GeoSELECT.ru



Программирование / Реферат: Генератор телеграфного текста (Программирование)

Космонавтика
Уфология
Авиация
Административное право
Арбитражный процесс
Архитектура
Астрология
Астрономия
Аудит
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Биология
Биржевое дело
Ботаника
Бухгалтерский учет
Валютные отношения
Ветеринария
Военная кафедра
География
Геодезия
Геология
Геополитика
Государство и право
Гражданское право и процесс
Делопроизводство
Деньги и кредит
Естествознание
Журналистика
Зоология
Инвестиции
Иностранные языки
Информатика
Искусство и культура
Исторические личности
История
Кибернетика
Коммуникации и связь
Компьютеры
Косметология
Криминалистика
Криминология
Криптология
Кулинария
Культурология
Литература
Литература : зарубежная
Литература : русская
Логика
Логистика
Маркетинг
Масс-медиа и реклама
Математика
Международное публичное право
Международное частное право
Международные отношения
Менеджмент
Металлургия
Мифология
Москвоведение
Музыка
Муниципальное право
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование
Психология
Радиоэлектроника
Религия
Риторика
Сельское хозяйство
Социология
Спорт
Статистика
Страхование
Строительство
Схемотехника
Таможенная система
Теория государства и права
Теория организации
Теплотехника
Технология
Товароведение
Транспорт
Трудовое право
Туризм
Уголовное право и процесс
Управление
Физика
Физкультура
Философия
Финансы
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
   

Реферат: Генератор телеграфного текста (Программирование)


МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ при УГТУ-УПИ


Кафедра микропроцессорной техники


Оценка проекта
Члены комиссии



Генератор телеграфного текста


Курсовой проект



Пояснительная записка



Руководитель И.Е.Мясников


Студент
УМЦ-903 В.В.Булатов


Введение

Последнее время все меньше внимания уделяется УКВ-связи, все больше
вытесняемой всемирной сетью Internet, сотовой связью и т.д.. Эти и другие
более дорогие средства телекоммуникаций с каждым годом увереннее входят в
нашу жизнь. Однако УКВ связь представляется мне наиболее демократичным
способом общения людей во всем мире объединенных общими интересами в
области электроники. Неудобством этого способа передачи данных является
сравнительно сложный процесс ввода информации связанный с необходимостью
владеть навыками представления данных в коде Морзе.
Решением этой проблемы может служить автоматизация процесса ввода
информации на основе интегральных схем, то есть создание удобного
интерфейса пользователя.
В рамках данной работы планируется разработать генератор телеграфного
текста который будет формировать в телеграфном коде и небольшой по объему
неизменяемый в процессе эксплуатации текст. Это устройство может быть
применено в УКВ маяке, передающем позывной и местонахождение станции. Также
схема может быть использована как составная часть в электронных телеграфных
ключах.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд частных
задач:

1. Разработка структурной схемы устройства

2. Разработка принципов работы и взаимодействия структурных блоков схемы.

3. Выбор элементной базы.

4. Непосредственная разработка принципиальной схемы устройства.

5. Описание устройства электропитания схемы.

6. Разработка монтажной схемы устройства.


Описательная часть


1. Структурная схема



|Тактовый | |Счетчик - | |Блок |
|генератор | |- | |генерации |
| | |переклю-чате| |кода |
| | |ль | | |
|(1) | |(2) | |(3) |
| | | | | |
| | |Гармони-ческ| |Выходной |выходной |
| | |ий генератор| |блок |сигнал |
| | |(4) | |(5) | |


Схему, условно можно разделить на несколько логических блоков:
1) - тактовый генератор (ТГ) /DD3/
2) - счетчик-переключатель (С/П) /DD3, DD4/
3) - блок генерации кода (БГК) /DS1, DD5/
4) - гармонический генератор (ГГ) /DD1/
5) - выходной блок (ВБ) /DD1/



2. Принцип работы.

1) Тактовый генератор схемы задает рабочую частоту схемы. Фактически от
него зависит скорость передачи последовательного кода.

2) Счетчик-переключатель выполняет роль генератора адреса. Этот блок
последовательно подает на адресные входы блока генерации кода все адреса
из адресного пространства его ПЗУ (от 00000 до 11111), а также
последовательно переключает активный вход мультиплексора БКГ подавая на
его адресные входы двоичный трехразрядный код (от 000 до111) номера
активного входа.

