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第1章 信号与系统分析的理论基础 张晔版

信号与系统基础知识

第1章 信号与系统的基本概念 1.1 引言 系统是一个广泛使用的概念,指由多个元件组成的相互作用、相互依存的整体。我们学习过“电路分析原理”的课程,电路是典型的系统,由电阻、电容、电感和电源等元件组成。我们还熟悉汽车在路面运动的过程,汽车、路面、空气组成一个力学系统。更为复杂一些的系统如电力系统,它包括若干发电厂、变电站、输电网和电力用户等,大的电网可以跨越数千公里。 我们在观察、分析和描述一个系统时,总要借助于对系统中一些元件状态的观测和分析。例如,在分析一个电路时,会计算或测量电路中一些位置的电压和电流随时间的变化;在分析一个汽车的运动时,会计算或观测驱动力、阻力、位置、速度和加速度等状态变量随时间的变化。系统状态变量随时间变化的关系称为信号,包含了系统变化的信息。 很多实际系统的状态变量是非电的,我们经常使用各种各样的传感器,把非电的状态变量转换为电的变量,得到便于测量的电信号。 隐去不同信号所代表的具体物理意义,信号就可以抽象为函数,即变量随时间变化的关系。信号用函数表示,可以是数学表达式,或是波形,或是数据列表。在本课程中,信号和函数的表述经常不加区分。 信号和系统分析的最基本的任务是获得信号的特点和系统的特性。系统的分析和描述借助于建立系统输入信号和输出信号之间关系,因此信号分析和系统分析是密切相关的。 系统的特性千变万化,其中最重要的区别是线性和非线性、时不变和时变。这些区别导致分析方法的重要差别。本课程的内容限于线性时不变系统。 我们最熟悉的信号和系统分析方法是时域分析,即分析信号随时间变化的波形。例如,对于一个电压测量系统,要判断测量的准确度,可以直接分析比较被测的电压波形)(in t v (测量系统输入信号)和测量得到的波形)(out t v (测量系统输出信号),观察它们之间的相似程度。为了充分地和规范地描述测量系统的特性,经常给系统输入一个阶跃电压信号,得到系统的阶跃响应,图1-1是典型的波形,通过阶跃响应的电压上升时间(电压从10%上升至90%的时间)和过冲(百分比)等特征量,表述测量系统的特性,上升时间和过冲越小,系统特性越好。其中电压上升时间反映了系统的响应速度,小的上升时间对应快的响应速度。如果被测电压快速变化,而测量系统的响应特性相对较慢,则必然产生较大的测量误差。 信号与系统分析的另一种方法是频域分析。信号频域分析的基本原理是把信号分解为不同频率三角信号的叠加,观察信号所包含的各频率分量的幅值和相位,得到信号的频谱特性。图1-2是从时域和频域观察一个周期矩形波信号的示意图,由此可以看到信号频域和时域的关系。系统的频域分析是观察系统对不同频率激励信号的响应,得到系统的频率响应特性。频域分析的重要优点包括:(1)对信号变化的快慢和系统的响应速度给出定量的描述。例如,当我们要用一个示波器观察一个信号时,需要了解信号的频谱特性和示波器的模拟带宽,当示波器的模拟带宽能够覆盖被测信号的频率范围时,可以保证测量的准确。(2)

信号与系统实验

《信号与系统及MATLAB实现》实验指导书

前言 长期以来,《信号与系统》课程一直采用单一理论教学方式,同学们依靠做习题来巩固和理解教学内容,虽然手工演算训练了计算能力和思维方法,但是由于本课程数学公式推导较多,概念抽象,常需画各种波形,作题时难免花费很多时间,现在,我们给同学们介绍一种国际上公认的优秀科技应用软件MA TLAB,借助它我们可以在电脑上轻松地完成许多习题的演算和波形的绘制。 MA TLAB的功能非常强大,我们此处仅用到它的一部分,在后续课程中我们还会用到它,在未来地科学研究和工程设计中有可能继续用它,所以有兴趣的同学,可以对MA TLAB 再多了解一些。 MA TLAB究竟有那些特点呢? 1.高效的数值计算和符号计算功能,使我们从繁杂的数学运算分析中解脱出来; 2.完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化; 3.友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,易于学习和掌握; 4.功能丰富的应用工具箱,为我们提供了大量方便实用的处理工具; MA TLAB的这些特点,深受大家欢迎,由于个人电脑地普及,目前许多学校已将它做为本科生必须掌握的一种软件。正是基于这些背景,我们编写了这本《信号与系统及MA TLAB实现》指导书,内容包括信号的MA TLAB表示、基本运算、系统的时域分析、频域分析、S域分析、状态变量分析等。通过这些练习,同学们在学习《信号与系统》的同时,掌握MA TLAB的基本应用,学会应用MA TLAB的数值计算和符号计算功能,摆脱烦琐的数学运算,从而更注重于信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考,将课程的重点、难点及部分习题用MA TLAB进行形象、直观的可视化计算机模拟与仿真实现,加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解,为学习后续课程打好基础。另外同学们在进行实验时,最好事先预习一些MA TLAB的有关知识,以便更好地完成实验,同时实验中也可利用MA TLAB的help命令了解具体语句以及指令的使用方法。

软件系统设计大作业

武汉轻工大学 软件系统设计大作业 专业:软件工程 班级:软工1203班 学号:1205110627 姓名:司福江 指导老师:蒋丽华 2015年5月2日

一.实验目的 通过制作一个电子通信录系统来掌握使用https://www.doczj.com/doc/d012340325.html,访问与操纵数据库的方法,或者设计制作教材中所述的伪邮件系统,或者设计制作自己拟定的工资、学籍、图书管理系统之类的系统。二.实验内容 1、电子通信录包括三部分信息: 用户登录注册信息 通信组信息 联系人信息 2、电子通信录系统应至少包括下列功能页面(页面布局自定): 用户首先要进行注册,注册成功后,还要允许用户进行密码修改。

