清华出版社系统仿真导论答案

仿真考试题及答案

仿真考试题及答案一、单项选择题1. 计算机系统由哪两部分组成？A. 硬件系统和软件系统B. 操作系统和应用程序C. 输入设备和输出设备D. 主机和外设答案：A2. 以下哪个不是计算机硬件的组成部分？A. 中央处理器（CPU）B. 内存C. 操作系统D. 硬盘答案：C3. 在计算机中，1KB等于多少字节？A. 512字节B. 1024字节C. 1000字节D. 2048字节答案：B二、多项选择题1. 以下哪些是计算机病毒的特点？A. 破坏性B. 传染性C. 潜伏性D. 可逆性答案：ABC2. 计算机软件可以分为哪几类？A. 系统软件B. 应用软件C. 硬件软件D. 网络软件答案：ABD三、判断题1. 计算机的内存是临时存储设备，断电后数据会丢失。

答案：正确2. 计算机的硬盘是永久存储设备，数据不会因为断电而丢失。

答案：正确3. 计算机的CPU是中央处理器，负责解释和执行程序指令。

答案：正确四、填空题1. 计算机的存储单位从大到小依次为：____、____、____、____。

答案：TB、GB、MB、KB2. 计算机的二进制数只有两个数字，分别是0和____。

答案：13. 计算机的操作系统主要负责____、____、____和____。

答案：进程管理、存储管理、设备管理、文件管理五、简答题1. 简述计算机硬件和软件的区别。

答案：硬件是指计算机系统中的物理设备，如CPU、内存、硬盘等，它们是计算机运行的基础。

软件则是指计算机系统中的程序和数据，包括操作系统、应用程序等，它们是计算机执行任务的指令和规则。

2. 描述计算机病毒的危害。

答案：计算机病毒可以破坏计算机系统的正常运行，导致数据丢失或损坏，影响计算机性能，甚至造成网络瘫痪。

它们还可以通过自我复制和传播，感染其他计算机，造成更广泛的损害。

六、计算题1. 如果一个计算机的内存为8GB，那么它的内存容量是多少字节？答案：8GB = 8 1024MB = 8 1024 1024KB = 8 1024 1024 1024字节2. 计算一个文件大小为1.5GB的文件占用多少KB。

计算机组成与系统结构课后答案免费版全(清华大学出版社袁春风主编)

计算机组成与系统结构课后答案免费版全（清华大学出版社袁春风主编）计算机组成与系统结构课后答案免费版全（清华大学出版社-袁春风主编）第一章练习答案5．若有两个基准测试程序p1和p2在机器m1和m2上运行，假定m1和m2的价格分别是5000元和8000元，下表给出了p1和p2在m1和m2上所花的时间和指令条数。

程序p1p2m1指令条数200×106300×103执行时间(ms)100003指令条数150×106420×103m2执行时间(ms)50006请回答下列问题：（1）对于p1，哪台机器的速度快？快多少？对于p2呢？（2）在m1上执行p1和p2的速度分别是多少mips？在m2上的执行速度又各是多少？从执行速度让我们看看，对于P2，哪台机器速度快？多快？（3）假设M1和M2的时钟频率分别为800 MHz和1.2 GHz，则P1在M1和M2上执行时的平均时钟周期期数cpi各是多少？（4）如果某个用户需要大量使用程序p1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率，那么，当用户需要购买大量机器时，他应该选择M1还是M2？为什么？（注意：在性价比方面）（5）如果另一个用户也需要购买大量机器，但用户同样使用P1和P2，那么主要的问题是响应时间间，那么，应该选择m1还是m2？为什么？参考答案：（1）对于p1，m2比m1快一倍；对于p2，m1比m2快一倍。

（2）对于M1，P1的速度为200m/10=20mips；P2为300K/0.003=100mips。

对于m2，p1的速度为：150m/5=30mips；p2为420k/0.006=70mips。

就执行速度而言，对于P2，因为100/70=1.43倍，M1比m2快0.43倍。

（3）在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：10×800m/（200×106）=40在m2上执行p1时的平均时钟周期数cpi为：5×1.2g/(150×106)=40。

