Перетворення структури обчислювальних алгоритмів. Лабораторна робота з Теорія алгоритмів. Робота № 519749

Перехід до торгівельного партнера Binance

Перетворення структури обчислювальних алгоритмів

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Тернопільський національний економічний університет

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2024

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Теорія алгоритмів

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя Кафедра комп’ютерних наук ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4 з дисципліни “Теорія алгоритмів” Тема роботи: : Перетворення структури обчислювальних алгоритмів. Лабораторна робота №4 Тема роботи: Перетворення структури обчислювальних алгоритмів. Мета роботи: Вивчення методів перетворення структури обчислювальних алгоритмів на прикладі алгоритмів фільтрації сигналів. Теоретичні відомості При практичній реадізації обчислювальних алгоритмів на ЕОМ загального призначення та спеціалізованих ЕОМ суттєвими є не тільки функція, яку реалізує алгоритм, але і його структура. Від структури алгоритму залежать швидкість виконання алгоритму, необхідний обєм пам`яті ЕОМ, необхідна кількість арифметично-логічних пристроїв (суматорів, помножувачів) при реалізації алгоритму у спеціалізованих ЕОМ, стійкість роботи алгоритму до похибок обчислень з скінченою точністю. Через це важливим є вивчення властивостей різних форм структури обчислювальних алгоритмів та методів переходу від однієї форми до іншої. Найбільш поширеними є пряма і канонічна форми структури алгоритмів. Пряма (основна) форма Канонічна форма Інші форми будуються в залежності від вимог до конкретної реалізації алгоритму. Перехід між різними формами можна здійснити проведенням тотожніх перетворень над різницевим рівнінням алгоритму або над передаточною функцією, яку отримують в результаті дискретного перетворення Фур`є або Z-перетворення різницевого рівняння. Проілюструвати проведення перетворення стрктури можна на прикладі рекурсивного алгоритму другого порядку. Різницеве рівняння алгоритму: (1) Такий запис відповідає спруктурній схемі алгоритму у прямій формі (рис.1.а). Перехід від прямої форми до канонічної легко здійснити перетворенням передаточної функції. Z-перетворення різницевого рівняння: або Передаточна функція: Чисельник передаточної функції реалізує пряму (нерекурсивну) частину алгоритму, а знаменник – рекурсивну частину алгоритму. Передаточну функцію можна записати у вигляді: , де Така форма запису передаточної функції відповідає послідовному (каскадному) з’єднанню рекурсивної і нерекурсивної частин обчислювального алгоритму. Сумістивши затримки рекурсивної і нерекурсивної частин алгоритму отримаєм настутну структурну схему алгоритму (Рис.2.). У випадку, коли алгоритм заданий у вигляді структурної або граф-схеми або з допомогою системи рівнянь, зручно попередньо записати передаточну функцію а потім проводити перетворення над нею. Для того щоб звести опис алгоритму від структурної або граф схеми до передаточної функції необхідно: записати систему рівнянь для усіх внутрішніх і вихідних вузлцв схеми; виключенням змінних для внутрішніх вузлів звести систему рівнянь до одного рівняння виду у=H*x; функція H(z) , буде передаточною функцією алгоритму. Завдання до лабораторної роботи. Для алгоритму, який описується заданою системою рівнянь (таблиця 1): Записати різницеве рівняння і передаточну функцію. Перейти до канонічної форми структури алгоритму. Побудувути структурну та граф-схеми алгоритму; Скласти програму реалізації такого алгоритму на ЕОМ у якій: а. операції множення та сумування реалізувати у вигляді окремих підпрограм; b. на вхід алгоритму подати послідовність з 20 відліків синусоїди; с. забезпечипи підрахунок кількості викликів підпрограм множення та додавання. Оформити звіт по виконаній роботі. Зміст звіту Звіт повинен містити: Завдвння до роботи. Різницеве рівняння та передаточну функцію у канонічній формі. Структурну та граф-схему канонічної форми алгоритму. Блок-схему програми. Текст програми. Результати роботи. Висновки. Контрольні запитання Опис алгоритму у вигляді різницевого рівняння, перехід від диферинціального рівняння до різницевого. Перетворення Фур’є, Лапласа, Z-перетворення. Перехід від часової до спектральної форми опису. Опис структури алгоритму у вигляді структурної схеми та граф-схеми, системи рівнянь. Методи переходу від однієї спруктури алгоритму до іншої. Рекомендована література Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М. Радио и связь. 1986. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М. Высшая школа. 1988. Бабак В.П. Хандецький В.С. Шрюфер Е. Обробка сигналів. К. Либідь 1996. Залманзон Л.А. Преобразования Фурье, Уолша, Хаара и их применение в управлении, связи и других областях. М. Наука. 1989. Голд. Цыфровая обработка сигналов. Цыфровая обработка сигналов. Карташев В.Г. Основы теории дискретных сигналов и цифровых фильтров. М. Высшая школа. 1982. Варіанти завдань Варіант Варіант 1 звести до прямої форми 6 звести до каноннічної форми 2 звести до каноннічної форми 7 звести до каноннічної форми 3 звести до каноннічної форми 8 звести до каноннічної форми 4 звести до каноннічної форми 9 звести до прямої форми 5 звести до каноннічної форми 10 звести до прямої форми

Лабораторна робота Теорія алгоритмів

77pazan77

07.02.2013 19:02-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись