Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Save anonymous/f95ef699e4a6233de06918838e38f3cd to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/f95ef699e4a6233de06918838e38f3cd to your computer and use it in GitHub Desktop.
Методы минимизации в проектировании

Методы минимизации в проектировании


Методы минимизации в проектировании



Вы точно человек?
Логическое проектирование и минимизация
Сущность и принципы управления проектными рисками


























Диверсификация или распределение рисков распределение усилий предприятия между видами деятельности, результаты которых непосредственно не связаны между собой , позволяющая распределить риски между участниками проекта. Распределение проектным рисков между его участниками является эффективным способом его снижения Теория надежности показывает, что с увеличением количества параллельных звеньев в системе вероятность отказа в ней снижается пропорционально количеству таких звеньев. Поэтому распределение рисков между участниками повышает надежность достижения результата. Логичнее всего при этом сделать ответственным за конкретный вид риска того из его участников, который обладает возможностью точнее и качественнее рассчитывать и контролировать данный риск. Распределение рисков оформляется при разработке финансового плана проекта и контрактных документов. Распределение рисков фактически реализуется в процессе подготовки плана проекта и контрактных документов. Следует иметь ввиду, что повышение рисков У одного из участников должно сопровождаться адекватным изменением в распределении доходов от проекта. Поэтому при переговорах необходимо: Резервирование средств на покрытие непредвиденных расходов представляет собой способ борьбы с риском, предусматривающий установление соотношения между потенциальными рисками, влияющими на стоимость проекта, и размером расходов, необходимых для преодоления сбоев в выполнении проекта. Величина резерва должна быть равна или превышать величину колебания параметров системы во времени. В этом случае затраты на резервы должны быть всегда ниже издержек потерь , связанных с восстановлением отказа. Резервирование средств предусматривает установление соотношения между потенциальными рисками, изменяющими стоимость проекта, и размером расходов, связанных с преодолением нарушений в ходе его реализации. Российские эксперты 2, 3, 5, 10—12 рекомендуют следующие примерные нормы непредвиденных расходов табл. Работы по резервированию средств имеют следующую последовательность: С этой целью используют все вышеперечисленные методы анализа рисков; 2 определяется структура резерва на покрытие непредвиденных расходов. Эта структура может соответствовать заключаемым контрактам или категориям затрат рабочая сила, материалы, и др. Такими направлениями могут быть: Неиспользованная часть выделенного резерва воз у щается в резерв проекта. С целью снижения рисков в плане финансирования не ск0В; создавать достаточный запас прочности, учитывающий следующие виды Р1? Кроме того, необходимо предусматривать дополнительные источники финансирования проекта и создание резервных фондов с отчислением в них определенного процента с выручки от реализации продукции. В случае, если участники проекта не в состоянии обеспечить реализацию проекта при наступлении того или иного рискового события собственными силами, необходимо осуществить страхование рисков. Страхование рисков есть, по-существу, передача определенных рисков страховой компании. Поскольку с увеличением роста рисков сумма ставок страхования растет, то страховой компании выгодно страховать события при незначительном проценте оплаты рисков. Зарубежная практика страхования использует полное страхование инвестиционных проектов. Условия российской действительности позволяют пока только частично страховать риски проекта: О остановка производства или сокращение объема производства в результате оговоренных событий; О потеря работы для физических лиц ; О банкротство; О непредвиденные расходы; О неисполнение ненадлежащее исполнение договорных обязательств контраген- том застрахованного лица, являющегося кредитором по сделке; О понесенные застрахованным лицом судебные расходы издержки ; О иные события. В главе 8 рассмотрены финансовые риски а также методы их снижения при организации проектного финансирования, здесь рассматриваются общие положения по страхованию финансовых рисков. Страховщики могут осуществлять указанный вид страхования только при условии, что данный вид страхования указан в Приложении к лицензии на право осуществления страховой деятельности, что требует представления в Росстрахнадзор в установленном порядке документов, определяющих порядок и условия проведения такого страхования и учитывающих специфику страховых обязательств. Максимальной ответственностью признается совокупная страховая сумма по действующим договорам страхования, заключенным в отношении имущественных интересов инвесторов отдельного инвестиционного института, финансовой компании, банка и др. В законодательстве РФ введено понятие предпринимательского риска. Страхование предпринимательского риска предполагает заключение договора имущественного страхования, по которому одна сторона страховщик обязуется за обусловленную договором плату страховую премию при наступлении предусмотренного в договоре события страхового случая возместить другой стороне страхователю или иному лицу, в пользу которого заключен договор выгодоприобретателю , причиненные вследствие этого события убытки в застрахованном имуществе либо убытки в связи с иными имущественными интересами страхователя выплатить страховое возмещение в пределах определенной договором суммы страховой суммы. По договору имущественного страхования могут быть, в частности, застрахованы следующие имущественные интересы: Одним из видов имущественного страхования является страхование предпринимательского риска, когда может быть застрахован предпринимательский риск только самого страхователя и только в его пользу. Договор страхования предпринимательского риска лица, не являющегося страхователем, ничтожен. Договор страхования предпринимательского риска в пользу лица, не являющегося страхователем, считается заключенным в пользу страхователя. При заключении договора страхования предпринимательского риска страховщик вправе произвести анализ рисков, а при необходимости назначить экспертизу. Оценка страхового риска страховщиком необязательна для страхователя который вправе доказывать иное. При страховании предпринимательского риска, если договором страхования не предусмотрено иное, страховая сумма не должна превышать их действительную стоимость страховой стоимости. Такой стоимостью для предпринимательского риска считаются убытки от предпринимательской деятельности, которые страхова тель, как можно ожидать, понес бы при наступлении страхового случая. Если