|
Главная | Продукция и услуги | Статьи | Полезная информация | Сертификаты | Награды | Отзывы | Контакты |
Продукция и услуги
|
Арутюнов П. А. Теория и применение алгоритмических измеренийМОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1990
Рецензент В. Г. Домрачев
Изложены современные методы и алгоритмы аппаратно-программной реализации цифровых алгоритмических измерений, закладываемых на стадии создания информационно-измерительных систем и цифровой аппаратуры. Рассмотрен комплекс вопросов теории проектирования функциональных шкал для физических измерений и шкал метрологического кодирования информации, реализуемых на сигнальных микропроцессорах. Для инженеров-проектировщиков устройств цифровой обработки измерительной информации с использованием микропроцессорной техники. Арутюнов П. А. Теория и применение алгоритмических измерений.— М.: Энергоатомиздат, 1990.—256 с: ил.
Содержание книги
Предисловие
Глава 1. Алгоритмические измерения
Глава 2. Цифровые фурье-шкалы
Глава 3. Цифровая свертка и корреляция
Глава 4. Формальное описание цифровой шкалы и объекта измерения
Глава 5. Алгебротопологические структуры цифровой измерительной шкалы
Глава 6. Анализ точности и чувствительности цифровых цепей
Глава 7. Алгоритмы и элементная база шкалы метрологического кодирования
Глава 8. Цифровые сигнальные микропроцессоры—элементная база цифровой измерительной шкалы ПРЕДИСЛОВИЕ В книге обоснованы новые научно-технические направления, связанные с развитием теории и практики цифровых алгоритмических измерений в БИС-сигнальных микропроцессорах (скалярных и векторных) и объединяющие три аспекта—проектирование, моделирование и измерение. С момента появления первого однокристального сигнального микропроцессора (СМП) в 1979 г. фирмы Intel разработчики электронной аппаратуры убедились в том, что новый прибор открыл большие возможности и перспективы для решения проблемы комплексной микроминиатюризации аналоговой и цифровой электронной аппаратуры. Ведущие полупроводниковые фирмы, демонстрируя возможности технологии, предлагали различные варианты СМП, которые в основном отличались большим быстродействием и разнообразной архитектурой. Однако это развитие шло и продолжает идти без какой-либо системности путем слепого переноса достигнутого «сервиса» обычных ЭВМ на кристалл, и подчиняясь жесткой конкуренции мирового рынка. Под термином СМП иногда понимают комплексы аппаратурных, технологических и программных средств, применяемых для получения полезной информации при скалярной, векторной и систолической обработке сигналов. Эти комплексы дополняются другой аппаратурой, предназначенной для автоматизации проектирования алгоритмов обработки сигналов и программирования конкретных задач, решаемых при помощи СМП. Автор подошел к описанию СМП с более общих позиций, которые заключаются в следующем. Модель функционирования СМП описана как абстрактная измерительная система, характеризуемая тем, что аналоговый сигнал в реальном времени обрабатывается путем функционального измерения его свойств по алгоритму, реализуемому аппаратурно-программными средствами на базе определенных алгоритмических структур- -сигнальных графов и модулярной арифметики. При этом система включает в себя шкалу метрологического кодирования (ШМК), цифровую измерительную шкалу (ЦИШ) и программную память коэффициентов—цифровых эталонов, которые представляют собой метрологически кодированные операнды, используемые в вычислительном процессе и именуемые в книге просто «пунктами» ЦИШ. Фундаментальные исследования в области СМП в режиме реального времени, проводимые в нашей стране и за рубежом, требуют совершенствования не только техники и технологии их изготовления, но и математического аппарата их описания, так как СМП являются проблемно-ориентированными средствами микроэлектроники. Несмотря на уже десятилетнюю историю развития СМП, пока еще отсутствует общепризнанная теория их описания, поэтому приведенные в книге исследования автора представляют одну из первых попыток в этой области. В основу книги положены лекции, которые автор читал в течение последних 10 лет студентам, а также на факультете повышения квалификации МИЭМ. Главное и основное внимание обращено на описание математического аппарата и методов, используемых для проектирования ЦИШ, ее программно-аппаратной реализации и методов моделирования аналоговых функций РЭА. Данный материал согласуется с работами ученых, занимающихся проблемами теории измерения (А. Н. Колмогорова, Н. В. Хованова, А. П. Стахова, Я. Яворского, И. Пфанцагля, Д. Гофмана, В. Г. Кнорринга, С. Стивенса, Д. Зинеса, В. Торгенсо-на и др.). Современный этап развития теории цифровых алгоритмических измерений (ЦАИ) пока еще не позволяет дать ее исчерпывающее описание. Однако автор полагает, что наступило время сделать обобщение полученных к настоящему времени результатов. Цель такого обобщения может состоять только в том, чтобы стимулировать дальнейшие исследования этого складывающегося научно-технического направления, показать применение математических методов для построения теоретических основ проектирования ЦИШ для СМП и указать пути их практической реализации, рассмотреть вопросы метрологического обеспечения СМП. Автор выражает глубокую благодарность лауреату Государственной премии Латв. ССР, главному конструктору первого отечественного однокристального СМП Г. Ф. Страутманису, который с первых дней разработки привлекал автора к решению рассматриваемых в книге вопросов и способствовал их внедрению. Автор признателен лауреату Государственной премии СССР, доктору техн. наук В. Г. Домрачеву и Б. Е. Редькину за ряд полезных советов и замечаний при подготовке рукописи к печати, а также Е. П. Арутюнову за помощь, оказанную в подборе литературных источников. Прикладные вопросы написаны с участием В. Л. Дшхуняна и учеников автора: В. А. Емельяненко, В. П. Давыдова, А. Л. Белостоцкого, А. А. Кирюшина. Автор ВВЕДЕНИЕ Важной тенденцией, наметившейся в электронной промышленности в последнее время, является комплексное проектирование средств связи и обработка данных. До конца столетия она займет господствующее положение. Новая тенденция уже получила название «телематика», означающее союз между техникой связи и автоматической обработкой данных. Именно благодаря этому союзу и успехам в полупроводниковой технологии в конце 70-х годов на мировом рынке появились первые разработки однокристальных БИС-сигнальных микропроцессоров [174]. Уже первые СМП убедили разработчиков радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в том, что новый прибор открыл большие перспективы для решения проблемы комплексной микроминиатюризации аналоговой и цифровой электронной аппаратуры. Особенность СМП—цифровая обработка аналоговых сигналов в реальном времени. Сигнальные микропроцессоры используют для генерирования колебаний, модуляции, фильтрации, смешивания сигналов, кодирования и декодирования в реальном времени. В перечень возможностей СМП входят также анализ и синтез речи, быстрое преобразование Фурье (БПФ), спектральный и кепстральный анализ и другие специальные функции, требующие большого объема вычислительной работы. Такая организация СМП существенно отличает их от микропроцессоров (МП) общего назначения и обеспечивает исключительно высокую воспроизводимость цифрового моделирования характеристик от прибора к прибору, недоступную до сих пор для аналоговой техники. Есть, правда, кое-что и общее: он тоже обрабатывает данные, поступающие от обычного АЦП, и выдает результаты на выходной ЦАП. Однако вычисления, осуществляемые в СМП, как будет показано ниже, совсем непохожи на вычисления при обычной обработке данных. Скачать книгу Теория и применение алгоритмических измерений. Москва, Издательство Энергоатомиздат, 1990
|
143502 МО, г.Истра-2, ул. Заводская, 43А. Тел. (49631) 4-66-21. E-mail: toroid2011@mail.ru |