دسته بندی | معماری |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 66 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 72 |
معماری دیجیتال
مقدمه
غرفه های نمایش آب که در سال 1997 به طراحی معماران ناکس (Architects know) در هلند برپا شدند نمونه هایی ابتدایی از تجربه واقعیت در کنار مجاز بودند. این غرفه ها که از فاکتورهای فیزیکی و موتورهای تولید فضای مجازی تشکیل می شدند نه برای نمایش بلکه بیشتر برای تجربه حالت سیالیت و بی وزنی به هر دو صورت مجازی و واقعی طراحی شده بودند.
فیزیک اصلی بناها تونلی متشکل از پوسته های کاملا بسته، مواج و پیوسته ای بود که در آن تضاد میان کف، سقف و دیوارها از بین می رفت و شخص با غوطه ور شدن در آن (چه در مایع واقعی و چه به کمک تصورات مجازی) ادراک امتدادهای افق و قائم را از دست می داد. هدف این بود که با تجربه احساسی متفاوت، ادراک واقعیات روزمره و همیشگی که به آن عادت کرده ایم کمرنگ شود و شخص در دنیایی ناآزموده متولد شود.
سطوح داخلی غرفه ها با انواع حسگرها پوشانده شده بودند که با توجه به سرعت و جهت گیری حرکت بازدید کننده داده های متفاوتی به پردازشگر مرکزی ارسال می کنند. این پردازشگر که کنترل مجموعه را بر عهده داشت پس از پردازش اطلاعات، مقتضی به موتور محرکه را دیکه می کرد. کار این موتور اعمال تغییر در شرایط فیزیکی محیط بود که در اینجا مشتمل بر ایجاد امواج نوری و صوتی بود که به مغبز حس نزدیکی و شناوری را القا می کنند. هرچه سرعت حرکت شخص در داخل تونل بیشتر باشد، سرعت امواج هم افزایش می یافت.
هنگامی که فرد روی یک گیرنده ساکن می ایستاد، نورها به شکل امواج حلقوی آب بر پای او ساطع می شدند. حسگرها و پردازنده های فوق العاده ای در تمام فضا پر شده بودند که می توانستند در آن واحد عمل هر تعداد شرکت کننده در یک تجربه میهمان را تحلیل و عکس العمل متناسب را به موتورهای محرکه دیکته کنند. فضای مجازی نورانی که از تداخل امواج متفاوت نور و صدای منبعث از حرکات متنوع تجربه گرها بدست آمد شگفت انگیز و غیرقابل پیش بینی بود.
در غرفه ای به نام آب نمک! بازدیدکننده با انواع مختلف تجربه حضور آب آشنا می شد. فضا در واقع منظر نوری بود از کابل های فیبر نوری با رنگ های متنوع. نورها انعکاس تصاویری واقعی از شرایط گوناگون آب و هوایی بودند بر سطوحی از جنس پلی کربنات. فرمان دهی کل بنا را یک بانک اطلاعات پایه سه بعدی در دست داشت که برای هر بازدیدکننده اطلاعات منحصر به فردی را ذخیره، خلق و پردازش می کرد و رفتار بنا را با توجه به آن تنظیم می نمود. رایانه برای کنترل فضای داخلی الگوریتمی از شرایط جوی و موقعیت سطح آب واقعی در سایت بنا را به عنوان داده %D
دسته بندی | برق |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 773 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 38 |
ترکیب مدار ترمز از کتاب Brake System
ترکیب مدار ترمز:
مقررات قانونی سیستم انتقال دو مداره را (انتقال نیرو) به عنوان جز ضروری تعیین می کند. DIN 74000 پنج حالت مشخص کرده است که در مدارهای (ضربدری) و (موازی) استفاده می شوند . نحوه نصب شیلنگهای روغن ، اتصالات، محفظهها و وسایل آب بندی دینامیک و ثابت در ترکیب قرار گرفتن آن در یک مدار ترمز توضیح داده شده است . گاهی مواقع اشکال و نقصان در یک قسمت از مدارهای HH,HI,LL باعث از بین رفتن ترمز یک چرخ شده که خود می تواند به از بین رفتن کل مدارهای موجود بینجامد.
معمولا اتومبیلی که بیشتر وزن خود را در جلو دارد از مدار ترکیب ضربدری بهره میبرد برای تاثیرات ترمز ثانوی فراهم می کند. طرح | | برای وسایل نقلیه دراتومبیلهای سنگین و نیمه سنگین و کامیونتها مورد استفاده دارند .
نوع | |
مدارهای جداگانه برای جلو واکسل عقب- یک مدار در چرخهای جلو عمل می کند و دیگری در عقب. (شکلl a)
نوع
طرح توزیع قطری. هر کدام از مدارها در یک چرخ جلو و در جهت مخالف در عقب میباشد.شکل(lb)
نوع HI
یک مدار در جلو و یک مدار ثانوی دیگر برای چرخهای جلو وعقب می باشد. یک مدار ترمز در هر دو محور عمل می کنند در حالی که بقیه فعالیتها فقط در چرخ جلو عمل می نماید. (شکلlc)
نوع LL
جلو و عقب / جلو و طرح توزیع عقب. هر کدام از مدارهای ترمز در روی هر دو چرخ جلو و یکی از چرخهای عقب (شکلle) عمل می نماید.
نوع HH
جلو و عقب/ جلو و طرح توزیع عقب. هر کدام از مدارها بر روی هر دوی چرخهای جلو وعقب عمل می نماید.
سر خوردن
( کتاب سیستم ترمزهای اتومبیل)
هنگامی که اتومبیل دور می زند ، چرخهای جلو به طرفی که با آن روبرو هستند حرکت حرکت نمی کنند . زاویه بین جهت حرکت و جهتی که چرخهای جلو با آن روبرو هستند به نام زاویه لغزش خوانده می شوند . بنابراین ، تایرها در نزدیکی نواحی تماس خود با زمین پیچیدگی حاصل می کنند . این سطوح به جای اینکه بیضی شکل باشند ، غیر قرینه هستند . نیروی کنج حاصله بستگی به زاویه لغزش دارد که به نوبه خود در اثر وجود چسبندگی ، به حد معینی محدود می شود . زیرا اگر چسبندگی به حد خود برسد تایر در محل تماس خود سر می خورد تا کم و بیش حالت بیضی شکل اثر خود را حفظ کند . در این حالت ، تایر دیگر پیچیدگی بیشتر نمی پذیرد، و از این به بعد هم دیگر نیروی کنج دهنده کافی ایجاد نخواهد کرد . بنابراین ، اگر یک بار چرخ سر بخورد اتومبیل دیگر از فرمان تبعیت نخواهد کرد .
در صورتی که ترمز شدیدا اعمال شود و شتاب کند کننده شگفت انگیزی ایجاد گردد ، اگر راننده در آخرین لحظه نتواند بر فرمان تسلط یابد و خود را در مسیر صحیح قرار دهد ، هم جبهه مقابل و هم طرفین جاده مواجه با خطر انحراف خودرو خواهد بود .
این شتابهای کند کننده ، به خصوص در سرعتهای زیاد و هنگامی که چسبندگی تقلیل پیدا کرده است خیلی خطرناکتر خواهد بود .
