《传感器与传感器技术》计算题
解题指导（仅供参考）
第1章 传感器的一般特性
1—5 某传感器给定精度为2%F·S，满度值为50mV ，
零位值为10mV ，求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时，计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论?
解：满量程（F ?S ）为50﹣10=40(mV)
可能出现的最大误差为：
?m ＝40?2%=0.8(mV)
当使用在1/2和1/8满量程时，其测量相对误差分别为：
%4%10021408.01=??=
γ %16%10081408.02=??=γ 1—6 有两个传感器测量系统，其动态特性可以分别用
下面两个微分方程描述，试求这两个系统的时间常数τ和静态灵敏度K 。
（1）
T y dt dy 5105.1330-?=+ 式中, y ——输出电压，V ；T ——输入温度，℃。
（2）
x y dt dy 6.92.44.1=+
式中，y ——输出电压，μV ；x ——输入压力，Pa 。
解：根据题给传感器微分方程，得
(1) τ=30/3=10(s)，
K=1.5′10-5/3=0.5′10-5(V/℃)；
(2) τ=1.4/4.2=1/3(s)，
K=9.6/4.2=2.29(μV/Pa)。
1—7 已知一热电偶的时间常数τ=10s ，如果用它来测
量一台炉子的温度，炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动，周期为80s ，静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。
解：依题意，炉内温度变化规律可表示为
x (t) =520+20sin(ωt)℃
由周期T=80s ，则温度变化频率f =1/T ，其相应的圆频率 ω=2πf =2π/80=π/40；
温度传感器（热电偶）对炉内温度的响应y(t)为
y(t)=520+Bsin(ωt+?)℃
热电偶为一阶传感器，其响应的幅频特性为
()()786
0104011112022.B A =???? ???π+=ωτ+==ω
因此，热电偶输出信号波动幅值为
B=20?A(ω)=20?0.786=15.7℃
由此可得输出温度的最大值和最小值分别为
y(t)|m ax =520+B=520+15.7=535.7℃
y(t)|m in =520﹣B=520-15.7=504.3℃
输出信号的相位差?为
?(ω)= -arctan(ωτ)= -arctan(2π/80?10)= -38.2?
相应的时间滞后为
?t =()s 4.82.3836080=? 1—8 一压电式加速度传感器的动态特性可以用如下
的微分方程来描述，即
x y dt dy dt y d 1010322100.111025.2100.3?=?+?+ 式中，y ——输出电荷量，pC ；x ——输入加速度，m/s 2。试求其固有振荡频率ωn 和阻尼比ζ。
解: 由题给微分方程可得
()()s rad n /105.11/1025.2510?=?=ω
01.011025.22100.3103
=????=ξ
1—9 某压力传感器的校准数据如下表所示，试分别用端点连线法和最小二乘法求非线性误差，并计算迟滞和重复性误差；写出端点连线法和最小二乘法拟合直线方程。
校准数据表
压力(MPa)
输出值 (mV)
第一次循环第二次循环第三次循环正行
程
反行
程
正行
程
反行
程
正行
程
反行
程
0 -2.73 -2.71 -2.71 -2.68 -2.68 -2.69 0.02 0.56 0.66 0.61 0.68 0.64 0.69 0.04 3.96 4.06 3.99 4.09 4.03 4.11 0.06 7.40 7.49 7.43 7.53 7.45 7.52 0.08 10.88 10.95 10.89 10.93 10.94 10.99 0.10 14.42 14.42 14.47 14.47 14.46 14.46
解校验数据处理（求校验平均值）：
压
力(MPa) (设为x)
输出值 (mV)
第一次循环第二次循环第三次循环校验
平均
值
(设为
y) 正行
程
反行
程
正行
程
反行
程
正行
程
反行
程
0 -2.73 -2.71 -2.71 -2.68 -2.68 -2.69 -2.70 0.02 0.56 0.66 0.61 0.68 0.64 0.69 0.64 0.04 3.96 4.06 3.99 4.09 4.03 4.11 4.04 0.06 7.40 7.49 7.43 7.53 7.45 7.52 7.47 0.08 10.88 10.95 10.89 10.93 10.94 10.99 10.93 0.10 14.42 14.42 14.47 14.47 14.46 14.46 14.45
（1）端点连线法
设直线方程为
y=a0+kx，
取端点（x1，y1）=（0，-2.70）和(x6，y6)=（0.10，
14.45）。则a 0由x=0时的y 0值确定，即
a 0=y 0-kx=y 1=-2.70 (mV)
k 由直线的斜率确定，即
5.171010.0)70.2(45.141616=---=--=x x y y k （mV/MPa ）
拟合直线方程为
y =-2.70+171.5x
?求非线性误差： 压 力 (MPa) 校验平均值 (mV) 直线拟合值 (mV) 非线性误差 (mV) 最大非线性误差 (mV)
0 -2.70 -2.70 0
-0.12 0.02 0.64 0.73 -0.09
0.04 4.04 4.16 -0.12 0.06 7.47 7.59 -0.12
0.08 10.93 11.02 -0.09
0.10 14.45 14.45 0
所以，压力传感器的非线性误差为
%7.0%100)70.2(45.1412.0±=?--±=L δ
?求重复性误差： 压
力
(MPa
) 输 出 值 (mV)
正行程 反行程 1 2 3 不重复误差 1 2 3 不重复
误
差
0 -2.73 -2.71 -2.68 0.05 -2.71 -2.68 -2.69 0.0
3
0.02 0.56 0.61 0.64 0.08
0.66 0.68 0.69 0.0
3
0.04 3.96 3.99 4.03 0.07
4.06 4.09 4.11 0.05 0.06 7.40 7.43 7.45 0.05
7.49 7.53 7.52 0.04 0.08 10.88 10.89 10.94 0.06
10.95 10.93 10.99 0.04 0.10 14.42 14.47 14.46 0.05
14.42 14.47 14.46 0.05
最大不重复误差为0.08 mV ，则重复性误差为
%47.0%100)70.2(45.1408.0±=?--±=R δ
?求迟滞误差： 压 力 (MP a) 输 出 值 (mV) 第一次循环 第二次循环 第三次循环 正行程 反行程 迟滞 正行程 反行程
迟滞 正行程 反行程 迟滞 0 -2.73 -2.71 0.02 -2.71 -2.68 0.03 -2.68 -2.69 0.01
0.02 0.56 0.66 0.10 0.61 0.68 0.07 0.64 0.69 0.05 0.04 3.96 4.06 0.10 3.99 4.09 0.10 4.03 4.11 0.08 0.06 7.40 7.49 0.09 7.43 7.53 0.10 7.45 7.52 0.07 0.08 10.88 10.95 0.07 10.89 10.93 0.04 10.94 10.99 0.05 0.10 14.42 14.42 0 14.47 14.47 0.0 14.46 14.46
0.0
最大迟滞为0.10mV ，所以迟滞误差为
%58.0%100)70.2(45.1410.0±=?--±=H δ
（2）最小二乘法
设直线方程为
y =a 0+kx
数据处理如下表所示。 序
号 1
2 3 4 5 6 ∑ x 0
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.3 y -2.7
0.64 4.04 7.47 10.93 14.45 34.83 x 2 0 0.000
4
0.0016 0.0036 0.0064 0.01 0.022 x y 0 0.012
8
0.1616 0.4482 0.8744 1.445 2.94 2 根据以上处理数据，可得直线方程系数分别为：
()mV)(77.2042.08826.076626.03.0022.06942.23.083.34022.02
2220-=-=
-??-?=-?-?=∑∑∑∑∑∑x x n xy x y x a ())MPa /mV (5.1713
.0022.0683.343.0942.26222=-??-?=-?-=∑∑∑∑∑x x n y x xy n k 所以，最小二乘法线性回归方程为
y =-2.77+171.5x
求非线性误差：
压 力 (MPa) 校验平均值 直线拟合值 非线性误差 最大非线
性误差
(mV) (mV) (mV) (mV) 0
-2.70 -2.77 0.07 -0.07
0.02
0.64 0.66 -0.02 0.04
4.04 4.09 -0.05 0.06
7.47 7.52 -0.05 0.08
10.93 10.95 -0.02 0.10 14.45 14.38 0.07 所以，压力传感器的非线性误差为
%41.0%100)77.2(38.1407.0±=?--±=L δ
可见，最小二乘法拟合直线比端点法拟合直线的非
线性误差小，所以最小二乘法拟合更合理。
重复性误差δR 和迟滞误差δH 是一致的。
1—10 用一个一阶传感器系统测量100Hz 的正弦信
号时，如幅值误差限制在5%以内，则其时间常数应取多少?若用该系统测试50Hz 的正弦信号，问此时的幅值误差和相位差为多？
解: 根据题意
()%5111
2-≥-+=ωτγ （取等号计算）
()0526.195.01%51112==-=
+ωτ 解出
ωτ =0.3287
所以
()s 310523.010023287.0/3287.0-?=?==πωτ=0.523ms
当用该系统测试50Hz 的正弦信号时，其幅值误差为 ()()%
32.1110523.050211
111232-=-???+=-+=-πωτγ
相位差为
?=﹣arctan(ωτ)=﹣arctan(2π×50×0.523×10-3)=﹣
9.3°
1—11一只二阶力传感器系统，已知其固有频率
f 0=800Hz ，阻尼比ζ=0.14，现用它作工作频率f =400Hz 的正弦变化的外力测试时，其幅值比A(ω)和相位角?(ω)各为多少；若该传感器的阻尼比ζ=0.7时，其A(ω)和?(ω)又将如何变化?
