UNIX环境高级编程第一章课后习题解析
UNIX环境高级编程第一章课后习题解析
《UNIX环境高级编程》的第一章中交代的东西似乎没有意思，不过这些东西却非常的重要。除了一些基础的东西之外，需要引起我们注意的是errno，在UNIX编程中起着非常重要的作用。细心的朋友在阅读两卷《UNIX网络编程》的时候也发现了，在第一章中同样交代了errno的相关知识。我想只有在必要的基础知识都了解的情况下，才能以后的学习过程中减少不必要的麻烦。
1.1在系统上查证，除根目录外，目录的.和..是不同的。
解析：
对于这个问题我们只需去验证就可以了，根目录是系统中其它所有目录的根，显然这个性质是UNIX中其它目录不具有的。我们可以随意找一个目录验证就可以了，当然结果和题干中的描述是一致的。
1.2分析程序清单1-4的输出，说明进程ID为852和853的进程发生了什么情况。
解析：
确切一些说在第二次调用a.out之前，有两个进程占用了852和853这两个进程ID，当然仅仅凭借程序清单的输出我们无法得知在第二次调用a.out时那两个进程究竟怎么样了，也许是正在运行，也许是刚刚结束，总之是在这个时间窗口内有两个进程曾经占用了852和853这两个进程ID。
1.3在1.7节中，perror的参数是用ISO C的属性const定义的，而strerror的整型参数则没有用此属性定义，为什么？
解析：
这个问题与UNIX编程没有太大的关系，不过这提示我们在编写函数的要注意一些东西。首先要明确的就是C语言函数参数传递机制，不论传递什么类型的参数，C语言总是将参数做一个拷贝（数组将变为指针）。这个时候我们在函数中对参数自身值的修改仅仅是修改了拷贝之后的那个副本，对原变量不会造成影响。如果我们在函数的参数列表中的某个形参前面加上const修饰的话，那么我们就无法对这个拷贝的量自身值做出修改，对于const int*这样的形参我们无法修改其指向地址中的数据。
对于strerror函数来说，不需要const来修饰形参，因为即使形参值被修改了也不会影响到实参，因为仅仅是修改了一个在另一个拷贝数据。这对于我们传递的实参errno来说不会造成任何影响。
而perror就不同了，如果形参没有const修饰的话，就可以通过指针修改其指向地址中的数据，如果之后我们仍然期望使用这个字符串，但是函数又因为设计问题修改了字符串的数据，那么程序的运行结果就会与预期不相符。
1.4在附录B包含了出错记录函数log_doit，当调用该函数时，先保存了errno 的值，为什么？
解析：
其实解释这个问题并不困难，甚至我们不需要了解这个函数是做什么的，原因就是snprintf之前调用了vsnprintf函数，我们无法保证这个函数正确运行，一旦该函数发生了错误就会修改errno的值。此时函数处理出来的字符串信息就会与实际情况不相符。这就是要保存errno值的原因。
1.5若日历时间存放在带符号的32位整型数中，那么到哪一年它将溢出？可以用什么方法扩展浮点数？它们是否与已存在的应用相兼容？
解析：
我们不应该把重点放置在到底哪一年时间将溢出，因为我们要考虑一些多余的东西，我们需要知道的是32位有符号整数存储能力是非常有限的，时间总是会在不久的将来溢出，所以我们没有必要去关注到底是在哪一年溢出的，可以我们有时间去解决这个问题。
这个问题第二个部分让人摸不到头绪，书后的习题答案中是对整个问题是这样解释的：“在2038年。将time_t数据类型定为64位整型，就可以解决该问题了。如果它现在是32位整型，那么为使应用程序正常工作应当对其重新编译。但是这一问题还有更糟糕之处。某些文件系统及备份介质以32位整数存储时间。对于这些同样需要加以更新，担忧需能读旧的格式”
看到英文原文之后就觉得这个题目的翻译有点坑啊，不管怎么说都扯不到浮点数上面啊，看了书后给出的答案之后就恍然大悟了，总算是明白题干要表达什么意思了，这样对于书后的答案就可以很好地理解了。
1.6若进程时间存放在带符号的32位整型数中，而且每秒为100滴答，那么经过多少天后改时间值将会溢出？
解析：
相信32位有符号整数的上限值都会计算，这个题目的问题就是希望将时间的滴答数存入整型数据中，恩，接下来就很好计算了，关于计算问题这里就不再赘述了。
第一章习题解答
第一章习题解答 题1.1 电路如题图1.1所示，试判断图中二极管是导通还是截止，并求出ＡＯ两端的电压 ＵＡＯ。设二极管是理想的。 解： 分析：二极管在外加正偏电压时是导通，外加反偏电压时截止。正偏时硅管的导通压降为0.6～0.8V 。锗管的导通压降为0.2～0.3V 。理想情况分析时正向导通压降为零，相当于短路；反偏时由于反向电流很小，理想情况下认为截止电阻无穷大，相当于开路。 分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”，即：先假设二极管所在支路断开，然后计算二极管的阳极（P 端）与阴极（N 端）的电位差。若该电位差大于二极管的导通压降，该二极管处于正偏而导通，其二端的电压为二极管的导通压降；如果该电位差小于导通压降，该二极管处于反偏而截止。如果电路中存在两个以上的二极管，由于每个二极管的开路时的电位差不等，以正向电压较大者优先导通，其二端电压为二极管导通压降，然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。一般情况下，对于电路中有多个二极管的工作状态判断为：对于阴极（N 端）连在一起的电路，只有阳极（P 端）电位最高的处于导通状态；对于阳极（P 端）连在一起的二极管，只有阴极（N 端）电位最低的可能导通。 图（a ）中，当假设二极管的VD 开路时，其阳极（P 端）电位P U 为-6V ，阴极（N 端）电位 N U 为-12V 。VD 处于正偏而导通，实际压降为二极管的导通压降。理想情况为零，相当 于短路。所以 V U AO 6-=； 图（b ）中，断开VD 时，阳极电位V U P 15-=，阴极的电位V U N 12-=， ∵ N P U U < ∴ VD 处于反偏而截止 ∴ V U AO 12-=； 图（c ），断开VD1,VD2时 ∵ V U P 01= V U N 121 -= 11N P U U > V U P 152-= V U N 122-= 22N P U U < ∴ VD1处于正偏导通，VD2处于反偏而截止 V U AO 0=； 或，∵ VD1，VD2的阴极连在一起 ∴ 阳极电位高的VD1就先导通，则A 点的电位 V U AO 0=，
1.第一章课后习题及答案
第一章 1.(Q1) What is the difference between a host and an end system List the types of end systems. Is a Web server an end system Answer: There is no difference. Throughout this text, the words “host” and “end system” are used interchangeably. End systems inc lude PCs, workstations, Web servers, mail servers, Internet-connected PDAs, WebTVs, etc. 2.(Q2) The word protocol is often used to describe diplomatic relations. Give an example of a diplomatic protocol. Answer: Suppose Alice, an ambassador of country A wants to invite Bob, an ambassador of country B, over for dinner. Alice doesn’t simply just call Bob on the phone and say, come to our dinner table now”. Instead, she calls Bob and suggests a date and time. Bob may respond by saying he’s not available that particular date, but he is available another date. Alice and Bob continue to send “messages” back and forth until they agree on a date and time. Bob then shows up at the embassy on the agreed date, hopefully not more than 15 minutes before or after the agreed time. Diplomatic protocols also allow for either Alice or Bob to politely cancel the engagement if they have reasonable excuses. 3.(Q3) What is a client program What is a server program Does a server program request and receive services from a client program Answer: A networking program usually has two programs, each running on a different host, communicating with each other. The program that initiates the communication is the client. Typically, the client program requests and receives services from the server program.
通信原理(陈启兴版)第1章课后习题答案
第1章引言 1.1 学习指导 1.1.1 要点 本章的要点有通信系统的数学模型，通信系统的分类及通信方式，信息及其度量，通信系统的主要性能指标。 1.通信系统的数学模型 通信系统是指传递消息所需的一切技术设备（含信道）的总和。通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。 （1）一般模型 以图1-1所示的功能框图来表示。 图1-1通信系统的一般模型 信息源。信源所产生的信息可以是声音、图像或文本。信息源一般包含变换器，将信源的输出变换成电信号。例如，用作变换器的话筒，可以将语音信号变换成电信号，而摄像机则将图像信号变换成电信号。这些设备输出的信号一般称为基带信号。在接收端，使用类似的变换器就可以将接收到的电信号变换成适合用户的形式，如声音信号、图像等。 发送设备。发送设备将原始基带电信号变换成适合物理信道或其他传输介质传输的形式。例如在无线电和电视广播中，通信部门规定了各发射台的频率范围，因此，发射机必须将待发送的信息信号转换到适合的频率范围来发送，以便与分配给此发射机的频率相匹配。这样，由多个无线电台发送的信号就不会彼此干扰。又如果信道是光纤组成的，那么发送设备就要将处理好的基带信号转换光波信号再发送。因此发送设备涵盖的内容很多，可能包含变换、放大、滤波、编码调制等过程。对于多路传输系统，发送设备中还包括多路复用器。 信道。信道用于将来自发送设备的信号发送到接收端的物理介质。信道可以分为两大类：无线信道和有线信道。在无线信道中，信道可以是大气、自由空间和海水。有线信道有双绞电话线、同轴电缆及光纤等。信道对不同种类的信号有不同的传输特性，但都会对在信道中传输的信号产生衰减，信道中的噪声和由不理想接收机引入的噪声会引起接收信号的失真 接收设备。接收设备的功能是恢复接收信号中所包含的消息信号。使用和发送端相
