1、智能儀器期末復(fù)習(xí)第一章一、智能儀器：是計算機技術(shù)與測試技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，含有微計算機或微處理器的測量儀器。二、虛擬儀器：通常由計算機、儀器模塊、軟件模塊3部分組成。三、智能儀器發(fā)展趨勢 ：1、微型化2、多功能化3、人工智能化4、網(wǎng)絡(luò)化四、智能儀器的分類：1、微機內(nèi)嵌（內(nèi)藏）式 2、微機擴展式 五、智能儀器由兩大部分組成：硬件部分、軟件部分。六、智能儀器的特點：1) 操作自動化2) 自測功能 3) 數(shù)據(jù)分析和處理功能 4) 友好的人機對話功能 5) 可程控操作能力第二章一、單通道結(jié)構(gòu): 當被測信號只有一路時采用。傳感器信號調(diào)理電路S/HA/DCPU多通道結(jié)構(gòu)：P10二、傳感器的分類：按轉(zhuǎn)換原理分

2、類：物理傳感器和化學(xué)傳感器 按輸出信號分類：模擬傳感器、數(shù)字傳感器和開關(guān)傳感器 三、傳感器性能指標：線性范圍、精度、靈敏度、穩(wěn)定性、頻率響應(yīng)特性四、放大器：1、 程控放大器(PGA)：程控反相放大器、程控同相放大器、集成程控放大器2、 隔離放大器：1) 光電耦合隔離放大器2) 變壓器耦合隔離放大器3) 電容耦合隔離放大器五、模擬多路開關(guān)：機械觸點式開關(guān)和集成模擬電子開關(guān)六、A/D轉(zhuǎn)換器 過程：采樣量化編碼七、并聯(lián)A/D由分壓電阻鏈、電壓比較器、寄存器、優(yōu)先編碼器組合成八、A/D技術(shù)指標有轉(zhuǎn)換精度（采用分辨率和轉(zhuǎn)換誤差來描述）和轉(zhuǎn)換速度九、A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器相連應(yīng)考慮的問題：（1）數(shù)據(jù)輸出線

3、的連接，按數(shù)據(jù)線的輸出方式主要分為并行和串行兩種。 （2）A/D轉(zhuǎn)換的啟動信號的連接；（3）轉(zhuǎn)換結(jié)束信號的處理方式；（4）時鐘的提供；（5）參考電壓的接法；開關(guān)量輸入通道結(jié)構(gòu)P48第三章一、模擬量輸出通道是將微機輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成適合與執(zhí)行機構(gòu)所要求的模擬量的環(huán)節(jié)二、單路模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)：微型計算機寄存器D/A放大/變換電路執(zhí)行機構(gòu)三、（重）D/A轉(zhuǎn)換原理（分類）：權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器、倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器、權(quán)電流型D/A轉(zhuǎn)換器等。四、D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標：1、 轉(zhuǎn)換精度 （1）分辨率 （2）轉(zhuǎn)換誤差：增益誤差、漂移誤差、非線性誤差2、轉(zhuǎn)換速度第四章一、鍵盤接口涉及的問題：（

4、1）識鍵：確定是否有鍵按下。（2）譯鍵：識別按鍵并確定鍵值。（3）鍵值分析：根據(jù)鍵值找出相應(yīng)處理程序的入口并執(zhí)行。在鍵盤輸入中還需要解決抖動、單次鍵入與連擊等問題。 P70 線反轉(zhuǎn)法二、LED顯示器常分為段碼式顯示器和點陣式顯示器。LED顯示器的顯示方式有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。三、觸摸屏的發(fā)展：紅外屏四線電阻屏電容屏表面聲波觸摸屏五線電阻觸摸屏。（分類）觸摸屏的技術(shù)要求 ：（1）工作穩(wěn)定性（2）手寫文字和圖像識別（3）價格（4）功耗第五章一、（重）與常規(guī)的模擬電路相比，智能儀器的數(shù)據(jù)處理具有如下優(yōu)點：（1）可用程序代替硬件電路，完成多種運算。（2）能自動修正誤差。 （3）能對被測參數(shù)進行較復(fù)雜的

