Компьютерный эксперимент: Перечень тем лабораторных задач специального лабораторного практикума

М и ни сте р ство о б р а зо ва ни я Ро сси йско й Ф е де р а ци и В о р о не ж ски й го суда р стве нный уни ве р си те т Ф и зи че ски й фа культе т Ка фе др а и нфо р ма ци о нныхси сте м П е р е че ньте м ла б о р а то р ных за да ч спе ци а льно го ла б о р а то р но го пр а кти кума “ ко мпьюте р ный экспе р и ме нт”

Для студе нто в 4-го кур са д/о Ка фе др ыи нфо р ма ци о нных си сте м

С о ста ви те ль: Будко В .Н.

В о р о не ж 1999

УДК 681.31

Будко В .Н.

П е р е че ньте м ла б о р а то р ных за няти й спе ци а льно го ла б о р а то р но го пр а кти кума для ст-о в 4-го кур са д/о /о се нни й се ме стр / пр е дна зна че н для р а б о тыпо выб о р у. Опи са ни я за да ч мо гути спо льзо ва ться пр и выпо лне ни и кур со вых р а б о т, связа нных с мо де ли р о ва ни е м и нте р фе йса “че ло ве кко мпьюте р .

П Е Ч А Т А Е Т С Я П О РЕ Ш Е НИ Ю Ф А КУЛ Ь Т Е Т А В ГУ.

(C) В ГУ, 1999. ( C ) БУДКО В . Н.

НА УЧ НО-М Е Т ОДИ Ч Е С КОГО С ОВ Е Т А Ф И ЗИ Ч Е С КОГО

1.Устр о йства со пр яж е ни я для П К. Т е ма 1.1. П р о гр а мно -а ппа р а тный вво д/выво д а на ло го во го си гна ла в/и з Э В М . Л и те р а тур а : 1. Ба хти а р о в Г.Р и др . А на ло го -ци фр о вые пр е о б р а зо ва те ли по д р е д. Г.Р. Ба хти а р о ва . –М .:С о в.р а ди о , 1980. 2. Ги ти с Э .И .,П и скуно в Е .А . А на ло го ци фр о вые пр е о б р а зо ва те ли , М . :Э не р го и зда т,1981. 3. Ч е р но в В .Г. Устр о йства вво да -выво да а на ло го во й и нфо р ма ци и для ци фр о вых си сте м сб о р а и о б р а б о тки да нных. –М .:М а ш -е , 1988. 4. Гр уш ви цки й Р.И . и др . А на ло го -ци фр о вые пе р и фе р и йные устр о йства ми кр о пр о це ссо р ных си сте м/ Л :Э не р го а то ми зда т, 1989. Ц е льи пр о гр а мма р а б о ты: Уче б на я: и зуче ни е пр и нци по в схе мно й р е а ли за ци и Ц А П и А Ц П и спо со б о в и х по дключе ни я к Э В М .П р о гр а ммна я и а ппа р а тна я пр а кти че ска я р е а ли за ци я и нте р фе йса 8-зна чно го А Ц П по р а зр ядно го ур а вно ве ш и ва ни я.Оце нка па р а ме тр о в ла б о р а то р но го ма ке та и нте р фе йса в ка че стве а вто ма ти зи р о ва нно го ка на ла и зме р е ни я а на ло во го на пр яж е ни я по сто яно го и ме няющ е го ся во вр е ме ни . И зме р е ни е ди на ми че ско й о ш и б ки .

