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CASTEP软件的主要功能及原理.doc

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CASTEP软件的主要功能及原理

半导体、非线性光学材料、金属氧化物、玻璃、陶瓷等固体材料,对电子工业、航空航天以及石化、化工等工业领域有着非常重要的战略意义。对这些材料而言,其电子的结构与性质,以及表面和界面的性质与行为都非常重要。半导体和其他固体材料的许多性能由电子性质决定,而电子性质又由原子结构决定,特别是缺陷在改变电子结构上的作用对半导体性质尤为重要。分子模拟,特别是量子物理技术,可用来预测原子和电子结构及分析缺陷对材料性能的影响。CASTEP能有效的研究存在点缺陷、空位、替代杂质、位错等的半导体和其它材料中的的性能。CASTEP的量子力学方法,为深入了解固体材料的这些性质并进而设计新的材料,提供了强有力的工具。

1.CASTEP软件的主要功能

基于密度泛函平面波赝势方法的 CASTEP 软件可以对许多体系包括象半导体、陶瓷、金属、矿石、沸石等进行第一原理量子力学计算。典型的功能包括研究表面化学、带结构、态密度、和光学性质。它也能够研究体系电荷密度的空间分布和体系波函数。CASTEP 还可以用来计算晶体的弹性模量和相关的机械性能,如泊松系数等。CASTEP中的过度态搜索工具提供了研究气相或者材料表面化学反应的技术。

总的来说,它可以实现:计算体系的总能;进行结构优化;执行动力学任务;在设置的温度和关联参数下,研究体系中原子的运动行为;计算周期体系的弹性常数;化学反应的过度态搜索等。

除此之外,计算一些晶体的性质,如能带结构、态密度、聚居数分析、声子色散关系、声子太密度、光学性质、应力等。量子力学计算精确度高但计算密集。直到最近,表征固体和表面所需的扩展体系的量子力学模拟对大多数研究者来说才切实可行。然而,不断发展的计算机功能和算法的进步使这种计算越来越容易实现。与许多该领域一流专家一起工作推动固体量子力学发展,通过提供可方便直接进入上述CASTEP 计算方法中。

2.CASTEP 软件的主要理论

(1)密度泛函理论(DFT)

CASTEP 的理论基础是电荷密度泛函理论在局域电荷密度近似(LDA)或是广义梯度近似(GGA)的版本。DFT所描述的电子气体交互作用被认为是对大部分的状况都是够精确的,并且他是唯一能实际有效分析周期性系统的理论方法。

Hohenberg-Kohn 理论:体系的电子行为由 Schrodinger 方程描述。如果只考虑系统的平衡态,则电子结构与时间无关,由定态Schrodinger 方程描述: Hψ = Εψ式中E为电子的能量,ψ =ψ(X1,X2,……,X N)是多电子波函数(X i为电子i的空间坐标和自旋坐标),H为哈密度算符。在由原子组成的体系中,由于原子核比电子的质量大得很多(103-105倍)因此在研究电子结构时,可以认为原子核固定不动,这就是所谓的Born-Oppenhermer近似(或称绝热近似)。对于超过两个电子以上的体系,Schrodinger 方程(2.1)是很难于严格求解的,因此从 Schrodinger 方程更不能严格求解多电子体系的电子结构。而密度泛函理论将多电子波函数ψ ( X1,……, X N ) 和 Schrodinger 方程用非常简单的电荷密度ρ(r) 和对应的计算方案来代替,提供了一条研究多电子系统的电子结构的有效途径。

1964 年,Hohenberg 和 Kohn建立起密度泛函理论的基本框架。首先采用电荷密度ρ(r) 作为描述体系性质的基本变量并提出了两个定理。第一定理表述为:外场势是电荷密度的单值函数(可相差一常数),它的推论是,任何一个多电子体系的基态总能量都是电荷密度ρ(r)的唯一泛函,ρ(r)唯一确定了体系的(非简并)基态性质。第二定理表述为:对任何一个多电子体系,总能的电荷密度泛函的最小值为基态能量,对应的电荷密度为该体系的基态电荷密度。Hohenberg-Kohn 的密度泛函理论(DFT)只有对基态才是严格成立的,这使得将DFT应用在考虑电子作用的核动力学的计算中受到一定的限制。

局域(自旋)密度近似:它在第一性原理计算中得到了广泛的应用,并且在大多数情况下给出了较好的结果,与实验结果符合的很好,然而,在某些方面还存在不足。严格地说局域密度近似只适用于密度足

够缓慢变化或者高密度情况,对于一般的密度变化并不缓慢体系的描述,理论上并不清楚。在计算上,人们对局域密度近似进行了改进和修正,比如自相互作用修正(SIC)、自能修正(SEC或GWA)、在为库仑修正(L(S)DA+U)以及本节中即将介绍的广义的梯度近似(GGA)。

在CASTEP里预设的是GGA,在很多状况下它被认为是比较好的方法。LDA会低估分子的键长(或键能)以及晶体的晶格参数,而GGA通常会补救这缺点。梯度修正的方法在研究表面的过程、小分子的性质、氢键晶体以及有内部空间的晶体(费时)是比较精确的。有许多证据显示GGA会在离子晶体过度修正LDA结果;当LDA与实验符合得非常好的时候,GGA会高估晶格长度。

(2)赝势

电子-离子间的交互作用可以用赝势的观念来描述。CASTEP 中有两种赝势,一种是规范-守恒赝势(Norm-conserving pseudopetential),另一种是超软赝势(ultrasoft pseudopotential)。