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i X -----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i X 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i X 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。

系统仿真导论试题

一、填空题（共 20 分每空1 分）1、在连续系统结构图法仿真中，常用的典型环节有__________________、______________、 ______________、 __________________、 ___________________。

2、随机变量模型中的参数有三种类型分别为____________ 、_______________ 、______________。

3、一个典型的采样控制系统由以下几部分组成_________________________________、 _________________________、 ________________________、 _____________________。

4、相似原理用于仿真时，对仿真建模方法的三个基本要求_______________________、 ____________________、 ________________________。

5、MATLAB 系统由___________________ 、 _____________________、 ________________、 _________________、________________五大部分构成。

二、简答题（共35 分每小题 7 分）1、连续系统的数学模型有哪几种，各有什么特点？（7分）2、连续系统的离散相似法仿真的原理是什么？（7分）3、在离散事件系统仿真中，实体、事件、活动、进程、仿真钟、统计计数器的作用各是什么？（7分）4、试述离散事件系统仿真中，事件调度法的基本原理。

（7分）5、什么是终止型仿真？什么式稳态型仿真？（7分）三、计算题（共 30 分每小题 10 分）1、已知系统的传递函数为()ss s s s s G 12723232++++=，对模型进行简化，画出模型的方框图，并求此模型的状态空间表达式。

得分得分2、系统传递函数为()τs11+=s G 试用双线性替换法求其差分方程。

《软件工程导论》张海潘第五版清华课后答案

学会倾听与表达在团队中，要学会倾听他人的意见和建议，清晰表达自己的观点和想法。注重团队协作与分工积极参与团队协作，明确分工与责任，共同完成项目任务。建立有效沟通机制建立有效的沟通机制，如定期会议、在线协作工具等，以便团队成员之间的信息交流与共享。
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实践应用：软件测试与质量保证
测试计划制定
根据软件需求和测试目标，制定详细的测试计划，包括测试范围、测试方法、测试资源以及测试进度等方面的内容。
测试用例设计与执行
根据测试计划设计有效的测试用例，并严格按照测试用例执行测试过程，以确保软件的质量和稳定性。
缺陷管理与回归测试
建立缺陷管理机制，对测试过程中发现的缺陷进行跟踪和管理，并进行回归测试以确保缺陷得到修复并
软件工程的概念及基本原则
软件工程是一门研究计算机软件开发、维护和管理的科学。其基本原则包括强调需求分析、采用合适的设计方法、实行严格的测试和维护等。
软件生命周期及各阶段任务
软件生命周期包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。各阶段的主要任务分别是明确用户需求、设计系统结构、编写程序代码、测试软件功能和修复漏洞等。
案例分析三
某移动APP产品的敏捷开发实践。该案例以敏捷开发方法为基础，介绍了产品迭代规划、用户故事编写、任务分解以及站会等敏捷实践活动的应用，对于理解敏捷开发方法的精髓和实施具有很好的启示作用。
实践应用：软件开发项目管理
项目计划制定
根据项目需求和目标，制定详细的项目计划，包括任务分解、资源分配、进度安排以及风险管理等方面的内容。
不再出现。
质量评估与改进
通过质量评估活动对软件的质量进行全面评估，并根据评估结果制定相应的质量改进措施，以提高软件

