系统建模与仿真2008级考试题2
系统建模与仿真习题2及答案
系统建模与仿真习题二及答案1. 考虑如图所示的典型反馈控制系统框图(1)假设各个子传递函数模型为66.031.05.02)(232++-+=s s s s s G ，s s s G c 610)(+=，21)(+=s s H 分别用feedback （）函数以及G*Gc/(1+G*Gc*H)（要最小实现）方法求该系统的传递函数模型。
(2) 假设系统的受控对象模型为s e s s s G 23)1(12)(-+=，控制器模型为 ss s G c 32)(+=，并假设系统是单位负反馈，分别用feedback （）函数以及G*Gc/(1+G*Gc*H)（要最小实现）方法能求出该系统的传递函数模型？如果不能，请近似该模型。
解：（1）clc;clear;G=tf([2 0 0.5],[1 -0.1 3 0.66]);Gc=tf([10 6],[1 0]);H=tf(1,[1 2]);G1=feedback(G*Gc,H)G2=G*Gc/(1+G*Gc*H)Gmin=minreal(G2)结果：Transfer function:20 s^4 + 52 s^3 + 29 s^2 + 13 s + 6s^5 + 1.9 s^4 + 22.8 s^3 + 18.66 s^2 + 6.32 s + 3Transfer function:20 s^8 + 50 s^7 + 83.8 s^6 + 179.3 s^5 + 126 s^4 + 57.54 s^3 + 26.58 s^2 + 3.96 ss^9 + 1.8 s^8 + 25.61 s^7 + 22.74 s^6 + 74.11 s^5 + 73.4 s^4 + 30.98 s^3+ 13.17 s^2 + 1.98 s Transfer function:20 s^4 + 52 s^3 + 29 s^2 + 13 s + 6s^5 + 1.9 s^4 + 22.8 s^3 + 18.66 s^2 + 6.32 s + 3(2)由于s c e s s s s G s G 232)1(3624)(*)(-++= 方法1：将s e 2-转换为近似多项式。
系统建模与仿真答案
1名词解释：（1）系统：按照某种规律组合起来，互相作用、互相依存的所有实体的集合或总和（2）连续系统：系统状态量随时间连续变化，可以通过微分方程或者偏微分方程来描述。
（3）离散事件系统：系统状态是在离散的随机时点上发生变化，且状态在一段时间内保持不变（4）系统仿真过程：建立模型并通过模型在计算机上的运行对模型进行检验、修正和分析的过程2、什么是系统建模与仿真技术？系统建模与仿真技术是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及建模与仿真应用领域的有关专业技术为基础，以计算机系统、与应用相关的设备及仿真器为工具，利用模型参与已有或设想的系统进行研究、分析、设计、加工、生产、试验、运行、评估、维护和报废（全生命周期）活动的一门多学科的综合技术。
3、画图说明计算机仿真的三要素及三个基本活动。
系统仿真有三个基本的活动，即系统建模、仿真建模和仿真实验，联系这三个活动的是仿真三要素：系统、模型、计算机（包括硬件和软件）。
它们关系如图所示。
4、什么是数学模型的有效性？解释复制有效、预测有效和结构有效的含义。
数学模型所产生的行为数据与实际过程系统数据源的相似程度称为模型的有效性。
通常数学模型的有效性按复制有效、预测有效和结构有效分为三级，后面的相似程度高于前面的相似程度（1）若数学模型产生的数据与过程系统数据源相匹配，称为复制有效。
（2）在过程系统数据源取得之前，可以得到数学模型产生的数据与过程系统数据源的匹配情况，称为预测有效。
（3）数学模型不仅具有预测有效特性，而且可以反映出产生这些行为数据的内在原因，称为结构有效。
5、动态数学模型求解的实时性要求是什么？常用哪些方法提高实时性？动态数学模型运行特点是按选定的积分时间步长，每跨进一个步长，需将全部数据模型求解一遍，一直运行到收到停止命令。
经验证明：积分步长选1s 可以达到实时要求。
提高模型实时性常用的方法有：（1）通过预先试算找出规律，尽量避开非线性代数方程组的迭代计算；（2）使用回归或者辨识的方法获取简化降阶模型；（3）使用欧拉法求解高阶微分方程；（4）偏微分方程简化为常微分方程；（5）采用稳态加动态补偿方法获取动态响应。
系统建模与仿真考试题
1.信息时代认识世界（科学研究）的三种方法是：理论研究、（_实验研究_）、（__仿真___）。
2.根据系统状态随时间变化是连续性还是间断性的，可将系统划分为（_连续系统_）、（__离散系统__）。
3.系统仿真中的三个基本概念是系统、（__模型_）、仿真。
4.拟对某系统进行研究，首先要对系统作出明确的描述，即确定系统各个要素：实体、属性、活动、（__状态_）、（_事件___）。
•阶段性知识测试5.系统仿真有三个基本的活动，即系统建模、仿真建模和（__仿真实验__），联系这三个活动的是系统仿真的三要素，即系统、模型和计算机（硬件和软件）。
6.系统仿真的一般步骤是：（1）调研系统，明确问题、（2）（___设立目标，收集数据__）、（3）建立仿真模型、（4）编制程序、（5）运行模型，计算结果、（6）（_统计分析，进行决策__）•阶段性知识测试7.仿真软件发展经历了四个阶段（1）高级程序语言阶段；（2）仿真程序包、初级仿真语言阶段；（3）商业化仿真语言阶段；(4)（_一体化建模与仿真环境_）阶段。
8.常用的仿真软件有Arena、Automod、MATLAB、Promodel、（__WITNESS______）、（______FLEXSIM___）。
9.求解简单系统问题的“原始”方法是（___解析解决____），借助（___实验__）可大大提高该方法的效率和精度。
•阶段性知识测试10.排队系统可简化表示为A/B/C/D/E。
其中A为到达模式；B为（服务模式）、C为服务台数量、D为系统容量；E为排队规则。
11.常见的排队规则有：先到先服务、后到后服务、优先级服务、最短处理时间优先服务、随机服务等。
