課后習(xí)題答案單元一請闡述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的組成?物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)可以分為三個主要層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層：這一層是物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的最底層，主要負責(zé)識別物體、采集信息。在這一層，大量的傳感器和執(zhí)行器被部署在物理環(huán)境中，用于監(jiān)測溫度、濕度、光線、壓力等物理參數(shù)，或者控制設(shè)備的開關(guān)等操作。這些傳感器和執(zhí)行器通過各種接口與網(wǎng)絡(luò)層相連，將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)層進行處理。網(wǎng)絡(luò)層：這一層是物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的核心，主要負責(zé)信息的傳遞和處理。在感知層收集到的數(shù)據(jù)需要通過各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如Wi-Fi、ZigBee、LoRa等）傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層。在網(wǎng)絡(luò)層，這些數(shù)據(jù)被進一步處理、存儲和分析，以便為上層的應(yīng)用提供支持。應(yīng)用層：這一層是物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的最頂層，是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口。應(yīng)用層將來自網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價值的信息，并根據(jù)業(yè)務(wù)需求對這些信息進行處理。例如，在智能家居中，應(yīng)用層可以根據(jù)傳感器采集的溫度和濕度數(shù)據(jù)控制空調(diào)和加濕器的開關(guān)；在智能農(nóng)業(yè)中，應(yīng)用層可以根據(jù)土壤濕度和光照強度等參數(shù)控制灌溉系統(tǒng)和照明設(shè)備的開關(guān)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)中常用的通信手段有哪些?無線傳感網(wǎng)（WSN）、藍牙、Wi-Fi、GSM、Zigbee、LoRaPython語言有何特點?簡單易學(xué)，語法清晰，結(jié)構(gòu)簡單，關(guān)鍵字少面向?qū)ο?，支持多種編程范式可移植性，跨平臺兼容，開源解釋性，無需編譯，易于調(diào)試可擴展性，可以用C或C++擴展新功能和數(shù)據(jù)類型Python語言在物聯(lián)網(wǎng)方向有哪些典型的應(yīng)用?數(shù)據(jù)采集與處理：Python可以通過各種傳感器和設(shè)備采集數(shù)據(jù)，并利用強大的數(shù)據(jù)處理和分析庫對數(shù)據(jù)進行處理和分析，為后續(xù)的應(yīng)用提供支持。設(shè)備控制與自動化：Python可以通過各種通信協(xié)議（如MQTT、Modbus等）控制和自動化設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)備的遠程控制和自動化操作。數(shù)據(jù)分析與可視化：Python可以利用豐富的數(shù)據(jù)分析庫對采集的數(shù)據(jù)進行深入分析，并通過可視化技術(shù)將結(jié)果呈現(xiàn)出來，幫助用戶更好地理解和分析數(shù)據(jù)。應(yīng)用開發(fā)和集成：Python可以與其他編程語言和系統(tǒng)集成，實現(xiàn)各種復(fù)雜的應(yīng)用開發(fā)和集成，如智能家居、工業(yè)自動化等。單元二一、選擇題1．Python程序文件的擴展名是（D）。A．.pythonB．.pytC．.ptD．.py2．以下敘述中正確的是（C）。A．Python3.x與Python2.x兼容B．Python語句只能以程序方式執(zhí)行C．Python是解釋型語言D．Python語言出現(xiàn)得晚，具有其他高級語言的一切優(yōu)點3．