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SSL-VPN的技术原理与应用Word版

SSL-VPN的技术原理与应用Word版
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SSL VPN的技术原理与应用

1 概述

1.1 产生背景

随着互联网的普及和电子商务的飞速发展,越来越多的员工、客户和合作伙伴希望能够随时随地接入公司的内部网络,访问公司的内部资源。接入用户的身份可能不合法、远端接入主机可能不够安全,这些都为公司内部网络带来了安全隐患。

通过加密实现安全接入的VPN——SVPN(Security VPN)技术提供了一种安全机制,保护公司的内部网络不被攻击,内部资源不被窃取。SVPN技术主要包括IPsec VPN和SSL VPN。由于IPsec VPN实现方式上的局限性,导致其存在着一些不足:

部署IPsec VPN网络时,需要在用户主机上安装复杂的客户端软件。而远程用户的移动性要求VPN可以快速部署客户端,并动态建立连接;远程终端的多样性还要求VPN的客户端具有跨平台、易于升级和维护等特点。这些问题是IPsec VPN技术难以解决的。

无法检查用户主机的安全性。如果用户通过不安全的主机访问公司内部网络,可能引起公司内部网络感染病毒。

访问控制不够细致。由于IPsec是在网络层实现的,对IP报文的内容无法识别,因而不能控制高层应用的访问请求。随着企业经营模式的改变,企业需要建立Extranet,与合作伙伴共享某些信息资源,以便提高企业的运作效率。对合作伙伴的访问必须进行严格有效地控制,才能保证企业信息系统的安全,而IPsec VPN无法实现访问权限的控制。

在复杂的组网环境中,IPsec VPN部署比较困难。在使用NAT的场合,IPsec VPN需要支持NAT穿越技术;在部署防火墙的网络环境中,由于IPsec协议在原TCP/UDP 头的前面增加了IPsec报文头,因此,需要在防火墙上进行特殊的配置,允许IPsec报文通过。

IPsec VPN比较适合连接固定,对访问控制要求不高的场合,无法满足用户随时随地以多种方式接入网络、对用户访问权限进行严格限制的需求。

SSL VPN技术克服了IPsec VPN技术的缺点,以其跨平台、免安装、免维护的客户端,丰富有效的权限管理而成为远程接入市场上的新贵。

1.2 技术优点

SSL VPN是以HTTPS为基础的VPN技术,它利用SSL协议提供的基于证书的身份认证、数据加密和消息完整性验证机制,为用户远程访问公司内部网络提供了安全保证。SSL VPN具有如下优点:

支持各种应用协议。SSL位于传输层和应用层之间,任何一个应用程序都可以直接享受SSL VPN提供的安全性而不必理会具体细节。

支持多种软件平台。目前SSL已经成为网络中用来鉴别网站和网页浏览者身份,在浏览器使用者及Web服务器之间进行加密通信的全球化标准。SSL协议已被集成到大部分的浏览器中,如IE、Netscape、Firefox等。这就意味着几乎任意一台装有浏览器的计算机都支持SSL连接。SSL VPN的客户端基于SSL协议,绝大多数的软件运行环境都可以作为SSL VPN客户端。

支持自动安装和卸载客户端软件。在某些需要安装额外客户端软件的应用中,SSL VPN提供了自动下载并安装客户端软件的功能,退出SSL VPN时,还可以自动卸载并删除客户端软件,极大地方便了用户的使用。

支持对客户端主机进行安全检查。SSL VPN可以对远程主机的安全状态进行评估,可以判断远程主机是否安全,以及安全程度的高低。

支持动态授权。传统的权限控制主要是根据用户的身份进行授权,同一身份的用户在不同的地点登录,具有相同的权限,称之为静态授权。而动态授权是指在静态授权的基础上,结合用户登录时远程主机的安全状态,对所授权利进行动态地调整。当发现远程主机不够安全时,开放较小的访问权限;在远程主机安全性较高时,则开放较大的访问权限。

SSL VPN网关支持多种用户认证方式和细粒度的资源访问控制,实现了外网用户对内网资源的受控访问。

SSL VPN的部署不会影响现有的网络。SSL协议工作在传输层之上,不会改变IP报文头和TCP报文头,因此,SSL报文对NAT来说是透明的;SSL固定采用443号端口,只需在防火墙上打开该端口,不需要根据应用层协议的不同来修改防火墙上的设置,不仅减少了网络管理员的工作量,还可以提高网络的安全性。

支持多个域之间独立的资源访问控制。为了使多个企业或一个企业的多个部门共用一个SSL VPN网关,减少SSL VPN网络部署的开销,SSL VPN网关上可以创建

多个域,企业或部门在各自域内独立地管理自己的资源和用户。通过创建多个域,可以将一个实际的SSL VPN网关划分为多个虚拟的SSL VPN网关。

2 SSL VPN技术实现

2.1 概念介绍

SSL VPN用户分为超级管理员、域管理员和普通用户:

超级管理员:整个SSL VPN网关的管理者,可以创建域,设置域管理员的密码。

域管理员:负责管理所在域,可以创建本地用户和资源、设置用户访问权限等。域管理员可能是某个企业的网管人员。

普通用户:简称用户,为服务器资源访问者,权限由域管理员指定。

2.2 SSL VPN系统组成

图1 SSL VPN典型组网架构

SSL VPN的典型组网架构如图1所示,SSL VPN系统由以下几个部分组成:

远程主机:管理员和用户远程接入的终端设备,可以是个人电脑、手机、PDA等。

SSL VPN网关:SSL VPN系统中的重要组成部分。管理员在SSL VPN

网关上维护用户和企业网内资源的信息,用户通过SSL VPN网关查看可以访问哪些资源。SSL VPN网关负责在远程主机和企业网内服务器之间转发报文。SSL VPN网关与远程主机之间建立SSL连接,以保证数据传输的安全性。

企业网内的服务器:可以是任意类型的服务器,如Web服务器、FTP 服务器,也可以是企业网内需要与远程接入用户通信的主机。

CA:为SSL VPN网关颁发包含公钥信息的数字证书,以便远程主机验证SSL VPN网关的身份、在远程主机和SSL VPN网关之间建立SSL连接。

认证服务器:SSL VPN网关不仅支持本地认证,还支持通过外部认证服务器对用户的身份进行远程认证。

2.3 SSL VPN工作过程

SSL VPN的工作过程可以分为以下三步:

(1)超级管理员在SSL VPN网关上创建域。

(2)域管理员在SSL VPN网关上创建用户和企业网内服务器对应的资源。

(3)用户通过SSL VPN网关访问企业网内服务器。

1. 超级管理员创建域

图2 超级管理员创建域

如图2所示,超级管理员创建域的过程为:

(1)超级管理员在远程主机上输入SSL VPN网关的网址,远程主机和SSL VPN网关之间建立SSL连接,通过SSL对SSL VPN网关和远程主机进行基于证书的身份验证。(2)SSL连接建立成功后,进入SSL VPN网关的Web登录页面,输入超级管理员的用户名、密码和认证方式。SSL VPN网关根据输入的信息对超级管理员进行身份验证。身份验证成功后,进入SSL VPN网关的Web管理页面。

(3)超级管理员在SSL VPN网关上创建域,并设置域管理员密码。

2. 域管理员创建用户和企业网内服务器对应的资源

图3 域管理员创建用户和企业网内服务器对应的资源

如图3所示,域管理员创建用户和企业网内服务器对应资源的过程为:

(1)域管理员在远程主机上输入SSL VPN网关的网址,远程主机和SSL VPN网关之间建立SSL连接,通过SSL对SSL VPN网关和远程主机进行基于证书的身份验证。(2)SSL连接建立成功后,进入SSL VPN网关的Web登录页面,输入域管理员的用户名、密码和认证方式。SSL VPN网关根据输入的信息对域管理员进行身份验证。身份验证成功后,进入SSL VPN网关的Web管理页面。

(3)域管理员在SSL VPN网关上创建用户和企业网内服务器对应的资源,并设定用户对资源的访问权限。

3. 用户访问企业网内服务器

图4 用户访问企业网内服务器

如图4所示,用户访问企业网内服务器的过程为:

(1)用户在远程主机上输入SSL VPN网关的网址,远程主机和SSL VPN网关之间建立SSL连接,通过SSL对SSL VPN网关和远程主机进行基于证书的身份验证。

(2)SSL连接建立成功后,进入SSL VPN网关的Web登录页面,输入普通用户的用户名、密码和认证方式。SSL VPN网关根据输入的信息对普通用户进行身份验证。身份验证成功后,进入SSL VPN网关的Web访问页面。

(3)用户在Web访问页面上查看可以访问的资源列表,如Web服务器资源、文件共享资源等。

(4)用户选择需要访问的资源,通过SSL连接将访问请求发送给SSL VPN网关。

(5)SSL VPN网关解析请求,检查用户权限,如果用户可以访问该资源,则以明文的形式将请求转发给服务器。

(6)服务器将响应报文以明文的形式发送给SSL VPN网关。

(7)SSL VPN网关接收到服务器的应答后,将其通过SSL连接转发给用户。

2.4 SSL VPN接入方式

SSL VPN支持三种接入方式:

Web接入方式

TCP接入方式

IP接入方式

通过不同的接入方式,用户可以访问不同类型的资源;不同接入方式下,SSL VPN网关在远端主机和企业网内服务器之间转发数据的过程也有所不同。下面将分别对其进行介绍。2.4.1 Web接入方式

Web接入方式是指用户使用浏览器以HTTPS方式、通过SSL VPN网关对服务器提供的资源进行访问,即一切数据的显示和操作都是通过Web页面进行的。

通过Web接入方式可以访问的资源有两种:Web服务器和文件共享资源。

1. Web服务器资源

Web服务器以网页的形式为用户提供服务,用户可以通过点击网页中的超链接,在不同的网页之间跳转,以浏览网页获取信息。SSL VPN为用户访问Web服务器提供了安全的连接,并且可以防止非法用户访问受保护的Web服务器。

图5 Web资源访问机制

如图5所示,Web服务器访问过程中,SSL VPN网关主要充当中继的角色:

(1)SSL VPN网关收到用户的HTTP请求消息后,将HTTP请求URL中的路径映射到资源,并将HTTP请求转发到被请求资源对应的真正的Web服务器;

(2)SSL VPN网关收到HTTP回应消息后,将网页中的内网链接修改为指向SSL VPN 网关的链接,使用户在访问这些内网链接对应的资源时都通过SSL VPN网关,从而保证安全,并实现访问控制。SSL VPN将改写后的HTTP回应消息发送给用户。

在Web服务器访问的过程中,从用户角度看,所有的HTTP应答都来自于SSL VPN网关;从Web服务器的角度看,所有的HTTP请求都是SSL VPN网关发起的。

2. 文件共享资源

文件共享是一种常用的网络应用,实现了对远程网络服务器或者主机上文件系统进行操作(如浏览文件夹、上传文件、下载文件等)的功能,如Windows操作系统上的共享文件夹应用。

SSL VPN网关将文件共享资源以Web方式提供给用户。如图6所示,文件共享资源访问过程中,SSL VPN网关起到协议转换器的作用:

(1)远程主机与SSL VPN网关之间通过HTTPS协议通信:远程主机将用户访问文件共享资源的请求通过HTTPS报文发送给SSL VPN网关。

(2)SSL VPN网关与文件服务器通过SMB协议通信:SSL VPN网关接收到请求后,将其转换为SMB协议报文,发送给文件服务器。

(3)文件服务器应答报文到达SSL VPN网关后,SSL VPN网关将其转换为HTTPS 报文后,发送给远程主机。

图6 文件共享资源访问示意图

2.4.2 TCP接入方式

TCP接入方式用于实现应用程序对服务器开放端口的安全访问。通过TCP接入方式,用户可以访问任意基于TCP的服务,包括远程访问服务(如Telnet)、桌面共享服务、邮件服务等。

用户利用TCP接入方式访问内网服务器时,不需要对现有的TCP应用程序进行升级,只需安装专用的TCP接入客户端软件,由该软件实现使用SSL连接传送应用层数据。

如图7所示,用户利用TCP接入方式访问内网服务器的工作流程为:

(1)用户启动TCP应用后,远程主机自动从SSL VPN网关上下载TCP接入客户端软件。

(2)用户通过点击SSL VPN网关Web访问页面上的资源链接或开启TCP应用程序(例如打开远程桌面连接程序,连接到远程的内网服务器)的方式访问TCP应用资源时,客户端软件就会与SSL VPN网关建立SSL连接,并使用扩展的HTTP消息请求访问该资源。

(3)SSL VPN网关与该资源对应的内网服务器建立TCP连接。

(4)连接建立成功后,用户访问内网服务器的数据由TCP接入客户端通过SSL连接安全地发送给SSL VPN网关,SSL VPN网关获取应用层数据,通过已经建立的TCP连接发送给内网服务器。

