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DAB_DRM原理

DAB_DRM原理
DAB_DRM原理

DAB与DRM

李栋

(北京广播学院教授)

2004年3月26. 香港

1、模拟广播向数字广播过渡是科技发展的必然趋势

现今模拟FM广播和模拟AM广播技术,在世界范围内迟早都要向数字声音广播技术转换,是科技发展的必然趋势。其原因,一是数字声音广播无论是对广大听众还是对广播机构自身,都会带来极大的利益;二是由模拟向数字过渡的最大障碍由于数据率压缩技术的进步已经排除。

对广播听众来说,数字声音广播可以消除模拟广播中经常出现的干扰和衰落带来的影响,得到高的声音信号质量,最高可达到CD质量水平。同时,数字声音广播是多媒体,除了带给听众丰富多彩的声音广播节目外,还有五彩缤纷的数据业务,充分满足广大听众的不同需要。

对广播机构来说带来的效益可能比带给听众的还要大:

节约发射功率

节约频谱

如果现今的模拟FM广播覆盖用数字音频广播(DAB)替代,发射功率可降低为原来的1/30,而频谱利用率起码可为FM广播的3倍(节约的频谱可以用来开办新的节目)。

如果现今的模拟中、短波调幅广播覆盖用数字AM替代,发射功率可降低为原来的1/4。发射功率的降低,能源的节约带来的广播运行费用的降低是可观的,同时随着发射台发射功率的降低,电磁污染随之降低,环境保护得到改善。

由模拟向数字过渡,需要相应的发射设备和接收设备,必然带动新的产业,给产业界会带来极大的经济效益。

鉴于以上情况,广播机构应充分认识数字化带来的好处,应该有一个明确的实施战略,积极创造条件,加速推进声音广播数字化的进程。

2、地面数字声音广播覆盖的主要形式——DAB与数字AM

在世界范围,为了实现声音广播的数字化,研究、开发和试验已经走过了15年多的历程。首先是开发出了模拟FM广播的最好替代技术,就是欧洲的尤里卡-147 DAB(Digital Audio Broadcasting-数字音频广播)。它是全世界公认的、迄今为止最好的数字数字广播技术,已经在欧洲和其它一些国家得到一定程度的发展与应用。在全世界25个国家的范围内,数字音频广播的听众已经达到3亿。

据WorldDAB项目办公室2002年7月的资料,人口覆盖率:

新加坡100%,比利时98%,台湾地区90%,英国80%,葡萄牙70%,德国65%,

芬兰62%,西班牙50%,瑞典40%,

加拿大35%,丹麦30%,意大利30%,

法国26%,奥地利19%,南非18%,

澳大利亚15%,捷克12%,荷兰10%。

幻灯片13

DAB不仅仅是FM广播的替代者,它是全新的数字多媒体广播系统。

中、短波调幅广播数字化的开发也有大约10年的历史。与DAB不同的是,中、短波广播是远距离、覆盖范围广的广播,尤其是短波广播,全世界必须采用统一的制式与技术规范。要兼顾考虑的问题比DAB要复杂的多。

到1998年为止,在全世界范围内曾经提出了五种制式,有的已经过了充分的试验,达到了实用的程度。在“必须采用统一的制式”的共识下,1998年3月在我国广州成立了数字AM广播的国际性组织DRM(Digital Radio Mondiale),承担统一制式、制定标准的任务。经过几年的努力和多次大规模严厉的开路实验,DRM技术也已经成熟。

除了DRM建议外,还有另一个来自美国的关于中波广播的建议。这个建议由“美国数字广播”(USADR)开发,后来USADR与Lucent Technologie公司联合形成iBiquity之后,递交的建议基于30KHz的带宽。理论上也可以允许两种系统,但是,只有DRM满足ITU对长中短波的所有要求,并因此而取代30MHz以下的模拟广播系统。

ITU成员国的大多数建议将来全世界范围在长中短波波段应用DRM系统。从2003年的世界无线电行政大会开始,进行首次的正规发射。目前在世界范围内已有60多个广播机构进行DRM广播。

为了使DRM系统可以在尽可能宽的范围内全球实施,在三种不同的途径上推动标准化工作的进展:

a)、DRM与IEC一起制订工业标准

为了开发和制造设备,发射机与接收机制造商需要一个工业标准。IEC为DRM专门成立了两个技术委员会。

b)、在ITU-R和IEC的标准化

30MHz以下广播新的数字标准首次由两个组织共同来完成,以确保全世界能够接受。

c)、在ETSI的标准化

DRM-ETSI标准已经提供使用,这样,在工业界进行设备与电路组件的开发时就不存在障碍。以后ETSI标准将成为世界级的,以便很容易迁移到其他标准化市场中。

关于发射机、接收机与相应测试设备的标准化,在IEC的两个工作组中进行。该项工作在2002年结束。目前IEC公开发表的是DRM规范PAS62272-1。

DRM系统在欧洲电信研究所(ETSI)的标准化已经结束,并且可以免费提供使用。ETSI在2001年9月发布了名称为“ ETSI TS 101 980 V1.1 (2001-09) Digital Radio Mondiale(DRM);系统规范”的标准。

顺便指出,以前没有过的是公共的DRM标准不仅由ITU发布,也由IEC发布。在2000年在伊斯坦布尔举行的世界无线电大会期间,在两个组织的一个决议中确定了这样的处理方式,并且要首次考虑在DRM标准化中实施。

数字AM广播保留了模拟AM广播的优点(服务范围大,固定、便携和移动接受都有相同的质量),克服了模拟AM广播的缺点(传输质量差)。在保持与模拟AM广播相同的带宽(9KHz 或10KHz)的情况下,可达到FM单声道广播的质量。因此,现在人们称数字AM广播是调幅广播的覆盖范围、调频广播的质量的数字声音广播。

DAB与数字AM二者之间有什么关系,是竞争还是互补?各自的技术特征是什么?以下将就它们的工作频段、覆盖方式与范围、带宽、传输能力(数据率)与频谱利用率、信源编码方法、信道编码方法、调制方法、移动接收能力、同步网运行能力、由模拟向数字过渡的问题等方面进行分析和比较。

3、DAB与数字AM的比较

3、1 工作频段

粗略地分,DAB是30MHz以上的广播,数字AM是30MHz以下的广播。它们使用不同频段的频率资源,发展与应用没有任何冲突。

具体来说,DAB的工作频率范围是47MHz-3GHz,地面广播最佳的工作频段是现今已被FM广播占用的87-108 MHz频段。等到DAB发展到一定的程度,模拟FM广播退役以后,目前地面大多数DAB电台都要搬迁到87-108 MHz的频段工作(现在生产的DAB接收机已经具备了接收该频段DAB信号的能力)。

现今的DAB的工作频率分为四个频段,即VHF(375MHz以下)、UHF(750MHz以下)、1.5GHz和3GHz,前两者用于地面较大范围的覆盖,1.5GHz用于地面小范围的覆盖以及地面与卫星的混合覆盖,3GHz主要用于通过卫星的DAB覆盖。