3) Блок генерации кода считывает код ячейки памяти поданный на его адресные
входы и подает на вход (12) ВБ один инвертированный бит из содержимого
этой ячейки соответствующий активному входу мультиплексора.

4) Гармонический генератор подает тональный сигнал с частотой 3,3 кГц на
вход (13) ВБ.

5) Выходной блок представляет собой логическую схему «И-НЕ» которая
пропускает гармонический сигнал ГГ при подаче на вход (12) ВБ логического
«0».



3. Выбор элементной базы

Серии цифровых микросхем ТТЛ являются основой построения
вычислительных устройств. Одним из определяющих преимуществ является
наличие в их составе таких схем как JK и D-триггеры, дешифраторы, регистры
сдвига, счетчики, сумматоры, и элементы памяти (ОЗУ и ПЗУ) со схемами
управления. Наличие схем, представляющих собой готовые узлы ЭВМ на
несколько двоичных разрядов позволяет значительно уменьшить число корпусов
цифровых микросхем и получить значительный выигрыш в объеме аппаратуры.
Приемуществом микросхем ТТЛ также является одинаковое у всей серии
напряжение питания Uип=5 В+ 10% и близкие значения логических уровней, что
значительно упрощает разработку схемы.

|Позиция, |Наименование |кол-|
|обозначение | |во |
| |Конденсаторы |
|C1 |22 мк Х 6,3 В, ОЖО. 460.099ТУ |1 |
|С2 |1 мк, ОЖО.464.037ТУ |1 |
|С3, С4 |0,047 мк, ОЖО. 464.037ТУ |2 |
| |Микросхемы |
|DD1, DD2 |К155ЛА3, бко.348.006-01 ТУ |2 |
|DD3, DD4 |К155ИЕ5, бко.348.006-01 ТУ |2 |
|DD5 |К155КП7, бко.348.006-01 ТУ |1 |
|DS1 |К155РЕ3, бко.348.006-01 ТУ |1 |
| |Резисторы |
|R1 |МЛТ-0,125-300 Ом+5% |1 |
|R2 |МЛТ-0,25-1,3 кОм+5% |1 |



4. Описание устройства схемы.

1) Тактовый генератор DD2 выполнен на микросхеме К155ЛА3. К входам 1+2 и
9+10 подключен конденсатор C1, а между входами 1+2 и выходом 8
подключен резистор R1. В такой конфигурации генератор вырабатывает
частоту 35 Гц, это тактовая частота схемы.

2) Так как для адресации 32 байт ПЗУ требуется 5 разрядов двоичного кода,
то для реализации счета от 00000 до 11111 следует подключить
параллельно две схемы К155ИЕ5. Причем для адресации ПЗУ нужно
задействовать выходы 12,9,8,11 схемы DD3 и выход 12 схемы DD4.
Остальные выходы (9,8,11) реализуют счет от 000 до 111 и подключены к
адресным входам (соответственно 11,10,9) мультиплексора DD5, для
переключения активного канала (с 0 по 7).

3) Основой схемы является ПЗУ К155РЕ3. Элементом связи этого ПЗУ является
биполярный транзистор с выжигаемой перемычкой. То есть у
незапрограммированной схемы все пространство памяти «забито» единицами.
При программировании в узлах где должен быть записан 0, перемычка
выжигается. Адресное пространство схемы от 00000 до 11111 (32 байта),
т. е. каждая ячейка памяти содержит восьми разрядное двоичное слово.
Так как для реализации последовательной передачи кода Морзе требуется
считывать содержимое ПЗУ побитно, то ПЗУ включается в схему через
мультиплексор. Выходы ПЗУ (1,2,3,4,5,6,7,9) (их количество совпадает с
разрядностью кода) подключаются к соответствующим каналам
мультиплексора DD5 (входы MS 4,3,2,1,15,14,13,12). За счет
последовательной подачи на вход мультиплексора восьми разрядного кода и
последовательного переключения активного канала (по средствам подачи
схемой DD4 на адресные входы MS двоичного трехразрядного кода номера
канала) достигается побитная подача на вход (5) ВБ схемы содержимого
ПЗУ.

4) Для контроля в схему введен тональный генератор состоящий из триггеров
DD1.1 - DD1.3. Резистор R2 регулирует высоту тона.

