Распределение полей волн, распространяющихся в круглых волноводах, описывают с помощью функций Бесселя, что затрудняет эффективное использование ПМК, но некоторые соотнощени>: аппроксимируют относительно простыми формулами. Так, для оценки критической длины волны и частоты Ыр=с1Кг>=%гпп1 2.nR волны типа Ет,, в круглом волноводе радиуса R корни уравнения J,„(Xm„}=0 аппроксимируют формулой

Xmn = а/8- ] (28/П2-31)4/30+1) (im- 1 )/а-8,8- 10~-т\ де а= (m-f2я-1/2)4/я. Результаты вычислений по этой формуле содержат ие более трех верных значащих цифр.

Программа 324. Вычисление Xtin, /кр и Х„р для волны типа Emn в круглом

Инструкция. {R. см=Р9) /п = РХ, я = РХ В/О С/П (/«15 с) РХ = Хт,. СП (/«5 с) РХ=/„р, ГГц, PY = Xkp, см.

Пример. Для Л=1 см и волны Eij получим Хи = 3-8317968, /i.p = = 18,295483 ГГц, >.„р= 1,639749; для волны Еб2 получим Хв2= 13,501178; /кр = = 64,463378 ГГц, Х„р = 0.46838051 см.

Критическая частота /кр волны типа Н,„п в круглом волноводе определяется рещением уравнения /„, (Хшп)=0, корни которого при /п>0 аппроксимируют формулой

Х;,„ = 6/8-((I12/n* + 328m2-9) 4/(2,b<>} +4т- + Щ b -т ym/lSn

еде h=(m-h2n-3/2).я/2. Результаты вычислений по этой формуле содержат око ло трех верных значащих цифр.

Программа 325. Вычисление xmm /кр и Я„р для волн типа Н (от>0) в круглом волноводе

Инструкция. {R. см = Р9) m=PY, ге=РХ В/О С/П (/«18 с) РХ= = Х..п С/П (/«5 с) РХ = /„р, ГГц, PY=X„.p, см.

Пример. Для /?=1 см и волны Н32 получим хзг= 13,564501, /„р = = 64,765723 ГГц, Х„р = 0.46320798 см.

Для оценки критических волн высших типов колебаний в коаксиальном волноводе с диаметрами D к d проводников можно воспользоваться приближенными формулами, реализованными следующей программой.

Программа 326. Оценка критических значений f„p и Хкр воли типов Е„,„ и Н„, )1 в коаксиальном волноводе

П8 П7 х=0 07 i П7 ИПЭ ИП6 - 2 X ИП8 .д- П4 3 О ИП4 С/П ИПЗ 1 - х=0 33 ИПЭ ИП6 -4 я X ИП7 БП 13 ИПЭ ИПб - 2 X БП 13

Инструкция. (D. см = РЭ, d, см = Р6) m = PY, а=РХ В/О С/П (/«8 с) РХ==/„р(Ет„), PY=X„p(E,„„) С/П (/«8 с) РХ = /„р(Н,„„), PY = A„p(H,„„).

Пример. Для D = 2 см, i/ = 0,8 см получим: /kp(Eoi) = 12„5 ГГц; ).„p(E„i) = = 2,4 см; f„p(Но,) =3.4104031 ГГц; Хкр(Но) =8,79645Э2 см; /kpIEu) = 12,5 ГГц; X„p(E2i) = 2,4 см; /кр(Н2,)= 6,8204263 ГГц; Х„р(Н21) =4,3982296 см.

Заключение

Первые программируемые микрокалькуляторы собирались на полупровсм никовых интегральных схемах о невысокой степеньк< интеграции и дорогих, чт( существенно ограничивало производительность ПМК и заставляло их разработ чиков добиваться в первую очередь минимума аппаратурных затрат для снижения стоимости ПМК и обеспечения их доступности широкому кругу пользо вателей. С этими ограничениями связан для ПМК первых поколений и выбор входных языков, подобных используемым в настоящей книге, которые можно условно назвать компактными.

Успехи микрочлектронной технологии в последние годы привели к значи тельному повышению степени интеграции полупроводниковых компонентов и существенному снижению их стоимости, что обеспечило возможность улучшения технических характеристик ПМК и выбора различных путей повышения производительности труда их пользователей.

В настоящее время во всем мире продолжается производство традиционных (с компактными входными языками) ПМК различной производительности и стоимости, что отвечает запросам различных групп пользователей. Однако перспективы развития ПМК итого класса ограничены в основном особенностями компактных входных языков, затрудняющих понимание алгоритмов решения прикладных задач, представленных программами на таких языках, и составле ние сложных программ.

Созданы микрокалькуляторы с многострочными матричными дисплеями для индикации алфавитно-цифровой информации, графиков и несложных изображений (22. Операционные системы таких микрокалькуляторов содержат программы решения типовых математических задач, например символьного преобразования алгебраических выражений, численных дифференцирования, интегрирования и оптимизации, вычисления специальных функций, решения нелинейных уравнений и систем линейных уравнений, операций иад векторами и матрицами задач математической статистики. Прикладные задачи на таких ПМК решакл в диалоговом режиме с вводом исходных данных и математических моделей н виде уравнений или расчетных формул с последующим их преобразованием по командам, подаваемым нажатием клавиш. Несмотря на высокую производи тельность решения многих прикладных задач, такие микрокалькуляторы не могут заменить другие ЭВМ при решении задач, алгоритмы которых содержа! большое число разветвлений или циклов.

Основная тенденция в развитии миниатюрных микроЭВМ связана с перехо .шм от компактных к алгоритмическим входным языкам (в основном различным версиям языка Бейсик), обеспечивающим предсгавление алгоритмов решения прикладных задач программами, текст которых достаточно близок к стандар тизованному описанию алгоритма. В разработке таких микроЭВМ выделяются два основных подхода.

Один подход - миниатюризация профессиональных персональных ЭВМ достаточно высокой производительности, которые по массе и габаритным размерам соответствуют традиционным ПМК, но отличаются от них высокой производи тельностью и большим набором разнообразных внешних устройств - сменных модулей с пакетами прикладных программ, подготовленных профессиональными программистами, модулей ~ расширителей оперативной памяти, различных печатающих устройств, накопителей информации на магнитных карточках и даже гибких дисках, устройствами связи с другими ЭВМ и внешними устрой ствами, В качестве входного языка таких микроЭВМ обычно и используются рас ширенные версии Бейсика, но предусматривается и возможность использования других языков программирования высокого уровня, а также языков ассембле-