Testando conceitos de produtos com Behavioral Modeling Nível

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

possíveis soluções para descobrir se a ideia é susceptível de funcionar no mundo real. Para os produtos que dependem de processamento de sinais, engenheiros utilizam sinais e sistema de modelagem e análise para revelar o que é possível.

Quando você está tentando provar rapidamente uma abordagem de solução, muitas vezes você vai virar para behavioral nível modelagem de certos elementos do sistema global para evitar os detalhes de implementação de baixo nível. Por exemplo, um desenho subsistema pode exigir conhecimento de um parâmetro de sinal (tal 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 representam os detalhes de baixo nível no modelo e implementação real torna-se possível.

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

Ficar abstrato para gerar idéias

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

Em outras palavras, computadores e eletrônicos engenheiros não frequentemente lidar com hardware e dispositivos usados ​​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 tem esperança de fazer tais 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, para que você subir de abstração com um modelo para rapidamente descobrir o quanto você pode melhorar o desempenho com um novo design.

Se o potencial 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. Por vezes, um desenho é impulsionado pelo custo, a disponibilidade de materiais, processos de fabrico, e o tempo de comercialização, ou alguma outra causa.

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 para baixo para os pequenos detalhes de implementação final. Análise e simulação realizada no nível superior depende de modelagem de nível comportamental. O modelo é finalmente quebrada em subsistemas para os testes e refinamento, e então o sistema vem juntos novamente antes da implementação.

Normalmente, sua tarefa como um engenheiro eletrônico é criar algumas funcionalidades novos ou aprimorados para um produto por computador ou elétrico à base. 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 direta, 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 na matemática

Muitas pessoas escrevem off sinais e sistemas, como uma pilha de confuso matemática, e eles correr para as montanhas. É verdade que 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.

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 revela-se.

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.