"计算机系统结构张晨曦版课后答案"本资源摘要信息将对计算机系统结构的基本概念、虚拟机、翻译、计算机系统结构、计算机组成、计算机实现、系统加速比、Amdahl定律、程序的局部性原理、CPI、测试程序套件、存储程序计算机、系列机、软件兼容、向上(下)兼容、向后(前)兼容、兼容机、模拟、仿真、并行性、时间重叠、资源重复、资源共享、耦合度、紧密耦合系统、松散耦合系统、异构型多处理机系统、同构型多处理机系统等进行详细的解释和分析。
计算机系统结构是指计算机的逻辑设计和物理实现,它是计算机科学的基础。
计算机系统结构可以分为多级层次结构,每一层以一种不同的语言为特征。
这种层次结构包括微程序机器级、传统机器语言机器级、汇编语言机器级、高级语言机器级、应用语言机器级等。
虚拟机是指用软件实现的机器,可以模拟其他计算机的指令系统。
翻译是指将高一级机器上的程序转换为低一级机器上的等效程序,然后在低一级机器上运行,实现程序的功能。
计算机系统结构的逻辑实现是计算机组成,包括物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
计算机实现是计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构、器件的集成度和速度、模块、插件、底板的划分与连接、信号传输、电源、冷卻及整机装配技术等。
系统加速比是对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。
Amdahl定律是指当对一个系统中的某个部件进行改进后,所能获得的整个系统性能的提高,受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。
程序的局部性原理是指程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对地簇聚。
CPI是每条指令执行的平均时钟周期数。
测试程序套件是由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序,用来测试计算机在各个方面的处理性能。
存储程序计算机是冯诺依曼结构计算机,其基本点是指令驱动。
程序预先存放在计算机存储器中,机器一旦启动,就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序,自动完成由程序所描述的处理工作。
系列机是由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。
软件兼容是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。
向上(下)兼容是指按某档计算机编制的程序,不加修改就能运行于比它高(低)档的计算机。
向后(前)兼容是指按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序,不加修改地就能运行于在它之后(前)投入市场的计算机。
兼容机是由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。
模拟是用软件的方法在一台现有的计算机(称为宿主机)上实现另一台计算机(称为虚拟机)的指令系统。
仿真是用一台现有计算机(称为宿主机)上的微程序去解释实现另一台计算机(称为目标机)的指令系统。
并行性是计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作。
只要在时间上相互重叠,就存在并行性。
它包括同时性与并发性两种含义。
时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。
资源重复是指在并行性概念中引入空间因素,以数量取胜。
通过重复设置硬件资源,大幅度地提高计算机系统的性能。
资源共享是这是一种软件方法,它使多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备。
耦合度是反映多机系统中各计算机之间物理连接的紧密程度和交互作用能力的强弱。
紧密耦合系统是指计算机之间的物理连接的频带较高,一般是通过总线或高速开关互连,可以共享主存。
松散耦合系统是指计算机之间的物理连接的频带较低,一般是通过通道或通信线路实现计算机之间的互连,可以共享外存设备(磁盘、磁带等)。
异构型多处理机系统是指由多个不同类型、至少担负不同功能的处理机组成,它们按照作业要求的顺序,利用时间重叠原理,依次对它们的多个任务进行加工,各自完成规定的功能动作。
同构型多处理机系统是指由多个同类型或至少担负同等功能的处理机组成,它们同时处理同一作业中能并行执行的多个任务。
2025/5/14 22:51:14 45KB