(5)SSL VPN网关接收到内网服务器的应答后,通过SSL连接将其发送给远程主机的客户端软件,客户端软件获取服务器应答数据,将其转发给应用程序。

图7 TCP接入方式工作流程

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

数据库原理及应用课程标准

《数据库原理及应用》课程标准 一、课程说明 课程名称:数据库原理及应用 课程代码:PE123037 参考学分:3 参考学时:48 课程管理系部:计算机系 适用专业:计算机应用技术专业 开发人员:职业技术学院计算机系数据库原理及应用教学团队 二、课程概述 (一)课程性质与定位 1.课程性质 《数据库原理及应用》课程是计算机专业的专业核心课程,是培养数据库管理及开发人员的基础支撑课程。 2.课程定位 根据高职计算机专业人才培养模式的要求,培养学生基于当今主流软件开发技术的应用开发能力,确立了本课程作为开发后台数据库在专业课程体系中的地位。如今各类信息系统、动态网站、移动应用的开发都需要使用后台数据库,数据库已成为当今计算机时代中不可或缺的组成部分。通过本课程的学习,要求学生掌握关系型数据库的开发过程,为软件开发、动态网站的创建打下坚实的技术基础。 前导课程:程序设计基础 后续课程:网页设计、JSP动态网页开发、.NET编程技术、高级编程技术 (二)课程设计思路 本课程采用“项目驱动,案例教学,一体化课堂”的教学模式开展教学。整个课程通过一个实际数据库应用开发项目驱动,完成教师与学生互动的讲练结合教学过程。学生在完成各项任务、子任务的过程中,学会数据库的应用技术、原理和工具的使用。 本课程的理论安排在多媒体教室,实践环节安排在设施先进的多媒体机房进行,教学中以学生为中心,教师负责讲授知识,指导项目设计,充分调动师生双方的积极性以达到教学目标。 (1)项目贯穿教学

以学生管理系统等数据库为载体开展教学,贯穿数据库的整个开发过程,包括:概念模型设计、关系模型设计、创建与维护数据库、创建与维护表、对表的查询、建立存储过程、数据库备份与恢复、数据库安全等。 (2)任务分解知识点 明确每堂课的任务、子任务,教学就是完成任务的过程,在这一过程中融入相关知识,以达到“任务完成,知识掌握,本领学会”的教学目的。 (3)“教、学、做”一体化教学 在一体化教室完成教师与学生互动的讲练结合的教学过程。教师讲解项目、分解任务、传授知识、演示示范;学生重复操作过程,学习知识技能;做拓展项目,如“选课管理”数据库、“图书管理”数据库、“活期存单”数据库等可供学生选做。 三、课程的教学目标 表1 四、课程内容与要求 选取难易度适中的案例、项目,加以分解、序化,兼顾从简单到复杂的认知规律和学生的学习兴趣,作为载体,以项目为导向,创设学习情境,学生按照工作流程,合作完成一个小型项目的后台数据库的设计工作。

全息技术的原理及应用

全息技术的原理及应用 摘要:随着时代的发展,人们对光学的理解与认识更加透彻,关于光学的各种技术发展越来越快,其中全息技术广泛应用于生活中各个领域,如医学领域、军事领域、艺术领域、测量领域等。本文主要介绍全息技术的基本原理,以及全息技术在防伪技术的中的应用,在简要介绍在其他方面的应用。 关键字:振幅,相位,参考光波,全息防伪,全息投影。 1全息技术的原理 1.1物光波面的记录 全息技术的第一步是将光波的全部振幅和相位信息记录在感光材料上。由于感光材料只能接收光的振幅信息,因此必须想法把相位信息转换成强度的变化才能记录下来。,干涉法是将空间相位调制转换为空间强度调制的标准方法,因此采用相干光干涉条纹来记录图像。 设物体散射的物光波为 êo(x,y)=a o(x,y)exp[iφ0(x,y)] 另一个与物光波相干的参考光波为 êr(x,y)=a r(x,y)exp[iφr(x,y)] a o(x,y)、a r(x,y)、φ0(x,y)、φr(x,y)分别表示各波面的振幅和相位, 这两个相干光波在记录平面上叠加形成的光强为 I(x,y)=| êo(x,y)+ êr(x,y)|2 =| êo(x,y)|2+| êr(x,y)|2+êo*(x,y) êr(x,y)+ êo(x,y) êr*(x,y)

=a r2+a o2+2a r a o cos[φr-φo] 其中,第一项和第二项分别表示参考光波和物光波单独到达全息图的强度,它们的和表示干涉条纹的平均强度,第三项包含了物光波和参考光波的振幅和相位信息。参考光波的作用是使物光波波前的相位分布转化为干涉条纹的强度分布。 底片振幅透射系数t(x,y)为 t(x,y)=k o+k1I(x,y) 其中k o,k1是常数,k1<0是负片,k1>0是正片. t=(k0+k1|êr|2)+k1(|êo|2+|êr*êo+ êrêo*|)=t1+t2+t3+t4 1.2 物光波面的重现 全息术的第二步是利用衍射原理有全息图重现物光波。 如果照明光是与全息图记录时的参考光波完全相同的光波êc=êr, 透过全息图的光波的复振幅分布ê,(x,y)为 ê,(x,y)=êr t={(k0+k1|êr|2)}êr+k1|êo|2êr+k1|êr|2êo+ k1êr2êo*| =t1,+t2,+t3,+t4, 其中,第一项和第二项表示衰减的重现光êr方向不变的透过全息图,第三项是透过全息图的+1级衍射光,除了一个常数衰减外,这是一个与原物光波完全相同的重现物光波,第四项是通过全息图的-1级衍射波,这是一个与原物光波的共轭波。 2全息技术的应用 2.1全息防伪技术 全息防伪技术是应用激光全息技术发展起来的一种新型防伪技

传感器原理与应用重点

第一章测量技术基础 检测系统的基本概念 检测系统(测试系统 /测量系统 1、定义:确定被测对象的属性和量值为目的的全部操作 2、被测对象:宇宙万物(固液气体、动物、植物、天体…… 3、被测信息:物理量(光、电、力、热、磁、声、… 化学量(PH 、成份… 生物量(酶、葡萄糖、… 4检测技术是实验科学的一部分, 主要研究各种物理量的测量原理和信号分析处理方法。 检测技术是信息技术的重要组成部分, 它所研究的内容是信息的提取与处理的理论、方法和技术。 5信息与信号 信息是指客观世界物质运动的内容。 如:天气较冷、某处地震、刀具发生了磨损、李四病了。 信号是指信息的表现形式。 如:刀具磨损,切削力会加大;李四病了,可能会发烧;等等。 6检测技术是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段, 起着人的感官的作用。

简单的检测系统可以只有一个模块, 如玻璃管温度计。它直接将被测温度变化转化为液面示值。没有电量转换和分析电路,很简单,但精度低,无法实现测量自动化。 为提高测量精度和自动化程度, 以便于和其它环节一起构成自动化装置, 通常先将被测物理量转换为电量,再对电信号进行处理和输出。 B ……在电工、电子等课程中讲授,大多数不属于本课程的范围。 检测系统的组成 一般说来,检测系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。 传感器将被测物理量 (如噪声 , 温度检出并转换为电量,中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经 A/D变换后用软件进行信号分析,显示记录装置则将测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。 第二章传感器概述 传感器的组成和分类 一、传感器定义 传感器是一种以一定的精确度把被测量转成与之有确定关系的, 便于应用的某种物理量的测量装置。 传感器名称:变送器、变换器、探测器、敏感元件、换能器、一次仪表、探头等 二、传感器的组成 三、传感器的分类 按被测参数分类:温度、压力、位移、速度等

数据库原理及应用--课后答案

数据库原理及应用 课后答案 第一章 选择题 1、A。 从数据库管理系统的角度看,数据库系统的结构通常分为三级模式的总体结构,在这种模式下,形成了二级映像,实现了数据的独立性。其中三级模式结构指的是外模式、模式和内模式,二级映像指的是外模式/模式映像、模式/内模式映像。对于外模式/模式映像,当模式改变时,相应的外模式/模式映像作相应的改变,以使外模式保持不变,而应用程序是依据数据的外模式来编写的,外模式不变,应用程序就没必要修改,这保证了数据与程序的逻辑独立性。对于模式/内模式映像,当数据库的存储结构变了,模式/内模式映像会作相应的改变,以使模式保持不变,而模式不变,与模式没有直接联系的应用程序也不会改变,这保证了数据与程序的物理独立性。 数据逻辑独立性指的就是当模式改变时,外模式和应用程序不需要改变,所以选项A正确。C选项的内模式改变,模式不变指的是数据的物理独立性,所以C选项不正确,B选项中前后两句与C选项相比顺序不符,所以B选项不正确。D选项中,应为“模式和应用程序不变”,不应为“外模式”,所以D选项不正确。 2、B。 DB指的是数据库(DataBase),DBMS指的是数据库管理系统(DataBase Management System),DBS指的是数据库系统(DataBase System),DBA指的是数据库管理员(Database Administrator),Data指的是数据。

由书中概念易得DBS(数据库系统)包括DBMS(数据库管理系统),DBMS管理和控制DB(数据库),而DB载入、存储、重组与恢复Data(数据)。所以B选项正确。 3、C。 数据库系统的特点有:⑴、实现数据共享;⑵、减少数据冗余度;⑶、保持数据的一致性; ⑷、数据的独立性;⑸、安全保密性;⑹、并发控制;⑺、故障恢复 由以上可得C选项错误,应改为数据冗余度“低”。 4、C。 DB是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合;DBS是实现有组织地、动态地存储大量关联数据,方便多用户访问计算机软件、硬件和数据资源组成的系统;DBMS 是把用户对数据的操作转化为对系统存储文件的操作,有效地实现数据库三级(外模式、模式和内模式)之间的转化;MIS指的是管理信息系统(Management Information System),是一个以人为主导,利用计算机硬件、软件及其他办公设备进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。由以上概念可知,位于用户和数据库之间的一层数据管理软件是DBMS。所以C选项正确。 5、C。 书中图1.6明确指出模式/内模式映像把概念数据库与物理数据库联系起来,所以C选项正确。 6、C。 数据库有这样三层关系,第一层和第三层不能直接发生关系,所以D选项不正确,内模式与外模式没有直接关系,应改为“模式与应用程序不变”。

数据库原理及应用(第2版)习题参考答案..

第1章数据概述 一.选择题 1.下列关于数据库管理系统的说法,错误的是C A.数据库管理系统与操作系统有关,操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型 B.数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现 C.数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件 D.数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名 2.下列关于用文件管理数据的说法,错误的是D A.用文件管理数据,难以提供应用程序对数据的独立性 B.当存储数据的文件名发生变化时,必须修改访问数据文件的应用程序 C.用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制 D.将相关的数据存储在一个文件中,有利于用户对数据进行分类,因此也可以加快用户操作数据的效率 3.下列说法中,不属于数据库管理系统特征的是C A.提供了应用程序和数据的独立性 B.所有的数据作为一个整体考虑,因此是相互关联的数据的集合 C.用户访问数据时,需要知道存储数据的文件的物理信息 D.能够保证数据库数据的可靠性,即使在存储数据的硬盘出现故障时,也能防止数据丢失 5.在数据库系统中,数据库管理系统和操作系统之间的关系是D A.相互调用 B.数据库管理系统调用操作系统 C.操作系统调用数据库管理系统 D.并发运行 6.数据库系统的物理独立性是指D A.不会因为数据的变化而影响应用程序 B.不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序 C.不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构 D.不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序 7.数据库管理系统是数据库系统的核心,它负责有效地组织、存储和管理数据,它位于用户和操作系统之间,属于A A.系统软件B.工具软件 C.应用软件D.数据软件 8.数据库系统是由若干部分组成的。下列不属于数据库系统组成部分的是B A.数据库B.操作系统 C.应用程序D.数据库管理系统 9.下列关于客户/服务器结构和文件服务器结构的描述,错误的是D A.客户/服务器结构将数据库存储在服务器端,文件服务器结构将数据存储在客户端 B.客户/服务器结构返回给客户端的是处理后的结果数据,文件服务器结构返回给客户端的是包含客户所需数据的文件 C.客户/服务器结构比文件服务器结构的网络开销小 D.客户/服务器结构可以提供数据共享功能,而用文件服务器结构存储的数据不能共享

