物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用第3版武奇生課后參考答案

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用第3版習(xí)題答案第1章物聯(lián)網(wǎng)及體系結(jié)構(gòu)1、簡述物聯(lián)網(wǎng)的概念。答：世界上所有的人和物在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，都可以方便地實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息交互。2、簡述物聯(lián)網(wǎng)的定義。答：通過射頻識(shí)別（RFID）卡、無線傳感器等信息傳感設(shè)備，按傳輸協(xié)議，以有線和無線的方式把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，運(yùn)用人工智能、“云計(jì)算”等數(shù)據(jù)處理技術(shù)，進(jìn)行信息交換、通信等處理，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能的一種網(wǎng)絡(luò)。3、簡述互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。答：互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)和推動(dòng)力，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)更全面、廣泛的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及融合。4、常見的物聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)和技術(shù)。答：移動(dòng)4G和5G、中國北斗、藍(lán)牙系統(tǒng)、專用短程通信協(xié)議DSRC、Wi-Fi、LoRa、NB-IoT等系統(tǒng)和技術(shù)。5、簡述物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu).答：物聯(lián)網(wǎng)大致被認(rèn)為有三個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、，應(yīng)用層?；蛘呶锫?lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)層次：泛在化末端感知網(wǎng)絡(luò)（對應(yīng)感知層）、融合化網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施（對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層）、普適化應(yīng)用服務(wù)支撐體系（對應(yīng)應(yīng)用層）。6、簡述物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢。答：物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀：全球物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)持續(xù)發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)體系正在構(gòu)建，產(chǎn)業(yè)體系處于建立和完善過程中，全球物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)處于高速發(fā)展階段。在國家政策與技術(shù)的支持下，中國物聯(lián)網(wǎng)市場蓬勃發(fā)展。截至2020年底，中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達(dá)到16600億元，較上年增加1600億元，同比增長10.67%；預(yù)計(jì)2021年物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)到18400億元。未來趨勢：物聯(lián)網(wǎng)被稱為世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮，代表了下一代信息發(fā)展技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展到一定階段后出現(xiàn)的一種聚合性應(yīng)用與技術(shù)提升，如圖1-24所示，將各種感知技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)聚合與集成應(yīng)用，使人與物智慧對話，創(chuàng)造一個(gè)智慧的世界。第2章無線射頻技術(shù)1.按照標(biāo)簽獲取電能方式的不同，電子標(biāo)簽可以分為哪幾類？各自有什么特點(diǎn)？答：按照標(biāo)簽獲取電能方式的不同，可以把標(biāo)簽分成有源標(biāo)簽、無源標(biāo)簽和半有源標(biāo)簽。(1)有源標(biāo)簽。有源標(biāo)簽內(nèi)部自帶電池進(jìn)行供電，它的電能充足，工作可靠性高，信號(hào)傳送距離遠(yuǎn)。另外，有源標(biāo)簽可以通過設(shè)計(jì)電池的不同壽命對標(biāo)簽的使用時(shí)間或使用次數(shù)進(jìn)行限制，也可以用在需要限制數(shù)據(jù)傳輸量或者使用數(shù)據(jù)有限制的地方，比如，一年內(nèi)標(biāo)簽只允許讀寫有限次。有源標(biāo)簽的缺點(diǎn)主要是標(biāo)簽的使用壽命受到限制，而且隨著標(biāo)簽內(nèi)電池電力的消耗，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x會(huì)越來越小，從而影響系統(tǒng)的正常工作。(2)無源標(biāo)簽。無源標(biāo)簽內(nèi)部不帶電池，要靠外界提供能量才能正常工作。無源標(biāo)簽典型的產(chǎn)生電能的裝置是天線與線圈，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入系統(tǒng)的工作區(qū)域時(shí)，天線接收到特定的電磁波，線圈就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，再經(jīng)過整流電路給標(biāo)簽供電。無源標(biāo)簽具有永久的使用期，常常用在標(biāo)簽信息需要每天讀寫或頻繁讀寫多次的地方，而且無源標(biāo)簽支持長時(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸和永久性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。無源標(biāo)簽的缺點(diǎn)主要是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x要比有源標(biāo)簽短。