Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины Репкин Павел Александрович

Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины
<
Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Репкин Павел Александрович. Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины : Дис. ... канд. техн. наук : 05.11.16 : Санкт-Петербург, 2003 134 c. РГБ ОД, 61:04-5/1152

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ состояния проблемы 11

Математическая метрология 13

Заключение 20

ГЛАВА II. Описание алгоритмического обеспечения 21

2.1. Основы расчётного метрологического анализа 21

2.1.1 Метрологический анализ. 25

2.1.2 Априорные знания 27

2.1.3 Последовательный метрологический анализ 32

2.2 Алгоритмическое обеспечение простейшей измерительной процедуры аналого-цифрового преобразования 33

2.2.1. Общие положения 33

2.2Л Дискретизация 38

2.2.3. Квантование 43

2.2.4. Считывание 46

2.2.5. Масштабирование 52

2.2.6. Процессорная динамическая погрешность 55

2.2.7. Полная погрешность результата аналого-цифрового преобразования 56

2.3. Расчётный метрологический анализ результатов измерений с преобразованием рода величины 57

заключение 64

ГЛАВА III. Организация программного обеспечения введение 66

3.1. Требования к программной системе 66

3.2. Общие сведения 67

3.3. Описание программной системы 68

3.3.1 Вопрос выбора платформы 68

3.3.2. Выбор между Java апплетом и компонентом ActiveX . 69

3.3.3. Обзор платформы '. 72

3.3.4. Требования к аппаратному и программному обеспечению, необходимому для использования программной системы. 73

3.3.5. Инструментальные средства 76

3.4. Архитектура программной системы 78

3.5. Архитектура ЛДРА программной системы 80

3.5.1. Ядро вычислений АЦП. 80

3.5.2. Модуль математического обеспечения. 84

3.5.3. Модуль пользовательского интерфейса 86

3.6. МОДУЛЬ PRIMA 86

3.6.1. Пользовательский интерфейс. 86

3.6.2. Архитектура модуля 87

3.7. МОДУЛЬ SECONDA 90

3.7.1. Описание круга алгоритмических задач 90

3.7.2. Пользовательский интерфейс 94

3.7.3. Архитектура модуля 97

3.7.4. Решение алгоритмических задач 98

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106

ГЛАВА IV. Машинный эксперимент. сопоставление расчётных результатов и данных имитационного моделирования 108

4.1. Метод имитационного моделирования 108

4.2. Программная реализация имитационного моделирования 111

4.3. Результаты проверки расчётных соотношений 122

Заключение 123

Заключение 124

Список литературы

Введение к работе

За последние 30 лет под влиянием технического прогресса окружающий мир сильно изменился. Одну из главенствующих ролей в этом процессе несомненно заняло становление и развитие таких наук как кибернетика и информатика. С момента появления первых ЭВМ и до наших дней информационные технологии стремительно развиваясь нашли своё применение практически во всех областях человеческой деятельности. Измерительная техника не является исключением. Компьютеризация науки и техники и эффективно развивающееся математическое обеспечение получения, обработки и использования информации оказали огромное влияние на методы и средства измерений.

В [88] (ч.1) указано, что можно выделить ряд этапов развития измерительной техники под влиянием компьютеризации. Вначале появилась необходимость сопряжения средств измерений с вычислительными устройствами, что отразилось в появлении поколения цифровых приборов и аналого-цифровых преобразователей. Затем сформировалось поколение так называемых процессорных измерительных средств, отличительной особенностью которых явилось принадлежность вычислительных средств составу измерительной цепи. Далее в составе измерительных средств появились базы знаний и программные средства их использования для изменения структуры измерительных цепей в соответствии с текущей ситуацией. По мере расширения номенклатуры и усложнения устройства измерительных средств, неуклонно росла сложность выполнения измерительных процедур.

Несмотря на устойчивую тенденцию развития измерительной техники как таковой, математическое и информационное обеспечение измерительных средств отстаёт. Особые сложности вызывает проведение метрологического анализа интеллектуальных и виртуальных средств измерения. Применение классического аппарата метрологического эксперимента для анализа большинства современных интеллектуальных измерительных средств не представляется возможным по причине многообразия вариантов составления измерительной цепи. Метрологический анализ виртуальных средств измерения в принципе невозможен, поскольку средство измерения физически не реализовано.

