第8章输入输出流对象解析
《自动控制原理》第八章 非线性控制系统分析
第八章 非线性控制系统分析8-1 非线性控制系统概述1. 研究非线性控制理论的意义以上各章详细地讨论了线性定常控制系统的分析和设计问题。
但实际上，理想的线性系统并不存在，因为组成控制系统的各元件的动态和静态特性都存在着不同程度的非线性。
以随动系统为例，放大元件由于受电源电压或输出功率的限制，在输入电压超过放大器的线性工作范围时，输出呈饱和现象，如图8-l(a)所示；执行元件电动机，由于轴上存在着摩擦力矩和负载力矩，只有在电枢电压达到一定数值后，电机才会转动，存在着死区，而当电枢电压超过一定数值时，电机的转速将不再增加，出现饱和现象，其特性如图8-1(b)所示；又如传动机构，受加工和装配精度的限制，换向时存在着间隙特性，如图8-1(c)所示。
在图8-2所示的柱形液位系统中，设H 为液位高度，Q i为液体流入量，Q o 为液体流出量，C 为贮槽的截面积。
根据水力学原理0Q k H = (8-1)其中比例系数k 是取决于液体的粘度和阀阻。
液位系统的动态方程为0i i dH CQ Q Q k H dt =-=-显然，液位H 和液体输入量Q i 的数学关系式为非线性微分方程。
由此可见，实际系统中普遍存在非线性因素。
当系统中含有一个或多个具有非线性特性的元件时，该系统称为非线性系统。
一般地，非线性系统的数学模型可以表示为：(,,...,,)(,,...,,)n m n m d y dy d r dr f t y g t r dt dt dt dt =(8-3)其中f(·)和g(·)为非线性函数。
当非线性程度不严重时，例如不灵敏区较小、输入信号幅值较小、传动机构间隙不大时，可以忽略非线性特性的影响，从而可将非线性环节视为线性环节；当系统方程解析且工作在某一数值附近的较小范围内时，可运用小偏差法将非线性模型线性化。
例如，设图8—2液位系统的液位H 在H 0附近变化，相应的液体输入量Q i 在Q i0，附近变化时，可取ΔH =H −H 0，ΔQ i =Q i −Q i0,对√H 作泰勒级数展开。
第八章-航空发动机数字模型PPT演示课件
环节相串联的框图。图中燃油泵作为一个
环节，输出量为供油量Wf，输入量为发
动机转速n（由于泵的转速与发动机转速
之比一定，故常用n来代表）及油泵调节
机构位置m。
带传动燃油泵的
7
基本发动机框图
❖ 考虑燃油延误时的动态方程
在推导基本发动机动态方程时，假设（6）曾忽略了燃油室 内的燃烧过程的时间滞后。实际上，燃料供给和燃料吸热、 汽化、氧化、放热以及燃气温度上升到稳定值，这整个过程 是需要一定时间来完成的，通常把这段时间称为燃烧延误时 间，用т表示，т在0.05~0.2s范围内变化，其值一般由试验 测定。燃烧延误会影响发动机的动态特性，有时甚至会使发 动机控制系统的工作产生不稳定现象。因此，在对发动机的 动态特性作精确分析时应予考虑。
考虑燃烧延误和基本
8
发动机结构图
线性模型的建立
❖ 上述基本发动机动态方程的推导方法，只适用于求取以供油
量作为输入，转速作为输出的动态方程。动态方程系数TT和KT 的估算不方便。在生产和科学研究实际中，动态参数的估算，
往往不是从发动机剩余扭矩偏导数进行计算，而是根据发动机
压气机特性、涡轮特性、设计点发动机热力参数，以及发动机
5
基本发动机简图
❖ 基本假设 由于发动机内部的气动热力过程比较复杂，为了简化发动
