Category Archives: Примеры работ и исследования

Введение
Существуют два основных типа архитектуры приложений: архитектура мэйнфреймов (или монолитная архитектура) и распределенная архитектура. В монолитных системах все компоненты приложений (пользовательский интерфейс, логическая структура программы, проверка корректности вводимых данных и осуществление
доступа к данным) сосредоточены на мэйнфрейме.
Системы с распределенной архитектурой обычно распределяют
вычислительную нагрузку между разными компьютерами, объединенными в сеть. Наиболее распространенный вид распределенной
архитектуры – это клиент!серверная архитектура.
В архитектуре клиент!сервер все задачи, связанные с доступом к
данным, выполняются на центральном сервере. Особенностью архитектуры клиент!сервер является то, что один процесс может запросить информацию у другого процесса. В этой архитектуре вычислительная нагрузка распределена между клиентами и сервером. Под
клиентом понимается программное обеспечение, которое, с одной
стороны, взаимодействует с сервером баз данных, а с другой – с пользователем через графический интерфейс. При использовании этого типа
архитектуры приложение выполняет все задачи, связанные с интерфейсом пользователя, логикой работы программы и проверкой целостности данных. Сервер отвечает за логику работы программы и проверку целостности данных.
На клиентской машине выполняются процессы, которые отвечают за составление запросов и представление полученных данных. На
сервере выполняются процессы, которые обрабатывают запросы и
отвечают на них. Одним из главных преимуществ архитектуры клиент!сервер является то, что клиенту после его запроса к серверу баз
данных возвращается только результат выполнения этого запроса.
Другими словами, выборка данных происходит на сервере, а не на
клиентской машине. Вследствие этого значительно снижается сетевой трафик.
Клиент запрашивает данные или обращается к каким!нибудь другим службам сервера и предоставляет данные пользователю, часто с
использованием графического интерфейса пользователя (graphical
user interface – GUI). Отображение представляемых данных для
пользователя в нужном виде ! задача клиента. Поскольку на клиентской машине выполняется программный код службы представления данных и частично других служб приложения, то в результате
освобождаются вычислительные ресурсы на сервере, которые смогут
быть использованы для работы с данными и выполнения запросов.
Архитектура SQL Server включает в себя клиентскую часть и серверы баз данных, взаимодействующие друг с другом с помощью сетевых протоколов, даже если клиент и сервер расположены на одном и
том же компьютере. Представление данных и пользовательский интерфейс контролируется клиентским программным обеспечением.
Сервер всегда

Введение
Имитационное моделирование является в настоящее время важной частью процесса проектирования сложных технических систем. кроме того, оно широко используется при изучении сложных
природных и общественных явлений.
зачастую реальные объекты не могут быть достаточно адекватно описаны аналитической моделью, которая поддается численному анализу. В этих случаях обращаются к имитационному
моделированию. При построении модели определяют множество
условий, при которых изучается поведение объекта, и множество
числовых характеристик, по значениям которых судят о его поведении. Целью изучения объекта при моделировании в большинстве случаев является получение функциональных зависимостей
между его числовыми характеристиками и условиями функционирования.
В имитационной модели основным для всего набора заданных
условий является алгоритм функционирования объекта. Поэтому в
сравнении с аналитической моделью такая модель менее абстракт-
на и содержит больше информации о реальном объекте. При имитационном моделировании решается не математическая задача с
целью нахождения функциональных зависимостей, а имитируются условия работы, отдельные действия и события, сопровождающие функционирование моделируемого объекта. При этом искомые
функциональные зависимости строятся поточечно в процессе моделирования.
В данном пособии рассматривается один класс имитационных
моделей – модели систем массового обслуживания. Данные модели
описывают большое число социальных, экономических и технических систем.
Система массового обслуживания (СМО) производит обработку
поступающих в нее заявок. Обработка заявок осуществляется обслуживающими устройствами, число которых в общем случае не
ограничено. Если на момент поступления заявки все обслуживающие устройства заняты, то она временно помещается в буфер. как
правило, буфер может хранить ограниченное число заявок (рис. 1).

Для представления СМО используется, как правило, система
обозначений кендалла, согласно которой простейшая СМО описывается четырехразрядным кодом. Первый разряд обозначает вид закона распределения интервалов между поступлением заявок, второй – вид закона распределения времени, необходимого для обслуживания заявки. При этом экспоненциальный закон распределения
обозначается буквой M, эрланговское распределение k-го порядка –
символом Ek, постоянная величина – буквой D и произвольное распределение буквой – G. Третий разряд обозначает число обслуживающих устройств, а четвертый – объем буфера (если объем буфера
считается бесконечным, то четвертый разряд не указывается). Например, система с экспоненциальным законом распределения интервалов между заявками и детерминированным временем обслуживания заявки

Лабораторная работа № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАССИВНОГО ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКА

Цель работы: освоение методов теоретического и экспериментального
исследования пассивных четырёхполюсников.

1. Методические указания

Четырёхполюсник (ЧП) – участок цепи с двумя парами зажимов 1-1 и 2-2
(рис. 1). Та пара зажимов, которой ЧП подключается к внешнему источнику
напряжения или тока, называется входом ЧП. Противоположная пара зажимов,
называется выходом ЧП, служит для подключения сопротивления нагрузки.
Если четырёхполюсник не содержит источников, то он относится к
пассивным обратимым четырёхполюсникам (ПЧП). В гармоническом режиме
комплексные напряжения и токи на зажимах (ПЧП) могут быть связаны
уравнениями.

Как отмечалось выше, от найденных А-параметров можно перейти к
другим системам параметров ПЧП.
Известно, что пассивный ЧП можно заменить эквивалентной Т- (рис. 2)
или П- (рис. 3) – образной схемой, если задана какая-либо система его
параметров. Для отыскания сопротивлений Z1, Z2, Z0выбранной эквивалентной
схемы нужно поставить её в режим холостого хода и (или) короткого
замыкания и рассмотреть отношения величин, определяющих заданную
систему параметров. Если, например, выбрана Т-схема (рис. 2) и заданы Gпараметры, то согласно (6)

2. Подготовка к работе

2.1. Повторить систему уравнений и параметров ПЧП, эквивалентные
схемы и входные сопротивления.
2.2. Ознакомится с программой работы, лабораторной установкой и
применяемыми измерительными приборами, способами измерения
сопротивлений.
2.3. Для каждого из вариантов настоящей лабораторной работы заданы
две системы параметров и тип эквивалентной схемы ПЧП (табл. 1). При
подготовке к лабораторной работе необходимо вывести:
— соотношения, связывающие одну из заданных систем параметров (1)(4) с
параметрами в форме А (5);
— выражения А-параметров через выходные сопротивления холостого хода
Z1X,Z2X и короткого замыкания Z1K,Z2K,полученные из формулы (9);

