Учебное пособие 2192
.pdfУДК 621.37.037
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ В МНОГОПОЗИЦИОННОЙ ПАССИВНОЙ РАЗНОСТНО-ДАЛЬНОМЕРНОЙ СИСТЕМЕ
Студент группы РТм-141: Кирпичёв Е.М. Руководитель: канд. техн. наук, доцент В.П. Дубыкин
В работе рассматривалась многопозиционная пассивная разностно-дальномерная система определения координат источников радиоизлучения. Рассмотрена методика определения координат методом максимального правдоподобия
Многопозиционная |
|
пассивная |
|
разностно- |
Для обнаружения сигналов необходимо знать |
|
||||||||||||||||||||
дальномерная система (РДС) |
в |
соответствии |
со |
закон |
|
распределения |
вероятностей |
|
случайных |
|||||||||||||||||
своим назначением решает следующие задачи: |
величин |
|
|
. Корреляционные интегралы |
|
|||||||||||||||||||||
обнаружение |
сигналов |
источников |
радиоизлучения |
|
распределены по нормальному закону. Так как |
|
||||||||||||||||||||
(ИРИ); измерение частотно-временных параметров |
|
взаимные энергетические спектры связанны с ними |
|
|||||||||||||||||||||||
сигналов |
(ширин |
спектров, |
взаимных |
|
задержек |
|
линейными |
преобразованиями, то |
|
и |
закон |
|||||||||||||||
сигналов у каждой пары приемных позиций); |
распределения так же является нормальным. |
|
|
|||||||||||||||||||||||
идентификация взаимных задержек, измеренных |
|
Решая |
задачу |
обнаружения |
|
сигналов |
по |
|||||||||||||||||||
различными базами (парами приемных позиций) |
|
критерию |
|
Неймона-Пирсона, задаем |
|
полную |
|
|||||||||||||||||||
РДС по одному и тому же источнику излучения; |
вероятность ложной тревоги в каждом элементе |
|||||||||||||||||||||||||
измерение координат ИРИ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
разрешения по взаимным задержкам на каждой базе. |
|
||||||||||||||||
Рассмотрим алгоритм работы РДС, приемные |
|
Критерием |
окончания |
процесса |
обнаружения |
|
||||||||||||||||||||
позиции |
|
которой |
размещены |
на |
плоскости |
и |
|
очередного сигнала |
в |
|
фильтре |
|
принято |
|
||||||||||||
заданы |
|
|
|
|
|
своими |
|
|
|
|
|
координатами |
|
раз подряд модулем |
спектра |
|
||||||||||
|
|
|
|
. |
За |
время |
наблюдения |
|
непревышение |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
порога |
обнаружения. Параметр |
, |
|
||||||||||||||||
необходимо на фоне независимых между позициями |
|
играющий |
роль |
|
порога |
различения |
сигналов, |
|||||||||||||||||||
РДС |
гауссовских |
шумов |
|
принять |
|
решение |
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
): |
|
|||||||
наличии в рабочей зоне |
системы в полосе частот |
|
|
определяется выражением (где параметр |
|
|
|
|||||||||||||||||||
неизвестного числа сигналов ИРИ и оценить их |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
координаты на плоскости . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Известно, что |
в |
|
разнесенных |
приемных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
системах |
|
оптимальная |
|
обработка |
|
|
на |
этапе С |
целью |
достижения |
максимальной |
точности |
|
|||||||||||||
обнаружения |
сигналов |
со |
случайным |
сдвигом |
их |
измерения |
|
|
взаимных |
|
задержек |
, |
|
|||||||||||||
фаз у приемных позиций сводится к формированию |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
обнаруженных |
|
сигналов |
с |
помощью |
обратного |
||||||||||||||||||||
логарифма отношения |
правдоподобия , |
формула |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
преобразования |
|
Фурье |
воспроизводятся |
модули |
|||||||||||||||||||||
(1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
взаимных |
корреляционных |
функций |
принятых |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
колебаний как функции непрерывного аргумента. В |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
качестве |
оценок |
|
взаимных задержек |
сигналов |
в |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
работе |
|
выбираются |
аргументы |
|
максимумов |
|||||||
При |
наличии |
в полосе |
частот нескольких |
|
функции: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
сигналов определение всех максимумов отношения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
правдоподобия |
, которое |
является |
|
функцией |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
многих |
переменных |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
Основой идентификации является принцип так |
|
||||||||||||||
весьма |
|
затруднительно. |
Поэтому |
практически |
|
|||||||||||||||||||||
|
называемого |
|
замкнутого |
контура, сущность |
|
|||||||||||||||||||||
задачу |
|
обнаружения |
целесообразно |
|
решать |
накоторого состоит |
в |
том, что |
алгебраическая |
сумма |
|
|||||||||||||||
основе |
|
последовательной |
|
максимизации |
всех |
задержек |
, |
|
измеренных |
на |
|
базах, при |
|
|||||||||||||
слагаемых |
отношения |
правдоподобия, которые |
|
всех |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
отсутствии ошибок измерения равна нулю. При |
|
||||||||||||||||||||||||
являются |
|
функциями |
|
|
одного |
|
|
переменного |
|
|
|
данного |
условия |
|
в |
матрицу |
||||||||||
|
|
|
|
|
, |
|
|
предварительно |
|
выполнении |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
идентификации |
|
|
записывается |
очередная |
|
|||||||||||||
разделив |
полосу |
частот |
на отдельные |
частотные |
|
|
|
|||||||||||||||||||
комбинация |
|
взаимных |
|
задержек |
|
|
||||||||||||||||||||
окна (фильтры). При этом ширину частотного окна |
|
|
|
|
|
. |
|
Полученные |
|
комбинации |
|
|||||||||||||||
целесообразно |
задавать |
|
равной |
|
ожидаемой |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
максимальной |
ширине |
|
спектра |
|
|
|
|
задержек используются для измерения координат |
|
|||||||||||||||||
|
|
принимаемых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
сигналов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИРИ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
целью |
|
получения |
|
координатных |
|||||||
После |
определения взаимных |
энергетических |
соотношений между координатами ПП РДС(Х,У), |
|
||||||||||||||||||||||
спектров |
|
|
задача |
|
обнаружения |
сигналов |
которые |
известны, |
с |
координатами |
излучающего |
|
||||||||||||||
может решаться различными способами. Например, |
|
объекта (х,у), подлежащими определению, запишем |
|
|||||||||||||||||||||||
путем анализа взаимных корреляционных функций. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39
закон |
распределения |
плотностей |
вероятностей |
||||
ошибок измерения взаимных задержек |
: |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Координаты |
излучающих |
, объектов |
|||
Затем выразим ошибки |
через |
возможные |
рассчитанные |
по |
формуле(7), |
соответствуют |
||
оптимальным |
координатам, рассчитанным |
по |
||||||
координаты (x,y) излучающего объекта |
очевидным |
|||||||
методу максимального правдоподобия. |
|
|||||||
уравнением: |
|
|
|
|||||
|
|
Значения СКО координат ИРИ, усреднённых |
||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
по азимуту в |
пределах |
, |
представлены |
в |
таблице.
где, |
|
|
|
|
– |
Значения СКО |
координат |
ИРИ, усреднённых |
|||
расстояние от излучающего объекта доi-й ПП РДС, |
по азимуту в пределах |
|
: |
|
|||||||
с – скорость света. |
|
|
|
|
|
Отношение |
|
Расстояние |
|
|
|
С |
целью |
ухода от возможных трудностей |
|
|
|
|
|||||
|
сигнал/шум |
|
до ИРИ, м. |
|
СКО, м. |
||||||
решения нелинейного уравнения применим метод |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
1000 |
|
0,85 |
||||||
линеаризации. |
Осуществляя |
необходимые |
|
|
|
|
|||||
преобразования |
получим |
искомый |
|
закон |
|
5000 |
|
1,75 |
|||
распределения вероятностей координат х,у в виде: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Сигнал/Шум =2 |
|
10000 |
|
11,14 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
1,24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5000 |
|
2,43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
– постоянный множитель. |
|
|
Сигнал/Шум =1 |
|
10000 |
|
11,8 |
|||
|
|
|
|
1000 |
|
1,85 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5000 |
|
4,3 |
|
|
|
|
|
|
|
Сигнал/Шум=0,1 |
|
10000 |
|
20,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Анализ |
|
результатов |
|
моделирования |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
показывает, что |
предоставленная |
методика |
и |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разработанная на основе неё структура РДС может |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
быть |
использована |
в |
разрабатываемых |
и |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
существующих разностно-дальномерных системах |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
различного |
|
назначения, |
т.к. |
обеспечивает |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
приемлемую точность определения координат ИРИ. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Литература |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Черняк |
В.С. Зарубежная радиоэлектроника – М. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Радио и связь» 1987 г. 174 стр. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.Черняк |
В. С. Многопозиционная радиолокация – |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М. «Радио и связь» 1993 г. 418 стр. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Ширман |
|
|
. Я.Д Теоритические |
основы |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
радиолокации // М. «Радио и связь» 1970 г. 560 стр. |
|
||||||
|
где |
– |
номер |
излучающего |
объекта, |
4.Ворошилин |
Е.П, Миронов М.В. |
Определение |
|
|||||||||
идентифицированный всем базами РДС. |
|
|
координат источников радиоизлучения в разностно- |
|
||||||||||||||
|
Оптимальная оценка координат х,у методом |
дальномерных |
системах - ФЦП «Научные |
кадры |
|
|||||||||||||
максимального |
правдоподобия |
осуществляется за |
инновационной России» 2013г. 6 стр. |
|
Наука, |
|
||||||||||||
счёт |
того, что |
|
значения |
этих |
|
|
5. Калиткин |
Н.Н |
Численные методы. М. |
|
||||||||
|
|
координат |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
максимизируют |
функцию (5), |
что |
соответствует |
1978г. 512 стр. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
минимизации |
квадратичной |
|
формы(6). Поэтому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
можно записать: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40
УДК 681.2.673
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В КОНСТРУКЦИЯХ РЭУ АНАЛИТИЧЕСКИМ И ЧИСЛЕННЫМ МЕТОДАМИ
Студенты группы РК-112: Фендюк Р.Т., Хвостов А.В. Руководитель: д-р техн.наук, профессор О.Ю. Макаров
Численное моделирование и аналитические методы широко используются при моделировании тепловых процессов в конструкциях РЭУ. Целью данной работы является сравнение численного и аналитического методов моделирования, выявление погрешности в решении и выбор наиболее оптимального варианта моделирования
В |
ходе |
разработки |
конструкцийодного, но и для целого ряда типовых элементов. |
|||
радиоэлектронной |
аппаратуры, |
в |
частности |
Это упрощает в дальнейшем |
исследование как |
|
бортовой, постоянно возникает задача расчета и |
всей конструкции РЭУ, так и её отдельных |
|||||
анализа тепловыделения, на основании которого |
составных частей. При этом стоит отметить, что |
|||||
производится выбор |
конструктивных |
решений |
исследование унифицированных |
моделей можно |
||
при |
проектировании |
систем. В |
современных |
проводить по целому ряду параметров. В рамках |
условиях |
|
для |
|
предприятия |
нецелесообразно |
данной |
|
статьи |
|
будет |
|
рассматриват |
|||||||||||
содержать |
|
|
|
специальное |
|
подразделениедляисследование |
тепловых процессов |
в |
наиболее |
|
|||||||||||||
проведения таких расчетов,так как их выполнение |
|
типизированной |
|
|
|
конструкции |
, |
|
|||||||||||||||
можно доверить обычному разработчику при |
параллелепипеде, |
или |
его |
вариации, стержне. |
|
||||||||||||||||||
наличии |
|
специализированного |
программного |
Стержень – тело удлиненной формы, два размера |
|
||||||||||||||||||
обеспечения. |
|
Оно |
позволяет |
провести |
|
все |
которого, высота и ширина, малы по сравнению с |
|
|||||||||||||||
необходимые расчеты в доступной для человека, |
длиной. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
не имеющего специальной глубокой подготовки в |
|
Иногда |
значительная |
часть |
тепловой |
||||||||||||||||||
области теплопередачи, форме.Создание РЭУ с |
энергии |
переносится |
от |
какого-либоРЭУ |
в |
||||||||||||||||||
учетом |
|
|
влияния |
|
температур |
усложняетсяокружающую |
среду |
через |
так |
называемые |
|||||||||||||
следующими факторами: |
|
|
|
|
|
|
стержни. |
Примером |
стержней |
могут |
служить |
|
|||||||||||
- |
постоянное |
увеличением |
и |
усилением |
проводники |
|
|
радиотехнических |
детале |
||||||||||||||
температурных режимов при использовании РЭС; |
|
(сопротивлений, диодов, транзисторов |
и |
.др), |
|
||||||||||||||||||
- |
случайность |
разброса |
теплофизических |
проводники |
микромодулей, |
отдельные |
части |
|
|||||||||||||||
свойств; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кожуха аппарата и так далее. Характерной чертой |
|
||||||||||
- |
трудностями |
конструируемых |
изделий, |
стержней является малый градиент температуры в |
|
||||||||||||||||||
состоящих из большого числа разных элементов; |
|
|
поперечном |
сечении |
этих , |
телобычно |
его |
|
|||||||||||||||
- |
большим |
количеством |
эксплуатационных |
считают равным нулю. Процесс распространения |
|
||||||||||||||||||
режимов приборов. |
|
|
|
|
|
|
|
тепла и стержнях существенно отличается от |
|
||||||||||||||
Источниками теплоты в РЭУ могут быть как |
|
процесса |
распространения |
тепла |
в |
стенках: |
|||||||||||||||||
отдельные радиоэлементы, так и электрические |
тепловой |
поток, |
протекающий |
через |
любую |
|
|||||||||||||||||
устройства. |
Они |
потребляют |
электроэнергию, |
изотермическую |
|
поверхность |
|
стенки |
без |
||||||||||||||
которая превращается в другие виды энергии – |
|
внутренних |
источников |
,теплабудет |
в |
|
|||||||||||||||||
механическую, |
электромагнитную, |
тепловую |
и |
|
установившемся режиме неизменным, а через |
|
|||||||||||||||||
так далее. Иначе говоря, определенный процент |
|
различные изотермические поверхности стержней |
|
||||||||||||||||||||
энергии, |
используемой |
|
|
конструктивными |
проходит разный по величине тепловой поток. |
|
|||||||||||||||||
элементами |
|
|
РЭУ |
|
и |
|
радиоэлементами, Это объясняется тем, |
что при передаче тепловой |
|
||||||||||||||
превращается в полезные сигналы, всё остальное |
|
энергии |
кондукцией |
в |
стержне |
происходит |
|||||||||||||||||
переходит |
|
|
|
в |
|
тепло.Различные |
|
условиянепрерывное |
рассеяние |
тепловой |
энергии |
с |
|||||||||||
эксплуатации |
|
|
РЭУ |
|
усложняют |
|
диапазонповерхности |
|
этих |
|
тел |
|
в |
окружающ |
|||||||||
воздействий. Чаще всего эти воздействия крайне |
газообразную |
или |
|
жидкую |
среду |
благодаря |
|||||||||||||||||
жесткие, |
что |
|
крайне |
негативно |
влияет |
на конвекции и излучению [1]. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
эксплуатацию проектируемых устройств. В связи |
|
Рассмотрим одномерную модель стержня. |
|
||||||||||||||||||||
с этим вопрос |
точности проводимых расчетов и |
|
Площадь поперечного сечения которого равнаf, |
|
|||||||||||||||||||
алгоритмов, |
|
используемых |
в |
|
программном |
периметр сечения U, длина L. f и U остаются |
|
||||||||||||||||
обеспечении, |
становится |
особенно актуальным, |
|
неизменными в любом сечении стержня. Полный |
|
||||||||||||||||||
так как даже незначительный перегрев, может |
|
коэффициент теплоотдачи с поверхности и торца |
|
||||||||||||||||||||
привести |
|
|
|
к |
|
|
выходу |
|
|
из |
стержня строя, α коэффициент |
теплопроводности |
|
||||||||||
высокочувствительных элементов РЭУ. |
|
|
|
материала λ. В торец стержня входит тепловой |
|
||||||||||||||||||
Любой элемент РЭУ можно представить в |
поток P, |
который |
|
кондуктивно |
передается по |
|
|||||||||||||||||
виде |
|
унифицированной |
|
простой |
. |
моделистержню, |
рассеиваясь |
при |
этом |
с |
поверхности |
|
|||||||||||
Естественно, такаямодель подходит не только для |
|
стержня |
в |
|
среду. Найдем |
распределение |
|
41
температуры |
по |
|
длине |
стерж. Значения |
статьи |
|
|
будет |
|
применяться |
|
параметров введены в системе СИ: |
|
Pro/MECHANICA. |
|
|
|
|
|
||||
f = 0,0025 м2; |
|
|
|
Pro/MECHANICA |
- |
функциональный |
|||||
U = 0,02 м; |
|
× |
|
|
модуль, |
позволяющий |
|
создавать |
|||
L = 0,3 м; |
|
|
|
модифицировать |
различные |
кинематические |
|||||
α = 13.1 Вт м |
К; |
|
системы |
и даже |
|
симулировать |
их |
движение. |
|||
P = 10 Вт; |
⁄ |
|
|
Данный |
модуль является |
дополнением |
базового |
λ = 401Вт м |
× |
К. |
окружающей |
среды |
|
модуля |
и позволяет |
|
выполнять |
|
|
все |
|
|
|
основные |
|||||||||||||||||||
Температура |
|
|
для процессы моделирования и анализа системы. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
⁄ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналитическое |
|
моделирование. |
Используя |
||||||||||||||||||
будущего исследования принимается равной25 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
градусам Цельсия. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вышеуказанные исходные данные, необходимо |
||||||||||||||||||||||||
Исследование |
стержня |
|
в |
рамках |
данной вывести функции распределения тепла в стержне |
||||||||||||||||||||||||||||||
работы |
производиться |
методами |
аналитического |
и |
на |
её |
|
|
основании построить |
|
|
одноимённый |
|||||||||||||||||||||||
и численного моделирования в САПР MathCAD и |
|
график, |
наглядно |
|
отображающий |
|
результаты |
||||||||||||||||||||||||||||
Pro/ENGINEER соответственно. |
|
|
|
|
|
аналитического моделирования. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
MathCAD – система компьютерной алгебры |
|
Чтобы учесть теплоотдачу с торца стержня, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
из |
класса |
|
|
|
систем |
|
|
автоматизированногоследует условно увеличить площадь боковой |
|||||||||||||||||||||||||||
проектирования, |
ориентированная |
на |
подготовку |
поверхности на площадь поверхности торца. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
интерактивных документов с вычислениями и |
|
|
|
|
|
|
L |
|
= L+ |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
визуальным |
сопровождением. |
Данная |
САПР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
содержит |
сотни |
|
операторов |
и |
встроенных |
|
|
|
|
|
|
усл. |
|
f⁄U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
функций для |
решения |
различных |
технических |
|
Введем |
|
|
|
понятия |
|
|
|
поверхностной |
||||||||||||||||||||||
задач. |
Программа |
|
позволяет |
|
выполнять внутренней проводимостей стержня. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
численные |
|
|
и |
|
|
символьные |
,вычисления |
|
|
|
ϭα = α × Lусл. × U = 0.123. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
производить |
|
|
|
операции |
|
|
|
со |
|
скалярными |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
величинами, |
|
векторами |
|
|
и |
|
матрицами, |
|
ϭλ = (λ × f) / Lусл. = 2.784 × 10-3. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
автоматически |
|
|
переводить |
|
одни |
|
единицы |
Решив уравнения, получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
измерения в другие. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Среди возможностей данной САПР можно |
|
|
|
|
|
|
|
|
cosh (1 − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
выделить: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
|
||||||
