现场总线控制技术期末试卷

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现场总线期末试题及答案

现场总线期末试题及答案这是一个针对现场总线（Fieldbus）概念和应用的期末试题及答案。

现场总线是一种工业自动化网络协议，用于连接工业设备和系统，实现数据传输和控制。

以下是试题及相应答案：试题一：1. 现场总线的主要优势是什么？答：现场总线的主要优势包括：- 减少布线复杂性和成本：使用现场总线可以减少传感器、执行器和控制器之间的布线长度和数量，降低了成本和维护难度。

- 提高灵活性和可扩展性：现场总线允许设备的添加、移除和重配置，使得工业系统更具灵活性和可扩展性。

- 实时通信和快速响应：现场总线提供了实时通信和快速响应的能力，对于工业控制和监测非常重要。

- 更好的诊断和故障排查：现场总线允许对设备进行诊断和故障排查，提高了设备运行的可靠性和可维护性。

- 数据集成和共享：通过现场总线，不同设备和系统之间可以实现数据集成和共享，促进了信息流的畅通。

2. 现场总线的通信速率取决于哪些因素？答：现场总线的通信速率取决于以下因素：- 网络拓扑结构：网络拓扑结构的不同将影响总线上设备的通信速率。

最常用的拓扑结构是总线型、星型和树型结构。

- 网络长度和延迟：总线长度的增加会导致信号传输的延迟增加，从而影响通信速率。

- 通信介质和物理层规范：不同的通信介质和物理层规范支持的最大数据传输速率也不同。

- 网络负载和设备数量：网络负载指的是同时传输的数据量，增加网络负载和设备数量会降低通信速率。

3. 现场总线的种类有哪些？请简要介绍一种现场总线协议。

答：现场总线的种类包括Profibus、Modbus、CANopen、DeviceNet 等。

以Profibus为例进行简要介绍：Profibus（Process Field Bus）是一种用于工业自动化领域的通信总线协议。

它支持数据传输和控制任务，在过程控制和工厂自动化中得到广泛应用。

Profibus具有高速传输、可靠性好、扩展性和灵活性强等特点。

它分为DP（Decentralized Periphery）和PA（Process Automation）两种类型，分别适用于不同的应用场景。

电力仪表的现场总线技术考核试卷

A. Profibus
B. Modbus
C. HART
D. IEEE 802.11
3.以下哪些因素会影响现场总线系统的通信质量？（）
A.电缆类型
B.通信距离
C.环境干扰
D.波特率
4.以下哪些设备可以连接到电力仪表现场总线？（）
A.开关
B.保护继电器
C.变送器
D.控制器
5.以下哪些技术用于提高现场总线通信的可靠性？（）
C.执行器
D.网络交换机
10.以下哪种现场总线技术支持更高的数据传输速率？（）
A. RS-232
B. RS-485
C. Ethernet
D. CAN
11.在现场总线技术中，以下哪项是用于描述数据传输过程中可能出现的错误？（）
A. CRC
B. parity
C. bandwidth
D. latency
12.以下哪个总线标准定义了传输数据的物理层和数据链路层的规范？（）
2.描述现场总线系统中的冗余技术，并解释其在提高系统可靠性方面的作用。
3.详细说明如何对电力仪表现场总线系统进行故障诊断和排除。
4.讨论现场总线技术在工业4.0和智能制造背景下的发展趋势和挑战。
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. C
3. A
4. C
5. A
6. D
7. C
8. C
9. A
10. C
11. A
3.在MODBUS协议中，常用的传输模式有______和ASCII模式。
4.电力仪表中，用于实现现场总线通信的物理层标准是______。
5.在Profibus现场总线技术中，DP表示______。
6.串行通信中，波特率是指每秒钟传输的______。

西南科技大学《工业控制网络与现场总线技术》期末复习题

西南科技大学2014-2015年《工业控制网络与现场总线技术》期末复习题一、填空题1. 按照地理分布距离和覆盖范围来看，计算机网络可以分为广域网、城域网和局域网。

2. 光纤分为单模和多模两种类型，其传输原理都是基于光的全反射。

3. 工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统，还是一个借助网络完成控制功能的自控系统。

4.工厂自动化网络的分层结构为_现场设备层、车间监控层和工厂管理层三个层次。

5. 参照ISO/OSI标准模型，CAN通信模型包括物理层和数据链路层两层。

6. CAN的报文帧有以下四种类型：数据帧、远程帧、出错帧和超载帧。

7. 同步是数据传输中必须要解决的重要问题，在报文帧的传送过程中有三种同步方式：位同步、字同步和帧同步。

8.工业控制系统经历了基地式仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统等主要阶段。

9.CAN总线是有效支持分布式实时控制的串行通信网络，从定位时的同步方式考虑，它属于异步通信。

10.现场总线是用于过程自动化和制造自动化最底层的现场设备或现场仪表互连的通信网络，是现场通信网络与控制系统的集成。

11.CAN总线支持位仲裁的介质访问方式，是多主工作方式。

12.CAN通信协议规定了4种不同类型的帧：数据帧，远程帧，错误帧，过载帧。

13.CAN总线上用显性和隐性两个互不的逻辑值表示0和1。

14.CAN协议可以检测到位错误，填充错误，CRC错误，格式错误，应答错误。

15. CAN总线是多主工作方式，任意节点可以主动发送信息。

通过非破坏性总线仲裁机制解决多节点同时发送时的冲突问题。

16.CAN的ISO/OSI参考模型包括两层：数据链路层、物理层。

17.CAN空闲时网络电平保持隐性1位。

18.现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。

19.RS-422接口通信需要4根线，它是全双工的，RS-485接口通信需要2根线，它是半双工的。

（完整版）现场总线试题..

（完整版）现场总线试题..I. 现在各种总线及标准不下⼆百种，其中PROFIBUS现场总线、FF现场总线、LONWORKS 总线、WorldFip现场总线、P-NET现场总线_等是具有⼀定影响和⼰占有⼀定市场份额的总线。

2 . PROFIBUS协议结构是以开放式系统互联⽹络为参考模型，该模型共有七层，PROFIBUS —DP定义了其中的第⼀、⼆层和⽤户接⼝。

3?利⽤OLM模块进⾏⽹络拓朴可分为三种⽅式总线型、星型、冗余环型。

4.有多种电源模块可以为S7-300 PLC和需要24V直流的传感器/执⾏器供电，如:PS305电源模块是直流供电,PS307电源模块是交流供电。

5?每个数字量模块的地址寄存器⾃动按_4个字节分配，不管实际的I/O点数是否与之相同。

6?⼯⼚⾃动化⽹络的分层结构为现场设备层、车间监控层和⼯⼚管理层三个层次。

7. OPT只适合连接_1_个⽆光纤接⼝的PROFIBUS站点到集成光纤接⼝的光纤⽹上，OBT是⼀个_有源的⽹络元件,在⽹段⾥也是⼀个站点。

& PROFIBUS-DP系统⾏为有停⽌、清除、运⾏三种状态。

9. STEP7块的类型有组织块，功能,功能块,背景数据块、共享数据块以及系统功能和系统功能块10. PROFINET⽀持下列三种通信⽅式TCP/IP标准通讯,实时（RT）通讯,同步实时（IRT）通讯。

II. STEP7中的数据类型分为三类基本数据类型,复杂数据类型和参数数据类型。

12. PROFIBUS-DP系统可包括第⼀类DP主站设备, 第⼆类DP主站设备,DP从站设备三种不同设备13. PROFIBUS-DP 是⼀种现场级主从循环的诵信,⽤⼲⾃动控制系统和分散的现场设备的通信,可取代24V DC 或4—20mA 信号传输14. PROFINET由PROFIBUS国际组织推出，是新⼀代基于⼯业以太⽹的⾃动化总线标准.PROFINET主要有两种应⽤⽅式CBA适合模块化分布式的应⽤；I/O 适合分布式智能站点之间通信的应⽤15. ⼀个S7-300站最多可以有⼀个主机架和三个扩展机架16. RS-485传输是PROFIBUS最常⽤的⼀种传输技术，常称为H2,采⽤的电缆是屏蔽双绞线17. RS485 , IEC1158-2 ,和光纤是PROFIBUS提供的三种数据传输类型18. 西门⼦PLC有三种类型的启动模式暖启动,冷启动和热启动19. FC和FB的临时变量储存在系统的本地数据堆栈中,当FC或FB调⽤完毕后，这些变量空间就会被释放126 ,因此临时变量仅在FC或FB调⽤期间有效20. PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站系统，在同⼀总线上最多可连接126个站点.单主站系统总线运⾏阶段，总线上只有丄个活动主站，多主站系统总线运⾏阶段，总线上有—个主站21. 多主系统中，主站必须得到响应才能和其从站进⾏通信。

现场总线考试试题 4

1、什么是现场总线？现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络。

由此网络构成的系统称为现场总线控制系统。

2、现场总线的结构特点：各现场设备分别作为总线上的网络节点，设备之间采用网络式连接是现场总线系统在结构上最显著的特征之一。

总线在传输多个设备的多种信号，如运行参数值、设备状态、故障、调校与维护信息等的同时，还可为总线上的设备提供直流工作电源。

现场总线系统不再费需要传统DCS系统中的模拟/数字、数字/模拟转换卡件。

3、现场总线控制网络与上层网络的连接方式有哪几种？一是采用专用网关完成不同通信协议的转换，把控制网段或DCS连接到以太网上。

二是将现场总线网卡和以太网卡都置入到工业PC的PCI插槽内，在PC内完成数据交换。

三是将WED服务器直接置入到PLC或现场控制设备中，借助WED服务器和通用浏览工具，实现数据信息的动态交互。

4、基本术语总线操作：总线上数据发送者与接收者之间的连接-数据传送-脱开这一操作序列称为一次总线操作。

总线协议：总线上的设备如何使用总线的一套规则称为“总线协议”。

这是一套事先规定的、必须共同遵守的规约。

通信协议的关键要素是语法、语义和时序总线仲裁：是指对总线冲突的处理过程，根据某种裁决规则来确定下一时刻具有总线占有权的设备。

访问等待时间（access latency）和总线占有期（bus tenancy）。

分类：集中仲裁和分布式仲裁5、一般通信系统的性能指标有哪些？有效性：指通信系统传输消息的“速率” 问题，即快慢问题。

可靠性：指通信系统传输消息的“质量” 问题，即好坏问题。

6、通信系统的性能有效性指标有哪些？（1）数据传输速率传输速率越高，则系统的有效性越好。

比特率：数字通信系统中，每秒钟通过信道传输的信息量，即信道的位传输速率。

单位bit/s或bps。

波特率：每秒钟通过信道传输的码元数，即传输线路上信号的传输速率。

工业自动化仪表与现场总线技术考核试卷

工业自动化仪表与现场总线技术考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.工业自动化仪表的核心部分是：（）
A.传感器
B.气动执行器
C.液动执行器
D.机械执行器
5.下列哪种协议不属于现场总线技术？（）
A. Modbus
B. Profibus
C. Ethernet
D. USB
6.下列哪种仪表属于模拟仪表？（）
A.智能仪表
B.数字仪表
C.机械式仪表
D.模拟电子仪表
7.在工业自动化中，下列哪个环节通常不使用现场总线技术？（）
A.传感器
B.控制器
C.执行器
D.显示器
12.以下哪些现场总线技术支持冗余通信？（）
A. Profibus
B. Foundation Fieldbus
C. Modbus
D. Ethernet
13.以下哪些执行器适用于高速响应的应用？（）
A.电动执行器
B.气动执行器
C.液动执行器
D.电液执行器
14.以下哪些技术可以用于提高工业自动化系统的安全性？（）
A.高速数据采集
B.控制器间通信
C.视频监控系统
D.无线通信
6.以下哪些现场总线标准支持设备之间的互操作性？（）
A. Profibus
B. Foundation Fieldbus
C. Modbus
D. CAN
7.以下哪些传感器可用于温度的测量？（）
A.热电偶

