Основы проектирования измерительных приборов и измерительно - вычислительных систем

235 Исходными данными для оценки основных характеристик микро - ЭВМ и БЦВМ являются : – точность измерения и рабочие диапазоны входных параметров ; – диапазоны изменения промежуточных и конечных результатов ; – величины допустимых вычислительных погрешностей при реа - лизации алгоритмов и требуемая точность представления конечных ре - зультатов . В результате анализа определяют количество входных и выходных каналов , формы представления чисел , длину разрядной сетки , быстродей - ствие ( производительность ) и другие тесно связанные между собой ха - рактеристики , определяющие архитектуру устройства обработки инфор - мации . После составления рабочей программы в выбранной системе ко - манд определяется емкость и структура памяти . Рассмотрим методику определения некоторых основных характе - ристик устройства обработки информации [26]. 6.5.1. Определение требуемой длины разрядной сетки Под длиной n c разрядной сетки микроЭВМ или БЦВМ понимается число двоичных разрядов , отводимое для представления мантиссы числа без разряда , определяющего знак . Определение разрядности можно осу - ществить исходя из точности измерения входных параметров из условия , что среднеквадратическая погрешность представления чисел должна быть в 1/ k раз меньше среднеквадратической погрешности измерения обраба - тываемого параметра . Если входная величина x i , подлежащая обработке , изменяется в диа - пазоне от 0 до x i max и измеряется со среднеквадратической погрешно - стью i x ∆ σ , то необходимую длину разрядной сетки можно определить из соотношения [26] ( ) c max ln ln ln 2 0,5ln3 ln ln 2 i i x n x k ∆ ≥ − σ − − − . (2.60) При расчете можно применять 1 3 k = , тогда ( ) c max 1,44 ln ln 0,21 i i x n x ∆ ≥ − σ − . (6.61) Для сохранения точности в процессе вычислений необходимо уве - личить длину разрядной сетки на некоторое количество двоичных разря -