第11章数据的存储采集与转换000001
数据采集与分析技术(第2版)课件：计算机数据采集与分析技术概述
计算机数据采集与分析技术概述
1. 3 数据采集与分析系统的主要性能指标
数据采集系统的性能要求与具体应用目的和应用环境有 密切关系，对应不同的应用情况往往有不同的要求。下面是 比较常用的几个指标及其含义。
计算机数据采集与分析技术概述
1. 系统分辨率 系统分辨率是指数据采集系统可以分辨的输入信号的最 小变化量。通常可以使用如下几种方法表示系统分辨率: ·使用系统所采用的 A / D 转换器的位数来表示系统分 辨率。 ·使用最低有效位值(LSB )占系统满度值的百分比来表 示系统分辨率。 ·使用系统可分辨的实际电压数值来表示系统分辨率。 ·使用满度值的百分数来表示系统分辨率。 表 1.1 给出了满度值为 10V 时数据采集系统的分辨率。
计算机数据采集与分析技术概述
(2)软件在数据采集系统中的作用越来越大，增加了系 统设计的灵活性和功能。
(3)数据采集与数据处理相互结合得日益紧密，形成数 据采集与处理相互融合的系统，可实现从数据采集、处理到 控制的全部工作。
(4)速度快，数据采集过程一般都具有“实时”特性。 对于通用数据采集系统一般希望有尽可能高的速度，以满足 更多的应用环境。
计算机数据采集与分析技术概述
数据采集与分析技术所涉及的学科和理论比较多。数据 采集主要涉及的学科有测试与仪器科学、信息与通信科学和 计算机科学。其中测试与仪器科学侧重于信息的获取，信息 与通信科学侧重于信息的传输，计算机科学侧重于信息的分 析处理。
计算机数据采集与分析技术概述
1. 1. 1 信息和信号 有关信息(Information )至今还没有一个统一的确切定义，
计算机数据采集与分析技术概述
计算机数据采集与分析技术概述
2. 系统精度 系统精度是指当系统工作在额定采集速率下，整个数据 采集系统所能达到的转换精度。A / D 转换器的精度是系统 精度的极限值。实际上，系统精度往往达不到 A / D 转换器 的精度。因为系统精度取决于系统的各个环节(子系统)的精 度，如前置放大器、滤波器、模拟多路开关等，只有当这些 子系统的精度都明显优于 A / D 转换器精度时，系统精度才 能达到 A / D 转换器的精度。这里还应注意系统精度与系统 分辨率的区别。系统精度是系统的实际输出值与理论输出值 之差，它是系统各种误差的总和，通常表示为满度值的百分 数。
数据存储与检索在信息技术基础模块中的原理与方法
数据存储与检索在信息技术基础模块中的原理与方法数据存储与检索是信息技术基础模块中的重要内容，它涉及到如何高效地存储和管理大量数据，以及如何快速地检索和获取所需信息。
在这篇文章中，我将详细介绍数据存储与检索的原理和方法。
首先，我们来讨论数据存储的原理与方法。
数据存储是指将数据按照一定的结构和规则存放在存储介质中，以便日后进行读取和使用。
现代信息技术中常用的数据存储介质包括硬盘、闪存、内存等。
数据存储的基本原理是将数据以二进制位的形式存储在介质中。
在计算机中，数据以字节为单位进行存储。
每个字节由8个二进制位组成，可以表示256种不同的状态，包括数字、字符、图像等各种类型的数据。
对于大量数据的存储，我们需要使用数据结构来进行组织和管理。
常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树和图等。
不同的数据结构适用于不同的存储需求。
例如，数组适用于一维数据的存储，链表适用于动态数据的存储。
另外，数据存储还涉及到数据的持久性和安全性。
持久性是指数据在断电或系统崩溃等异常情况下的保存能力。
为了保证数据的持久性，我们需要将数据写入非易失性存储介质中，如硬盘等。
而安全性是指数据的保密性和完整性。
为了保证数据的安全性，我们可以使用加密技术和备份技术。
接下来，我们探讨数据检索的原理与方法。
数据检索是指根据特定的需求从存储介质中查找和获取数据的过程。
常见的数据检索方法包括线性查找、二分查找、哈希查找和索引查找等。
线性查找是一种最简单的数据检索方法，它从存储介质的头部开始逐个比较数据，直到找到目标数据或遍历完所有数据。
线性查找的时间复杂度为O(n)，其中n 为数据的总个数。
二分查找是一种基于有序数据的查找方法。
它通过将目标数据与中间数据进行比较，然后根据比较结果确定下一次查找的范围，从而缩小查找范围。
二分查找的时间复杂度为O(logn)，其中n为数据的总个数。
哈希查找是一种利用哈希函数将数据映射到固定位置的查找方法。
它通过将目标数据计算哈希值，然后根据哈希值找到对应的存储位置，从而快速地定位目标数据。
章数据的存储采集与转换
2、转换精度 D/A转换器的转换精度是指输出模拟电压的实际值
与理想值之差，即最大静态转换误差。
3．转换时间（输出建立时间） 从输入数字信号起，到输出电压或电流到达稳定值 时所需要的时间，称为转换时间（输出建立时间）。
11.4 模数转换电路
11.4.1 A/D转换器的基本原理
