Устройство для решения дифференциальных уравнений Советский патент 1980 года по МПК G06F17/13 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к аппаратурной реализации устройств математического МО целирования. Известно устройство математического моделирования, в котором для расширения функциональных возможностей устройства и обеспечения решения широкого класса задач имеется входной и выходной преобразователи из позиционного кода в код системы остаточных классов и вьпислительные блоки, моделирующие математические операции l. Известно также устройство, содержащее преобразователь входного сигнала в систему остаточных классов, блок памяти, первый выход которого подключен к входу преобразователя выходного сигнала из сис темы остаточных классов в позиционную систему, тактовый генератор, блок комму- тации, выход которого соединен с входом вычислительного блока, первый управляющий вход которого подключен к первому выходу тактового генератора. Кроме того устройство содержит делители, ключи к коммутаторы f2. Недостатком устройства является недостаточная точность. Цель изобретен1Ш повышение точности и расширение функц ональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что да устройство для решения дифференциальных уравнений, содерлшщее преобразователь входного сигнала в систему остаточных классов, блок памяти, первый вход которого подключен к входу преобразователя выходного сигнала из системы остаточных классов в позиционную систему, тактовый генератор, блок коммутации,выход которого соединен с входом вычислительного блока, первый управляющий вход которого подключен к первому выходу тактового генератора, введен дополнительный тактовый генератор, выход которого подключен к синхронизирующему вхопу вычислительного блока, выход преобразователя входного сигнала в систему остаточных классов подключен к первсаду входу блока

памяти, второй выход которого соединен с первым входом блока коммутации, второ вход которого подключен к первому выходу тактового генератора, второй выход которого соединен с управляющим вход(Ж1 дополнительного тактового генератора, второй и третий входы блока памяти подключены к первому выходу тактового генератора и выходу вычислительного блока соответственно.

На чертеже приведена структурная ма устройства, которая содержит .преобразователь 1 входного сигнала в систему остаточных классов, блок 2 памяти, тактч вый генератор 3, вычислительный блок 4, дополнительный тактовый генератор 5, блок коммутации 6, преобразователь 7 выходного сигнала из системы остаточных

т

классов в позиционную систему.

Работает устройство следующим образом..

В процессе обработки информация представляется электрическими сигналами постоянного тока, квантованными по уровню. Входная информация преобразуется в пре- образователе 1 в код остаточных представлений и поступает в блок 2 памяти. При поступлении сигналов от тактового генератора 3 через блок 6 коммутации остаточные представления нходной информации последовательно поступают в блок 2 и далее через блок 6 в вычислительный блок 4, Последовательность поступающих остаточных представлений может начинаться со старшего модуля т„, т.е.п,п . и т.д, или начинаться с младшего модуля и возрастать -M,mg... .

Вычислительный блок 4 в зависимости от сложности решаемой задачи может быть предназначен для ш гполнения единичной операции (сложение, интегрирование и т.д.) или для модулирования сложной системы алгебраических или дифференциальНЬгх уравнений.

Одновременно тактовый генератор 3 запускает и синхронизирует работу тактового генератора 5, частота которого выше частоты тактового генератора 3. С помсхцью тактового генератора 5 осущест вляется ква Ьтование по времени, совершен но обязательное для выполнения смтерации интегрирования в системе остаточных классов и интегрирования систем дифференциальных уравнений.

При необходимости информация может быть выведена из блока 2 памяти через преобразователь 7 на выход устройства, но только после выполнения всех операций и по всем модулям.

Преимущество изобретения заключае-р, ся в упрощении устройства и повышении точности за счет дополнительного квантования по времени.

Формула изобретения

Устройство для решения дифференциальйых уравнений, содержащее преобразователь входного сигнала в систему остаточ, ных классов, блсж памяти, первый выхоД которого подключен к входу преобразователя выходного сигнала из системы остаточных классов в позиционную систему, тактовый генератор, блок коммутации, выход которого соединен с входом вычислительного блока, управляющий вход которого подключен к первому выходу тактового генератора, отличающееся тем, Что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него введен дополнительный тактовый генератор, выход которого подключен к синхронизирующему входу вычислительного блока, выход преобразователя входного синала в систему остаточных классов подключей к первому входу блока памяти, второй выход которого соединен с первым входом блока коммутации, второй оход которого подключен к первому выходу тактового генератора, второй выход Kotqporo соединен с управляющим входсм дополшьтельного тактового генератора, а второй и третий нходы блока памяти подключены к первому выходу тактового генератора и выходу вычислительного блока соответст венно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 362312, кл. G06 F 7/12, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 43152О, кл. Q06 F 7/48, 1971.