哈工大(威海)信号系统实验报告完整版
信号与系统实验报告 哈工大威海
f (t )
2 π
N
N=5 N=7
N=11 N=21
2．画出余弦信号x2=2*cos(2*pi*f*t)，选择频率f为 10Hz，t为 0~0.5s。适当选择时间间隔（步长） ，使 得每周期分别有 12、8、4、2+2/3、2、1 点，并用plot(t,x,'o-')画出六种情况的波形（参见下图） 。分析 六种情况所得结果的差异，你认为一个周期采几个点才能充分表现正弦波。
两个点之间为 Dt=0.01s。 0 . 1 s , 0 . 2 s , 0 . 5 s ,1 s (1)改变脉冲宽度，画出四种情况的幅 度谱，分析第一零点（主瓣宽度） 、旁瓣高度、旁瓣个数怎样改变? (2)分别画出两个和四个矩形脉冲的幅度谱，从理论上分析它们与单个矩形脉冲的幅度谱有什么区别?
每周期采样 8 点
每周期采样 4 点 每周期采样 2+2/3 点
每周期采样 2 点
x ( t ) [1 m cos( t )] cos( 0 t ) 3．画出单边带调制波形，频率任
选（看清波形为宜） ，分析 m=0.5, 0.8, 1.0 时调幅波的差异。
实验一 实验报告
1.余弦合成方波 程序清单： N=[5 7 11 21]; %给出 N 的值 for m=1:4 %循环调用不同 N 值 w=2*pi*10; b=0.1/4./N; t=0:b(m):0.4; %步长受 N 值影响 x1=0; for n=1:N(m) %循环实现求和公式 x1=2/pi/n*sin(n*pi/2)*cos(n*w*t)+x1; end
subplot(4,1,m) %实现循环图像输出 plot(x1) title(['N=',num2str(N(m)) ， ' 点 数 为 ' ， num2str(0.1/b(m))]) %数字转换为字符输出 end
哈工大随机信号实验报告
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y实验报告课程名称：随机信号分析院系：电信学院班级： 1205201 姓名：学号：指导教师：郑薇实验时间： 2014年 11月哈尔滨工业大学实验一 各种分布随机数的产生一、 实验目的在很多系统仿真的过程中，需要产生不同分布的随机变量。
利用计算机可以很方便地产生不同分布的随机变量，各种分布的随机变量的基础是均匀分布的随机变量。
有了均匀分布的随机变量，就可以用函数变换等方法得到其他分布的随机变量。
二、 实验内容产生均匀分布的随机数、高斯分布的随机数和其它分布的随机数。
三、 实验原理1. 均匀分布随机数的产生原理产生伪随机数的一种实用方法是同余法，它利用同余运算递推产生伪随机数序列。
最简单的方法是加同余法)(m od 1M c y y n n +=+My x n n 11++=为了保证产生的伪随机数能在[0,1]内均匀分布，需要M 为正整数，此外常数c 和初值y0亦为正整数。
加同余法虽然简单，但产生的伪随机数效果不好。
另一种同余法为乘同余法，它需要两次乘法才能产生一个[0,1]上均匀分布的随机数)(m od 1M ay y nn =+M y x n n 11++=式中，a 为正整数。
用加法和乘法完成递推运算的称为混合同余法，即)(m od 1M c ay y n n +=+My x n n 11++=用混合同余法产生的伪随机数具有较好的特性，一些程序库中都有成熟的程序供选择。
常用的计算语言如Basic 、C 和Matlab 都有产生均匀分布随机数的函数可以调用，只是用各种编程语言对应的函数产生的均匀分布随机数的范围不同，有的函数可能还需要提供种子或初始化。
Matlab 提供的函数rand()可以产生一个在[0,1]区间分布的随机数，rand(2,4)则可以产生一个在[0,1]区间分布的随机数矩阵，矩阵为2行4列。
哈工大软件无线电实验报告
一．实验要求
本实验为演示实验，需观察实验现象，实验要求： 1. 掌握采样原理； 2. 对仿真信号绘制波形图，得到信号频谱。
二．实验原理——SDR 采样理论
1. 低通采样（Shannon Sampling Theory）
f s 2 f max
2. 带通采样（Bandpass Sampling）
实验二 信道化发射信号仿真实验
一．实验要求
本实验为仿真实验，实验要求： 1. 掌握信道化滤波器设计与使用； 2. 使用 Matlab 对信道化原理仿真； 3. 掌握多相滤波器结构； 4. 讨论多信道方法的频带使用率以及原理中快速算法的实现。
二．实验理
多频带的信道化发射以其优越的频谱利用率， 广泛应用于雷达和众多电子工程中， 多相 滤波器结构在实时滤波、并串转换等中也得到广泛的应用。 信道化发射信号原理：对于输入的多个频带信号，基本信道化的结构如图 1 所示。