物理化学第一章课后答案
物理化学核心教程（第二版）参考答案 第一章气体 一、思考题 1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状采用了什么原理 答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。采用的是气体热胀冷缩的原理。 2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。试问，这两容器中气体的温度是否相等 答：不一定相等。根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。 3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。试问： （1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动 （2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动 答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。 （2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。 4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。请估计会发生什么现象 答：软木塞会崩出。这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。 5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化 答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。当气体的摩尔体积与液体的摩尔体积相等时，这时的温度就是临界温度。 6. Dalton分压定律的适用条件是什么Amagat分体积定律的使用前提是什么 答：实际气体混合物（压力不太高）和理想气体混合物。与混合气体有相同温度和相同压力下才能使用，原则是适用理想气体混合物。
第一章习题解答
第一章热力学第一定律 思考题答案 一、是非题 1．√ 2．× 3．× 4．× 5．× 6．× 7．√ 8．√ 9．× 10．× 11．× 12．×13．× 14．× 15．√ 二、选择题 1．D 2．D 3．D 4．C 5．D 6．B 7．B 8．C 9．D 10．D 11．B 12．D 13．A 14．D 15．C 16．D 习题解答 1. 请指出下列公式的适用条件： (1) △H=Q p；(2) △U=Q V；(3)W=-nRlnV2/V1 解：（1）封闭系统，恒压不做其他功。 （2）封闭系统，恒容不做其他功。 （3）封闭系统，理想气体恒温可逆过程。 2. 用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值： (1)理想气体自由膨胀； (2)van der Waals气体等温自由膨胀； (3)Zn(s)+2HCl(l)===ZnCl2（l）+H2(g)进行非绝热等压反应； (4)H2(g)+C12(g)===2HCl(g)在绝热钢瓶中进行； (5)常温、常压下水结成冰(273.15K，101.325kPa)。 解：（1）W=0，Q=0，△U=0，△H=0 （2）W=0，Q>0，△U>0，△H不能确定。 （3）W<0，Q<0，△U<0，△H<0 (4) W=0，Q=0，△U=0，△H>0 (5) W>0，Q<0，△U<0，△H<0 3. 在相同的温度和压力下，一定量氢气和氧气从4种不同的途径生成相同终态的水； (1)氢气在氧气中燃烧；(2)爆鸣；(3)氢氧热爆炸；(4)氢氧燃料电池。请问这4种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同? 解：相同。 4. 一定量的水，从海洋蒸发变为云，云在高山上变为雨、雪，并凝结成冰。冰、雪融化变成水流入江河，最后流入大海。整个循环，水的热力学能和焓的变化是多少？ 解：零。 5. 10mol理想气体，始态压力为1000kPa，温度为300K。在等温下：分别计算下述途径所做的功。
第1章课后习题参考答案
第一章半导体器件基础 1．试求图所示电路的输出电压Uo，忽略二极管的正向压降和正向电阻。 解： （a）图分析： 1）若D1导通，忽略D1的正向压降和正向电阻，得等效电路如图所示，则U O=1V，U D2=1-4=-3V。即D1导通，D2截止。 2）若D2导通，忽略D2的正向压降和正向电阻，得等效电路如图所示，则U O=4V，在这种情况下，D1两端电压为U D1=4-1=3V，远超过二极管的导通电压，D1将因电流过大而烧毁，所以正常情况下，不因出现这种情况。 综上分析，正确的答案是U O= 1V。 （b）图分析： 1.由于输出端开路，所以D1、D2均受反向电压而截止，等效电路如图所示，所以U O=U I=10V。