机数学模型的推导，特作以下假设。 （1）只考虑发动机转子惯性对发动机动态特性的影响，忽略 热惯性和部件通道容积动力学的影响； （2）只研究发动机在其稳态点附近的小偏离运动，并认为动 态过程部件效率及总压损失系数保持不变； （3）涡轮导向器及尾喷口都处于临界以上状态工作； （4）飞行条件不变; （5）燃油泵不由发动机带动； （6）忽略燃烧延误及燃气与空气流量的差别。
Java程序设计实用教程第4版习题解答与实验指导第1-8章
Java程序设计实用教程（第4版）习题解答与实验指导叶核亚编著2013年11月目录“Java程序设计”课程教学要求 (1)第1章Java概述 (3)第2章Java语言基础 (5)第3章类的封装、继承和多态 (22)第4章接口、内部类和Java API基础 (37)第5章异常处理 (42)第6章图形用户界面 (44)第7章多线程 (49)第8章输入/输出流和文件操作 (51)“Java程序设计”课程教学要求1. 课程性质、目的和任务程序设计是高等学校计算机学科及电子信息学科各专业本科的核心专业基础课程，是培养学生软件设计能力的重要课程。
在计算机学科的本科教学中，起着非常重要的作用。
“Java程序设计”是计算机科学与技术专业本科的专业基础限选课，开设本课程的目的是：进行程序设计和面向对象方法的基础训练；使用Java编程技术，设计解决操作系统、网络通信、数据库等多种实际问题的应用程序。
本课程通过全面、系统地介绍Java语言的基础知识、运行机制、多种编程方法和技术，使学生理解和掌握面向对象的程序设计方法，理解和掌握网络程序的特点和设计方法，建立起牢固扎实的理论基础，培养综合应用程序的设计能力。
本课程的先修课程包括：C/C++程序设计I、C/C++程序设计II、数据结构、操作系统、计算机网络、数据库原理等。
2. 教学基本要求本课程的基本要求如下。
①了解Java语言特点，理解Java Application应用程序的运行原理和方法。
掌握在JDK 环境中编译和运行程序的操作，熟悉在MyEclipse集成开发环境中，编辑、编译、运行和调试程序的操作。
②掌握Java语言中语句、数组、引用类型等基本语法成分的使用方法，通过类、接口、内嵌类型、包、异常处理等机制表达和实现面向对象程序设计思想。
③掌握Java的多种实用技术，包括图形用户界面、多线程、文件操作和流、使用URL 和Socket进行网络通信等。
④熟悉Java JDBC数据库应用的设计方法。
输入输出流-2.输入输出流、文件流
4.5
文件输入输出流
FileInputStream 用来打开一个输入文件，可以从文件读取一个或几个字节。 若文件不存在，则会产生例外FileNotFoundException，这是一个 非运行时例外，必须捕获或声明抛弃； FileOutputStream 用来打开一个输出文件，可以将一个或几个字节写入文件。 若文件不存在，则创建一个新的文件，否则原文件被覆盖。 FileReader
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本节学习目标
熟悉字节文件流和字符文件流 熟悉输入输出流的常用方法 掌握字节文件输入输出流的使用 掌握字符文件输入输出流的使用
5
文件输入输出流
任务1：通讯录以文本形式存储，读取文件内容，并输出显示（在读取 时一次读取一个字节或一个字符） 成果体验
任务步骤： 创建文件输入流对象 读取文件中的个人通讯方式 输出显示 检测运行是否成功 任务2:向通讯录中写入新的联系人及联系方式.
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字节流抽象类的使用
把输入流中的所有内容复制到输出流中
public void copy(InputStream in, OutputStream out) throws IOException { byte[] buf = new byte[4096]; int len = in.read(buf); while (len != -1) { out.write(buf, 0, len); 一般2个抽象类使用在形参中， 一般2个抽象类使用在形参中， len = in.read(buf); 可以接受任何其子类对象 } }
注意：new File（）只是生成文件对象，不是生成真正的文件，生成文 件用creatNewFile（），生成文件目录mkdir（）或者mkdirs（） 文件是有扩展名，用creatNewFile（） 目录无扩展名，用mkdir（）或者mkdirs（） 。表示当前目录
《高级语言程序设计(C++)》考核大纲
高级语言程序设讨(C++)课程考核大纲一、适应对象修读完本课程规定内容的光电信息科学与工程、电子科学与技术专业的本科生；提出并获准免修本课程、申请进行课程水平考核的光电信息科学与工程、电子科学与技术专业的本科生；提出并获准副修第二专业、申请进行课程水平考核的非光电信息科学与工程、非电子科学与技术专业的本科生。
二' 考核目的考核学生分析问题的方法和基本问题的解决能力，掌握C++语言的基本内容及程序设计的基本方法与编程技巧情况，以及C++高级语言的实际操作和应用等综合能力。
三' 考核形式与方法基于本课程应用性、工程实践性强的特点，考核方式将结合平时作业、上机实验、期末工程设计的各个环节。
使学生能够注重平时学习的过程，改变学生从应试型到能力型。
考试内容侧重于知识的综合应用。
突出平时课堂表现与实践环节，平时成绩含课堂表现、作业完成质量；实践环节含实验方案设计、实验操作、实验结果分析与报告完成质量。
四' 课程考核成绩构成考核成绩构成：平时作业(30%) +上机实验(30%) +期末工程设计(40%)五、考核内容与要求(-)理论知识考核内容及要求第1章面向对象程序设计概述考核内容：1.1面向对象程序设计的基本概念面向对象程序设计的基本特性及其优点考核要求：掌握面向对象程序设计的基本概念、基本特性。
第2章C++基础考核内容：2.1C++源程序的结构C++源程序调试的基本步骤2.2标识符基本数据类型2.3C++语句数据的简单输入和输出2.4C++中标识符的作用域C++对传统C语言的一些扩充考核要求：掌握C++源程序的结构、基础及调试的基本步骤。
第3章类与对象考核内容：3.1类和对象的定义this 指针3.2构造函数与析构函数const对象和const成员函数3.3对象数组静态成员3.4友员指向类成员的指针考核要求：掌握类和对象的定义、指针及作用。
第4章继承性考核内容：4.1继承性概述继承与派生4.2单继承多继承4.3派生类中的成员重定义支配规那么、赋值兼容规那么与二义性4.4虚基类考核要求：掌握继承性的概念及类型。
(完整版)java 试题
一、填空题1、Java的三大体系分别是_JavaSE_____、_JavaEE_____、_JavaME_____。
2、Java程序的运行环境简称之为JRE_____。
3、编译Java程序需要使用_javac_____命令。
4、javac.exe和java.exe两个可执行程序存放在JDK安装目录的bin______目录下。
5、path______环境变量用来存储Java的编译和运行工具所在的路径，而_classpath_____环境变量则用来保存保存Java虚拟机要运行的“.class”文件路径。
二、选择题1、以下选项中，哪些属于JDK工具？（多选）ABCDA、Java编译器B、Java运行工具C、Java文档生成工具D、Java打包工具2、Java属于以下哪种语言？C A、机器语言B、汇编语言C、高级语言3、下面哪种类型的文件可以在Java虚拟机中运行？D D、.class4、安装好JDK后，在其bin目录下有许多exe可执行文件，其中java.exe命令的作用是以下哪一种？B A、Java文档制作工具B、Java解释器C、Java编译器5、5、如果jdk的安装路径为：d:\jdk，若想在命令窗口中任何当前路径下，都可以直接使用javac和java命令，需要将环境变量path设置为以下哪个选项？B A．d:\jdk; B．d :\jdk\bin; C．d:\jre\bin; D．d:\jre;三、问答题1、简述Java的特点。
面向对象、跨平台性、健壮性、安全性、可移植性、多线程性、动态性等。
2、2、简述JRE与JDK的区别JRE（Java Runtime Environment，Java运行时环境），它相当于操作系统部分，提供了Java程序运行时所需要的基本条件和许多Java基础类，例如，IO类、GUI控件类、网络类等。
JRE是提供给普通用户使用的，如果你只想运行别人开发好的Java程序，那么，你的计算机上必须且只需安装JRE。
java08(第8章输入输出流)
在java.io包中定义了很多这二个基本类具体实现 包中定义了很多这二个基本类具体实现 输入输出功能的子类， 输入输出功能的子类，表8.1为部分常用字节输入 为部分常用字节输入 流类和字节输出流子类的功能。 流类和字节输出流子类的功能。