图 1 基本信道化结构
图 2 变化后的信道化处理
基于多相滤波器结构，变化后的信道化处理如图 2 所示。
三．实验内容及结果分析
1. 产生 16 个复信号：1~16Hz
2. 设计滤波器
应用 Parks-McClellan optimal FIR filter order estimation 设计滤波器，其中参数为：内插 I=16，内插前采样率 50Hz，滤波器通带截止频率 16Hz, 阻带起始频率 25Hz；通带和阻带期 望的幅度分别为 1 和 0，起伏为 1dB 和 40dB。 利用 Parks-McClellan 方法得到的频率向量 fo，幅度向量 ao 和权值 w 设计最终使用的滤 波器系数（可以使用 remez 方法，得到指定阶数的滤波器系数） 。 显然，滤波器系数个数应为 16 的整数倍。 实验中所设计的滤波器特性如下：
哈尔滨工业大学威海校区_《数字信号处理》实验一
哈尔滨⼯业⼤学威海校区_《数字信号处理》实验⼀数字信号处理实验报告实验名称：实验⼀离散傅⾥叶变换的性质实验⽇期：2011．11．16姓名：尤伟学号：090240328哈尔滨⼯业⼤学（威海）实验⼀离散傅⾥叶变换的性质⼀、实验⽬的1、掌握离散傅⾥叶变换的性质，包括线性特性、时移特性、频移特性、对称性和循环卷积等性质；2、通过编程验证傅⾥叶变换的性质，加强对傅⾥叶变换性质的认识。
⼆、实验原理和⽅法1.线性特性1212D FT [()()]()()ax n bx n aX k bX k +=+ 2.时移特性DFT[()]()DFT[()]()km kmx n m W X k x n m WX k -+=-=3.频移特性()()nlN IDFT X k l IDFT X k W +=4. 对称性设由x(n)开拓成的周期序列为 ()p x n 则()()()p pe po x n x n x n =+ 偶序列()()()*12pe p p x n x n x N n ??=+-?奇序列()()()*12pop p x n x n x N n ??=--?? 将()pe x n 和()po x n 截取主周期，分别得()()()pet pe N x n x n R n = ()()()p o tp oN x n x n R n =则()()()()()p N pet pot x n x n R n x n x n ==+ x(n)序列的实部和虚部的离散⽴叶变换(){}()R e petD FT x n X k = (){}()Im potj x n Xk =[][]()()()()()()()()()()()arg ()arg ()R R R I I I X k X k X N k X k X k X N k X k X k X N k X k X N k X k X k * =-=-=-=-=--=--=-=-- 5.循环卷积()3123121()()()()()x n x n x n X k X k X k N=?=有限长序列线性卷积与循环卷积的关系 X1(n)和x2(n)的线性卷积：11312120()()()()()N m m x n x m x n m x m x n m -∞=-∞==-=-∑∑112()()N m x m xn m -==-∑将X1(n)和x2(n)开拓成以N 为周期的周期序列11()()p r x n x n rN ∞=-∞=+∑22()()p q x n x n qN ∞=-∞=+∑则它们的周期卷积为14120()()()N p p p m x n xm x n m -==-∑12()()N p m x m xn m -==-∑1120()()N m q x m x n m qN -∞==-∞=-+∑∑1120()()N q m x m x n qN m ∞-=-∞=??=+-∑∑ 3()q x n qN ∞=-∞=+∑X1(n)和x2(n)周期开拓后的周期卷积等于他们的线性卷积的的周期开拓。
信号与系统实验实验报告
信号与系统实验实验报告一、实验目的本次信号与系统实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解信号与系统的基本概念、原理和分析方法。
具体而言，包括以下几个方面：1、掌握常见信号的产生和表示方法，如正弦信号、方波信号、脉冲信号等。
2、熟悉线性时不变系统的特性，如叠加性、时不变性等，并通过实验进行验证。
3、学会使用基本的信号处理工具和仪器，如示波器、信号发生器等，进行信号的观测和分析。
4、理解卷积运算在信号处理中的作用，并通过实验计算和观察卷积结果。
二、实验设备1、信号发生器：用于产生各种类型的信号，如正弦波、方波、脉冲等。
2、示波器：用于观测输入和输出信号的波形、幅度、频率等参数。
3、计算机及相关软件：用于进行数据处理和分析。
