Дискретный режим работы это

Дискретный режим

Cтраница 2

На практике нередко возникает необходимость использовать, счетчик для измерения расхода нефти в дискретном режиме, а не в непрерывном, как это рассматривалось выше. Такое условие возникает, например, если к групповой замерной установке подключены скважины с существенно разными производительностями и.
 [16]

Направляющие координатные рукоятки, шарики слежения и катающиеся жуки могут быть также использованы в дискретном режиме работы. Например, поворот ручки по часовой стрелке на один градус может создать импульс в одном канале, а такой же поворот против часовой стрелки-в другом канале. Эти два импульса могут затем подаваться на входы реверсивного счетчика и к его содержимому будет прибавляться либо вычитаться единица в зависимости от того, по какому из каналов приходит импульс. Таким путем счетчик способен непрерывно управлять положением следящего перекрестья на экране ЭЛТ либо значением нужного параметра.
 [17]

Полученные экспериментальные результаты подтверждают возможности использования рассмотренного объемного модуля в аналоговом режиме однополосного модулятора и в дискретном режиме четырехфазного манипулятора.
 [19]

Более высокую точность регулирования МЭЗ, а соответственно более высокую точность обработки обеспечивают системы, работающие в дискретном режиме. Дискретный характер работы системы регулирования МЭЗ, так же как и дискретность самого процесса электрохимической обработки, вызвана в первую очередь необходимостью прерывания процесса обработки для периодического контроля величины МЭЗ и удаления из него продуктов анодного растворения. Наибольшую точность регулирования МЭЗ обеспечивают системы, осуществляющие контроль величины зазора путем периодического сближения электродов до их касания при выключенном источнике технологического напряжения. Такой контактный метод позволяет осуществлять регулирование минимальной величины МЭЗ независимо от электрических, гидродинамических и других параметров ячейки. Периодический контроль величины МЭЗ придает процессу электрохимической обработки деталей циклический характер. Перемещения катода-инструмента относительно обрабатываемой заготовки ( или обрабатываемой заготовки относительно инструмента) имеют вид колебаний, амплитуда и частота которых оказывают существенное влияние на технологические параметры и показатели процесса обработки.
 [20]

Предназначен для ручной подачи командных сигналов в системе пневмоавтоматики и для дистанционного управления исполнительными механизмами, работающими в дискретном режиме. Представляет собой пневмоконтакт, образованный соплом толкателя и пружинной заслонкой. При переводе рычага пневмотумблера из одного крайнего положения в другое воздух из линии выходного сигнала выпускается в атмосферу, а линия на входе герметично закрывается.
 [21]

Воспроизведены режимы с непрерывным распределением заряженных частиц, когда мелкие частицы вморожены в струю и отслеживают турбулентные пульсации, и дискретные режимы, когда заряженные частицы движутся отдельными сгустками.
 [22]

ЭГП с ШИМ-III обладает такими же динамическими характеристиками, что и непрерывный привод, но так как некоторые его элементы работают в дискретном режиме, то он обладает всеми преимуществами относительно непрерывного привода, о которых говорилось выше. Можно вкратце напомнить их: все триоды в усилителе-модуляторе работают в ключевом режиме; от ЭМП не требуется линейность характеристики, это может быть простое двухпозиционное реле; уменьшается возможность засорения в гидроусилителе, снижается влияние линейных перегрузок и уход нуля привода.
 [23]

Для большинства схем ЭХО регулирование МЭЗ производится путем управления скоростью подачи; это позволяет вести обработку как в непрерывном, так и в дискретном режиме.
 [24]

Признаками, характеризующими механизмы третьей группы ( схема 8), являются: непрерывное ( более или менее длительное) движение в непрерывном или дискретном режиме; замедление движения; автоматизация процесса перемещения. Здесь имеет значение не точность результата, а точность процесса перемещения рабочего элемента.
 [25]

Наибольшим быстродействием и диапазоном из динамических тепловых систем измерения расхода и состава потоков обладают системы, в которых первичной информацией является темп охлаждения температуры стенки термоконвективного НТИП в зоне регистрации при дискретном режиме функционирования нагревателя.
 [26]

