Освоение методики программ, использующих циклы, сдвиговые регистры и узлы Formula: Методические указания по выполнению лабораторной работы

УДК 621.375(03)

Освоение методики программ, использующих циклы, сдвиговые регистры и узлы Formula .: Методические указания по выполнению лабораторной работы /Сост. А.В. Ульянов. – Комсомольск–на–Амуре: ФГБОУ ВПО «КнАГТУ», 2012. – 13 с.

Методические указания содержат теоретические сведения, методические указания по выполнению лабораторной работы, контрольные вопросы.

Предназначены для магистров, обучающихся по направлению 210100 «Электроника и наноэлектроника».

Печатается по постановлению редакционно-издательского совета Комсомольского–на–Амуре государственного технического университета.

Согласовано с патентно-информационным отделом.

Рецензент С.Г. Марущенко

Цель работы: Освоение методик разработки программ, использующих циклы,  сдвиговые регистры и узел Formulа.

Задание: Изучить приведенный теоретический материал (Углубляем знания о LabVIEW)  и прилагаемые к работе примеры программ.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Поток данных

В LabVIEW используется алгоритм поток данных (или Data Flow).  Dataflow (поток данных) - общий термин, относящийся к алгоритмам или архитектурам параллельных вычислений, в которых выполнение каждой операции производится при готовности всех её операндов, при этом последовательность выполнения команд заранее не задаётся. Впервые графическую модель вычислений, управляемых потоком данных, предложил в 1968 г. Дуайн Эдэмс (он же ввел термин dataflow )

Рассмотрим  такой пример: два числа складываются, затем от результата отнимается 50 и общий результат выводится в поле индикатора Result Рисунок 1.

Рисунок 1 – Сложение и вычитание чисел

В данном примере операция сложения начнется только тогда, когда будут доступны два числа, операция вычитания - только после операции сложения. Нужно всегда четко осознавать, в какой последовательности будут выполняться узлы программы.

Типы данных

В Labview численные данные могут иметь следующий вид: знаковые (signed) и беззнаковые (unsigned) целые (integer) разной битности (8-bit, 16-bit,  32-bit), числа с плавающей точкой (floating-point), тоже разной битности, или комплексные числа. Если к двум терминалам одной функции подключить числа разных типов, то результат будет возвращен в более большом (или широком) формате. Рисунок 2.

Рисунок 2 – Два разных типа данных

Так же, формат данных может меняться принудительно, если для выполнения какой-либо функции нужен определенный формат, а на вход подается другой.

Цикл For

Цикл For (For Loops) выполняет находящийся внутри рамки код определенное число раз. Если вы программировали на любом другом языке программирования, то вам должно быть понятно, о чем идет речь. Посмотрите на рисунок 3.

Рисунок 3 – Цикл FOR

Тут изображен цикл For в LabVIEW, блок-схема этого процесса и тот же самый цикл в обычном текстовом языке программирования. Цикл For находится в палитре Functions>>AllFunctions>>Structures. Так же, можно поместить этот цикл следующим образом: щелкнуть на границе цикла While правой кнопкой мыши, и в контекстном меню выбрать "Replace with For Loop".- count, определяет, сколько раз будет выполняться цикл (нужно подключить, например, константу к этому терминалу). - выдает номер текущей итерации (аналогично тому, как в цикле While).

Рисунок 4 – Цикл с задержкой в 1 секунду

Данный VI  в течение 100 секунд генерирует случайное число каждую секунду и выводит его на индикатор.

Функции задержки (Wait Functions)

- функция Wait Until Next, выдает значение миллисекундного счетчика, и ждет когда это значение достигнет заранее заданного (определенного нами). - функция Wait,  просто ждет, заранее заданное нами число миллисекунд. Эти функции находятся в палитре Functions>>Execution Control.

Цикл While

Цикл While (While Loop) аналогичен циклам "Do Loop" и "Repeat-Until Loop