­ O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi toshkent davlat texnika universiteti

Takrorlash uchun savollar.

1. 
   Raqamli o‘lchash asboblarda o‘lchash signalini qanday o‘zgartirishlar qilinadi?
   
2. 
   Raqamli o‘lchash asboblarining struktura sxemasini chizing va uning ishlashini tushuntiring.
   
3. 
   Raqamli va analogli o‘lchash asboblari nima bilan farqlanadi?
   
4. 
   Mikroprotsessorli raqamli o‘lchash asboblarining imkoniyatlarini va xususiyatlarini tushuntiring.
   
5. 
   Mikroprotsessorli raqamli asboblar analogli asboblarga qaraganda qanday afzalliklarga ega?
   
6. 
   O‘lchash o‘zgartkichlarining qanday turlarini bilasiz?
   
7. 
   Birlamchi va oraliq o‘lchash o‘zgartkichlari haqida nimalarni bilasiz?
   

11-ma’ruza. O‘lchash texnikasining hozirgi kundagi holati

Reja
11.1. O‘lchash texnikasidagi yangi va avtomatlashtirilgan tizimlar.
11.2. O‘lchash texnikasining hozirgi kundagi holati va rivojlanish istiqbollari.


Tayanch so‘zlar: sun’iy ong (intellekt), mikroprotsessor, mikrokontroller, aniqlik nazariyasi.

11.1. O‘lchash texnikasidagi yangi va avtomatlashtirilgan tizimlar

O‘lchash texnikasining rivoji uchun yangi o‘lchash usullari asos bo‘lib xizmat qiladi. Keyingi paytlarda yangi o‘lchash usullarining paydo bo‘lishi nafaqat atrof muhitni tekshirish uchun foydalanish mumkin bo‘lgan yangi fizikaviy hodisalarning ochilishi, balki yangi hususiyatlarga ega bo‘lgan birlamchi o‘lchash o‘zgartkichlari ishlab chiqarish texnologiyasining tez rivojlanishiga ham bog‘liqdir. Bunday yangi o‘lchash usullari ichida yarim o‘tkazgichli o‘zgartkichlardan, yorug‘lik o‘zgartkichlaridan, yupka plyonkali o‘zgartkichlardan, O‘YuCh-o‘zgartkichlardan foydalanishga mo‘ljallangan usullarni aytib o‘tish mumkin.

Mikroprotsessorli axborotlarni qayta ishlash vositalarining yangi, zamonaviy turlarini yaratilishi o‘lchashlar nazariyasi va amaliyotining rivojiga salmoqli turtki bo‘ldi.
Mikroprotsessor - sonlarning ikkili kodidan iborat muayyan arifmetik va mantiqiy amallarni bajarishga mo‘ljallangan qurilmadan iborat. Mikroprotsessorlarning aniq turiga bog‘liq ravishda bu operatsiya (komanda) lar yig‘indisi sifat hamda mazmun jihatdan ham keskin farq qilishligi mumkin. Lekin har qanday holda ham komandalar yig‘indisi uchun ular kombinatsiyasi orqali har qanday talab qilingan sonlar o‘zgartirishini ta’minlaydigan komandalar yig‘indisining to‘lalik sharti bajarilishi kerak. Odatda, mikroprotsessor bir yoki bir nechta integral mikrosxemalar ko‘rinishida yasaladi. Mikroprotsessorlarning kichik o‘lchamlari va nisbatan arzonligi ularni o‘lchash asboblari va tizimlari tarkibida muhim o‘zgartkichlardan biri sifatida ishlatish imkonini beradi.
Avtomatlashtirilgan loyihalash tizimlari (ALT) nazariyasining muvaffaqiyati o‘lchash vositalarini ishlab chiqarish amaliyotining ehtiyoji tufayli yuzaga keldi. ALT loyihalash muddatlarini bir necha marta qisqartirish bilan birgalikda loyihalash sifatining oshishini ta’minlaydi. ALT ning maqsadi loyihalashdagi o‘ta qiyin va mayda ishlarni EHM yordamida bajarishdan iboratdir. Bunday operatsiyalarga quyidagilar mansubdir:

• 
  mavjud texnikaviy yechimlar haqidagi axborotlarni qidirish;
  
• 
  mumkin bo‘lgan yechim variantlarini ajratib olish;
  
• 
  tavsiflarni hisoblash va parametrlarni maqbullashtirish (optimallashtirish);
  
• 
  loyiha hujjatlarini tayyorlash.
  

O‘lchash vositalarini ishlab chiqishni tezlashtirish va sifatini sezilarli darajada oshirish bir xil metrologik asosdagi kompleks loyihalash tizimlarini yaratish va keng ko‘lamda tadbiq etish evaziga erishilishi mumkin. Bunday usul elementlari o‘lchash tizimlarining keng avtomatlashtirilgan loyiha tizimlarida (O‘TKALT) ishlatilgan.
O‘TKALT tizimlarini uslubiy ta’minlash asosida quyidagilar yotadi:

• 
  o‘lchash vositalarining informatsion tavsiflarini baholash;
  
• 
  informatsion operatorlar yordamida informatsion jarayonlarni modellash;
  
• 
  informativ signallarni o‘zgartirishning operatorli tenglamalaridan foydalanib strukturali sxemalarni sintez qilish;
  
• 
  alohida loyihali yechimlarining dastlabki berilmalari majmui asosida muqobillashtirish usullaridan foydalanish.
  

Sun’iy yaratish yo‘lida to‘rtta asosiy masalani yechish lozim bo‘ladi:

1. 
   Fikrlash qonunlarini tekshirish va ularga mos keladigan algoritmlarni yaratish;
   
2. 
   EHM ga kelib tushayotgan axborotlarni, hamda fikrlashning "sotsial" aspektlarini to‘g‘ri tushunishni ta’minlovchi juda ko‘p miqdordagi boshlang‘ich bilimlar bazasini EHM da yig‘ish;
   
3. 
   Bilim va rivojlanish jarayonining asosi sifatida sun’iy ong tizimlarning amaliy faoliyatini ta’minlovchi vositalar yaratish, ya’ni birinchi navbatda inson qo‘lini modellashtirish;
   
4. 
   Sun’iy sezgi organlari va obrazlarni aniqlash (tanish, ilg‘ash) tizimlarini yaratish.
   

Yuqoridagi sanab o‘tilgan masalalardan oxirgisi o‘lchash texnikasining yutuqlariga tayanadi. Uni yechishda olimlar o‘z oldilariga inson sezgi organlariga yaqin tavsiflarga erishish masalasini qo‘yishmaydi. Avvalroq biz inson sezgi organlari qanchalik mukammal emasligi xaqida gapirgan edik. Shuning uchun tabiat tomonidan yaratilgan narsalarni ko‘r-ko‘rona takrorlash shart ekanmi? Ko‘rinishidan suniy ong tizimlari ixtisoslashtirilib, har bir ixtisoslashtirish doirasida ularning sezgi organlari xilma-xil va insonnikidan mukammalroq bo‘ladi. Masalan, yaqin kelajakda tibbiyot bo‘yicha ixtisoslashgan suniy ong yaratilishini juda katta ehtimollik bilan aytish mumkin.
Bunday tizim ko‘rinishidan, nafaqat ko‘rish va eshitish qobiliyatiga, balki temperatura va elektr potensiallari aniq o‘lchash vositalariga, tashhisning ultratovush vositalariga va boshqa o‘lchash qurilmalariga ega bo‘ladi. Albatta, mukammal o‘lchash vositalari bilan ta’minlangan boshqa ixtisoslashgan ongli tizimlar ham yaratiladi.
Ilmiy-texnik taraqqiyotning bosh yo‘nalishlaridan biri keng ko‘lamli informatsion tarmoqlarni rivojlantirish bo‘lib, bunda yetakchi rollardan biri o‘lchash texnikasiga tegishlidir. Bunday tarmoqlarning ilg‘or yutuqlari tadbiqini tezlashtirish, rejalash va boshqarishni koordinatsiyalash hamda mukammallashtirishda ulkan ahamiyatga ega bo‘lib, ilmiy-texnikaviy adabiyotlarda ham, hukumatning muhim qarorlarida ham bir necha marotaba ta’kidlangan. Ammo, afsuslar bo‘lsinkim, hamisha ham bu muammoni yechishning o‘ta muhim tomonlaridan biri - tarmoqqa haqiqiy ma’lumot kiritishga diqqat qilinmayapti.
Ma’lumot manbai informatsion tarmoqqa o‘lchash qurilmasi va hujjatlarini kiritayotgan operator-inson bo‘lishi mumkin. Agar birinchi ikki manbadan kelayotgan axborotlarda xatolar va aqliy chalkashtirishlar bo‘lishi mumkinligini hisobga olinsa, bunda informatsion tarmoqlarning samaradorligini ta’minlashdagi o‘lchash qurilmalarining ulkan roli aniq bo‘ladi.
Informatsion tarmoq tarkibiga birinchi navbatda kiritilishi lozim bo‘lgan o‘lchash qurilmalari ichida dastavval xom-ashyo, materiallar, tayyor mahsulotlar, energetik va boshqa resurslarni hisoblovchi har xil vositalarni aytib o‘tish kerak. Bu ob’ektiv va muqobil rejalash imkonini berib, yuqoridagi mahsulotlar uchun korxonalar, tashkilotlar va alohida kishilar orasidagi hisoblash ishlarini osonlashtiradi va avtomatlash-tirish imkonini beradi. Keng ko‘lamli informatsion tarmoqlar tarkibiga alohida korxonalarning o‘lchash informatsion tizimlarini kiritish, uning imkoniyatlarini keskin oshiradi.
Bunday informatsion tarmoqlar samaradorligining zarur sharti-tarmoq uchun mo‘ljallangan o‘lchash axborotlarini standartlashtirilgan formada tasvirlovchi, yetarli darajada arzon va oddiy, hamda ishonchli o‘lchash asboblarini ommaviy ishlab chiqarishdir. Ushbu shartni ta’minlash uchun metrolog-olimlar, muhandislar, loyihachilar, Davlat metrologiya va standartlashtirish organlari, ishlab chiqaruvchilar hali ko‘p faoliyat ko‘rsatishlariga to‘g‘ri keladi.
Mikrokontrollerlar va mikroprotsessorlar asosida ishlaydigan o‘lchash asboblari yana ham ko‘paymoqda. Bu esa, turli ishlab chiqarish va texnologik jarayonlarning samaradorligini yanada oshirishda qo‘shimcha imkoniyatlar yaratadi. Darhaqiqat, mikrokontrollerlar va mikroprotsessorlarning o‘lchash asboblari va qurilmalarida keng qo‘llanilishi o‘lchash amalini birmuncha soddalashtiradi, sarf-harajatlarni kamaytiradi, o‘lchash aniqligini esa oshiradi. Bu esa ishlab chiqarilayotgan mahsulotlarning sifatlari jahon andozalariga mos bo‘lishini ta’minlashda muhim ahamiyat kasb etuvchi omillardan biri bo‘lib hisoblanadi.