2．图所示电路中， E 解： （a）图 当u I＜E时，D截止，u O=E=5V； 当u I≥E时，D导通，u O=u I u O波形如图所示。 u I ωt 5V 10V uo ωt 5V 10V （b）图 当u I＜-E=-5V时,D1导通D2截止，uo=E=5V； 当-E＜u I＜E时，D1导通D2截止，uo=E=5V； 当u I≥E=5V时，uo=u I 所以输出电压u o的波形与（a）图波形相同。 5．在图所示电路中，试求下列几种情况下输出端F的电位UF及各元件(R、DA、DB)中通过的电流：( 1 )UA=UB=0V；( 2 )UA= +3V，UB = 0 V。( 3 ) UA= UB = +3V。二极管的正向压降可忽略不计。 解：（1）U A=U B=0V时，D A、D B都导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有：U F=0V mA k R U I F R 08 .3 9.3 12 12 = = - = 习题 一、单项选择题 1. 在设计阶段，当双击窗体上的某个控件时，所打开的窗体是_____。 A. 工程资源管路器窗口 B. 工具箱窗体 C. 代码窗体 D. 属性窗体 2. VB中对象的含义是_____。 A. 封装了数据和方法的实体 B. 封装的程序 C. 具有某些特性的具体事物的抽象 D. 创建对象实例的模板 3. 窗体Form1的Name属性是MyForm，它的单击事件过程名是_____。 A. MyForm_Click B. Form_Click C. Form1_Click D. Frm1_Click 4. 如果要改变窗体的标题，需要设置窗体对象的_____属性。 A. BackColor B. Name C. Caption D. Font 5. 若要取消窗体的最大化功能，可将其_____属性设置为False来实现。 A. Enabled B.ControlBox C. MinButton D. MaxButton 6. 若要以代码方式设置窗体中显示文本的字体大小，可通过设置窗体对象_____属性来实现。 A. Font B.FontName C.FontSize D. FontBold 7. 确定一个控件在窗体上位置的属性是_____。 A. Width或Height B. Width和Height C. Top或Left D. Top和Left 8. 以下属性中，不属于标签的属性是_____。 A. Enabled B. Default C. Font D. Caption 9. 若要设置标签控件中文本的对齐方式，可通过_____属性实现。 A.Align B. AutoSize C. Alignment D. BackStyle 10. 若要使标签控件的大小自动与所显示文本的大小相适宜，可将其_____属性设置为True来实现。 A.Align B. AutoSize C. Alignment D. Visible 11. 若要设置或返回文本框中的文本，可通过设置其_____属性来实现。 A.Caption B. Name C. Text D. （名称） 12. 若要设置文本框最大可接受的字符数，可通过设置其_____属性来实现。 第1章 习题答案 1－1 题1－1图所示信号中，哪些是连续信号？哪些是离散信号？哪些是周期信号？哪些是非周期信号？哪些是有始信号？ 解： ① 连续信号：图（a ）、（c ）、（d ）； ② 离散信号：图（b ）； ③ 周期信号：图（d ）； ④ 非周期信号：图（a ）、（b ）、（c ）； ⑤有始信号：图（a ）、（b ）、（c ）。 1－2 已知某系统的输入f(t)与输出y(t)的关系为y(t)=|f(t)|，试判定该系统是否为线性时不变系统。 解： 设T 为此系统的运算子，由已知条件可知： y(t)=T[f(t)]=|f(t)|，以下分别判定此系统的线性和时不变性。 ① 线性 1）可加性 不失一般性，设f(t)=f 1(t)+f 2(t)，则 y 1(t)=T[f 1(t)]=|f 1(t)|，y 2(t)=T[f 2(t)]=|f 2(t)|，y(t)=T[f(t)]=T[f 1(t)+f 2(t)]=|f 1(t)+f 2(t)|，而 |f 1(t)|＋|f 2(t)|≠|f 1(t)+f 2(t)| 即在f 1(t)→y 1(t)、f 2(t)→y 2(t)前提下，不存在f 1(t)＋f 2(t)→y 1(t)＋y 2(t)，因此系统不具备可加性。 由此，即足以判定此系统为一非线性系统，而不需在判定系统是否具备齐次性特性。 2）齐次性 由已知条件，y(t)=T[f(t)]=|f(t)|，则T[af(t)]=|af(t)|≠a|f(t)|=ay(t) （其中a 为任一常数） 即在f(t)→y(t)前提下，不存在af(t)→ay(t),此系统不具备齐次性，由此亦可判定此系统为一非线性系统。 ② 时不变特性 由已知条件y(t)=T[f(t)]=|f(t)|，则y(t-t 0)=T[f(t-t 0)]=|f(t-t 0)|， 即由f(t)→y(t)，可推出f(t-t 0)→y(t-t 0)，因此，此系统具备时不变特性。 依据上述①、②两点，可判定此系统为一非线性时不变系统。 1－3 判定下列方程所表示系统的性质： )()()]([)()(3)(2)(2)()()2()()(3)(2)()()()()() (2''''''''0t f t y t y d t f t y t ty t y c t f t f t y t y t y b dx x f dt t df t y a t =+=++-+=+++=? 解：（a ）① 线性 1）可加性 由 ?+=t dx x f dt t df t y 0)()()(可得?????→+=→+=??t t t y t f dx x f dt t df t y t y t f dx x f dt t df t y 01122011111)()()()()()()()()()(即即 则 ???+++=+++=+t t t dx x f x f t f t f dt d dx x f dt t df dx x f dt t df t y t y 0212102201121)]()([)]()([)()()()()()( 即在)()()()()()()()(21212211t y t y t f t f t y t f t y t f ＋＋前提下，有、→→→，因此系统具备可加性。 2）齐次性 由)()(t y t f →即?+=t dx x f dt t df t y 0)()()(，设a 为任一常数，可得 )(])()([)()()]([)]([000t ay dx x f dt t df a dx x f a dt t df a dx x af t af dt d t t t =+=+=+??? 即)()(t ay t af →，因此，此系统亦具备齐次性。 由上述1）、2）两点，可判定此系统为一线性系统。 课后作业答案 第一章 练习一 一、填空题 1、液体的表观特征有： （1）类似于液体，液体最显著的性质是具有流动性，即不能够象固体那样承受剪切应力； （2）类似于液体，液体可完全占据容器的空间并取得容器内腔的形状； （3）类似于固体，液体具有自由表面； （4）类似于固体，液体可压缩性很。 2、按液体结构和内部作用力分类，液体可分为原子液体、分子液体及离子液体三类。其中，液态金属属于原子液体，简单及复杂的熔盐通常属于离子液体。 3、偶分布函数g(r)的物理意义是距某一参考粒子r处找到另一个粒子的几率，换言之，表示离开参考原子（处于坐标原点r=0）距离为r位置的数密度ρ(r)对于平均数密度ρo（=N/V）的相对偏差。 4、考察下面右图中表达物质不同状态的偶分布函数g(r)的图(a)、(b)、(c)的特征，然后用连线将分别与左图中对应的结构示意图进行配对。 固体结构（a）的偶分布函数 气体结构（b）的偶分布函数 液体结构（c）的偶分布函数 5、能量起伏：描述液态结构的“综合模型”指出，液态金属中处于热运动的不同原子的能量有高有低，同一原子的能量也在随时间不停地变化，时高时低。这种现象称为能量起伏。 6、结构起伏：液态金属是由大量不停“游动”着的原子团簇组成，团簇内为某种有序结构，团簇周围是一些散乱无序的原子。由于“能量起伏”，一部分金属原子（离子）从某个团簇中分化出去，同时又会有另一些原子组合到该团簇中，此起彼伏，不断发生着这样的涨落过程，似乎原子团簇本身在“游动”一样，团簇的尺寸及其内部原子数量都随时间和空间发生着改变，这种现象称为结构起伏。 7、在特定的温度下，虽然“能量起伏”和“结构起伏”的存在，但对于某一特定的液体，其团簇的统计平均尺寸是一定的。然而，原子团簇平均尺寸随温度变化而变化，温度越高原子团簇平均尺寸越小。 8、浓度起伏：工业中常用的合金存在着异类组员；即使是“纯”金属，也存在着大量杂质原子。因此，对于实际金属及合金的液态结构，还需考虑不同原子的分布情况。由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别，结合力较强的原子容易聚集在一起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原子团簇之间存在着成分差异。这种局域成分的不均匀性随原子热运动在不时发生着变化，这一现象称为浓度起伏。 9、对于液态合金，若同种元素的原子间结合力大于不同元素的原子间结合力，即F(A-A、B-B) ＞F(A-B)，则形成富A及富B的原子团簇，具有这样的原子团簇的液体仅有“拓扑短程序”；若熔体的异类组元具有负的混合热，往往F(A -B)＞F(A-A、B-B)，则在液体中形成具有A-B化学键的原子团簇，具有这样的原子团簇的液体同时还有“化学短程序”。具有“化学短程序”的原子团簇，在热运动的作用下，出现时而化合，时而分解的分子，也可称为不稳定化合物，甚至可以形成比较强而稳定化合物，在液体中就出现新的固相。 10、金属熔化潜热?H m比其气化潜热?H b小得多（表1-2），为1/15~1/30，表明熔化时其内部原子结合键只有部分被破坏。 二、判断题（括号中添“√”或“×”） 1、（√） 2、（×），因为Ga, Bi, Sb, Ce, Si, Ge等熔化时体积增大。 3、（×），理想纯金属液体中既有“能量起伏”，也有“结构起伏”。 4、（√） 5、（×），近年，人们发现液态Ga、Cs、Se、I、、Bi 、Te等元素以及石墨熔体的某些物理性质随压力出现异常非连续变化，Katayama等利用对液态磷进行高压X-衍射实验，证实了液态磷中发生压力诱导型非连续液-液结构转变；我国及国外的学者也以多种手段揭示，一些合金熔体的性质与结构随温度发生非连续变化。 第一章习题解答 1.1什么是计算机网络？ 答：我们可以把计算机网络定义为：把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件运行下，以实现网络中资源共享为目标的系统。 1.2试分析阐述计算机网络与分布式系统的异同点。 答：计算机网络是把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，实现资源的共享；分布式系统是在分布式计算机操作系统或应用系统的支持下进行分布式数据处理和各计算机之间的并行工作，分布式系统在计算机网络基础上为用户提供了透明的集成应用环境。所以，分布式系统和计算机网络之间的区别主要在软件系统。 1.3计算机网络的拓扑结构种类有哪些？各自的特点是什么？ 答：网络的拓扑（T opology ）结构是指网络中各节点的互连构形，也就是连接布线的方式。网络拓扑结构主要有五种：星形、树形、总线形、环形和网络形，如图1.1所示。 图1.1 星形结构的特点是存在一个中心节点，其他计算机与中心节点互连，系统的连通性与中心节点的可靠性有很大的关系。树形结构的特点是从根节点到叶子节点呈现层次性。总线形结构的特点是存在一条主干线，所有的计算机连接到主干线上。环形结构是将所有计算机连接到一个环形的线路，每两个计算机之间有两条线路相连。网络型是一种不规则的连接，事实上，目前的因特网就是这种拓扑结构。 1.4从逻辑功能上看，计算机网络由哪些部分组成？各自的内涵是什么？ 