数字AM的工作频段与现今的模拟AM长、中、短波广播完全相同。

传输模式3、2

欧洲在开发DAB时,提出过下列要求:

(1)可工作在30MHz-3GHz的频率范围;

(2)在行车速度直到约200Km/h可移动接收;

(3)能强有力对抗多径接收产生的衰落,特别在同步网中。

由于物理条件的限制,用一个唯一的传输模式去覆盖宽的频率范围,并满足其它要求,实际上是不可能的。因此,DAB规定了工作于不同频段的四种传输模式。

传输模式(或称工作模式、运行模式)实际上就是在不同的频段,有相应的一套参数。在DAB中,不同的频段有不同的符号长度。随着工作频率的提高符号持续期减小、载波数量减少、载波间隔增大。不管何种模式,射频带宽保持不变,传输主业务的能力(数据率)不变。

DRM 系统工作于30MHz 以下的长、中、短波段,为了满足不同的运行条件,可以选用不同的传输模式。每一种传输模式用信号带宽相关参数和传输效率相关参数定义。信号带宽相关参数定义了频率带宽的总量和一种传输模式所用的结构,效率相关参数允许在容量(可用比特率)与抗噪声、多径干扰和多普勒效应之间进行折衷。

信号带宽相关参数:

30MHz 以下的广播目前信道宽度为9kHz 和10kHz ,DRM 系统设计用于

参数 模式Ⅰ 模式Ⅱ 模式Ⅲ 模式Ⅳ 带宽(MHz) 1.536 1.536 1.536 1.536 载波总数 1536 384 192 768 符号持续期 1264μs 312μs 156μs 623μs 保护间隔 246μs 62μs 31μs 123μs 发射台间最大距离

(SFN )

75Km

20Km

10Km

40Km

频率范围(移动接收) ≤375MHz ≤1.5GHz ≤3GHz

≤750M Hz 应用

仅地面

卫星和地面 卫星,有可能地面

仅地面

·为满足当前的频道配置,工作于这些规定的带宽。

·为与模拟AM信号共同广播,工作于这些带宽的一半(4.5kHz或5kHz)。

·当频率规划的限制允许时,工作于这些带宽的两倍(18 kHz或20 kHz),以提供更大的传输容量。

传输效率相关参数:

对于任意信号带宽参数,为了能够在容量(有用比特)和抗噪声性能,多径和多普勒效应之间进行均衡,都定义了有两种类型的传输效率相关的参数:

·编码率和星座图参数,定义传输数据时使用哪种编码率和星座图。

·OFDM符号参数,作为传播环境(条件)的函数,定义OFDM符号结构。

(1)、编码率和星座图

为对每种业务或者一种业务的某些部分进行期望的保护,系统提供了一系列选项,以便在某一时间提供一种或两种级别的保护。根据业务的需要,这些保护的级别由信道编码的编码率(如0.6……)、星座图(如4-QAM,16-QAM,64-QAM)或分级调制来决定。

(2)、 OFDM参数组

OFDM参数组中的每一套参数用于不同的传播衰减条件,以保证信号有不同的强壮性。对于给定的带宽,不同的强壮模式用于不同的数据率,有四种典型的强壮模式

四种典型强壮模式

强壮模式典型传播条件

A 有弱衰落的高斯信道

B 有长时延弥散的时间选择性与频率选择性信道

C 与模式B相同,但有大的多谱勒弥散

D 与模式B相同,但有严重的时延和多谱勒弥散

3、3 覆盖方式与范围

DAB的覆盖有三种方式:

地面(无线,T-DAB)

电缆或光缆(有线,C-DAB)

卫星(S-DAB)。

在地面覆盖方式中,可以使处于不同地点的多个发射机单频网(SFN)运行,实现较大范围的覆盖。如果工作在VHF频段,单频网发射台之间的距离通常为60公里,如果工作在L波段,单频网发射台之间的距离通常仅为15公里。

地面DAB也可仅使用单一发射机实现小范围的覆盖。对于一个城市来说,使用一个DAB发射机覆盖也就够了。当本地电台不可能提供多达6套节目的话,可以用较少量的节目并同时提高整个信号的差错保护度(即人为提高冗余度、降低信道编码率),来占满DAB可提供的整个数据容量。这样,就可以进一步降低传输的剩余误码率,扩大发射台的作用距离,扩大覆盖面积。

在有线覆盖方式中,覆盖范围由有线网的规模决定。最简单的方法是,将由空中接收的DAB信号直接变为电缆工作频率继续传送给用户。但这种方法的缺点是频谱利用不经济。

原因是在电缆中传送,不像在空中无线传送要求那样高的差错保护度,可用的容量还可以进一步提高,例如,在电缆网中一个DAB频率块上可以传送9套CD质量的立体声节目,同时,还有更多的容量用于传送数据业务。

对于小型电缆分配网来说,将DAB信号进行变换,涉及到费用问题。不论采用什么方案,在电缆网中可以与直接接收地面电台一样,使用相同的DAB接收机。

DAB应用的COFDM传输方法,本来就是为可支持移动接收的直播卫星而设计的。卫星传送的优点是有相当大的覆盖区域。对于全国性节目来说,通过卫星进行全国的覆盖可能是最经济的方案,可以节约可观的无数个地面同步网建设、节目和数据馈送以及维护、运行的费用。

数字AM的覆盖方式与模拟AM 完全相同。在保持与原来的覆盖范围相同的情况下,数字AM广播的发射机发射功率可以降低;如果发射功率保持不变,覆盖范围可以扩大,使原有覆盖区的接收质量得到整体提高。

3、4 带宽、传输能力(数据率)与频谱利用率

DAB是应用COFDM技术、带宽为1.536MHz(与工作频段无关)的宽带系统,在这样宽的频率范围内,可以传输的总数据率为2432kb/s,很容易计算出频谱利用率为 1.583(b/s)/Hz,在总数据率中,用于传送主业务的数据率为2304 kb/s。

如果每套立体声节目经信源编码后的数据率按2 X 96 kb/s计(可达到CD质量),信道平均编码率按1/2计,可同时传送6套CD质量的立体声节目。如果按每套节目来衡量频谱利用率的话,在DAB中每套立体声节目占用约250KHz的频谱。

关于数据业务的传输,在DAB中可传送节目相关数据以及独立的数据业务。数据传输分为流模式与包模式。数据业务可以包含在音频帧中的PAD(节目相关数据)数据区,也可以在IFC(快速信息信道)的IFDC(快速信息数据信道)中传送,也可以在主业务信道(MSC)中传送。

DRM虽然总的数据率在音频业务与数据业务之间的分配是很灵活的,但是用于数据业务的数据率是有限的,否则影响音频节目质量。通常考虑大约使用1kb/s的数据率来传送数据业务,相当于模拟调频广播中的RDS(广播数据系统)的能力。