منحنیها در شکل 2 نشان می دهد که برای انواع مختلفی از سطوح جاده، چگونه ضریب اصطکاک و با آن عمل ترمز کردن به حداکثر میزان بعنوان یک عملکرد فشار ترمز افزایش می یابد. در یک خودرو بدون ABS؛ فشار ترمز می تواند بیش از این میزان حداکثر افزایش یابد به گونه ای که ترمز مجدد بالا فاصله صورت می گیرد. نتیجه شکل تایر بدین معنی است که تکه ارتباطی بین لغزنده و سطح جاده تا حدی افزایش می یابد که ضریب اصطکاک شروع به کاهش می نماید و لغزش ترمز افزایش می یابد. در نهایت، چرخها قفل می گردد. (نقطه B).
فرایندهای اصطکاکی می تواند به دو اصطکاک استاتیک (ساکن) و متغیر تقسیم می شود. اصطکاک (مالش) ساکن برای تودههای جامد بیشتر از اصطکاک متغیر است. همانطور که این مطلب تلویحا بیان میدارد، شرایطی وجود دارد که تحت آن شرایط ضریب اصطکاک در تایر لاستیک در حال دوران بیشتر از زمانی است که چرخ قفل شده است فرایندهای متغیر هم زمانی رخ میدهد که تایر لاستیکی دوران مینماید. از این شرایط با نام سرخوردگی یاد میشود چگونگی اتفاق افتادن سریع این نقطه میتواند از کاهش شیب در منحنی اصطکاک در شکل 3 دیده شود. ، مرحله ای را نشان میدهد که در آن سرعت جنبی چرخها VR از سرعت خودرو (VF) عقب میماند. چه خودرو یا سیستم ABS تجهیز شده باشد یا نه، اکثر ترمزها در منطقه ثابت در طرف چپ میدان کنترل ABS باقی میماند. ABS تنها در پاسخ به ترمز اضافی وارد عمل میشود. این سیستم از حلقه بسته کنترل برای جلوگیری از فشار ترمز از داخل شدن به میدان غیر ثابت استفاده مینماید. (برای سمت راست میدان کنترل) که با میزان بالایی از سرخوردگی ترمز و خطر همراه قفل چرخها مشخص میگردد.
دسته بندی | کامپیوتر و IT |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 943 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 41 |
اساس سیستم های حفاظت الکترونیکی
تمامی سیستم های امنیت و حفاظت الکترونیکی از اجزای نشان داده شده در شکل زیر تشکیل شده اند. در این سیستم ها یک یا چند واحد حسگر وجود دارد که در هنگام وقوع خطر گونه ای از سیگنال الکتریکی را تولید میکنند و سیگنال های خروجی این حسگرها نیز از طریق « خط انتقال داده » به واحد « واکنش گر خطر » که شامل ادواتی مانند آژیر خطر، دستگاههای مسدود کننده و یا بازکننده الکترو مکانیکی می باشد اعمال میگردد. باید توجه کرد که در شکل زیر هر یک از سه واحد اصلی تشکیل دهنده ی سیستم منابع تغذیه مستقلی دارند ولی در عمل امکان دارد دو یا چند واحد یک منبع تغذیه مشترک داشته باشند.
شکلهای 2 تا 5 چهار نوع مختلف سیستم حفاظتی ساده تا متوسط ( از نظر پیچیدگی ) را نشان میدهند. اولین آنها یک « زنگ درب منزل الکترونیکی » یا « زنگ هشدار دهندهی ورود اشخاص به مغازه » میباشد که در مورد اول حشگر خطر یک دکمه ی فشاری است و در مورد دوم حسگر خطر یک میکرو سوئیچ می باشد. در هر دوی این موارد عملکرد مدار به گونه ای است که با بسته شدن کلید s1 یک تایمر ( زمان سنج ) به مدت 10 ثانیه یک زنگ یا بوق هشدار دهنده را روشن نگه میدارد ، این عمل با فشار s1 و با صرف نظر از مدت زمان بسته بودن آن همواره تکرار میگردد. در حالت ایده آل اگر که چنینی مداراتی در حالت غیر فعال باشند جریان مصرفی آنها می بایستی صفر باشد. نکته ای که در مورد این دو نوع مدار باید توجه کرد این است که در مدار « زنگ درب منزل » حسگر خطر ( دکمه s1 ) به طور ارادی توسط شخص ناشناس فعال میگردد و به طور عمد سعی میگردد که توجه صاحبخانه جلب گردد ولی در مدار « هشدار دهنده ورود اشخاص به مغازه » شخص که وارد مغازه یا فروشگاه میشود به طور غیر ارادی کلید s1 را فعال میکند و متعاقباً به مغازه دار هشداری مبنی بر ورود شخص به داخل فروشگاه میشود که البته ممکن است این شخص یک مشتری و یا
یک سارق باشد. شکل شماره 3 مدار یک دزدگیر خانگی ساده را نشان میدهد که در آن سیستم اصلی با بسته شدن کلید s2 فعال میگردد. در این مدار کلید s1 حسگر خطر بوده که در واقع متشکل از تعداد دلخواهی کلیدهایی است که به صورت سری به هم وصل شده اند ( اغلب این کلیدها از نوع « کلید reed و آهنربا » میباشند ) ، این کلیدها در حالت عادی در وضعیت بسته قرار دارند و هر یک برای حفاظت درب یا پنجره ی بخصوصی به کار برده می شوند و اگر هر یک از پنجره ها و یا دربهای محافظت شده باز شوند و یا به هر دلیلی مسیر الکتریکی مجموعه کلیدها قطع شود مجموعه مرکب کلید s1 باز شده و با باز شدن کلید r1 ورودی فیلتر پایین گذر که حذف کننده حالتهای گذرلا می باشد توسط مقاومت S1 در وضعیت HIGH قرار میگیرد و پس از تاخیر کوتاهی که معمولاً حدود 200 میلی ثانیه می باشد خروجی این فیلتر یک تایمر 5 دقیقه ای را فعال میکند که به طبع آن رله RLA توسط ترانزیستورQ1 روشن میشود و نهایتاً یک زنگ خطر یا یک آژیر به واسطه اتصال کنتاکت های رله RLA به کار می افتد. رله RLA و زنگ خطر 5 دقیقه پس از به کار افتادن به طور اتوماتیک خاموش میشوند ولی امکان از کار انداختن آنها توسط بازکردن کلید S2 ، فقط با فشار کلید S3 که مستقیماً موجب فعال شدن رله RLA میشود امتحان نمود.
شکل 4 به صورت مصور یک سیستم مدرن آشکار ساز حرکت مادون قرمز انفعالی یا PIR ( سرنام آن عبارت (Passive Infra Red ) را نشان میدهد. هرگاه شخصی وارد محدوده آشکارسازی این سیستم شود این سیستم به طور خودکار میتواند آژیر یا زنگ خطر را به کار انداخته و یا نورافکنها را روشن کند. مسافت اشکارسازی سیستم PIR حداکثر 1 متر میباشد و زاویه آشکارسازی عمودی آن 15 درجه بوده و زاویه آشکارسازی افقی ان نیز بین 90 تا 180 درجه میباشد. سیستم PIR میزان بسیار اندک اشعه مادن قرمز حاصل از حرارت بدن را آشکار میکند ولی آژیر یا زنگ خطر را هنگامی فعال میکند که این منبع حرارتی در محدوده آشکارسازی ان حرکت کرده یا جابه جا شود. اغلب سیستم های PIR دارای مصونیت بالایی در برابر خطا و اشتباه هستند و انواعی ا زاین سیستم ها وجود دارند که از رله ی خروجی که در حالت عادی روشن میباشد برای هشدار دادن در مورد قطع برق یا خرابی سیستم تغذیه نیز استفاده میکنند. سیستم های مذکور معمولاً به منبع تغذیه 12 ولت DC نیاز دارند و مصرف جریان آنها در حالت عادی 20 میلی آمپر میباشد. آشکارسازهای PIR به طور گسترده ای در سیستم های دزدگیر مدرن برای حفاظت اتاقها یا محوطه به کاربرده میشوند.