表8.1
类 名 FileInputStream 和 FileOutputStream ByteArrayInputStream和 ByteArrayOutputStream ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream FilterInputStream 和 FilterOutputStream DataInputStream 和 DataOutputStream BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
【例8-1 】
1. /* 读取文件 */ 2. import java.io.FileInputStream; 3. import javax.swing.JOptionPane; 4. class Example8_1 5. { public static void main( String args[ ]) 6. { byte buffer[ ] = new byte[2056]; 7. String str; 8. try{ 9. File file=new File("d:/jtest/test.dat"); 10. FileInputStream fileInput = new FileInputStream(file); 11. int bytes = fileInput.read( buffer, 0, 2056 ); //读到的字节数 读到的字节数 12. str = new String( buffer, 0, bytes ); 13. } 14. catch(Exception e) 15. { 16. str= e.toString(); 17. } 18. JOptionPane.showMessageDialog(null,str); 19. System.exit(0); //退出程序 退出程序 20. } 21. }
第8章--物流系统动力学复习课程
【例8－3】已知一库存系统，当前库存量为2000件， 期望库存量为8000件，每周向供应商订货，货物的在 途时间为10周，库存调整时间为5周，用Vensim建立 一个二阶负反馈回路对这个系统进行仿真。
代码表： K 当前时刻；J 前一时刻；L 下一时刻； DT 从J时刻到K时刻的计算间隔；CON（Constant）常量
建模细节2: 基本技术（方程）
常量方程：定义模型中的各种参数值
C CON
注意：(1)常量方程中不能出现时间下标 (2)常量可以依赖于其他常量。
赋值方程：为状态变量赋予初始值
N LEVE L
流程图例
进行存款活动时，存 款与利息的因果关系 反馈回路可表示为：
可用流程图描述以上因果关系反馈回路为：
其中： 存款为状态变量 利息为流率变量 利率为辅助变量
建模细节2: 基本技术（方程）
状态变量方程：描述系统中状态变量的积累过程
L LEVEL.K=LEVEL.J+DT*(INFLOW.JK-OUTFOLW.JK)
Vensim操作界面
绘图 说明
Vensim系统建模
1. 绘制因果关系图
4. 仿真运行及结果分析
1. 绘制流程图
2. 建立方程
利息＝存款*利率; …
第17讲 物流系统动力学概述
主讲：麦宗琪 时间：2016.6.30来自例1: 物流系统动力学建模
物流系统动力学模型中最基本的是一阶和二 阶反馈回路。如：
系统动力学利用反馈控制的原理，用因果关系图和流程 图来描述系统的内部联系，并用仿真语言来定量计算系统状 态的动态变化。
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2018/9/17
第8章输入/输出流对象
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无格式输入
“>>”是预定义的提取运算符，作用在流类对象cin上 ，实现默认格式的键盘输入。使用cin将数据输入到 变量的格式如下： cin>>V1>>V2>>…>>Vn; 其中，V1、V2、…、Vn都是变量。功能是暂停执行程序 ，等待用户从键盘输入数据，各数据间用空格或 Tab 键分隔，输入数据类型要与接受变量类型一致，输完 后，按回车键结束。
2018/9/17 第8章输入/输出流对象 7
流
在C++程序中，数据可以从键盘流入到 程序中，也可以从程序中流向屏幕或 磁盘文件。把数据的流动抽象为流。 C++的输入输出操作是由流来处理的。
2018/9/17
第8章输入/输出流对象
8
流的概念
所谓流（stream）是指数据从一个位 置流向另一个位置。流是字节的序列 。
2018/9/17
#include <iostream.h> 第8章输入/输出流对象
15
无格式输出
“<<”是预定义的插入运算符，作用在流类对象 cout上，实现默认格式的屏幕输出。使用cout输 出表达式值到屏幕上的格式如下： cout<<E1<<E2<<…<<Em; 其中，E1、E2、…、Em为均为表达式。功能是计 算各表达式的值，并将结果输出到屏幕当前光标 位置处。
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标准输入／输出流对象