5、計算和處理。 （4）能進行邏輯判斷。（5）智能儀器不但精度高，而且穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強。二、對半查表法：每次截取表的一半，確定查表元素在哪一個部分，逐步細分，縮小檢索范圍，從而大大加快查表速度。（了解）三、隨機誤差的處理：濾波器四、（重）與硬件濾波相比，數(shù)字濾波具有以下優(yōu)點： 因為用程序濾波，無需增加硬件設(shè)備，且可多通道共享一個濾波器(多通道共同調(diào)用一個濾波子程序)，從而降低了成本。 由于不用硬設(shè)備，各回路間不存在阻抗匹配等問題，故可靠性高，穩(wěn)定性好。 可以對頻率很低的信號(如001Hz以下)進行濾波，這是模擬濾波器做不到的。 可根據(jù)需要選擇不同的濾波方法或改變?yōu)V波器的參數(shù)，使用方便、靈活。

6、五、數(shù)字濾波算法：限幅濾波、中值、算術(shù)平均值、遞推平均值、加權(quán)遞推平均值濾波。六、系統(tǒng)誤差是指在相同條件下多次測量同一物理量，誤差的大小和符號保持不變或按一定規(guī)律變化。七、（重）產(chǎn)生誤差的主要因素有以下幾個：1、測量裝置方面：如標尺的刻度偏差，天平的臂長不等，儀器內(nèi)部基準、放大器的零點漂移、增益漂移等。2、環(huán)境方面：測量時的實際溫度對標準溫度的偏差，以及測量過程中的溫度、濕度等按一定規(guī)律變化的誤差。3、測量方法方面：采用近似的測量方法或近似的計算公式等引起的誤差。4、測量人員方面：由于測量者個人的特點，在刻度上估計讀書時，習(xí)慣偏于某一方面；動態(tài)測量時，記錄某一信號有滯后的傾向等。八、（重）系統(tǒng)

7、誤差矯正方法（1）利用誤差模型校正系統(tǒng)誤差（2）利用離散數(shù)據(jù)建立模型校正系統(tǒng)誤差（3）利用標準數(shù)據(jù)校正系統(tǒng)誤差（4）傳感器的非線性校正傳感器的非線性校正 P125九、判斷粗大誤差的準則：拉依達準則、格拉布斯準則十、（重）線性標度變換公式：某壓力測量系統(tǒng)中，壓力測量儀表的量程為4001200Pa，采用8位AD轉(zhuǎn)換器，經(jīng)計算機采樣及數(shù)字濾波后的數(shù)字量為ABH，求此時的壓力值。 解：根據(jù)題意，已知A0=400 Pa，Am=1200 Pa，Nx=ABH=171 D，選Nm =FFH=255 D，N0=0，則第六章一、儀器的自動校準：內(nèi)部自動校準、外部自動校準二、量程自動轉(zhuǎn)換 ：采用程控放大器、選用不同

8、量程的傳感器三、常見的故障自檢有開機自檢、周期性自檢和鍵控自檢3種方式。硬件故障檢測：RAM的自檢、ROM的自檢、鍵盤與顯示器的自檢、輸入通道的自檢輸出 四、（重） 通道的自檢、總線的自檢 輸入通道自檢 輸出通道自檢第七章一、來自信號外部、可以用屏蔽或接地的方法加以減弱或消除的影響稱為“干擾”；由于材料或器件內(nèi)部的原因而產(chǎn)生的污染稱為“噪聲”。二、干擾竄入儀器的渠道主要有三個： （1）空間電磁場。 （2）傳輸通道。 （3）配電系統(tǒng)。三、干擾的分類按干擾產(chǎn)生的原因分類：(1)放電干擾(2)高頻振蕩干擾(3)浪涌干擾按干擾傳導(dǎo)模式分類：串模干擾（常模干擾）和共模干擾。按干擾波形及性質(zhì)分類：(1)持