5) Триггер DD1.4 является ключом схемы. Когда с выхода (5) мультиплексора
подается инвертированная единица триггер открывается и подает на
передатчик положительный уровень сигнала гармонического генератора до
тех пор пока на вход (12) триггера не будет подан инвертированный ноль.



5. Электропитание

Питание схемы осуществляется от источника постоянного тока
напряжением 5 В



+5 В к выводам (14) DD1, DD2;
выв. (5) DD3, DD4; выв.(16) DD5, DS1

С3 C4
0,047 мк 0,047 мк

Общ. к выводам (7) DD1, DD2;
выв. (10) DD3, DD4; выв.(8) DD5, DS1



6. Монтажная схема

Монтажная схема

[pic]



Печатная плата односторонняя, размеры 50 Х 35 мм, располагается внутри
корпуса размером 62 Х 45 Х 25. Плата крепится к основанию корпуса с одной
стороны на два винта, а с другой стороны край платы упирается в специальный
выступ в корпусе.



Заключение

В результате проведенной работы на основе изученной литературы и
личных изысканий была разработана структурная схема и принципиальная схема
генератора телеграфного текста. Также в работе было приведено подробное
описание устройства и принципа работы схемы, а также приведена монтажная
схема устройства.
Данная схема может применяться в УКВ связи в радио маяке передающем
позывной и местонахождение станции.
В перспективе на основе этого устройства может быть разработан
терминал снабженный клавиатурой и дисплеем и предназначенный для
оперативного преобразования телеграфного кода в символы алфавита и
наоборот, что значительно облегчит процесс общения с внешним миром
посредством УКВ связи. Использование подобных устройств в значительной мере
послужит популяризации такого вида телекоммуникаций как
ультракоротковолновая связь.



Библиографический список


1. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник /
С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова, и др. : Радио и
связь,1990г., 496 с.
2. В.Л.Шило,МРБ Популярные цифровые микросхемы:
справочник: радио и связь, 1989г, 352 с.
3. Журнал Радио 3/89 стр. 25-26







Реферат на тему: Генетические алгоритмы

Дальневосточный Государственный Университет
Институт Математики и Компьютерных Наук
Кафедра Информатики



Курсовой проект

Тема:
“ Генетические Алгоритмы”



Исполнил – Студент 3-го курса
Несов Роман Геннадьевич

Руководитель – Ассистент кафедры информатики
Кленин Александр Сергеевич



Владивосток 1999 г.
Содержание:



1. Естественный отбор в природе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .3


2. Что такое генетический алгоритм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .4


3. Подробное описание генетического aлгоритма. . . . . . . . . . . . . . .6


4. Влияние параметров генетического алгоритма на эффективность

поиска. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .7


5. Особенности генетических алгоритмов. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .9


6. Список литературы и ссылки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .11



Генетические алгоритмы - это аналитические технологии, созданные и
выверенные самой природой за миллионы лет ее существования. Они позволяют
решать задачи прогнозирования, классификации, поиска оптимальных вариантов,
и совершенно незаменимы в тех случаях, когда в обычных условиях решение
задачи основано на интуиции или опыте, а не на строгом (в математическом
смысле) ее описании.

Цель данного проекта – это обзор выше упомянутой темы, для того чтоб в
дальнейшем разработать систему генерирующей решение с помощью генетических
алгоритмов. Ниже будет подробно освещена эта тема и затронуты наиболее
важные аспекты этой задачи. Вначале заглянем в источник этих алгоритмов.


|1 |Естественный отбор в природе |

Эволюционная теория утверждает, что каждый биологический вид
целенаправленно развивается и изменяется для того, чтобы наилучшим образом
приспособиться к окружающей среде. В процессе эволюции многие виды
насекомых и рыб приобрели защитную окраску, еж стал неуязвимым благодаря
иглам, человек стал обладателем сложнейшей нервной системы. Можно сказать,
что эволюция - это процесс оптимизации всех живых организмов. Рассмотрим,
какими же средствами природа решает эту задачу оптимизации.

Основной механизм эволюции - это естественный отбор. Его суть состоит в
том, что более приспособленные особи имеют больше возможностей для
выживания и размножения и, следовательно, приносят больше потомства, чем
плохо приспособленные особи. При этом благодаря передаче генетической
информации (генетическому наследованию) потомки наследуют от родителей
основные их качества. Таким образом, потомки сильных индивидуумов также
будут относительно хорошо приспособленными, а их доля в общей массе особей
будет возрастать. После смены нескольких десятков или сотен поколений
средняя приспособленность особей данного вида заметно возрастает.