请以连线方式将下列排队规则名称的中英文对照起来。
先进先出FIFO后进先出LIFO随机服务SIRO最短处理时间优先SPT优先级服务PR•阶段性知识测试12.模型中，习惯称实体为成分。
成分可分为主动成分和被动成分。
请问排队系统中的随机到达的顾客属于（主动）成分（主动/被动）。
08计算机仿真试题
NATIONAL COMPUTER SIMULATION GRAND PRIZE
第三届全国计算机仿真大奖赛命题
参赛人员：参赛证号：
（由组委会填写）
辅导老师：
参赛单位：
各参赛人员，请您从下列命题中，选取一道命题（只需选取一道命题）解答，您的答案应有以下三部分内容：
（1）文字解答
（2）计算机程序（请注明您使用的操作系统和程序语言）
（3）计算机仿真结果
2008年12月16日以前请您将上述三部分内容Email至jsjfz@ 请使用统一主题词：08仿真大奖赛。
命题A
北京的交通拥堵情况严重。
有专家认为，拥堵原因很大程度上是因为左转太多，如果取消左转，就可缓解交通拥堵情况，请用计算机仿真论证上述想法。
命题B
请用计算机仿真研究电梯群的服务质量和运行效能，大楼的层高不要超过25层，电梯的总台数不要大于8台。
NATIONAL COMPUTER SIMULATION GRAND PRIZE
命题C
建立美国次贷危机引起的金融风暴模型及其仿真实现。
最后，您如何理解仿真科学与技术在建设《创新型国家》中的地位与作用，若您的见解和建议确有独到之处，大奖赛评委会将给予酌情加分。
全国计算机仿真大奖赛组委会
二〇〇八年十一月三十日。
08级计算机控制系统题2
一、填空（每空1分，共15分）1、实时是指信号的 计算 、 输入 和输出都要在一定时间范围那完成。
2、A/D 转换器的主要技术指标有 分辨率 、转换时间、线性误差、量程及对基准电源的要求等。
3、数字量输出接口元件74LS273的作用是 对状态输出信号进行锁存 。
4、在计算机控制系统中，当串模干扰信号的频率比被测信号频率高时，则采用 输入低通滤波 来抑制高频率串模干扰。
5、计算机控制系统中，一般有五种地线，分别是模拟地、数字地、系统地 、 安全地 和交流地。
对它们采用的接地方法是 分别回流法单点接地 。
6、异步传送中，只有当CPU 与外围设备间满足字符数据格式和 波特率 一致时，才能成功实现通讯，否则会出错。
7、设要加工第一象线直线AB ，当前加工点m 的偏差判别式0<m F ，为了逼进直线AB ，则下一步应向 +Y 进给一步自(m ＋1)点。
8、在PID 控制中，积分的作用是 消除误差，提高精度 。
9、在右图中R1=100Ω, R2=250Ω,当输入电流I 为4～20mA 电流时，输出电压V 的范围为 1---5 。
10、反馈控制的目标是对偏差进行调节，前馈控制的目标是对 扰动量 进行补偿。
11、多变量控制系统解耦的条件是系统的闭环传递函数矩阵为 对角线矩阵 。
12、RS-232串口通讯的抗干扰能力比较差，其原因在于RS-232采用的电路是 单端驱动单端接收电路 。
二、选择题(每题2分，共20分)1．关于实时和在线之间的关系，下列说法正确的是 B 。
A 一个实时系统不一定是一个在线系统，一个在线系统一定是一个实时系统；B 一个实时系统一定是一个在线系统，一个在线系统不一定是一个实时系统；C 一个实时系统不一定是一个在线系统，一个在线系统不一定是一个实时系统；D 一个实时系统一定是一个在线系统，一个在线系统一定是一个实时系统。
2、在最小拍控制系统中，针对一种典型输入函数)(z R 设计得到的闭环脉冲传递函数)(z Φ用于次数较低的输入函数)(z R 时，系统输出将 A 。
中级软件设计师2008下半年下午真题及答案解析
中级软件设计师2008下半年下午试题试题一阅读下列说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入对应栏内。
【说明】某营销企业拟开发一个销售管理系统，其主要功能描述如下：1．接受客户订单，检查库存货物是否满足订单要求。
如果满足，进行供货处理：修改库存记录文件，给库房开具备货单并且保留客户订单至订单记录文件；否则进行缺货处理：将缺货订单录入缺货记录文件。
2．根据缺货记录文件进行缺货统计，将缺货通知单发给采购部门。
3．根据采购部门提供的进货通知单进行进货处理：修改库存记录文件，并从缺货记录文件中取出缺货订单进行供货处理。
4．根据保留的客户订单进行销售统计，打印统计报表给经理。
现采用结构化方法对销售管理系统进行分析与设计，获得如下图所示的顶层数据流图和0层数据流图。
1、【问题1】使用说明中的词语，给出上述顶层数据流图中的外部实体E1～E4的名称。
2、【问题2】使用说明中的词语，给出上述0层数据流图中的数据存储D1～D3的名称。
3、【问题3】上述0层数据流图中缺少了4条数据流，根据说明及顶层数据流图提供的信息，分别指出这4条数试题二阅读下列说明和图，回答问题1至问题4，将解答填入对应栏内。
【说明】某宾馆拟开发一个宾馆客房预订子系统，主要是针对客房的预订和入住等情况进行管理。
【需求分析结果】1．员工信息主要包括：员工号、姓名、出生年月、性别、部门、岗位、住址、联系电话和密码等信息。
岗位有管理和服务两种。
岗位为“管理”的员工可以更改(添加、删除和修改)员工表中本部门员工的岗位和密码，要求将每一次更改前的信息保留；岗位为“服务”的员工只能修改员工表中本人的密码，且负责多个客房的清理等工作。
2．部门信息主要包括：部门号、部门名称、部门负责人、电话等信息。
一个员工只能属于一个部门，一个部门只有一位负责人。
3．客房信息包括：客房号、类型、价格、状态等信息。
其中类型是指单人间、三人间、普通标准间、豪华标准间等；状态是指空闲、入住和维修。
(完整)系统建模与仿真习题答案(forstudents)
第一章习题1-1什么是仿真？它所遵循的基本原则是什么？答：仿真是建立在控制理论，相似理论，信息处理技术和计算技术等理论基础之上的,以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助专家经验知识，统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究，进而做出决策的一门综合性的试验性科学。