Сложившаяся ситуация вызвала необходимость обеспечения измерений на теоретическом уровне. Потребовалась теория измерений, позволяющая во-первых, исчерпывающе формализовать описания объектов, условий, процедур и измерительных модулей, участвующих в процессе измерений, во-вторых соответствующим образом систематизировать виды измерений и, в третьих, создавать взаимоувязанное алгоритмическое обеспечение для проведения метрологического анализа и метрологического синтеза. По мере информатизации измерительной техники было предпринято большое число попыток систематизации представлений о математических основах измерений. Подобного рода работы в большинстве своём решали конкретные задачи, а предлагаемые подходы описания различных аспектов измерений плохо сопрягались между собой.

Проведённый в настоящей работе анализ состояния проблемы привёл к выводу, что на сегодняшний день наиболее приемлемой теоретической базой для описания измерений является подход, предложенный Цветковым Э.И. в монографии "Основы математической метрологии". В работе содержится богатая математико-алгоритмическая база, но отсутствует необходимое математическое обеспечение для применения метрологического анализа измерений на практике.

Этот факт обуславливает актуальность темы диссертационной работы, в которой предлагается практическая реализация разработанного в математической метрологии аппарата формального описания объектов, условий, процедур и средств измерений для проведения теоретического метрологического анализа на основе детально описанных составляющих априорных знаний.

Предметом исследования является класс измерительных задач -измерения с преобразованием рода величины, рассматриваемый в настоящей работе в виде 8 вариантов проведения измерительной процедуры. Выбор преобразования рода обусловлен тем, что это одно из важнейших аналоговых измерительных преобразований лежащее в основе всех электрических измерений неэлектрических величин. В работе рассматриваются следующие варианты измерительных процедур:

- простейшее аналого-цифровое преобразование о постоянное входное воздействие о линейное входное воздействие

- АЦП модифицированное преобразованием рода или нормализации о постоянное входное воздействие

? вид преобразования линеен

? вид преобразования линеен и параметры - случайные величины

? вид преобразования не линеен

- линейное входное воздействие

? вид преобразования линеен

? вид преобразования линеен и параметры — случайные величины

? вид преобразования не линеен

Целью работы является составление полного математического обеспечения для проведения расчётного метрологического анализа рассматриваемого класса измерительных задач на основании использования: теоретико-вероятностного подхода алгоритмической теории измерений; теоретико-множественного подхода для структурирования и формализации составляющих априорных знаний

В соответствии с поставленной целью в работе формулируются и решаются следующие задачи.

1. Математическое обеспечение (МО) в настоящей работе должно состоять из алгоритмического обеспечения и программной системы, позволяющей организовывать и проводить МА.

2. Алгоритмическое обеспечение должно быть реализовано в виде расчётных соотношений для характеристик суммарной погрешности на основе априорных знаний различного характера.

3. Программная система должна быть модульной и иметь открытый характер, то есть быть легко модифицируемой и расширяемой.

4. Программная система должна предоставлять возможность корректировки априорных знаний (входное воздействие, условия, измерительные модули, процедура измерений) для проведения эффективного параметрического синтеза.

5. С целью обеспечения дальнейшего повторного использования работы необходимо разделить процесс разработки математического обеспечения на два этапа: создание МО для простейшей измерительной процедуры и расширение полученного МО на рассматриваемый класс измерительных задач.

6. Результатами проведения МА должны быть вероятностные характеристики погрешности - численные значения математического ожидания и среднеквадратического отклонения.

7. Необходимо оценить достоверность результатов расчётного метрологического анализа проводимого системой.

Научная новизна. В результате проведённых исследований в настоящей диссертационной работе получены следующие научные результаты. 1. Разработана оригинальная система расчётных соотношений для оценивания характеристик погрешностей результатов измерений с преобразованием рода.

2. Разработаны принципы построения программной системы для оценивания характеристик погрешностей результатов измерений с преобразованием рода реализующей концепцию последовательного метрологического анализа.

3. Сформирована система определения достоверности оценки характеристик погрешности результатов измерений с преобразованием рода величины на основе имитационного моделирования.

Практическая ценность

Разработанная система, состоящая из алгоритмического и программного обеспечения, позволяет проводить метрологический анализ виртуальных и интеллектуальных измерительных цепей измерений с преобразованием рода величины.