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在matlab仿真平台上对某一心音信号进行采样、小波分解、消噪处理、信号重构等信号处理。
在matlab仿真平台上对某一心音信号进行采样、小波分解、消噪处理、信号重构等信号处理。
2025/5/9 14:12:45 209KB 心音信号 小波分析
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在由TI系列DSP组成的多机系统中,往往用HPI进行多机数据交换。
由于HPI的功能特性,又产生了一种新的应用——使用HPI对DSP进行自举。
实际上,TI的C5x系列DSP在片内固化的Bootloader程序中对HPI自举提供的全面的支持。
笔者在开发的VOIP系统中,即实现了使用HPI进行DSPC5402自举的方式,从而省掉了DSP的EPROM,C5402DSP只使用SRAM,提高了处理速度,并使HOSTCPU具有更大的控制权,很适合多处理器系统。
2025/5/9 10:33:50 156KB HPI
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这是一篇关于语音信号处理的毕业设计论文。
希望对大家的学习有所帮助。
2025/5/9 6:06:31 286KB 语音信号处理
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###DSP伺服电机控制+PI算法####一、引言随着现代工业技术和信息技术的快速发展,交流伺服系统因其高精度和高性能而在众多伺服驱动领域得到了广泛应用。
为了满足工业应用中的需求,如快速响应速度、宽广的调速范围、高精度定位以及运行稳定性等关键性能指标,伺服电机及其驱动装置、检测单元以及控制器的设计变得尤为重要。
本文以提高交流伺服系统的性能为目标,深入探讨了基于DSP的伺服系统控制策略,并特别关注于电机定位问题。
####二、伺服系统概述伺服系统是一种闭环控制系统,其核心在于能够精确控制机械运动的位置、速度或力矩。
通常由伺服电机、驱动器、反馈传感器和控制器四大部分组成。
在现代工业生产中,伺服系统被广泛用于各种精密加工设备中,例如数控机床、机器人手臂等。
####三、无刷直流电机(BLDCM)的特点及应用无刷直流电机(BrushlessDirectCurrentMotor,BLDCM)作为一种先进的电机类型,在许多高性能伺服系统中得到广泛应用。
其优点包括效率高、寿命长、可靠性好等特点。
本文选择无刷直流电机作为执行电机,并对其结构和工作原理进行了详细分析,建立了数学模型,介绍了传递函数及其工作特性。
####四、位置检测方法在无刷直流电机中,位置检测是一项关键技术。
传统的有位置传感器方案(如霍尔传感器)存在一定的局限性,因此,本文提出了基于反电势检测法的无位置传感器技术,并进一步提出了利用最小均方误差自适应噪声抵消(LeastMeanSquaresAdaptiveNoiseCancellation,LMSANC)的方法来实现换向位置的检测,从而提高了电机在低速时的工作效率。
####五、电机定位技术电机定位是伺服系统的关键技术之一,涉及到快速性、高精度以及稳定性等多个方面。
为了提高电机的定位精度,本文采用了多种控制策略:1.**快速制动**:通过对不同制动方式的仿真分析,本文选择了回馈制动和反接制动相结合的方法,以确保制动过程的快速性。
2.**全数字闭环伺服系统**:使用TMS320LF2407DSP作为核心控制器,配合霍尔电流传感器、位置传感器和光电编码器进行信号采集和速度计算。
3.**控制算法优化**:-**电流调节环**:采用PI算法,能够保证电流的快速调节且稳态无静差。
-**速度环**:采用滑模变结构控制算法,实现了速度的实时调节和动态无超调。
-**位置控制环**:引入模糊PI(Fuzzy-PI)结合的方法,在位置偏差较大时采用模糊算法进行调节,快速减小偏差;
当偏差较小时则采用PI算法,确保系统平稳减速,达到精确停车的目的。
####六、硬件设计硬件设计是伺服系统实现的关键环节。
本文详细介绍了控制系统的整体设计思路,包括主要模块的电路设计、器件选择及参数设置等内容。
####七、软件设计软件部分采用模块化设计,包括但不限于初始化程序、中断处理程序、控制算法实现等。
文章还详细绘制了各主要功能模块的流程图,便于理解整个系统的软件架构。
####八、实验验证通过对所设计的伺服系统进行一系列实验验证,证明了其在实际应用中的可行性和有效性。
实验结果表明,该系统不仅能够实现高速响应和高精度定位,而且在稳定性方面也表现出色。
本文通过采用基于DSP的伺服系统控制策略,并结合PI算法等智能控制技术,成功地解决了电机定位问题,为提高交流伺服系统的性能提供了有效的解决方案。
2025/5/8 15:45:30 4.75MB 伺服电机控制+PI算法