通信组的创建AddGroup.aspx 通信组的显示与维护AltGroup.aspx(包括通信组信息的删除和修改) 通信组是根据联系人之间的关系建立不同性质的Group,以上页面主要访问数据库中的TableGroup数据表。页面主要功能分别为:组的创建和维护。比如,可以建立亲友通信组、工作通信组、同学通信组以及其他类型通信组等。 联系人信息的添加AddPerson.aspx 联系人信息的显示与维护AltPerson.aspx(包括联系人信息的删除和修改) 根据联系人与通信组的关系,对联系人进行分类添加和维护,以上页面涉及到对TableUser数据表的操作,同时需要考虑与TableGroup数据表之间的关系。 查找通信录Find.aspx 设置查找条件,用户可以直接输入查询关键字,也可以先选择通信组,再输入查询关键字,系统返回查询结果,可以绑定DataGrid控件来显示查询结果。 三.需求分析 本系统除了用户的注册设计外,还可设置收发邮件的查看删除功能。包括: 加强信息保管的安全性;提高信息准确度和全面性;提高信息获

《信号与系统分析基础》第3章习题解答

第三章习题解答 3.2 求下列方波形的傅里叶变换。 (a) 解: 110 2 ()()11()2 t j t t j t t j t t j t j a F j f t e dt e e dt j e t tS e j ωωωωωωω ωω-----=-=?= -==?? (b) 解: 20 00 2 2 ()1 1 1()[]1 (1) 1 (1) t j t t j t t t j t j t t t j t j t j t j t j t j t t F e dt e e dt tde j j j te e dt j e e e j e ωωωωωωωωωωωτ ω τωτω ω τω ωττω----------=-=?= =??-=-=+-= +-???? (c) 解: 1 31 1 2 2 11()()2 211 1 ()()22 1 1 ()cos 2 1 ()2 1()211 12() 2() 2 2 j t j t j t j t j t j t j t j t F t e dt e e e dt e e dt e e j j ωπ π ωππ ωωπ π ωωπ ωππ ωω-------+---+--=?=+?=+=- -+?? ? ()()()()22221 111 [][]2222 j j j j e e e e j j ππππ ωωωωππωω----++=?--?--+

2222sin()sin()cos ()cos () cos 2222()()2222 ππππ ωωωωωωπωππππωωωω-+?++?-?=+== -+-- (d)解: 242 22()()22 22()()2 2 ()()()()2 2 2 2 ()sin 1()21()2112()2() sin[(22() 2() T j t T T j t j t j t T T j t j t T T T j t j t T T T T T T j j j j F t e dt e e e dt j e e dt j e e T e e e e j j j j ωωωωωωωωωωωωωωω--Ω-Ω--Ω--Ω+-Ω--Ω+--Ω--Ω-Ω+-Ω+=Ω?=-= --=-Ω-Ω+Ω---= + =?Ω-?Ω+???)]sin[()] 2()() T j j ωωωωΩ++Ω-Ω+ 3.3依据上题中a,b 的结果,利用傅里叶变换的性质,求题图3.3所示各信号的傅里叶变换. (a) 解:11111()()()f t f t f t =-- 11()f t 就是3.2中(a)的1()f t 如果1()()f t F ω?,则1()()f t F ω-?- 11111111122 2 ()()()()()sin()42 ( )[]sin( )sin ()2 2 2 2 j j a f t f t f t F F t S e e j j τ τ ω ω ωωωτ ωτ τωτ ωττωτ ω-∴=--?--=??-= ? = (b) 解:2()()()f t g t g t στ=+,而()( )2 a g t S τωτ τ? 2()(3)2()a a F S S ωσωω∴=+ 如利用3.2中(a)的结论来解,有: 211'()(3)(1)f t f t f t ττ=+++,其中,'2τστ==. 3211'()()()(3)2()j j a a F e F e F S S ωωττωωωσωω∴=?+?=+ (如()()f t F ω?,则0 0()()j t f t t e F ωω±?) 2()f t

信号与系统分析实验报告连续系统的时域分析

北京联合大学 实验报告 课程(项目)名称: 信号与系统分析 学 院: 自动化学院 专 业: 信息处理与智能技术 班 级: 0910030204 学 号:2009100302440 姓 名: 韩禹辉 成 绩: 2011年 5 月 21 日 实验二 连续系统的时域分析 冲激响应与阶跃响应实验 一、实验目的 1.观察典型二阶电路的阶跃响应与冲激响应的波形和相关参数,并研究参数变化对响应状态的影响. 2.掌握系统阶跃响应与冲激响应的观测方法. 3.理解系统阶跃响应与冲激响应的关系. 二、实验设备 PC 机一台,TD-SAS 系列教学实验系统一套. 三、实验原理 本实验是观察典型的二阶系统的阶跃响应和冲激响应的三种不同状态.二阶系统的微分方程通式为: 2()2()()()n n y t ay t y t f t ωω'''++= 其特征根为: 1,2a λ=-对于不同的a 和n ω值,特征根四种不同的情况,如表2-1-1所示,分别对应两个不等实根、两个相等实根、共轭复根和共轭虚根.相应的冲激响应和阶跃响应波形如图2-1-1所示. 表2-1-1 二阶系统的冲激响应和阶跃响应

