Введение. Подстановка реальных сигналов вместо условных

Подстановка реальных сигналов вместо условных

 

Передаточная функция всей системы:

Преобразуем передаточную функцию:

отсюда

 

Результаты моделирования:

 

АЧХ

Диаграмма Найквиста

 

 

Диаграмма bode

АЧХ вещественной части U(ω)

 

Вывод:

В ходе лабораторной работы для исходной структурной схемы системы нашли ее передаточную функцию и построили амплитудно – фазочастотную характеристику.

 

Таблица 2

	S1	S2	S3	S4	S5	S6	S7	S8	Sk
S0
S1		0,3	0,3		0,4
S2			0,2	0,8
S3		0,1				0,9
S4		0,8			0,1		0,1
S5
S6			0,1		0,1		0,8
S7
S8				0,5		0,3			0,2

1. Преобразовать табличную форму задания алгоритма в графовую форму. Проверить корректность задания алгоритма. Выполнить разметку дуг и вершин графа. Определить среднюю трудоемкость алгоритма при его однократной реализации по количеству операций ввода-вывода, количеству вычислительных операций, объему перемещаемых данных.

 

 

-n1=-1

0,3n1-n2+0,1n3+0,8n4=0

0,3n1+0,2n2-n3+0,1n6=0

0,9n2-n4+0,5n8=0

0,4n1+0,1n4-n5+0,1n6=0

0,9n3-n6+0,3n8=0

0,1n4+n5+0,8n6-n7=0

n7-n8=0

Среднее число переходов:

n1=1

n2=6,95

n3=2,022

n4=8,06

n5=1,538

n6=3,32

n7=5

n8=5

x - количество вычислительных операций, выполняемых при однократном исполнении i-ой вершины;

x:=((20 2 32 1 50 3 2 1))^T

среднее число вычислительных операций, выполняемых при однократной реализации алгоритма

208,53

m - количество операций ввода-вывода, выполняемых в i-ой вершине при ее однократном исполнении;

m:=((10 3 6 3 8 1 2 4))^T

среднее число операций ввода-вывода, выполняемых при однократной реализации алгоритма

112,79

m - количество операций ввода-вывода, выполняемых в i-ой вершине при ее однократном исполнении;

v - объем данных, перемещаемый при выполнении i-ой операции ввода-вывода.

v:=((10 50 40 100 32 56 10 45))^T

mv:=((100 150 240 300 256 56 20 180))^T

средний объем данных, перемещаемых при однократном исполнении алгоритма при выполнении i-ой операций ввода-вывода

5625,69

2. Определить по графу алгоритма:
- путь, обеспечивающий при его однократном выполнении максимальное значение трудоемкости по количеству вычислительных операций; определить для данного пути количество выполняемых операций ввода и вывода, объем перемещаемых данных;

Для подсчета максимальной трудоемкости, представим, что у нас нет циклов.

B­₀=0

B­₁=max(B₀)+k_max

B­₂=max(B₁)+k_max

B­₃=max(B₂)+k_max

B­₄=max(B₂)+k_max

B­₅=max(B₁ B₄ B₆)+k_max

B­₆=max(B₃)+k_max

B­₇=max(B₄ B₅ B₆)+k_max

B­₈=max(B₇)+k_max

 

Тогда получим:

B­₀=0

B­₁=max(B₀)+k_max=0+20=20

B­₂=max(B₁)+k_max=20+2=22

B­₃=max(B₂)+k_max=22+32=54

B­₄=max(B₂)+k_max=22+1=23

B­₅=max(B₁ B₄ B₆)+k_max=57+50=107

B­₆=max(B₃)+k_max=54+3=57

B­₇=max(B₄ B₅ B₆)+k_max=107+2=109

B­₈=max(B₇)+k_max=109+1=110

Теперь нам нужно узнать, сколько раз будут выполняться циклы, для этого подсчитаем количество повторений циклов.

где n – количество повторений циклов,

q – вероятность выполнения цикла.

Тогда для цикла 42(из вершины 4 возвращаемся в вершину 2):

Теперь надо посмотреть, какие вершины охватывают данные циклы и умножить количество повторений циклов на максимальную трудоемкость данной вершины, входящей в цикл. Цикл 42 охватывает вершины 2 и 4, цикл 32 - вершины 2 и 3, цикл 63 - вершины 3 и 6, цикл 84 - вершины 2,3,4,5,6,7 и 8, цикл 86 - вершины 2,3,4,5,6,7 и 8. С учетом количества пройденных циклов, получим:

B­₀=0

B­₁= 20

B­₂= 22*5*1*2*1=220

B­₃= 54*1*1*2*1=108

B­₄= 23*5*2*1=230

B­₅= 107*2*1=214

B­₆= 57*1*2*1=114

B­₇= 109*2*1=218

B­₈= 110*2*1=220

5340,00

 

235048,00

 

- путь, обеспечивающий при его однократном выполнении минимальное значение трудоемкости по количеству вычислительных операций; определить для данного пути количество выполняемых операций ввода и вывода, объем перемещаемых данных.

