-rasm. Modellashtirish alfavitlari: a) uchlik, b) beshlik

5.10-rasm. Modellashtirish alfavitlari: a) uchlik, b) beshlik.
d) to ‘qqizlik.
114
Bizga m a’lumki RQ elementlarining mantiqiy darajadagi model
lari sifatida «qora yashik» ko‘rinishida shakllangan modellardan
foydalaniladi. Bunday modellarda kirish va chiqishdagi signallar
o ‘rtasidagi bog‘liqlik buleva tenglamalari yoki chinlik jadvali orqali
beriladi. Bunday modellar asosan, ulardan foydalanib xohlagan
raqamli qurilmalami qurish mumkin bo‘lgan oddiy bazali
elementlar («I», «ILI», «NE» va boshqalar) uchun tuziladi. RQ lar
ning
murakkabroq
elementlari
(triggerlar,
registrlar,
xotira
qurilmalari va boshqalar), ular ham oddiy bazali elementlaming
kombinatsiyalari bo;lib hisoblansa ham, ulami modellashtirishda
ko‘proq registrlararo uzatish darajasidan foydalaniladi
Bu darajada ulami oddiy elementlardan tuzilgan qismlarining
bajaradigan operatsiyalari terminlarida izohlanadi. Modellashti-
rishdagi bunday qarash o ‘rta va katta integratsiya darajasiga ega
mikrosxemalar asosidagi RQ lami modellashtirishda juda samarali
hisoblanadi va modellashtirish vaqtini sezilarli kamaytiradi.
K o‘pgina modellashtiruvchi dasturlarda oddiy baza elementlari
modellaridan ham, murakkab elementlaming registrlararo uzatish
modellaridan ham foydalaniladi. Kompyuterlarda RQ lar element
larining izohlarini birlashtirish tartiblar shaklida, mantiqiy tarmoqlar
yoki RQlami izohlovchi aniq tilga bog‘liq jadvallar shaklida bo‘lishi
mumkin.
Yuqorida ko‘rsatib o ‘tilgandek, RQ lar matematik modellari
RQning
bitta
elementini
izohlovchi
mantiqiy
tenglamalar
sistemalari, yoki ko‘p o ‘lchovli chinlik jadvali ko'rinishida bo‘lishi
mumkin. Kompyuterlarda bunday modellar turlicha tashkil qilinishi
mumkin.
Tashkil qilinishi usuliga qarab RQ lar modellarini kompilatsiya
qilinuvchi va interpretatsiya qilinuvchi modellarga bo‘lish mumkin.
Kompilatsiya qilinuvchi modellarda RQ ning dastlabki izohlari
mantiqiy tarmoqlar yoki jadvallar ko‘rinishida mashina kodlari
tillariga translatsiya qilinadi va obyekt moduli ko‘rinishida shakl-
lantirilib, so‘ngra kompyuterda modellashtirish jarayonida baja-
riladi. RQ ning izohini mashina kodiga o ‘girish uchun model
lashtiruvchi dastuming bir qismi hisoblangan maxsus kompilatordan
foydalaniladi. Modellami bunday tashkil qilinishining afzalligi
bo‘lib, modellashtiruvchi dastuming tezkorligining yuqoriligi
115
hisoblanadi, kamchiligi b o ‘lib esa murakkab masala hisoblangan
kompilatomi yaratish kerakligi va RQ ga biror-bir o ‘zgartirish
kiritilsa, kompilatsiya qilishni takrorlash kerakligi hisoblanadi.
Interpretatsiya qilinuvchi modellarda RQ laming alohida
elementlari orasidagi bog‘lanish jadval ko‘rinishida tasvirlanadi, RQ
ning izohi mashina kodiga o ‘girilmaydi va RQ ning qaysidir
elementining matematik modelini tasvirlovchi har bir mantiqiy
tenglama maxsus qism dastur yordamida yechiladi. Navbatdagi
qism dastumi tanlash, RQ ning bitta elementidan keyingisiga o ‘tish
adresi yozilgan jadvaldan foydalanuvchi, maxsus interpretatsiya
qiluvchi dastur orqali amalga oshiriladi. Modellami bunday tashkil
qilish ju d a oddiy hisoblanadi, lekin kompilatsiya qilinuvchi
modellarga qaraganda ancha kam tezkorlikka ega hisoblanadi.