图2-1-1二阶系统的冲激响应和阶跃响应 本实验电路采用由运放组成的典型二阶电路,如图2-1-2所示,它与RLC 串联电路构成二阶系统完成如图2-1-3所示的功能.实验中通过调节器Rp 便可以使系统处于不同的状态. 图2-1-2 由运放构成的二阶电路 图2-1-3 RLC 二阶电路 通过电路图可以得到该系统的微分方程为: 从公式可以得到:

由上式得到系统响应的三种状态: (1)当n a ω>时,即Rp>4K Ω时,系统有两个不等实根,处于过阻尼状态; (2)当n a ω=时,即Rp=4K Ω时,系统有两个相等实根处于临界阻尼状态; (3)当n a ω<时,即Rp<4K Ω时,系统有一对共轭复根,处于欠阻尼状态. 四、实验步骤 本实验在阶跃与冲激响应单元完成. 1.阶跃响应观察 (1)使信号发生器输出幅值2V 、频率为1Hz 、占空比为50%的脉冲信号,其中每个高电平作为一次阶跃输入.将脉冲信号接入IN 端. (2)用示波器同时测量IN 和OUT 两端,记录当电位器Rp 值分别为1.5K 、4K 和8K 时OUT 端的波形. 使用万用表测量电位器阻值时,先关闭实验箱电源开关,将短路块N 断开,这样电位器就从电路中断开,并且测量时应当注意表笔的正负端应和测量点的正负端一致.然后再打开实验箱电源开关,测量完后将短路块闭合,使电位器重新接入电路. (3)分别保存Rp 值在上述取值时的阶跃响应波形,并加以比较看是否满足图2-1-1(b )所述.

信息系统分析与设计全面总结

信息系统分析与设计全面总结

鱼夭 第一章系统思想 (6) 1系统的概念 (6) 2系统的模型,概念的抽象级别 (7) 3系统的整体性、层次性 (8) 4系统思想的发展 (9) 5系统工程方法 (10) 6软系统方法论 (10) 7物理-事理-人理系统方法论WSR (11) 第二章信息与信息系统 (11) 1什么是信息,信息和数据的关系 (11) 2信息处理器 (12) 3信息与决策、信息与管理的关系 (12) 4.信息管理 (13) 5.信息系统是什么?有哪些功能? (14) 6.信息系统的结构 (15) 7.C/S和B/S软件结构 (17) 第三章信息系统建设概论 (17) 1信息系统建设的特点 (17) 2什么是信息系统的生命周期?几个阶段? 每个阶段的任务是什么? (17)

3围绕生命周期有哪些开发过程模型?各自 特点(瀑布、原型、迭代) (19) 4信息系统为什么要建模?有哪些模型?对 软件结构进行建模有什么方法,主要思想是 什么? (23) 5有哪些开发方式?各自利弊 (24) 第四章系统规划 (24) 1系统规划的特点、任务 (24) 2规划方法 (25) 3企业系统规划法的步骤 (25) 4什么是可行性分析,包括哪三个方面? (26) 5资源的生命周期 (26) 第五章系统分析概述 (26) 1系统分析的任务 (26) 2分析阶段有哪些系统调查方法,调查什么 (27) 3两种方法: (27) 4系统说明书的内容 (28) 第六章结构化系统分析 (29) 1数据流图描述了什么?绘制数据流图要注 意的事项,应能绘制 (29)

为什么需要数据字典?数据字典应该包含 哪些条目?应能书写数据流、数据存储及处 理条目 (29) 对于复杂逻辑有几种表述方式(决策树、决 策表,考题)?优缺点 (29) 第七章面向对象系统分析 (30) 1面向对象方法的基本思想和有关概念. 30 2UML是什么,主要包含哪些图?(UML1.X)每种图的用途是什么? (31) 3用例图,参与者和用例的概念,用例与用 例之间的关系(包含关系和扩展关系),绘 制用例图 (31) 4用例规格说明(前置条件、后置条件、主 事件流、备选事件流) (32) 5类图中包含哪四种关系(耦合),具体什 么含义,如何表示,绘制类图 (33) 6对象关联的要素(名称、角色、多重性、 方向) (34) 7泛化和实现的使用和绘制 (35) 第八章系统设计概述 (35) 1系统设计的任务 (35) 2系统设计和系统分析、系统实施的区分

信号与系统基础知识

第1章 信号与系统的基本概念 1.1 引言 系统是一个广泛使用的概念,指由多个元件组成的相互作用、相互依存的整体。我们学习过“电路分析原理”的课程,电路是典型的系统,由电阻、电容、电感和电源等元件组成。我们还熟悉汽车在路面运动的过程,汽车、路面、空气组成一个力学系统。更为复杂一些的系统如电力系统,它包括若干发电厂、变电站、输电网和电力用户等,大的电网可以跨越数千公里。 我们在观察、分析和描述一个系统时,总要借助于对系统中一些元件状态的观测和分析。例如,在分析一个电路时,会计算或测量电路中一些位置的电压和电流随时间的变化;在分析一个汽车的运动时,会计算或观测驱动力、阻力、位置、速度和加速度等状态变量随时间的变化。系统状态变量随时间变化的关系称为信号,包含了系统变化的信息。 很多实际系统的状态变量是非电的,我们经常使用各种各样的传感器,把非电的状态变量转换为电的变量,得到便于测量的电信号。 隐去不同信号所代表的具体物理意义,信号就可以抽象为函数,即变量随时间变化的关系。信号用函数表示,可以是数学表达式,或是波形,或是数据列表。在本课程中,信号和函数的表述经常不加区分。 信号和系统分析的最基本的任务是获得信号的特点和系统的特性。系统的分析和描述借助于建立系统输入信号和输出信号之间关系,因此信号分析和系统分析是密切相关的。 系统的特性千变万化,其中最重要的区别是线性和非线性、时不变和时变。这些区别导致分析方法的重要差别。本课程的内容限于线性时不变系统。 我们最熟悉的信号和系统分析方法是时域分析,即分析信号随时间变化的波形。例如,对于一个电压测量系统,要判断测量的准确度,可以直接分析比较被测的电压波形)(in t v (测量系统输入信号)和测量得到的波形)(out t v (测量系统输出信号),观察它们之间的相似程度。为了充分地和规范地描述测量系统的特性,经常给系统输入一个阶跃电压信号,得到系统的阶跃响应,图1-1是典型的波形,通过阶跃响应的电压上升时间(电压从10%上升至90%的时间)和过冲(百分比)等特征量,表述测量系统的特性,上升时间和过冲越小,系统特性越好。其中电压上升时间反映了系统的响应速度,小的上升时间对应快的响应速度。如果被测电压快速变化,而测量系统的响应特性相对较慢,则必然产生较大的测量误差。 信号与系统分析的另一种方法是频域分析。信号频域分析的基本原理是把信号分解为不

信号与系统分析实验信号的频谱分析

实验三信号的频谱分析 1方波信号的分解与合成实验 1实验目的 1. 了解方波的傅立叶级数展开和频谱特性。 2. 掌握方波信号在时域上进行分解与合成的方法。 3. 掌握方波谐波分量的幅值和相位对信号合成的影响。 2 实验设备 PC机一台,TD-SAS系列教学实验系统一套。 3 实验原理及内容 1. 信号的傅立叶级数展开与频谱分析 信号的时域特性和频域特性是对信号的两种不同的描述方式。对于一个时域的周期信号f(t),只要满足狄利克莱条件,就可以将其展开成傅立叶级数: 如果将式中同频率项合并,可以写成如下形式: 从式中可以看出,信号f(t)是由直流分量和许多余弦(或正弦)分量组成。其中第一项A0/2是常数项,它是周期信号中所包含的直流分量;式中第二项A1cos(Ωt+φ1)称为基波,它的角频率与原周期信号相同,A1是基波振幅,φ1是基波初相角;式中第三项A2cos(Ωt+φ2)称为二次谐波,它的频率是基波的二倍,A2是基波振幅,φ2是基波初相角。依此类推,还有三次、四次等高次谐波分量。 2. 方波信号的频谱 将方波信号展开成傅立叶级数为: n=1,3,5…

此公式说明,方波信号中只含有一、三、五等奇次谐波分量,并且其各奇次谐波分量的幅值逐渐减小,初相角为零。图3-1-1为一个周期方波信号的组成情况,由图可见,当它包含的分量越多时,波形越接近于原来的方波信号,还可以看出频率较低的谐波分量振幅较大,它们组成方波的主体,而频率较高的谐波分量振幅较小,它们主要影响波形的细节。 (a)基波(b)基波+三次谐波 (c)基波+三次谐波+五次谐波 (d)基波+三次谐波+五次谐波+七次谐波 (e)基波+三次谐波+五次谐波+七次谐波+九次谐波 图3-1-1方波的合成 3. 方波信号的分解 方波信号的分解的基本工作原理是采用多个带通滤波器,把它们的中心频率分别调到被测信号的各个频率分量上,当被测信号同时加到多路滤波器上,中心频率与信号所包含的某次谐波分量频率一致的滤波器便有输出。在被测信号发生的实际时间内可以同时测得信号所包含的各频率分量。本实验便是采用此方法,实验中共有5路滤波器,分别对应方波的一、 三、五、七、九次分量。 4. 信号的合成 本实验将分解出的1路基波分量和4路谐波分量通过一个加法器,合成为原输入的方波信号,信号合成电路图如图3-1-2所示。 图3-1-2

信息系统分析与设计-第六章

精品资料 第六早、结构化系统分析 6.1、系统分析员的职责是什么?它应该具备哪些知识和能 力? 答:职责:与各类人员打交道,是用户与技术人员之间的桥梁和 “翻译”,并为管理者提供控制开发的手段。还必须考虑系统的硬 件设备。数据输入、系统安全等各个方面。 知识和能力:坚实的信息系统知识,了解计算机技术的发展,而且还 必须具备管理科学的知识。有较强的系统观点和较好的逻辑分析能 力,具备较好的口头和书面表达能力,较强的组织能力,善于与人共 事。 6.2、用作业流程图表示到图书馆借书的过程(从查目录、填索书条 开始)。 不 给 办 理

精品资料 不合格的卡,现金 6.4、结合本校学籍管理的实际情况,画出“奖惩管理”的数据流图 答:异动管理: 招生办 录取信息P1. 1 入学 D2临时学籍表级名单 答: 储户仁现金 P 审 核 ------------------- i ! 现金库“异动管理”, 现金 账目

精品资料 奖惩管理: 数据结构条目

精品资料 名称:学生登记卡姓名曾用名入学时期 性别民族政治面貌是否华侨籍贯本人简历 开始时间 结束年月 在何地 家庭主要成员 姓名 关系 年龄 职务 工作单位 6.6、对所在学校的图书馆出纳台业务进行系统分析: (1 )画出数据流图; 答:总编号 编号 有关的数据流、数据存储

第0层: 图书借阅信息表第一层:

P1.3 拒绝借 阅图书 图书借阅信 读者归还要求 P2.1 未归还图书 P2.2 丢失记录单 检杳图书 是否归还 L 图书未归还管 理 1 丿 --------------------- ? 图书借阅信息表P2.3 检查图 书损坏I 情 况 J 厂 P2.1未归还图书 破坏情况 赔偿信息 图书 P2.2.2 图书库 限定所丢 图书的价 读者赔 偿图书 并登记 ^息 ----------- 丿图书丢失记录单 D1 图书借阅信息表

电子商务系统分析与设计课后习题答案

第一章 一、单选 1、C 2、B 3、C 4、B 5、B 6、C 7、A 8、A 9、A 10、B 二、多选 1、ABCD 2、ABCD 3、ABCD 4、ABC 5、ABC 6、ABCD 7、ABC 8、ABD 9、ABD 10、ABD 三、判断 1、对 2、错 3、对 4、错 5、错 6、错 7、错 8、对 9、错10、对 四、简答 1、企业商务活动的基本特征是什么?P3 (1) 从事商品交换的活动。 (2)涉及商品的交换、买卖和再分配,包含商品物理上的位移过程。 2、电子商务系统与传统的EDP、MIS、DSS有什么异同?P14 相同点:都是计算机系统,在某些开发技术上有一定的共同之处。 差异:(1)从系统功能上分析:EDP主要涉及与企业生产相关的事务,MIS主要服务于企业的管理层面,DSS主要针对企业决策过程中面临的一些半结构化或者非结构化的问题。而电子商务系统不仅支持企业内部的生产与管理,而且支持企业通过Internet进行的商务活动。(2)从信息系统服务的范围及对象分析,传统信息系统主要服务于企业内部特定客户,而电子商务系统服务对象不仅包括企业内部管理人员,还包括企业客户和合作伙伴。 (3)技术角度,电子商务系统基于浏览器-服务器结构,使用一些新技术。 3、电子商务系统的发展过程分为哪几个阶段?各有什么特点?P15 (1)电子商务系统的酝酿阶段。 特点:企业全面利用现代信息技术,建立企业内部的生产及管理系统。 (2)电子商务系统的雏形阶段。 特点:本阶段的信息系统一般都是基于WWW服务器进行开发,功能和系统结构都比较简单。 (3)电子商务系统的发展阶段。 特点:系统与企业内部的信息系统形成一个整体,电子商务系统的逻辑结构呈现出清晰的层次结构,CA中心、支付网关的建立使在线交易具备了安全的环境。 4、电子商务系统的生命周期具有哪些特点?P24 (1)电子商务系统作为一类信息系统,其生命周期也包括系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、运行维护管理与评估这样几个阶段。 (2)系统的规划阶段非常重要,这一阶段要在战略层次上考虑企业商务模式如何变化。 5、电子商务系统有哪些开发方式?各有什么特点?P21

信息系统分析与设计-大作业(2)

《信息系统分析与设计》课程大作业 提交截止时间:2020年6月3日晚23:55 注意事项: 1)请独立完成作业,可以参考所有网络、文献资料,但所有的参考资料请严格标注出处。所有作业将经过查重,未经引用和说明的大面积雷同将视作抄袭,该题计0分。如发现两份作业雷同,则两份作业均计0分。 2)提交作业请按最后一页的格式,不用复制粘贴题目,标示题号即可。最后请提交PDF文件。 3)不以篇幅论成败,尽量言之有物。 1.(20分)面向对象建模与分析 某公司拟开发一个外卖配送和服务平台。该平台为顾客展示其所在地附近的外卖商家、菜品,顾客选择商家和菜品后,可以在该平台进行订单结算、支付(接入第三方支付平台),同时平台推送估计送达时间给用户。平台进而推送订单信息到商户,商户看到订单信息后确认并开始制作。进入制作环节之后,系统推送配送业务到临近的外卖小哥,外卖小哥抢单并到相应商家取餐,根据平台上第三方地图提供的路线进行配送。若3分钟内无人接单,系统自动派发订单给距商家近邻的小哥。顾客可以实时追踪外卖小哥送餐轨迹,外卖小哥将餐送给顾客后,顾客对该订单进行评价。 a)根据以上需求描述,请分析该系统的参与者,并针对该系统需求进行用例建模,在必要的情 况下可适当采用<>,<>等机制。 b)在用例建模的基础上,请提炼分析类(analysis class),并区分不同类型的分析类(边界类、 控制类、实体类)。 c)结合该系统所描述的场景及用例建模,说明为什么用例建模是一种系统化的思维。 d)请绘制该系统中外卖小哥相关用例的序列图(sequence diagram)。 e)该公司想在系统中增加一个数据分析模块,从而能更好地实现外卖小哥的送餐调度。请分 析新模块的需求,并添加相关用例。 2.(40分)新冠疫情爆发以来,各地均推出了“健康码”系统。个人在系统中填写居住、联系方式等相 关信息,可以获得健康码状态,同时通过健康码可以追溯个人的健康状况,以及是否和疑似或确诊患者有密切接触等。该系统这也成为了我国目前疫情防控的一个重要机制。试从以下几个方面对这一系统进行分析。 a)健康码系统满足了疫情防控的哪些需求?有哪些技术为健康码系统的实现和应用提供了保障? 从防疫部门的角度来看,该系统收集的数据有什么作用? b)从系统分析与设计的各类原则出发,评价该系统的优劣。 c)如果你是该系统的分析与设计人员,你会如何对该系统进行改进? d)未来疫情结束后,该系统是否还能发挥作用?如果健康码系统成为一个常态化的社会管理系统, 会有什么潜在的问题和风险,有什么改进的策略?

信息系统分析与设计试题库和答案

信息系统分析与设计考试题库 一、选择填空(每题1分,共10题10分) 101. 信息按照()可以分为战略信息、战术信息和作业信息。 A. 应用领域 B. 加工顺序 C. 管理的层次 D. 反映形式 答案:C 章节号:1-1 难易系数:0.1 102. 按照处理的对象,可把组织的信息系统分为()和管理信息系统两大类。 A. 电子数据处理系统 B. 作业信息系统 C. 决策支持系统 D. 情报处理系统 答案:B 章节号:1-1 难易系数:0.1 103. 现代管理信息系统是()。 A. 计算机系统 B. 手工管理系统 C. 人机系统 D. 计算机网络系统 答案:C 章节号:1-1 难易系数:0.1 104. DSS解决的是()。 A. 半结构化问题和非结构化问题 B. 结构化问题和半结构化问题 C. 非结构化问题 D. 结构化问题 答案:C

章节号:1-1 难易系数:0.2 105. 在任一组织内同时存在着三个不同的计划控制层是()。 A. 战略计划层,管理控制层,操作层 B. 战略计划层,战术计划层,管理层 C. 战略计划层,业务计划层,操作层 D. 战术计划层,管理控制层,操作层 答案:A 章节号:1-1 难易系数:0.1 106. 购物超市收银台终端系统是一个典型的()。 A. 战略支持系统 B. 决策支持系统 C. 知识工作系统 D. 事务处理系统 答案:D 章节号:1-1 难易系数:0.2 107. 企业信息系统往往是一个具有业务复杂性和技术复杂性的大系统,针对其建设,系统分析首先要进行的工作是()。 A. 获得当前系统的物理模型 B. 抽象出当前系统的日逻辑模型 C. 建立目标系统的逻辑模型 D. 建立目标系统的物理模型 答案:A 章节号:1-2 难易系数:0.1 108. 企业信息系统往往是一个具有业务复杂性和技术复杂性的大系统,系统开发的目的是

信息系统分析与设计知识点

第一章信息系统的基本概念 第一节系统 1.系统的定义及理解 系统是由相互联系和相互制约的若干组成部分结合的、具有特定功能的有机整体。 三个方面理解: 1)系统由若干元素组成元素。 2)系统有一定的结构。 3)系统有一定的功能,特别是人造系统总有一定的目的性。 2.系统的思想 1)突现“整体大于部分之和” 2)等级等级层次结构是复杂系统最合理的组织方式 3.系统的分类 1)按系统的复杂程度分类框架结构、钟表机构、控制装置、开放系统、低级有机体、动物、人社会文化系统、超越系统。底层三级是物理系统,中间三级是生物系统,高层三级是最复杂的人类社会及宇宙系统。 2)按系统的起源分类自然系统和人工系统(人工物理系统、人工抽象系统和人 类活动系统) 3)按系统的抽象程序分类实体系统、概念系统、逻辑系统 4)按系统与环境的关系分类开放系统(指与其环境之间有物质、能量或信息交 换的系统)、封闭系统(是与环境没有任何物质、能量和信息交换的系统) 4.系统的特性 1)系统的整体性 2)系统的目的性 3)系统的稳定性 4)系统的突变性 5)系统的自由组织性 6)系统的相似性 第二节信息 1.信息的定义 1)信息是经过加工后的数据,它对接收者有用,对决策或行为有现实或潜在的价 值。 2)信息与数据可看作原材料和成品的关系 2.信息的基本属性 1)事实性 2)扩散性 3)传输性 4)共享性 5)增值性

6)不完全性 7)等级性 8)滞后性 3.人进行信息处理的特点 1)人需要反馈 2)人需要一些多余的信息 3)人们需要信息的压缩 4)人们需要的口味各异 5)人需要非口语的信息输入 4.信息对管理的基础作用,可以由管理基本职能中信息的重要作用来说明 1)信息是制定计划的基本依据 2)信息是组织实施的保证 3)信息是调节控制的指示器 4)信息是激励职工的依据 5)信息是领导指挥的基础 6)信息是决策的关键因素 5.西蒙建立的决策过程的基本模型的三个阶段 1)情报阶段2)设计阶段3)抉择阶段 6.结构化决策的定义 结构化决策,是指建立在清楚的逻辑基础上的决策。 7.非结构化决定的定义 非结构决定是没有明确决策规则的决策。 8.各管理层的决策特点 1)高层管理(战略管理)指有关重大方向性问题的决策 2)中层管理(战术管理)指为了保证战略性决策所需要的人、财、物的准备而进 行的决策。 3)基层管理(作业管理)指为了提高日常工作效率和效益而进行的决策。 第三节信息系统 1.信息系统的定义 信息系统就是输入数据,通过加工处理,产生信息的系统。 2.信息系统的基本功能 企业信息系统是企业的了系统、它收集数据,并向管理人员提供信息,与管理人员道在整个企业中起着反馈控制作用。具体如下 1)数据的采集和输入:主要是识别、采集、校验 2)数据的传输:包括计算机系统内和系统外的传输,实质是数据通信。 3)信息的存储:介质、地点、时效,目前存储设备有纸、胶卷和计算机存储器。 4)信息的加工:查询、排序、归并、数学模型、人工智能 5)信息的维护:目的在于保证信息的准确、及时、安全、 6)信息的使用:系统输出结果应易读易懂,直观醒目。输出格式应尽量符合使用 者的习惯。 第四节信息化

信息系统分析与设计 第八章

第八章面向对象设计 8.1 面向对象设计和结构化方法有什么不同?它具有哪些优势? 答:不同点:出发的角度不一样:结构化方法从系统角度出发,而面向对象从对象出发。 优点:能够满足人们的需求,开发条理,可重用性好。 8.2解释继承、封装、消息和多态性的概念。他们分别带来什么好处? 答: 继承:是指特殊类的对象拥有其一般类的全部属性和服务。好处:(1)可以简化系统的描述和实现(2)直接实现了软件重用,提高软件开发效率 封装:是软件模块化思想的体现,也是面向对象方法的一个重要原则。好处:(1)实现了信息隐藏(2)简化了接口,降低了系统耦合度 消息:向对象发出的服务请求。好处:(1)更接近人们日常所采用的术语,对象间课可通过消息实现交互,体现了对象的自治性和独立性,更真实地模拟现实世界(2)其涵义更具有一般性,具有更强的适应性。 多态性:指相同的操作(函数或过程)可作用于多种类型的对象并获得不同的结果。好处:(1)当给不同子类的

对象发送相同的消息时,消息的发送者可以不用关心具体的对象类型,而由对象自身做出不同的响应处理(2)需要扩充一种新类型时,只需要从父类中在派生一个子类,覆盖父类的某些业务,而不需要改的其他外部程序。 8.3 面向对象方法中的关系有哪些关系?试举例说明。 答: 类关系: 继承:例如银行值班经理完全可以充当收银员这一角色。 实现:对接口的实现 对象关系: 关联:如学生和课程的选修关系 依赖:一个对象A在执行事务过程中向另一个对象B发送消息,请求某种服务,那么就说A依赖于B 8.4什么是UML?它定义了哪几种视图?每个视图描述了什么? 答: UML:是由单一模型支持的一组图示法。 视图:

信息系统分析与设计(总复习题)讲课教案

信息系统分析与设计(第4版) 第一章系统思想 1、解释下列名词:系统结构、系统功能、系统目的性、系统的稳定性、系统的突变性、系统的自组织性、系统的相似性。 答:系统结构:一个系统是其构成要素的集合,这些要素相互联系、相互制约。系统内部各要素之间相对稳定的联系方式、组织秩序及时空关系的内在表现形式,就是系统的结构。 系统功能:系统功能是指系统与外部环境相互联系和相互作用中表现出来的性质、能力和功效。 系统目的性:系统的目的性是系统发展变化时表现出来的特点。系统在于环境的相互作用中,在一定的范围内,其发展变化表现出坚持趋向某种预先确定的状态。人工系统的目标,实际上是事先确定的人为目标,这种目标是以关于对象的条件来定义的。 系统的稳定性:系统的稳定性是指在外界作用下的开放系统有一定的自我稳定能力,能够在一定范围内自我调节,从而保持和恢复原来的有序状态、原有的结构和功能。 系统的突变性:系统的突变性,是指系统通过失稳从一种状态进入另一种状态的一种剧烈变化过程。它是系统质变的一种基本形式。 系统的自组织性:系统的自组织性是指开放系统在系统内外因素的相互作用下,自发组织起来,使系统从无序到有序,从低级有序到高级有序。 系统的相似性:相似性是系统的基本特征。系统相似性是指系统具有同构和同态的性质,体现在系统结构、存在方式和演化过程具有共同性。 2、系统工程方法的一般步骤是什么? 答:步骤有:①问题定义、②目标选择、③系统综合、④系统分析、⑤最优系统选择、⑥实施计划 第二章信息、管理与信息系统 1、什么是信息?联系实际说明信息的主要特性。 信息是经过加工后的数据。它对接收者有用,对决策或行为有现实或潜在的价值。信息具有事实性、扩散性、传输性、共享性、增值性、不完全性、等级性和滞后性。

信号与系统MATLAB实验

2016-2017学年第一学期 信号与系统实验报告 班级: 姓名: 学号: 成绩: 指导教师:

实验一常见信号的MATLAB 表示及运算 一.实验目的 1.熟悉常见信号的意义、特性及波形 2.学会使用MATLAB 表示信号的方法并绘制信号波形 3. 掌握使用MATLAB 进行信号基本运算的指令 4. 熟悉用MATLAB 实现卷积积分的方法 二.实验原理 信号一般是随时间而变化的某些物理量。按照自变量的取值是否连续,信号分为连续时间信号和离散时间信号,一般用()f t 和()f k 来表示。若对信号进行时域分析,就需要绘制其波形,如果信号比较复杂,则手工绘制波形就变得很困难,且难以精确。MATLAB 强大的图形处理功能及符号运算功能,为实现信号的可视化及其时域分析提供了强有力的工具。 根据MATLAB 的数值计算功能和符号运算功能,在MATLAB 中,信号有两种表示方法,一种是用向量来表示,另一种则是用符号运算的方法。在采用适当的MATLAB 语句表示出信号后,就可以利用MATLAB 中的绘图命令绘制出直观的信号波形了。下面分别介绍连续时间信号和离散时间信号的MATLAB 表示及其波形绘制方法。 1.连续时间信号 所谓连续时间信号,是指其自变量的取值是连续的,并且除了若干不连续的点外,对于一切自变量的取值,信号都有确定的值与之对应。从严格意义上讲,MATLAB 并不能处理连续信号。在MATLAB 中,是用连续信号在等时间间隔点上的样值来近似表示的,当取样时间间隔足够小时,这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。在MATLAB 中连续信号可用向量或符号运算功能来表示。 ⑴ 向量表示法 对于连续时间信号()f t ,可以用两个行向量f 和t 来表示,其中向量t 是用形如12::t t p t 的命令定义的时间范围向量,其中,1t 为信号起始时间,2t 为终止时间,p 为时间间隔。向量f 为连续信号()f t 在向量t 所定义的时间点上的样值。 说明:plot 是常用的绘制连续信号波形的函数。 严格说来,MATLAB 不能表示连续信号,所以,在用plot()命令绘制波形时,要对自变量t 进行取值,MATLAB 会分别计算对应点上的函数值,然后将各个数据点通过折线连接起来绘制图形,从而形成连续的曲线。因此,绘制的只是近似波形,而且,其精度取决于t 的取样间隔。t 的取样间隔越小,即点与点之间的距离越小,则近似程度越好,曲线越光滑。例如:图1-1是在取样间隔为p=0.5时绘制的波形,而图1-2是在取样间隔p=0.1时绘制的波形,两相对照,可以看出图1-2要比图1-1光滑得多。

信号与系统实验实验报告

信号与系统实验实验报 告 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

实验五连续系统分析一、实验目的 深刻理解连续时间系统的系统函数在分析连续系统的时域特性、频域特性及稳定性中的重要作用及意义,掌握根据系统函数的零极点设计简单的滤波器的方法。掌握利用MATLAB分析连续系统的时域响应、频响特性和零极点的基本方法。 二、实验原理 MATLAB提供了许多可用于分析线性时不变连续系统的函数,主要包含有系统函数、系统时域响应、系统频域响应等分析函数。 三、实验内容 1.已知描述连续系统的微分方程为,输入,初始状态 ,计算该系统的响应,并与理论结果比较,列出系统响应分析的步骤。 实验代码: a=[1 10]; b=[2]; [A B C D]=tf2ss(b,a); sys=ss(A,B,C,D); t=0: :5; xt=t>0; sta=[1]; y=lsim(sys,xt,t,sta); subplot(3,1,1); plot(t,y); xlabel('t'); title('系统完全响应 y(t)'); subplot(3,1,2); plot(t,y,'-b'); hold on yt=4/5*exp(-10*t)+1/5; plot(t,yt,' : r'); legend('数值计算','理论计算'); hold off xlabel('t'); subplot(3, 1 ,3); k=y'-yt; plot(t,k); k(1) title('误差');

实验结果: 结果分析: 理论值 y(t)=0. 8*exp(-10t)*u(t)+ 程序运行出的结果与理论预期结果相差较大误差随时间增大而变小,初始值相差最大,而后两曲线基本吻合,表明该算法的系统响应在终值附近有很高的契合度,而在初值附近有较大的误差。 2.已知连续时间系统的系统函数为,求输入分别为,, 时,系统地输出,并与理论结果比较。 a=[1,3,2,0]; b=[4,1]; sys=tf(b,a); t=0: :5; x1=t>0; x2=(sin(t)).*(t>0); x3=(exp(-t)).*(t>0); y1=lsim(sys,x1,t); y2=lsim(sys,x2,t); y3=lsim(sys,x3,t); subplot(3,1,1); plot(t,y1); xlabel('t'); title('X(t)=u(t)'); subplot(3,1,2); plot(t,y2); xlabel('t'); title('X(t)=sint*u(t)'); subplot(3, 1 ,3); plot(t,y3); xlabel('t'); title('X(t)=exp(-t)u(t)'); 实验结果: 结果分析: a=[1,3,2,0]; b=[4,1]; sys=tf(b,a); t=0: :5; x1=t>0; x2=(sin(t)).*(t>0); x3=(exp(-t)).*(t>0); y1=lsim(sys,x1,t); y2=lsim(sys,x2,t); y3=lsim(sys,x3,t); subplot(3,1,1); plot(t,y1,'-b');

(完整版)信号与系统的理解与认识

1.《信号与系统》这门课程主要讲述什么内容? 《信号与系统》是一门重要的专业基础课程。它的任务是研究信号和线性非时变系统的基本理论和基本分析方法,要求掌握最基本的信号变换理论,并掌握线性非时变系统的分析方法,为学习后续课程,以及从事相关领域的工程技术和科学研究工作奠定坚实的理论基础。 2. 这门在我们的知识架构中占有什么地位? 是一门承上启下的重要的专业基础课程。其基本概念和方法对所有的 工科专业都很重要。信号与系统的分析方法的应用范围一直不断的在扩大。信号与系统不仅仅是工科教育中一门最基本的课程,而且能够成为工科类学生最有益处而又引人入胜又最有用处的一门课程。 《信号与系统》是将我们从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程。 3.学习这门课程有什么用处?

学习这门课程有什么用处呢?百度告诉我:通过本课程的学习,学生将理解信号的 函数表示与系统分析方法,掌握连续时间系和离散时间系统的时域分析和频域分析, 连续时间系统的S域分析和散时间系统的Z分析,以及状态方程与状态变量分析法等 相关内容。通过上机实验,使学生掌握利用计算机进行信号与系统分析的基本方法加 深对信号与线性非时变系统的基本理论的理解,训练学生的实验技能和科学实验方法,提高分析和解决实际问题的能力。 在百度上和道客巴巴还有知乎上都是很多这样看起来很高大上的解释,但是作为学 生的我还是不能很清楚的了解到学习这门课程有什么用处,后面我发现了这样一个个 例子,觉得对信号与系统的用处有了一定的了解。 如图这样一个轮子是怎么设计的呢? (打印有可能打印不出来,就是很神奇的一个轮子,交通工具) 没学过信号与系统的小明想到了反馈与系统,在轮子上放一个传感器,轮子正不正 系统就知道了,所以设计这个轮子其实就是设计一个系统。 好,现在我们有了一个传感器,要是机器朝左边偏一度,他就会输出一个信号。这个信号接下来就会传给处理器进行处理。处理器再控制电机,让他驱动轮子产生向左 的加速度,加速度就相当于给予系统向右的力,来修正向左的偏移。 小明就按照这一思想设计了一个小车车。踏上踏板,一上电,尼玛,他和他的车车就变成了一个节拍器。左边摔一下,右边摔一下。幸亏小明戴了头盔。小明觉得被骗了。找了一本反馈理论来看,原来有些反馈系统是不稳定的。 想要这个系统稳定地立着,我该怎么办?小明眼神呆滞,望着天空。 天边传来一个声音:你要分析环路稳定性呀。 怎么分析呢? 你要从信号传输入手,分析信号的传输函数。

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