You are hereAPMS

APMS


Předmět: Aplikace počítačů v měřicích systémech

Katedra/Zkratka: KEF/APMS

Rok: 2017

Garant: 'doc. Ing. Luděk Bartoněk, Ph.D.'

Anotace: Předmět si klade za úkol seznámit posluchače s využitím počítačů z pohledu predikce a získání dat z fyzikálních experimentů, při dosažení maximální přesnosti. V úvodní části obsahuje výklad základních principů analogového programování. Hlavní část se zabývá problematikou číslicových počítačů, jejich sběrnic, podsystémů paměti, základních programovacích technik vstupů a výstupů při užití standardních rozhraní mikropočítačů se zaměřením na sběr (acquisition) a zpracování dat (data processing) z fyzikálních experimentů. Uvedená problematika je doplněna vybranými tématy z teorie plánování experimentu, informačních technologií a využití obrazové informace při fyzikálních měřeních.

Přehled látky:
1. Základní principy zobrazení a zpracování spojitých signálů (analogové počítače), přesnost, typy výpočtů (součet, derivace, integrace), A/D, D/A převody signálů. 2. Digitální zpracování experimentálních dat přesnost zobrazení a rozlišitelnost, typy proměnných (real, integer), struktura a typy datových souborů, ASCII (American Standard Code for Information Interchange), Unicode? Standard. 3. Sběrnice číslicových počítačů (PCI - Peripheral Component Interconnect) AGP (Accelerated Graphics Port, PCI Express, I2C (Inter-IC bus), koncepční rysy, parametry, technologie, sběrnice využívané pro laboratorní účely, princip komunikace. 4. Paměťový podsystém číslicových mikropočítačů. Relokovatelná paměť, virtualizace paměti. prealokace, swapování, Expanded Memory Specification (EMS) a jejich spolupráce s perifériemi. Fyzikální interpretace pamětí. 5. Procesor (CPU central processing unit) - RISC (Reduced Instruction Set Computing, CISC (Complex Instruction Set Computing), struktura, funkce. 6. Rozhraní mikropočítačů - základní programovací techniky pro vstup a výstup dat RS 232-C, Centronics, módy SPP (Standart Parallel Port), EPP (Enhanced Parallel Port), ECP (Enhanced Capability Port), USB (Universal Serial Bus), IEEE 488 (GPIB), IEEE1394, Adresace V/V zařízení, techniky řízení vstupu dat, systém přerušení, rozbor dosažitelné rychlosti. 7. Internetová komunikace - Struktura a přenos informace v Internetu, LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network), WAN (Wide Area Network), komunikační protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), HUB, Switch. 8. Plánování experimentu (návrh experimentů, experimentální design) regresní analýza - základní pojmy, metoda nejmenších čtverců, předpoklady regresní analýzy časové řady, ukázky metod modelování časových řad. 9. Obrazová informace digitální kamery, obrazové soubory, základní operace a transformace nad obrazovými soubory, aplikace videosystémů v měření. 10. Ukázky reálných aplikací při využití dostupných SW produktů (ASM, VB, VC++, Matlab, LabView).