### Newton插值实验报告分析与理解 #### 实验目的与背景 牛顿插值法是数值分析中的一个重要概念，主要用于解决多项式插值问题。它通过已知的若干个离散点来构建一个多项式函数，这个函数可以精确地经过这些点。在科学计算、工程设计、数据分析等领域有着广泛的应用。本次实验旨在通过C语言编程实现牛顿插值法，深入理解其计算原理和实际应用。 #### 数学模型与算法步骤 牛顿插值的核心在于计算均差和插值多项式的构建。 1. **计算均差**： - 第一步，初始化均差数组。均差是描述函数值变化率的概念，在牛顿插值中用于构造插值多项式。 - 对于任意两点\( (x_i, y_i), (x_{i+1}, y_{i+1}) \)，一阶均差定义为\(\Delta y = \frac{y_{i+1} - y_i}{x_{i+1} - x_i}\)。 - 高阶均差通过递归方式计算，即\(\Delta^2 y = \frac{\Delta y_{i+1} - \Delta y_i}{x_{i+2} - x_i}\)，以此类推。 2. **构建插值多项式**： - 插值多项式的一般形式为\( P(x) = y_0 + \Delta y_0(x-x_0) + \Delta^2 y_0(x-x_0)(x-x_1) + ... \)。 - 其中，\(y_0\)为起点的函数值，\(\Delta y_0\)为一阶均差，\(\Delta^2 y_0\)为二阶均差，以此类推。 #### C语言程序实现 程序采用二维数组存储均差，一维数组存储自变量和因变量的值。具体步骤如下： 1. **输入处理**：用户需输入要进行插值的点数\(n\)及对应的\(x, y\)值。 2. **均差计算**：通过双重循环计算各阶均差，利用公式更新均差数组。 3. **插值计算**：根据牛顿插值公式计算插值多项式的值。 4. **结果输出**：显示插值结果。 #### 程序解析 程序首先通过标准输入读取用户输入的\(x\)、\(y\)值以及插值次数。然后，通过双重循环计算均差，其中使用了分段赋值的方法来简化高阶均差的计算过程。接下来，构建插值多项式，计算目标点\(a\)的函数值。输出插值结果。 #### 结果分析 实验结果通过屏幕截图展示，显示了输入数据、均差计算过程以及最终插值结果。通过比较理论值和计算值，可以评估牛顿插值法的准确性和适用范围。 #### 结论与思考 牛顿插值法提供了基于离散数据点构建连续函数的有效手段。然而，其精度受数据分布和插值点选择的影响，过多的插值点可能导致过拟合现象。在实际应用中，应根据问题特性合理选择插值点，以平衡插值效果和计算复杂度。此外，牛顿插值法的局限性在于当数据点增加时，计算量显著增大，这在大数据环境下可能成为瓶颈。因此，对于大规模数据集，可能需要考虑其他更高效的插值或拟合方法。

实验目的 （1）掌握Cohen-Sutherland直线段裁剪算法的直线段端点编码原理。 （2）掌握“简取”、“简弃”和“求交”的判断方法。 （3）掌握直线段与窗口边界交点的计算公式。 实验结果 （1）在屏幕中心建立二维坐标系Oxy,x轴水平向右为正，y轴垂直向上为正。 （2）以屏幕客户区中心为中心绘制矩形线框图，以此代替裁剪窗口，线条颜色自定义。 （3）工具栏上的“绘图”按钮有效，拖动鼠标绘制直线。 （4）使用“裁剪”按钮对窗口内的直线段进行裁剪并在窗口内输出裁剪后的直线段。

内容概要：把图形的填充转换为扫描线从上往下扫描填充，这时我们只需要判断每一条扫描线与图形的交点，而我们可以根据扫描线的连贯性，对交点进行排序，第1个点与第2个点之间，第3个点与第4个点之间..... 依照此原理可以对图形进行扫描线算法扫描转换多边形，其中在判断上述交点时，还会出现扫描线与边重合、扫描线与边的交点为顶点等现象。 目的： 1理解多边形填充的目的 2掌握多边形的各种填充算法 3动态链表的排序算法