A/D转换器的基本原理框图如图所示，
如果是n位D/A转换器,当RF=R时,输出模拟电压值可 表示为
u o U 2 n R （ 2 n 1 d n 1 2 n 2 d n 2 2 n 3 d n 3 ..2 0 .d 0 ） . u o U （ R1 2d n 11 4d n 28 1d n 3 ..2 1 .nd .0 ）
11.3.2 倒T形电阻网络D/A转换 器
RF
LSB d0
d1
d2 MSB d3
R
R
RA
I∞
Σ
－
2R I0 2R I1 2R I2 2R I3 2R
+ +
uo
S0
S1
S2
S3
1
01
01
01
0
UR
LSB d0
d1
d2 MSB d3
RF
R
R
RA
Σ
I∞ －
2R I0 2R I1 2R I2 2R I3 2R
其工作原理可用天平秤重作比喻。若有四个砝码共重15克，每个重量分 别为8、4、2、1克。设待秤重量Wx = 13克，可以用下表步骤来秤量：
砝码重
结
论
第一次 第二次 第三次 第四次
8克 加4克 加2克 加1克
砝码总重 < 待测重量Wx ，故保留 砝码总重仍 <待测重量Wx ，故保留 砝码总重 > 待测重量Wx ，故撤除 砝码总重 ＝ 待测重量Wx ，故保留
数据存储和处理的基础知识
数据存储和处理的基础知识数据的存储和处理在现代科技和信息时代中扮演着至关重要的角色。
随着数据量的不断增长和技术的不断发展，了解数据存储和处理的基础知识已变得越发必要。
本文将讨论数据存储和处理的基础知识，包括常见的存储介质、数据存储结构和处理方法。
一、数据存储介质在数据存储中，常见的介质有硬盘、固态硬盘（SSD）和内存。
硬盘是一种机械硬盘，它通过旋转的镜片来存储和读取数据。
SSD则采用闪存技术，没有机械部件，因此更加耐用和快速。
内存则是计算机中临时存储数据的地方，速度更快，但容量较小。
二、数据存储结构数据的存储结构决定了如何组织和访问数据。
常见的数据存储结构有文件系统、数据库和分布式存储系统。
文件系统是一种将数据组织成文件和文件夹的方式，它是最基本的存储结构。
数据库则以表的方式组织数据，可以使用SQL语言进行查询和操作。
分布式存储系统则将数据分散存储在多个节点上，提高了数据的可靠性和可扩展性。
三、数据处理方法在数据处理中，常见的方法有批处理和实时处理。
批处理是一种按照一定的时间间隔或条件来处理数据的方法。
它适用于大量数据的离线处理，例如每天对销售数据进行统计分析。
实时处理则是一种即时处理数据的方法，适用于对数据要求实时性较高的场景，例如金融交易系统。
此外，数据存储和处理还涉及到数据安全性和隐私保护。
数据的备份和加密是常用的保护手段，可以防止数据丢失和非法访问。
结论数据存储和处理是现代科技和信息时代的基础知识之一。
了解数据存储介质、存储结构和处理方法，以及数据的安全性和隐私保护，对于数据工程师和数据科学家来说至关重要。
只有掌握了这些基础知识，才能更好地处理和利用大量的数据资源，为科学研究和商业决策提供有力的支持。
《计算机电路基础(第二版)》-第12章 数字信息采集与处理
X
X
i 0
i
2
2．分辨率 DAC电路所能分辨的最小电压（此时输入的 数字代码只有最低有效位为1，其余各位是0 ）与最大输出电压（此时输入数字代码所有 各位是1）之比称为分辨率，它是DAC的重要 参数之一。例如n位D/A转换器的分辨率为
VLSE/VMAX=1/(2n-1)
其中，VLSE 为最小输出电压，VMAX 为最大输出电 压；n为输入数字量的位数。 由上式可知，分辨率的大小仅决定于输入二进制 数字量的位数，因此通常由DAC的位数n来表 示分辨率。当输出模拟电压的最大值一定时 ，DAC输入二进制数字量的位数n越多，VLSE 越小，即分辨率能力越高。
VREF I 2R S3 I/2 R I/2 S2 2R I/4 R I/4 2R S1 I/8 R I/8 2R So I/16 2R RF =R IF Uo
I/16
i01
A
D3 D2 D1 图 12-7 D0 i02
倒 T 型电阻网络的转换原理图
由图12-7可以看出，此DAC由R、2R两种阻值的电阻构成的倒T型电阻网络、模拟开关、运算放大 电器组成。应用运放虚地的概念，可知所有开关Si下端均接地，组成一个特殊的网络，即每个节 点处以左的等效电阻均为2R。由上分析可知，从基准器电压VREF输出的总电流是固定的即：I = VREF/R。 电流I每经一个节点，等分为两路输出，流过每一支路2R的电流依次为I/2、I/4、I/8和I/16。当输 入数码Di为高电平时，则该支路2R中的电流流入运算放大器的反相输入端，当Di为低电平时，则 该支路2R中的电流到地。因此输出电流io1和各支路电流的关系为
Y S T[D0 ( A1 A0 ) D1( A1 A0 ) D2 ( A1 A0 ) D3 ( A1 A0 )]
第三章数据采集与处理文档全文免费阅读、在线看
波器的截止频率越低，滤出的电压纹波较小。
由于大的时间常数及高精度的RC电路不易制作，所以硬 件RC 滤波器不可能对极低频率的信号进行滤波。为此可 以模仿硬件RC滤波器的特性参数，用软件做成低通数字 滤波器，从而实现一阶惯性的数字滤波。
离散化可得：
整理得：
——1 线性标度转换
线性标度变换是最常用的标度变换方式，其前提条 件是传感器的输出信号与被测参数之间呈线性关系。
线性标度变换
数字量Nx对应的工程量Ax的线性标度变换公式为：
式中： A0——一次测量仪表的下限（测量范围最小值）； Am——一次测量仪表的上限（测量范围最大值）； Ax——实际测量值(工程量)； N0——仪表下限所对应的数字量； Nm——仪表上限所对应的数字量； Nx——实际测量值所对应的数字量。
上式为线性标度变换的通用公式，其中A0，Am，N0， Nm对某一个具体的被测参数与输入通道来说都是常数， 不同的参数有着不同的值。为使程序设计简单，一般 把一次测量仪表的下限A0所对应的A/D转换值置为0， 即N0=0。这样上式可写成：
在很多测量系统中，仪表下限值A0=0，此时进一步简 化为：
在控制系统的模拟量输入通道中，一般存在传感器温度 漂移、放大器等器件的零点偏移的现象，这些都会造成 误差，从而影响测量数据的准确性，这些误差称为系统 误差。 特点：在一定的测量条件下，其变化规律是可以掌握的 产生误差的原因一般也是知道的。因此，原则上讲，系 统误差是可以通过适当的技术途径来确定并加以校正的 方法：一般采用软件程序进行处理，对系统误差进行自 动校准。
常用的数据采集与处理技术方法包括：误差校 正、数字滤波、标度变换，越限报警等。
数据处理一般包括三方面内容：
1.3数据采集与编码（二） 课件 2021—2022学年浙教版（2019）信息技术必修1
• 存 储 256 色 彩 色 ( 或 256 级 灰 度 ) 图 像 的 一 个 像 素 需 要
( 8 ) bit
• 存储24位真彩色图像的一个像素需要( 24 ) bit 未经压缩的BMP图像存储容量=
水平像素*垂直像素*每个像素所需的位数/8（B）
A.61H B.62H C.63H D.64H
1.字符编码——汉字编码（外码、交换码、机内码、字形码）
早期的GB2312字符集规定：一个汉字用两个字节表示。
ASCII码占一个字节，GB2312字符占两个字节, 一般来说，汉字内码以字母开头，ASCII码以数字开头。 编码是人为的，可以有各种各样的编码方案，但为了便于信息的交换，必须采用标准化编码。
Unicode（万国码）是计算机科学领域里的一项业界标准,包括字符集、编码方案 等。满足了跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。
练习5. 用UltraEdit软件观察字符内码，结果如下图所示：
则其中内码“32 30”表示的字符为（ B ）
（A）2010
（B）20
（C）10
（D）假
练习6.用UltraEdit软件观察字符内码，结果如下图所示：
图像分辨率
图像分辨率是指单位面积（或长度）的像素数。其单位是DPI
（dots per inch），意思是每英寸上的像素数。
分辨率为 72 dpi
分辨率为300 dpi
分辨率越高，图像显示越清晰。
思考：矢量图的质量和分辨率有关吗？
图像数字化
图像的存储容量 • 存储黑白两色图像的一个像素需要( 1 ) bit
4.使用UltraEdit软件观察字符内码，结果如下图所示，则字符“Asia”的内码为
大数据采集与存储智慧树知到课后章节答案2023年下山东交通学院
大数据采集与存储智慧树知到课后章节答案2023年下山东交通学院山东交通学院第一章测试1.关系模式学生信息（学号，姓名，年龄，性别，籍贯），其中的主键是（）A:姓名B:性别C:年龄D:学号答案:学号2.Oracle是一个开源、免费的中小型关系型数据库管理系统。
（）A:错 B:对答案:错3.NoSQL的全称是（）A:No SqlB:Not SqlC:其余选项都不是D:Not Only Sql答案:Not Only Sql4.键值数据库，是基于key-value模式，它使用简单的键值方法来存储数据。
（）A:对 B:错答案:对5.（）是最原始的SQL On Hadoop的解决方案，它是基于Hadoop实现的分布式数据仓库。
A:HadoopB:HiveC:ZooKeeperD:Hbase答案:Hive6.图数据库，以“图”数据结构存储和查询数据，使用节点表示数据模型中的实体，节点之间的边表示实体之间的关系。
（）A:错 B:对答案:对第二章测试1.关于数据模型，下列说法正确的是（）。
A:数据模型的三要素是数据结构、数据操作和数据完整性约束B:数据操作是对数据库静态特性的描述。
C:3种基本数据模型有图形模型、层次模型和关系模型D:数据模型是对数据库动态特性的描述。
答案:数据模型的三要素是数据结构、数据操作和数据完整性约束2.关于学生关系，下列哪一个属性适合作为候选码（）。
A:学号。
B:性别C:班级D:年龄。
答案:学号。
