Термины и определения

Информация - слово “информация” (с латинского) обозначает сообщение, осведомление о чем-либо. Информация – философское определение, есть отражение реального мира; узкое практическое, которым пользуются инженеры - информация есть все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.

Сигнал - материальный носитель информации.

Восприятие - состоит в том, чтобы формируя образ объекта, произвести отделение полезной информации от шумов.

Передача информации - перенос ее на расстояние посредством сигналов различной физической природы по каналам различной физической природы: акустический, гидравлический, электрический, оптический и т.д.

Обработка информации - заключается в решении задачи преобразования информации с целью выделения полезного объема данных для принятия решения согласно поставленной задаче.

Хранение - может быть промежуточным этапом как в начале, так и в конце процесса и операций обработки.

Представление информации - заключается в демонстрации результатов обработки, с целью контроля результатов человеком или участие его в принятии окончательного решения. Используются устройства, воздействующие на органы чувств человека.

Воздействие на объект - состоит в том, чтобы сигналы, несущие информацию, производили регулирующие или защитные действия, вызывая изменения в самом объекте.

Событие – является первичным и неделимым элементом информации.

Элементарное двоичное событие – это выбор из утверждения или отрицания, истины или лжи, согласие или несогласие, наличие или отсутствие какого-либо явления.

Дискретизация-способ представления непрерывных сигналов дискретными составляющими.

Моделирование – процесс замены одного метода представления объекта другим изоморфным по математическому описанию. Если физика явлений в подлежащем изучению объекте и его модели одинаковы и процессы, протекающие в модели и объекте, описываются одинаковыми математическими и логическими зависимостями, то такое моделирование называется физическим. Если физика явлений, протекающих в модели и в объекте, различна, то моделирование называется математическим, а само описание объекта - математической моделью.

Матричный метод моделирования- предусматривает жесткую коммутацию между функциональными блоками. Его используют обычно в специализированных машинах.

Структурный метод моделирования-использует набор отдельных функциональных блоков, выполняющих различные математические операции (сложение, умножение, интегрирование, дифференцирование и т.д.).

Метод электрических сеток- используется при решении задач, описываемых уравнениями в частных производных (исследование нефтегазоносных слоев, теплопроводности, блуждающих токов и многих других задач), решается на АВУ, построенные по методам электрических сеток или сплошных сред.

Метод сплошных сред - основан на моделировании электрических явлений в сплошной проводящей среде.

Гибридные вычислительные машины - перерабатывают цифровую информацию с помощью методов, используемых при построении АВУ.

Аналоговое вычислительное устройство это схема, использующая совокупность электрических элементов (активных и пассивных), в которой происходят процессы описывающиеся математическими и логическими зависимостями, аналогичными зависимостям в исследуемой системе.

Методические погрешности - это погрешности заложены в методику работы устройства, они заранее могут быть рассчитаны и скомпенсированы частично или полностью.

Инструментальные погрешности - это погрешности определяющиеся первичными погрешностями элементов, возникающими в процессе их производства (погрешности за счет отклонения параметров элементов от их номинальных значений, влияние нестабильности температуры на значение параметров, погрешности от непостоянства питающих напряжений, дрейф нуля операционного усилителя).

Случайная погрешность – это погрешность, которая принимает различные числовые значения при многократном измерении.

Систематические погрешности изменяются по определенному закону, могут быть даже постоянными.

Функциональными устройствами называются такие устройства, которые служат для воспроизведения различных математических зависимостей, за исключением операций интегрирования и дифференцирования.

Суммирующие устройства выполняют операцию суммирования .

Дифференцирующие устройства выполняют операцию дифференцирования.

Интегрирующие устройства выполняют операцию интегрирования.

Свойства конденсатора – это свойство при котором электрический ток, протекающий через конденсатор, пропорционален скорости изменения напряжения на нем.

Активное интегрирующее устройство использует операционный усилитель, охваченный глубокой отрицательной обратной связью и выполняющий математические операции интегрирования.

Номинальное быстродействие под этим понимают количество простейших операций типа “сложение”, выполняемых последовательно АЛУ за 1 секунду. Флоп – миллион операций в секунду

Емкость памяти -измеряется в битах, байтах и т.д., во многом определяет класс решаемых на ЦВМ задач, особенно оперативная память.

Среднее время решения задачи Т_ср - интегральная характеристика ЭВМ. Эта величина складывается из времени счета Т_сч и времени простоя Т_пр.

Производительность ЭВМ - оценивается количеством задач, решаемых на ЭВМ за достаточно большой промежуток времени.

Стоимость ЭВМ – главный экономический параметр, влияющий на сферы применения цифровой вычислительной техники.

Непозиционная система счисления - это такая система, в которой значение символа, цифры, знака или иероглифа не зависит от позиции этого символа в изображаемом числе.

Позиционная система счисления - это система счисления, в которой значение символа зависит от позиции этого символа в изображаемом числе.

Естественная форма представления двоичной информации характеризуется тем, что местоположение запятой, отделяющей целую часть числа от его дробной части строго фиксировано.