现场总线--期末考试

一、填空题(每小题2分,共20分，每小题全答对得2分，答错一个空本小题不得分)1.参照ISO/OSI标准模型，CAN通信模型包括物理层和数据链路层两层。

2.通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和.它一般由信息源和信息接收者，发送设备、接收设备和传输媒介几部分组成。

3.在Profibus中，SFC14用于数据解包,而SFC15用于_数据打包。

4.工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统，还是一个借助网络完成控制功能的自控系统。

5.光纤分为单模和多模两种类型，其传输原理都是基于光的全反射.6.幅值键控、频移键控和相移键控是模拟数据编码的三种方式。

7.采用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态的编码方式称为数字数据编码.8.按照地理分布距离和覆盖范围来看，计算机网络可以分为广域网、城域网和局域网。

9.PROFIBUS的总线存取控制机制是主站之间采用令牌总线机制,主站与从站之间采用主从机制。

10.同步是数据传输中必须要解决的重要问题，在报文帧的传送过程中有三种同步方式：位同步、字同步和帧同步。

二、判断题(每小题2分，共20分，答对得2分,答错不得分）1.在CAN总线中，发出报文的节点称为报文发送器，如果总线不处于空闲状态,一个不是报文发送器的接点称为接收器。

(√）2.全双工通信与半双工通信都可以实现数据的接收与发送，但是，在同一时间点，半双工通信只能实现数据的收或发功能. （√）3.现场总线之所以具有较高的测控性能，一是得益于仪表的智能化，二是得益于设备的通信化。

（√）4.CSMA/CD在发送之前要先侦听线路有无数据在发送，以后在数据发送过程中就不需要判断有无冲突存在了.（)5.FTT—CAN采用柔性时间触发协议，最大特点是能根据需求在线修改网络策略,调整通信参数，添加新报文等。

(√）6.ISO/OSI的7层参考模型中的物理层主要是处理机械的、电气的和过程的接口，以及物理层下的物理传输介质等问题。

现场总线期末考试试题

现场总线期末考试试题# 现场总线期末考试试题## 第一部分：选择题（每题2分，共20分）1. 现场总线是一种______。

A. 计算机网络B. 无线通信技术B. 有线通信技术D. 广播系统2. 以下哪个不是现场总线技术的特点？A. 多站能力B. 确定性C. 随机性D. 可靠性3. PROFIBUS是一种_______。

A. 工业以太网标准B. 现场总线标准C. 无线通信协议D. 光纤通信技术4. 现场总线控制系统中，_______是实现设备间通信的关键。

A. 传感器B. 执行器C. 通信协议D. 控制器5. 以下哪个不是现场总线技术的优势？A. 降低成本B. 提高灵活性C. 减少维护D. 增加复杂性6. 现场总线系统中，_______负责将现场设备的数据进行采集和处理。

A. 现场设备B. 通信接口C. 网络管理系统D. 控制中心7. 以下哪个不是现场总线通信介质？A. 双绞线B. 同轴电缆C. 光纤D. 空气8. 现场总线系统中，_______是实现数据交换的最小单位。

A. 数据包B. 数据帧C. 数据段D. 数据字节9. 现场总线技术中，_______是实现设备间通信同步的关键。

A. 时钟同步B. 频率同步C. 电压同步D. 电流同步10. 以下哪个不是现场总线技术的应用领域？A. 工业自动化B. 智能家居C. 军事通信D. 航空航天## 第二部分：简答题（每题10分，共30分）1. 简述现场总线技术的定义及其主要功能。

2. 描述现场总线控制系统的组成，并解释各部分的作用。

3. 现场总线技术在工业自动化中的优势是什么？## 第三部分：论述题（每题25分，共50分）1. 论述现场总线技术在现代工业自动化中的应用及其带来的变革。

2. 分析现场总线技术与传统4-20mA模拟信号传输方式的优缺点对比。

## 第四部分：案例分析题（共30分）某工厂采用现场总线技术进行生产线的自动化改造，请分析该工厂可能面临的技术挑战，并提出相应的解决方案。

现场总线技术考试试题及答案

现场总线技术考试试题及答案一、选择题1. 现场总线技术是指通过总线连接各个设备，实现数据传输和设备控制。

以下哪个不是现场总线技术的应用场景？A. 工业自动化控制系统B. 智能家居系统C. 电子商务系统D. 智能交通系统答案：C2. 现场总线技术的特点包括以下哪些？A. 数据传输速率高B. 线缆布线简单C. 系统扩展性强D. 数据传输可靠性差答案：B、C3. 现场总线技术中，CAN总线是一种常用的现场总线标准。