它所遵循的基本原则是相似原理。
1-2在系统分析与设计中仿真法与解析法有何区别?各有什么特点?答：解析法就是运用已掌握的理论知识对控制系统进行理论上的分析，计算。
它是一种纯物理意义上的实验分析方法,在对系统的认识过程中具有普遍意义。
由于受到理论的不完善性以及对事物认识的不全面性等因素的影响，其应用往往有很大局限性.仿真法基于相似原理，是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法.1-3数字仿真包括那几个要素？其关系如何？答: 通常情况下，数字仿真实验包括三个基本要素，即实际系统，数学模型与计算机。
由图可见，将实际系统抽象为数学模型，称之为一次模型化，它还涉及到系统辨识技术问题,统称为建模问题；将数学模型转化为可在计算机上运行的仿真模型，称之为二次模型化，这涉及到仿真技术问题，统称为仿真实验.1—4为什么说模拟仿真较数字仿真精度低？其优点如何?.答：由于受到电路元件精度的制约和容易受到外界的干扰,模拟仿真较数字仿真精度低但模拟仿真具有如下优点：（1）描述连续的物理系统的动态过程比较自然和逼真。
（2）仿真速度极快，失真小，结果可信度高。
（3）能快速求解微分方程.模拟计算机运行时各运算器是并行工作的，模拟机的解题速度与原系统的复杂程度无关.（4）可以灵活设置仿真试验的时间标尺，既可以进行实时仿真，也可以进行非实时仿真.（5）易于和实物相连。
1-5什么是CAD技术？控制系统CAD可解决那些问题？答：CAD技术，即计算机辅助设计（Computer Aided Design)，是将计算机高速而精确的计算能力,大容量存储和处理数据的能力与设计者的综合分析，逻辑判断以及创造性思维结合起来，用以加快设计进程，缩短设计周期，提高设计质量的技术.控制系统CAD可以解决以频域法为主要内容的经典控制理论和以时域法为主要内容的现代控制理论。
系统建模与仿真_考题答案
共10题每题10分1、什么是数学建模形式化的表示？试列举一例说明形式化表示与非形式化表示的区别；模型的非形式描述是说明实际系统的本质，但不是详尽描述。
是对模型进行深入研究的基础。
主要由模型的实体、包括参变量的描述变量、实体间的相互关系及有必要阐述的假设组成。
模型的非形式描述主要说明实体、描述变量、实体间的相互关系及假设等。
例子：环形罗宾服务模型的非形式描述：实体CPU，USR1，…，USR5描述变量CPU:Who,Now(现在是谁)----范围{1,2,…,5}; Who.Now=i表示USRi由CPU服务。
USR：Completion.State（完成情况）----范围[0，1]；它表示USR完成整个程序任务的比例。
参变量-----范围[0，1]；它表示USRi每次完成程序的比率。
实体相互关系（1）CPU 以固定速度依次为用户服务，即Who.Now为1，2，3，4，5，1，2…..循环运行。
（2）当Who.Now=I,CPU完成USRi余下的工作。
假设：CPU对USR的服务时间固定，不依赖于USR的程序；USRi的进程是由各自的参变量决定。
2、模型描述变量化简的四种方法比较；建模过程中，在能满足建模的前提下，系统的描述变量应是愈简单愈好。
模型描述变量一般有以下四种方法：（1）、淘汰一个或多个实体、描述变量或相互关系规则；建模者决定淘汰那些次要因素，只要忽略的因素不会显著地改变整个模型行为，相反却使不必要的复杂了。
淘汰一个实体可能要淘汰或修改其他实体：淘汰一个实体，需要淘汰所有涉及这个实体的描述变量；淘汰一个描述变量，需要淘汰或修改涉及该变量的相互关系。
（2）、随机变量取代确定性变量；在一个确定性模型中，相互关系的规则控制着整个描述变量的值。
有些随机值也是由相互关系的规则确定，为了使模型相对简化，可利用概率原理，用随机变量来取代某些变量的相互关系规则，从而将影响变量转换成随机变量。
（3）、粗化描述变量；描述变量是描述模型实体条件的一种方法，变量可能出现的值表示在某一时间可找到这个实体的一种可能条件，其变量的范围集是变量可能出现的所有值的集合。
2008全国大学生数学建模竞赛 题目汇总
2008高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 （请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”）A题数码相机定位数码相机定位在交通监管（电子警察）等方面有广泛的应用。
所谓数码相机定位是指用数码相机摄制物体的相片确定物体表面某些特征点的位置。
最常用的定位方法是双目定位，即用两部相机来定位。
对物体上一个特征点，用两部固定于不同位置的相机摄得物体的像，分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。
只要知道两部相机精确的相对位置，就可用几何的方法得到该特征点在固定一部相机的坐标系中的坐标，即确定了特征点的位置。
于是对双目定位，精确地确定两部相机的相对位置就是关键，这一过程称为系统标定。
标定的一种做法是：在一块平板上画若干个点，同时用这两部相机照相，分别得到这些点在它们像平面上的像点，利用这两组像点的几何关系就可以得到这两部相机的相对位置。
然而，无论在物平面或像平面上我们都无法直接得到没有几何尺寸的“点”。
实际的做法是在物平面上画若干个圆（称为靶标），它们的圆心就是几何的点了。
而它们的像一般会变形，如图1所示，所以必须从靶标上的这些圆的像中把圆心的像精确地找到，标定就可实现。
图 1 靶标上圆的像有人设计靶标如下，取1个边长为100mm的正方形，分别以四个顶点（对应为A、C、D、E）为圆心，12mm为半径作圆。
以AC边上距离A点30mm处的B为圆心，12mm为半径作圆，如图2所示。
图 2 靶标示意图用一位置固定的数码相机摄得其像，如图3所示。