3.有学生表Student(S# char(8), Sname char(10), Ssex char(2), Sage integer, D#char(2), Sclass char(6))。
要检索学生表中“所有年龄小于等于19岁的学生的年龄及姓名”，SQL语句正确的是（）A:Select Sname From Student Where Sage ＜= 19B:Select * From Student Where Sage ＜= 19C:Select Sage, Sname From Student Where Sage ＜= 19D:Select Sage, Sname From Student答案:Select Sage, Sname From Student Where Sage ＜= 194.有学生表Student(S# char(8), Sname char(10), Ssex char(2),Sage integer, D#char(2), Sclass char(6))。
统计师考试《统计法基础》知识点：数据存储
统计师考试《统计法基础》知识点：数据存储
统计师考试《统计法基础》知识点：数据存储
导语：在统计师考试《统计法基础》中，数据在计算机中的存储的相关内容是什么》我们一起来看看相关的`知识点。
数据有数值数据和非数值数据之分，在计算机中均表现为二进制形式。
一串二进制序列，即可以理解为数值大小，也可以理解为字符编码，理解不同含义也不同。
(1)位(bit)
是计算机存储数据的最小单位。
一个二进制位只能表示“0”和“1”两种状态，要表示信息就要把多个“位”组合起来。
每增加一位，所能表示的信息就增加一倍。
(2)字节(Byte)
一个字节等于8位，即1B=8bit。
字节是数据处理的基本单位，即以字节为单位解释信息，如一个字节可以存放一个ASCII码，两个字节可在存放一个汉字国际码或一个整型数。
(3)字(word)
计算机处理数据时，一次存取、加工和传送的数据长度称为字。
一个字通常由一个或多个字节组成。
不同计算机的字长不同，常用的字长由8位、16位、32位、64位不等。
如IMB PC微机字长为16位，称为16位机;586微机字长32位，称为32位机。
(4)存储器容量
计算机存储器(内在、硬盘、软盘等)容量大小以字节数来度量，通常使用千、兆字节表示。
1KB=210=1024字节，1MB=220=106字节，1GB=109字节。
高一信息技术必修一《数据与计算》复习提纲
必修一《数据与计算》复习提纲第一章数据与信息1.1数据及其特征1、数据的概念数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体，是计算机加工的对象。
2、数据的表现形式：图形、图像、视频、音频、文本（文字、数字、数值、字符）等数值型和非数值型符号。
3、数据的基本特征（1）二进制。
在计算机中，数据以二进制的形式存储、加工。
（2）语义性。
语义是将数据符号解释为客观世界的事物。
（3）分散性。
数据是分散的记录，分别记录不同客观事物的运动状态。
（4）多样性和感知性。
数据记录的形式是多样的、可看的、可听的、可感知的，如图形、图像、视频、音频、文本等。
1.2数据编码1、模拟信号：模拟信号是指用连续变化的物理量所表达的信息。
模拟信号是传导能量的一种方式，其幅度、频率或相位随时间作连续变化。
常见的模拟信号应用：有线相连的电话和无线发送的广播电视。
2、数字信号：数字信号是离散时间信号的数字化表示。
在计算机中，数字信号的大小常用有限位的二进制数表示。
常见的数字信号应用：开关电路中输出电压和电流脉冲的信号。
3、模拟信号与数字信号优缺点对比3、文字编码——ASCII码、国标码、统一码ASCII码：英文字母A的编码为01000001（十进制数65）和a的编码为01100001（十进制数97），后面的字母依次往上加1。
4、进制换算二进制：0 1八进制：0 1 2 (7)十进制：0 1 2 (9)十六进制：0 12……9 A B C D E F二进制→十进制：1011=1×20+1×21+0×22+1×23=11八进制→十进制：101=1×80+0×81+1×82=72十六进制→十进制：1B=11×160+1×161=27二进制→八进制：（三个二进制数为一个整体）101=5二进制→十六进制：（三个二进制数为一个整体）1011=B十进制→二进制：（除二求余倒排法）5、图像编码位图，最小单位为光栅点（或称像素），也叫作点阵图（或像素图）。
1-14章《数据库原理及应用-(SQLServer2008版)》 唐国良蔡中民习题参考答案
《数据库原理及应用》习题参考答案第1章 (1)第2章 (3)第3章 (3)第4章 (4)第5章 (4)第6章 (4)第7章 (5)第8章 (6)第9章 (7)第10章 (9)第11章 (10)第12章 (11)第13章 (12)第1章1.12（单选题）设有如下关系R和S,关系代数表达式R÷S的运算结果是____。
选项如下:关系代数表达式R÷S的运算结果是__(B)__。
