Conceitos de produtos testes com modelagem nível comportamental

Computador e engenheiros elétricos trabalhar através de um processo que lhes permite testar, ou modelo,

possíveis soluções para descobrir se a idéia é provável que funcionam no mundo real. Para os produtos que dependem de processamento de sinal, os engenheiros usam sinais e sistema de modelagem e análise para revelar o que é possível.

Quando você está tentando provar rapidamente uma abordagem solução, muitas vezes você vai virar para behavioral nível modelagem de certos elementos do sistema global para evitar detalhes de implementação de baixo nível. Por exemplo, um projeto de subsistema pode exigir o conhecimento de um parâmetro de sinal (como amplitude ou frequência) para funcionar.

Na primeira, você pode assumir que o parâmetro é bem conhecida. Mais tarde, você adicionar detalhes de baixo nível para estimar (não perfeitamente) o parâmetro. Como a sua confiança e compreensão cresce, você representar os detalhes de baixo nível no modelo e implementação real torna-se possível.

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modelagem nível comportamental também se aplica quando você precisa modelar ambientes físicos que se encontram fora de um design, mas são necessários para avaliar o desempenho em cenários realistas.

Ficar abstrato para gerar idéias

modelagem nível comportamental não é nula de restrições de hardware e realidades, mas requer um certo nível de abstração para permitir soluções preliminares conceito de se materializar rapidamente. modelos de nível comportamental depender de matemática aplicada.

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Em outras palavras, de informática e eletrônicos engenheiros não freqüentemente lidar com hardware e dispositivos utilizados para uma implementação real. O modelo do hardware é o que é importante neste momento. O trabalho do engenheiro é conceituar sistemas e subsistemas através de um quadro de conceitos matemáticos, e abstração proporciona grande liberdade criativa para explorar as possibilidades.

Suponha que você buscar um novo projeto para um sistema existente para melhorar o desempenho. Você espero fazer essas melhorias com nova tecnologia de dispositivo. Você não quer se atolar em todos os detalhes de como fazer a interface deste dispositivo no projeto atual, de modo que você mover-se na abstração com um modelo para rapidamente descobrir o quanto você pode melhorar o desempenho com um novo design.

Se potencial de melhoria adequada não existe, então você se acalmar e investigar outras opções. Rinse, espuma e repita.

Tenha em mente que melhorou o desempenho nem sempre é o objetivo principal de sinais e sistemas de modelagem. Às vezes, um projeto é impulsionado pelo custo, disponibilidade de materiais, processos de fabricação e tempo de mercado, ou alguma outra consideração.

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Trabalhar a partir de cima para baixo

Um projeto que se baseia em sinais e sistemas começa a partir de uma visão de nível superior e trabalha até os mínimos detalhes de implementação final. Análise e simulação realizada no nível superior depende de modelagem de nível comportamental. O modelo é finalmente dividido em subsistemas para ensaios e refinamento, e, em seguida, o sistema proposto na novamente antes da aplicação.

Normalmente, sua tarefa como um engenheiro eletrônico é criar algumas funcionalidades novas ou melhoradas para um produto por computador ou elétrico-based. Por exemplo, pode ser necessário para suportar um novo interface de rádio devido às recentes atualizações padrão.

Na primeira, as mudanças podem parecer simples e direto, mas como você cavar o trabalho, você pode começar a ver que as mudanças requerem ajustes significativos em algoritmos de processamento de sinal. Isto significa que a nova interface de rádio vai exigir alguns totalmente novos designs, então você precisa para modelar e simular várias abordagens de implementação para descobrir o que é provável que funcionam melhor.

Baseando-se em matemática

Muitas pessoas escrevem off sinais e sistemas como uma pilha de confuso matemática, e eles correr para as montanhas. É verdade, a matemática pode ser intimidante no início, mas as recompensas de ver o seu modelo matemático finamente trabalhada liderar o caminho para um produto transporte vale a pena o esforço extra. No final, a matemática está do seu lado. É a única maneira de modelar conceitos que funcionam adequadamente no mundo real.

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A go-a se aproximar quando um problema parece insolúvel: Tome-o lento e constante. Se uma solução não é clara depois de pensar sobre o problema por um tempo, a pé e voltar a ele mais tarde. Prática e experiência com várias técnicas e opções de resolução de problemas de ajuda, de modo a tentar trabalhar como muitos tipos de problemas como você pode - especialmente nas áreas que você sente mais desconforto. Eventualmente, uma solução se revela.

Quando possível, verificar suas soluções usando ferramentas de análise e simulação computacional, como Python com o apoio e visualização capacidades numéricas de Pylab (NumPy, SciPy, matplotlib) eo ambiente IPython realizar análises e simulações de trituração de número. Para problemas que envolvem a matemática mais simbólicos, use o sistema de álgebra computacional (CAS) fornecido pelo Maxima.