下列選項中合法的標(biāo)識符是（A）。A．_7a_bB．breakC．_a$bD．7ab4．Python不支持的數(shù)據(jù)類型有（A）。A．char B．int C．float D．list5．關(guān)于Python中的復(fù)數(shù)，下列說法錯誤的是（D）。A．表示復(fù)數(shù)的語法形式是a+bjB．實部和虛部都必須是浮點數(shù)C．虛部必須加后綴j，且必須是小寫D．函數(shù)abs（）可以求復(fù)數(shù)的模6．函數(shù)type（1+0xf*3.14）的返回結(jié)果是（D）。A．<class'int'>B．<class'long'>C．<class'str'>D．<class'float'>7．字符串s='a\nb\tc'，則len（s）的值是（C）。A．7B．6C．5D．48．Python語句print（0xA+0xB）的輸出結(jié)果是（D）。A．0xA+0xBB．A+BC．0xA0xBD．219．語句eval（'2+4/5'）執(zhí)行后的輸出結(jié)果是（A）。A．2.8 B．2C．2+4/5 D．'2+4/5'10．與數(shù)學(xué)表達式對應(yīng)的Python表達式中，不正確的是（C）。A．c*d/（2*a*b）B．c/2*d/a/bC．c*d/2*a*bD．c*d/2/a/b11．為了給整型變量x，y，z賦初值10，下面正確的Python賦值語句是（C）。A．xyz=10B．x=10y=10z=10C．x=y=z=10D．x=10，y=10，z=1012．將數(shù)學(xué)式2<x≤10表示成正確的Python表達式為（B）。A．2<x<=10B．2<xandx<=10C．2<x&&x<=10D．x>2orx<=1013．以下if語句語法正確的是（D）。A．ifa>0:x=20else:x=200B．ifa>0:x=20else:x=200C．ifa>0:x=20else:x=200D．ifa>0:x=20else:x=20014．關(guān)于while循環(huán)和for循環(huán)的區(qū)別，下列敘述中正確的是（C）。A．while語句的循環(huán)體至少無條件執(zhí)行一次，for語句的循環(huán)體有可能一次都不執(zhí)行B．while語句只能用于循環(huán)次數(shù)未知的循環(huán)，for語句只能用于循環(huán)次數(shù)已知的循環(huán)C．在很多情況下，while語句和for語句可以等價使用D．while語句只能用于可迭代變量，for語句可以用任意表達式表示條件15．以下for語句中，不能完成1～10的累加功能的是（A）。A．foriinrange（10，0）:sum+=iB．foriinrange（1，11）:sum+=iC．foriinrange（10，-1）:sum+=iD．foriin（10，9，8，7，6，5，4，3，2，1）:sum+=i16．下列選項中不屬于函數(shù)優(yōu)點的是（D）。A．減少代碼重復(fù)B．使程序模塊化C．使程序便于閱讀D．便于發(fā)揮程序員的創(chuàng)造力17．以下關(guān)于函數(shù)說法正確的是（D）。A．函數(shù)的實際參數(shù)和形式參數(shù)必須同名B．函數(shù)的形式參數(shù)既可以是變量也可以是常量C．函數(shù)的實際參數(shù)不可以是表達式D．函數(shù)的實際參數(shù)可以是其他函數(shù)的調(diào)用18．下列程序的運行結(jié)果是（B）。deff（x=2，y=0）:returnx-yy=f（y=f（），x=5）print（y）A．-3B．3C．2D．519．下列程序的輸出結(jié)果是（A）。x=10raiseException（"AAA"）x+=10print（"x="，x）A．Exception:AAA B．10 C．20 D．x=2020．如果以負數(shù)作為平方根函數(shù)math.sqrt（）的參數(shù)，將產(chǎn)生（C）。A．死循環(huán)B．復(fù)數(shù)C．ValueError異常D．finally二、填空題1．Python語句既可以采用交互式的命令執(zhí)行方式，又可以采用程序執(zhí)行方式。2．在Python集成開發(fā)環(huán)境中，可使用快捷鍵F5運行程序。3．Python語言通過縮進對齊來區(qū)分不同的語句塊。4．使用math模塊庫中的函數(shù)時，必須要使用import語句導(dǎo)入該模塊。5．表達式2<=1and0ornot0的值是True。6．當(dāng)x=0，y=50時，語句z=xifxelsey執(zhí)行后，z的值是50。