大数据压缩原理

大数据压缩原理
大数据压缩原理

AIX 上总有一种压缩方式适合你

当今世界每天产生大量的数据,有些数据我们需要进行压缩,压缩数据的好处不言而喻:节省空间;方便传输;加密保护等等。很多压缩工具应运而出,每种工具都有自己的特点。对于 AIX 平台上的压缩方法也很多 compress、pack、gzip、 pax、tar 等等。本文将首先简单介绍一下压缩的基本原理然后详细介绍 AIX 平台的常用压缩工具并针对它们各自的特色进行比较,让读者对对 AIX 平台的压缩有针对性的认识,从而能够根据不通的需要选择合适的压缩工具。

数据压缩的原理

数据压缩是指在不丢失信息的前提下,缩减数据量以减少存储空间,提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。或按照一定的算法对数据进行重新组织,减少数据的冗余和存储的空间。数据压缩包括有损压缩和无损压缩。无损压缩是可逆的;有损压缩是不可逆的。

计算机处理信息是以二进制数(0 和 1)的形式表示的,压缩软件把二进制信息中相同的字符串以特殊字符标记起来,从而实现缩小文件大小来达到压缩的目的。压缩的理论基础是信息论。从信息的角度来看,压缩就是去除掉信息中的冗余,即去除掉确定的或可推知的信息,而保留不确定的信息,也就是用一种更接近信息本质的描述来代替原有的冗余的描述,这个本质的东西就是信息量。

数据压缩的硬件和软件工具也非常多,本文将针对 AIX 平台常见的几种数据压缩工具进行介绍和比较并提供常用的示例进行解说,希望您能从中选择合适的压缩工具进行压缩。

AIX 平台上,通常我们看到的 .Z .gz .z .ar .tar 后缀的文件都是压缩文件。通过 compress 可以生成 .Z 压缩文件,通过 compress、uncompress、gzip 可以解压 .Z 格式的压缩文件;通过 gzip 可以生成 .gz 压缩文件,通过 gzip 可以解压 .gz 格式的压缩文件;通过 pack 可以生成 .z 压缩文件,通过 unpack、gzip 可以解压 .z 格式的压缩文件;通过 pax 可以生成 .ar 压缩文件,通过 pax 可以解压 .ar 格式的压缩文件;通过 pax、tar 可以生成 .tar 压缩文件,通过 pax、tar、untar、可以解压 .tar 格式的压缩文件。图 1 描述了各种类型文件的压缩及解压可以选择的 AIX 工具。

图 1. 不同文件类型的压缩及解压

下面我们将详细介绍 AIX 上主要压缩工具的特点已经用法。

回页首compress

compress 是一个相当古老的 UNIX 档案压缩指令,利用自适应的 Lempel-Zev 编码来减少文件大小。

每一个被参数 File 指定的原文件将被可能的压缩文件所代替,压缩后的档案会加上一个 .Z。延伸档名以区别未压缩的档案,压缩后的档案可以以 uncompress 解压。值得注意的是执行 compress 需要有相应的权限来替换文件。

压缩量依赖于输入大小、由 Bits 变量指定的单位编码的比特数和公共子串的分布。典型地,源代码或英文文本将减少 50% 到 60%。

特点

?如果调用压缩进程有适当的权限,压缩文件将保留与原文件相同的所有权、方式和修改时间。

?如果指定的文件的路径大于 1023 字节,该命令不工作。

?如果没有指定文件,标准输入将被压缩到标准输出。

?如果压缩没有减少文件大小,将对标准错误写一个消息而不替换原文件。?compress 命令的压缩一般比利用哈夫曼编码或自适应哈夫曼编码实现的压缩更紧凑,计算时间更少,(哈夫曼编码在 pack 命令中被使用)。

?若要将数个档案压成一个压缩档,必须先将档案 tar 起来再压缩。

常用示例

1.$compress -v dsm.opt

该命令压缩 dsm.opt 文件,-v 参数将程式执行的讯息印在荧幕上。标准输出显示压缩百分比为 14 %。dsm.opt 文件被压缩并重命名为 dsm.opt.Z。

2.$compress -b 12 dsm.old

该命令指定文件中公共子串的比特的最大值为 12。-b 参数设定共同字串数的上限,以位元计算,可以设定的值为 9 至 16 bits 。由于值越大,能使用的共同字串就越多,压缩比例就越大,所以一般使用预设值 16 bit。

3.$compress – df dsm.opt.

该命令将 dsm.opt.Z 解压成 dsm.opt,若档案已经存在 -df 程式则会自动覆盖档案。

由于系统会自动加入 .Z 为延伸档名,所以该命令中 dsm.opt.Z 写成 dsm.opt 也会当作 dsm.opt.Z 来处理。

Z

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uncompress

Compress 的解压也可以由 uncompress 来完成。uncompress 命令恢复由 compress 命令压缩的原文件。

uncompress 命令恢复由 compress 命令压缩的原文件。每个由 File 参数指定的压缩文件被除去而由展开后的副本所替换。展开后的文件与压缩的版本名字相同,但没有 .Z 扩展名。如果用户有 root 用户权限,展开后的文件保留与原文件相同的所有者、组、方式和修改时间。如果用户没有 root 用户权限,则文件保留相同的方式和修改时间,但获取新的所有者和组。如果没有指定文件,则标准输入将展开为标准输出。

示例

该命令解压 dsm.opt.Z 文件,并重命名为 dsm.opt。

回页首pack

pack 命令以压缩格式存储由 File 参数指定的文件。输入文件由一个原文件名附加 .z 后缀的压缩文件所代替。压缩文件维持了同原始文件同样的访问方式、访问和修改日期和所有者。输入文件名包含不超过 253 个字节,以允许有空间添加 .z 后缀。如果 pack 命令成功执行,原始文件就被除去。

如果 pack 命令不能创建更小的文件,它就停止处理并报告不能节省空间。(节省空间失败通常发生于小文件或者是统一字符分布的文件。)空间节省的数额取决于输入文件的大小和字符分布频率。由于译码树形成了每个 .z 文件的第一部分,因此对于小于 3 个块的文件不会节省空间。典型情况下,文本文件减少 25 %到 40 %。

文件位置

/usr/bin/pack

特色

?采用 Huffman 编码来压缩文件。因此 pack 命令始终只能压缩小于 8MB 的文件。?pack 命令在下列任何一个条件下都不能压缩:文件已经压缩过;输入文件名超过了253 个字节;文件有;文件是目录;文件不能打开;不能通过压缩节省存储块;名称为 File.z 的文件已经存在;.z 文件不能创建;处理中发生 I/O 错误。

示例

1.$pack dsm.sys dsm.sys.ini

该命令压缩名为 dsm.sys 和 dsm.sys.ini 的文件并显示修改的文件名。压缩的版本重命名为 dsm.opt.z 和 dsm.sys.z。此 pack 命令显示每个压缩文件的文件大小减小百分比。