南邮通达电子电路课程设计实验报告拨号按键电路 本课程设计的目的是为了巩固我们对数字电子技术课程所学过的内容，能够运用课程中所掌握的数字电路的分析和设计方法解决实际问题，培养分析问题、解决问题的能力。在设计此课题中，我们要求设计一个具有10位显示的按键显示器，能准确显示按键0~9数字，并且数字依次从右向左移动显示，最低位为当前输入位。同时设置一个显示脉冲信号的示波器，能检测到按键按下时所产生脉冲信号方波的个数。 在这个设计中，我们使用到了移位寄存器、译码显示器、GAL16V8编码器、定时器等芯片及元器件。对于它们的工作特性，我们会有进一步的理解。 脉冲按键拨号电路 脉冲按键拨号电路是本次课程设计的核心部分。该电路由555振荡器、移位寄存器、译码显示器和GAL16V8编码器等组成。其中，555振荡器产生1Hz的脉冲信号，移位寄存器用于存储按键的输入信号，译码显示器用于显示按键的数字信息，GAL16V8编码器用于将按键信号编码为显示信息。 移位寄存器 移位寄存器是本次课程设计中使用的重要芯片之一。它可以存储按键的输入信号，并将其移位到显示器上。在这个设计中，我们使用了移位寄存器来存储按键的输入信号，并将其显示在显示器上。 译码显示器 译码显示器是本次课程设计中使用的另一个重要芯片。它可以将按键信号译码为显示信息，并将其显示在显示器上。在这个设计中，我们使用了译码显示器来将按键信号译码为显示信息，并将其显示在显示器上。 GAL16V8编码器 GAL16V8编码器是本次课程设计中使用的重要芯片之一。它可以将按键信号编码为显示信息，并将其传输到显示器上。在这个设计中，我们使用了GAL16V8编码器来将按键信号编码为显示信息，并将其传输到显示器上。 555振荡器 555振荡器是本次课程设计中使用的重要芯片之一。它可以产生1Hz的脉冲信号，并将其传输到移位寄存器和译码显示器上。在这个设计中，我们使用了555振荡器来产生1Hz的脉冲信号，并将其传输到移位寄存器和译码显示器上。 技术指标 在这个设计中，我们需要满足以下技术指标： * 系统功能要求：系统可以准确地显示按键0~9数字，并且数字依次从右向左移动显示。 * 系统结构要求：系统由555振荡器、移位寄存器、译码显示器、GAL16V8编码器和示波器等组成。 * 技术指标：系统可以检测到按键按下时所产生脉冲信号方波的个数。 结论 本次课程设计的目的是为了巩固我们对数字电子技术课程所学过的内容，能够运用课程中所掌握的数字电路的分析和设计方法解决实际问题，培养分析问题、解决问题的能力。在这个设计中，我们使用到了移位寄存器、译码显示器、GAL16V8编码器、定时器等芯片及元器件，设计了一个具有10位显示的按键显示器，能准确显示按键0~9数字，并且数字依次从右向左移动显示，最低位为当前输入位。

2024年上半年，中文大模型取得了显著的进展，国内外大模型之间的差距进一步缩小，国内开源模型表现突出，端侧小模型在部分任务中表现优异。SuperCLUE团队发布的基准测试报告详细评估了各类大模型的性能和发展趋势。 核心结论 国内外大模型差距缩小：OpenAI的GPT-4o模型依然表现最佳，但国内大模型已将差距缩小至5%以内。 国内开源模型崛起：Qwen2-72B-Instruct模型在SuperCLUE中登顶，超过了众多闭源模型。 各任务表现：GPT-4o在文科、理科和Hard任务中综合最佳，Claude-3.5在Hard任务表现突出，Qwen2-72B在文科任务表现优异。 端侧小模型表现惊艳：部分小尺寸模型表现好于上一代大模型，提升了落地可行性。 5. 优秀模型案例介绍 5.1 Qwen2-72B-Instruct 5.2 SenseChat5.0 简介：商汤科技的大模型，参数量高达6000亿。 适合应用：汽车、工业、金融、医疗等垂直专业场景。 5.3 山海大模型4.0 简介：云知声的大语言模型，参数量未公布。 适合应用：医疗、教育等垂直专业场景。 5.4 AndesGPT ### SuperCLUE中文大模型基准测评2024年上半年报告 #### 核心结论概览 2024年上半年，中文大模型领域的研究与发展取得了显著的进步。