Материал: Наукоемкие технологии и материалы. сборник трудов региональной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых

описанием устройства.

В результате будет создан программный продукт, который по заданному VHDL описанию будет синтезировать тестовые последовательности для заданного устройства с целью их дальнейшей подачи на устройство с использованием механизма периферийного сканирования.

УДК 004.051

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ОПЕРАТИВНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ «БЛУЖДАНИЙ» ЭВМ

Рожков М.В.

Воронежский государственный технический университет

E-mail: ferux@mail.ru

При использовании микроЭВМ в системе, работающей в реальном масштабе времени, не исключена возможность того, что в результате сбоя или отказа она начнѐт беспорядочное «блуждание» по памяти, рассматривая числовые массивы как цепочки команд, команды – как данные или адреса и т.д. Поскольку неправильное функционирование недопустимо для многих объектов, возникает задача быстрого обнаружения таких «срывов».

На текущий момент начато исследование возможных ошибок, приводящих к блужданиям. Выделен класс ошибок, возникающих в командах управления последовательностью выполнения операций (команды перехода, вызова процедур и программных прерываний и выхода из них, команды организации циклов).

По результатам моделирования последствий ошибок из данного класса видна неэффективность способа, предложенного в существующем патенте. В нѐм предполагается заполнять свободные области после программы массивами машинных кодов одних и тех же команд, например, «Сброс» или «Безусловный переход к команде с адресом А», что позволит обнаружить факт наличия случайного блуждания процессора и автоматически вернуть его к началу рабочей программы или некоторой заданной точке А программы

Неэффективность заключается в том, что программный счѐтчик (PC) после ошибок из данного класса изменяет своѐ значение не сильно, и тем самым остаѐтся в блоке программы, таким обра-

56

зом пройдѐт немало машинных тактов, пока процессор доберѐтся до области с командами-ловушками, что недопустимо в некоторых системах. Поскольку моделирование проводилось на 32х разрядном процессоре MicroBlaze его результаты можно распространить только близкие к нему процессоры. Такое поведение процессора связано с тем, что при прямой адресации процессор может изменить значение PC на ± 215 = ±32Кб, т.е. не очень большое значение по сравнению с размером памяти существующих модулей. По этой причине предлагается располагать блоки ловушки не после программы, а внутри еѐ (рисунок). Это должно повысить оперативность обнаружения «блужданий».

УДК 004.922

РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 3D ВОССТАНОВЛЕНИЯ И ВИЗУАЛИЗАЦИИ В РАМКАХ PLMСИСТЕМЫ

Сафронов В.В., Барабанов В.Ф.

Воронежский государственный технический университет

E-mail: safronov.vitaliy@mail.ru

Важным этапом проектирования печатных плат является подготовка уже разработанного проекта к производству. Под этим подразумевается генерация управляющих файлов: для изготовления фотошаблонов; станков сверления отверстий; оборудования

57

автоматического тестирования плат и оборудования автоматической расстановки компонентов.

Несмотря на то, что в настоящее время пользователям доступно огромное количество систем автоматизированного проектирования в области электроники, данные системы позволяют получать лишь схематическое изображение, чего зачастую бывает недостаточно для пространственного представления изделия и его последующего интегрирования в другие системы.

САПР пакеты, наиболее распространѐнные в настоящее время в России не позволяют вести полноценную технич е- скую документацию по разрабатываемому проекту. В связи с этим реализуемая программная система предусматривает полноценную возможность сопряжения с PLM пакетом. Product Lifecycle Management (PLM) (жизненный цикл изделия) —

технология управления жизненным циклом изделий. Организаци- онно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии и связанных с ним процессах на протяжении всего его жизненного цикла, начиная с проектирования и производства до снятия с эксплуатации.

Целю разрабатываемой программной системы, является: дополнение ECAD данных для восстановления 3D модели печатной платы в системе PLM; создание универсальной справочной системы 3D восстановления и визуализации рамках PLM систем; специализированная конвертация данных, позволяющая осуществлять взаимодействие с базами систем проектирования и PLM систем.

Основные задачи построения системы 3D визуализации: Обмен данными между ECAD системами и пакетом NX; Осуществление передачи информации об элементах для 3D

восстановления и визуализации ПП; Редактирование элементов и их параметров; Взаимодействие с PLM системой;

Расширение интегрированных библиотек в части 3D изображения, а также добавления габаритных размеров элемента;

Создание таблиц соответствия: данных САПР пакета и данных PLM системы.

На данный момент:

1. Разработан справочный модуль системы:

58

Рис.1. Интерфейс справочного модуля системы 3D восстановления и визуализации

2. Разработан шаблон передачи данных из САПР пакетов для визуализации в PLM систему:

.

Рис.2. Результат визуализации слева без применения шаблона, справа с применением шаблона

Литература

1.Гончаров П.С., Ельцов М.Ю., Коршиков С.Б., Лаптев И.В., Осиюк В.А. NX для конструктора-машиностроителя.. — ИД ДМК Пресс. Москва, 2010. — 504 с.

2.http://www.plm.automation.siemens.com

УДК 004.415.2.041

МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ С ПОМЕХАМИ

Азарова Е.С.

Воронежский институт высоких технологий

E-mail: AzarovaEkater@yandex.ru

Вейвлеты представляют собой особые функции в виде коротких волн (всплесков) с нулевым интегральным значением и с локализацией по оси независимой переменной (t или x), способных к сдвигу по этой оси и масштабированию (растяжению/сжатию). Любой из наиболее часто используемых типов вейвлетов порождает полную ортогональную систему. В случае вейвлет-анализа (декомпозиции) процесса (сигнала) благодаря изменению масштаба вейвлеты спо-

59

собны выявить различие в характеристиках процесса па различных шкалах, а посредством сдвига можно проанализировать свойства процесса в различных точках на всем исследуемом интервале. Именно благодаря свойству полноты этой системы можно осуществить восстановление (реконструкцию или синтез) процесса посредством обратного вейвлет-преобразования (ВП). Некоторыми специалистами сжатие данных с помощью wavelet преобразования рассматривается как будущее Internet и телевизионной графики с высоким разрешением, т.к. этот метод обладает способностью более чистого сжатия сигналов, чем другие.

Непрерывное (интегральное) вейвлет-преобразование (НВП или CWT – continuous wavelet transform).

Непрерывное ВП нашло широкое применение в обработке сигналов. В частности вейвлет-анализ (ВА) дает уникальные возможности в распознавании локальных и «тонких» особенностей сигналов (функций), что важно во многих областях радиотехники, связи, радиоэлектроники, геофизики и других областях науки и техники.

Классическое преобразование Фурье (ПФ) является традиционным математическим аппаратом для анализа стационарных процессов. При этом сигналы разлагаются в базисе косинусов и синусов или комплексных экспонент. Эти базисные функции простираются вдоль всей оси времени.

С практической точки зрения и с позиций точного представления произвольных сигналов ПФ имеет ряд ограничений и недостатков. Обладая хорошей локализацией по частоте, оно не обладает временным разрешением. ПФ даже для одной заданной частоты требует знания сигнала не только в прошлом, но и в будущем, а это - теоретическая абстракция. Обусловлено это тем, что базисной функцией при разложении в ряд Фурье является гармоническое колебание, которое математически определено на временном интервале от - до + . ПФ не учитывает, что частота колебания может изменяться во времени. Локальные особенности сигнала (разрывы, ступеньки, пики и т.п.) дают едва заметные составляющие спектра, по которым обнаружить эти особенности, и тем более их место и характер, практически невозможно. В этом случае в котором применяется предварительная операция умножения сигнала S(r) на «окно» w(t-b); при этом окном является локальная во времени невозможно и точное восстановление сигнала из-за появления эффекта Гиббса. Для получения о сигнале высокочастотной информации

60