6．執(zhí)行循環(huán)語句foriinrange（1，5，2）:print（i），循環(huán)體執(zhí)行的次數(shù)是2。7．循環(huán)語句foriinrange（-3，21，4）的循環(huán)次數(shù)為6。8．函數(shù)首部以關(guān)鍵字def開始，最后以冒號結(jié)束。9．Python提供了一些異常類，所有異常都是Exception的成員。10．使用關(guān)鍵字global可以在一個函數(shù)中設(shè)置一個全局變量。三、問答題1．Python語言有哪些數(shù)據(jù)類型？數(shù)字型，字符串，列表，元組，集合，字典2．簡述Python程序中語句的縮進規(guī)則。同一代碼塊的語句必須有相同的縮進。每一新的代碼塊(如:if語句，for循環(huán)，函數(shù)定義等)都需要增加一級縮進;通常每一級縮進使用4個空格。這是Python社區(qū)的推薦實踐，也是大多數(shù)IDE和代碼編輯器的默認設(shè)置。盡管Python語法允許使用任意數(shù)量的空格進行縮進，但混合使用不同數(shù)量的空格會使代碼難以閱讀，也可能導(dǎo)致錯誤;當(dāng)一個代碼塊結(jié)束后，縮進應(yīng)該回退到上一級代碼塊的縮進級別。3．Python基本輸入輸出通過哪些語句來實現(xiàn)？基于input()函數(shù)輸入基于print()的函數(shù)輸出4．什么叫循環(huán)結(jié)構(gòu)？舉例說明其應(yīng)用。循環(huán)結(jié)構(gòu)是指在程序中需要反復(fù)執(zhí)行某個功能而設(shè)置的一種程序結(jié)構(gòu)。它由循環(huán)體中的條件，判斷繼續(xù)執(zhí)行某個功能還是退出循環(huán)。根據(jù)判斷條件,循環(huán)結(jié)構(gòu)又可細分為以下兩種形式:先判斷后執(zhí)行的循環(huán)結(jié)構(gòu)和先執(zhí)行后判斷的循環(huán)結(jié)構(gòu)。5．break語句和continue語句的區(qū)別是什么？break用于跳出一個循環(huán)體或者完全結(jié)束一個循環(huán)，不僅可以結(jié)束其所在的循環(huán)，還可結(jié)束其外層循環(huán)。continue語句的作用是跳過本次循環(huán)體中剩下尚未執(zhí)行的語句，立即進行下一次的循環(huán)條件判定，可以理解為只是中止(跳過)本次循環(huán)，接著開始下一次循環(huán)。6．什么叫模塊？如何導(dǎo)入模塊？臨時添加模塊完整路徑；將模塊保存到指定位置；設(shè)置環(huán)境變量7．什么叫異常？異常處理有何作用？在Python中如何處理異常？異常處理(ExceptionHanding)是指在程序運行過程中對異常情況進行檢測和處理的機制。在Python中，異常處理主要通過tryexcept、else和finally語句來實現(xiàn)。8．a(chǎn)ssert語句和raise語句有何作用？python可以自動觸發(fā)異常(內(nèi)置函數(shù))的定義為顯示的拋出異常，用戶可以使用raise進行判斷，顯式的引發(fā)異常，raise執(zhí)行后程序?qū)⒉辉傧蛳聢?zhí)行。assert語句用于檢測某個條件表達式是否為真。assert語句又稱為斷言語句，即assert認為檢測的表達式永遠為真。單元三一、選擇題1．訪問字符串中的部分字符的操作稱為（A）。A．分片B．合并C．索引D．賦值2．下列關(guān)于字符串的描述錯誤的是（B）。A．字符串s的首字符是s[0]B．在字符串中，同一個字母的大小是等價的。C．字符串中的字符都是以某種二進制編碼的方式進行存儲和處理的D．字符串也能進行關(guān)系比較操作3．設(shè)s="PythonProgramming"，那么print（s[-5:]）的結(jié)果是（A）。A．mmingB．PythonC．mminD．Pytho4．將字符串中全部字母轉(zhuǎn)換為大寫字母的字符串方法是（D）。A．swapcaseB．capitalizeC．uppercaseD．upper5．下列Python數(shù)據(jù)中其元素可以改變的是（A）。A．列表B．元組C．字符串D．?dāng)?shù)組6．表達式“[2]in[1，2，3，4]”的值是（D）。A．YesB．NoC．TrueD．False7．max（（1，2，3）*2）的值是（A）。A．3B．4C．5D．67．tuple（range（2，10，2））的返回結(jié)果是（C）。A．[2，4，6，8]B．[2，4，6，8，10]C．（2，4，6，8）D．（2，4，6，8，10）8．下列程序執(zhí)行后，p的值是（A）。a=[[1，2，3]，[4，5，6]，[7，8，9]]p=1foriinrange（len（a））:p*=a[i][i]A．45B．15C．6D．289．下列Python程序的運行結(jié)果是（C）。s=[1，2，3，4]s.append（[5，6]）print（len（s））A．2B．4C．5D．610．對于字典D={'A':10，'B':20，'C':30，'D':40}，len（D）的是（A）。A．4B．8C．10D．12二、填空題1．"4"+"5"的值是‘45’。2．字符串s中最后一個字符的位置是len(s)-1。3．下面語句的執(zhí)行結(jié)果是['A','A','A']。s='A'print（3*s.split（））3．序列元素的編號稱為索引，它從0開始，訪問序列元素時將它用中括號括起來。4．對于列表x，x.append（a）等價于x.insert(len(x),a)（用insert方法）。5．設(shè)有列表L=[1，2，3，4，5，6，7，8，9]，則L[2:4]的值是[3,4]，L[::2]的值是[1,3,5,7,9]，L[-1]的值是9，L[-1:-1-len（L）:-1]的值是[9,8,7,6,5,4,3,2,1]。6．下列程序的運行結(jié)果是7。s1=[1，2，3，4]s2=[5，6，7]print（len（s1+s2））7．下列語句執(zhí)行后，s值為[4,'x','y']。s=[1，2，3，4，5，6]s[:1]=[]s[:2]='a's[2:]='b's[2:3]=['x'，'y']dels[:1]8．在Python中，字典和集合都使用大括號作為定界符。字典的每個元素由兩部分組成，即關(guān)鍵字和值，其中關(guān)鍵字不允許重復(fù)。9．設(shè)a=set（[1，2，2，3，3，3，4，4，4，4]），則sum（a）的值是10。10．語句print（len（{}））的執(zhí)行結(jié)果是0。三、問答題1．什么叫字符串？有哪些常用的字符編碼方案？2．?dāng)?shù)字字符和數(shù)字值（如'5'和5）有何不同？如何轉(zhuǎn)換？3．假設(shè)某部門入職8位員工，現(xiàn)有3個辦公室均有足夠的空余工位，如何編程實現(xiàn)隨機為這8位員工分配辦公室？4．什么是空字典和空集合？如何創(chuàng)建？5．字典的遍歷有哪些方法？單元四一、選擇題1．下列說法中不正確的是（D）。A．類是對象的模板，而對象是類的實例B．實例屬性名如果以__開頭，就變成了一個私有變量C．只有在類的內(nèi)部才可以訪問類的私有變量，外部不能訪問D．在Python中，一個子類只能有一個父類2．下列選項中不是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計基本特征的是（C）。A．繼承B．多態(tài)C．可維護性D．封裝3．在方法定義中，訪問實例屬性x的格式是（B）。A．xB．self.xC．self[x]D．self.getx（）4．下列程序的執(zhí)行結(jié)果是（D）。classPoint:x=10y=10def__init__（self，x，y）:self.x=xself.y=ypt=Point（20，20）print（pt.x，pt.y）A．1020B．2010C．1010D．20205．下列程序的執(zhí)行結(jié)果是（A）。classC（）:f=10classC1（C）:passprint（C.f，C1.f）A．1010B．10passC．pass10D．運行出錯二、填空題1．面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的三大特性包括封裝、繼承、多態(tài)。2．在Python中，定義類的關(guān)鍵字是class。3．類的定義如下：classperson:name=’Liming’score=90該類的類名是person，其中定義了name屬性和score屬性，它們都是公有屬性。如果在屬性名前加兩個下劃線（__），則屬性是私有屬性。將該類實例化創(chuàng)建對象p，使用的語句為p=person()，通過p來訪問屬性，格式為、p.score。4．可以從現(xiàn)有的類來定義新的類，這稱為類的繼承，新的類稱為子類，而原來的類稱為基類、父類或超類。5．創(chuàng)建對象后，可以使用.運算符來調(diào)用其成員。.6．下列程序的運行結(jié)果為100100。classparent:def__init__（self，param）:self.v1=paramclasschild（parent）:def__init__（self，param）:parent.