三、实验原理1、信号的分类信号可以分为连续时间信号和离散时间信号。
连续时间信号在时间上是连续的，其数学表示通常为函数形式；离散时间信号在时间上是离散的，通常用序列来表示。
常见的信号类型包括正弦信号、方波信号、脉冲信号等。
2、线性时不变系统线性时不变系统具有叠加性和时不变性。
叠加性意味着多个输入信号的线性组合产生的输出等于各个输入单独作用产生的输出的线性组合；时不变性表示系统的特性不随时间变化，即输入信号的时移对应输出信号的相同时移。
3、卷积运算卷积是信号处理中一种重要的运算，用于描述线性时不变系统对输入信号的作用。
对于两个信号 f(t) 和 g(t)，它们的卷积定义为：＼（f g)（t) ＝＼int_{＼infty}＾｛＼infty} f(＼tau) g(t ＼tau) d\tau ＼在离散时间情况下，卷积运算为：＼（f g)n ＝＼sum_{m ＝＼infty}＾｛＼infty} fm gn m ＼四、实验内容及步骤实验一：常见信号的产生与观测1、连接信号发生器和示波器。
2、设置信号发生器分别产生正弦波、方波和脉冲信号，调整频率、幅度和占空比等参数。
3、在示波器上观察并记录不同信号的波形、频率和幅度。
哈尔滨工业大学威海随机信号分析实验
《随机信号分析》实验一班级学号姓名实验一实验内容：1 . 熟悉并练习使用下列Matlab的函数，给出各个函数的功能说明和内部参数的意义，并给出至少一个使用例子和运行结果：（1）randn()产生随机数数组或矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（1）Y = randn 产生一个伪随机数（2）Y = randn(n) 产生n×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（3）Y = randn(m,n) 产生m×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布（4）Y= randn([m n]) 产生m×n的矩阵，其元素服从均值为0，方差为1的正态分布例：以（2）为例Y = randn(4)结果为：Y =-0.1941 -1.0722 -1.9609 0.8252-2.1384 0.9610 -0.1977 1.3790-0.8396 0.1240 -1.2078 -1.05821.3546 1.43672.9080 -0.4686（2）rand()(1)Y = rand(n) 生成n×n 随机矩阵，其元素在（0，1）例：以（2）为例Y = rand(3,4)内(2)Y = rand(m,n) 生成m×n 随机矩阵(3)Y = rand([m n]) 生成m×n 随机矩阵(4)Y = rand(m,n,p,…) 生成m×n×p×…随机矩阵或数组(5)Y = rand([m n p…]) 生成m×n×p×…随机矩阵或数组(6)Y = rand(size(A)) 生成与矩阵A 相同大小的随机矩阵结果为：Y =0.5797 0.8530 0.5132 0.23990.5499 0.6221 0.4018 0.12330.1450 0.3510 0.0760 0.1839（3）normrnd()产生服从正态分布的随机数（1）Y = normrnd(mu,sigma) 产生服从均值为mu，标准差为sigma的随机数，mu和sigma可以为向量、矩阵、或多维数组。
哈尔滨工业大学(威海)操作系统实验报告及答案
哈尔滨工业大学（威海）操作系统实验报告说明：本实验报告实验答案，是本人在上实验时的测试数据，由于操作系统实验中后面实验与当时所做实验的计算机的配置有关，因此本实验报的数据仅供参考。
实验1进程的描述与控制Windows 2000编程(实验估计时间：100分钟)1.1 背景知识Windows 2000 可以识别的应用程序包括控制台应用程序、GUI应用程序和服务应用程序。
控制台应用程序可以创建GUI，GUI应用程序可以作为服务来运行，服务也可以向标准的输出流写入数据。
不同类型应用程序间的惟一重要区别是其启动方法。
Windows 2000是以NT技术构建的，它提供了创建控制台应用程序的能力，使用户可以利用标准的C++工具，如iostream库中的cout和cin对象，来创建小型应用程序。
当系统运行时，Windows 2000的服务通常要向系统用户提供所需功能。
服务应用程序类型需要ServiceMail()函数，由服务控制管理器(SCM)加以调用。
SCM是操作系统的集成部分，负责响应系统启动以开始服务、指导用户控制或从另一个服务中来的请求。
其本身负责使应用程序的行为像一个服务，通常，服务登录到特殊的LocalSystem账号下，此账号具有与开发人员创建的服务不同的权限。
当C++编译器创建可执行程序时，编译器将源代码编译成OBJ文件，然后将其与标准库相链接。
产生的EXE文件是装载器指令、机器指令和应用程序的数据的集合。
装载器指令告诉系统从哪里装载机器代码。
另一个装载器指令告诉系统从哪里开始执行进程的主线程。
在进行某些设置后，进入开发者提供的main()、Servicemain()或WinMain()函数的低级入口点。
机器代码中包括控制逻辑，它所做的事包括跳转到Windows API函数，进行计算或向磁盘写入数据等。
Windows允许开发人员将大型应用程序分为较小的、互相有关系的服务模块，即动态链接库(DLL)代码块，在其中包含应用程序所使用的机器代码和应用程序的数据。
哈工大通信原理实验报告
通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：__________________姓名：___________________学号：______________扌旨导教师：______ 倪洁__________ 实验时间：2015 年12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1. 了解帧同步的提取过程。
2. 了解同步保护原理。
3. 掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。
二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。
本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。
第9至24比特传输两路数据脉冲。
帧结构为：X11100101010101011001100,首位为无定义位。
本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。
其余部分完成同步保护功能。
三、 实验内容1. 观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。
2. 观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3. 观察帧同步器假同步现象和同步保护器。
四、 实验步骤1. 开关K301接2.3脚。
K302接1.2脚。
2. 接通电源，按下按键 K1，K2，K300,使电路工作。
3. 观察同步器的同步状态将信号源中的 SW001 SW002 SW003设置为 11110010,10101010,11001100 （其中第 2-8 位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302, TP304,TP305,TP306,观察上述信号波形， 使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察， 此时除了 TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。
4. 观察同步器的失步状态。
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《信号与系统》实验报告姓名：学号：同组人：无指导教师：成绩：实验一典型连续时间信号描述及运算实验报告要求：（1）仿照单边指数信号的示例程序，按要求完成三种典型连续信号，即：正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。
（要求：要附上程序代码，以下均如此，不再说明）（2）根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1（1，3，5，8）函数形式绘制波形。
（3）完成三种奇异信号，即：符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。
（4）完成实验一中信号的运算：三、6 实验内容中的（1）（2）（3）（4）。
（5）求解信号的直流/交流分量，按第四部分的要求完成。
正文：（1）<1>正弦信号：代码：>> t=-250:1:250;>> f1=150*sin(2*pi*t/100);>> f2=150*sin(2*pi*t/200);>> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5);>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.')<2>衰减正弦信号<3>代码：>> t=-250:1:250;>> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000);>> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500);>> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500);>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.')(2)习题1，3，5，8<1>代码：t=0:1:10;f=t;plot(t,f)<3>代码：t=1:1:10;f=t;plot(t,f)<5>代码：t=0:1:10;f=2-exp(-1.*t.);plot(t,f)<8>代码：t=1:0.1:2;f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t);plot(t,f)(3)三种奇异函数<1>符号函数代码: t=-5:0.05:5;f=sign(t);plot(t,f)<2>阶跃信号代码:>> t=-5:0.1:5;>> f=u(t);>> plot(t,f)<3>单位冲激信号代码：function chongji(t1,t2,t0)dt=0.01;t=t1:dt:t2;n=length(t);x=zeros(1,n);x(1,(-t0-t1)/dt+1)=1/dt;stairs(t,x);axis([t1,t2,0,1.2/dt]) title('单位冲激信号δ(t) ')（4）实验三1234<1>syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,2,1);ezplot(f1);y1=subs(f1,t,-t);f3=f1+y1;subplot(1,2,2);ezplot(f3);function f=u(t) f=(t>0);<2>4、function f=u(t)f=(t>0)syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,3,1);ezplot(f1);f2=sym('sin(2*pi*t)'); subplot(1,3,2);ezplot(f2);f6=f1.*f2;subplot(1,3,3);ezplot(f6);5、function f=u(t)f=(t>0)syms tf1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); f2=sym('sin(2*pi*t)'); subplot(1,3,1);ezplot(f2);f6=f1.*f2;y6=subs(f6,t,t-2);subplot(1,3,2);ezplot(y6);f7=y6+f2;subplot(1,3,3);ezplot(f7);四、t=0:0.1:500;f=100.*abs(sin(2.*pi.*t./50));plot(t,f,t,fD,t,fA)调用子程序：function fD=fDC(f)fD=mean(f);function fA=fAC(f,fD)fA=f-fD;(5)求解信号的交直流分量代码：function fD=fDC(f)fD=mean(f);function fA=fAC(f,fD)fA=f-fD;t=0:0.1:500;f(t)=100|sin(2*PI*t/50)|;plot(t,fD,t,fA)实验二线性系统时域分析实验报告要求：（1）求解下面两个信号的卷积积分。
要求：1) 在实验报告中推导出这两个信号卷积积分运算表达式；（手写）2) 利用MA TLAB 进行求解验证，附程序代码和波形。
（2）已知描述系统的微分方程和激励信号如下r''(t ) + 3r'(t ) +2r(t ) = e'(t)+3 e(t) ，e(t)=u(t) 。
要求：1) 用解析法求系统的零状态响应r(t )；（手写）2）利用MATLAB绘出系统零状态响应的时域仿真波形，并验证1）的结果是否正确，附程序代码和波形；3）利用MA TLAB绘出系统的冲激响应和阶跃响应波形，附程序代码和波形。
正文：（1）求解下面两个信号的卷积积分。
<1>在实验报告中推导出这两个信号卷积积分运算表达式；（手写）<2>利用MATLAB 进行求解验证，附程序代码和波形。