分析：在本题中，R的属性有A、B、C、D，而S的属性有C、D、E，因此，R÷S的属性有A、B。
求除法的简单方法是在关系R中寻找属性C和D的值同时满足关系S中属性C和D的所有元组的元组。
在关系R中，第1个元组(2，1，a，c)和第5个元组(2，1，b，d)，其A和B的属性值相同，而C和D的属性值满足关系S中的C和D的所有属性值，因此(2，1)将是R÷S的元组。
关系R元组(3，2)对应C、D属性的值为(b，d)和(b、c)，它不能满足关系S中属性C、D中的(a、c)，因此满足要求。
所以，正确答案是B。
解答：1.14 假设某商业集团数据库中有1个关系模式R(商店编号,商品编号,数量,部门编号,负责人)。
如果规定：(a)每个商店的每种商品只在一个部门销售。
(b)每个商店的每个部门只有一个负责人。
(c)每个商店的每种商品只有一个库存数量。
（1）写出关系模式R的基本函数依赖集（2）找出关系模式R的候选码。
（3）关系模式R最高已经达到第几范式？为什么？（4）如果R不属于3NF，请将R分解成3NF。
分析与解答：（1）基本的函数依赖有：(商店编号+商品编号) →部门编号(商店编号+部门编号) →负责人(商店编号+商品编号) →数量（2）由题意,上面的函数依赖可知“商店编号”是主属性，商品编号也是主属性，由这两个属性，可以确定关系元组的所有属性，所以R的候选码是：商店编号+商品编号。
（3）R(商店编号,商品编号,数量,部门编号,负责人) 最高已达到2NF。
2024高考信息技术基础知识复习第1章数据与信息课时2数据采集数字化与进制转换课件
(1101)2=1×23+1×22+0×21+1×20=8+4+1=13D
典例7 (11001)2=(__2_5_)10
43210
解析 (11001)2 =1×24+1×23+0×22+0×21+1×20 =16+8+0+0+1=(25)10
·十六进制 十进制 √例题:(A8)16=(168)10
·结论:量化划分越细,每个采样点量化取值越精确且存储需要的位数越多 数字化后的数据存储容量越大,质量越好。
典例2 下列有关数字化的说法正确的是( C ) A.采样频率越低,数字化后的数据质量越好 B.采样频率越低,数字化后的数据存储容量越大 C.量化划分越细,数字化后的数据质量越好 D.量化划分越细,数字化后的数据存储容量越小
典例1 下列有关目前数据采集的说法正确的是( A ) A.以机器采集为主 B.通过互联网实时获取自然信源的数据 C.采用观察、测量、实验和调查等人工方式采集 D.通过传感器采集的数据成为日常所需数据的主要来源
解析 B.可通过传感器而非互联网随时获取自然信源的数据;C.目前数据 采集以机器采集为主;D.互联网成为日常所需数据的主要来源。
(4)进制转换总结
类型
要点
其他进制 二进制 按权相加 转十进制 十六进制 按权相加
实例 1011B=1×23+0×22+1×21+1×20
A1H=10×161+1×160
十进制转 二进制
除2取余 权值凑数
其他进制
十六进制 除16取余
11不断除2直到结果为0,余数逆序输出 11=8+2+1,其二进制为1011
数据库系统概论(第四版)习题答案1至11章
（1）数据结构：数据结构是所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性 的描述。 （2）数据操作：数据操作是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）所 允许进行的操作的集合， 包括操作及有关的操作规则， 是对系统动态特性的描述。 （3）数据的约束条件：数据的约束条件是完整性规则的集合。完整性规则 是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则， 用以限定符合数据 模型的数据库状态及其变化，以保证数据的正确、有效、相容。 解析： 数据模型是数据库系统中最重要的概念之一。读者必须通过《概论》的学习 真正掌握数据模型的概念和作用。 数据模型是数据库系统的基础。任何一个 DBMS 都以某个数据模型为基础， 或者说支持某个数据模型。 数据库系统中的模型有不同的层次。根据模型应用的不同目的，可以将模型 分成两类或者两个层次：一个是概念模型，是按照用户的观点来对数据和信息建 模，用于信息世界的建模，强调语义表达能力，概念简单、清晰；另一个是数据 模型， 是按照计算机系统的观点对数据建模， 用于机器世界， 人们可以用它定义、 操纵数据库中的数据。 一般需要有严格的形式化定义和一组严格定义了语法和语 义的语言，并有一定的规则和限制，便于在计算机上实现。 8．试述概念模型的作用。 答：概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于 信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行 数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流所使用的语 言。 