答：根据定义我们可以把一个计算机网络概括为一个由通信子网和终端系统组成的通信系统 终端系统：终端系统由计算机、终端控制器和计算机上所能提供共享的软件资源和数据源（如数据库和应用程序）构成。计算机通过一条高速多路复用线或一条通信链路连接到通信子网的结点上。终端用户通常是通过终端控制器访问网络。终端控制器能对一组终端提供几种控制，因而减少了终端的功能和成本。 通信子网：通信子网是由用作信息交换的网络结点和通信线路组成的独立的数据通信系统，它承担全网的数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作。 网络结点提供双重作用：一方面作终端系统的接口，同时也可作为对其他网络结点的存储转发结点。作为网络接口结点，接口功能是按指定用户的特定要求而编制的。 由于存储转发结点提供了交换功能， 故报星型结构 树型结构 总线型结构 环型结构 网络型结构 第一章课后习题参考答案 （一）填空题 1. 除了“单片机”之外，单片机还可以称之为单片微控制器和单片微型计算机。 2. 专用单片机由于已经把能集成的电路都集成到芯片内部了，所以专用单片机可以使系统结构最简化，软硬件资源利用最优化，从而极大地提高了可靠性和降低了成本。 3. 在单片机领域内，ICE的含义是在线仿真器（In Circuit Emulator）。 4. 单片机主要使用汇编语言，而编写汇编语言程序要求设计人员必须精通和指令系统，单片机硬件结构。 5. CHMOS工艺是 CMOS 工艺和 HMOS 工艺的结合，具有低功耗的特点。 6. 与8051比较，80C51的最大特点是所用CHMOS工艺。 7. 微控制技术是对传统控制技术的一次革命，这种控制技术必须使用单片机才能实现。 （二）选择题 1．下列简写名称中不是单片机或单片机系统的是 （A）MCU （B）SCM （C）ICE （D）CPU 2．在家用电器中使用单片机应属于计算机的是 （A）数据处理应用（B）控制应用（C）数值计算应用（D）辅助工程应用 3．80C51与80C71的区别在于 （A）内部程序存储器的类型不同（B）内部数据存储器的类型不同 （C）内部程序存储器的容量不同（D）内部数据存储器的容量不同 4．8051与80C51的区别在于 （A）内部ROM的类型不同（B）半导体工艺的形式不同 （C）内部寄存单元的数目不同（D）80C51使用EEPROM，而8051使用EPROM 5．在下列单片机芯片中使用掩膜ROM作为内总程序存储器的是 （A）8031 （B）80C51 （C）8032 （D）87C51 6．80C51芯片采用的半导体工艺是 （A）CMOS （B）HMOS （C）CHMOS（D）NMOS 7．单片机芯片8031属于 （A）MCS-48系列（B）MCS-51系列（C）MCS-96系列（D）MCS-31系列 8．使用单片机实现在线控制的好处不包括 （A）精确度高（B）速度快（C）成本低（D）能与数据处理结合 9．以下所列各项中不是单片机发展方向的是 （A）适当专用化（B）不断提高其性能 （C）继续强化功能（D）努力增加位数 第1章 电路的基本概念与基本定律 1.1学习指导 基本知识点 电路模型；电压、电流的参考方向以及它们的表示方法；电源三种工作状态；基尔霍夫定律。 重点 1.电压源和电流源的基本概念； 2.应用欧姆定律、功率的求解及基尔霍夫定律时，要注意公式中有两套正负号的问题； 3.KCL 和KVL 的推广应用。 难点 1. 电压、电流的参考方向 2. 功率的正负 3. 基尔霍夫定律 1.2典型例题分析 例1.1 各元件的电压、电流如图1.1所示，试求元件功率，并判断哪些元件是电源？哪些元件是负载？ 解：当元件的电压和电流采用关联参考方向，则该元件的功率为ui p =；反之，则该元件的功率为ui p -=。若最后求出的0>p ，则表示元件吸收或消耗功率，即该元件起负载作用；若0 支路功率 W 20210=?==UI P b 为吸收功率； 电源功率 W 20210-=?-=-=UI P s 为发出功率； 由图1.2（ｂ），根据KVL 得 20V 11010=?+=U 支路功率 W 20201=?==UI P b ，为吸收功率； 电源功率 W 10110=?==UI P s ，为吸收功率。 由图1.2（ｃ），根据KVL 得 8210=-=R U 解得 Ω1=R 支路功率 ()W 1628-=-?==UI P b ，为发出功率； 电源功率 ()W 20210-=-?==UI P s 为发出功率。 例1.3 求图1.3所示电路中的电压U 、电流I 及电源的功率，并说明这些功率是吸收还是发出。 解：图1.3中，待求电流I 的参考方向与已知电流源的参考方向相反，故 A 1-=I V 10110=?=U (因10Ω电阻与电流源串联) 为求出电源的功率，设相关变量的参考方向如图1.4所示，由图可得 4A 10 40 1== I (因10Ω电阻与40V 电压源并联) 对节点a ，根据KCL 得 A 5112=+=I I 图1.2 例1.2的图 (a) (b) (c) 物理与机电工程学院 2011级 应用物理班 姓名:罗勇 学号:20114052016 第一章 习题 一、填空题: 1001.光的相干条件为 两波频率相等 、相位差始终不变与 传播方向不相互垂直。 1015、迈克尔逊干涉仪的反射镜M 2移动0、25mm 时,瞧到条纹移动的数目为1000个,若光为垂直入射,则所用的光源的波长为_500nm 。 1039,光在媒介中通过一段几何路程相应的光程等于折射率与__路程_的乘积 。 1089、 振幅分别为A 1与A 2的两相干光同时传播到p 点,两振动的相位差为ΔΦ。则p 点的 光强I ＝2212122cos A A A A ?++? 1090、 强度分别为1I 与2I 的两相干光波迭加后的最大光强max I =12+I I 。 1091、 强度分别为I 1与I 2的两相干光波迭加后的最小光强min I =。