西工大软件工程信号与系统实验五

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西工大信号与系统实验报告连续LTI系统的时域分析

信号与系统上机实验2连续LTI 系统的时域分析一、实验目的1、熟悉连续LTI 系统在典型信号激励下的响应及其特性2、熟悉连续LTI 系统单位冲激响应的求解方法3、重点掌握卷积计算连续时间系统的零状态响应4、熟悉MATLAB 相关函数的调用格式极其作用5、会用MATLAB 对系统进行时域分析二、实验原理连续时间线性非时变系统（LTI ）可以用如下的线性常系数微分方程来描述：()(1)()(1)110110()()...a y'(t)a y(t)()()...b f'(t)b f(t)n n m m n n m m a y t a y t b f t b f t ----++++=++++其中m n ≥，系统的初始条件为：n 1y(0),y'(0),y"(0),...y (0)-。

系统的响应一般分为两个部分，即由当前输入所产生的响应（零状态响应）和由历史输入（初始状态）所产生的响应（零输入响应）。

可以用MATLAB 确定系统的各种响应，如冲激响应、阶跃响应、零状态响应、全响应等。

涉及到的函数有：impulse （冲激响应）、step （阶跃响应）、roots （零状态响应）、lsim （零输入响应）等。

根据系统的单位冲激响应，利用卷积计算的方法，也可以计算任意输入状态下系统的零状态响应。

设一个线性零状态系统，已知系统的单位冲击响应为h(t)，当系统的激励信号为f(t)时，系统的零状态响应为：()()()()()zs y t f h t d f t h d ττττττ∞∞-∞-∞=-=-⎰⎰，也可以简单记为：()()*()zs y t f t h t =由于计算机采用的是数值计算，因此系统的零状态响应也可以用离散序列卷积和近似为：(k)()()()*()zs n y f n h k n T f k h k ∞=-∞=-=∑，式中(k)zs y 、()f k 、()h k 分别对应以T 为时间间隔对连续时间信号(t)zs y 、(t)f 、(t)h 进行采样得到的离散序列。

信号与系统软件实验实验报告

信号与系统软件实验实验报告一、实验目的本次信号与系统软件实验的主要目的是通过使用相关软件工具，深入理解和掌握信号与系统的基本概念、原理和分析方法，并通过实际操作和实验结果的观察与分析，提高对信号处理和系统性能的认识和应用能力。

二、实验环境本次实验使用的软件工具为_____，运行环境为_____操作系统。

计算机配置为_____处理器，＿____内存，＿____硬盘。

三、实验内容1、信号的表示与运算生成常见的连续时间信号，如正弦信号、余弦信号、方波信号、锯齿波信号等，并观察其波形和特征参数。

对生成的信号进行加、减、乘、除等运算，分析运算结果的波形和频谱变化。

2、系统的时域分析构建简单的线性时不变系统，如一阶惯性系统、二阶振荡系统等。

输入不同类型的信号，如阶跃信号、冲激信号等，观察系统的输出响应，并分析系统的稳定性、瞬态性能和稳态性能。

3、系统的频域分析对给定的系统进行频率响应分析，计算系统的幅频特性和相频特性。

通过改变系统的参数，观察频率响应的变化规律，并分析系统对不同频率信号的滤波特性。

4、信号的采样与重构对连续时间信号进行采样，研究采样频率对信号重构的影响。

采用不同的重构方法，如零阶保持重构、一阶线性重构等，比较重构信号与原始信号的误差。

四、实验步骤1、打开实验软件，熟悉软件的操作界面和功能菜单。

2、按照实验内容的要求，依次进行各项实验操作。

在信号表示与运算实验中，通过软件提供的函数生成所需的信号，并使用绘图功能显示信号的波形。

然后，利用软件的计算功能进行信号运算，并观察运算结果的波形。

对于系统时域分析实验，首先在软件中构建指定的系统模型，然后输入相应的激励信号，使用仿真功能获取系统的输出响应。

通过观察输出响应的波形，分析系统的性能指标，如上升时间、调节时间、超调量等。

在系统频域分析实验中，利用软件的频率响应分析工具，计算系统的幅频特性和相频特性曲线。

通过调整系统的参数，如增益、时间常数等，观察频率响应曲线的变化情况，并总结规律。

西工大信号与系统实验

西北工业大学《信号与系统》实验报告西北工业大学2016 年10 月B: 程序代码：n=0:100;x1=exp(j*pi*n/4); x2=sin(pi*n/8+pi/16); x3=(9/10).^n; x4=n+1;a=[1 ];b=[1 ]; y1=filter(a,b,x1); subplot(5,2,1);stem([0:100],real(x1)); title('real(x1￡?'); subplot(5,2,2);stem([0:100],real(y1)); title('real￡¨y1￡?');title('x4');subplot(5,2,10);stem([0:100],y4);title('y4');图像：结论：信号X1和X3是这个LTI系统的特征函数。