膜片钳原理

膜片钳技术原理 可兴奋膜的电学模型 细胞膜由脂类双分子层和和蛋白质构成。脂质层的电导很低,由于双分子层的结构特点,形成了细胞的膜电容,通道蛋白的开闭状况主要决定了膜电导的数值。在细胞膜的电学模型中,膜电容和膜电导构成了一个并联回路。在细胞膜的电兴奋过程中,脂质层膜电容的反应是被动的,其电流电压曲线是线性的;而由通道蛋白介导的膜电导构成了膜反应的主动成分,它的电流电压关系是非线性的。 当改变跨膜电位时,膜电容和膜电导分别引发被动和主动电流:Im=Ii+CdV/dt,其中Im是流过膜的总电流,Ii是通道电流,CdV/dt是由膜电容介导的电容电流。为了考察通道电流就必须消除电容电流的影响,此时可以令dV/dt=0,即将膜电位钳制在一固定数值,使其不随时间变化,这就是电压钳技术的实质所在。 电压钳技术 离子通道的近代观念源于Hodgkin、Huxley、Katz等人在20世纪30—50年代的开创性研究。在1902年,Bernstein创造性地将Nernst的理论应用到生物膜上,提出了“膜学说”。他认为在静息状态下,细胞膜只对钾离子具有通透性;而当细胞兴奋的瞬间,膜的破裂使其丧失了选择通透性,所有的离子都可以自由通过。Cole等人在1939年进行的高频交变电流测量实验表明,当动作电位被触发时,虽然细胞的膜电导大为增加,但膜电容却只略有下降,这个事实表明膜学说所宣称的膜破裂的观点是不可靠的。1949年Cole在玻璃微电极技术的基础上发明了电压钳位(voltage clamp technique)技术,基本原理如下: 电压钳技术的核心在于将膜电位固定在指令电压的水平,这样才能研究在给定膜电位下膜电流随时间的变化关系。在上图中,膜电位Vm由高输入阻抗的电压跟随器所测量。钳制放大器在比较了膜电位和指令电位E之后,通过电阻Ra将电流注入膜内以控制膜电位。钳制放大器的输出:Vo=A(E-Vm),因为这个输出由电阻Ra和膜所分压,所以输出电流:I=(Vo-Vm)/Ra。由这两个关系可推出:Vm=EA/(1+A)-RaI/(1+A)。因此若钳制放大器的增益A极大,膜电位Vm和指令电位E之间的差别就可以忽略,即实现了电压钳制。 Hodgkin、Huxley和Katz应用电压钳技术研究枪乌贼巨轴突,结合同位素示踪和胞内灌流等技术发现:动作电位的初期,细胞膜主要对钠离子的通透性发生改变,胞外的钠离子迅速内流,并产生所谓的“超射”现象(overshoot);随后对钠的通透性的急剧减少并且对钾离子的通透性增加。兴奋期的膜电位存在“超射”现象也是膜学说所不能解释的。 根据这些实验,Hodgkin、Huxley和Katz在其1949—1952年的一系列论文中提出了“离子学说”或“钠学说”。认为当膜的去极化超过一个临界值时,就会触发动作电位的产生。在此期间,钠电导迅速上升,钠离子大量内流,使得膜电位接近钠的平衡电位;随后钠电导迅速失活,钾电导逐渐增加,引起膜电位的复极化。 Hodgkin和Huxley通过对电压钳位实验数据的分析,给出了所谓的Hodgkin—Huxley方程。他们将膜电位钳制在不同的水平,观察钾电导或钠电导随时间的变化,然后用一个常微分方程去逼近所得到的实验曲线,而这些微分方程中的参数则假定跟离子通道上的“粒子”相关。根据H—H方程,能够推导出动作电位的阈值、形状、幅度等性质。并且在去除电压钳制的条件下,可以得到一个以电压和时间为变量的偏微分方程,由它可以给出和真实状况相符合的神经冲动的传导。 膜噪声和噪声分析 Katz等人在1970年代初期研究了蛙神经肌肉接头处肌纤维膜电位的波动。他们根据对这种膜电位“噪声”的分析,提出了量子释放的概念,认为神经递质是以囊泡的形式从突触前膜释放到突触间隙中。并且Katz等人借助这种新的“噪声分析”方法(fluctuation analysis),能从突触后膜电位的“噪声”中推测出单位事件的幅度和时程。Anderson、Stevens、Colquhoun和Sigworth等人进一步发展了“噪声分析”。 “噪声分析”的实质在于二项分布期望和方差之间的关系。假定通道只有开和关两个状态,并且各个通道的开关是独立的。若N是通道的总数,p是通道的开放概率,i是单通道电流,I是膜电流的期望值。则有:I=Npi,var(I)=Np(1-p)i2,即:var(I)=iI-I2/N。用var(I)对I作图,这显然是一个开口朝下的抛物线。微分这个二次方程得到曲线的斜率:dvar(I)/dI=i-2I/N,当I=0时的斜率就是单通道电流,根据钳制电位和反转电位之间的差就可以算出单通道电导;在抛物线的顶点即当:dvar(I)/dI=0时,I=Ni/2,由此可算出

全息投影系统方案

360度全息投影系统方案

目录 一.概述.................................................................................... 错误!未定义书签。二.特点.................................................................................... 错误!未定义书签。三.三维全息影像的优越性.................................................................... 错误!未定义书签。四.环境要求................................................................................ 错误!未定义书签。五.原理.................................................................................... 错误!未定义书签。六.拓扑图.................................................................................. 错误!未定义书签。七.应用领域................................................................................ 错误!未定义书签。八.软硬件配置方案(以四个锥面为例)........................................................ 错误!未定义书签。

传感器原理与应用心得

传感器原理与应用心得 张宝龙电信工二班201400121099 传感器应用极其广泛,而且种类繁多,涉及的学科也很多,通过对传感器的学习让我基本了解了传感器的基本概念及传感器的静、动态特性电阻式、电感式传感器的结构、工作原理及应用。 传感器的特性主要是指输出入输入之间的关系。当输入量为常量或变化很慢时,其关系为静态特性。当输入量随时间变换较快时,其关系为动态特性。 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器的作用主要是感受和响应规定的被测量,并按一定规律

将其转换成有用输出,特别是完成非电量到电量的转换。传感器的组成并无严格的规定。一般说来,可以把传感器看做由敏感元件和变换元件两部分组成,。 通过最近的学习,是我了解到在实际中使用传感器的选择一定要慎重。我们可以根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。其次,当我们在选择传感器时要注意传感器的灵敏度,频率响应范围,线性范围,稳定性,精度等。 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。 新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 通过对这门课的学习开阔了我的视野,让我了解了以前没有了解的东西。在老师的指导下让我明白了学习要有自觉性,要自己积极主动地去学习。

数据库原理及应用教程第版习题参考答案

习题参考答案 第1章习题参考答案 一、选择题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B 7. A 8. B 9. D 10. B 11. C 12. D 13. D 14. D 15. B 16. C 17. D 18. A 19. D 20. A 21. D 22. D 23. C 24. A 25. C 二、填空题 1. 数据库系统阶段 2. 关系 3. 物理独立性 4. 操作系统 5. 数据库管理系统(DBMS) 6. 一对多 7. 独立性 8. 完整性控制 9. 逻辑独立性 10. 关系模型 11. 概念结构(逻辑) 12. 树有向图二维表嵌套和递归 13. 宿主语言(或主语言) 14. 数据字典 15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构 16. 现实世界信息世界计算机世界 三、简答题 1、简述数据库管理技术发展的三个阶段。各阶段的特点是什么 答:数据库管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 (1)、人工管理数据的特点: A、数据不保存。 B、系统没有专用的软件对数据进行管理。 C、数据不共享。 D、数据不具有独立性。(2)、文件系统阶段的特点: A、数据以文件的形式长期保存。 B、由文件系统管理数据。 C、程序与数据之间有一定的独立性。 D、文件的形式已经多样化 E、数据具有一定的共享性 (3)、数据库系统管理阶段特点: A、数据结构化。 B、数据共享性高、冗余度底。 C、数据独立性高。 D、有统一的数据控制功能。 2、从程序和数据之间的关系来分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系 答:数据管理的规模日趋增大,数据量急剧增加,文件管理系统已不能适应要求,数据库管理技术为用户提供了更广泛的数据共享和更高的数据独立性,进一步减少了数据的余度,并为用户提供了方便

膜片钳技术的发展和应用

膜片钳的发展和应用 1.背景 细胞是生物的基本组成单元,细胞外围有一层薄膜,彼此分离又互相联系,细胞间与细胞内的通信、信号传递依靠其膜上的离子通道来进行,离子和离子通道是细胞兴奋性的基础,亦是产生生物电的基础。生物电信号通常是用电学或电子学的方法进行测量。早期多采用双电极电压钳技术作胞内记录,近年来逐渐被膜片钳所取代,这项技术为从细胞和分子水平了解生物膜离子单通道“开启”和“关闭”的门控动力学及各种不同离子通道的通透性和选择性等膜信息提供了最直接的手段。 膜片钳记录(patch clamp recording)是利用玻璃微电极吸引封接面积仅为几个um2的细胞膜片,在10-12A水平,记录单个或几个通道的离子电流,已达到当今电子测量的极限。此技术广泛用于细胞膜离子通道电流的测量和细胞分泌、药理学、病理生理学、神经科学、脑科学、植物细胞的生殖生理等领域的研究。从而点燃了细胞和分子水平的生理学研究的生命之火,并取得了丰硕的成果。 2.膜片钳技术简介 2.1 基本原理和记录方法 电压钳(V oltage-clamp)是由英国学者Huxley和Katz最先应用的[1]。其实质是通过负反馈微电流放大器在兴奋性细胞膜上外加电流,保持细胞跨膜电位不变,并迅速控制其数值,以观察在不同膜电位条件下膜电流的情况。膜电流的改变反映了膜电阻和膜电容的变化,因此电压钳可用来研究整个细胞膜或一大块细胞膜上所有离子通道的活动,但该技术由于在细胞内插人两根电扳,对细胞损伤很大,在小细胞中难以实现,又因细胞形态复杂,很难保持细胞膜各处生物特性的一致,而逐渐被膜片钳所取代。 膜片钳技术(patch-clamp)是在电压钳基础上发展起来一种新技术,与电压钳的主要区别有二:一是钳制膜电位的方法不同;二是电位固定的细胞膜面积不同,即所研究的离子通道数目不同。与电压钳一样,膜片钳也是利用负反馈电子线路,将微电板尖端所吸附的一个至几个平方微米的细胞膜电位固定在一定水平,观察流过通道的离子电流。其实现膜电位固定的关键是在玻璃微电极尖端边缘与细胞膜之间形成高阻封接,使电极尖开口处与相接的细胞膜小区域(膜片)形成无论是从机械上还是电学上都极为紧密地封接,从而可反映细胞上单一(或多数)离子通道的分子活动[2]。1976年,德国科学家Neher和Sakmann首先用此技术对蛙胸皮肌细胞膜上的己酰胆碱受体通道进行了研究,记录出了量值在皮安级(10-12 A)的微弱电流[3,4]。1981年,经Hamill等[5]后人的进一步完善,其电流测量灵敏度已达1pA,时间和空间分辨率达10 us和1 um。 随着膜片钳技术的出现,目前有几种不同的记录方式: (1)细胞吸附式(cell-attached patch)将两次拉制后,经热抛光的微管电极置于清洁的细胞膜表面, 形成高阻封接,在细胞膜表面隔离出一小片膜,即通过微管电极对膜片进行电压钳制,从而测量膜电流。 (2)内面向外模式(inside-out patch)高阻封接形成后,将微管电极轻轻提起,使其与细胞分离,电极端形成密封小泡,在空气中短暂暴露几秒钟后,小泡破裂再回到溶液中,使小泡的外半部分破裂即得。

数据库原理及应用

数据库原理及应用 数据库技术简介 数据库技术产生于六十年代末,是数据管理的最新技术,是计算机科学的重要分支。 数据库技术是信息系统的核心和基础,它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。 数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。 第一章绪论 1.1 数据库系统概述 1.1.1 四个基本概念 数据(Data) 数据库(Database)数据库管理系统(DBMS) 数据库系统(DBS) 一、数据 数据(Data)的定义 数据是信息的具体表现形式 描述事物的符号记录 数据的表现形式——数字文字图形图像声音等 各类数据必须数字化后才能加工处理。 数据与其语义是不可分的 例如:93是一个数据 语义1:学生某门课的成绩 语义2:某人的体重 语义3:计算机系2007级学生人数 例如:学生档案中的一条记录:(李明男1982 江苏计算机系2000) 二、数据库(续) 数据库的定义 数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 三、数据库管理系统 什么是DBMS 数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 DBMS的用途 组织和存储好大量的数据,并提供方便、高效地检索数据和维护数据的手段。 DBMS的主要功能: 数据定义功能 数据组织 存储和管理 数据操纵功能 数据库的事务管理和运行管理 数据库的建立和维护功能 其它功能 四、数据库系统 什么是数据库系统

数据库系统(Database System,简称DBS)是指在计算机系统中引入数据库后的系统。 数据库系统的构成 数据库 数据库管理系统(及其开发工具) 应用系统 数据库管理员(DBA) 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 数据管理:是指对数据的分类、组织、编码、存储、查询和维护等活动,是数据处理的中心环节。 数据处理:是指对数据进行收集、组织、存储、加工、抽取和传播等一系列活动的总和。其目的是从大量的、原始数据中抽取、推导出对人们有价值的信息。 数据管理技术的发展动力:应用需求的推动、计算机软/硬件的发展 数据管理技术的发展过程 人工管理阶段(40年代中--50年代中) 文件系统阶段(50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(60年代末--现在) 一、人工管理 时期 40年代中--50年代中 产生的背景 应用需求科学计算 硬件水平纸带、卡片、磁带 软件水平没有操作系统 处理方式批处理 特点:数据不保存、数据由程序各自管理(逻辑结构、存储结构、存取方法、输入方式等) 数据不共享:一组数据只能对应一个程序 数据不具独立性:数据的结构发生变化后(物理或逻辑上),应用程序必须做相应的修改。 应用程序与数据的对应关系(人工管理阶段) .. 二、文件系统 时期