9、續(xù)正弦波(2)偶發(fā)脈沖電壓波形(3)脈沖列四、干擾源、耦合通道、接收載體是形成干擾的三個要素。五、（重）干擾傳播的途徑主要有三種：靜電耦合，磁場耦合，公共阻抗耦合；直接、輻射、漏電耦合。六、抑制干擾的主要技術(shù)：隔離、濾波、屏蔽與雙絞線傳輸、接地七、隔離技術(shù)：光電隔離、繼電器隔離、變壓器隔離、布線隔離。八、濾波器分為下面四種：（1）低通濾波器：允許低頻信號通過，但阻止高頻信號通過。（2）高通濾波器：允許高頻信號通過，但阻止低頻信號通過。（3）帶通濾波器：允許規(guī)定的某頻段信號通過，但阻止高于或低于該頻段的信號通過。（4）帶阻濾波器：只阻止規(guī)定的某頻段信號通過，但允許高于或低于該頻段的信號通過。九、

10、根據(jù)干擾的耦合通道的性質(zhì)，屏蔽可分為靜電屏蔽、電磁場屏蔽和磁場屏蔽三類。十、電源系統(tǒng)干擾：交流電源系統(tǒng)絕決（選用供電品質(zhì)好的電源、抑制尖峰干擾、采用交流穩(wěn)壓器穩(wěn)定電網(wǎng)電壓、利用UPS保證不中斷供電）可靠度：可靠度是指產(chǎn)品或系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的成功概率。元器件的選擇是根本，合理安裝調(diào)試是基礎(chǔ)，系統(tǒng)設(shè)計是手段，外部環(huán)境是保證，這是可靠性設(shè)計遵循的基本準則冗余技術(shù) P167第八章智能儀器中的公共數(shù)字傳輸通道稱為總線?？偩€按連接范圍劃分：片內(nèi)總線（局部總線）、內(nèi)部總線（系統(tǒng)總線）、外部總線（通信總線）。USB特點：（1）使用方便。（2）速度快。（3）連接靈活。（4）供電方式靈活

11、。 可以采用自供電，也可以由總線供電，并具有電源保護功能。（5）支持的最大電纜長度為5m，USB2.0標準下通過USB-Hub級連可達30m。（6）成本低廉，易于擴展。（7）容錯性能好。（8）支持多種傳輸類型，以滿足不同設(shè)備的需求。藍牙技術(shù)有如下特點：（1）使用2.4GHz公用頻段，無須向各國的無線電資源管理部門申請許可證。 （2）業(yè)務(wù)分配靈活，可以支持一個異步數(shù)據(jù)通道，或者3個并發(fā)的同步語音通道，或者一個同時傳送異步數(shù)據(jù)和同步話音的通道，同時可傳輸語音和數(shù)據(jù) 。（3）采用快頻段，短分組和前向糾錯技術(shù)，可 有效降低干擾，提高通信的安全性。 （4）具有很好的抗干擾能力。（5）低功耗。（6）開放的

12、接口標準。第九章智能儀器設(shè)計的基本要求：1) 功能及技術(shù)指標要求2) 可靠性要求3) 便于操作和維護4) 儀器工藝結(jié)構(gòu)與造型設(shè)計要求 智能儀器的設(shè)計原則：1從整體到局部(自頂向下)的原則:2較高的性能價格比原則3開放式設(shè)計原則智能儀器的設(shè)計步驟：1確定設(shè)計任務(wù)2擬定總體設(shè)計方案3方案實施簡答題1-1.什么是智能儀器？智能儀器的主要特點是什么？答： 內(nèi)含微型計算機并帶有GP-IB等通信接口的電子儀器成為智能儀器。特點：（1）智能儀器使用鍵盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器中的旋轉(zhuǎn)式或琴鍵式切換開關(guān)開實施對儀器的控制從而使儀器面板的布置和儀器內(nèi)部有關(guān)部件的安排不再相互限制和牽連。 （2）微處理器的運用極大的提高了儀器

