東南大學自動化面試問題總結

1、東南高校自動化復試面試問題總結 -大熊1、 傅里葉（Fourier）變換與拉普拉斯變換（Laplace）的關系。答：fourier變換是將連續(xù)的時間域信號轉變到頻率域；它可以說是laplace變換的特例，laplace變換是fourier變換的推廣，存在條件比fourier變換要寬，是將連續(xù)的時間域信號變換到復頻率域（整個復平面，而fourier變換此時可看成僅在j軸）；z變換則是連續(xù)信號經過抱負采樣之后的離散信號的laplace變換，再令z=esT時的變換結果（T為采樣周期），所對應的域為數字復頻率域，此時數字頻率=T。 2、 介紹下DMA。答：對于高速外設（如磁盤、高速A/D），中斷方式不

2、能滿足數據傳輸速度的要求。 DMA=Direct Memory Access直接存儲器訪問。 DMA方式是一種由特地的硬件電路執(zhí)行I/O的數據傳送方式. 它可以讓外設I/O接口直接與內存進行高速的數據傳送，而不必經過CPU。這種特地的硬件電路稱為DMA把握器，簡稱DMAC。DMA操作過程包括三個階段：DMA懇求DMA響應和數據傳送傳送結束3、 介紹下狀態(tài)反饋觀測器。答：4、 放大器“虛地”答：V0=A(V+ - V-) A為開環(huán)增益，趨于無窮大，V0為有限輸出，那么(V+ -V-)只能趨于0，既虛短，i=VI/RI,RI趨于無窮大，則i趨于0，虛斷5、 靜態(tài)RAM與動態(tài)RAM。答：靜態(tài)RAM是

3、靠雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來記憶信息的；動態(tài)RAM是靠MOS電路中的柵極電容來記憶信息的。由于電容上的電荷會泄漏，需要定時給與補充，所以動態(tài)RAM需要設置刷新電路。但動態(tài)RAM比靜態(tài)RAM集成度高、功耗低，從而成本也低，適于作大容量存儲器。所以主內存通常接受動態(tài)RAM，而高速緩沖存儲器（Cache）則使用靜態(tài)RAM。另外，內存還應用于顯卡、聲卡及CMOS等設備中，用于充當設備緩存或保存固定的程序及數據。6、 如何消退差模噪聲和共模噪聲。答：共模噪聲又稱為非對稱噪聲或線路對地的噪聲，在使用溝通電源的電氣設備的輸入端（輸電線和中線）都存在這種噪聲，兩者對地的相位保持同相。差模噪聲又稱為正常型、對稱噪聲或線路間

4、噪聲，它存在于溝通線路和中性導線中，二者相位差為180°。 差模噪聲的電流沿著一條溝通線流出，并沿著另一條溝通線返回。在地線中不存在差模噪聲電流。 差模噪聲可以通過在電磁干擾濾波器中使用X電容進行抑制，電容連接在輸電線（輸電線和中線）之間，對差模信號起到高頻分流的作用。在差模噪聲格外大的狀況下，可能需要增加差模抑制電感。有些混合型電感所包含的線圈可以同時抑制共模和差模噪聲。7、232串口和485串口的區(qū)分答：1.RS-232-C是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推舉標準”的縮寫，232為標

5、識號，C表示修改次數。RS-232-C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個幫助通道，在多數狀況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。RS-232-C標準規(guī)定的數據傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C標準規(guī)定，驅動器允許有2500pF的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，接受150pF/m的通信電纜時，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一緣由是RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不

6、能抑制共模干擾等問題，因此一般用于20m以內的通信。2.RS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛接受RS-485 串行總線標準。RS-485接受平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的力量。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 RS-485接受半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以把握。RS-485用于多點互連時格外便利，可以省掉很多信號線。應用RS-485 可以聯(lián)網構成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺驅動器和32臺接收器。8、 關于洛必達法則的使用前提條件答：設函數f(x)和F(x)

7、滿足下列條件： （1）xa時，lim f(x)=0,lim F(x)=0; （2）在點a的某去心鄰域內f(x)與F(x)都可導，且F(x)的導數不等于0; （3）xa時，lim(f'(x)/F'(x)存在或為無窮大 則 xa時，lim(f(x)/F(x)=lim(f'(x)/F'(x)9、 關于編程：數組排序有哪幾種方法。答： 插入排序法 交換排序法（包括冒泡排序、快速排序） 選擇排序法10、 關于微機原理：CPU與外部設備的數據傳送有哪幾種方式？有什么區(qū)分？答：8.2.1 查詢傳送方式CPU與I/O設備的工作往往是異步的,很難保證當CPU執(zhí)行輸入操作時,外設已

