Устройство для решения задач теории поля Советский патент 1976 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к гибридной вычислительной технике и предназначено для решения задач теории поля.

Из1вестны устройства 1, 2 для решения задач теории поля, которые содержат блоки сеточной модели, блоки задания граничных и начальных условий, ко-ммутаторы, аналогоцифровые нреобразователи, блоки управления.

Первое из известных устройств выполнено по сложной схеме. Второе из известных устройств, по технической суш,ности наиболее близкое к предложенному, содерл ит блок сеточной модели, первый вход которой через первый блок управляемых ключей подключен к выходу блока задания граничных и начальных условий, 1ВХОД которого соединен с первьш выходом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом блока управляемых ключей, управляюшим входом блока задания параметров, управляюпшм входом коммутатора и управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого через цифровой вычислительный блок соединен со входом блока управления, третий выход которого через блок задания параметров соединен со вторым входом блока сеточной модели, а вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу коммутатора.

В известном устройстве при pai6oTe происходит нагрев резисторов, причем нагрев резисторов тем больше, чем больше времени сеточная электромодель находится под током. 5 Поскольку энергия, потребляемая сеточной электромоделью, во время опроса узловых точек расходуется только на нагрев элементов сеточной электромодели, возникает необходимость увеличивать конструктивные размеры

0 сеточной электромодели для отвода выделяемого тепла, что не позволяет выполнить сеточную электромодель по интегральной технологии. Кроме того, нагрев модели сопровождается уменьшением точности работы

5 устройства.

Целью изобретения является зпрощение и повыщение точности устройства.

Поставленная цель достигается за счет того, что предложенное устройство содержит второй блок управляемых ключей и блок памяти, управляющие входы которых подключены ко второму выходу блока управления, причем выход блока сеточной модели через второй блок управляемых ключей подключен ко вхи

5 дам блока памяти и комчмутатора.

На чертеже представлена блок-схема предложенно.го устройства для решения задач теории (ПОЛЯ.

Первый вход блока сеточной модели 1 по.т0 ключей через первый блок управляемых 2 к выходу блока задания граничных и начальных условий 3, вход которого соединен с .первым выходом блока упра1вле1ния 4.

Второй -выход блока управления 4 соединен с управляющим входом первого блока управляемых ключей 2, управляюпдим входом блока задания параметров 5, управляющим входом коммутатора 6, управляющим входом аналого-цифрового лреобразователя 7, управляющим входом второго блока управляемых ключей 8 и управляющим входом блока памяти 9. Выход аналогонцифрового преобразователя 7 через цифровой вычислительный блок 10 соединен со входом блока управления 4. Третий выход блока управления 4 через блок задания параметров 5 связан со вторым входом блока сетачной модели 1. Вход аналого-цифрового преобразователя 7 подключен к коммутатору 6. Вьгход блока сеточной модели 1 через (Второй блок управляемых ключей 8 соединен со входами блока памяти 9 и коммутатора 6.

Блок сеточной модели 1 выполнен из параллельно соединенных однородных сеток. Каждая сетка набрана из однотипных резистров, причем величина сопротивления резисторов, использованных в различных сетках, может изменяться по любому закану, задаваемому при изготовлении сеток.

В блок 4 управления из цифрового вычислительного блока 10 записывают программу работы устройства. По команде из блока 4 управления блок 5 задания параметров вводит в блок 1 сеточной модели исходные данные, определяющие величины резисторов блока 1 сеточной модели, а блок 3 задания граничных и начальных условий выдает на вход первого блока 2 управляемых ключей токи и на|Пряжения граничных и начальных условий.

По окончании задания параметров в блок 1 сеточной модели и задания граничных и начальных условий в первый блок 2 управляемых ключей производят операцию обращения матриц решаемого уравнения в блоке 1 сеточной модели. Операция обращения матриц производится по команде из блока 4 управления, выдающего последовательность упра1вляющих команд. По управляющим командам блока 4 управления разряжают ячейки памяти блока памяти 9, стробируют блоки 2 и 8 управляемых ключей, подключающие блок 3 граничных и начальных условий и блок памяти 9 к блоку 1 сеточной модели. Блок 3 граничных и начальных условий задает в блок 1 сеточной .модели через первый блоК 2 управляемых ключей граничные и начальные условия. В блоке 1 сеточной модели под действием заданных возмущений устанавливается распределение потенциалов. Потенциал узловых точек блока 1 сеточной электромодели через второй блок 8 управляемых ключей поступает на блок 9 .памяти и запоминается в ячейках памяти, повторяя распределение потенциалов в блоке 1 сеточной Mdдели.

После окончания переходных процессов в блоке 1 сеточной модели и в блоке 9 памяти второй блок 8 управляемых ключей отключает блок 9 памяти, а первый блок 2 управляемых ключей с некоторой задержкой отключает блок 3 задания граничных и начальных условий от блока 1 сеточной модели, после чего блок 1 сеточной модели перестает рассеивать энергию. Уровень за1иоминаемых потенциалов и окончание переходных процессов оценивают с помощью анализатора уровня (на чертеже не показан).

После отключения блоков 2 и 8 управляемых ключей по команде из блока 4 управления включают коммутатор 6 и аналого-цифровой преобразователь 7. Ко.м-мутатор 6 поочередно подключает ячейки памяти блока памяти 9 ко входу аналого-цифрового преобразователя 7, выходной код которого поступает в цифровой вычислительный блок Ю. По окончании опроса блока памяти 9 цифровой

вычислительный блок 10 задает новую программу работы устройства решения задач теории поля.

Предложенное устройство позволяет сократить время работы с блоком 1 сеточной модели и уменьшить .потребляемую энергию, что снижает выделение тепла в объеме блока 1 сеточной модели.

Уменьшение нагрева блока 1 сеточной модели позволяет выполнить блок сеточной модели по интегральной технологии, что приводит к уменьшению конструктивных размеров блока 1 сеточной модели и снижению влияния выделяе.мого тепла на точность решения.

Формула изобретения

Устройство для решения задач теории поля,

содержащее блок сеточной модели, первый вход которой через первый блок управляемых ключей подключен к выходу блока задания граничных и начальных условий, вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом блока управляемых ключей, управляющим входом блока задания .параметров, управляющим входом коммутатора и управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого через цифровой вычислительный блок соединен со входом блока управления, третий выход которого через блок задания параметров соединен со вторым входом блока сеточной модели, а вход

аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу коммутатора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности, оно содержит второй блок управляемых ключей и блок памяти,

управляющие входы которых подключены ко Ёторому выходу блока управления, причем выход блока сеточной модели через второй блок управляемых ключей подключен ко входам блока памяти и коммутатора. Источники информации, примятые во внйма-ние при зксттертизе: 1.Авт. св. СССР, № 4199I4, кл. G OSg 7/48. 2.Авт. св. СССР, № 272680, кл. G 06g 7/4В.