в договоре страхования предпринимательского риска страховая сумма ус тановлена ниже страховой стоимости, страховщик при наступлении страхово случая обязан возместить страхователю часть понесенных последним убытков про порционально отношению страховой суммы к страховой стоимости. В случае, когда предприниматель риски застрахованы лишь в части страховой стоимости, страхователь вПРавеИ0 Для реальных инвестиций существует страхование и не только от потерь. Договором строительного подряда может быть предусмотрена енИя стороны, на которой лежит риск случайной гибели или случайного повре: Разрешено создавать страховые резервы или страховые фонды всем предприятиям и организациям для финансирования расходов, вызванных предпринимательскими и прочими рисками, а также связанных со страхованием имущества, жизни работников и гражданской ответственности за причинение вреда имущественным интересам третьих лиц. Установлен и лимит отчислений на эти цели: Эффективность методов снижения рисков определяется с помощью следующего алгоритма: Механизмы снижения рисков 7. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ РИСКА В ТОРГОВЫХ ОПЕРАЦИЯХ Методы снижения издержек производства предприятия. Особенности современной России Лекция 12 ТЕМА: Количественные методы анализа рисков проектов Имитационное моделирование рисков на базе метода Монте-Карло. Sale Бизнес, предпринимательство Военное дело Гуманитарные науки Исторические науки Маркетинг, реклама и торговля Медицина Менеджмент Event-менеджмент Административный менеджмент Бренд-менеджмент Инновационный менеджмент Информационный менеджмент Контроллинг Лидерство Менеджмент в отрасли Менеджмент в туризме Менеджмент ресторанного и гостиничного бизнеса Менеджмент экзамен Менеджмент-консалтинг Мотивация персонала Организационное поведение Организация производства Основы менеджмента Практика по менеджменту Производственный менеджмент Психология менеджмента Работа и бизнес Реинжиниринг бизнес-процессов Риск-менеджмент Сбалансированная система показателей Стратегический менеджмент Тайм-менеджмент Теория организации Теория управления Управление организацией Управление персоналом Управление проектами Управленческие решения Финансовый менеджмент Политология Психологические дисциплины Социология Экологические дисциплины Экономические науки Юридические науки Lib. Менеджмент — Управление проектами. Бизнес, предпринимательство Военное дело Гуманитарные науки Исторические науки Маркетинг, реклама и торговля Медицина Менеджмент Event-менеджмент Административный менеджмент Бренд-менеджмент Инновационный менеджмент Информационный менеджмент Контроллинг Лидерство Менеджмент в отрасли Менеджмент в туризме Менеджмент ресторанного и гостиничного бизнеса Менеджмент экзамен Менеджмент-консалтинг Мотивация персонала Организационное поведение Организация производства Основы менеджмента Практика по менеджменту Производственный менеджмент Психология менеджмента Работа и бизнес Реинжиниринг бизнес-процессов Риск-менеджмент Сбалансированная система показателей Стратегический менеджмент Тайм-менеджмент Теория организации Теория управления Управление организацией Управление персоналом Управление проектами Управленческие решения Финансовый менеджмент Политология Психологические дисциплины Социология Экологические дисциплины Экономические науки Юридические науки.


84.Методы минимизации проектных рисков


Табличный метод минимизации 2. Свойства и параметры измерительной аппаратуры, используемой в работе 3. Математические модели и эквивалентные схемы в программе логического проектирования 4. Схема контроля чётности 5. Обоснование социально-экономической эффективности разработки 8. Методика проведения исследования Заключение Список используемой литературы. Лабораторный практикум является обязательным компонентом обучения во всех электронных курсах, читаемых на кафедре "Технической электродинамики и электроники" МГИРЭА ТУ. Во время практикума студенты закрепляют теоретические знания практической работой с электронными схемами, учатся работать с контрольно-измерительной аппаратурой, приобретают исследовательские навыки. В связи с динамическим изменением элементной базы электроники, измерительной аппаратуры, электронный практикум должен своевременно обновляться и совершенствоваться. Дело это трудоемкое и достаточно дорогое, особенно в нынешних условиях. При всех несомненных достоинствах существующего практикума имеется довольно много замечаний, которые в силу объективных и субъективных трудностей практической реализации не решены на сегодня:. Использование вредных химических веществ при монтаже требует соответствующего оборудования помещения тоже не дешевого. Это направление совершенно не представлено в существующем практикуме. Перечисленные замечания конечно не полностью описывают проблему. Поэтому актуально стоит поиск альтернативных методических направлений обучения электронным дисциплинам. Одно из таких направлений рассмотрено в данной работе - использование в лабораторном практикуме компьютерного моделирования на базе программного пакета Electronics Workbench фирмы Interactive Image Technologies Ltd. Этот пакет представляет законченную среду shell разработки электронных схем с интуитивным простым интерфейсом, близким для электронщика. Название пакету выбрано точно - в переводе - рабочий стол электронщика. Большая библиотека современных электронных компонент, дискретных, интегральных аналоговых, цифровых и смешанных аналогово-цифровых. Библиотека открытая, легко может пополняться новыми элементами, в том числе и отечественными. Богатая библиотека электронных схем, позволяющая использовать готовые практические разработки и легко модернизировать под конкретную задачу. Библиотека открытая, позволяет пополнение как за счет новых разработок, так и за счет подключения библиотек более ранних версий. Великолепный набор виртуальных измерительных приборов, позволяющих выполнить любое электрическое и не только электрическое измерение. Работа с этими измерительными приборами максимально приближена к работе с реальными приборами. Подключив виртуальный прибор к любой точке схемы можно получить исчерпывающую информацию о процессах в данном узле. Простой по интерфейсу набор моделирующих средств, позволяющий помимо традиционного моделирования электронной схемы по постоянному и переменному току, повести моделирование спектральных, нелинейных, амплитудно-частотных, фазо-частотных характеристик, влияние температуры на отдельные компоненты и на схему в целом, возможность сканирования sweep любых параметров компонентов, параметров источников сигналов и питания. Достаточно просто можно выполнить вероятностный анализ работы схемы с различными законами распределения параметров. Большие возможности документирования исследования, получение твердой копии как электрической схемы, параметров