数字AM虽然也应用COFDM技术,但带宽仍然保持模拟AM的带宽(9KHz或10KHz)。在这样的带宽内可以传输的数据率与所选择的工作模式及调制方法有关。

例如,当工作于传输模式A,带宽为10KHz时,有228个载波,符号长度TS=26.666ms,选用64QAM调制时,每个符号6比特,可以计算出可以传输的总数据率为51.3 kb/s(绝大部分用于传输主业务信道信息,其它部分用于传输快速访问信道与业务描述信道信息,频谱利用率为5.13 (b/s)/ Hz。

若主业务信道信号的信道编码率按0.6计,则允许信源编码器输出的数据率为26.6 kb/s。若16QAM的调制方法,主业务信道信号的信道编码率按0.62计,则允许信源编码器输出的数据率18.5kb/s。

3、5 信源编码方法

在DAB中应用了简称为MUSICAM(掩蔽型自适应通用子频带综合编码与复用)的编码方法(即MPEG1-LAYER2)。它可以把一套立体声节目的数据率,由2X768kb/s降低到2×

96kb/s,人们听不出数据率压缩后的节目与原版节目的差别,达到CD质量水平。

DAB将来也可以使用MPEG2-LAYER2 ,进行环绕声和多语言广播。同时,也考虑了低(半)取样频率低比特率编码。

在数字AM中,根据播送节目(音乐还是语言)以及选择的传输模式,可以选择MPEG4中的三种编码方法以及频带恢复(SBR)技术。

由于占用的RF带宽与传输的数据率成正比,而声音质量与压缩后的数据率成正比,在带宽一定的情况下(例如9KHz或10KHz),要想达到FM的质量,必须用音频数据率压缩效率最高、质量最好的信源编码方法。

在数字AM系统中,音乐节目使用MPEG-4 AAC(先进音频编码)方法。同时,为了实现高音频成分的听觉效果,还使用频带恢复(SBR)技术。语言节目选用CELP(编码激励线性预测)方法(比特率4-20 kb/s)或HVXC(谐波矢量激励编码)方法(比特率2-4kb/s),以便可以传送多套节目。

3、6 信道编码方法

在DAB中使用的信道编码方法是约束长度为7的可删除型卷积编码,可实施等差错保护和不等差错保护,可提供8/9、8/10、、、、8/31、8/32共24种不同的信道编码率。

数字AM使用的信道编码方法与删除矢量与DAB完全相同。

在五种制式并存的试验阶段,法国CCETT/TDF提出的数字系统的信道编码方法选用了Turbo 方法,法国Thomcast公司提出了将编码与调制作为一个整体考虑的TCM编码(特殊的卷积编码)方法,但在制定数字AM技术规范时,并没有被选用,而是选用了与DAB相同的信道

编码方法。笔者认为,在其它方法没有特别显著的优点的情况下,选用通用的方法(在DVB 中也是应用约束长度为7的卷积编码)对生产和产品的廉价有利。

3、7 调制方法

DAB是多载波宽带系统,采用CFODM(编码正交频分复用)技术,将经过处理的数据分配在每个载波上。为了能有较强的抗干扰能力,每个载波采用数据率较低的4DPSK调制。

在数字AM系统中虽然也使用COFDM技术,但根据传输条件和播送的节目的不同,可选择使用、16QAM或64QAM等不同的调制方式QPSK(有的信息采用QPSK=4QAM调制),接收机能自适应解调。

3、8 移动接收

移动接收时由于多径传播和多普勒效应,会同时出现频率选择性和时间选择性衰落,严重影响接收质量。

DAB由于采取了相应的措施,例如频率交织和时间交织、工作在不同的频段有相应的参数,以及采用了抗干扰能力强的4DPSK调制方法,因此,DAB可以确保直到250km/h的汽车速度下,能良好接收。

调幅广播由于频率相对较低,由多径传播与由汽车移动多普勒效应带来的影响相对较弱。影响较大的多普勒效应主要来自短波广播时电离层的移动。传统的调幅广播在

1000km/h 的速度下(例如在飞机上)仍能良好接收。数字AM广播完全保留了模拟AM广播的优点,固定、便携和移动都有同样好的质量。

3、9 同步网运行能力

同步网运行的的最大优点一是节约频谱,二是可以节约发射功率。

COFDM是多载波并行传输方法,与单载波相比,符号期很长,可以有效防止具有较大时延差的多径传播的信号,在接收机相遇时产生的符号间干扰。

同时,还人为将符号持续期增加一个被称为“保护间隔”的时间长度。经过这样处理后,只要到达接收机天线的多径信号之间的时延差不超过保护间隔,那么所有的多径信号(包括直达的、绕路的或由同步网中其它发射台来的)都会对总的接收信号做出有益贡献。因此,COFDM方法与“保护间隔”构成了DAB有同步网(单频网-SFN)运行的基础。

DRM采用了与DAB相同的技术,因此,也有同步网运行的能力。

3、10 由模拟向数字过渡的问题

DAB是全新的技术系统,发射与接收必须使用新的设备。实施DAB必须首先解决频率分配问题。等DAB发展到一定的程度之后,模拟FM广播就要退出历史舞台,被DAB 替代。

新技术不是自动运转机,需要人们慢慢地启动,但是,没有一个明确的DAB发展与

实施战略,不可能实现有效的市场渗透。

作为DAB广泛推广有成效的因素,市场研究者提出了三点:

网络覆盖起码达到60%;

可提供使用的DAB接收机;

和市场竞争。

DAB地面广播应从大城市和经济发达地区开始,以移动接收为切入点。

DRM系统不需要重新进行频率规划,很容易实现从模拟到数字的平稳过渡。数字AM 系统还有一个最大的优点,那就是原有的现代发射机(PDM、PSM、DX系列、M2W等)都可以继续使用,只须增加数字调制器和部分改动。

在由模拟AM向数字AM过渡期间,同一部发射机可以同时播出模拟与数字节目,这就兼容了已有模拟AM接收机用户。

世界范围数字AM广播的潜在市场是巨大的。

4、DAB与数字AM广播的关系

DRM广播主要是以很好的声音质量,将来取代模拟的中短波AM广播。它是对DAB 的补充。DAB 和DRM广播不应看成相互竞争,而是最佳合作的互补技术。

DAB在本地范围有突出的优点,DRM数字中短波广播是用于远距离、大面积的覆盖。在广播数字化后,听众对这两种系统都感兴趣:收听当地广播通过DAB,远距离和国际广播通过DRM。

5、结束语

将来的广播是数字广播,对此不应有任何怀疑。然而技术优越并不是有成效的市场的保证,现在必须进行广泛的宣传,让广大听众知道数字广播能给他们带来什么。广播机构应充分认识数字化为自身带来的好处,应该有一个明确的实施战略,积极创造条件,加速推进声音广播数字化的进程。

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数据库原理 ( 第3次 ) 一、填空题(本大题共30分,共 10 小题,每小题 3 分) 1. 面向问题域的分析方法是从问题域、系统边界、系统责任三方面出发,通过调查企事业单位业务工作流程入手。 2. 在SQL语句中,使用CREATE INDEX 语句来建立索引。 3.在文件组织结构中,定长记录结构就是存储数据的文件记录采用统一的长度。 4. 在对象模型中对象是现实世界中实体的模型化,与记录概念相仿,但远比记录复杂。 5. 我们可以通过优先图来判定调度是否冲突可串行化。 6. 巴赫范式由Boyce和Codd提出的,比3NF又进了一步,通常认为是修正的第三范式。 7. PowerBuilder 中使用的编程语言是PowerScript。 8. 不含多余属性的超键称为候选键。 9. 用OPEN语句打开游标时,游标指针指向查询结果的 _第一个记录_ 10. E-R模型是一种语义模型,主要体现在模型力图去表达数据的意义。 二、简答题(本大题共40分,共 8 小题,每小题 5 分) 1. 将简述画数据流程图应该注意的注意事项。 答:(1)层次的划分 (2)语法的正确性 (3)可读性 (4)确定系统边界。 2. 网状数据库和层次数据库的缺点。 答:网状数据库和层次数据库已经很好地解决了数据的集中和共享问题,但是在数据独立性和抽象级别上仍有很大欠缺。用户在对这两种数据库进行存取时,仍然需要明确数据的存储结构,指出存取路径。 3.好的关系模式应具备哪些条件? 答:(1)尽可能少的数据冗余。 (2)没有插入异常。 (3)没有删除异常。 (4)没有更新异常。 4.请描述时间戳排序协议的优点。 答:⑴满足该协议的任何调度都是冲突可串行化的,这主要是因为该协议是按照事务的时间戳顺序来处理事务之间的冲突操作; ⑵满足该协议的调度无死锁,因为冲突的事务被回滚重启并赋予新的时间戳,而不是等待执行。 5. 简述定长记录删除一条记录可以采用的策略。 答:(1)删除一条记录时,顺序移动其后的所有记录。 (2)删除一条记录时,将文件的最后一条记录移动到被删记录的位置。 (3)删除一条记录时,并不着急移动记录,而是将其空间加入空闲记录列表。 6. 进行概念结构设计,将一个概念划分为实体或属性的原则是什么?

压力变送器的工作原理

压力变送器的工作原理 压力变送器的工作原理 压力变送器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、放大电路和支持结构件三类组成。它能将测压元件传感器测量到的气体、液体等物理压力参数变化转换成电信号(如4~20mA等),以提供指示报警仪、记载仪、调理器等二次仪表进行显示、指示和调整。 压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力,然后转换为成4~20mA 信号输出。 压差变送器也称差压变送器,主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力差信号转变成标准的电流电压信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 差压变送器根据测压范围可分成一般压力变送器(0.001MPa~20MPA)和微差压变送器(0~30kPa)两种。 差压变送器的测量原理是:流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端,其差压使硅片变形(位移很小,仅μm级),以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳,所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时,压力变送器将被测物理量转换成mV级的 电压信号,并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号,再经过非线性校正,最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力传感器工作原理 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1 、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式

代谢组学的数据分析技术

代谢组学的数据分析技术 摘要:代谢组学是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想,对生物体内所有代谢物进行定量分析,并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式,是系统生物学的组成部分。其研究对象大都是相对分子质量1000以内的小分子物质。先进分析检测技术结合模式识别和专家系统等计算分析方法是代谢组学研究的基本方法。文章主要综述了将代谢组学中的图谱、数据信息转换为相应的参数所采用的分析方法。 关键词:代谢组学;数据分析方法 代谢组学是以代谢物分析的整体方法来研究功能蛋白如何产生能量和处理体内物质,评价细胞和体液内源性和外源性代谢物浓度及功能关系的新兴学科,是系统生物学的重要组成部分,其相应的研究能反映基因组、转录组和蛋白组受内外环境影响后相互协调作用的最终结果,更接近反映细胞或生物的表型,因此被越来越广泛地应用。而代谢组学的数据分析包括预处理和统计分析方法,多元统计分析方法主要分为两大类:非监督和监督方法,非监督方法包括主成分分析PCA;聚类分析CA等;监督方法包括显著性分析、偏最小二乘法等,本文就是主要综述代谢组学图谱信息转化为参数信息所采用的数据分析方法。 1预处理 数据的预处理过程包括以下:谱图的处理;生成原始的数据矩阵;数据的归一化以及标准化处理过程。针对实验性质、条件以及样品等因素采用不同的预处理方法。在实际应用过程中,预处理可以通过实验系统自带的软件如XCMS软件。进行,因此一般较容易获得所需的数据形式。 2数据分析方法 2.1 主成分分析PCA是多元统计中最常用的一种方法,它是在最大程度上提取原始信息的同时对数据进行降维处理的过程,其目的是将分散的信息集中到几个综合指标即主成分上,有助于简化分析和多维数据的可视化,进而通过主成分来描述机体代谢变化的情况。PCA 的具体过程是通过一种空间转换,形成新的样本集,按照贡献率的大小进行排序,贡献率最大的称为第一主成分,依次类推。经验指出,当累计贡献率大于85%时所提取的主成分就能代表原始数据的绝大多数信息,可停止提取主成分。在代谢组数据处理中,PCA是最早且广泛使用的多变量模式识别方法之一。,具有不损失样品基本信息、对原始数据进行降维处理的同时避免原始数据的共线性问题等优点,但在实际应用过程中,PCA存在着自身的缺点[1]:离群样本点的存在严重影响其生物标志物的寻找;非保守性的代谢组分扰乱正确的分类以及尺度的差异影响小浓度组分的表现等,其他的问题之前也有讨论[2]。针对PCA 的缺陷采用了不同的改进措施,与此同时,为了简化计算,侯咏佳等[3]。提出了一种主成分分析算法的FPGA实现方案,通过Givens算法和CORD IC算法的矢量旋转,用简单的移位和加法操作来实现协方差矩阵的特征分析,只需计算上三角元素,因此计算复杂度小、迭代收敛速度快。 2.2 聚类分析CA是用多元统计技术进行分类的一种方法。其主要原理是:利用同类样本应彼此相似,相类似的样本在多维空间里的彼此距离应较小,而不同类的样本在多维空间里的