— формулы, позволяющие рассчитать сопротивления

Z1, Z2, Z0заданной Т- или

П-схемы по известным параметрам ПЧП в форме А или другой форме,
например так, как это сделано в (11).
2.4. Составить схемы измерений входных сопротивлений ПЧП в
режимах холостого хода и короткого замыкания, используя методы измерения
входных сопротивлений двухполюсника (см. лаб. работу № 4), подготовить
черновики отчётов с таблицами экспериментальных и расчётных данных и
расчётными формулами.
3. Экспериментальная часть

3.1. Измерение сопротивлений холостого хода и короткого замыкания
производится по системе, составленной в п. 2.4 при подключении источника,
как со стороны зажимов 1-1, так и со стороны зажимов 2-2.
В связи с особенностями используемого фазометра входное напряжение
ПЧП подаётся на зажимы «О»-«З» фазометра, а сигнал, совпадающий

Лабораторная работа № 2
Изучение основ программирования для микроконтроллеров
фирмы Microchip Technology

Цель работы: ознакомление с базовыми элементами архитектуры PICконтроллеров (на примере PIC16F84) и приемами программирования
простейших алгоритмов.
Методические указания
PIC16F877 I/P – 8-разрядный микроконтроллер, выпускаемый фирмой

Microchip Technology.

Это специализированный микропроцессор, предназначенный в основном для программного управления автоматизированными системами, автомобильными и электрическими
двигателями, устройствами передачи информации и измерительными
приборами. В отличие от универсальных процессоров, он имеет развитые
средства взаимодействия с внешними устройствами и более простую систему
команд.
PIC16F877 I/P представляет собой микросхему с 40 выводами, из
которых 32 предназначены для передачи информации от внешнего устройства
либо к внешнему устройству. Выполняемая программа хранится в
перепрограммируемом ПЗУ, куда она заносится специальным устройством –
программатором. Необходимые данные, переменные, результаты несложных
расчетов и счетчики циклов хранятся в ОЗУ и теряются при выключении
питания. Чтобы избежать потери данных при этом, можно использовать 256
ячеек энергонезависимой памяти данных.
Основные характеристики PIC16F877 I/P:
1. Объем ПЗУ – 8192 слова по 14 бит.
2. Объем ОЗУ – 368 байт.
3. Объем энергонезависимой памяти данных – 256 байт.
4. Рабочая частота – от 0 до 20 МГц.
5. Минимальное время выполнения одной команды – 200 нс.
6. Система команд содержит 35 простых команд (высокоскоростная
RISC-архитектура).
Обозначение выводов PIC16F877 I/P представлено на рис. 1. Для начала
работы контроллера достаточно выполнить следующее подключение его
выводов:
1. VDD подключается к источнику питания (+5В).
2. VSS подключается к общему проводу, имеющему нулевой
потенциал.
3. MCLR используется для внешнего сброса. В данной лабораторной
работе подсоединен к +5В, внешний сброс не предусмотрен.
4. к OSC1, OSC2 подключается внешний кварц, задающий тактовую
частоту внутреннего тактового генератора.
В данной работе кроме вышеописанного подключения используются
светодиоды портов В, С, D. Светодиоды подключаются к микроконтроллеру
через резисторы для ограничения тока через светодиоды. Для повышения
стабильности работы кварца, задающего тактовую частоту, служат
конденсаторы C1,C2.
В PIC16F877 программа и данные хранятся в разных областях памяти и
имеют раздельные шины адреса для доступа к ним (гарвардская архитектура).
Концепция разделения адресного пространства программ и данных
обеспечивает высокую скорость работы микроконтроллера за счет
одновременной выборки и исполнение команд. Все команды выполняются за
один машинный цикл, исключая команды переходов, выполняющееся за 2
цикла. Машинный цикл

ПРЕДИСЛОВИЕ

Данные методические указания предназначены для первоначального изучения численных методов и алгоритмов решения нелинейных уравнений, вычисления определенных интегралов, а также методов численного интегрирования обыкновенных дифференциальных
уравнений. Первая часть методических указаний содержит три лабораторных работы:
– № 1 – «Численное решение нелинейных уравнений»,
– № 2 – «Вычисление определенных интегралов»,
– № 3 – «Численное интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений».
В методических указаниях для каждой работы имеется описание
применяемых методов на простых примерах, а также варианты заданий для их выполнения. В первой части методических указаний описаны три первые лабораторные работы.

Лабораторная работа № 1

ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ

1.1. Общие методические указания к численным методам
решения нелинейных уравнений
Уравнением называется равенство

f(x) = 0,

(1.1)

справедливое при некоторых значениях x = x*, называемых корнями
этого уравнения или нулями функции f(x). Решение уравнения заключается в определении его корней. Среди корней x* могут быть и
комплексные, однако в данной работе вычисляются только действительные корни.
Вычисление каждого из действительных корней складывается из
двух этапов:
1) отделение корня, т. е. нахождение возможно малого интервала
[a, b], в пределах которого находится один и только один корень x*
уравнения;
2) уточнение значения корня, т. е. вычисление с заданной степенью точности.
При использовании рассматриваемых ниже методов решения уравнения (1.1) к функции f(x) на интервале [a, b] предъявляются следующие требования:
а) функция f(x) непрерывна и дважды дифференцируема (т. е. существует первая и вторая производные);
б) первая производная f’(x) непрерывна, сохраняет знак и не обращается в нуль;
в) вторая производная f”(x) непрерывна и сохраняет знак.
Отделение корней может производиться аналитическим или графическим способами. Аналитический способ основывается на теореме Коши, утверждающей, что для непрерывной функции f(x) (первое
требование «а»), принимающей на концах интервала [a, b] разные
знаки, т. е. f(a)Чf(b)< 0, уравнение (1.1) имеет внутри этого интервала хотя бы один корень (рис. 1.1, а). Если к этому добавить второе
требование «б», означающее монотонность функции f(x), то этот ко
рень оказывается единственным (рис. 1.1, б). В противном случае
следует интервал [ak, ak+1] разделить на меньшие интервалы, повторяя для каждого из них указанные действия. В этих условиях отделение корня сводится к вычислению значений функции f(x) для последовательности точек a1, a2, …, an и сопоставлению знаков f(ak),
f(ak+1) в соседних точках ak и ak+1.
При использовании графического способа уравнение (1.1) следует
представить в виде

f1(x) = f2(x)

(1.