图3 靶标的像请你们：（1） 建立数学模型和算法以确定靶标上圆的圆心在该相机像平面的像坐标, 这里坐标系原点取在该相机的光学中心，x-y平面平行于像平面；（2） 对由图2、图3分别给出的靶标及其像，计算靶标上圆的圆心在像平面上的像坐标, 该相机的像距（即光学中心到像平面的距离）是1577个像素单位(1毫米约为3.78个像素单位)，相机分辨率为1024×768；（3） 设计一种方法检验你们的模型，并对方法的精度和稳定性进行讨论；（4） 建立用此靶标给出两部固定相机相对位置的数学模型和方法。
2008年下半年系统分析师下午试题答案2
全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试2008年下半年系统分析师下午试卷答案2试题1 写作要点第1 部分简要叙述参与管理和开发的软件项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
第2 部分SAAM 的分析和评估目的，评估参与者，评估活动或过错以及评估结果说明1．评估目的SAAM(Scenario—based Architecture Analysis Method)目的是验证基本的体系结构假设和原则，评估体系结构固有的风险。
SAAM 指导对体系结构的检查，使其主要关注潜在的问题点，如需求冲突。
SAAM 不仅能够评估体系结构对于特定系统需求的使用能力，也能被用来比较不同的体系结构。
2．评估参与者风险承担者、记录人员、软件体系结构设计师。
3．评估活动或过程SAAM 分析评估体系结构的过程包括6个步骤，即形成场景、描述体系结构、场景的分类和优先级确定、间接场景的单个评估、场景相互作用的评估、总体评估。
(1)形成场景形成场景是通过集中讨论来实现。
使风险承担者在一个友好的氛围中提出一些场景，这些场景反映了他们的需求，也体现了他们对体系结构将如何实现需求的认识。
(2)描述体系结构体系结构设计师应该采用参加评估的所有人员都能够充分理解的形式，对待评估的体系结构进行适当的描述。
这种描述说明系统中的运算和数据构件，以及他们之问的联系。
除了要描述这些静态特性以外，还要对系统在某段时间内的动态特征做出说明。
（3)场景的分类和优先级确定场景分为直接场景和间接场景(或潜在场景)。
直接场景是按照现有体系结构开发出来的系统能够直接实现的场景。
与在设计时已经考虑过的需求相对应的直接场景能增进对体系结构的理解，促进对诸如性能和可靠性等其他质量属性的研究。
间接场景就是需要对现有体系结构做某些修改才能支持的场景。
间接场景对衡量体系结构对系统在演化过程中将出现的变更的适用情况十分关键。
通过各种间接场景对体系结构的影响，可以确定体系结构在相关系统的生命周期内对不断演化的使用的适应情况。
系统建模控制与仿真习题及解答
1、工业控制系统可分为几种大类型，各有什么特点?适合的应用领域。
答：工业控制系统可分为分布式控制系统（答：工业控制系统可分为分布式控制系统（DCS DCS DCS）和可编程逻辑控制器（）和可编程逻辑控制器（）和可编程逻辑控制器（PLC PLC PLC）两大类型。
）两大类型。
）两大类型。
分布式控制系统（分布式控制系统（DCS DCS DCS）））是以微处理机为基础，以危险分散控制，操作和管理集中为特性的新型控制系统，它具有高可靠性、开放性、灵活性、协调性、易于维护、控制功能齐全等特点，属于过程控制系统，主要控制手段是PID PID，适用于流程工业；，适用于流程工业；，适用于流程工业； 可编程逻辑控制器（可编程逻辑控制器（PLC PLC PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它的特点有可靠性高、抗干扰能力强、硬件配套齐全、功能完善、适用性强、易学易用、容易改造、体积小、重量轻、能耗低等，属于离散控制系统，主要控制手段是顺序与逻辑控制，适用于制造业，目前，已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
2、根据自己的理解简述现代控制理论的发展历史，分析为什么现代控制理论在过程控制系统中难以应用？答：现代控制理论是为了分析多输入多输出系统、现代控制理论是为了分析多输入多输出系统、非线性系统和时变系统而出现的，非线性系统和时变系统而出现的，非线性系统和时变系统而出现的，先是贝先是贝尔曼等人提出状态分析法，尔曼等人提出状态分析法，接着卡尔曼等人提出状态空间法，接着卡尔曼等人提出状态空间法，接着卡尔曼等人提出状态空间法，后来，后来，罗森布洛克等人将经典控制理论传递函数的概念推广到多变量系统，并探讨了传递函数矩阵与状态方程之间的等价转换关系，转换关系，与此同时，系统辨识、最优控制、与此同时，系统辨识、最优控制、与此同时，系统辨识、最优控制、离散时间系统和自适应控制的发展大大丰富了离散时间系统和自适应控制的发展大大丰富了现代控制理论的内容。
控制系统建模与仿真实验考核试卷
A.比例控制器
B.积分控制器
C.微分控制器
D.模糊控制器
8.在控制系统仿真中，以下哪些方法可以用于求解微分方程？（）
A.欧拉法
B.龙格-库塔法
C.亚当斯法
D.最小二乘法
9.以下哪些因素可能导致控制系统的稳态误差？（）
A.控制器参数设置不当
B.系统模型不准确
2. ABCD
3. ABC
4. ABCD
5. ABC
6. ABC
7. ABC
8. ABC
9. ABCD
10. ABC
11. ABCD
12. ABC
13. ABCD
14. ABCD
15. ABC
16. ABCD
17. ABCD
18. ABCD
19. BCD
20. ABCD
三、填空题
1.初始条件
2.调整时间
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.控制系统的开环传递函数是系统输入与输出之间的数学关系，且与系统的______无关。
2.在控制系统中，______是衡量系统快速性的性能指标。
3.常用的控制系统仿真软件有MATLAB、Simulink和______。
4.控制系统的稳定性分析中，如果所有极点都位于______，则系统是稳定的。
5.在PID控制器中，______环节主要用于消除系统的稳态误差。