Если даже, как это обычно принято при планировании работы ХТС, пренебречь временем переходного процесса при переходе с одного эффективного режима на другой, то условий (V.12) будет все-таки недостаточно для адекватного описания производственных возможностей fc — того блока ХТС, поскольку непрерывное изменение дискретных режимов принципиально не реализуемо. Каждый эффективный режим, будучи установлен на блоке, должен поддерживаться постоянным в течение более или менее длительного времени, причем из-за потерь на переходные процессы ( потери перестроек) работа блока будет тем эффективнее, чем длительнее он работает в постоянном режиме и чем, следовательно, реже осуществляются перестройки.
 [27]

В дискретном режиме исследуются скважины, производительность которых ниже минимального предела измерения счетчика Продукция скважины в этом случае накапливается предварительно в емкости ( в сепараторе), а через счетчик пропускается порциями. Применение дискретного режима измерения позволяет существенно расширить диапазон расходов, в котором можно.
 [28]

В дискретном режиме исследуются скважины, производительность которых ниже минимального предела измерения счетчика Продукция скважины в этом случае накапливается предварительно в емкости ( в сепараторе), а через счетчик пропускается; порциями. Применение дискретного режима измерения позволяет существенно расширить диапазон расходов, в котором можно пользоваться одним счетчиком, при некотором возрастания погрешности измерения за счет динамической погрешности.
 [29]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

дискретный режим

Полезное

Что такое дискретность (дискретная математика, сигнал, величины, видеокарты, а так же дискретность в биологии)

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Знать все обо всем попросту невозможно. Человек на протяжении всей жизни стремится познать себя и окружающую его действительность.

Вот и сегодня мы продолжим свой познавательный процесс, поговорим о новом (для многих) термине – «дискретность», и о сферах, где он применяется.

Дискретность – это …

Наш мир непрерывен, мы живем в постоянно меняющемся времени и пространстве. Наша жизнь тоже непрерывна до своего конечного момента. Согласитесь, невозможно сейчас жить, через час не жить, а потом вновь возродиться.

В противопоставлении непрерывности существует дискретность. В переводе с «вечно живого» латинского языка «дискретность» (discretus) обозначает прерывность, разделенность.

Дискре́тность (от лат. discretus — разделённый, прерывистый) — свойство, противопоставляемое непрерывности, прерывистость. Синонимы к слову дискретный: корпускулярный, отдельный, прерывистый, раздельный и т. п.

Например, линия непрерывна (на определенном промежутке), пунктир – прерывистая линия. Поэтому пунктир можно назвать дискретной линией. Проиллюстрирую понятие дискретности:

Дискретность можно толковать следующим образом:

1. как меняющееся состояние между двумя и более стабильными положениями. К примеру, качающийся маятник: достигает точки А, затем вновь перемещается в точку В, и так до бесконечности, пока колебания не затихнут. Состояние маятника «в пути» можно рассматривать как дискретное состояние;

   

2. как нечто целое, состоящее из отдельных частей. Например, дискретная структура.

Далее проанализируем особенности применения термина в различных областях.

Дискретная математика

Если коротко и простыми словами, то дискретная математика (ДМ)– это наука, которые изучает математические объекты, принимающие отдельные (дискретные) значения.

ДМ условно подразделяется на пять направлений:

1. логика – наука о корректных рассуждениях. Пример логического заключения: если я закончил школу, то я выпускник этой школы. Логические заключения могут быть истинными (4 ˃ 2) и ложными (4
   < 2);
2. теория множеств – раздел математики, изучающий наборы данных (множества). Множества бывают конечными и бесконечными, с ними можно совершать различные операции (объединение, пересечение, дополнение). Важное свойство множества: изменение порядка следования его элементов не изменяет его сути. Пример: Если Х = {5, 6, 7}, а Y = {7, 6, 5}, то Х = Y;
3. отношения между математическими объектами (могут связывать 2 и более объектов);
4. функции – отношения между двумя множествами (элементы одного множества принимают различные значения в зависимости от значений другого множества). Например: х = y2;
5. комбинаторика – раздел математики о способах создании комбинаций математических объектов посредством перестановки, размещения, сочетания и методов подсчета их количества.