На учна я:со ста вле ни е пр о гр а ммно го и нте р фе йса на языке высо ко го ур о вня и а ссе мб ле р е , ми ни ми зи р ующ е го вр е мя и зме р е ни я на пр яж е ни я. Оце нка это го вр е ме ни . Т е ма 1.2. Ц и фр о во е ко ди р о ва ни е а на ло го во го си гна ла с по мо щ ью де льто -мо дуляци и . Л и те р а тур а : 1.П о гр и б но й .3. А . Де льта -мо дуляци я в ци фр о во й о б р а б о тке си гна ло в.-М .:Ра ди о и связь,1990 2. Де льта -мо дуляци я. Т е о р и я и пр и ме не ни е ./а вто р ы: В е не ди кто в М .,Д,Ж е не вски й Ю .П . и др . -1. :"С вязь",1976 3. С ти л P. П р и нци пы Де льта -мо дуляци и : пе р . с а нгл./по др е д. В .В .М а р ко ва .-М . :С вязь,1979 Ц е льи пр гр а мма р а б о ты: У ч ебная : и зуче ни е пр и нци па де льта -мо дуляци и и спо со б о в схе мно й р е а ли за ци и о сно вныхти по в де льта -мо дулято р о в. И зуче ни е ме то ди ки и схе мных р е ш е ни й вво да НЧ -а на ло го во го си гна ла /р е чи ,музыки / в Э В М с по мо щ ью устр о йства де льта мо дуляци и . Н ауч ная : и зме р е ни е не ли не йныхи ска ж е ни й га р мо ни че ско го си гна ла пр и е го скво зно м пр о хо ж де ни и ма ке та тр а кта : де льта мо дулято р -де мо да лято р в за ви си мо сти о т о тно ш е ни я ча сто ты си гна ла к та кто во й ча сто те де льта -мо дулято р а . И нди ви дуа льные выр и а нты ла б о р а то р ных за да ч--о сно вные ти пы де ль-та -мо дулято р о в . Т Е М А 1.3. За пи сьи во спр о и зве де ни е р е чи Э В М Л и те р а тур а : 1.Зве зди н В .С.Ре че во е о б щ е ни е че ло ве ка и Э В М .-М .:Зна ни е /се р и я "Ра ди о эле ктр о ни ка и связь", 7,1980 2.Ко са р е в Ю .А . Е сте стве нна я фо р ма ди а ло га с Э В М .-Л .:М М а ш -е , 1989. 3.Дво р е цки й И .М .,Др и а цки й И .Н. Ц и фр о ва я пе р е да ча си гна ло в звуко во го ве щ а ни я.-М .: Ра ди о и связь,1987. 4.Кэте р мо ул К. В . П р и нци пыи мпульсно го -ко до во й мо дуляци и . П е р . с а нгл.-М . : С вязь,1974. Ц е льи пр о гр а мма р а б о ты:

У ч ебная : и зуче ни е ме то до в ци фр о во го ко ди р о ва ни я р е чи , о зна ко мле ни е со спо со б а ми вве де ни я ци фр о во го ко да р е чи в па мятьЭ В М , пр а кти че ска я за пи сьв па мятьЭ В М и во спр о и зве де ни е и з па мяти фр а гме нто в р е чи с по мо щ ью ма ке та де льта мо дулято р а . Н ауч ная : о це нка не о б хо ди мо го о б ъ е ма па мяти для за пи си /во спр о и зве де ни я 1 се кунды р е чи в за ви си мо сти о тта кто во й ча сто тыде льта -мо дулято р а пр и удо вле тво р и те льно й р а зб о р чи во сти .

2.Д ат ч и ки П С Ч Т е ма 2.1.Оце нка ха р а кте р и сти к ка че ства да тчи ка псе вдо случа йных ква зи р а вно ме р но р а спр е де ле нных чи се л Л и те р а тур а : 1.П о лляк Ю .Г. В е р о ятно стно е мо де ли р о ва ни е на эле ктр о нных вычи сли те льных ма ш и на х.-М . :со в.р а ди о ,1971, — гл.2,стр .66-112. 2 .С тр е лко в А .И . П р о и зво дство вычи сле ни й на пр о гр а мми р уе мых ми кр о -ка лькулято р а х /М К-52, М К-54, MK-61/-JI.: М а ш -е ,1990— § 8.2, стр . 196. З.Дьяко в В .И . Спр а во чни к по а лго р и тма м и пр о гр а мма м на языке БЕ Й С И К для пе р со на льныхЭ В М ,-М .:На ука , 1987. Ц ель и про грам м арабо т ы : У ч ебная : и зуче ни е спо со б о в ма те ма ти че ско го мо де ли р о ва ни я случа йных ве ли чи н р а вно ме р но р а спр е де ле нныхна о тр е зке (0,1) сво йств р ядо в та ки х С В ; пр а кти че ско е о сво е ни е ме то ди к о це нки ха р а кте р и сти к ка че ства ге не р а ци и и ссле дуе мым а лго р и тмо м псе вдо случа йных ква зи р а вно ме р но р а спр е де ле нных чи се л, и зме р е ни е функци и р а спр е де ле ни я для и ссле дуе мо го да тчи ка С В . Н ауч ная : со ста вле ни е пр о гр а ммы для о пр е де ле ни я дли ны и нте р ва ла а пе р и о ди чно сти и и нте р ва ла пе р и о ди чно сти и ссле дуе мо го да тчи ка и и зме р е ни е эти хве ли чи н. И нди ви дуа льные ва р и а нтыла б . за да ни й: ва р и а нтыа лго р и тмо в ге не р а ци и случ. чи се л. С м.по лно е о пи са ни е http://www.main.vsu.ru/library/net/ Т е ма 2.2.И ми та ци я да тчи ко в псе вдо случа йно го -дво и чно го по то ка , р е а ли зо ва нно го на сдви го выхр е ги стр а х Л и те р а тур а : Не ча е в В .Н. Э ле ме нты кр и пто гр а фи и (о сно вы те о р и и за щ и ты и нфо р ма ци и );Уч.по со б и е для ун-то в и пе д. вузо в\по д р е д. С а до вни че го -М .:В ысш .ш к.,1999-109с.

2.Ж е льни ко в В .Кр и пто гр а фи я о тпа пи р уса до ко мпьюте р а . -М .,ABF,1996,и л,336с.

3. Мо дели ро вани е фи зи ч ески хо бъект о в м ет о до м ст ат и ст и ч ески хи спы т ани й Л и те р а тур а : 1.Cо ве то в Б.Я .,Я ко вле в C.А . М о де ли р о ва ни е си сте м: ла б о р а то р ный пр а кти кум уч.по со б и е для В узо в по спе ц» "А вто м.си ст.о б р а б .и нф. и упр а вл. ". - М . : В ысш . ш к .,1989. 2.Дьяко в В .И . Спр а во чни к по а лго р и тма м и пр о гр а мма м и а языке БЕ Й С И К для пе р со на льныхЭ В М .-М . :На ука , 1987. С тр 313б ,§ 5.4 Ре а ли за ци я ме то да М о нте -Ка р ло . 3. С тр е лко в А . И . П р о и зво дство вычи сле ни й на пр о гр а мми р уе мых ми кр о ка лькулято р а х AK-52, М К-54, М К-61/-л. : Maai-е , 1990— - гл .8, стр . 193. 4. С о б о льИ .И . М е то д М о нте -Ка р ло ,4-о е и зд.-М . :На ука ,1985. Ц ель и про грам м арабо т ы : У ч ебная : и зуче ни е пр и нци по в ма ш и нно го экспе р и ме нта на б а зе ме то до в ста ти сти че ски х и спыта ни й и о б ла сте й и х пр и ме не ни я, и зуче ни е о б щ е й ме то ди ки по дхо да к по стр о е ни ю и ми та ци о нно й мо де ли сло ж но й си сте мы пр о и зво льно го фи зи че ско го о б ъ е кта . П р а кти че ско е пр о ве де ни е ма ш и нно го экспе р и ме нта для пр о стых фи зи че ски х о б ъ е кто в. Н ауч ная : С о ста вле ни е ко мпле кса мо дуле й /по дпр о гр а мм/ для пр о гр а ммно го о б е спе че ни я и ми та ци о нно го мо де ли р о ва ни я Qси сте м. И нди ви дуа льные ва р и а нтыла б .за да ни й: -ти пыи ссле дуе мых фи зи че ски х о б ъ е кто в и за да нна я по дпр о гр а мма . Т е ма 3.1. С та ти сти че ска я о це нка ка че ства и зде ли я. Т е ма 3.2. И ми та ци о нные мо де ли ма ссо во го о б служ и ва ни я. М е то ди че скую р а зр а б о тку эти х те м и ни ж е сле дующ и х смо тр и те в сб о р ни ке о пи са ни й за да ч спе ци а льно го ла б о р а то р но го пр а кти кума “ ко мпьюте р ный экспе р и ме нт”. Для студе нто в 4-го кур са ка ф. И С . Т е мы3.1, 3.2, 4.1-4.4, 5.1-5.3, В о р о не ж 1999. http:\\www.main.vsu.ru\library\net\

