Моделирование и формирование логических структур
Построение структуры логического устройства согласно полученному языковому выражению. Проведение исследования работы программы моделирования, выполненной в среде Borland Delphi 7. Формирование логических функций с использованием системы моделирования.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.08.2020 |
| Размер файла | 631,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Моделирование и формирование логических структур
Захарова О.В., Савенков А.Н.
Синтез устройств логического управления предполагает этапы, среди которых наиболее важное место занимают: а) формирование языкового описания; б) построение структуры логического устройства согласно полученному языковому выражению [1]. При этом наиболее перспективными решениями являются те, которые позволяют получить широкий класс логических функций. Как правило, это достигается посредством создания и использования программируемых логических контроллеров (ПЛК) [2].
Несмотря на огромные возможности ПЛК, надо констатировать некоторые ограничения, связанные со временем отработки логических функций. До настоящего времени не удается сблизить показатели быстродействия ПЛК и специализированных логических устройств (СЛУ), обеспечивающих скоростные показатели «жесткой логики». В свою очередь, СЛУ, как правило, не обладают возможностями формирования широких классов логических функций.
Анализ показывает [3], что это в значительной мере связано с формой представления логического выражения. В настоящей работе предложена программная система моделирования логических функций, гарантирующая построение структуры логических устройств, способных обеспечить формирование всех логических функций на заданном количестве логических переменных. В частности, программная система моделирования производит: а) построение совершенных нормальных форм: дизъюнктивной совершенной нормальной формы (ДСНФ) и унифицированной дизъюнктивной совершенной нормальной формы (УДСНФ), конъюнктивной совершенной нормальной формы (КСНФ) и унифицированной конъюнктивной совершенной нормальной формы (УКСНФ); б) построение структуры для реализации формулы.
1 СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ
Предложенная программа состоит из четырех модулей (см. рисунок 1):
- головной сегмент (Main);
- модуль настройки(Border);
- модуль «Построение таблицы» (BuildTable);
- модуль «Моделирование» (Model), включающий построение совершенных нормальных форм и построение структуры аппаратной реализации.
Модуль настройки (Border) содержит форму, на которой пользователь может ввести ограничение на количество входных переменных.
Модуль «Построение таблицы» (BuildTable) (см. рисунок 2) необходим для построения таблицы истинности. Модуль содержит форму, где пользователь сам вводит количество входных переменных при помощи клавиатуры. логический языковой моделирование
Построение таблицы реализуется процедурами. Процедура FillTable формирует шаблон таблицы истинности для указанного количества входных переменных. Количество столбцов равно количеству введенных пользователем переменных и один столбец отводится для значений функции. Количество строк равно количеству всех возможных входных наборов. Количество входных наборов вычисляется по формуле . Процедура AllSet формирует все двоичные наборы для заданного количества входных переменных. Процедура MeaningY необходима для определения значения в таблице истинности при помощи нажатия на кнопки «Enter» или «Пробел».
Модуль «Моделирование» содержит форму, на которой строятся совершенные нормальные формы (ДСНФ и УДСНФ, КСНФ и УКСНФ) для заданной таблицы истинности (см. рисунок 3).
Модуль построения структуры аппаратной реализации совершенных нормальных форм (Structure) содержит форму, на которой изображается структура для реализации формулы [см. рисунки 4, 5]. В данном модуле реализуется общепринятый морфизм (операциям соответствуют устройства преобразования, а переменным - коммуникации).
2 ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММЫ
Рассмотрим работу программы моделирования, выполненную в среде Borland Delphi 7, на трёх переменных.
Сначала пользователю необходимо ввести количество входных переменных, равное трем. Затем при нажатии кнопки «ПОСТРОЕНИЕ ТАБЛИЦЫ» на экране появится таблица для заданного количества переменных (см. рисунок 6).
Пользователь может изменять значения в таблице истинности при помощи нажатия на кнопки «Enter» или «Пробел» (см. рисунок 7).
При нажатии кнопки «МОДЕЛИРОВАНИЕ» на экране отобразится ДСНФ и УДСНФ для построенной таблицы (см. рисунок 8).
При нажатии кнопки «КСНФ и УКСНФ» на экране отобразятся КСНФ и УКСНФ (см. рисунок 9).
Рисунок 6 - Построение таблицы истинности
Рисунок 7 - Определение значений
Рисунок 8 - Построение совершенных нормальных форм ДСНФ и УДСНФ
Рисунок 9 - Построение совершенных нормальных форм КСНФ и УКСНФ
Рисунок 10 - Структура для УКСНФ
Рисунок 11 - Структура для УДСНФ
Выводы
Формы представления УДСНФ и УКСНФ включают в себя значения выходной функции на каждом наборе и этим самым определяют любое логическое устройство (см. рисунок 12).
Рисунок 12 - Структура устройства формирования логических функций с использованием предложенной системы моделирования, где КС - комбинационная схема
Литература
1. Захаров, В.Н. Системы управления. Задание. Проектирование. Реализация [Текст] / Д.А. Поспелов, В.Е. Хазацкий. - Изд. 2. - М. : Энергия, 1977. - 424 с.
2. Приборы и средства автоматизации [Текст] : каталог. - М.: ООО Изд-во «Научтехлитиздат», 2005. - Том 8 «Программно-логические контроллеры (ПЛК) и программно-технические комплексы (ПТК)». - 260 с.