Дискретный сигнал

Сигналы могут быть аналоговыми, они непрерывны, а могут быть прерывистыми – дискретными, т.е. изменяются во времени, принимая то или иное значение из возможных.

Цифровой и дискретный сигнал – это не одно и то же. Цифровой также состоит из отдельных значений, но не является прерывистым. Это можно проиллюстрировать на следующей схеме:

Дискретная величина

Дискретность какой-либо величины подразумевает, что ее значения можно пронумеровать, измерить и посчитать.

Такими величинами оперирует, например, экономика. Различные экономические показатели фиксируют и рассчитывают с определенной периодичностью (например, раз в месяц, квартал, полугодие и т.д.). Таким образом, изменение показателей происходит не непрерывно во времени, а как бы «скачками» через установленные интервалы времени.

Дискретность в информатике

Программирование – это создание программ с использованием различных алгоритмов и языков программирования. Алгоритмы являются дискретными объектами, потому как представляют собой четкое последовательное выполнение ранее разработанных упрощенных шагов-действий (подпрограмм).

Только исполнение шага № 1 дает возможность выполнить шаг № 2 и т.д. Таким образом, этот процесс дискретен.

Как пример – алгоритм умывания (компьютерные программы создаются по тому же принципу):

Дискретная видеокарта

Видеокарта – один из важнейших элементов компьютера, отвечающий за визуализацию информации. Конструкция компа может быть оснащена либо интегрированной (встроенной) видеокартой, либо дискретной. Встроенная размещается в процессоре или на материнской плате, т.е. она неотделима от конкретного компьютера.

Дискретная видеокарта выполнена на отдельной плате, снабжена индивидуальным графическим процессором и памятью. Поэтому она более производительна, чем интегрированная.

Часто в компьютерах применяются видеокарты обоих видов, что позволяет пользователю при необходимости переключаться с одной на другую.

Дискретность в биологии

Все биологические объекты состоят из отдельных (дискретных) «кирпичиков», которые в совокупности образуют единый организм. Например, скелет человека состоит из костей, кости –из костной ткани, она, в свою очередь – из клеток.

Режим функционирования
предприятия разделяют:

1. по степени
   вероятности возникновения угроз
   безопасности (в том числе, информационной)
   — повседневный, в условиях угрозы, в
   чрезвычайных условиях;

2. по регламенту
   работы — в одну смену, в две смены,
   круглосуточный;

3. по технологическому
   процессу — дискретный, непрерывный.

1.
Повседневный режим функционирования
предприятия представляет собой
стандартную для организации
функциональность. В повседневном режиме
должна проводиться плановая организация
защиты информации и контроль за
территорией. Работа предприятия в
условиях угрозы должна налаживаться с
учетом возможных незапланированных
изменений. Система безопасности должна
быть усилена и модифицирована при
необходимости. Чрезвычайная ситуация.
ЧС —
Обстановка на определенной территории
или акватории, сложившаяся в результате
аварии, опасного природного явления,
катастрофы, стихийного или иного
бедствия, которые могут повлечь или
повлекли за собой человеческие жертвы,
ущерб здоровью людей или окружающей
природной среде, значительные материальные
потери и нарушение условий жизнедеятельности
людей.
 Обеспечение
безопасности в ЧС —
Принятие и соблюдение правовых норм,
выполнение эколого-защитных, отраслевых
или ведомственных требований и правил,
а также проведение комплекса
организационных, экономических,
эколого-защитных, санитарно-гигиенических,
санитарно-эпидемиологических и
специальных мероприятий, направленных
на обеспечение защиты населения, объектов
народного хозяйства и иного назначения,
окружающей природной среды от опасности
в чрезвычайных ситуациях.

2. Важнейшей задачей
в улучшении организации труда является
установление наиболее целесообразных
режимов труда и отдыха. 

