24442

Преобразование Лапласа, Представление дискретной информации и способы ее отображения

Контрольная

Информатика, кибернетика и программирование

Система команд однокристальной ЭВМ и способы адресации операндов Команда процессора код определяющий действие устройства при выполнении заданных операций фций. Способ адресации способ указания положения данных над которыми производятся операция адресация операндов либо способ определения точки перехода в командах передачи управления адресация переходов. При формировании команды один и тот же код операции может использоваться при различных способах адресации Пример на системе команд MCS51. Элементы в квадратных скобках могут...

Русский

2015-01-19

93.5 KB

3 чел.

1. Преобразование Лапласа. 

Ко многим функциям, не удовлетворяющим условию  (1) применимы преобразования Лапласа.

Преобразование Лапласа отличается от преобразования Фурье тем что подынтегральную функцию образуют не умножением  на , а умножением на , где с – вещественный параметр, а интеграл берется от 0 до бесконечности.

Нижний предел не обязательно должен равняться 0, но он должен быть конечным.

Т.о. преобразование Лапласа можно рассматривать как одностороннее преобразование Фурье  , задавая начало отсчета t=0, так чтобы потерять существенную информацию о функции , и устанавливаем с , так чтобы обеспечить быстрое затухание .

- преобразование Лапласа

Если известно  некоторой функции , то перейти от него к преобразованию Фурье, можно подстановкой , при условии,  что  при t<0 и справедливо соотношение (1).

Представление дискретной информации и способы ее отображения.

Аппроксимация: всем известным значениям сигналов ставим в соответствие узкие прямоугольные импульсы постоянной длины T0 , амплитуды которых пропорциональна результатам измерения.

Амплитуда данных узких прям. Импульсов = соответствующим значениям входных сигналов * на коэффициент T2/T0, где T2 – период дискретизации (время между центрами соседних импульсов)

Дискретный сигнал , где 

- функция непрерывного сигнала

Спектр дискретного сигнала найдем в виде свертки: , где  спектр сигнала ,  , где f2=1/T2

- это соотношение обозначает, что спектр дискретного сигнала равен сумме бесконечного числа спектров исходного непрерывного сигнала, сдвинутых относительно друг друга на частоту дискретизации.


2. Система команд однокристальной ЭВМ и способы адресации операндов

Команда процессора – код, определяющий действие устройства при выполнении заданных операций (ф-ций).

Система команд- определенный набор (перечень) команд, вводимой в определенной последовательности (алгоритм) для реализации заданных функций по времени.

Команда состоит из кода операции и адреса.

Способ адресации – способ указания положения данных, над которыми производятся операция (адресация операндов), либо способ определения точки перехода в командах передачи управления (адресация переходов).

При формировании команды один и тот же код операции может использоваться при различных способах адресации

Пример на системе команд MCS-51.

Общая характеристика:

- арифметические команды

- логические команды с байтовыми переменными

- команды передачи данных

- команды битового процессора

- команды ветвления программ и передачи управления ОМЭВМ.

Реализация обработки данных в зависимости от их разрядности м.б. след. Видов:

- побитовая

- потетраидная (4 бита)

- побайтовая

- 16-разрядная.

MCS-51 – 8-разрядная ОМЭВМ, в к-й ПЗУ, ОЗУ, РОН, АЛУ и внешние шины имеют байтовую организацию, двухбайтовые данные используются только регистром указателем DPTR и счетчиком команд PC. Регистр-указатель данных м.б. использован как 2хбайтовый регистр DPTR и как  однобайтовый РОН DPH и DPL. PC – всегда используется как 2хбайтовы регистр.

Синтаксис команд MCS-51:

Операция [приемник][источник]

Операция – мнемоническое обозначение операции

Приемник(источник) – мнемоническое обозначение приемника(источника).

Элементы в квадратных скобках могут отсутствовать:

NOP (отсутствие операции) , REP – возврат из подпрограммы

CPL  А– инверсия аккумулятора А (операнд источник является также и операндом назначения)

Мнемоническое

Обозначение

Способ адресации

Тип данных

MOV A, R0

Регистровая

байт

MOV R0, 80h

Прямая

байт

MOV 90h, @R0

Косвенно-регистровая

Байт(адес)

MOV @R0, #0Fh

непосредственная

байт

MOV C, 20h.1

Прямая побитовая

бит

Мнемонические обозначение функций однозначно связаны с определенными комбинациями способов адресации операндов. В системе команд MCS-51 – 111 сочетаний.