6.控制系统的______裕度是指系统在单位反馈条件下，开环增益变化到系统刚好发生振荡时的增益变化量。
7.伯德图法是一种用于分析控制系统稳定性的方法，它通过绘制系统的______和相角曲线来评价系统的性能。
《系统建模与仿真》复习题
《系统建模与仿真》复习题《系统建模与仿真》复习题样例⼀、单项选择题(每题0.5分,共32题)1、WITNESS建模过程中，需要修改布局窗⼝的名称和背景颜⾊，可以通过下列哪个菜单操作完成（）。
----序号473A、VIEW->Screen EditorB、Window->Interact BoxC、Window->ControlD、Window->Designer Elements2、在程序执⾏时，根据不同的条件，选择执⾏不同的程序语句，⽤来解决有选择、有转移的诸多问题的结构是.（）。
----序号237A、顺序结构B、循环结构C、分⽀结构D、模块结构3、零件（part）到达系统的时间间隔规律在零件详细设计对话框的（）中进⾏设置。
----序号148A、typeB、first arrivalC、inter arrivalD、to4、机器（machine）元素的静态显⽰图标是由（）显⽰项⽬确定的----序号99A、nameB、iconC、styleD、text5、图标代表的是那种类型的元素（）。
----序号461A、FluidB、PipeC、ProcessorD、Tank6、在Index型输送链中对其长度进⾏设置需要在conveyor详细设计对话框中的（）进⾏设置。
----序号168A、length in partsB、index timeC、actions on finishD、from7、如果要对容器的轮廓进⾏可视化设计以便能看到流体经过该容器，我们需要对容器的（）属性进⾏设置。
----序号309A、tankB、contentsC、mixD、laborqueue8、⼀系统中有⼀流体（fluid）元素oil，系统运⾏100min后检查该流体在某⼀处理器Processor 中的在制品库存，所⽤到的函数是（）。
----序号301A、VcontsB、VwipC、VinD、Vout9、下列哪个图标表⽰作业员Labor元素（）。
2008下半年系统分析师考试真题下午试卷2论文
全国计算机技术与软件专业技术资格全国计算机技术与软件专业技术资格（（水平水平））考试考试2008年下半年年下半年 系统分析师系统分析师 下午试卷II II(B)(B)(B)（考试时间 15:20～17:20 共120分钟）请按下表选答试题请按下表选答试题试题号一 ～ 四 选择方法 选 答 1 题请按下述要求正确填写答题纸请按下述要求正确填写答题纸1. 本试卷满分75分。
2. 在答题纸的指定位置填写你所在的省、自治区、直辖市、计划单列市的名称。
3. 在答题纸的指定位置填写准考证号、出生年月日和姓名。
4. 在试题号栏内用“Ο”圈住选答的试题号。
5. 答题纸上除填写上述内容外只能写解答。
6. 解答应分摘要和正文两部分。
在书写时，请注意以下两点：① 摘要字数在400字以内，可以分条叙述，但不允许有图、表和流程图。
② 正文字数为2000字至3000字，文中可以分条叙述，但不要全部用分条叙述的方式。
7. 解答时字迹务必清楚，字迹不清，将不评分。
试题一 论基于场景的基于场景的软件体系结构评估方法软件体系结构评估方法大型复杂软件系统开发所关注的问题之一是质量，在软件系统的早期设计阶段，选择合适的体系结构对系统许多关键质量属性（如可用性、可修改性、性能、安全性、易用性等）起着决定性的影响。
不恰当的软件体系结构将给项目开发带来灾难。
因此，尽早分析和评估一个系统的体系结构非常重要。
软件体系结构分析和评估的目的是为了识别体系结构中潜在的风险，验证系统的质量需求在设计中是否得到体现，预测系统的质量并帮助开发人员进行设计决策。
软件体系结构的评估通常是指评估参与者在评估过程中利用特定评估方法对系统质量属性进行分析与评估。
基于调查问卷或检查表的评估和基于场景（Scenarios ）的评估是目前主要的两类评估方式。
利用场景评估技术进行软件体系结构评估的主流方法包括SAAM (Scenario-based Architecture Analysis Method)、ATAM （Architecture Tradeoff Analysis Method ）和CBAM （Cost Benefit Analysis Method)。
2008福大数学建模竞赛题目参考答案
福州大学第四届数学建模竞赛题目参考解答A 题 供水问题某城市拟建A 、B 两个水厂。
从建造和经营两方面考虑，水厂分小、中、大三种规模，日均贮水量分别为30万吨、40万吨及50万吨。
由于水资源的原因，A 、B 两个水厂日进水量总和不超过80万吨。
A 、B 两个水厂共同担负供应六个居民区用水任务，这六个居民区的位置及拥有的家庭户数由表1给出，每户日均用水量为1.0吨，水厂供应居民点用水的成本为1.05元/吨公里。
(1)总成本最低；(2)若A 、B 两个水厂的位置尚未确定，请你确定它们的位置及供水方案使总成本最低； (3)如果该城市要在平直河岸L(设L 位于横坐标轴)上建一抽水站P ，供应同岸的A 、B 两个水厂。
考虑到输水管道沿线地质情况等原因，假设在修建OA 、OB 、OP 三段管道（如图1）时，每公里的耗资由相应的管道日供水量决定，参见表2。
水厂按超额加价收取水费，即每户日基本用水量为0.6 吨，每吨水费1.2元，超额用水量的水费按基本用水量的水价加价20％。
试确定该城市将供水收益全部用于偿还修建OA 、OB 、OP 三段管道投资费用的最优方案。
A 题参考解答：本问题是一个数学规划问题。
i x 1—A 厂到第i 个居民点的供水量 )6,,2,1( =i i x 2—B 厂到第i 个居民点的供水量 )6,,2,1( =ii c —第i 个居民点的用水量 )6,,2,1( =i z —供水总成本 问题（1）方案1（A 小厂，B 大厂）∑∑==-+-+-+-=6122261122))2()4()4()1((05.1min i i i i i i i i x y x x y x z （1）S.T)6,,2,1(,21 ==+i c x x i i i （2） ∑∑==≤≤61261150,30i ii i xx （3）)6,,2,1(,0,021 =≥≥i x x i i （4） 方案2（A 大厂，B 小厂）只要将方案1中的约束条件（3）改成∑∑==≤≤61261130,50i ii i xx 。