Различают
сменный, суточный, недельный и месячный
режимы труда и отдыха. Режим труда и
отдыха формируют с учетом работоспособности
человека, которая изменяется в течение
суток, что находит отражение, прежде
всего в сменном и суточном режимах. 

Сменный
режим труда и отдыха определяет
продолжительность смены, время ее начала
и окончания, продолжительность обеденного
перерыва, время его начала и окончания,
продолжительность и частоту общих
регламентированных перерывов в
работе. 

Суточный режим труда и
отдыха включает число смен (циклов) в
сутки. Число смен должно быть кратным
24. Следовательно, можно работать в одну,
две, три, четыре и шесть смен. 

Недельный
режим труда и отдыха предусматривает
различные графики работы, число выходных
дней в неделю, работу в выходные и
праздничные дни. Графики работы
предусматривают порядок чередования
смен.

Месячный режим труда и отдыха
определяет число рабочих и нерабочих
дней в данном месяце, число работников,
уходящих в отпуск, и продолжительность
основного и дополнительного отпусков.

3. Режим
функционирования предприятия по
технологическому процессу может быть
дискретным и непрерывном. Дискретный
режим подразумевает внесение технических
изменений в работу организации с
приостановкой деятельности. Это
необходимо при глобальных изменениях.
Непрерывный режим – постоянное
функционирование с внесением незначительных
изменений без приостановки деятельности
предприятия.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Дискретный

(лат. discretus – раздельный, прерывистый) – прерывистый, состоящий из отдельных частей.

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

1. Напиши термин
2. Выбери определение из предложенных или загрузи свое
3. Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины с помощью удобных и приятных
   карточек

Что это такое? Дискретизация информации – это процесс преобразования непрерывных аналоговых сигналов особым образом, представление целого в виде набора отдельных элементов. По сути, все приборы, показывающие результаты измерения в цифрах, осуществляют дискретизацию.

На что обратить внимание? Чем больше уровней у сигнала, выше его частота, тем более значительный объем информации придется видоизменять. А это означает увеличение количества требуемых ресурсов для передачи, обработки и хранения данных.

Формы информации

В математическом словаре понятие дискретности определяется так: «дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) – прерывность; противопоставляется непрерывности». Таким образом, информация может быть представлена либо в непрерывной, либо в дискретной форме. Они разные по своей природе и потому обладают существенными отличиями между собой.

Любые существующие вокруг явления либо объекты всегда подлежат представлению в виде тех или иных физических характеристик и показателей. Применительно к циклону, например, это скорость ветра, температура воздуха, объем выпавших осадков и прочие величины, имеющие отношение к данному явлению.

Когда требуется описать человека, то обычно упоминаются следующие данные: возраст, рост, вес, температура тела, артериальное давление и т.д.

Каждый из упомянутых физических показателей обладает своим определенным диапазоном. Те или иные величины могут принимать бесконечное количество значений.

Именно такие величины называют непрерывными, как и доносимую через них информацию. Как правило, значения таких величин идут одно за другим, без разрывов в виде существенных скачков. В качестве примера – масса объекта, которая может быть представлена любым числом (от нуля до бесконечности), даже дробным. Есть еще величины, которыми обозначают нечто целое (что нельзя представить в дробном виде). К примеру, это количество человек в музыкальном коллективе, число атомов в молекуле и т.п.

Существуют объекты, непременным свойством которых является способность принимать в определенный момент некие точные значения, представленные в виде знаков либо цифр. Вот именно это свойство получило название дискретной информации об объекте. Такая информация отличается прерывистостью, что позволяет пронумеровать и представить требуемые данные в виде цифр (с помощью логических нуля и единицы).

Скачать файл

Примеры дискретных значений: любые фигуры в геометрии, символы алфавита, количество высотных зданий в мегаполисе и т.п.

Для того чтобы информация об объекте была максимально полной, её часто преподносят сразу в двух возможных формах представления.

Первый пример: квадрат – это дискретное значение в описании геометрической фигуры, а точная длина его стороны – это уже непрерывное значение.