Norm-conserving 赝势是相当有名的而且是经彻底验证的。在这种方法中,赝波函数在定义的核心区域的截止半径以上是符合全电子波函数的。它要求改造后的波函数其在截止半径Rc之内的总电荷量仍要等于未改造前Rc之内总量的大小,这样赝势的精确度能够大幅的提升。因此,我们取距原子中心Rc 处为划分点,赝势产生示意图Rc 以上波函数完全一样保留,而 Rc以内则对波函数加以改造。主要是要把振荡剧烈的波函数改造成一个变化缓慢的波函数,而它需要是没有节点的。少了剧烈振荡不但允许只以相对很少的平面波来展开波函数,没有节点的(径向)波函数也意味着没有比它本征值更低的量子态来与它正交。求解内层电子的需要就自动消失了。我们以这样一个假的赝势能够在同样的本征值的情况下给出一价电子近似解,我们把它叫做是赝势 V pseudo(V p)。在 CASTEP 中引用的是最佳化的方法,然而描述第一列(碳,氮,氧)或过渡金属(镍,铜,钯)等局域化价电子轨域的所需之截止能量仍然经常还是太高。norm-conserving 赝势能够在实空间或是倒空间的波函数来使用;实空间的方法提供了对于系统而言比较好的可测量性。

超软赝势(ultrasoft pseudopotential)其特色是让波函数变得更平滑,也就是所需的平面波基底函数更少。Vanderbilt所提出来的超软赝势的想法是不用释放非收敛性条件,用这样的方法来产生更软的赝势。在这个方法里,虚波函数在核心范围是被允许作成尽可能越软(平滑),以致于截止能量可以被大大的减小。就技术上而言,这是靠着广义的正交条件来达成的。为了要重建整个总的电子密度,波函数平方所得到电荷密度必须在核心范围在加以附加额外的密度进去。这个电子云密度因此就被分成两个部分,第一部分是一个延伸是整个单位晶胞平滑部分,第二部分是一个局域化在核心区域的自旋部分。前面所提的附加部分是只出现在密度,并不在波函数。这和像LAPW那样的方法不同,在那些方法中类似的方式是运用到波函数。

超软赝势(USP)产生算法保证了在预先选择的能量范围内会有良好的散射性质,这导致了赝势更好的转换性与精确性。超软赝势(USP)通常也借着把多套每个角动量通道当作价电子来处理浅的内层电子态。这也会使精确度跟转换性更加提升,虽然计算代价会比较高。目前,超软赝势(USP)只可以在倒置空间中使用。(3)分子轨道的自洽求解

密度泛函理论是基于Hohenberg-Kohn 定理,该定理表明体系基态的性质由电荷密度决定,体系的总能量是电荷密度ρ的函数。总能Et可以表达为:

T[ρ]是密度为ρ的电子的动能,U[ρ]是经典的库仑相互作用静电能,Exc[ρ]包括了多体相互作用对总能的贡献,其中交换-关联能是主要的部分。从波函数购造电子密度,最终得到分子轨道的自洽场方程:

它是非线性方程,只能用迭代方法求解。由给定初始的C iu,构造初始的分子轨道φ,再构造电荷密度,然后计算出H,代入HC=εSC求出新的C iu,计算新的φ和新的ρin,若ρin=ρout,则可计算出总能Et,进一步得到其他性质。

3. Castep软件的使用

(1)计算任务的设置

在CASTEP软件中行任务设置,主要是通过Visualizer应用窗口中的工具条之一“Calculation”来进行。我们可以更改工具框中的相应选项,来配置诸如:“电子选项”“结构优化选项”和“电子和结构性质选项”等。这几个选项是我们在运用CASTEP计算研究中非常重要的几个技术参数。其中,“电子选项”是很多其它计算任务也要涉及的。在 CASTEP 中还有如动力学、结构优化、弹性常数、过渡态等计算的设置。在程序运行之前,从研究的问题出发,要将软件中关键的一些任务参数设置成符合计算需要的值,我们才能得到所期望的运算结果。在利用 CASTEP 做有关能量、动力学、结构优化、弹性常数、过渡态等计算时,必须对电子选项进行设置。在电子选项中主要有精度设置、交换-关联函数的设置、赝势的设置、截断能的设置K 点的设置。

(2)结构优化任务的设置

结构优化是 CASTEP 计算中经常要进行的计算任务,特别是想要计算所关注体系的各种性质的时候,必须首先进行结构优化的计算,在得到结构优化结果文件以后,才能进行性质的计算。所以,正确的设置结构优化的参数是非常重要的。在 CASTEP软件中,有四个参数来控制结构优化的收敛参数,第一个是能量的收敛精度,单位为eV/atom,是体系中每个原子的能量值;第二个是作用在每个原子上的最大力收敛精度;第三个是最大应变收敛精度,单位为GPa;第四个是最大位移收敛精度,。这些收敛精度指的是两次迭代求解之间的差,只有当某次计算的值与上一次计算的值相比小于设置的值时,计算才停止。

(3)计算体系性质的设置

在CASTEP中可以计算体系的性质,如能带结构、态密度、聚居数分析、声子色散关系、声子态密度、光学性质、应力等。在计算能带和态密度这两项的计算设置之前,必需先进行自洽计算得到基态能量,而结构优化能够做到这一点,所以要在计算能带和态密度之前对体系进行结构优化。

(4)计算结果的分析

如果计算时把计算模型取名为66,能带计算完成后,会有名为*.castep文件生成。首先在Visualizer 界面中把该文件打开,接着点击 Visualizer 应用窗口中的工具条“Analysis”就会有对话框出现。该对话框中的“Scissors”选项是剪刀工具,可以把能带作一个微调。选择图形显示的方式,分为点、线、点线结合三种。若选择线“Line”,在计算了能带以后,可以同时把总的态密度显示出来。然后选中“view”按纽,则在Visualizer界面中会显示能带和对应的总的态密度图,得到的能带和总的态密度图还可以导出到如origin软件中进行处理,以利于更直观的分析。

微机原理及应用试题库(附答案)