8、把要輸入的信息預備好了;而當CPU執(zhí)行輸出時,外設的寄存器(用于存放CPU輸出數據的寄存器)肯定是空的.所以,通常程序把握的傳送方式在傳送之前,必需要查詢一下外設的狀態(tài),當外設預備就緒了才傳送;若未預備好,則CPU等待.1.查詢式輸入在輸入時,CPU必需了解外設的狀態(tài),看外設是否預備好.當輸入設備的數據已預備好后,發(fā)出一個選通信號,一邊把數據送入鎖存器,一邊使D觸發(fā)器為"1",給出"預備好"Ready的狀態(tài)信號.而數據與狀態(tài)必需由不同的端口輸至CPU數據總線.當CPU要由外設輸入信息時,先輸入狀態(tài)信息,檢查數據是否已預備好,當數據已經預備好后,才輸入數據

9、.讀入數據的指令,使狀態(tài)信息清"0".這種查詢輸入方式的程序流程圖,如圖8-11所示.2.查詢式輸出同樣的,在輸出時CPU也必需了解外設的狀態(tài),看外設是否有空(即外設不是正處在輸出狀態(tài),或外設的數據寄存器是空的,可以接收CPU輸出的信息),若有空,則CPU執(zhí)行輸出指令,否則就等待.查詢式輸出的程序流程圖如圖8-14所示.8.2.2 中斷傳送方式在上述的查詢傳送方式中,CPU要不斷地詢問外設,當外設沒有預備好時,CPU要等待,不能進行別的操作,這樣就鋪張了CPU的時間.而且很多外設的速度是較低的,如鍵盤,打印機等等,它們輸入或輸出一個數據的速度是很慢的,在這個過程中,CPU可

10、以執(zhí)行大量的指令.為了提高CPU的效率,可接受中斷的傳送方式:在輸入時,若外設的輸入數據已存入寄存器;在輸出時,若外設已把上一個數據輸出,輸出寄存器已空,由外設向CPU 發(fā)出中斷懇求,CPU就暫停原執(zhí)行的程序( 即實現(xiàn)中斷),轉去執(zhí)行輸入或輸出操作(中斷服務),待輸入輸出操作完成后即返回,CPU再連續(xù)執(zhí)行原來的程序.這樣就可以大大提高CPU的效率,而且允許CPU與外設(甚至多個外設)同時工作.8.2.3 直接數據通道傳送(DMA)中斷傳送仍是由CPU通過程序來傳送,每次要愛護斷點,愛護現(xiàn)場需用多條指令,每條指令要有取指和執(zhí)行時間.這對于一個高速I/O設備,以及成組交換數據的狀況,例如磁盤與內存

11、間的信息交換,就顯得速度太慢了.所以期望用硬件在外設與內存間直接進行數據交換(DMA),而不通過CPU,這樣數據傳送的速度的上限就取決于存儲器的工作速度.但是,通常系統(tǒng)的地址和數據總線以及一些把握信號線(例如IO/,等)是由CPU管理的.在DMA方式時,就期望CPU把這些總線讓出來(即CPU連到這些總線上的線處于第三態(tài)高阻狀態(tài)),而由DMA把握器接管,把握傳送的字節(jié)數,推斷DMA是否結束,以及發(fā)出DMA結束等信號.這些都是由硬件實現(xiàn)的。11、 微機原理：單片機定時器模式與計數器模式的區(qū)分，各有什么特點。答：時工作模式和技術工作模式的工作原理相同，只是計數脈沖來源有所不同： 處于計數工作模式時，

12、 加法計數器對芯片端子T0或T1上的輸入脈沖進行計數； 處于定時器工作模式時，加法計數器對內部機器周期脈沖進行計數。 總的來說都是計數，只不過信號來源不同，應用方面也不同。12、 為什么用狀態(tài)觀測器。答：要實現(xiàn)閉環(huán)極點的任意配置，離不開狀態(tài)反饋，然而系統(tǒng)的狀態(tài)變量并不都是易于直接能檢測得到的，有些狀態(tài)變量甚至根本無法檢測。這樣，就提出所謂狀態(tài)觀測或者狀態(tài)重構問題。由龍伯格（Luenberger）提出的狀態(tài)觀測器理論，解決了在確定性條件下受控系統(tǒng)的狀態(tài)重構問題，從而使狀態(tài)反饋成為一種可實現(xiàn)的把握律。13、 介紹下TCP/IP協(xié)議及其用途？答：TCP/IP(Transmission Control

13、 Protocol/Internet Protocol，傳輸把握協(xié)議/網間網協(xié)議)是目前世界上應用最為廣泛的協(xié)議，它的流行與Internet的迅猛進展親密相關TCP/IP最初是為互聯(lián)網的原型ARPANET所設計的，目的是供應一整套便利有用、能應用于多種網絡上的協(xié)議，事實證明TCP/IP做到了這一點，它使網絡互聯(lián)變得簡潔起來，并且使越來越多的網絡加入其中，成為Internet的事實標準。TCP/IP層次模型共分為四層：應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層。14、 PID的英文全稱是什么？有什么作用？答：PID（比例積分微分）英文全稱為Proportion Integration Different

14、iation，它是一個數學物理術語。在工程實際中，應用最為廣泛的調整器把握規(guī)律為比例、積分、微分把握，簡稱PID把握，又稱PID調整。PID把握器問世至今已有近70年歷史，它 以其結構簡潔、穩(wěn)定性好、工作牢靠、調整便利而成為工業(yè)把握的主要技術之一。當被控對象的結構和參數不能完全把握，或得不到精確的數學模型時，把握理論的 其它技術難以接受時，系統(tǒng)把握器的結構和參數必需依靠閱歷和現(xiàn)場調試來確定，這時應用PID把握技術最為便利。即當我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象，或 不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數時，最適合用PID把握技術。PID把握，實際中也有PI和PD把握。PID把握器就是依據系統(tǒng)的誤差

15、，利用比例、 積分、微分計算出把握量進行把握的。15、 OC門與OD門的作用是什么？答：OC門，又稱集電極開路門，Open Collector，由三極管構成。OD門，Open Drain，漏極開路門，對場效應管（MOS管）而言。實現(xiàn)與或非規(guī)律，用做電平轉換，用做驅動器。由于OC門電路的輸出管的集電極懸空，使用時需外接一個上拉電阻Rp到電源VCC。OC門使用上拉電阻以輸出高電平，此外為了加大輸出引腳的驅動力量，上拉電阻阻值的選擇原則，從降低功耗及芯片的灌電流力量考慮應當足夠大；從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠小。線與規(guī)律，即兩個輸出端（包括兩個以上）直接互連就可以實現(xiàn)“AND”的規(guī)律功能。16、

16、 離散域的脈沖傳遞函數肯定存在嗎？17、 模數轉換有哪些方法？數模轉換有哪幾種方法？答：DAC：倒T型電阻網絡D/A轉換器 權電流型D/A轉換器 ADC：取樣、量化、保持、編碼 并行比較型A/D轉換器 逐次比較型A/D轉換器 雙積分型A/D轉換器18、 工控機和PC機有什么區(qū)分？答：工控機（Industrial Personal ComputerIPC）是一種加固的增加型個人計算機，它可以作為一個工業(yè)把握器在工業(yè)環(huán)境中牢靠運行。其主要的組成部分為工業(yè)機箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成，如CPU卡、I/O卡等。并實行全鋼機殼、機卡壓條過濾網，雙正壓風扇等設計及EMC技術以解決工業(yè)現(xiàn)場的電磁

17、干擾、震驚、灰塵、高/低溫等問題。PC機的最佳使用環(huán)境是在家庭和辦公室里，原則上僅限于個人使用。要求遠離水源灰塵和振動。抗電磁干擾力量差。19、 異步通信需要同步嗎？同步通信是通過什么實現(xiàn)同步的？答：串行通信可以分為同步通信和異步通信兩類。異步通信是指通信中兩個字符之間的時間間隔是不固定的，而在一個字符內各位的時間間隔是固定的。在異步通信中，每接收一個字符，接收方都要重新與發(fā)送主同步一次，所以接收端的同步時鐘信號并不需要嚴格地與發(fā)送方同步，只要它們在一個字符的傳輸時間范圍內能保持同步即可。因此，異步通信需要同步。“同步通信”的通信雙方必需先建立同步，即雙方的時鐘要調整到同一個頻率。收發(fā)雙方不停