以下哪个说法是正确的？A. CAN总线只能用于小规模系统B. CAN总线只支持点对点通信C. CAN总线具有高抗干扰性能D. CAN总线传输速率较慢答案：C4. PROFIBUS是一种常用的现场总线协议。

以下哪个说法是正确的？A. PROFIBUS只支持数据传输，不支持设备控制B. PROFIBUS-DP用于分布式控制系统C. PROFIBUS-PA用于过程自动化控制系统D. PROFIBUS速率固定不可调节答案：B、C5. 下面哪种现场总线技术是在工业控制领域应用最广泛的？A. EthernetB. ModbusC. DeviceNetD. LonWorks答案：B二、填空题1. 现场总线技术中，总线是连接各个设备的通信介质。

答案：电缆2. 现场总线技术中，总线上的各个设备通过地址进行通信。

答案：节点3. 现场总线技术中，总线上的设备可以通过总线供电，不需要额外的电源线。

答案：真4. 现场总线技术中，总线上的设备可以通过总线对其进行配置和监控。

答案：真5. 现场总线技术中，总线上的设备可以同时传输多个数据。

答案：真三、简答题1. 简述现场总线技术的优势和应用场景。

现场总线技术通过总线连接各个设备，实现数据传输和设备控制。

其优势和应用场景如下：优势：- 线缆布线简单，减少工程成本- 系统扩展性强，易于部署和维护- 数据传输可靠性高，抗干扰能力强应用场景：- 工业自动化控制系统：通过现场总线技术可以将传感器、执行器等设备连接在一起，实现对工业生产过程的监控和控制。

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现场总线控制技术期末试卷
一、单项选择题（每小题 3 分，共 72分）
1. 由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来（）。

[单选题] *
A.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τ和纯滞后τ0(正确答案)
B.克服调节对象的纯滞后τ0
C.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τ
D.克服调节对象的纯滞后τ1
2. DCS技术趋于成熟，现在正在兴起的（）技术是今后自动化领域发展方向。

[单选题] *
A．现场总线控制(正确答案)
B．智能化数字变送器
C．智能化定位器
D.智能仪表
3. PID调节中，I代表（） [单选题] *
A.比例
B.积分(正确答案)
C.微分
D.反相
4. 仪表的精度级别分别指的是仪表的（） [单选题] *
A.误差
B.基本误差
C. 基本误差的最大允许值(正确答案)
D.绝对误差
5. 某容器内的压力为1.0Mpa，为了测量它，应选用量程为：（） [单选题] *
A.0-1.0Mpa
B.0-1.6Mpa(正确答案)
C.0-4.0Mpa
D.0-5.0Mpa
6. PID调节中，P代表（） [单选题] *
A.比例(正确答案)
B.积分
C.微分
D.反相
7.监控网络每个节点的主机都配有（）块以太网卡，分别连接到128网段和129网段的交换机上。

[单选题] *
A．1
B.2(正确答案)
C.3
D.4
8. PID调节中，D代表（） [单选题] *
A.比例
B.积分
C.微分(正确答案)
D. 反相
9. 监控网络实现了（）、操作员站、现场控制站之间的数据通讯。

[单选题] *
A.工程师站(正确答案)
B.监控站
C.控制站
D.操作员站
10. 监控网络每个节点的主机都配有（）块以太网卡，分别连接到128网段和129网段的交换机上。

[单选题] *
A.1
B.2(正确答案)
C.3
D.4
11.以下哪种总线采用OSI参考模型的全部7层协议结构（）。

[单选题] *
A.FF
B.FROFIBUS
C.CAN
D.LonWorks(正确答案)
12. HS2000系统中系统网络的最大节点数为（）。

[单选题] *
A．20
B．4
C．50
D.32(正确答案)
13.（）总线是国际公认的唯一不附属于某个企业的、公正的、非商业化的国际标准化组织。

[单选题] *
A.FF(正确答案)
B.FROFIBUS
C.CAN
D.LonWorks
14.（）是集散型控制系统最根本的技术指标，是头等重要的。

[单选题] *
A.可靠性(正确答案)
B.经济性
C.兼容性
D.成熟性
15. 以下（）总线应用于汽车领域。

[单选题] *
A.FF
B.FROFIBUS
C.CAN(正确答案)
D.LonWorks
16. 现场一块压力变送器的量程为0—2MPA，它输出电流为4-20MA，那16MA对应的量程为（）。

[单选题] *
A．OMPA
B.1.5MPA(正确答案)
C.2MPA
D.3 Mpa
17.全厂DCS系统联网中，以下用不到的传输介质是（）。

[单选题] *
A.光纤
B.同轴电缆
C.双绞线
D.电力线(正确答案)
18. 网线的做法有（）和交叉线。

[单选题] *
A.平行线
B.直通线(正确答案)
C.通信线
D.连接线
19. 一般我们将一个现场控制站里相互冗余的两个主控单元分别成为A机和（）机。

[单选题] *
A.A+
B.A—
C.B(正确答案)
D. B+
20. 在工程实施的不同阶段中会遇到两种不同的组态状态，离线和（） [单选题] *
A.非离线
B.在线(正确答案)
C.非在线
D.上线
21. 一般情况下，FM系列硬件系统现场控制站的接地系统包括：保护地、（）和系统地 [单选题] *
A.信用地
B.屏蔽地(正确答案)
C.通讯接地
D.表壳接地
22. 现场I/O信号大致分为模拟量信号，开关量信号与（）。

[单选题] *
A.接收信号
B.数据通讯信号(正确答案)
C.通断信号
D.离散信号
23. PRORIBUS（现场总线技术之一）提供了三种类型的传输技术：DP和FMS的（）传输；PA的IEC1158-2传输。

[单选题] *
A.RS485(正确答案)
B.RS232
C.RS45
D. RS458
24. 以下（）总线应用于楼宇自动化等领域。

[单选题] *
A.FF
B.FROFIBUS
C.CAN
D.LonWorks(正确答案)
二、判断题：（每题 2 分，共 28 分）
1. 一个计算机过程控制系统要能够实现对生产过程进行实时的控制和管理。

[判断题] *
对(正确答案)
错
2. FCS对DCS系统的结构进行了调整，将原来的两层结构模式调整为三层结构模式。

[判断题] *
对
错(正确答案)
3. DCS多采用分层式结构，从整体逻辑结构上讲，是一个分支树结构。

[判断题] *对(正确答案)
错
4. 光缆是以光作为信号的载体，以光的强弱表示信号的大小。

[判断题] *
对(正确答案)
错
5. 轮询在DCS中称为n对n的控制方式。

[判断题] *
对
错(正确答案)
6. 系统网络为HS2000系统的最高一级网络。

[判断题] *
对
错(正确答案)
7. PROFIBUS总线的最大节点数为128个。

[判断题] *
对(正确答案)
错
8. 1个HS2000M中型控制系统可控制回路可达几百个。

[判断题] *
对(正确答案)
错
9. 局域控制网是TDC3000的主干网。

[判断题] *
对(正确答案)
错
10. 初步设计是在总体设计的原则下进行的，就是对总体设计的调整。

[判断题] *对
错(正确答案)
11. Smith预估补偿控制是克服大时间滞后系统的主要方法之一。

[判断题] *
对(正确答案)
错
12. 同等情况下多模光纤要比单模光纤传输距离远。

[判断题] *
对
错(正确答案)
13. FCS把DCS控制站的功能块分散地分配给现场仪表，从而构成真实控制站。

[判断题] *
对
错(正确答案)
14. CAN总线是一种多主方式的串行通信总线。

[判断题] *
对(正确答案)
错
基本信息：[矩阵文本题] *。