Система может использоваться специалистами при проектировании (синтезе) измерительных цепей, для обеспечения наилучших метрологических характеристик в тех случаях, когда стоит задача выбора элементов измерительной цепи из предлагаемой номенклатуры. Другой значимой областью применения системы является метрологический анализ интеллектуальных или виртуальных измерительных цепей с целью получения оценочных характеристик погрешности для возможных вариантов проведения измерительной процедуры.  

Последовательный метрологический анализ

Состав априорных знаний, используемый при выполнении метрологического анализа существенно зависит от его организации. Таким образом, состав, указанный в описании (2.1.21) далеко не единственен. Метрологический анализ сложных измерительных процедур, включающих в свой состав более простые, может быть выполнен на основе результатов метрологического анализа простых процедур. Аппарат последовательного метрологического анализа описывает реализацию этой техники. Рассмотрим измерительную процедуру состоящую из двух простых Л) = L2Lxy j{t) Определим функцию, соответствующую первичному преобразованию р 1хГ}(t), b p}(t) = LxyS(i)-Lrxyft)

Полная погрешность измерительной процедуры выражается следующим образом Ф + + АДу =Д,Лу +A2Aj =G2A(pj +A2A,j где G2A Pj = L2 Lx Y\ (0 - L2 L[ /, (t) - трансформация & pj Если метрологический анализ для p,(i) проведён, то зная G2A Pj и Д2Лу легко провести метрологический анализ всей процедуры. Таким образом, имея информацию о виде и характеристиках погрешности одной из простых составляющих сложной измерительной процедуры (Д1Я ) и трансформации этой составляющей посредством последующего преобразования {G2Aq j\ можно определить вид и характеристики полной погрешности без каких либо дополнительных априорных знаний о простой составляющей. На основе теоретических положений РМА, была проведена работа по применению их на практике для организации полного метрологического анализа класса измерительных задач. Для этого вначале был проведён МА простейшей измерительной процедуры, а на основе его результатов МА всей совокупности измерительных задач. Оба этих этапа детально рассматриваются в двух следующих разделах.

Роль аналого-цифровых преобразователей в современной информационной технике настолько велика, что разработке и исследованию методов и средств преобразования информации из аналоговой формы в числовую посвящено большое число работ, включая фундаментальные ([16], [45], [92] и др.). Тем не менее, аналого-цифрового преобразования в этих работах не представлено, т.к. для его формирования необходимо наличие адекватного аппарата взаимоувязанного описания процедур и результатов измерений. Такой аппарат представлено первых двух частях "Основ математической метрологии" [88], что и обеспечивает возможность построения алгоритмического обеспечения метрологического анализа результатов измерений и, в частности, результатов аналого-цифрового преобразования.

В настоящей главе рассматривается метрологический анализ аналого-цифрового преобразования с использованием равномерного квантования, роль которого для практики невозможно переоценить. Особенности метрологического анализа результатов аналого-цифрового преобразования будут опущены, поскольку такой вариант является достаточно редким.

Аналого-цифровое преобразование выполняется при любом измерении и, в то же время, само является измерительной процедурой (прямые измерения без вспомогательных преобразований) [9], [32]. Операторная форма аналого-цифрового преобразования или u)=RC4RMRKRduJ(t) (2.2.2) Где Rd,RKiRC4 и RM - соответственно операторы дискретизации, квантования, считывания и масштабирования. Здесь и далее при рассмотрении простейшей измерительной процедуры измеряемой величины и, соответственно, входным воздействием полагается электрическая величина и т.к. унифицированные АЦП предназначены для выполнения электрических измерений. Уравнение (2.2.1) представляет вариант, реализуемый системным АЦП, с выполнением операции масштабирования системным компьютером [49], а уравнение (2.2.2) - вариант, реализуемый автономным АЦП, в котором операция масштабирования выполняется встроенным в него спецпроцессором. Современные автономные АЦП, естественно, также характеризуется совместимостью с универсальными средствами обработки информации.

Соответствующие аналитико-алгоритмические формы уравнения аналого-цифрового преобразования имеют вид «;-«М )]і. ді«»» ві 2-2з и «;= Р([»,-(О4) ,Ц (2-2-4 где, ujQy\&«u - результат дискретизации с использованием импульсной переходной характеристики А(/»0 и равномерного квантования при идеальном интервале квантования Аики qlJ, qlf qy - параметры округления результатов считывания, внесения значения идеального интервала квантования в память и конечного результата соответственно, р{.) - преобразование кодов. С помощью этого преобразования осуществляется масштабирование и, при необходимости, представление результата в коде, удобном для дальнейшего использования — двоично-десятичном, позиционнно-двоичном и др.