13、的性能。 （3）智能儀器運用微處理器的控制功能，可以方便的實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換、自動調(diào)零、觸發(fā)電平自動調(diào)整、自動校準、自動診斷等功能，有力的改善了儀器的自動化測量水平。 （4）智能儀器具有友好的人機對話能力。 （5）智能儀器一般都配有GP-IB或RS-232等通信接口，是智能儀器具有可程控操作的能力1-9.研制智能儀器大致需要經(jīng)歷哪些階段？試對各階段的工作內(nèi)容做一簡要的敘述。答：1.確定設(shè)計任務(wù)：首先根據(jù)儀器最終要實現(xiàn)的設(shè)計目標，編寫設(shè)計任務(wù)說明書，明確儀器應(yīng)具備的功能和應(yīng)達到的技術(shù)指標。2.擬制總體設(shè)計方案：設(shè)計者應(yīng)首先一句設(shè)計的要求和一些約束條件，提出幾種可能的方案。3.確定儀器工作總框圖：當

14、儀器總體方案和選用的微處理器的種類確定后，就應(yīng)采用自上而下的方法，把儀器劃分成若干個便于實現(xiàn)的功能模塊，并分別繪制出相應(yīng)的硬件和軟件工作框圖。4.硬件電路和軟件的設(shè)計與調(diào)試：一旦儀器工作總框圖確定后，硬件電路和軟件的設(shè)計工作就可以齊頭并進。5.整機聯(lián)調(diào)：硬件、軟件分別裝配調(diào)試合格后，就要對硬件、軟件進行聯(lián)合調(diào)試。1-10為什么目前智能儀器主機電路大多數(shù)采用單片機？選擇單片機時應(yīng)主要.考慮哪些因素？答：單片機性能增強、體現(xiàn)在指令指令執(zhí)行速度有很大提升；單片機集成了大容量片上flash存儲器，并實現(xiàn)了ISP和IAP，單片機在低電壓、低功耗、低價位、LPC方面有很大進步；單片機采用了數(shù)字模擬混合集成

15、技術(shù)，將A/D、D/A、鎖相環(huán)以及USB、CAN總線接口等都集成到單片機中，大大地減少片外附加器件的數(shù)目，進一步提高了系統(tǒng)可靠性能。 單片機的選擇要從價格、字長、輸入/輸出的執(zhí)行速度、編程的靈活性、尋址能力、中斷功能、直接存儲器訪問（DMA）能力、配套的外圍電路芯片是否豐富以及相應(yīng)的并發(fā)系統(tǒng)是否具備等多方面進行綜合考慮2-1. A/D轉(zhuǎn)換器與D/A轉(zhuǎn)換器分別有哪些主要技術(shù)指標？分辨率和轉(zhuǎn)換精度這兩個技術(shù)指標有什么區(qū)別和聯(lián)系。答：A/D轉(zhuǎn)換器技術(shù)指標：1.分辨率與量化誤差；2.轉(zhuǎn)換精度；3.轉(zhuǎn)換速度；4.滿刻度范圍。 D/A轉(zhuǎn)換器技術(shù)指標：1.分辨；2.轉(zhuǎn)換精度；3.轉(zhuǎn)換時間；4尖峰誤差。分辨率

16、是衡量A/D轉(zhuǎn)換器分辨輸入模擬量最小變化程度的技術(shù)指標，轉(zhuǎn)換精度反映了一個實際A/D轉(zhuǎn)換器與一個理想A/D轉(zhuǎn)換器在量化值上的差值，用絕對誤差或相對誤差來表示。 2-2.逐次比較式、并聯(lián)比較式和積分式A/D轉(zhuǎn)換器各有什么特點？答：逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換時間與轉(zhuǎn)換精度比較適中，適用與一般場合。積分式A/D轉(zhuǎn)換器的核心部件是積分器，速度較慢，但抗干擾性能力強，適用于在數(shù)字電壓表類儀器中采用。 并行比較式A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速率可以達到很高，但抗干擾能力差，由于工藝限制，其分辨率一般不高于8位。適用于數(shù)字示波器等要求轉(zhuǎn)換速度較快的儀器 2-9數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由哪幾部分組成，每部分主要功能是什么？答：