本报告旨在全面总结和评估这一时期内的关键技术成果与趋势变化。核心结论包括： 1. **国内外大模型之间的差距进一步缩小**：OpenAI的GPT-4o模型虽然仍然是全球表现最佳的大模型之一，但中国研发的大模型已经将差距缩小到5%以内。 2. **国内开源模型崭露头角**：Qwen2-72B-Instruct作为一款开源模型，在SuperCLUE基准测试中表现出色，超越了许多国内外闭源模型。 3. **各任务领域表现各异**：GPT-4o在文科、理科以及Hard任务中表现最优；Claude-3.5则在Hard任务中脱颖而出；而Qwen2-72B在文科任务方面有着卓越的表现。 4. **端侧小模型展现出惊人的能力**：部分小尺寸模型的性能甚至优于上一代大模型，这大大提高了它们在实际应用场景中的可行性。 #### 技术趋势分析 - **国内外大模型差距的缩小**：随着中国企业在人工智能领域投入不断加大，自主研发的技术能力不断提升，国内外大模型之间的性能差距正在逐步缩小。这种趋势表明，中国在人工智能领域的竞争力日益增强。 - **国内开源模型的崛起**：开源模型的兴起为中国乃至全球的人工智能开发者提供了更多的选择，有助于促进技术创新和知识共享。Qwen2-72B-Instruct的成功证明了开源模型不仅能够达到高质量标准，还能够在国际竞争中占据有利位置。 - **任务特异性表现差异**：不同模型在不同任务上的表现各有特点，反映出特定场景下的优势和局限性。例如，GPT-4o在综合性任务中表现出色，而Claude-3.5在Hard任务中更胜一筹，这些差异对于用户根据具体需求选择合适的模型至关重要。 - **端侧小模型的发展**：端侧小模型因其体积小巧、易于部署的特点，在资源受限的设备上展现出巨大的潜力。这类模型的发展不仅推动了人工智能技术的普及，也为边缘计算和物联网技术的应用开辟了新的可能。 #### 优秀模型案例介绍 - **Qwen2-72B-Instruct**：作为国内开源模型的代表，Qwen2-72B-Instruct在SuperCLUE基准测试中取得了优异的成绩。该模型通过深度学习技术训练而成，具备强大的语言理解和生成能力，适用于多种自然语言处理任务。 - **SenseChat5.0**：由商汤科技开发，是一款参数量高达6000亿的大模型。SenseChat5.0专为汽车、工业、金融和医疗等垂直专业场景设计，能够提供精准的专业咨询和服务。 - **山海大模型4.0**：云知声研发的一款大语言模型，虽然参数量未知，但在医疗和教育等垂直领域有着广泛的应用前景。 - **AndesGPT**：OPPO发布的这款模型在特定领域也展现出了不俗的能力。 #### 结论 2024年上半年的中文大模型发展呈现出多元化的趋势，不仅国内外差距缩小，而且国内开源模型展现出强大的竞争力。此外，端侧小模型的进步也预示着人工智能技术在未来更加广泛的实用化前景。随着技术的不断发展和完善，中文大模型将在更多领域发挥重要作用。

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主要研究该产品行业的产能、产量、销量、销售额、价格及未来趋势。重点分析主要厂商产品特点、产品规格、价格、销量、销售收入及主要生产商的市场份额。历史数据为2018至2022年，预测数据为2023至2029年。 全球与中国玻璃通孔（TGV）衬底市场现状及未来发展趋势的研究主要集中在以下几个关键知识点上： 1. **市场规模与增长预测**：根据2024版的报告，全球玻璃通孔（Through Glass Via，简称TGV）衬底市场的规模预计在2029年将达到4.4亿美元，这表明市场具有显著的增长潜力。年复合增长率CAGR预计为24.5%，这样的高增长率预示着未来几年内TGV衬底技术在电子行业应用的强劲需求。 2. **市场增长驱动因素**：TGV衬底技术的主要驱动力可能来自于其在微电子封装、射频（RF）和微波组件、传感器以及高速信号传输领域的广泛应用。