Архив Галактики

Практикум по LabVIEW. #2

Копосов Д.Г. / 07.09.2015

Предыдущая часть

3. Компьютерное моделирование
Модель — это искусственно созданный объект, дающий упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении, отражающий существенные стороны изучаемого объекта с точки зрения цели моделирования. Объект, для которого создается модель, называют оригиналом.
Моделирование — это распространенный метод научного познания, заключающийся в исследовании предметов, процессов или явлений путем построения и изучения их моделей.
В большинстве случаев обязательной частью исследования является использование математического моделирования. Математическая модель — способ представления модели, отображающий связь различных параметров объекта через математические формулы и понятия.
В тех случаях, когда моделирование ориентировано на исследование моделей с помощью компьютера, одним из его этапов является разработка компьютерной модели.
Компьютерная модель — это созданный за счет ресурсов компьютера виртуальный образ, качественно и количественно отражающий внутренние свойства и связи моделируемого объекта, иногда передающий и его внешние характеристики. Основной задачей процесса моделирования является выбор наиболее адекватной к оригиналу модели и перенос результатов исследования на оригинал.
Технология моделирования требует от исследователя умения корректно ставить проблемы и задачи, прогнозировать результаты исследования, приводить разумные оценки, выделять главные и второстепенные факторы для построения моделей, выбирать аналогии и математические формулировки, решать задачи с использованием компьютерных систем, проводить анализ компьютерных экспериментов.

В компьютерных технологиях, в типографском деле и во многих других отраслях производства, связанных с обработкой изображения, возникает необходимость представить цвет в виде комбинации небольшого количества простых составляющих. Такое представление называется цветовой моделью. Цветовые модели — это почти совершенный способ для описания цветов.

Задание 7. Составьте программу, демонстрирующую цветовую модель RGB.
В основе цветовой RGB модели лежит воспроизведение любого цвета путем сложения трех основных цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Каждый канал (R, G или имеет свой отдельный параметр, указывающий на количество соответствующей компоненты в конечном цвете.
Каждая цветовая компонента может принимать значения от 0 до 255, таким образом, каждый цветовой канал несет в себе 8 бит информации (2⁸ = 256). В результате глубина цвета в общей сложности составляет 24 бита.
RGB модель называется аддитивной, поскольку в ней происходит сложение цветов. Именно на такой модели построено воспроизведение цвета мониторами. Всего в такой модели получается использовать 16 777 216 цветов.


Задание 8. Составьте программу, которая по указанному цвету отображает три составляющие в RGB модели цвета.

Задание 9. Составьте программу, демонстрирующую «неравенство треугольника» (длина любой стороны треугольника меньше сумму длин двух других его сторон).

4. Цветовая дифференциация или о типах данных
В LabVIEW имеется богатый набор типов данных. Часто используемые и необходимые в этом курсе:
- логические — принимает два значения — истина (True) или ложь (False);
- целочисленные — делятся на знаковые (I8, I16, I32, I64) и беззнаковые (U8, U16, U32, U64); цифра после буквы — это число бит, которые занимает значение элемента данного типа в оперативной памяти;
- числа с плавающей точкой — подразделяются по точности представления (а значит и количеству битов);
- строковые — последовательности символов;
- массивы — набор пронумерованных (проиндексированных) элементов одного типа.

Какой тип используется, легко увидеть на иконках элементов (небольшие подписи помогают).
Более того, помогает и цветовая дифференциация:

• синий — это целые числа;
• зеленый — логические данные;
• оранжевый — действительные числа;
• малиновый — текстовые (строковые) данные.