标准I/O流预定义了4个流类对象：cin 、cout、cerr、clog。 操作系统给把外设用文件名的方式进 行管理，因此程序设计要访问外设就 跟访问文件一样方便。
2018/9/17
第8章输入/输出流对象
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I/O分为无格式支持的低级I/O和具有 格式支持的高级I/O。 无格式支持的低级I/O以基本字节为操 作对象，有格式支持的高级I/O把若干 字节组合成有意义的单位，如整数、 浮点数、字符、字符串及用户自定义 类型等等。
2018/9/17
第8章输入/输出流对象
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输入／输出是一种数据传递操作，可 以看作字符序列在计算机内存与外设 之间的流动，C++将数据从一个对象到 另一个对象的流动抽象为“流”。流 动的方向不同，构成输入/输出流，即 I/O流。
2018/9/17
第8章输入/输出流对象
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I/O流
在C++程序中，数据可以从键盘流入到 程序，也可以从程序流向屏幕或磁盘 文件。从流中获取数据的操作称为提 取操作，向流中添加数据的操作称为 插入操作。数据的输入/输出就是通过 I/O流来实现的。
2018/9/17
第8章输ห้องสมุดไป่ตู้/输出流对象
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无格式输出
cout是ostream流类的对象，它在iostream头文件中作 为全局对象定义，其格式如下： ostream cout(stdout); 其中，stdout表示标准输出设备名（屏幕）。 在ostream流类中，对应每个基本数据类型定义运算符 “<<”重载函数为友元，它们在ostream中声明： ostream& operator<<(ostream& dest,char* pSource); ostream& operator<<(ostream& dest,int source); ostream& operator<<(ostream& dest,char source);
2018/9/17 第8章输入/输出流对象 14
无格式输入/输出
无格式输入/输出就是按系统预定义的格 式进行的输入/输出。 按默认约定，每个C++程序都能使用标准 I/O流，如标准输入、标准输出。
cin用来处理标准输入，即键盘输入；cout用来处 理标准输出，即屏幕输出。它们被定义在 iostream.h头文件中。 在使用cout和cin前，要用编译预处理命令将所使 用的头文件包含到源程序中，其格式如下：
2018/9/17 第8章输入/输出流对象 3
分析问题
C++没有定义任何用于执行输入或输出 的语句，但可以使用C语言中的标准 I/O函数printf()和scanf()来解决此 问题。
2018/9/17
第8章输入/输出流对象
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【例8-2】有如下程序： //example8_2.cpp 该程序的运行结果为： #include <stdio.h> 1610612736 int b=20; 23↙ float a=5.6; 45↙ int main() 4349980 { printf("%d\n",a); scanf("%d",&a); scanf("%d",&b); printf("%d\n","abc"); return 0; 第8章输入/输出流对象 2018/9/17 5 }
printf()与scanf()存在以下两个缺点 ： 1．非类型安全 2．不可扩充性
2018/9/17
第8章输入/输出流对象
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C++使用类型安全（type safe）的I/O 流操作。不同类型的I/O流操作都是重 载的，没有定义过I/O功能的类型不具 备I/O操作的能力。C++标准库既可作 为标准数据类型数据的I/O，也能用于 自定义类型的对象的I/O，这种扩展性 是C++最有价值的特点之一。 C++用输入输出流来解决这个问题。下 面先介绍流的概念。
2018/9/17
第8章输入/输出流对象
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I/O流类库的层次结构
C++编译系统提供的I/O流类库含有两 个平行基类：
streambuf ios
ios类有4个直接派生类:
输入流类istream 输出流类ostream 文件流类fstreambase 2018/9/17 第8章输入/输出流对象 串流类strstreambase
《解析C++面向对象程序设计》
第 8章
输入/输出流对象
内容提要
8.1 螺旋矩阵的输入／输出问题
8.2
8.3 8.4
流
无格式输入/输出 输入/输出的格式控制 (重点)
8.6
8.7
自定义类型对象的输入输出
文件的输入/输出问题
提出问题
编程输出M*M的螺旋矩阵，要求数据间 距与M相同。例如，4*4的螺旋矩阵， 其间距为4: 1 2 3 4 12 13 14 5 11 16 15 6 10 9 8 7