《微机原理及应用》试题库 1. 8086和8088的引脚信号中, D 为地址锁存允许信号引脚。 A.CLK B.INTR C.NMI D.ALE 2. 下面的哪项是有效标识符: B A . 4LOOP: B. DELAYIS: C. MAIN A/B: D. GAMA$1: 3. 如图所示的三态输出电路,当 A 时,V B≈V DD。 A. E(ENABLE)=1, A=1 B. E(ENABLE)=1, A=0 C. E(ENABLE)=0, A=1 D. E(ENABLE)=0, A=0 4. 设(SS)=2000H,(SP)=0100H,(AX)=2107H,则执行指令PUSH AX 后,存放数据21H的物理地址是 D 。 A. 20102H B. 20101H C. 200FEH D. 200FFH 5. 汇编语言中,为了便于对变量的访问, 它常常以变量名的形式出现在程序中, 可以认为它是存放数据存储单元的 A 。 A.符号地址B.物理地址C.偏移地址D.逻辑地址 6. 下列四个寄存器中,不能用来作为间接寻址方式的寄存器是 A 。 A. CX B. BX C. BP D. DI (C)7. 执行下列程序段: MOV AX,0 MOV BX,1 MOV CX,100 AA:ADD AX,BX INC BX LOOP AA HLT 执行后的结果:(AX)= ,(BX)= 。 A. 5050,99 B. 2500,100 C. 5050,101 D. 2550,102 8. 假设V1和V2是用DW定义的变量,下列指令中正确的是 A 。 A.MOV V1, 20H B.MOV V1, V2 C.MOV AL, V1 D.MOV 2000H, V2 9. – 49D的二进制补码为 A 。

数据库原理与技术

浙江林学院2007 – 2008学年第 2学期考试卷(A 卷) 课程名称:数据库原理与技术 课程类别:必修 考试方式: 闭卷 注意事项:1、本试卷满分100分。 2、考试时间 120分钟。 3、答案写在答题纸上。 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案, 每小题1分,共30分)。 1. 以下的英文缩写中表示数据库管理系统的是( )。 A .DB B .DBMS C .DBA D .DBS 2.下列说法不正确的是( )。 A .数据库避免了一切数据重复 B .数据库减少了数据冗余 C .数据库数据可为经DBA 认可的用户共享 D .控制冗余可确保数据的一致性 3.下面哪个不是E-R 模型的基本要素( )。 A .实体 B .属性 C .实体联系 D .键 4.( )是用户可以看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。 A .模式 B .外模式 C .内模式 D .概念模式 5. 当两个关系没有公共属性时,其自然连接表现为( )。 A .笛卡儿积 B .等值连接 C .结果为空 D .出错 学院: 专业班级: 姓名: 学号: 订 线 内 不 要 答 题

6.四元关系R(A,B,C,D),下述中正确的是()。 A.πB,C(R)表示取值为B,C的两列组成的关系 B.π2,3(R)表示取值为2,3的两列组成的关系 C.πB,C(R)与π2,3(R)表示的是同一个关系 D.πB,C(R)与π2,3(R)表示不是同一个关系 7.实体完整性要求主属性不能取空值,这一点可以通过()来保证。A.定义外码 B.定义主码 C.用户定义的完整性 D.由关系系统自动生成8.已知关系:厂商(厂商号,厂名)PK=厂商号 产品(产品号,颜色,厂商号)PK=产品号,FK=厂商号 假设两个关系中已经存在如图所示元组: 厂商产品 若再往产品关系中插入如下元组: I(P03,红,C02)II(P01,蓝,C01) III(P04,白,C04)IV(P05,黑,null) 能够插入的元组是()。 A I,II,IV B I,III C I,II D I,IV

《传感器原理及应用》课后答案

第1章传感器基础理论思考题与习题答案 1.1什么是传感器?(传感器定义) 解:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路组成。 1.2传感器特性在检测系统中起到什么作用? 解:传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系,所以它在检测系统中的作用非常重要。通常把传感器的特性分为两种:静态特性和动态特性。静态特性是指输入不随时间而变化的特性,它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。动态特性是指输入随时间而变化的特性,它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 1.3传感器由哪几部分组成?说明各部分的作用。 解:传感器通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路三部分组成。其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成电信号的部分,调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分,如书中图1.1所示。 1.4传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意 义?动态参数有那些?应如何选择? 解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。意义略(见书中)。动态参数有最大超调量、延迟时间、上升时间、响应时间等,应根据被测非电量的测量要求进行选择。 1.5某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,求其灵敏度。 解:其灵敏度 3 3 30010 60 510 U k X - - ?? === ?? 1.6某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为:S1=0.2mV/℃、

微机原理及应用实验

实验报告1 实验项目名称:I/O地址译码;简单并行接口同组人: 实验时间:实验室:微机原理实验室K2-407 指导教师:胡蔷 一、实验目的: 掌握I/O地址译码电路的工作原理,简单并行接口的工作原理及使用方法。 二、预备知识: 输入、输出接口的基本概念,接口芯片的(端口)地址分配原则,了解译码器工作原理及相应逻辑表达式,熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途;74LS245、74LS373的特性及作用。 三、实验内容245输入373输出 使用Protues仿真软件制作如下电路图,使用EMU8086编译软件编译源程序,生成可执行文件(nn . exe),在Protues仿真软件中加载程序并运行,分析结果。 编程实现:读8个开关的状态,根据输入信号控制8个发光二极管的亮灭。 图1-1 245输入373输出 四、程序清单