17、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)把多路開關(guān)、模擬放大器、采樣/保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制邏輯以及微處理器系統(tǒng)的接口電路等都集成在一塊芯片中，構(gòu)成數(shù)據(jù)采集集成電路3-1. 獨立式鍵盤、矩陣式鍵盤和交互式鍵盤各有特點？分別適合于什么場合？答：獨立式鍵盤：一鍵一線，即每一按鍵單獨占用一根檢測線與主機相連。優(yōu)點是鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，各測試線相互獨立，按鍵識別容易。缺點是占用較多的檢測經(jīng)，不便于組成大型鍵盤。矩陣式鍵盤：把檢測線分別分成兩組，一組為行線，另一組為列線，按鍵放大行線和列線的交叉點上。當需要的按鍵數(shù)大于 8 時,一般采用矩陣式鍵盤。交互式鍵盤：任意兩檢測線之間均可以放置一個按鍵。其所占用的檢測線比矩陣式還要少，但是這

18、種鍵盤所使用的檢測線必須具有位控功能的雙向 I/O 端口線。3-4. 分析法設(shè)計鍵值分析程序有什么優(yōu)點？簡述其設(shè)計步驟。答：鍵盤分析程序的任務(wù)是對鍵盤的操作做出識別并調(diào)用相應(yīng)的功能程序模塊完成預(yù)訂的任務(wù)。直接分析法的優(yōu)點是簡明直觀，缺點是命令和識別和處理程序的執(zhí)行交錯在一起，相互牽制。層次不清楚，當采用多用鍵，復(fù)用次數(shù)較多時，這一矛盾尤其突出，用狀態(tài)分析法可以克服這些缺點。狀態(tài)分析法步驟：1.用狀態(tài)圖準確表述按鍵操作序列的定義； 2.狀態(tài)表；3.固化狀態(tài)表；4.鍵盤分析程序的設(shè)計3-6 試比較七段LED顯示器靜態(tài)與動態(tài)多位數(shù)字顯示系統(tǒng)的特點。答：靜態(tài)顯示：每位顯示都應(yīng)有各自的鎖存器、譯碼器（若

19、采用軟件譯碼，譯碼器可省去）與驅(qū)動器鎖存器，用以鎖存各自待顯示數(shù)字的BCD碼或段碼。每一次顯示輸出后保持顯示不變，僅在待顯示數(shù)字需要改變時，才更新其數(shù)字顯示器中鎖 存的內(nèi)容。其優(yōu)點是占用機時少，顯示穩(wěn)定可靠。缺點是當顯示的位數(shù)較多時，占用的 I/O 口較多。動態(tài)顯示：微處理器或控制器應(yīng)定時地對各個顯示器進行掃描，顯示器件分時輪流工作，每次只以使用一個器件顯示，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象，仍感覺所有的器件都在同時顯示。優(yōu)點是使用硬件少，占用 I/O 口少。缺點是占用機時長，只要不執(zhí)行顯示程序，就立刻停止顯示4-1. 試述在GPIB接口系統(tǒng)中控者、講者和聽者三類裝置之間的相互關(guān)系。它們各自的功能是什么

20、？答：講者是通過總線發(fā)送儀器消息的儀器裝置；聽者是通過總線接收由講者發(fā)出消息的裝置；控者是數(shù)據(jù)傳輸過程中的組織者和控制者。在一個GP-IB系統(tǒng)中可設(shè)置多個講者，但在某一時刻只能有一個講者在起作用，聽者可以設(shè)置多個，并且允許多個聽者同時工作?？卣咄ǔＳ捎嬎銠C擔(dān)任，GP-IB系統(tǒng)不允許有兩個或兩個以上的控者同時起作用。 4-2.GP-IB接口系統(tǒng)的基本特性有哪些？答： 1.可以用一條總線相互連接，若干臺裝置，以組成一個自動測試系統(tǒng)；2.數(shù)據(jù)傳輸采用并行比特（位），串行字節(jié)（位組）雙向異步傳輸方式，其最大傳輸速率不超過1兆字節(jié)每秒；3.總線上傳輸?shù)南⒉捎秘撨壿嫞?.地址容量；5.一般適用于電氣干擾

