太原理工大学软件工程实验报告中，详细阐述了针对航空公司机票预定系统的开发与建模过程。报告首先介绍了项目的名称、用户以及开发单位，并明确了实验的目的与任务。项目旨在构建一个高效率、无差错的机票预定系统，以解决航空公司机票销售过程中人工管理烦琐和手续复杂的问题。 在实验报告中，详细讨论了项目的主要目标，即在一个月内完成一个能够提高售票效率、方便旅客、实现售票流程科学化的系统。报告提出了存在的主要问题，并对建立的新系统进行了经济、技术和操作的可行性分析。经济可行性分析中包括成本效益分析，技术可行性分析则通过调查研究，展示了航空公司机票预定系统的现有流程图，并与新系统的流程进行了对比。操作可行性分析指出新系统相较于人工系统更优化，并且操作简单，便于工作人员在短期内培训后熟练掌握。 报告的结论部分强调，由于在经济、技术、操作三方面的可行性分析均得到肯定，因此由太原理工大学软件技术系开发的航空公司机票预定系统是完全可行的。此外，报告还描述了项目的具体目标，强调了开发一个高效率、稳定的系统的重要性，提出了系统应具备的开放体系结构、易扩充性、易维护性以及良好的人机交互界面等要求。 在数据描述部分，报告深入探讨了数据流图，强调了数据录入和处理的准确性和实时性的重要性，并指出系统必须具备一定的处理能力以保证迅速处理大量数据。报告提出了保证数据一致性与完整性的必要性，要求对数据库的数据完整性进行严格约束，并对输入数据定义完整性规则。 报告进一步细化了数据流的处理细节，通过顶层数据流图和分层数据流图，展示了旅客信息、订票通知、账单信息等模块的具体数据流处理过程，强调了整个系统中各个模块数据流的逻辑关系和细节。 综合来看，这份实验报告全面而详细地介绍了软件工程实验项目的需求分析、建模、可行性分析以及数据描述等方面，为开发高效、科学的航空公司机票预定系统提供了有力的理论支持和技术指导。

北理工自动化电子技术课程设计是电子技术实践教学的一个重要环节，旨在加深学生对电子电路系统设计方法和实验方法的理解，提升独立分析和解决问题的能力，为未来电子系统设计、开发和应用打下基础。在课程设计过程中，学生将不依赖教师提供的电路图，而是自行查阅资料、分析技术指标、设计电路图、进行EDA仿真验证并修正设计，完成硬件安装、调试和报告撰写等任务。 课程设计的任务和目的包括：1.掌握电子电路系统设计方法和实验方法；2.熟练使用EDA仿真设计工具；3.熟悉常用仪器仪表的应用；4.独立分析和解决问题的能力培养。课程设计的内容和进度安排包括：选题介绍、资料查阅、电路图设计、EDA仿真、硬件安装调试、报告撰写和PCB图绘制等步骤。 评分标准涵盖了资料查阅的充分性、电路图设计的完整性、EDA仿真的独立完成情况、硬件安装调试的效果、报告和PCB图的质量、考勤及设备完好性等多方面。电子系统设计方法部分讨论了课题分析、方案论证、方案实现、系统仿真和样机研制等关键步骤。系统仿真通常使用EDA软件进行，例如本次课程设计中采用的Multisim 2001，它能够帮助设计者验证电路设计的正确性并排除错误，缩短设计时间，减少故障，提高系统可靠性。样机研制涉及到工艺设计、安装调试，以确保满足任务书中各项要求。安装与调试强调了先局部后整机的原则，对信号流向进行逐块装调，保证各功能块技术指标达到要求，并进行统调和系统测试。调试过程需要借助示波器、万用表、逻辑笔等测试仪器。 选题分组要求强调了学生自由结合，分组完成设计任务。本次课程设计给出了两个选题：交通灯控制器和出租车计价器，每班对于每个选题的分组数量进行了限定。 课程设计强调独立完成设计全过程，从选题方案的确定到器件选型，从EDA仿真到硬件安装调试，再到报告和PCB图的撰写，要求学生全面提升自身电子设计能力，同时也培养团队合作精神。通过这一系列过程，学生能够将电子技术理论与实践紧密结合，为将来的专业工作打下坚实基础。