大数据库原理复习题2017

数据库原理及应用 复习题 2017-4-28 一、选择题 1.数据库系统与文件系统的主要区别是[ ] A.数据库系统复杂,而文件系统简单 B.文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题,而数据库系统可以解决 C.文件系统只能管理程序文件,而数据库系统能够管理各种类型的文件 D.文件系统管理的数据量较少,而数据库系统可以管理庞大的数据量 2.数据库系统中,对用户使用的数据视图的描述称为[ ] A.概念模式 B.模式 C.存储模式 D.外模式 3.以下错误的表达是[ ] A.数据受数据类型和取值围的约束; B.数据有定性表示和定量表示之分; C.数据是信息的载体,并具有多种表现形式; D.数据有“型”和“值”之分,“型”就是数据的规模或大小; 4.设有关系R(A,B,C)和关系S(B,C,D),那么与R?S等价的关系代数表达式是[ ] 1=2 A.σ1=5(R?S) B.σ1=5(R×S) C.σ1=2(R?S) D.σ1=2(R×S) 5.结构化查询语言SQL是一种关系数据库语言,其主要功能有[ ] A.数据定义、数据操作、数据安全B.数据安全、数据编辑、数据并发控制 C.数据定义、数据操作、数据控制D.数据查询、数据更新、数据输入输出 6.概念结构设计阶段得到的结果是[ ] A.数据字典描述的数据需求 B.E-R图表示的概念模型 C.某个DBMS所支持的数据模型 D.包括存储结构和存取方法的物理结构 7.关系R和S进行自然连接时,要求R和S含有一个或多个公共[ ] A.元组 B.行 C.记录 D.属性 8.若事务T对数据对象A加上X锁,则[ ] A.只允许T修改A,其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁 B.只允许T读取A.其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁 C. 只允许T读取和修改A,其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁 D.只允许T修改A,其他任何事务都不能再对A加X锁

变送器的工作原理

常见变送器的工作原理 常见变送器的工作原理 作者:未知 文章来源:网络 点击数: 463 更新时间:2009-5-7 传感器和变送器在仪器、仪表和工业自动化领域中起着举足轻重的作用。与传感器不同,变送器除了能将非电量转换成可测量的电量外,一般还具有一定的放大作用。本文简单地介绍了各类变送器的特点,以供使用者选用。 一、一体化温度变送器 一体化温度变送器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。 热电阻温度变送器是由基准单元、R/V 转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I 转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后,再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿,经V/I 转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4~20mA 的恒流信号。 热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I 转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后,再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差,最后放大转换为4~20mA 电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故,变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时,变送器会输出最大值(28mA )以使仪表切断电源。 一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。 一体化温度变送器的输出为统一的4~20mA 信号;可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。 二、压力变送器 压力变送器也称差变送器,主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 压力变送器的测量原理图如图3所示。其测量原理是:流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端,其差压使硅片变形(位移很小,仅μm 级),以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV 级电压信号。由于硅材料的强性极佳,所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时,压力变送器将被测物理量转换成mV 级的电压信号,并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号,再经过非线性校正,最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器(0.001MPa ~20MP3)和微差压变送器(0~30kPa )两种。 三、液位变送器 1、浮球式液位变送器 浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。

游标卡尺原理与使用.

游标卡尺使用说明书 游标卡尺的结构 游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器,它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成,如图2.3-1所示。若从背面看,游标是一个整体。游标与尺身之间有一弹簧片(图中未能画出,利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固螺钉,可将游标固定在尺身上的任意位置。尺身和游标都有量爪,利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径,利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。深度尺与游标尺连在一起,可以测槽和筒的深度。 尺身和游标尺上面都有刻度。以准确到0.1毫米的游标卡尺为例,尺身上的最小分度是1毫米,游标尺上有10个小的等分刻度,总长9毫米,每一分度为0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐,它们的第一条刻度线相差0.1毫米,第二条刻度线相差0.2毫米,……,第10条刻度线相差1毫米,即游标的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐,如图2.3-2。

当量爪间所量物体的线度为0.1毫米时,游标尺向右应移动0.1毫米。这时它的第一条刻度线恰好与尺身的1毫米刻度线对齐。同样当游标的第五条刻度线跟尺身的5毫米刻度线对齐时,说明两量爪之间有0.5毫米的宽度,……,依此类推。 在测量大于1毫米的长度时,整的毫米数要从游标“0”线与尺身相对的刻度线读出。 游标卡尺的使用 用软布将量爪擦干净,使其并拢,查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量:如没有对齐则要记取零误差:游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差,在尺身零刻度线左侧的叫负零误差(这件规定方法与数轴的规定一致,原点以右为正,原点以左为负。 测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径(或内径的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数,如图2.3-3所示。 游标卡尺的读数 读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐,如第6条刻度线与尺身刻度线对齐,则小数部分即为0.6毫米(若没有正好对齐的线,则取最接近对齐的线进行读数。如有零误差,则一律用上述结果减去零误差(零误差为负,相当于加上相同大小的零误差,读数结果为:

压力变送器的原理安装和使用

压力变送器的原理安装和 使用 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

压力变送器的安装及使用 压力是重要的工业参数之一, 正确测量和控制压力对保证生产工艺过程的安全性和经济性有重要意义。压力及差压的测量还广泛地应用在流量和液位的测量中。压力变送器的任务是将检测出来的非电量(物理量)大小转换为相应的电信号,传输到显示仪表中进行监视和控制,将非电量转换为电量的方法有: 1电容式压力变送器 2扩散硅压阻变送器 3电感式变送器 4振弦式变送器 20世纪80年代中末期,国内开始引进国外生产的压力变送器,主要是非智能的,在选购变送器时,要根据生产工艺过程的不同压力检测点的压力,来选择不同压力变送器的量程,由于被测压力点数量多,订货时,所定压力变送器的规格多,同时,在备件上造成很大的资金积压。由于早期的压力变送器没有微处理器进行各种性能的补偿,容易受到环境的影响,造成仪表的漂移和测量不准确。 美国霍尼韦尔(HONEYWELL)公司于1983年独家率先向全世界推出智能化现场仪表ST3000 100系列全智能压力变送器,这是对传统现场仪表的一次深刻变革!它为工业自动化仪表及其系统应用,向更高层次的发展奠定了基础,全智能变送器的问世,开创了现场仪表的新纪元。 美国霍尼韦尔公司在92年4月向中国推出了ST3000/900系列全智能变送器,它具有数字式全智能变送器的全部优越性能,而价格接近传统模拟式常规变送器。97年底,霍尼韦尔公司又推出可测高温的压力变送器,现场环境温度最高可达150℃。通过使用专用的手操器,可以对运行中的变送器进行零点、量程、变送器的工作温度、使用单位等很多参