Второй пример: масса, которую показывают весы (пружинные либо стрелочные) – это, собственно, величина непрерывная. Но весы представляют её в дискретной форме, то есть дискретизируют информацию с учетом того, у какой именно шкалы остановится стрелка или бегунок (если весы пружинного типа). В данном конкретном примере чем мельче деления шкалы, тем точнее дискретизация, а значит, и показатель массы предмета, который вы взвешиваете.

Способы представления дискретной информации

Какие бывают виды дискретизации? Обычно цифровую информацию представляют с помощью символов, к примеру, натуральных чисел. Ими обозначают страницы в книгах, номера домов в населенных пунктах, деления на измерительных приборах и т. п.

Формат дискретизации в обычной жизни бывает разным. Тут задействуются не только цифры, но и буквы (латинского, русского, китайского или иного алфавита), составленные в слова. Слова используются для обозначения имен, признаков объектов, описания действий. Кроме того, активно применяются знаки препинания, математическая символика. Для дискретизации файлов в ЭВМ идеально подходит именно цифровой формат.

Когда нужно создать формулу или обозначить, как соотносятся между собой величины, используют сразу и буквы, и цифры, и математическую символику. Это уже символьный вид дискретизации, потому что информация представляется в виде набора самых разных символов.

Одни и те же данные можно записывать, сохранять либо передавать с помощью разных систем письменности («алфавитов»), которых существует большое множество. Например, каждую букву алфавита обозначить её порядковым номером и записать целую книгу цифрами от 0 до 9. А можно всё то же самое отобразить в виде двоичного кода (то есть, с помощью только нулей и единиц).

Существует еще и дискретизация изображений, которые представляются в виде чертежей, схем, графиков.

Дискретность в информатике и при работе на ПК

Программисты в своей работе используют разные алгоритмы и языки программирования. В сфере информационных технологий дискретностью называют алгоритм, позволяющий отобразить решение задачи в виде набора максимально простых, заранее расписанных действий, каждое из которых совершается лишь после того, как выполнено предыдущее.

То есть суть дискретизации в информатике состоит в том, что здесь решение задачи делится на самостоятельные шаги, выполняемые друг за другом. Выделяются самостоятельные группы команд либо предписаний, и очередную команду можно выполнить лишь вслед за предыдущей.

Дискретизация файлов – это процесс, при котором с помощью компьютера информация одного формата преобразуется в другой. Для того чтобы информацию можно было обрабатывать именно на ПК, она должна обязательно иметь дискретный вид, потому что непрерывный сигнал вычислительная техника не сможет автоматически обрабатывать, хранить и предавать.

В информатике изучению дискретизации уделяется важное место, потому что для работы на компьютере лучше всего подходит информация, представленная в виде дискретных сигналов.

Обработка информации в процессоре компьютера осуществляется как раз в двоичной системе исчисления, поэтому дискретизация тесно с нею переплетается.

Для отображения числовой информации в дискретном виде используются алгоритмы кодирования, которые непременно должны быть конечными и понятными. Операционные системы бывают 32 или 64 битными, соответственно, и бинарный код чисел у них будет разный, то есть, отличаться по числу входящих в него знаков.

Какая именно информация подходит для дискретизации? Она должна быть ценной, свежей, правдивой, полезной, адекватной. Чтобы представить текст в бинарном формате, для русских букв существуют кодировки КОИ-8, ISO, CP1251, Mac, CP866.

Основные свойства звуковой информации – это частота и амплитуда волны. Дискретизация звука состоит в том, что показатели этой амплитуды замеряются на конкретно заданных отрезках.

Основные свойства данных графического типа – полнота, ценность, независимость, точность, новизна, адекватность. Если же всё это обобщить, то можно сказать, что главное тут – цвет, поверхность и площадь. В дискретизации информации графического типа имеет значение вид изображения, то есть является оно растровым, векторным, фрактальным либо трехмерным.

В видеофайлах звук и графика кодируются по отдельности.

Процесс дискретизации информации

Системы обработки информации передают друг другу сведения, используя сигналы. А их носителями служат те или иные физические величины, представленные в виде функций времени либо некоего порядка распределения этих сигналов в пространстве.