моделирования, информации с экрана измерительной аппаратуры, хорошо оформленных графических результатов исследования. Поразительно низкие требования, предъявляемые к компьютеру. Возможна работа начиная с модели. Не требует знаний по программированию. Требуется лишь знакомство со средой Windows. Интуитивный интерфейс позволяет быстро даже неподготовленному пользователю буквально за полчаса познакомится с основами и приступить непосредственно к электронным исследованиям. Достоинств в этом пакете больше, чем перечислено и о них еще будет говориться в процессе разработки лабораторного практикума. В настоящее время всё большее количество студентов получает доступ к персональным компьютерам. Следовательно российские учебные заведения уже заинтересованы в появлении компьютерного лабораторного практикума. Таким образом объективные экономические причины для разработки компьютерного моделирования лабораторных работ уже есть. В этой связи имеет смысл начать разработку моделирования лабораторных работ средствами вычислительной техники, тем более что программы появляющиеся на российском рынке программного обеспечения позволяют сделать это моделирование не менее наглядным чем работа на реальных стендах. Одним из этапов логического проектирования является синтез его так называемых комбинационных устройств, который заключается в определении таких способов соединения некоторых простейших схем, называемых логическими элементами, при которых построенное устройство реализует поставленную задачу по преобразованию входной двоичной информации. В частности логическими элементами являются инвертор, конъюнктор и дизъюнктор. Поскольку эти элементы образуют функционально полный набор, то с их помощью можно построить комбинационное устройство то есть устройство не обладающее памятью, в котором выходной сигнал в любой момент времени определяется только комбинацией входных сигналов , реализующее любой наперёд заданный закон преобразования двоичной информации. Табличное задание закона функционирования некоторого устройства является наиболее наглядным и универсальным средством описания его работы. Результатом рассматриваемого этапа является таблица истинности, связывающая все возможные комбинации значений аргументов и функций. Пусть, например, требуется синтезировать цифровое устройство, реализующее сложение двух двоичных цифр полусумматор. Он должен анализировать все комбинации входных сигналов т. В первом разряде результата формируется цифра переноса, а во втором - цифра многоразрядной суммы. Далее от нестрогого словесного описания переходим к строгому формальному описанию работы полусумматора на табличном языке. Ограничение на число аргументов не является в данном случае существенным, но значительно упрощает все рассуждения. Они также являются двоичными переменными. Десятичные индексы при их символах числено равны тем двоичным числам, которые образуются соответствующими частными значениями аргументов. Кроме того, каждый десятичный индекс можно трактовать как номер некоторого столбца в Таблице 1. Такая запись несколько удобнее и компактнее таблицы, однако она всё-таки громоздка и плохо обозрима особенно в случае большого числа аргументов. Но от неё можно перейти к записи другого вида, более удобной и компактной:. Правило построения каждого члена в этом предложении несложно; производится логическое умножение элементов каждого столбца табл. Обобщив вышеизложенное можно сформулировать правило получения аналитической записи логической функции для некоторого комбинационного узла:. Поскольку логическая сумма всех элементарных произведений наивысшего ранга n обязательно равна 1, какой бы набор значений входных переменных ни рассматривался, то эти произведения вполне логично называть конституентами составляющими единицы. Аналогично объясняется и название конституенты составляющей нуля, так как известно, что логическое произведение всех элементарных сумм наивысшего ранга тождественно равно нулю. Все функции, полученные в соответствии с вышеизложенным правилом получения аналитической записи логической функции для некоторого комбинационного узла, независимо от числа аргументов имеют много общего в своей структуре. Таким образом это правило определяет канонический вид любой логической функции. В этом случае говорят, что функция задана записана в совершенной дизъюнктивной нормальной форме СДНФ. Нормальной эта форма называется потому, что члены функции в данном случае имеют вид элементарных конъюнкций. Вследствие того что все члены соединены в одну функцию знаком дизъюнкции, форма носит название дизъюнктивной. И, наконец, форма называется совершенной, так как все её члены имеют высший ранг, являясь конституентами единицы. Поскольку алгебра логики симметрична, то вышеприведённые рассуждения можно применить для вывода ещё одной канонической формы логических функций - совокупности конституент нуля, соединённых знаком конъюнкции. Таким образом сформулируем второе правило:. Поэтому методы анализа и оптимизации будут рассмотрены отдельно. Построение схемы основано на прямом замещении элементарных произведений, сумм и отрицаний соответственно конъюнкторами, дизъюнкторами и инверторами. С функциональной точки зрения обе схемы полностью тождественны, хотя по структурной сложности они значительно различаются. Однозначность соответствия формы логической функции и параметров реальной электронной схемы приводит к необходимости оптимизации функции, то есть к необходимости получения наилучшего её вида по выбранному критерию. В общем случае речь должна идти об оптимизации функции по таким показателям, как быстродействие, надежность достижение их максимума , количество потребного оборудования, вес, габариты, энергопотребление, стоимость достижение их минимума и т. Однако решение этой задачи в общем виде- достаточно трудное дело, тем более что некоторые из указанных показателей находятся в известном противоречии. Например, увеличение быстродействия, как правило, достигается за счет параллельной организации работы данного устройства, но это ведёт к увеличению оборудования, а значит, к уменьшению надежности и увеличению стоимости. Поэтому на практике обычно решается частная задача оптимизации по одному из критериев. Чаще всего это делается по минимуму потребного оборудования, так как при этом автоматически решаются задачи получения минимальных габаритов, веса, энергопотребления, стоимости. Такая частная задача оптимизации логической функции носит название минимизации. Нетрудно заметить, что в рамках нормальных форм минимальной будет такая разновидность функции, которая состоит из наименьшего количества членов при наименьшем, по возможности, общем числе символов переменных. Из большего числа различных приемов и методов минимизации рассмотрим три наиболее показательных, типовых:. Исходной формой для любого из этих методов является одна из