12I I - 1092、 振幅分别为A 1与A 2的两相干光波迭加后的最大光强max I =12122A A A A ++。 1093、 振幅分别为A 1与A 2的两相干光波迭加后的最小光强min I =12122A A A A +-。 1094、 两束相干光叠加时,光程差为λ/2时,相位差?Φ=π。 1095、 两相干光波在考察点产生相消干涉的条件就是光程差为半波长的()2j+1倍,相位差为π的()2j+1倍。 1096、 两相干光波在考察点产生相长干涉的条件就是光程差为波长的2j 倍,相位差为π的2j 倍。 1097、 两相干光的振幅分别为A 1与A 2,则干涉条纹的可见度v=1221221A A A A ?? ?????+ ??? 。 1098、 两相干光的强度分别为I 1与I 2,则干涉条纹的可见度v=12 12I I I I -+。 1099、两相干光的振幅分别为A 1与A 2,当它们的振幅都增大一倍时,干涉条纹的可见度为不变。 1100、 两相干光的强度分别为I 1与I 2,当它们的强度都增大一倍时,干涉条纹的可见度 不变。 1101、 振幅比为1/2的相干光波,它们所产生的干涉条纹的可见度V=45 。 1102、 光强比为1/2的相干光波,它们所产生的干涉条纹的可见度V=13。 1103、 在杨氏双缝干涉实验中,缝距为d,缝屏距为D,屏上任意一点p 到屏中心p 点的距离为y,则从双缝所发光波到达p 点的光程差 为 1104、 在杨氏双缝干涉实验中,缝距为d,缝屏距为D,波长为λ,屏上任意一点p 到屏中心 第一章 练习题 一、单项选择题 1．统计的含义有三种，其中的基础是（） A．统计学B．统计方法 C．统计工作D．统计资料 2．对30名职工的工资收入进行调查，则总体单位是（） A．30名职工B．30名职工的工资总额 C．每一名职工D．每一名职工的工资 3．下列属于品质标志的是（） A．某人的年龄B．某人的性别 C．某人的体重D．某人的收入 4．商业企业的职工人数，商品销售额是（） A．连续变量B．离散变量 C．前者是连续变量，后者是离散变量D．前者是离散变量，后者是连续变量5．了解某地区工业企业职工的情况，下列哪个是统计指标（） A．该地区每名职工的工资额B．该地区职工的文化程度 C．该地区职工的工资总额D．该地区职工从事的工种 二、多项选择题 1．社会经济统计的特点，可概括为（） A．数量性B．同质性 C．总体性D．具体性 E．社会性 2．统计学的研究方法是（） A．大量观察法B．归纳推断法 C．统计模型法D．综合分析法 E．直接观察法 3.下列标志哪些属于品质标志（） A.学生年龄B教师职称C企业规模D企业产值 4.下列哪些属于离散型变量 A年龄B机器台数C人口数D学生成绩 5．总体，总体单位，标志，指标这几个概念间的相互关系表现为（） A．没有总体单位就没有总体，总体单位也离不开总体而独立存在 B．总体单位是标志的承担者 C．统计指标的数值来源于标志 D．指标是说明统计总体特征的，标志是说明总体单位特征的 E．指标和标志都能用数值表现 6．指标和标志之间存在着变换关系，是指（） A．在同一研究目的下，指标和标志可以对调 B．在研究目的发生变化时，指标有可能成为标志 简答题 1.1 关于行星运动的地心说和日心说的根本区别是什么？ 答：地心说和日心说的根本区别在于描述所观测运动时所选取的参考系不同。 1.2 牛顿是怎样统一了行星运动的引力和地面的重力？ 答：用手向空中抛出任一物体，按照惯性定律，物体应沿抛出方向走直线，但是它最终却还会落到地面上。这说明地球对地面物体都有一种吸引力。平抛物体的抛速越大，落地时就离起点越远，惯性和地球吸引力使它在空中划出一条曲线。地球吸引力也应作用于月球，但月球的不落地，牛顿认为这不过是月球下落运动曲线的弯曲度正好与地球表面的弯曲程度相同。这样牛顿就把地球对地面物体的吸引力和地球对月球的吸引力统一起来了。牛顿认为这种引力也作用在太阳和行星、行星与行星之间，称为万有引力。并认为物体所受的重力就等于地球引力场的引力。这样牛顿就统一了行星运动的引力和地面的重力。 1.3 什么是惯性? 什么是惯性系? 答：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的特性，这种特性叫惯性。 我们把牛顿第一定律成立的参考系叫惯性系。而相对于已知惯性系静止或做匀速直线运动的参考系也是惯性系。 1.4 人推动车的力和车推人的力是作用力与反作用力，为什么人可以推车前进呢？ 答：人推动车的力和车推人的力是作用力与反作用力，这是符合牛顿第三定律的。但这两两个力是分别作用在两个物体上的。对于车这个研究对象来说，它就只受到人推动车的力（在不考虑摩擦力的情况下），所以人可以推车前进。 1.5 摩擦力是否一定阻碍物体的运动？ 答：不一定。例如汽车前进时，在车轮与路面之间实际上存在着两种摩擦力：静摩擦和滚动摩擦。前者是驱使汽车前进的驱动力，后者是阻碍汽车前进的阻力。再如，拖板上放上一物体，拉动拖板，物体可以和拖板一起运动，其原因就是拖板给予了物体向前的摩擦力。 1.6 用天平测出的物体的质量，是引力质量还是惯性质量？两汽车相撞时，其撞击力的产生是源于引力质量还是惯性质量？ 第一章 1—1 水的密度为1000kg/m 3,2L 水的质量和重量是多少？ 解：31000210229.819.6m v kg G mg N ρ-==??===?= 1—2 体积为0.5 m 3的油料，重量为4410N,试求该油料的密度是多少？ 解；34410900/9.80.5 m G kg m v gv ρ====? 1—3 当空气的温度从0℃增加到20℃时，运动黏滞系数υ值增加15%，密度减少10%，问此时动力黏滞系数μ值增加多少？ 解：000000010000(1.0351)0.035(115%)(110%) 1.035v v v v v μρρρμρρ=??-==+-= 因此增加了3.5% 1—4 为了进行绝缘处理，将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。已知导线直径为0.8mm,涂料的动力黏滞系数0.02Pa s μ=?，模具的直径为0.9mm ，长度为20mm ，导线的牵 拉速度为50m/s 。试求所需牵拉力？ 解：630.9500.02(2)210120.12 1.004810du T A dy N μπ--==??????=? 1—5 某底面积为6040cm cm ?的木块，质量5kg ，沿着一与水平面成20°的涂有润滑油的斜面下滑。油层厚度为0.6mm ，如以等速度U=0.84m/s 下滑时，求油的动力黏滞系数μ？ 解：3sin 20sin 20/() =59.8sin200.610/(0.840.60.4) =0.05Pa du U G A A A dy h mg h U A s τμ μμ-====?????? 1—6 温度为20℃的空气，在直径为2.5cm 的管中流动，距管壁上1mm 处的空气速度为3cm/s 。求作用于单位长度管壁上的黏滞切力为多少？ 解：因为T=200，故查表得51.8310Pa s μ -=? 2523633101.8310( 2.510)11043.10100.04310du T A dy T N μπ------?==??????=?=? 习 题 1-1 一物体放在水平台面上，当台面沿竖直方向作频率为5Hz 的简谐振动时，要使物体不 跳离台面，试问对台面的振幅有何限制？ 解：物体做简谐运动，设系统运动方程为： )sin()(?ω+=t a t u 对物体分离作受力分析: Fs mg t u m -=)( 要使物体不条离台面，要求0≥Fs ，即： mg t u m ≤)( 也就是2max )(ωa t u g =≥ m f g g a 0099.042 2 == ≤ ∴πω 1-2 求简谐运动u t t 1540()cos =和u t t 2339()cos =合成运动的最大振幅与最小振幅，并求其 拍频和周期。 解：最大振幅为8 最大振幅为2 1-4 图中简支梁长l =4m 、抗弯刚度EI =?1961062.Nm ， 且k =?49105.N /m ，m =400kg 。分别求图示两种系统的固有频率。 题1-4图 解：简支梁的等效刚度 m N l EI k e 53107.1448?== 左图系统等效于弹簧并联： m N k k k e 51106.19?=+= 系统固有频率为： s rad m k n /701 == ω 右图系统等效于弹簧串联： m N k k kk k e e 68.32=+= 系统固有频率为： s r a d m k n /3.302 == ω 1-5 钢索的刚度为4105?N /m ，绕过定滑轮吊着质量为1000kg 的物体以匀速0.5m/s 下 降。若钢索突然卡住，求钢索内的最大张力。 解：此问题等效于单自由度无阻尼系统的自由振动 固有频率s rad m k n /20== ω 初始条件是：s m u u 5.0)0(,0)0(== 则系统的振幅025.0)0()0(2 22 =+ =n u u a ω 故由振动引起的最大动张力N ka mg T T T 4 21102?=+=+= 1-6 图示重物挂在弹簧上使弹簧静变形为δs 。现重新将重物挂在未变形弹簧的下端，并给 予向上的初速度 u 0，求重物的位移响应和从开始运动到它首次通过平衡位置的时间。 第一章 分散体系 1-1 3％Na 2CO 3溶液的密度为1.03 g·mL -1，配制此溶液200 mL ，需用Na 2CO 3?10H 2O 多少克？溶液的物质的量浓度是多少？ 解：需Na 2CO 3 质量为：m(Na 2CO 3)＝ρ·V·w (Na 2CO 3)＝1.03×200×3％＝6.18 g 则需Na 2CO 3?10H 2O 为： g 69.1699 .10519.28618.6)()10·()()10·(3223232232＝?=?=CO Na M O H CO Na M CO Na m O H CO Na m n(Na 2CO 3)＝6.18/105.99＝0.058 mol 1·290.020 .0058.0)()(-===L mol V B n B C 1-2 为了防止500 mL 水在268 K 结冰，需向水中加入甘油（C 3H 8O 3）多少克？ 解： ?T f = 273.15-268 = 5.15 K M(C 3H 8O 3)=92.11 g·mol -1 由)(·)() (·)(·A m B M B m K B b K T f f f ==? g K A m B M T B m f f 5.12786 .15.011.9215.5) (·)(·)(＝??=?= 1-3 把30.0 g 乙醇(C 2H 5OH)溶于50.0 g 四氯化碳(CCl 4)，所配的溶液其密度为1.28 g·mL -1。试计算(1)乙醇的质量分数；(2) 乙醇的摩尔分数；(3)乙醇的质量摩尔浓度；(4)乙醇的物质的量浓度。 解：(1)根据 m B m B w )()(= %5.370 .500.300.30)C ()C (5252=+==m OH H m OH H w (2)根据n B n B x )()(= mol OH H C M OH H C m OH H C n 651.046.08 30.0)()()(525252=== mol CCl M CCl m CCl n 325.081 .1530.50)()()(444=== 667.0325.0651.0651.0)()()()(4525252=+=+= CCl n OH H C n OH H C n OH H C xVB第一章课后习题答案
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