Некие значения сигнала – это и есть параметры временных функций, а именно частоты, амплитуды, фазы, продолжительности импульсов или их распределения в пространстве, точек и цветов на экране и т.п.

Сигналы бывают следующих видов:

• Аналоговый, то есть непрерывающийся. Это когда внутри выбранного диапазона параметры могут быть любых значений (вне зависимости от момента времени).
• Дискретный. Здесь показатели в дискретные моменты времени принимают лишь четкие, конкретные значения.

Для описания непрерывных сигналов в системе координат (а именно, уровня и времени) прибегают к непрерывным функциям. Дискретизация по уровню и во времени – это и есть представление сигнала аналогового типа в дискретном виде.

Дискретные сигналы просты в обработке и хранении, потому что устойчивы к помехам (которые, к слову говоря, несложно выявлять). В связи с этим, как раз сигналы данного вида нашли более широкое применение, в сравнении с непрерывными.

Дискретизация (или квантование по уровню) – это представление непрерывного ряда информационных аналоговых сигналов в виде дискретного ряда.

В частности, квантование по уровню нашло применение в цифровых автоматах именно потому, что всевозможные значения некоего показателя Х проецируются на дискретную область, представленную в виде показателей Х, уровней квантования.

Когда идет дискретизация по времени (или квантование по времени), непрерывная временная функция представляется в виде дискретной временной функции. Тут задействуется принцип отображения непрерывающихся сигналов в виде взвешенных сумм.

В качестве примера можно рассмотреть, как осуществляется дискретизация в самописцах атмосферного давления, которые используются на метеорологических станциях. Суть работы этих приборов состоит в том, чтобы непрерывно записывать показатели атмосферного давления в течение долгого времени и представлять собранную информацию в виде барограмм (это кривые, которые прибор вычерчивает на протяжении нескольких часов).

Опираясь на график, можно получить все нужные вам данные. К примеру, увидеть, какое атмосферное давление зафиксировал самописец с самого начала и как оно менялось дальше час за часом. Эти сведения собираются в таблице. Так, собственно, информация аналогового, то есть, непрерывного вида преобразуется в дискретную.

Сопоставляя показатели таблицы и графика, вы увидите, что точность данных несколько снижается. Чтобы точность дискретизации была повыше, нужно сокращать интервалы времени для замеров, к примеру, делать это с перерывом в полчаса или даже в пятнадцать минут (а не каждый час). Тогда полученная в дискретном виде информация о колебаниях давления будет еще точнее.

Человек, обладая далеко не идеальными органами чувств, воспринимает всё окружающее именно дискретно. По сути, всевозможные приборы, повышающие чувствительность или степень разрешения, в принципе не меняют ничего, кроме шага дискретизации.

Побочные эффекты дискретизации

Все существующие в природе сигналы аналоговые и потому требуют оцифровки для того, чтобы их можно было обрабатывать, хранить или передавать. То есть, тут необходима дискретизация, и выполняется она с помощью аналого-цифровых приборов.

А далее любой сигнал поддается кодировке, цифровой обработке, хранению либо передаче на расстояние.

Нередко требуется выполнение обратной операции, то есть, преобразование цифрового сигнала в аналоговый. Например, когда вы слушаете компакт-диск, то в ходе воспроизведения записанные в цифровом виде высокочастотные сигналы выдаются в виде низкочастотных звуковых.

Степень точности обратного преобразования сигнала может быть разной, в зависимости от частоты дискретизации. С повышением частоты улучшается и точность воспроизведения. Кроме того, имеет значение количество уровней квантования (в каждой выборке). Опять же, с повышением уровня растет и точность.

Таким образом, большее количество уровней и высокая частота дают на выходе больше цифровых данных. А чтобы их обрабатывать, хранить и передавать, необходим внушительный объём ресурсов. Поэтому тут следует находить баланс, подбирать приемлемую точность воспроизведения сигнала и объём ресурсов для его обеспечения.Что можно сказать, резюмируя всё вышеизложенное?