随着电子设备小型化、高速化和高性能化的需求增加，TGV技术因其优异的电性能和热稳定性而备受青睐。 3. **市场竞争格局**：2021年，全球TGV衬底市场由Corning、LPKF、Samtec、KISO WAVE Co., Ltd.等几大厂商主导，它们占据了约51.0%的市场份额。这表明市场集中度较高，但仍有新进入者和竞争者的空间，尤其是在技术创新和成本优化方面。 4. **主要厂商分析**： - **Corning**：作为全球知名的玻璃制造商，Corning可能凭借其在玻璃材料科学领域的深厚积累，在TGV衬底市场占据领先地位。 - **LPKF**：这家公司在激光加工技术方面有专业优势，可能在提供定制化解决方案和快速原型制作服务方面表现出色。 - **Samtec**：以其广泛的电子连接器解决方案而知名，Samtec可能在TGV衬底的集成和互连解决方案上具有竞争力。 - **KISO WAVE Co., Ltd.**：可能专注于特定的应用领域，如高频通信或高性能电子产品，以满足特定市场需求。 5. **地区分布**：虽然报告没有详细列出各地区的市场份额，但可以推测北美、欧洲和亚洲，特别是中国，是TGV衬底市场的主要消费地区，因为这些地区的电子制造业高度发达，对先进封装技术和材料的需求旺盛。 6. **行业报告价值**：此类行业研究和市场调研报告对于投资者、企业决策者以及产业链上下游参与者来说具有极高的参考价值，可以帮助他们了解市场趋势，制定战略规划，并在竞争激烈的市场环境中做出明智的商业决策。 总结来说，全球玻璃通孔（TGV）衬底市场正在经历快速发展，主要受到技术进步和市场需求的推动。关键参与者通过不断创新和扩大生产能力来抓住市场机遇，而未来的增长将依赖于对更高性能和更小尺寸电子产品的持续需求。

【ESP32 一对多控制基础】 ESP32是一款由Espressif Systems开发的高性能、低成本、低功耗的无线微控制器，集成了Wi-Fi、蓝牙（包括BLE）和双核32位CPU，适用于物联网(IoT)应用。在"基于ESP32 一对多控制 实验程序"中，我们探讨的是如何利用ESP32实现一个主设备控制多个从设备的通信模式。 在物联网系统中，一对多控制是一种常见的架构，其中一台主设备（如ESP32）可以同时管理和通信与多个从设备。这种模式广泛应用于智能家居、智能照明、环境监测等场景，通过一个中心控制器管理各个节点，实现远程控制和数据采集。 ESP32的优势在于其强大的处理能力、丰富的外设接口和无线通信功能，使其能够胜任复杂的控制任务。它支持多种通信协议，如I2C、SPI、UART、TCP/IP、Bluetooth等，这些协议都可以用来实现一对多的控制。 【文件解析】 1. **Makefile**：这是一个构建系统的脚本文件，用于自动化编译和链接过程。在ESP32项目中，Makefile通常定义了编译规则、目标文件、依赖库等信息，帮助开发者快速构建和调试程序。 2. **README.md**：这是项目的说明文档，通常包含项目简介、安装指南、使用方法、开发者信息等内容。在这个实验程序中，README.md可能会详细解释如何设置和运行一对多控制的示例代码。 3. **sdkconfig.old** 和 **sdkconfig**：这两个文件是ESP-IDF（Espressif IoT Development Framework）的配置文件。它们记录了项目中ESP32的硬件配置、无线网络设置、外设接口选项等。sdkconfig是当前项目的配置，而sdkconfig.old是之前的配置版本，便于对比和恢复。 4. **main**：这个文件很可能是项目的源代码主入口，通常包含初始化函数、事件处理循环以及一对多控制逻辑。在ESP32中，`main()`函数是程序执行的起点，这里会进行系统初始化、Wi-Fi连接、设备配对等操作，然后进入一个持续监听和响应事件的循环。 【实现细节】 1. **Wi-Fi和蓝牙连接**：ESP32可以通过Wi-Fi或蓝牙连接到其他设备。