类型无线网络。 28、列举一些3G网络的主流技术并对比阐述各自的技术特点。 29、简述一下4G网络的特点。 30、列举5G网络典型的应用场景。 31、5G的核心能力指标有哪些？ 32、5G关键技术有哪些？ 33、简述5G及以后的移动通信技术的演进趋势。 34、5G环境下应用于物联网的通信协议有哪些？ 35、简述一下蓝牙技术的产生原因和其主要的应用场景。 36、蓝牙技术依据发射输出电频可有哪几种距离等级？分别用于什么场合? 37、蓝牙技术使用什么频段？采用什么调制技术？通常可达到的速率围？ 中 南 大 学 模拟电子技术试卷（第1套） 一、一、填空题（20分，每空1分） 1．双极型三极管是 控制器件，当其工作在放大区时发射结需要加 偏置，集电结需要加 偏置。场效应管是 控制器件。 2． 在有源滤波器中，运算放大器工作在 区；在滞回比较器中，运算放大器工作在 区。 3． 在三极管多级放大电路中，已知A u1＝20，A u2＝－10，A u3＝1，则可知其接法分别为：A u1是 放大器，A u2是 放大器，A u3是 放大器。 4． 在双端输入、单端输出的差动放大电路中，发射极R e 公共电阻对 信号的放大作用无影响，对 信号具有抑制作用。差动放大器的共模抑制比K CMR ＝ 。 5． 设某一阶有源滤波电路的电压放大倍数为 2001200f j A += ，则此滤波器为 滤波器， 其通带放大倍数为 ，截止频率为 。 6． 如图所示的功率放大电路处于 类工作状态；其静态损耗为 ；电路的最大输出功率为 ；每个晶体管的管耗为最大输出功率的 倍。 二、基本题：（每题5分，共25分） 1．如图所示电路中D 为理想元件，已知u i = 5sin ωt V ，试对应u i 画出u o 的波形图。 2．测得电路中NPN型硅管的各级电位如图所示。试分析管子的工作状态（截止、饱和、放大）。 3．已知BJT管子两个电极的电流如图所示。求另一电极的电流，说明管子的类型（NPN 或PNP）并在圆圈中画出管子。 4．如图所示电路中，反馈元件R7构成级间负反馈，其组态为； 其作用是使输入电阻、放大电路的通频带变。 三、如图所示电路中，β＝100， Ω = ' 100 b b r，试计算：(15分) 1．放大电路的静态工作点；（6分） 2．画出放大电路的微变等效电路；（3分） 3．求电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R o；（6分） ￥ ---○---○--- ~ 学 院 专业班级 学 号 姓 名 ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷(1) 20 ~20 学年 1 学期 电子技术 课程 时间100分钟 80学时， 5 学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 60 % 题 号 一 】 二 三 四 五 六 七 八 合 计 ; 满 分 10 19 16 12 8 15 10 10 < 100 得 分 — 评卷人 复查人 一、选择题(本题10分，每小题2分) 1、电路如图所示，所有二极管均为理想元件，则D1、D2、D3的工作状态为（ ）。 A ．D1导通，D2、D3截止； B ．D1、D2截止，D3导通； C ．D1、D3截止，D2导通； D ．D1、D2、D3均截止； 《 2、存储器的电路结构中包含（ ）、存储电路和输入/输出电路（或读写控制电路）这三个组成部分。 3、已知Intel2114是1K* 4位的RAM 集成电路芯片，它有地址线（ ）条，数据线（ ）条。 4、右图所示波形反映的逻辑函数是（ ）。 （其中A 、B 为输入波形，Y 为输出波形） A ．与非； B ．异或； C ．同或； D ．或； 5、对功率放大电路的基本要求是在不失真的情况下能有（ ）。 A ．尽可能高的电压放大倍数 B.尽可能大的输出功率 | C. 尽可能小的零点漂移 6、位D/A 转换器当输入数字量为5v 。若只有最低位为高电平，则输出电压为（ ）得 分 … 》 二、简答题（24分） 1．写出下图电路输出逻辑表达式。 2．图中各触发器的初始状态Q＝0，试画出在CP信号连续作用下各触发器Q端的电压波形。 