陶宏才《数据库原理及设计》第3版课后习题答案

第一章 一、解答题 1、解释术语:数据、数据库、数据管理系统、数据库系统、数据库应用系统、视图、数据字典。P19-20 数据:是描述现实世界中各种具体事物或抽象概念的、可存储并具有明确意义的信息。 数据库:是相互关联的数据集合。 数据管理系统:是一个通用的软件系统,由一组计算机程序构成。 数据库系统:是一个用户的应用系统得以顺利运行的环境。 数据库应用系统:主要指实现业务逻辑的应用程序。 视图:指不同的用户对同一数据库的每一种理解称为视图。 数据字典:用于存储数据库的一些说明信息的特殊文件。 2、简述数据抽象、数据模型及数据模式之间的关系P26 数据模型是数据抽象的工具,是数据组织和表示的方式; 数据模式是数据抽象利用数据模型,将数据组织起来后得到的结果; 总而言之,数据模式是数据抽象的结果。 3、DBMS应具备的基本功能有哪些?P9 数据独立性、安全性、完整性、故障恢复、并发控制 4、数据库中对数据最基本的4种操作是什么?P24 增加、删除、修改、查询 5、评价数据模型的3个要素是什么?P12 1)能够真实地描述现实系统 2)能够容易为业务用户所理解 3)能够容易被计算机实现 6、数据模型的3个要素是什么?P24 数据结构、数据操作、数据约束 7、简述SQL语言的使用方式。P13 一般有两种方式:SQL的交互式使用;用户通过开发应用系统与RDBMS交互。 8、在数据库设计时,为什么涉及到多种数据模型?P12 因为目前商用化DBMS没有一个能够同时满足3项要求,为此,人们不得不走折中路线,设计一些中间的数据模型。 9、数据库系统中的用户类型有哪些?P28-29 最终用户、数据库应用开发人员、数据库管理员、其他与数据库系统有关的人员。11、简述OLTP与OLAP间的区别。P42-43 OLTP(联机事务处理)主要面向日常的业务数据管理,完成用户的事务处理,提高业务处理效率,通常要进行大量的更新操作,同时对响应时间要求比较高。 OLAP(联机分析处理)注重数据分析,主要对用户当前及历史数据进行分析,辅助领导决策,通常要进行大量的查询操作,对时间的要求不太严格。 二、单项选择题 1、( A )不是SQL语言的标准。P156 A.SQL-84 B.SQL-86 C.SQL-89 D.SQL-92 2、( D )数据模型没有被商用DBMS实现。P26 A.关系模型 B.层次模型 C.网状模型 D.E-R模型 3、( C )不是数据模型应满足的要求。P12 A.真实描述现实世界 B.用户易理解

压力和差压变送器详细使用说明

压力和差压变送器详细使用说明 (一)差压变送器原理与使用 本节根据实际使用中的差压变送器主要介绍电容式差压变送器。 1. 差压变送器原理 压力和差压变送器作为过程控制系统的检测变换部分,将液体、气体或蒸汽的差压(压力)、流量、液位等工艺参数转换成统一的标准信号(如DC4mA~20mA 电流),作为显示仪表、运算器和调节器的输入信号,以实现生产过程的连续检测和自动控制。 差动电容式压力变送器由测量部分和转换放大电路组成,如图1.1所示。 图1.1 测量转换电路 图1.2 差动电容结构 差动电容式压力变送器的测量部分常采用差动电容结构,如图1.2所示。中心可动极板与两侧固定极板构成两个平面型电容H C和L C。可动极板与两侧固定极板形成两个感压腔室,介质压力是通过两个腔室中的填充液作用到中心可动极板。一般采用硅油等理想液体作为填充液,被测介质大多为气体或液体。隔离膜片的作用既传递压力,又避免电容极板受损。

当正负压力(差压)由正负压导压口加到膜盒两边的隔离膜片上时,通过腔室内硅油液体传递到中心测量膜片上,中心感压膜片产生位移,使可动极板和左右两个极板之间的间距不相对,形成差动电容,若不考虑边缘电场影响,该差动电容可看作平板电容。差动电容的相对变化值与被测压力成正比,与填充液的介电常数无关,从原理上消除了介电常数的变化给测量带来的误差。 2. 变送器的使用 (1)表压压力变送器的方向 低压侧压力口(大气压参考端)位于表压压力变送器的脖颈处,在电子外壳的后面。此压力口的通道位于外壳和压力传感器之间,在变送器上360°环绕。保持通道的畅通,包括但不限于由于安装变送器时产生的喷漆,灰尘和润滑脂,以至于保证过程通畅。图1.3为低压侧压力口。 图1.3 低压侧压力口 (2)电气接线 ①拆下标记“FIELD TERMINALS”电子外壳。 ②将正极导线接到“PWR/COMN”接线端子上,负极导线接到“-”接线端子上。注意不得将带电信号线与测试端子(test)相连,因通电将损坏测试线路中的测试二极管。应使用屏蔽的双绞线以获得最佳的测量效果,为了保证正确通讯,应使用24AWG或更高的电缆线。 ③用导管塞将变送器壳体上未使用的导管接口密封。 ④重新拧上表盖。 (3)电子室旋转 电子室可以旋转以便数字显示位于最好的观察位置。旋转时,先松开壳体旋转固定螺钉。 3. 投运和零点校验

游标卡尺构造原理附使用方法与读数

游标卡尺的构造、原理及使用方法和读数 一、构造 常用的游标卡尺外形如图l-1所示。 游标尺B套在主尺A上并能沿主尺滑动,C、D、E分别为外径测脚、内径测脚和藏在主尺背面的深度测脚。测量时使测脚与被测物的端面接触,如图l—2所示。测脚与被测物接触的表面叫工作面。两个外径测脚的工作面互相平行并且都垂直于主尺,用它们夹住圆柱体时,两工作面的距离等于圆柱直径D。两个内径测脚的工作面相互平行并且都垂直于主尺,用它们从内部撑住圆孔且张开最大时,两工作面的距离等于圆孔内径d。将主尺尾端抵住凹槽上口表面,深度测脚抵住槽底时,测脚伸出的长度等于槽深h。 二、测量原理

某一种游标卡尺的刻度状况如图1—3甲所示,主尺最小分度为1毫米,游标尺刻度总长度为9毫米,划成10等分。因此游标1分度的长度为0.9毫米,与主尺1毫米之差△L(叫做微差)为0.1毫米,它的第一条刻线与主尺上1毫米刻线重合,其余刻线都与主尺上刻线不重合。同样,游标尺向右移动0.2毫米,将只有它的第二条刻线与主尺上2毫米刻线重合。 设用外径测脚夹住一张铜片时游标尺位置如图l—3乙所示,游标的第七条刻线与主尺上某刻线重合(图中用▲指示),则可知游标尺从甲图位置向右移动的距离d = 0.7毫米,就等于该铜片的厚度。 这种精度的游标还有另一种刻制方法:游标尺刻度仍为10等分,但总长度等于19毫米,游标尺1分度与主尺上2毫米的微差也是0.1毫米,如图1—3丙所示。 三、使用方法 右手握住主尺,用拇指推动游标尺进退。先让测脚并拢检查零点,正常情况下游标零刻线应与主尺零刻线重合。若未能对正,应记下此时读数x0,叫做初读数或零点读数。它可能是正值也可能是负值,如图1一4所示的。x0 =-0.3毫米。