武汉理工大学的传感技术选修课程是信息技术领域的一个重要分支，主要研究如何利用各种传感器获取、处理和分析物理或化学信息。这份"传感技术选修 往年试卷"包含的资料对于学习者来说是一份宝贵的资源，它可以帮助学生深入了解课程的核心概念、理论与实践应用。 试卷中的知识点通常涵盖以下几个方面： 1. **传感器的基本原理**：了解传感器的工作原理是学习的基础，包括传感器的定义、分类，如热电偶、压电元件、光电效应等传感器的工作机制。 2. **信号转换与放大**：传感器采集的信息往往很微弱，需要通过电路进行信号放大和转换，以便后续处理。这涉及到模拟电路和数字电路的基础知识，如运算放大器的应用、A/D转换器的工作原理。 3. **测量误差分析**：理解传感器的误差来源及其对测量结果的影响，如非线性误差、迟滞误差、漂移等，以及如何通过校准和补偿来减小误差。 4. **信号处理技术**：包括滤波技术（如低通、高通、带通滤波器）、采样定理、数据处理算法（如平均值、最大值、最小值的计算）等，这些技术在解析传感器数据时至关重要。 5. **典型传感器的应用**：例如，温度传感器（如热电阻、热电偶）、压力传感器（如压阻式、压电式）、位移传感器（如电容式、磁感应式）等在各个领域的应用，如环境监控、工业自动化、汽车电子、医疗设备等。 6. **系统设计与集成**：学习如何将多个传感器集成到一个系统中，实现多参数测量，理解传感器接口设计、数据通信协议（如I2C、SPI）以及嵌入式系统的设计原则。 7. **实验与实践**：通过历年试卷，学生可以了解课程可能涉及的实验内容，如传感器的标定、信号调理、数据采集系统的搭建等，有助于提升动手能力和解决实际问题的能力。 8. **最新发展与趋势**：随着科技的进步，新型传感器（如光纤传感器、MEMS传感器）和技术（如无线传感器网络、物联网）的引入，试卷可能会涉及这些前沿知识。 9. **工程伦理与标准**：在实际应用中，了解相关的行业标准、安全规定和工程伦理也是不可或缺的一部分。 通过深入学习和研究这些试卷，学生不仅能掌握传感技术的基本理论，还能提高分析问题和解决问题的能力，为未来在相关领域的实践打下坚实基础。同时，历年试卷的分析也有助于备考，了解题型和考核重点，提高学习效率。

太原理工大学的期末考试中，Java面向对象编程是一个重要的考核科目。学生需要掌握Java编程语言的基础知识，并且深入理解面向对象编程的基本概念、原理和技术。面向对象编程是一种编程范式，它使用“对象”来设计软件。在Java中，对象可以包含数据，以字段（通常称为属性或成员变量）的形式表示，以及代码，以方法的形式表示。 面向对象编程的主要特点包括封装、继承和多态。封装是将数据和操作数据的方法绑定到一起，形成一个类，类中的数据通常是私有的，只能通过类对外提供的公共方法访问。继承可以创建类的层次结构，子类可以继承父类的属性和方法，并且可以扩展新的功能或覆盖继承的方法，实现代码的复用和扩展。多态允许使用父类类型的引用来引用子类的对象，并且能够根据对象的实际类型调用相应的方法。 在Java语言中，所有类都继承自Object类，它是所有类的根类。在面向对象编程中，类的实例化是通过new关键字完成的，创建对象的过程就是调用类的构造方法。此外，Java中还有接口（interface）的概念，接口是一种特殊的抽象类，它只能包含常量和方法的声明，但不能实现这些方法。类可以通过关键字implements实现一个或多个接口。 面向对象编程在软件开发领域占有重要地位，它使程序的设计更加模块化，有助于开发可维护和可扩展的软件系统。学生在学习面向对象编程时，需要通过大量的编程实践来加深理解，只有不断地编写代码、调试和优化，才能够真正掌握面向对象的设计思想和技术。 在太原理工大学的期末考试中，学生需要将所学的Java编程知识应用到实际问题的解决中。考核的内容可能涉及类与对象的创建和使用、继承与接口的实现、多态性的实现以及封装性的应用等。通过这样的考核，教师能够评估学生是否已经掌握了面向对象编程的核心概念，并且能够将这些概念应用到实际编程实践中。 期末考试是对学生学习成果的一次检验，也是学生自身能力的一次重要体现。如果学生在期末考试中成绩未能达到预期，这或许意味着在学习过程中存在某些知识盲点或者理解不够深入，需要在以后的学习中加强对这些部分的复习和练习。期末考试的目的不仅在于评分，更在于通过考试来检验和提升自己的能力。学生应该认真分析考试中出现的问题，及时总结经验教训，为未来的学习和实践打下坚实的基础。