دسته بندی | کامپیوتر و IT |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 157 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 21 |
هماهنگ سازی task و thread ها و Ada
اجرای یک برنامه تحت Ada دربرگیرنده اجرای یک یا چند task می باشد.هر task ، یک یا چند thread جداگانه برای کنترل مستقل یا همزمان در نقاطی که با سایر task ها تداخل دارد ایجاد می کند. شکل های مختلف این هماهنگ سازی و اثر متقابل بین task ها در این چند برگ توضیح داده می شود. این شکل ها به دسته بندی کلی زیر تقسیم می شوند :
1- فعال سازی و نابود سازی یک task
2- صدا زدن یک برنامه خاص که هماهنگ سازی را بر عهده بگیرد وداده ها و بخش های اشتراکی را مدیریت کند.
3- یک برنامه وقفه ای که شامل یک سری delay ها باشد. یا شامل یک سری برنامه های زمان بندی که به هر کدام از task زمان خاصی را بدهد.
4- یک سیستم خاتمه دهنده که به یک task اجهزه خاصی برای از بین بردن و از کار انداختن task دیگر می دهد.
زمان دهی پویا و زمان دهی ایستا static semantic , dynamic semantic :
در طول یک دوره یک task غیر فعال می تا زمانی که به فعالیت بازگردد. زمانی که یک task آماده شروع فعالیت گردید باید بخش ها و داده های مورد نیاز کامپیوتر به آن اختصاص داده شود. هر چند که این اجرا ممکن است روی یک سیستمmulti proccessorاجرا شود اما باز هم در چنین سیستم هایی اوقاتی پیش می آید که از دید task سیستم single proccess است و یا حتی روی هر یک از proccessor ها چندین task شروع به فعالیت می کنند. در این حالت به طور کلی دو نوع الگوریتم شروع به تقسیم بندی منابع سخت افزاری می نمایند که به نام های زمان دهی پویا و زمان دهی ایستا معروف هستند. هر چند هرکدام از این دو الگوریتم خود به الگوریتم های فراوان هماهنگ سازی دیگر تقسیم می شوند.
سیستم زمان دهی ایستا به این شکل عمل می کند که قبل از شروع به فعالیت task مشخصات آن را خوانده و به آن زمان می دهد. در صورتی که task ای از قبل نداند که چه مقدار زمان برای اجرا نیاز دارد این سیستم جوابگو نخواهد بود.
اما سیستم زمان دهی پویا که بسیار سنگین تر و پیچیده تر می باشد در هر لحظه اجرای task ها از آن ها توسط massage گزارش تهیه می کند و از این که یک task خاص چه مقدار زمان برای ادامه کار خود لازم دارد مطلع می شود و توسط زیر الگوریتم های مربوط به خود shairing را انجام می دهد. اما هر task چه قسمت هایی دارد؟ ما برای دانستن عمل هماهنگ سازی باید با قسمت های مختلف یک task آشنا شویم
همزمانی و مناطق بحرانی
موثر واقع شدن یک هسته مرکزی بازدخولی نیاز به استفاده از همزمانی دارد: اگر یک مسیرکنترل هسته مرکزی در حالیکه روی یک ساختمان داده هسته مرکزی فعالیت می کند، متوقف شود، هیچ مسیرکنترل هسته مرکزی دیگری اجازه نخواهد داشت تا بر روی همان ساختمان داده فعالیت کند مگر آنکه به یک وضعیت ثابت و پایدار بازگردد. بعلاوه برخورد دومسیرکنترل می تواند منجر به تخریب اطلاعات ذخیره شده بشود. بعنوان مثال، چنین تصور کنیم که یک V متغیرجهانی شامل تعدادی از موارد (items) قابل استفاده بعضی اجزا سیستم است. اولین مسیرکنترل هسته مرکزی (A) متغیر را میخواند و تعیین می کند که فقط یک مورد ( آیتم) قابل استفاده وجود دارد. در این نقطه، مسیرکنترل هسته مرکزی دیگر (B) فعال شده و همان متغیر را می خواند که هنوز دارای ارزش 1 می باشد. بنابراین V , B را کاهش داده و شرع به استفاده از آیتم می کند. سپس A فعالیت رادوباره آغاز می کند زیرا تقریبا ارزش V محتوی 1ـ می شود و دو راه کنترل هسته مرکزی از یک آیتم با اثرات تخریبی پتانسیلی استفاده می کنند؛ می گوئیم که "شرایط مسابقه" موجود است.
بطورکلی، دسترسی امن به متغیر سراسری با استفاده از "عملیات اتمیک" فراهم میشود. در مثال قبل، اگر دومسیرکنترل متغیر را بخوانند و V را با یک عمل بدون تداخل و تنها کاهش دهند، تخریب داده، امکان پذیر نخواهد بود. با اینحال هسته های مرکزی شامل ساختمان داده های بسیاری هستند که نمی توانند با یک عمل تنها قابل دسترسی باشند. برای مثال، معمولا جابجائی عنصر کلید از یک لیست پیوندی تنها با یک عمل ممکن نیست، زیرا هسته مرکزی حداقل به دو نقطه دسترسی در آن واحد نیاز دارد. هربخشی از کد که باید توسط پردازش به پایان برسد، قبل از اینکه یک پردازش دیگر بتواند وارد شود ناحیه بحرانی است. این مشکلات نه تنها در میان مسیرهای کنترل هسته مرکزی بلکه در میان پردازشهائی که از داده های مشترکی استفاده می کنند نیز رخ میدهد. تکنیکهای هم زمانی متعددی شکل گرفته اند. بخش بعدی به بررسی چگونگی هم زمان کردن و راههای کنترل هسته مرکزی می پردازد.
هسته های مرکزی انحصاری
در جستجوی راه حل ساده ای برای حل مشکلات هم زمانی، اکثر هسته های مرکزی یونیکس های ابتدائی انحصاری هستند : وقتی پردازشی در وضعیت هسته مرکزی اجرا می شود، نمی تواند بطور اختیاری متوقف شده و یا با پردازش دیگری جایگزین شود . بنابراین در یک سیستم تک پردازشی تمام ساختمان داده های هسته مرکزی که توسط پاسخگوی وقفه (interrupts) و استثناءها(exception update) به روز نشده اند برای دسترسی به هسته مرکزی امن و مطمئن هستند. در واقع، یک پردازش در وضعیت هسته مرکزی می تواند بصورت اختیاری از CPU صرف نظر کند، اما در این مورد باید اطمنیان حاصل کند که تمامی ساختمان داده های قابل دسترسی قبلی را که می توانسته اند تغییر کنند را باید دوباره چک کند. انحصاری بودن در سیستمهای چند پردازنده ای بی تاثیر است زیرا دو مسیرکنترل هسته مرکزی که در CPU های متفاوت در حال اجرا هستند می توانند با هم به ساختمان داده یکسانی دسترسی پیدا کنند.