3.$ pack - dsm.sys

该命令压缩名为 dsmwebcl.log 的文件并显示该文件的统计信息。

回页首unpack

unpack 命令展开由pack命令创建的文件。对每个指定的文件,unpack 命令搜索名为 File.z 的文件。如果这个文件是压缩文件,则 unpack 命令用其展开的版本来替换它。unpack 命令通过从 File 除去 .z 后缀来给新的文件命名。如果用户有 root 用户权限,则新的文件具有和原文件一样的访问方式、访问和修改时间、所有者和组。如果用户没有 root 用户权限,则该文件保留同样的访问方式、访问时间和修改时间,但获取新的所有者和组。

unpack 命令仅对以 .z 结束的文件进行操作。结果,当指定不以 .z 结束的文件名时,unpack 添加该后缀并搜索目录以寻找带有这种后缀的文件名。

文件位置

/usr/bin/unpack

特色

?如果正在解压的文件有,unpack 命令会把警告写到标准错误。与其来源的压缩文件比较,新解压的文件有不同的索引节点。但是,任何其它到压缩文件原索引节点的文件仍然存在,仍然处于压缩状态。

?以下情况则文件不能解压:文件名(除 .z 文件之外)多于 253 字节;文件不能打开;

文件不是压缩文件;有展开文件名的文件已存在;不能创建被解压的文件。

示例

该命令展开了压缩文件 dsm.sys.z 和 dsm.sys.ini.z,并用名为 dsm.sys 和 dsm.sys.ini 的文件来替换它们。unpack 命令的文件名可以带有或不带 .z 后缀。

回页首pax

抽取、写以及列出归档文件成员;复制文件和目录层次结构。 -r 和 -w 标志指定了归档操作的类型。

通过 pax 主要可以实现 4 大功能包括:列出已归档文件的成员文件(列表方式);使用 -r 标志抽取归档文件(读取方式);使用 -w 标志写归档文件(写方式)用 -r 和 -w 标志复制文件(复制方式)。

pax 命令应该是用于系统转储和 2 GB 以上的映像的首选存档方法。 pax 命令还可以用于查看和修改tar 和 cpio 格式的文件,下面的示例中将会给出相应解释。

文件位置

/usr/bin/pax

特点

?系统缺省支持 64- 位 POSIX- 定义的数据格式。目的是允许归档大文件,例如 dump 文件。归档文件大小可以大于或等于 8 GB

?支持长用户名(或组名)

?支持大于 2097151 的超大 UID/GID

?支持长路径名或名

?用 -o 标志可以修改归档算法

注意事项

?在读取或复制方式下,如果需要中间目录来抽取归档成员,pax 执行与 mkdir 子例程相同的操作,中间目录作为路径参数,值 S_IRWXU 作为方式参数。

?如果没有任何指定的模式或文件操作数与至少一个文件或归档成员匹配,pax 为每个不匹配的模式或文件操作数写一条诊断消息到标准错误,并以错误状态退出。

?遍历目录过程中,pax 将检测无限循环;例如,进入一个作为最后访问文件的祖先的先前访问的目录。在检测到无限循环时,pax 将诊断消息写到标准错误然后终止。

?当 pax 处于读取方式或列表方式,使用 -x pax 归档格式和文件名、名、所有者名或任何其他扩展的头记录中的字段,这些字段无法从 pax UTF8 编码集格式转换到当前编码集和语言环境,pax 写诊断消息到标准错误,如 -o invalid= 选项所描述的那样处理文件,然后处理归档中的下一个文件。

?对于 AIX 5.3,在缺省情况下 pax 命令将忽略扩展属性。-U 选项通知 pax 来归档或恢复扩展属性,它包括 ACL。-pe 选项将保留 ACL。指定 -pe 选项时,如果 pax 无

法保留 ACL,诊断消息将写入标准错误,但是不会删除抽取的文件。将返回非零退出代码。pax 归档文件中的扩展属性条目需要新的记录类型。

示例

1.$pax -wf mytest.ar -x pax test1

该命令将在当前目录下为目录 test1 创建 pax 格式的归档 mytest.ar。使用 -w 标志来写归档文件,-x 参数指定输出归档格式。pax 有 3 中输出格式:pax、copyio、ustar。pax 为缺省数据交换格式。特定字符归档文件的格式的缺省分块值是 10240。

支持以 512 递增的从 512 到 32256 的分块值;cpio 扩展 cpio 交换格式。特定字符归档文件的格式的缺省分块值是 5120。支持以 512 递增的从 512 到 32256 的分块值 ; ustar 扩展 tar 交换格式。特定字符归档文件的格式的缺省分块值是 10240。

支持以 512 递增的从 512 到 32256 的分块值。

值得注意的是:pax 并不一定会减小目录的大小。

2.$ pax -rvf bin.ar -o delete=path

该命令将抽取 bin.ar,抽取过程中要忽略 pax 格式的归档的路径名。当归档文件中包含 ASCII 码,抽取到 z(VM/ESA)操作系统时为了避免出现乱码现象我们需要在添加其他的标志来进行抽取。

10.$ pax -r -f myfile1.pax -o from=ISO8859-1,to=IBM-1047

该命令将抽取 myfile1.pax 文件,该命令保证了归档文件中的 ASCII 码解压到zVM/ESA)操作系统的正常使用。

11.$ pax -rw bin newdir

该命令将 bin 目录层次结构复制到 newdir 中同时保留了源文件的大多数属性,如硬连接数和文件访问次数等。如果 newdi 目录中包含相同的文件或目录那么该命令不会覆盖原有的目录结构,该命令会提示类似下面的信息:

12.$ pax: bin : The file/directory exists and will not be overwritten.

回页首tar

tar 是一个已移植到 Linux 中的经典 UNIX 命令。 tar 是 tape archive(磁带归档)的缩写,最初设计用于将文件打包到磁带上,现在也可用于其它存储介质。使用 tar 可以打包整个目录树,这使得它特别适合用于备份。归档文件可以全部还原,或从中展开单独的文件和目录。备份可以保存到基于文件的设备或磁带设备上。文件可以在还原时重定向,以便将它们重新放到一个与最初保存它们的目录(或系统)不同的目录(或系统)。 tar 是与文件系统无关的。它可以使用在 ext2、ext3、 jfs、Reiser 和其他文件系统上。单独使用时,生成具有 .tar 扩展名的文件。当与 Gzip 结合用于数据压缩时,生成的文件扩展名可能是 .tgz、.tar.gz 或与 compress 结合用于数据压缩时,生成的文件扩展名则是 .tar.Z。

tar 命令通过将文件写入归档存储介质或将文件从介质中取回,来处理归档。由 tar 命令使用的文件通过 File 参数来表示。如果 File 参数引用一个目录,则引用该目录并递归引用该目录下全部的文件和目录。

tar 命令有两组标志:必需标志和可选标志。必需标志控制 tar 命令的操作,包括 -c、-r、-t、-u 和-x 标志。要执行 tar 命令至少要选择一个必需标志。选择了必需标志后,您可以选择一个可选标志,但可选标志对控制 tar 命令不是必需的。

文件位置

/dev/rmt0 指定缺省磁带设备。

/bin/tar 指定 tar 命令的符号。

/usr/bin/tar 包含 tar 命令。

注意事项

?由于在 tar 命令中对头块空间的限制,当恢复到某些系统时,大于 65,535 的用户号(UID)和组标识号(GID)将毁坏。大小约束只影响所有权和许可权而不对数据造成损害。

?ustar 头格式允许文件大到 8 GB。因此,tar 命令支持归档最大 8 GB 的文件。?tar 不保留任何稀疏分配的文件的稀疏属性。任何在恢复前原是稀疏的文件,将按文件大小在文件系统分配其所有空间。

?tar 打包不一定能够压缩文件大小。

示例

1.$tar – c myfile1

该命令将文件 myfile1 写到缺省磁带机上新的归档中(例如 /dev/rmt0)。通常 AIX 会连接一些磁带,如果没有物理磁带或者缺省磁带没有配好 tar 命令就会打印出类似下面的错误信息

2.$tar: /dev/rmt0: There is a request to a device or address that does not exist.