代码：p=0.01;k1=-1/2:p:1;f1=1;k2=0:p:2;f2=0.5*k2;[f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p)function [f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p)f=conv(f1,f2);f=f*p;k0=k1(1)+k2(1);k3=length(f1)+length(f2)-2;k=k0:p:(k3*p+k0);subplot(2,2,1)plot(k1,f1)xlabel('t')ylabel('f1(t)')subplot(2,2,2)plot(k2,f2)ylabel('f2(t)')subplot(2,2,3)plot(k,f);h=get(gca,'position');h(3)=2.5*h(3);set(gca,'position',h)title('f(t)=f1(t)*f2(t)')xlabel('t')ylabel('f(t)')（2）已知描述系统的微分方程和激励信号如下r''(t ) + 3r'(t ) +2r(t ) = e'(t)+3 e(t) ，e(t)=u(t) 。
要求：<1> 用解析法求系统的零状态响应r(t )；（手写）<2>利用MATLAB绘出系统零状态响应的时域仿真波形，并验证<1>的结果是否正确，附程序代码和波形；代码：>> a=[1,3,2];>> b=[0,1,3];>> impulse(a,b)<3>利用MATLAB绘出系统的冲激响应和阶跃响应波形，附程序代码和波形。
代码：a=[1,3,2];b=[0,1,3];step(b,a)代码；a=[1,3,2];b=[0,1,3];>> p=0.01;>> t=0:p:5;>> x=exp(-t);>> lsim(b,a,x,t)实验三：实验报告内容：对所给音频信号，进行时域压缩和扩展，画出时域波形与幅度谱，使其满足以下要求。
（1）将music1.wav的音调变低a倍（0.8<a<1），及变高a倍（1<a<1.3），比较变换前后的10%带宽（最大值10%处的带宽）的变化情况。
（2）将music2.wav的音调变化到与儿童和男声相似的声音，分析变换前后的10%带宽的变化情况（变宽或变窄多少）。
(1)①a=[0.9 1.0 1.2];a1=30;b=11025;[x0 b]=wavread('F:\信号与系统\music1.wav');for m=1:3;a2=a1*a(m);x=resample(x0,a1,a2) ;wavplay(x ,b);t=0:1/b:(length(x)-1)/b;subplot(3,3,3*m-2);plot(t,x);axis([0 6 -inf inf]);title(['a=',num2str(a(m)),'的时域图']);N=(length(resample(x0,a1,a1*max(a))));f=(-N/2:N/2-1)/N*b;X= fftshift(fft(x,N));AMP=abs(X);AMP0=AMP/max(AMP);subplot(3,3,3*m-1);plot(f,AMP0);title(['a=',num2str(a(m)),'的频域图']);subplot(3,3,3*m);plot(f,AMP0);axis([-inf inf 0 0.1])title(['a=',num2str(a(m)),'的10%带宽图']);end②a=[1 0.7 1.4];str=['原' '男' ‘童'];a1=30;b=11025;[x0 b]=wavread('F:\信号实验_2018\music2.wav'); for m=1:3;a2=a1*a(m);x=resample(x0,a1,a2);wavplay(x,b);t=0:1/b:(length(x)-1)/b;subplot(3,3,3*m-2); plot(t,x);axis([0 3 -inf inf])title([str(m),'声的时域图 ']);N=(length(resample(x0,a1,a1*max(a))));f=(-N/2:N/2-1)/N*b;X=fftshift(fft(x,N));AMP=abs(X); AMP0=AMP/max(AMP);subplot(3,3,3*m-1); plot(f,AMP0);title([str(m),'声的频域图 ']);subplot(3,3,3*m); plot(f,AMP0);axis([-inf inf 0 0.1])title([str(m),'声的10%带宽图 '])end分析：扩展0.9倍，变换前后的10%带宽由2284.54Hz变为2056.16Hz，变化率：变窄9.997%；压缩1.2倍，变换前后的10%带宽由2284.54Hz变为2944.61Hz，变化率：变宽28.893%；（2）男声：扩展0.7倍，变换前后的10%带宽由2394.9Hz变为1685.7Hz，变化率：变窄29.61%；童声：压缩1.4倍，变换前后的10%带宽由2394.9Hz变为3353.1Hz，变化率：变宽40.01%；实验七连续系统零极点分析实验报告内容：（1）根据例7-1、7-2、7-3的要求和提示完成。