Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"

Факультет Информатики и вычислительной техники

Специальность 230101

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

Артемьев И.Т.

«__»__________ 2011

Разработка программного комплекса оптимального синтеза

цифровых фильтров в системе остаточных классов

Руководство программиста

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯ

ДП11.230101.011–33ЛУ

Листов 1

Исполнитель

Мукин А. Л.

«__»__________ 2011

УТВЕРЖДЕНО

ДП11.230101.011–ЛУ

Разработка программного комплекса оптимального синтеза

цифровых фильтров в системе остаточных классов

Руководство программиста

ДП11.230101.011 - 33

Листов 5

1 Руководство программиста

Назначение и условие применения программы

Программа оптимального синтеза цифровых фильтров в системе остаточных классов имеет идентификатор OptimDFи предназначена для автоматического расчета цифровых фильтров. Программа OptimDFвыполняет следующие функции:

- генерация цифровых фильтров различного типа;

- сохранение цифровых фильтров для дальнейшей обработки;

- подбор оптимальных модулей системы остаточных классов для перевода цифрового фильтра в СОК;

- выбор масштабирующего множителя, при котором цифровой фильтр в СОК будет наиболее оптимальным;

- перевод цифрового фильтра в систему остаточных классов;

- расчет коэффициента оптимальности, погрешности перекодирования и суммы остатков.

- изображение зависимости коэффициента оптимальности, погрешности перекодирования и суммы остатков от масштабирующего множителя в виде графиков.

Необходимым условием для выполнения программы на стороне пользователя является наличие установленных математических библиотек Matlab и операционной системы Windows 2000 и выше.

Характеристики программы

Исходный код программы является зависимым от платформы и может быть скомпилирован только в среде программирования С++ Builder 6.Приложение было написано для использования в операционной системе Windows.

Правильность выполнения программы определяется выходными данными, а также сообщениями.

В состав программ входят следующие файлы, необходимые для ее функционирования:

- OptimDF.exe– исполняемый файл, содержащий основной интерфейс программы;

- fbutter.exe– подпрограмма расчета фильтра Баттерворта;

- fcheby1.exe–подпрограмма расчета фильтра Чебышева 1 рода;

- fcheby2.exe – подпрограмма расчета фильтра Чебышева 2 рода;

- fellip.exe – подпрограмма расчета эллиптического фильтра;

- MCRInstaller.exe – программа установки математических библиотек Matlab.

Обращение к программе

Для запуска программы необходимо убедиться в том, что необходимые математические библиотеки Matlab установлены в том же каталоге, что и исполняемый файл или в каталоге Windows/System32. Для их установки следует запустить файл MCRInstaller.exe и следовать инструкциям.

Для запуска программы следует выполнить файл OptimDF.exe.

Для запуска подпрограмм расчета фильтров необходимо в главном меню оболочки системы выбрать соответствующий пункт. Для выбора оптимального набора модулей системы остаточных классов следует нажать кнопку «Выбрать». Для перевода цифрового фильтра в систему остаточных классов, для расчета оптимального набора параметров перекодировки цифрового фильтра в СОК, для прорисовки графиков необходимо нажать кнопку «Рассчитать».

1.4 Входные и выходные данные

Входными и выходными данными программы являются текстовые файлы и информация, отображаемая на форме главного приложения.

В каждой строке файла содержится весовой коэффициент данного фильтра. На рис. 1 приведен формат записи в файле.

Рисунок 1 – Формат записи в файле

Кроме того, входной информацией для данной системы являются коэффициенты фильтров, интервал и шаг изменения масштабирующего множителя, введенные вручную в соответствующие поля, а также максимальный результат фильтрации, который выбирается из списка.

Выходной информацией являются отображаемые в полях основной формы коэффициенты фильтра в системе остаточных классов, оптимальный набор модулей СОК, количество коэффициентов фильтра, значения масштабирующего множителя, коэффициента оптимальности, суммы остатков, погрешности перекодирования, а также зависимости коэффициента оптимальности, суммы остатков и погрешности перекодирования от масштабирующего множителя.

Сообщения

В ходе выполнения программы есть сообщения о том, что не заполнены требуемые поля или о том, что поля заполнены неверно.

После запуска программы требуется загрузить коэффициенты из файла или ввести их вручную. Если не будет введен ни один коэффициент, то появится окно с сообщением «Введите или загрузите из файла коэффициенты фильтра.».

Если коэффициент введен некорректно, то выводится сообщение «Неверный ввод в строке «Номер строки».» Здесь «Номер строки» - номер строки в текстовом поле в окне основной программы, куда записываются или загружаются коэффициенты цифрового фильтра.

Если не введены интервал и шаг изменения масштабирующего множителя, то выводятся сообщение вида «Введите конец интервала изменения масштабирующего множителя М.».

Если конец интервала меньше начала интервала, то появится окно с сообщением «Конец интервала должен быть больше начала.».

Если шаг изменения масштабирующего множителя меньше или равен 0, то пользователь увидит сообщение «Шаг изменения должен быть больше 0.».

Если шаг изменения масштабирующего множителя больше интервала изменения, то выводится сообщение «Шаг изменения не должен быть больше интервала.».

Перед переводом коэффициентов цифрового фильтра в систему остаточных классов, необходимо выбрать оптимальные модули СОК. В случае, если не выбран модули СОК появится окно с сообщением «Сначала необходимо выбрать оптимальный набор оснований СОК».

МИНОБРНАУКИ РОССИИ