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互联网是当今信息社会信息传播的主要载体,随着互联网对社会的影响日渐加深,把现实中的实物接入互联网,使其信息化的想法便自然而然的诞生了。
人们通过电子标签将真实的物体接入网络,这样就能通过网络统一地对设备进行集中管理、控制,最终对收集来大数据进行分析处理,更能使许多重大改变成为可能,如更精准的局部天气预测、犯罪防治和疾病监控等。
市面上有很多廉价易得的设备可以实现物联网的需求,而且实现起来非常简便,如Arduino、树莓派等。
本文主要介绍的是基于树莓派所实现的物联网。
2025/5/8 15:12:48 3.03MB 树莓派 物联网
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《x86/x64体系探索及编程》是对Intel手册所述处理器架构的探索和论证。
全书共五大部分,从多个方面对处理器架构相关的知识进行了梳理介绍。
书中每个章节都有相应的测试实验,所运行的实验例子都可以在真实的机器上执行。
  通过阅读《x86/x64体系探索及编程》,读者应能培养自己动手实验的能力。
如果再有一些OS方面的相关知识,基本上就可以写出自己简易的OS核心。
打包随书代码
2025/5/8 11:53:05 134.68MB x86 体系探索
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设计一个电梯模拟系统。
这是一个离散的模拟程序,由随机事件驱动,以模拟时钟决定乘客或电梯的动作发生的时刻和顺序,系统在某个模拟瞬间处理有待完成的各种事情,然后把模拟时钟推进到某个动作预定要发生的下一时刻。
要求:(1)模拟某校九层教学楼的电梯系统。
该楼有一个自动电梯,能在每层停留,其中第一层是大楼的进出层,即是电梯的“本垒层”,电梯“空闲”时,将来到该层候命。
电梯一共有八个状态,即正在开门(Opening)、已开门(Opened)、正在关门(Closing)、已关门(Closed)、等待(Waiting)、移动(Moving)、加速(Accelerate)、减速(Decelerate)。
(2)乘客可随机地进出于任何层。
对每个人来说,他有一个能容忍的最长等待时间,一旦等候电梯时间过长,他将放弃。
最后一个人放弃能不能取消按键?(3)模拟时钟从0开始,时间单位为0.1秒。
人和电梯的各种动作均要消耗一定的时间单位(简记为t),比如:有人进出时,电梯每隔40t测试一次,若无人进出,则关门;
关门和开门各需要20t;
每个人进出电梯均需要25t;
电梯加速需要15t;
下行时要不要加速?上升时,每一层需要51t,减速需要14t;
每一层和减速?下降时,每一层需要61t,减速需要23t;
如果电梯在某层静止时间超过300t,则驶回1层候命。
驶回本垒层间接到消息?(4)电梯调度规则如下:①就近原则:电梯的主要调度策略是首先响应沿当前行进方向上最近端的请求直到满足最远端请求。
若该方向上无请求时,就改变移动方向;
②在就近原则无法满足的情况下,首先满足更高层的请求;
③电梯的最大承载人数为13人,电梯人数达到13人后,在有人出电梯之前,不接受进入电梯的请求;
④乘客上下电梯时先出后进。
进电梯时乘客是按发出乘坐请求的顺序依次进入,每次只能进入一人且每个人花费的时间都为25t;
⑤电梯在关门期间(电梯离开之前)所在层提出请求的乘客同样允许进入。
(5)按时序显示系统状态的变化过程,即发生的全部人和电梯的动作序列。
扩展要求:实现电梯模拟的可视化界面。
用动画显示电梯的升降,人进出电梯。
设计有下列对象:电梯、人、电梯控制板及其上各种按钮、模拟时钟等。
2025/5/8 10:04:09 17.04MB 数据结构 电梯模拟
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是第4版正式版不是prepress版。
本书是全球享有盛誉的技术作家JeffreyRichter的经典书籍CLRviaC#最新版第四版。
本书针对clr、C#5.0和.netframework4.5进行深入、全面的探讨,并结合实例介绍了如何利用它们进行设计、开发和调试。
本书深入、全面探讨.NETFramework、CRL和多核编程,广泛讨论FrameworkClassLibrary(FCL)核心类型,对泛型和线程处理等深奥难懂的开发概念提供权威、实用的指导。
2025/5/8 7:03:25 9.02MB c# .net
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###无线传感器网络时间同步技术综述####引言无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)是一种能够自主构建的网络形式,通过在指定区域内部署大量的传感器节点来实现对环境信息的采集与传输。