代谢组学在医药领域的应用与进展

代谢组学在医药领域的应用与进展 一、学习指导 1.学习代谢组学的概念及内涵,掌握代谢组学的研究对象与分析方法。 2.熟悉代谢组学数据分析技术手段 3.了解代谢组学优势特点 4.了解代谢组学在医药领域的应用 5.了解代谢组学发展趋势 二、正文 基因组功能解析是后基因组时代生命科学研究的热点之一,由于基因功能的复杂性和生物系统的完整性,必然要从“整体”层面上来理解构成生物体系的各个模块功能。随着新的测量技术、高通量的分析方法、先进的信息科学和系统科学新理论的发展,加上生物学研究的深入和生物信息的大量积累,使得在系统水平上研究由分子生物学发现的组件所构成的生命体系成为可能[1]。系统生物学家们认为,将生命科学上升为“综合”科学的时机已经成熟,生命科学再次回到整合性研究的新高度,逐步由分子生物学时代进入到系统生物学时代[2]。系统生物学不同以往的实验生物学仅关注个别基因和蛋白质,它要研究所有基因、蛋白质,代谢物等组分间的所有相互关系,通过整合各组成成分的信息,以数学方法建立模型描述系统结构[3,4]。 (一)代谢组学的概念及内涵 代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后,系统生物学的重要组成部分,也是目前组学领域研究的热点之一。代谢组学术语在国际上有两个英文名,即metabolomics 和metabonomics。Metabolomics是由德国的植物学家Fiehn等通过对植物代谢物研究提出来的,认为代谢组学(metabolomics)是定性和定量分析单个细胞或单一类型细胞的代谢调控和代谢流中所有低分子量代谢产物,从而监测机体或活细胞中化学变化的一门科学[5]。英国Nicholson研究小组从毒理学角度分析大鼠尿液成份时提出了代谢组学(Metabonomics)的概念,认为代谢组学是通过考察生物体系受扰动或刺激后(如某个特定基因变异或环境变化后),其代谢产物的变化或代谢产物随时间的变化来研究生物体系的代谢途径的一种技术[6]。国内的代谢组学研究小组基本用metabonomics一词来表示“代谢组学”。严格地说,代谢组学所研究的对象应该包括生物系统中所有的代谢产物。但由于实际分析手段的局限性,只对各种代谢路径底物和产物的小分子物质(MW<1Kd)进行测定和分析。 (二)代谢组学优势特点 代谢组学作为系统生物学的一个重要组成部分,代谢组可以更好地反映体系表型生物机体是一个动态的、多因素综合调控的复杂体系,在从基因到性状的生物信息传递链中,机体需通过不断调节自身复杂的代谢网络来维持系统内部以及与外界环境的正常动态平衡[7]。

《数据库原理》期末试卷及答案(A)

《数据库系统原理》期末试题及答案 一、单项选择(本大题共20小题,每题1分,共20分。在每小题列出的4个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。错选或未选都无分。) 1、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、获取或管理数据,属于一种【】,是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件。 A、系统软件 B、工具软件 C、应用软件 D、教学软件 2、数据模型的三要素是指【】。 A、数据结构、数据对象和共享 B、数据结构、数据操作和数据控制 C、数据结构、数据操作和完整性 D、数据结构、数据操作和完整性约束条件 3、用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型是【】。 A、关系模型 B、层次模型 C、网状模型 D、面向对象模型 4、关系模型概念中,不含有多余属性的超键称为【】。 A、候选键 B、对键 C、内键 D、主键 5、SQL语言是【】。 A、高级语言 B、非过程化语言 C、汇编语言 D、宿主语言 6、在SQL中,与关系代数中的投影运算相对应的子句是【】。 A、SELECT B、FROM C、WHERE D、ORDER BY 7、在SQL查询时,如果要去掉查询结果中的重复组,需使用【】。 A、UNIQUE B、COUNT C、DISTINCT D、UNION 8、关于视图,下列说法中正确的是【】。 A、对视图的使用,不可以进行查询和修改操作 B、视图只能从表中导出 C、视图与表一样也存储着数据 D、对视图的操作,最终要转化为对基本表的操作 9、SELECT语句中使用* 表示【】。 A选择任何属性 B 选择全部属性 C 选择全部元组 D 选择键码 10、下列概念中,【】不用于嵌入式SQL和宿主语言之间的交互。 A、通信区 B、游标

压力变送器工作原理

罗斯蒙特3051 智能型压力变送器 工作原理 工作时,高、低压侧的隔离膜片和灌充液将过程压力传递给中心的灌充液,中心灌充液将压力传递到δ- 室传感器中心的传感膜片上。传感膜片是一个张紧的弹性元件,其位移随所受压差而变化(对于GP表压变送器,大气压力如同施加传感膜片的低压则一样,AP绝压变送器低压侧始终保持一个参考电压)。传感膜片的最大位移量为0.004英寸(0.10毫米)且位移量与压力成正比,两侧的电容极板检测传感膜片的位置。传感膜片和电容极板之间的电容的差值被转换成相应的电流,电压或数字HATR输出信号。 线路板模块 变送器线路板模块采用专用集成电路(ASICS)和表面封装技术。 线路块接收来自传感器膜头的数字信号和修正系数后,对信号进行修正和显性化。线路板模块的输出部分将数字信号转换成一个模拟信号输出,并可与HATR手操器通讯。可选的夜晶表头插入线路板上,可

显示以压力工程单位或百分比为单位的数字输出。夜晶表头适用于标准变送器和低功耗变送器。 数据组态 组态数据存贮在变送器线路板上的永久性EEPROM存贮器中。变送器断电数据仍能保存,因此变送器一通电力可以工作。 数/模转换和信号传送 过程变量以数字方式存贮,可进行精确的修正和工程单位转换,之后经修正的数据被转换成一个模拟输出信号。HATR手操器存取传感器的数字信号,而不需要数/模转换从而达到更高精度。 通讯模式 1151型智能变送器采用HATR协议通讯,该协议采用工业标准bell202频移键控(FSK)技术,将一个高频信号叠加在电流输出信号上实现远程通讯。而不影响回路的一致性。 软件功能 HATR协议使用户很容易对1151智能型压力变送器进行组态,测试和具体设置。 组态 1151智能型可以很容易地用HATR手操器进行组态。组态包括两个方面。第一,对变送器可操作参数的设置,包括设置:·零点和量程设置点 ·线性或平方根输出 ·阻尼

