КОМПЛЕКС УЧЕБНО-ЛАБОРАТОРНЫХ ПОДПРОГРАММ

ДЛЯ ЦИФРОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМЫ КВАНТОВАНИЯ

НЕПРЕРЫВНЫХ СООБЩЕНИЙ ПО УРОВНЮ

I. О б щ и е п о л о ж е н и я.

Моделирование - один из наиболее распространенных способов изучения различных процессов и явлений. Различают физическое и математическое моделирование . При физическом моделировании , модель воспроизводит изучаемый процесс с сохранением его физической природы. Преимущество физического моделирования перед натуральным экспериментом заключается в том, что условия реализации процесса-модели могут значительно отличаться от условий, свойственных процессу-оригиналу, и выбираются исходя из удобства и простоты исследования. Но физическое моделирование имеет ограниченную сферу применения. Заведомо более широкими возможностями обладает математическое моделирование.

Моделирование представляет собой процесс, состоящий из двух, в общем случае неоднократно повторяющихся, этапов:

1). построение модели аналогичной труднодоступному, для непосредственного исследования, объекту-оригиналу.

2). исследование (проектирование) объекта-оригинала с помощью построенной модели.

При изучении любого процесса методом математического моделирования необходимо в первую очередь построить его математическую модель. Математическая модель необходима для построения моделирующего алгоритма. Существуют несколько основных способов алгоритма использования математической модели:

1. аналитическое исследование процессов;

2. исследование процессов при помощи численных методов;

3. аппаратурное моделирование (на аналоговых ВМ и специальных моделирующих установках);

4. моделирование процессов на ЦВМ.

В настоящее время широкое распространение получил метод статистического моделирования, реализуемый на ЦВМ. Этот вид является составной частью математического моделирования.

Цифровое моделирование обладает рядом преимуществ перед другими методами исследования (универсальность, гибкость, экономичность) и позволяет разрешить одну из основных проблем современной науки - проблему сложности.

Учебно - лабораторные комплексы предназначены для изучения и исследования таких информационных систем, которые осуществляют формирование, дискретизацию (квантование), кодирование, передачу, хранение, декодирование и восстановление сообщения. Эти системы состоят из реальных блоков, выполняющих перечисленные преобразования. К ним относятся : - источник (генератор, формирователь) сообщения;

- дискретизатор ( квантователь, блок квантования);

- кодер (шифратор, блок кодирования);

- канал связи;

- блок памяти (линия задержки);

- декодер (дешифратор);

- приемник сообщения.

Цифровые модели, имитирующие работу этих блоков, представлены в учебно-лабораторных комплексах в виде отдельных подпрограмм или могут быть сформированы из них. Эти комплексы подпрограмм предназначены для следующих целей:

1. для имитации эксперимента с целью получения данных для проектирования этих систем.

2. для автоматизации расчета параметров, синтеза функций отдельных блоков и системы в целом.

3. для моделирования, имитации и отображения работы:

• системы дискретизации непрерывных сообщений по времени;

• системы квантования сообщений по уровню;

• системы эффективного кодирования;

• системы помехоустойчивого кодирования;

• комбинации этих систем.

1. для построения графиков.