5.6. Radiosistem alarni m atem atik modellashtirish
Radiosistemalar axborotlar nuqtayi nazaridan va tarkibidagi
komponentlar o ‘rtasidagi bogManishlaming statistik xarakteriga ko‘-
ra murakkab sistemalar hisoblanadi. Ularda radiosignallami o ‘zgar-
tirish juda tez amalga oshiriladi va bu sistemalar doimiy tasodifiy
ta ’sirlar ostida bo‘ladi. Kompyuterlarda imitatsion modellashtirish
radiosistemalarni o ‘rganishda muhim instrumental vosita hisobla
nadi va ulami loyihalashda yuzaga keladigan murakkabliklami
yechish imkoniyatlarini yaratadi. Loyihalanilayotgan radiosiste-
maning matematik modellarida o ‘tkaziladigan hisoblash eksperi-
mentlari sistemaning turli holatlari haqida m a’lumotlar olish
imkoniyatlarini beradi. Undan tashqari radiosistema ishlayotgan
vaqtda, matematik modellar yordamida uning ishlashiga xalal
bermasdan, turli eksperimentlar o ‘tkazish, ishlash sharoitlarini
tekshirish
va kerakli
holatlami
aniqlash
mumkin
bo‘!adi.
Radiosistemalarni modellashtirish jarayoni uning modelini yaratish,
unda o ‘tkaziladigan hisoblash eksperimentlarini va modellashtirish
dasturiy ta ’minotini tashkil qilishdan iboratdir.
Modellashtirish jarayoni bir qancha bosqichlardan tashkil topadi,
ulam ing ichida ikkitasi eng muhim bosqich hisoblanadi: modellash-
tirilayotgan sistema haqidagi bilimlar asosida analitik va algoritmik
shakldagi modellami hosil qilish va shu modellar asosida mashina
116
modelini yaratish. Modellashtirishdagi ikkinchi bosqich dasturlash
bo‘yicha bilimlarga ega bo‘lishni talab etadi. Sistemaning analitik
va algoritmik modelini yaratishda esa, sistemani yaratuvchi
tomonidan shakllantiriladi va bu murakkab ilmiy masala hisob
lanadi.
.
Keyingi yillarda murakkab katta sistemalarning algoritmik
shakllangan modellaridan juda keng foydalanilmoqda. Bunday
modellar tarkibida modellashtirilayotgan sistemani izohlash tillari,
izohlash tili konstruksiyasiga ishlov berish vositasi (kompilator,
translyator yoki interpretator), vaqt bo‘yicha sistemaning ishlashini
imitatsiya qilishni amalga oshiruvchi modellashtirishning boshqa
ruvchi dasturi, modelda o ‘tkaziladigan turli hisoblash eksperiment-
larini tashkil etish uchun foydalaniladigan standart dastur vositalari
to ‘plamiga ega bo‘lgan
maxsus sxemotexnik modellashtirishni
avtomatlashtirish sistemalari vositalari asosida yaratiladi. Maxsus
modellashtirish vositalari oddiy universal dasturlash tillarida
yaratilgan modellarga nisbatan bir qator ustunliklarga egadir, ya’ni
dasturlashga ketadigan xarajatning kamligi, standart kompo
nentlarning modellaridan foydalanish
imkoniyati
mavjudligi,
sistemani modellashtirish usullariga mos keluvchi m a’lumotlami
avtomatik shakllantirish va ulami yig‘ish
tasvirlashning qulayligi
kabilar.
Radiotexnik sistemalarda o ‘tkaziladigan hisoblash eksperi-
mentlari asosan ulami ishlashi to ‘g ‘risidagi axborotlami olishga
m o‘ljallangan bo‘lib, bu m a’lumotlar turlicha xarakterga ega
hisoblanadi va radiosistemalaming ishlashining turli tomonlarini
xarakterlaydi. Bu ma’lumotlarga tayanib hisoblash eksperiment-
larini tashkil etish bosqichida yechiladigan, murakkab masala
hisoblangan sistemaning samaradorlik ko‘rsatkichlari, eksperi-
mentlarni rejalashtirish nazariyasini, statistik va boshqa matematik
uslublami qo'llab hisoblanadi. Radiosistemalar tasodifiy faktorlar
ta ’sirida ishlashini hisobga olganda, uning ishlash samaradorligini
xarakterlaydigan ko‘pgina funksionallari tasodifiy kattaliklar hi
soblanadi. Shuning uchun samaradorlik ko‘rsatkichlarini tanlashda,
mos funksionallaming o ‘rtacha qiymatlaridan foydalaniladi.
Radiosistemalami modellashtirishning bir qator xarakterli
darajalarini ko‘rsatib o'tish mumkin, ularga potensial chegaraga
117
yetkazilgan modellar, sistemotexnik modellar va funksional model
lami kiritish mumkin. Har bir darajada radiosistemaning o ‘ziga mos
shakllangan modeli mavjuddir. Potensial chegaraga yetkazilgan
modellar modellashtirilayotgan
radiosistemalar yoki
ulaming
qismsistemalari va komponentlarining potensial imkoniyatlarini, shu
soha .bo‘yicha erishilgan fundamental ilmiy yutuqlami o ‘rganish
asosida xarakterlaydi.
Sistemotexnik yoki imitatsion modellar sistemani ishlashini
kibemetik terminlarda izohlaydi va bunday modellar yordamida
radiosistemalarni imitatsion modellashtirish amalga oshiriladi.
Imitatsion modellashtirishda sistemotexnik modellardagi natijalami
hisoblash yoki oldindan aytib berishning imkoniyati boMmaydi,
y a ’ni
modellarda
loyihalanilayotgan
sistemaning
ishlashini
tekshirish uchun hisoblash eksperimentlari o ‘tkaziladi.
Radiosistemalaming funksional modellarini yaratish asosini
uning alohida komponentlari va qismsistemalarining makromo-
dellarini
yaratish tashkil etadi. Radiosistemalarni
funksional
modellarini sinflanishida ko‘pincha ulaming alohida kompo-
nentlarini makromodellarini hosil qilish usullari va xususiyatlari,
undan tashqari signallami va sistemadagi xalallami izohlash usullari
hisobga olinadi. Bunday sistemali modellar imitatsion modellarga
qaraganda yuqori aniqlikka ega bo‘lib, radiosistemalarni loyihalash
jarayonida uning alohida komponentlarini xarakteristikalarini
aniqlash va sistemani ishlashiga ulaming ta ’sirini o ‘rganish
imkoniyatlarini beradi. Lekin bunday modellar
dasturlash va
hisoblash eksperimentlami tashkil etish uchun katta sarf-xarajatlami
talab etadi.
118
5-bo‘lim uchun savol va topshiriqlar
1. Loyihalash obyektining matematik modeli nima va bunday
modellar qanday yaratiladi?
2. Loyihalash obyektlarining matematik modellari qanday
parametrlar bo‘yicha xarakterlanadi?
3. Loyihalash obyektlarining matematik modellari qanday
sinflarga bo‘linadi?
4. Loyihalash obyektini blokli - iyerarxik tasvirlashda uning
matematik modellari qanday tashkil qilinadi?
5. Texnik mahsulotlami loyihalashda matematik modellaming
qanday turlaridan foydalaniladi?
6. Loyihalash obyektlarining matematik modellariga qanday
talablar qo‘yi!adi?
7. Radioelektronikaning funksional komponentlari elektrik mo-
dellarini yaratishda nimalarga e ’tibor beriladi?