完整版系统仿真答案

系统仿真1、连续数据和离散数据的直方图分别与理论分布的概率密度函数、概率质量函数相对应。

2、Flexsim建模过程中，如何建立和取消两个实体之间的输入和输出端口按住键盘“A”键，点击鼠标左键可以在两个实体之间连接一条线。

按住键盘“Q”键，点击鼠标左键可以在两个实体之间删除一条线按住键盘“S”“W”键同理。

AQ用在固定元件与固定元件之间，SW用在固定元件与可移动元件之间。

3、仿真中事件、活动和实体的定义。

实体：组成系统的物理单元。

事件：引起系统状态变化的行为，即系统的动态过程是靠事件来驱动的。

活动：两个相邻发生的事件之间的过程。

4、“仿真钟”的推进和推进速度的特点。

仿真钟的推进呈现跳跃性推进速度具有随机性。

？5、具有无记忆性的连续分布和离散分布各是什么。

指数分布、几何分布。

6、三角分布各参数的求法。

高度=2/(c-a)7、在研究排队系统时，决策者通常要在服务台利用率和顾客满意程度之间做出权衡。

8、舍选技术的效率严重依赖于将拒绝数最小化的能力。

9、模型的假设一般分结构假设和数据假设。

10、能够快速显示出模型的合理性的两组统计量是当前容量和总数。

11、预测区间和置信区间各是什么的度量。

预测区间是风险的度量，而置信区间是误差的度量。

12、单、多服务台队列达到稳定的条件是什么。

13、对于绝大多数队列，可以通过什么方式来缩短队列长度。

通过减小服务台利用率或服务时间波动的方式来缩短队列长度。

15、当系统容量有限时，“到达速率”是指什么，“有效到达速率”是指什么？当系统容量有限时，“到达速率”(单位时间的到达数目)和“有效到达速率”(单位时间内到达并进入系统的数目)16、仿真与建模可以用于解答现实世界系统各种各样“如果……就会……”问题。

17、输出分析的目的是什么？目的是预测一个系统的性能或比较两个或多个备选系统设计的性能。

18、本课程所讲述的仿真模型是属于什么类型的数学模型。

本课程所讲述的仿真模型是系统的一类特殊数学模型。

操作系统课后习题总结(清华大学出版社)

习题二参考答案4、答：在生产者—消费者问题中，Producer进程中P（empty）和P(mutex)互换先后次序。

先执行P(mutex)，假设成功，生产者进程获得对缓冲区的访问权，但如果此时缓冲池已满，没有空缓冲区可供其使用，后续的P（empty）原语没有通过，Producer阻塞在信号量empty 上,而此时mutex已被改为0，没有恢复成初值1。

切换到消费者进程后,Consumer进程执行P（full）成功，但其执行P（mutex）时由于Producer正在访问缓冲区，所以不成功，阻塞在信号量mutex上。

生产者进程和消费者进程两者均无法继续执行，相互等待对方释放资源，会产生死锁。

在生产者和消费者进程中，V操作的次序无关紧要，不会出现死锁现象。

5、答：6、答：设信号量sp用于控制对盘子的互斥操作，信号量sg1用于计数，表示盘子中的苹果数目，信号量sg2用于计数，表示盘子中的桔子数目。

Semaphore sp=1,sg1=0,sg2=0dad(){while(1){ prepare an apple;p(sp);put an apple on the plate;v(sg2);}}mom(){while(1){prepare an orange;p(sp);put an orange on the plate;v(sg1);}}son(){while(1){p(sg1);take an orange from the plate;v(sg);eat the orange;}}daughter(){while(1){p(sg2);take an apple from the plate;v(sg);eat the apple;}}7、答：为了使写者优先，在原来的读优先算法基础上增加一个初值为1的信号量S，使得当至少有一个写者准备访问共享对象时，它可使后续的读者进程等待写完成；初值为0的整型变量writecount，用来对写者进行计数；初值为1的互斥信号量wmutex，用来实现多个写者对writecount的互斥访问。

(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。

《控制系统建模与仿真》课后习题-2021版

《控制系统建模与仿真》课程习题（1）一、“投针实验”的历史价值在人类数学文化史中，对圆周率精确值的追求吸引了许多学者的研究兴趣。

在众多的圆周率计算方法中，最为奇妙的是法国物理学家布丰（Boffon）在1777年提出的“投针实验”。

试回答下列问题：1、试对“投针实验”的机理给出一种直观形象的物理解释？2、有人说“布丰/ Boffon（投针实验）是仿真技术的奠基者”，为什么？3、试用MATLAB语言编制“投针实验”的仿真程序，仿真证明之。