18、地發(fā)送和接收連續(xù)的同步比特流。但這時還有兩種不同的同步方式。一種是使用全網同步，用一個格外精確的主時鐘對全網全部結點上的時鐘進行同步。另一種是使用準同步，各結點的時鐘之間允許有微小的誤差，然后接受其他措施實現(xiàn)同步傳輸。20、 離散域的校正能夠照搬連續(xù)域的校正嗎？答：21、 計算機網絡的拓撲結構。答：計算機網絡的拓撲結構，即是指網上計算機或設備與傳輸媒介形成的結點與線的物理構成模式。網絡的結點有兩類：一類是轉換和交換信息的轉接結點，包括結點交換機、集線器和終端把握器等；另一類是訪問結點，包括計算機主機和終端等。線則代表各種傳輸媒介，包括有形的和無形的。計算機網絡的拓撲結構主要有：總線型結構、星型

19、結構、環(huán)型結構、樹型結構和混合型結構。22、 系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動態(tài)性、穩(wěn)定性能怎么綜合考慮？答：23、 計算機網絡按地理掩蓋范圍可以分為哪幾類？答： 局域網（Local Area Network，LAN）。l 城域網（Metropolitan Area Network，MAN）。l 廣域網（Wide Area Network，WAN）。24、 N維向量組成的線性子空間的維數與其最大線性無關組的個數的關系？給一組向量，如何求其組成的向量子空間的維數？答：線性空間的維數就是其最大線性無關組的個數。找出其一組最大線性無關組，其個數即是其線性空間的維數。25、 簡述微機的流水線技術。答：流水線技術是一種

20、將每條指令分解為多步，并讓各步操作重疊，從而實現(xiàn)幾條指令并行處理的技術。程序中的指令仍是一條條挨次執(zhí)行，但可以預先取若干條指令，并在當前指令尚未執(zhí)行完時，提前啟動后續(xù)指令的另一些操作步驟。這樣明顯可加速一段程序的運行過程。流水線技術是通過增加計算機硬件來實現(xiàn)的。例如要能預取指令，就需要增加取指令的硬件電路，并把取來的指令存放到指令隊列緩存器中，使M P U能同時進行取指令和分析、執(zhí)行指令的操作。因此，在1 6位/3 2位微處理器中一般含有兩個算術規(guī)律單元A L U，一個主A L U用于執(zhí)行指令，另一個A L U專用于地址生成，這樣才可使地址計算與其它操作重疊進行。26、 最小相位系統(tǒng)和非最小相

21、位系統(tǒng)的定義和區(qū)分是什么？在設計穩(wěn)定性的時候有什么區(qū)分？答：定義和區(qū)分：非最小相位系統(tǒng)，是指在S平面右半部有開環(huán)極點或開環(huán)零點的把握系統(tǒng)。 最小相位系統(tǒng) 全部開環(huán)零點和極點都位于S平面左半部的系統(tǒng)。穩(wěn)定性： 27、 怎么樣設計一個CPU和外設之間的傳輸通道？CPU與外設之間的數據傳輸有以下三種方式程序方式、中斷方式、DMA方式。其中程序方式又可分為無條件傳送方式和條件傳送方式兩種方式。在CPU外設傳送數據不太頻繁的狀況下一般接受無條件傳送方式。在CPU用于傳輸數據的時間較長且外設數目不多時接受條件傳送方式。在實時系統(tǒng)以及多個外設的系統(tǒng)中為了提高CPU的效率和使系統(tǒng)具有實時性能接受中斷傳送方式。

22、如I/O設備的數據傳輸效率較高那么CPU和這樣的外設進行數據傳輸是即使盡量壓縮程序查詢方式和中斷方式中的非數據傳輸時間也仍舊不能滿足要求。這是由于在這兩種方式下還存在另外一個影響速度的緣由即它們都是按字節(jié)或字來進行傳輸的。為了解決這個問題實現(xiàn)按數據塊傳輸就需要轉變傳輸方式這就是直接存儲器傳輸方式即DMA方式。28、 倒立擺系統(tǒng)是線性系統(tǒng)還是非線性系統(tǒng)，如何線性化？答：倒立擺把握系統(tǒng)是一個簡單的、不穩(wěn)定的、非線性系統(tǒng)，是進行把握理論教學及開展各種把握試驗的抱負試驗平臺。線性化：29、 IP地址與物理地址（MAC地址）的區(qū)分與聯(lián)系。答：IP地址是依據現(xiàn)在的IPv4標準指定的，不受硬件限制比較簡潔記

23、憶的地址，長度4個字節(jié)。而 MAC地址卻是用網卡的物理地址，保存在網卡的EPROM里面，與硬件有關系，比較難于記憶，長度為6個字節(jié)。雖然在TCP/IP網絡中，計算機往往需要設置IP地址后才能通訊，然而，實際上計算機之間的通訊并不是通過IP地址，而是借助于網卡的MAC地址。IP地址只是被用于查詢欲通訊的目的計算機的MAC地址。30、 RS232的電平問題。答：RS-232C標準對規(guī)律電平的定義。對于數據（信息碼）：規(guī)律“1”（傳號）的電平低于-3V，規(guī)律“0”（空號）的電平高于+3V；對于把握信號；接通狀態(tài)（ON）即信號有效的電平高于+3V，斷開狀態(tài)（OFF）即信號無效的電平低于-3V，也就是當

24、傳輸電平的確定值大于3V時，電路可以有效地檢查出來，介于-3+3V之間的電壓無意義，低于-15V或高于+15V的電壓也認為無意義，因此，實際工作時，應保證電平在-3V-15V或+3V+15V之間。31、 高數里導數的幾何意義。答：在改點處的函數圖像的切線的斜率。32、 運算放大器有哪幾種應用方式？答：比例運算電路：將信號按比例放大。電壓跟隨器。加減運算電路：將若干個輸入信號之和或之差按比例放大。33、 正弦震蕩發(fā)生器的組成。答：1.放大電路 2.正反饋網絡 3.選頻網絡只對一個頻率滿足振蕩條件，從而獲得單一頻率的正弦波輸出。 常用的選頻網絡有RC選頻和LC選頻 4.穩(wěn)幅環(huán)節(jié)使電路易于起振又能穩(wěn)

25、定振蕩，波形失真小。34、 定積分和不定積分的區(qū)分。答：不定積分是一個函數的全體原函數，是一個函數族（函數的集合）；定積分是與函數有關的一個和式的極限，是一個實數。35、 校正的類型和各自特點。36、 介紹計算機網絡中數據通信網的交換方式。答：數據通信網的交換方式 對于計算機和終端之間的通信，交換是一個重要的問題。假如我們想使用任何遙遠的計算機 ，若沒有交換機，只能接受點對點的通信。為避開建立多條點對點的信道，就必需使計算機 和某種形式的交換設備相連。交換又稱轉接，這種交換通過某些交換中心將數據進行集中和轉送，可以大大節(jié)省通信線路。在當前的數據通信網中，有三種交換方式，那就是電路交換 、報文交

26、換和分組交換。一個通信網的有效性、牢靠性和經濟性直接受網中所接受的交換方式的影響。一、電路交換 在數據通信網進展初期，人們依據電話交換原理，進展了電路交換方式。當用戶要發(fā)信息時 ，由源交換機依據信息要到達的目的地址，把線路接到那個目的交換機。這個過程稱為線路 接續(xù)，是由所謂的聯(lián)絡信號經存儲轉發(fā)方式完成的，即依據用戶號碼或地址(被叫)，經局間 中繼線傳送給被叫交換局并轉被叫用戶。線路接通后，就形成了一條端對端(用戶終端和被 叫用終端之間)的信息通路，在這條通路上雙方即可進行通信。通信完畢，由通信雙方的某 一方，向自己所屬的交換機發(fā)出拆除線路的要求，交換機收到此信號后就將此線路拆除，以 供別的用戶

27、呼叫使用。 由于電路交換的接續(xù)路徑是接受物理連接的，在傳輸電路接續(xù)后，把握電路就與信息傳輸 無關，所以電路交換方式的主要優(yōu)點是： 信息傳輸延遲小，就給定的接續(xù)路由來說，傳輸延遲是固定不變的； 信息以數字信號的形式在數據信道上進行“透亮”傳輸，交換機對用戶的數據信息不存儲、處理，交換機在處理方面的開銷比較小，對用戶的數據信息不用附加把握信息，使信息的傳送效率較高電路交換的主要缺點是： 1.電路接續(xù)時間長 2.線路的利用率低 3.限不同速率、不同代碼格式、不同把握方式的相互直通 二、報文交換 60年月和70年月，在數據通信中普遍接受報文交換方式，目前這種技術仍普遍應用在某些領 域(如電子信箱等)。為了獲得較好的信道利用率，消滅了存儲轉發(fā)的想法，這種交換方式 就是報文交換。它的基本原理是用戶之間進行數據傳輸，主叫用戶不需要先建立呼叫，而先 進入本地交換機存儲器，等到連接該交換機的中繼線空閑時，再依據確定的路由轉發(fā)到目的 交換機。由于每份報文的頭部都含有被尋址用戶的完整地址，所以每條路由不是固定安排給 某一個用戶，而是由多個用戶進行統(tǒng)計復用。 報文交換中，若報文較長，需要較大容量的存儲器，若將報文放到外存儲器中去時，會造成 響應時間過長，增加