Для реализации целого ряда задач человеку требуется преобразование той или иной информации из одного вида в другой. К примеру, когда вы читаете вслух, то преобразуете текст (это дискретная форма данных) в звук (непрерывная форма). А транскрибаторы выполняют обратную операцию, то есть, представляют звуковую информацию в виде текста.

Информация, представленная именно в дискретной форме, лучше всего подходит для обработки, хранения и передачи в автоматическом режиме. Собственно, в этом и есть ее неоспоримый плюс, к примеру, для той же информатики. На последнюю опирается работа всей компьютерной техники, и при подготовке программистов особый упор делается на изучение именно дискретизации.

Дискретность в переводе с латинского языка обозначает прерывистость. Данное понятие применяется в различных отраслях науки, в частности электронике, физике, биологии, математике и так далее. В электронике существует понятие дискретного сигнала, предусматривающее передачу информации в условиях изменения возможных значений передающей среды. Кроме этого прерывистость используется и в других более щепетильных сферах, к примеру, в микроэлектронике. В частности при разработке дискретных схем представляющих собой элементы линий связи.

Как применяется дискретность в электронике

Существующие современные технологии связи, в том числе и разработанные для этого компьютерные программы, обеспечивают передачу голоса, являющегося звуковым потоком. При этом разработчики подобного оборудования и программного обеспечения сталкиваются с тем, что голосовой поток это непрерывная волна, передача которой возможна только на канале с высокой пропускной способностью. Его применение слишком затратно как в плане ресурсов, так и финансово. Эта проблема решается использованием принципов дискретности.

Дискретный сигнал представляет собой вместо стандартной непрерывной волны специальное цифровое выражение, способное ее описать. С установленной частотой параметры волны конвертируются в цифровую информацию и отправляются для приема. Фактически, получается обеспечить связь с минимальным применением ресурсов и энергии.

Дискретность позволяет существенно уменьшить суммарный поток данных, формируя из него пакетную передачу. При этом благодаря тому, что соблюдается выборка волны с промежутками между работой и паузами, то исключается вероятность искажения. Создается гарантия, что отправленная часть пакетных данных будет доставлена по предназначению, а за ней уже передастся следующая часть. В случае же с обыкновенными волнами, возможность помех намного выше.

Примеры простейшей дискретности

Учебники по физике для объяснения понятия дискретности при применении его к сигналу зачастую приводят аналогию с печатной книгой. Так, при ее чтении воспринимается непрерывный поток изложенной информации. При этом фактически вся изложенная в ней информация это код, состоящий из набора букв, пробелов и знаков препинания. Изначально способ общения человека – это голос, но посредством письма возможно записать звук с помощью буквенного кода. При этом, если рассматривать в плане емкости в килобайтах или мегабайтах, то объем напечатанного текста будет занимать меньше места, чем его звуковая запись.

Возвращаясь к примеру с книгой получается, что ее автор создает определенный дискретный сигнал, разбивая звуковой поток на блоки и излагая их определенным способом кодирования, то есть письменным языком. Сам читатель открывающий книгу посредством своих знаний в кодировании и мысли объединяет дискретные буквы в непрерывный информационный поток. Данный пример весьма удачно помогает упрощенным языком объяснить зачем нужна дискретность и почему она так тесно связана с сигналами, применяемыми в электронике.

Простым примером визуальной дискретности можно назвать старые рисованные мультфильмы. Их кадр состоял из десятков картинок, которые шли друг за другом с небольшими паузами. Каждая последующая картинка немного изменяется, поэтому глазу человека кажется, что персонажи на экране двигаются. Именно благодаря дискретности вообще возможно формировать движущееся изображение.

Пример с рисованными мультфильмами отображает лишь часть свойства дискретности. Аналогичная технология применяется и при создании видео. Стоит вспомнить диафильмы или старые кинопленки, когда на одной длинной ленте идет множество маленьких картинок, при изменении которых создается эффект движения на экране. Хотя современные технологии и отошли от материальных носителей кадров такого плана, но по-прежнему используется принцип дискретности, хотя и видоизмененный.

Дискретный сигнал

Данное понятие позволяет отобразить противоположное явления непрерывному сигналу. При использовании непрерывности одним из проявлений выступает звуковая волна с определенной амплитудой и частотой, которая транслируется постоянно без пауз. Хотя и существует несколько вполне эффективных способов обработки непрерывного или так называемого аналогового сигнала, позволяющих уменьшить объем информационного потока, но они не так действенны. Использование дискретной переработки позволяет делать оборудование менее объемным и отказаться от дорогостоящих коммуникаций. В электронике понятие дискретный и цифровой сигнал это практически одно и то же.

К неоспоримым достоинствам дискретного сигнала можно отнести:

• Возможность избежать искажения информации.
• Обеспечение высокой помехоустойчивости, что возможно в результате применения кодирования информации.
• Возможность архивирования данных для сохранения ресурсов носителей.
• Обеспечение возможности трансляции информации из различных источников по единому каналу.
• Наличие упрощенного математического описания.

Не лишена дискретность и недостатков. При ее использовании требуется применение высоких технологий, в связи с чем ответственные детали электронных механизмов теряют возможность проведения кустарного ремонта. При серьезной поломке требуется замена отдельных агрегатов. Кроме этого возможна частичная потеря информации, которая заключена в дискретном сигнале.

Способы реализации дискретности при работе с сигналами

Как уже было выяснено, дискретный сигнал представляет собой последовательность цифровых закодированных значений. Существуют различные способы кодирования, но одним из самых популярных считаются двоичные цифровые сигналы. Они используются практически во всех электронных устройствах, поскольку легко кодируются и декодируются.

Дискретный цифровой сигнал имеет два значения «1» и «0». Для передачи данных создается импульсное напряжение. После генерации импульса принимающее его устройство воспринимает часть сигнала как «1», а последующую после этого паузу как «0». Декодирующая аппаратура оценивает частоту подаваемых импульсов и проводит их восстановление в изначальные данные. Если рассматривать график дискретного сигнала, можно увидеть, что переход между нулевым и максимальным значением происходит мгновенно. График состоит из прямоугольных углов, когда линия между верхним и нижним значением не имеет плавного перехода. Благодаря этому принимающая аппаратура считывает информацию четко, тем самым исключаются помехи, поскольку даже слабо принятый импульс будет читаться как максимум, то есть «1», а пауза как «0».

Хотя дискретность и способна значительно уменьшить образование помех, но не может исключить их полное отсутствие. Если имеется большой уровень шума цифрового потока, то восстановить данные из полученных сигналов невозможно. В случае же с непрерывными аналоговыми сигналами можно применять различные фильтры, чтобы убрать искажения и восстановить информацию. Именно поэтому принцип дискретности применяется далеко не всегда.

Техническая реализация принципов дискретности

Дискретные сигналы используются для записи на известные носители, такие как CD, DVD и так далее. Их читают цифровые проигрыватели, мобильные телефоны, модемы и практически любое техническое оборудование, которым все пользуются ежедневно. Все мультимедийные технологии состоят из устройств сжатия, кодировки и декодировки, что и позволяет работать с дискретными сигналами.

Даже те сферы, которые изначально использовали непрерывные технологии передачи данных, начинают отказываться от такого способа и внедряют дискретность. Вся современная аудиотехника работает именно по такому способу. Также происходит постепенный отказ от аналового телевещания. Отсутствие резкого перехода с одной технологии на вторую наблюдается благодаря тому, что дискретный сигнал можно обратно конвертировать в аналоговый. Это обеспечивает определенную совместимость разных систем.

Если рассматривать еще примеры оборудования, где применяются принципы дискретности, то к таким примерам можно отнести:

• Звуковые карты.
• Электронные музыкальные инструменты.
• Навигаторы.
• Цифровые фотоаппараты.

Сфера применения принципа дискретности очень обширна. В связи с этим оборудование, где он внедряется, значительно прогрессирует, при этом удобство применения такой аппаратуры многократно возрастает.

Похожие темы:

• Аналоговый и цифровой сигнал. Типы сигналов и как это действует
• Электромагнитные волны. Опыты Герца. Излучения
• Широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Аналоговая и цифровая