二、自平衡式两轮电动车的安全问题近年来，自平衡式两轮电动车产品成为“抢眼”的代步工具，但也出现很多问题（如上图所示）；试根据你所了解的情况就“平衡车产品是否可以合法上路？”问题，给出你的意见与建议。

提示：可从“技术、安全、法律、可持续”等方面，有理有据地展开讨论。

参考书：张晓华《控制系统数字仿真与CAD》 (第4版) 机械工业出版社 2020张晓华《系统建模与仿真》（第2版）清华大学出版社 2016《控制系统建模与仿真》课程习题（2）一、一阶直线倒立摆系统的建模问题对于教材中图2-7所示的一阶直线倒立摆系统，基于牛顿定律所建立的数学模型（如教材的图2-8所示），试问：这个数学模型是否正确，给出你的分析与证明。

提示：（1）基于MATLAB仿真进行模型验证（参见教材第四章第三节）；（2）应用“拉格朗日方程”方法建模，进行结果对比。

二、一阶直线双倒立摆系统的可实现问题如下图所示的一阶直线双倒立摆系统，试问：能否通过控制力F实现“在保持两杆不倒的条件下，使小车在直线X方向的位置任意移动”？提示：（1）建立系统数学模型；（2）应用现代控制理论的“能控性定理”进行分析。

参考书：张晓华《控制系统数字仿真与CAD》 (第4版) 机械工业出版社 2020张晓华《系统建模与仿真》（第2版）清华大学出版社 2016《控制系统建模与仿真》课程习题（3）一、水箱液位控制系统设计问题如下图所示的“水箱液位系统”，试回答下列问题：1、试给出含有（控制器+传感器）的“水箱液位控制系统”方案；2、试依据“流体力学”的基本概念，建立系统的数学模型；3、若使系统液位控制实现稳态无静差，试给出PID控制器设计方案；二、水箱液位控制的拓展问题试回答下述问题：1、某人在上述“水箱液位控制系统”中，采用单片机作控制器，程序设计为“增量式PI控制算法”，如果控制系统在“阶跃给定”下存在稳态误差，试问这种情况是否合理？为什么？2、对于上图所示的“水箱液位系统”，在下排水出口处流体呈“紊流”状态,试证明：其流量与液位高度的关系为Q=K∙√H。

计算机导论(第2版)课后习题答案【清华大学出版社】

计算机导论(第 2 版)【清华大学出版社】课后习题答案第一章绪论一、简答题1.什么是计算机？（P1）计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。

一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。

2.解释冯•诺依曼所提出的“存储程序”概念。

（P6）把计算机程序与数据都以二进制的形式统一存放在存储器中，由机器自动执行。

不同的程序解决不同的问题，实现了计算机通用计算的功能。

3.计算机有哪些主要的特点？（P3-P4）○1运算速度快○2运算精度高○3具有记忆能力○4具有逻辑判断能力○5存储程序4．计算机有哪些主要的用途？（P4-P5）○1科学计算○2数据处理○3实时控制○5人工智能○5计算机辅助工程和辅助教育○6娱乐与游戏5．计算机发展中各个阶段的主要特点是什么？（P6-P8）第一代计算机（1946 年—1957 年）○1逻辑器件使用电子管○2用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备○3用磁鼓或磁带作为外存储器○4使用机器语言编译第二代计算机（1958 年—1964 年）○1用晶体管代替了电子管○2内存储器采用了磁心体○3引入了寄存器和浮点运算硬件○4利用I/O处理机提高了输入输出能力○5在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了FORTRAN、COBOL、ALGOL 等高级程序设计语言及相应的编译程序第三代计算机（1965 年—1971 年）○1用小规模或中小规模的集成电路来代替晶体管等分立元件○2用半导体存储器代替磁心存储器○3使用微程序设计技术简化处理机的结构○4在软件方面则广泛引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统以及功能完备的操作系统，同时还提供了大量的面向用户的应用程序第四代计算机（1972 年至今）○1使用了大规模和超大规模集成电路○2使用了大容量的半导体存储器作为内存储器○3在体系结构方面进一步发展了并行处理、多机系统、分布式计算机系统和计算机网络系统○4在软件方面则推出了数据库系统、分布式操作系统以及软件工程标准等第五代计算机主要特征是人工智能，具有一些人类智能的属性。