9．定义并解释概念模型中以下术语： 实体，实体型，实体集，属性，码，实体—联系图（E-R 图） 答： 实体：客观存在并可相互区分的事物称为实体。 实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名 集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。 实体集：同型实体的集合称为实体集。 属性：是实体所具有的某一特性。一个实体可由若干属性来刻画。 码：唯一标识实体的属性集称为码。 实体—联系图：实体—联系图（E-R 图）提供了表示实体型、属性和联系的 方法。 ·实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。 ·属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。 ·联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连 接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1：1，1：n 或 m：n） 。 10．试给出 3 个实际情况的 E-R 图，要求实体型之间具有一对一、一对多、 多对多各种不同的联系。 答：
51单片机SD卡SPI模式操作_1568
【51单片机SD卡SPI模式操作】摘要:sd卡有两种接口模式,一种是sd模式,另一种是spi模式。
在spi模式下,有六根接口线与主机相连,5V电平的51单片机通过电平转换可与3.3V电平的sd卡相连接。
51单片机没有专门的spi总线,可以用51单片机的IO口来模拟spi总结时序。
主机与sd卡的数据交换主要通过命令来实现,通过发送cmd0命令对sd卡进行复位,发送命令cmd1实现sd卡的spi模式初始化。
cmd17、cmd18命令是sd卡的读写扇区命令,对sd卡的操作是严格按照时序进行的。
关键词:sd卡;spi接口;时序sd卡以其大容量、低成本、携带方便、存储数据简单和安全可靠性高被大量应用于数码电子设备中,比如数码相机、数码摄像机、mp3、pda、电子学习机、电子图书等。
对sd卡的操作有复位、初始化、读写等,下面以本人掌握的材料对sd卡的操作进行分析。
一、sd卡的结构sd卡的外形与接口如图1,它有9个接点与主机相连,其接口端定义如表1所示。
sd卡有两种操作模式,一种是sd模式,另一种是spi模式,不同模式下端口的定义不同。
SD模式有一个时钟线、一个命令/反馈线、四根输入/输出信号线、两个电源地和一个电源,所有九根线都有定义,数据传输速率较快。
SPI模式只用到CS片选、数据输入、数据输出、时钟、电源地及电源六根线。
SPI模式较SD模式速度较慢,但很多单片机都有专用的SPI总线,可与sd卡直接相连,使用方便。
SD卡的内部结构如图2所示,主要有四部分组成,一是接口电路,共有九个接口电路,定义如表1所示。
二是接口控制电路,所有操作都由该控制电路具体去执行。
三是内部寄存器组OCR、CID、RCA等。
四是存储数据的存储单元。
接口电路通过控制电路与内部寄存器组成存储单元交换数据,其主要操作有写命令、读数据、写数据、读状态等。
二、sd卡的命令格式sd卡的命令格式固定为6个字节48个位,其格式如图3所示。
开始位固定为0,第二位固定为1,表示主机给sd卡的命令,然后是6位命令索引号,索引号的大小与索引号数字相同,比如cmd0的索引号为000000,索引号41为101001。
数据的采集与编码1 课件- 高中信息技术浙教版(2019)必修1
02 二进制（B）
1. 进位规则：逢（二）进一
2. 基本数码：0、1 3. 每个数码在不同的数位上，对应不同的权值
例：二进制数(1101)2 各数位的权值
1101
23 22 21 20
二进制与十进制之间的转换
➢ 1. 二进制→十进制：按权展开再相加
（10110）2=1×24+0×23+1×22+1×21 +0×20=22D
基本数码 0、1
0-9
位权 2n-1
10n-1
B
D
进制表示 110B 或(110) 2 29D或(29) 10
十六进制 逢十六进一 0-9、A-F 16n-1 H 6EH或(6E) 16
04 小 结
二进制转十进制： 按权展开再相加 十进制转二进制： 除二取余倒记法
十六进制转十进制：按权展开再相加 十进制转十六进制：除十六取余倒记法
二进制与十六进制之间的转换
00（01 0110 1101）2
➢ 1.二进制→十六进制：从右向左取四位，逐一转化
（1 0110 1101）2= 16DH 试一试： （1111011）2 = H
1x23+1x22+0x21+1x20 1x8+1x4+0x2+1x1
0x23+1x22+1x21+0x20 0x8+1x4+1x2+0x1
价值性