Полная погрешность результата аналого-цифрового преобразования

Результаты исследования компонентов позволяют оценить характеристики и самой полной погрешности результата аналого-цифрового преобразования Дм, с учётом свойств входного воздействия и особенностей составляющих процедуру элементарных измерительных преобразований. Приведём пример расчёта полной погрешности простейшей измерительной процедуры. Пусть Uj(t) = u, +kj(tj) и AdUj =cxUj +c2kj Au] = (c, +Am/A ku)ttj +ку(с2 + AtdAmiAuku-Atcd) + A\xuj+A uj (2.2.129) Отсюда следует, что М[Дм;] = М[МДс, +AM/A\u) + M[kj]{c2 +Д А,/А и- )+ 2 2ЛЗ + М[Кти]] +M[A03Uj] D iAuj iDiuj] + Ди/Д»2 +D[kj](c2+AtdAm IA\u-Atcdf + (2-2.131 -nl/2 + ДД01иЛ + ДД03м,.]] W(A«;.) = w(M/(Cj + Дт/Д») w(kj(c2 +AtdAm!A\u-Atcd)) (2.2.132 w(X01w ) w(A03« ) (для Р&[АИ,АВ] справедливо (2.2.119)). Описанное в данной главе алгоритмическое обеспечение метрологического анализа результатов аналого-цифрового преобразования, во первых, позволяет сформировать программные средства для получения оценок основных характеристик погрешностей в конкретных случаях, и, во-вторых, может быть использовано при синтезе алгоритмического обеспечения метрологического анализа результатов измерений, получаемых с помощью более сложных процедур, составной частью которых является аналого-цифровое преобразование.

В основу формирования алгоритмического обеспечения МА измерительных процедур всё возрастающей сложности положены принципы последовательного метрологического анализа с использованием результатов полученных для простейших его составляющих, основной из которых является простейшая измерительная процедура. В следующем разделе рассматривается применение результатов полученных при метрологическом анализе АЦП для проведения РМА измерений с преобразованием рода величины.

Данный раздел главы рассматривает организацию алгоритмического обеспечения измерений с преобразованием рода величины.

Преобразование рода измеряемой величины - одно из важнейших аналоговых измерительных преобразований, лежащее в основе всех электрических измерений неэлектрических величин. В общем случае уравнение измерений с преобразованием рода величины s может быть представлено в следующем виде s; = RJR4R,Si(t), (2.3.1) где R, (.) оператор преобразования рода величины s, R (.) — оператор аналого-цифрового преобразования, К-ря(-) оператор обратного (градуировочного, номинального) преобразования, s,(t) - входное воздействие в j-ом измерительном эксперименте.

Аналитико-алгоритмическое представление (2.3.1) в общем случае выглядит таким образом s;= f; («№Д0)] „/ д;и , ) ,/. (2.3.2) Здесь, помимо введенных в [14] обозначений для описания аналого-цифрового преобразования ([f(sy (t))Ht„ - представление дискретизации с использованием импульсной переходной характеристики h(t, t1) и равномерного квантования при идеальном интервале квантования Ди, и — электрическая величина, в которую трансформируется s посредством преобразования fi\), qgij, q2, q3y -параметры округления при считывании [f(s/(t))] u и Ди, а также результата их перемножения соответственно), используются f(.) — выполняемое в аналоговой форме преобразование рода , f; (.) — выполняемое в числовой форме номинальное обратное f„(.) (градуировочное) преобразование, q4/ - параметр округления конечного результата.

Соотношения (2.3.1) и (2.3.2) позволяют сформировать выражения для погрешности результата измерений в виде суммы двух компонентов. Так из (2.3.1) вытекает определение As) = Aps) + Am,s}, (2.3.3) где АХ -nR /IM,(t)-s,(t, + At ) (2.3.4) (R ; - оператор, представляющий гипотетическое аналого-цифровое преобразование, AtUM - время, затрачиваемое на выполнение одного измерительного эксперимента) и К5) = RiReR,s/(t)-RjR„/R,s,(t). (2.3.5) Последняя составляющая может рассматриваться как трансформированная погрешность A R s/t)) = A uy Aetfs;=G/JAfl,(R;7s;(t)) -R-p)/(Rflir/ Rps;(t) + Affl((R;7s/(t)) )- (2.3.6) RJR./R,s,(t) С учетом (2.3.2) для введенных компонентов погрешности получаем Aps;=f-(f(s,(t))-sy (2.3.7) и A-,sJ -g A C А[8Д1))Г =f; (f(sy(t))) + Ao4(f(s/t))) )-f;l№/(t)). (23.8)

