重慶理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)（HardwarePlatform）選擇中，以下說法錯(cuò)誤的是：（）A.硬件平臺(tái)的選擇需要考慮系統(tǒng)的性能要求、成本預(yù)算和開發(fā)難度等因素B.可以選擇工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、嵌入式系統(tǒng)或可編程控制器等作為硬件平臺(tái)C.不同的硬件平臺(tái)具有不同的特點(diǎn)和適用場景，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇D.一旦選擇了硬件平臺(tái)，就不能再更改，否則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)2、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，如果需要在長距離、高噪聲環(huán)境下保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，以下哪種通信協(xié)議和技術(shù)是較為理想的選擇？（）A.CAN（控制器局域網(wǎng)絡(luò)）總線，具有高可靠性和實(shí)時(shí)性B.Ethernet（以太網(wǎng)），廣泛應(yīng)用且成本低C.RS-232串行通信，簡單易用D.Wi-Fi無線通信，方便靈活3、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)集成方面，以下關(guān)于系統(tǒng)集成的目標(biāo)和方法，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.系統(tǒng)集成的目標(biāo)是將不同的硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信等要素整合為一個(gè)協(xié)調(diào)工作的整體，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能和性能優(yōu)化B.系統(tǒng)集成的方法包括硬件集成、軟件集成、網(wǎng)絡(luò)集成、數(shù)據(jù)集成等，需要綜合考慮系統(tǒng)的兼容性、開放性、可擴(kuò)展性等因素C.在系統(tǒng)集成過程中，需要進(jìn)行系統(tǒng)測試、聯(lián)調(diào)、優(yōu)化等工作，確保各個(gè)子系統(tǒng)之間能夠無縫協(xié)作，達(dá)到預(yù)期的效果D.系統(tǒng)集成只需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行規(guī)劃和實(shí)施，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中不需要進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化4、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，控制器的參數(shù)整定是優(yōu)化系統(tǒng)性能的重要步驟。以下關(guān)于控制器參數(shù)整定的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以通過試湊法、臨界比例度法等經(jīng)驗(yàn)方法來整定控制器的參數(shù)B.基于模型的參數(shù)整定方法需要建立準(zhǔn)確的系統(tǒng)模型，并通過優(yōu)化算法求解最優(yōu)參數(shù)C.參數(shù)整定的結(jié)果是唯一的，一旦整定完成，就不需要再進(jìn)行調(diào)整D.控制器的參數(shù)整定需要在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行，根據(jù)系統(tǒng)的響應(yīng)不斷優(yōu)化5、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)字濾波技術(shù)，以下關(guān)于其種類和適用情況的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.常見的數(shù)字濾波方法有算術(shù)平均值濾波、中值濾波、加權(quán)平均值濾波等，它們分別適用于不同的信號(hào)特征和干擾情況，如算術(shù)平均值濾波適用于周期性干擾，中值濾波適用于脈沖干擾B.數(shù)字濾波技術(shù)效果不佳，不如模擬濾波可靠C.數(shù)字濾波技術(shù)種類繁多，但實(shí)際應(yīng)用中選擇哪種方法差別不大D.數(shù)字濾波技術(shù)只適用于低頻信號(hào)，對(duì)高頻信號(hào)處理效果不好6、在計(jì)算機(jī)控制的光伏電站系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT），提高發(fā)電效率，以下哪種控制算法是常用的？（）A.擾動(dòng)觀察法，通過不斷擾動(dòng)工作點(diǎn)尋找最大功率點(diǎn)B.電導(dǎo)增量法，根據(jù)電導(dǎo)變化判斷最大功率點(diǎn)C.模糊控制算法，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則調(diào)整工作點(diǎn)D.以上算法結(jié)合使用7、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的過程監(jiān)控（ProcessMonitoring）系統(tǒng)，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.過程監(jiān)控系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測生產(chǎn)過程中的參數(shù)和狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況B.可以采用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)或分布式控制系統(tǒng)（DCS）來實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)控C.過程監(jiān)控系統(tǒng)只提供數(shù)據(jù)顯示和報(bào)警功能，不能對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和調(diào)整D.有效的過程監(jiān)控可以提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量和減少事故發(fā)生8、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的系統(tǒng)集成技術(shù)，以下對(duì)于其概念和實(shí)現(xiàn)方法的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.系統(tǒng)集成技術(shù)是將不同的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)資源整合為一個(gè)協(xié)調(diào)工作的整體，實(shí)現(xiàn)方法包括硬件集成、軟件集成和通信集成等，通過標(biāo)準(zhǔn)化接口和協(xié)議，確保各部分之間的無縫連接和高效協(xié)同工作B.系統(tǒng)集成技術(shù)就是將各種設(shè)備簡單地連接在一起，不需要考慮兼容性和協(xié)同性C.系統(tǒng)集成技術(shù)難度大，成本高，不適合在一般計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用D.