4.Де те р ми ни р о ва нна я мо де льи зме р е ни я во вр е ме ни со сто яни я фи зи че ско го о б ъ е кта . П а р а ме тр ыпе р е ме нные о б ъ е кта связа ныме ж ду со б о й си сте мо й о б ыкно ве нных ди ффе р е нци а льных ур а вне ни й. Т е ма 4.1. Ре зо на нс в ко ле б а те льно м ко нтур е с не ли не йно й е мко стью. Т е ма 4.2. Дви ж е ни е за р яж е нно й ча сти цыв ма гни тно м по ле пр ямо ли не йно го то ка . Т е ма 4.3. Не ли не йна я а вто ко ле б а те льна я си сте ма на тунне льно м ди о де . Т е ма 4.4. Т р и гге р на тунне льно м ди о де .

5. Мо дели ро вани е о бъект о в, разно ст ны е ур-ни я , ко т о ры е вы во дя т ся непо средст венно и занали зафи зи ки про цессо в в э т и хо бъект ах. Т е ма 5.1. Одно р о дна я по пуляци я. Т е ма 5.2. М о де льхи щ ни к-ж е р тва . Т е ма 5.3. Ди на ми ка на се ле ни я р е ги о на с уче то м р а спр е де ле ни я по во зр а стным гр уппа м.

6.П ро цессы при ем аи перерабо т ки и нфо рм аци и ч ело веко м . Т е ма 6.1 И ссле до ва ни е _не па р а ме тр и че ско го а лго р и тма о б на р уж е ди я о б р а зо в,на б люда е мых че ло ве ко м-о пе р а то р о м на фо не по ме х. Л и те р а тур а : 1.Ба р ди н К.В .П р о б ле ма по р о го в чувстви те льно сти и пси хо фи зи че ски е ме то ды. -М .:На ука ,19"г 6. 2. Л е ви н Б.P. Т е о р е ти че ски е о сно вы ста т.р а ди о те хни ки , то м.3М .:0о в.р а ди о ,1976 З. Будко В .Н, Кле ме нтье в В .М ., Но ви ко ва Н. М . Не па р а ме тр и че ска я мо де льо б на р уж е ни я си гна ло в на экр а не Э Л Т на фо не ш умо в. Ра ди о те хни ки и эле ктр о ни ка , т. 23, ll, 1978, стр . 2439. 4. Бо льш е в Л .Н.,и ми р 10в Н.В . Т а б ли цыма те ма ти че ско й ста ти сти ки ,