Представление A s) в виде трансформированной погрешности A Uj создает предпосылки для использования при проведении метрологического анализа (МА) результатов измерений с преобразованием рода величины известные сведения об А и . Эти сведения, как правило, представляются в виде аналитического описания А иу, получаемого при исследовании непосредственно процедуры аналого-цифрового преобразования. Возможность использования известного выражения для Ащ\і) в составе априорных знаний (A3) при проведении МА рассматриваемой процедуры измерений определяется тем, что типовых процедур аналого-цифрового преобразования относительно немного и они достаточно хорошо изучены [71].

Таким образом, МА результатов измерений с преобразованием рода величины может быть представлен ввиде следующей последовательности отображений A3 = (s, - f;l(«[f(sy(t))] fli/ A;u qi V3/) g4i.MJ,M,JM/,Ma4 и (2.3.9)

Выбор между Java апплетом и компонентом ActiveX

В настоящее время все большее значение принимают такие свойства программных продуктов как переносимость и интеграция в глобальную сеть Internet [11], [104]. Эти качества программы достигаются за счет применения специализированных средств разработки и сред исполнения программного обеспечения. Задачу интеграции программного обеспечения продукта в структуру сети Internet на настоящий момент можно решить несколькими путями. Наиболее распространенные из них — выполнение программы в виде апплета Java (Java applet) или в виде компонента ActiveX, В данной разработке для создания интерактивных динамических моделей был применен первый подход, поскольку Java апплеты независимы от архитектуры системы и типа

центрального процессора, то есть являются переносимыми, в то время как компоненты ActiveX могут функционировать только на платформе Intel х86 в среде Windows [23] (хотя в настоящее время разрабатывается система кросс-платформенной поддержки ActiveX ). Второе преимущество Java - это безопасность. Автоматическая загрузка и запуск компоненты ActiveX из Internet может оказаться потенциально опасным для компьютера пользователя. Причиной того является архитектура управляющих элементов ActiveX — они исполняются точно также как и обычные Windows приложения- Таким образом при запуске ActiveX компонента может содержать в себе вирус, получать несанкционированный доступ к данным, а в . худшем случае вообще отформатировать винчестер пользователя.

Решение этой проблемы, предлагаемое компанией Microsoft — цифровые подписи, которая гарантирует» что код безопасен для использования. Цифровые подписи выдаются компаниями, специализирующимися в данном вопросе, например Verisign inc. и стоимость сертификата безопасности достаточно высока. Еще один минус применения управляющих элементов ActiveX в том, что они могут содержать в себе непреднамеренную разрушительную ошибку, которую трудно было заметить при разработке программы. [59]

Java апплеты, напротив, изначально были разработаны с целью обеспечить их безопасное исполнение в компьютерных сетях. Принцип их работы заключается в том, что они работают в так называемой "песочнице". Виртуальная машина Java работающая в программе просмотра интернет отслеживает каждую инструкцию Java не давая ей возможность выполнять действия выходящие за дозволенные пределы —"песочницу". Например, Java-апплет не может обратиться к локальной файловой системе или повлиять на выполнение других программ. Несмотря на все свои преимущества Java апплеты имеют серьезный недостаток — скорость их исполнения может быть в десятки раз ниже аналогичных программ написанных под конкретную платформу. Тем не менее, для разработки данного проекта быстродействие не является решающим фактором. Таким образом, считается целесообразным принять технологию Java за основу при разработке ПС.3.2 Выбор версии JDK

Отдельным вопросом является выбор версии платформы Java для разработки - Java Development Kit(JDK). На данный момент компанией Sun были созданы версии JDK от 1.0 до 1.41. К сожалению, версии не являются обратно совместимыми. Это значит, что разрабатывая программу под более позднюю версию JDK, её нельзя будет выполнить в среде более ранней версии.

JDK. 1.1 был разработан в 1999 году, и является наиболее распространённой версией, так как входит в поставку всех Microsoft Windows, начиная с версии Windpws 95. За последние четыре года — что составляет большой срок для индустрии информационных технологий, Java значительно эволюционировала. Было выпушено три новых главных релиза. Возможно, было бы удобнее использовать последнюю версию - 1.4.1 для разработки проекта, но это повлекло бы за собой следующую серьёзную проблему.

На многих пользовательских системах JDK не обновляется, и осталась версии 1.1. Поэтому для работы с программой разработанной под более позднюю версию(1.2-1.4) понадобилось бы дополнительная установка нового JDK. Тут возможны два варианта. Пользователь устанавливает ПО со специально приобретённого компакт-диска, что совершенно неприемлемо для запуска ПС, которая по сути является интернет приложением. Второй вариант -это установка JDK путём загрузки из интернет. Для этого, пользователю, подключённому к сети через модем, потребовалось бы около часа, что тоже явилось бы серьёзным недостатком в использовании ПС. Следовательно, ориентировка на версии позже 1.1 является нежелательной.

Исследование возможностей JDK 1.1. показало, что он вполне подходит для решения круга поставленных задач. Кроме того, нет никаких препятствий для последующего расширения ПС с использованием JDK более поздних версий. Таким образом, окончательный выбор пал на версию JDK 1.1

Результаты проверки расчётных соотношений

Как уже было описано выше, в состав пакета разработки Java входит обширная библиотека программных решений. Программная система во многом полагается на использование этой библиотеки. Далее приводится описание функциональности основных классов библиотеки ЛЖ используемых в ПС и их применение. Applet - класс для создания апплетов Internet. Использовался в качестве базового для всех программ имеющих пользовательский интерфейс в комплексе. Frame — панель диалога, использовался для организации изменения и ввода параметров в программу. Panel, Component - абстактные классы графических компонент. Использовались как базовые классы для создания собственных элементов управления.

Label, TextField, Button — классы стандартных элементов пользовательского интерфейса. Классы предоставляют возможность создания текстовых строк (надписей), полей для ввода текста и цифр (строковые редакторы), кнопки (для управления состоянием программы).

Для расширения возможностей программы, были разработаны собственные классы элементов управления, дополняющие стандартные возможности Java Development Kit 1.1. Все они реализованы в соответствии со стандартом Java Beans и могут быть использованы в последующих разработках. ImagePanel - компонент рисунок. Введен для возможности включения рисунков, в частности формул, в оконный интерфейс. PIButton - кнопка с рисунком. Введен для придания интерфейсу программы оригинального и более интуитивного вида, кроме того в отличии от стандартной кнопки с надписью, кнопка с изображением во многих случаях занимает меньше пространства в контейнере. SlideBar - стилизованная полоса прокрутки. Введен для придания интерфейсу программы оригинального и более интуитивного вида.

Некоторые из этих элементов уже реализованы в новой версии Java 1.2 и библиотеке "Swing", но, к сожалению, в состав наиболее распространенных операционных систем она не входит. Существуют и другие библиотеки содержащие в себе реализации этих элементов управления, например JBCL компании Inprise. Однако, если бы программный комплекс использовал ее возможности, то при загрузке учебника из Internet по телефонной линии понадобилось бы в лучшем случае 15 минут, а в реальности не менее получаса. Кроме вышеупомянутых возможностей библиотеки стандартных классов JDK был использован класс Format для форматированного вывода вещественных чисел ( разработка Cay S. Horstmann и Gary Cornell ).

Программная система организована по модульному принципу [15], что определяет высокую гибкость её настройки и расширения. Центральной частью ПС является ядро - набор программных средств общего назначения. Ядро дополняют подключаемые модули, которые могут использовать как функциональность ядра, так и других модулей для расширения возможностей системы.

Графически архитектура ПС представлена на рис. 3.1. В текущей реализации ПС ядро дополняют четыре модуля: Prima - наглядное изображение процедуры простейшего аналого-цифрового преобразования Seconda — модуль расчёта вероятностных характеристик для АЦП с преобразованием рода и других. Модуль проверки достоверности полученных результатов с помощью имитационного моделирования Модуль, предназначенный для тестирования различных аспектов ПС Ядро, как и ПС, разделено на модули. На данный момент можно выделить следующие составляющие: математического обеспечения пользовательского интерфейса работы с процедурой АЦП

Похожие диссертации на Математическое обеспечение метрологического анализа результатов измерений с преобразованием рода величины