FlexPro ist in der Lage, die Daten so zu verwalten und zu verarbeiten, dass der benötigte Speicher optimal an die Auflösung der Daten angepasst wird. Dies ist insbesondere bei großen Datensätzen nützlich, wenn man bedenkt, dass der Speicherbedarf je nach Datentyp, um bis zu einem Faktor Vier variieren kann.

FlexPro erreicht dies durch verschiedene Datentypen, d. h. Speicherformate für Zahlen und Texte. Das System verfügt über vier numerische Grunddatentypen, die jeweils für reelle und komplexe Zahlen verwendet werden können, sowie die numerischen Datentypen für Kalenderzeiten und Zeitspannen. Hinzu kommen ein Datentyp für Zeichenketten sowie für Wahrheitswerte (Boolesche Werte) und der Datentyp Leer, welcher einem leeren Ergebnis entspricht.

Folgende Tabelle bietet einen Überblick.

Wie in den obigen Beispielen ersichtlich ist, unterscheidet FlexPro zwischen Ganzzahlen und Fließkommazahlen anhand des Dezimalpunktes bzw. des angehängten 'N' bzw. 'n'. Die Auflösung kann mit einem angehängten 'S' oder 'L' bzw. 's' oder 'l' spezifiziert werden. 'S' steht für "Short" also 16-Bit Ganzzahl bzw. 32-Bit Fließkommazahl und 'L' entsprechend für "Long" also 64-Bit Ganzzahl bzw. 64-Bit Fließkommazahl. Wenn Sie das Suffix weglassen, wird bei Fließkommazahlen automatisch die höhere Auflösung verwendet und bei Ganzzahlen wird eine Auflösung von 32-Bit oder 64-Bit verwendet, je nachdem in welches Format die angegebene Konstante passt. Das 'L' kann also in der Regel weggelassen werden.

Hinweis Wie Dezimalzahlen, die Sie weder mit einem Suffix noch mit einem Dezimalpunkt eingegeben haben, interpretiert werden, hängt von der Einstellung Dezimalzahlen ohne Dezimalpunkt als Fließkommazahlen interpretieren auf der Registerkarte Allgemein im Eigenschaften-Dialogfeld der Projektdatenbank ab. Standardmäßig ist die Option eingeschaltet, d h. die Zahlen werden als 64-Bit Fließkommazahlen interpretiert. Diese Einstellung verhindert versehentliche Rundungsfehler, die bei Ganzzahlarithmetik auftreten können, die ganzzahlige Division 1 / 2 liefert z. B. 0 und nicht 0.5.

Datensätze können eine zusammengesetzte Datenstruktur haben, d. h. eine Datenstruktur, die aus bis zu drei Komponenten besteht. Diese Komponenten heißen Y-, X- und Z-Komponente. Die Bezeichnungen entsprechen den Namen der Achsen von 2D- und 3D-Diagrammen.

Ein einfaches Zeitsignal besteht z. B. aus einer Y-Komponente, welche eine Datenreihe mit den Spannungen beinhaltet und einer X-Komponente, welche eine gleichlange Datenreihe mit den zugehörigen Zeiten beinhaltet. Je ein Wert aus der Y- und aus der X-Komponente bilden zusammen einen Punkt eines Kurvenzuges in der zweidimensionalen Ebene eines 2D-Diagramms.

Folgende Abbildung verdeutlicht die Zusammenhänge:

Innerhalb von Formeln können Sie auf die einzelnen Komponenten des Datensatzes separat zugreifen, indem Sie den Namen der Komponente als Namenserweiterung angeben. Signal.Y entnimmt z. B. die Y-Komponente aus dem Datensatz Signal.

Datensätze können verschiedene Datenstrukturen haben. Die Datenstruktur gibt an, wie die Daten im Datensatz organisiert sind. Es werden einfache Datenstrukturen und zusammengesetzte Datenstrukturen unterschieden. Die zusammengesetzten Datenstrukturen werden aus den einfachen aufgebaut. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die einfachen Datenstrukturen:

Für die einfachen Datenstrukturen sind alle Datentypen erlaubt.

Für die X- und Z-Komponenten der zusammengesetzten Datenstrukturen sind alle reellen Datentypen sowie die Typen Kalenderzeit und Zeitspanne erlaubt. Für die Y-Komponente sind zusätzlich die komplexen Datentypen und der Typ Wahrheitswert zulässig. Die zusammengesetzten Datenstrukturen von FlexPro vereinfachen insbesondere die Analyse in FlexPro, da die X-, Y- und ggf. Z-Komponenten in einer einzigen Formel verrechnet werden können. Eine Formel, die z. B. eine Fourier-Transformation berechnet, kann die Amplituden des Zeitsignals in Spektralamplituden und gleichzeitig die Zeitwerte in Frequenzwerte umrechnen, ohne dass hierfür eine zweite Formel nötig wäre.

Die Datenstruktur Liste verwenden Sie z. B., um komplexe Datenstrukturen aufzubauen, wenn die von FlexPro unterstützen Datenstrukturen zur Aufnahme des Ergebnisses nicht geeignet sind. Auch wenn ein Berechnungsverfahren mehrere Ergebnisse liefert, die nicht unabhängig voneinander als separate Formeln berechnet werden können, können Sie die Ergebnisse als Liste zurückgeben. Listen sind die Basis für die mehrkanalige Auswertung mit FlexPro. Viele Analyseobjekte aber auch Funktionen und Operatoren von FPScript unterstützten Listen dahingehend, dass diese elementweise verarbeitet werden und das Ergebnis dann wiederum eine Liste ist.

Listen nehmen eine Sonderstellung ein, da diese nur als Rückgabewert von Formeln nicht jedoch als Datenstruktur eines Datensatzes erlaubt sind. Beim Umwandeln einer Formel in einen Datensatz wird daher nur das erste Element der Liste übernommen. Das gleiche gilt für FPScript-Funktionen, die keine Listenverarbeitung unterstützen. Diese entnehmen i. d. R. auch das erste Element und ignorieren die weiteren.

Jede Komponente eines Datenobjektes kann eine physikalische Einheit haben und wird dadurch zur Größe. Die Einheitenverwaltung ist integraler Bestandteil von FPScript und Sie können in FPScript direkt mit Größen rechnen. FPScript verarbeitet die Einheit als direkten Bestandteil der Daten, kann Einheiten konvertieren, unzulässige Berechnungen erkennen und die Ergebniseinheit für eine Berechnung anhand der Einheiten der Argumente ermitteln. Folgender FPScript-Code liefert z. B. ein Signal mit einer Sinusschwingung mit Amplitude 2 V, Frequenz 0.1 kHz und Abtastintervall 1 ms:

// Aufsteigende Zeitwerte in Intervall [0 s, 10 s]

// und Abtastintervall 1 ms

Dim t = Series(0 s, 10 s, 1 ms)

Signal(2 V * Sin(2 Pi * 0.1 kHz * t), t)

FlexPro speichert normalerweise alle Komponenten einer zusammengesetzten Datenstruktur zusammen in einem einzigen Datensatz ab, z. B. die Amplituden- und Zeitwerte eines Zeitsignals. Dies gilt auch für den Fall, dass mehrere Datensätze die gleiche X-Komponente haben, z. B. wenn Sie die Daten einer mehrkanaligen Messung importieren. Die Zeitwerte für die einzelnen Kanäle sind nämlich in der Regel linear aufsteigend, so dass FlexPro intern statt der Zahlenkolonnen nur die Parameter Startwert, Schrittweite und Werteanzahl speichern muss. Es gibt jedoch Fälle, in denen die X-Werte explizit gespeichert werden müssen, z. B. weil die Abtastrate während der Messung variiert wurde. In diesem Fall wäre das Speichern der gleichen X-Werte in jedem Datensatz ineffizient. Deshalb unterstützt FlexPro eine weitere Möglichkeit, um zusammengesetzte Datenstrukturen zu verwalten. Hierbei werden die Y-Werte und die X-Werte in separaten Datensätzen als Datenreihen abgelegt und diese Datensätze dann einander zugeordnet.

Diese Zuordnung wird in den Kopfinformationen des Datensatzes gespeichert und kann auf der Registerkarte Komponente & Zuordnungen im Eigenschaften-Dialogfeld geändert werden.

Der Datensatz, der die Datenreihe mit den X-Werten enthält, wird dort als X-Komponente markiert und die Datensätze, die die Y-Werte der einzelnen Kanäle einer Messung enthalten, entsprechend als Y-Komponente. Zusätzlich wird in den Kopfinformationen der Y-Datensätze ein Verweis auf den X-Datensatz eingetragen.

Durch die Zuordnung kann FlexPro, z. B. beim Erstellen eines Diagramms, immer den passenden X-Datensatz finden. Im Kurvenzug des Diagramms aktiviert FlexPro dann die Option Separate Datensätze für X- und Y-Komponente und trägt den im Y-Datensatz zugeordneten X-Datensatz zusätzlich in den Kurvenzug ein.

Die Datenordnung ist eine Eigenschaft einer Datenreihe, die angibt, wie die Werte in der Datenreihe betragsmäßig sortiert sind. Es werden die folgenden Datenordnungen unterschieden:

Ein Signal, dessen X-Komponente linear aufsteigend ist, wird auch als äquidistant abgetastet bezeichnet. Einige Algorithmen zur Datenanalyse, z. B. die FFT, setzen dies voraus.

Die Datenordnung der einzelnen Komponenten eines Datenobjektes zeigt FlexPro in einem Infofenster an, wenn Sie in der Objektliste auf das Objekt zeigen.

Kopfinformationen, auch Metadaten oder Datenkopf genannt, sind Attribute die Sie einem Datenobjekt zuordnen können.

Im Eigenschaften-Dialogfeld eines Datenobjektes können Sie hierzu die folgenden Eintragungen vornehmen (die ersten vier Attribute gelten für jedes Objekt, nicht nur für Datenobjekte):

•Kommentar

Dies ist ein Kommentar zum Inhalt des Objekts. Der Kommentar erscheint zusammen mit dem Namen in der Objektliste. Für Datenobjekte mit zusammengesetzter Datenstruktur, können Sie bis zu drei Kommentare angeben. Je einen für jede Komponente.

•Hyperlink

Ist ein Verweis auf eine externe Datei, eine Website, eine E-Mail-Adresse oder ein anderes Objekt in der Projektdatenbank. Der Befehl Hyperlink folgen öffnet das Objekt, auf das verwiesen wurde.

•Datum

Datum und Uhrzeit der Erstellung des Objekts werden hier festgehalten.

•Parameter

•Autor

Der Autor des Objekts. Dies ist besonders für manuell eingegebene Datensätze und für Formeln interessant.

•Herkunft

Eine Beschreibung der Herkunft des Datenobjekts, z. B. der Name der Messstelle.

•Zugeordnete Datensätze

Verweise auf zugeordnete Datenobjekte, die zusammen mit den Daten dieses Objektes eine zusammengesetzte Datenstruktur bilden (siehe oben).

•Format, X-Format, Z-Format

Bestimmen, wie die Daten des Datenobjekts bei der Ausgabe formatiert werden sollen.

•Farbe

Jedem Datensatz kann schon beim Importieren der Daten eine Farbe zugeordnet werden, welche dann bei der Darstellung als Kurvenzug Vorrang vor dem Farbschema des Diagramms hat. Die Farben werden aus der zu importierenden Datei gelesen, sofern diese darin abgelegt sind. Dies hat zur Folge, dass die Kurvenzüge in FlexPro in den gleichen Farben angezeigt werden, wie auf dem Messgerät.

FlexPro bietet Ihnen die Möglichkeit Datensätze, Formeln und damit verwandte Objekte zu exportieren. Die Daten können Sie in den Dateiformaten FlexPro (.fpf), Text (.txt), CSV (.csv), Audiodatei (.wav) sowie in einer Vielzahl von proprietären Dateiformaten speichern. CSV steht für Comma Separated Values. Die Werte werden in diesem Format mit dem in der Systemsteuerung von Windows unter Region angegebenen Listentrennzeichen getrennt.

Bei der Ablage im CSV oder Textformat haben Sie die Möglichkeit, mehrere Objekte untereinander oder nebeneinander in eine einzige Datei zu exportieren. Für diese Formate können Sie zusätzlich verschiedene Dateiformate auswählen und angeben, ob bei Formeln deren Ergebnis oder der Formelcode ausgegeben werden soll.

Das FlexPro-Format ähnelt der Variante des Textformates, bei der die Daten mehrerer Datensätze nebeneinander und mit allen Kopfinformationen abgelegt werden. Hier wird jedoch zusätzlich eine Zeile mit einem Datenformatbezeichner ausgegeben. Des Weiteren werden Fließkommazahlen unabhängig von den Systemeinstellungen immer mit Punkt als Dezimalzeichen ausgegeben. Auch Kalenderzeiten werden unabhängig von den Systemeinstellungen immer im gleichen Format ausgegeben.

Zum Export als Audiodatei eignen sich vorwiegend Signale und Signalreihen mit zwei Signalen. Signale werden als Monosignal und Signalreihen mit zwei Signalen als Stereosignal behandelt. Signalreihen mit mehr als zwei Kanälen werden entsprechend als mehrkanalige Audiodateien exportiert. Die X-Komponente der Daten muss einer der vom Audiodatei-Format unterstützten Abtastraten 11025Hz, 22050Hz oder 44100Hz entsprechen.

Die Daten von Formeln, Datensätzen und verwandten Objekten können Sie als OLE-Objekte exportieren und somit Verknüpfungen auf diese Daten in OLE-Client-Applikationen einfügen. FlexPro bietet die Daten im CSV- und im Textformat an.

Siehe auch