غیر فعال کردن وقفه ها
مکانیسم دیگر همزمانی در سیستمهای تک پردازشی عبارتست از غیرفعال کردن تمامی وقفه های سخت افزاری قبل از ورود به منطقه بحرانی و فعال کردن مجدد انها دقیقا بعد از ترک منطقه بحرانی . این مکانیسم با وجود سادگی از نقطه اپتیمال بسیار دور است. اگر منطقه بحران وسیع باشد، وقفه ها برای زمان نسبتا طولانی غیرفعال باقی می مانند و تمامی فعالیتهای سخت افزار را منجر به فریز می کنند. علاوه براین، در یک سیستم چند پردازنده ای این مکانیسم کارگر نیست . هیچ راهی برای اطیمنان از عدم دسترسی CPU دیگری، به ساختمان داده های مشابهی که در منطقه حفاظت شده بحرانی update شده اند، وجود ندارد.
دسته بندی | کامپیوتر و IT |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 45 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 28 |
طراحی سیستم های تعبیه شده
خلاصه
بیشتر سیستم های تعبیه شده محدودیت های طراحی متفاوتی نسبت به کاربردهای محاسباتی روزمره دارند. در میان طیف گوناگون این سیستم ها هیچ توصیف اختصاصی کاربرد ندارد. با وجود این،برخی ترکیبات فشار هزینه،احتیاجات بلادرنگ،ملزومات اعتبار،عدم کار فرهنگی؛ طراحی اجرای موفق روشها و ابزار طراحی محاسباتی سنتی را مشکل ساخته است. در بیشتر حالات سیستم های تعبیه شده برای دوره زندگی و عوامل تجاری بهینه سازی می شود تا حاصل کار محاسباتی بیشینه شود. امروزبسط طراحی کامپیوترهای تعبیه شده به طراحی جامع سیستم تعبیه شده حمایت ابزاری کمتری ارد. با وجود این،با آگاهی از نقاط ضعف و قوت رویکردهای جاری می توانیم توقعات را بدرستی بر گزینیم، مناطق خطر را مشخص نماییم و راه هایی که بتوانیم نیازهای صنعتی را برآورده کنیم،ارائه دهیم.
1- مقدمه
های کوچکتر (4،8و16بیتی) CPU تعبیه شده، با CPU درهر سال تقریبا 3 میلیارد
فروخته می شود. باوجود این بیشتر تحقیقات و توسعه ابزار به نظر می رسد که بر احتیاجات روزمره و محاسبات تعبیه شده فضایی/ نظامی تمرکز ارد. این مقال بدنبال این است که بحث هایی را به پیش بکشد تا بازه وسیعی از سیستم های تعبیه شده را دربرگیرد.
تنوع زیاد کاربردهای تعبیه شده ، تعمیم سازی را مشکل می سازد. با این وجود ،علاقه ای به کل ذامنه سیستم های تعبیه شده و طرح های سخت افزاری/ نرم افزاری هست.
این مقاله بدنبال اینست که مناطق اصلی را که سیستم های تعبیه شده را از طرح های کامپیوتری روزمره سنتی متمایز می سازد معین می کند.
مشاهدات این مقاله از تجارب نظامی و تجاری ،روش شناسی توسعه و حمایت دوره زندگی می آید.
تمام توصیفات تلویحا برای اشاره به حالات نمونه ،نماینده یا حدیثیفهمانده شده است. در حالیکه درک می شود که سیستم های تعبیه شده احتیاجات منحصربفرد خودشان را دارند. امید می رود که تعمیم سازی و مثال های ارائه شده در این مقاله پایه ای برای و روش شناسی طرح بشمار آید. CAD بحث و تکامل ابزار های
2- مثال سیستم های تعبیه شده
شکل 1 یک نوع سازمان ممکن برای یک سیستم تعبیه شده را نشان می دهد.
،گوناگونی از میانجی ها وجود دارد تا سیستم را قادرCPUبه علاوه سلسله حافظه و
به سنجش ، اداره و تعامل با محیط خارجی کند. برخی از تفاوت ها با محاسبات روزمره را می توان اینگونه ذکر کرد:
● میانجی بشری می تواند به سادگی یک نور فلاش یا به پیچیدگی یک روبات همه کاره باشد.
● پورت تشخیصی برای تشخیص سیستم کنترل شده نه تشخیص کامپیوتر استفاده می شود.
● زمینه برنامه نویسی همه منظوره ، خواص کاربرد ویا حتی سخت افزار غیر دیجیتال برای افزایش عملکرد و یا ایمنی استفاده می شود.
● نرم افزار عمل ثابتی دارد و کاربرد خاصی می طلبد.
دسته بندی | ریاضی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 32 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 18 |
فشرده سازی اطلاعات (DATA COMPRESSION )
در این روش ذخیره اطلاعات به شکلی است که فضای کمتری را اشغال کند. این عملکرد در ارتباطات بسیار مهم است ، چرا که این امکان را به تجهیزات می دهد تا همان مقدار اطلاعات را با bit کمتری ذخیره یا منتقل کنند. تکنیک های مختلفی برای انجام اینکار وجود دارد اما تنها چند مورد از آنها استاندارد هستند. CCITT یک تکنیک فشرده سازی اطلاعات برای انتقال فاکس ها استاندارد( Group 3 ) و یک استاندارد فشرده سازی برای تبادل اطلاعات از طریق مودم ها ( CCITT V.42 bis) تعریف نموده است. علاوه براین ، انواع فشرده سازی فایل از قبیل ARC و ZIP نیز وجود دارد. فشرده سازی اطلاعات بطور گسترده ای در برنامه های ایجاد نسخة پشتیبان ، برنامه های صفحه گسترده و سیستم های مدیریت بانک اطلاعاتی نیز استفاده می شود. انواع مختلفی از اطلاعات نظیر تصاویر bit-map را می توان به سایزهای کوچکتر فشرده کرد
Protocol
شکل پذیرفته شده ای برای تبادل ارتباطات میان دو دستگاه است. پروتکل موارد زیر را تعریف می کند :
• روش مورد استفاده برای کنترل خطا
• شیوه فشرده سازی اطلاعات ، درصورت وجود
• شیوة اعلام و نمایش ارسال پیام توسط دستگاه فرستنده
• شیوة اعلام و نمایش دریافت پیام توسط دستگاه گیرنده
برنامه نویسان می توانند انواع مختلفی از پروتکل های استاندارد را انتخاب کنند. هریک از آنها دارای مزایا و معایب مخصوص به خود است ؛ مثلاً برخی از آنها ساده تر ، برخی قابل اطمینان تر و برخی سریعتر هستند. از نقطه نظر کاربر ، تنها جنبه جالب پروتکل ها ، قابلیت برقراری ارتباط کامپیوترشان با سایر کامپیوترها است. پروتکل را می توان در سخت افزار یا نرم افزار بکار برد.