3. Раков, В.И. К вопросу об организации языковых структур управления [Текст] / В.И. Раков // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2004. - №5. - С. 22-26.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Среда Borland Delphi и ее графические средства для построения фрактальных множеств. Разработка программы для построения изображения листа папоротника при помощи вероятностных распределений с использованием средств для отображения графической информации.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 29.07.2013Изучение логических операций и правил их преобразований. Моделирование цифровых схем, состоящих из логических вентилей. Способы описания работы логического устройства - таблицы истинности, временные диаграммы, аналитические функции, цифровые схемы.
лабораторная работа [2,1 M], добавлен 02.03.2011Borland Delphi 7 как универсальный инструмент разработки, применяемый во многих областях программирования, функции: добавление информации об абитуриентах в базу данных, формирование отчетов. Рассмотрение и характеристика основных компонентов Delphi.
контрольная работа [3,6 M], добавлен 18.10.2012Рассмотрение системы трехмерного твердотельного моделирования. Анализ средств программирования, информационное обеспечение и описание объектной модели Компас-3d. Описание алгоритма программы в среде Borland Delphi 7 и составление инструкции пользователя.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 03.07.2012Теоретические основы моделирования систем в среде имитационного моделирования AnyLogic. Средства описания поведения объектов. Анимация поведения модели, пользовательский интерфейс. Модель системы обработки информации в среде компьютерного моделирования.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.05.2014Концептуальная модель процесса обслуживания покупателей в магазине. Описание системы моделирования GPSS. Разработка моделирующей программы на специализированном языке имитационного моделирования в среде AnyLogic. Результаты вычислительных экспериментов.
курсовая работа [906,9 K], добавлен 12.07.2012Разработка программы моделирования объекта в среде пакета MathCAD с использованием встроенных функций. Стехиометрический анализ и модель кинетики. Моделирование режима запуска и вывода аппарата на нужный режим. Математическая модель динамики объекта.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.11.2011Программные средства системного моделирования. Разработка программы процесса работы кладовой на фабрике с использованием языка имитационного моделирования GPSS. Сравнение результатов моделирующего алгоритма и аналитического расчета характеристик.
дипломная работа [757,1 K], добавлен 21.06.2011Разработка программы для операционной системы Windows с использованием VisualC++ (6.0, .NET). Рассмотрение основ программного моделирования работы прибора (электрического чайника). Правила создания классов устройства и его графического интерфейса.
курсовая работа [424,3 K], добавлен 03.06.2014Технология разработки и тестирования программного обеспечения в среде Visual Studio на примере создания программы моделирования систем массового обслуживания. Аналитические и имитационные методы моделирования с разными дисциплинами обслуживания заявок.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 09.09.2012Основные понятия теории моделирования. Виды и принципы моделирования. Создание и проведение исследований одной из моделей систем массового обслуживания (СМО) – модели D/D/2 в среде SimEvents, являющейся одним из компонентов системы MATLab+SimuLink.
реферат [1,2 M], добавлен 02.05.2012Метод имитационного моделирования, построение программа на языке GPSS\PS. Укрупненная схема моделирующего алгоритма. Математическая модель и ее описание. Возможные улучшения в работе системы. Результаты моделирования оптимизации работы поликлиники.
курсовая работа [148,6 K], добавлен 29.06.2011Разработка имитационной модели функционирования кладовой на промышленном предприятии с использованием имитационного метода в среде GPSS World. Экспериментальное исследование результатов моделирования. Выработка предложений по оптимизации работы системы.
курсовая работа [183,1 K], добавлен 27.08.2012Расчет параметров моделирования в системе Fortran. Описание алгоритма и математической модели системы, их составляющих. Моделирование шума с заданной плотностью распределения вероятностей. Выполнение моделирования работы системы при входном сигнале N(t).
курсовая работа [896,3 K], добавлен 20.06.2012Моделирующие программы системы GPSS WORLD. Блоки и транзакты - типы объектов системы. Событийный метод моделирования. Проект моделирования работы в библиотеке, его анализ с помощью среды GPSS WORLD. Описание процесса и метода моделирование системы.
курсовая работа [227,4 K], добавлен 16.08.2012Основы технологии моделирования Arena. Построение простой имитационной модели. Моделирование работы системы обслуживания покупателей на кассе супермаркета. Построение модели IDEF3. Анализ результатов имитационного моделирования и аналитического решения.
курсовая работа [659,1 K], добавлен 24.03.2012Построение модели вычислительного центра: постановка задачи, составление моделирующей программы на языке GPSS, обоснование выбора моделирования. Анализ полученных данных и формирование выводов. Улучшение системы и моделирование процесса работы центра.
курсовая работа [671,6 K], добавлен 03.07.2011Сущность сортировки данных, ее особенности, оценка времени исполнения. Порядок представления множеств на компьютере, в программах и приложениях Delphi. Исследование логических функций и методы их минимизации. Моделирование работы узлов с помощью Excel.
учебное пособие [2,9 M], добавлен 29.04.2009Определение закона и построение формальной схемы функционирования системы. Алгоритмизация модели и ее машинная реализация. Составление алгоритма моделирующей программы, ее верификация (тестирование). Получение и интерпретация результатов моделирования.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.05.2012Проектирование программного модуля в среде программирования Borland Delphi 7.0. Схемы алгоритмов решения задач по темам "Символьные переменные и строки", "Массивы", "Работа с файлами", "Создание анимации". Реализация программного модуля, код программы.
отчет по практике [961,6 K], добавлен 21.04.2012