清华出版社 系统仿真导论 答案Chapter 2习题答案 经典的连续系统仿真建模方法学
Chapter 2习题答案 经典的连续系统仿真建模方法学1. 数值积分法已知微分方程为1)0(,2=--=x t x x，取仿真步长2.0=h ，利用RK2计算4.0=t 时x 的值。
解：RK2公式为：),(),()(2121211hK x h t f K x t f K K K hx x k k k k k k ++==++=+，而k k k k t x x t f --=2),(则：ht h x h h t hK x hK x h t f K t x x t f K k k k k k k kk k k --+-=+-+-=++=--==)12()24()()(2),(2),(1121故：02.016.068.01--=+k k k t x x 列表计算：2. 仿真步长对计算稳定性的影响0)0(,x x x x==λ （1） 其中0<λ，讨论用梯形法计算该模型时，仿真步长h 与算法稳定性的关系。
解：梯形法计算公式的计算公式为)],(),([2111+++++=n n n n n n t x f t x f hx x （2）将（1）代入（2），有：112112)21()(2)(2+++++=++=++=n n n n n n n x h x h x x h x K K h x x λλλλ （3） 即： n n x h x h )21()21(1λλ+=-+ （4）设n x 为x 的一个仿真解，设n n x ε+为其准确解，即))(21())(21(11n n n n x h x h ελελ++=+-++ （5） （5）式减去（4）式，有：n n h h ελλε⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+=+21211（6）上面的（6）式可以认为描述的是一个离散时间系统，改系统稳定时，估计误差n ε会趋于零。
根据离散系统稳定性要求，有：12121<-+λλh h （7）显然0<λ时，上式恒成立，所以选取任何仿真步长都能使仿真稳定。
合肥工业大学《系统建模计算机仿真》试卷2008级
一、名词解释（每小题2分，共10分）1．物理仿真答：按照真实系统的物理性质构造系统的物理模型，并在物理模型上进行实验的过程称为物理仿真。
物理仿真优点是：直观、形象，也称为“模拟”；物理仿真缺点是：模型改变困难，实验限制多，投资较大。
2．分布交互仿真3．并行计算4．虚拟现实答：虚拟现实是用高科技手段构造出来的一种人工环境，它具有模仿人的视觉、听觉、触觉等感知功能的能力，具有使人可以亲身体验沉浸在这种虚拟环境中并与之相互作用的能力5．多媒体仿真二、简答题（每题8分，共48分）1.数学模型的作用主要可从哪两方面来表达？建模的两个主要目标又是什么？概括起来，数学模型有两个方面的作用：提高对现实系统的认识(认识世界)及提高对现实系统决策的能力(改造世界)。
由于影响的层次不同，细分起来，数学模型共有六个方面的作用。
建模的两个主要目标是：一真实的反映实际系统的本质，即在一定程度上或一定范围内能够准确的反映被研究的客观系统的实际情况。
二要求模型在保证准确性的前提下，要尽可能简洁明了，容易求解；并且随着外部环境的变动，模型能够具有一定的变化适应能力。
（系统建模主要用于3个方面：①分析和设计实际系统。
②预测或预报实际系统某些状态的未来发展趋势。
③对系统实行最优控制。
）2.根据系统的动态特性，一般可对系统做哪些分类？3.在建模时为何要在模型简化与精确、线性和非线性之间进行综合考虑？一个好的数学模型应该是既能准确的反映实际系统的表征和内在特性,又不至于太复杂。
因此，对于复杂、精度较高的模型需要进行简化，为复杂系统准备一个低阶的近似模型，他在计算上、分析上都比原来模型容易处理，而又能提供关于原系统的足够多的信息。
保持准确性，即模型与原型特性应一致。
如对于控制系统，从频率特性角度讲要求他们的低、中、高频段的特性基本一致，且具有相同的稳态值；从传递函数角度看要求两者增益一致，等效延时相近，且支配极点相近。
因为所建模型只是实际系统原型的简化，因为模型不可能也没有必要把实际系统的所有细节都表现出来。
2008上半年系统分析师考试真题及答案-上午卷
2008上半年系统分析师考试真题及答案-上午卷下图中左边的UML类图描绘的是设计模式中的（1）模式。
右边的UML类图描述了该模式的一种应用，其中与左图中的“Abstraction”对应的类是（2）。
(1)mand B.Bridge posite D.Proxy(2)A.DataAccess B.DataAccessImpl C.CustomerDM D.AccountDM 【答案】B A【解析】左边的UML类图描绘的是设计模式中的Bridge（桥接）模式，它将抽象部分与现实部分分离，使得它们两部分可以独立地变化。
其中的类Abstraction是一个抽象类，用来定义抽象类的接口，维护一个AbstractionImpl〔实现抽象类）的对象。
在右图所描述的应用中，与Abstraction类相对应的类应该是DataAccess。
面向对象系统由对象及其相互间的通信构成。
一般来说，面向对象软件的测试可以分为4个层次进行。
其中，（3）测试，测试类中定义的每个方法，基本上相当于传统软件测试中的（4）；（5）测试，测试一组协同工作的类之间的相互作用。
(3)A.类层 B.模板层 C.系统层 D.算法层(4)A.单元测试 B.系统测试 C.确认测试 D.集成测试(5)A.类层 B.模板层 C.系统层 D.算法层【答案】D A B【解析】面向对象系统由对象及其相互间的通信构成。
一般来说，面向对象软件的测试可以分为4个层次进行。
