Représentation et traitement de l'information

Résumé du document

Dans un système automatisé des informations sont échangées entre l'unité de traitement et les éléments d'acquisition, de dialogue entre l'homme et la machine… De la justesse, de la qualité de ces informations et de leur traitement dépend le bon fonctionnement du système.

Extraits

[...] Traitement des signaux Modes de traitement On différencie les modes de traitements des informations : combinatoire et séquentiel. Logique combinatoire Dans le traitement combinatoire seul l'état des variables d'entrée est de nature à influer l'état de la sortie quelque soit l'instant considéré. Logique séquentielle Dans le traitement séquentiel l'état de la sortie ne dépend pas que de l'état des variables d'entrée, elle dépend aussi de l'instant considéré, que s'est-il passé avant ? Cet état antérieur est pris en compte par une variable d'état (ou variable interne). [...]

[...] Solutions constructives Les fonctions de traitement se trouvent dans la partie commande des systèmes, elles peuvent être réalisées avec des constituants câblés (relais, circuits de commande de contacteurs, circuits électroniques non programmables, ) ou des constituants programmés (microcontrôleurs, A.P.I., Représentation des fonctions de traitement combinatoire De nombreux outils permettent de représenter et de modéliser le comportement des fonctions de traitement : - le schéma électrique : représentation graphique d'un circuit électrique avec ses constituants et leurs liaisons, - la mise en équation : représentation des fonctions logiques sous forme d'équations logiques, - le logigramme : représentation graphique d'un circuit électronique avec ses opérateurs logiques et leurs liaisons, - le chronogramme : représentation graphique du comportement d'un circuit en fonction du temps, - la table de vérité : représentation tabulée du comportement d'une sortie en fonction des états des entrées, - le tableau de KARNAUGH : représentation tabulée du comportement d'une sortie en fonction des états des entrées dans le but de permettre la simplification de l'équation logique. Une bonne maîtrise de ces outils permet d'élaborer des modèles comportementaux permettant de valider les études théoriques des constituants de traitement des données. La réalisation de fonctions logiques données passe par l'ordonnancement des variables et des fonctions de base (NON, ET, OU, NON ET, ) ou par l'utilisation de constituants intégrant ces fonctions spécifiques (décodeur binaire/BCD, ) répondant ainsi directement aux attentes du concepteur du système. [...]

[...] Ils sont exprimés par les deux états logiques binaires 0 et 1 A l'état 1 correspond le niveau de tension haut (présence d'une tension), à l'état 0 correspond le niveau de tension bas (absence de tension). Exemple : les capteurs de position fournissent des informations binaires pour exprimer la présence ou l'absence d'un objet. Signaux numériques Les signaux numériques représentent la grandeur physique observée au moyen de nombres (ou de mots) mais ces signaux ne sont pas proportionnels aux grandeurs qu'ils caractérisent car l'évolution de ces grandeurs n'est pas suivie de manière continue mais discrète (par pas d'une unité). Exemple : un voltmètre numérique n'affichera que des valeurs de tension de manière discrète. [...]

[...] C'est à dire que pour une précision de 0.1 V le voltmètre affichera 24.3 V pour toutes les valeurs de tension comprises entre 24.30 V et 24.34 V. Pour toutes les valeurs de tension comprises entre 24.35 V et 24.39 V il affichera 24.4 V. Format numérique Les signaux numériques sont générés sous forme de mots binaires (de quatre bits : quartet, de huit bits : octet ou plus). Lorsque les valeurs numériques d'une grandeur doivent être communiquées du système à l'homme (ou de l'homme au système) un changement de base numérique est généralement effectué (en une ou plusieurs étapes). [...]

[...] Les quartets ne représentant pas un chiffre décimal ne sont pas retenus (le mot BCD : représente 27 en décimal, les quartets ne sont pas définis). - le décimal : c'est la base usuelle de numération, elle comporte dix chiffres à l'incrémentation se fait de manière naturelle. Elle est peu utilisée dans les systèmes techniques car difficile d'emploi pour le codage des informations sous forme de signaux. - l'hexadécimal : cette base comporte seize chiffres ( F). L'incrémentation s'effectue de manière naturelle. [...]