Лабораторная работа № 1
Цель работы: ознакомление с прибором «Корипс-3А», овладение
методикой измерения постоянного напряжения.
1. Описание лабораторного стенда
В лабораторной работе студентам предлагается изучить принципы
работы с прибором «Корипс-3А». Этот прибор имеет четыре гальванических развязанных канала для определения в реальном масштабе времени параметров в виде однополярного напряжения постоянного (медленно меняющегося) тока в диапазоне ±100 В. Прибор обеспечивает
преобразование параметров в цифровую форму, запоминание и индикацию значений параметров, поиск данных по дате и/или адресу, хранение и передачу в компьютер.
Для удобства изучения прибора вниманию студентов предлагается
лабораторный стенд (лицевая панель с элементами управления показана на рис. 1).

Стенд состоит из следующих частей: 1 – SA1 (включение и выключение сети); 2 – системная плата прибора «Корипс-3А»; 3 – группа клемм
для подключения измеряемого напряжения к прибору; 4 – SA2 (включает или выключает напряжение на клеммах 5); 5 – группа клемм с напряжением; 6 – дисплей; 7 – кнопки управления.

2. Порядок проведения работы
Ниже приведена инструкция для работы в меню прибора «Корипс-3А».
Внимательно ознакомьтесь ней и попробуйте применить полученные навыки для работы с меню прибора.
1. Стенд включается тумблером SA1. После включения стенда на
экране дисплея (рис. 1, поз. 6) через 2 с появится первая строка меню –
дата и текущее время:

Date = 01 – 04 – 2001
Time = 12:00:59

Последующие действия осуществляются кнопками управления
(рис. 1, поз. 7).

Transfer…
00000

2. Находясь в первой строке основного меню, можно перейти в режим передачи данных нажатием клавиши «>».
В нижней строке отображается количество переданных значений из
архивной памяти прибора. Возврат в основное меню осуществляется
нажатием клавиши «v».
Перемещение на следующую строку меню осуществляется нажатием клавиши «v».
3. Во второй строке меню индицируется период измерения по времени:

Regim
time period = XXs

Для изменения параметров режима – нажать клавишу «BR». Текущая позиция изменяемого значения подсвечивается мигающим курсором. Изменение самого параметра осуществляется нажатием клавиш «v»
и «>». Подтверждение выбранного значения параметра производится
нажатием клавиши «CR».
Перемещение на следующую (третью) строку меню осуществляется
нажатием клавиши «v».
4. В третьей строке меню индицируются режим работы каналов, которые обозначаются цифрами 0, 1, 2, 3. Режимы работы всех каналов
представлены на дисплее 4-значным числом, где первая цифра отображает режим первого канала, вторая – второго и т. д.:

Mode canal = XXXX

Редактирование режимов по каналам осуществляется нажатием клавиши «BR», после чего клавишами «v» и «>» устанавливаются необходимые значения по каналам.

содержание

предисловие …………………………………………………. 4

1. неКоторЫе возМожности ЯзЫКа пасКаль …… 5
1.1. преобразование типов данных ……………………….. 5
1.2. действия со строковыми переменными …………….. 5
1.3. Управление консолью …………………………………. 7

2. КоМбинированнЫе типЫ (записи) ……………… 10
2.1. общие положения ………………………………………. 10
2.2. иерархические записи ………………………………… 11
2.3. оператор присоединения ……………………………… 12

3. ФаЙловЫе типЫ даннЫх (ФаЙлЫ) ………………. 17
3.1. общие положения ………………………………………. 17
3.2. двоичные файлы ……………………………………….. 18
3.3. текстовые файлы ……………………………………….. 23

4. обЩие МетодиЧесКие УКазаниЯ К вЫполне-
нию ЦиКла лабораторнЫх работ на теМУ
«обработКа сложнЫх стрУКтУр даннЫх» ………. 35
лабораторная работа № 6. обработка ведомости студен-
ческой группы ………………………………………………… 36
лабораторная работа № 7. создание файла исходных
данных …………………………………………………………. 42
лабораторная работа № 8. обработка ведомости сту-
денческой группы с использованием файловых
структур ……………………………………………………….. 50

библиографический список ……………………………………. 58

предисловие

лабораторные работы, методические указания к выполнению
являются продолжением цикла лабораторных работ, проводимых в рамках учебной дисциплины «информатика». продолжено описание языка программирования паскаль и его возможностей, связанных, в частности, с использованием таких нетривиальных структур данных, как записи и файлы. приведено описание процедур и функций для работы со строковыми переменными.
описаны возможности языка паскаль для работы с консолью.
предлагаемые к выполнению три лабораторные работы объединены в один цикл под общим названием «обработка сложных
структур данных». Эти лабораторные работы должны помочь будущему инженеру научиться обрабатывать таблицы, ведомости
и другую текстовую информацию при помощи ЭвМ.
начальные сведения об алгоритмизации и программировании
вычислительных процессов, приведенные в [1,2,3], распространяются и на новые лабораторные работы. выполнение лабораторных работ, а также приводимые примеры программ рассчитаны
на использование вычислительной среды Borland Pascal 7.0.

1. неКоторЫе возМожности ЯзЫКа пасКаль

1.1. Преобразование типов данных

Кроме рассмотренных в [1] стандартных функций преобразования типов, можно использовать следующие правила.
преобразование целых типов к типу real осуществляется автоматически.
для преобразования одного скалярного типа в другой используется следующая форма:

< имя скалярного типа > ( < скалярное выражение > );

например:
. . .
Var K : integer; B : real; S : char;
. . .
K := integer ( ‘ A ‘ ); { результат – K = 65 }
S := char ( 65 ); { результат – S = ‘ A ‘ }
B := K; { результат – B = 6.5000000000E + 01 }
. . .
1.2.

Выполнение курсового проекта по дисциплине «Организация ЭВМ и систем» имеет целью закрепить теоретические знания, полученные в процессе
изучения лекционного курса и выполнения лабораторного практикума, а
также привить навыки самостоятельной инженерной работы.
1. ОБЪЕКТ И ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Объектом курсового проектирования является процессор специализированной ЭВМ [1], или, что то же самое, специализированный процессор
(СП), т.е. арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство центрального управления (УЦУ) специализированной ЭВМ.
В процессе проектирования выполняются следующие этапы:
1. Разработка алгоритма решения функциональной задачи.
2. Определение минимального набора операций АЛУ.
3. Разработка алгоритмов микропрограмм выполнения минимально необходимого набора операций АЛУ.
4. Разработка объединенной микропрограммы работы АЛУ.
5. Разработка структурной схемы операционного автомата АЛУ.
6. Выбор системы команд специализированной ЭВМ.
7. Разработка объединенной микропрограммы работы УЦУ.
8. Разработка структурной схемы операционного автомата УЦУ.
9. Разработка управляющего автомата АЛУ.
10. Разработка управляющего автомата УЦУ.
11. Оценка времени реализации алгоритма.
По результатам курсового проектирования оформляется пояснительная записка объемом 25–40 страниц текста с необходимыми для изложения
графическими материалами.
Записка должна быть оформлена в соответствии с требованиями
ГОСТ 7.32-91, ГОСТ 2.105-95 на листах стандартного формата с текстом на
одной стороне листа.
На отдельном листе представляется объединенный содержательный
алгоритм микропрограммы АЛУ и (или) УЦУ.

2. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Задание на курсовое проектирование СП включает два раздела – алгоритмический и архитектурный.
Алгоритмический раздел задания определяет проектируемый СП с
точки зрения выполняемых им функций. Необходимо разработать СП для
последовательного циклического вычислени следующих функций:

Функции

F3P78 1P9 2 3
P1P6, P8, P9 определяются по табл. 1, 2 в соответствии с индивидуальным заданием, функция P7 представляет собой операцию воз
ведения в степень, равную n =

2,3,4,5.

Таблица 1

№ варианта 0 1
x
Функции P1, P4e sin x

2
cos x

3
shx

4
chx

№ варианта

5

6

7

8

9

Функции P1, P
4

ln x

ex

ln1 x arctgx

arcsin x

Таблица 2

№ варианта
Функции P2, P3,
P5, P6, P8, P9

0 1 2

+
–

3

/

4

xixj

5

xixj

Функции

P4, P7 вычисляются процессором программным путем,

функция P1 – микропрограммным.
Архитектурный раздел задания определяет проектируемый СП с
точки зрения структурной и функциональной организации.
Структура АЛУ и УЦУ определяется типом

Лабораторная работа № 4
ДЕШИФРАТОРЫ И ШИФРАТОРЫ
Цель работы: изучение принципов построения различных
схем дешифраторов, шифраторов и их синтез.
1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
дешифратором называется операционный элемент, имеющий
n входов и 2n выходов и обеспечивающий
появление сигнала на определенном выходе для каждой конкретной комбинации
входных сигналов, одновременно поступивших на его входы. Поскольку в случае
двоичного кода существует 2n различных
n-разрядных комбинаций, количество выходных шин в общем случае определяется
выражением N = 2n. Выходной код при
этом принято называть унитарным, т. е.
значение «1» будет только в одном разряде.

Если N = 2n, то дешифратор называется
полным.
Условное изображение дешифратора
для случая n = 3 приведено на рис. 1. Сиг
Рис.1. Полный дешифратор
на 3 входа

нал появляется на том выходе, номер которого соответствует двоичному числу, образованному входной n-разрядной комбинацией.
Работа полных дешифраторов может быть описана совокупностью переключательных функций:

Y Х X

;

0

n1 n2…X X10

Y1X n1X n2…

X X10

;

Y
2n1

X

n 1Xn2…X X10,

(1)
3

где Xi – значения входных сигналов дешифратора;Yi – значения
выходных сигналов.
В качестве примера можно привести простейший дешифратор
на 2 входа (Х0, Х1) и 4 выхода (Y0, Y1, Y2, Y3). логика работы этого дешифратора отражена в табл. 1.
Таблица 1
Таблица истинности состояний 2-входового дешифратора

X1
0
0
1
1

Входы

X0
0
1
0
1

Y0
1
0
0
0

Y1
0
1
0
0

Выходы

Y2
0
0
1
0

Y3
0
0
0
1

На основании приведенной таблицы функциональная схема
дешифратора может быть описана следующими алгебро-логическими выражениями:
X X ;
Y01 0
X X ;
Y11 0
Y X X0;

2 1
Y3X X10.
Соответствующая схема дешифратора показана на рис. 2.
В вычислительной технике дешифраторы используются для
расшифровки кодов и выдачи управляющих сигналов в различ

ные цепи. Они применяются в устройствах управления ЦВМ для
дешифрации кода операции и выдачи сигналов в цепи машины,
участвующие в выполнении данной операции. дешифраторы
также широко применяются в качестве адресных коммутаторов
запоминающих устройств.
Существует несколько методов построения дешифраторов, реализующих систему (1) различным образом в зависимости от формата дешифрируемого слова и параметров используемых логических элементов, в частности числа входов каждого элемента.
Линейные дешифраторы
линейные дешифраторы строятся непосредственно по выражениям (1), т. е. каждая переключательная функция реализуется отдельным n-входовым конъюнктором. Построение дешифратора этим способом возможно, если m n, где m – число входов
логического элемента.

юнкторов, каждый из которых срабатывает при определенной
комбинации входных сигналов. В литературе подобные дешифраторы иногда называются прямоугольными, или матричными.

Лабораторная работа № 1

ПРОВЕРКА ЗАКОНОВ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Цель работы: проверка основных законов теплового излучения,
определение постоянной Планка, постоянной Стефана–Больцмана,
удельной мощности лампы накаливания.

Методические указания
Излучение электромагнитных волн, возникающее за счет внутренней (тепловой) энергии излучающего объекта, называется тепловым излучением. Все остальные виды излучения, возбуждаемые за
счет любого другого вида энергии, кроме тепловой, объединяются под
общим названием “люминесценция”. Понятие “тепловое излучение”
применимо только к излучению объекта (тела), состоящего из большого числа атомов или молекул, т. е. когда это тело является макрообъектом. Тепловое излучение присуще нагретым телам вне зависимости от их природы и агрегатного состояния.
Тепловое излучение характеризуется сплошным спектром, положение максимума которого зависит от температуры. Если тело
путем излучения теряет столько же энергии, сколько поглощает,
то процесс излучения называется равновесным. При этом нагретое
тело находится в термодинамическом равновесии с окружающей
средой, а его состояние может быть охарактеризовано определенной температурой.
Мощность R, излучаемую с единицы поверхности нагретого тела
во всех направлениях, во всем диапазоне частот, называют интегральной энергетической светимостью или интегральной излучательной способностью тела. Мощность dR, испускаемая с единицы поверхности нагретого тела в интервале частот от v до +d, пропорциональна величине интервала d
r dR,

dR r,Td, ,T

d

(1)

где r,T – спектральная плотность энергетической светимости или
спектральная излучательная способность тела.
3

Интегральная энергетическая светимость связана со спектральной излучательной способностью тела соотношениями

R r d

или

,T
0

R r d
T,
, ,
rT
0

dR
d

.

(2)

Все тела в той или иной степени поглощают энергию падающих на
них электромагнитных волн. Спектральной характеристикой поглощения является спектральная поглощательная способность тела
a,T , которая определяет долю поглощенной энергии в интервале частот от до +d
‘

a
,T

dW
,
dW

(3)

где dW – энергия излучения (в интервале частот от n до +dn), падающего на тело; dW – часть этой энергии, поглощенная телом.
Законы, которым подчиняется тепловое излучение
Закон Кирхгофа. Отношение излучательной способности тела к
его поглощательной способности одинаково для всех тел и является
универсальной функцией частоты и температуры f(v,T)

где индексы 1, 2,… относятся к разным телам.
Тело, которое поглощает все падающее на него излучение, называют абсолютно черным. Поглощательная способность абсолютно
черного тела равна единице при любой частоте и температуре, av T, 1 .
Из (4) следует, что функция Кирхгофа f(,T) равна

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

занятия проводятся методом практической работы студентов на
действующих приборах с использованием контрольных препаратов
под общим руководством преподавателя.
основной задачей практических занятий для студентов является освоение приборов и приобретение навыков работы на них.
перед началом практического занятия преподаватель кратко излагает классификацию и принцип действия приборов с демонстрацией подготовки и работы с каждым прибором.
номер варианта работы студент получает от преподавателя. исходные данные выбирает из табл. 1.
работать с приборами разрешается только после изучения их устройства и порядка работы на них: оберегать их от ударов, толчков
и падений. не оставлять приборы включенными во время перерывов в работе. не прилагать больших усилий при вращении ручек
приборов.
следить, чтобы контрольный препарат всегда был закрыт. открывать его только для проверки работоспособности прибора и выполнения практической работы.
на занятии разрешается пользоваться учебником, плакатами
и описанием приборов.
студент, работая с приборами, делает в своей рабочей тетради
краткие записи.
после выполнения практической работы прибор и его принадлежности собрать и уложить в упаковочный футляр.
запреЩаетсЯ:
разбирать и бросать приборы, держать длительное время включенными;
касаться контактов прибора голыми руками при включенном
приборе; элементы (газоразрядные счетчики) схемы прибора во включенном состоянии находятся под высоким напряжением 400 вольт;
наклоняться к контрольному препарату (прямое облучение)
и держать его открытым более, чем это положено;
бросать грелку с патроном или патрон грелки прибора впхр.

ЗАДАНИЯ
на практические занятия

ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ,
КОНТРОЛЯ РАДИОАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ И ОБЛУЧЕНИЯ

цель: изучить устройство и правила работы с приборами радиационной и химической разведки, контроля радиоактивного заражения и облучения.

а. Учебные вопросы, подлежащие изучению

1. назначение, технические данные, устройство и правила работы с приборами: дп-5б, дп-22-в (дп-24) и ид-1, ид-2.
2. назначение, устройство и порядок работы с впхр.
3. выполнение трех практических работ (табл. 1):
замерить рентгенметром дп-5б радиоактивную зараженность;
определить (измерить) дозу облучения дозиметром дКп-50-а
из комплекта дп-22-в (дп-24) и ид-1;
определить отравляющие вещества ов, ахов прибором впхр
в различных условиях.

б. Материальное обеспечение

1. приборы: дп-5б (можно использовать приборы дп-5а или
дп-5в, которые по устройству и правилам работы на них мало чем
отличаются от дп-5б); дп-22-в (дп-24), ид-1 и впхр.
2. Методические указания к практическим занятиям.
3. технические описания приборов.
4. схемы и плакаты приборов.

в.

1. ТеореТическое введение

1.1. Задача лексического анализа.
использование автоматной модели
для лексического анализа

лексический анализ (сканер) представляет собой первую фазу
процесса компиляции, при которой отдельные литеры входной цепочки группируются в слова (лексемы). Каждому распознанному
слову входного языка ставится в соответствие некоторое внутреннее представление. Часто термин «лексема» относят и к этому внутреннему представлению. во избежание двусмысленности будем называть внутреннее представление лексемы кодом лексемы.
например, если предложения входного языка представляют собой списки идентификаторов, разделенных запятыми, то результатом лексического анализа предложения abc,d1,ef2 при условии, что
коды лексем зафиксированы в таблице лексем (табл. 1), будет следующий список кодов: 2 1 3 1 4.
Множество различных лексем языка программирования обычно
бесконечно. поэтому формирование таблицы лексем выполняется
в процессе анализа конкретной входной цепочки. при этом каждый экземпляр определенной лексемы, присутствующий во входной цепочке,
должен получить в выходном списке один и тот же код, что обеспечивается наличием таблицы. Код лексемы обычно представляет собой пару
вида (тип лексемы, некоторые данные). первая компонента пары является синтаксической категорией, указывая принадлежность лексемы
какой-либо непосредственной составляющей грамматики. в грамматиках языков программирования, как правило, к таким непосредственным составляющим относятся: иден
тификатор, константа, разделитель и др.
вторая компонента кода может быть ука
Таблица 1. Таблица лексем
лексема Код лексемы
обозначим в вышерассмотренном примере тип лексемы символом «r», если она является запятой, и символом «i», если она относится к категории . тогда код лексемы «,» приобретет вид: r1, а коды лексем «abc», «d1» и «ef2» соответственно: i2,
i3 и i4. при этом вторая компонента кода является указателем на
соответствующую запись таблицы лексем. синтаксис лексем, как
правило, описывается в рамках автоматной грамматики, или грамматики типа 3 в соответствии с классификацией Хомского. Это означает, что лексический анализатор (сканер) может быть организован в виде модели конечного автомата. так, если порождающие
правила грамматики имеют вид: ::=N и ::=N, где ,
– нетерминальные, а N – терминальный символы грамматики, то соответствующий автомат определяется пятеркой:
1) конечное множество V внутренних состояний, каждое из которых, за исключением одного (обозначим его – F), соответствует нетерминальному символу грамматики;
2) конечный входной алфавит T, каждый символ которого соответствует терминальному символу грамматики;
3) множество P переходов;

Лабораторная работа
МобиЛьные систеМы передачи инфорМации
с кодовыМ раздеЛениеМ канаЛов
Цель работы: изучение общих принципов построения мобильных систем связи со сложными сигналами.
общие положения
Мобильная связь – одно из современных направлений в области
связи, получившее интенсивное развитие в течение последних десятилетий.
В настоящее время одно из доминирующих положений на рынке
мобильной связи занимает сотовая связь [1]. Стандарты сотовой связи нового поколения предусматривают технологию частотного разделения каналов (FDMA), когда каждому рабочему каналу в системе выделяют свой частотный диапазон. В стандартах второго поколения используют метод временного разделения каналов (TDMA),
когда каждому каналу выделяют свой временной интервал, либо
частотно-временного (FD/TDMA).
На сегодняшний день системы FDMA и TDMA практически исчерпали свои возможности и не могут обеспечить существенно большую пропускную способность.
Технология кодового разделения каналов (CDMA) благодаря высокой спектрально-корреляционной эффективности является радикальным решением проблемы дальнейшего развития сотовых систем связи. При CDMA-технологии каждый из каналов информационной системы полностью использует весь выделенный частотновременной ресурс. Радиоканалы систем CDMA перекрываются как
по времени, так и по частоте. Разделение сигналов отдельных каналов осуществляется за счет того, что каждый канал имеет свою
адресную кодовую последовательность.
основные принципы построения систем
сотовой связи
В основе организации систем сотовой связи лежит разделение обслуживаемой территории на небольшие зоны – соты (рис. 1). В каждой соте устанавливают приемопередатчик, управляемый контроллером. Приемопередатчик и контроллер образуют функциональную
единицу – базовую станцию (БС).

Сота Сота

Сота Сота Сота

Сота Сота
Рис. 1. Сотовая структура покрытия обслуживаемой территории
Сотовая технология имеет ряд важных достоинств. Во-первых,
более эффективно используется частотно-временной ресурс: одни
и те же радиоканалы можно использовать в разных сотах, находящихся друг от друга на некотором расстоянии, во-вторых, можно
применять передатчики меньшей мощности как на базовых (БС),
так и на мобильных станциях (МС), находящихся у абонентов.
Сотовая структура системы связи требует контроль за перемещением абонентов как в режиме ожидания (мобильный аппарат просто включен), так и в активном режиме (прием – передача сообщений). Это требует создания центра коммутации мобильных станций, которые решают следующие задачи:
1. Хранение системной информации о МС;
2. Переключение каналов связи при переходе МС в активном состоянии из одной соты в другую.
3. Подключение каналов городской стационарной

1. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1.1. Цель и задачи дипломного проектирования
дипломное проектирование является заключительным этапом
обучения студентов в гУап и имеет целью систематизацию, закрепление и расширение теоретических знаний, углубленное изучение одного из направлений приборостроения или электронной
техники в соответствии с темой проекта, развитие схемотехнических, конструкторских, технологических, расчетных, исследовательских, технико-экономических и экспериментальных навыков
и подтверждение возможности самостоятельной работы специалиста в области конструирования и технологии производства приборов или электронных средств.
работая над дипломным проектом, студент должен показать,
что владеет достаточными знаниями в областях и объемах, предусмотренных образовательным стандартом специальности, которые
позволяют ему разрабатывать новые более совершенные конструкции и прогрессивные технологические процессы изготовления изделий, при внедрении которых в производство могут быть получены высокие технико-экономические показатели.
выполненный дипломный проект должен быть законченной
конструкторско-технологической разработкой приборной аппаратуры, электронно-вычислительного средства или технологической
установки.
организацию дипломного проектирования, его методическое обеспечение, контроль соответствия содержания дипломных проектов
установленным требованиям осуществляет выпускающая кафедра
«технология аэрокосмического приборостроения».
дипломное проектирование является итоговой формой аттестации выпускников, заканчивающих вуз по образовательной ступени «специалист». дипломный проект – выпускная квалификационная работа специалиста, поэтому его тема и содержание должны
соответствовать квалификационным требованиям государственного образовательного стандарта специальности к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника, а также требованиям
к выпускной квалификационной работе.
порядок организации итоговой государственной аттестации и дипломного проектирования, общие правила и требования изложены
в нормативных документах гУап: сто гУап. сМКо 2.75-02 – положение об итоговой государственной аттестации выпускников
гУап, сто гУап. сМКо 3.160-02 – положение о выпускной квалификационной работе дипломированного специалиста в гУап.
в исключительных случаях по разрешению ректора дипломный
проект может быть заменен дипломной работой. состав и содержание задач, решаемых в дипломной работе, должны соответствовать
составу и содержанию задач, предусмотренных для дипломного
проекта (дп), при некотором сокращении объемов отдельных частей за счет расширения исследовательских разделов.
1.2. Общие требования по дипломному

ВВЕДЕНИЕ

Важную роль в технике подвижной радиосвязи играет использо
вание радиочастотного спектра в диапазоне от 300 мГц до 300 ГГц.
Частоты этого диапазона называют сверхвысокими (СВЧ), им соот
ветствуют дециметровые, сантиметровые и миллимитровые длины
волн. Как известно, достоинства диапазона СВЧ заключаются в его
широкополосности, а следовательно, в большой информативной ем
кости, в возможности организации большого количества каналов
связи. Связь на СВЧ может осуществляться с помощью направлен
ных антенн, что позволяет снизить уровни мощности передающих
устройств, увеличить дальность связи и повысить помехозащищен
ность приемников. Аппаратура диапазона СВЧ обладает хорошими
массогабаритными показателями, что существенно для систем под
вижной радиосвязи (СПРС).
В настоящее время на СВЧ работают многие СПРС, например кос
мическая, спутниковая, сотовая связь, навигационные системы мор
ских, воздушных и наземных подвижных объектов и др.
Таким образом, общая подготовка специалистов по средствам связи
с подвижными объектами должна включать изучение основ техники
СВЧ, свойств и возможностей применения конкретных микроволно
вых устройств в СПРС.
Учебнометодическое пособие, включающее цикл лабораторных
работ по дисциплине «Микроволновые устройства в системах под
вижной радиосвязи», предусматривает изучение и исследование не
которых микроволновых устройств, в частности устройств в микро
полосковом исполнении, а также знакомство с измерительной аппа
ратурой и методами измерения параметров микроволновых уст
ройств.

3

ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

При подготовке к работе студентам следует:
по конспектам лекций и рекомендованной литературе изучить
материал, относящийся к лабораторной работе;
ознакомиться с описанием работы, продумать ответы на конт
рольные вопросы.