21、輕微的實驗室和生產(chǎn)現(xiàn)場4-4 GP-IB接口總線共有哪幾條信號線？它們各自的作用是什么？答：總線是一條24芯電纜，其中16條為信號線，其余為地線及屏蔽線。16條信號線分為：1.8條雙向數(shù)據(jù)總線（DIO1DIO8）,其作用是傳遞儀器消息和大部分接口消息，包括數(shù)據(jù)、命令和地址；2.3條數(shù)據(jù)掛鉤聯(lián)絡(luò)線（DAV、 NRFD和NDAC），其作用是控制數(shù)據(jù)總線的時序，以保證數(shù)據(jù)總線能正確、有節(jié)奏的傳遞信息；3.5條接口管理控制線（ATN、IFC、REN、EOI和SRQ）其作用是控制GP-IB總線接口的狀態(tài)4-6. GP-IB標準規(guī)定應(yīng)有哪幾種功能？一臺智能儀器是否必須同時具備這些功能？答：GP-IB的十種

22、接口功能：控者功能（C）、講者功能（T）、聽者功能（L）、源掛鉤功能（SH）、受者掛鉤功能（AH）、服務(wù)請求功能（SR）、并行點名功能（PP）、遠控本控功能（R/L）、裝置觸發(fā)功能（DT）和裝置清楚功能（DC）。5-1.什么是算法？什么是測量算法？測量算法應(yīng)包括哪些主要內(nèi)容？答：算法即計算方法，是為了使計算機獲得某種特定的計算結(jié)果而制定的一套詳細的計算方法和步驟，一般表現(xiàn)為數(shù)學(xué)公式或操作流程。測量算法則是指直接與測量技術(shù)有關(guān)的算法。測量算法包括自檢、自動檢測、克服系統(tǒng)誤差的校正和克服隨機誤差的濾波處理 5-4. 為什么要進行量程轉(zhuǎn)換？智能儀器怎樣實現(xiàn)量程轉(zhuǎn)換？答：自動量程轉(zhuǎn)換可以使儀器在很短的

23、時間內(nèi)自動選定在最合理的量程下，從而使儀器獲得高精度的測量，并簡化了操作。自動量程轉(zhuǎn)換由最大量程開始，逐級比較，直至選出最合適的量程為止。量程的設(shè)定由 CPU 通過特定的輸出端口送了量程控制代碼實現(xiàn)，這些代碼就是控制量程轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制信號，送出不同的控制代碼就可以決定開關(guān)的不同組態(tài)，使電壓表處于某一量程上5-6 采用數(shù)字濾波算法克服隨機誤差具有哪些優(yōu)點？答：采用數(shù)字濾波算法克服隨機誤差的優(yōu)點：（1）數(shù)字濾波只是一個計算過程，無需硬件，因此可靠性高，并且不存在阻抗匹配、特性波動、非一致性等問題。模擬濾波器在頻率很低時較難實現(xiàn)的問題，不會出現(xiàn)在數(shù)字濾波器的實現(xiàn)過程中。（2）只要適當改變數(shù)字濾波程序

24、有關(guān)參數(shù)，就能方便的改變?yōu)V波特性，因此數(shù)字濾波使用時方便靈活。5-7什么是儀器的系統(tǒng)誤差？智能儀器如何克服儀器的系統(tǒng)誤差？答： 系統(tǒng)誤差是指在相同條件下多次測量同一量時，誤差的絕對值和符號保持恒定或在條件改變時按某種確定的規(guī)律而變化的誤差。修正方法：1.利用誤差模型修正系統(tǒng)誤差；2.利用校正數(shù)據(jù)表修正系統(tǒng)誤差；3.通過曲線擬合來修正系統(tǒng)誤差。5-8.簡述智能儀器利用誤差模型修正系統(tǒng)誤差的方法和利用曲線擬合修正系統(tǒng)誤差的方法。 答：利用誤差模型：首先通過分析來建立系統(tǒng)的誤差模型，再由誤差模型求出誤差修正公式。誤差修正公式一般含有若干誤差因子，修正時，先通過校正技術(shù)把這些誤差因子求出來，然后利用修正公式來修正測量結(jié)果，從而削弱了系統(tǒng)誤差的影響。采用曲線擬合對測量結(jié)果進行修正的方法是，首先定出f(x)的具體