8. Radioelektronikaning diskret elementlari matematik model
lari yaratish tamoyillarini tushuntirib bering.
9. Integral sxemalar matematik modellari qanday yaratiladi va
ulaming qanday turlari mavjud?
10. Mantiqiy elementlaming matematik modellarini hosil qilish
jarayonlarini tushuntirib bering.
11. Raqamli qurilmalarni sxemotexnik loyihalashda modellash
tirishning qanday bosqichlarini bilasiz?
12. Raqamli qurilmalarni mantiqiy darajada modellashtirish qan
day amalga oshiriladi?
13. Raqamli qurilmalarni sinxron modellashtirishni tushuntirib
bering.
14. Raqamli qurilmalarning sinxron va asinxron modellari
qanday farqlanadi?
15. Raqamli qurilmalarni mantiqiy darajada modellashtirish
uchun qanday alfavitlardan foydalaniladi?
16. Radiosistemalarni matematik modellashtirish asoslarini tu
shuntirib bering.
119
6-BO‘LIM. AVTOM ATLASHTIRILGAN LOYIHALASH
SISTEMALARIDA MASHINA GRAFIKASI QURILM ALARI
6.1. M ashina grafikasi qurilm alari haqida tushunchalar
Zamonaviy avtomatlashtirilgan loyihalash sistemalarini rivoj-
lantirishning asosiy y oilarid an biri bo‘lib, axborotlami kiritish-
chiqarishni amalga oshiruvchi mashina grafikasi vositalari hisob
lanadi.
Mashina grafikasi - bu kompyuterdan grafikli axborotlami sonli
va grafikli shakllarda, qo‘lda o ‘zgartirmasdan kiritish-chiqarish
imkoniyatiga ega texnik,
matematik
va
dasturiy
vositalar
to ‘plamidir. Grafikli tasvirlar axborotning bitta unchalik katta
b o ‘lmagan fragmentida bir qancha yuzlab raqamli materiallami
jamlashtiradi. Shuning uchun mashina grafikasi vositalarini,
jum ladan uning apparatli va matematik ta ’minotini, kiritish-chi
qarish sistemasini, grafikli axborotlaming banklarini va m a’lumotlar
bazalarini
rivojlantirish,
zamonaviy
REV
lari
ALS
larini
yaratishdagi muhim masala hisob-lanadi.
Mashina grafikasi sohasi o ‘z tarkibiga quyidagi uchta asosiy
masalalami yechishni kiritadi:
-k o m p yu terg a grafikli axborotlami kiritish;
- grafikli o ‘zgartirishlami amalga oshirish, grafikli m a’lu
m otlami saqlash va izlash;
- grafikli axborotlami chiqarish (tasvirlash, hujjatlashtirish).
Kompyuterlarda
mashina grafikasi vositalarida masalalami
yechishda ikkita y o ‘nalish mavjuddir, y a’ni paketlar rejimida ishlov
berish va interaktiv mashina grafikasi vositalaridan foydalanish.
Grafikli axborotlarga paketli ishlov berishda mashina grafikasi
sistemasi grafikli axborotlami displey ekranida, grafquruvchilarda,
mikrofilmlash qurilmalarida va boshqa grafikli hujjatlami tayyor-
lovchi
qurilmalarda
foydalanuvchilar
ishtirokisiz
yaratish
imkoniyatlari mavjuddir. Interaktiv mashina grafikasi vositalari esa,
hisoblash texnikasi vositalaridan foydalanib, tezkor ravishda, asosan
120
muloqotli rejimda kompyuterlardan foydalanib grafikli hujjatlami
yaratishga m o‘ljallangandir. Bunday sistemalarda sichqoncha, rangli
perolar, funksional klaviatura, kodlovchi planshetlar va boshqa
qurilmalarga ega grafikli displeylardan, grafikli tasvirlami o ‘zgar-
tirish hamda ularga ishlov berishda foydalaniladi.