这些传感器节点通过无线方式相互连接,并能够形成一个多跳的自组织网络,用于监测特定环境下的数据并将数据发送至远程中心进行处理。
随着WSN在各个领域的广泛应用,如交通监控、环境保护、军事侦察等,确保网络中各节点之间的时间同步变得尤为重要。
####同步技术研究现状时间同步技术是无线传感器网络中的核心技术之一,其主要目的是确保网络中的所有节点能够维持一致的时间基准。
这项技术的发展相对较晚,直到2002年才在HotNets会议上被首次提出。
自那时起,学术界和工业界对此展开了广泛的研究,开发出了一系列有效的时间同步算法。
对于单跳网络而言,时间同步技术已经相当成熟,但在多跳网络环境下,由于同步误差随距离增加而累积,现有的单跳网络同步方法很难直接应用于多跳网络中。
此外,如果考虑到传感器节点可能的移动性,时间同步技术的设计将会变得更加复杂。
####时间同步算法针对无线传感器网络的时间同步需求,研究人员提出了多种算法,其中最具代表性的三种算法分别为泛洪时间同步协议(FloodingTimeSynchronizationProtocol,FTSP)、根时钟同步协议(Root-BasedSynchronization,RBS)以及局部时间同步协议(LocalizedTimeSynchronization,LTS)。
#####泛洪时间同步协议(FTSP)FTSP是一种分布式时间同步算法,它通过在网络中泛洪同步消息来实现节点间的时间同步。
每个节点都会接收到来自邻居节点的时间戳,并据此调整自己的时钟,以减少时钟偏差。
该协议简单易实现,适用于小型网络,但对于大规模网络可能存在较大的同步误差。
#####根时钟同步协议(RBS)RBS协议采用了一个中心节点作为根节点,其他所有节点都需要与根节点保持时间同步。
这种中心化的同步机制能够有效地减少同步误差的累积,但对根节点的依赖性较高,一旦根节点出现故障,整个网络的同步性将受到严重影响。
#####局部时间同步协议(LTS)LTS协议是一种去中心化的同步算法,旨在解决多跳网络中的时间同步问题。
每个节点仅需与其直接邻居节点进行同步,从而减少了全局同步的复杂度。
这种方法适用于动态变化的网络环境,但由于依赖局部信息,可能会导致全局时间偏差的累积。
####小结通过对无线传感器网络中时间同步技术的研究现状及几种典型同步算法的介绍,我们可以看出时间同步技术在WSN中具有重要意义。
虽然目前已经有了一些有效的解决方案,但在实际应用中仍存在诸多挑战,如同步精度、能耗控制以及适应动态网络环境的能力等。
未来的研究工作需要继续探索更高效、更稳定的时间同步机制,以满足日益增长的应用需求。
###基于无线传感器网络的环境监测系统####网络系统简介基于无线传感器网络的环境监测系统是一种利用大量传感器节点实时采集并传输环境数据的系统。
这类系统通常由多个传感器节点组成,这些节点可以监测各种环境参数,如温度、湿度、光照强度等,并将数据传输至中央处理单元进行分析处理。
####网络系统结构-**总体结构**:环境监测系统的核心是传感器节点,它们通过无线方式相互连接,并能够自动构建一个多跳网络。
此外,还需要设置一个或多个会聚节点,用于收集来自传感器节点的数据,并将其转发至数据中心或用户终端。
-**传感器节点结构**:传感器节点通常包含一个或多个传感器、处理器、无线通信模块以及电源供应部分。
这些节点负责数据的采集、处理及发送。
-**会聚节点结构**:会聚节点的主要功能是汇总来自多个传感器节点的数据,并通过有线或无线方式将这些数据传输至远程服务器或用户终端。
会聚节点通常具备更强的计算能力和存储能力,以便支持大数据量的处理和传输。
####应用无线传感器网络的意义无线传感器网络在环境监测方面的应用具有重要意义:-**提高监测精度**:通过部署大量传感器节点,可以实现对环境参数的高密度监测,从而提高数据的准确性和可靠性。
-**降低成本**:相比传统的监测手段,无线传感器网络可以显著降低建设和维护成本。
-**增强实时性**:无线传感器网络能够实时传输数据,使用户能够及时获取环境变化信息,这对于需要快速响应的情况尤为关键。
###学习心得通过本次课程的学习,我对无线传感器网络有了更加深入的理解。
特别是关于时间同步技术的重要性及其在实际应用中的挑战,这不仅加深了我对理论知识的认识,也为将来可能从事的相关工作打下了坚实的基础。
此外,基于无线传感器网络的环境监测系统的介绍让我看到了这项技术在环境保护方面的巨大潜力,激发了我对未来进一步探索的兴趣。
###结语无线传感器网络作为一种新兴的技术,在多个领域展现出巨大的应用前景。
时间同步技术作为其核心组成部分之一,对于保证网络性能至关重要。
随着技术的进步,相信未来的无线传感器网络将更加完善,为人们的生活带来更多便利。
2025/5/7 17:13:57 191KB
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