- решение дифференциальных уравнений, в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ϭλ |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
усл |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
том числе и численными методами; |
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
λ |
|
. |
|
|
|
ϭ |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
- |
построение |
двумерных |
и |
трёхмерных |
F(x) = |
|
|
1 |
× |
|
|
|
|
|
ϭλ |
) |
|
|
|
|
. |
|
|||||||||||||
графиков функций (в разных системах координат, |
|
|
|
|
ϭ × ϭ |
|
|
|
sinh ( ϭ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
контурные, векторные и т. д.); |
|
|
|
|
|
|
|
Функция |
|
|
распределения |
|
тепла |
в |
|
|
стержне |
||||||||||||||||||
-использование |
греческого |
алфавита |
как |
в |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
имеет следующий вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
уравнениях, так и в тексте; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
-выполнение |
|
вычислений |
в |
символьном |
|
|
|
|
T(x) = F(x) × P. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
режиме; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-выполнение |
|
операций |
|
с |
векторами |
и |
Для |
|
|
|
построения |
|
|
искомого |
график |
||||||||||||||||||||
матрицами; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
распределения |
|
тепла |
|
необходимо |
|
|
определить |
||||||||||||||||
-символьное решение систем уравнений; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
характерные |
|
|
точки, |
по |
|
|
которым |
|
|
будет |
|||||||||||||||||||||||
-аппроксимация кривых; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
происходить |
|
его |
|
построение. Значения |
|
|
|
|
будут |
||||||||||||||||||||
-выполнение подпрограмм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
взять с шагом 0,05 м по оси абсцисс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
-поиск корней многочленов и функций; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
T(0) = 307,128 К; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
-проведение |
|
статистических |
расчётов |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
T(0,05) = 306,128 К; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
работа с распределением вероятностей; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
T(0,1) = 305,337 К; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
-поиск собственных чисел и векторов; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
T(0,15) = 304,733 К; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
-вычисления с единицами измерения; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
T(0,2) = 304,303 К; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
-интеграция |
|
|
|
|
с |
|
|
САПР, -системами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
T(0,25) = 304,034 К; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
использование |
|
|
результатов |
|
|
вычислений |
в |
T(0,3) = 303,92 К. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
качестве управляющих параметров. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
С |
помощью MathCAD |
инженеры |
могут |
|
На |
рис. |
1 представлен |
график |
|
|
функции |
||||||||||||||||||||||||
документировать |
|
все |
вычисления |
в процессе |
их |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
распределения тепла от координаты: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
проведения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Pro/ENGINEER |
является |
САПР верхнего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
уровня и охватывает все сферы проектирования, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
технологической |
|
|
подготовки |
|
производства |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
изготовления изделия. Система состоит из набора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
специализированных |
|
|
модулей, |
позволяющих |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
проводить |
весь цикл |
разработки |
изделия |
без |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
потери |
данных. |
Конкретно |
в |
условиях |
данной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42
Рис. 1. График функции распределения тепла от координаты
Численное моделирование. Первым этапом
моделирование |
стало |
проектирование искомого |
|||
стержня |
длиной 0,3 м |
и площадью |
поперечного |
||
сечения 0,0025 |
м2 |
с |
последующим |
включением |
|
модуля |
Mechanica |
и |
подмодуля Thermal в |
функциональном меню. Таким образом, был |
|
|||||
произведён переход непосредственно к обработке |
|
|||||
стержня. Для |
исследования |
выбрана , |
медь |
|||
свойства |
которой |
уже |
были |
прописаны |
||
стандартной |
|
библиотеке |
материалов |
САПР |
||
Pro/ENGINEER. |
|
|
|
|
|
|
Второй этап моделирования заключался в |
||||||
распределении условий конвекции для стержня. В |
|
|||||
дальнейшем |
приняли |
стержень как |
изотропное |
|||
тело, то есть имеющее абсолютно одинаковые |
||||||
конвективные |
свойства |
на |
всей |
|
поверхности. При этом для задания условий конвекции был выбрана комнатная температура в 25 градусов Цельсия или 298 кельвин.
На рис. 2 представлены результаты ввода конвективных условий.
Рис. 2. Скриншот окна условий конвекции
Рис. 3. Скриншот окна условий теплового потока
На рис. 4 представлены конечные результаты моделирования.
Рис. 4. Скриншот результатов моделирования
Таким образом, получена численная модель рассматриваемого стержня. Возможности САПР Pro/ENGINEER позволяют проводить наглядный анализ произведённого моделирования. Так, распределение тепла от источника энергии10 Вт представлено на рис. 5.
Наконец, последним этапом моделирования
стало |
использования |
теплового |
потока |
|
мощностью 10 Вт, |
приложенного к одному |
из |
||
концов |
стержня. |
Скриншот |
условий задания |
|
теплового потока представлен на рис. 3. |
|
Рис. 5. Скриншот модели распределения тепла в стержне
43
Соответственно, |
полученная |
численная |
модель |
Для |
307,128точки 150 мм расчет выглядит |
|||
Естественно, данный способ наглядности не |
|
|
5,572 |
× 100% = 1,81%. |
||||
позволяет сравнивать |
полученные |
результаты |
|
|||||
численного и аналитического моделирований. |
|
|
||||||
представляется |
в |
виде |
графика |
функцииследующим образом |
|
|||
распределения тепла по координате, отражённого |
|
|
309,3 − 304,733 = 4,567 К; |
|||||
|
|
|
|
на рисунке 6.
Рис. 6. Скриншот графика распределения
|
|
тепла в стержне |
|
|
|
Получив |
аналитическую |
и |
численную |
||
модель для искомого стержня, был |
принято |
||||
решение |
сравнить |
расхождения |
|
полученных |
результатов в процентном эквиваленте. Здесь необходимо понимать, что аналитическая модель, заданное в САПРMathCAD является априори эталоном в связи с её большей достоверностью. Результаты сравнения температур в характерных точках представлены в таблице.
Значения температур стержня при аналитическом и численном моделированиях
|
Коорди |
Значение |
Значени |
наты |
точки, |
температуры |
ве |
мм |
|
Pro/ENGINEER, |
температуры |
|
|
К |
в MathCAD, К |
|
|
|
|
|
0 |
312,7 |
307,128 |
|
150 |
309,3 |
304,733 |
|
300 |
308,1 |
303,92 |
Как видно из таблицы, полученные разными способами моделирования значения разнятся на некоторую величину. Появилась необходимость провести расчет погрешностей значений.
Для точки 0 мм расчет выглядит следующим
образом |
312,7 − 307,128 = 5,572 К; |
|
Полученное значение представляет собой разницу полученных значений для точки0 мм. Тогда погрешности расчетов
Pro/ENGINEER5,572выглядят
312,7 × 100% = 1,78%.
Погрешность расчетов для MathCAD равна
Полученное значение представляет собой разницу полученных значений для точки150 мм. Тогда погрешности расчетов
Pro/ENGINEER4,567выглядят
309,3 × 100% = 1,47%.
Погрешность4,567 расчетов для MathCAD равна
304,733 × 100% = 1,498%.
Для точки 300 мм расчет выглядит следующим образом308,1 − 303,92 = 4,18 К;
Полученное значение представляет собой разницу полученных значений для точки300 мм. Тогда погрешности расчетов дляPro/ENGINEER
выглядят |
4,18 |
× 100% = 1,35%. |
|
308,1 |
Погрешность4,18 расчетов для MathCAD равна
303,92 × 100% = 1,37%.
|
|
Литература |
|
|
|
1. |
Дульнев |
Г. |
Н.Теплообмен |
в |
|
радиоэлектронных |
аппаратах / Г. |
Н. Дульнев, |
Э. |
||
М. Семяшкин – Л.: Энергия, 1968. |
|
|
|||
2. |
Шалумов |
|
М.,.А Шалумов |
А. .С |
|
Фундаментальные |
|
основы |
моделирования |
||
тепловых |
процессов |
в |
радиоэлектронных |
||
средствах |
/ М.А.Шалумов, С.А.Шалумов |
// |
Фундаментальные исследования. – 2013. – № 10
(5). – С. 1027-1032.
для
44
УДК 621-391
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИФРОВОГО ДЕМОДУЛЯТОРА СИГНАЛОВ С ОФМ
Студент группы РТ-141: Апалихин А.О. Руководитель: канд. техн. наук, доцент В.П. Литвиненко
Методами статистического имитационного моделирования исследуется помехоустойчивость цифрового демодулятора двоичных сигналов с ОФМ при воздействии белого шума, исследуется влияние частотных свойств тракта обработки сигнала
Сигналы с фазовой манипуляцией(ФМ) широко используются в системах передачи дискретной информации [1]. Относительная фазовая манипуляция (ОФМ) [2] ценой небольшой потери помехоустойчивости допускает некогерентную обработку, не требующую фазовой синхронизации, и устраняет явление «обратной работы», присущее демодуляторам ФМ сигналов.
Современная цифровая элементная база, особенно программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) [3], позволяет реализовать цифровой демодулятор сигналов с ОФМ в соответствии с патентом [4].
Важнейшим методом исследования и проектирования радиоэлектронных устройств является их статистическое имитационное моделирование на ЭВМ, которое предусматривает:
-формирование отсчетов входного сигнала;
-генерацию отсчетов входного шума;
-программную реализацию алгоритма обработки смеси сигнала и шума;
-принятие решения о принятом информационном символе;
-оценку вероятности ошибки демодуляции. Сигнал с ОФМ представляет собой последова-
тельные во времени отрезки гармонического сигна-
ла (элементы) вида |
s(t ) = S cos[ 2pf 0 t + y (t )] про- |
|
должительностью N |
периодов T = 1/ f0 . |
Начальная |
фаза y (t) передаваемого элементов |
сохраняется |
той же, что и у предшествующего при передаче информационного символа 0, и изменяется на p радиан при передаче символа 1 [1].
Цифровой алгоритм обработки элемента ОФМ сигнала предполагает его квантование с частотой
f КВ = 4 f 0 , |
(1) |
При этом на каждом i -м периоде формируется по 4 отсчета xi,0 , xi,1 , xi, 2 , xi ,3 , как показано на рис.1 для
i -го и (i -1) -го периодов. |
|
Затем вычисляются суммы разностей |
четных |
xi, 2 - xi,0 и нечетных xi,3 -xi,1 отсчетов за последние |
|
N периодов, |
|
y0,i = åN -1 (x(i-k ),2 - x(i-k ),0 ), |
(2) |
k=0 |
|
y1,i = åN -1 (x(i-k ),3 - x(i-k ),1 ). |
(3) |
k =0 |
|
Рис. 1
Суммы (2) и (3) сдвинуты на 900 по фазе ОФМ сигнала, как и требуется для квадратурной обработки. Для их быстрого вычисления величин при N = 2n , где n - целое число, можно использовать алгоритм, описанный в [5], структурная схема его аппаратной реализации которого показана на рис. 2.
|
|
Рис. 2 |
|
|
В |
состав |
демодулятора |
входят |
- аналого |
цифровой преобразователь (АЦП), генератор такто- |
||||
вых |
импульсов (ГТИ), многоразрядный регистр |
сдвига на 4 отсчета (МР4), вычитатели ВЫЧ0 и ВЫЧ1, сумматоры СУМ и многоразрядные регистры сдвига МР. Работа демодулятора описана в [4-5].
В [6] проведен анализ помехоустойчивости демодулятора в нормальном белом шуме с дисперсией
s 2 |
и получено выражение для вероятности ошибки |
||||||||||||
Ш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
æ |
|
|
h |
2 |
ö |
, |
(4) |
|
|
pОШ |
|
|
ç |
|
|
|
÷ |
|||||
|
|
= |
|
expç- |
|
|
|
÷ |
|
|
|||
|
|
2 |
2 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
è |
|
ø |
|
|
|||||
где h2 - отношение сигнал/шум, равное |
|
||||||||||||
|
h |
2 |
= 2N |
S 2 |
, |
|
|
|
(5) |
||||
|
|
s 2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Ш |
|
|
|
|
|
|
45
S - амплитуда сигнала. Зависимость pОШ (4) от h
показана на рис. 3 сплошной линией, там же пунктиром показана аналогичная зависимость для когерентной обработки сигнала с ОФМ. Выражение (4) совпадает с полученной в [1] формулой потенциальной помехоустойчивости некогерентной демодуляции сигналов с ОФМ, то есть рассматриваемый демодулятор является оптимальным.
Рис. 4 Как видно, цифровой демодулятор обладает
хорошей собственной частотной избирательностью и полоса тракта ПЧ должна выбираться из условия
П = (7 ¸10)П0 .
Литература
Рис. 3 Точками на рис. 3 показаны результаты стати-
стического имитационного моделирования при воздействии белого шума.
Рассмотрим влияние частотной характеристики приемного тракта на помехоустойчивость демодулятора. Модель многокаскадного резонансного усилителя представляется в виде полосового гауссовского фильтра с нормированным комплексным коэффициентом передачи вида
|
& |
é |
|
(Df )2 ù |
æ |
|
|
3Df ö |
, (6) |
||||
|
K (Df ) = expê- 4 |
|
|
ú |
×expç |
- j |
×2p |
|
÷ |
|
|||
|
П |
2 |
|
|
|||||||||
|
|
|
ë |
|
û |
è |
|
|
П ø |
|
|||
где |
П |
- |
полоса |
пропускания (Гц) на |
уровне e-1 , |
||||||||
Df |
= f |
- f0 |
- абсолютная расстройка. |
|
|
|
|
При наличии в канале аддитивной смеси сигнала и белого шума ограничение полосы пропускания приводит к тому, что падает мощность шума и его отсчеты становятся коррелированными. Если П становится соизмерима с шириной спектра сигнала, то падает энергия символа уже существенно П = П0 , а тем более при П < П0 , где
П0 = 2 f0 / N . |
(7) |
На рис. 4 точками отмечена зависимость pОШ
от нормированной полосы пропускания П / П0 трак-
та ПЧ, пунктиром показано значение pОШ при неограниченной полосе пропускания.
1. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообще-
ний. М.: Сов. Радио, 1970. - 518с.
2.Окунев Ю.Б. Цифровая передача информации фазомодулированными сигналами. М.: Радио и связь, 1991. – 296 с.
3.Максфилд К. Проектирование на ПЛИС. М.: «Издательский дом Додэка XXI», 2007. - 408 с.
4.Цифровой демодулятор сигналов с относительной фазовой манипуляцией. Патент РФ №
2505922 от 27.01.2014. Авторы Глушков А.Н., Лит-
виненко В.П.
5.Глушков А.Н., Литвиненко В.П., Попов П.А. Быстрый цифровой алгоритм обнаружения узкополосного сигнала. Вестник Воронежского государственного университета, серия «Радиоэлектроника и системы связи, выпуск 4.2., Воронеж: 2002г.
6.Глушков А.Н., Литвиненко В.П., Попов П.А. Помехоустойчивость цифровой квадратурной демодуляции сигналов с относительной фазовой манипуляцией. Вестник Воронежского государственного университета, серия «Радиоэлектроника и системы
связи, выпуск 4.3., Воронеж: 2003г. при
46
УДК 004.052
МУЛЬТИПАРАДИГМАЛЬНАЯ МЕТОДОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ ДЕФЕКТОВ ПРОГРАММНЫХ И АППАРАТНЫХ СИСТЕМ
Аспирант кафедры АВС: А.О. Данилин, студент группы ВМ-111: М.Д. Кол Руководители: д-р техн. наук, профессор С.Л. Подвальный, канд. техн. наук, доцент Г.В. Петрухнова
Рассматривается жизненный цикл дефектов в перспективе современной методологии управления инцидентами программных и аппаратных систем. Осуществляется анализ существующих на данный момент парадигм управления жизненным циклом дефектов. Предлагается мультипарадигмальный подход при работе с базой данных дефектов, который является актуальным в области разработки как программных, так и аппаратных систем
Введение. Дефектом принято считать изъян, |
|
Аналогичным |
образом |
складывается |
|
время |
|||||||||||||
некорректное поведение как программных, так и |
воспроизведения на стороне разработчика и время |
||||||||||||||||||
аппаратных систем на то или иное действие. Причиной |
проверки устранения дефекта, рассчитываемые по |
||||||||||||||||||
возникновения |
дефектов |
|
могут |
|
быть |
ошибкиформуле (2): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
программные, |
технические |
и |
архитектурные. К |
|
ТР/П |
= ТИ |
+ ТВ + ТС |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
программным |
ошибкам |
следует |
относить |
все |
, |
|
(2) |
|
|
|
|
||||||||
недочёты, связанные с несовершенством исходного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
кода конечного продукта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Для |
предотвращения |
дефектов |
разработчики |
|
где ТИ – время идентификации, затрачиваемое на |
|
|||||||||||||
восприятие описания и понимание сути описываемой |
|||||||||||||||||||
программного обеспечения (ПО) и специалисты в |
проблемы; |
ТС |
– |
время |
с |
проверки |
|
соответствия |
|||||||||||
области схемотехники как правило используют одни и |
реального |
поведения |
|
описанием |
выявленног |
||||||||||||||
те же информационные средства, которые, по сути, |
дефекта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
относятся к категории систем, предназначенных для |
|
Описываемые выше формулы подтверждают, что |
|
||||||||||||||||
отслеживания ошибок. Главным компонентом таких |
происходит увеличение временных затрат на действия, |
|
|||||||||||||||||
систем является база данных дефектов(БДД), которая |
которые |
по |
|
своей |
|
|
сути |
являются |
на |
||||||||||
содержит сведения обо всех выявленных в процессе |
трудоёмкими |
|
из |
|
всех |
задействованных |
|||||||||||||
жизненного цикла продукта дефектах. Все записи |
технологическом процессе разработки. Причина этого |
|
|||||||||||||||||
представляются в текстовом виде. В большинстве |
кроется |
в |
отсутствии |
|
оптимизации |
и |
|
нехват |
|||||||||||
случаев подобного функционала недостаточно, чтобы |
возможностей |
существующих |
систем |
отслеживания |
|||||||||||||||
воспроизвести |
найденную |
проблему |
на |
стороне дефектов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
разработчика. |
|
|
|
|
|
|
|
Помимо |
неоправданного |
увеличения |
времени |
||||||||
Анализ современной методологии управления |
процессов |
разработки |
|
и |
обеспечения |
|
качест |
||||||||||||
жизненным |
|
циклом |
дефектов. |
Полный |
цикл |
конечного |
|
продукта |
|
современная |
|
методолог |
жизнедеятельности |
|
дефектов |
и |
|
работы |
с |
|
|
|
|
||||
БДДначинается с выявления дефекта в процессе |
управления жизненным циклом дефектов(ЖЦД) не |
|||||||||||||
обладает способами контроля изменения состояния |
||||||||||||||
эксплуатации, отладки или тестирования. Выявленный |
каждого из выявленных дефектов. Более того данные |
|||||||||||||
дефект заносится в БДД и ему назначается приоритет, |
об устранённых дефектах, как правило, не фигурируют |
|||||||||||||
определяется |
|
критичность |
его влияния |
на |
проект. |
в дальнейшем технологическом процессе, что может |
||||||||
После |
того, |
как |
|
описание |
дефекта |
получил |
провоцировать |
увеличение |
трудозатрат |
на |
||||
разработчик, |
начинается |
|
процесс |
воспроизведения |
проблемы, которые были выявлены прежде. Так, среди |
|||||||||
инцидента. |
|
В |
|
случае |
если |
удалось |
добиться |
|
наглядно прослеживаются |
|||||
воспроизведения, |
осуществляется |
переход |
к |
средств микроэлектроники |
||||||||||
все описанные |
выше |
недостатки(табл. 1 и |
2). |
|||||||||||
устранению |
проблемы, |
по |
окончании |
чего |
снова |
Аналогичная ситуация обстоит с ПО в облас |
||||||||
проверяется |
|
дефект |
|
на |
воспроизводимость. В |
информационных систем. |
|
|
|
противном случае запись в БДД принимает состояние |
Приведённые |
данные |
таблиц |
основаны |
н |
||||||
«Закрыт», т.е. |
дефект считается |
устранённым или |
статистических |
|
сведениях |
проектов, введённых |
в |
|
|||
отсутствующим. При этом на каждом из этапов |
эксплуатацию |
и |
используемых |
на |
отечественных |
||||||
затрачивается время, не относящиеся к технической |
предприятиях [2]. |
Были проанализированы проекты с |
|
||||||||
стороне выявления или устранения дефекта, например, |
количеством записей в БДД от нескольких десятков до |
|
|||||||||
время создания первичного описания инцидента(1) |
десятка тысяч с длительностью жизненного цикла |
|
|||||||||
складывается |
из времени |
|
воспроизведения |
проектов до 7 |
лет. Указанные числовые |
значения |
|
||||
выявленного дефекта (ТВ), времени непосредственной |
после аббревиатуры БДД показывают процентное |
|
|||||||||
разработки описания (ТО) и времени настройки(ТН), |
соотношение к числу всех записей дефектов; значения |
|
|
||||||||
ТС = ТВ |
+ ТН + ТО |
(1) |
|
после аббревиатуры АБДД – процентное соотношение |
|
|
|||||
затрачиваемое на создание описания конфигураций: |
|
|
к числу записей активных дефектов.
47
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
цепи управления ЖЦД. Её преимущества и недостатки |
||||||||||||||||||
|
Масштабпрое |
|
Активные |
|
|
Дефекты, |
|
|
|
были |
освещены |
выше. Учесть |
|
все |
особенности |
|||||||||||||||||
|
|
дефекты на |
|
открытые |
|
|
|
влияния |
возникших |
дефектов |
на |
разрабатываемый |
||||||||||||||||||||
|
ктов (размер |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
момент сдачи |
|
послеустране |
|
|
продукт |
возможно |
посредством |
детализации |
блока |
||||||||||||||||||||||
|
БДД) |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
проекта |
|
|
|
|
ния, % |
|
|
|
принятия решений. Подробный механизм обработки |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
Несколькодес |
В диапазонеот |
|
БДД: 8,3 |
|
|
|
дефектов [4] включает в себя две многоступенчатые |
||||||||||||||||||||||||
|
ятковзаписей |
11,1% до 16,1% |
|
АБДД: 72,7 |
|
|
|
задачи: |
создание |
описание |
нового |
дефекта |
||||||||||||||||||||
|
Несколькосот |
В диапазонеот |
|
БДД: 0,4 |
|
|
|
корректировка |
уже |
созданного, между |
которыми |
|||||||||||||||||||||
|
ензаписей |
|
5,8% до 10,8% |
|
АБДД: 40,4 |
|
|
|
существует |
|
|
различие |
|
в |
|
области |
|
техниче |
||||||||||||||
|
Несколькотыс |
В диапазонеот |
|
БДД: 4,8 |
|
|
|
реализации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
ячзаписей |
|
11,9% до 16,9% |
|
АБДД: 6,3 |
|
|
|
обработки.Ядроммультипарадигмальной |
методологии |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
является |
|
блок «Разработка |
описания |
выявленного |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
дефекта», |
|
|
который |
|
открывает |
|
возможност |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
использования |
как |
|
ручного |
|
ввода |
опи |
|||||||||||
|
Масштабпрое |
|
Дефекты, |
|
|
Дефекты, |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
которые не |
|
|
выявленного инцидента (текстовое описание), так и |
|||||||||||||||||||||||||
|
ктов (размер |
требующиедета |
|
|
удалось |
|
|
|
использование таких средств записи видео и |
.фото |
||||||||||||||||||||||
|
БДД) |
|
|
лизации, % |
|
повторить, % |
|
|
Более широкие возможности по воспроизведению |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
предлагает |
|
способ |
выполнения |
|
макросов. Такой |
||||||||||
|
Несколькодес |
БДД: 5,5 |
|
|
|
БДД: 5,5 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
вариант в большей степени может быть применим при |
|||||||||||||||||||||||||
|
ятковзаписей |
АБДД:13,8 |
|
|
|
АБДД: 13,8 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
разработке ПО, |
и помимо того, что упрощает создание |
||||||||||||||||||||||||
|
Несколькосот |
БДД: 0,5 |
|
|
|
БДД: 5,8 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
описания |
|
инцидентов, во |
|
много |
раз |
увеличивает |
|||||||||||||||||||
|
ензаписей |
|
АБДД: 4,9 |
|
|
|
АБДД: 42,8 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