無源標(biāo)簽依靠外部的電磁感應(yīng)供電，它的電能就比較弱，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和信號(hào)強(qiáng)度就受到限制，需要靈敏度比較高的信號(hào)接收器（閱讀器）才能可靠識(shí)讀。(3)半有源標(biāo)簽。半有源系統(tǒng)介于兩者之間，雖然帶有電池，但是電池的能量只激活系統(tǒng)，系統(tǒng)激活后無需電池供電，直接進(jìn)入無源標(biāo)簽工作模式。2.根據(jù)無線射頻技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)想一下可以將其應(yīng)用到生活中的哪些方面？答：根據(jù)無線射頻技術(shù)特點(diǎn)，無線射頻技術(shù)可以應(yīng)用于物流、交通、身份識(shí)別、防偽、資產(chǎn)管理、食品、信息統(tǒng)計(jì)、查閱應(yīng)用、安全控制等方面。(1)物流。物流倉儲(chǔ)是RFID最有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域之一，UPS、DHL、Fedex等國際物流巨頭都在積極實(shí)驗(yàn)RFID技術(shù)，以期在將來大規(guī)模應(yīng)用于提升其物流能力?？蓱?yīng)用的過程包括：物流過程中的貨物追蹤、信息自動(dòng)采集、倉儲(chǔ)管理應(yīng)用、港口應(yīng)用、郵政包裹、快遞等。(2)交通。不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）、出租車管理、公交車樞紐管理、鐵路機(jī)車識(shí)別等。(3)身份識(shí)別。RFID技術(shù)由于具有快速讀取與難偽造性，所以被廣泛應(yīng)用于個(gè)人的身份識(shí)別證件中。如開展的電子護(hù)照項(xiàng)目、我國的第二代身份證、學(xué)生證等其他各種電子證件。(4)防偽。RFID具有很難偽造的特性，但是如何應(yīng)用于防偽還需要政府和企業(yè)的積極推廣。可以應(yīng)用的領(lǐng)域包括貴重物品（煙、酒、藥品）的防偽和票證的防偽等。(5)資產(chǎn)管理。可應(yīng)用于各類資產(chǎn)的管理，包括貴重物品、數(shù)量大相似性高的物品或危險(xiǎn)品等。隨著標(biāo)簽價(jià)格的降低，RFID幾乎可以管理所有的物品。(6)食品?？蓱?yīng)用于水果、蔬菜、生鮮、食品等管理。該領(lǐng)域的應(yīng)用需要在標(biāo)簽的設(shè)計(jì)及應(yīng)用模式上有所創(chuàng)新。(7)信息統(tǒng)計(jì)。射頻識(shí)別技術(shù)的運(yùn)用，信息統(tǒng)計(jì)就變成了一件既簡單又快速的工作。由檔案信息化管理平臺(tái)的查詢軟件傳出統(tǒng)計(jì)清查信號(hào)，閱讀器迅速讀取館藏檔案的數(shù)據(jù)信息和相關(guān)儲(chǔ)位信息，并智能返回所獲取的信息和中心信息庫內(nèi)的信息進(jìn)行校對。如針對無法匹配的檔案，由管理者用閱讀器展開現(xiàn)場核實(shí)，調(diào)整系統(tǒng)信息和現(xiàn)場信息，進(jìn)而完成信息統(tǒng)計(jì)工作。(8)查閱應(yīng)用。在查詢檔案信息時(shí)，檔案管理者借助查詢管理平臺(tái)找出檔號(hào)，系統(tǒng)按照檔號(hào)在中心信息庫內(nèi)讀取數(shù)據(jù)資料，核實(shí)后，傳出檔案出庫信號(hào)，儲(chǔ)位管理平臺(tái)的檔案智能識(shí)別功能模塊會(huì)結(jié)合檔號(hào)對應(yīng)相關(guān)儲(chǔ)位編號(hào)，找出該檔案保存的具體部位。管理者傳出檔案出庫信號(hào)后，儲(chǔ)位點(diǎn)上的指示燈立即亮起。資料出庫時(shí)，射頻識(shí)別閱讀器將獲取的信息反饋至管理平臺(tái)，管理者再次核實(shí)，對出庫檔案和所查檔案核查相同后出庫。而且，系統(tǒng)將記錄信息出庫時(shí)間。若反饋檔案和查詢檔案不相符，安全管理平臺(tái)內(nèi)的警報(bào)模塊就會(huì)傳輸異常預(yù)警。(9)安全控制。安全控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對檔案館的及時(shí)監(jiān)控和異常報(bào)警等功能，以避免檔案被毀、失竊等。檔案在被借閱歸還時(shí)，特別是實(shí)物檔案，常常用作展覽、評價(jià)檢查等，管理者對歸還的檔案仔細(xì)檢查，并和檔案借出以前的信息核實(shí)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)檔案是否受損、缺失等。3.請簡述RFID應(yīng)用系統(tǒng)的組成及工作原理。答：RFID應(yīng)用系統(tǒng)由閱讀器、應(yīng)答器和高層等部分組成。最簡單的應(yīng)用系統(tǒng)只有單個(gè)閱讀器，它一次對一個(gè)應(yīng)答器進(jìn)行操作。更復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)要解決閱讀器的高層處理問題，包括多閱讀器的網(wǎng)絡(luò)連接。RFID的基本工作原理：應(yīng)答器為集成電路芯片，它的工作需要由閱讀器提供能量，閱讀器產(chǎn)生的射頻載波用于為應(yīng)答器提供能量。閱讀器和應(yīng)答器之間的信息交互通常是采用詢問—應(yīng)答的方式進(jìn)行，因此必須有嚴(yán)格的時(shí)序關(guān)系，時(shí)序由閱讀器提供。應(yīng)答器和閱讀器之間可以實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換，應(yīng)答器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息采用對載波的負(fù)載調(diào)制方式向閱讀器傳送，閱讀器給應(yīng)答器的命令和數(shù)據(jù)通常采用載波間隙、脈沖位置調(diào)制、編碼調(diào)制等方法實(shí)現(xiàn)傳送。4.請簡述應(yīng)答器的分類及其特點(diǎn)。答：根據(jù)應(yīng)答器是否需要加裝電池及電池供電的作用，可將應(yīng)答器分為無源（被動(dòng)式）、半無源（半被動(dòng)式）和有源（主動(dòng)式）應(yīng)答器三種類型。(1)無源應(yīng)答器。不附帶電池。在閱讀器的閱讀范圍之外，應(yīng)答器于無源狀態(tài)；在閱讀器的閱讀范圍之內(nèi)，應(yīng)答器從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取工作所需的電能。采用電感耦合方式的應(yīng)答器多為無源應(yīng)答器。(2)半無源應(yīng)答器。半無源應(yīng)答器內(nèi)裝有電池，但電池僅起輔助作用，它對維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路供電或?qū)?yīng)答器芯片工作所需的電壓作輔助支持。應(yīng)答器電路本身耗能很少，平時(shí)處于休眠狀態(tài)。