CCITT
خلاصه نام موسسه Comite Consultatif International Telephonique et Telegraphique می باشد که استانداردهای ارتباطی بین المللی را تنظیم می کند. CCITT اکنون بعنوان ITU شناخته شده و استانداردهای مهمی را برای تبادل اطلاعات تعریف کرده است :
• Group 3 : پروتکل جهانی برای ارسال اسناد فاکس از طریق خطوط تلفن است. پروتـــــــکل Group 3 CCITT T.4 را برای فشرده سازی اطلاعات و حداکثر میزان انتقال ( baud9600 ) را مشخص کرده است. دو درجه وضوح تصویر وجود دارد: 203 x 98 و 203 x 196
• Group 4: پروتکلی برای ارسال اسناد فاکس از طریق شبکه های ISDN است. این گروه 400 پروتکل را پشتیبانی می کند که شامل تصاویر با وضوح بیش از dpi 400 می شوند
STAND-ALONE
به دستگاههایی اطلاق می شود که به تنهایی کارکرده و نیاز به تجهیزات دیگر ندارند. مثلاً دستگاه فاکس از این دسته است ؛ چرا که برای کارکردن نیاز ، به کامپیوتر ، چاپگر ، مودم یا سایر تجهیزات ندارد. به همین دلیل نیز چاپگرها STAND-ALONE محسوب نمی شوند چراکه برای فعالیت و تغذیه اطلاعات نیاز به کامپیوتر دارند.
تا آخر سال 2000، یعنی درست 4 سال پس از عرضه دی.وی.دی، مصرفکنندگان، 14 میلیون دستگاه پخش خریده و آن را به پرفروشترین دستگاه الکترونیکی خانگی تبدیل کرده بودند.
امروزه با پیشرفت روزافزون فناوری در دستگاههای الکترونیکی خانگی بخصوص دی.وی.دی، این دستگاه مجهزتر میشود و روزبهروز کاربرد آن رو به افزایش است. مدیر مرکز تحقیقات و توسعه شرکت صنایع نماالکترونیک پیام با اشاره به مطلب فوق افزود: هماکنون دی.وی.دیهای موجود در بازار دارای امکانات متداول هستند.
در حال حاضر این شرکت سعی نموده است. دی.وی.دی را بامشخصات بهتر و امکانات بیشتر در اختیار مصرفکنندگان قرار دهد. این دی.وی.دی در دو مدل DV-3500 و DV-3131 میباشد که فقط از لحاظ ظاهر متفاوت و از لحاظ عملکرد شبیه به هم هستند. این دستگاه مجهز به خروجی VGA برای اتصال به مانیتور برای دریافت تصاویر بهتر است و مجهز به مدار Progresive Scan که روش مدرنی است برای بدست آوردن تصویر مطلوب و با کیفیت، بدین معنا که برخلاف Interlace Scan که اسکن معمولی تصویر است این مدار بصورت اسکن متوالی تصویر برای وضوح بیشتر بکار میرود.
همچنین این دستگاه مجهز به قفل ایمنی دیسکهای درجهبندی شدهاست. همچنین قابلیت کارائوکه(حذف صدای خواننده از روی موسیقی) و ورودی میکروفن و قابلیت پخش دیسکهای عکس و اسلاید با فرمتهای CD/JPEG,Kodak Picture را دارد.
از ویژگیهای دیگر این دستگاه میتوان به حافظه روی دیسک Marking یا علامتگذاری دی.وی.دی و تبدیل سیستم NTSC به پال برای تلویزیونهایی که قابلیت پخش سیستم NTSC را ندارد، اشاره نمود.
همچنین این دی.وی.دی دارای استانداردهای ایمنی و کیفیت از قبیل Class 1 (اشعه لیزر مورد استفاده در این دستگاه نوع ضعیف شده است و در نتیجه خطر تشعشع به بیرون دستگاه وجود ندارد) و دارای نشان CEاست،که نشاندهنده انطباق این دستگاه با استانداردهای کشورهای اروپایی میباشد.
با تنظیم اکولایزر این دستگاه صدای موسیقی Rock-pop-live-Dance-Techno-Classic-Soft را میتوان انتخاب کرد و هنگام اجرای دیسکها حالت مربوط به پخش صدای محیطی را انتخاب نمود.
درپایان برای آشنایی بیشتر خوانندگان با دستگاه دی.وی.دی توضیحی مختصر آمده است:
DVDکه نام کوتاه و متداول دیسک ویدئویی دیجیتال Digital Video Disc و یا دیسک چندمنظوره دیجیتال Digital Versatile Disc میباشد نسل جدید تکنولوژی ذخیره اطلاعات بر روی دیسک نوری بوده و این تکنولوژی قابلیت ذخیره یک فیلم سینمایی بر روی دیسک با کیفیت بالا و صدای عالی و یا ذخیره حجم اطلاعات کامپیوتری بیشتر از CD معمولی را دارد.
دسته بندی | ریاضی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 176 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 25 |
الگوریتم STR کلی (تعمیم یافته)
داده ها: پارامتر d مرتبه رگولاتور یعنی درجه R* ، و درجه S* را بدانیم. چند مجموعه ای روبتگر Ao* به جای چند جمله ای C* که نامعلوم است (تقریب C*)
چند جمله ایهای پایدار P* و Q*
سیگنالهای فیلتر شده زیر بایستی معرفی شوند:
گام 1 : تخمین ضرایب R* و S* بروش LS:
( C* : note)
گام 2 : سیگنال کنترل را از روی محاسبه می کنیم
تکرار گامهای فوق در هر پریود نمونه برداری
در صورت همگرایی تخمین : S* و R* گام بعدی با قبلی برابر است)
=
ویا:
فرم کلی در صورت عدم حذف همه صفرهای فرآیند
اتحاد (2) به شکل زیر نوشته می شود:
C*Q*=A*P*R'*+q-dB-*S* R'* از این رابطه بدست می آید.
و سیگنال کنترل می شود:
کنترل فید فوردوارد (پیشخور) – STR (دانستن دینامیک فرایند لازم است)کنترل پیشخور برای کاهش یا حذف اغتشاش معلوم بکار می رود. خود سیگنال فرمان می تواند برای STR ، یک اغتشاش معلوم فرض شود
مثالهایی از اغتشاش قابل اندازه گیری (معلوم): درجه حرارت و غلظت در فرایندهای شیمیایی درجه حرارت خارجی در کنترل آب و هوا – ضخامت کاغذ در سیستمهای milling machinc
مدل فرضی :
چند جمله ایهای ، S* و T* بایستی تخمین زده شوند و آنگاه:
مثال : تاثیر فیلتر کردن (همان فرایند مثالهای قبل را در نظر بگیرید) {رفتار الگوریتم تصمیم یافته توضیح داده می شود}
Y(t)+ay(t-1)=bu(t-1)+e(t)+ce(t-1)
مقادیر واقعی پارامتر : a = -0.9 ,b=3 , c=-0.3
فیلترها را بصورت زیر در نظر بگیرید
اتحاد: C * Q*=A*P*R'*+q-dB-*S*
در این مثال : از مدل فرآیند داریم
اتحاد
قانون کنترل:
R*P*=R'*P*B+*
فیلتر باید پیش فاز باشد که در نتیجه سیستم حلقه بسته بصورت پایین گذر فیلتر خواهد شد.
سئوال P1 و q1 را چگونه انتخاب کنیم؟
جواب: یک روش انتخاب بررسی اثر آنها بر روی واریانس y و u است. فرض کنید e(t) دارای واریانس 1 است.
حالت (a): no filtering P"q1=0
این حالت همان وضعیت کنترل حداقل واریانس است بدون هیچگونه فیلتر کردن .
حالت q1=-0.3 p1=0(b)
سه مبدا
الگوریتم STR کلی( تعمیم یافته):
داده ها: پارامترd، مرتبه رگولاتور یعنی درجه و درجه را بدانیم. چند جمله ای رویتگر ( بجای چند جمله ای که نامعلق است
( تقریب ) و چند جمله ای پایدار و سیگنالهای فیلترشده زیر بایستی معرفی شوند:
و
گام 1: تخمین ضرایب و به روش LS:
) Note: )
گام 2: سیگنال کنترل را از روی محاسبه می کنیم.
تکرار گامهای فوق در هر پریود نمونه برداری:
( گام بعدی با قبلی برابر است)
در صورت همگرایی تخمین:
و یا
فرم کلی در صورت عدم حذف همه صفرهای فرآیند اتحاد(2) به شکل زیر نوشته می شود: از این رابطه بدست می آید:
و سیگنال کنتر ل می شود ( مثال در پائین آمده نحوه انتخاب P,Q فیلتر ) کنترل فیدفور وارد( پیشخور)STR-( دانستن دینامیک فرآیند لازم است)
کنترل پیشخوری برای کاهش یا حذف اغتشاش معلوم بکار می رود. خود سیگنال فرمان می تواند برای STR ، یک اغتشاش معلوم فرض شود.
( مثالهایی از اغتشاش قابل اندازه گیری(معلوم): در جه حرارت و غلظت در فرآیندهای شیمیایی در جه حرارت خارجی در کنترل آب و هوا- مشخصات کاغذ در سیستمهایmilling machine ).
مدل فرضی:
اغتشاش معلوم
چند جمله ایهای و و بایستی تخمین زده شود و آنگاه:
مثال: تأثیر فیلتر کردن( همان فرآیندهای مثالهای قبل را در نظر بگیرید) (رفتار الگوریتم تعمیم یافته توضیح داده می شود.)
مقادیر پارامتر: ، ،
دسته بندی | ریاضی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 111 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 22 |
ایده آل های خطی به ترتیب کوهن-مکوالی
چکیده- G را یک نمودار غیرمستقیم ساده n راسی در نظر بگیرید و بگذارید برایده آل خطی مرتبطش دلالت کند. مانشان می دهیم که تمام نمودارهای و تری G ، به ترتیب کوهن- مکوالی هستند ، دلیل ما بر پایه نشان دادن این است که دوگانه الکساندر I(G) ،خطی و ازمولفه است.
نتیجه ما فرضیه فریدی را که می گوید ایده آل درخت ساده شده به ترتیب کوهن- مکوالی، هرزوگ، هیبی، می باشد، وفرضیه ژنگ که می گوید یک نمودار وتری کوهن-مکوالی است اگر و تنها اگر ایده آل خطی اش در هم ریخته نباشد، را تکمیل می کند. ما همچنین ویژگی های دایره های مرتب کوهن- مکوالی را بیان می کنیم و نمونههایی از گراف های مرتب غیروتری کوهن- مکوالی را هم ارائه می کنیم.
1-مقدمه
G را یک گراف ساده n راسی در نظر بگیرید پس G هیچ حلقه یا خطوط چندگانه ای پهن دو راس ندارد.) رئوس ومجموعه های خطی G توسط EG,VG را به ترتیب نشان دهید. ما ایده آل تک جمله ای غیر مربع چهارگانه با K که یک میزان است و جایی که را به G ارتباط می دهیم.ایده ال ایده آل خطی Gنامیده می شود.
توجه اولیه این مقاله ایده آل های خطی گراف های وتری است. یک گراف G وتری است اگر هر دایره طول یک وتر داشته باشد. اینجا اگر ،خطوط یک دایره طول n باشند، ما می گوییم که دایره وری یک وتر دارد اگر دو راس xj,xi در دایره به نحوی وجود داشته باشند که یک خط برای G باشند اما خطی در دایره نباشد.
ما می گوییم که یگ گراف G کوهن –مکوالی است اگر کوهن-مکوالی باشد. چنانکه هرزوگ، هیبی و ژنگ اشاره می کنند، طبقه بندی تمام گراف های کوهن-مکوالی شاید اکنون قابل کشیدن نباشند، این مسئله به سختی طبقه بندی کردن تمام مجموعه های ساده شده کوهن-مکوالی است.]9[.البته هرزوگ، هیبی و ژنگ در ]9[ ثابت کردند که وقتی G یک گراف وتری باشد،پس G در هر میدانی کوهن-مکوالی است اگر وفقط اگر به هم نریخته باشد.
ویژگی کوهن –مکوالی به ترتیب بودن، که شرایطی است ضعیف تر از کوهن-مکوالی بودن، توسط استنلی ]14[ در ارتباط با تئوری قابلیت جدا شدن غیرخالص معرفی شد.
تعریف 1-1- را در نظر بگیرید. یک M معیار B درجه دار کوهن –مکوالی به ترتیب نامیده می شود اگر یک تصفیه معین از معیارهای R درجه بندی وجود داشته باشد.
به نحوی که کوهن –مکوالی باشد، و ابعاد کرول خارج قسمت در حال افزایش باشند:
ما میگوییم یک گراف G کوهن-مکوالی به ترتیب است و در K اگر کوهن-مکوالی به ترتیب باشد. ما می توانیم به نتیجه هرزوگ، هیبی و ژنگ بر سیم البته با استفاده از این تضعیف شرایط کوهن-مکوالی. نتیجه اصلی ما فرضیه زیر است (که مستقل از خاصیت (K) است.
فرضیه 2-1 فرضیه 2-3.تمام گراف های وتری کوهن-مکوالی به ترتیب هستند.
بنابراین حتی گراف های وتری که ایده آل های خطی نشان در هم نریخته نیستند نیز هنوز یک ویژگی جبری را دارا هستند.فرضیه 2-3 همچنین حالت یک بعدی کار فردی در توده های ساده شده ]3[ را نیز عمومیت می بخشد.
مقاله ما به صورت زیر سازمان می یابد. در قسمت بعدی ، ما نتایجی از این ادبیات درباره دوگانگی الکساندر ودرباره گراف های وتری جمع می کنیم. در بخش 3،فرضیه 2.3 را ثابت می کنیم.
ما برخی از گراف های غیروتری در قسمت 4 را که دایره های کوهن-مکوالی را به ترتیب طبقه بندی می کنند بررسی می کنیم و در مورد برخی ازویژگی های گرافهای شامل دایره های –n برای n>3 تحقیق می کنیم.
همچنین شرایط کافی را برای گرافی که نمی تواند کوهن-مکوالی به ترتیب باشد ،ارائه می کنیم.
2-اجزا مورد نیاز
درطول این مقاله، G بر یک گراف ساده روی رئوس n با مجموعه نقطه ای VG ومجموعه خطی EG دلالت می کند. ایده آل خطی ،جایی که را به G مربوط می سازیم.
گراف کامل در رئوس n که بر Kn دلالت شده است،گرافی است با مجموعه خطی ، یعنی گراف این ویژگی را دارد که خطی بین هر جفت رئوس وجود دارد. اگر x نقطه ای در G باشد باید بنویسیم N(x) که بر همسایههای x دلالت کند،یعنی آن رئوسی که خطی را با x شریکند. ما ابتدا باید به حالتی توجه کنیم که G یک گرافی وتری است.گراف های وتری ویژگی زیر را دارند:
لم 21- G,[6,7,12,15] را یک گراف وتری در نظر بگیرید، x را یک زیر نمودار کامل از G در نظر بگیرید.اگر ،پس نقطه ای به نام وجود داردکه زیرگراف به وجود آمده توسط مجموعه همسایه مربوط به x، یک گراف کامل باشد. این امر همچنین زیر نمودار به وجود آمده در را وادار می کند که یک زیر گراف کامل باشد.
