Скачать презентацию Лабораторная работа 6 Дополнительные материалы Задание Скачать презентацию Лабораторная работа 6 Дополнительные материалы Задание

ff2c9196f9edffcb0525b199107646ac.ppt

  • Количество слайдов: 37

Лабораторная работа № 6 Дополнительные материалы Лабораторная работа № 6 Дополнительные материалы

Задание n Требуется: Перевести сигнал, заданный функцией y(x) в дискретную форму с указанными значениями Задание n Требуется: Перевести сигнал, заданный функцией y(x) в дискретную форму с указанными значениями шага дискретизации и квантования. Результаты представить в виде графика (Excel).

Ход выполнения работ n n Написать программу, переводящую функцию y(x) в набор отсчетов и Ход выполнения работ n n Написать программу, переводящую функцию y(x) в набор отсчетов и сохраняющую данные в формате, удобном для экспортирования в Excel В Excel обработать данные, полученные программой, и составить по ним график функции.

Программа n - выполняет дискретизацию и квантование непрерывной функции. Шаг дискретизации и квантования указан Программа n - выполняет дискретизацию и квантование непрерывной функции. Шаг дискретизации и квантования указан в задании.

Пример n n n Рассмотрим функцию y = cos(x) Шаг дискретизации = 1 Диапазон Пример n n n Рассмотрим функцию y = cos(x) Шаг дискретизации = 1 Диапазон [0. . 10] Шаг квантования = 0, 5 Для перевода исходной непрерывной функции в цифровую форму требуется провести ее дискретизацию и квантование.

Исходная функция n y = cos(x) Исходная функция n y = cos(x)

Дискретизация - преобразование в набор отсчетов n Так как шаг 1, а диапазон [0. Дискретизация - преобразование в набор отсчетов n Так как шаг 1, а диапазон [0. . 10], то отсчеты берутся в моменты, когда x = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Квантование – приведение значений функции к определенному диапазону n n Согласно заданию, шаг квантования Квантование – приведение значений функции к определенному диапазону n n Согласно заданию, шаг квантования равен 0. 5, т. е после квантования значения должны быть кратны 0. 5 Исходная функция может принимать значения в диапазоне [-1. . 1], следовательно после квантования допустимыми значениями будут -1, -0. 5, 0, 0. 5, 1

Квантование n n Полученные после дискретизации значения функции должны быть приведены к указанному диапазону Квантование n n Полученные после дискретизации значения функции должны быть приведены к указанному диапазону Пример n n cos(3) = -0. 989 cos(4) = -0. 654 => => -1 -0. 5

Квантование n n Приведение произвольного значения к уровням квантования. Метод 1 - - Взятие Квантование n n Приведение произвольного значения к уровням квантования. Метод 1 - - Взятие остатка от деления исходного числа на шаг квантования Вычитание этого остатка из исходного числа

Пример n n n Значение функции 0. 1 Шаг квантования 0. 5 Результирующее значение Пример n n n Значение функции 0. 1 Шаг квантования 0. 5 Результирующее значение n n 0. 1 – fmod(0. 1, 0. 5) = 0 Значение функции 0. 1 Шаг квантования 0. 5 Результирующее значение n 0. 9 – fmod(0. 9, 0. 5) = 0. 5 где fmod – функция взятия остатка

Пример Пример

Ошибка данного метода n Приведение происходит с ошибкой – значение всегда приводит к меньшему Ошибка данного метода n Приведение происходит с ошибкой – значение всегда приводит к меньшему уровню квантования для положительных значений, и к большему – для отрицательных. n n Для данного примера значение функции 0. 9 приведется к уровню 0. 5, хотя оно гораздо ближе к 1, А значение -0. 8 приведется к уровню -0. 5 вместо -1

Исходная работа метода Требуется Диапазон от [1. 25… 0. 75) приводится к 1 Диапазон Исходная работа метода Требуется Диапазон от [1. 25… 0. 75) приводится к 1 Диапазон от [0. 5… 1) приводится к 0. 5 Диапазон от [0. 75… 0. 25) приводится к 0. 5 Диапазон от [0… 0. 5) приводится к 0 Диапазон от [0. 25…-0. 25) приводится к 0

Решение n Решением этой проблемы будет прибавление или вычитание к значению функции половины шага Решение n Решением этой проблемы будет прибавление или вычитание к значению функции половины шага квантования: n n Для чисел >0: увеличить значение на половину шага квантования Для чисел <0: уменьшить значение на половину шага квантования Вычислить остаток от деления на шаг квантования Вычесть остаток от деления из измененного значения функции

Пример n n n Значение функции 0. 1 Шаг квантования 0. 5, половина шага Пример n n n Значение функции 0. 1 Шаг квантования 0. 5, половина шага квантования 0. 25 Результирующее значение n n (0. 1 + 0. 25) – fmod(0. 1 + 0. 25, 0. 5) = 0 Значение функции 0. 1 Шаг квантования 0. 5, половина шага квантования 0. 25 Результирующее значение n (0. 9 + 0. 25) – fmod(0. 9 + 0. 25, 0. 5) = 1 где fmod – функция взятия остатка

До и после квантования До и после квантования

Результирующий график Результирующий график

Таким образом, n n Программа должна формировать набор отсчетов для функции с заданными параметрами Таким образом, n n Программа должна формировать набор отсчетов для функции с заданными параметрами дискретизации и квантования По этим отсчетам строится результирующий график

Работа в Excel – пакет для работы с табличными данными. Документ Excel – книга, Работа в Excel – пакет для работы с табличными данными. Документ Excel – книга, состоящая из отдельных листов. Навигация между листами осуществляется при помощи закладок в нижней части окна.

Окно программы Окно программы

Ячейка n n Вся рабочая область представлена в виде таблицы (пронумерованных строк и именованных Ячейка n n Вся рабочая область представлена в виде таблицы (пронумерованных строк и именованных столбцов). Основной элемент – ячейка, к которой можно обратиться указав букву столбца и номер строки, например A 2

Ячейка n Ячейка таблицы может содержать n n Числовое значение Текстовое значение Формулу Внешние Ячейка n Ячейка таблицы может содержать n n Числовое значение Текстовое значение Формулу Внешние объекты (изображения, графики)

Формулы n n Текст формулы начинается со знака = Может быть введен вручную или Формулы n n Текст формулы начинается со знака = Может быть введен вручную или при помощи мастера формул (кнопка fx)

Функции n В формулах можно использовать не только арифметические операции, но и функции, определенные Функции n В формулах можно использовать не только арифметические операции, но и функции, определенные в программе n Например, =ПРОИЗВЕД(А 1; А 3; А 6)

Пример построения графика n n Для построения графика кривой минимальным является наличие одного столбца Пример построения графика n n Для построения графика кривой минимальным является наличие одного столбца или одной строки с значениями кривой На одном графике могут быть представлены несколько кривых

=> =>

Добавление подписей к оси Х Добавление подписей к оси Х

Импорт внешних данных n n n Данные могут импортироваться из текстовых файлов Разделитель столбцов Импорт внешних данных n n n Данные могут импортироваться из текстовых файлов Разделитель столбцов – новая строка Разделитель строк можно указать при импорте (точка с запятой, запятая, табуляция, пробел или иной символ)

При импорте можно указать какой символ (точка или запятая) отделяет целую часть числа от При импорте можно указать какой символ (точка или запятая) отделяет целую часть числа от дробной

Результат импорта и построенный график Результат импорта и построенный график