重慶理工大學《計算機通信網(wǎng)》2021-2022學年第一學期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁重慶理工大學

《計算機通信網(wǎng)》2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在計算機控制系統(tǒng)的硬件平臺（HardwarePlatform）選擇中，以下說法錯誤的是：（）A.硬件平臺的選擇需要考慮系統(tǒng)的性能要求、成本預算和開發(fā)難度等因素B.可以選擇工業(yè)控制計算機、嵌入式系統(tǒng)或可編程控制器等作為硬件平臺C.不同的硬件平臺具有不同的特點和適用場景，需要根據(jù)實際情況進行選擇D.一旦選擇了硬件平臺，就不能再更改，否則會導致系統(tǒng)重新設計2、在計算機控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡中，如果需要在長距離、高噪聲環(huán)境下保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和實時性，以下哪種通信協(xié)議和技術是較為理想的選擇？（）A.CAN（控制器局域網(wǎng)絡）總線，具有高可靠性和實時性B.Ethernet（以太網(wǎng)），廣泛應用且成本低C.RS-232串行通信，簡單易用D.Wi-Fi無線通信，方便靈活3、在計算機控制系統(tǒng)的系統(tǒng)集成方面，以下關于系統(tǒng)集成的目標和方法，哪種說法是不準確的？（）A.系統(tǒng)集成的目標是將不同的硬件設備、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信等要素整合為一個協(xié)調工作的整體，實現(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、可擴展性等因素C.在系統(tǒng)集成過程中，需要進行系統(tǒng)測試、聯(lián)調、優(yōu)化等工作，確保各個子系統(tǒng)之間能夠無縫協(xié)作，達到預期的效果D.系統(tǒng)集成只需要在系統(tǒng)設計階段進行規(guī)劃和實施，在系統(tǒng)運行過程中不需要進行調整和優(yōu)化4、在計算機控制系統(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。以下關于控制器參數(shù)整定的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過試湊法、臨界比例度法等經驗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)整定的結果是唯一的，一旦整定完成，就不需要再進行調整D.控制器的參數(shù)整定需要在系統(tǒng)實際運行中進行，根據(jù)系統(tǒng)的響應不斷優(yōu)化5、對于計算機控制系統(tǒng)中的數(shù)字濾波技術，以下關于其種類和適用情況的描述，哪一項是恰當?shù)?？（）A.常見的數(shù)字濾波方法有算術平均值濾波、中值濾波、加權平均值濾波等，它們分別適用于不同的信號特征和干擾情況，如算術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)字濾波技術效果不佳，不如模擬濾波可靠C.數(shù)字濾波技術種類繁多，但實際應用中選擇哪種方法差別不大D.數(shù)字濾波技術只適用于低頻信號，對高頻信號處理效果不好6、在計算機控制的光伏電站系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)最大功率點跟蹤（MPPT），提高發(fā)電效率，以下哪種控制算法是常用的？（）A.擾動觀察法，通過不斷擾動工作點尋找最大功率點B.電導增量法，根據(jù)電導變化判斷最大功率點C.模糊控制算法，根據(jù)經驗規(guī)則調整工作點D.以上算法結合使用7、關于計算機控制系統(tǒng)中的過程監(jiān)控（ProcessMonitoring）系統(tǒng)，以下說法錯誤的是（）A.過程監(jiān)控系統(tǒng)用于實時監(jiān)測生產過程中的參數(shù)和狀態(tài)，及時發(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)顯示和報警功能，不能對生產過程進行控制和調整D.有效的過程監(jiān)控可以提高生產效率、保證產品質量和減少事故發(fā)生8、關于計算機控制系統(tǒng)中的系統(tǒng)集成技術，以下對于其概念和實現(xiàn)方法的描述，哪一項是準確的？（）A.系統(tǒng)集成技術是將不同的硬件、軟件和網(wǎng)絡資源整合為一個協(xié)調工作的整體，實現(xiàn)方法包括硬件集成、軟件集成和通信集成等，通過標準化接口和協(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)集成技術就是將各種設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)集成技術難度大，成本高，不適合在一般計算機控制系統(tǒng)中應用D.系統(tǒng)集成技術只關注硬件設備的連接，不涉及軟件和通信方面9、當研究計算機控制系統(tǒng)的先進控制算法（AdvancedControlAlgorithm）時，以下哪種說法是不正確的？（）A.先進控制算法如模型預測控制、自適應控制等，能夠解決傳統(tǒng)控制方法難以處理的問題B.先進控制算法通常需要更復雜的數(shù)學模型和更高的計算能力C.先進控制算法在實際應用中已經得到廣泛普及，取代了傳統(tǒng)的控制算法D.先進控制算法的應用需要根據(jù)具體的控制對象和控制要求進行選擇和優(yōu)化10、對于計算機控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)預處理（DataPreprocessing）環(huán)節(jié)，以下觀點不正確的是（）A.數(shù)據(jù)預處理包括數(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)預處理對系統(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)預處理方法適用于不同類型的數(shù)據(jù)和控制任務，需要根據(jù)實際情況選擇11、對于計算機控制系統(tǒng)中的數(shù)字控制器設計，以下關于其方法和考慮因素的描述，哪一個是恰當?shù)?？（）A.數(shù)字控制器的設計方法包括直接數(shù)字設計法、模擬化設計法等。在設計過程中，需要考慮系統(tǒng)的性能指標，如穩(wěn)態(tài)誤差、調節(jié)時間、超調量等，以及系統(tǒng)的抗干擾能力、魯棒性。同時，還需考慮數(shù)字控制器的實現(xiàn)復雜度、計算量和對系統(tǒng)硬件的要求B.數(shù)字控制器的設計只需要滿足基本的控制功能，性能指標和其他因素可以忽略C.數(shù)字控制器的設計可以完全依賴現(xiàn)成的通用算法，不需要根據(jù)具體系統(tǒng)進行調整D.數(shù)字控制器的設計不需要考慮系統(tǒng)的動態(tài)特性，只關注穩(wěn)態(tài)性能即可12、關于局域網(wǎng)中的虛擬專用網(wǎng)絡（VPN）技術，以下說法不正確的是：（）A.VPN可以在公共網(wǎng)絡上建立安全的私有網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)遠程辦公、異地分支機構互聯(lián)等功能B.VPN技術通過加密和隧道協(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，根據(jù)網(wǎng)絡環(huán)境和需求選擇合適的方案D.VPN連接建立后，用戶在遠程訪問局域網(wǎng)資源時的速度和穩(wěn)定性與本地訪問沒有任何區(qū)別13、計算機控制系統(tǒng)的性能指標包括準確性、快速性和穩(wěn)定性等多個方面。以下關于性能指標的描述，哪一項是不準確的？（）A.準確性要求系統(tǒng)的輸出能夠精確地跟蹤給定的輸入信號，誤差盡可能小B.快速性要求系統(tǒng)能夠快速響應輸入信號的變化，過渡過程時間短C.穩(wěn)定性是系統(tǒng)正常工作的前提，而準確性和快速性則是在穩(wěn)定的基礎上進一步追求的目標D.性能指標之間是相互獨立的，優(yōu)化一個指標不會對其他指標產生影響14、在計算機控制的化工生產過程中，需要對多個反應釜的溫度、壓力等參數(shù)進行精確控制。當生產工藝發(fā)生變化，需要對控制系統(tǒng)進行重新調整時，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、在計算機控制的智能家居系統(tǒng)中，實現(xiàn)對各種設備的智能控制和節(jié)能管理是重要目標。當需要根據(jù)室內環(huán)境參數(shù)（如溫度、光照）自動調節(jié)燈光亮度和空調溫度時，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)則進行決策B.比例控制策略，簡單直接調節(jié)C.開環(huán)控制策略，不考慮反饋D.手動控制策略，由用戶隨時調節(jié)16、在計算機控制技術的發(fā)展趨勢中，以下關于智能化、網(wǎng)絡化和集成化的描述，哪一項是恰當?shù)?？（）A.計算機控制技術正朝著智能化、網(wǎng)絡化和集成化的方向發(fā)展，智能化使系統(tǒng)具有自學習、自適應能力，網(wǎng)絡化實現(xiàn)遠程監(jiān)控和資源共享，集成化則將各種控制功能整合在一個平臺上，提高系統(tǒng)的整體性能和效率B.智能化、網(wǎng)絡化和集成化只是概念炒作，對實際應用沒有太大意義C.計算機控制技術的發(fā)展已經達到瓶頸，難以實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡化和集成化D.智能化、網(wǎng)絡化和集成化只適用于高端控制系統(tǒng)，對普通控制系統(tǒng)不適用17、在計算機控制技術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、通信能力強等優(yōu)點B.它們可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控、自動校準、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用提高了控制系統(tǒng)的自動化水平D.智能儀表和智能變送器只是增加了成本，對于控制系統(tǒng)的性能提升沒有實質性幫助18、在計算機控制系統(tǒng)的人機界面（Human-machineInterface）設計中，以下描述不準確的是：（）A.人機界面是操作人員與計算機控制系統(tǒng)進行交互的窗口B.人機界面應該具有友好的操作方式、清晰的顯示內容和及時的響應C.可以使用圖形化編程語言如LabVIEW來設計人機界面D.人機界面的設計只需要考慮功能的實現(xiàn)，不需要考慮美觀和用戶體驗19、當利用計算機控制技術實現(xiàn)一個智能家居系統(tǒng)時，需要考慮多種設備和系統(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)議和技術架構是合適的？（）A.Zigbee協(xié)議，低功耗、短距離無線通信B.藍牙協(xié)議，常用于個人設備連接C.云計算架構，集中處理和存儲數(shù)據(jù)D.以上技術結合，構建多層次的智能家居網(wǎng)絡20、在計算機控制技術中，工業(yè)控制網(wǎng)絡的安全性至關重要。網(wǎng)絡攻擊可能導致生產中斷、數(shù)據(jù)泄露等嚴重后果。例如，黑客攻擊可能控制工廠的生產線，造成巨大的經濟損失。以下關于工業(yè)控制網(wǎng)絡安全的說法，不正確的是：（）A.采用加密技術可以保障網(wǎng)絡通信的安全性B.定期進行安全漏洞掃描和補丁更新可以降低網(wǎng)絡安全風險C.工業(yè)控制網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)隔離就可以完全避免網(wǎng)絡攻擊D.員工的安全意識培訓對于網(wǎng)絡安全也非常重要二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述狀態(tài)空間模型在計算機控制中的應用。2、（本題5分）簡述智能家居系統(tǒng)中的控制技術。3、（本題5分）解釋數(shù)字控制器的設計方法。4、（本題5分）說明計算機控制系統(tǒng)中的智能洗碗機控制。5、（本題5分）簡述計算機控制在水力發(fā)電中的應用。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個計算機控制的電壓調節(jié)系統(tǒng)，使輸出電壓在0-200V范圍內連續(xù)可調，精度達到±1V。2、（本題5分）設計一個計算機控制的扭矩控制系統(tǒng)，確保扭矩在0-500N·m范圍內精確控制，誤差在±5N·m以內。3、（本題5分）設計一個智能家居的智能煙霧報警器與消防設備聯(lián)動控制系統(tǒng)。4、（本題5分）設計一個計算機控制的電阻調節(jié)系統(tǒng)，能夠在0-1000Ω范圍內精確控制電阻值，誤差不超過±5Ω。5、（本題5分）設計一個基于計算機的電容充電速度控制系統(tǒng)，使電容充電速度符合設定要求。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在計算機控制技術中，智能傳感器與網(wǎng)絡傳感器技術的發(fā)展為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測提供了更先進的手段。請全面論述智能傳感器和網(wǎng)絡傳感器的特點和功能，如自診斷、自校準、網(wǎng)絡化通信等。分析它們在計算機控制系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)。結合實際的應用場景，如環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)自動化等，說明如何構建基于智能傳感器和網(wǎng)絡傳感器的監(jiān)測系統(tǒng)，并討論在傳感器網(wǎng)絡中如何保證數(shù)據(jù)的準確性、實時性和可靠性。2