當(dāng)應(yīng)答器進(jìn)入閱讀器的閱讀范圍時(shí)，受閱讀器發(fā)出的射頻能量的激勵(lì)而進(jìn)入工作狀態(tài)，它與無源應(yīng)答器一樣，用于傳輸通信的射頻能量源自閱讀器。(3)有源應(yīng)答器。有源應(yīng)答器的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)內(nèi)部電池能量也部分地轉(zhuǎn)換為應(yīng)答器與閱讀器通信所需的射頻能量。5.試回答應(yīng)答器電路的基本結(jié)構(gòu)和作用。答：應(yīng)答器電路的基本結(jié)構(gòu)下圖所示。它由天線、編/解碼器、電源、解調(diào)器、存儲(chǔ)器、控制器和負(fù)載調(diào)制電路組成。應(yīng)答器電路的作用：(1)能量獲取。天線電路用于獲取射頻能量，由電源電路整流穩(wěn)壓后為應(yīng)答器電路提供直流工作電壓。(2)時(shí)鐘。天線電路獲取的載波信號(hào)的頻率經(jīng)分頻后，分頻信號(hào)可作為應(yīng)答器的控制器、存儲(chǔ)器、編/解碼器等電路工作時(shí)所需的時(shí)鐘信號(hào)。(3)數(shù)據(jù)的輸入/輸出。從閱讀器送來的命令，通過解調(diào)、解碼電路送到控制器，控制器實(shí)現(xiàn)命令所規(guī)定的操作；從閱讀器送來的數(shù)據(jù)，經(jīng)解調(diào)、解碼后在控制器的管理下寫入存儲(chǔ)器。應(yīng)答器送至閱讀器的數(shù)據(jù)，在控制器的管理下從存儲(chǔ)器輸出，經(jīng)編碼器、負(fù)載調(diào)制電路輸出。(4)存儲(chǔ)器。RFID應(yīng)答器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量通常在幾字節(jié)到幾千字節(jié)之間，但有一個(gè)例外，就是前面介紹的用于電子防盜系統(tǒng)（EAS）的1比特應(yīng)答器。(5)控制器?？刂破魇菓?yīng)答器芯片有序工作的指揮器。只讀應(yīng)答器的控制器電路比較簡單。對于可讀/寫和具有密碼功能的應(yīng)答器，必須有內(nèi)部邏輯控制對存儲(chǔ)器的讀/寫操作和對讀/寫授權(quán)請求的處理，該項(xiàng)工作通常由一臺(tái)狀態(tài)機(jī)來完成。6.試回答閱讀器電路的基本結(jié)構(gòu)和功能。答：閱讀器電路的組成框圖如下圖所示閱讀器通常都應(yīng)具有下述功能：(1)以射頻方式向應(yīng)答器傳輸能量；(2)從應(yīng)答器中讀出數(shù)據(jù)或向應(yīng)答器寫入數(shù)據(jù)；(3)完成對讀取數(shù)據(jù)的信息處理并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用操作；(4)若有需要，應(yīng)能和高層處理單元交互信息。7.RFID數(shù)據(jù)傳輸中常用的數(shù)據(jù)編碼方式有哪些？答：數(shù)據(jù)編碼一般又稱為基帶數(shù)據(jù)編碼，一方面便于數(shù)據(jù)傳輸，另一方面可以對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密。常用的數(shù)據(jù)編碼方式有反向不歸零碼（NRZ）、曼徹斯特編碼（Manchester）、單極性歸零編碼（UnipolarRZ）、差動(dòng)雙相編碼（DBP）、米勒編碼（Miller）、差動(dòng)編碼、脈沖寬度編碼（PulseWidthModulation，PWM）、脈沖位置編碼（PulsePositionModulation，PPM）等方式。8.簡述射頻識(shí)別系統(tǒng)常用的系統(tǒng)安全手段有哪幾種，基本原理是什么？答：射頻識(shí)別系統(tǒng)常用的系統(tǒng)安全手段有相互對稱的鑒別、利用導(dǎo)出密鑰的鑒別、加密的數(shù)據(jù)傳輸這三種手段。(1)相互對稱的鑒別。讀寫器和標(biāo)簽之間的相互鑒別是建立在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9798—2“三通相互鑒別”的基礎(chǔ)上。雙方在通信中互相檢測另一方的密碼。在這個(gè)過程中，所有標(biāo)簽和讀寫器構(gòu)成了某項(xiàng)應(yīng)用的一部分，具有相同的密鑰K（對稱加密過程）。當(dāng)某個(gè)標(biāo)簽首先進(jìn)入閱讀器的詢問范圍時(shí)，它無法斷定參與通信的對方是否屬于同一個(gè)應(yīng)用。從讀寫器來看，需要防止假冒的偽造數(shù)據(jù)。另一方面，標(biāo)簽同樣需要防止未經(jīng)認(rèn)可的數(shù)據(jù)讀取或重寫。相互鑒別的過程從讀寫器發(fā)送“查詢”命令給射頻標(biāo)簽開始。(2)利用導(dǎo)出密鑰的鑒別。每個(gè)標(biāo)簽采用不同的密鑰來保護(hù)。為此，在射頻標(biāo)簽生產(chǎn)過程中讀出它的序列號(hào)，用加密算法和主控密鑰KM計(jì)算密鑰KX，而標(biāo)簽就這樣被初始化。每個(gè)標(biāo)簽因此接受了一個(gè)與自己識(shí)別號(hào)和主控密鑰KM相關(guān)的密鑰。利用導(dǎo)出密鑰的相互鑒別過程如下：首先由讀寫器讀取射頻標(biāo)簽的ID號(hào)，然后用讀寫器通過安全模塊（SecurityAuthenticationModule，SAM），使用主控密鑰KM計(jì)算出標(biāo)簽的專用密鑰，以便啟動(dòng)鑒別過程。(3)加密的數(shù)據(jù)傳輸。加密過程可以用來防止主動(dòng)攻擊和被動(dòng)攻擊，為此傳輸數(shù)據(jù)（明文）可以在傳輸前改變（加密），使隱藏的攻擊者不能推斷出信息的真實(shí)內(nèi)容（明文）。加密的數(shù)據(jù)傳輸總是按相同的模式進(jìn)行：傳輸數(shù)據(jù)（明文）被密鑰K和加密算法變換（密碼術(shù)）為秘密數(shù)據(jù)（密文）。如果不了解加密算法和加密密鑰K，則隱藏的攻擊者將無法解釋所記錄的數(shù)據(jù)，即從密文不可能重現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)。在接收器中，使用解密密鑰和加密算法把加密數(shù)據(jù)變換回原來的形式（解密）。9.RFID數(shù)據(jù)傳輸中常用的數(shù)據(jù)校驗(yàn)方法有哪幾種？答：數(shù)據(jù)傳輸中常用的數(shù)據(jù)校驗(yàn)方法有差錯(cuò)與差錯(cuò)控制、奇偶校驗(yàn)法、冗余校驗(yàn)法等。10.在射頻識(shí)別系統(tǒng)中采用的多路存取方法有哪些？有什么特點(diǎn)？答：在射頻識(shí)別系統(tǒng)中采用的多路存取方法有空分多路法(SCDMA)、時(shí)分多路法(TDMA)、頻分多路法(FDMA)。(1)空分多路法(SCDMA)。分離的空間范圍內(nèi)進(jìn)行多個(gè)目標(biāo)識(shí)別的技術(shù)。缺點(diǎn)是復(fù)雜的天線系統(tǒng)和相當(dāng)高的實(shí)施費(fèi)用。(2)時(shí)分多路法(TDMA)。把整個(gè)可供使用的通道容量按時(shí)間分配給多個(gè)用戶的技術(shù)。又可以分為標(biāo)簽控制法和讀頭控制法。讀頭控制法的缺點(diǎn)是標(biāo)簽的識(shí)別碼的識(shí)別速度低。