Чтобы сделать понятными принципы работы генетических алгоритмов, поясним
также, как устроены механизмы генетического наследования в природе. В
каждой клетке любого животного содержится вся генетическая информация этой
особи. Эта информация записана в виде набора очень длинных молекул ДНК
(ДезоксирибоНуклеиновая Кислота). Каждая молекула ДНК - это цепочка,
состоящая из молекул нуклеотидов четырех типов, обозначаемых А, T, C и G.
Собственно, информацию несет порядок следования нуклеотидов в ДНК. Таким
образом, генетический код индивидуума - это просто очень длинная строка
символов, где используются всего 4 буквы. В животной клетке каждая молекула
ДНК окружена оболочкой - такое образование называется хромосомой.

Каждое врожденное качество особи (цвет глаз, наследственные болезни, тип
волос и т.д.) кодируется определенной частью хромосомы, которая называется
геном этого свойства. Например, ген цвета глаз содержит информацию,
кодирующую определенный цвет глаз. Различные значения гена называются его
аллелями.

При размножении животных происходит слияние двух родительских половых
клеток и их ДНК взаимодействуют, образуя ДНК потомка. Основной способ
взаимодействия - кроссовер (cross-over, скрещивание). При кроссовере ДНК
предков делятся на две части, а затем обмениваются своими половинками.

При наследовании возможны мутации из-за радиоактивности или других влияний,
в результате которых могут измениться некоторые гены в половых клетках
одного из родителей. Измененные гены передаются потомку и придают ему новые
свойства. Если эти новые свойства полезны, они, скорее всего, сохранятся в
данном виде - при этом произойдет скачкообразное повышение
приспособленности вида.


|2 |Что такое генетический алгоритм |

Пусть дана некоторая сложная функция (целевая функция), зависящая от
нескольких переменных, и требуется найти такие значения переменных, при
которых значение функции максимально. Задачи такого рода называются
задачами оптимизации и встречаются на практике очень часто.

Один из наиболее наглядных примеров - задача распределения инвестиций. В
этой задаче переменными являются объемы инвестиций в каждый проект, а
функцией, которую нужно максимизировать - суммарный доход инвестора. Также
даны значения минимального и максимального объема вложения в каждый из
проектов, которые задают область изменения каждой из переменных.

Попытаемся решить эту задачу, применяя известные нам природные способы
оптимизации. Будем рассматривать каждый вариант инвестирования (набор
значений переменных) как индивидуума, а доходность этого варианта - как
приспособленность этого индивидуума. Тогда в процессе эволюции (если мы
сумеем его организовать) приспособленность индивидуумов будет возрастать, а
значит, будут появляться все более и более доходные варианты
инвестирования. Остановив эволюцию в некоторый момент и выбрав самого
лучшего индивидуума, мы получим достаточно хорошее решение задачи.
Генетический алгоритм - это простая модель эволюции в природе,
реализованная в виде компьютерной программы. В нем используются как аналог
механизма генетического наследования, так и аналог естественного отбора.
При этом сохраняется биологическая терминология в упрощенном виде.

Вот как моделируется генетическое наследование:

|Хромосома |Вектор (последовательность) из нулей и единиц. |
| |Каждая позиция (бит) называется геном. |
|Индивидуум = |Набор хромосом = вариант решения задачи. |
|генетический | |
|код | |
|Кроссовер |Операция, при которой две хромосомы обмениваются своими |
| |частями. |
|Мутация |Cлучайное изменение одной или нескольких позиций в |
| |хромосоме. |

Чтобы смоделировать эволюционный процесс, сгенерируем вначале случайную
популяцию - несколько индивидуумов со случайным набором хромосом (числовых
векторов). Генетический алгоритм имитирует эволюцию этой популяции как
циклический процесс скрещивания индивидуумов и смены поколений.
Жизненный цикл популяции - это несколько случайных скрещиваний (посредством
кроссовера) и мутаций, в результате которых к популяции добавляется какое-
то количество новых индивидуумов.


Отбор в генетическом алгоритме - это процесс формирования новой популяции
из старой, после чего старая популяция погибает. После отбора к новой
популяции опять применяются операции кроссовера и мутации, затем опять
происходит отбор, и так далее.
Отбор в генетическом алгоритме тесно связан с принципами естественного
отбора в природе следующим образом:

|Приспособленность|Значение целевой функции на этом индивидууме. |
| | |
|индивидуума | |
|Выживание |Популяция следующего поколения формируется в |
|наиболее |соответствии с целевой функцией. Чем приспособленнее |
|приспособленных |индивидуум, тем больше вероятность его участия в |
| |кроссовере, т.е. размножении. |

Таким образом, модель отбора определяет, каким образом следует строить
популяцию следующего поколения. Как правило, вероятность участия
индивидуума в скрещивании берется пропорциональной его приспособленности.
Часто используется так называемая стратегия элитизма, при которой несколько
лучших индивидуумов переходят в следующее поколение без изменений, не
участвуя в кроссовере и отборе. В любом случае каждое следующее поколение
будет в среднем лучше предыдущего. Когда приспособленность индивидуумов
перестает заметно увеличиваться, процесс останавливают и в качестве решения
задачи оптимизации берут наилучшего из найденных индивидуумов.

Возвращаясь к задаче оптимального распределения инвестиций, поясним
особенности реализации генетического алгоритма в этом случае.
Индивидуум = вариант решения задачи = набор из 10 хромосом Хj
Хромосома Хj= объем вложения в проект j = 16-разрядная запись этого числа
Так как объемы вложений ограничены, не все значения хромосом являются
допустимыми. Это учитывается при генерации популяций.
Так как суммарный объем инвестиций фиксирован, то реально варьируются
только 9 хромосом, а значение 10-ой определяется по ним однозначно.

|3 |Подробное описание генетического aлгоритма |

1. Создание структуры решения искомой задачи в виде массива a[i], i = 1 , .
. .n, где n - максимальное число компонент структуры. Пример: поиск функции
y=f(x) наилучшего в классе полиномов приближения экспериментальных точек
{xi, yi}, j=1,...,m.

Структура определяется битовым массивом, где каждому элементу массива
сопоставлен простейший многочлен типа xi, i=1,...n, где n - максимальная
степень полинома.


2. Создание показателя эффективности структуры, заполненной конкретными
значениями. Пример: Показателем эффективности для нашего примера будет
невязка определенная методом наименьших квадратов Ja=I1+I2+..+Im, где
Ij=(yj–fa(xj))2,

где fa(x) есть сумма всех элементов вида aixi, где ai = 0 или 1

3. Задание некоторого массива различных структур Sk, k=1,...,N,
размерностью N, большей, чем число компонент n в структуре

Данный массив можно сгенерировать случайно, задав нули и единицы в каждой
структуре.

4. Расчет показателей эффективности Jk для каждой структуры Sk. По формуле
заданной в пункте 2.

5. Естественный отбор структур по некоторому правилу выбора наилучших
структур среди заданного массива структур. Пример: можно по правилу вида
J0=M(Jk) - среднее значение Jk, если Jk

Новинки рефератов ::

Реферат: Эмоции в жизни человека (Психология)


Реферат: Сочинение-эссе: "Моя педагогическая философия" (Педагогика)


Реферат: Структура взаимодействия в Интернете (Коммуникации и связь)


Реферат: Виды нормативно правовых актов и способы их публикации (Право)


Реферат: Освещение (Безопасность жизнедеятельности)


Реферат: Система сжатия и уплотнения каналов (Радиоэлектроника)


Реферат: Пореформенная россия (История)


Реферат: Методология стандартизации (Радиоэлектроника)


Реферат: Трубчатые кости (Биология)


Реферат: Коррекционное обучение (Педагогика)


Реферат: Древняя цивилизация шумеров (История)


Реферат: Древнеиндийская культура (Культурология)


Реферат: Договір постачання (Гражданское право и процесс)


Реферат: Теория социальной мобильности Питирима Сорокина (Социология)


Реферат: Педагогика ислама (Педагогика)


Реферат: Почему повесть "Княжна Мэри" занимает центральное место в романе "Герой нашего времени"? (Литература)


Реферат: Учет затрат и анализ себестоимости молока в колхозе «Россия» Лысковского района Нижегородской области. (Бухгалтерский учет)


Реферат: Ведущий информационных телевизионных выпусков (Журналистика)


Реферат: Диалектико-материалистическая теория культуры (Культурология)


Реферат: Учёт, анализ, аудит оплаты труда (Бухгалтерский учет)



Copyright © GeoRUS, Геологические сайты альтруист