Разработка программно-методического комплекса для анализа линейных цепей

Страница: 12/13

Выбор и обоснование математического обес- печения.

На этом шаге приступим к расчету трудоемкости вышеописанных методов.Под трудоемкостью математического метода будем иметь ввиду количество мультипликативных операций необхо-димых для получения решения с помощью данного метода.

Оценка трудоемкости при использовании численного метода.

Где N-число точек по частоте,

CN-система уровнений,соответ-

ствующая N-й точке.

CN имеет вид:

_ _

[Cjw+G]X =Y

w1«С1 wN «СN

Оценим трудоемкость с учетом того,что число узлов n<=500:

n2=5002- на выполнение операций умножения.

1/3*n3=1/3*5003- для плотной системы.

4/3*n3=4/3*5003- для комплексного случая.

3/2*n2=3/2*5002- для определения вектора решения.

4*3/2*n2=4*3/2*5002- для определения вектора решения при комплексном

случае.

Подведем итог:

Тобщ.@42млн.230тыс. операций.

Тобщ.компл.@167млн.750тыс. операций.

Оценка трудоемкости при использовании

численно-аналитичнского метода.

Здесь задача разбивается на 2 этапа:

1. Имеем дробь вида:

(p-z1)* .*(p-zn)

K* ¾¾¾¾¾¾¾

(p-p1)* .*(p-pm)

В первую очередь необходимо вычислить следующие коэффиециенты:

K;z1 .zn;p1 pm.

2. Задав точки по частоте и приняв p=jw вычисляют трудоемкомть вычисления дроби.

Т1=k*n4- трудоемкость вычисления числителя.

T2=k*n4- трудоемкость вычисления знаменателя.

Тобщ.=2*k*n4

Подведем итог:

Тобщ.@1250*k*108 операций.

Вывод:

2-й метод прост,но требует громадной трйдоемкости по сравнению с первым.В связи с этим,

более эффективным решением будет выбрать первый.Кроме того,при использовании разрежен-ных матриц и соостветственно,специальных алгоритмов для их обработки,трудоемкость значи-

тельно снизится.

Еще следует обратить особое внимание на область частот в которой работает исследуемая схе-ма,т.к. при очень высоком порядке частоты,значения сопротивления резистивных элементов, например,не будут играть вообще ни какой роли на фоне остальных.

Технические и инструментальные средства и технология программирования.

Что касается технических средств(’железа’) для будущей работы данного ПМК,то очень полез-

ным делом было бы упомянуть о следующем:каждая команда выполняется процессором за нес-

колько машинных циклов(цикл-это интервал времени за который происходит обращение про-

цессора к оперативной памяти или внешнему устройству и т.д.),каждый цикл,в свою очередь,

состоит из машинных тактов,когда такт-минимальный промежуток времени за который в про-

цессоре происходит какое-либо изменение.Кроме этого следунт напомнить о том,что основны-ми гарантами высокой скорости работы являются скорости выполнения мультипликативных

операций(вычисления и т.п.) и операций ввода-вывода(работа с данными и т.д.).

С учетом всего этого можно сделать вывод о том,что чем меньше процессор затрачивает вре-

мени на выполнение такта при реализации мультипликативных операций и операций ввода-

вывода,тем больше он нам подходит.

Кроме этого,если предполагается использование высококачественной,цветной графики,то необходимо позаботиться о хорошей SVGA-карте и мониторе(диагональ (>=17’’) и размер зерна (<=0.27’’)),что касается выбора типа системной шины,то несомнено вабор падет на

Реферат опубликован: 26/04/2007