结论：x1的特征值为： x3的特征值为：用离散时间傅里叶级数综合信号A．代码：clear;clc;x=sym('exp(-2*abs(t))')y=fourier(x)运行结果：x =exp(-2*abs(t)) y =4/(4+w^2) B．代码：clear;clc;x1=sym('exp(-2*(t-5))*Heaviside(t-5)')x2=sym('exp(2*(t-5))*Heaviside(-t+5)')y1=fourier(x1)y2=fourier(x2)y=simple(y1+y2)运行结果： x1 =exp(-2*(t-5))*Heaviside(t-5) x2 =exp(2*(t-5))*Heaviside(-t+5)y1 =1/(2+i*w)*exp(-5*i*w)y2 =1/(2-i*w)*exp(-5*i*w)y =4*exp(-5*i*w)/(4+w^2)C．代码：clear;clc;tau=;T=10;t=[0:tau:T-tau];N=length(t)y=exp(-2*abs(t-5));y1=fft(y)y2=fftshift(tau*fft(y)分析：由于N的长度为1000，故计算出的样本Y(jw)值有1000个，若已知)(2t x 的图， )(3t x 的傅立叶系数是)(2t x 傅立叶系数的共扼；体现在频域中幅频特性相同，相位不同。

西工大信号和系统_实验

西北工业大学
《信号与系统》实验报告
西北工业大学
.
上图分别是0<n<2N-1,M=4,5,7,10时，Xm[n]的图像。

由上图可看出，当M=4时，基波周期T=3；M=5时，基波周期T=12 M=10时，基波周期T=6；所以当M=4时，得到的最小整数周期为
Xm(n)=sin(2πMn/N)的频率w=2πM/N，由公式得周期T=2k k=1,2,...）。

当N/M为正整数时，最小周期T=N/M；当N/M为有理数时，都有最小周期T=N；当N/M为无理数时，该序列不是周期序列
b.
以上是代码，下图是运行结果
可得出结论：如果2*pi/w0不是有理数，则该信号不是周期的 1.3离散时间信号时间变量的变换
b. 代码如下：x=zeros(1,11); x(4)=2;
x(6)=1;
x(7)=-1;
x(8)=3;
n=-3:7;
n1=n-2;
n2=n+1;
n3=-n;
n4=-n+1;
y1=x；
X超前2得到y1,；x延时1得到y2；x倒置再延时1得到y3；x倒置再延时2得到y4.
发现了课本中的一个错误
和书上的图1.2是一致的。

b:正余弦函数分别定义如下：
T=4
a:。

软件工程实验(共五次)

软件工程课程实验指导书软件工程是随着计算机系统的发展而逐步形成的计算机科学领域中的一门新兴学科。

通过软件工程课程的学习，能够达到正确的安排软件的结构，合理组织、管理软件的生产的教学目的。

教学的实践环节是本课程的重要部分，通过实验例证理解掌握软件工程各阶段的任务和完成后的文档是什么及完成方法。

本课程实验环节安排10学时，主要完成需求分析、模块设计、数据库设计、详细设计和测试分析六个部分。

具体安排如下：课时分配：内容实验一实验二实验三实验四实验五课时 2 2 2 2 2实验一编写系统需求说明书一、实验题目对系统进行需求分析。

并编写系统需求分析说明书。

二、实验目的通过对选定系统进行系统分析和编写需求说明书，掌握系统需求分析的步骤和方法，明确需求说明书内容和格式。

通过对visio2003的熟悉应用，把系统的逻辑模型画出来。

三、预习1、系统的数据描述、功能描述方法；2、需求分析工具（业务流程图、数据流图、数据字典）；3、系统需求分析步骤和内容；四、实验设备与环境1、运行和使用visio2003；2、收集整理资料的资料室和虚拟用户或实际用户。

五、实验内容选定系统后，进行系统分析，然后按如下编写提示撰写需求说明书。

1、引言⑴编写目的说明编写软件需求说明的目的，指出预期的读者。

⑵背景说明说明待开发的软件系统的名称；本项目的任务提出者、开发者、用户及实现该软件的计算机中心或网络中心；该软件系统同其他系统或其他机构的基本的相互来往关系。

⑶定义列出本文件中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。

⑷参考资料列出有关的参考资料及资料的来源。

2、任务概述⑴目标叙述该软件开发的意图、应用目标、作用范围以及其他应向读者说明的有关该软件开发的背景材料。

解释被开发软件与其他有关软件之间的关系。

如果本系统是一项独立的软件，而且全部内容自含，则说明这一点。

如果所定义的系统是一个更大的系统的组成部分，则应说明本系统与该系统中其他各组成部分的关系，用方框图来说明该系统的组成和本系统同其他各个部分的联系和接口。

西工大软件技术实验报告-大作业

5）可根据时段予以入住折扣，在结帐时，自动产生应缴纳入住金额并予以结帐找零（即退回剩余押金）的操好地完成住房查询、登记、退房、警报等任务。
实验中遇到的问题及解决方法：
1、程序起初并不能运行，原因是缺少部件，在工程中引用与添加相应的部件之后程序便可运行。
2、在计算相应的金额与折扣时，出现错误，该错误还直接修改了数据库数据，原因是在计算部分的代码中，计算公式出现错误，相应的文本编号也混乱了，重新对应文本编号与修正公式，解决了该问题。
实验中所涉及的知识及技术：
1、文本框的双向作用（即输入与输出）；
2、窗体的双重作用（容器与输出）；
3、事件过程的编写；
4、输入输出的简单实现；
5、窗体、文本框、标签、命令按钮等基本控件的常用属性的动、静态设置等。
6、窗体间的切换方法
7、在界面上建立按钮控件数组。
8、按钮及其他属性的设置
9、各类型变量的的定义与使用
备注：
1）建立一个酒店管理所需的数据库，根据实际需要设置若干基本表，并且打入相关数据。
2）分别采用Data控件、ADO控件、DAO对象、ADO对象连接数据库中的不同的记录集对象。
3）客人入住登记时由程序自动产生按入住客人入住的房型及预定入住天数收取入住押金额。
4）实施入住监控，当入住者超过预定入住期限，应产生报警信息，并采取相应提示追加入住押金的措施。
3、实验中发现label后的自带白色背景十分难看，想将其去掉，于是在询问了周围同学与查阅书籍后，发现属性栏中backstyle一项可以对其进行修改，而后修改成功。
4、在移动了所做的实验文件之后，由于路径的改变，会无法连接到数据库，此时只要重新将data的属性databasename修改至现有路径即可。

信号与系统实验软件实验报告

信号与系统实验软件实验报告一、实验目的本次实验旨在通过使用信号与系统实验软件，深入理解信号与系统的基本概念和原理，掌握常见信号的产生、变换和分析方法，培养对信号处理的实际操作能力和问题解决能力。

二、实验环境1、计算机：＿____ 型号，配置为_____ 。

2、操作系统：＿____ 版本。

3、实验软件：＿____ 信号与系统实验软件，版本_____ 。

三、实验内容及步骤（一）常见信号的产生与观察1、打开实验软件，进入信号产生模块。

2、依次生成正弦信号、余弦信号、方波信号、锯齿波信号和脉冲信号。

3、调整信号的频率、幅度和相位等参数，观察信号波形的变化。

（二）信号的时域变换1、对已生成的正弦信号进行平移、反转和尺度变换操作。

2、观察变换后信号的波形，理解时域变换对信号的影响。

（三）信号的卷积运算1、输入两个已知的信号，分别为 f1(t) 和 f2(t) 。

2、利用软件中的卷积运算功能，计算 f1(t) 和 f2(t) 的卷积结果 f(t) 。

3、绘制卷积后的信号波形，分析卷积运算的特点和物理意义。

（四）系统的时域分析1、构建一个简单的线性时不变系统，例如一阶低通滤波器。

2、输入不同的测试信号，观察系统的输出响应。

3、分析系统的稳定性、暂态响应和稳态响应等特性。

（五）系统的频域分析1、对上述线性时不变系统进行频域分析。

2、计算系统的频率响应函数H(ω) 。

3、绘制幅频特性曲线和相频特性曲线，理解系统的滤波特性。

四、实验结果与分析（一）常见信号的产生与观察通过调整参数，我们得到了不同频率、幅度和相位的正弦信号和余弦信号。

可以发现，频率决定了信号的周期，幅度决定了信号的大小，相位则决定了信号的起始位置。

方波信号具有陡峭的上升沿和下降沿，锯齿波信号呈现线性上升或下降的趋势，脉冲信号则在短时间内有较大的幅值。

（二）信号的时域变换平移操作使信号在时间轴上整体移动，反转操作将信号关于纵轴对称，尺度变换改变了信号的周期或宽度。

西工大《信号与系统》实验报告

西北工业大学信号与线性系统实验报告学院：班级：姓名学号：实验一常用信号的分类与观察一、实验内容观察常用信号的波形特点及其产生方法；使用示波器对常用波形测量参数；掌握JH5004信号产生模块的操作；对于一个系统特性的研究，其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系，即在一特定输入信号下，系统对应的输出响应信号。

因而对信号的研究是对系统研究的出发点，是对系统特性观察的基本手段与方法。

在本实验中，将对常用信号和特性进行分析、研究。

信号可以表示为一个或多个变量的函数，在这里仅对一维信号进行研究，自变量为时间。

常用的信号有：指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa （t ）信号、钟形信号、脉冲信号等。

1、指数信号：指数信号可表示为at Ke t f =)(。

对于不同的a 取值，其波形表现为不同的形式，如下图所示：在JH5004“信号与系统”实验平台的信号产生模块可产生a<0，t>0的at ke函数的波形。

通过示波器测量输出信号波形，测量at ke 函数的a 、K 参数。

2、正弦信号：其表达式为)sin()(θ+⋅=t w K t f ，其信号的参数有：振幅K 、角频率w 、与初始相位θ。

其波形如下图所示：通过示波器测量输出信号测量波形，测量正弦信号的振幅K 、角频率w 参数。

3、指数衰减正弦信号：其表达式为⎩⎨⎧><=-)0()0(0)(t Ke t t f at ，其波形如下图：4、复指数信号：其表达式为)sin()cos()()(wt e jK wt e K e K e K t f t t t jw st ⋅⋅+⋅⋅=⋅=⋅=+σσσ一个复指数信号可分解为实、虚两部分。

其中实部包含余弦衰减信号，虚部则为正弦衰减信号。

指数因子实部表征了正弦与余弦函数振幅随时间变化的情况。

一般0<σ，正弦及余弦信号是衰减振荡。

指数因子的虚部则表示正弦与余弦信号的角频率。

西工大软件工程信号与系统实验四

西北工业大学《信号与系统》实验报告学院：软件与微电子学院学号：姓名：专业：实验时间：实验地点：软件学院实验室310 指导教师：陈勇西北工业大学2017年9月一、实验目的运用MATLAB软件对理论课程所学的离散信号与连续信号的相关知识进行表示与验证二、实验要求1.学会使用MATLAB进行连续时间傅里叶变换的数值近似；2.了解连续时间傅里叶变换性质；3.了解系统的时域和频域特性；4.学会使用MATLAB函数freqs，residue；5.学会用部分分式展开求微分方程的单位冲激响应。

三、实验设备（环境）1. Windows 10 64位系统2. MATLAB R 2014b 软件环境四、实验内容与步骤4.2 连续时间傅里叶变换的数值近似基本题（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）4.3 连续时间傅里叶变换性质基本题（a）（b）4.4 系统的时域和频域特性基本题（a）（b）（c）（d）4.5 用部分分式展开求微分方程的单位冲激响应基本题（a）（b）（c）五、实验结果4.2连续时间傅里叶变换的数值近似(A)代码如下：结果如下：(B)代码如下：clear;clc;x1=sym('exp(-2*(t-5))*Heaviside(t-5)')x2=sym('exp(2*(t-5))*Heaviside(-t+5)')y1=fourier(x1)y2=fourier(x2)y=simple(y1+y2)结果如下：x1 =exp(-2*(t-5))*Heaviside(t-5)x2 =exp(2*(t-5))*Heaviside(-t+5)y1 =1/(2+i*w)*exp(-5*i*w)y2 =1/(2-i*w)*exp(-5*i*w)y =4*exp(-5*i*w)/(4+w^2)(C)代码如下：clear;clc;tau=0.01;T=10;t=[0:tau:T-tau];N=length(t)y=exp(-2*abs(t-5));y1=fft(y)y2=fftshift(tau*fft(y)错误分析：由于N的长度为1000，故计算出的样本Y(jw)值有1000个，由于计算结果太多，因此没有将运行结果保存过来。