совершенных форм-СДНФ или СКНФ. Это обстоятельство практически не накладывает особых ограничений, поскольку переход от произвольной формы функции к её совершенным формам, как это было показано выше, не представляет принципиальных трудностей. В общем случае при любом из вышеупомянутых методов минимизация производится в три этапа. Таким образом, под сокращенной формой будем понимать дизъюнктивную или конъюнктивную форму функции, членами которой служат только изолированные несклеивающиеся элементарные конъюнкции или дизъюнкции. Члены сокращенной Д К НФ в алгебре логики носят название простых импликант имплицент. Не исключен случай, когда СД К НФ тождественно равна сокращенной форме рассматриваемой функции. Тупиковой будем называть такую нормальную дизъюнктивную конъюнктивную форму функции, членами которой являются простые импликанты имплиценты , среди которых нет ни одной лишней. Лишним будем называть такой член функции, удаление которого не влияет на значение истинности этой функции. Возможны случаи, когда в сокращенной форме не оказывается лишних членов. Тогда сокращенная Д К НФ тождественно равна тупиковой форме. Не исключены случаи появления нескольких тупиковых форм из одной сокращенной. Этот этап, называемый обычно факторизацией, уже не является регулярным, как два предыдущих, и требует определенной сноровки, интуиции и опыта. Здесь подразумевается поиск возможностей упрощения функции методом проб и испытаний. Для уменьшения числа операций отрицания следует применять законы инверсии, а для уменьшения числа конъюнкций и дизъюнкций - распределительные законы. На этом же этапе решается и вторая задача- приведение логических функций к виду, удобному для применения реальных логических элементов, которые на практике имеют определенные ограничения по количеству входов и по величине допустимой нагрузки. Различные методы минимизации отличаются друг от друга путями и средствами практической реализации того или иного этапа. При минимизации сложных функций чаще всего ограничиваются двумя первыми этапами, то есть получением самой простой среди тупиковых ДНФ КНФ. Рассмотрим каждый из вышеназванных методов. В общем случае эта процедура осуществляется за несколько шагов, в результате каждого из которых происходит понижение ранга склеиваемых членов на единицу. На первом шаге склеиваются конституенты:. Затем производится второй шаг испытания на склеивание всех членов функции в промежуточной форме. Следовательно, полученная промежуточная форма является сокращенной ДНФ исходной функции сДНФ. Отметим, что все конституенты функции 1. Проверка состоит в следующим. На значение истинности функции влияет только та импликанта, которая сама равна 1. Но если именно на этом наборе суммы остальных членов тоже обращается в 1, то рассматриваемая импликанта не влияет на значение истинности функции даже в этом единственном случае, то есть является лишней. Применим это правило к проверке членов функции в сДНФ 1. Таким образом, отбросив лишний член, получим тупиковую дизъюнктивную нормальную форму ТДНФ исходной функции:. Более подробно остановимся на случае, когда лишних членов оказывается больше, например два. Это не означает, что оба лишних члена можно отбросить, так как каждый из них проверялся при вхождении другого в оставшуюся сумму. Следовательно, отбросить наверняка можно только один из них, а затем нужно снова произвести проверку возможности отбросить и второй член. Следует также остановится подробнее и на случае, когда исходной формой является СКНФ. Методика проведения первого этапа при этом практически не изменяется, но реализация второго этапа имеет свою специфику. На значение истинности функции в конъюнктивной нормальной форме влияет только та имплицента, которая сама равна 0. Но любая имплицента становится нулем только при одном наборе своих аргументов. Следовательно, правило проверки сокращенной КНФ на лишние члены нужно сформулировать таким образом: Далее определяется значение истинности произведения остальных членов на этом же наборе. Если произведение также равно 0, то проверяемый член - лишний. Применив закон инверсии к первому члену функции в ТКНФ, получим минимальную форму МФ:. Интересно, что преобразование в минимальную форму ТДНФ функции получается более сложным путем:. Минимизация этим способом отличается от расчётной минимизации только методикой выявления лишних членов в сокращённой Д К НФ. Данный метод предложен американским ученым У. Первый и третий этапы минимизации в этом случае будут идентичны соответствующим этапам при расчетном методе. Нахождение тупиковой формы второй этап производится с помощью специальной таблицы отсюда название метода , значительно упрощающей обнаружение лишних членов. Поэтому сразу же запишем исходную функцию в сДНФ:. Поэтому чаще всего такую таблицу называют конституентно-импликантной имплицентной матрицей; применяются также названия: Строки делятся на столбцы, число которых берется равным количеству конституент в СД К НФ. Поэтому в горизонтальные строчные входы таблицы записываются все простые импликанты имплиценты , а в вертикальные входы - все члены совершенной нормальной формы см. Процесс минимизации начинается с последовательного составления каждой импликанты со всеми конституентами. Если какая-либо импликанта является собственной частью некоторой конституенты, то в табличной клетке, соответствующей обоим членам, проставляется любой условный значок так, в табл. Таким образом, значки в каждой строке заполненной таблицы показывают, какие члены совершенной формы функции появятся при развертывании данной импликанты в семейство конституент. Практически этого не происходит, и очень часто одна и та же конституента покрывается в таблице несколькими импликантами. Задача состоит в том, чтобы вычеркиванием некоторых лишних! Практически обычно по таблице вначале находится так называемое ядро функции, состоящее из трех импликант имплицент , каждая из которых осуществляет единственное покрытие некоторой конституенты и поэтому никоим образом не может оказаться в числе лишних. Возвращаясь к рассматриваемому примеру см. Следовательно, остается только проверить возможность вычеркивания импликанты x1x3. Ее вычеркивание не нарушает условия о наличии хотя бы одного покрытия каждой конституенты любой импликантой. Следовательно, импликанта x1x3 является лишней. Тупиковая дизъюнктивная нормальная форма исходной функции. Наиболее распространенной их формой являются карты Карно. Для иллюстрации этого на рис. Если требуется представить на карте Карно логическую функцию, заданную в виде СДНФ, то в клетках карты, соответствующих минтермам, входящим в СДНФ, ставятся 1. Остальные клетки остаются незаполненными или заполняются 0. Примеры графического представления функций, заданных в виде СДНФ, показаны на рис. Каждой клетке карты поставлен также в соответствии один из наборов логических переменных, который определяется номером столбца и строки, на пересечении которых расположена клетка. Благодаря этому удобно представлять на карте Карно функции, заданные таблицами истинности. Таким образом, между представлением функции в табличной таблица истинности , алгебраической в виде сДНФ и графической на карте Карно формах имеется однозначное соответствие. Логическая функция F на карте Карно представляется совокупностью клеток, заполненных 1, инверсия функции F представляется совокупностью пустых клеток или заполненных 0. Такие логические функции называются полностью определёнными. Кроме них имеется большой класс функций, значение которых определено только для части логических наборов переменных. Такие функции называются частично определенными. Наборы переменных, для которых функция определена, называются рабочими, а для которых не определена - безразличными. На практике безразличными являются такие наборы значений логических переменных, которые при работе данного конкретного цифрового устройства никогда не реализуются. Частично определённую функцию можно сделать полностью определенной доопределить , приписав безразличным наборам какие-либо значения функции: Обычно доопределение функции проводится таким образом, чтобы упростить её алгебраическое выражение и практическую реализацию. Логическую функцию большого числа переменных можно представить в виде композиции функций меньшего числа переменных. В качестве выделяемой может использоваться любая переменная. Процесс выделения более простых составляющих функции называется декомпозицией. Полученные функции F0, F1 могут подвергаться дальнейшей декомпозиции. Таким образом, сложную логическую функцию можно выполнить, последовательно реализуя композицию более простых функций, полученных путем декомпозиции. Electronics Workbench канадской фирмы Interactive Image Technologies разработана достаточно давно и в Росси известны версии 3. Программа непрерывно развивается, совершенствуется. Растет библиотека компонент, измерительных приборов, моделирующих функций. Во всех версиях остается неизменным почти дружественный интуитивный интерфейс, простой мощный графический редактор электрических схем, прекрасная интеграция с Windows системой. Экран программы Electronics Workbench, показанный на рис. Пользователю не надо изучать довольно абстрактные хотя и не очень сложные правила составления заданий на моделирование. Достаточно в схему ввести двухканальный осциллограф и генератор сигналов — и программа сама сообразит, что нужно анализировать переходные процессы. Если же на схеме разместить анализатор частотных характеристик, то будет рассчитан режим по постоянному току, выполнена линеаризация нелинейных компонентов и затем проведен расчет характеристик схемы в частотной области. Диапазон анализируемых частот, коэффициент усиления и характер оцифровки данных в линейном или логарифмическом масштабе устанавливают на лицевой панели с помощью мыши. Чтобы начать моделирование, достаточно щелкнуть на переключателе, расположенном в верхнем правом углу экрана. После этого на устройствах индикации цифровых вольтметров и амперметров будет зафиксирован режим по постоянному току, на экране измерителя нарисованы частотные характеристики амплитудно- или фазочастотные , а на экране осциллографа будут непрерывно изображаться эпюры напряжений до тех пор, пока не заполнится буферная память, а затем можно прекратить моделирование или обнулить память и продолжить наблюдения. Из горизонтально расположенного меню выбирают библиотеку компонентов, состав которой изображается слева от рабочего экрана. Достаточно указать начальный и конечный вывод цепи, как цепь будет проложена автоматически правда, не всегда удачно, так что ее приходится немножко корректировать. NET для разработки печатных плат. Имеется механизм создания макромоделей. Есть кнопочные переключатели, управляемые с клавиатуры. При этом параметры можно изменять, не прерывая моделирования! Как в реальном эксперименте. На схеме можно разместить только по одному из приборов каждого типа. При развертывании изображения лицевой панели прибора на весь экран с помощью двух электронных курсоров проводят точные измерения характеристик. При этом временные диаграммы на экране двухлучевого осциллографа и многоканального логического анализатора окрашиваются в те же цвета. Для измерительных инструментов рисуется лицевая панель с изображением характеристик и положением органов управления, а для осциллографа изображаются также эпюры напряжений неограниченной длины. Существуют версии Electronics Workbench для DOS, Windows и Macintosh. При установке в среде Windows можно выбрать и разрядную версию. Имеется демонстрационная версия, работающая в режиме просмотра слайдов и в рабочем режиме, но с ограничением сеанса моделирования 30 минутами за 5 минут до окончания этого срока программа выводит предупреждающее сообщение, затем ее можно запустить вновь. Демонстрационная версия содержит 10 схем, с которыми можно экспериментировать: Кроме того, демонстрационная версия имеет неполную библиотеку компонентов. Как видно из рис. Делается это посредством команды Open из меню File. В результате выполнения этой команды появляется стандартная панель Widows см. Библиотека схем Samples находится в каталоге Wbnch. Она содержит файлы со схемами как в своём корневом каталоге, так и в двух подкаталогах Complex и Tutorial. Расширение файлов содержащих схемы - ca. Этот способ начинается с выбора команды New из меню File. После этой команды рабочее поле очищается и можно приступать к созданию схемы. К сожалению в Electronics Workbench изображение элементов схем выполнено в соответствии с требованиями американского стандарта milspec здесь ANSI и европейского стандарта МЭК DIN. Стандарт изображения элементов схем выбирается при инсталляции Electronics Workbench. Европейский стандарт по своему изображению элементов находится гораздо ближе к российскому, поэтому при инсталляции пакета рекомендуется выбирать именно его. Следующая строка панелей является лишь повторением нижних ти строк меню Window, выведенных отдельно ввиду их частого использования. Генератор слов используется для посылки последовательностей битов в схемы. Его левая часть содержит см. Когда генератор активирован слова одно за другим посылаются в схему. Кроме этого устройство имеет выход внутреннего генератора временных импульсов используемого для синхронизации. Выбрав однажды точку для введения 0 или 1 вы сможете перемещаться по полю слов при помощи клавиш управления курсором. В верхней правой части панели управления генератора слов во второй строке находятся три кнопки панельки управления. Значения битов каждого текущего слова индицируются в окошках внизу панели управления генератора слов. Для очистки сохранения и загрузки последовательностей слов используются кнопки вверху справа в первом ряду панели управления генератора слов Save, Load и Clear соответственно. После выбора Save или Load на экране появляется стандартное диалоговое окно Windows используемое для сохранения или загрузки. Файлы последовательностей слов имеют расширение DP. Внутренний генератор временных импульсов имеет выход обозначенный на панели управления Clk. Каждый временной цикл содержит два уровня сначала идёт 1 затем 0. Генератор слов может быть синхронизирован как изнутри своими временными импульсами так и снаружи, сигналами поступающими на вход внешней синхронизации вывод справа на панели управления. Если используется внешняя синхронизация, генератор слов пересылает каждое слово с приходом снаружи высокого или низкого, в зависимости от выбранного режима, сигнала:. Частоту внутреннего временного генератора можно изменять в окошках под надписью Frequency. Менять можно как порядок Mhz, Khz, Hz, так и цифры. Восьмиканальный логический анализатор отображает приходящие сигналы как прямоугольные импульсы развёртываемые по оси времени. Он так же позволяет увидеть их двоичное и шестнадцатиричное представление. В левой части панели управления логического анализатора см. Пронумерованные входы расположенные непосредственно под дисплеем пересылают в горизонтальные ряды дисплея последовательности битов и показывают их текущее двоичное представление. Time base - контролирует временную развёртку последовательностей битов, устанавливает время в секундах. Burst - кнопка обеспечивает синхронизацию входящих сигналов по внутреннему генератору логического анализатора;. External - кнопка обеспечивает синхронизацию входящих сигналов по внешним синхроимпульсам, подаваемым на вход на правой стороне панели управления логического анализатора;. Pattern - после нажатия этой кнопки запуск логического анализатора происходит с приходом слова вводимого в окошке непосредственно под кнопкой Pattern, ввод слова побитно осуществляется побитно так же как ввод слов вручную в генератор слов см. Кроме 1 и 0 можно вводить Х то есть не 0 и не 1 этот бит не имеет значения, можно 0 можно 1 это всё равно. Логический конвертор является мощным компьютерным прибором способным проводить несколько трансформаций схемных представлений. В правой части панели управления логического конвертора см. Логический конвертор может создавать таблицу истинности для схемы с не более чем 8-ю входами и одним выходом. Для этого следует выполнить следующие действия:. Затем подсоединить схемный выход к правому выводу в верхней части панели управления;. Далее можно редактировать или конвертировать таблицу истинности в другие формы используя остальные кнопки логического конвертора. Затем в столбце OUT присвоить желаемым разрядам 1, 0 или X тем же способом, что и побитный ввод слов в генераторе слов. Булево выражение появится внизу в окошке под дисплеем и кнопками. Его можно затем упростить см. Конвертирование таблицы истинности в минимизированное булево выражение. Electronics Workbench использует метод Квайна-Мак Класки для минимизации булевых выражений. Этот способ обеспечивает упрощение для систем с большим числом входов, чем может быть расчитано вручную с помощью карт Карно. Упрощение требует много памяти ОЗУ. Если ваш компьютер не имеет достаточно памяти, эта операция не будет вам доступна. Булево выражение можно напрямую ввести в окошко предназначенное для него. Если вы хотите минимизировать булево выражение его следует сначала перевести в таблицу истинности. Схема реализованная на логических ключах появится на рабочем столе Electronics Workbench. Компоненты будут в режиме выделения, поэтому их при необходимости можно будет легко перенести в другое место копированием Copy , вставкой Paste или вставкой в подсхему Subcircuit , см. Для построения схемы в этом случае будет использован базис: Если же требуется построить схему в базисе только И-НЕ см. Любой реальный логический элемент ЛЭ не мгновенно реагирует на изменения входных сигналов, поэтому имеется некоторая паразитная задержка между моментом времени, в который на его входы поступают новые значения сигналов, и моментом времени, когда выходной сигнал принимает значение, определяемое функцией, которую выполняет ЛЭ. Эта функция представляет собой статическую модель ЛЭ, так как она не учитывает поведение ЛЭ при изменении входных сигналов. Аналогично этому функция f v или система функций fq v:. Для исследования переходных процессов, вызываемых в логических схемах ЛС изменениями входных сигналов, необходимо ввести динамические модели ЛЭ, учитывающие паразитные задержки. Тогда динамическая модель ЛС будет определятся динамической моделью ЛЭ и статической моделью ЛС. Так, динамическая модель КС без обратных связей будет определятся формой представления функций fq v , задающей структурную схему число ЛЭ и все связи между ними , и динамической моделью ЛЭ. Рассмотренная модель является наиболее сложной и пригодна для описания любого ЛЭ И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ , если использовать в ней соответствующую статическую модель. Поэтому данную модель назовём динамической моделью с переменной задержкой. Модель с переменной задержкой можно представить в несколько ином виде рис. Данную модель будем называть динамической моделью с виртуальной задержкой. Логический элемент находится в устойчивом состоянии, если сигналы до элемента задержки и после него совпадают, то есть если. Если же , то ЛЭ находится в неустойчивом состоянии, так как в этом случае его выходной сигнал должен изменится через время не большее. Для ЛЭ И использована модель с переменной задержкой, а для ЛЭ ИЛИ - общая модель. Динамические модели ЛЭ и предназначены для формализации исследования поведения ЛС при переходных процессах, вызываемых в них изменениями входных сигналов. При изменении выходных сигналов двух или большего числа ЛЭ, вызванных одними и теми же изменениями входных сигналов КС, из-за неравенства задержек возникают состязания гонки ЛЭ. Состязания ЛЭ называются критическими, или недопустимыми, если хотя бы один выходной сигнал КС во время переходного процесса может изменится более одного раза. Состязания ЛЭ называются некритическими, или допустимыми, если все выходные сигналы КС во время переходного процесса изменяются только один раз. Представленные ниже электрические схемы являются примерами схем синтезируемых в ходе выполнения лабораторной работы. Схема изображённая на рис. Входными кодами являются 2-х разрядные коды А и В А1,А2 и В1, В2 соответственно. Реализуемая им логическая функция имеет вид:. Схема реализована в двух доступных в логическом конверторе базисах: Для контроля правильности работы компаратора в обе схемы введены генератор слов и логический анализатор. На выходах схем подключен логический анализатор причём его первые 4 канала включены параллельно 4 используемым выходам