其中，算法层测试，测试类中定义的每个方法，基本上相当于传统软件测试中的单元测试：模板层测试，测试一组协同工作的类之间的相互作用。
某企业开发应用程序，要求调用传输层的安全协议保障应用通信的安全，下面可选的传输层安全协议是（6）。
(6)A.IPsec B.L2TP C.TLS D.PPTP【答案】C【解析】IPSec是网络层安全协议，L2TP和PPTP是链路层安全协议，TLS是传输层安全协议。
在异步通信中，每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶位和2位终止位，每秒钟传送100个字符，采用4相相位调制，则有效数据速率为（7）。
08年真题
2008年1、机构的自由度就是构件的自由度。
( )2、复合铰链与移动副无关。
( )3、曲柄摇杆机构的行程速比系数K 不可能等于1。
( )4、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。
( )5、曲柄滑块机构一定具有急回运动性质。
( )6、平底直动从动件凸轮机构，其压力角为90°。
( )7、凸轮机构中，基圆半径越小，则压力角越大。
( )8、凡是有滚子的地方都存在局部自由度。
( )9、同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个，可以使用一把齿轮刀具进行齿轮加工。
( ) 10、圆锥齿轮的当量齿数为δ3VCOS Z Z =。
( )11、设计V 带传动时，适当增大带轮直径是减少带根数的措施之一。
（ ） 12、为了提高滚子链传动的平稳性，设计时通常将链条节数取为偶数，而将链轮齿数取为奇数。
（ ） 13、设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的齿宽略大于大齿轮的齿宽，主要目的是为了提高小齿轮的强度。
（ ）14螺纹联接中，有时在一个螺栓上拧上两个螺母，目的是为了增加受载螺纹的圈数，有利于提高螺栓的强度。
（ ）15、工作面磨损不是普通平键联接的主要失效形式。
（ ） 16、万向联轴器既能用于两轴线有较大角位移的场合，也能用于有较大径向位移的场合。
（ ） 17、滚柱式定向离合器只能单方向传递转矩，且从动端的转速可超过主动端的转速。
（ ）18、现有A 、B 两个圆柱形螺旋弹簧，A 弹簧的中径D 2大于B 弹簧的，其他条件相同，则在相同的外载F 作用下B 弹簧的变形大一些。
（ ）1、试计算图示（注意：若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出；必须先列出自由度的计算公式，再代入数值进行计算）。
2、图示为凸轮机构从动件的速度线图，试画出加速度线图，并指出何处发生刚性冲击？又何处发生柔性冲击？3、如图所示的曲柄滑块机构，请画出C 处的压力角α和传动角γ。
注：① 作图过程可不作文字说明，但应保留作图线； ② α、γ只需标出，不必度量。
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合肥工业大学2008级研究生考试试卷
2008-2009学年第2学期课程名称：系统建模与计算机仿真
命题教师陈无畏考试日期2009.06.11
学号研究生姓名成绩
一、名词解释（每小题2分，共10分）
1．物理仿真
答：按照真实系统的物理性质构造系统的物理模型，并在物理模型上进行实验的过程称为物理仿真。
物理仿真优点是：直观、形象，也称为“模拟”；
物理仿真缺点是：模型改变困难，实验限制多，投资较大。
2．分布交互仿真
分布交互式仿真是通过计算机网络技术将地域上分散的、各种人在回路中的仿真器、计算机生成兵力(Computer Generated Forces，CGF)以及其他仿真设备有机地连接为一个整体，形成一个在时间上和空间上相互耦合且一致的虚拟电子合成环境。
DIS更一般的定义为：分布交互仿真就是通过计算机网络将分散在不同地点的软硬件设备及有关人员联系起来，在人工合成的电子环境中交互地进行仿真试验的一种综合的仿真环境。
在这个仿真环境中，参与者可以自由地交互作用，完成军事人员的训练、战术方案的有效性验证与评估、武器系统性能分析与评价等任务。
3．并行计算
并行计算（Parallel Computing）是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。
它的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问题，即将被求解的问题分解成若干个部分，各部分均由一个独立的处理机来并行计算。
并行计算系统既可以是专门设计的、含有多个处理器的超级计算机，也可以是以某种方式互连的若干台独立计算机构成的集群。
4．虚拟现实
答：虚拟现实是用高科技手段构造出来的一种人工环境，它具有模仿人的视觉、听觉、触觉等感知功能的能力，具有使人可以亲身体验沉浸在这种虚拟环境中并与之相互作用的能力
5．多媒体仿真
所谓多媒体仿真，是招采用不同媒体形态描述不同性质的模型信息，建立反映系统内在运动规律和外在表现形式的多媒体仿真模型，并在多媒体计。
算机上运行，产生定性、定量相结合的系统动态演变过程，从而获取关于系统的感性和理性认识。
二、简答题（每题8分，共48分）
1. 数学模型的作用主要可从哪两方面来表达？建模的两个主要目标又是什么？
概括起来，数学模型有两个方面的作用：提高对现实系统的认识(认识世界)及提高对现实系统决策的能力(改造世界)。
由于影响的层次不同，细分起来，数学模型共有六个方面的作用，
建模的两个主要目标是：一真实的反映实际系统的本质，即在一定程度上或一定范围内能够准确的反映被研究的客观系统的实际情况。
二要求模型在保证准确性的前提下，要尽可能简洁明了，容易求解；并且随着外部环境的变动，模型能够具有一定的变化适应能力。
（系统建模主要用于3个方面：①分析和设计实际系统。
②预测或预报实际系统某些状态的未来发展趋势。
③对系统实行最优控制。
）
建模目的见（系统建模原理与方法P10）