在一对多控制中，主设备通常需要建立一个热点或连接到现有的网络，以便与从设备建立无线连接。 2. **多设备通信协议**：可以使用如MQTT、CoAP或自定义的通信协议来实现一对多的数据传输。这些协议允许主设备广播指令，从设备接收并执行，或者从设备将数据上报给主设备。 3. **事件驱动编程**：ESP32的事件驱动模型使得它能高效地处理多个设备的交互。通过注册事件处理器，当特定事件发生时，如接收到新消息或完成某个操作，相应的回调函数会被调用。 4. **内存管理**：在一对多控制中，主设备可能需要处理大量数据，因此有效的内存管理至关重要。ESP32提供了动态内存分配和管理的库，以确保资源的有效利用。 5. **安全性**：考虑到物联网安全，主设备需要验证从设备的身份，防止未经授权的接入。这可能涉及加密通信、设备认证等安全措施。 "基于ESP32 一对多控制 实验程序"旨在教授如何利用ESP32的特性实现一个中心设备控制多个从设备的系统。通过理解并实践这些知识点，开发者可以构建自己的物联网解决方案，提高效率并扩展应用范围。

STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，由意法半导体公司（STMicroelectronics）生产，广泛应用于嵌入式系统设计。本篇主要关注STM32在SPI（Serial Peripheral Interface）通信上的实践，通过两个实验：硬件SPI读写W25Q64和软件SPI读写W25Q64，来深入理解SPI接口的工作原理和编程方法。 1. **SPI基本概念** SPI是一种同步串行通信协议，用于连接微控制器和其他外围设备。它通常包含四个信号线：SCLK（时钟）、MISO（主设备输入，从设备输出）、MOSI（主设备输出，从设备输入）和NSS/CS（片选信号），支持全双工通信。STM32中的SPI外设可以工作在主模式或从模式，提供多种时钟极性和相位配置，以适应不同设备的需求。 2. **硬件SPI与软件SPI的区别** 硬件SPI利用了STM32内部的SPI外设，由硬件自动处理时钟生成、数据传输等细节，减轻CPU负担，提高通信效率。软件SPI则完全由CPU通过GPIO模拟SPI协议，灵活性更高但速度相对较慢。 3. **11-1 软件SPI读写W25Q64** W25Q64是一款SPI接口的闪存芯片，用于存储大量数据。在软件SPI实验中，需要通过STM32的GPIO模拟SPI信号，逐位发送命令和地址，并接收返回数据。关键步骤包括初始化GPIO、设置SPI时序、发送命令、读取数据等。此实验旨在熟悉SPI协议的软件实现，理解每个信号线的作用。 4. **11-2 硬件SPI读写W25Q64** 使用硬件SPI时，需要配置STM32的SPI外设，包括选择SPI接口、设置时钟源、配置时钟极性和相位、配置NSS信号模式等。然后，同样发送命令和地址，但数据传输由硬件自动完成。硬件SPI实验强调的是如何高效利用STM32的SPI外设，提高系统的实时性。 5. **W25Q64操作指令** 在SPI通信中，需要掌握W25Q64的读写指令，如读状态寄存器、读数据、写数据、擦除扇区等。理解这些指令的格式和作用是成功进行SPI通信的基础。 6. **实验步骤与代码分析** 实验步骤通常包括初始化STM32、配置SPI接口、选择正确的片选信号、发送读写指令、处理响应数据。代码分析可以帮助理解STM32如何通过HAL库或LL库（Low Layer库）来设置和控制SPI外设，以及如何与W25Q64交互。 7. **调试与问题解决** 在实际操作中可能会遇到如通信错误、数据不一致等问题，这需要熟练使用调试工具，如STM32CubeIDE的断点、单步执行、查看寄存器状态等功能，来定位并解决问题。 8. **总结** 通过这两个实验，不仅能掌握STM32的SPI通信，还能深入了解SPI协议、微控制器与外设之间的交互方式，以及如何通过代码实现这些功能。这对理解和应用其他SPI设备，如LCD、传感器等，具有重要的实践意义。