解: 5.08004002200====f f f f n ππωω
所以，当ξ=0.14时
()()[]()2222411
n n A ωωζωω
ω+-= ()31
.15.014.045.0112
222=??+-=
()()()() 6.101845.05.015.014.02arctan 12arctan 22-=-=-??-=--=rad n n ωωωωξωφ
当ξ=0.7时
()()975.05
.07.045.0112222=??+-=ωA
()() 4375.05.015.07.02arctan 2-=-=-??-=rad ω? 1—12 用一只时间常数τ=0.318s 的一阶传感器去测量周期分别为1s 、2s 和3s 的正弦信号，问幅值相对误差为多少?
解：由一阶传感器的动态误差公式
()1
11
2-+=ωτγ τ=0.318s
( )()()()()()()%8.16323133%3.295.022%
2.551318.0211
2111,318.03221-=→=→=→=-=→=→=→
=-=-?+=→=→=→==γπωγπωπγπωτrad Hz f s T rad Hz f s T rad Hz f s T s 1—13 已知某二阶传感器系统的固有频率f 0=10kHz ，
阻尼比ζ=0.1，若要求传感器的输出幅值误差小于3%，试确定该传感器的工作频率范围。
解：由f 0=10kHz ，根据二阶传感器误差公式，有
()[]()%n n 31411
2222≤-ωωξ+ωω-=γ
()[]()069
103141122222..n n =≤ωωξ+ωω- 将ζ=0.1代入，整理得
()()00645.096.124=+-n n ωωωω
???=????=???? ??0.183(388.10335.0927.12舍去）n n ωωωω ()kHz f f f f f f o o o n 83.110183.0183.0183.022=?==?===ππωω
1—14 设有两只力传感器均可作为二阶系统来处
理，其固有振荡频率分别为800Hz 和1.2kHz ，阻尼比均为0.4。今欲测量频率为400Hz 正弦变化的外力，应选用哪一只?并计算将产生多少幅度相对误差和相位差。
解：由题意知
???===3/11200/4005.0800/400n ωω 则其动态误差()4.0=ξ ()[]()14112
22
21-+-=n n ωωξωωγ
[]%
6.1715.04.045.011
2
222=-??+-= ()[]()1314.043111
22222-??+-=γ =7.76%
相位差
()()
212n 115.015.04.02tan / 1/2tan -??-=--=--ωωωωξ?n ()?-=-=9.2749.0rad ()()21
23/11314.02tan -??-=-?= -0.29(rad)= -16.6°
第2章 电阻应变式传感器
2—5 一应变片的电阻R 0=120Ω，K=2.05，用作应变为
800μm/m 的传感元件。(1)求△R 与△R/R ；(2)若电源电压U i =3V ，求其惠斯通测量电桥的非平衡输出电压U 0。
解：由 K=
εR
R /?，得 361064.1m
10m 80005.2K R R -?=μμ?=ε=? 则 ΔR=1.64×10-3 ×R=1.64×10-3 ×120Ω=0.197Ω
其输出电压为
()V R R U U i 3301023.11064.1434--?=??=??==1.23(mV)
2—6 一试件的轴向应变εx =0.0015，表示多大的微应
变(με)？该试件的轴向相对伸长率为百分之几?
解： εx =0.0015=1500×10-6
=1500(με)
由于
εx =Δl/l
所以
Δl/l =εx =0.0015=0.15%
2—7 某120Ω电阻应变片的额定功耗为40mW ，如接人
等臂直流电桥中，试确定所用的激励电压。
解：由电阻应变片R=120Ω，额定功率P=40mW ，则其额定端电压为 U=V PR 19.210401203=??=-
当其接入等臂电桥中时，电桥的激励电压为
U i =2U=2×2.19=4.38V≈4V
2—8 如果将120Ω的应变片贴在柱形弹性试件上，该
试件的截面积S=0.5×10-4m 2，材料弹性模量E=2×101l N/m 2。
若由5×104N 的拉力引起应变片电阻变化为1.2Ω，求该应
变片的灵敏系数K 。
解：应变片电阻的相对变化为
01.010011202.1===?R R
柱形弹性试件的应变为
；005.0102105.01051144
=????===-SE F E σ
ε 应变片的灵敏系数为
2005.001.0/==
?=εR
R K
2—10 以阻值R=120Ω，灵敏系数K=2.0的电阻应变片
与阻值120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V ，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2με和2000με时，分别求出单臂、双臂差动电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。
解：依题意
单臂：
???=??=??=??==--μεεμεεεε2000)(1032)(1030.243436i o V V k U U 差动：
???=??=??=??==--μεεμεεεε2000)(1032)(1030.223236i o V V k U U
灵敏度：
???==差动）单臂）(2/(4/i i o KU KU U K u ε 可见，差动工作时，传感器及其测量的灵敏度加倍。
2—11 在材料为钢的实心圆柱试件上，沿轴线和圆周方
向各贴一片电阻为120Ω的金属应变片R 1和R 2，把这两应变片接人差动电桥(参看习题图2—11)。若钢的泊松比μ=0.285，应变片的灵敏系数K=2，电桥的电源电压U i =2V ，当试件受轴向拉伸时，测得应变片R 1的电阻变化值△R=0.48Ω，试求电桥的输出电压U 0；若柱体直径d=10mm ，材
料的弹性模量E=2×1011N/m 2，求其所受拉力大小。
习题图2-11 差动电桥电路
解：由
?R 1/R 1=K ε1，则 002.02120/48.0/11==?=K R R ε
ε2= -με1= -0.285?0.002= -0.00057
所以电桥输出电压为
()mV 57.2)V (00257.0)00057.0002.0(2424210==+??=-=εεK U U i
当柱体直径d=10mm 时，由
E S
F E ?==σε1，得 ())N (1014.341010102002.0423111?=?????==-πεES F
2—12 一台采用等强度梁的电子称，在梁的上下两面
各贴有两片电阻应变片，做成称重传感器，如习题图2—12
所示。已知l=10mm ，b 0=llmm ，h=3mm ，E=2.1×104N/mm 2，K=2，
接入直流四臂差动电桥，供桥电压6V ，求其电压灵敏度(K u =U o /F)。当称重0.5kg 时，电桥的输出电压U o 为多大?