Классификация команд –

- в машинном коде команда составляет один, два или три байта

- команды выполняются за один, два или четыре (умножение и деление) машинных цикла.

Из 111 типов команд – 64 выполняются за 1 мкс, 45 – за 2 мкс , 2 команды (MUL и DIV) – за 4 мкс (48 тактов)

В системе команд MCS-51отсуствуют специальные команды в/в, управления таймерами/счетчиками и другими элиментами ОМЭВМ, эти ф-ции реализуются как частные случаи обращения к РОН с помощью прямой адресации ( MOV P0, A – перенос значения аккумулятора в порт в/в  P0)

Арифметические команды – в АЛУ производятся операции над целыми числами без знака.

В бинарных операциях (ADD, ADDC (сложение с переносом), SUBB(вычитание с заёмом)) аккумулятор является первым операндом и принимает результат операции.

Второй операнд: рабочий РОН выбранного банка регистров РОН, регистр внутренней памяти данных с косвенной и прямой адресацией), бит непосредственно адресуемых данных.

Указанные операция влияют на флаги: переполнения, переноса, промежуточного переноса в PSW

Логические команды с байтовыми переменными

«И» ANL, «ИЛИ»ORL, «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» XRL

Два операнда обеспечивают след. Способы адресации –

1й операнд – аккумулятор, 2й – РОН, : рабочий РОН выбранного банка регистров РОН, регистр внутренней памяти данных с косвенно-регистровой адресации

Способы адресации операндов 5 способов адресации операндов-источников:

Регистровая, прямая, косвенно-регистровая, непосредственная и косвенно регистровая операция по сумме базового и индексного регистра.

Для адресации операндов назначения - Регистровая, прямая, косвенно-регистровая.

Регистровая

Это способ указания местоположения данных, расположенных в регистрах или регистровых парах.

Регистровая адресация – неявные, т.е. адреса регистров встроены в команду и вместе с кодом операции образуют первый байт команды.

Используется для обращения к 8ми рабочим РОН выбранного банка рабочих регистров, также она используется дл адресации регистров А, B, AB, DPTR и к флагу переноса С.

Использование данной адресации помогает получить 2-байтовый эквивалент 3-байтовых команд прямой адресации.

Прямая адресация – команды прямой адресации имеют длину равную 2 или 3 байта.

Способ прямой адресации состоит в явном указании адреса данных.

Используется: для обращения к ячейкам внут. Памяти (ОЗУ) (адр. 0H-2FH) и к отдельным адресуемым битам  128 битам (адр 20H – 2FH) и к отдельно адресуемым битов регистров специальных назначений(РСН).

Старший байт кода прямого адреса выбирает одну из двух групп отдельно адресуемых битов, расположенных в ОЗУ или РСН. Прямо адресуемые биты с адр. 0-127(00H-7FH) расположены в блоке из 16ти ячеек внутреннего ОЗУ(20H-2FH). Указанные ячейки последовательно пронумерованы от младшего бита младшего байта до старшего бита старшего байта.

Отдельно адресуемые биты в РСН пронумерованы: пять старших разрядов адреса совпадают с 5ю старшими разрядами адреса самого регистра, 3 младших определяют местоположение отдельного бита внутри регистра.

Косвенно-регистровая адресация – способ адресации при котором в команде указывается регистр, содержащий адрес данных в памяти. Пример MOV A,@Ri (i=0,1)

В семействе MCS-51 – данная адресация явл. Неявной.

Используется для обращения к

1. Регистрам внутр. ОЗУ данных. Регистры-указатели: R0, R1. выбранного банка. Регистров. В командах PUSH и  POP используется содержимое стека SP.

2. внешней памяти данных – с помощью регистров : R0, R1 выбирается ячейка из блока в 256 бйт внешней памяти данных. Номер блока предварительно задается содержимым порта P2. указатель данных DPTR м.б. использован для обращения к любой ячейка адресного пространства внешней памяти данных (до 64 Кбайт).

Непосредственная адресация – позволяет выбрать из адресного пространства памяти программ констант, явно указанные в команде.