(3)頻分多路法(FDMA)。提供若干個(gè)不同載波率的傳輸通路同時(shí)給通信用戶使用的技術(shù)。缺點(diǎn)是閱讀器的成本高，因?yàn)槊總€(gè)接收通路必須有自己的獨(dú)立接收器，頻射標(biāo)簽的差異更為麻煩。11.射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率是什么？答：從應(yīng)用概念來說，電子標(biāo)簽的工作頻率也就是射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率，是其最重要的特點(diǎn)之一。電子標(biāo)簽的工作頻率不僅決定著射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作原理（電感耦合還是電磁耦合）、識(shí)別距離，還決定著電子標(biāo)簽及讀寫器實(shí)現(xiàn)的難易程度和設(shè)備的成本。12.無線視頻識(shí)別應(yīng)用于動(dòng)物識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)是什么？答：無線視頻識(shí)別應(yīng)用于動(dòng)物識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)是：ISO11784:1996動(dòng)物無線射頻識(shí)別編碼結(jié)構(gòu)；ISO11785:1996動(dòng)物無線射頻識(shí)別技術(shù)概念；ISO14223:2000動(dòng)物無線射頻識(shí)別高級(jí)標(biāo)簽第一部分：非接觸接口。13.無線視頻識(shí)別應(yīng)用于道路交通信息學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)是什么？答：無線視頻識(shí)別應(yīng)用于道路交通信息學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)是：ISO/DTR14813-1運(yùn)輸信息與控制系統(tǒng)TICS部門的參考模型構(gòu)造第一部分：TICS基礎(chǔ)服務(wù)；ISO/DTR14813-2參考模型，TICS部分的構(gòu)造第二部分：核心參考模型；ISO/DTR14813-3參考模型，TICS部分的構(gòu)造第三部分：案例細(xì)節(jié)；ISO/DTR14813-4參考模型，TICS部分的構(gòu)造第四部分：參考模型指南；ISO/DTR14813-5運(yùn)輸信息與控制系統(tǒng)TICS部分的參考模型構(gòu)造第五部分：在TICS標(biāo)準(zhǔn)中對構(gòu)造描述的要求；ISO/DTR14813-6參考模型，TICS部分的構(gòu)造第六部分：ASN.1中的數(shù)據(jù)描述；ISO/DTR14816一般AVI/AEI的數(shù)字配置；ISO/DTR14819-1交通和旅游信息（TTI）TTI信息通過交通信息編碼第一部分：無線數(shù)字系統(tǒng)的代碼協(xié)議交通信息通道（RDS-TMC）采用C警報(bào)；ISO/TR14825：1996地理數(shù)據(jù)文件（GDF）；(10)ISO/TR14904：1997道路運(yùn)輸和交通信息通信自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)（AFC）交換機(jī)之間的清空界面規(guī)范；(11)ISO/TR14906：1998道路運(yùn)輸和交通信息通信(R1flrr)電子收費(fèi)系統(tǒng)（EFC）專用的近距離通信的應(yīng)用界面定義。14.無線射頻識(shí)別在自動(dòng)識(shí)別應(yīng)用方面的標(biāo)準(zhǔn)是什么？答：無線射頻識(shí)別在自動(dòng)識(shí)別應(yīng)用方面的標(biāo)準(zhǔn)是：ISO/IEC15434信息技術(shù)高品質(zhì)ADC介質(zhì)的傳輸規(guī)則；ISO/IEC15459-1傳輸單元的惟一識(shí)別第一部分：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；ISO/IEC15459-2傳輸單元的惟一識(shí)別第二部分：程序標(biāo)準(zhǔn)；ISO/IEC15418EAN/UCC應(yīng)用標(biāo)志符和實(shí)際數(shù)據(jù)標(biāo)志符；ISO/IECl5424數(shù)據(jù)載體/象征標(biāo)志符；ISO/IEC18001項(xiàng)目管理無線射頻識(shí)別應(yīng)用需求概要；ISO/IEC15962數(shù)據(jù)符號(hào)；ISO/IEC15963射頻標(biāo)簽的唯一識(shí)別和管理惟一性的注冊職權(quán)；ISO/IEC15961項(xiàng)目管理無線射頻識(shí)別數(shù)據(jù)對象。15.非接觸識(shí)別卡的主要參數(shù)有哪幾個(gè)？答：非接觸識(shí)別卡的主要性能參數(shù)有工作頻率、讀/寫能力、編碼調(diào)制方式、數(shù)據(jù)傳輸速率、信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量、工作距離、多應(yīng)答器識(shí)讀能力（也稱為防碰撞或者防沖突能力）、安全性能（密鑰、認(rèn)證）等。第3章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要特點(diǎn)有哪些？主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？答：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：1、分布式；2、自組織；3、拓?fù)渥兓?、多跳路由；5、安全性差等特點(diǎn)。應(yīng)用于軍事、環(huán)境監(jiān)測、智能家居、空間探測、交通安全管理、礦山安全監(jiān)測、大型倉儲(chǔ)系統(tǒng)管理等領(lǐng)域。2.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)包括什么？答：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)由分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)以及應(yīng)用支撐平臺(tái)這三個(gè)部分組成。3.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由過程主要包括哪幾個(gè)步驟？答：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由過程主要分為以下4個(gè)步驟：1）某一個(gè)設(shè)備發(fā)出路由請求命令幀，啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)過程。2）對應(yīng)的接收設(shè)備收到該命令后，回復(fù)應(yīng)答命令幀。3）對潛在的各條路徑開銷（跳轉(zhuǎn)次數(shù)、延遲時(shí)間），進(jìn)行評估比較。4）將評估確定之后的最佳路由記錄添加到此路徑上各個(gè)設(shè)備的路由表中。4.在設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議時(shí)需要考慮哪幾個(gè)方面？答：需要考慮以下三點(diǎn)：1）節(jié)省能量。傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)一般是以干電池、紐扣電池等提供能量，而且電池能量通常難以進(jìn)行補(bǔ)充，為了長時(shí)間保證傳感器網(wǎng)絡(luò)的有效工作，MAC協(xié)議在滿足應(yīng)用要求的前提下，應(yīng)盡量節(jié)省使用節(jié)點(diǎn)的能量。2）可擴(kuò)展性。由于傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目、節(jié)點(diǎn)分布密度等在傳感器網(wǎng)絡(luò)生存過程中不斷變化，節(jié)點(diǎn)位置也可能移動(dòng)，還有新節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)的問題，所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有動(dòng)態(tài)性。MAC協(xié)議也應(yīng)具有可擴(kuò)展性，以適應(yīng)這種動(dòng)態(tài)變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。3）網(wǎng)絡(luò)效率。網(wǎng)絡(luò)效率包括網(wǎng)絡(luò)的公平性、實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)吞吐量以及帶寬利用率等。5.簡述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有哪些關(guān)鍵技術(shù)？答：關(guān)鍵技術(shù)主要包括：QoS保證、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制、定位技術(shù)、同步管理機(jī)制、無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)軟件技術(shù)。第4章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議規(guī)范與應(yīng)用開發(fā)技術(shù)1.IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)主要特點(diǎn)有哪些？其和ZigBee協(xié)議結(jié)構(gòu)上有哪些不同？答：IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)主要特點(diǎn)有：1、在不同的載波頻率下實(shí)現(xiàn)了20Kbps、40Kbps和250Kbps三種不同傳輸速率；2、支持星形和點(diǎn)對點(diǎn)兩種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；3、有16位和64位兩種地址格式，其中64位地址是全球唯一的擴(kuò)展地址；4、支持沖突避免的載波多路偵聽技術(shù)(CSMA/CA)；5、支持確認(rèn)(ACK)機(jī)制，保證傳輸可靠性。IEEE802.15.4主要制定協(xié)議中的物理層和MAC層；ZigBee聯(lián)盟則制定協(xié)議中的網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)、安全服務(wù)等功能以及一系列無線家庭、建筑等解決方案，負(fù)責(zé)提供兼容性認(rèn)證，市場運(yùn)作以及協(xié)議的發(fā)展延伸。2.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式有哪幾種？主要特點(diǎn)有哪些？答：ZigBee網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渲饕行菭睢⒕W(wǎng)狀和混合狀。星狀拓?fù)渚哂薪M網(wǎng)簡單、成本低和電池壽命長的優(yōu)點(diǎn)；但網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍有限，可靠性不及網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一旦中心節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，所有與之相連的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信都將中斷。網(wǎng)狀拓?fù)渚哂锌煽啃愿?、覆蓋范圍大的優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是電池使用壽命短、管理復(fù)雜?；旌蠣钔?fù)渚C合了以上兩種拓?fù)涞奶攸c(diǎn)，這種組網(wǎng)通常會(huì)使ZigBee網(wǎng)絡(luò)更加靈活、高效、可靠。3.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真需要解決哪些問題？答：需要解決的問題主要有：1）可擴(kuò)展性與仿真效率。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)超大規(guī)模和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)要求仿真系統(tǒng)在支持網(wǎng)絡(luò)規(guī)模動(dòng)態(tài)變化的同時(shí)，保持高仿真效率。2）分布與異步特性。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是以數(shù)據(jù)為中心的全分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)一般只能擁有局部信息，并且不具備全局唯一標(biāo)志，與傳統(tǒng)無線節(jié)點(diǎn)有較明顯的差別；同時(shí)，節(jié)點(diǎn)間通信的異步特性增加了仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的難度。3）動(dòng)態(tài)性。在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可能移動(dòng)或者失效，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾?huì)經(jīng)常變化；在能量管理機(jī)制的作用下，節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)也會(huì)不斷變化。因此，準(zhǔn)確建立無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性模型，對于提高仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度至關(guān)重要。4）綜合仿真平臺(tái)。作為一種測控網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集傳感、通信和協(xié)同信息處理于一身。另外，由于節(jié)能是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要目標(biāo)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)引入了與能耗相關(guān)的性能評價(jià)指標(biāo)。所以，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)需要一個(gè)完整、綜合的仿真平臺(tái)。4.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)有哪些？硬件設(shè)計(jì)分哪些部分及其挑戰(zhàn)是什么？答：軟件開發(fā)的挑戰(zhàn)主要有：1）安全問題；2）可控的QoS操作；3）中間件系統(tǒng)。硬件設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)處理模塊、換能器模塊、無線通信模塊、電源模塊和其他外圍模塊。其中，數(shù)據(jù)處理模塊是節(jié)點(diǎn)的核心模塊，用于完成數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、執(zhí)行通信協(xié)議和節(jié)點(diǎn)調(diào)度管理等工作；換能器模塊包括各種傳感器和執(zhí)行器，用于感知數(shù)據(jù)和執(zhí)行各種控制動(dòng)作；無線通信模塊用于完成無線通信任務(wù)；電源模塊是所有電子系統(tǒng)的基礎(chǔ)，電源模塊的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到節(jié)點(diǎn)的壽命；其他外圍模塊包括看門狗電路、電池電量檢測模塊等，也是傳感器節(jié)點(diǎn)不可缺少的組成部分。硬件設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)主要有：1）多種應(yīng)用需求之間的矛盾和權(quán)衡；2）高能量密度電池和能量收集技術(shù)；3）硬件的可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)。第5章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)SoC系統(tǒng)及其應(yīng)用1.CC2530芯片有哪些特點(diǎn)？答：CC2530采用增強(qiáng)型8051MCU，具有32/64/128/256KB內(nèi)存，和8KBSRAM等高性能模塊，并內(nèi)置了ZigBee協(xié)議棧。加上超低功耗，使得它可以用很低的費(fèi)用構(gòu)成ZigBee節(jié)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的市場競爭力。CC2530能夠提高系統(tǒng)性能并滿足以ZigBee為基礎(chǔ)的2.4GHzISM波段應(yīng)用對低成本、低功耗的要求。它結(jié)合了一個(gè)高性能2.4GHzDSSS核心射頻收發(fā)器和工業(yè)級(jí)的8051控制器。2.CC2530芯片硬件結(jié)構(gòu)分為哪幾部分？主要外設(shè)有哪些？答：CC2530硬件結(jié)構(gòu)分為ZigBee射頻（RF）前端、內(nèi)存和微控制器三部分。它使用一個(gè)8位增強(qiáng)型8051MCU，具有32/64/128/256KB可編程閃存和8KB的SRAM，還包含了模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）、4個(gè)定時(shí)器（Timer）、AES加密解密內(nèi)核、看門狗定時(shí)器（WatchDogTimer）、32kHz晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復(fù)位電路（PowerOnReset）以及21個(gè)可編程I/O引腳。3.CC2530有幾個(gè)數(shù)據(jù)指針？分別用于干什么？答：CC2530有兩個(gè)數(shù)據(jù)指針（DPTR0和DPTR1），主要用于代碼和外部數(shù)據(jù)的存取。第6章藍(lán)牙技術(shù)1.藍(lán)牙的特點(diǎn)有哪些？答：1）全球范圍適用：藍(lán)牙工作在2.4GHz的ISM頻段，全球大多數(shù)國家ISM頻段的范圍是2.4GHz～2.4835GHz，使用該頻段無須向各國的無線電資源管理部門申請?jiān)S可證。2）同時(shí)傳輸語音和數(shù)據(jù)：藍(lán)牙采用電路交換和分組交換技術(shù)，支持異步數(shù)據(jù)通道、三路語音信道以及一部數(shù)據(jù)與同步語音同時(shí)傳輸?shù)男诺馈?）可以建立臨時(shí)性的對等連接（Ad-HocConnection）：根據(jù)藍(lán)牙設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的角色，可分為主設(shè)備（Master）與從設(shè)備（Slave）。主設(shè)備是組網(wǎng)連接主動(dòng)發(fā)起連接請求的藍(lán)牙設(shè)備，而連接響應(yīng)方則為從設(shè)備。4）具有很好的抗干擾能力：藍(lán)牙采取了跳頻（FrequencyHopping）方式來擴(kuò)展頻譜（SpreadSpectrum）。5）藍(lán)牙模塊體積很小，可以方便地繼承到各種設(shè)備中。6）低功耗：藍(lán)牙設(shè)備在通信連接狀態(tài)下，有四種工作模式，即激活（Active）模式、呼吸（Sniff）模式、保持（Hold）模式和休眠（Park）模式。7）開放的接口標(biāo)準(zhǔn)：SIG為了推廣藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用，將藍(lán)牙的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)全部公開，全世界方位內(nèi)的任何單位和個(gè)人都可以進(jìn)行藍(lán)牙產(chǎn)品的開發(fā)。8）成本低，集成藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)品成本增加很少。2.藍(lán)牙體系結(jié)構(gòu)包括哪幾部分？各個(gè)部分又是如何定義的？答：藍(lán)牙的體系結(jié)構(gòu)分為三個(gè)基本部分：控制器、主機(jī)和應(yīng)用程序?？刂破魍ǔＪ且粋€(gè)物理設(shè)備，她能夠發(fā)送和接收無線電信號(hào)，并懂得如何將這些信號(hào)翻譯成攜帶信息的數(shù)據(jù)包。主機(jī)通常是一個(gè)軟件棧，管理兩臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備間如何通信以及如何利用無線電同時(shí)提供幾種不同的服務(wù)。應(yīng)用程序則使用軟件棧，進(jìn)而使控制器來實(shí)現(xiàn)用戶實(shí)例。3.CC2640芯片所攜帶的獨(dú)特超低功耗傳感器控制器的作用是什么？答：此傳感器控制器非常適合連接外部傳感器，還適合用于在系統(tǒng)其余部分處于睡眠模式的情況下自主收集模擬和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。第7章大數(shù)據(jù)與云計(jì)算1.云計(jì)算和大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的基礎(chǔ)是什么？什么是云計(jì)算？什么是大數(shù)據(jù)？答：當(dāng)今時(shí)代，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)的高速發(fā)展及其在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，數(shù)以億計(jì)的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致對處理能力、存儲(chǔ)空間、數(shù)據(jù)資源的需求日益強(qiáng)烈，呈現(xiàn)出爆炸式增長的態(tài)勢。云計(jì)算和大數(shù)據(jù)為代表的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的最終目標(biāo)是將計(jì)算、服務(wù)和應(yīng)用作為一種公共設(shè)施提供給公眾，使人們能夠像使用水、電、煤氣和電話那樣使用計(jì)算機(jī)資源。大數(shù)據(jù)指的是：數(shù)據(jù)規(guī)模龐大，類型復(fù)雜，信息全面、維度高，難以基于傳統(tǒng)軟、硬件工具在有效的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、處理和展示的數(shù)據(jù)集合，對該數(shù)據(jù)集合進(jìn)行處理有可能獲得高價(jià)值處理結(jié)果，有助于機(jī)構(gòu)或個(gè)人洞察事物真相，預(yù)測發(fā)展趨勢，進(jìn)行合理的判斷和決策。云計(jì)算是一種將硬件基礎(chǔ)設(shè)施、軟件系統(tǒng)平臺(tái)等資源通過互聯(lián)網(wǎng)以按需使用、按量計(jì)費(fèi)的方式為用戶提供動(dòng)態(tài)的、高性價(jià)比的、規(guī)?？蓴U(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)的信息技術(shù)。2.如何理解云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的關(guān)系？答：大數(shù)據(jù)與云計(jì)算是相輔相成的。大數(shù)據(jù)著眼于“數(shù)據(jù)”，關(guān)注實(shí)際業(yè)務(wù)，提供數(shù)據(jù)采集分析挖掘，看重的是信息的積淀，即數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。云計(jì)算著眼于“計(jì)算”，關(guān)注對資源的靈活管理，看重的是計(jì)算能力，即數(shù)據(jù)處理能力。沒有大數(shù)據(jù)的信息積淀，云計(jì)算的計(jì)算能力再強(qiáng)大，也難以找到用武之地；大數(shù)據(jù)的信息積淀再豐富，也需要云計(jì)算強(qiáng)大的處理能力。3.簡要介紹云計(jì)算的體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)。答：云計(jì)算的體系架構(gòu)包括物理資源層、虛擬化資源池層、管理中間件層和SOA構(gòu)建層。物理資源層，最底層的物理資源層由各種軟／硬件資源構(gòu)成，包括計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等各種資源，具體包括服務(wù)器集群（計(jì)算機(jī)）、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫和軟件等。虛擬化資源池層，云計(jì)算普遍利用虛擬化或容器等技術(shù)對物理資源進(jìn)行封裝，構(gòu)建可以共享使用的資源池，從而為上層應(yīng)用和服務(wù)提供支撐。虛擬化資源池層作為實(shí)際物理資源的集成，可以更加有效地對資源進(jìn)行管理和分配。管理中間件層，為了讓整個(gè)云計(jì)算可以有序地運(yùn)行，還需要管理云計(jì)算的中間件，負(fù)責(zé)對云計(jì)算的用戶、任務(wù)、資源和安全等進(jìn)行管理。SOA構(gòu)建層，SOA構(gòu)建層是一個(gè)面向應(yīng)用和服務(wù)的構(gòu)建層，為各種應(yīng)用提供各種服務(wù)，并且有效地管理各種應(yīng)用，提供諸如服務(wù)注冊、服務(wù)工作流等一系列用戶可選擇的操作。SOA構(gòu)建層將云服務(wù)進(jìn)行封裝并提供服務(wù)接口，用戶只需要調(diào)用接口就可以方便地使用云服務(wù)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)包括虛擬化技術(shù)、分布式并行編程模型技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、分布式任務(wù)調(diào)度技術(shù)、監(jiān)控管理技術(shù)、云計(jì)算安全保障機(jī)制、云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和綠色節(jié)能技術(shù)等。4.簡述云計(jì)算的三種服務(wù)模式和四種部署模型。答：云計(jì)算的服務(wù)模式可以分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）、軟件即服務(wù)（SaaS）三種。云計(jì)算的部署模型包括公共云、私有云、社區(qū)云和混合云。5.簡述大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)?并對每種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡單的說明。答：大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果可視化。數(shù)據(jù)采集技術(shù)是指從傳感器、智能設(shè)備、企業(yè)信息化系統(tǒng)、社交網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等獲取數(shù)據(jù)的過程。數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)指的是在數(shù)據(jù)挖掘分析前對數(shù)據(jù)進(jìn)行的一些必要的清洗、去噪、去重，以達(dá)到去偽存真的目的。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)綜合利用分布式文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫等，對結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。數(shù)據(jù)處理技術(shù)普遍采用以深度學(xué)習(xí)（DeepLearning,DL）為代表的AI算法等。結(jié)果可視化技術(shù)是指通過圖形化的方式，以一種直觀、便于理解的形式展示數(shù)據(jù)及分析結(jié)果的方法。大數(shù)據(jù)可視化是指利用圖形處理、計(jì)算機(jī)視覺等對大數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示。6.簡單介紹大數(shù)據(jù)預(yù)處理常用的幾種方法。答：常用大數(shù)據(jù)預(yù)處理方法主要包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)規(guī)約等。數(shù)據(jù)清洗是對數(shù)據(jù)進(jìn)行重新審查和校驗(yàn)的過程，目的是刪除重復(fù)數(shù)據(jù)、糾正數(shù)據(jù)中存在的錯(cuò)誤，并使數(shù)據(jù)保持一致性。數(shù)據(jù)集成是將存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)合并到一致的存儲(chǔ)介質(zhì)中。數(shù)據(jù)集成主要面臨字段意義問題、字段結(jié)構(gòu)問題、字段冗余問題、數(shù)據(jù)重復(fù)問題及數(shù)據(jù)沖突問題等。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是將數(shù)據(jù)從一種表示形式轉(zhuǎn)換為另一種表現(xiàn)形式。常用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換策略有：平滑處理、合計(jì)處理、泛化處理、屬性構(gòu)造、規(guī)格化處理及數(shù)據(jù)離散化處理等。數(shù)據(jù)規(guī)約數(shù)據(jù)規(guī)約的目的是識(shí)別數(shù)據(jù)中存在的重復(fù)和冗余屬性，在盡量保留原有數(shù)據(jù)集完整信息的前提下，縮小數(shù)據(jù)集規(guī)模。7.簡單說明大數(shù)據(jù)分析的三種主要任務(wù)。答：數(shù)據(jù)處理的任務(wù)主要包含分類、聚類、關(guān)聯(lián)分析等。分類是指根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性或特征將同一屬性或特征的數(shù)據(jù)歸并在一起，同時(shí)構(gòu)造分類函數(shù)或分類模型（分類器）。構(gòu)造分類函數(shù)或分類模型的目的是根據(jù)數(shù)據(jù)集的特點(diǎn)把未知類別的樣本數(shù)據(jù)映射到給定類別中。聚類是一種探索性的數(shù)據(jù)分析任務(wù)，是指將數(shù)據(jù)歸類到不同的類或簇中的一個(gè)過程。聚類事先不知道數(shù)據(jù)劃分的標(biāo)準(zhǔn)，主要是通過算法判斷數(shù)據(jù)之間的相似性，把相似的數(shù)據(jù)存放在一起。關(guān)聯(lián)分析是一種在大規(guī)模的數(shù)據(jù)中尋找有價(jià)值關(guān)系的任務(wù)。8.簡述虛擬機(jī)與容器技術(shù)的差異。答：容器技術(shù)不需要虛擬化整個(gè)操作系統(tǒng)，只需要虛擬化一個(gè)小規(guī)模的環(huán)境，類似于“沙盒”；運(yùn)行空間，虛擬機(jī)一般需要幾GB到幾十GB的空間，而容器只需要MB甚至KB；與虛擬機(jī)相比，容器更輕更快。7.區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)有哪些層級(jí)？以及每一層的作用。答：區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)包含數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層、應(yīng)用層。數(shù)據(jù)層將底層數(shù)據(jù)封裝成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，通過哈希算法和Merkle樹，將某一時(shí)間段內(nèi)接收到的交易記錄打包成一種帶有時(shí)間戳的數(shù)據(jù)區(qū)塊，并鏈接到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)層封裝了區(qū)塊鏈系統(tǒng)的P2P組網(wǎng)方式、消息傳播協(xié)議和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制等，使區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都能參與區(qū)塊數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和記賬過程，僅當(dāng)區(qū)塊數(shù)據(jù)通過全網(wǎng)大部分節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證后才能記入?yún)^(qū)塊鏈。共識(shí)層是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)達(dá)成一致的方法，能夠在決策權(quán)高度分散的去中心化系統(tǒng)中使得各節(jié)點(diǎn)高效地針對區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達(dá)成共識(shí)。激勵(lì)層將價(jià)值度量、賬戶等集成到區(qū)塊鏈中，建立適合的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制，以及代幣發(fā)行與分配機(jī)制。合約層集成了各類腳本、算法和智能合約，建立了可監(jiān)管、可審計(jì)的合約形式化規(guī)范，是區(qū)塊鏈可編程特性的基礎(chǔ)。應(yīng)用層使得區(qū)塊鏈可以被應(yīng)用于金融服務(wù)、供應(yīng)鏈、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療和公共服務(wù)等領(lǐng)域。9.簡述區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)的關(guān)系。答：大數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)無法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常用軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。因此，側(cè)重?cái)?shù)據(jù)概念，一種信息資產(chǎn)。區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。因