6、如图所示为一555定时器应用电路 （1）说明该电路的功能； （2）试画出电路的电压传输特性曲线。 4．下图电路中，变压器副边电压有效值为2U2。 （1）画出u2、u D1和u O的波形； （2）求出输出电压平均值U O（AV） 得分 评卷人 1 ---○---○--- ---○---○--- ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷(A) 2019 ~ 2020学年 下 学期 信号与系统 课程 时间100分钟 64 学时， 4 学分，开卷，总分100分，占总评成绩 50 % 一、填空题(10×1′=10分) 1. 按要求填写下列表格(将答案按序号填写在答题纸上) 二、计算题 (共55分) 1. (15分)信号x (t )=(t +1) u (t +1) - t u (t ) - u (t -1)。求：1) 画出x (t )波形；2) 画出y (t )=2x (2t -1)的波形；3) y (t )的频谱。 2. (10分)已知信号x (t )=u (t )-u (t -1)，h (t )=u (t )-u (t -1)+u (t -2)-u (t -3)，求：1) 画出x (t )波形；2) 画出h (t )的波形；3) 求y (t )=x (t )*h (t )，并画出其波形。 3. (10分)已知一个LTI 系统为()3()2()2()y t y t y t x t '''++=。求：1) H (j ω)；2) |H (jω)|，并画出其频谱；3) 请判断该系统的类型(低通、高通还是带通)。 4. (10分)已知10()()() x t t t u t =-?，20()()x t t u t t =?-，300 ()()()x t t t u t t =-?-，且t 0>0。1) 分别画出x 1(t )，x 2(t )，x 3(t )的波形；2) 求1()x t '，2()x t '，3()x t '的拉普拉斯变换。 5. (10分)()3cos()cos(2)2sin(3)463x t t t t =+-+++ππππππ。求信号的傅里叶变换X (jω)。 CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课程设计报告 课程： RFID课程设计 班级：物联网工程1201班 学号： 0909120316 姓名：王兆岳 指导教师：李刚 日期： 2015年4月25日 第一节课程设计选题 (1) 1.1选题背景 (1) 1.2课程设计目标 (1) 1.3课程设计使用的相关语言及数据库 (2) 1.4测试环境 (2) 第二节总体设计 (2) 2.1处理流程概要 (2) 2.2总体架构设计 (3) 2.3总体处理流程 (4) 第三节 PC端具体设计 (4) 3.1PC端模块划分 (4) 3.2出入库控制模块 (5) 3.3信息查询模块 (6) 3.4账号注册模块 (8) 3.5充值缴费模块 (8) 3.6硬件通讯中间件 (10) 第四节移动端具体设计 (11) 4.1剩余车位展示 (11) 4.2停车场线路导航 (12) 4.3个人记录、余额查询 (13) 第五节主要算法 (13) 6.1避免刷卡同时激活入库和出库 (13) 6.2多张卡同时在区域内时的屏蔽 (14) 6.3屏蔽偶发错误 (15) 第六节实验总结 (15) 第一节课程设计选题 1.1选题背景 近几年随着我国高速发展，我国的机动车保有量也在不断攀升，因此楼宇、社区和商业区构建停车场及管理系统就显得十分迫切，构建一套包含车辆进出、停车泊位、缴费结算、资料查询、信息提示等功能的相对完善的管理系统，已成为停车场管理部门的共同愿望，同时由于传统停车场并没有与互联网实现对接，经常造成停车位的浪费或是由于驾驶员不能及时获知停车位已满的消息而导致能源的极大浪费、加剧交通拥堵的状况，基于此我选择停车场管理系统作为本次RFID课程设计的题目。 1.2课程设计目标 在本方案中，效率、正确率、信息的整合、以及便捷性是重点追求的目标。 