(a) (b)
习题图2-12 悬臂粱式力传感器
解：等强度梁受力F 时的应变为
E b h Fl
026=ε
当上下各贴两片应变片，并接入四臂差动电桥中时，其输出电压：
E b h Fl KU K U U i i O 02644==ε
则其电压灵敏度为 422101.21136
100626??????===?E b h l K
F U K i
o u υ
=3.463×10-3 (V/N)=3.463(mV/N) 当称重 F=0.5kg=0.5×9.8N=4.9N 时，输出电压为
U 0 =K u F=3.463×4.9=16.97(mV)
2—13 现有基长为10mm 与20mm 的两种丝式应变片，
欲测钢构件频率为10kHz 的动态应力，若要求应变波幅测量的相对误差小于0.5％，试问应选用哪一种?为什么?
解： λ=v/f =5000/（10?103）=0.5(m)
l 0=10mm 时 %066.0118050010sin 105001sin 001-=-??? ????=-?πλππλδl l ＝
l 0=20mm 时 %26.0118050020sin 205002-=-??? ????=?πδ
由此可见，应选用基长l 0=10mm 的应变片.
2—14 有四个性能完全相同的应变片(K=2.0)，将其贴在
习题图2—14所示的压力传感器圆板形
感压膜片上。已知膜片的半径R=20mm ，
厚度h=0.3mm ，材料的泊松比μ=0.285，
弹性模量E=2.0×1011N/m 2。现将四个应
变片组成全桥测量电路，供桥电压U i =6V 。
求：
(1)确定应变片在感压膜片上的位
置，并画出位置示意图；
(2)画出相应的全桥测量电路
图；
(3)当被测压力为0.1MPa 时，求各应变片的应变值
及测量桥路输出电压U 0；
(4)该压力传感器是否具有温度补偿作用?为什么?
(5)桥路输出电压与被测压力之间是否存在线性关
系?
习题图2-14 膜片式压力传感器
解：（1）四个应变片中，R2、R3粘贴在圆形感压膜片的中
心且沿切向；R1、R4粘贴在圆形感压膜片3
/R之外沿径向，
并使其粘贴处的应变εr与中心切向应变εtmax相等。如下图
(a)所示。
（2）测量电桥电路如上图(b)所示。
(a) (b)
题解2-14图
(a)应变片粘贴示意图；(b)测量电桥电路
（3）根据（1）的粘贴方式，知
()
)
(
8
1
3
max
2
2
2
max
3
2t
t
p
E
h
R
ε
μ
ε
ε
ε=
-
=
=
=
()()
()
3
5
11
2
3
2
3
2
10
7656
.0
10
10
2
10
3.0
8
10
20
285
.0
1
3
-
-
-
?
=
?
?
?
?
?
?
?
-
=
ε1 =ε4 = -εtmax = -0.7656×10-3
则测量桥路的输出电压为
()
mV
19
.9
)
V
(
10
19
.9
10
7656
.0
2
6
4
4
4
3
3
max
max
4
3
2
1
=
?
=
?
?
?
=
=
?
=
+
-
-
=
-
-
t
i
t
i
i
K
U
K
U
K
U
U
ε
ε
ε
ε
ε
ε
（4）具有温度补偿作用；
（5）输出电压与被测力之间存在线性关系，因此，由（3）知
()
p p E h R K U K U U i t i O ∝-==222max 813με 2—17 线绕电位器式传感器线圈电阻为10K Ω，电刷最
大行程4mm ，若允许最大消耗功率为40mW ，传感器所用激励
电压为允许的最大激励电压。试求当输入位移量为1.2mm 时，输出电压是多少?
解：最大激励电压
()V PR U i 201010104033=???==-
当线位移x =1.2mm 时，其输出电压
)V (62.1420=?=?=x l U U i o
2—18 一测量线位移的电位器式传感器，测量范围为
0~10mm ，分辨力为0.05mm ，灵敏度为2.7V/mm ，电位器绕线
骨架外径d=5mm ，电阻丝材料为铂铱合金，其电阻率为
ρ=3.25×10-4Ω·mm。当负载电阻R L =10k Ω时，求传感器的
最大负载误差。
解：由题知，电位器的导线匝数为
N=10/0.05=200
则导线长度为
l =N πd=200πd ， (d 为骨架外径)
电阻丝直径与其分辨力相当，即d 丝=0.05mm
故电阻丝的电阻值 24丝d l S l R πρρ== ()Ω=????=-52005.0452001025.32
4ππ 052.010105203=?==L R R m δLm ≈15m%=15×0.052%=0.78%
第3章 电感式传感器
3—15 某差动螺管式电感传感器
(参见习题图3-15)的结构参数为单个
线圈匝数W=800匝，l =10mm ，l c =6mm ，
r=5mm ，r c =1mm
，设实际应用中铁芯的
相对磁导率μr =3000，试求：
(1)在平衡状态下单个线圈的电感量L 0=?及其电感灵敏度足K L =?
(2)若将其接人变压器电桥，电源频率为1000Hz ，电
压E =1.8V ，设电感线圈有效电阻可忽略，求该传感器灵敏度K 。
(3)若要控制理论线性度在1％以内，最大量程为多
少?
解：（1）根椐螺管式电感传感器电感量计算公式，得 ()2222
00c c r r l lr l W L μπμ+= 习题图3-15 差动螺管式
电感传感器
()())
(46.01016300010510101080010492922327H =???+??????=
----ππ 差动工作灵敏度： r c L r l W K μπμ2
22
02?= ()mm m m /6.151/6.1513000
1011010800104262327H =H =???????=---ππ
(2) 当f =1000Hz 时，单线圈的感抗为
X L =ωL 0 =2πf L 0 =2π×1000×0.46=2890(Ω) 显然X L >线圈电阻R 0，则输出电压为
02L L E U O ?=
测量电路的电压灵敏度为
H =H =H ?==?=m mV V V L E L U K u /96.1/96.146.028.1200 而线圈差动时的电感灵敏度为K L =151.6mH/mm ，则该螺管式电感传感器及其测量电路的总灵敏度为
H ?H =?=m mV mm m K K K u L /96.1/6.151
=297.1mV/mm
3—16 有一只差动电感位移传感
器，已知电源电U sr =4V ，f =400Hz ，传感器
线圈铜电阻与电感量分别为R=40Ω，
L=
30mH ，用两只匹配电阻设计成四臂等阻抗电桥，如习题图3—16所示，试求：
(1)匹配电阻R 3和R 4的值；
(2)当△Z=10时，分别接成单臂和差动电桥后的输出电压值；
(3)用相量图表明输出电压sc U 与输入电压sr U 之间的相
位差。 习题图3-16
解：（1） 线圈感抗
X L =ωL=2πf L=2π?400?30?10-3=75.4（Ω）
线圈的阻抗
()Ω=+=+=4.854.7540222
2L X R Z 故其电桥的匹配电阻(见习题图3-16)
R 3 = R 4 =Z=85.4（Ω）
（2）当ΔZ=10Ω时，电桥的输出电压分别为
单臂工作：
()V Z Z U U sr sc 117.04.8510444=?=?=
双臂差动工作：
()V Z Z U U sr sc 234.04.8510242=?=?= （3） ?===--9.274.7540tan tan 11L R ω? 3—17 如习题图3—17所示气隙型电感传感器，衔铁截
面积S=4×4mm 2，气隙总长度δ=0.8mm ，衔铁最大位移△
δ=±0.08mm，激励线圈匝数W=2500匝，导线直径d =0.06mm ，
电阻率ρ=1.75×10-6Ω.cm ，当激励电源频率f =4000Hz 时，
忽略漏磁及铁损，求：
(1)线圈电感值；
(2)电感的最大变化量；
(3)线圈的直流电阻值；
(4)线圈的品质因数；
(5)当线圈存在200pF 分布电容与之并联后其等效电
感值。
习题图3-17 气隙型电感式传感器（变隙式）
解：（1）线圈电感值
H =H ?=??????π=δμ=----m 15710571108010442500104S W L 136
2720..
（2）衔铁位移Δδ=+0.08mm 时，其电感值
()3
6
27201008.028.0104425001042S W L ---+??+?????π=?δ?+δμ= =1.31×10-1(H)=131mH
衔铁位移Δδ=﹣0.08mm 时，其电感值
()3
6
27201008.028.0104425001042----??-?????=??-=πδδμS W L =1.96×10-1(H)=196(mH)
故位移?δ=±0.08mm 时，电感的最大变化量为
ΔL =L -﹣L +=196﹣131=65(mH)
(3)线圈的直流电阻 设mm 206.044??? ??+?=Cp l 为每匝线圈的平均长度，则
42d l W s l R Cp πρρ?== ()
()Ω=?????? ??+???=---6.2491006.0410206.04425001075.121
16
π
(4)线圈的品质因数
()8.156.2491057.14000221=Ω???===-ππωR fL R L Q
(5)当存在分布电容200PF 时，其等效电感值
()()()H =H ?=?????-?=+=-=
----m LC f L LC L L p 1601060.1102001057.14000211057.121111212
1
22ππω
3—18 如图3—4（b ）所示差动螺管式电感传感器，其
结构参数如下：l =160mm ，r=4mm ，r c =2.5mm ，l c =96mm ，导线
直径d=0.25mm ，电阻率ρ=1.75×10-6Ω·cm，线圈匝数
W 1=W 2=3000匝，铁芯相对磁导率μr =30，激励电源频率
f =3000Hz 。要求：
(1)估算单个线圈的电感值L=?直流电阻R=?品质因
数Q=?
(2)当铁芯移动±5mm 时，线圈的电感的变化量△L=?
(3)当采用交流电桥检测时，其桥路电源电压有效值
E=6V ，要求设计电路具有最大输出电压值，画出相应桥路原
理图，并求输出电压值。
解：（1）单位线圈电感值
()()()H =H ?=??? ??????+?????
? ????π??π=???? ?
?μ+πμ=-------m ...r l r l /l W L c c r 057107051052102963010410216010216030001042222623623232722220
电阻值
42/d l W S l R Cp π?ρ=ρ= （l cp =2πr ，每匝导线长度） )(9.264/1025.0104230001075.12216Ω=??????=---ππ
则品质因数
()9.399.261070.53000222=Ω???===-ππωR fL R L Q
(2)铁芯位移Δl c =±5mm 时，单个线圈电感的变化
()()()()()H ±=H ?±=?±????????=?=
?-----?m 2.5102.5105105.23010216030001042/33
23232
7222ππμπμc
c r l r l W L
(3)要使电桥输出最大，须使电桥为等臂电桥，则相邻
桥臂阻抗比值a=1；且将电感线圈L 和平衡电阻R 放置在桥
路输出的两侧，则θ =±(π/2)，这时电桥的灵敏度|K|=0.5，差动工作时为其2倍，故其输出电压
657255022???=??=..E L L K U o =0.544(V)=544mV
其电桥电路如下图所示，其中Z 1、Z 2为差动螺管式电感
传感器、R 1、R 2为电桥平衡电阻。
题3-18题解图
第4章 电容式传感器
4—2 试计算习题图4-2所示各电容传感元件的总电容
表达式。
(a) (b) (c)
习题图4-2
解：由习题图4-2可见
（1）图(a)等效为三个平板电容器串联 111d S
C ε=， 222d S
C ε=， 333d S
C ε=
第一章 随机过程的基本概念 1．设随机过程 +∞<<-∞=t t X t X ,cos )(0ω，其中0ω是正常数，而X 是标准正态变量。试求X （t ）的一维概率分布 解：∵ 当0cos 0=t ω 即 πω)2 1 (0+ =k t 即 πω)21(10+=k t 时 {}10)(==t x p 若 0cos 0≠t ω 即 πω)2 1 (1 0+≠ k t 时 {}{}x t X P x x X P t x F ≤=≤=0cos )(),(ω 当 0cos 0>t ω时 ξπ ωωξd e t x X P t x F t x ? - = ??? ? ??≤=02 cos 0 2 021cos ),( 此时 ()t e x t x F t x f t x 0cos 2cos 1 21,),(022ωπ ω? =??=- 若 0cos 0 ?? ?= ,2 ,cos )(出现反面出现正面t t t X π 假定“出现正面”和“出现反面”的概率各为21。试确定)(t X 的一维分布函数)2 1 ,(x F 和)1,(x F ，以及二维分布函数)1,2 1;,(21x x F 解：（1）先求)21,(x F 显然???=?? ???-=??? ??出现反面出现正面 出现反面出现正面10,212,2cos 21π X 随机变量?? ? ??21X 的可能取值只有0，1两种可能，于是 21 021= ??????=?? ? ??X P 2 1121=??????=??? ??X P 所以 ?????≥<≤<=??? ?? 11102 1 0021,x x x x F 再求F （x ,1） 显然? ??-=???=出现反面出现正面出现反面出现正面 2 1 2 cos (1)πX {}{}2 1 2)1(-1 (1)====X p X p 所以 ???? ???≥<≤<=2 121- 2 1-1 0,1)(x x x x F (2) 计算)1,2 1 ;,(21x x F ???-=???=出现反面出现正面出现反面出现正面 2 1)1(, 1 0)2 1 ( X X 于是 第一章 1.1什么是信息？信息和数据有何区别？）信息是关于客观事实的可通信的知识。首先，信息是客观世界各种事物的特征的（1答：反映，其次，信息是可以通信的最后，信息形成知识。信息的概念不同于数据。数据是记录客观事物的，可鉴别的符号，这些符号不）（2仅包括数字还包括字符，文字，图形等。数据经过处理仍然是数据。处理数据是为了更好地解释。只有经过解释，数据才有意义，才成为信息。可以说，信息是经过加工之后，对客观世界产生影响的数据。同一数据，每个人的解释可能不同，其对决策的影响也可能不同。决策者利用经过处理的数据作出决策，可能取得成功，也可能遭受失败，关键在于对数据的解释是否正确，因为不同的解释往往来自不同的背景和目的。试述信息流与物流、资金流、事物流的关系。1.2）组织中各项活动表现为物流、资金流、事物流和信息流的流动。答：（1①物流是实物的流动的过程。②资金流是伴随物流而发生的资金的流动的过程。③事物流是各项管理活动的工作流程。又是用于它既是其他各种流的表现和描述，④信息流伴随以上各种流的流动而流动，掌握、指挥和控制其他流运动的软资源。）信息流处于特殊地位：（2①伴随物流、资金流、事物流产生而产生。②是各种流控制的依据和基础。如何理解人是信息的重要载体和信息意义的解释者？ 1.3答：信息系统包括信息处理系统和信息传输系统两个方面。信息处理系统对数据进行处理，由于信息的作用只有在广泛交流中才能充分发使它获得新的结构与形态或者产生新的数据。广义的信息系统概念已经延因此，通信技术的发展极大地促进了信息系统的发展。挥出来，其中包这里的通信不仅是通讯，而且意味着人际交流和人际沟通，伸到与通信系统相等同。广义的沟通系统强调“人”本身不仅是一个重含思想的沟通，价值观的沟通和文化的沟通。所有的沟通媒介均需要使资讯最终可为人类五官察要的沟通工具，还是资讯意义的阐述者，觉与阐述，方算是资讯的沟通媒介。什么是信息技术？信息技术在哪些方面能给管理提供支持？1.4工具与技能信息技术是指能充分利用与扩展人类信息器官功能的各种方法、答：广义而言，信息技术是指中义而言，的总和。该定义强调的是从哲学上阐述信息技术与人的本质关系。对信息进行采集、传输、存储、加工、表达的各种技术之和。该定义强调的是人们对信息技网络、广播电视等各种硬术功能与过程的一般理解。狭义而言，信息技术是指利用计算机、传输与使用的对文图声像各种信息进行获取、加工、存储、件设备及软件工具与科学方法，技术之和。该定义强调的是信息技术的现代化与高科技含量。由此对组织职能和领导职能的支持；对控制职能的支持。信息技术对计划职能的支持；现代管理要依靠信息系统来实现其管理信息系统对管理具有重要的辅助和支持作用，可见，职能，管理思想和管理方法。为什么说管理信息系统并不能解决管理中的所有问题1.5?答：管理是一种复杂的获得，它既涉及客观环境，又涉及人的主观因素。等等也由于事物之间复杂的相互联系和事物的多变性，由于生产和社会环境的复杂性，待选择的解决方人们在解决管理问题时不可能掌握所有的数据，更不可能把所有的，原因，案都考虑进去，而管理信息系统解决问题时运行的程序是由人来编写的。1 因依靠计算机也无法解决，管理信息系统是一个人机结合的系统，人不能解决的问题，此仅靠管理信息系统是无法解决管理中的所有问题的。不仅要运用这种人们在实施管理的时候，可以说，管理不仅是一门科学更是一门艺术，科学的方法，还要运用一套技术和处理方式，这些都是管理信息系统所不能及的。为什么说信息系统的建立、发展和开发与使用信息系统的人的行为有紧密的联系？1.6答：管理信息系统能否开发好，使用好与人的行为有极为密切的联系。不积极领导系统的开发和或者单位的领导不重视，例如，如果管理人员不愿意用信息系统，或者开发人员和管理人员不能接纳不认真宣传和组织职工学校和使用管理信息系统，应用，也是很难运行那么，即使该管理信息系统在技术上是很过硬的，和紧密配合共同进行开发，往往会产生消极对当管理人员很担心使用计算机后，自己的工作可能被计算机代替，好的。不及时输入数据。不如手工处理，或者不好好配合，抗情绪，如提出开发的软件系统不好用，管理信息系统是一个人机 第一章 1．设计现代OS的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户； （3）器件的不断更新换代； （4）计算机体系结构的不断发展。 12．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统不实时系统迚行比较。答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 （3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 第二章 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a –b；S4=w：=c+1; 8．试说明迚程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 （2）执行状态→就绪状态：时间片用完 （3）执行状态→阻塞状态：I/O请求 （4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成 《测试技术》(第二版)课后 习题答案-_ -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 解： （1） 瞬变信号－指数衰减振荡信号，其频谱具有连续性和衰减性。 （2） 准周期信号，因为各简谐成分的频率比为无理数，其频谱仍具有离 散性。 （3） 周期信号，因为各简谐成分的频率比为有理数，其频谱具有离散 性、谐波性和收敛性。 解：x(t)=sin2t f 0π的有效值（均方根值）： 2 /1)4sin 41(21)4sin 41(21)4cos 1(212sin 1)(1000 00 00 00 000 020 2 000=-= - = -== =? ? ? T f f T T t f f T T dt t f T dt t f T dt t x T x T T T T rms ππππππ 解：周期三角波的时域数学描述如下： （1）傅里叶级数的三角函数展开： ，式中由于x(t)是偶函数，t n 0sin ω是奇函数，则t n t x 0sin )(ω也是奇函数，而奇函数在上下限对称区间上的积分等于0。故 =n b 0。 因此，其三角函数展开式如下： 其频谱如下图所示： ? ????????+≤ ≤-≤≤- +=) (2 02022)(0000 0nT t x T t t T A A t T t T A A t x 2 1)21(2)(12/0002/2/00000= -==??-T T T dt t T T dt t x T a ??-==-2/000 02 /2/00 000cos )21(4cos )(2T T T n dt t n t T T dt t n t x T a ωω?????==== ,6,4,20 ,5,3,14 2sin 422222n n n n n π ππ?-=2 /2 /00 00sin )(2T T n dt t n t x T b ω∑∞ =+=102 2 cos 1 4 21)(n t n n t x ωπ ∑∞ =++=102 2)2sin(1 421n t n n πωπ (n =1, 3, 5, …） 随机过程习题解答（一） 第一讲作业： 1、设随机向量的两个分量相互独立，且均服从标准正态分布。 （a）分别写出随机变量和的分布密度 （b）试问：与是否独立？说明理由。 解：（a） （b）由于： 因此是服从正态分布的二维随机向量，其协方差矩阵为： 因此与独立。 2、设和为独立的随机变量，期望和方差分别为和。 （a）试求和的相关系数； （b）与能否不相关？能否有严格线性函数关系？若能，试分别写出条件。 解：（a）利用的独立性，由计算有： （b）当的时候，和线性相关，即 3、设是一个实的均值为零，二阶矩存在的随机过程，其相关函数为 ，且是一个周期为T的函数，即，试求方差 函数。 解：由定义，有： 4、考察两个谐波随机信号和，其中： 式中和为正的常数；是内均匀分布的随机变量，是标准正态分布的随机变量。 （a）求的均值、方差和相关函数； （b）若与独立，求与Y的互相关函数。 解：（a） （b） 第二讲作业： P33/2．解： 其中为整数，为脉宽 从而有一维分布密度： P33/3．解：由周期性及三角关系，有： 反函数，因此有一维分布： P35/4. 解：(1) 其中 由题意可知，的联合概率密度为： 利用变换：，及雅克比行列式： 我们有的联合分布密度为： 因此有： 且V和相互独立独立。 （2）典型样本函数是一条正弦曲线。 （3）给定一时刻，由于独立、服从正态分布，因此也服从正态分布，且 所以。 （4）由于： 所以因此 当时， 当时， 由（1）中的结论，有： P36/7．证明： (1) (2) 由协方差函数的定义，有： P37/10. 解：（1） 当i =j 时；否则 令 ，则有 第三讲作业： P111/7．解： （1）是齐次马氏链。经过次交换后，甲袋中白球数仅仅与次交换后的状态有关，和之前的状态和交换次数无关。 （2）由题意，我们有一步转移矩阵： P111/8．解：（1）由马氏链的马氏性，我们有： （2）由齐次马氏链的性质，有： （2） 《管理信息系统》练习题答案 一、简述题 1．管理信息 答：管理信息是经过加工并对生产经营活动产生影响的数据，是一种资源。 2．决策支持系统 答：DSS以MIS管理的信息为基础，是MIS功能上的延伸。DSS是把数据库处理与经济管理数学模型的优化计算结合起来，具有管理、辅助决策和预测功能的管理信息系统。 DSS在人和计算机交互的过程中帮助决策者探索可能的解决方案，为管理者提供决策所需的信息。 3．如何从不同的角度对管理信息系统进行分类？ 答：一般来说，依据信息系统的不同功能、目标、特点和服务对象，它可以分为业务信息系统、管理信息系统和决策支持系统。 针对不同的行业和领域，依据管理信息系统不同的功能和服务对象，它可分为国家经济信息系统、企业管理信息系统、事务型管理信息系统、行政机关办公型管理信息系统和专业型管理信息系统。 4．数据库管理系统 答：数据库管理系统是一组对数据库进行管理的软件，通常包括数据定义语言及其编译程序、数据操纵语言及其编译程序以及数据库管理例行程序。 5．诺兰阶段模型的实用意义何在？ 答：诺兰阶段模型总结了发达国家信息系统发展的经验和规律，对我国各类组织开展信息化建设具有借鉴意义。一般认为诺兰阶段模型中的各阶段都是不能跳跃的。因此，无论在确定开发管理信息系统的策略，或是在制定管理信息系统规划的时候，都应首先明确本单位当前处于哪一生长阶段，进而根据该阶段特征来指导MIS建设。 6．信息系统 答：信息系统是一个人造系统，它由人、硬件、软件和数据资源组成，目的是及时、正确地收集、加工、存储、传递和提供信息，实现组织中各项活动的管理、调节和控制。 7．管理信息系统的特点 答：它是一个为管理决策服务的信息系统； 它是一个对组织乃至整个供需链进行全面管理的综合系统； 它是一个人机结合的系统； 它是一个需要与先进的管理方法和手段相结合的信息系统； 它是多学科交叉形成的边缘学科。 8．MIS战略规划的作用 答：MIS战略规划的作用在于： 第一章 1 ．设计现代OS 的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2 ．OS 的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS 作为计算机系统资源的管理者 （3）OS 实现了对计算机资源的抽象 4 ．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么？答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户； （3）器件的不断更新换代； （4）计算机体系结构的不断发展。 7 ．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。 解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 12 ．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。 答：（ 1 ）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100 微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 （3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度 的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13 ．OS 有哪几大特征？其最基本的特征是什么？答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 一、单选题 1. 发现原始数据有错时，其处理方法为（）。 A)由输入操作员进行修改 B)由原始数据检查员进行修改 C)应将原始单据送交原填写单位进行修改 D)由系统自动检错并更改 2. 用结构化程序设计的方法设计程序时，程序基本逻辑结构不包括( ) A)顺序结构 B)随机结构 C)选择结构 D)循环结构 3. 决策表由以下几方面内容组成( )。 A)条件、决策规则和应采取的行动 B)决策问题、决策规则、判断方法 C)环境描述、判断方法、判断规则 D)方案序号、判断规则、计算方法 4. 校验输入的月份值最大不能超过12是属于( )。 A)重复校验 B)视觉校验 C)逻辑校验 D)格式校验 5. 工资系统中职工的“电费”数据(每月按表计费)具有( )。 A)固定值属性 B)随机变动属性 C)固定个体变动属性 D)静态持性属性 6. 下列关于结构化方法和原型法的描述错误的是( ) 。 A)结构化系统开发方法注重开发过程的整体性和全局性 B)原型法与结构化系统开发方法所采用的开发策略不同 C)与结构化系统开发方法相比，原型法不太注重对管理系统进行全面系统的调查与分析 D)原型法适用于开发大型的MIS 7. （）又称数据元素，是数据的最小单位。 A)数据字典 B)记录 C)投影 D)数据项 8. 在诺兰(Nolan)阶段模型中，“集成”阶段之后是( )阶段。 A)蔓延 B)数据管理 C)初装 D)控制 9. MIS的金字塔形结构中，位于底部的为（）的管理过程和决策。 A)结构化 B)半结构化 C)非结构化 D)以上三者都有 10. 在绘制DFD时，应采取（）的办法。 A)自下而上 B)自顶向下逐层分解 C)先绘制中间层 D)可以从任一层开始绘制 11. 校验位不可能发现的错误是( ) A)抄写错 B)易位错 1-3 求指数函数()(0,0)at x t Ae a t -=>≥的频谱。 (2)220 2 2 (2) ()()(2) 2(2)a j f t j f t at j f t e A A a j f X f x t e dt Ae e dt A a j f a j f a f -+∞ ∞ ---∞-∞-==== =-+++??πππππππ ()X f = Im ()2()arctan arctan Re ()X f f f X f a ==-π? 1-5 求被截断的余弦函数0cos ωt (见图1-26)的傅里叶变换。 0cos ()0 ωt t T x t t T ?≥的频谱密度函数为 1122 1()()j t at j t a j X f x t e dt e e dt a j a ∞ ∞ ----∞ -= == =++? ?ωωω ωω 根据频移特性和叠加性得： []001010222200222 000222222220000()()11()()()22()()[()]2[()][()][()][()] a j a j X X X j j a a a a j a a a a ??---+= --+=-??+-++?? --= -+-+++-++ωωωωωωωωωωωωωωωωωω ωωωωωωωω 随机过程复习题 一、填空题： 1．对于随机变量序列}{n X 和常数a ，若对于任意0>ε，有 ______}|{|lim =<-∞ >-εa X P n n ，则称}{n X 依概率收敛于a 。 2．设}),({0≥t t X 是泊松过程，且对于任意012≥>t t ， ，则 15 92}6)5(,4)3(,2)1({-??= ===e X X X P , 618}4)3(|6)5({-===e X X P 15 32 62 32 92! 23!2)23(!23}2)3()5({}2)1()3({}2)0()1({} 2)3()5(,2)1()3(,2)0()1({} 6)5(,4)3(,2)1({----??=???==-=-=-==-=-=-====e e e e X X P X X P X X P X X X X X X P X X X P 66 218! 26}2)3()5({}4)3(|6)5({--===-===e e X X P X X P 3．已知马尔可夫链的状态空间为},,{321=I ，初始分布为),,(4 1 2141， ?????? ?? ????????? ?=434 103 13131043 411)(P ，则167)2(12=P ，161}2,2,1{210====X X X P ???????? ?????? ????=48 31481348 436133616367 164167165)1()2(2P P 16 7 )2(12=P 16 1 314341}2|2{}1|2{}1{}2,1|2{}1|2{}1{} 2,2,1{12010102010210=??=================X X P X X P X P X X X P X X P X P X X X P 4．强度λ的泊松过程的协方差函数),min(),(t s t s C λ= 5．已知平稳过程)(t X 的自相关函数为πττcos )(=X R ， )]()([)(π?δπ?δπω-++=X S 6. 对于平稳过程)(t X ，若)()()(ττX R t X t X >=+<，以概率1成立，则称)(t X 的自相关函数具有各态历经性。 7.已知平稳过程)(t X 的谱密度为2 3)(2 42 ++=ωωωωS ，则)(t X 的均方值= 2 121- 222 2221 1221)2(22211122)(+??-+??=+-+= ωωωωωS ττ τ-- -=e e R X 2 12 1)(2 第1章 1.什么就是信息,什么就是数据？简述二者之间的联系与区别。 2.什么就是信息循环？ 3.简述信息的层次与信息的类型及主要特性。 4.简述管理信息的特点。 6.简述信息系统的定义。 7.什么就是管理信息系统,它有什么特点？ 第2章 1.建设管理信息系统方法应包含的内容主要有哪些？ 2.简述管理信息系统的生命周期。 3.结构化方法的基本思想就是什么？ 4.什么就是结构化生命周期法？ 5.什么就是快速原型法？ 6.简述在系统分析阶段使用原型法的开发过程。 7.试述本教材为什么选择结构化生命周期法作为重点讲述内容。 8.管理信息系统的开发方式有哪些？ 第3章 1.试述系统规划的主要目标与任务。 2.试述系统规划工作的主要特点与关键问题。 3.什么就是管理信息系统开发中的系统分析？其主要目标与活动内容有哪些？系统分析工作的主要特点就是什么？ 4.初步调查的内容主要有哪些？ 5.可行性研究的目的就是什么？ 6.可行性研究主要从哪几个方面去考察？简述其内容。 第4章 1.简述需求分析中现行系统调查、新系统逻辑方案的提出等活动的详细内容、关键问题、主要成果及其描述方法。 2.为什么数据流图要分层？ 3.简述分层数据流图的组成与基本符号以及绘制步骤。 4.简述数据词典在需求分析中的作用与编写数据词典的基本要求。 5.什么就是基本加工？描述表达基本加工逻辑功能的结构化工具有那些？特点 就是什么？ 6.某银行发放贷款原则如下: (1)对于贷款未超过限额的客户,允许立即贷款; (2)对于贷款已超过限额的客户,若过去还款记录好且本次贷款额在2万元以下,可作出贷款安排,否则拒绝贷款。 请用结构化语言、决策表来描述该原则。 7.依据如下决策表,画出决策树。 信件收费决策表 8.下面就是对银行取款活动的描述: 储户携带存折前去银行,把存折与填好的取款单一并交给银行工作人员检验。工作人员需核对帐目,发现存折有效性问题、取款单填写问题或就是存折、 机械工程测试技术课后 习题答案 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN] 第三章：常用传感器技术 3-1 传感器主要包括哪几部分？试举例说明。 传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。 如图所示的气体压力传感器。其内部的膜盒就是敏感元件，它的外部与大气压力相通，内部感受被测压力p ，当p 发生变化时，引起膜盒上半部分移动，可变线圈是传感器的转换元件，它把输入的位移量转换成电感的变化。基本电路则是完成上述电感变化量接入基本转换电路，便可转换成电量输出。 3-2 请举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。 答：结构型传感器主要是通过传感器结构参量的变化实现信号变换的。例如，电容式传感器依靠极板间距离变化引起电容量的变化；电感式传感器依靠衔铁位移引起自感或互感的变化。 物性型传感器则是利用敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换。例如，水银温度计是利用水银的热胀冷缩性质；压电式传感器是利用石英晶体的压电效应等。 3-3 金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？ 答： （1）金属电阻应变片是基于金属导体的“电阻应变效应”， 即电阻材料在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化的现象，其电阻的相对变化为()12dR R με=+； （2）半导体应变片是基于半导体材料的“压阻效应”，即电阻材料受到载荷作用而产生应力时，其电阻率发生变化的现象，其电阻的相对变化为dR d E R ρλερ == 。 3-4 有一电阻应变片（见图3-105），其灵敏度S 0=2，R =120Ω，设工作时其 应变为1000με，问ΔR =？设将此应变片接成图中所示的电路，试求：1）无应变时电流指示值；2）有应变时电流指示值；3）试分析这个变量能否从表中读出？ 解：根据应变效应表达式R /R =S g 得 R =S g R =2100010-6120=0.24 1）I 1=1.5/R =1.5/120=0.0125A=12.5mA 2）I 2=1.5/(R +R )=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 图3-105 题3-4图 第3章处理机调度1）选择题 （1）在分时操作系统中，进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 （2）_B__ 优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 （3）__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 （4）设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 （5）现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2和T3，且T1＜T2＜T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 （6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 （7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2）填空题 （1）进程的调度方式有两种，一种是抢占(剥夺)式，另一种是非抢占(非剥夺)式。 （2）在_FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 （3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 （4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 （5）作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、运行和完成。 （6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3）解答题 （1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算） 表3-9 作业的提交时间和运行时间 管理信息系统课后题答案（1-12章）第一章1.1什么是信息？信息和数据有何区别？答：（1）信息是关于客观事实的可通信的知识。首先，信息是客观世界各种事物的特征的反映，其次，信息是可以通信的最后，信息形成知识。（2）信息的概念不同于数据。数据是记录客观事物的，可鉴别的符号，这些符号不仅包括数字还包括字符，文字，图形等。数据经过处理仍然是数据。处理数据是为了更好地解释。只有经过解释，数据才有意义，才成为信息。可以说，信息是经过加工之后，对客观世界产生影响的数据。同一数据，每个人的解释可能不同，其对决策的影响也可能不同。决策者利用经过处理的数据作出决策，可能取得成功，也可能遭受失败，关键在于对数据的解释是否正确，因为不同的解释往往来自不同的背景和目的。1.2试述信息流与物流、资金流、事物流的关系。答：（1）组织中各项活动表现为物流、资金流、事物流和信息流的流动。①物流是实物的流动的过程。②资金流是伴随物流而发生的资金的流动的过程。③事物流是各项管理活动的工作流程。④信息流伴随以上各种流的流动而流动，它既是其他各种流的表现和描述，又是用于掌握、指挥和控制其他流运动的软资源。（2）信息流处于特殊地位：①伴随物流、资金流、事物流产生而产生。②是各种流控制的依据和基础。1.3如何理解人是信息的重要载体和信息意义的解释者？答：信息系统包括信息处理系统和信息传输系统两个方面。信息处理系统对数据进行处理，使它获得新的结构与形态或者产生新的数据。由于信息的作用只有在广泛交流中才能充分发挥出来，因此，通信技术的发展极大地促进了信息系统的发展。广义的信息系统概念已经延伸到与通信系统相等同。这里的通信不仅是通讯，而且意味着人际交流和人际沟通，其中包含思想的沟通，价值观的沟通和文化的沟通。广义的沟通系统强调“人”本身不仅是一个重要的沟通工具，还是资讯意义的阐述者，所有的沟通媒介均需要使资讯最终可为人类五官察觉与阐述，方算是资讯的沟通媒介。1.4什么是信息技术？信息技术在哪些方面能给管理提供支持？答：广义而言，信息技术是指能充分利用与扩展人类信息器官功能的各种方法、工具与技能的总和。该定义强调的是从哲学上阐述信息技术与人的本质关系。中义而言，信息技术是指对信息进行采集、传输、存储、加工、表达的各种技术之和。该定义强调的是人们对信息技术功能与过程的一般理解。狭义而言，信息技术是指利用计算机、网络、广播电视等各种硬件设备及软件工具与科学方法，对文图声像各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。该定义强调的是信息技术的现代化与高科技含量。信息技术对计划职能的支持；对组织职能和领导职能的支持；对控制职能的支持。由此可见，信息系统对管理具有重要的辅助和支持作用，现代管理要依靠信息系统来实现其管理职能，管理思想和管理方法。1.5为什么说管理信息系统并不能解决管理中的所有问题? 答：管理是一种复杂的获得，它既涉及客观环境，又涉及人的主观因素。由于生产和社会环境的复杂性，也由于事物之间复杂的相互联系和事物的多变性，等等原因，人们在解决管理问题时不可能掌握所有的数据，更不可能把所有的，待选择的解决方案都考虑进去，而管理信息系统解决问题时运行的程序是由人来编写的。管理信息系统是一个人机结合的系统，人不能解决的问题，依靠计算机也无法决，因此仅靠管理信息系统是无法解决管理中的所有问题的。可以说，管理不 仅是一门科学更是一门艺术，人们在实施管理的时候，不仅要运用这种科学的方法，还要运用一套技术和处理方式，这些都是管理信息系统所不能及的。1.6为什么说信息系统的建立、发展和开发与使用信息系统的人的行为有紧密的联系？答：管理信息系统能否开发好，使用好与人的行为有极为密切的联系。例如，如果管理人员不愿意用信息系统，或者单位的领导不重视，不积极领导系统的开发和应用，不认真宣传和组织职工学校和使用管理信息系统，或者开发人员和管理人员不能接纳和紧密配合共同进行开发，那么，即使该管理信息系统在技术上是很过硬的，也是很难运行好的。当管理人员很担心使用计算机后，自己的工作 第1章测试技术基础知识 1.4常用的测呈结果的表达方式有哪3种？对某量进行了8次测量，测得值分别为：8 2.40、 82.43、82.50、82.48、82.45、82.38、82.42、82.46 0试用3 种表达方式表示其测量结果。 解：常用的测量结果的表达方式有基于极限误差的表达方式、基于/分布的表达方式和基于不确怎度的表达方式等3种 1）基于极限误差的表达方式可以表示为 均值为 因为最大测量值为82.50,最小测量值为82.38,所以本次测量的最大误差为0.06.极限误差戈m取为最大误差的两倍，所以 忑=82.44 ±2x 0.06 = 82.44 ±0.12 2）基于/分布的表达方式可以表示为 一A = X ± S = 0.014 自由度“8-1 = 7,置信概率0 = 0.95,查表得f 分布值0 = 2.365,所以 x （） = 82.44 ± 2.365 x 0.014 = 82.44 ± 0.033 3）基于不确定度的表达方式可以表示为 所以 X O =82.44±O.O14 解題思路：1）给岀公式；2）分别讣算公式里而的各分项的值；3）将值代入公式，算岀结 果。 第2章信号的描述与分析 2.2 一个周期信号的傅立叶级数展开为 含有正弦项的形式。 解^基波分量为 2JT T I 120JT . n ——cos —r + sin —r 10 4 30 4 所以：1)基频 co {} = - (rad / s) 4 2）信号的周期7 = —= 8（5） 5 — A — =X±(7x = X± 求: 曲)=4 + ￡( /I-1 2 K /? rm os —1 + 10 4 120”兀.fin ---- sin ——/) 30 4 （/的单位是秒） 1） ^（）： 2）信号的周期：3）信号的均值; 4）将傅立叶级数表示成只 y(r)h ?]= 2.1 一类操作系统服务提供对用户很有用的函数，主要包括用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测等。 另一类操作系统函数不是帮助用户而是确保系统本身高效运行，包括资源分配、统计、保护和安全等。 这两类服务的区别在于服务的对象不同，一类是针对用户，另一类是针对系统本身。 2.6 优点：采用同样的系统调用界面，可以使用户的程序代码用相同的方式被写入设备和文件，利于用户程序的开发。还利于设备驱动程序代码，可以支持规范定义的API。 缺点：系统调用为所需要的服务提供最小的系统接口来实现所需要的功能，由于设备和文件读写速度不同，若是同一接口的话可能会处理不过来。 2.9 策略决定做什么，机制决定如何做。他们两个的区分对于灵活性来说很重要。策略可能会随时间或位置而有所改变。在最坏的情况下，每次策略改变都可能需要底层机制的改变。系统更需要通用机制，这样策略的改变只需要重定义一些系统参数，而不需要改变机制，提高了系统灵活性。 3.1、短期调度：从准备执行的进程中选择进程，并为之分配CPU； 中期调度：在分时系统中使用，进程能从内存中移出，之后，进程能被重新调入内存，并从中断处继续执行，采用了交换的方案。 长期调度：从缓冲池中选择进程，并装入内存以准备执行。 它们的主要区别是它们执行的频率。短期调度必须频繁地为CPU选择新进程，而长期调度程序执行地并不频繁，只有当进程离开系统后，才可能需要调度长期调度程序。 3.4、当控制返回到父进程时，value值不变，A行将输出：PARENT：value=5。 4.1、对于顺序结构的程序来说，单线程要比多线程的功能好，比如（1）输入三角形的三边长，求三角形面积；（2）从键盘输入一个大写字母，将它改为小写字母输出。 习题4 以下如果没有指明变量t 的取值范围，一般视为R t ∈，平稳过程指宽平稳过程。 1. 设Ut t X sin )(=，这里U 为)2,0(π上的均匀分布. （a ） 若Λ,2,1=t ，证明},2,1),({Λ=t t X 是宽平稳但不是严平稳， （b ） 设),0[∞∈t ，证明}0),({≥t t X 既不是严平稳也不是宽平稳过程. 证明：（a ）验证宽平稳的性质 Λ,2,1,0)cos (2121)sin()sin()(2020==-=? ==?t Ut t dU Ut Ut E t EX π π ππ ))cos()(cos(2 1 )sin (sin ))(),((U s t U s t E Us Ut E s X t X COV ---=?= t U s t s t U s t s t ππ π21}])[cos(1])[cos(1{212020? +++--= s t ≠=,0 2 1 Ut Esin ))(),((2= =t X t X COV (b) ,)),2cos(1(21 )(有关与t t t t EX ππ-= .)2sin(81 21DX(t)有关，不平稳，与t t t ππ-= 2. 设},2,1,{Λ=n X n 是平稳序列，定义Λ Λ,2,1},,2,1,{) (==i n X i n 为 Λ,,)1(1)1()2(1)1(---=-=n n n n n n X X X X X X ，证明：这些序列仍是平稳的. 证明：已知，)(),(,,2 t X X COV DX m EX t t n n n γσ===+ 2 121)1(1)1()1(2)(,0σγσ≡+=-==-=--n n n n n n X X D DX EX EX EX ) 1()1()(2),(),() ,(),(),(),(111111) 1()1(++--=+--=--=--+-+-++--+++t t t X X COV X X COV X X COV X X COV X X X X COV X X COV n t n n t n n t n n t n n n t n t n n t n γγγ显然，) 1(n X 为平稳过程. 同理可证，Λ,,) 3()2(n n X X 亦为平稳过程. 第一章管理信息系统概论 1、请阐述信息管理和管理信息系统的区别和联系 2、结合一个实例，说明管理信息系统是人机一体化的系统。 3、从管理层次分类看，不同层次的管理信息系统在目的和功能上有何不同？ 4、什么是CRM？结合实例说明它有哪些应用。 5、什么是电子商务？它和管理信息系统有何联系？ 6、管理信息系统发展历经了哪些阶段？各个阶段的典型应用技术是什么？ 7、决策支持系统的基本特征是什么？ 四、简答题 1、答：区别：信息管理的对象是信息以及与之相关的信息活动，信息活动包括信息的收集、存储、加工、传递和运用等，信息管理是管理的一种；而管理信息则是指经过加工处理后对企业生产经营活动产生影响的数据，是信息的一种。联系：管理信息是信息的一种，因此管理信息时信息管理的对象，是信息管理重要的资源，是科学决策的基础以及实施信息管理控制的依据。 2、略 3、答：管理信息系统按照管理任务的层次由高到低进行划分可分为战略管理层、战术管理层和作业管理层。战略层的目的是支持企业的战略性的决策，系统的功能表现为全局性、方向性，或关系到企业竞争能力的重要问题的分析与决策。战术层和作业层管理的主要目的则是提高工作效用和工作效率，管理信息系统为战术层提供资源配置、运作绩效等经营状态的分析评估和计划落实的控制优化等功能，为作业层提供准确便捷的数据收集处理功能。 4、答：CRM (Customer Relationship Management )客户关系管理，客户关系管理包括企业识别、挑选、获取、发展和保持客户的整个商业过程。其核心是客户价值管理，它将客户价值分为既成价值、潜在价值和模型价值，通过一对一营销原则，满足不同价值客户的个性化需求，提高客户忠诚度和保有率，实现客户价值持续贡献，从而全面提升企业盈利能力。CRM 目前在银行、通信、商贸等大型服务企业中得到较为理想的应用。 5、答：电子商务就是企业利用现代信息技术，特别是互连网技术来改变商务活动中的信息流程，从而改变业务流程，提高企业竞争力的一切商务活动。它包括了企业内部的协调与沟通、企业之间的合作及网上交易等三方面的内容。电子商务也是一类管理信息系统，但管理信息系统不一定需要应用互联网技术，而电子商务强调应用互联网管理商务活动的信息流。 6、答：管理信息系统的发展历经了以下几个阶段：50年代中期至60年代的事务处理系统（TPS）；70年代初期开始的管理信息系统( MIS）；70年代中期出现的决策支持系统（DSS）；70年代后期的办公自动化系统（OAS） 7、答：DSS具备如下基本特征：1）DSS是一个人机交互式的计算机系统，它的作用是辅助人的决策而不是代替人的决策；2）DSS由数据库、模型库、知识库和友好的人机对话部分和图形部分组成；3）DSS用来帮助决策者解决半结构化或非结构化的问题。完整版管理信息系统课后习题答案全解答案第四版
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