скорость, |
с |
которой |
программист-разработчик |
может |
||||||||||||||||||||
|
Несколькотыс |
БДД: 0,5 |
|
|
|
БДД: 5,1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
добиться |
|
воспроизведения |
ситуации, приведшей |
к |
|||||||||||||||||||||
|
ячзаписей |
|
АБДД: 8,5 |
|
|
|
АБДД: 10 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
возникновению |
дефекта. Полученный |
сценарий |
в |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Указанный |
в таблицах1 и 2 диапазон значений |
дальнейшем |
может |
быть |
|
использован |
в |
процессах |
|||||||||||||||||||||||
|
обеспечения и управления качеством, |
а также отладке |
||||||||||||||||||||||||||||||
зависит от процента «специальных» дефектов, т.е. тех |
||||||||||||||||||||||||||||||||
и формировании тестовых БД. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
дефектов, |
которые |
не |
могут |
быть |
исправлены |
в |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
Заключение.Основное |
|
|
|
|
|
|
преимущ |
||||||||||||||||||||||||
соответствие с внутренними политиками организации |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
использования |
мультипарадигмальной |
методологии в |
||||||||||||||||||||||||||||||
или имеют специфическую отметку в БДД. При этом |
||||||||||||||||||||||||||||||||
сфере |
обеспечения |
надёжности |
|
заключается |
||||||||||||||||||||||||||||
для |
исследуемых |
|
|
групп |
|
|
проектов |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
процент |
|
|
|
уже |
существующего |
|
технологического |
||||||||||||||||||||
«специальных» дефектов |
|
составил 5%. Обращаясь |
к |
улучшении |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
производства |
в |
конкретной |
организации и |
разработке |
|||||||||||||||||||||||||||
оценкам |
уровня |
качества[3], |
следует |
отметить, что |
||||||||||||||||||||||||||||
программных и аппаратных систем в целом. Наличие |
||||||||||||||||||||||||||||||||
технические |
проекты |
|
или |
, ПОсодержащие |
10% |
|||||||||||||||||||||||||||
|
возможностей |
обеспечения |
многопользовательского |
|||||||||||||||||||||||||||||
активных |
дефектов, |
могут удовлетворять |
критериям |
|||||||||||||||||||||||||||||
доступа |
|
к |
системам, использующих |
принципы |
||||||||||||||||||||||||||||
качества (так, с ними может согласиться заказчик), но |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
мультипарадигмальной |
|
методологии, |
позволяет |
|||||||||||||||||||||||||||||
при условии, что нет ни одного дефекта с приоритетом |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
говорить |
|
об |
эффективном |
применении |
облачных |
|||||||||||||||||||||||||||
устранения |
выше |
среднего. |
Отсутствие |
устойчивых |
|
|||||||||||||||||||||||||||
технологий |
|
для реализации |
проектов. Результатом |
|||||||||||||||||||||||||||||
механизмов воспроизведения дефектов не позволяет в |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
использования описываемой методологии может стать |
||||||||||||||||||||||||||||||||
автоматическом |
режиме |
осуществлять |
их |
контроль, |
||||||||||||||||||||||||||||
расширение |
возможностей |
|
средств |
автоматизации, а |
||||||||||||||||||||||||||||
тем самым |
увеличивается |
время«жизни» |
дефектов, |
|
||||||||||||||||||||||||||||
также создание интеллектуальных баз данных. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
что формирует ложное представление о трудоёмкости |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
исправления |
подобных |
|
инцидентов |
и |
не |
позволяет |
|
|
|
|
|
|
Литература |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
получать |
|
корректные |
|
|
сведения. Определённый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
процент |
|
дефектов, |
требующих |
|
детализации, |
|
1. Черников Б.В. Управление качеством программного |
|||||||||||||||||||||||||
свидетельствует, что созданное описание инцидента |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
обеспечения – |
М.: Форум, Инфра-М, 2012. – 240 с. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
оказалось |
|
вне |
понимания |
|
разработчика |
и |
что |
на |
2. Проекты. – Электрон.дан. – Режим доступа: |
|
|
|||||||||||||||||||||
попытку его воспроизведения было затрачено время, |
http://www.radix-tools.ru/projects |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
снизившее вероятность своевременной сдачи проекта |
|
3. А.О. Данилин, Г.В. Петрухнова. Формализация |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
или качества разработки. Под открытыми повторно |
определения уровня качества программного обеспечения – |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
дефектами понимают инциденты активные на момент |
Вестник Воронежского государственного технического |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
сдачи проекта, которые |
|
в |
ходе |
тестирования |
были |
университета.– 2014, Т.10. 11. № 5-1, – С. 52-56. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
4. А.О. Данилин, М.Д. Кол, Г.В. Петрухнова. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
устранены (или должны были быть устранены), |
но по |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
Обеспечение надёжности программных решений. Мат-лыXV |
||||||||||||||||||||||||||||||||
каким-либо причинам возникли вновь. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Международной науч.-методич. конф. Информатика: |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
Мультипарадигмальная |
|
|
|
|
|
методология |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
управления ЖЦД. Текстовое описание выявленных |
проблемы, методология, технологии. Воронеж, 12-13 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
февраля 2015 г. : в 4 т. – Воронеж, 2015. Т. 2. – С. 265-268 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
дефектов |
породило |
одну |
единственную |
парадигму в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48