效率读取后数据应及时进行处理，并写入数据库备查 正确率保证每次读取信息的准确性，避免“漏读”或“重读” 信息的整合不同功能模块要实现良好的整合 便捷性尽可能减少人员手动操作，尽量实现自动化 ---○---○--- ---○---○--- 学 院 专业班级 学 号 姓 名 … … … … 评卷 密 封 线 … … … … …… 密 封线 内不 要答 题 ，密封 线外 不 准 填写 考 生信 息， 违 者 考试 成 绩 按0 分 处理 … … … ……… 评 卷 密封 线 … …… … 中南大学考试试卷(1) 20 ~20 学年 1 学期 电子技术 课程 时间110分钟 80学时， 5 学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 % 20 年 月 日 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 合 计 满 分 10 19 16 12 8 15 10 10 100 得 分 评卷人 复查人 一、选择题(本题10分，每小题2分) 1．三极管工作在饱和状态时，发射结和集电结处于（ A ）。 A ．两者均正偏； B ．前者正偏，后者反偏； C ．两者均反偏； D ．前者反偏，后者正偏； 2．电路如图所示，所有二极管均为理想元件，则D1、D2、D3的工作状态为（ A ）。 A ．D1导通，D2、D3截止； B ．D1、D2截止，D3导通； C ．D1、D3截止，D2导通； D ．D1、D2、D3均截止； 3．欲使放大电路的输入电阻增加，带负载能力强，应引入（ B ）。 A ．电流串联负反馈； B ．电压串联负反馈； C ．电流并联负反馈； D ．电压并联负反馈； 4．能使逻辑函数F=A ⊕B ⊕C ⊕D 均为1的输入变量组合是（ A ）。 A ．1101，0001，0100，1000 B ．1100，1110，1010，1011 C ．1110，0110，0111，1111 D ．1111，1001，1010，0000 4．右图所示波形反映的逻辑函数是（ AB ）。 （其中A 、B 为输入波形，Y 为输出波形） A ．与非； B ．异或； C ．同或； D ．或； 5．对功率放大电路的基本要求是在不失真的情况下能有（ B ）。 A ．尽可能高的电压放大倍数 B.尽可能大的输出功率 C. 尽可能小的零点漂移 得 分 评卷人 中南大学考试试卷 2013-- 2014学年 下 学期期末考试试题 时间100分钟 数字信号处理 课程 48 学时 3 学分 考试形式： 闭 卷 专业年级： 电子信息、通信2012级 总分100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、填空题（本题20分，每空2分） 1. 系统稳定的充要条件是系统的单位脉冲响应满足: ∞<∑+∞ -∞=|)(|n n h 。 （p17） 2.若()a x t 是频带宽度有限的，要想抽样后()()a x n x nT =能够不失真地还原出原始信号()a x t ，则抽样频率必须 大于或等于 两倍信号谱的最高频率，这就是奈奎斯特抽样定理。P24 3. 如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ，序列)(n h 是一长度为128点的有限长序列)1270(≤≤n ，记)()()(n h n x n y *=（线性卷积），则)(n y 为 64+128-1＝191 点的序列，如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积，则FFT 的点数至少为 256 点。P12、p111 4. 设序列()x n 傅立叶变换为()jw X e ，则0()x n n -（0n 为任意实整数）的傅立叶变换是 0)(jwn jw e e X -? 。P35 5. 序列()(3)x n n δ=-的傅里叶变换是 3jw e - 。P35 6.某DFT 的表达式是1 0()()N kn N n X k x n W -==∑，则变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的 间隔是 2/N π 。 p76 7.用DFT 对模拟信号进行谱分析，会有 频谱混叠、截断效应、栅栏效应 三种误差来源。 P103 二、单项选择题(10分，每题2分) 1. 序列()(1)n x n a u n =---，则()X z 的收敛域为（ A ）。P48列 2.5.4 A. ||||z a < B. ||||z a ≤ C. ||||z a > D. ||||z a ≥ 2．下列系统（其中y(n)为输出序列，x(n)为输入序列）中哪个属于线性系统？( D )p11 A.5()()y n x n = B.()()(2)y n x n x n =+ C.()()2y n x n =+ D. 2 ()()y n x n = 3. 直接计算N 点DFT 所需的复数乘法次数与( B )成正比。P110 A.N B.N 2 C.N 3 D.Nlog 2N 4.ZT[2()]n u n --=__B____。P46，例2.5.1 无线移动通信实验报告 实验项目蓝牙无线通信实验 学生姓名王仁平 指导教师赵颖 专业班级电子信息1002 完成日期2013年05月26日 电子信息工程系 信息科学与工程学院 实验一：服务发现的功能 一、实验环境 每2台PC为一组。 硬件： SEMIT TTP6602 2块； 串口连接线 2根。 软件： OS：Windows 2000； 显示设置：Windows标准字体； 分辨率：1024×768。 二、实验目的 通过具体的蓝牙服务发现协议： 了解网络的服务发现方式； 了解数据的表示方式； 掌握服务发现的工作流程； 掌握典型的客户－服务器工作模式 三、实验原理 1.服务发现的功能 对于蓝牙设备来说，要想访问另一个设备的服务，必须知道该设备所提供的服务，以及获取该服务的一些信息（如该服务使用的各种协议栈、服务名称、服务提供者和获得服务所需要的参数）。 常用的服务发现方式： 服务定位协议SLP（Service Location Protocol） 通用即插即用UPnP（Universal Plug and Play） 蓝牙SIG专门为蓝牙系统制定了一个服务发现协议SDP（Service Discovery Protocol），它非常适合蓝牙系统移动性较强的的特点，并且可以和其它服务发现协议共存于蓝牙环境中，符合蓝牙系统开放性的特点。 蓝牙服务发现协议的基本出发点是发现服务但不提供对服务的访问，对服务的访问需要通过其它协议来实现。 2.客户机-服务器模型 客户机－服务器交互是大多数网络通信的基础模式。 客户机发送请求，等待响应。而服务器等待请求并完成基于请求的动作，形成响应的数据包，返回给客户机。 服务发现协议是典型的客户机－服务器模型。 每个服务发现协议分为客户端部分和服务器端部分，两部分在不同的蓝牙设备上工作。 一个蓝牙设备可以既是服务器同时又是客户机。 请求服务的蓝牙设备运行服务发现协议的客户端部分，提供服务的蓝牙设备 中南大学 模拟电子技术试卷（第1套） 一、一、填空题（20分，每空1分） 1．双极型三极管是控制器件，当其工作在放大区时发射结需要加偏置，集电结需要加偏置。场效应管是控制器件。 2．在有源滤波器中，运算放大器工作在区；在滞回比较器中，运算放大器工作在区。 3．在三极管多级放大电路中，已知A u1＝20，A u2＝－10，A u3＝1，则可知其接法分别为：A u1是放大器，A u2是放大器，A u3是放大器。 4．在双端输入、单端输出的差动放大电路中，发射极R e公共电阻对信号的放大作用无影响，对信号具有抑制作用。差动放大器的共模抑制比K CMR ＝。 5．设某一阶有源滤波电路的电压放大倍数为200 1 200 f j A + = & ，则此滤波器为滤波器，其通带放大倍数为，截止频率为。 6．如图所示的功率放大电路处于类工作状态；其静态损耗为；电路的最大输出功率为；每个晶体管的管耗为最大输出功率的 倍。 二、基本题：（每题5分，共25分） 1．如图所示电路中D为理想元件，已知u i = 5sinωt V ，试对应u i画出u o的波形图。 2．测得电路中NPN型硅管的各级电位如图所示。试分析管子的工作状态（截止、饱和、放大）。 3．已知BJT管子两个电极的电流如图所示。求另一电极的电流，说明管子的类型（NPN 或PNP）并在圆圈中画出管子。 4．如图所示电路中，反馈元件R7构成级间负反馈，其组态为； 其作用是使输入电阻、放大电路的通频带变。 三、如图所示电路中，β＝100， Ω = ' 100 b b r，试计算：(15分) 1．放大电路的静态工作点；（6分） 2．画出放大电路的微变等效电路；（3分） 3．求电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R o；（6分） . ---○---○--- ---○---○--- 学 院 专业班级 学 号 姓 名 ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷(1) 20 ~20 学年 1 学期 电子技术 课程 时间100分钟 80学时， 5 学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 60 % 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 合 计 满 分 10 19 16 12 8 15 10 10 100 得 分 评卷人 复查人 一、选择题(本题10分，每小题2分) 1、电路如图所示，所有二极管均为理想元件，则D1、D2、D3的工作状态为（ ）。 A ．D1导通，D2、D3截止； B ．D1、D2截止，D3导通； C ．D1、D3截止，D2导通； D ．D1、D2、D3均截止； 2、存储器的电路结构中包含（ ）、存储电路和输入/输出电路（或读写控制电路）这三个组成部分。 3、已知Intel2114是1K* 4位的RAM 集成电路芯片，它有地址线（ ）条，数据线（ ）条。 4、右图所示波形反映的逻辑函数是（ ）。 （其中A 、B 为输入波形，Y 为输出波形） A ．与非； B ．异或； C ．同或； D ．或； 5、对功率放大电路的基本要求是在不失真的情况下能有（ ）。 A ．尽可能高的电压放大倍数 B.尽可能大的输出功率 C. 尽可能小的零点漂移 6、位D/A 转换器当输入数字量10000000为5v 。若只有最低位为高电平，则输出电压为（ ）v ；当输入为10001000，则输出电压为（ ）v 。 7、已知被转换的信号的上限截止频率为10kHz ，则A/D 转换器的采样频率应高于（ ）kHz ；完成一次转换所用的时间应小于（ ）。 得 分 评卷人 我对信息与信号处理的理解 --电气1031班肖斯诺 第一次认识到信号这个概念是在小学自然课上的一个小实验：用两个杯 子和一根很长的线远距离聊天。我现在都还记得当时我们几个最先做完的小伙 伴得意的表情，像是吃到了最甜的糖果。后来我慢慢知道，其实信号充斥着我 周围的每一个角落，电视，空调，微波炉等等……信号几乎无处不在。而第一 次深入了解和学习信号是在大一的这门信息与信号课程上，接下来说说我对这 门课程的理解吧。 先说说何为信号，信号是运载消息的工具，是消息的载体。从广义上讲， 它包含光信号、声信号和电信号等。例如，古代人利用点燃烽火台而产生的滚 滚狼烟，向远方军队传递敌人入侵的消息，这属于光信号；当我们说话时，声 波传递到他人的耳朵，使他人了解我们的意图，这属于声信号；遨游太空的各 种无线电波、四通八达的电话网中的电流等，都可以用来向远方表达各种消息，这属电信号。人们通过对光、声、电信号进行接收，才知道对方要表达的消息。 总的来说，信息的具体表现形式是信号，信息是信号包含的内容。没有信息，信号将毫无意义，这是两个分不开，却又完全不同的概念。 为了充分地获取信息和有效利用信息，必须对信号进行分析和处理。其中 包括两个方面，即信号分析和信息处理。而信息处理则指按某种需要或目的， 对信号进行特定的加工，操作或修改。信号处理涉及的领域非常广泛，包括信 号滤波，信号中的干扰/噪声抑制或滤除、信号平滑、信号锐减、信号增强、信 号的数字化、信号的恢复和重建、信号的编译和译码、信号的调制和调解、信 号加密和解密、信号均衡或校正、信号的特征提取、信号的辨识或目标识别、 信息融合及信号的控制，等等。 这是现代信号处理的过程，而古往至今信息处理是经过了多年的演变才有了今天对信号如此多变的应用。 概括说来，信息与信号处理大致经历了一个这样的发展过程：肢体语言信息语言文字信息远程通讯与信息处理模拟信号与信息处理数字信号与信息处理。 信号其实在人类之前就有了，蜜蜂跳舞就是一种信号，蜜蜂们通过跳舞产生信号，让自己的同伴了解到自己所要表达的信息。而当人类诞生以后，信号的世界才变得丰富多彩。 古时候，大概还在石器时期的时候，类人猿通过吼叫以及各种肢体语言在种群生活中向其他类人猿表达自己的想法，后来，随着人类祖先的不断进化，开始使用各种工具，人类的生活中不只只有寻找食物以谋求生存，于是，语言出现了。这是人类进化史上的一大步。人类文明史上的一个伟大的里程碑就是语言的诞生。语言的诞生让人类之间的信息交流变得更方便，人类文明也因此不断地进化，再之后，人类又发明了沉默的语言——文字，文字的产生让人类的学习能力增加，文字这种信号形式让信息可以长时间的保存，人类的技能和知识通过文字的形式得到保存，后人通过前人保存下来的信息可以直接得到前人总价下来的知识精华，并以此获取更多的知识，这让人类在相对来说短短的几千年来成为世界当之无愧的统治者。 自工业革命以后200来年，人类的文明又得到了一步巨大的跨越，科学知 ---○---○ --- ---○---○ --- ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷 （4） 时间100分钟 20 ~20 学年 学期电子技术课程期末考试试题 80 学时，闭卷，总分100分，占总评成绩60 % 一、填空题（共20分，每空1分） 1、场效应管是（ ）控制元件，而双极型三极管 是（ ）控制元件。晶体管在模拟电路中工作在 （ ）区； 在数字电路中工作在（ ）区。 2、在一个交流放大电路中，测出某双极型三极管三个管脚对地电位为： (1)端为1.5V (2)端为4V (3)端为2.1V 则(3)端为（ ）极； (3)该管子为（ ）型。 3、 若某一逻辑函数有n 个逻辑变量，则输入逻辑变量有（ ）种不同 取值的组合。 4、 一个逻辑函数全部最小项之和恒等于（ ）。 5、触发器按动作特点可分为基本型、同步型、（ ）和边沿型。 6、稳压管工作在（ ）区，一般要与（ ）串联使用。 7、已知某与非门的电压传输特性如图所示，由图可知： 输出高电平OH V ＝ ； 输出低电平OL V ＝ ； 阈值电平 TH V ＝ ； 8、下列电路中，不属于组合逻辑 电路的是（ ）。 (A) 编码器； (B) 数据选择器； (C) 计数器。 9、集成运算放大器采用（ ）耦合方式，既可以放大（ ）信号，又可以放大（ ）信号。 10、七段LED 数码管的结构分为共阴极和（ ）两种。 11、可用于总线结构进行分时传输的门电路是（ ）。 (A) 异或门；(B) 同或门；(C) OC 门；(D) 三态门。 ---○---○--- ---○---○--- ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷答案 2007 ~2008学年 上 学期 信号与系统 课程 时间110分钟 64 学时， 4 学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 % 一、判断题(本题10分，每小题2分)（对的打√，错的打×） 1. √ 2. × 3. × 4. × 5.√ 二、填空题(本题20分，每小题2分) 1． ( 4000 ) Hz. 2． ( 0 ). 3． ( ][)2(9 7 ][92][n u n u n x n -+= ). 4． ( 2]Re[:2 1)1()(2->+? +=-s Roc s t u e t x t ). (未写收敛域不扣分) 5. ( )]3()3([292 -+++-ωδωδπ ω ωj ) (未写冲激项扣1分) 6. ( 1 -z ); ( 1 -s ) (对一个给满分) 7. （ unit circle ） 8. ( s s X )( ); (1 )(-z z z X ). (对一个给满分) 9. ) 3)(1(2 +++ωωωj j j 10. =)(t y ( n z z H 00)( ). 三、计算题 (本题40分，每小题8分) 1. Let )2()1()(---=t u t u t x and )4()2()(---=t u t u t h . Compute )(*)()(t h t x t y =and plot )(t y . Solution: ∞ -= =τττd t x h t h t x t y )()()(*)()( 2分 3分 3分 通信实训小结 本次认识实习定期为两周。