UML系统建模基础教程习题答案(清华大学出版社)

第一章面向对象设计与UML对象：是面向对象系统基本构造块，是一些相关变量和方法的软件集。

类：是具有相同属性和操作的一组对象的组合，也就是说，抽象模型中的“类”描述了一组相似对象的共同特征，为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述。

消息：是指描述事件发生的信息，是对象间相互联系和相互作用的方式。

事件：是指一种由系统预先定义而由用户或系统发出的动作。

事件作用于对象，对象识别事件并作出相应的反应。

面对对象的三大要素：封装：就是把对象的状态和行为绑到一起的机制，使对象形成一个独立的整体，并且尽可能地隐藏对象的内部细节。

继承：是一种连接类与类之间的层次模型，是指特殊类的对象拥有其一般的属性和行为。

多态：是指两个或多个属于不同类的对象中，同一个函数名对应多个具有相似功能的不同函数，可以使用相同的调用方式来调用这些具有不同功能的同名函数。

（1）试述对象和类的关系答：类是具有相同或相似结构、操作和约束规则的对象组成的集合，而对象是某一类的具体化实例，每一个类都是具有某些共同特征的对象的抽象。

类与对象的关系就如模具和铸件的关系，类的实例化结果就是对象，而对一类对象的抽象就是类.类描述了一组有相同特性和相同行为的对象。

（2）请简要叙述面向对象的概念答：面向对象技术是一种以对象为基础，以事件或信息来驱动对象执行处理的程序设计技术。

从程序设计方法上来讲，它是一种自下而上的程序设计方法，它不像面向过程程序设计那样一开始就需要使用一个主函数来概括出整个程序，面向对象程序设计往往从问题的一部分着手，一点一点地构建出整个程序。

（3）软件开发的模式有几种？它们的优缺点各是什么？答：瀑布模型、喷泉模型、基于组件的开发模型、XP开发模型瀑布模型—优点：提供了软件开发的基本框架；有利于软件开发过程中人员的组织与管理；缺点：1、只有在项目生命周期的后期才能看到结果；2、通过过多的强制完成日期和里程碑来跟踪各个项目阶段；3、在软件需求分析阶段，要完全地确定系统用户的所有需求是一件比较困难的事情，甚至可以说完全确定是不太可能的。

2012系统建模与仿真课笔答试题答案

美国新一代科学教育标准——从NGSS解读美国科学教育的
新观点
叶兆宁
【期刊名称】《中国科技教育》
【年(卷),期】2013(000)006
【摘要】2013年4月，美国《新一代科学教育标准》（简称NGSS）终于完成了修订，公开发布于官方网站上（NGSS的正式出版物将于2015年秋问世作者注）。

在美国第一个国家科学教育标准执行17年后，世界格局的变化、国际国内的教育形势，以及教育理论的变革迫使美国科学教育不断反思、向前发展，以适应社会的快速进步。

【总页数】6页(P8-13)
【作者】叶兆宁
【作者单位】东南大学学习科学研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】G40-012
【相关文献】
1.鹤鸣九皋声闻于野--美国《新一代科学教育标准》对我国低年级科学教育的启示[J], 张俊
2.美国科学教育标准实施的新动向——基于《新一代科学教育标准实施指导书》的内容分析 [J], 李凯
3.美国《新一代科学教育标准》对我国学前儿童科学教育的启示 [J], 沈吟
4.美国《新一代科学教育标准》对我国学前科学教育的启示 [J], 刘蕙
5.美国基础教育《新一代科学教育标准》对我国科学教育改革的启示 [J], 付华安;徐书业;
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系统仿真技术阶段练习一及答案