یک پوشش راس گراف G یک زیر مجموعه از VG است به نحوی که هر خط G حداقل به یک راس A برخوردار داشته باشد. توجه کنیدکه ما هیچ وقت به داشتن یک راس مجزا در پوشش راس نیاز نداریم.
مثلا ، اگر ما گرافی در سه راس داشته باشیم و تنها خط موجود باشد، پس هر دو پوشش های راس هستند. پوشش های راس یک گراف G به دو گانه الکساندر مربوطند.
تعریف 2-2- I را یک ایده آل تک جمله ای غیرمربع در نظر بگیرید. دوگانه الکساندر غیرمربع ایده آل
است.
پس نتیجه ساده ای گرفته می شود:
لم 3-2- G را یک گراف ساده با ایده آل خطی در نظر بگیرید.پس
یک پوشش راس برای G است.
یک تجزیه درجه بندی شده آزاد حداقل به هر ایده آل همگون I از R مرتبط است.
که در آن R(j) بر معیار R به دست آمده از تغییر درجات R توسط j دلالت می کند.
دسته بندی | ریاضی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 94 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 23 |
آشنایی با ریاضیات
مقدمه: آشنایی با ساختمان منطقی جمله هایی که مطالب ریاضی بوسیله آنها بیان می شوند مستلزم مفاهیم گزاره، گزاره نما، و اسم نماست. این مفاهیم که بخشی از منطق ریاضی مقدماتی محسوب می شوند می توانند مفاهیم و احکام ریاضی را قابل فهم و قابل توضیح نمایند. در عصر حاضر ایفای نقش منطق ریاضی در توجیه و قابل انتقال نمودن مفاهیم در پیشرفت و تکامل کامپیوتر بر هیچکس پوشیده نیست.
2.1 حساب گزاره ها
1.2.1 تعریف: گزاره جمله ای خبری است که یا راست است یا دروغ اگرچه راست یا دروغ بودن آن معلوم نباشد.
برای هر گزاره یک ارزش راستی یا دروغی یا مختصراً یک ارزش قائل می شویم. مثلاً هر یک از جملات«عدد 3 فرد است»،«عدد 6 زوج است» و« اصم است» گزاره هستند. هر یک از گزاره های اول و دوم راست هستند ولی راست یا دروغ بودن گزاره سوم یا مقدمات کنونی، برایمان معلوم نیست ولی در هر حال یا راست است یا دروغ.گزاره ها بطورکلی به سه دسته تقسیم می شوند: گزاره شخصی، گزاره کلی و گزاره جزئی( یا وجودی) نوع اول گزاره ای است که از شیء معینی خبر می دهد. و در این بخش مورد بحث ماست. نوع دوم و سوم را در بخش آینده تعریف و بررسی خواهیم کرد.
از ترکیب گزاره ها گزاره های مرکب حاصل می شود این عمل با رابطهای گزاره ای امکان پذیر است.
2.2.1 رابطهای گزاره ای: گزارها را با حروف p ، q ،v ،s و یا با حرف اندیس دار نظیر ، ،... نشان می دهیم و هر نوع ترکیبی از آنها با الفاظ زیر که رابطهای گزاره ای نامیده می شوند امکان پذیر است.
«چنین نیست که»،«و»،«یا»،« اگر»،« اگر و فقط اگر»
علایم ~ ، &، ، ( یا )، ( یا ) نیز به ترتیب برای این رابط ها بکار خواهند رفت. اینک به توضیح آنها می پردازیم:
3.2.1 نقیض: اگر Pگزاره ای باشد«چنین نیست کهP» را نقیض P می گوییم و با علامت ~P نشان میدهیم. علامت ~ را ناقص و گزاره ای را که ناقص در آن عمل می کند دامنة عمل ناقص می نامیم. پیداست که اگر گزاره ای راست(دروغ) باشد نقیض آن دورغ( راست) است.
بعنوان مثال نقیض گزاره«6 عدد اول است» گزارة«چنین نیست که 6عدد اول است.» و گزاره«6 عدد اول نیست» خواهد بود.
4.2.1 ترکیب عطفی: اگر pو q دو گزاره باشد گزاره«p,q » را ترکیب عطفی p با q می گوییم و با علامت نشان میدهیم. علامت& را عاطف و p وq را مؤلفه های
عاطف نامیم. ترکیب عطفی فقط و فقط وقتی راست است که هر دو مؤلفه آن گزاره های راستی باشند.
از الفاظی که از نظر منطقی مترادف عاطف است لفظ« ولی= اما» است مثلاً گزاره«6 زوج است ولی اول نیست» به معنی« 6 زوج است و 6اول نیست» خواهد بود که البته گزاره ای راست است.
5.2.1 ترکیب فصلی: اگرp وq دو گزاره باشند گزارة«p یاq » را ترکیب فصلی p با q نامیده به علامت p v q نشان میدهیم. این گزاره فقط و فقط وقتی دروغ است که هردو مؤلفه آن دروغ باشند. توجه کافی به تفاوت این« یا» که یاء منطقی نامیده می شود با لفظ عادی« یا» که در استعمال عادی برای ترکیب گزاره ها بکار میرود مبذول دارید. در استعمال عادی لفظ«یا» گزارة ترکیب شده فقط وفقط وقتی راست است که یکی از مؤلفه ها راست و دیگری دروغ باشد این نوع«یا» را یاء مانع جمع می نامیم.
در منطق لفظ«یا» همواره به معنی منطقی بکار می رود و «یای» مانع جمع را با تکرار لفظ«یا» و نیز با لفظ« الا» مشخص می کنند. مثلاً گزاره های
« یا 5 فرد یا 5ز وج است»
« 5 فرد است والا زوج است»
به یک معنی هستند که مشخص کننده یای مانع جمع است.
6.2.1 ترکیب شرطی: اگر p و q دو گزاره باشند گزارة« اگر p آنگاه q » را ترکیب شرطی p باq می نامیم و آنرا به علامت ( یا ) نشان می دهیم.
در اینجا مؤلفه p مقدم و مؤلفه q تالی گفته می شود . ترکیب شرطی فقط وقتی دروغ است که pگزارة راست و q گزارة دروغ می باشد.
تذکر1: ارزشهای گزارة عطفی و گزاره از ترتیب مؤلفه ها مستقل است ولی ارزش گزارة شرطی چنین نیست، یعنی ممکن است راست ولی دروغ باشد و یا بالعکس دروغ و راست باشد
تذکر 2: بیان ترکیب شرطی« اگر p آنگاه q » در ریاضیات و نیز در زبان عادی به صورت های متنوعی امکان پذیر است که عبارتند از:
اگر p ، q ؛
هرگاه p آنگاه q ؛
در حالتی که p ، q ؛
q اگر p ،
q به شرطی p ؛
P و فقط وقتی که q ؛
P شرط کافی برای q است؛
q شرط لازم برای p است ؛
شرط کافی برای q آن است که p ؛
شرط لازم برای p آن است که q ؛
P مستلزم q است؛
q از p لازم می آید؛
.
7.2.1 ترکیب دو شرطی : گزارة
« اگر p آنگاه q و اگر q آنگاه p » (1)
ترکیب عطفی دو گزارة شرطی و است که می توان آن را به صورت زیر
نوشت:
دسته بندی | ریاضی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 420 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 50 |
مبحث بردارها
بردارها:
تساوی در بردار: موازی، هم جهت و هم طولی دو بردار به تساوی آن دو میانجامد.
مجموع دو بردار : روش متوازی الضلاع
روش مثلثی
خواص بردارها:
شرکتپذیری:
بردار صفر: انتها و ابتدای بردار بر هم منطبق است. و با o نشان میدهیم.
برای هر بردار دلخواه داریم
قرینه برای یک بردار: اگر بردار معلومی باشد برای برداری با همان اندازه و جهت مخالف آن قرنیه نام دارد و با مشان داده میشود.
تفاضل دو بردار: تفاضل دو بردار را بصورت زیر تعریف میکنیم:
تذکر: اگر بردار و اسکالر معلوم باشند حاصلضرب است. یعنی برداری با همان جهت ولی برابر طویلتراز اگر و برداری مختلف الجهت با ولی برابر طویلتر از اگر .
برداریکه: هر برداری به طول واحد را یک برداریکه گوئیم. اگر بردار نا صفر باشد یک بردار یکه است.
زاویه بین دو بردار: منظور از زاویه بین دو بردار ناصفر که با نشانداده میشود یعنی زاویهای که باید بچرخد تا جهتش با جهت یکی شود.
°
°
°
ضرب اسکالر( ضرب نقطهای یا داخلی)
منظور از حاصلضرب اسکالر دو بردار که با نشانداده میشود یعنی عدد:
زاویه بین دو بردار را میتوان از به یا از به سنجید. زیرا و
تذکر: 1.
2.
3. حاصلضرب صفرا ست اگر تنها اگر همچنین بردار صفر بر هر برداری عمود است.
مثال: مثال : اگر خط جهت دار و بردار معلوم باشد منظور از تصویر اسکالر روی L که به صورت نوشته میشود.
یعنی:
بطور کلی با معلوم بودن دو بردار منظور از تصویر اسکالر روی یعنی
قضیه: اگر و آنگاه :
نتیجه:
مثال : اگر بردار آنگاه:
هر برداری در ضرب شود مؤلفه اول بدست میآید و اگر در ضرب شود مؤلفه بدست میآید:
تذکر1:
آنگاه
2.
مثال: و را در صورتیکه با هم زاویه ° 60 بسازند. را بیابید.
ضرب برداری( خارجی)
برداری است که بر صفحه دو بردار عمود است.
منظور از حاصلضرب خارجی دو بردار که با نشان داده میشود یعنی بردار بطوریکه:
1- اندازة C برابر است با:
2- بر صفحه عمود است و در جهت حرکت یک پیچ( راست دست) ک تیغهاش از به باندازه میچرخد نشان داده
تذکر: هرگاه یا یا آنگاه
مساحت متوازیالضلاع ارتفاع قاعده
با توجه به فرمول قبل و شکل بالا نتیجه میگیریم که مساحت متوازیالضلاعی که توسط بردارهای و ساخته میشوند با ضرب خارجی برابر است.
و مساحت مثلث ساخته شده توسط دو بردار قبل نصف مقدرا قبلی است .
مساحت مثلث
تذکر: حاصلضرب خارجی با معکوس شدن و ترتیب بردارهای تغییر علامت میدهد.
مثال هرگاه . بردارهای متعاعد یک، باشند.
تذکر :1
2
3-ضربهای برداری شرکتپذیر نیستند.
قضیه: هرگاه :
آنگاه
مثال: مساحت مثلث به راسهای:
و و را بیابید.
* ضربهای سه تایی از بردارها
حاصلضرب سه تایی را در نظ بگیرید واضح است که:
که درآن مساوی ارتفاع(h) متوازی سطوح پوشیده بوسیلة بردارهای است و چون مساحت قاعده متوازیالضلاع است پس متوازیالضلاع برابر حجم متوازیالسطوح است.
قضیه:هرگاه و ، آنگاه
مثال: ثابت کنید
* صفحه:
یک صفحه بردار ناصفر عمود بر صفحه بطور منحصر بفرد مشخص میشود بردار n قائم بر صفحه نامیده میشود.
قضیه: هر صفحه معادلهای به شکل دارد که در آن A,B,C همگن صفر نیستند بر عکس هر گاه C,B,A همگی صفر نباشند هر معادله به شکل (1) معادله یک صفحه را مشخص میکند.
معادله صفحهای که از نقطة میکند و بردار قائم آن است عبارتست از
مثال: بازای دو نقطه معلوم:
صفحه مابر عمود بر خط گذرنده از رابیابید:
صفحه P به معادله عبارت است از:
مثال: معادله صفحهای و موازی دو بردار و و را محاسبه کنید.
مثال : معادله صفحه گذرنده از نقاط و و عمود بر صفحه باشد را بدست آورید.
N عمود بر صفحه مورد نظر
* خطوط در
خط ما با یک نقطه معلوم روی L و بردار دلخواه موازی L بطور مختصر به فرد مشخص میشود فرض کنید: نقطه دلخواهی در باشد در اینصورت هر گاه باشد یعنی که t یک اسکالر است.
معادلات پارامترهای خط
معادله متعارف خط L
با معادله خطی که از نقطه میگذرد و با بردار u موازی است.
تذکر:
اگر یکی از مخرجهای c,b,a در معادله متعارف صفر باشد صورت نیز باید صفر باشد مثلاَ اگر ، معادله خط بصورت زیر نوشته میشود.
مثال: معادله خط گذرانده از نقطه موازی خط
حل :
مثال:
فصل مشترک دو صفحه
را بدست آورید:
مثال:
معادله خط گذرنده از دو نقطه: ،
حل :
مثال :
ثابت کنید خط: و فصل مشترک صفحات و موازیاند:
و
حل :
بردار فصل مشترک
* توابع برداری:
در این فصل با ترکیب حساب دیفرانسیل انتگرال و بردارها مطالعه حرکت اجسام در فضا میپردازیم برای این منظور مؤلفههای عددی بردار شعاعی از مبدأ تا جسم را توزیع مشتقپذیری از زمن فرض کنیم و به این ترتیب بردارهای جسم را توصیف میکنند بدست میآوریم:
بردار شعاعی
از مبدآ تا نقطه که مکان زیر را در لحظه t از حرکتش در فضا بدست میآوریم.
* مشتق یک تابع برداری:
اگر و و توابعی با مقادیر حقیقی باشند از t باشند و بردار
یک تابع با مقادیر برداری از t باشد بردار مشتق F نسبت به t میباشد مانند حالت حرکت در صفح طول بردار بسرعت، مقدار سرعت جسم و جهت بردار سرعت جهت حرکت است.
مثال: بردار مکان یک جسم متحرک در لحظه t را مشخص میکند.
در مقدار سرعت و جهت ر مشخص کنید در چه لحظهای در صورت وجود سرعت و شتاب جسم بر هم عمودند.
جهت سرعت
در لحظه شتاب و سرعت بر هم عمودند.
* قاعده زنجیرهای:
اگر مکان ذرهای باشد که روی یک مسیر در حرکت است و اگر با قرار دادن تابعی از بجای متغیرها را عوض کنیم مکان ذره تابعی از S میشود داریم: