Учёные до сих пор точно не знают, как функционирует автофокус в глазу человека и других животных. Известно, что он работает чрезвычайно быстро и безошибочно. Получая расплывчатую картинку, мозг мгновенно распознаёт дистанцию до объекта и изменяет фокусное расстояние — кривизну хрусталика, чтобы получить чёткое изображение на сетчатке.

В этой статье я представлю текстовый VGA модуль, написанный на VHDL. Этот модуль может быть полезен при отладке платы, и занимает относительно немного места.

Общие характеристики

Модуль работает на тактовой частоте 50 МГц.
Выдает картинку с разрешением 640х480 с частотой 60Гц.
Размер символа 8х16 точек. На экране 80х25 символов.
Палитра на 32 цвета.

Занимаемые ресурсы в ПЛИС:

В этом блоге уже много написано о самом языке Haskell, и было несколько статей о его практическом применении. Сейчас я вдохновенно расскажу еще об одном реальном применении языка в производстве.

Группа исследователей из университета Висконсина-Мэдисона разработала программное обеспечение AirShark, которое при наличии WiFi-карты определяет присутствие источников интерференции сигнала, таких как СВЧ-печи, Bluetooth- и ZigBee-устройства, радиотелефоны, беспроводные видеокамеры, приставки Xbox/Wii. Точность составляет от 91,23% до 100%, в зависимости от мощности принимаемого сигнала (RSSI).


_{На графике показан анализ радиоспектра в течение 24 часов в комнате типа студенческого общежития, с указанием типов устройств и мощности сигнала}

Предполагается, что детектирование помех позволит автоматически регулировать полосу WiFi, чтобы гарантировать максимальное качество передачи данных. Например, если Airshark будет стоять на WiFi-маршрутизаторе, и рядом включится радиотелефон, создающий помехи в частотном диапазоне менее 1 МГц, то маршрутизатор автоматически сузит полосу передачи данных клиенту с обычной 20 МГц до 10 МГц, чтобы избежать интерференции.

Аббревиатура OFDM расшифровывается как Orthogonal frequency-division multiplexing. В русскоязычной литературе встречается несколько различных переводов, несущих, в принципе, один смысл: OFDM — это механизм мультиплексирования (уплотнения) посредством ортогональных поднесущих.

В статье описаны плюсы и минусы механизма OFDM. Рассмотрен принцип функционирования с физико-математической позиции. Статья содержит вводное описание радиофизических терминов, необходимых для понимания материала широкому кругу читателей.

Иллюстраций: 18, символов: 27 399, строк кода: 99.

Приветствую всех.
Решил написать несколько статей про простейшие логические цепи.
Этот топик будет интересен скорее для людей, имеющих слабое представление об алгебре логики и логических конструкциях, чем для профессионалов и знатоков данной темы.

Итак, начнём.

Что такое комбинационная логическая цепь?

Это – цепь, способная обрабатывать бинарные электрические сигналы. В каждый момент времени исходящие сигналы комбинационной логической цепи (КЛЦ) зависят исключительно от входящих сигналов. Следовательно, одной и той же комбинации входящих значений соответствует одна и та же комбинация исходящих.

18 сентября состоялся финальный раунд всероссийского кубка по программированию Russian Code Cup. В этом году в финал олимпиады вышли 50 программистов — 27 из России, 11 из Украины, 7 из Беларуси, двое из США и по одному из Армении, Грузии и Швейцарии.



Победителем стал Петр Митричев из Москвы. Он получил приз в 10 тыс. долл. США. Второе место занял Евгений Капун из Санкт-Петербурга, он получил 5 тыс. долл. США. На третьем месте — Михаил Дворкин из Санкт-Петербурга с призом в 3 тыс. долл. США. Поздравляем ребят и желаем им дальнейших успехов!

В этой статье мы проведем разбор задач из финального раунда.

Команда разработчиков из Калифорнийского университета в Беркли уже довольно долгое время работает над созданием программного обеспечения для квадрокоптера. Это программное обеспечение позволяет устройству реагировать на изменения условий окружающей среды, исправляя собственное положение в пространстве. На видео, размещенном в продолжении, хорошо видно, чем отличается «поведение» обычного квадрокоптера, и устройства с программной платформой, разработанной исследователями.

Дисклаймер

Мне нравится заниматься микроэлектроникой. Причем я даже не уверен, что я правильно использую слово «микроэлектроника» — может быть, я занимаюсь совсем не ей. Может быть я занимаюсь схемотехникой. Или программированием. Или программированием микроконтроллеров. Или сборкой электронных устройств. Или еще бог знает чем. Но для себя то, что я делаю, я называю микроэлектроникой – мне лень пойти почитать определение и сопоставить с тем, что я делаю — да простят меня сведущие и, возможно, обидевшиеся.
Несмотря на то, что я занимаюсь микроэлектроникой и уделяю этому занятию достаточно много времени на протяжении почти трех лет – я все еще начинающий с массой больших пробелов в знаниях. Но кое-что у меня получается и я стараюсь разобраться в вопросах, в которых все еще не разбираюсь.
Решил я написать этот пост потому, что вижу с одной стороны большой интерес к «ардуино-постам», трепет при виде мигающего светодиода, а с другой стороны какой-то непонятный мне страх самостоятельно взять и сделать что-то. Ребята, от страхов нам надо избавляться.

Хочу описать, один из нелинейных алгоритмов выделения контуров на изображениях.

Классика

Почти все известные алгоритмы выделения контуров подходя к изображению как матрице чисел с значениями 0..255, целыми числами в пределах одного машинного байта (16 бит вариант рассмотрим посже). Потом, делается свертка с матрицей коэфициентов.

А если так не делать?

Введение

Кажется, монады в программировании стали загадкой века. И для этого есть две причины:

• недостаточное знание теории категорий;
• многие авторы стараюстся не упоминать категории вообще.

Это как говорить об электричестве не используя мат. анализ. Достаточно для замены предохранителя, не хватит, чтобы спроектировать усилитель.

Мы начнём с простого введения в категории и функторы, затем дадим определение монады, приведём простые примеры монад в категориях и в конце приведём монадическую терминологию используемую в языках программирования.

Я уверен, что монады с точки зрения категорий почти элементарны.

Содержание

1. Категория
2. Функтор
3. Естественное преобразование
4. Монада
5. Монады исключения и состояния
6. Монады в программировании
7. Ссылки

Это пост я посвящаю всем тем, кто паял Covox для БК.

То, что описано в данном уроке, не является открытием, и описано довольно много где, и даже запатентовано.

Сначала — видео конечного результата:


А теперь подробности:

В этом посте мы попробуем применить технику символьного выполнения на примере символьной ВМ KLEE для решения простого ASCII-лабиринта. Как вы думаете, сколько верных решений мы сможем найти?

Наверняка многие из вас слышали и знают про системы идентификации музыки вроде TrackID, Shazam, MusicBrainz или онлайновой Audiotag.info, позволяющие по записанному отрывку песни узнать ее название. Все они в достаточной степени хороши, но имеют общий недостаток — закрытый код и, соответственно, ограниченную сферу применения. TrackID вы можете использовать только на телефонах Sony Ericsson, Shazam — тоже только на телефонах, хотя и на более обширном списке платформ, а Music Brainz вообще неясно, работает ли вообще.

Ребята же из компании Echo Nest, решили, что распознавание музыки должно быть таким же доступным миру явлением, как электронная почта или DNS :), и выпустили своё детище полностью под MIT License. А детище, надо сказать, у них очень серьёзное — еще бы, если основателями компании являются доктора наук из MIT Media Lab .

Тот зверьфункционал, который они выпустили на свободу, не ограничивается только распознаванием музыки по записанному отрывку, но и позволяет делать такие вещи, как поиски дубликатов музыки, массовое распознавание и заполнение тэгов в музыкальных коллекциях, проверка аудио/видео на содержание того или иного материала, синхронизация коллекций из различных музыкальных пространств (iTunes <-> Last.fm <-> Spotify, например) и много чего еще.

Демонстрируем некоторые особенности написания TeX-макросов, встраивая в TeX калькулятор теоретико-числовых функций.

Постановка задачи

Время от времени мне приходится набирать очередной текст, сопровождаемый примерами вычисления теоретико-числовых функций: функция Эйлера φ, функция делителей τ, функция Кармайкла λ. Раньше это делалось так: запускаем любимый калькулятор (мой выбор — PARI/GP), в нем все считаем и копируем выкладки в ТеХ. Изменились исходные данные — снова в калькулятор и обратно. Много возни, много шансов забыть заменить какой-то промежуточный результат. Да и просто мышкой махать надоедает. Хочется автоматизировать этот процесс хотя бы для самых распространенных функций, чтобы можно было написать

$\phi(1001)=\Phi(1001)$

и получить на печати

Вторая часть статьи.
Большинство современных вычислительных машин, будь то суперкомпьютер Fujitsu K, обычная персоналка или даже калькулятор, объединяет общий принцип работы, а именно модель вычислений, основанная на потоке управления (Controlflow). Однако, эта модель не является единственно возможной. В некотором роде ее противоположностью является модель вычислений, управляемая потоком данных, или просто Dataflow. О ней я и хочу сейчас рассказать.

Составление алгоритмов в рамках той или иной классической алгоритмической модели (машины Тьюринга и Поста, нормальные алгоритмы Маркова, счетчиковые машины Минского и т.д.) смело можно относить к ненормальному программированию в силу исключительной минимальности выразительных средств этих моделей. Не исключением из данного правила является и такая относительно новая алгоритмическая модель, как мембранные системы или P-системы, придуманная румынским ученым Георгием Пауном чуть более десяти лет назад. Целью этого нововведения было исследование вычислительных возможностей клеткоподобных структур (имеются в виду биологические клетки), а вообще вся эта деятельность была инспирирована знаменитым опытом Адлемана по решению задачи о поиске Гамильтонова пути с помощью ДНК-вычислений. Как это ни странно, но данный топик посвящен как раз решению (к сожалению, виртуальному) той же самой задачи, но уже с помощью простейшей мембранной системы. Итак, под катом читатель найдет 1) краткое описание того, что такое мембранные системы; 2) как «программировать» такое «железо»; 3) мембранный алгоритм решения задачи о гамильтоновом пути, обладающий полиномиальным временем выполнения.

Итак, как и обещал, продолжение темы о таблицах Юнга. Напомню, что под таблицей Юнга понимается числовая матрица, обладающая некоторыми специальными свойствами. Матрица – это двумерный массив. И вот тут должен возникнуть естественный вопрос – а почему, собственно, массив должен быть двумерным? А что, если мы попробуем реализовать на тех же принципах таблицу размерности три, или четыре, а лучше всего, конечно, пять звездочек! О том, куда приведет нас такое обобщение, можно прочитать под катом…

Как известно, VHDL – высокоуровневый язык описания аппаратуры (если это вызывает сомнения, можно посмотреть здесь и здесь). Из всего разнообразия задач мне приглянулся именно brainfuck благодаря лёгкости в реализации с одной стороны и волшебству создания программируемого (пусть и весьма ограниченно) вычислителя с другой.
В рамках данной статьи я не буду углубляться в дебри синтаксиса и настройки среды, сконцентрировавшись на реализации конкретной задачи.
Испытательным стендом будет Altera Cyclone II Starter Kit (EP2C20F484C7)


Любителей мигающих лампочек прошу под кат.

Аннотация

Эта статья написана в продолжении первой части статьи про работу с бинарными изображениями, в которой рассказывается как подсчитывать объекты. Однако от одного подсчета толку мало, часто хочется узнать некоторые геометрические параметры распознаваемых объектов. Кажется, что тут считать — узнал количество восьмерок — площадь равна 19, посчитал количество семерок — площадь равна 7 (см. картинку в Аннотации).
Делая так, мы будем вынуждены использовать дополнительный проход по изображению, желательно этого избегать — в пользу повышения эффективности реализации. Как и было запланировано, в этом топике рассказывается о подсчете геометрических характеристик объектов без дополнительного прохода.
А так же: фактор формы и розы Гвидо-Гранди и чем отличается квадрат от прямоугольника, а он от звезды.