系统仿真技术阶段练习⼀及答案系统仿真技术阶段练习⼀第⼀章：计算机仿真技术概述1．系统的概念，系统的边界。

2．模型的定义。

3．简述模型型谱。

4．仿真的定义。

5. 仿真三要素及三项基本活动之间的关系。

6．按照状态变量的特点，系统怎么分类？第⼆章数学建模⽅法1．什么是机理建模，对典型的RLC 电路进⾏建模。

2．什么叫做数据建模？数据建模的前提及主要⽅法。

3. 什么叫系统辨识，常见的系统辨识⽅法。

⿊箱⽩箱经济⽣理经济过程控制动⼒学电⼦电路集中参数常微分⽅程分布参数偏微分⽅程离散时间差分⽅程4．最⼩⼆乘的定义，公式？5．简述模糊建模、神经⽹络建模、模糊神经⽹络建模的定义，特点。

第⼀章：计算机仿真技术概述1.系统的概念，系统的边界。

答：A system can be defined as a set of component which are related by some forms of interaction ,and which act together to achieve some objective or purpose.在定义⼀个系统时，⾸先要确定系统的边界。

尽管世界上的事物是相互联系的，但当我们研究某⼀对象时，总是要将该对象与其环境(environment)区别开来。

边界确定了系统的范围。

边界以外对系统的作⽤称为系统的输⼊，系统对边界以外的环境的作⽤称为系统的输出。

2.模型的定义。

答：是对真实系统中那些有⽤的和令⼈感兴趣的特性的抽象化。

模型并不是对真实系统的完全复现。

如果M 能够⽤来回答关于系统（S)的问题，并且在精度范围A 之内，那末M 就是系统S 的模型。

3.简述模型型谱。

答：⽩箱：运⾏机理了解⽐较深⼊，基本上可以通过演绎的⽅法来建⽴模型；灰箱：对系统不太了解，要通过演绎和归纳相结合的⽅法来建⽴模型；⿊箱：对系统了解不太清楚，主要通过系统辨识的⽅法或数据收集和统计归纳的⽅法来建⽴模型，由于数据掌握得不够多，模型精度⼀般⽐较差。

系统仿真导论第二版教学设计

系统仿真导论第二版教学设计引言系统仿真技术已被广泛应用于航空、航天、电子、通信、交通等方面。

为满足市场需求，某高校开设了《系统仿真导论》课程。

本文将根据教学大纲设计本课程，并介绍课程的教学方法、教学内容、教学手段等。

课程设计教学目的•了解系统仿真的基本概念、原理和方法，掌握系统仿真的基本流程和模型构建方法；•掌握常见仿真软件使用技巧，能够根据实际需求进行仿真建模、仿真设计和仿真分析；•培养学生的系统分析和问题解决能力，提高学生的实际动手能力和实验操作能力。

教学内容第一章课程介绍• 1.1 课程介绍• 1.2 课程目标• 1.3 教材与参考书目• 1.4 教学安排第二章系统仿真概述• 2.1 系统仿真的基本概念• 2.2 系统仿真的发展历程• 2.3 系统仿真的分类及应用领域第三章系统仿真模型的构建• 3.1 系统仿真模型的基本概念• 3.2 系统仿真模型的基本原理• 3.3 系统仿真模型的构建方法第四章仿真软件入门• 4.1 仿真软件基本概念• 4.2 常见仿真软件介绍• 4.3 仿真软件应用案例第五章系统仿真实验设计• 5.1 实验设计流程与注意事项• 5.2 实验案例分析• 5.3 实验设计报告撰写规范教学方法本课程以学生为中心，采用案例教学、问题导向教学和实践教学相结合的教学方法。

1.案例教学：引入实际案例，帮助学生理解系统仿真的应用场景和实际应用效果；2.问题导向教学：通过组织学生进行讨论和答疑，鼓励学生自主思考，解决问题；3.实践教学：针对具体实验需求，提供实际仿真实验平台，让学生动手实践，掌握仿真技术应用方法。