这两个星期在带队老师的安排下我们前后参观了中南大学铁道学院通信服务中心、中南大学铁道学院电视台、中南大学铁道学院电子楼程控交换实验室、长沙市联通有限公司的应急通信车以及湖南铁通集团有限公司株洲分公司等，并听了湖南电信集团李主任、中国网通湖南公司技术员郭学姐、中国联通技术员李学长、中国电信长沙分公司主任给我们带来的精彩讲座。 通过近两周的学习，我们从感性上学到了很多东西，也对我们将来的学习和研究方向的确定产生深远的影响。通过这次参观实习丰富了本人的理论知识，增强了观察能力，并使我对以后的工作有了定性的认识，真是让我收获颇多。现将本次实习就参观实习内容、收获新知识、以及未来自己努力的方向以及此次感想等此三方面作以总结。 一、参观实习内容 1、湖南电信集团李主任精彩讲座 7月9号这一天我们参加了认识实习动员大会，会上带队老师王教授给我们说明了实习时的注意事项等各项事宜，并鼓励大家见习时要勤于向技术人员提问，继后湖南电信李主任给我作了一次十分精彩的讲座，他的讲座分为三部分内容：1）国家信息化战略、2）路径依赖与技术创新、3）电信网络可靠性。李主任给我 们提出了殷切的希望，希望我们努力学习，以国家信息化发展战略部署为机遇点努力创新，认识路径依赖对一个人的影响，并扬善避恶。同时提出电信网络可靠性研究方面目前国内较为欠缺，同学们要抓住机遇，争取早日成才。 2、参观中南大学铁道学院通信服务中心的维护基站 7月10号这天我们参观了中南大学铁道学院通信服务中心，此中心主要负责面向铁道校区的5000多个用户提供铁通通话服务。在机房，工作人员主要给我们讲述了铁通通信的主要流程以及一些主要设备所提供的工程以及在通信网络中所起到的作用。老是重点给我们讲解了程控交换机的工作（此机房使用的是华为cc08型号机）：cc08交换机可提供丰富的pstn、isdn业务并且可提供个性化的集团用户行业化解决方案。已经服务于全国所有省会城市和主要地市XX多万集团用户。采用cc08交换机有利于运营商赢得用户、赢得竞争。cc08交换机128模块是大容量综合网络集成系统，由中央交换网(c)、中央处理模块(cmp)、同步定时系统(cks)、通信控制模块(ccm)、业务处理模块(spm)、共享资源模块(srm)、线路接口模块(lim)、后管理模块(bam)和综合告警箱(alm)九大部分组成。该系统提供足够多的标准物理接口和大型网络连接矩阵，通过软件加载指配网络资源和信令协议，从而构成各种大容量交换系统。 3、参观中南大学铁道学院电视台、电子楼程控交换实验室 1 + j A 中 南 大 学 模拟电子技术试卷（第 1 套） 一、一、填空题（20 分，每空 1 分） 1．双极型三极管是 控制器件，当其工作在放大区时发射结需要加 偏置，集电结需要加 偏置。场效应管是 控制器件。 2． 在有源滤波器中，运算放大器工作在 区；在滞回比较器中，运算放大器工 作在 区。 3． 在三极管多级放大电路中，已知 A u1＝20，A u2＝－10，A u3＝1，则可知其接法分别为： A u1 是 放大器，A u2 是 放大器，A u3 是 放大器。 4． 在双端输入、单端输出的差动放大电路中，发射极 R e 公共电阻对 信号 的放大作用无影响，对 信号具有抑制作用。差动放大器的共模抑制比 K CMR ＝ 。 5． 设某一阶有源滤波电路的电压放大倍数为 &= 200 f 200 ，则此滤波器为 滤波器， 其通带放大倍数为 ，截止频率为 。 6． 如图所示的功率放大电路处于 类工作状态；其静态损耗为 ；电路的 最大输出功率为 ；每个晶体管的管耗为最大输出功率的 倍。 二、基本题：（每题 5 分，共 25 分） 1．如图所示电路中 D 为理想元件，已知 u i = 5sin ωt V ，试对应 u i 画出 u o 的波形图。 2．测得电路中NPN型硅管的各级电位如图所示。试分析管子的工作状态（截止、饱和、放大）。 3．已知BJT管子两个电极的电流如图所示。求另一电极的电流，说明管子的类型（NPN 或PNP）并在圆圈中画出管子。 4．如图所示电路中，反馈元件R7构成级间负反馈，其组态为； 其作用是使输入电阻、放大电路的通频带变。 三、如图所示电路中，β＝100，r bb'=100Ω，试计算：(15分) 1．放大电路的静态工作点；（6分） 2．画出放大电路的微变等效电路；（3分） 3．求电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R o；（6分） 实验一基本信号的生成 1．实验目的 ?学会使用 MATLAB 产生各种常见的连续时间信号与离散时间信号； ?通过 MATLAB 中的绘图工具对产生的信号进行观察，加深对常用信号的理解； ?熟悉 MATLAB 的基本操作，以及一些基本函数的使用，为以后的实验奠定基础。 2．实验内容 ⑴ 运行以上九个例子程序，掌握一些常用基本信号的特点及其MATLAB 实现方法；改变有关参数，进一步观察信号波形的变化。 ⑵ 在k = [-10:10] 范围内产生并画出以下信号： a)f1[k] =[k]； b)f2[k]=[k+2]； c)f3[k]=[k-4]； d) f [k]=2[k+2]-[k-4]。 源程序： k=-10:10; f1k=[zeros(1,10),1,zeros(1,10)]; subplot(2,2,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=[zeros(1,8),1,zeros(1,12)]; subplot(2,2,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=[zeros(1,14),1,zeros(1,6)]; subplot(2,2,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') f4k=2*f2k-f3k; subplot(2,2,4) ⑶ 在k =[0:31] 范围内产生并画出以下信号： a) f1[k]=sin(4k)cos(4k)； b) f2[k]=cos2(4k)； c) f3[k] = sin(4k)cos(8k) 。 请问这三个信号的基波周期分别是多少？ 源程序： k=0:31; f1k=sin(pi/4*k).*cos(pi/4*k); subplot(3,1,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=(cos(pi/4*k)).^2; subplot(3,1,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=sin(pi/4*k).*cos(pi/8*k); subplot(3,1,3) 实验报告 实验名称：FIR数字滤波器设计及应用 课程名称____数字信号处理________ 院系部:电气与电子工程专业班级：信息1002 学生姓名：王萌学号: 11012000219同组人:实验台号: 指导教师：范杰清成绩： 实验日期: 华北电力大学 一、实验目的 加深理解 FIR 数字滤波器的时域特性和频域特性，掌握FIR 数字 滤波器的设计原理与设计方法，以及FIR 数字滤波器的应用。 二、 实验原理 FIR 数字滤波器可以设计成具有线性相位，在数据通信、图像处理、 语音信号处理等实际应用领域得到广泛应用。 M 阶FIR 数字滤波器的系统函数为： FIR 数字滤波器的单位脉冲响应h [k ]是长度为M +1的有限长因果序列。当满足对称条件时，该FIR 数字滤波器具有线性相位。FIR 数字滤波器设计方法主要有窗口法、频率取样法及优化设计法。 MATLAB 中提供的常用FIR 数字滤波器设计函数有： fir1 窗函数法设计FIR 数字滤波器（低通、高通、带通、 带阻、多频带滤波器） fir2 频率取样法设计FIR 数字滤波器：任意频率响应 firls FIR 数字滤波器设计：指定频率响应 firrcos 升余弦型 FIR 数字滤波器设计 intfilt 内插FIR 数字滤波器设计 kaiserord 凯塞(Kaiser)窗函数设计法的阶数估计 firpm Parks-McClellan 算法实现FIR 数字滤波器优化设计 firpmord Parks-McClellan 数字滤波器的阶数选择 cremez 复系数非线性相位FIR 等波纹滤波器设计 1、 窗口法设计FIR 数字滤波器 fir1函数可以很容易地实现FIR 数字滤波器窗口法设计。 可设计低通、高通、带通、带阻滤波器、多频带滤波器。 k M k z k h z H -=∑=][)(0中南大学往届电子技术试卷及答案
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