信息的价值是相对的，对于 不同的人群，不同的时间， 价值可能有所不同。
数据、信息与知识的关系
姓氏之谜
黄、周、 刘、陈、 张、李、 王、张、
吴、徐、 杨、孙、 赵、徐、 陈、周、
孙
计算机存储单位和进制转换
不同进制间的转换需求
不同系统间的通信
不同系统间的通信可能会采用不同的数制系 统，因此需要进行进制转换。例如，在计算 机网络中，不同的网络协议可能会采用不同 的数制系统，因此需要进行进制转换以实现 不同系统间的通信。
不同编程语言间的交互
不同的编程语言可能会采用不同的数制系统， 因此在进行不同编程语言间的交互时，需要 进行进制转换。例如，在C语言中，通常采 用十进制数进行运算，而在汇编语言中，通 常采用十六进制数进行运算，因此需要进行 进制转换以实现不同编程语言间的交互。
例子
二进制数10101010转换为十进制数是 1×2^6 + 0×2^5 + 1×2^4 + 0×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0 = 104。
十进制转二进制
算法
将十进制数不断除以2，记录余数，直到商为0为止，然后将所有余数倒序排列，即可得到二进制数。
例子
十进制数57转换为二进制数是1110001。
八进制数的运算规则是：0+0=0，0+7=7，1+7=8 （进位为1）。
八进制数的每一位都代表一个权值，从右往左数，第 0位权值为1，第1位权值为8，第2位权值为64，以此
类推。
十六进制（Hexadecimal）
01
十六进制由0-9和A-F这十六个数字组成。其中A-F分别代表 十进制中的10-15。
计算机内部运算
指令集架构
计算机内部运算通常采用二进制数进行运算，这是因为二进制数的运算规则简单，容易 实现。指令集架构是计算机内部运算的基础，它规定了计算机内部运算的规则和方式。
逻辑运算
计算机内部运算还包括逻辑运算，例如与运算、或运算、非运算等。这些运算也可以通 过进制转换来实现，例如将十进制数转换为二进制数，然后进行逻辑运算，最后再将二
ch01数据数据管理与数据处理
1.7 数据处理
❖ 应用开发
数据库设计—符合需要、结构合理的数据结构 数据库应用系统开发—系统开发 数据库管理—系统维护、改造
❖ 数据处理应用领域
传统事务处理应用 非传统事务处理应用 分析应用
14
本章小结---讨论数据库技术的基本概貌
❖ 数据—数据库技术研究目标。
客观世界事物与现象在计算机中抽象表示 具体表现为：数据库
事务处理：数据 数据 分析处理：数据 规则
2
1.1 概述
❖ 数据处理流程
客观世界的现象与事物
抽象 数据
管理 数据管理
支撑 数据处理
结果 数语据义解释
语义解释 客观世界的研究结果
图1.1 数据处理流程
3
1.1 概述
❖ 数据库技术三大要点
数据库技术研究目标是数据（数据库） 数据库技术研究内容是数据管理 数据库技术应用方向是数据处理
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.2 数据及其特性
❖ 表示广泛性 ❖ 是一种重要信息元素 ❖ 可以创造财富、创造文明
5
1.3 数据与数据库
❖ 数据在计算机中存放于数据库内 ❖ 在计算机中数据以数据库形式出现 ❖ 本书中：数据—数据库：等同含义
6
1.4 数据管理
❖ 数据组织—有序、有机组织，统一、集成组 织
❖ 数据操纵—定位、查找、增、删、改操作 ❖ 数据保护—语法、语义正确性保护
图1.3 数据管理的变迁
11
1.6 数据管理与产品
❖ 大型产品
Oracle DB2
❖ 中型产品
Sybase
❖ 小型产品
SQLServer2000
❖ 桌面产品
Access
12
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
*11.1半导体存储器 *11.2采样和保持电路 11.3 数模转换电路 11.4 模数转换电路
*11.1半导体存储器
半导体存储器分类：
按功能
顺序存取存储器（sAM） 只读存储器（ROM） 随机存取存储器（RAM）
按元件
双极型存储器:速度快，功耗大。 MOS型存储器：速度较慢， 功耗小，集成度高。
+ +
uo
S0
S1
S2
S3
1
01
01
01
0
UR
RF
R
R
R
2R
I0 2R I1 2R I2 2R I3 2R
∞ －
+ +
uo
UR
UR
UR
UR
RF
R
R
R
2R
I0 2R I1 2R I2 2R I3 2R
∞ －
+ +
uo
UR
UR
UR
UR
RF
IΣ
∞
－
R U
+ +
uo
U UR UR UR UR
2 4 8 16
....21n
d0）
例 设 UR 10V ，试分别求出二进制数1010和 1111相对应的模拟输出量。
例11-1 用简化的ROM存储矩阵设计全加器。
解： 首先列出真值表
逻辑函数表达式
Si Ai BiCi 1 Ai Bi Ci 1 Ai Bi Ci 1 Ai BiCi 1