浅谈全息技术的发展及前景

物 理 小 论 文 程 秋 菊 计 科 B111

浅谈全息技术的发展及前景 摘要:全息技术也称全息照相、全息摄影等,是一种神奇的光信息记录技术。其原理可用八个字来概括“干涉记录,衍射再现”。扥问简单的介绍了全息技术的发展历程,特点,一些突破性的进展,和在现代生活中的应用,以及全息技术的前景。 关键词:全息技术、全息照相、全系信息储存、激光 1、引言 全息技术是一门正在蓬勃发展的光学分支,主要运营用了光学原理,是一种不用透镜,而用相干光干涉得到物体全部信息的二部成像技术。如果说全息技术在照相方面的应用与普通照相技术的最大区别,那就是全息技术能够利用激光的相干性原理,将物体对光的振幅和相位反射(或透镜)同时记录在感光板上,也就是把物体反射光的所有信息全部记录下来,并能够再现出立体的三维图像,儿是光波。全息技术近年来已渗透到社会生活的各个领域并被广泛的应用于近代科学研究和工业生产中,特别是在现代测试。生物工程、医学、艺术、商业、保安、及现代存储技术等方面已显示出特殊的优势。随着全息技术的快速发展,全息技术的产品正越来越走向市场、应用与现代生活中。 2、全息技术的发展简介 全息照相技术是1948年英国科学家丹尼斯伽伯为改善电子显微镜成像质量提出的重现波前的理论,并因此获得诺贝尔奖。但当时由于缺乏纯净的能够相互干涉的光,全息图的质量很差。知道十二年以后的1960年,激光器问世,美国密执安大学的埃梅蒂利斯与朱丽斯尤培妮克拍成了第一张全息照片,全息技术才有了蓬勃快速的发展。 全息技术的发展大约可分同轴全息术、离轴全息术、白光再现全息术、白光全息术等4个阶段。 同轴全息术是伽伯当时采用的技术,这一阶段主要是在1960年激光器出现之前,这种技术获得的物体再现像与照明光混在一起,不易观察。 1948年,伽伯为提高电子显微镜的分辨率,在布拉格的“x射线显微镜”、择尼克的相衬原理的启示下,提出了一种用光波记录物光波的振幅和相位的方法,并用实验证实了这一想法。为了进一步证实其原理,他先后采用了电子波与可见光进行了验证,并在可见光中得到了证实,同时制成了第一张全息图。从那时起至20世纪50年代末期,全息图都是用汞灯作为光源,而且是参考光与物光共轴的共轴全息即同轴全息图。它与4-1级衍射波是分不开的,这是全息术的萌芽时期。这个时期全息图存在2个严重问题,一个是再现的原始像与共轭像分不开;另一个是光源的相干性太差,因此在这10多年中,全息术进展缓慢。 离轴全息术是在激光器出现以后产生的用激光再现的全息术,其特点是获得的物体重现像与照明光分离,易于观察。 1960年激光的出现,提供了一种高相干度光源。1962年,美国科学家利斯和乌帕特尼科斯将通信理论中的载频概念推广到空域中,提出了离轴全息术,就是用立轴的参考光照射全息图,使全息图产生3个在空间相互分离的衍射分量,其中一个复制出原始物光。这样,同轴全息图两大难题宣告解决,产生了激光记录、激光再现的全息图。从而使全息术在沉睡了十几年之后得到了新生并进入了一个极为活跃的阶段。此后,又相继出现了多种全息方法,

传感器原理及其应用考试重点

传感器原理及其应用 第一章传感器的一般特性 1)信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。 2)传感器又称变换器、探测器或检测器,是获取信息的工具 广义:传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准(GB7665-87):定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 3)传感器的组成: 敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 转换元件:将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。 基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。 4)传感器的静态性能指标 (1)灵敏度 定义: 传感器输出量的变化值与相应的被测量(输入量)的变化值之比, 传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。 ①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与x有关。(2)线性度 定义:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比,称为传感器的“非线性误差”或“线性度”。 线性度又可分为: ①绝对线性度:为传感器的实际平均输出特性曲线与理论直线的最大偏差。 ②端基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对端基直线的最大偏差。 端基直线定义:实际平均输出特性首、末两端点的连线。 ③零基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对零基直线的最大偏差。 ④独立线性度:以最佳直线作为参考直线的线性度。 ⑤最小二乘线性度:用最小二乘法求得校准数据的理论直线。 (3)迟滞 定义:对某一输入量,传感器在正行程时的输出量不同于其在反行程时的输出量,这一现象称为迟滞。 即:传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。 (4)重复性 定义:在相同工作条件下,在一段短的时间间隔内,同一输入量值多次测量所得的输

传感器技术及应用教学大纲

传感器及应用教学大纲 一、课程说明 课程性质:专业核心课 课程描述: “传感器技术”是电子、机电与自动控制类专业的专业核心课,是必修课。通过本课程的学习,学生能了解传感器的基本概念、传感器的构成、传感器工作的有关定律、传感器的作用、传感器和现代检测技术发展的趋势。其作用是通过本课程的学习,培养学生利用现代电子技术、传感器技术和计算机技术解决生产实际中信息采集与处理问题的能力,为工业测控系统的设计与开发奠定基础。知识目标:掌握主要传感器的原理、特性,各种应用条件下传感器的选用原则和应用电路设计。 技能目标:独立分析、解决传感器方面问题的能力;利用网络、数据手册、厂商名录等获取和查阅传感器技术资料的能力。 素质目标:具有较强的专业素质,不断进行创新。 教学重点与难点: 课程重点:电阻式、电感式传感器的原理与应用,霍尔式传感器,电流、电压传感器。 课程难点:各种传感器的温度误差与补偿,电容式传感器的屏蔽技术,光纤传感器的原理。 适用专业:机电一体化、电气自动化专业 学时数:80学时 二、教学目的与内容 1 传感器技术基础(2学时) 教学目的与要求: 明确“传感器技术”在专业培养计划中的地位,课程的性质、任务和大体内容,传感器在现代生产、生活中的作用。了解检测技术与传感器的定义、组成、作用和分类,了解传感器的静、动态特性,掌握传感器常用的技术指标。 教学重点与难点: 教学重点:传感器的定义、组成和作用 教学难点:传感器的技术指标 教学内容: 1)传感器简介 (1)传感器的定义