Порядок работы в лаборатории

Лабораторные работы выполняются бригадами из двухтрех чело
век. Лабораторная работа № 1 посвящена изучению достаточно слож
ного микроволнового измерительного прибора (тип Р2106) и мето
дики работы с ним. Все последующие работы (№ 2, 3, 4) проводятся
с применением этого прибора. Каждая лабораторная работа рассчи
тана на самостоятельную внеаудиторную подготовку и два аудитор
ных занятия (четыре часа). Первое занятие – практическое выполне
ние работы, второе – защита отчета и контрольное собеседование.
Практическая часть работы для успевающих студентов может быть
индивидуально расширена.
Включать приборы и начинать выполнение работы следует толь
ко с разрешения преподавателя после проверки подготовленной схе
мы и ответа на контрольные вопросы. Во время проведения работы
должен вестись технический протокол, который может быть общим
на бригаду. В начале протокола

Цель работы: изучение видов поляризации электромагнитных волн
и параметров, предназначенных для количественной характеристики
свойства «поляризация»; измерение поляризационной диаграммы плоских электромагнитных волн с различными видами поляризации.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1. Виды поляризации электромагнитных волн
При решении многих электродинамических задач необходимо знать
ориентацию векторов напряженности электрического и магнитного
поля электромагнитной волны в заданной точке пространства относительно неподвижной системы координат, одна из осей которой параллельна направлению распространения волны.
Под поляризацией электромагнитной волны понимается закон
изменения величины и направления вектора напряженности электрического поля Е этой волны в фиксированной точке пространства в
плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны,
за промежуток времени, равный периоду колебаний Т.
Графической характеристикой поляризации является кривая, описываемая концом вектора Е за вышеупомянутый промежуток времени
на плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны (годограф вектора Е).
Различают электромагнитные волны с линейной, круговой и
эллиптической поляризацией. Для линейно поляризованной волны годографом вектора Е является отрезок прямой линии (рис. 1, а), для
волны с круговой поляризацией окружность (рис. 1, б), а для волны
с эллиптической поляризацией эллипс (рис. 1, в).

Плоскостью поляризации электромагнитной волны называется плоскость, в которой расположены вектор Е и вектор Пойнтинга П этой
волны. Для линейно поляризованной волны положение плоскости поляризации относительно неподвижной системы координат с течением
времени остается неизменным, а для волн с эллиптической и круговой поляризацией эта плоскость с течением времени вращается вокруг оси, параллельной направлению распространения этих волн.
Математическое описание поляризационных свойств электромагнитной волны имеет наиболее простой вид для плоской однородной
гармонической волны. Векторы Е и Н этой волны целиком лежат в
плоскости ее фазового фронта, а направление распространения волны
совпадает с направлением нормали к плоскости фазового фронта.
Если декартову систему координат x, y, z разместить так, чтобы ось
0z совпадала с направлением распространения волны, а плоскость х0у
была параллельна плоскости ее фазового фронта, то вектор Е этой
волны в общем случае будет иметь две составляющие 11 и 11, причем сам вектор Е и его составляющие будут зависеть только от одной
пространственной координаты z и от времени t:

11 2 3 1 3 1 4 1 2 3 2 3 2 4 1 2 32
где 11 , 11 орты декартовой системы координат.

(1)

Так как мы рассматриваем гармоническую электромагнитную

Предисловие
При изучении дисциплины «Цифровые системы управления и
обработки информации» существенную роль играют практические
и лабораторные занятия с применением современных средств компьютерного моделирования. Весьма удобными и эффективными
средствами моделирования, особенно на этапе обучения, являются
специализированные системы исследования моделей динамических
объектов, наибольшую популярность среди которых приобрела система MATLAB фирмы The MathWorks, Inc. для повышения уровня визуализации процесса исследования используется пакет расширения Matlab Simulink, позволяющий формировать блок-схему
модели на экране из элементов, входящих в наборы стандартных
блоков, причем структура модели полностью соответствует структуре моделируемого объекта. Методические указания к выполнению лабораторных работ ориентированы на использование версии
MATLAB 6.5.
Тематика лабораторных работ охватывает вопросы цифровой обработки сигналов, исследования типовых цифровых элементов автоматических систем, синтеза цифровых фильтров и регуляторов.
К каждой работе даны методические рекомендации по выполнению
исследований, описание программы моделирования, контрольные
вопросы.

1. исследование возможности
восстановления неПрерывного сигнала
По его дискретным отсчетам
Цель работы: ознакомление со спектральным представлением
дискретных сигналов и изучение теоремы Котельникова.

1.1. методические указания по подготовке к работе
Временная реализация сигнала несет в себе большое количество
информации, которая для невооруженного глаза незаметна. Часть
этой информации может приходиться на слабые компоненты, величина которых зачастую недостаточна для их выявления непосредственно по реализации. Тем не менее, подобные слабые компоненты
могут быть важны при описании сигналов. для их обнаружения и
изучения часто на практике применяют частотный, или спектральный, анализ. Спектральный анализ эквивалентен преобразованию
сигнала из временной области в частотную. для такого перехода
традиционно используется преобразование Фурье:

где T – период дискретности. Следует отметить, что спектр дискретного сигнала имеет размерность, совпадающую с размерностью сигнала, в то время как размерность спектра непрерывного сигнала
равна размерности сигнала, умноженной на секунду.
Можно показать [1], что спектр дискретизированного сигнала
(рис. 1) представляет собой бесконечную сумму копий спектра исходного непрерывного сигнала, смещенных друг относительно друга на частоту дискретизации д = 2/T:

Рис. 1. Амплитудный спектр дискретизированного сигнала
Способ восстановления непрерывного сигнала по дискретным отсчетам демонстрирует рис. 1 . для этого необходимо пропустить дискретный сигнал через

СОДЕРЖАНИЕ
1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К РАБОТЕ ……………………………..3
1.1. Корреляционный обнаружитель ……………………………………………………………………3
1.2. Техническая реализация корреляционного приёмника …………………………………..6
1.3. Фильтровой обнаружитель полностью известного сигнала …………………………….8
1.4. Обнаружитель сигнала с неизвестной начальной фазой………………………………14
1.5. Примеры оптимальной фильтрации радиосигналов …………………………………….17
2. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ …………………………………………………..19
3. ПОРЯДОК ИССЛЕДОВАНИЯ………………………………………………………………………….22
3.1. Включение установки …………………………………………………………………………………22
3.2. Визуальное наблюдение сигналов и шумов в корреляционном обнаружителе 22
3.3. Визуальное наблюдение сигналов и шумов в фильтровом обнаружителе …….23
3.4. Снятие характеристик обнаружения ……………………………………………………………24
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА ………………………………………………………………………………..26
5. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ …………………………………………………………………26
6. ЛИТЕРАТУРА ………………………………………………………………………………………………..27

Цель работы: изучение способов технической реализации оптимальных
алгоритмов обнаружения радиосигналов и исследование корреляционных и
фильтровых обнаружителей детерминированных сигналов с неизвестной начальной фазой.

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К РАБОТЕ
Вопросы синтеза и анализа систем обнаружения сигналов на фоне “белого”
шума подробно рассмотрены в [1,2]. В данной разработке рассмотрены вопросы
технической реализации оптимальных обнаружителей и приведены структурные
схемы устройств, исследуемых в лабораторной работе.

1.1. Корреляционный обнаружитель

Задача системы обнаружения сигнала – принять решение: присутствует ли
в наблюдаемом на интервале времени (0,Т) сигнале (t) полезный сигнал S(t),
замаскированный помехой n(t), или (t) содержит только помеху, т.е. система
должна осуществлять проверку двух гипотез:

H0: (t) = n(t); 0 t T (1)
H1: (t) = S(t) + n(t); 0 t T.

Наиболее простым с точки зрения решения этой задачи является случай,
когда все параметры полезного сигнала S(t) точно известны. Достаточно часто на
практике встречается ситуация, когда помеха n(t), на фоне которой наблюдается
полезный сигнал, представляет собой “белый” гауссов шум со спектральной
плотностью N0/2. Модель “белого” шума удобно использовать для помех, спектральную плотность которых можно считать постоянной на интервале частот,
занимаемым спектром полезного сигнала, при этом упрощается решение задачи
обнаружения сигнала.
Обычно в радиотехнических системах применяют узкополосные сигналы,
ширина спектра которых мала по сравнению со значением центральной частоты
спектра. Удобной математической

ЛАбОРАТОРНАЯ РАбОТА № 1

ПРОСТЕЙШИЕ ОПЕРАЦИИ С РЕГИСТРАМИ РОН,
АККУМУЛЯТОРОМ И РЕГИСТРОМ PSW
МИКРОКОНТРОЛЛЕРА
Цель работы: изучение языка Assembler, его применение при
выполнении простейших команд с использованием основных регистров микроконтроллера МК51, а также оформление программы в формате Assembler и ее отладка в симуляторе Avsim-51.

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Ассемблер как язык символического кодирования
Основные требования к программе на языке Ассемблер. Для
написания программы на языке Assembler приняты следующие
основные положения:
– используются буквы латинского алфавита и цифры,
– имена (идентификаторы) – это символы ASCII-кода,
– разделители – (:;,).
– каждая команда располагается на одной строке,
– максимальная длина строки 132 символа (лучше – максимальна длина слова 31 символ,
– комментарий располагается после точки с запятой и может
занимать всю строку, можно использовать для комментария русский алфавит,
– нет различия между строчной и заглавной буквой (за исключением метки).
Текстовый редактор – любой, работающий с ASCII-символами.
Формат программы
Каждая строка имеет 4 поля, разделенных хотя бы одним пробелом (лучше клавишей Tabl):
– поле метки (метка необязательна, но если есть, то заканчивается «: »);
– для микроконтроллера МК51 двоеточие может и отсутствовать, но тогда метка должна обязательно начинаться с первой
колонки; метка может ставиться в любой колонке, если ее имя
оканчивается двоеточием.
– поле операции (мнемоники), например, MOV, ADD, MUL,
DIV и т. д.,
– поле операндов содержит (два, один или ни одного операнда);
примеры команд, у которых нет операндов: NOP (нет операций),
RET (возврат из подпрограммы в основную программу: выгружает старший и младший байты PC-программного счетчика из стека), RETI (возврат из подпрограммы обработки прерывания).
– поле комментариев (начинается после символа точка с запятой ‘;’).
Метка – символ адреса команды, в строке которой расположена метка.
Имя метки связано с 16-битным адресом, где расположен 1-й
байт помеченной команды. Имя метки может появиться только
один раз.
Директивы ассемблера
Директивы или псевдокоманды указывают программе
Аssembler порядок ассемблирования, размещают в программной
памяти (ПЗУ) информацию, присваивают численные значения
символическим именам, резервируют память и т. д.
Директива располагается в поле команд, в поле метки наименование может отсутствовать.
Примеры.
Директива EQU присвоить:
R8 EQU 08h ; идентификатору R8:=08h, где := знак присвоения,
h – обозначение представления числа в шестнадцатиричном коде.
Директива ORG начало, указывает адрес следующей выполняемой команды:
ORG 200H ; 200H адрес следующей выполняемой команды.
Директива END ; конец программы (может отсутствовать).
Регистр аккумулятора А
Все операции в МК выполняются в

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА
Цель работы: изучение и практическое исследование работы и характеристик полупроводникового диода.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛУПРОДНИКОВЫХ ДИОДАХ
При разработке и построении разнообразных электронных устройств
полупроводниковые диоды находят самое широкое применение. Полупроводниковые диоды изготавливаются из полупроводниковых материалов германия и кремния. Соответственно, полупроводниковые диоды делятся на германиевые и кремниевые.
На рис. 1 показана структура атома чистого полупроводника.

Зона проводимости
Запрещенная зона

Валентная зона

Ядро
Рис. 1
В валентной зоне по определенным орбитам вокруг ядра вращаются
электроны. Общий отрицательный заряд электронов равен положительному заряду ядра. В результате атом полупроводника является электрически нейтральным.
Между зоной проводимости и валентной зоной находится запрещенная зона, в пределах которой не могут длительное время находиться
электроны, покинувшие по какой-либо причине валентную зону.
При t = 0 К зона проводимости полупроводника пуста. В этом случае
полупроводник является диэлектриком. С ростом температуры электроны валентной зоны могут преодолеть запретную зону и попасть в
зону проводимости. При этом полупроводник начинает проводить электрический ток это собственная проводимость полупроводников.
Удельная электрическая проводимость чистых полупроводниковых
материалов колеблется в пределах 10 112 10 1 См/см.
Природа собственной проводимости заключается в следующем. Электроны, вращающиеся вокруг ядра атома полупроводника, могут находиться
на различных орбитах (оболочках). В атоме германия всего 32 электрона,
из них 28 находятся на внутренних орбитах и прочно удерживаются. У
кремния всего 14 электронов, из них 10 находятся на внутренних орбитах.
Во внешних оболочках атомы германия и кремния имеют по четыре электрона, слабо удерживаемых на орбитах. Именно эти четыре электрона атома германия и кремния могут покинуть свои орбиты и стать свободными.
Если электрон покидает атом и попадает в зону проводимости, то
атом становится положительно заряженным, и говорят, что образовалась дырка, положительно заряженная. Ее может заместить другой электрон. Таким образом, в материале идет процесс образования дырок и
хаотическое движение электронов. При этом средний ток равен нулю.
При t > 0 К свободные электроны и дырки образуются попарно. Этот
процесс называется генерацией пары. Процесс захвата дыркой свободного электрона называется рекомбинацией. Промежуток времени с момента
генерации зарядов до их рекомбинации называется временем жизни.
Под действием внешнего электрического поля заряды в полупроводнике начинают двигаться, т. е. появляется