Ci Ai BiCi 1 Ai BiCi 1 Ai Bi Ci 1 Ai BiCi 1
存储器的简化矩阵阵列图如图所示。
由双极型晶体管和MOS型场效应管构成的存储矩 阵分别如图所示。
11.3.1 D/A转换器的基本原理
一个n位二进制数可表示为 D dn 1dn 2 d1d0
其最高位到最低的权依此为 2n 1, 2n 2 , 21, 20
数–模转换（D/A转换器）的基本思想： 由于构成数字代码的每一位都有一定的
“权”，因此为了将数字量转换成模拟量，就必须 将每一位代码按其“权”转换成相应的模拟量，然 后再将代表各位的模拟量相加即可得到与该数字量 成正比的模拟量，这就是构成D/A转换器的基本思 想。
一次编程只读存储器PROM 结构示意图
11.1.2 随机存取存储器(RAM)
11.1.2.1 RAM的基本结构和工作原理
1．存储矩阵 存储矩阵：由存储单元(即位)构成，一个存储单元 存储一位二进制数码“1”或“0”。存储器是以字 为单位进行存储的。
存储容量 — 存储器含存储单元的总个(位)数。
2．字扩展（地址扩展）
字数的扩展可利用外加译码器控制存储器芯片的片选输入 端CS来实现。
如 将1024 4的RAM扩展为4K×4位的RAM
*11.2 采样和保持电路
采样和保持电路的任务是当输入信号变化较快时，要求输出 信号能快速而准确的跟随输入信号的变化进行间隔采样，在 两次采样之间保持上一次采样结束时的状态，
11.3 数模转换电路
模数与数模转换器是计算机与外部设备的重要 接口,也是数字测量和数字控制系统的重要部件。
传感器
模
数
拟 ADC 字
模拟控制
信
信
号 DAC 号
数字计算机 数字控制
将模拟量转换为数字量的装置称为模数转换器 (简称A/D转换器或ADC)；
将数字量转换为模拟量的装置称为数模转换器 (简称D/A转换器或DAC)
D0 W3
D1 W0 W1 W2
D2 W1 W2 W3 D3 W1 W2
把W0～W3与输入地址码A1A0关系代入有
D3 A1A0 A1A0
D1 A1A0 A1A0
D2 A1A0 A1A0 A1A0
A1 A0
D0 A1 A0
在绘制中、大规模集成电路的逻辑图时,为了方便 起见常用如图11-3所示的简化画法,有二极管的存 储单元用一黑点表示。
11.3.2 倒T形电阻网络D/A转换 器
RF
LSB d0
d1
d2 MSB d3
R
R
RA
I∞
Σ
－
2R I0 2R I1 2R I2 2R I3 2R
+ +
uo
S0
S1
S2
S3
1
01
01
01
0
UR
RF
LSB d0
d1
d2 MSB d3
R
R
RA
I∞
Σ
－
2R I0 2R I1 2R I2 2R I3 2R
2．地址译码 地址译码电路的功能是实现字的选择，每输入一 组地址码就选择出一个字，只能对选择出的这个 字进行读操作或写操作。
存储容量 = 字数（word） 位数（bit）
3．读/写控制电路与片选控制电路
读/写控制电路用于对电路的工作状态进行控制。 当R/W=1时，执行读操作，R/W=0时，执行写操作。 4．片选控制
当CS=0时，选中该片RAM工作， CS=1时该片 RAM不工作。
如图所示电路是一个1024×4位RAM的实例—2l14 的结构框图。
11.1.2.2 RAM容量的扩展 1．位扩展（字长扩展）
地址线、读/写控制线、片选线并联 输入/ 输出线分开使用
如用 2 片 1024 4 位 RAM 扩展为 1024 8 位 RAM
如图所示电路为采样保持电路的原理图和输出波形, 采样保 持电路由运算放大器、保持电容C和开关S组成。
合理的采样频率由采样定理确定。
采样定理：设采样信号S(t)的频率为fs，输入模拟信I(t) 的最高频率分量的频率为fimax，则 fs ≥ 2fimax
如图所示电路是集成采样—保持电路LF198的电路原理图及 符号。
U UR UR UR UR 2 4 8 16
总电流
I
U R
U R（1 R2
1 22
1 23
1 24
）
UR（d3 d2 d1 d0 ）
RF
R 2 22 23 24
IΣ
∞
输出电压 uo I RF
－
+
u
R
+
U R RF（d3 R2
d2 22
d1 23
d0 24
）U
URR2R4F（23 d3 22 d2 21d1 20 d0）
当RF=R时,上式可表示为 uo U24R（23 d3 22 d2 21d1 20 d0）
如果是n位D/A转换器,当RF=R时,输出模拟电压值可 表示为
uo U2nR（2n1dn1 2n2 dn2 2n3 dn3 ....20 d0）
uo
U（R
1 2
dn1
1 4
dn2
1 8
d
n3
11.1.1 只读存储器ROM
11.1.1.1 ROM的电路结构
图11-1 ROM的结构图
ROM矩阵的容量=字数×位数=2n×M
11.1.1.2 ROM的工作原理
W0～W3四条字线表达式为
W0 A1 A0
W2 A1 A0
W1 A1 A0
W3 A1 A0
输出D3D2D1D0与地址译码器输出 端字线W0～W3的逻辑关系为