Nilielewa siku moja kuwa programu pekee ikawa ya kiufundi. Nilipenda unyenyekevu na shida zilianza kuwa kidogo kama uzoefu wa kujifunza, na zikageuka kuwa mazoezi ya kiufundi ambayo yalifanana na kazi nyingi kuliko uchunguzi wa kweli. Niligundua nilikuwa nikifanya kazi kila wakati kwa njia ya nadharia. Nilichukua njia za mkato, hakika. Nilipata hati miliki nyingi za usalama wa mtandao/pentesting, na hakika ilikuwa ya kuvutia. Lakini, haikukidhi hitaji hilo mwishowe. Niligundua nililazimika kuanza kugusa ulimwengu wa kimwili. Kuwasiliana na matukio ya kimwili. Kwa hivyo, niliamua kuanza kujenga ELI (kiolesura cha utafutaji wa umeme). Anza na RF, DSP, hesabu, kelele, Raspberry Pi's na SDRs. Ni kilima kirefu juu na mimi niko chini ya shimo refu. Makala haya hufanya kazi kama njia ya mimi kuchakata na kujaribu kuelezea dhana ninazojifunza kwenye safari yangu. Kwa sababu, ikiwa ninaweza kuelezea ninachojifunza, ndivyo nitakavyokumbuka vyema. Kitabu ninachofanya kazi nacho kwa sasa ni "Understand Digital Signal Processing" na Richard Lyons. Ni kitabu kizuri, na ninafurahia. Nitatumia sura kwa sura kuelezea dhana na kile ninachojifunza. Hii ipo zaidi kama njia ya kunilazimisha kuvuka t na kutoboa i zangu katika safari yangu ya kujifunza. Kwa mfululizo huu, nitafanya programu inayohitajika kwa vizuizi vya programu vilivyoandikwa ndani au wakati ni vya juu, nitatoa repo. Ninafanya programu kwa Rust. Kwa hiyo, tuanze. Mfuatano wa Thamani na Alama : kigezo cha wakati huru ambacho kimehesabiwa ili thamani ya ishara ijulikane tu katika matukio ya thamani. ishara ya wakati wa thamani Kwa hivyo, ni nini ? Naam, tunaweza kusema kuwa ni kitu kilichotenganishwa katika vipande vya kibinafsi badala ya kuwa cha kuendelea. thamani Kwa hivyo, ni ishara ya kuendelea iliyoainishwa kwa wakati maalum. ishara ya wakati wa thamani Vipi kuhusu ? Karibu kabisa kupindua kipimo kwa thamani iliyo karibu zaidi ambayo mfumo wako unaweza kupima. kuhesabiwa Kwa hivyo kuweka pamoja ni tu kuweka vipande vya ishara ya kuendelea katika maeneo ambapo mfumo wako unaweza kuipima. Kama maneno mengi ya kitaaluma, ni neno lenye sauti nzuri kwa wazo rahisi sana. ishara ya wakati wa thamani Wacha tuione ikiwa imeonyeshwa: Mstari unaoendelea ni analog, unaelea, hauna mwisho au mwisho. Dots na mistari huwakilisha sehemu za thamani za mstari huo ambazo mfumo unaweza kupima na kuelewa. Kwa nini tunahitaji kufanya hivi? Naam, kompyuta zinahitaji kuchukua sampuli kwa vipindi vya kawaida, sekunde za ts (s inasimama kwa sampuli na t inawakilisha kipindi kilichochukuliwa). Je, aina hii ya equation inaonekana vipi kwenye karatasi? Tuivunje hii: - thamani ya ishara inayoendelea iliyopimwa kwa wakati ( ikiwa nambari iliyochukuliwa sampuli) x[n] n n - mzunguko f0 - mzunguko wa sampuli fs Ni rahisi sana. Kwa hivyo, wacha tuibadilishe kuwa programu (rust) ili kusisitiza. use std::f64::consts::PI; fn main() { let f0 = 2.0; let fs = 12.0; let n_samples = 100; let mut signal = Vec::with_capacity(n_samples); for n in 0..n_samples { let n = n as f64; let sample = (2.0 * PI * f0 * n / fs).sin(); signal.push(sample); } println!("{:?