2.根据系统的动态特性，一般可对系统做哪些分类？
按照系统的动态特性，系统可分为连续系统和离散事件系统。
连续系统是指状态随时间连续变化的系统。
离散事件系统是指状态的变化在离散的时间点上发生，且是随机的系统。
3.在建模时为何要在模型简化与精确、线性和非线性之间进行综合考虑？
因为所建模型只是实际系统原型的简化，因为模型不可能也没有必要把实际系统的所有细节都表现出来。
比如在建模时把一些对整个系统影响很小的因素可以忽
略，而只考虑主要因素的影响；因为非线性的求解比较困难，而线性的求解比较简单，所以对于非线性部分多看作是多个线性部分的叠加，简化计算。
但是建模又对准确性有很高要求，所以建模时要在模型简化与精确、线性与非线性之间进行综合考虑。
4. 在连续系统的数字仿真中，仿真算法的选择一般考虑什么？常用的仿真算法
有几种？各有什么特点？
仿真算法是将系统数学模型转换成适于计算机运行模型(即计算机仿真模型)的一类算法。
在连续系统的数字仿真中，仿真算法的选择一般考虑一定的求解
精度、求解速度、能自动起步，而不耗费过多的执行时间。
常用的仿真算法
有欧拉法、四阶龙—库法、图斯汀法、离散相似法等，这几种算法特点不同，选择时可供参考。
欧拉法属于自起步的算法，不需特别的起步处理；方法简
单，但很粗糙；是低精度的算法。
四阶龙格库塔法特点，一形式多样性，单
步长，可变步长，速度与精度。
工程领域最常见的连续系统的仿真算法，包
括数值积分法、离散相似法间断非线性系统仿真算法和分布参数系统仿真算
法。
Simulink仿真工具库是控制领域上程师常用的仿真工具，它方便快捷、
功能强大。
5. 对分布参数系统进行仿真，其核心问题是对偏微分方程进行数值求解。
常用
的方法是哪种？简单说明该方法的基本思想。
（1）差分方法是常用方法之一。
将变量在时间和空间两个方面离散化，得到一组代数方程，利用已经给出的初始条件和边界条件，将系统中状态变量在任
一时刻、任一空间位臵上的值全部计算出来。
（2）在分布参数系统的仿真算法中，线方法仍是—种广泛使用的仿真算法。
线方法也称连续时间—离散空间法，它是将空间变量离散化，而时间变量仍保
持连续，因此可将偏微分方程转化为一组常微分方程，然后，使用已经比较
成熟的常微分方程数值积分方法求解。
6. 什么是实时仿真？什么情况下需要进行实时仿真？它在算法上有什么要求？
答：即仿真时钟与实际时钟完全一致，模型仿真的速度与实际系统运行的速度相同。
实时仿真是指仿真模型的时间比例与真实系统的时间比例完全相同的仿真，要求仿真系统实时
接收动态输入，并产生实时动态输出。
当被仿真的系统中存在物理模型或实物时，必
须进行实时仿真。
实时仿真算法有特殊的要求：第一，要求差分方程是可计算的；第二，要求
快速计算一个步长内的所有差分方程。
7. 病态系统仿真
答：系统中各环节的时间常数差异巨大,为保证仿真计算的稳定性，由于仿真步长必须限制在最小时间常数的数量级而选得很小，然而仿真结束的时间则
决定于系统中的最大时间常数，若按满足稳定性要求所选择的步长进行仿
真，则不仅整个仿真所花费的时间非常长，甚至由于计算的舍入误差而导
致整个仿真的失败。
这就是所谓“病态系统仿真”问题。
三、什么是采样系统？其系统仿真有些什么特点?仿真计算时要注意什么主要问题？
采样控制系统(或称数字控制系统)是这样一类控制系统：它首先要对受控对象(过程) 的有关信号进行采样，通过输人通道(A／D)把模拟量转换成数字量，然后送给数字控制器或计算机；数字控制器或计算机根据输入的数字信息，按预定的控制规律进行计算；最后将计算结果通过场出通道(D从)转换成模拟量以控制被控对象，使被控量达到预期指标要求。
这类系统既具有连续系统特征(如受控对象)，也具有离散系统的特征(如数字控制器)。
采样系统仿真特点：
连续系统仿真所用的虚拟采样间隔对整个系统来说一般是相同的，且是同步的。
采样控制系统采样周期、采样器所处位臵及保持器的类型则是实际存在的。
连续部分离散化模型中的仿真步距与实际采样周期可能相同，也可能不同。
主要问题：
对于给定的采样控制系统，首先必须解决的是：如何来确定仿真步距？
实际系统分为离散和连续两部分，如何处理在不同采样间隔下的差分模型？四、回答下列问题（30分）
1 （1）什么是数值稳定性问题？如何保证计算中的数值稳定性？（见笔记）
（2）为什么说计算步长与截断误差和舍入误差有关？如何选取合理的计算步长？
（见导论P41）
(1)加倍—减半法
设定一个最小误差跟和最大误差限，当估计的局部误差大干最大误差时将步长减半，并重新计算这一步‘当误差在最大误差与最小误差之间时，步长不变；当误差小于最小误差时将步长加倍。
(2)最优步长法
为了使每个积分步在保证精度的前提下能取最大步长(或称员优步长)，可以设法根据本步误差的估计，近似确定下一步可能的最大步长。
由于这种方法可以做到在规
定的精度下取得最大步长，因此减少了计算量。
（3）简单绘出误差与步长的关系图。
（见笔记）
2 （1）仿真的可信性评估包括哪几方面？为什么要进行可信性评估？（见笔记）（2）用图来表示建模与仿真的基本组成与相互关系(即仿真三要素)，并加以说明。
现代仿真技术：将仿真活动扩展到上述三个方面，并将其统一到同一环境中。
系统建模：基本定律及系统辨识等方法计算机程序化；用仿真方法确定实际系统的模型；基于模型库的结构化建模；采用面向对象建模（Object- Oriented Modeling）方法，在类库的基础上实现模型拼合与重用
仿真建模：许多新算法和新软件；模型与实验分离技术，即模型的数据驱动（data driven）；仿真问题分为两部分：模型与实验；模型又分为两部分：参数模型和参数值
仿真实验：将实验框架与仿真运行控制区；实验框架定义一组条件；输出函数的定义也与仿真模型分离开来
（3）请从仿真建模水平、仿真手段和仿真应用等方面来展望未来计算机仿真技术的进展。
计算机仿真技术目前已发展到了相当高的水平，其主要标志是：①仿真应用普及改变着人们的传统观念和方法；②全数字仿真突破实时大关已占据主流地
位；②DIS技术迅速发展并不断升级；①VR和VP技术日趋成熟已获得实用；
⑤军用仿真进一步促进仿真技术持续发展。