Grafikli sistemalar dasturiy va texnik vositalarga ega, grafikli va
geometrik masalalami yechishni avtomatlashtiruvchi sistemalar
hisoblanadi. Ular asosan ikkiga, ya’ni umumiy masalalami yechuv
chi va maxsus masalalami yechuvchi grafikli sistemalarga bo‘li-
nadi. Umumiy masalalami yechishga mo‘ljallangan grafikli siste
malarda turlicha masalan, mashinasozlikka, arxitekturaga, REVlari
ni yaratishga va boshqa sohalarga tegishli grafikli axborotlarga
ishlov beriladi. Bunday sistemadan foydalanuvchi bo‘lib amaliy
dasturlovchi hisoblanadi. Bunday grafikli sistemaga misol qilib
GRAFOR (Fortranning grafikli kengaytmasi) sistemasini keltirish
mumkin.
Maxsuslashtirilgan grafikli sistemalar maxsus sohaga tegishli
grafikli axborotlarga ishlov berishga m o‘ljallangan dasturlar bo‘lib,
ular qoilanishiga qarab bir-birlaridan farqlanadi. REV lari ALS
larida
grafikli
bog‘liqliklar,
xarakteristikalar,
sxemalar
va
konstruksiyalarga ishlov berilsa, KIS lar ALS larida tekis tasvirlarga
ishlov beriladi. Maxsuslashtirilgan sistemalardan foydalanuvchilar
qurilmani, apparaturani va mahsulotni yaratuvchi bo‘lib hisoblanadi.
REV larini loyihalashda mashina grafikasining asosiy obyektlari
bo‘lib quyidagilar hisoblanadi:
- loyihalash obyekti - xohlagan mahsulot, qurilma, detallar va
komplekslar;
- texnik hujjatlar — mahsulotni va uning xarakteristikasining
izohlari to‘plami, undan tashqari hujjatlami yaratuvchi qurilma;
- konstruktorlik hujjatlar - grafikli va matnli hujjatlar, turli
chizmalar, prinsipial sxemalar, maxsus m a’lumotlar va boshqalar.
K o‘pincha
bunday
hujjatlar
ALSning
natijaviy
hujjatlari
hisoblanadi;
- geometrik obyekt - ikki o ‘lchovli va uch o ‘lchovli fazoda
matematik model ko‘rinishidagi qandaydir mahsulotning izohi
hisoblanadi;
121
- grafikli tasvirlar - tekislikdagi geometrik obyektning proyek-
siyasi hisoblanib, unga maxsus kesimlar, diametrik, izometrik va
perspektiv proyeksiyalar kiradi;
— obyektning kirish tillaridagi izohi, uni kompyuterga kiritish,
kerakli o ‘zgartirishlami amalga oshirish va grafikli tasvirlarni
chiqarish jarayonini boshqarish imkoniyatini beradi.
Mashina grafikasining barcha vositalarini texnik vositalarga
(kompyuter, terminallar, grafikli axborotlami kiritish va chiqarish
qurilmalari kabilar) va mashina grafikasining dasturiy ta’minotiga
bo‘lish mumkin. Mashina grafikasining texnik vositalari haqida
o ‘quv qo‘llanmaning ikkinchi bo‘limida batafsil m a’lumot berilgan.
Mashina grafikasining dasturiy ta ’minoti grafikli obyektlami
matematik izohlash, loyihalovchilaming tasavvurlarini shakllan-
tirish va yaratilgan obyektni foydalanuvchiga qulay ko‘rinishda
chiqarishni avtomatlashtirishga m o‘ljallangandir.
6.2. M ashina grafikasining m atem atik asoslari
Mashina grafikasining nazariy asoslari nuqtalami, tekislikni va
fazodagi grafikli tasvirlarni o ‘zgartirishga m o‘ljallangan matematik
apparatga asoslanadi. Grafikli tasvirlar nuqtalar va chiziqlar orqali
tasvirlanadi, ulami o ‘zgartirish uchun matrisalar nazariyasi appa-
ratidan foydalaniladi.
Nuqta matrisa - qator ko‘rinishida tasvirlanadi, masalan
|