系統(tǒng)集成技術(shù)只關(guān)注硬件設(shè)備的連接，不涉及軟件和通信方面9、當(dāng)研究計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的先進(jìn)控制算法（AdvancedControlAlgorithm）時(shí)，以下哪種說法是不正確的？（）A.先進(jìn)控制算法如模型預(yù)測控制、自適應(yīng)控制等，能夠解決傳統(tǒng)控制方法難以處理的問題B.先進(jìn)控制算法通常需要更復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和更高的計(jì)算能力C.先進(jìn)控制算法在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)得到廣泛普及，取代了傳統(tǒng)的控制算法D.先進(jìn)控制算法的應(yīng)用需要根據(jù)具體的控制對(duì)象和控制要求進(jìn)行選擇和優(yōu)化10、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)預(yù)處理（DataPreprocessing）環(huán)節(jié)，以下觀點(diǎn)不正確的是（）A.數(shù)據(jù)預(yù)處理包括數(shù)據(jù)濾波、歸一化、去噪等操作，以提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性B.它可以有效地去除數(shù)據(jù)中的異常值和干擾，為后續(xù)的控制決策提供可靠的依據(jù)C.數(shù)據(jù)預(yù)處理對(duì)系統(tǒng)的控制性能影響不大，可以簡單處理甚至忽略D.不同的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法適用于不同類型的數(shù)據(jù)和控制任務(wù)，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇11、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)字控制器設(shè)計(jì)，以下關(guān)于其方法和考慮因素的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)方法包括直接數(shù)字設(shè)計(jì)法、模擬化設(shè)計(jì)法等。在設(shè)計(jì)過程中，需要考慮系統(tǒng)的性能指標(biāo)，如穩(wěn)態(tài)誤差、調(diào)節(jié)時(shí)間、超調(diào)量等，以及系統(tǒng)的抗干擾能力、魯棒性。同時(shí)，還需考慮數(shù)字控制器的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度、計(jì)算量和對(duì)系統(tǒng)硬件的要求B.數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)只需要滿足基本的控制功能，性能指標(biāo)和其他因素可以忽略C.數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)可以完全依賴現(xiàn)成的通用算法，不需要根據(jù)具體系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整D.數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)不需要考慮系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，只關(guān)注穩(wěn)態(tài)性能即可12、關(guān)于局域網(wǎng)中的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）技術(shù)，以下說法不正確的是：（）A.VPN可以在公共網(wǎng)絡(luò)上建立安全的私有網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公、異地分支機(jī)構(gòu)互聯(lián)等功能B.VPN技術(shù)通過加密和隧道協(xié)議，保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性和保密性C.可以使用IPSecVPN、SSLVPN等不同類型的VPN技術(shù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和需求選擇合適的方案D.VPN連接建立后，用戶在遠(yuǎn)程訪問局域網(wǎng)資源時(shí)的速度和穩(wěn)定性與本地訪問沒有任何區(qū)別13、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括準(zhǔn)確性、快速性和穩(wěn)定性等多個(gè)方面。以下關(guān)于性能指標(biāo)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.準(zhǔn)確性要求系統(tǒng)的輸出能夠精確地跟蹤給定的輸入信號(hào)，誤差盡可能小B.快速性要求系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)輸入信號(hào)的變化，過渡過程時(shí)間短C.穩(wěn)定性是系統(tǒng)正常工作的前提，而準(zhǔn)確性和快速性則是在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進(jìn)一步追求的目標(biāo)D.性能指標(biāo)之間是相互獨(dú)立的，優(yōu)化一個(gè)指標(biāo)不會(huì)對(duì)其他指標(biāo)產(chǎn)生影響14、在計(jì)算機(jī)控制的化工生產(chǎn)過程中，需要對(duì)多個(gè)反應(yīng)釜的溫度、壓力等參數(shù)進(jìn)行精確控制。當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化，需要對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行重新調(diào)整時(shí)，以下哪種控制參數(shù)整定方法能夠更快地找到最優(yōu)的控制參數(shù)？（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.以上都是15、在計(jì)算機(jī)控制的智能家居系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備的智能控制和節(jié)能管理是重要目標(biāo)。當(dāng)需要根據(jù)室內(nèi)環(huán)境參數(shù)（如溫度、光照）自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度和空調(diào)溫度時(shí)，以下哪種控制策略更節(jié)能且舒適？（）A.模糊控制策略，根據(jù)模糊規(guī)則進(jìn)行決策B.比例控制策略，簡單直接調(diào)節(jié)C.開環(huán)控制策略，不考慮反饋D.手動(dòng)控制策略，由用戶隨時(shí)調(diào)節(jié)16、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢中，以下關(guān)于智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的方向發(fā)展，智能化使系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力，網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和資源共享，集成化則將各種控制功能整合在一個(gè)平臺(tái)上，提高系統(tǒng)的整體性能和效率B.智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化只是概念炒作，對(duì)實(shí)際應(yīng)用沒有太大意義C.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到瓶頸，難以實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化D.智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化只適用于高端控制系統(tǒng)，對(duì)普通控制系統(tǒng)不適用17、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的智能儀表與智能變送器中，以下描述不正確的是：（）A.智能儀表和智能變送器具有測量精度高、功能豐富、通信能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)B.它們可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)校準(zhǔn)、故障診斷等智能化功能C.智能儀表和智能變送器的廣泛應(yīng)用提高了控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平D.智能儀表和智能變送器只是增加了成本，對(duì)于控制系統(tǒng)的性能提升沒有實(shí)質(zhì)性幫助18、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)界面（Human-machineInterface）設(shè)計(jì)中，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.人機(jī)界面是操作人員與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行交互的窗口B.人機(jī)界面應(yīng)該具有友好的操作方式、清晰的顯示內(nèi)容和及時(shí)的響應(yīng)C.可以使用圖形化編程語言如LabVIEW來設(shè)計(jì)人機(jī)界面D.人機(jī)界面的設(shè)計(jì)只需要考慮功能的實(shí)現(xiàn)，不需要考慮美觀和用戶體驗(yàn)19、當(dāng)利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能家居系統(tǒng)時(shí)，需要考慮多種設(shè)備和系統(tǒng)的集成，如照明控制、家電控制、安防監(jiān)控等。為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理和智能化的場景控制，以下哪種通信協(xié)議和技術(shù)架構(gòu)是合適的？（）A.Zigbee協(xié)議，低功耗、短距離無線通信B.藍(lán)牙協(xié)議，常用于個(gè)人設(shè)備連接C.云計(jì)算架構(gòu)，集中處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)D.以上技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建多層次的智能家居網(wǎng)絡(luò)20、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的安全性至關(guān)重要。網(wǎng)絡(luò)攻擊可能導(dǎo)致生產(chǎn)中斷、數(shù)據(jù)泄露等嚴(yán)重后果。例如，黑客攻擊可能控制工廠的生產(chǎn)線，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。以下關(guān)于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全的說法，不正確的是：（）A.采用加密技術(shù)可以保障網(wǎng)絡(luò)通信的安全性B.定期進(jìn)行安全漏洞掃描和補(bǔ)丁更新可以降低網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)C.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)隔離就可以完全避免網(wǎng)絡(luò)攻擊D.員工的安全意識(shí)培訓(xùn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全也非常重要二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡述狀態(tài)空間模型在計(jì)算機(jī)控制中的應(yīng)用。2、（本題5分）簡述智能家居系統(tǒng)中的控制技術(shù)。3、（本題5分）解釋數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)方法。4、（本題5分）說明計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的智能洗碗機(jī)控制。5、（本題5分）簡述計(jì)算機(jī)控制在水力發(fā)電中的應(yīng)用。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使輸出電壓在0-200V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，精度達(dá)到±1V。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的扭矩控制系統(tǒng)，確保扭矩在0-500N·m范圍內(nèi)精確控制，誤差在±5N·m以內(nèi)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居的智能煙霧報(bào)警器與消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的電阻調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠在0-1000Ω范圍內(nèi)精確控制電阻值，誤差不超過±5Ω。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的電容充電速度控制系統(tǒng)，使電容充電速度符合設(shè)定要求。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，智能傳感器與網(wǎng)絡(luò)傳感器技術(shù)的發(fā)展為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測提供了更先進(jìn)的手段。請(qǐng)全面論述智能傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器的特點(diǎn)和功能，如自診斷、自校準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)化通信等。分析它們在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)。結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用場景，如環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)自動(dòng)化等，說明如何構(gòu)建基于智能傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器的監(jiān)測系統(tǒng)，并討論在傳感器網(wǎng)絡(luò)中如何保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性和可靠性。2