Косвенно-регистровая адресация по сумме базового и индексного регистров

Частный случай  косвенно-регистровой адресации, когда адрес операнда формируется как сумма двух значений: базовым (начальным) и смещением относительно базового значения (индексом)


Прямой адрес

Прямой адрес

Код операции

(СЗР)

Код операции

(МЗР)

дрес рег. Ri; i=0,1

Код операции

Данные (data8)

       -2T2 –T2     0  T2  2T2                  t  t

Код операции

            f

(СЗР)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22675. Рівняння Шредінгера. Інтерпретація хвильової функції 65.5 KB
  В квантовій механіці рівняння Шредінгера відіграє ту ж роль що і рівняння руху Ньютона в класичній механіці і рівняння Максвела в електродинаміці.Розглянемо тримірне хвильове рівняння і застосуємо його до хвиль де Броля. Найбільш важливим частковим випадком рішення хвильового рівняння є рішення виду: 2. Оскільки [потенціальна енергія ] рівняння 3 набуває вигляду стаціонарне рівняння Шреденгера оскільки вважалося що а значить і не залежать від часу.
22676. Співвідношення невизначеності Гейзенберга та приклади його проявів 63.5 KB
  Дві фізичні величини не можуть мати одночасно певні значення в жодному стані якщо їх оператори не комутують. В довільному стані фізичні величини відповідні цим операторам мають середнє значення визначені інтегралами: . З цієї формули випливає що якщо в деякому стані імпульс має певне значення =0 то координата х в цьому стані невизначена зовсім і навпаки. Згідно отриманій нерівності мікрочастинка не може знаходитись у стані строгого спокою який характеризується значеннями .
22677. Енергетичний спектр атома водню. Правила відбору 67 KB
  Сукупність спектральних ліній спектральні серії. Пізніше були досліджені серії в ультрафіолетовій і інфракрасній обл. Перша лінія кожної серії відповідає мінімальному значеню n і має мінімальну частоту. По мірі збільшення n лінії кожної спектральної серії згущуються частота їх зростає.
22678. Хвильові функції. Системи тотожних частинок. Принцип Паули 65.5 KB
  Системи тотожних частинок. Вони тотожні є симетрія: при перестановці місцями частинок не змінюється. Нехай оператор перестановки частинок: ; Т. Для N частинок N парних перестановок; оператор перестановок .
22679. Розподіл Фермі-Дірака і Бозе-Ейнштейна 132 KB
  Бозони частинки з цілим або або нульовим спіном можуть знаходитись в межах даної системи в однаковому стані і в обмеженій кількості. Тоді енергія системи ; число част в му стані. що знаходяться в стані. Нехай номер енергетичного рівня; кратність його виродження число станів на му рівні що мають одне значення енергії тоді ; позначимосереднє число частинок в одному стані.
22680. Фізичне пояснення періодичної системи елементів 41.5 KB
  При заданому n : = 0 sоболонка 1pоболонка 2dоболонка 3fоболонка. S оболонка 2 ; р оболонка 221=6 d оболонка 10 . Якщо оболонка містить максимальну кількість е то вона заповнена ns2 np6 nd10 nf14 Період. іонів n 1 2 3 4 5 оболонка K L M N O макс.
22681. Атоми у зовнішніх полях. Ефект Штарка 507.5 KB
  Ефект Штарка Явище розщеплення в електричному полі енергетичних рівнів і повязане з ним розщеплення спектральних ліній називають ефектом Штарка. Розщеплення рівнів спостерігається як в однорідних так і в неоднорідних електричних полях зі складною просторовою конфігурацією.Наявність електричного поля що змінюється з часом також призводить до розщеплення рівнів енергії.Енергетична віддаль між компонентами розщеплення рівня в однорідному електричному полі росте зі збільшенням його напруженості.
22682. Атоми у зовнішніх полях. Ефект Зеємана 340.5 KB
  Суть: розщеплення спектральних ліній обумовлене взаємодією атомів з магнітним полем. Розщеплення спектральних ліній в магнітному полі є наслідком розщеплення енергетичних рівнів. простий ефект : правила відбору: три лінії:лінія двікомпоненти Складний ефект: розглянемо основний і перший збуджений...
22683. Теорія молекули водню. Обмінна взаємодія 72 KB
  Тоді рня Шредінгера для електронів при фіксованих ядрах: Нульове наближення: V΄=0атоми віддалені: R= тоді V=V1 V2 . та теж буде розв΄язком: Ени нерозрізненні тоді тоді буде: сим. Тоді будуть поправки до енергії різні для сим.