教学手段•授课式教学：通过讲解理论知识和案例，让学生了解系统仿真的基本概念、基本原理和实际应用；•实验式教学：通过提供仿真实验平台，让学生动手实践，掌握仿真技术应用方法；•课程论文撰写：通过布置课程论文，让学生深入研究系统仿真技术在特定领域的应用和改进，加深对仿真技术的理解和运用。

系统建模与仿真习题3及答案

系统建模与仿真习题三及答案1.已知系统)24(32)(21+++=s s s s s G 、2103)(2+-=s s s G 求G 1(s)和G 2(s)分别进行串联、并联和反馈连接后的系统模型。

解：clc;clear;num1=[2 3];den1=[1 4 2 0];num2=[1 -3];den2=[10 2];G1=tf(num1,den1);G2=tf(num2,den2);Gs1=series(G1,G2)Gp1=parallel(G1,G2)Gf=feedback(G1,G2)结果：Transfer function:2 s^2 -3 s - 9------------------------------10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 sTransfer function:s^4 + s^3 + 10 s^2 + 28 s + 6------------------------------10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 sTransfer function:20 s^2 + 34 s + 6--------------------------------10 s^4 + 42 s^3 + 30 s^2 + s – 92.某双闭环直流电动机控制系统如图所示：利用feedback( )函数求系统的总模型。

解：模型等价为：编写程序：clc;clear;s=tf('s');G1=1/(0.01*s+1);G2=(0.17*s+1)/(0.085*s);G3=G1;G4=(0.15*s+1)/(0.051*s);G5=70/(0.0067*s+1);G6=0.21/(0.15*s+1);G7=(s+2)/s;G8=0.1*G1;G9=0.0044/(0.01*s+1);sys1=feedback(G6*G7,0.212);sys2=feedback(sys1*G4*G5,G8*inv(G7)); sys=G1*feedback(sys2*G2*G3,G9)结果：Transfer function:3.749e-005 s^6 + 0.008117 s^5 + 0.5024 s^4 + 6.911 s^3 + 36.57 s^2 + 78.79 s + 58.8 -------------------------------------------------------------------------------------------------------4.357e-014 s^10 + 2.432e-011 s^9 +5.43e-009 s^8 +6.303e-007 s^7 + 4.145e-005 s^6 + 0.001578 s^5 + 0.03217 s^4 + 0.2098 s^3 + 0.4116 s^2 + 0.3467 s + 0.2587根据需要可忽略高阶项。

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。

清华大学出版社课后习题详细解析

习题4客观检测题一、填空题1. 场效应管利用外加电压产生的电场来控制漏极电流的大小，因此它是电压控制器件。

2. 为了使结型场效应管正常工作，栅源间两PN结必须加反向电压来改变导电沟道的宽度，它的输入电阻比MOS管的输入电阻小。

结型场效应管外加的栅-源电压应使栅源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R GS大的特点。

3. 场效应管漏极电流由多数载流子的漂移运动形成。

N沟道场效应管的漏极电流由载流子的漂移运动形成。

JFET管中的漏极电流不能穿过PN结（能，不能）。

4. 对于耗尽型MOS管，V GS可以为正、负或者零。

I。

5. 对于增强型N型沟道MOS管，V GS只能为正，并且只能当V GS >V TH时，才能形有d6. P沟道增强型MOS管的开启电压为负值。

N沟道增强型MOS管的开启电压为正值。

7. 场效应管与晶体管相比较，其输入电阻高；噪声低；温度稳定性好；饱和压降大；放大能力较差；频率特性较差（工作频率低）；输出功率较小。

8. 场效应管属于电压控制器件，而三极管属于电流控制器件。

9. 场效应管放大器常用偏置电路一般有自偏压电路和分压器式自偏压电路两种类型。

10. 由于晶体三极管是电子、空穴两种载流子同时参与导电，所以将它称为双极型的，由于场效应管只有多数载流子参与导电，所以将其称为单极型的。

g反映了场效应管栅源电压对漏极电流控制能力，其单位为 ms(毫西门子) 。

11. 跨导m12. 若耗尽型N沟道MOS管的V GS大于零，其输入电阻不会明显变小。

13. 一个结型场效应管的转移特性曲线如题图4.1所示，则它是N 沟道的效应管，它的夹断电压V p是 4.5V ，饱和漏电流I DSS是 5.4mA 。

题图4.0.1 填空题13图主观检测题4.2.1 已知某结型场效应管的I DSS ＝2mA ，V p ＝－4V ，试画出它的转移特性曲线和输出特性曲线，并近似画出预夹断轨迹。