为了避免上述情况发生通常建议用户在使用 tar 命令时指定 -f Archive,使用

Archive 变量表示要读或写的归档。

3.$tar – cvf myfile1.tar myfile1

该命令将文件 myfile1 在当前目录下归档,归档文件名为 myfile1.tar,同时处理每个文件时列出它们的名称。

有时候我们只需要某个类型的文件并不想打包整个文件夹,可以通过使用 tar 命令时指定 -L InputList 实现。-L 选项的 Inputlist 参数是一个文件名称,该名称列出需要归档的文件和目录。

4.$tar – cvf /usr/log.tar – L log_list

该命令归档 log_list 文件中列出的文件和目录,归档文件到 /usr/log.tar。这里的log_list 列表文件可以通过一下命令获得:

5.$ls *.log > log.lst

Tar 文件的恢复也是通过 tar 命令来完成的。

6.$tar – xf myfile1.tar

该命令恢复归档文件 myfile1.tar 到当前目录。

有时我们想先看看 tar 包中有那些文件,然后再决定是否进行解 tar,通过 -t 标志可以按照文件在归档中的顺序列出文件。

7.$tar – vtf myfile1.tar

该命令列出 myfile1.tar 磁盘归档文件中各文件的名称。值得注意的是文件可能会多次列出。有时候我们会遇到 gzip 格式的文件,通过 -z 参数 tar 同样可以解压 gzip 格式的文件。

8.$tar – zxvfmyfile1.tar.gz

该命令解压 myfile1.tar.gz 文件到当前目录。

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GZIP

gzip 最早由 Jean-loup Gailly 和 Mark Adler 创建,用于 UNIX 系统的文件压缩。Gzip 是一种无损失的数据压缩格式。gzip(也称 zip 或 zlib)所使用的算法是开源、无专利的 LZ77(Lempel-Ziv 1977)算法的变体。该算法寻找输入数据的重复字符串。二次出现的字符串由一个指向前一字符串的指针(以对的形式 -- 距离和长度)代替。其中,距离限定为 32 KB,长度限定为 258 字节。如果字符串没有在这前 32 KB 出现,它就会作为文字字节序列发出(这里所说的字符串定义为随意字节序列,并不仅限于可打印的字符)。我们在 Linux 中经常会用到后缀为 .gz 的文件,它们就是 GZIP 格式的。现今已经成为 Internet 上使用非常普遍的一种数据压缩格式,或者说一种文件格式。

实例

1.$gzip *

该命令压缩把当前目录下的每个文件压缩成 .gz 文件。当前目录下已经存在的压缩文件,例如 .Z .z .gz 后缀文件,gzip 将不对它们进行操作;对 .ar .tar 作为后缀的文件责仍然可能进行压缩。

4.$gzip – dv *

该命令把当前目录下每个压缩的文件解压,并列出详细的信息。该命令可以解压当前目录下多种压缩格式的压缩文件,例如 .Z .z .gz 后缀的压缩文件。

8.$ gzip -l *.gz

该命令详细显示当前目录下 .gz 后缀压缩的文件的信息但是并不解压。

12.gzip myfile.tar

该命令压缩 tar 备份文件 myfile.tar,此时压缩文件的扩展名为 .tar.gz。

回页首zcat

zcat 命令允许用户扩展并查看压缩文件而不用将该文件解压。zcat 命令并不重命名扩展的文件,也不除去 .Z 的扩展名。zcat 命令将扩展输出写入标准输出。

示例

该命令查看 dsm.opt.z 文件的解压容被写入标准输出。文件名并未被重命名也并未解压。

回页首总结

如果您是计划对 AIX 系统的数据进行压缩,要选择合适的压缩工具进行压缩您需要考虑几个方面的因素。例如:选择的对象是目录还是单纯的文件;压缩的数据是否大于 2g;对压缩的比例和时间有什么要求等等。开始压缩前您可以参照图 2 来进行压缩工具的筛选。各种压缩工具的具体特点请参照本文前面的容。

图 2. 压缩工具选择

?参考AIX 5L Information Center:该手册详细介绍了 AIX 的技术细节

?阅读 develperWorks 文章Windows 到 Linux 之旅

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光电开关工作原理分析

光电开关原理及应用 成的族中感器大家言光电开关是传一、前化弱变间光的强和把发射端接收端之员,它于的。由探测的目电流的变化以达到转化为的隔离回路是电输出回路和输入开光电关到合得在许多场缘绝),所以它可以(即电理作原1、工二、光电开关介绍应用。 关近开光电接光电传感器)是光电开关(或遮挡光束的用被检测物对的简称,它是利体物而检测选回路通电路,从反射,由同步线光能反射限于金属,所有有无的。物体不在流输入电。光电开关将被的物体均可检测据根收器再信号射出,接发射器上转换为光进体标物或有无对目收接到的光线的强弱开电数光图1所示。多行探测。工作原理如波光外线见光的红选用的是波长接近可关释语解分类及术。2、光电开关的光。图2是德国SICK公司的部分电开关外型图型,感器体的传器和接收器于一射式光电开关:它是一种集发射反1 ()、分类①漫,器到接收的光线反射器电开关发射发射的足够量体测当有被检物体经过时,物将光反,漫极光率高时体的表面光亮或其反当产于是光电开关就生了开关信号。被检测物检选的开关是首射式的光电开光电反射式测模式。②镜器收器与接:关它亦集发射发器发射电体,光开关于一回反镜射经过反射的出光线过体经检测物被接收器,当开电时,光完且全阻断光线号。测开关信检就关产生了含它包:光对射式电开关③轴光且离分互相上构结在了. 相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器,当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体为不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测装置。④槽式光电开关:它通常采用标准的U字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产

数据库原理及应用课程标准

《数据库原理及应用》课程标准 一、课程说明 课程名称:数据库原理及应用 课程代码:PE123037 参考学分:3 参考学时:48 课程管理系部:计算机系 适用专业:计算机应用技术专业 开发人员:职业技术学院计算机系数据库原理及应用教学团队 二、课程概述 (一)课程性质与定位 1.课程性质 《数据库原理及应用》课程是计算机专业的专业核心课程,是培养数据库管理及开发人员的基础支撑课程。 2.课程定位 根据高职计算机专业人才培养模式的要求,培养学生基于当今主流软件开发技术的应用开发能力,确立了本课程作为开发后台数据库在专业课程体系中的地位。如今各类信息系统、动态网站、移动应用的开发都需要使用后台数据库,数据库已成为当今计算机时代中不可或缺的组成部分。通过本课程的学习,要求学生掌握关系型数据库的开发过程,为软件开发、动态网站的创建打下坚实的技术基础。 前导课程:程序设计基础 后续课程:网页设计、JSP动态网页开发、.NET编程技术、高级编程技术 (二)课程设计思路 本课程采用“项目驱动,案例教学,一体化课堂”的教学模式开展教学。整个课程通过一个实际数据库应用开发项目驱动,完成教师与学生互动的讲练结合教学过程。学生在完成各项任务、子任务的过程中,学会数据库的应用技术、原理和工具的使用。 本课程的理论安排在多媒体教室,实践环节安排在设施先进的多媒体机房进行,教学中以学生为中心,教师负责讲授知识,指导项目设计,充分调动师生双方的积极性以达到教学目标。 (1)项目贯穿教学

以学生管理系统等数据库为载体开展教学,贯穿数据库的整个开发过程,包括:概念模型设计、关系模型设计、创建与维护数据库、创建与维护表、对表的查询、建立存储过程、数据库备份与恢复、数据库安全等。 (2)任务分解知识点 明确每堂课的任务、子任务,教学就是完成任务的过程,在这一过程中融入相关知识,以达到“任务完成,知识掌握,本领学会”的教学目的。 (3)“教、学、做”一体化教学 在一体化教室完成教师与学生互动的讲练结合的教学过程。教师讲解项目、分解任务、传授知识、演示示范;学生重复操作过程,学习知识技能;做拓展项目,如“选课管理”数据库、“图书管理”数据库、“活期存单”数据库等可供学生选做。 三、课程的教学目标 表1 四、课程内容与要求 选取难易度适中的案例、项目,加以分解、序化,兼顾从简单到复杂的认知规律和学生的学习兴趣,作为载体,以项目为导向,创设学习情境,学生按照工作流程,合作完成一个小型项目的后台数据库的设计工作。

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光电开关工作原理 红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X 射线。人眼可见的光波是380n m -780n m ,发射波长为780n m -1m m 的长射线称为红外线,浙江省洞头县光电开关厂生产的红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。 红外线光电开关(光电传感器)属于光电接近开关的简称,它是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射,由同步回路选通而检测物体的有无,其物体不限于金属,对所有能反射光线的物体均可检测。根据检测方式的不同,红外线光电开关可分为 1.漫反射式光电开关 漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。 引起理想漫反射的光度分布 局部较强漫反射时的光度分布

2.镜反射式光电开关 镜反射式光电开关亦是集发射器与接收器于一体, 光电开关发射器发出的光线经过反射镜,反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关信号。 3.对射式光电开关 对射式光电开关包含在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器。当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体是不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测模式。 4.槽式光电开关 槽式光电开关通常是标准的U 字型结构,其发射器和接收器分别位于U 型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U 型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透明与半透明物体。 5.光纤式光电开关 光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 型号说明

数据库原理及应用--课后答案

数据库原理及应用 课后答案 第一章 选择题 1、A。 从数据库管理系统的角度看,数据库系统的结构通常分为三级模式的总体结构,在这种模式下,形成了二级映像,实现了数据的独立性。其中三级模式结构指的是外模式、模式和内模式,二级映像指的是外模式/模式映像、模式/内模式映像。对于外模式/模式映像,当模式改变时,相应的外模式/模式映像作相应的改变,以使外模式保持不变,而应用程序是依据数据的外模式来编写的,外模式不变,应用程序就没必要修改,这保证了数据与程序的逻辑独立性。对于模式/内模式映像,当数据库的存储结构变了,模式/内模式映像会作相应的改变,以使模式保持不变,而模式不变,与模式没有直接联系的应用程序也不会改变,这保证了数据与程序的物理独立性。 数据逻辑独立性指的就是当模式改变时,外模式和应用程序不需要改变,所以选项A正确。C选项的内模式改变,模式不变指的是数据的物理独立性,所以C选项不正确,B选项中前后两句与C选项相比顺序不符,所以B选项不正确。D选项中,应为“模式和应用程序不变”,不应为“外模式”,所以D选项不正确。 2、B。 DB指的是数据库(DataBase),DBMS指的是数据库管理系统(DataBase Management System),DBS指的是数据库系统(DataBase System),DBA指的是数据库管理员(Database Administrator),Data指的是数据。

由书中概念易得DBS(数据库系统)包括DBMS(数据库管理系统),DBMS管理和控制DB(数据库),而DB载入、存储、重组与恢复Data(数据)。所以B选项正确。 3、C。 数据库系统的特点有:⑴、实现数据共享;⑵、减少数据冗余度;⑶、保持数据的一致性; ⑷、数据的独立性;⑸、安全保密性;⑹、并发控制;⑺、故障恢复 由以上可得C选项错误,应改为数据冗余度“低”。 4、C。 DB是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合;DBS是实现有组织地、动态地存储大量关联数据,方便多用户访问计算机软件、硬件和数据资源组成的系统;DBMS 是把用户对数据的操作转化为对系统存储文件的操作,有效地实现数据库三级(外模式、模式和内模式)之间的转化;MIS指的是管理信息系统(Management Information System),是一个以人为主导,利用计算机硬件、软件及其他办公设备进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。由以上概念可知,位于用户和数据库之间的一层数据管理软件是DBMS。所以C选项正确。 5、C。 书中图1.6明确指出模式/内模式映像把概念数据库与物理数据库联系起来,所以C选项正确。 6、C。 数据库有这样三层关系,第一层和第三层不能直接发生关系,所以D选项不正确,内模式与外模式没有直接关系,应改为“模式与应用程序不变”。

压缩文件的基本原理

压缩文件的基本原理是查找文件内的重复字节,并建立一个相同字节的"词典"文件,并用一个代码表示,比如在文件里有几处有一个相同的词"中华人民共和国"用一个代码表示并写入"词典"文件,这样就可以达到缩小文件的目的https://www.360docs.net/doc/88636388.html, 由于计算机处理的信息是以二进制数的形式表示的,因此压缩软件就是把二进制信息中相同的字符串以特殊字符标记来达到压缩的目的。为了有助于理解文件压缩,请您在脑海里想象一幅蓝天白云的图片。对于成千上万单调重复的蓝色像点而言,与其一个一个定义“蓝、蓝、蓝……”长长的一串颜色,还不如告诉电脑:“从这个位置开始存储1117个蓝色像点”来得简洁,而且还能大大节约存储空间。这是一个非常简单的图像压缩的例子。其实,所有的计算机文件归根结底都是以“1”和“0”的形式存储的,和蓝色像点一样,只要通过合理的数学计算公式,文件的体积都能够被大大压缩以达到“数据无损稠密”的效果。总的来说,压缩可以分为有损和无损压缩两种。如果丢失个别的数据不会造成太大的影响,这时忽略它们是个好主意,这就是有损压缩。有损压缩广泛应用于动画、声音和图像文件中,典型的代表就是影碟文件格式mpeg、音乐文件格式mp3和图像文件格式jpg。但是更多情况下压缩数据必须准确无误,人们便设计出了无损压缩格式,比如常见的zip、rar等。压缩软件(compression software)自然就是利用压缩原理压缩数据的工具,压缩后所生成的文件称为压缩包(archive),体积只有原来的几分之一甚至更小。当然,压缩包已经是另一种文件格式了,如果你想使用其中的数据,首先得用压缩软件把数据还原,这个过程称作解压缩。常见的压缩软件有winzip、winrar等。 有两种形式的重复存在于计算机数据中,zip就是对这两种重复进行了压缩。 一种是短语形式的重复,即三个字节以上的重复,对于这种重复,zip用两个数字:1.重复位置距当前压缩位置的距离;2.重复的长度,来表示这个重复,假设这两个数字各占一个字节,于是数据便得到了压缩,这很容易理解。 一个字节有0 - 255 共256 种可能的取值,三个字节有256 * 256 * 256 共一千六百多万种可能的情况,更长的短语取值的可能情况以指数方式增长,出现重复的概率似乎极低,实则不然,各种类型的数据都有出现重复的倾向,一篇论文中,为数不多的术语倾向于重复出现;一篇小说,人名和地名会重复出现;一张上下渐变的背景图片,水平方向上的像素会重复出现;程序的源文件中,语法关键字会重复出现(我们写程序时,多少次前后copy、paste?),以几十K 为单位的非压缩格式的数据中,倾向于大量出现短语式的重复。经过上面提到的方式进行压缩后,短语式重复的倾向被完全破坏,所以在压缩的结果上进行第二次短语式压缩一般是没有效果的。

