实验四IIR数字滤波器设计及软件实现实验报告的知识点涵盖了数字信号处理的核心领域，主要围绕无限脉冲响应（IIR）滤波器的设计与实现。以下是对实验报告内容的详细知识点总结： IIR滤波器设计原理及方法： 1. 双线性变换法是设计IIR数字滤波器的主流方法，它包括将给定的数字滤波器规格转换为过渡模拟滤波器规格，设计过渡模拟滤波器，并最终转换成数字滤波器的系统函数。 2. 使用MATLAB信号处理工具箱中的滤波器设计函数（如butter、cheby1、cheby2和ellip）可以直接设计出巴特沃斯、切比雪夫以及椭圆滤波器。 3. 滤波器设计的关键在于确定滤波器的指标参数，包括通带截止频率、阻带截止频率、通带最大衰减以及阻带最小衰减等。 滤波器设计的具体步骤： 1. 分析信号并确定需要设计的滤波器类型（低通、带通、高通）。 2. 使用MATLAB的滤波器设计分析工具fdatool或相关函数（如ellipord和ellip）来设计滤波器。 3. 设计完成后，通过绘图显示滤波器的幅频响应特性曲线，确保设计满足规格要求。 实验过程中的信号处理： 1. 利用信号产生函数mstg产生一个由三路不同载波频率调幅信号组合成的复合信号。 2. 利用MATLAB绘图显示该复合信号的时域波形和频谱特性，分析频谱特性以确定各个调幅信号的频率成分。 3. 根据频谱特性，确定滤波器的参数，以分离出复合信号中的各个调幅信号。 4. 使用filter函数对复合信号进行滤波处理，分离出各个独立的调幅信号，并绘制其时域波形以观察分离效果。 实验报告中提及的具体信号及其特性： 1. 克制作载波单频调幅信号，其数学表达式和频谱特性，以及如何通过频谱分析来设计滤波器。 2. 通过信号产生函数mstg产生的复合信号st，其长度、采样频率、载波频率和调制信号频率的详细数值。 3. 信号中包含的具体载波频率为250Hz、500Hz和1000Hz的三个调幅信号，以及它们的调制信号频率。 MATLAB工具在实验中的应用： 1. 使用MATLAB的信号处理工具箱函数设计滤波器并分析滤波器的频率响应特性。 2. 运用MATLAB进行信号的时域和频域分析，包括绘制时域波形和幅频特性曲线。 通过实验报告的详细内容，可以了解到在数字信号处理领域，如何应用数学原理和计算机软件来设计有效的滤波器，实现信号的有效分离和处理。此外，该报告还介绍了如何利用MATLAB工具箱进行模拟和数字滤波器的设计与实证分析，强调了理论与实践相结合的重要性。

资源描述： "数据库原理实验报告 - 实验四 查询设计实验.doc" 是一份专注于数据库查询设计与优化的教学实验报告，旨在通过实践环节深化学生对SQL查询语言的理解和应用能力。本实验报告不仅覆盖了基本的SELECT查询语句使用，还深入探讨了复杂的查询设计技巧，如多表连接、子查询、聚合函数、分组与排序等，为学生提供了一个全面且深入的数据库查询学习平台。 在实验过程中，学生将学习如何根据具体的数据查询需求，设计并优化SQL查询语句。通过亲手编写并执行查询，学生将直观感受到不同查询策略对性能的影响，从而学会如何权衡查询的准确性和效率。此外，实验还强调了查询设计中的数据完整性考虑，如正确处理空值、数据类型转换等常见问题，确保查询结果的准确性和可靠性。 本实验报告的特色在于其强调的实践性和探究性。每个实验任务都紧密结合实际应用场景，鼓励学生在解决问题的过程中主动思考、探索和创新。同时，实验报告还提供了详细的步骤指导、示例代码和预期结果，方便学生自我检验学习成果，并在遇到困难时及时寻求帮助。 通过完成"数据库原理实验报告 - 实验四 查询设计实验"，学生不仅能够熟练掌握SQL查询语言的各项

一．实验内容 MapReduce编程实践： 使用MapReduce实现多个文本文件中WordCount词频统计功能，实验编写Map处理逻辑、编写Reduce处理逻辑、编写main方法。 二．实验目的 1、通过实验掌握基本的MapReduce编程方法。 2、实现统计HDFS系统中多个文本文件中的单词出现频率。 三．实验过程截图及说明 1、在本地创建多个文本文件并上传到Hadoop： （1）创建本地存放文件的文件夹： （2）使用vim命令向文件里添加内容： （3）在Hadoop里创建存放文件的目录： （4）将本地的3个文件上传到Hadoop上： 2、编写java代码来操作读取文件并统计： （1）启动idea： （2）目录结构： （3）编写log4j.properties文件： （4）引入需要用到的依赖： 。。。。。。 ### 大数据实验四-MapReduce编程实践 #### 一、实验内容与目的 ##### 实验内容概述 本次实验的主要内容是使用MapReduce框架来实现WordCount词频统计功能，即统计HDFS（Hadoop Distributed File System）系统中多个文本文件内的单词出现频率。具体步骤包括： 1. **编写Map处理逻辑**：设计一个Map函数，负责读取输入文件中的每一行数据，将其拆分为单词，并为每个单词分配一个初始计数值（通常是1）。 2. **编写Reduce处理逻辑**：设计一个Reduce函数，对中间结果进行汇总，将所有相同单词的计数值相加，得到该单词在整个文件集合中的总出现次数。 3. **编写main方法**：设置MapReduce作业的配置信息，如指定输入输出路径、Mapper和Reducer类等，并启动作业执行。 ##### 实验目的 1. **掌握基本的MapReduce编程方法**：理解MapReduce的基本原理和编程流程，学会如何使用Java编写MapReduce程序。 2. **实现统计HDFS系统中多个文本文件中的单词出现频率**：通过实际操作，体验MapReduce在处理大数据集时的高效性。 #### 二、实验过程详解 ##### 1. 在本地创建多个文本文件并上传到Hadoop - **创建本地存放文件的文件夹**：首先在本地机器上创建一个文件夹用于存放即将上传至Hadoop的文本文件。 - **使用vim命令向文件里添加内容**：使用文本编辑器或Linux下的`vim`命令创建多个文本文件（例如words1.txt、words2.txt、words3.txt），并在这些文件中写入一些测试数据。 - **在Hadoop里创建存放文件的目录**：登录到Hadoop集群，使用`hadoop fs -mkdir`命令在HDFS上创建一个新的目录来存放即将上传的文件。 - **将本地的3个文件上传到Hadoop上**：使用`hadoop fs -put`命令将本地的测试文件上传到HDFS上指定的目录中。 ##### 2. 编写Java代码来操作读取文件并统计 - **启动IDEA**：打开IntelliJ IDEA或其他集成开发环境。 - **目录结构**：创建项目目录结构，通常包含src/main/java、src/main/resources等目录。 - **编写log4j.properties文件**：在资源目录下创建log4j配置文件，用于日志管理。 - **引入需要用到的依赖**：在项目的build.gradle或pom.xml文件中添加必要的Hadoop和MapReduce依赖。 - **编写Mapper处理逻辑**：定义一个Mapper类，继承自`org.apache.hadoop.mapreduce.Mapper`，重写`map()`方法，用于处理输入的文本数据并输出键值对（k表示单词，v表示计数值）。 - **编写Reducer处理逻辑**：定义一个Reducer类，继承自`org.apache.hadoop.mapreduce.Reducer`，重写`reduce()`方法，用于对相同键（单词）的所有值（计数值）进行汇总。 - **编写main函数驱动模块**：创建一个Driver类，用于配置MapReduce作业参数，并启动作业。 - **运行main函数方法**：在IDEA中运行Driver类的main方法，提交作业至Hadoop集群执行。 - **运行成功后查看输出文件内容**：作业完成后，在HDFS上指定的输出目录中查看统计结果。 #### 三、实验总结及心得体会 **实验总结**：通过本次实验，不仅掌握了MapReduce的基本编程方法，还了解了其在大数据处理领域的重要作用。MapReduce能够高效地处理大量数据，极大地提升了数据分析的速度和准确性。 **心得体会**： 1. **理解MapReduce的工作原理**：深入学习MapReduce的工作机制，理解其分布式计算的优势。 2. **实际编程经验积累**：通过编写MapReduce程序，积累了实际编程经验，熟悉了Hadoop和MapReduce的API。 3. **分布式计算的认识**：认识到分布式计算的局限性与优势，在实际应用中需要权衡数据规模和计算需求。 4. **Hadoop框架的理解**：对Hadoop框架有了更全面的认识，为进一步学习Hadoop生态系统打下基础。 5. **编程能力提升**：通过不断调试和优化代码，提高了编程技能和解决问题的能力。 本次实验不仅是一次技术上的尝试，更是对未来大数据处理技术和分布式计算领域的一次深入探索。

### 南邮大数据存储与管理实验四：Neo4j的安装与应用 #### 实验目的与要求 本次实验旨在使学生掌握Neo4j图形数据库的安装与基本操作，并通过一个简单的医生推荐系统的构建来加深对Neo4j及其应用场景的理解。 1. **Neo4j软件的正确安装与运行**：确保学生能够独立完成Neo4j在Linux系统中的安装配置，并能够成功启动服务。 2. **基于Neo4j的医生推荐系统构建**：作为选做部分，该任务要求学生利用Neo4j建立一个基于病情和医生信任度排序的医生推荐系统，以展示Neo4j在实际应用中的强大功能。 #### 实验环境配置 **硬件**：本次实验要求使用微型计算机，并安装有Ubuntu 16.04操作系统。 **软件**：所需软件包括Linux操作系统、PyCharm开发工具、Neo4j图形数据库。其中，Neo4j的版本为5.20.0。 #### 实验步骤详解 1. **Neo4j的安装与配置** - **下载与移动压缩包**：首先需要将下载好的Neo4j压缩包`neo4j-community-5.20.0-unix.tar.gz`移动到`/opt`目录中。 ``` sudo mv neo4j-community-5.20.0-unix.tar.gz /opt ``` - **解压缩**：在`/opt`目录下使用`tar`命令解压Neo4j压缩包。 ``` sudo tar -zxvf neo4j-community-4.3.3-unix.tar.gz ``` - **配置环境变量**：编辑`/etc/profile`文件，添加Neo4j的环境变量设置。 ``` sudo vi /etc/profile ``` - **使配置生效**：执行命令`. /etc/profile`使新添加的环境变量生效。 - **Java版本检查**：由于Neo4j的版本要求，需要检查当前系统Java版本是否符合要求。 ``` java -version ``` - **配置Neo4j参数**：编辑`/opt/neo4j-community-5.20.0/conf/neo4j.conf`文件，根据需要调整相关配置参数。 ``` vim /opt/neo4j-community-5.20.0/conf/neo4j.conf ``` - **更改用户权限**：为了确保Neo4j服务能够正常运行，需要修改Neo4j文件的所有者和权限。 ``` sudo -i ``` - **启动Neo4j服务**： ``` neo4j start ``` 2. **常见问题及解决方法** - **不支持的Java版本**：如果启动时提示“Unsupported Java 1.8.0_362 detected. Please use Java(TM) 17 or Java(TM) 21 to run Neo4j Server”，则需要重新下载安装Java 17或更高版本，并更新环境变量中的Java路径。 - **无法连接**：当遇到无法连接的问题时，应检查Neo4j配置文件`neo4j.conf`中的配置，确保网络监听地址和端口设置正确。 #### 实验小结 在实验过程中，遇到了关于Java版本兼容性的问题以及连接问题。通过查阅相关资料并调整配置，最终解决了这些问题，使得Neo4j能够顺利安装并运行。 1. **启动Neo4j时的Java版本问题**：通过更换Java版本并配置环境变量，解决了Neo4j对Java版本的要求。 2. **连接问题**：通过修改配置文件中的网络设置，确保了Neo4j服务能够正常被访问。 #### 实验心得与建议 通过此次实验，不仅掌握了Neo4j的安装配置流程，还深入了解了Neo4j的基本操作及应用场景。对于后续的学习和研究具有重要的参考价值。同时，建议在实验前充分了解所需软件的版本兼容性和配置要求，以免遇到不必要的问题。 #### 支撑毕业要求指标点 1. **3-2-M 能够根据用户需求，选取适当的研究方法和技术手段，确定复杂工程问题的解决方案**：通过本次实验，学生能够根据项目需求选择合适的数据库技术（如Neo4j），并运用所学知识解决实际问题。 2. **3-3-H 能综合利用专业知识对解决方案进行优化，体现创新意识，并考虑健康、安全以及环境等因素**：在实验中，学生可以通过对Neo4j配置的优化，提高数据处理效率，同时也要关注系统的安全性与稳定性。 3. **7-2-M 正确理解和评价计算机及应用领域复杂工程问题实施对环境保护及社会可持续发展等的影响，评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患**：在设计和实现医生推荐系统的过程中，不仅要考虑其技术性能，还需评估系统对用户隐私的保护，以及可能存在的伦理和社会影响。 本次实验不仅增强了学生的实践能力和问题解决能力，也为他们提供了将理论知识应用于实际场景的机会。

实验四：“五级流水线与流水线冒险1”主要探讨了MIPS处理器中五级流水线的工作原理以及如何处理流水线冒险，特别是数据相关（RAW）的问题，以提高处理器的执行效率。实验目的是通过理解MIPS五级流水线的结构，识别在执行特定指令序列时可能出现的各种流水线冒险，然后通过指令重排序和使用前向数据传递（Forwarding）等技术来减少这些冒险，从而提升性能。 在五级流水线中，通常包括取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）和写回（WB）五个阶段。当指令在不同阶段执行时，如果一条指令的结果需要作为下一条指令的输入，而这两条指令又没有正确地按时间顺序排列，就会出现流水线冒险，尤其是数据相关（RAW）。例如，如果一个加法的结果需要在下一条指令的访存阶段使用，但加法指令还在执行阶段，就会发生数据冲突，导致流水线停滞。 实验内容是基于C语言的矩阵相加代码，转换成MIPS汇编语言，并在WinMIPS64模拟器中运行。原始代码中，由于数据加载和存储的顺序不当，导致了多次RAW数据相关。通过对指令序列的调整，可以有效地减少这些相关，从而提升流水线的吞吐量。例如，通过提前加载`len`变量的值，可以消除两条指令之间的RAW依赖；另外，通过改变加载、计算和存储的顺序，也能减少数据相关的次数。 此外，实验还引入了前向数据传递功能。在现代处理器中，前向数据传递是一种优化技术，它允许处理器内部在执行阶段提前将计算结果传递给后续的访存阶段，而不是等待写回阶段，从而减少流水线的等待时间，提高性能。启用这个功能后，可以进一步减少因数据相关引起的延迟，使流水线执行更加流畅。 通过实验，学生可以深入理解流水线的工作机制，学习如何通过指令调度和硬件优化技术来提高处理器效率。实验提供了实际操作和数据分析的机会，有助于理论知识与实践技能的结合，对于提升对计算机体系结构的理解非常有益。

四、实验内容 1．创建一个数据库，在数据库建立用户表，插入几条用户数据。（5分） 2． 编写一个JavaBean“User.java”，它包含属性stuno（String）、password（String）、stuname（String），并编写相应的getter和setter方法。（25分） 3．编写一个登录页面，输入学号和密码，在数据库中进行验证，如果验证通过，则在另一个页面中显示学生的姓名；如果验证不通过，返回登录页面，并提示用户不存在信息。要求数据提交到Servlet中进行处理，使用JavaBean封装学生信息，使用DAO查询数据库。（60分）

山东大学数值计算实验四（matlab代码+实验报告） 1、Cholesky分解 Computer Problems P101 2.6 山东大学数值计算实验四（matlab代码+实验报告） 山东大学数值计算实验四（matlab代码+实验报告） 山东大学数值计算实验四（matlab代码+实验报告） 1、Cholesky分解 Computer Problems P101 2.6 1、Cholesky分解 Computer Problems P101 2.6

实验目的 （1）掌握Cohen-Sutherland直线段裁剪算法的直线段端点编码原理。 （2）掌握“简取”、“简弃”和“求交”的判断方法。 （3）掌握直线段与窗口边界交点的计算公式。 实验结果 （1）在屏幕中心建立二维坐标系Oxy,x轴水平向右为正，y轴垂直向上为正。 （2）以屏幕客户区中心为中心绘制矩形线框图，以此代替裁剪窗口，线条颜色自定义。 （3）工具栏上的“绘图”按钮有效，拖动鼠标绘制直线。 （4）使用“裁剪”按钮对窗口内的直线段进行裁剪并在窗口内输出裁剪后的直线段。

通过本次实验，将老师在课堂上讲解的多边形集合变换算法进行具体代码的实现，对于多边形的几何变换从实现最基本的几何变换开始写起，一开始的图形也不要太过复杂，后面我在扩展功能的时候，才逐渐如鱼得水，说明理论应用到实践还是有点差距的，编程要由浅入深，功能要逐步扩展，切忌浮躁；第二个是矩阵的计算问题，发现没有矩阵的相乘函数，这就需要自己去编写，一开始用数组存放的矩阵，发现这样对于矩阵的计算太不方便，而且对于后面用户增加顶点操作也不好实现，转换思路，采用vector动态存放数组，这样初始化单位矩阵和实现矩阵的计算就没有太复杂了。

设计并实现一个在数码管上显示的计数值为0~9的计数器，要求仿真并下幸到实验板上验证。 1.计数值每秒加1，0~9计数，加到9回0; 2.BTN0为暂停键，按一下计数停止，再按一下计数继续，要求为BTNO设计防抖电路; 3.在数码管DISP2上显示计数结果; 4.BTN7为复位键，无论何时按下计数值都回到0; 5.实验板上时钟选择100HZ。