解：根据方程：GS D DSS Pv i I ()V =-21，逐点求出确定的v GS 下的i D ，可近似画出转移特性和输出特性；在输出特性中，将各条曲线上v GD ＝V p 的点连接起来，便为予夹断线；如图4.2.1所示。

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。

清华大学出版社模拟电子技术习题解答(课后同步) 新

清华大学出版社模拟电子技术习题解答(课后同步)习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的杂质浓度，而少数载流子的浓度则与温度有很大关系。

2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流大于漂移电流，耗尽层变窄。

当外加反向电压时，扩散电流小于漂移电流，耗尽层变宽。

3、在N 型半导体中，电子为多数载流子，空穴为少数载流子。

二．判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。

（ × ）2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。

（ √ ）3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。

（× ）4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。

（ × ）5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。

（ √ ）6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。

（ × ）7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。

（× ）三．简答题1、PN 结的伏安特性有何特点？答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。

式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810，电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=，则)V (2.11594TV T =，在常温（T=300K ）下，V T =25.875mV=26mV 。

当外加正向电压，即V 为正值，且V 比V T 大几倍时，1eTV V>>，于是TV V s eI I ⋅=，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN 结为正向导通状态.外加反向电压，即V 为负值，且|V|比V T 大几倍时，1eTV V<<，于是s I I -≈，这时PN 结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN 结呈反向截止状态。

清华出版社系统仿真导论答案解析

Chapter 0习题 MATLAB 语言编程基础目的：（1）熟悉MATLAB 的使用。

（2）掌握MATLAB 的编程的基本循环、判断语句、画图语句等。

（3）学会如何充分利用MATLAB 的强大的帮助功能。

（4）掌握MATLAB 函数的编写和调用。

1. 用MATLAB 语句输入矩阵A 和B1234432123413241A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，14233241413223142332411432234114jj j j j j j j B j j j j j j j j ++++⎡⎤⎢⎥++++⎢⎥=⎢⎥++++⎢⎥++++⎣⎦前面给出的是44⨯的矩阵，如果给出(5,6)5A =的命令将得出什么结果？【解答】>> A=[1,2,3,4; 4,3,2,1; 2,3,4,1; 3,2,4,1] A =1 2 3 4 4 3 2 1 2 3 4 1 3 2 4 1 >> A(5,6)=5 A =1 2 3 4 0 0 4 3 2 1 0 0 2 3 4 1 0 0 3 2 4 1 0 0 0 0 0 0 0 5 >> B=[1+4j, 2+3j, 3+2j, 4+1j; 4+1j, 3+2j, 2+3j, 1+4j; 2+3j, 3+2j, 4+1j, 1+4j; 3+2j, 2+3j, 4+1j, 1+4j] B =1.0000 + 4.0000i2.0000 +3.0000i 3.0000 + 2.0000i4.0000 + 1.0000i 4.0000 + 1.0000i 3.0000 + 2.0000i 2.0000 + 3.0000i 1.0000 + 4.0000i 2.0000 + 3.0000i 3.0000 + 2.0000i 4.0000 + 1.0000i 1.0000 + 4.0000i 3.0000 + 2.0000i 2.0000 + 3.0000i 4.0000 + 1.0000i 1.0000 + 4.0000i 2. 试用符号元素工具箱支持的方式表达多项式5432()34236f x x x x x x =+++++，并令11s x s -=+，将()f x 替换成s 的函数，并写出最后的结果。