光电开关的原理及类型

光电开关 光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 简介 光电开关(光电传感器:photoelectric switch)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。 接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点,而晶体管接近开关的作用距离短,不能直接检测非金属材料。但是,新型光电开关则克服了它们的上述缺点,而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。 这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。 工作原理 图1 所示是反射式光电开关的工作原理框图。图中,由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分 或RC积分方式排除干扰,最后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。 光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。同时,自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。

数据库原理及应用教程第版习题参考答案

习题参考答案 第1章习题参考答案 一、选择题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B 7. A 8. B 9. D 10. B 11. C 12. D 13. D 14. D 15. B 16. C 17. D 18. A 19. D 20. A 21. D 22. D 23. C 24. A 25. C 二、填空题 1. 数据库系统阶段 2. 关系 3. 物理独立性 4. 操作系统 5. 数据库管理系统(DBMS) 6. 一对多 7. 独立性 8. 完整性控制 9. 逻辑独立性 10. 关系模型 11. 概念结构(逻辑) 12. 树有向图二维表嵌套和递归 13. 宿主语言(或主语言) 14. 数据字典 15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构 16. 现实世界信息世界计算机世界 三、简答题 1、简述数据库管理技术发展的三个阶段。各阶段的特点是什么 答:数据库管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 (1)、人工管理数据的特点: A、数据不保存。 B、系统没有专用的软件对数据进行管理。 C、数据不共享。 D、数据不具有独立性。(2)、文件系统阶段的特点: A、数据以文件的形式长期保存。 B、由文件系统管理数据。 C、程序与数据之间有一定的独立性。 D、文件的形式已经多样化 E、数据具有一定的共享性 (3)、数据库系统管理阶段特点: A、数据结构化。 B、数据共享性高、冗余度底。 C、数据独立性高。 D、有统一的数据控制功能。 2、从程序和数据之间的关系来分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系 答:数据管理的规模日趋增大,数据量急剧增加,文件管理系统已不能适应要求,数据库管理技术为用户提供了更广泛的数据共享和更高的数据独立性,进一步减少了数据的余度,并为用户提供了方便

图像压缩原理

1、为什么要对图像数据进行压缩?其压缩原理是什么? 答:(1)数字图像如果不进行压缩,数据量是比较大的,例如一幅分辨率为1024×768的静态真彩色图像,其数据量为1024×768×24=2.25(MB)。这无疑对图像的存储、处理、传送带来很大的困难。事实上,在图像像素之间,无论在行方向还是列方向,都存在一定的相关性。也就是说,在一般图像中都存在很大的相关性,即冗余度。静态图像数据的冗余包括:空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余和视觉冗余、图像区域的相同性冗余、纹理的统计冗余等。图像压缩编码技术就是利用图像数据固有的冗余性和相干性,将一个大的图像数据文件转换为较小的同性质的文件。 (2)其压缩原理: 空间冗余、时间冗余、结构冗余、和视觉冗余。 2、图像压缩编码的目的是什么?目前有哪些编码方法? 答:(1)视频经过数字化处理后易于加密、抗干扰能力强、可再生中继等诸多优点,但是由于数字化的视频数据量十分巨大,不利于传输和存储。若不经压缩,数字视频传输所需的高传输率和数字视频存储所需的巨大容量,将成为推广数字电视视频通信的最大障碍,这就是进行视频压缩编码的目的。 (2)目前主要是预测编码,变换编码,和统计编码三种编码方法。 3、某信号源共有7个符号,概率分别为0.2,0.18,0.1,0.15,0.07,0.05,0.25,试进行霍夫曼编码,并解释是否进

行了压缩,压缩比为多少? 0000 0001 000 00 111 110 10 0.05 0.07 0.1 0.2 0.18 0.15 0.25 0.05×4+0.07×4+0.1×3+0.2×2+0.18×3+0.15×3+0.25×2=2.67

光电开关原理

光电开关原理 圈子类别:传感器(晴天) 2009-3-17 14:11:00 [我要评论] [加入收藏] [加入圈子] 光电开关的定义:此种产品以光源为介质、应用光电效应,当光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光导致受光量变化来检测对象的有无、大小和明暗,而向产生接点和无接点输出信号的开关元件。光电开关包括几种类型,自身不具备光源,利用被测物体发射的光的变化量进行检测的;利用自然光对光电开关的照射,物体遮蔽自然光产生的关变化量;光电开关自身具备光源,发射的光源对被检测物体反射、吸收、和透射光的变化量进行检测。常用的光源为紫外光、可见光、红外光等波段的光源,光源的类型有灯泡、LED、激光管等;输出信号有开关量或模拟量和通讯数据信息等。 光电开关的叫法,主要是输出为开关量的开关元件。 光电传感器的叫法,涵盖了输出开关量、模拟量、通讯数据等。 目前市面光电开关的叫法有分光源、检测形式、用途、结构等命名的。 如:利用红外光源的叫红外光电开关、红外线光电开关、红外线光电传感器等。 利用自然光的叫光控开关、光电继电器等。 利用激光为光源的叫激光光电开关、激光光电传感器等。 利用检测形式叫热金属检测器,俗称热检等。 利用用途的叫光电距离传感器、安全光幕传感器等。 利用结构的叫光幕传感器等。 这里就简要举几个例子,还有很多的叫法,在此无法一一介绍。 一、光电开关原理与分类 1:按检测形式的分类 (1)对射式 对射式是由一个发射器与一个接收器相对配置的,发射器发射出的光指向接收器,发射器与接收器之间组成一个闭合光路,通过对光路的光被遮断或光衰减来进行检测的一种检测形式。这种检测形式作用距离比较长,但需要一个发射器并需要配电;在某些应用场合比如空间狭小,不合适配电的运用上比较麻烦。如图1a:

数据库原理及应用(第二版)人民邮电出版社出版——习题参考答案

第1章数据概述 一.选择题 1.下列关于数据库管理系统的说法,错误的是C A.数据库管理系统与操作系统有关,操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型B.数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现 C.数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件 D.数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名 2.下列关于用文件管理数据的说法,错误的是D A.用文件管理数据,难以提供应用程序对数据的独立性 B.当存储数据的文件名发生变化时,必须修改访问数据文件的应用程序 C.用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制 D.将相关的数据存储在一个文件中,有利于用户对数据进行分类,因此也可以加快用户操作数据的效率 3.下列说法中,不属于数据库管理系统特征的是C A.提供了应用程序和数据的独立性 B.所有的数据作为一个整体考虑,因此是相互关联的数据的集合 C.用户访问数据时,需要知道存储数据的文件的物理信息 D.能够保证数据库数据的可靠性,即使在存储数据的硬盘出现故障时,也能防止数据丢失 5.在数据库系统中,数据库管理系统和操作系统之间的关系是D A.相互调用 B.数据库管理系统调用操作系统 C.操作系统调用数据库管理系统 D.并发运行 6.数据库系统的物理独立性是指D A.不会因为数据的变化而影响应用程序 B.不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序 C.不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构 D.不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序 7.数据库管理系统是数据库系统的核心,它负责有效地组织、存储和管理数据,它位于用户和操作系统之间,属于A A.系统软件B.工具软件 C.应用软件D.数据软件 8.数据库系统是由若干部分组成的。下列不属于数据库系统组成部分的是B A.数据库B.操作系统 C.应用程序D.数据库管理系统 9.下列关于客户/服务器结构和文件服务器结构的描述,错误的是D A.客户/服务器结构将数据库存储在服务器端,文件服务器结构将数据存储在客户端 B.客户/服务器结构返回给客户端的是处理后的结果数据,文件服务器结构返回给客户端的是包含客户所需数据的文件

微胶囊技术

microencapsulation (微胶囊技术) 指将物质细微分散包覆后,并在所需的时候将其释放出来的方法 capsules--粒径大于1000μm microcapsules (or microcells)--粒径分布在1~1000μm nanocapsules--粒径小于1μm 2.Principle:微胶囊技术主要是根据Bungenbergde Jong所提的聚集(coacervation)原理 (1) 运用高分子的聚集是微胶囊形成主要方式 (2) 它是利用分子间的化学或物理产生的边界作用力,让分子自行形成微胞的一种方法 3. 微胶囊技术在食品工业上的意义 (1) 将液体形式的食品转变成固体,以利于干燥食品中使用 (2) 留滯挥发性物,以供最佳条件时释放 (3) 避免蒸发及受水分影响 (4) 使不容(incompatible)成分均匀混合 (5) 掩蔽不良味道 (6) 藉由特定的溶释机构,达到特殊效果 (7) 改变固体物质的质地与密度 (8) 保护敏感物质 (1)corematerial(芯材)或nucleus (核心物质):包覆于壁膜内的物质。 重量约占整个微胶囊的80-99%,并于适当的时候被释放出來。 (2)wallmaterial(壁膜材料或囊壁)或shell (外壳) a.如芯材为亲油性物质,则囊壁材料选择亲水性材料 b.如芯材为亲水性物质,则囊壁材料用水不溶性的合成聚合物 壁材选择基本原则 芯材和壁材的溶解性能相反,芯材亲油、壁材一般要亲水,反之亦然。 壁料对芯材无不良影响 壁材有适当的渗透性、溶解性、可降解性、弹性、流动性、乳化性等 壁材成膜性能好、具有一定的机械强度与稳定性 2.核/壳比值 (1)典型的胶囊含有70-90%wt的核心物质,外壳厚度约为0.1-200μm a.胶囊外壳的厚度与颗粒大小和相对密度有关 b.微胶囊中核心物质和外壳的关系有许多表示方法,最常见的是「核心量」和「核/壳比值」两种表示方式 (2)核心量 a.心材在整个微胶囊中所占百分比 b.核心量可作为商品的重要准则 (3)核/壳比值 a.定义:核心与外壳的重量比值 b.核/壳比值是假设核心是一完美的球体,胶囊外壳厚度也是均匀不变的。

多媒体技术基础(数据压缩、标准、音频、图像)作业及答案

第二章作业 作业总体要求: 1.认真独立的完成 2.让文件名重新命名为自己的学号,然后通过http://10.66.4.241提交。 一.选择题 1.下列说法中不正确的是【B】。 A.有损压缩法会减少信息量 B.有损压缩法可以无失真地恢复原始数据 C.有损压缩法是有损压缩 D.有损压缩法的压缩比一般都比较大 2.下列属于无损压缩的是【B 】。 A.WA VE文件压缩成MP3文件 B.TXT文件压缩成RAR文件 C. BMP文件压缩成JPEG文件 D.A VI文件压缩成RM文件 3.图像序列中的两幅相邻图像,后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关, 这是【 D 】。 A. 空间冗余 B.时间冗余 C.信息熵冗余 D.视觉冗余 4.衡量数据压缩技术性能好坏的主要指标是【C】。 (1)压缩比(2)算法复杂度(3)恢复效果(4)标准化 A. (1)(3) B. (1)(2)(3) C. (1)(3)(4) D.全部 5.MPEG标准不包括下列哪些部分【C 】。 A.MPEG视频 B.MPEG音频 C.MPEG系统 D.MPEG编码 6.下列属于静态图像编码和压缩标准的是【B 】。 A.JPEG B.MPEG-1 C.MPEG-2 D.MPEG-4 7.声音信号是声波振幅随时间变化的【A 】信号. A.模拟 B.数字

C.无规律 D.有规律 8.在数字视频信息获取与处理过程中,下述顺序正确的是【A 】。 A.采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换 B.采样、D/A变换、压缩、存储、解压缩、A/D变换 C.采样、压缩、A/D变换、存储、解压缩、D/A变换 D.采样、压缩、D/A变换、存储、解压缩、A/D变换 9.一般来说,表示声音的质量越高,则【C 】 A.量化位数越多和采样频率越低 B.量化位数越少和采样频率越低 C.量化位数越多和采样频率越高 D.量化位数越少和采样频率越高 10.5分钟双声道、16位采样位数、44.1kHZ采样频率声音的不压缩数据量是 【 B 】。 A. 48.47MB B. 50.47MB C. 105.84MB D. 25.23MB 11.下列采集的波形声音【 D 】的质量最好。 A、单声道,8位量化,22.05kHz采样频率 B、双声道,8位量化,44.1kHz采样频率 C、单声道,16位量化,22.05kHz采样频率 D、双声道,16位量化,44.1kHz采样频率 12.频率在20HZ-20KHZ的被称为【 A 】 A. 可听声波 B. 次声波 C.超声波 D.超音波 13.MIDI是音乐与【 A 】结合的产物. A.计算机 B.通信 C.高科技 D.通讯 14.Windows中使用录音机录制的声音文本的格式是【B 】 A. MIDI B.WA V C.MP3 D.MOD

数据压缩的基本原理和方法(pdf 87页)

第三章多媒体数据压缩

3.1 数据压缩的 基本原理和方法

3.1 数据压缩的基本原理和方法 ?压缩的必要性 音频、视频的数据量很大,如果不进行处理,计算机系统几乎无法对它进行存取和交换。 例如,一幅具有中等分辨率(640×480)的真彩色图像(24b/像素),它的数据量约为7.37Mb/帧,一个 100MB(Byte)的硬盘只能存放约100帧图像。若要达到每秒25帧的全动态显示要求,每秒所需的数据量为 184Mb,而且要求系统的数据传输率必须达到184Mb/s。 对于声音也是如此,若采用16b样值的PCM编码,采样速 率选为44.1kH Z ,则双声道立体声声音每秒将有176KB的 数据量。

3.1 数据压缩的基本原理和方法 ?视频、图像、声音有很大的压缩潜力 信息论认为:若信源编码的熵大于信源的实际熵,该信源中一定存在冗余度。 原始信源的数据存在着很多冗余度:空间冗余、时间冗余、视觉冗余、听觉冗余等。

3.1.1 数据冗余的类型 ?空间冗余:在同一幅图像中,规则物体和规则背景的表面物理特性具有相关性,这些相关性的光成像结果在数字化图像中就表现为数据冗余。 –一幅图象中同一种颜色不止一个象素点,若相邻的象素点的值相同,象素点间(水平、垂直)有冗余。 –当图象的一部分包含占主要地位的垂直的源对象时,相邻 线间存在冗余。

3.1.1 数据冗余的类型 ?时间冗余:时间冗余反映在图像序列中就是相邻帧图像之间有较大的相关性,一帧图像中的某物体或场景可以由其它帧图像中的物体或场景重构出来。 –音频的前后样值之间也同样有时间冗余。 –若图象稳定或只有轻微的改变,运动序列帧间存在冗余。

A律压缩与解压缩基本原理及实现程序

A律压缩与解压缩算法 实验原理: 在进行A律压缩时,对于采样到的12位数据,默认其最高位为符号位,压缩时要保持最高位即符号位不变,原数据的后11位要压缩成7位。这7位码由3位段落码和4位段内码组成。具体的压缩变换后的数据根据后11位数据大小决定。具体的编译码表如表5.2所示。压缩后的数据的最高第7位)表示符号,量阶分别为1、1、2、4、8、16、32、64,由压缩后数据的第6位到第4位决定,第3位到第0位是段内码。压缩后的数据有一定的失真。有些数据不能表示出,只能取最近该数据的压缩值。例如,数据125,压缩后的值为00111111,意义如下: 程序如下所示: #include "stdio.h" int main() //验证方法

{ int m,n; int compress(int input); int decompress(int input); m=compress(-16); //输出m=129,因为符号位的关系10000001 n=decompress(m); //输出n=-16,解压缩 printf("%d\n",m); printf("%d\n",n); return 0; } //压缩函数 int compress(int input) { int i,inputtemp,seg,flag,offset; if(input<0) //获取最高位的符号位 { flag = 1; inputtemp=-1*(input); } else { flag = 0; inputtemp = input; } inputtemp=(inputtemp>>4) & 0x7ff; //获取原始数据的除符号外的高位 if(inputtemp < 16) { return ((flag<<7) | inputtemp); }

光电开关工作原理资料

光电开关原理及应用 一、前言光电开关是传感器大家族中的成 员,它把发射端和接收端之间光的强弱变化 转化为电流的变化以达到探测的目的。由于 光电开关输出回路和输入回路是电隔离的 (即电缘绝),所以它可以在许多场合得到 应用。二、光电开关介绍1、工作原理 光电开关(光电传感器)是光电接近开关 的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或 反射,由同步回路选通电路,从而检测物体 有无的。物体不限于金属,所有能反射光线 的物体均可被检测。光电开关将输入电流在 发射器上转换为光信号射出,接收器再根据 接收到的光线的强弱或有无对目标物体进 行探测。工作原理如图1所示。多数光电开 关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。图2是德国SICK公司的部分光电开关外型图。2、光电开关的分类及术语解释(1)、分类①漫反射式光电开关:它是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反 射式的光电开关是首选的检 测模式。②镜反射式光电开 关:它亦集发射器与接收器 于一体,光电开关发射器发 出的光线经过反射镜反射回 接收器,当被检测物体经过 且完全阻断光线时,光电开 关就产生了检测开关信号。 ③对射式光电开关:它包含 了在结构上相互分离且光轴

相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器,当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体为不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测装置。④槽式光电开关:它通常采用标准的U 字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了开关量信号。槽式光电开关比较适合检测高速运动的物体,并且它能分辨透明与半透明物体,使用安全可靠。⑤光纤式光电开关:它采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,可以对距离远的被检测物体进行检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。它们的工作光线示意图如图3所示。(2)术语解释常见的术语示意图如图4所示。①检测距离:是指检测体按一定方式移动,当开关动作时测得的基准位置(光电开关的感应表面)到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。②回差距离:动作距离与复位距离之间的绝对值。③响应频率:在规定的1s的时间间隔内,允许光电开关动作循环的次数。 ④输出状态:分常开和常 闭。当无检测物体时,常开 型的光电开关所接通的负载 由于光电开关内部的输出晶 体管的截止而不工作,当检 测到物体时,晶体管导通, 负载得电工作。⑤检测方 式:根据光电开关在检测物 体时发射器所发出的光线被 折回到接收器的途径的不 同,可分为漫反射式、镜反 射式、对射式等。⑥输出形式:分NPN 二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、 PNP三线、PNP四线、AC二线、AC五线 (自带继电器),及直流NPN/PNP/常开/ 常闭多功能等几种常用的输出形式。⑦指 向角:见光电开关的指向角示意图,即如图 4的下部三个小图所示。⑧表面反射率: 漫反射式光电开关发出的光线需要经检测 物表面才能反射回漫反射开关的接受器, 所以检测距离和被检测物体的表面反射率 将决定接受器接收到光线的强度。粗糙的 表面反射回的光线强度必将小于光滑表面 反射回的强度,而且,被检测物体的表面必

纳米微胶囊制作新技术及其应用

纳米微胶囊 小组成员: 日期:2014年9月28日

纳米微胶囊 摘要:随着微胶囊技术的发展,纳米微胶囊技术受到越来越多的关注,本文对纳米微胶囊的定义、与传统微胶囊相比的优点以及最新制备方法进行了介绍,并综述了近年来纳米微胶囊技术的应用研究进展,同时探讨了纳米微胶囊技术在各领域中的研究现状及以后的研究趋势。 关键词:纳米微胶囊;制备方法;应用研究 Abstract:With the development of microcapsule technology, nanocapsule technology has received more attention. The definition,characteristic and preparation methods of nanocapsule compared with traditional microcapsule are introduced in this paper, and the new research progress of nanocapsule technology applications in different fields in recent years are reviewed. In addition, current studies and future applications of nanocapsule technology in these fields are explored. Key words: nanocapsule, preparation method, application and research 1 引言 微胶囊技术是指将固体颗粒、液体微滴或气体作为胶囊的芯料,在其外部形成一层连续而极薄包裹的过程。其制备技术起源于20世纪50年代,在70年代中期得到迅猛发展,在此期间出现了许多微胶囊化产品和工艺[1]。微胶囊具有保护芯材物质免受环境影响,屏蔽味道、颜色、气味,改变物质重量、体积、状态或表面性能,隔离活性成分,降低挥发性和毒性, 控制芯材物质的可持续释放等多种作用,目前该技术已经成为材料、化学、化工、生物和医学等诸多学科领域工作者的研究热点,已被广泛应用于生物医学、食品、农药、化妆品、金属切割、涂料、油墨、添加剂等多个领域,因其具有广阔的应用前景,国际上将它列为21世纪重点研究开发高新技术之一[2]。 伴随着微胶囊技术的迅速发展,有学者在20世纪70年代末提出了“纳米微胶囊技术”这一概念。纳米微胶囊(nanocapsule),即具有纳米尺寸的微胶囊,其颗粒微小,易于分散和悬浮在水中,形成均一稳定的胶体溶液,并且具有良好的靶

数据压缩,算法的综述

数据压缩算法的综述 S1******* 许申益 摘要:数据压缩技术在数据通讯和数据存储应用中都有十分显著的益处。随着数据传输技术和计算机网络通讯技术的普及应用,以及在计算机应用中,应用软件的规模和处理的数据量的急剧增加,尤其是多媒体技术在计算机通讯领域中的出现,使数据压缩技术的研究越来越引起人们的注意。本文综述了在数据压缩算法上一些已经取得的成果,其中包括算术编码、字典式压缩方法以及Huffman码及其改进。 关键字:数据压缩;数据存储;计算机通讯;多媒体技术 1.引言 数据压缩技术在数据通讯和数据存储应用中都有十分显著的益处。在数据的存储和表示中常常存在一定的冗余度,一些研究者提出了不同的理论模型和编码技术降低了数据的冗余度。Huffman 提出了一种基于统计模型的压缩方法,Ziv Jacob 提出了一种基于字典模型的压缩方法。随着数据传输技术和计算机网络通讯技术的普及应用,以及在计算机应用中,应用软件的规模和处理的数据量的急剧增加,尤其是多媒体技术在计算机和通讯两个领域中的出现,使数据压缩技术的研究越来越引起人们的注意。本文综述了在数据压缩算法上的一些已经取得的成果。 本文主要介绍了香农范诺编码以及哈弗曼算法的基本思想,运用其算法的基本思想设计了一个文件压缩器,用Java 语言内置的优先队列、对象序列化等功能实现了文件压缩器的压缩和解压功能。 2数据压缩算法的分类 一般可以将数据压缩算法划分为静态的和动态的两类。动态方法又是又叫做适应性(adaptive)方法,相应的,静态方法又叫做非适应性方法(non-adaptive)。 静态方法是压缩数据之前,对要压缩的数据经过预扫描,确定出信源数据的

数据压缩原理

AIX 上总有一种压缩方式适合你 当今世界每天产生大量的数据,有些数据我们需要进行压缩,压缩数据的好处不言而喻:节省空间;方便传输;加密保护等等。很多压缩工具应运而出,每种工具都有自己的特点。对于AIX 平台上的压缩方法也很多compress、pack、gzip、pax、tar 等等。本文将首先简单介绍一下压缩的基本原理然后详细介绍AIX 平台的常用压缩工具并针对它们各自的特色进行比较,让读者对对AIX 平台的压缩有针对性的认识,从而能够根据不通的需要选择合适的压缩工具。 数据压缩的原理 数据压缩是指在不丢失信息的前提下,缩减数据量以减少存储空间,提高其传输、存储和处理效率的一种技术方法。或按照一定的算法对数据进行重新组织,减少数据的冗余和存储的空间。数据压缩包括有损压缩和无损压缩。无损压缩是可逆的;有损压缩是不可逆的。 计算机处理信息是以二进制数(0 和1)的形式表示的,压缩软件把二进制信息中相同的字符串以特殊字符标记起来,从而实现缩小文件大小来达到压缩的目的。压缩的理论基础是信息论。从信息的角度来看,压缩就是去除掉信息中的冗余,即去除掉确定的或可推知的信息,而保留不确定的信息,也就是用一种更接近信息本质的描述来代替原有的冗余的描述,这个本质的东西就是信息量。 数据压缩的硬件和软件工具也非常多,本文将针对AIX 平台常见的几种数据压缩工具进行介绍和比较并提供常用的示例进行解说,希望您能从中选择合适的压缩工具进行压缩。 AIX 平台上,通常我们看到的 .Z .gz .z .ar .tar 后缀的文件都是压缩文件。通过compress 可以生 成 .Z 压缩文件,通过compress、uncompress、gzip 可以解压 .Z 格式的压缩文件;通过gzip 可以生成 .gz 压缩文件,通过gzip 可以解压 .gz 格式的压缩文件;通过pack 可以生成 .z 压缩文件,通过unpack、gzip 可以解压 .z 格式的压缩文件;通过pax 可以生成 .ar 压缩文件,通过pax 可以解压 .ar 格式的压缩文件;通过pax、tar 可以生成 .tar 压缩文件,通过pax、tar、untar、可以解压 .tar 格式的压缩文件。图 1 描述了各种类型文件的压缩及解压可以选择的AIX 工具。 图 1. 不同文件类型的压缩及解压

光电开关原理

光电开关原理标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

光电开关原理 圈子类别:传感器(晴天) 2009-3-17 14:11:00 [] [] [] 光电开关的定义:此种产品以光源为介质、应用光电效应,当光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光导致受光量变化来检测对象的有无、大小和明暗,而向产生接点和无接点输出信号的开关元件。光电开关包括几种类型,自身不具备光源,利用被测物体发射的光的变化量进行检测的;利用自然光对光电开关的照射,物体遮蔽自然光产生的关变化量;光电开关自身具备光源,发射的光源对被检测物体反射、吸收、和透射光的变化量进行检测。常用的光源为紫外光、可见光、红外光等波段的光源,光源的类型有灯泡、LED、激 光管等;输出信号有开关量或模拟量和通讯数据信息等。 光电开关的叫法,主要是输出为开关量的开关元件。 光电传感器的叫法,涵盖了输出开关量、模拟量、通讯数据等。 目前市面光电开关的叫法有分光源、检测形式、用途、结构等命名的。 如:利用红外光源的叫红外光电开关、红外线光电开关、红外线光电传感器等。 利用自然光的叫光控开关、光电继电器等。

利用激光为光源的叫激光光电开关、激光光电传感器等。 利用检测形式叫热金属检测器,俗称热检等。 利用用途的叫光电距离传感器、安全光幕传感器等。 利用结构的叫光幕传感器等。 这里就简要举几个例子,还有很多的叫法,在此无法一一介绍。 一、原理与分类 1:按检测形式的分类 (1) 对射式是由一个发射器与一个接收器相对配置的,发射器发射出的光指向接收器,发射器与接收器之间组成一个闭合光路,通过对光路的光被遮断或光衰减来进行检测的一种检测形式。这种检测形式作用距离比较长,但需要一个发射器并需要配电;在某些应用场合比如空间狭小,不合适配电的运用上比较麻烦。如图1a: 图1a ②发射器与接收器一体化,光传输为直流方式的非调制信号,主要小型缝隙光电开关,如U型、C型的槽型光电开关。如图1b:

数据库原理及应用课程设计完整版

如有你有帮助,请购买下载,谢谢! 数据库原理及应用课程 设计 《图书馆管理系统》 数据库设计报告 成都信息工程学院信息管理与信息系统专业 班级:09级二班 姓名:谢泽勇、彭广川、彭圆圆、肖玲

在信息时代,图书馆已成为全社会的一个重要的公共信息资源,面对成千上万的图书和众多的借阅者,妥善的管理图书 和借阅者的资料是及其重要的,借助计算机信息系统可大大减 轻工作强度,提高工作效率。 本文根据《数据库技术及应用》课程要求而做。 课程作业要求如下: 1、严格按照数据库设计步骤,完成该系统的需求分析、概念模型设计、逻辑结 构设计; 2、需求分析分需求调查和需求分析两部分。其中需求调查应首先明确调查对象 (即,图书馆)。然后按照课程讲授的需求调查内容、步骤与方法,对图书馆进行调查。调查结果通过需求分析得到“图书馆管理信息系统”的数据字典和数据流程图,并严格按照数据字典和数据流图的标准格式与图符进行描述。 3、在得到的数据字典和数据流程图基础上,通过概念模型设计方法,得到“图 书馆管理信息系统”的E-R图。 4、将“图书馆管理信息系统”的E-R图转换为SQL Server2000支持的关系模式, 并按标准关系模式格式描述。 5、通过SQL Server2000对数据库物理结构进行设计;组织数据入库,利用SQL 语言进行简单、连接、嵌套、组合、统计等查询操作,将SQL代码及其运行结果保存;利用SQL语言对数据进行更新、删除和修改操作。 一、功能分析 (1) 读者信息的制定、输入、修改、查询,包括种类、性别、借书数量、 借书期限、备注。 (2) 书籍基本信息制定、输入、修改、查询,包括书籍编号、类别、关 键词、备注。 (3) 借书信息制定、输入、修改、查询,包括书籍编号、读者编号、借 书日期、借书期限、备注。 (4) 还书信息制定、输入、修改、查询,包括书籍编号、读者编号、还 书日期、还书期限、备注。 (5) 有条件、多条件查询各种信息.

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