П. В. Добряк
УГТУ
При изучении цифровой обработки сигналов, теории кодирования, булевых функций и цифровых автоматов возникает необходимость работы со схемами, построенными по общим принципам и на стандартных элементах. Для автоматизации расчета выходных данных по входным в логических схемах и моделирования работы устройств по тактам разработаны программы Pattern и Scheme.
Программа Pattern предназначена для построения логических схем в различных базисах. Возможные элементы: конъюнктор, дизъюнктор, импликатор, эквивалентор, штрих Шеффера, стрелка Пирса, сумматор по модулю два – двухвходовые, инвертор и ветвление – одновходовые.
Программа Scheme предназначена для моделирования схем с обратными связями над полями GF(2), GF(3), GF(4) и действительными числами, может быть использована для моделирования цифровых автоматов, кодеров, цифровых фильтров. В ней реализованы элементы задержки, ветвления, многовходовые элементы умножения и суммирования. Из элементов задержки возможно создание многоразрядных регистров сдвига.
Приложения позволяют редактировать и сохранять схемы, просматривать выходные данные на каждом из элементов схем. Кроме того, программы устойчивы к схемам, имеющим ошибки: оборванные связи, ошибочные символы на входе. Возможности редактирования: смена элемента и изменение связей ( контроль за отсутствием обратных связей и числом входов в программе Pattern осуществляется автоматически ). Программы имеют окна схем и панели управления. Окно схем программы Pattern содержит меню для работы с файлами, редактирования схем и выбора элементов, панель управления – набор элементов схемы. Панель управления Scheme имеет кнопки для работы с файлами, перехода между тактами, элементов схемы, выбора поля, отмены предыдущих действий. Используются стандартные обозначения элементов, создан интуитивно понятный способ построения и редактирования схем.
Программы являются 32-разрядными приложениями для операционных систем Windows 95 и Windows NT, написаны на языке Visual Basic 4.0. и поставляются в виде дистрибутивов ( каждая программа на двух 3,5” дискетах ) с файлами примеров: Pattern c двумя схемами в различных базисах, Scheme со схемами сложения, деления многочленов с остатком и двумя схемами умножения многочленов.
Программно схемы реализуются в виде двух массивов из элементов типа связей и типа элементов. В типе связей существуют поля, указывающие на входной и выходной элементы, в типе элементов – вид элемента; число входов, если элемент многовходовый; входной и выходной символы элемента задержки; результат вычислений, его признак и координаты элемента. Элементы выбираются пользователем из меню или панели элементов, кроме связей и ветвлений, которые создаются автоматически при щелчке мыши в зависимости от участка окна схемы.
Программа Scheme работает по тактам, переход между тактами осуществляется пользователем. Такт представляет собой цикл с предварительным расчетом необходимого числа переборов элементов и вычислением выходных символов на каждом элементе, если это возможно. Программа Pattern работает в одном такте. Вычисление выходных символов оптимизируется тем, что символы на вход поступают с выхода элемента без временной задержки на ветвлениях.
Приложения предназначены для курсов “Прикладная теория цифровых автоматов”, “Структуры данных”, “Математические основы теории сигналов”.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