Кодом называется любое обозначение, отличное от общепринятого.

Переключательной функцией n переменных называется такая функция, которая принимает только два возможных значения - 0 или 1, так же как и переменные, от которых эта функция зависит.

Набор - конкретная комбинация значений аргументов.

Элементарными переключательными функциями принято называть переключательные функции от одной и двух переменных.

Конституэнтой единицы n переменных называется такое булево произведение (конъюнкция) этих переменных, в которое каждая переменная входит только один раз в прямой или инверсной форме.

Комбинационное цифровое устройство (КЦУ) – это устройство, которое обеспечивает преобразование совокупности цифровых сигналов Х в выходные сигналы Y. При этом выходные сигналы зависят только от сигналов, поступающих на вход в разный момент времени и не зависят от сигналов, поступивших в предыдущие моменты времени (устройство без памяти)

Коэффициент разветвления КЦУ по входу К_раз - определяет число входов однотипных ИЛЭ, которые одновременно могут быть подключены к выходу данного логического элемента при сохранении его работоспособности в заданных условиях эксплуатации.

Коэффициент объединения КЦУ по входу К_об - определяет число входных сигналов логического элемента, которые участвуют в формировании заданной логической функции.

Статические характеристики КЦУ - входная, определяющая зависимость входного тока от входного напряжения; выходная, задающая связь между выходными напряжениями и током; передаточная, которая определяет зависимость выходного напряжения от входного.

Временные (динамические) параметры КЦУ – определяют зависимость параметров во времени, быстродействие логического элемента. От них зависит быстродействие логического элемента.

Синтез КЦУ предусматривает построение структурной схемы устройства, т.е. определение состава необходимых логических элементов и соединений между ними, при которых обеспечивается преобразование входных цифровых сигналов в выходные в соответствии с заданными условиями работы устройства.

Дешифратором (декодером) называется КЦУ с несколькими входами и выходами, у которого каждой комбинации входных сигналов соответствует активное значение только одного определенного выходного сигнала. Полный дешифратор с m входами имеет 2^m выходов.

Шифраторы – устройства, которые выполняют задачи, обратные дешифрации.

Мультиплексоры - устройства, которые обеспечивают коммутацию на выходе одного из нескольких информационных входных сигналов в соответствии с заданным кодом на управляющих входах.

Сумматоры представляют собой цифровые устройства для сложения двоичных чисел.

Состязания – это неодинаковая задержка прохождения сигнала в отдельных частях КЦУ в скорости переключения логических элементов.

Последовательностное цифровое устройство(ПЦУ) – это устройство в котором выходные сигналы Y зависят не только от текущих значений входных сигналов X, но и от последовательности значений входных сигналов, поступивших на входы в предшествующие моменты времени (устройство с памятью).

Синхронные триггеры – это устройства, которые реагируют на информационные сигналы при наличии разрешающего сигнала на специальном управляющем входе C, называемым входом синхронизации. Синхронные триггеры подразделяются на триггеры со статическим и динамическим управлением по входу C. Триггеры со статическим управлением воспринимают информационные сигналы при подаче на С- вход уровня 1 (прямой С- вход). Триггеры с динамическим управлением воспринимают информационные сигналы при изменении сигнала на С- входе от 0 к 1 (прямой динамический С- вход) или от 1 к 0 (инверсный динамический С- вход).

Одноступенчатые триггеры характеризуются наличием одной ступени запоминания информации.

Двухступенчатые триггеры имеют две ступени запоминания информации. В начале информация записывается в первую ступень, а затем переписывается во вторую и появляется на выходе.

Быстродействие триггера определяется максимальной частотой переключения состояний триггера..

Чувствительность триггера определяется наименьшим напряжением на входе (пороговым напряжением), при котором происходит переключение.

Помехоустойчивость триггера характеризует способность триггера устойчиво работать в условиях помех.

Функциональные возможности триггера характеризуются числом входных сигналов и их взаимодействии.

Регистром называется последовательностное цифровое устройство, используемое для хранения и выполнения логических преобразований над n-разрядным двоичным числом.

Регистром памяти - называется регистр с параллельным приемом и выдачей информации.

Регистром сдвига - называется регистры с последовательным приемом или выдачей информации.

Счетчиком называется последовательностное цифровое устройство, обеспечивающее хранение информации и выполнение над ним микрооперации счета.

АЦП (Аналого-цифровое преобразование) – под этим понимается преобразование непрерывного аналогового сигнала в дискретный цифровой.

Разрешающая способность АЦП – это минимальное значение аналогового сигнала, которое еще может различаться преобразователем.

Точность АЦП – это получение в процессе квантования входного сигнала U_вх на шаг Q по уровню округления его до ближайшего цифрового значения в пределах самого младшего разряда цифрового кода

Погрешность нелинейной характеристики АЦП - это отклонение передаточной характеристики преобразователя от идеальной прямой линии.

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) – это устройство, которой осуществляет преобразование двоичного кода в выходное напряжение, пропорциональное весовым коэффициентам разрядов двоичной системы счисления (8,4,2,1).

Интерфейс -

2