(2)传感器的组成与作用 2)传感器的分类 (1)按工作原理分 (2)按被测量分 (3)按输出信号性质分 3)传感器的特性及主要技术指标 (1)静态特性和动态特性 (2)主要技术指标 2 电阻式传感器(6学时) 教学目的与要求: 理解电阻式传感器的组成和基本原理,了解电阻式传感器的常用类型。掌握应变片式传感器的形式、特点、应用方法和转换电路。 教学重点与难点: 教学重点:电阻式传感器的组成和基本原理 教学难点:电阻应变片的工作原理 教学内容: 1)电位器式传感器(2学时) (1)电位器式传感器的基本工作原理 (2)电位器式传感器的输出特性 (3)电位器式传感器的特性 (4)电位器式位移传感器 2)应变式传感器(2学时) (1)电阻应变片的结构和工作原理 (2)电阻应变片的特性 (3)测量电路 (4)温度误差与补偿 3)压阻式传感器(2学时) (1)压阻效应 (2)结构与特性 (3)固态压阻传感器测量电路 (4)温度补偿 3 变磁阻式传感器(4学时) 教学目的与要求: 掌握三种变磁阻式传感器(电感式传感器、差分变压器式传感器、电涡流式传感器)的基本结构和工作原理,了解上述传感器将非电量信号转换成电信号的过程,了解三种变磁阻式传感器的特点、

全息技术的发展历史及其应用前景

全息技术的发展历史及 其应用前景 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

全息技术的发展历史及其应用前景 整理By:标准时间3 本文主要介绍全息技术的工作原理、发展历史及应用前景。 1.全息技术的工作原理 全息技术利用了光的干涉原理来记录物光波并利用光的衍射原理来再现物光波,因此其工作过程主要分为全息记录和全息图的再现。本文以激光全息照相为例说明其工作原理。 全息记录 全息记录利用了光的干涉原理,因此要求记录的光源必须是相干性能很好的激光。图1-1是拍摄全息照片的光路图。 由激光器发出的激光束,通过分束镜(Beam splitter)分成两束相干的透射光和反射光:一束光经反射镜Mirror1反射,扩束镜Lenses1扩束后照射到被拍摄物体上,再从物体投向照相底片(Film)上,这部分光称为物光(Object beam)。另一束光经反射镜Mirror2反射,扩束镜Lenses2扩束直接照射到底片上,称为参考光(Reference beam)。由于同一束激光分成的两束光具有高度的时间相干性和空间相干性,在照相底片上相遇后,形成干涉条纹。由于被摄物体发出的物光波是不规则的,这种复杂的物光光波是由无数的球面波叠加 图1-1 拍摄全息照片

而成的,因此,在全息底片上记录的干涉图样是一些无规则的干涉条纹,这就是全息图。 全息图的再现 全息图的物像再现过程就是光的衍射过程。一般采用拍摄时所用的激光作照明光,并以特定方向或与原参考光相同的方向照射全息图片,就能在全息图片的衍射光波中得到0级衍射光波和±1级衍射光波(如图1-2所示)。 图1-2中,把拍好的全息照片放回底片架上,遮挡住光路中的物光,移走光路中的被拍物体,只让参考光照在全息图片上。这样在拍摄物体方向可看到物的虚像,在全息照片另一侧有一个与虚像共轭的对称实像(不易观察到),这是最简单的再现方法。 2.全息技术的发展历史 全息照相技术是1948年英国科学家丹尼斯?伽伯(Dennis Gabor)为改善电子显微镜成像质量提出的重现波前的理论,并因此获得了诺贝尔奖。但当时由于缺乏纯净的能够相互干涉的光,全息图的质量很差。直到十二年以后的1960年,激光器问世,美国密执安大学的埃梅蒂?利斯与朱里斯?尤佩尼克拍成了第一张全息相片,全息技术才有了蓬勃快速的发展。 全息技术的发展大致可分同轴全息术、离轴全息术、白光再现全息术、白光全息术等4个阶段。 同轴全息技术 同轴全息术是伽伯当时采用的技术,这一阶段主要是在1960年激光器出现以前。这种技术获得的物体的再现像与照明光混在一起,不易观察。 1948年,伽伯为提高电子显微镜的分辨率,在布拉格的“x射线显微镜”、泽尼克的相衬原理的启示下,提出了一种用光波记录物光波的振幅和相位的方法,并用实验证实了这一想法。为了进一步证实其原理,他先后采用电子波与可见光进行了验证,并在可见光中得到了证实,同时制成了第1张全息图。从那时起至20世纪5O年代末期,全息图都是 图1-2 全息图的物象再现

数据库原理及应用课程设计完整版

如有你有帮助,请购买下载,谢谢! 数据库原理及应用课程 设计 《图书馆管理系统》 数据库设计报告 成都信息工程学院信息管理与信息系统专业 班级:09级二班 姓名:谢泽勇、彭广川、彭圆圆、肖玲

在信息时代,图书馆已成为全社会的一个重要的公共信息资源,面对成千上万的图书和众多的借阅者,妥善的管理图书 和借阅者的资料是及其重要的,借助计算机信息系统可大大减 轻工作强度,提高工作效率。 本文根据《数据库技术及应用》课程要求而做。 课程作业要求如下: 1、严格按照数据库设计步骤,完成该系统的需求分析、概念模型设计、逻辑结 构设计; 2、需求分析分需求调查和需求分析两部分。其中需求调查应首先明确调查对象 (即,图书馆)。然后按照课程讲授的需求调查内容、步骤与方法,对图书馆进行调查。调查结果通过需求分析得到“图书馆管理信息系统”的数据字典和数据流程图,并严格按照数据字典和数据流图的标准格式与图符进行描述。 3、在得到的数据字典和数据流程图基础上,通过概念模型设计方法,得到“图 书馆管理信息系统”的E-R图。 4、将“图书馆管理信息系统”的E-R图转换为SQL Server2000支持的关系模式, 并按标准关系模式格式描述。 5、通过SQL Server2000对数据库物理结构进行设计;组织数据入库,利用SQL 语言进行简单、连接、嵌套、组合、统计等查询操作,将SQL代码及其运行结果保存;利用SQL语言对数据进行更新、删除和修改操作。 一、功能分析 (1) 读者信息的制定、输入、修改、查询,包括种类、性别、借书数量、 借书期限、备注。 (2) 书籍基本信息制定、输入、修改、查询,包括书籍编号、类别、关 键词、备注。 (3) 借书信息制定、输入、修改、查询,包括书籍编号、读者编号、借 书日期、借书期限、备注。 (4) 还书信息制定、输入、修改、查询,包括书籍编号、读者编号、还 书日期、还书期限、备注。 (5) 有条件、多条件查询各种信息.

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