 

Точно так же считаем минимальную трудоемкость:

A­₀=0

A₁=min(A₀)+k_min

A₂= min (A₁)+k_min

A₃= min (A₂)+k_min

A₄= min (A₂)+k_min

A₅= min (A₁ A₄ A₆)+k_min

A₆= min (A₃)+k_min

A₇= min (A₄ A₅ A₆)+k_min

A₈= min (A₇)+k_min

A­₀=0

A₁=min(A₀)+k_min=0+20=20

A₂= min (A₁)+k_min=20+2=22

A₃= min (A₂)+k_min=22+32=54

A₄= min (A₂)+k_min=22+1=23

A₅= min (A₁ A₄ A₆)+k_min=20+50=70

A₆= min (A₃)+k_min=54+3=57

A₇= min (A₄ A₅ A₆)+k_min=23+2=25

A₈= min (A₇)+k_min=25+1=26

С учетом количества циклов получим:

A₁= 20

A₂= 22*5*1*2*1=220

A₃= 54*1*1*2*1=108

A₄= 23*5*2*1=230

A₅= 70*2*1=140

A₆= 57*1*2*1=114

A₇= 25*2*1=50

A₈= 26*2*1=52

3740,00

 

182504,00

 

3. Определить по графу алгоритма:
- путь, обеспечивающий при его однократном выполнении максимальное значение трудоемкости по количеству операций ввода и вывода данных; определить для данного пути количество выполняемых вычислительных операций, объем перемещаемых данных;

B­₀=0

B­₁=max(B₀)+k_max=0+10=10

B­₂=max(B₁)+k_max=10+3=13

B­₃=max(B₂)+k_max=13+6=19

B­₄=max(B₂)+k_max=13+3=16

B­₅=max(B₁ B₄ B₆)+k_max=20+8=28

B­₆=max(B₃)+k_max=19+1=20

B­₇=max(B₄ B₅ B₆)+k_max=28+2=30

B­₈=max(B₇)+k_max=30+4=34

B­₀=0

B­₁= 10

B­₂= 13*5*1*2*1=130

B­₃= 19*1*1*2*1=38

B­₄= 16*5*2*1=160

B­₅= 28*2*1=56

B­₆= 20*1*2*1=40

B­₇= 30*2*1=60

B­₈= 34*2*1=68

4944,00

 

107636,00

- путь, обеспечивающий при его однократном выполнении минимальное значение трудоемкости по количеству операций ввода и вывода данных; определить для данного пути количество выполняемых вычислительных операций, объем перемещаемых данных.

A­₀=0

A₁=min(A₀)+k_min=0+10=10

A₂= min (A₁)+k_min=10+3=13

A₃= min (A₂)+k_min=13+6=19

A₄= min (A₂)+k_min=13+3=16

A₅= min (A₁ A₄ A₆)+k_min=10+8=18

A₆= min (A₃)+k_min=19+1=20

A₇= min (A₄ A₅ A₆)+k_min=16+2=18

A₈= min (A₇)+k_min=18+4=22

С учетом количества циклов получим:

A₁= 10

A₂= 13*5*1*2*1=130

A₃= 19*1*1*2*1=38

A₄= 16*5*2*1=160

A₅= 18*2*1=36

A₆= 20*1*2*1=40

A₇= 18*2*1=36

A₈= 22*2*1=44

3872,00

 

97716,00

4. Определить по графу алгоритма:
- путь, обеспечивающий при его однократном выполнении максимальное значение трудоемкости по объему перемещаемых данных; определить для данного пути количество выполняемых операций ввода и вывода, количество вычислительных операций;

B­₀=0

B­₁=max(B₀)+k_max=0+100=100

B­₂=max(B₁)+k_max=100+150=250

B­₃=max(B₂)+k_max=250+240=490

B­₄=max(B₂)+k_max=250+300=550

B­₅=max(B₁ B₄ B₆)+k_max=550+254=804

B­₆=max(B₃)+k_max=490+56=546

B­₇=max(B₄ B₅ B₆)+k_max=804+20=824

B­₈=max(B₇)+k_max=824+180=1004

B­₀=0

B­₁= 100

B­₂= 250*5*1*2*1=2500

B­₃= 490*1*1*2*1=980

B­₄= 550*5*2*1=5500

B­₅= 804*2*1=1608

B­₆= 546*1*2*1=1092

B­₇= 824*2*1=1648

B­₈= 1004*2*1=2008

 

132840,00

 

56164,00

- путь, обеспечивающий при его однократном выполнении минимальное значение трудоемкости по объему перемещаемых данных; определить для данного пути количество выполняемых операций ввода и вывода, количество вычислительных операций.

A­₀=0

A₁=min(A₀)+k_min=0+100=100

A₂= min (A₁)+k_min=100+150=250

A₃= min (A₂)+k_min=250+240=490

A₄= min (A₂)+k_min=250+300=550

A₅= min (A₁ A₄ A₆)+k_min=100+254=354

A₆= min (A₃)+k_min=490+56=546

A₇= min (A₄ A₅ A₆)+k_min=354+20=374

A₈= min (A₇)+k_min=374+180=554

С учетом количества циклов получим:

A₁= 100

A₂= 250*5*1*2*1=2500

A₃= 490*1*1*2*1=980

A₄= 550*5*2*1=5500

A₅= 354*2*1=708

A₆= 546*1*2*1=1092

A₇= 374*2*1=748

A₈= 554*2*1=1108

 

85140,00

 

43564,00

 

Выводы: в ходе лабораторной работы были изучены методы оценки максимальной и минимальной трудоемкости алгоритмов по количеству операций ввода-вывода, количеству вычислительных операций и объему перемещаемых данных при условии их однократного выполнения.

 

 

 

 

Введение

Цель работы:

 

1) исследование статических вольтамперных характеристик биполярных и полевых транзисторов в схеме с общим эмиттером (общим стоком);

2) оценка статических параметров транзисторов.