}", signal); } Alama ndio kizuizi. Uwanja wa Mzunguko Juu, mstari wa analog unaoendelea na pointi za thamani ziliishi katika uwanja wa wakati. Sasa, tunapaswa kuchunguza . uwanja wa mzunguko Wacha tuangalie uwakilishi: Wacha tutenganishe maeneo haya waziwazi: Uwanja wa wakati: ? ishara hufanya nini kwa muda gani Uwanja wa mzunguko: ni mzunguko gani upo ndani ya ishara na zina nguvu gani? Wakati huu, tunapaswa kutofautisha amplitude na ukubwa: Amplitude: kwa mbali na mwelekeo gani kigezo kiko mbali na sifuri Ukubwa kwa mbali kiasi gani kigezo kiko mbali na sifuri Tofauti huishia kwa amplitude kuwa na uwezo wa kuwa hasi au chanya na ukubwa kuwa chanya kila wakati. Grafu za uwanja wa mzunguko ni muhimu sana kwa sababu zinatuambia wazi kile kilicho na jinsi ilivyo. nguvu Mchoro wa Vitalu Mchoro wa kizuizi ni njia rahisi ya kuona jinsi ishara inavyosonga kupitia mfumo. Kila kizuizi kinawakilisha operesheni inayofanywa kwenye ishara, na mishale inaonyesha jinsi ishara inapita kutoka hatua moja hadi nyingine. Kizuizi cha DSP kawaida hujumuisha vitu vitatu: ishara (data inayopita) vitalu (operesheni zinazotumika) mishale (mwelekeo ambao ishara inasonga) Uwakalilishi Nataka kutambua kuwa utaona yafuatayo katika kizuizi cha kawaida cha kuongeza: Alama hiyo ya Σ (sigma) inamaanisha 'jumla' katika alama za hisabati. Inaonekana kutisha zaidi kuliko ilivyo kwa hivyo wacha tuwakilishe hii katika programu: fn main() { let x1 = vec![1.0, 2.0, 3.0, 4.0]; let x2 = vec![0.5, 1.0, 1.5, 2.0]; let x3 = vec![2.0, 2.0, 2.0, 2.0]; let mut y = Vec::with_capacity(x1.len()); for n in 0..x1.len() { let y_n = x1[n] + x2[n] + x3[n]; y.push(y_n); } println!("y = {:?}", y); } Ni rahisi sana. Tena, kizuizi ni alama. Mara tu ikiwa katika programu, kwa kweli ni rahisi sana. Mifumo ya Thamani ya Laini ya Wakati-Isiyobadilika Tulifafanua thamani hapo juu, kwa hivyo wacha tuzame kwenye laini: Kupima hufanya kazi kama unavyotarajia kuongeza pembejeo huongeza pato kwa kiasi sawa. Kuongeza pembejeo huongeza pato pembejeo zilizochanganywa = pato zilizochanganywa kwa njia ile ile. Wacha tuone ishara ya laini ya thamani Mifumo Isiyobadilika Wakati Mfumo usiobaddilika kwa wakati ni ule ambapo kucheleweshwa/kusogezwa kwenye pembejeo husababisha kucheleweshwa sawa kwenye pato. Kuonyesha dhana, hapa chini kuna uwakilishi wa kuona wa kile kinachojumuisha mfumo wa thamani wa laini usiobaddilika kwa wakati Mifumo ya thamani ya laini isiyobadilika kwa wakati ni muhimu kwa sababu inatabirika. Kwa kuwa ya laini, ishara zinaweza kupimwa/kuchanganywa bila kubadilisha jinsi mfumo unavyozichakata. Kutobadilika kwa wakati kunamaanisha mfumo unaweza kujibu kwa njia ile ile, bila kujali wakati ishara inapoonekana. Mali hizi huruhusu ishara ngumu kueleweka kama mchanganyiko wa ishara rahisi. Hii hufanya uchambuzi na ujanja na zana kama vichungi na uchambuzi wa mzunguko kuwa rahisi. Kwa hiyo, mifumo ya usindikaji wa ishara mara nyingi huonyesha . Hii inamaanisha utaratibu wa baadhi ya operesheni hautabadilisha matokeo. tabia ya commutative : kuongeza ishara mbili pamoja hutoa matokeo sawa bila kujali ishara gani imeongezwa kwanza. Ingawa inaonekana rahisi sana, inaruhusu wahandisi kupanga upya sehemu za mfumo wa usindikaji wa ishara bila kubadilisha matokeo. Mfumo unapoendelea kuwa mgumu, uwezo wa kupanga upya operesheni unakuwa muhimu kwa kurahisisha uchambuzi na kufanya utekelezaji kwa ufanisi. Mfano Jibu la Msukumo Wazo lenye nguvu sana katika DSP ni kwamba mfumo wa LTI (laini usiobaddilika kwa wakati) unaweza kuelezewa kikamilifu na jibu la . Ili kulifafanua vizuri, msukumo ni mshale mfupi sana unaotumiwa kuchunguza jinsi mfumo unavyofanya kazi. msukumo Ikiwa tutaingiza msukumo kwenye mfumo na kuona pato lake, tunapata . Mara tu inapopatikana, tunaweza kuamua jinsi mfumo utakavyoitikia kila ishara ya pembejeo. Majibu ya mfumo kwa msukumo wa kibinafsi yanaweza kuongezwa pamoja ili kutoa pato la mwisho. Operesheni ya hisabati inayofanya mchakato huu ni . jibu la msukumo convolution Mifano halisi ya convolution 1. Akustiki ya chumba Wakati mhandisi wa sauti anataka kuelewa jinsi chumba fulani kinavyoathiri sauti, hutengeneza msukumo mkali (fikiria pop la puto, makofi ya mikono, bunduki ya kuanzia ikiwa wana ujasiri). Msukumo huo au msukumo una nishati katika masafa mengi. Maikrofoni katika chumba hurekodi na msukumo mkali huonyesha mitindo ya reverberation, mwangwi na uhusiano wa masafa. Programu za kisasa za akustiki mara nyingi hutumia msukumo huu kuiga sauti ya chumba. 2. Wahandisi wa mitambo Wahandisi wa mitambo wana mchakato unaoitwa . Ikiwa wanataka habari juu ya jinsi mashine au muundo unavyotetemeka, huupiga kwa nyundo yenye vifaa vya kupima ili kutoa msukumo mkali. Vihisi vilivyoambatishwa kwenye mashine au muundo hupima mitetemo ya msukumo. Mitetemo ya msukumo huonyesha mzunguko wa asili wa mfumo na sifa za upauzi ambazo humwambia mhandisi jinsi mfumo utakavyofanya chini ya hali nyingi za uendeshaji. upimaji wa mitindo 3. Wahandisi wa umeme Wahandisi wa umeme pia hufanya kipimo cha msukumo. Kwa saketi za analog, milipuko fupi sana ya voltage huwekwa kwenye kichujio au kiimarishaji ambapo pato hupimwa kwa muda. Wimbo unaotokana na msukumo huu, wahandisi wa EE wanaweza kuamua jinsi mfumo unavyochakata msukumo na ni masafa gani unayoimarisha. Hii inahitimisha sura ya kwanza ya kujifunza na kuelezea. Ni mengi, lakini polepole inakuwa rahisi. Ninapofanya hivi niligundua nililazimika kuthamini ushindi mdogo. Milio midogo ya kuelewa. Hakuna ushindi wa haraka katika kujifunza hii, na inahitaji uvumilivu. Wakati juhudi nyingi, kutengeneza nakala hizi ni njia nzuri kwangu ya kuchimba maarifa ya sura na labda kushiriki kwa watu ambao wana nia. Muhtasari Hii haikuwa sehemu yote ya sura ya kwanza, bali dhana tu nilizoziona kuwa muhimu. Mimi ni mpya kabisa kwa hii, kwa hivyo ikiwa una masahihisho, uko huru kabisa kutoa maoni na nitafanya masahihisho kwenye nakala. Mengi ya haya ni kujaribu na kuimarisha uelewa wangu mwenyewe kwa kuandika hadharani ili niwe na motisha ya kutodhihaki sana. Kidogo tu cha kudhihaki. Nitaendelea kuandika kupitia sura za kitabu kwa sababu najiona kuwa na manufaa kwangu. Itakuwa baridi ikiwa mtu atapata hii kuwa msaada pia. Nitasema kwamba katika mchakato huu, ushindi mdogo ndio ufunguo. Mchakato ni wa polepole, lakini mibofyo hiyo midogo ya kuelewa ni malipo madogo ninapotembea juu ya kilima. Yote haya ni tu motisha ya ndani kwa maarifa yaliyotumika, kupata ujuzi zaidi, kuelewa ulimwengu vizuri zaidi. Mwishowe, wakati mwingine huo ndio motisha wa kudumu zaidi.