генератора слов. Это сделано для получения более наглядной картинки на экране панели управления логического анализатора см рис. Выход схемы подключен к 6-му каналу анализатора. Таким образом на экране одновременно отображаются входные и выходные сигналы, что позволяет получить полную временную диаграмму работы устройства вход и выход на экране точно синхронизированы во времени. Наименование каналов сверху вниз: А1, А2, В1, В2 и Y. Дешифрируемый адрес или Подключив на вход схем генератор слов, а на выход логический анализатор точно также как и в предыдущей схеме легко получить временные диаграммы работы устройства см. С полученных временных диаграмм легко сосчитать дешифрованный адрес. Кроме того на полученной диаграмме выхода схемы можно наблюдать паразитный выброс - результат гонок возникающих с приходом кода на первом элементе И см. Это вполне объяснимо поскольку разряды дешифрируемого сигнала проходят разное количество цифровых элементов. Конечно у реальных дешифраторов обязательно используется строб-импульс или тактирование. При таком подключении и задании соответствующего режима работы цифровой конвертор составляет таблицу истинности для подключенной схемы. Происходит это следующим образом:. На своих выводах подключенных ко входам схемы конвертор перебирает все возможные сочетания 0 и 1. С выхода схемы конвертор считывает реакцию схемы на каждое слово и записывает её в столбец Out отображённый на панели управления вместе с перебираемым входным кодом. Отклик схемы на каждое слово записывается в той же строке, где находится и само посланное слово. Таблица истинности для приведённой на рис. В случае если количество единиц чётное на выходе Y формируется 1 если нечётное 0. В этом можно убедится подключив генератор слов и логический анализатор как показано на схеме рис. Временные диаграммы полученные на логическом анализаторе имеют вид см. Все представленные здесь логические схемы реализованы на идеальных цифровых ключах из библиотеки Electronics Workbench. При желании их можно легко перевести в реальные серии микросхем. Библиотека Electronics Workbench предоставляет большие возможности для этого см. Библиотека предоставляет широчайший набор цифровых компонентов ТТЛШ и КМОП технологий ТТЛ логика морально устарела и поэтому не представлена. Изучить способы проектирования комбинационных схем с использованием с использованием логического конвертора моделирующего пакета программ Electronics Workbench. Лабораторная установка представляет из себя виртуальную электронную лабораторию Electronics Workbench. Файлы содержащие исследуемые схемы находятся в каталоге Labs. Сохранение, полученных в ходе лабораторной работы схем, производить в каталоге Custom. Для того чтобы сохранить схему в требуемом каталоге следует воспользоваться командой Save as из меню File. После выбора этой команды появится панель см. После этого установить курсор с помощью мыши в окошко под надписью Имя файла и ввести туда имя, под которым вы желаете сохранить свою схему, следя за тем чтобы сохранить расширение са. По заданной преподавателем таблице истинности составить уравнение, минимизировать его с помощью карт Карно и построить схемы:. Записать логическое уравнение компаратора, минимизировать, разработать логическую схему в базисе И-НЕ, ИЛИ-НЕ. При помощи логического конвертора по заданной таблице истинности той же что и в предварительном задании составить уравнение, минимизировать его и построить схемы в базисах И, ИЛИ, НЕ и И-НЕ:. Сигнал на выходе высокий, если код А равен коду В, и низкий если коды не совпадают;. Для всех случаев создать таблицы истинности и занести их в логический конвертор, конвертировать в уравнение, минимизировать и построить схему в базисе И-НЕ NAND. Уравнения и соответствующие им таблицы истинности занести в конспект. Каждую созданную схему сохранить в текущем каталоге Custom и зарисовать в конспект рядом с соответствующими таблицами истинности. Сравнить с домашней разработкой. Затем по очереди вызывая схемы, проверить их с помощью генератора слов и логического анализатора:. Синтезировать дешифратор адреса для заданного преподавателем 4-х разрядного адреса. Синтез схемы контроля чётности 4-х разрядных слов. Из методических указаний см. Используя логический конвертор составить таблицу истинности для схемы. Затем схему стереть и по таблице истинности составить логическое уравнение с помощью конвертора , синтезировать схемы в двух доступных базисах, проверить при помощи генератора слов и логического анализатора. Объясните почему так сильно различаются по количеству логических элементов, схемы контроля чётности, синтезированные в различных базисах см. Electronics Workbench имеет обширный Help весьма удобный и действительно полезный в работе. Он использует стандартную панель Help для Windows и может использоваться как по основным разделам - Help, так и по индексу - Help Index Но всё это к сожалению на английском языке. Правда с помощью меню Редактирование в него можно вставлять аннотации на русском языке, куда можно поместить перевод. Следует упомянуть, что окно Description, предназначенное для составления комментариев к схемам имеет существенный недостаток - оно поддерживает только английские шрифты. Текст в окне Windows доступен для копирования через буфер обмена в любое приложение Windows. Возможно также и копирование текста из приложений Windows в Description - командой Paste, но при этом теряется форматирование текста если оно было. Команда Print - очень удобна в этом отношении поскольку позволяет распечатать на принтере используется диспетчер печати Windows с установленным в нём принтером практически все результаты моделирования схемы см. Кроме того посредством буфера обмена Electronics Workbench совмещается со всеми стандартными приложениями Windows. Всё что изображено на экране легко переносится например в Word или в Paintbrush для редактирования. Распознаётся всё что было перенесено как рисунок образ за исключением текста из Description и Help. С целью скорейшего приобретения студентом навыков работы с приборами контроля цифровых схем - генератором слов и логическим конвертором предлагается, ввести в лабораторную работу демонстрационную схему с уже подключенными приборами см. Она находится в папке Example под именем Practic, там же расположен файл с последовательностью слов для генератора слов c таким же именем расширение DP. Схема позволяет ознакомится с подключением приборов и с их управлением. С её помощью можно ознакомится с различными режимами работы как генератора слов так и логического анализатора буквально методом проб и ошибок поскольку сломать ничего невозможно, а если вдруг всё окончательно запуталось можно вернуться к первоначальному виду схемы загрузив её заново командой Revert to Saved из меню File. Оценка социально-экономической эффективности будет произведена путём сравнения данной разработки с традиционным оборудованием институтских лабораторий - лабораторными стендами с аналогичной тематикой лабораторных работ. В качестве временного периода для оценки возьмём один год эксплуатации. По этим параметрам легко будет определить конкретные выгоды или потери, выраженные в реальных цифрах, не только данной разработки, но и метода компьютерного моделирования лабораторных работ вообще. Стомость дополнительного оборудования в данном случае это осциллограф ещё 3,6 тыс. В лаборатории с компьютерами будет достаточно 2-х лаборантов так как ремонт компьютеров осуществляется по гарантии обслуживающей фирмой да и наработка на отказ у компьютера гораздо больше. Исходя из опыта работы лаборатории расходы на ремонт стенда составляют около руб. Для одной лаборатории их количество около 8. Как мы можем видеть из таблицы 2. Кроме того использование компьютерного моделирования позволяет высвободить часть персонала занятого ранее ремонтом стендов. Качество обучения также повысится за счёт большей чем у стендов наглядности, за счёт того, что перестанут выходить из строя исследуемые и вспомогательные компоненты, и за счет приобретения студентами дополнительных навыков работы на компьютере. Используемое программное обеспечение является достаточно профессиональным и для выполнения более серьёзных работ, а значит навыки работы с ним могут пригодится и в дальнейшей работе по специальности. Основными внесистемными единицами измерения напряженности магнитного поля, применямыми в магнитобиологии, являются: В дальнейшем будет рассматриваться скалярная величина - поток вектора Умова-Пойнтинга, проходящий через единицу поверхности, перпендикулярной вектору П, в единицу времени, которую будем называть плотностью потока мощности ППМ. Кроме указанных характеристик, биотропными параметрами являются: Организм человека не имеет специальных органов, способных воспринимать электромагнитные колебания радиодиапазона, кок это имеет место для электромагнитных волн видимой части спектра. Однако первые сведения о воздействии ЭМП на функциональное состояние здоровья персонала, обслуживающего мощные радиопередатчики, появились уже в е годы. По мере разработки и внедрения в эксплуатацию всё более мощных радиопередатчиков и освоения более высокочастотных диапазонов накапливались и данные о воздействии интенсивных радиоволн на организм человека. Начало систематических исследований биологического действия радиоволн следует отнести к послевоенному периоду, что связано с бурным развитием радиолокации, радионавигации и других областей радиопромышленности. На данный момент всё возрастающий научный интерес завоёвывает информационная теория дотепловых воздействий. Длительное систематическое воздействие на организм человека ЭМП, особенно диапазонов УВЧ и СВЧ, при дотепловых интенсивностях может привести к некоторым функциональным изменениям в нем, в первую очередь в нервной системе. Эти изменения проявляются в головной боли, нарушении сна, повышенной утомляемости, раздражительности и т. Поля СВЧ с интенсивностями, значительно ниже теплового порога, могут вызвать истощение нервной системы. Изменения в сердечно-сосудистой системе выражаются в виде гипотонии, брадикардии и замедлении внутрижелудочковой проводимости, а также в изменениях состава крови, изменениях в печени и селезенке, причем все эти изменения более выражены на более высоких частотах. Наиболее важным биофизическим аспектом защиты от ЭМП является установление предельно допустимых интенсивностей ЭМП, потенциально опасных для человека, и формы их представления, то есть нормирование. Первый - выбор и обоснование нормируемого параметра ЭМП, адекватно характеризующего степень воздействия. ЭМП СВЧ оценивают поверхностной плотностью потока энергии ППЭ плотность потока мощности излучения и создаваемой им энергетической нагрузкой ЭН:. Попытки расчета интенсивности ЭМП с учетом влияния произвольно расположенных вблизи расчетной точки посторонних предметов радиоконтрастных сред , а также расчет интенсивности ЭМП паразитного излучения, пока не привели к удовлетворительным результатам. Лучшим методом оценки интенсивности в этих случаях остаётся измерение. В данной лабораторной работе рассчитывается интенсивность электромагнитного поля СВЧ в зависимости от следующих параметров:. Для исследования зависимости плотности потока мощности от затухания ЭМП на пути распространения:. Рассмотрены методы логического проектирования, используемые в предметах, читаемых на кафедре. В основном они сводятся к табличным методам или операциям с уравнениями Булевой алгебры. Предложено использовать для создания лабораторной работы виртуальный прибор - логический конвертор - из электронного пакета CAD Electronics Workbench. Рассмотрена возможность с помощью логического конвертора выполнять операции синтеза логических устройств по таблице состояний, логическим уравнениям и т. Методически такая практическая работа прекрасно вписывается в программу курсов, читаемых на кафедре. Разработана демонстрационная версия лабораторного практикума, позволяющего быстро освоить работу с программой. На виртуальных приборах, студент осваивает необходимые на практике, но достаточно редкие в наших лабораториях измерительные приборы - логический анализатор, генератор двоичных слов,. Настоящий лабораторный практикум не является окончательным и закрытым его всегда можно расширить и модифицировать. Для этого не нужны специальные навыки и знания как например при попытках дополнить программы моделирующие лабораторные работы и написанные на языках программирования интерфейс Electronics Workbench прост и выразителен. Кроме того тематика лабораторных работ а возможно и курсовых выполняемых в этой виртуальной лаборатории может быть очень широка. Данная разработка демонстрирует лишь очень небольшую часть возможностей Electronics Workbench. Выполнено социально-экономическое обоснование использования виртуального лабораторного практикума. Сравнение производилось с традиционным оборудованием - лабораторными стендами. Итог этого обоснования следующий:. Реферат - Обзор методов логического проектирования и минимизации Рефераты Курсовые проекты Дипломные проекты Реклама на сайте Реферат по физкультуре , Федерация это , Скачать реферат , Реферат на тему смерч , Древнейший человек , Реферат на тему Япония. Главная Рефераты Курсовые Дипломные Новости Отправить работу. Обзор методов логического проектирования и минимизации. СВЧ непрерывный СВЧ импульсный СВЧ непрерывный СВЧ импульсный. США Обслуживающий персонал Стандарт США USASC ППМ средняя за 6 мин не должна превышать:


Рисовать воду скачать
Расписание автобусов жебреи пермь жебреи
Сколько углекислого газа в атмосфере
Свойства решений однородных систем
Потерял тс удостоверение что делать
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment