Устройство для решения разностных уравнений задач теории поля

373734

Сою Саветсиил

Социалистическив

Республив

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 28.Х.1971 (И 1709216/18-24) М.Кл. G 06 7/40 с присоединением заявки ¹â€”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приор птств

Опубликовано 12 1!1.1973. Бюллетень № 14

Дата î,» бликования описания 13Х1.1973

УДК 681,333 (088.8) 1л .ppQ +(.А 4

Автор изобретения

С. В. Овсюков

Заявитель

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ РАЗНОСТНЫХ УРАВНЕНИЙ

ЗАДАЧ ТЕОРИ И ПОЛЯ

Изобретение относится к области цифро-аналоговой вычислительной техники.

Известны цифро-аналоговые вычислительные системы для решения разностных уравнений задач теории поля, содержащие ЭЦВМ, преобразователи код — проводимость, код— ток, код — потенциал и блок коммутации и преобразования в код потенциалов узловых точек сеточной модели. Общей конструктивной особенностью таких систем является то, что преобразователи код †проводимос образуют плоскую квадратную сетку. Недостатком указанных систем является сложность и большой объем оборудования.

В теории и практике численного анализа известен метод переменных направлений для решения разностных задач теории поля. Основной об.ьем вычислений в этом методе тратится на решение одномерных краевых задач по горизоптальным и вертикальным линиям сеточной области.

Целью изобретения является разработка конструкции устройства для ускорения времени решения задач теории поля методом переменных направлений.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что преобразователи код — проводимость включены последовательно друг с другом и образуют одну линейку, каждый узел которой зашунтирован па «зевтлю» преобразователем код — проводимость. Каждьш узел линейки подключен к преобразователю код-ток и соединен со входом блока коммутации и преобразования в код потенциалов узловых точек

На чертеже показана блок-схема вычисли-. тельной системы.

Она состоит из цифрового вычислительного блока 1 и аналоговой приставки 2. Приставка содержит блок т управляемых преобразователей код — проводимость, блок 4 управляемых преобразователей код-ток и блок 5 коммутации и преобразования в код потенциалов узловых точек линейки. Блок 8 содержит последовательно включенные преобразователи б кодпроводимость, преобразователи 7 код †проводимость, которые шунтируют узловые точки 8, и устройство управления 9 преобразователями код-проводимость. Блок 4 состоит из преобразователей 10 код-ток, которые подключены к узловым точкам 9, и устройства управления преобразователями 11 код — ток. Узловые точки

8, кроме того, подключены ко входу блока 5.

В цифровом вычислительном блоке 1 по исходным данным задачи и с учетом особенностей алгоритма решения вычисляются коэффициенты системы алгебраических уравнений одной линейки сетки и правые части этих уравнений. