现代通信原理课后习题答案

现代通信原理课后习题答案
现代通信原理课后习题答案

第二章

2.40 二进制对称信道中的误比特率P e为0.2,若输入信道的符号速率为2000符号/s,求该信道的信道容量。

解:2000×(1-0.2)=1600 (b/s)

2.41 已知某语音信道带宽为4kHz,若接收端的信噪比S/N =60dB,求信道容量。若要求该信道传输56000b/s的数据,则接收端的信噪比最小应为多少?

解:dB=10 lgN 60 = 10 lg S/N →S/N = 106

C = wlog2 (1+S/N)=4×103log2(1+106) = 8 × 104 (bps)

5.6 × 104 = 4 × 103log2(1+S/N)

log2(1+S/N) = 14 → 1+S/N = 214

→S/N = 214-1

2.42 若黑白电视机的每幅图像含有3×105个像素,每个像素都有16个等概率出现的亮度等级,如果信道的输出信噪比为S/N = 40dB、信道带宽为1.4MHz,则该信道每秒可传送多少幅图像?

解:每幅图的信息量:3×105×log216 = 1.2×106(b)

40dB = 10log2 S/N →S/N = 104

C = wlog2(1 + S/N)= 1.4×106log2(1+104)≈1.862×107(bps)

1.862×107/1.2×106 = 15.5 (幅/s)

第三章

3.50 用10KHz的单频正弦信号对1MHz的载波进行调制,峰值频偏为2KHz。试求:

(1)该调频信号的带宽。

(2)若调制信号的幅度加倍,再求该调频信号的带宽。

解:(1)B FM = 2 × ( 2+10 ) = 24 ( KHz)

(2)B FM = 2 ×(2 + 2×10)= 44 (KHz)

3.51 幅度1V的10MHz载波受到幅度1V、频率为100Hz的正弦信号调制,最大频偏为500Hz。问调制信号的幅度和频率各变为2V、1000Hz时,新调频信号的带宽为多少?

解:B FM = 2 × (500+1000) = 3000 (Hz)

第四章

4.56 已知某信号经抽样后用采用13折A律编码得到的8位代码为01110101,求该代码的量化电平,并说明译码后最大可能的量化误差是多少?

解:-[1024+5×(1024÷16)] = -1344

最大可能的量化误差是64

第五章

5.34 求传码率为200B的八进制ASK系统的带宽和信息速率。如果采用二进制ASK系统,其带宽和信息速率又为多少?

解:八进制:B = 2fs = 2 × 200 = 400 (Hz)

R b = R B log2M = 200log28 = 600 (bps)

二进制:B = 2fs = 2 × 200 = 400 (Hz)

R b = R B log2M = 200×log22 = 200(bps)

5.35 八进制ASK系统,其信息速率为4800 b/s,求其码元传输速率和带宽。

解:R B = R b/log2M = 4800/log28 = 1600 (B)

B = 2f s = 2×1600 = 3200 (Hz)

,5.36 一相位不连续的2FSK信号,发“1”码时的波形为Acos(2000πτ+θ1),发“0”码时的波形为Acos(8000πτ+θ0),码元速率为600B,试求该系统的最小频带宽度。

= 2000π/2π = 1000 (H z)

解:f

1

f2= 8000π/2π = 4000(H z)

B = (f2-f1) +2fs =(4000-1000)+ 2×600 = 4200 (H z)

5.37 已知码元传输速率为200B,求八进制PSK系统的带宽及信息传输速率。

解:B = 2f s = 400 (Hz)

R b = R B log28 = 600 (b/s)

第六章

计算机系统结构课后答案

1、数据结构和机器的数据表示之间是什么关系?确定和引入数据表示的基本原则是什么? 答:数据表示是能由硬件直接识别和引用的数据类型。数据结构反映各种数据元素或信息单元之间的结构关系。数据结构要通过软件映象变换成机器所具有的各种数据表示实现,所以数据表示是数据结构的组成元素。不同的数据表示可为数据结构的实现提供不同的支持,表现在实现效率和方便性不同。数据表示和数据结构是软件、硬件的交界面。 除基本数据表示不可少外,高级数据表示的引入遵循以下原则:(1)看系统的效率有否提高,是否养活了实现时间和存储空间。(2)看引入这种数据表示后,其通用性和利用率是否高。 2、标志符数据表示与描述符数据表示有何区别?描述符数据表示与向量数据表示对向量数据结构所提供的支持有什么不同? 答:标志符数据表示指将数据类型与数据本身直接联系在一起,让机器中每个数所都带类型樗位。其优点是:(1)简化了指令系统和程序设计;(2)简化了编译程序;(3)便于实现一致性校验;(4)能由硬件自动变换数据类型;(5)支持数据库系统的实现与数据类型无关;(6)为软件调试和应用软件开发提供支持。缺点是:(1)会增加程序所点的主存空间;(2)在微观上对机器的性能(运算速度)不利。 数据描述符指数据的描述与数据分开存放,描述所访问的数据是整块还是单个的,及访问该数据块或数据元素的地址住处它具备标志符数据表示的优点,并减少了标志符数据表示所占的空间,为向量和数组结构的实现提供支持。 数据描述符方法优于标志符数据表示,数据的描述与数据分开,描述所访问的数据是整块还是单个的,及访问该数据块或数据元素的地址信息,减少了樗符数据表示所占的窨。用描述符方法实现阵列数据的索引比用变址方法实现要方便,且便于检查出程序中的阵列越界错误。但它不能解决向量和数组的高速运算问题。而在有向量、数组数据表示的向量处理机上,硬件上设置有丰富的赂量或阵列运算指令,配有流水或阵列方式处理的高速运算器,不仅能快速形成向量、数组的元素地址,更重要的是便于实现把向量各元素成块预取到中央处理机,用一条向量、数组指令流水或同时对整个向量、数组高速处理.如让硬件越界判断与元素运算并行。这些比起用与向量、阵列无关的机器语言和数据表示串行实现要高效的多。 3、堆栈型机器与通用寄存器型机器的主要区别是什么?堆栈型机器系统结构为程序调用的哪些操作提供了支持? 答:有堆栈数据表示的机器称为堆栈机器。它与一般通用寄存器型机器不同。通用寄存器型

现代通信原理教程10章部分习题解答

10.1 已知码集合中有8个码组为(000000)、(001110)、(010101)、(011011)、(100011)、(101101)、(110110)、(111000),求该码集合的最小码距。 解 因为该码集合中包含全零码组(000000),所以对于线性分组码,最小码距等于除全零码外的码组的最小重量,即3m in =d 。 10.2 上题给出的码集合若用于检错,能检出几位错码?若用于纠错,能纠正几位错码?若同时用于检错与纠错,问纠错、检错的能力如何? 解 只用于检错时,由条件:最小码距1min +≥e d ,求出2=e ,即能检出2位错码。 只用于纠错时,由12min +≥t d ,可得1=t ,既能纠正1位错码。 同时用于检错与纠错,且3m in =d 时,无法满足下列条件 ???>++≥t e e t d 1m in 故该码不能同时用于检错与纠错。 10.4 已知(7,3)码的生成矩阵为 ???? ??????=001110101001111001110G 列出所有许用码组,并求监督矩阵。 解 分别将信息段(000)、(001)、(010)、(011)、(100)、(101)、(110)和(111)代入式A =m G ,得到许用码组如下 0000000 0011101 0100111 0111010 1001110 1010011 1101001 1110100 生成矩阵G 为典型阵,有 ???? ??????=110101111110Q 所以

????? ???????==011110111101T Q P 监督矩阵 []????? ???????==0110001110001011101001011000r I P H M 10.5 已知一个(7,4)系统汉明码监督矩阵如下: ???? ??????=110100101110101110100H 试求: (1) 生成矩阵G ; (2) 当输入信息序列()101101011010=m 时,求输出码序列A=? (3) 若译码器输入()1001001B =,请计算校正子S ,并指出可能的错误图样。 解 (1) ???? ? ???????==011110111101T P Q []????? ???????==0001011001011001001111000101Q I G k M (2) 1010,0110,1101321===m m m []()11010010001011001011001001111000101110111=????? ???????==G m A ()011000122==G m A ()101001133==G m A

计算机系统结构课后答案unit3

第3章总线、中断与输入输出系统 3.1.简要举出集中式串行链接,定时查询和独立请求3种总线控制方式的优缺点。同时分析硬件产生故障时通讯的可靠性。 答:集中式串行链连接方式。其过程为: ①所有部件都经公共的“总线请求”线向总线控制器发使用总线申请。 ②当“总线忙”信号未建立时,“总线请求”才被总线控制器响应,送出“总线可用”信号,它串行地通过每个部件。 ③如果某部件未发过“总线请求”,则它将“总线可用”信号往下一部件转,如果某部件发过“总线请求”,则停止“总线可用”信号的传送。 ④该部件建立“总线忙”,并除去“总线请求”,此时该部件获得总线使用权,准备传送数据。 ⑤数据传送期间,“总线忙”维持“总线可用”的建立。 ⑥传送完成后,该部件去除“总线忙”信号和“总线可用”信号。 ⑦当“总线请求”再次建立时,就开始新的总线分配过程。 优点:①选择算法简单;②控制总线数少;③可扩充性好;④可靠性高。 缺点:①对“总线可用”线及其有关电路失效敏感,②不灵活;③总线中信号传送速度慢。 集中式定时查询方式,过程: ①总线上每个部件通过“总线请求”发请求。 ②若“总线忙”信号未建立,则计数器开始计数,定时查询个部件,以确定是谁发的请求。 ③当查询线上的计数值与发出请求的部件号一致时,该部件建立“总线忙”,计数停止,查询也停止。除去“总线请求”,该部件获得总线使用权。 ④“总线忙”维持到数据传送完毕。 ⑤数据传送完,去除“总线忙”。 ⑥当“总线请求”线上有新的请求,就开始下一个总线分配过程。 优点:①优先次序灵活性强;②可靠性高。 缺点:①控制线数较多;②扩展性较差;③控制较为复杂;④总线分配受限于计数信号,不能很高。 集中式独立请求方式,过程:

现代通信原理期末考试A卷

北京城市学院信息学部考试试卷A 2011-2012学年第一学期期末 课程名称:现代通信原理 使用班级:无线网专 考试时间:150分钟 考试形式:闭卷 共3页,共五道大题 空白答题纸4页 请在答题纸上作答,答在试卷上成绩无效(如果无答题纸,此内容可以删除。但不允许试卷、答题纸都有答题,不便存档。) 一、 填空(每小题2分,共20分) 1. 数字通信系统的有效性具体可用信道的信息传送速率来衡量,传输速率越高,系 统有效性就越好。一般数字通信系统传输速率有三种定义方法即 ____________、___________________和消息传输速率。 2. 数字通信系统的可靠性指标可用差错率来衡量,常用码元差错率又称_________ 和信息差错率又称为_______________来表示。 3. 通信系统没有固定的分类方法,可从不同的角度对其分类,如按传输信号的性质 分为模拟通信系统和数字通信系统;按工作方式不同又可分为___________通 信、半双工通信和_________________通信。 4. 模拟调制是指用来自信源的模拟基带信号去控制高频载波的某个参数,使该基带 信号被“装载”到这个高频载波上。根据载波受控参数的不同,调制可分为 ____________、____________和调相三种。 5. 角度调制是将调制信号附加到载波的相角上。角度调制已调信号的频谱不是调制 信号频谱在频率轴上的线性搬移,而是使调制信号的频谱结构发生根本性的变 化。因此,角度调制也称为非线性调制,主要包括_________和_________ 两种。 6. 一个实际的数字基带传输系统,尽管进行了精心设计,要使其性能完全达到理想 要求也是十分困难的。为了克服码间串扰或减小其影响,可以对基带系统进行 实验测量和调整。用实验法测量基带传输系统常采用的方法是____________ 法,而对系统性能的调整常采用_________________器进行。 7. 数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的数字信息,也称数字调制

现代通信原理与技术第三版课后_思考题答案

第一章 1.1 以无线广播和电视为例,说明图 1-1 模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么? 在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2 何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么? 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。 1.3 何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点? 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统; 优缺点: 1.抗干扰能力强;2.传输差错可以控制;3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5. 设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6. 便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为 4KHZ 带宽,一路数字电话约占64KHZ。 1.4 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么? 数字通行系统的模型见图1-4 所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰

完整版计算机体系结构课后习题原版答案_张晨曦著

第1章计算机系统结构的基本概念 (1) 第2章指令集结构的分类 (10) 第3章流水线技术 (15) 第4章指令级并行 (37) 第5章存储层次 (55) 第6章输入输出系统 (70) 第7章互连网络 (41) 第8章多处理机 (45) 第9章机群 (45) 第1章计算机系统结构的基本概念 1.1 解释下列术语 层次机构:按照计算机语言从低级到高级的次序,把计算机系统按功能划分成多级层次结构,每一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为:微程序机器级,传统机器语言机器级,汇编语言机器级,高级语言机器级,应用语言机器级等。 虚拟机:用软件实现的机器。 翻译:先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序,然后再在这低一级机器上运行,实现程序的功能。

解释:对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令,都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。执行完后,再去高一级机器取下一条语句或指令,再进行解释执行,如此反复,直到解释执行完整个程序。 计算机系统结构:传统机器程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性。 在计算机技术中,把这种本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。 计算机组成:计算机系统结构的逻辑实现,包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。 计算机实现:计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,模块、插件、底板的划分与连接,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。 系统加速比:对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。 Amdahl定律:当对一个系统中的某个部件进行改进后,所能获得的整个系统性能的提高,受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。 程序的局部性原理:程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对地簇聚。包括时间局部性和空间局部性。

计算机系统结构_课后答案

习题一 1、解释下列术语 计算机系统的外特性:通常所讲的计算机系统结构的外特性是指机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性,即由他们所看到的计算机的基本属性(概念性结构和功能特性)。 计算机系统的内特性:计算机系统的设计人员所看到的基本属性,本质上是为了将有关软件人员的基本属性加以逻辑实现的基本属性。 模拟:模拟方法是指用软件方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令系统。 可移植性:在新型号机出台后,原来开发的软件仍能继续在升级换代的新型号机器上使用,这就要求软件具有可兼容性,即可移植性。可兼容性是指一个软件可不经修改或只需少量修改,便可由一台机器移植到另一台机器上运行,即同一软件可应用于不同环境。 Amdahl 定律:系统中对于某一部件采用某种更快的执行方式所能获得的系统性能改进程度,取决于这种执行方式被使用的频度或占总执行时间的比例。 虚拟机(Virtual Machine ):指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。 6、 7、假定求浮点数平方根的操作在某台机器上的一个基准测试程序中占总执行时间的20%,为了增强该操作的性能,可采用两种不同的方法:一种是增加专门的硬件,可使求浮点数平方根操作的速度提高为原来的20倍;另一种方法是提高所有浮点运算指令的速度,使其为原来的2倍,而浮点运算指令的执行时间在总执行时间中占30%。试比较这两种方法哪一种更好些。 答:增加硬件的方法的加速比23.120 /2.0)2.01(1 1=+-= p S , 另一种方法的加速比176.12 /3.0)3.01(1 2=+-=p S ,经计算可知Sp1>Sp2第一种方 法更好些。 9、假设高速缓存Cache 的工作速度为主存的5倍,且Cache 被访问命中的概率

现代通信原理与技术

《现代通信原理与技术》是全国高职高专一体化教学通信专业通用教材。本书全面介绍了现代通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。全书共七章,分别是:绪论、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、模拟信号的数字传输、差错控制编码和同步系统。 本书是全国高职高专一体化教学通信专业通用教材。本书全面介绍了现代通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。全书共七章,分别是:绪论、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、模拟信号的数字传输、差错控制编码和同步系统。 作为高职高专通信专业的一门核心技术基础课程教材,在本书的编写中考虑了以下的原则与特点: 1.充分考虑了高职教育以应用能力培养为主线的特点,并考虑了高职学生的学习能力,内容上力求通俗易懂,以必需够用为度,并适当考虑学生的可持续发展的要求。 2.讲述简明透彻、概念清楚,重点突出。着重使学生掌握通信系统的基本概念、基本原理,大大缩减了不必要的数学推导和计算。 3.本着学用一体的思想,本书加强了针对性和实用性,尽可能的体现现代通信系统中的新知识、新技术和新方法,并在大部分章节配有相应的实训内容与要求,以强化学生的动手能力。 4.在教学内容和思考练习中,着重训练学生对基本概念的理解与掌握,系统的培养学生科学的思维方法和学习能力。 全书内容丰富,编排连贯,系统性强。先介绍基础知识,后介绍

系统知识,每章配有小结和富有针对性的思考题和习题,便于学生学习掌握。 本书既可作为高职高专层次的各类高校通信、电子、计算机应用等专业的教材,又可作为成人高等学校有关专业教学用书,还可以作为信息类专业工程技术人员的参考用书。 本书由济南铁道职业技术学院陈霞、山东省农业管理干部学院杨现德担任主编,曾庆磊、姜维正、秦爱民担任副主编,寇迎辉、张慧香、房曙光、崔雪彦参加了部分章节的编写。垒书由陈霞统稿并主审。 限于编者水平,书中难免有疏漏和不足,恳请读者批评指正。

计算机体系结构课后答案

计算机体系结构课后答案

计算机体系结构课后答案 【篇一:计算机体系结构习题(含答案)】 1、尾数用补码、小数表示,阶码用移码、整数表示,尾数字长p=6(不包括符号位),阶码字长q=6(不包括符号位),为数基值rm=16,阶码基值re=2。对于规格化浮点数,用十进制表达式写出如下数据(对于前11项,还要写出16进值编码)。 (1)最大尾数(8)最小正数 (2)最小正尾数(9)最大负数 (3)最小尾数(10)最小负数 (4)最大负尾数(11)浮点零 (5)最大阶码(12)表数精度 (6)最小阶码(13)表数效率 (7)最大正数(14)能表示的规格化浮点数个数 2.一台计算机系统要求浮点数的精度不低于10-7.2,表数范围正数不小于1038,且正、负数对称。尾数用原码、纯小数表示,阶码用移码、整数表示。 (1) 设计这种浮点数的格式 (2) 计算(1)所设计浮点数格式实际上能够表示的最大正数、最大负数、表数精度和表数效率。 3.某处理机要求浮点数在正数区的积累误差不大于2-p-1 ,其中,p是浮点数的尾数长度。 (1) 选择合适的舍入方法。

(2) 确定警戒位位数。 (3) 计算在正数区的误差范围。 4.假设有a和b两种不同类型的处理机,a处理机中的数据不带标志符,其指令字长和数据字长均为32位。b处理机的数据带有标志符,每个数据的字长增加至36位,其中有4位是标志符,它的指令数由最多256条减少到不到64条。如果每执行一条指令平均要访问两个操作数,每个存放在存储器中的操作数平均要被访问8次。对于一个由1000条指令组成的程序,分别计算这个程序在a处理机和b处理机中所占用的存储空间大小(包括指令和数据),从中得到什么启发? 5.一台模型机共有7条指令,各指令的使用频率分别为35%,25%,20%,10%,5%,3%和2%,有8个通用数据寄存器,2个变址寄存器。 (1) 要求操作码的平均长度最短,请设计操作码的编码,并计算所设计操作码的平均长度。 6.某处理机的指令字长为16位,有双地址指令、单地址指令和零地址指令3类,并假设每个地址字 段的长度均为6位。 (1) 如果双地址指令有15条,单地址指令和零地址指令的条数基本相同,问单地址指令和零地址指令各有多少条?并且为这3类指令分配操作码。 (2) 如果要求3类指令的比例大致为1:9:9,问双地址指令、单地址指令和零地址指令各有多少条?并且为这3类指令分配操作码。 7.别用变址寻址方式和间接寻址方式编写一个程序,求c=a+b,其中,a与b都是由n个元素组成的一维数组。比较两个程序,并回答下列问题: (1) 从程序的复杂程度看,哪一种寻址方式更好?

现代通信原理_试卷及答案

一、选择题:(单选或多选,每小题3分,共15分) 1.关于信号接收机的门限效应,下列说法正确的是()。 A、只要使用包络检波器就存在门限效应; B、所有非相干解调器都存在门限效应; C、所有相干解调器都存在门限效应; D、使用包络检波器不存在门限效应。 2.关于衰落,下述正确的是()。 A、对多径传播,到达接收点的信号相位和总强度均随机变化; B、对频率不敏感; C、选择性衰落对不同边带的扰动不一样; D、高频时的选择性衰落比低频严重。 3.对于SSB调制技术而言,下述正确的是()。 A、传输带宽比AM和DSB减少一半; B、信道利用率降低一半; C、同等条件下比AM和DSB更节省功率; D、在军用短波通信中有广泛应用。 4.用单音f(t)=cosωm t对载波C(t)=cosω0t进行调频,若J0(βFM)=0,则其调制效率为()。 A、0; B、50%; C、100%; D、不确定。 5.对二进制频带传输系统而言,下列说法正确的是()。 A、FSK、PSK、DPSK的抗衰落性能均优于ASK; B、FSK、PSK、DPSK的最佳判决门限比ASK容易设置; C、接收机的输入信噪比增加,解调的误码率一定下降; D、ASK、PSK、DPSK的频带利用率均高于FSK。 二、填空题(每空2分,共40分) 1.信息传输速率一般分为和,前者的单位是“波特”,后者的单位是“比特/秒”。 2.通信系统的主要性能指标可分为两类,即指标和可靠性指标。 3.将连接和的各种物理媒体称为,将包含信号变换所需的部件和电路的传输 媒介称为,在这种信道中,根据其涵盖的范围不同常可分为和。 4.在实际使用的物理信道中,传输函数如果对信号的影响是固定的,这类信道称为;如 果传输函数随时间随机快变化,则称为。 5.是调频和调相的统称,其特点是直 接调频法的主要优点是在实现线性调频的要求下,可以方便地获得较大的。缺点是。故需要采用来稳定中心频率。 6.PCM通信系统中,接收端重建的信号与发送端原始信号肯定不同,主要原因是存在,PCM 通信系统中采用非均匀量化的目的是使输入信号与量化噪声之比。 7.一相位不连续的二进制FSK信号,发“1”码时的波形为Acos(2000πt+θ1),发“0”码时的波形为 Acos(8000πt+θ2),码元速率为400波特,则该FSK信号的最小传输带宽为Hz。 8.将N路频率范围为0.1~4KHz的语音信号用FDM方式进行传输,则采用AM和SSB调制方式 时N路语音信号的最小传输带宽将分别为KHz和KHz。

计算机体系结构课后习题

第1章 计算机系统结构的基本概念 试用实例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系。 答:如在设计主存系统时,确定主存容量、编址方式、寻址范围等属于计算机系统结构。确定主存周期、逻辑上是否采用并行主存、逻辑设计等属于计算机组成。选择存储芯片类型、微组装技术、线路设计等属于计算机实现。 计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现。计算机实现是计算机组成的物理实现。一种体系结构可以有多种组成。一种组成可以有多种实现。 计算机系统设计中经常使用的4个定量原理是什么?并说出它们的含义。 答:(1)以经常性事件为重点。在计算机系统的设计中,对经常发生的情况,赋予它优先的处理权和资源使用权,以得到更多的总体上的改进。(2)Amdahl 定律。加快某部件执行速度所获得的系统性能加速比,受限于该部件在系统中所占的重要性。(3)CPU 性能公式。执行一个程序所需的CPU 时间 = IC ×CPI ×时钟周期时间。(4)程序的局部性原理。程序在执行时所访问地址的分布不是随机的,而是相对地簇聚。 计算机系统中有三个部件可以改进,这三个部件的部件加速比为: 部件加速比1=30; 部件加速比2=20; 部件加速比3=10 (1) 如果部件1和部件2的可改进比例均为30%,那么当部件3的可改进比例为多少时,系统加速比才可以达到10? (2) 如果三个部件的可改进比例分别为30%、30%和20%,三个部件同时改进,那么系统中不可加速部分的执行时间在总执行时间中占的比例是多少? 解:(1)在多个部件可改进情况下,Amdahl 定理的扩展: ∑∑+-= i i i n S F F S )1(1 已知S 1=30,S 2=20,S 3=10,S n =10,F 1=,F 2=,得: ) ()(10/20/0.330/0.30.30.3-11 1033F F +++++= 得F 3=,即部件3的可改进比例为36%。 (2)设系统改进前的执行时间为T ,则3个部件改进前的执行时间为:(++)T = ,不可改进部分的执行时间为。 已知3个部件改进后的加速比分别为S 1=30,S 2=20,S 3=10,因此3个部件改进后的执行时间为: T T T T T n 045.010 2.020 3.0303.0'=++= 改进后整个系统的执行时间为:Tn = + = 那么系统中不可改进部分的执行时间在总执行时间中占的比例是: 82.0245.02.0=T T 假设某应用程序中有4类操作,通过改进,各操作获得不同的性能提高。具体数据如下表所示: 操作类型 程序中的数量 (百万条指令) 改进前的执行时间 (周期) 改进后的执行时间 (周期)

现代通信原理与技术答案1-8章

第一章 1-1 e 的信息量 ==)(1log 2 e P I e 3.25bit v 的信息量 ==) (1 log 2v P I v 6.96bit 1-2 因为全概率1)1()0(=+P P ,所以P(1)=3/4,其信息量为 ==) 1(1 log 2 P I 0.412(bit) 1-3平均信息量(熵) ∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(log )()(=2.375(bit/符号) 1-4 (1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为10ms 。传送字母的符号速率为)(10010521 3 B R B =??=- 等概率时的平均信息速率 )/(200log 2s bit M R R B b == (2) 平均信息量为 ∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(log )()(=1.985(bit/符号) 则平均信息量为)/(5.198s b H R R B b =?= 1-5 (1) )/(2400s bit R R B b == (2) )/(96004240016log 2s bit R R B b =?== 1-6 (1) 先求信息源的熵,∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(log )()(=2.23(bit/符号) 则平均信息速率 )/(1023.23 s b H R R B b ?=?= 故传送1小时的信息量)(10028.81023.236006 3bit R T I b ?=??=?= (2)等概率时有最大信息熵,)/(33.25log 2max 符号bit H == 此时平均信息速率最大,故有最大信息量)(10352.86 max bit H R T I B ?=??= 1-7 因为各符号的概率之和等于1,所以第四个符号的概率为1/2,则该符号集的平均信息量为)/(75.12 1 log 2181log 81241log 41222符号bit H =-?-- = 1-8 若信息速率保持不变,则传码率为

计算机体系结构课后习题原版答案 张晨曦著

第1章计算机系统结构的基本概念 1.1 解释下列术语 层次机构:按照计算机语言从低级到高级的次序,把计算机系统按功能划分成多级层次结构,每一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为:微程序机器级,传统机器语言机器级,汇编语言机器级,高级语言机器级,应用语言机器级等。 虚拟机:用软件实现的机器。 翻译:先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序,然后再在这低一级机器上运行,实现程序的功能。 解释:对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令,都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。执行完后,再去高一级机器取下一条语句或指令,再进行解释执行,如此反复,直到解释执行完整个程序。 计算机系统结构:传统机器程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性。 透明性:在计算机技术中,把这种本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。 计算机组成:计算机系统结构的逻辑实现,包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。 计算机实现:计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,模块、插件、底板的划分与连接,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。 系统加速比:对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。 Amdahl定律:当对一个系统中的某个部件进行改进后,所能获得的整个系统性能的提高,受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。 程序的局部性原理:程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对地簇聚。包括时间局部性和空间局部性。 CPI:每条指令执行的平均时钟周期数。 测试程序套件:由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序,用来测试计算机在各个方面的处理性能。 存储程序计算机:冯·诺依曼结构计算机。其基本点是指令驱动。程序预先存放在计算机存储器中,机器一旦启动,就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序,自动完成由程序所描述的处理工作。 系列机:由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。 软件兼容:一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。差别只是执行时间的不同。 向上(下)兼容:按某档计算机编制的程序,不加修改就能运行于比它高(低)档的计算机。向后(前)兼容:按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序,不加修改地就能运行于在它之后(前)投入市场的计算机。 兼容机:由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。 模拟:用软件的方法在一台现有的计算机(称为宿主机)上实现另一台计算机(称为虚拟机)的指令系统。 仿真:用一台现有计算机(称为宿主机)上的微程序去解释实现另一台计算机(称为目标机)的指令系统。 并行性:计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作。只要在时间上相

现代通信原理考试试题

(20分)填空 1、数字通信系统的主要优点是__________ 、_____________、________________、________________。 2、通信系统的主要质量指标通常用_________和________衡量,FSK 系统指标具体用______ _和_ _______衡量,FM/PM系统具体指标用______ 和______ _衡量。 3、PCM量化可以分为和。在线性PCM中,抽样频率为8 KHZ,对双极性信号编码时编码器输出码元速率为72 KB,则量化信噪比为_______dB。 4、ΔM信号携带着输入信号的_______信息,Σ—ΔM信号携带着输入信号的_______信息,PCM信号携带着输入信号的_______信息,。 5、窄带高斯噪声的一维随机包络服从_________ 分布,其概率密度函数p(x)= ;OOK信号加窄带高斯噪声的 一维随机包络服从分布。 6、在0—-T时刻内高度为A的矩形信号,与之相匹配的滤波器的单位冲激响应h(t)图形为,传递函数H(ω)= ,最大输 出信噪比r 0max = ,最大信噪比出现的时刻t o =。 7、门限效应是;用示波器观察眼图的方法步骤是(1), (2)。 8、二进制代码 1011000000000000101的差分码 是;HDB3码是 +1 。 9、在ΔM系统中,输入信号f(t)=Acosω k t,抽样速率为f s ,量化台阶为δ, 要求系统不出现过载现象,而且能正常编码,输入信号f(t)的幅度范围应 为。 10、信道带宽为6 MHz,信号功率与噪声谱密度之比为6 MHz,则信道最大传输速率为,当信道带宽B趋向无穷大时,则信道最大传输速率为。 二、(15分)已知语音信号的最高频率fm为4kHz,幅度范围为(-5.120V,+5.120V),采用13折线法对其进行PCM,试回答计算下列问题:

北航现代通信原理作业答案1-2

通信原理作业答案

第1题 若对某一信号用DSB 进行传输,设加至接收机的调制信号()m t 之功率谱密度为 2()0m m m m m f n f f f P f f f ?≤? =??>? 试求: (1) 接收机的输入信号功率; (2) 接收机的输出信号功率; (3) 若叠加于DSB 信号的白噪声具有双边功率谱密度为 2 n ,设解调器的输出端接有截止频率为m f 的理想低通滤波器,那么,输出信噪功率比是多少? 解: (1) 设DSB 已调信号()()cos DSB c s t m t t ω=,则接收机的输入信号功率为 22 2 22111()()cos ()(1cos 2)()()d 2222 m m i DSB c n f S s t m t t m t ct m t Pm f f ωω+∞ -∞===+===? (2) 相干解调,乘以同频同相的载波信号后,信号为 21 ()cos ()cos ()(1cos )2 DSB c c c s t t m t t m t t ωωω== + 经过低通滤波器后,输出为 1 ()()2 o s t m t = 输出功率为 211 ()428 m m o i n f S m t S === (3) 调制信号频谱在[,]m m f f -上有值,其他频率为零,已调信号在[,]c m c m f f f f ±-±+上有值,其他频率为零,所以解调器前端带通滤波器的通带为[,]c m c m f f f f ±-±+输入噪声功率为 02222 i m m n N f n f = = 经过低通滤波器后白噪声为窄代白噪声,可表示为 ()()sin ()cos s c c c n t n t t n t t ωω=+ 其中(),()s c N t N t 为独立同分布随机过程,均值为零,方差为σ。所以

现代通信原理与技术课后答案完整版-张辉第四章

4-1 解 AM 信号 ()[]t t A t s AM ππ4010cos 2000cos 2)(?+= DSB 信号 ()()() t t t t t s D S B ππππ444108.0cos 102.1cos 10cos 2000cos 2)(?+?=?= USB 信号 () t t s U S B π4102.1cos )(?= LSB 信号 () t t s L S B π4108.0cos )(?= 频谱图略 4-2 解 设载波 , (1)DSB 信号的波形如题4-2图(b),通过包络后的输出波形为题4-2 图(c)。 (2)AM 信号 ,设 ,波形如题4-2图(d),通 过包络后的输出波形为题4-2图(e)。 讨论DSB 解调信号已严重失真,故对DSB 信号不能采用包络检波法;而AM 可采用此法恢复 。 题4-2图(b)、(c)、(d)和(e) 4-5 解 (1)为了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声,带通滤波器的宽度等于已调信号

带宽,即kHz f B m 8422=?==,其中心频率为100kHz ,故有 为常数,其中其他, ,K kHz f kHz K H ???≤≤=010496)(ω。 (2)已知解调器的输入信号功率W mW S i 31022-?==,输入噪声功率为 )(1032101021082)(26633W f P B N n i ---?=?????=?= 故输入信噪比 5.62=i i N S (3)因为DSB 调制制度增益2=DSB G ,故解调器的输出信噪比 1252==i i o o N S N S (4)根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(1084 1 6W N N i o -?== 又因解调器中低通滤波器的截止频率为kHz f m 4=,故输出噪声的功率谱密度 kHz f Hz W f N f P m o N o 4)/(10110 81082)(33 6 ≤?=??==--, μ 或者,根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(2 1 )(t n t n c o =,其中)(t n c 是解调器输入端高斯窄带噪声的同相分量,其功率谱密度 kHz f Hz W f P f P n nc 4)/(104)(2)(3≤?==-, μ 因此输出噪声)(t n o 的功率谱密度kHz f Hz W f P f P nc no 4)/(101)(4 1 )(3≤?==-, μ 功率谱图略 4-6 解 方法如上题 (1)为常数,其中其他, ,K kHz f kHz K H ?? ?≤≤=010096)(ω (2) 125=i i N S (3)125=o o N S 4-7 解 练习题4-7图 接收机模型

计算机体系结构课后习题

第1章 计算机系统结构的基本概念 1.1 试用实例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系。 答:如在设计主存系统时,确定主存容量、编址方式、寻址范围等属于计算机系统结构。确定主存周期、逻辑上是否采用并行主存、逻辑设计等属于计算机组成。选择存储芯片类型、微组装技术、线路设计等属于计算机实现。 计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现。计算机实现是计算机组成的物理实现。一种体系结构可以有多种组成。一种组成可以有多种实现。 1.2 计算机系统设计中经常使用的4个定量原理是什么?并说出它们的含义。 答:(1)以经常性事件为重点。在计算机系统的设计中,对经常发生的情况,赋予它优先的处理权和资源使用权,以得到更多的总体上的改进。(2)Amdahl 定律。加快某部件执行速度所获得的系统性能加速比,受限于该部件在系统中所占的重要性。(3)CPU 性能公式。执行一个程序所需的CPU 时间 = IC ×CPI ×时钟周期时间。(4)程序的局部性原理。程序在执行时所访问地址的分布不是随机的,而是相对地簇聚。 1.3 计算机系统中有三个部件可以改进,这三个部件的部件加速比为: 部件加速比1=30; 部件加速比2=20; 部件加速比3=10 (1) 如果部件1和部件2的可改进比例均为30%,那么当部件3的可改进比例为多少时,系统加速比才可以达到10? (2) 如果三个部件的可改进比例分别为30%、30%和20%,三个部件同时改进,那么系统中不可加速部分的执行时间在总执行时间中占的比例是多少? 解:(1)在多个部件可改进情况下,Amdahl 定理的扩展: ∑∑+-= i i i n S F F S )1(1 已知S 1=30,S 2=20,S 3=10,S n =10,F 1=0.3,F 2=0.3,得: ) ()(10/20/0.330/0.30.30.3-11 1033F F +++++= 得F 3=0.36,即部件3的可改进比例为36%。 (2)设系统改进前的执行时间为T ,则3个部件改进前的执行时间为:(0.3+0.3+0.2)T = 0.8T ,不可改进部分的执行时间为0.2T 。 已知3个部件改进后的加速比分别为S 1=30,S 2=20,S 3=10,因此3个部件改进后的执行时间为: T T T T T n 045.010 2.020 3.0303.0'=++= 改进后整个系统的执行时间为:Tn = 0.045T+0.2T = 0.245T 那么系统中不可改进部分的执行时间在总执行时间中占的比例是: 82.0245.02.0=T T 1.4 假设某应用程序中有4类操作,通过改进,各操作获得不同的性能提高。具体数据如下表所示:

现代通信原理试题及答案

2016年11月2日星期三 3 2-1平稳随机过程 (t)的自相关函数为 R ( ) 2e 试求: ⑴(t)的功率谱密度P ( ) ;(2) (t)的平均功率S 和直流功率S 0 ; ⑶(t)的方差 解:⑴由于 W = 2严 o 耳何而严 O 屛 2x3 _ 12 亦+ 型=詔+9 ⑵i(r)的平均功率S = R ⑨=2异河 直流功率耳"(哄汕| M =0 (4 £ ⑵的方差 - S-5^-2-1- 2 输出为x(t),若已知h(t)的能量为E h ,求x(t)的功率。 解:设凤。的傅立叶变换为丹(刀,则E 厂「 XW 的功率为I 匸¥円(力『妙二#匸 冈刀|诂二罕 at 2-3设一低通滤波器的冲激响应为 h(t) e (t 0),在其输入端加上零均值白噪声 X(t) 的自相关函数R X ()(),试求滤波器输出过程 丫(t)的下列参数: ⑴数学期望a Y ;⑵功率谱密度R <();⑶自相关函数 R Y ():⑷总平均功率 S Y 。 鯉:h(t)=直v (r >0) HO)= ------------- (1 ) dj =0 * iJy = (0) = 0 I (二)盘『(亦=£(存 ¥ & 9) = 1 f ?(劲=&⑷)円9)「二 ~~T a + 0 (3)戶H ◎ 严,f 禺㈢= J-严I m + 少 la ⑷务=Jt r (O) = 4- 1某信源集包含1024个符号,各符号等概出现,且相互统计独立。现需经由带宽为 6KHz 的信道传输该信源发送的一系列符号,并要求信道输出端信噪比不小于 30dB 。试求: 2-2已知平稳高斯白噪声的双边功率谱密度为 n °,经过一个冲激响应为 h(t)的线性系统后

现代通信原理_曹志刚_答案(很重要)

通信原理作业参考答案 第三章 模拟线性调制 3.7证明只要适当选择题图3.7中的放大器增益K ,不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。 解: t t Af b aK t A t f b aK t A t f b t A t f aK t A t f b t A t f K a t S c c c c c c DSB ωωωωωωcos )(2)(]cos )()[(]cos )([]cos )([]cos )([)]cos )(([)(222222 222 2?+++-=--+=--+= 令 02 =-b aK ,则a b K /2 = t t bAf t S c D SB ωcos )(4)(= 3.13 用 90相移的两个正交载波可以实现正交复用,即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号)(1t f 和)(2t f ,而只占用一条信道。试证明无失真恢复基带信号的必要条件是:信道传递函数)(f H 必须满足 W f f f H f f H c c ≤≤-=+0), ()( 证明: )(]sin )([)(]cos )([)(21t h t t f t h t t f t S c c *+*=ωω )]}()([)()(){(2 1 )(2211c c c c F F j F F H S ωωωωωωωωωω--++++-= 以t t C c d ωcos )(=相干解调,输出为 )(*)()(t C t S t S d p =

)]}()2([)2()(){(4 1 )]}2()([)()2(){(41 )] ()([21 )(22112211ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωF F j F F H F F j F F H S S S c c c c c c c c p -++++++--++--=++-= 选择适当滤波器,滤掉上式中c ωω2±项,则 )]()()[(4 )]()()[(41)(21c c c c d H H F j H H F S ωωωωωωωωωωω+--+++-= 要无失真恢复基带信号,必须 ? ? ?=++-+=-常数)()() ()(c c c c H H H H ωωωωωωωω 此时可恢复)(1t f 。 对于)(2t f ,使用t t C c d ωsin )(=相干解调,可以无失真地恢复)(2t f ,用样须满足 )()(c c H H ωωωω+=- 3.29 双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为kHz 3限带低频信号,载频为 MHz 1,接收信号功率为mW 1,加性白色高斯噪声双边功率谱密度为Hz W /103μ-。接收 信号经带通滤波器后,进行相干解调。 (1) 比较解调器输入信噪比; (2) 比较解调器输出信噪比; 解:kHz W 3=, mW S i 1=, Hz W n /102 30 μ-= (1)W B n N D SB D SB i 636301012103210102)(---?=?????== B W mW N S DSB i i d 2.193.83101216即=?=? ??? ??- ()W W n N SSB i 6 3 6 3 010*********---?=????== dB N S SSB i i 2.227.166********即=??=???? ??-- 所以 DSB i i SSB i i N S N S ???? ??>???? ??

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