-М .: На ука , 1983. Ц е льи пр о гр а мма р а б о ты; Уче б на я: и зуче ни е о сно вных эле ме нто в ме то ди к пр о ве де ни я экспе р и ме нто в с че ло ве ко м-о пе р а то р о м. На учна я; со ста вле ни е пр о гр а ммно го о б е спе че ни я пр о ве де ни я экспе р и ме нта на Т В -ди спле е Э В М , по и ск стр уктур ы фо р мулы, о пи сыва ющ е й за ви си мо сть ве р о ятно сти о б на р уж е ни я о б р а за о т и нте нси вно сти по ме хи и па р а ме тр о в, ха р а кте р и зующ и х и нди ви дуа льно стьче ло ве ка в это м ви де де яте льно сти . И нди ви дуа льные ва р и а нты ла б . за да ни я; ко мпле кс на ча льных усло ви й экспе р и ме нта /ти п о б р а за для о б на р уж е ни я, стр уктур а по ме хи , о тно ш е ни е си гна л/ш ум/. С м.по лно е о пи са ни е http://www.main.vsu.ru/library/net/ Т Е М А 6.2. И ссле до ва ни е ха р а кте р и сти к эффе кти вно сти и нфо р ма ци о нно го по и ска че ло ве ко м-о пе р а то р о м пр и на б люде ни и и зо б р а ж е ни я на экр а не Т В -ди спле я. Л и те р а тур а : 1 .П р а кти кум по и нж е не р но й пси хо ло ги и и пси хо ло ги и тр уда :уч. по со б и е / Зи че нко Г.11. и др .-Л .:и зд-во Л ГУ,.1983. 2. Л а б о р а то р ный пр а кти кум по о сно ва м и нж е не р но й пси хо ло ги и : уч.по со б и е для ст-о в вузо в/ по д р е д. Б. А . Душ ко ва .-М .:В ысш .ш к. ,1983. З.Кр ыло в А .А . Ч е ло ве к в а вто ма ти зи р о ва нныхси сте ма х упр а вле ни я. 1. С пр а во чни к по и нж е не р но й пси хо ло ги и /П о д р е д. Б. ^.Л о мо ва М . : М а ш -е . 1982. Ц е льи пр о гр а мма р а б о ты: У ч ебная : пр а кти че ско е о зна ко мле ни е с по ста но вка ми экспе р и ме нто в по и зуче ни ю пр о це ссо в пр и е ма и пе р е р а б о тки и нфо р ма ци и че ло ве ко мна б люда те ле м, ко то р ый р е ш а е тза да чу и нфо р ма ци о нно го по и ска -т.е на хо ж де ни ю /р а спо зна ва ни ю/ на устр о йстве о то б р а ж е ни я и нфо р ма ци и /Т В -ди спле е Э В М / о б ъ е кта -о б р а за с за да нными пр и зна ка ми . В ка че стве и нфо р ма ци о нных о б р а зо в б е р утся б укве нные и псе вдо гр а фи че ски е си мво лы Э В М . и зме р яе тся вр е мя за тр а че нно е на по и ск и ве р о ятно стные ха р а кте р и сти ки пр а ви льных р е ш е ни й в за ви си мо сти о т о б щ е го и о пе р а ти вно го о б ъ е ма о то б р а ж е ни я и нфо р ма ци и .

Н ауч ная : ср а вне ни е экспе р и ме нта льных р е зульта то в для ука за нных выш е на ча льных усло ви й и нфо р ма ци о нно го по и ска с о б о б щ е нно й ма те ма ти че ско й мо де лью пр и ве де нно й в 4 стр .113. Инди ви дуальны е вари ант ы лаб. задани я : и ссле до ва ни е вр е ме ни и нфо р ма ци о нно го по и ска о дно го о б ъ е кта ср е ди и нфо р ма ци о нно го по ля схо дных о б ъ е кто в, и ссле до ва ни е вр е ме ни и % о ш и б о к по дсче та мно ги х о ди на ко вых за да нных си мво ло в пр и р а зли чных о б ъ е ма х и нфо р ма ци о нно го си мво льно го по ля до сле до ва ни е о б на р уж е ни я /по и ска / пр о сто го те кстур но го о б р а за на пр и ме р , кр е ста на случа йно м те кстур но м и зо б р а ж е ни и на экр а не Т В -ди спле я Э В М . ТЕМА 6.3. Исследо вани е о бъем ао перат и вно й пам я т и ч ело векао перат о рапри во спри я т и и и м си м во льно й и нфо рм аци и . Л и те р а тур а : см. ли те р а тур у к те ме 7. Ц ель и про грам м арабо т ы ; У ч ебная : и зуче ни е ко све нно го ме то да р е ги стр а ци и о б ъ е ма о пе р а ти в но й па мяти че ло ве ка -на б люда те ля, за ключа ющ е го ся в и зме р е ни и ве р о ятно сти пр а ви льно го во спр о и зве де ни я по сле до ва те льно сте й си мво ло в р а зно й дли ныдля р а зных о б ъ е мо в а лфа ви то в си мво ло в. На учна я: со ста вле ни е пр о гр а ммы р а б о ты Э В М для о б е спе че ни я да нно го экспе р и ме нта , и зме р е ни е о б ъ е ма о пе р а ти вно й па мяти о пе р а то р а для р а зных усло ви й во спр и яти я и нфо р ма ци и с экр а на Т В -ди спле я Э В М . Инди ви дуальны е вари ант ы лаб. задани й; о б ъ е мы си мво льных а лфа ви то в, ха р а кте р по сле до ва те льно сте й си мво ло в /а б с. б е ссмысле нные по сле до ва те льно сти , псе вдо сло го вые /, о б ъ е мы ци фр о вых а лфа ви то в. Т Е М А 6.4. В за и мо де йстви е че ло ве ка -о пе р а то р а со ср е дства ми о то б р а ж е ни я и вво да и нфо р ма ци и . И ссле до ва ни е о со б е нно сте й во спр и яти я че ло ве ко м си мво льно й и нфо р ма ци и с экр а на Т В -ди спле я Э В М . Л и те р а тур а : см. ли те р а тур у те м 7. Ц ель и про грам м арабо т ы ;

У ч ебная : и зуче ни е за ви си мо сти ве р о ятно сти р а спо зна ва ни я си мво ла о т е го угло вых р а зме р о в, яр ко сти , ко нтр а ста и о твр е ме ни е го пр е дъ явле ни я на экр а не Т В -ди спле я Э В М . Н ауч ная : С о ста вле ни е пр о гр а ммно го о б е спе че ни я экспе р и ме нта на Э В М , по луче ни е и о б о б щ е ни е пр а кти че ски х да нных экспе р и ме нта для ти по во го ди спле я Э В М , и де нти фи ка ци я эмпи р и че ско й фо р мулы: за ви си мо сти ве р о ятно сти р а спо зна ва ни я о т вр е ме ни пр е дъ явле ни я. Инди ви дуальны е вари ант ы лаб .задани й: на ча льные усло ви я р а спо зна ва ни я

ТЕМА 6.5. Взаи м о дейст ви е ч ело века-о перат о ра со средст вам и о т о бражени я и вво даи нфо рм аци и . Исследо вани е пси хо -э рго но м и ч ески х характ ери ст и к введени я и нфо рм аци и с клави ат уры ЭВМ. Л и те р а тур а : см. ли те р а тур у к те ме 7. Ц ель и про грам м арабо т ы : Уче б на я; о зна ко мле ни е с за ко но м Ф и тса (4), И зме р е ни е вр е ме ни вво да си мво ла с кла ви а тур ыЭ В М . На учна я: со ста вле ни е пр о гр а ммно го о б е спе че ни я экспе р и ме нта для и зме р е ни я вр е ме ни вво да . С р а вне ни е р е зульта то в с ф-ло й Ф И Т СА . И нд.выр и а нтыла б . за да ни й; экспе р и ме нтына все й кла ви а тур е , на р а зных гр уппа х кла ви ш е й, и зме р е ни е вр е ме ни р е а кци и выб о р а и з мкла ви ш е й.

С о ста ви те ль: Будко В .Н. Ре да кто р :