五、实验结果 六、结果分析 七、思考题: 1、如果用74LS373作输入接口,是否可行?说明原因;用74LS245作输出接口,是否可行?说明原因。

实验报告2 实验项目名称:可编程定时器/计数器;可编程并行接口同组人: 实验时间:实验室:微机原理实验室K2-407 指导教师:胡蔷 一、实验目的: 掌握8253的基本工作原理和编程应用方法。掌握8255的工作原理及使用方法。 二、预备知识: 8253的结构、引脚、控制字,工作方式及各种方式的初始化编程及应用。 8255的内部结构、引脚、编程控制字,工作方式0、1、2的区别,各种方式的初始化编程及应用。 三、实验内容: ⑴8253输出方波 利用8253的通道0和通道1,设计产生频率为1Hz的方波。设通道0的输入时钟频率为2MHz,8253的端口地址为40H,42H,44H,46H。通道0的输入时钟周期0.5μs,其最大定时时间为:0.5μs×65536 = 32.768ms,要产生频率为1Hz(周期= 1s)的方波,利用;一个通道无法实现。可用多个通道级连的方法,将通道0的输出OUT0作通道1的输入时钟信号。设通道0工作在方式2(频率发生器),输出脉冲周期= 10 ms,则通道0的计数值为20000(16位二进制)。周期为4 ms的脉冲作通道1的输入时钟,要求输出端OUT1输出方波且周期为1s,则通道1工作在方式3(方波发生器),计数值为100(8位;二进制)。硬件连接如图2-1。

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

微机原理及应用(广西大学)

微机原理期末复习要点(必看) 一、填空题(每空1分,共30分) 1、CPU访问存储器时,在地址总线上送出的地址称为物理地址。 2、80X86系统中,执行指令PUSH AX后,SP= SP-2 ;若执行指令POP AX 后,SP= SP+2 。 3、指令“MOV AX,2000H”源操作数的寻址方式为立即数 ;指令“MOV AX,[BX+SI+6]”源操作数的寻址方式为带偏移量的基础加变址。 4、设(DS)=24EOH,(SS)=2410H,(ES)=2510H,(DI)=0206H,则指令“MOV AX,[DI+100H]”源操作数的有效地址为 0306H ,物理地址为 25106H 。 5、80486可访问两个独立的地址空间,一个为I/O地址空间,其大小为 64K 字节。 6、执行指令“XOR AX,AX”后,标志位ZF的值为 1 。 7、若(AL)=10011000B,(BL)=01100111B,则执行指令“ADD AL,BL”后,(AL)=11111111B;执行指令“AND AL,BL”后,(AL)= 0 。 8、可屏蔽中断从CPU的 INTR 引脚进入,只有当中断允许标志IF为 1 时,该中断才能得到响应。 9、中断向量表存放在从 00000H 至 003FFH 存储空间中。 10、在实地址方式下,中断类型号为20H的中断所对应的中断向量,存放在内存 从 00080H 开始的四个连续字节单元中,若这四个字节单元的内容由低地址到 高地址依次为00H,50H,00H,60H,则中断服务程序的入口地址 65000H 。 11、80X86的I/O指令中,要寻址的16位的端口地址存放在 DX 中。 12、现要用6116静态RAM芯片构成8K×32位的存储器,此种芯片共需16 片。 13、8255A在“方式1输出”与外设之间的一对"握手"信号是 ACK和OBF 。 14、由实地址方式上,由逻辑地址获得物理地址的计算公式为:

《数据库原理与技术》-复习题答案

数据库原理及应用 习题及解答 1. 数据库基础知识 1. 答: 数据是用于载荷信息的物理符号。 数据的特征是:①数据有“型”和“值”之分;②数据受数据类型和取值范围的约束; ③数据有定性表示和定量表示之分;④数据应具有载体和多种表现形式。 数据与信息的关系为:数据是信息的一种表现形式,数据通过能书写的信息编码表示信息。信息有多种表现形式,它通过手势、眼神、声音或图形等方式表达,但是数据是信息的最佳表现形式。由于数据能够书写,因而它能够被记录、存储和处理,从中挖掘出更深层的信息。但是,数据不等于信息,数据只是信息表达方式中的一种。正确的数据可表达信息,而虚假、错误的数据所表达的是谬误,不是信息。 2. 答: 数据处理是指对数据的收集、组织、整理、加工、存储和传播等工作。围绕着数据所做的工作均称为数据处理。 数据处理的目的为:通过数据管理,收集信息并将信息用数据表示和保存,在需要的时候,为各种使用和数据处理提供数据;通过数据加工,对数据进行变换、抽取和运算,从而得到更有用的数据,以指导或控制人的行为或事物的变化趋势;通过数据传播,使更多的人得到并理解信息,从而使信息的作用充分发挥出来。 3. 答: 数据管理的功能为:(1)组织和保存数据功能,即将收集到的数据合理地分类组织,将其存储在物理载体上,使数据能够长期地被保存;(2)数据维护功能,即根据需要随时进行插入新数据、修改原数据和删除失效数据的操作;(3)数据查询和数据统计功能,即快速地得到需要的正确数据,满足各种使用要求;(4)数据的安全和完整性控制功能,即保证数据的安全性和完整性。 数据管理的目标是:收集完整的信息,将信息用数据表示,按数据结构合理科学地组织并保存数据;为各种使用快速地提供需要的正确数据,并保证数据的安全性和完整性。 4. 答: 数据库是数据管理的新方法和技术,它是一个按数据结构来存储和管理数据的算机机软件系统。数据库中的数据具有的特点是:①数据库中的数据具有数据整体性,即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构;②数据库中的数据具有数据共享性,不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据,多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5. 答: 数据库管理系统简称DBMS(DatabascManagementSystem),它是专门用于管理数据库的计算机系统软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进行控制的功能。

传感器原理及其应用考试重点

传感器原理及其应用 第一章传感器的一般特性 1)信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。 2)传感器又称变换器、探测器或检测器,是获取信息的工具 广义:传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准(GB7665-87):定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 3)传感器的组成: 敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 转换元件:将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。 基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。 4)传感器的静态性能指标 (1)灵敏度 定义: 传感器输出量的变化值与相应的被测量(输入量)的变化值之比, 传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。 ①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与x有关。(2)线性度 定义:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比,称为传感器的“非线性误差”或“线性度”。 线性度又可分为: ①绝对线性度:为传感器的实际平均输出特性曲线与理论直线的最大偏差。 ②端基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对端基直线的最大偏差。 端基直线定义:实际平均输出特性首、末两端点的连线。 ③零基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对零基直线的最大偏差。 ④独立线性度:以最佳直线作为参考直线的线性度。 ⑤最小二乘线性度:用最小二乘法求得校准数据的理论直线。 (3)迟滞 定义:对某一输入量,传感器在正行程时的输出量不同于其在反行程时的输出量,这一现象称为迟滞。 即:传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。 (4)重复性 定义:在相同工作条件下,在一段短的时间间隔内,同一输入量值多次测量所得的输

微机原理与应用作业答案

1. 若二进制数为 ,则该数的十进制表示为( B : )。 2. 为二进制补码,该数的真值为( C +58 )。 3. 01000110为二进制补码, 该数的真值为( A +70 )。 4. 8位二进制数的原码表示范围为( C -127 ~ +127 )。 5. n 位二进制数的原码表示范围为( C 12~1211-++---n n )。 6. 8位二进制数的反码表值范围为( C -127~ +127 )。 7. n 位二进制数的反码表示范围为( C 12~1211-++---n n )。 8. 8位二进制数的补码表值范围为( B -128 ~ +127 )。 9. n 位二进制数的补码表示范围为( B 12~211-+---n n )。 10. 8位二进制数的无符号数表值范围为( A 0 ~ 255 )。 11. 决定计算机主要性能的是( A 中央处理器 )。 12. M I P S 用来描述计算机的运算速度,含义是( C 每秒执行百万条指令 )。 13. 完整的计算机系统应包括( D 硬件设备和软件系统)。 14. 计算机硬件主要由C P U 、内存、I /O 设备和( B 三总线 )组成。 15. 包含在8086C P U 芯片内部的是( A 算术逻辑单元)。 16. 在机器数( B 补码)中,零的表示形式是惟一的。 17. 程序计数器P C 的作用是( A 保存将要执行的下一条指令的地址)。 18. 8086当前被执行的指令存放在( D CS :IP )。 19. 运算器执行两个补码表示的整数加法时,产生溢出的正确叙述为( D 相加结果的符号位与两同号加数的符号位相反则产生溢出)。 20. 8086中,存储器物理地址形成算法是( B 段地址左移4位/16/10H+偏移地址 )。 21. 下列逻辑地址中对应不同的物理地址的是( 03E0H :0740H )。 A :0400H :0340H B :0420H :0140H D :03C0H :0740H 22. 存储字长是指( B 存储单元中二进制代码个数)。 23. 8086系统中,每个逻辑段的最多存储单元数为( C 64KB )。 24. 若某C P U 具有64G B 的寻址能力,则该C P U 的地址总线宽度为( 36 )。 25. 下列数中最小的数是( A (1011011)2 )。 26. 指令队列具有( D 暂存预取指令 )的作用。 27. 指令队列工作方式为( A 先进先出 )。 28. 堆栈存储器存取数据的方式是( C 先进后出)。 29. 8086系统中,一个栈可用的最大存储空间是( B 64KB )。 30. 8086C P U 有( C 8 )个8位的通用寄存器。 31. 8086C P U 共有( D 14)个16位寄存器。 32. 某补码表示的8位二进制整数由5个1和3个0组成,则其可表示的最小值是 ( A -113 )。 33. 16个字数据存储区的首址为70A 0H :D D F 6H ,末字单元的物理地址为( C :7E814H )。 34. 8个字节数据存储区的首址为70A 0H :D D F 6H ,末字节单元的物理地址为( D :7E7FDH )。 35. 用M B 表示存储器容量时,1M B 等于( C 220个字节)。 1. 8086与外设进行数据交换时,常会在( T 3 )后进入等待周期T w 。 2. 下列说法中属于最小工作模式特点的是( A CPU 提供全部的控制信号)。 3. 下列说法中属于最大工作模式特点的是( C 需要总线控制器8288 )。 4. 8086 C P U 中,需要( B 2 )片数据总线收发器芯片8286。 5. 8086C P U 中,需要( C 3 )片地址锁存器芯片8282。 6. 从8086存储器中读取非规则字需要( B 2 )个总线周期。 7. 从8086存储器中读取奇地址存储的字节需要( A :1 )个总线周期。 8. 下列说法中,不正确的是( C 栈底是堆栈地址较小的一端)。 9. 在8086系统中,用控制线( D M/IO )实现对存储器和I /O 接口的选择。 10. C P U 对存储器访问时,地址线和数据线的有效时间关系为( B 地址线先有效)。 11. 8086 C P U 共有( D 21 )根分时复用总线。

传感器原理及应用习题及答案

第1章 传感器的一般特性 1.1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分的作用及其相互间的关系。 1.2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。 1.3 传感器的静态特性指什么?衡量它的性能指标主要有哪些? 1.4 传感器的动态特性指什么?常用的分析方法有哪几种? 1.5 传感器的标定有哪几种?为什么要对传感器进行标定? 1.6 某传感器给定精度为2%F·S ,满度值为50mV ,零位值为10mV ,求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时,计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? 解:满量程(F?S )为50﹣10=40(mV) 可能出现的最大误差为: δ=40?2%=0.8(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时,其测量相对误差分别为: % 4%10021408.01=??=γ % 16%10081408 .02=??=γ 结论:测量值越接近传感器(仪表)的满量程,测量误差越小。 1.7 有两个传感器测量系统,其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述,试求这两个系统的时间常数τ和静态灵敏度K 。 1) T y dt dy 5105.1330 -?=+ 式中, y ——输出电压,V ;T ——输入温度,℃。 2) x y dt dy 6.92.44 .1=+ 式中,y ——输出电压,μV ;x ——输入压力,Pa 。 解:根据题给传感器微分方程,得 (1) τ=30/3=10(s), K=1.5 10 5/3=0.5 10 5(V/℃); (2) τ=1.4/4.2=1/3(s), K=9.6/4.2=2.29(μV/Pa)。 1.8 已知一热电偶的时间常数τ=10s ,如果用它来测量一台炉子的温度,炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动,周期为80s ,静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。 解:依题意,炉内温度变化规律可表示为 x(t) =520+20sin(ωt)℃ 由周期T=80s ,则温度变化频率f =1/T ,其相应的圆频率 ω=2πf =2π/80=π/40; 温度传感器(热电偶)对炉内温度的响应y(t)为 y(t)=520+Bsin(ωt+?)℃ 热电偶为一阶传感器,其动态响应的幅频特性为 ()()786 010******** 2 2 .B A =??? ? ???π+= ωτ+== ω 因此,热电偶输出信号波动幅值为 B=20?A(ω)=20?0.786=15.7℃ 由此可得输出温度的最大值和最小值分别为 y(t)|m ax =520+B=520+15.7=535.7℃ y(t)|m in =520﹣B=520-15.7=504.3℃ 输出信号的相位差?为 ?(ω)= -arctan(ωτ)= -arctan(2π/80?10)= -38.2? 相应的时间滞后为

微机原理及应用试题

名姓 号学 级班 系 院学 扬州大学试题纸 (2009 —2010学年第1学期) 广陵学院07班(年)级课程微机原理及应用(A)卷 题目-一一-——二■——三四五总分 得分 阅卷人 分 ) 1 得分阅卷人审核人、选择题 (20%,每题 1. 以程序存储和程序控制为基础的计算机结构提出者是(B ) A.布尔 B. 冯?诺依曼 C.图灵 D. 帕斯卡尔 2. 十进制数95转换成二进制数是(D ) A.10010101 B.01100101 C. 0100110 D.01011111 3.大写字母C的ASCII码是(C ) A. 11001100B B. 00001100B C. 01000011B D.01000111B 4?在微机中,主机和高速硬盘进行数据交换,一般采用的方式是(D ) A.程序直接控制方式 B. 程序中断控制方式 C.无条件传送方式 D. DMA 方式 5?将寄存器AX的内容求反的正确指令是(C ) A. NEG AX B. CMP AX,0FFFFH C. NOT AX D. CMP AX , AX 6.指令MOV ARRAY[DI], DX 源操作数的寻址方式是(B ) A.变址寻址 B. 寄存器寻址 C.基址寻址 D. 基址变址寻址 7. 8086/8088 响应不可屏蔽中断时,其中断类型号是(A ) A.由CPU自动产生 B. 从外设取得 C.由指令INT给出 D. 由中断控制器提供 8.8086指令队列的长度是(C ) A. 4个字节 B.5 个字节 C.6 个字节 D.8 9.在最小模式下,CPU从外设读取数据操作, M / IO、WR、 个字节 RD信号的状态依次为(A ) A. 0 , 1, 0 B. 0 ,三态,0 C. 0 , 0, 1 D. 1 , 1, 0 10.在8086系统中,CPU被启动后,IP及四个段寄存器的初始状态是 (D )

最新2002级计算机科学与技术专业《数据库原理与应用》课程试题C

2004-2005学年第二学期期末考试C2002级计算机科学与技术专业 《数据库原理与应用》课程试题 一、选择题(15分,每空1分): 1.在数据库中,产生数据不一致的根本原因是____。 A.数据存储量太大 B.没有严格保护数据 C.未对数据进行完整性控制 D.数据冗余 2.相对于其他数据管理技术,数据库系统有①、减少数据冗余、保持数据的一致性、②和③的特点。 ①A.数据统一B.数据模块化 C.数据结构化D.数据共享 ②A数据结构化B.数据无独立性 C.数据统一管理D.数据有独立性 ③A.使用专用文件B.不使用专用文件 C.数据没有安全与完整性保障D.数据有安全与完整性保障 3.关系运算中花费时间可能最长的运算是____。 A.投影B.选择C.笛卡尔积D.除 4.关系数据库用①来表示实体之间的联系,关系的数学定义是②。 ①A.层次模型B.网状模型C.指针链D.二维表格数据 ②A.若干域(domain)的集合B.若干域的笛卡尔乘积(Cartesian product) C.若干域的笛卡尔乘积的子集D.若干元组(tuple)的集合 5.集合R与S的连接可以用关系代数的5种基本运算表示为________。 A.R-(R-S) B.σ F (R×S) C.空D.空 6.在关系代数中,对一个关系做投影操作后,新关系的元组个数____原来关系的元组个数。 A.小于B.小于或等于C.等于D.大于 7.下列SQL语句中,创建关系表的是____。 A.ALTER B.CREATE C.UPDATE D.INSERT 8.关系数据库设计中的陷阱(pitfalls)是指________。

传感器原理及应用习题及答案

习题集及答案 第1章概述 1.1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义? 1.2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。 1.3传感器如何分类?按传感器检测的畴可分为哪几种? 答案 1.1答: 从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 我国国家标准(GB7665—87)对传感器(Sensor/transducer)的定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。 1.2答: 组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成; 关系,作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。 1.3答:(略)答: 按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含12个小类。按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。 第3章电阻应变式传感器 3.1 何为电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片? 3.2 图3-31为一直流电桥,负载电阻R L趋于无穷。图中E=4V,R1=R2=R3=R4=120Ω,试 求:① R1为金属应变片,其余为外接电阻,当R1的增量为ΔR1=1.2Ω时,电桥输出电压U0=? ②R1、R2为金属应变片,感应应变大小变化相同,其余为外接电阻,电桥输出电压U0=? ③R1、R2为金属应变片,如果感应应变大小相反,且ΔR1=ΔR2 =1.2Ω,

微机原理及应用

《微机原理及应用》 实训指导书 山东科技大学泰山科技学院

目 录 一、实训性质 (1) 二、实训目标 (1) 三、实训基本要求 (1) 四、实训过程要求 (1) 五、实训题目 (2) 实训一 学生成绩统计 (2) 实训二 打字游戏 (3) 实训三 乒乓球比赛游戏机 (3) 实训四 交通灯控制 (4) 实训五 反应测试仪 (5) 实训六 电子琴 (5) 实训七 猜数字游戏 (6) 实训八 微秒计时器 (6) 实训九 参数可调波形发生器 (6) 实训十 模拟电梯 (7) 实训十一 多通道温度采集与显示系统 (8) 试验十二 计算机串行通信接口的设计与应用 (8) 实训十三 流水线模拟监视器 (8) 实训十四 数据传送显示 (9)

一、实训性质 《微机原理及应用》实训教学是学生在完成《微机原理及应用》理论学习之后,为培养学生 的动手能力而必须完成的实践性教学环节。在进行本教学环节之前,学生应具备《微机原理及应 用》的理论基础知识。 二、实训目标 《微机原理及应用》实训的教学让学生通过接触客观实际,来了解和认识所学的专业知识, 让学生了解和掌握所学知识在客观实际中的应用,通过实训课可以使学生了解解决实际问题的过 程,并能亲自动手完成相关题目设计。让学生对实际课题设计的过程和方法有个很好的认识,又 能亲自动手来锻炼提高专业技能,把所学的理论知识与实际能力紧密的结合在一起。 在进行实训的同时,教师应培养学生具有初步的科研意识,培养学生查找资料、运用设计资 料,完成工程问题的能力,为后继课程的学习打下坚实的基础。 三、实训基本要求 为检验学生在原理与接口综合应用方面分析问题与解决问题的能力,同时亦给学生提供更 多、更好的训练机会,本指导书给出了微机硬件应用综合测试题。大部分测试题,至少需要选用 PC 总线微机实验装置中 3 部分以上的硬件电路(还需将它们有机组合起来)并编制相应的应用软 件。为了发挥每一个同学的创造能力,每一测试题除了题目外仅给出设计要求(又分基本要求与 进一步要求两部分)及很少的设计提示。学生可根据设计要求,选择最合适的器件,构成最有效 的硬件电路来完成。对于学有余力的学生,除了完成基本要求与进一步要求的内容外,还可对同 一题选择不同的器件(而这往往总是能做到的)构成不同的硬件电路,尽情发挥和创造。 四、实训过程要求 1.软件部分 对软件部分,建议按如下的步骤进行: (1)首先正确理解题意及题目要求,分析程序设计思想; (2)建立算法,绘制流程图; (3)再根据算法流程图编写程序;

数据库原理与技术课程习题答案

数据库原理与技术课程习题答案 第1章 一、选择题 1.下列关于用文件管理数据的说法,错误的是D A.用文件管理数据,难以提供应用程序对数据的独立性 B.当存储数据的文件名发生变化时,必须修改访问数据文件的应用程序 C.用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制 D.将相关的数据存储在一个文件中,有利于用户对数据进行分类,因此也可以加快用户操作数据的效率 2.下列说法中,不属于数据库管理系统特征的是 C A.提供了应用程序和数据的独立性 B.所有的数据作为一个整体考虑,因此是相互关联的数据的集合 C.用户访问数据时,需要知道存储数据的文件的物理信息 D.能保证数据库数据的可靠性,即使在存储数据的硬盘出现故障时,也能防止数据丢失 3.数据库管理系统是数据库系统的核心,它负责有效地组织、存储和管理数据,它位于用 户和操作系统之间,属于A A.系统软件B.工具软件 C.应用软件D.数据软件 4.数据库系统是由若干部分组成的。下列不属于数据库系统组成部分的是B A.数据库B.操作系统 C.应用程序D.数据库管理系统 5.下列关于数据库技术的描述,错误的是D A.数据库中不但需要保存数据,而且还需要保存数据之间的关联关系 B.数据库中的数据具有较小的数据冗余 C.数据库中数据存储结构的变化不会影响到应用程序 D.由于数据库是存储在磁盘上的,因此用户在访问数据库时需要知道其存储位置 二、简答题 1.试说明数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。 答: 数据是描述事物的符号记录。描述事物的符号可以是数字,也可以是文字、图形、图像、声音、语言等,数据有多种表现形式,它们都可以经过数字化后保存在计算机中。 数据库是长期存储在计算机中的有组织的、可共享的大量数据的集合。 数据库管理系统是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的系统软件。 数据库系统一般由数据库、数据库管理系统(及相关的实用工具)、应用程序、数据库管理员组成。 2.数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段? 答: 数据管理技术的发展因此也就经历了文件管理和数据库管理两个阶段。 最初对数据的管理是以文件方式进行的,也就是用户通过编写应用程序来实现对数据的存储和管理。后来产生了数据库技术,也就是用数据库来存储和管理数据。 3.文件管理方式在管理数据方面有哪些缺陷? 答: 文件方式管理数据有如下缺点。(1)编写应用程序不方便。(2)数据冗余不可避免。(3)

微机原理与应用

《微机原理与应用(1)》复习资料 一、填空 1、指令格式是指指令码的结构形式。通常,指令可以分为操作码和操作数两部分。 2、RST为8031的复位端,高电平有效,INC 指令的功能是自加1。 3、数据指针DPTR是一个(16)位的特殊功能寄存器,其高位字节寄存器用(DPH)表示,低位字节寄存器用(DPL)表示. 4、MOVC A,@A+DPTR指令中,源操作数在__程序_____存储区。 MOVX A,@DPTR 指令中,源操作数在____数据____存储区。 5、8031的异步通信口为全双工(单工/半双工/全双工) 6、P0口是一个 8 位漏极开路型双向I/O端口.在访问片外存储器时,它分时提供低8位地址和8位双向数据,故P0 的I/O线有地址线/数据线之称. 7、通用寄存器B是专门为乘除法设置的寄存器。在除法运算执行后,商存于累加器A 中,余数存于寄存器B 中。 8、MCS-51的堆栈只可设置在堆栈区,堆栈寄存器sp是 8 位寄存器。 9、MCS-51的I/O接口分为串行接口和并行接口两种,它是连接CPU和外设的桥梁。 10. MCS-51有 5 中断源,有 2 中断优先级,优先级由软件填写特殊功能寄存器 IP加以选择。 11、MOV A,@R0 指令对于源超作数的寻址方式是寄存器间接寻址。 12、已知fosc=12MHz, T0作为定时器使用时,其定时时间间隔为1us。 13、在MCS-51中查表时的数据表格是存放在 ROM 而不是存放在 RAM ,在编程时可以通过伪指令DB来定义。 14、8255可以扩展 3 个并行口,其中 8 条口线具有位操作功能。 二、选择题 1.单片机中的程序计数器PC用来 C 。 A.存放指令 B.存放正在执行的指令地址 C.存放下一条指令地址 D.存放上一条指令地址 2.8051单片机上电复位后,堆栈区的最大允许范围是内部RAM的 D 。 A.00H—FFH B.00H—07H C.07H—7FH D.08H—7FH 3.8051单片机的定时器T0用作定时方式时是 D 。 A.由内部时钟频率定时,一个时钟周期加1 B.由外部计数脉冲计数,一个机器周期加1 C.外部定时脉冲由T0(P3.4)输入定时 D.由内部时钟频率计数,一个机器周期加1 4.MCS-51单片机在同一级别里除INT0外,级别最高的中断源是 B 。 A.外部中断1 B.定时器T0 C.定时器T1 5.已知A=87H ,(30H)=76H,执行 XRL A,30H 后,其结果为: C 。 A.A=F1H (30H)=76H P=0 B.A=87H (30H)=76H P=1 C.A=F1H (30H)=76H P=1 D.A=76H (30H)=87H P=1 6、MCS-51单片机的堆栈区应建立在( C )。 A. 片内数据存储区的低128字节单元 B. 片内数据存储区 C.片内数据存储区的高128字节单元 D.程序存储区 7、MCS-51单片机定时器工作方式0是指的( C )工作方式。 A.8位 B.8位自动重装 C.13位 D.16位 8、当需要从MCS-51单片机程序存储器取数据时,采用的指令为( B )。 A.MOV A, @R1 B.MOVC A, @A + DPTR C.MOVX A, @ R0 D.MOVX A, @ DPTR 9.MCS-51单片机在同一级别里除INT0外,级别最高的中断源是( B )。 A.外部中断1 B.定时器T0 C.定时器T1 D.外部中断0 10.已知A=87H ,(30H)=76H,执行 XRL A,30H 后,其结果为:( C )。 A.A=F1H (30H)=76H P=0 B.A=87H (30H)=76H P=1 C.A=F1H (30H)=76H P=1 D.A=76H

数据库原理与技术-习题答案

数据库原理与技术-习题答 案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

习题1 1.数据与信息有何区别有何联系 数据的概念:数字、文字、图画、声音和活动图象 信息的概念:信息是对人有用的数据 (1)数据与信息的区别: 数据包含信息 数据处理之后产生结果为信息 信息具有相对性,时效性 (2)数据与信息的联系: 信息是客观事物属性的反映。是经过加工处理并对人类客观行为产生影响的数据表现形式。数据是反映客观事物属性的记录,是信息的具体表现形式。数据经过加工处理之后,成为信息。而信息必须通过数据才能传播,才能对人类有影响。 2.简述数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。 (1)数据库( DataBase ,简称 DB ) :数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。 (2)数据库管理系统( DataBase Management sytem ,简称 DBMs ) :数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。 DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。DBMS 是一个大型的复杂的软件系统,是计算机中的基础软件。目前,专门研制 DBMS 的厂商及其研制的 DBMS 产品很多。著名的有美国 IBM 公司的 DB2 关系数据库管理系统和 IMS 层次数据库管理系统、美国 Oracle 公司的 oracle 关系数据库管理系统、美国微软公司的 SQL Server关系数据库管理系统等。 (3)数据库系统( DataBaseSystem ,简称 DBS ) :数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。数据库系统是一个人一机系统,数据库是数据库系统的一个组成部分。但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。 3.数据管理技术经历了哪几个阶段各阶段的主要特点是什么 (1)人工管理阶段。 特点: 数据的管理者:人 数据面向的对象:某一应用程序 数据的共享程度:无共享,冗余度极大 数据的独立性:不独立,完全依赖于程序 数据的结构化:无结构

传感器原理及应用

《传感器原理及应用》 实 验 指 导 书 测控技术实验室

实验一金属箔式应变片----单臂、半臂、全桥性能实验 一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,单臂、半臂、全电桥工 作原理和性能。 二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化, 这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R 为:ΔR/R电阻丝电阻相对变化, K为应变灵敏系数, ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化, 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部件受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压Uο1=Ek?/4。在半桥性能实验中,不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。当应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压Uο2=Ek?/2。在全桥测量电路中,将受力性质相同的两应变片接入电桥对边,不同的接入邻边,当应变片初始阻力值:R1=R2=R3=R4,其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时,其桥路输出电压Uο3=Ek?。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。 三、实验设备:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、 ±15V、±4V直流电源、万用表。 四、实验方法和要求: 1、根据电子电路知识,实验前设计出实验电路连线图。 2、独力完成实验电路连线。 3、找出这三种电桥输出电压与加负载重量之间的关系,并作出V o=F(m) 的关系曲线。

4、分析、计算三种不同桥路的系统灵敏度S=ΔU/ΔW(ΔU输出电压变化 量,ΔW重量变化量)和非线性误差:δf1=Δm/yF·s×100%式中Δm为 输出值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大偏差:yF·s满量程 输出平均值,此处为200g。 五、思考题 1、单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用:(1)正(受拉)应变片(2) 负(受压)应变片(3)正、负应变片均可以。 2、半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时,应放在:(1) 对边(2)邻边。 3、全桥测量中,当两组对边(R1、R3为对边)电阻值R相同时,即R1=R3, R2=R4,而R1≠R2时,是否可以组成全桥:(1)可以(2)不可以。

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