西北工业大学_信号与线性系统实验报告_实验一、实验二

西北工业大学信号与线性系统实验报告学号姓名：实验一常用信号的分类与观察1．实验内容（1）观察常用信号的波形特点及其产生方法；（2）学会使用示波器对常用波形参数的测量；（3）掌握JH5004信号产生模块的操作；2．实验过程在下面实验中，按1.3节设置信号产生器的工作模式为11。

（1）指数信号观察：通过信号选择键1，按1.3节设置A组输出为指数信号（此时信号输出指示灯为000000）。

用示波器测量“信号A组”的输出信号。

观察指数信号的波形，并测量分析其对应的a、K参数。

（2）正弦信号观察：通过信号选择键1，按1.3节设置A组输出为正弦信号（此时A组信号输出指示灯为000101）。

用示波器测量“信号A组”的输出信号。

在示波器上观察正弦信号的波形，并测量分析其对应的振幅K、角频率 w。

（3）指数衰减正弦信号观察（正频率信号）：通过信号选择键1、按1.3节设置A组输出为指数衰减余弦信号（此时信号输出指示灯为000001），用示波器测量“信号A组”的输出信号。

通过信号选择键2、按1.3节设置B组输出为指数衰减正弦信号（此时信号输出指示灯为000010），用示波器测量“信号B组”的输出信号。

*分别用示波器的X、Y通道测量上述信号，并以X-Y方式进行观察，记录此时信号的波形，并注意此时李沙育图形的旋转方向。

（该实验可选做）分析对信号参数的测量结果。

（4）*指数衰减正弦信号观察（负频率信号）：（该实验可选做）通过信号选择键1、按1.3节设置A组输出为指数衰减余弦信号（此时信号输出指示灯为000011），用示波器测量“信号A组”的输出信号。

通过信号选择键2、按1.3节设置B组输出为指数衰减正弦信号（此时信号输出指示灯为000100），用示波器测量“信号B组”的输出信号。

分别用示波器的X、Y通道测量上述信号，并以X-Y方式进行观察，记录此时信号的波形，并注意此时李沙育图形的旋转方向。

将测量结果与实验3所测结果进行比较。

信号与系统实验报告

信号与系统实验报告目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的 (4)1.3 研究意义 (4)2. 实验原理 (5)2.1 信号与系统基本概念 (7)2.2 信号的分类与表示 (8)2.3 系统的分类与表示 (9)2.4 信号与系统的运算法则 (11)3. 实验内容及步骤 (12)3.1 实验一 (13)3.1.1 实验目的 (14)3.1.2 实验仪器和设备 (15)3.1.4 实验数据记录与分析 (16)3.2 实验二 (16)3.2.1 实验目的 (17)3.2.2 实验仪器和设备 (18)3.2.3 实验步骤 (19)3.2.4 实验数据记录与分析 (19)3.3 实验三 (20)3.3.1 实验目的 (21)3.3.2 实验仪器和设备 (22)3.3.3 实验步骤 (23)3.3.4 实验数据记录与分析 (24)3.4 实验四 (26)3.4.1 实验目的 (27)3.4.2 实验仪器和设备 (27)3.4.4 实验数据记录与分析 (29)4. 结果与讨论 (29)4.1 实验结果汇总 (31)4.2 结果分析与讨论 (32)4.3 结果与理论知识的对比与验证 (33)1. 内容概要本实验报告旨在总结和回顾在信号与系统课程中所进行的实验内容，通过实践操作加深对理论知识的理解和应用能力。

实验涵盖了信号分析、信号处理方法以及系统响应等多个方面。

实验一：信号的基本特性与运算。

学生掌握了信号的表示方法，包括连续时间信号和离散时间信号，以及信号的基本运算规则，如加法、减法、乘法和除法。

实验二：信号的时间域分析。

在本实验中，学生学习了信号的波形变换、信号的卷积以及信号的频谱分析等基本概念和方法，利用MATLAB工具进行了实际的信号处理。

实验三：系统的时域分析。

学生了解了线性时不变系统的动态响应特性，包括零状态响应、阶跃响应以及脉冲响应，并学会了利用MATLAB进行系统响应的计算和分析。

西北工业大学信号与系统实验五

end
if abs(H-302)<5
t=1;
elseif abs(H-334)<5
t=2;
elseif abs(H-369)<5
t=3;
end
s=[s hm(r,t)];
while (ph(k)~=0)&(ph(k+1)~=0)
k=k+1;
end
k=k+1;
end
s
附3、键0对应的双音信号时域波形和频谱图：
三、实验设备（环境）
操作系统：Win10
系统内存：8GB
MATLAB版本：R2014a
四、实验内容与步骤
5.1计算dtft的样本
基本题：
(1)问题描述与分析
题目中要求使用解析方法计算矩形脉冲的DTFT，通过计算可以得出X=(1-exp(-1*j*w*10)).*1./(1-exp(-1*j*w))；转换后，画出频谱图的幅值图和相位图；用fftshift对DTFT进行重新排列，再次画出X对w的幅值和相位
clearall;clc;
num=[0,-1,1];
den=[1,-5,6];
[r,p,k]=residue(num,den)
(d)
clearall;clc;
a=[6,-5,1];
b=[1,-1,0];
x=[1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0];
y=filter(b,a,x)
五、实验结果
见上题
六、实验分析与讨论
掌握了离散时间傅里叶变换的综合公式和分析公式，并且对离散时间傅里叶变换有了更深刻的认识
教师评语：
签名：
日期：
成绩：
plot(n,h);

信号与系统答案西北工业大学段哲民第五章习题

第五章习题5.1 求下列各时间函数()t f 的像函数()s F 。

(1) ()()()t U e t f at--=1 (2) ()()()t U t t f φω+=sin(3) ()()()t U at e t f at-=-1 (4)()()()t U e a t f at --=11(5)()()t U t t f 2= (6) ()()()()t t U t t f δ32++= (7) ()()t tU t t f ωcos = (8)()()()t U at e t f at 1-+=-答案(1))(11)(ααα+=+-=s s s s s F(2)ωψωψ++=2cos sin )(s s s F(3)2)()(α+=s ss F(4))(1)(1)(αααα+=+⨯=s s s s s F(5)22)(s s F =(6) 222123321)(s s s s s s F ++=++=(7)[]2222222111()cos ()22211112()2()()j t j t j t j tF s L t t L t e e L te L te s s j s j s ωωωωωωωωω--⎡⎤⎡⎤⎡⎤==+=+=⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎣⎦-⨯+⨯=-++(8)[][]222()1(1)()()tF s L e t L e L t s s s s s αααααααα--⎡⎤=+-=--+=+=⎣⎦++5.2 求下列各像函数()s F 的原函数()t f 。

(1) ()()()()()4231++++=s s s s s s F (2) ()()()126516222++++=s s s s s F(3) ()2399222++++=s s s s s F (4) ()()ss s s s F 2323++=答案(1)42)(321++++=s K s K s K s F83)4)(2()3)(1(01=⨯++++==s s s s s s s K41)2()4)(2()3)(1(22=+++++=-=s s s s s s s K83)4()4)(2()3)(1(43=+++++=-=s s s s s s s K48324183)(++++=s s s s F )()834183()(42*t U e e t f t t -++=(2)1245152393425121232)(321+++-++=+++++=s s s s K s K s K s F )()45152934512()(1232t U e e e t f tt t ---+-=(3)21122)2)(1(532)(++++=++++=s s s s s s F)()2()(2)(2t U e e t t f tt --++=δ(4)24111)2)(1(23123)(22+-++=+++-=++=s s s s s s s s s F)()4()()(2t U e e t t f tt ---+=δ5.3 求下列各像函数()s F 的原函数()t f 。

西工大软件工程信号与系统实验一

西北工业大学《信号与系统》实验报告学院：软件与微电子学院学号：姓名：专业：实验时间：2017.9.15实验地点：软件学院实验室310 指导教师：陈勇西北工业大学2017年9月基本题（a）（b）（c）1.4 离散时间系统性质基本题（a）（b）1.6 连续时间复指数信号基本题（a）（b）1.7 连续时间信号时间变量的变换中等题（a）（b）1.8 连续时间信号的能量和功率基本题（a）（b）五、实验结果1.2离散时间正弦信号基本题（a）：（1）当M=4时，代码如下：效果图为：其基波周期为：3 （2）当M=5时，代码如下：效果图为：其基波周期为：12 （3）当M=7时，代码如下：效果图为：其基波周期为：12 （4）当M=10时，代码如下：效果图为：其基波周期为：6信号的基波信号是N/(M和N的最大公约数),当M大于N且最大公约数为N时，基波周期为1。

基本题b:代码如下：效果图为：图中2，3的信号为唯一的信号，1，4信号为完全一样的信号，因为信号是离散的，而连续的余弦信号为周期信号，所以当k取值满足周期性时，信号图形可能一样。

基本题（c）：（1）信号X1[n]是周期的，周期为12，画出其两个周期的代码如下：画出的图形如下：（2）信号X2[n]不是周期的，因为2*pi/(1/3)是无理数，画出[0,24]图形的代码如下：图形如下：（3）信号X3[n]是是周期的，周期为24，画出两个周期图形的代码如下：图形如下：可以得出：当2*pi/w0为无理数时，该信号不是周期的。

1.3离散时间信号时间变量的变换基本题（a）定义这些向量的代码如下：图像如下：基本题（b）代码如下：基本题（c）图像如下：（1）Y1[n]信号是x[n]信号的延时2；（2）Y2[n]信号是x[n]信号的超前1；（3）Y3[n]信号时x[n]信号的倒置；（4）Y4[n]信号时x[n]信号的超前1后倒置；1.4离散时间系统性质基本题（a）验证代码如下：绘制图形如下：如果系统是线性的，那么上面两张图应该是完全相同的，所以系统不是线性的。

西北工业大学-操作系统实验报告-实验五

实验五进程管理一、实验目的（1）加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别；（2）进一步认识并发执行的实质；（3）了解FreeBSD系统中进程通信的基本原理。

二、实验内容与要求1、掌握进程的概念，明确进程的含义；2、编写一段程序，使用系统调用fork( )创建两个子进程。

当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。

让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示'a'，子进程分别显示字符'b'和字符'c'。

试观察记录屏幕上的显示结果（多次运行，查看结果是否有变化），并分析原因；3、修改已编写的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，在观察程序执行时屏幕出现的现象（多次运行，查看结果是否有变化），并分析原因；4、如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁，可以实现进程之间的互斥，观察并分析出现的现象；5、对整个实验过程进行分析总结，给出详细步骤；三、实验过程1、进程的概念与含义狭义：进程就是一段程序的执行过程。

广义：进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。

它是操作系统动态执行的基本单元，在传统的操作系统中，进程既是基本的分配单元，也是基本的执行单元。

进程的概念主要有两点：第一，进程是一个实体。

每一个进程都有它自己的地址空间，一般情况下，包括文本区域（text region）、数据区域（data region）和堆栈（stack region）。

文本区域存储处理器执行的代码；数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内存；堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。

第二，进程是一个“执行中的程序”。

程序是一个没有生命的实体，只有处理器赋予程序生命时，它才能成为一个活动的实体，我们称其为进程。

进程是操作系统中最基本、重要的概念。

是多道程序系统出现后，为了刻画系统内部出现的动态情况，描述系统内部各道程序的活动规律引进的一个概念,所有多道程序设计操作系统都建立在进程的基础上。

西工大数字电路实验报告——实验五

实验五：计数器及其应用一．实验目的：1. 熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。

2. 掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理和使用方法。

3. 运用集成计数器构成1/N 分频器。

二．实验设备：数字电路试验箱，数字双踪示波器，函数信号发生器，74LS90及Multisim 仿真软件。

三．实验原理：计数是一种最简单基本运算，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能。

计数器按计数进制有：二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器；按计数单元中触发器所接收计数脉冲和翻转顺序分有：异步计数器，同步计数器；按计数功能分有：加法计数器，减法计数器，可逆（双向）计数器等。

目前，TTL 和CMOS 电路中计数器的种类很多，大多数都具有清零和预置功能，使用者根据器件手册就能正确地运用这些器件。

实验中用到异步清零二-五-十进制异步计数器74LS90。

74LS90是一块二-五-十进制异步计数器，外形为双列直插，引脚排列如图（1）所示，逻辑符号如图（2）所示，图中的NC 表示此脚为空脚，不接线，它由四个主从JK 触发器和一些附加门电路组成，其中一个触发器构成一位二进制计数器；另三个触发器构成异步五进制计数器。

在74LS90计数器电路中，设有专用置“0”端)1(0R 、)2(0R 和置“9”端)1(9S 、)2(9S 。

其中)1(0R 、)2(0R 为两个异步清零端，)1(9S 、)2(9S 为两个异步置9端，CP1、CP2为两个时钟输入端，Q0~Q3为计数输出端，74LS90的功能表见表（1），由此可知：当R1=R2=S1=S2=0时，时钟从CP1引入，Q0输出为二进制；时钟从CP2引入，Q3输出为五进制；时钟从CP1引入，而Q0接CP2 ，即二进制的输出与五进制的输入相连，则Q3Q2Q1Q0输出为十进制（8421BCD 码）；时钟从CP2引入，而Q3接CP1 ，即五进制的输出与二进制的输入相连，则Q0Q1Q2Q3输出为十进制（5421BCD 码）。

西北工业大学_信号与线性系统实验报告_实验三、实验四

西北工业大学信号与线性系统实验报告学号姓名：实验三信号的合成1.实验内容在“信号与系统”中，周期性的函数（波形）可以分解成其基频分量及其谐波分量（如下图所示，基频与谐波的幅度与信号的特性紧密相关。

从上图中可以看出，一般周期性的信号，其谐波幅度随着谐波次数的增加相应该频点信号幅度会减少。

因而，对于一个周期性的信号，可以通过一组中心频率等于该信号各谐波频率的带通滤波器，获取该周期性信号在各频点信号幅度的大小。

同样，如果按某一特定信号在其基波及其谐波处的幅度与相位可以合成该信号。

理论上需要谐波点数为无限，但由于谐波幅度随着谐波次数的增加信号幅度减少，因而只需取一定数目的谐波数即可。

2.实验过程1、方波信号的合成：（1）按下面公式调整五路信号的幅度：∑∞=⋅⋅=1)cos()2sin(1)(ntnwnntfπ（2）逐步加入合成信号，观察输出信号波形的变化；2、周期锯齿信号的合成：（1）按下面公式调整五路信号的幅度：∑∞=⋅⋅-=1)sin(1)1()(n n tnw ntf（2）逐步加入合成信号，观察输出信号波形的变化；3、周期半波信号合成（不含直流信号）：（1）按下面公式调整五路信号的幅度：∑∞=⋅⋅-⋅-=12)cos()2cos(11)1()(n n tnwnntfπ（2）逐步加入合成信号，观察输出信号波形的变化；3.实验数据(1)方波信号的合成首先让设备输出方波信号：当n=1时：当n=2时：当n=3时：当n=4时：当n=5时：n=1和n=3信号合成：n=1和n=3和n=5信号合成：(2)周期锯齿信号的合成首先让设备输出周期锯齿信号：当n=1时：当n=2时：当n=3时：当n=4时：当n=5时：n=1和n=2信号合成：n=1和n=2和n=3信号合成：n=1和n=2和n=3和n=4信号合成：n=1和n=2和n=3和n=4和n=5信号合成：(3)周期半波信号合成（不含直流信号）：n=2时：n=4时：n=2和n=4信号合成：4.实验结果分析及思考分析：通常，随着合成的谐波次数的增加，方均误差逐渐减小，可见合成波形与原波形之间的偏差越来越小。

西北工业大学-信号与线性系统实验报告-实验五、实验六、实验七

西北工业大学信号与线性系统实验报告学号姓名：实验五零输入响应与零状态响应分析1.实验内容电路的响应一般可分解为零输入响应和零状态响应。

首先先考察一个实例：在下图中由RC组成一电路，电容两端有起始电压)0(-cv，激励源为)(t e。

则系统响应——电容两端电压：τττdeeRCvetvttRCvRCtc)(1)0()()(1⎰----+=上式中第一项称之为零输入响应，与输人激励无关，零输入响应)0(--vRCtve是以初始电压值开始，以指数规律进行衰减。

第二项与起始储能无关，只与输入激励有关，被称为零状态响应。

在不同的输入信号下，电路会表征出不同的响应。

2.实验过程1、系统的零输入响应特性观察：（1）通过信号选择键选择信号发生器为模式2，对应的脉冲信号发生器产生周期为35ms的方波信号。

用短路线将脉冲信号输出端与“零输入响应与零状态响应”单元的X1端口相连，用脉冲信号作同步，观察输出信号的波形。

（2）同上步，将信号产生模块中脉冲信号输入到X2、X3端口，用脉冲信号作同步，分别观察输出信号的波形。

注：对于周期较长的脉冲方波信号，可以近似认为在脉冲信号高电平的后沿，电路的电容已完成充电。

当进入脉冲信号的低电平阶段时，相当于此时激励去掉。

电路在该点之后将产生零输入响应。

因而对零输入响应的观察应在脉冲信号的低电平期间。

2、系统的零状态响应特性观察：（1）通过信号选择键选择信号发生器为模式2，对应的脉冲信号发生器产生周期为35ms的方波信号。