陶宏才《数据库原理和设计》第3版课后习题答案解析教学内容

陶宏才《数据库原理和设计》第3版课后习题答案解析

第一章 一、解答题 1、解释术语:数据、数据库、数据管理系统、数据库系统、数据库应用系统、视图、数据字典。P19-20 数据:是描述现实世界中各种具体事物或抽象概念的、可存储并具有明确意义的信息。 数据库:是相互关联的数据集合。 数据管理系统:是一个通用的软件系统,由一组计算机程序构成。 数据库系统:是一个用户的应用系统得以顺利运行的环境。 数据库应用系统:主要指实现业务逻辑的应用程序。 视图:指不同的用户对同一数据库的每一种理解称为视图。 数据字典:用于存储数据库的一些说明信息的特殊文件。 2、简述数据抽象、数据模型及数据模式之间的关系 P26 数据模型是数据抽象的工具,是数据组织和表示的方式; 数据模式是数据抽象利用数据模型,将数据组织起来后得到的结果; 总而言之,数据模式是数据抽象的结果。 3、DBMS应具备的基本功能有哪些?P9 数据独立性、安全性、完整性、故障恢复、并发控制 4、数据库中对数据最基本的4种操作是什么? P24 增加、删除、修改、查询 5、评价数据模型的3个要素是什么? P12 1)能够真实地描述现实系统 2)能够容易为业务用户所理解 3)能够容易被计算机实现 6、数据模型的3个要素是什么? P24 数据结构、数据操作、数据约束 7、简述SQL语言的使用方式。P13 一般有两种方式:SQL的交互式使用;用户通过开发应用系统与RDBMS交互。 8、在数据库设计时,为什么涉及到多种数据模型?P12 因为目前商用化DBMS没有一个能够同时满足3项要求,为此,人们不得不走折中路线,设计一些中间的数据模型。 9、数据库系统中的用户类型有哪些?P28-29 最终用户、数据库应用开发人员、数据库管理员、其他与数据库系统有关的人员。 11、简述OLTP与OLAP间的区别。P42-43 OLTP(联机事务处理)主要面向日常的业务数据管理,完成用户的事务处理,提高业务处理效率,通常要进行大量的更新操作,同时对响应时间要求比较高。 OLAP(联机分析处理)注重数据分析,主要对用户当前及历史数据进行分析,辅助领导决策,通常要进行大量的查询操作,对时间的要求不太严格。 二、单项选择题 1、( A )不是SQL语言的标准。P156 A.SQL-84 B.SQL-86 C.SQL-89 D.SQL-92 2、 ( D )数据模型没有被商用DBMS实现。P26

《数据库原理与应用》课后作业参考答案

模块1数据库理论基础 1. 某医院病房计算机管理中心需要如下信息: 科室:科名、科地址、科电话、医生姓名 病房:病房号、床位号、所属科室名 医生:姓名、职称、所属科室名、年龄、工作证号 病人:病历号、姓名、性别、诊断、主管医生、病房号 其中,一个科室有多个病房、多个医生,一个病房只能属于一个科室, 一个医生只属于一个科室,但可负责多个病人的诊治,一个病人的主管医生只有一个。 请设计该计算机管理系统的E-R模型。

病人 2. 一个图书馆借阅管理数据库要求提供下述服务: (1)可随时查询书库中现有书籍的品种、数量与存放位置。所有各类书籍均可由书号唯一标识。 (2)可随时查询书籍借还情况,包括借书人单位、姓名、借书证号、借书日期和还书 日期。我们约定:任何人可借多种书,任何一种书可为多个人所借,借书证号具有唯一性。 (3 )当需要时,可通过数据库中保存的出版社的电报编号、电话、邮编及地址等信息 向相应出版社增购有关书籍。我们约定,一个出版社可出版多种书籍,同一教材仅为一个出 版社出版,出版社名具有唯一性。 请根据以上情况和假设设计满足需求的E-R模型。

:借书日期] (还书日期][¥? 模块3表的操作 一.填空题 1 .数字数据可分为整数型、精确数值型和近似数值型3种类型。其中,精确数值型数 据由由整数和小数两部分组成 2. 在创建表的命令语句中,要设置表字段属性为自动编号的关键字是IDENTITY。 3. SQL Server 2008 中,根据表的用途可以分为4类,即系统表、用户表、已分区表和临时表。 4 .如果表中记录的某一字段或字段组合能唯一标识记录,则称该字段或字段组合 为_主键_。 5 .创建数据库表的命令语句是create table 。 2 .下列对表的描述正确的是(C )。

数据库原理游标及触发器实验

《数据库原理》实验报告要求 报告的主要内容 一、实验目的 根据各实验项目的实验目的撰写,具体在附件中给出。 二、实验环境 操作系统:Windows XP,数据库管理系统(DBMS):SQL Server2008 三、实验要求 根据各实验项目要求撰写,具体在附件中给出。 四、实验内容及完成情况 自己所完成的内容,进行了哪些操作、编写了哪些程序及执行后的结果,包括一些错误结果及解决办法等。 五、实验体会 具体要求 1、 本实验属综合性实验,要使用学校统一的报告纸,附加纸张要 挟在报告纸内并左侧装订; 2、 报告纸的封面要填写完整,项目要与实验日历中的项目完全一 致,否则将返回重写; 3、 报告第四项“实验内容及完成情况”中,只允许对操作结果和 程序运行结果进行打印,其余内容必须用钢笔或水性笔书写, 报告要整洁; 4、 严禁出现雷同报告,如果出现雷同,雷同报告的所有学生本次实 验将作不及格或最低分处理。如果出现不及格实验项目将取消考 试资格。

实验目的及要求 实验三、存储过程及游标 实验目的: 综合运用程序设计和数据结构,使用游标完成具有较完整功能的存储过程。 实验要求: 根据所给的excel表格,完成实验内容。 说明:“招生表”中部分属性保存的是代码值,请按所给代码表完成如下要求。 1.使用SQL语句创建数据库,并在数据库中完成表的创建。(报告中要分析各个表的主键和外键是什么) 创建数据库studentManage

2.写一个存储过程,功能是查询所有招生信息。使用游标完成逐行输出,每行要有行号。(在查询结果中,要求各类代码要替换成具体的文字信息,例如:政治面貌不要显示“01”,而要显示“中共党员”。)

数据库原理期末考试试卷答案

山西大学2008级数据库原理试卷答案 一、填空题(共10分,每空1分) 1、从数据库管理系统的角度划分数据库系统的体系结构,可分为()、 ()和()3层。 答案:外模式、模式、内模式 2、RDBMS的中文意思是()。 答案:关系数据库管理系统 3、在关系代数中,θ连接是由笛卡尔积和()运算组合而成的。 答案:选择 4、通过模式分解把属于低级范式的关系模式转换为几个属于高级范式的关系模式的集合,这一过程称为()。 答案:规范化 5、要使关系模式属于第三范式,既要消除(), 也要消除()。 答案:非主属性对码的部分依赖、非主属性对码的传递依赖 6、利用游标进行查询需要4种语句,分别是说明游标、()、 ()和关闭游标。

答案:打开游标、推进游标 二、单选题(共10分,每题1分) 1、数据库系统的基础是()。 A. 数据结构 B. 数据库管理系统 C. 操作系统 D. 数据模型 答案:D 2、经过投影运算后,所得关系的元组数()原关系的元组数。 A. 等于 B. 小于 C. 小于或等于 D. 大于 答案:C 3、关系R与关系S只有1个公共属性,T1是R与S作θ连接的结果,T2是R 与S作自然连接的结果,则()。 A. T1的属性个数等于T2的属性个数

B. T1的属性个数小于T2的属性个数 C. T1的属性个数大于或等于T2的属性个数 D. T1的属性个数大于T2的属性个数 答案:D 4、在SQL中,与关系代数中的投影运算对应的子句是() A. SELECT B. FROM C. WHERE D. ORDER BY 答案:A 5、在SQL的排序子句:ORDER BY 总分DESC, 英语DESC 表示() A. 总分和英语分数都是最高的在前面 B. 总分和英语分数之和最高的在前面 C. 总分高的在前面,总分相同时英语分数高的在前面 D. 总分和英语分数之和最高的在前面,相同时英语分数高的在前面答案:C 6、下面哪一个依赖是平凡依赖()

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