__init__（self，param）self.v2=paramobj=child（100）print（obj.v1，obj.v2）8．下列程序的運行結(jié)果為400。classaccount:def__init__（self，id，balance）:self.id=idself.balance=balancedefdeposit（self，amount）:self.balance+=amountdefwithdraw（self，amount）:self.balance-=amountacc1=account（'1234'，100）acc1.deposit（500）acc1.withdraw（200）print（acc1.balance）三、問答題1．什么叫類？什么叫對象？它們有何關(guān)系？類是具有相同特性(數(shù)據(jù)元素)和行為(功能)的對象的抽象就是類。因此，對象的抽象是類，類的具體化就是對象，也可以說類的實例是對象，類實際上就是一種數(shù)據(jù)類型。類具有屬性，它是對象的狀態(tài)的抽象，用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述類的屬性。類具有操作，它是對象的行為的抽象，用操作名和實現(xiàn)該操作的方法來描述。對象是人們要進行研究的任何事物，它不僅能表示具體的事物，還能表示抽象的規(guī)則、計劃或事件。對象具有狀態(tài)，一個對象用數(shù)據(jù)值來描述它的狀態(tài)。對象還有操作，用于改變對象的狀態(tài)，對象及其操作就是對象的行為。對象實現(xiàn)了數(shù)據(jù)和操作的結(jié)合，使數(shù)據(jù)和操作封裝于對象的統(tǒng)一體中。類的實力化的結(jié)果就是對象，而對象的抽象就是類，類描述了一組有相同特性(屬性)和相同行為的對象。2．在Python中如何定義類與對象？創(chuàng)建類，類主要由類名，屬性，方法組成,當(dāng)然創(chuàng)建一個類時，屬性和方法可以選擇的。創(chuàng)建對象，直接類名()，不用像java中還要new，所以python更加簡潔3．類的屬性有哪幾種？如何訪問它們？類的屬性按使用范圍分為公有屬性和私有屬性類；可以通過instance.__classname__attribute方式訪問4．繼承與派生有何關(guān)系？如何實現(xiàn)類的繼承？繼承是從已有的類中派生出新的類，新類具有原類的數(shù)據(jù)屬性和行為,并能擴展新的行為，派生類就是從一個已有的類中衍生出新的類,在新類的基礎(chǔ)上添加新的屬性和行為5．什么是多態(tài)？在Python中如何體現(xiàn)？多態(tài)指的是多種狀態(tài),相同類型的不同對象完成某個行為時,會得到不同的狀態(tài)多態(tài)，一般是通過繼承和方法重寫實現(xiàn),多個子類繼承同一個父類這些子類對象重寫父類的方法,實現(xiàn)不同的邏輯單元五你知道OpenMV的特點嗎？簡單易用:使用Python語言進行編程，無需底層開發(fā)。高性能的圖像處理:支持多種圖像算法如圖像采集、二值化、濾波、邊緣檢測、顏色識別、形狀識別等。豐富的硬件支持:可以運行在多種硬件平Bluetooth、LCD等。開放性與可擴展性:開源項目，用戶可以自由修改和擴展代碼，添加自己的算法和傳感器。低成本:相對其他嵌入式視覺開發(fā)平臺成本較低，適合學(xué)生和個人開發(fā)者使用OpenMVIDE有幾種色彩空間，如何查看圖片不同色彩空間的閾值？OpenMVIDE中的顏色追蹤器工具；OpenMV提供的API來設(shè)置閾值和色彩空間；OpenMV提供的自適應(yīng)閾值算法來自動調(diào)整值。3.你能找到OpenMVIDE示例程序的路徑嗎？4.嘗試閱讀OpenMV示例程序并運行，觀察運行效果。單元六?創(chuàng)新小嘗試：設(shè)計“一物一碼”追蹤溯源系統(tǒng)背景：對于制造業(yè)來說，產(chǎn)品的生產(chǎn)已逐步的實現(xiàn)自動化，滿足了消費者對產(chǎn)量的需求，但隨著產(chǎn)量的不斷增加，市場競爭的白熱化加劇，如何有效的保證產(chǎn)品的質(zhì)量，確保每件產(chǎn)品在原料入廠、生產(chǎn)作業(yè)過程和成品出廠的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)精確的可追溯性，是目前眾多企業(yè)用戶最關(guān)心的問題。大部分制造企業(yè)都還采用手工作業(yè)方式記錄產(chǎn)品生產(chǎn)過程的各類批次信息和質(zhì)量信息，