网络、群体与市场的知识点包括但不限于以下内容： 一、图论在社交网络分析中的应用： 通过宽度优先搜索（BFS）可以了解节点间的层级结构，例如UCLA节点距离的计算可反映社交网络中的距离远近。节点间的连接性可体现为强关系或弱关系，这在社交网络分析中可用来评估个体间的互动强度。 二、关系强度的理论与三元闭包假设： 强三元闭包假设认为，若两个节点间存在强关系，则它们共同的朋友节点间也存在强关系。但这一假设存在局限性，实际中，即使共同朋友间缺乏直接强关系，个人间关系仍可能通过第三者产生影响。 三、博弈论中的纳什均衡与社会最优策略： 纳什均衡是指在一项博弈中，每个参与人的策略是对方策略的最优反应，且没有参与人有动机单方面改变自己的策略。然而，纳什均衡并不一定意味着达到社会最优状态。例如，"复习考试"还是"准备报告"的决策中，尽管存在纳什均衡，但并非达到社会最优结果。 四、市场清仓价格的确定： 市场清仓价格是使得市场中所有产品都能卖出去的价格。买家和卖家的估值差异决定了价格是否能够使市场达到均衡。在实际交易中，价格的制定需考虑买家的估值，以实现市场清仓。 五、中介在交易网络中的作用： 中介在网络交易中起到连接买卖双方的桥梁作用。中介的报价策略直接影响交易的达成与利润的分配。中介需根据买卖双方的估值和自身成本，制定能够促成交易、增加利润的报价。 六、网络交换试验中的权力最大化问题： 在一项网络交换试验中，个体会希望增加自己在网络中的权力。权力最大化可能与网络的中心性指标相关，例如度中心性或接近中心性。通过与重要节点建立连接，个体可提高自己在网络中的影响力和控制力。 七、网络结构与个体策略： 在特定的网络结构中，个体的连接选择会影响其在网络中的权力与影响力。例如，在一个3-节点路径网络中，成为连接中心节点和端节点的中介，可能获得更多网络交换的控制权和信息优势，从而增加个体的权力。 网络、群体与市场的知识涵盖了图论、社交网络分析、博弈论、市场均衡、交易网络设计及权力结构等多方面内容，这些都是理解网络结构和群体行为之间相互作用的重要理论基础。

成都理工大学数据库期末考试复习题题库及答案的内容涵盖了数据库系统的核心概念、特点、模型、数据独立性、关系数据模型、SQL语句、事务特性等多个方面。通过这些内容，可以为学生提供一个全面的复习体系。 数据库系统的核心是数据库管理系统（DBMS），它负责对数据库进行统一管理和控制，实现数据的结构化、最小化数据冗余和提高数据独立性。在数据库系统的特性中，数据结构化、数据独立性高是其重要特点，而数据冗余度大则不是。 接着，概念模型是对现实世界的第一层抽象，其中最著名的模型是实体-联系模型（ER模型）。在数据独立性方面，数据的逻辑独立性和物理独立性是数据库设计中需要重点考虑的问题，其中数据的物理独立性指的是用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据相互独立。 关系数据模型的基本数据结构是关系，它使用表格形式组织数据，每个关系可以看作是一个二维表。关系模型中的主键是能唯一标识元组的属性或属性组合，用来保证实体的唯一性。 在SQL语句操作中，插入数据时必须满足表中定义的完整性约束条件，如主键约束、非空约束等。在执行数据库中的查询时，全外联接、左外联接、右外联接、自然联接等联接操作是常用的查询方式。 关系规范化是为了减少数据冗余和提高数据的一致性，通过对关系模式进行分解来实现。在关系数据库设计中，设计关系模式是在逻辑设计阶段的任务。关系规范化过程中的插入异常指的是无法插入一些应该存储到数据库中的数据。 事务的隔离性是数据库管理系统在并发控制中保证事务的独立性，确保并发事务的执行不会互相干扰。事务中的操作要么全部完成，要么全部不执行，这被称为事务的原子性。 数据库恢复是数据库管理系统在系统故障发生后，利用备份数据对数据库进行恢复的过程。通常情况下，这些备份数据包括日志文件和数据库的后备副本。 这些复习题的知识点构成了数据库期末考试的主要内容，通过这些知识点的复习，学生可以更好地理解和掌握数据库的基本理论和操作技能，为考试做充分准备。

数据结构与算法是计算机科学中的核心课程之一，尤其在安徽理工大学850课程中，它占据了重要的地位。这个课程主要关注如何有效地组织和管理数据，以及设计和分析用于处理这些数据的算法。以下是对该主题的一些关键知识点的详细阐述： 1. **数据结构**：数据结构是指在计算机中存储、组织数据的方式。常见的数据结构有数组、链表、栈、队列、树（如二叉树、平衡树、B树等）、图、哈希表等。每种数据结构都有其特定的存取特性和适用场景，理解和掌握它们是解决问题的基础。 2. **线性数据结构**：包括数组和链表。数组是一种连续存储元素的数据结构，查找速度快，但插入和删除操作可能涉及大量元素的移动。链表则允许动态调整大小，插入和删除操作更灵活，但查找效率较低。 3. **非线性数据结构**：如栈和队列，是线性结构的特殊形式。栈遵循“后进先出”（LIFO）原则，常用于函数调用、表达式求值等；队列遵循“先进先出”（FIFO）原则，常见于任务调度、缓冲区管理等。 4. **树形数据结构**：包括二叉树、平衡树（如AVL树、红黑树）等，广泛应用于搜索、排序和文件系统。二叉树每个节点最多有两个子节点，平衡树通过保持左右子树高度平衡，确保搜索效率。 5. **图**：由顶点和边组成，可以表示各种复杂关系，如网络拓扑、社交关系等。图的遍历方法有深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。 6. **哈希表**：通过哈希函数将键映射到数组的特定位置，提供快速的查找、插入和删除操作，常用于数据库索引和缓存。 7. **算法分析**：理解算法的时间复杂度和空间复杂度是评估算法效率的关键。大O符号表示法用来描述算法运行时间随输入规模增长的趋势，例如，O(1)为常数时间，O(log n)为对数时间，O(n)为线性时间，O(n^2)为平方时间等。 8. **排序算法**：包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等。快速排序和归并排序在平均情况下为O(n log n)，而冒泡排序和选择排序则为O(n^2)。 9. **查找算法**：二分查找适用于有序数组，时间复杂度为O(log n)；哈希查找可达到近乎O(1)的平均时间复杂度。 10. **图算法**：Dijkstra算法用于寻找图中两点间的最短路径，Floyd-Warshall算法可找到所有点对间的最短路径；Kruskal和Prim算法用于最小生成树问题。 在安徽理工大学850课程中，学生会深入学习这些概念，并通过实践项目和考试来提升对数据结构和算法的理解和应用能力。掌握这些知识对于未来从事软件开发、系统分析或数据科学等相关工作至关重要。

### 武汉理工大学《软件设计与体系结构》2021年真题解析 #### 一、简答题 1. **软件架构定义** - **概念**：软件架构是指软件系统的高级别结构，包括系统的基本组织、重要的抽象构件以及这些构件之间的关系。它是软件系统的基础框架，用于指导软件开发过程中的设计决策。 - **作用**：软件架构决定了系统的主要性能特征，如可维护性、可扩展性和安全性等。 2. **软件架构风格** - **概念**：软件架构风格描述了特定类型的系统组织方式和交互方式。它定义了一组抽象构件和连接器的集合，这些构件和连接器构成了一类系统的典型结构。 - **例子**：客户-服务器、管道-过滤器、事件驱动等都是常见的软件架构风格。 3. **面向对象设计风格中的组件和连接器** - **组件**：在面向对象设计中，组件通常指的是类或对象。 - **连接器**：连接器可以理解为接口或方法调用，它们使得不同组件之间能够通信和交互。 4. **MVC架构的组成元素** - **模型(Model)**：负责管理应用程序的业务逻辑和数据。 - **视图(View)**：负责展示数据给用户。 - **控制器(Controller)**：处理用户的输入并调用模型和视图完成相应的操作。 5. **软件架构视图** - **概念**：软件架构视图是从不同的角度来观察系统，以便更好地理解和分析系统的特性。常见的视图包括逻辑视图、进程视图、开发视图和物理视图等。 - **目的**：每个视图都关注于软件系统的一个方面，有助于团队成员更好地协作和理解整个系统。 6. **软件的伸缩性** - **定义**：指软件系统能够适应负载增加或减少的能力。 - **重要性**：良好的伸缩性意味着系统可以在不影响性能的情况下应对变化的工作负载需求。 7. **软件伸缩性考虑的四个方面** - **水平伸缩**：通过增加更多的硬件资源来提升系统性能。 - **垂直伸缩**：通过增强单个节点的计算能力来提高系统性能。 - **动态伸缩**：自动调整资源分配以适应负载变化。 - **空间分布**：在多个地理位置部署系统以提高性能。 8. **软件架构设计的层次** - **高层次架构**：关注整体结构和主要组件。 - **中层次架构**：细化到具体的模块及其交互方式。 - **低层次架构**：深入到内部实现细节和技术栈选择。 9. **软件可用性取决于的时间** - **响应时间**：系统对用户请求作出反应所需的时间。 - **恢复时间**：系统在故障发生后恢复正常运行所需的时间。 - **正常运行时间**：系统处于正常工作状态的时间比例。 10. **实现高可用性的策略** - **冗余**：提供备份组件以确保在主组件失效时可以立即切换。 - **容错**：设计能够容忍故障的系统架构。 - **负载均衡**：合理分配请求以避免单点过载。 11. **面向对象设计的五个基本原则** - **单一职责原则(SRP)**：一个类应该只有一个引起它改变的原因。 - **开放封闭原则(OCP)**：软件实体应该是可扩展的而不可修改的。 - **里氏替换原则(LSP)**：子类型必须能够替换其基类型。 - **依赖倒置原则(DIP)**：高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象。 - **接口隔离原则(ISP)**：客户端不应该被强迫依赖于它不使用的方法。 12. **开闭原则** - **定义**：软件实体应该是可扩展的而不可修改的。 - **实践**：通过继承和多态机制实现新功能的添加，而不是修改现有代码。 13. **依赖倒置原则的内容** - **核心思想**：高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象。 - **好处**：降低耦合度，提高系统的灵活性。 14. **防止变异模式** - **定义**：一种设计模式，用于保护对象的状态不被意外更改。 - **应用场景**：在需要保证对象状态一致性的情况下使用。 15. **关注点的两种类型** - **横切关注点**：跨越多个组件的功能，如日志记录、事务管理等。 - **核心关注点**：直接与业务逻辑相关的功能。 #### 二、详答题 1. **常见的软件架构设计模式** - **分层架构**：将系统划分为多个层级，每一层只与相邻层交互。 - **微服务架构**：将一个应用程序拆分成一组小的服务，每个服务运行在其独立的进程中。 - **事件驱动架构**：系统基于事件流进行设计，组件之间通过事件进行通信。 2. **管道过滤器设计模式** - **定义**：该模式是一种数据处理架构模式，其中数据顺序通过一系列处理步骤。 - **示例**：在操作系统命令行中，用户可以通过管道将命令的输出作为另一个命令的输入。 3. **消除循环依赖的设计重构** - **问题描述**：原设计中 Image 类和 Encryption 类之间存在循环依赖。 - **解决方案**：通过引入一个中介类来打破循环依赖，例如可以创建一个 SecurityManager 类，由它持有 Image 和 Encryption 类的实例。 4. **GRASP模式的9个具体模式** - **信息专家**：确定一个类是否应该拥有某个行为或知识。 - **创造者**：确定哪个类应该创建另一个类的实例。 - **纯虚构**：将一个复杂的类分解成多个更简单的类。 - **控制器**：接收来自外部的请求并将其转化为内部的操作。 - **低耦合**：确保类之间的关系尽可能简单。 - **多态**：允许子类型替换其父类型。 - **保护变化**：识别系统中可能发生变化的部分并将其封装起来。 - **间接**：通过引入中间件来减少类之间的直接交互。 - **高内聚**：确保类具有高度的相关性和聚焦性。 5. **企业应用在领域层和数据层的架构模式** - **领域驱动设计(DDD)**：强调围绕业务领域来构建软件系统。 - **数据访问对象(DAO)**：提供了一种访问数据库的方式，隔离了业务逻辑和数据访问层。 - **实体-关联-属性(E-R)**：一种用于描述数据库模型的概念化方式。 #### 三、应用题 1. **观察者模式的UML类图** - **概念**：观察者模式允许一个对象（主题）在状态发生变化时通知所有注册的观察者对象。 - **类图示例**：包括 Subject（主题）、Observer（观察者）两个主要接口，以及 ConcreteSubject（具体主题）、ConcreteObserver（具体观察者）两个具体实现类。 - **伪代码示例**： ```plaintext interface Observer { void update(); } interface Subject { void registerObserver(Observer observer); void removeObserver(Observer observer); void notifyObservers(); } class ConcreteSubject implements Subject { private List observers = new ArrayList<>(); private int state; public void registerObserver(Observer observer) { observers.add(observer); } public void removeObserver(Observer observer) { observers.remove(observer); } public void notifyObservers() { for (Observer observer : observers) { observer.update(); } } public void setState(int state) { this.state = state; notifyObservers(); } } class ConcreteObserver implements Observer { @Override public void update() { // 更新观察者的状态 } } ``` 2. **面向对象设计的排序算法** - **设计思路**：采用策略模式，根据不同条件选择不同的排序算法。 - **伪代码示例**： ```plaintext interface SortStrategy { void sort(File file); } class QuickSort implements SortStrategy { @Override public void sort(File file) { // 实现快速排序 } } class ExternalSort implements SortStrategy { @Override public void sort(File file) { // 实现外部排序 } } class ConcurrentExternalSort implements SortStrategy { @Override public void sort(File file) { // 实现并发外部排序 } } class MapReduceSort implements SortStrategy { @Override public void sort(File file) { // 实现MapReduce排序 } } class FileSorter { private SortStrategy strategy; public void setStrategy(SortStrategy strategy) { this.strategy = strategy; } public void sortFile(File file) { strategy.sort(file); } } public class Main { public static void main(String[] args) { File file = new File("path/to/file"); long fileSize = file.length(); FileSorter sorter = new FileSorter(); if (fileSize < 400 * 1024 * 1024) { sorter.setStrategy(new QuickSort()); } else if (fileSize < 4 * 1024 * 1024 * 1024) { sorter.setStrategy(new ExternalSort()); } else if (fileSize < 16 * 1024 * 1024 * 1024) { sorter.setStrategy(new ConcurrentExternalSort()); } else { sorter.setStrategy(new MapReduceSort()); } sorter.sortFile(file); } } ``` 通过对武汉理工大学《软件设计与体系结构》课程2021年的真题进行解析，我们可以看到这门课程涵盖了软件架构的基本概念、设计模式、面向对象设计原则等多个方面的内容。通过学习这些知识点，学生能够更好地理解和掌握软件设计与体系结构的核心理念，为将来从事软件开发工作打下坚实的基础。

1、设计内容 多路远程温度检测系统采用分布式检测结构，由一台主机系统和2台从机 系统构成，从机根据主机的指令对各点温度进行实时或定时采集，测量结果不 仅能在本地存储、显示，而且可以通过串行总线将采集数据传送至主机。主机 的功能是发送控制指令，控制各个从机进行温度采集，收集从机测量数据，并 对测量结果进行分析、处理、显示和打印。主机部分采用PC，从机的微处理器 采用嵌入式系统，从机的信号输入通道由温度传感器、信号调理电路以及 A/D 转换器等构成。主机与从机之间采用串行总线通信。 2、系统功能 （1） 检测温度范围为0～400℃； （2） 温度分辨率达到0.1℃； （3） 使用串行总线进行数据传输； （4） 可由主机分别设置各从机的温度报警上、下限值，主机、从机均具有 报警功能； （5） 主机可实时、定时收集各从机的数据，并具有保存数据、分析24小 时数据的功能（显示实时波形和历史波形）。 3、设计任务 （1）完成硬件设计； （2）完成软件设计，包括：主机程序、主从机通信程序、从机温度检测程 序、显示程序、温度越线报警程序。 （3）完成仿真和系统模型实物制作

《信号与系统》是计算机科学、电子工程以及通信领域中一门至关重要的课程，这门课件来自于大连理工大学，由李建华教授主讲。这门课程深入浅出地讲解了信号的基本概念、系统的分析方法以及两者之间的相互作用。下面将详细阐述这门课程中的关键知识点。 1. **信号基础**： - **定义**：信号是信息的载体，可以是连续的（模拟信号）或离散的（数字信号），通常表示为时间函数。 - **类型**：包括周期性信号、非周期性信号、能量信号和功率信号等。 - **基本信号**：如正弦波、阶跃函数、冲激函数等，它们是分析复杂信号的基础。 2. **系统理论**： - **线性时不变系统（LTI）**：输入信号与输出信号之间的关系满足线性与时不变性质，是信号处理中最重要的系统模型。 - **系统函数**：通过系统的频率响应或传递函数来描述系统对不同频率信号的响应。 3. **傅里叶变换**： - **定义**：傅里叶变换是将信号从时域转换到频域的工具，揭示了信号的频率成分。 - **连续傅里叶变换与离散傅里叶变换**：分别应用于连续时间和离散时间信号的分析。 - **傅里叶逆变换**：用于从频域恢复时域信号。 4. **拉普拉斯变换与Z变换**： - **拉普拉斯变换**：在复平面上分析LTI系统，处理不稳定系统和瞬态响应。 - **Z变换**：对于离散时间信号，相当于连续时间信号的拉普拉斯变换。 5. **滤波器设计**： - **低通、高通、带通和带阻滤波器**：根据信号的不同频率特性进行选择和设计。 - **理想滤波器与实际滤波器**：理想滤波器具有理想的频率响应，而实际滤波器要考虑实现的限制。 6. **系统稳定性**： - **稳定条件**：根据系统的闭环极点位置判断系统是否稳定。 - **奈奎斯特定理**：描述了无失真传输信号的最大采样率，避免了混叠现象。 7. **卷积与相关**： - **卷积**：表示一个系统对输入信号的响应，是系统理论中的核心运算。 - **相关**：衡量两个信号的相似度，常用于检测信号的重复模式或预测。 8. **数字信号处理**： - **采样与量化**：模拟信号转化为数字信号的过程，包括采样定理的应用和量化误差。 - **DFT（离散傅里叶变换）与FFT（快速傅里叶变换）**：在数字信号处理中的重要计算方法，FFT大大提高了计算效率。 9. **信号检测与估计**： - **噪声与信号分离**：在噪声环境中提取有用信号的方法。 - **参数估计**：根据观测数据推断信号的未知参数。 10. **应用实例**： - 通信系统：信号调制、解调技术，信道编码与解码。 - 图像处理：图像的滤波、增强、压缩等。 - 控制系统：如PID控制器的设计与分析。 李建华教授的《信号课件》全面涵盖了这些核心知识点，为学习者提供了深入理解和应用信号与系统理论的坚实基础。通过学习这门课程，学生能够掌握信号分析和处理的基本工具，为今后在相关领域的研究和工作打下坚实的基础。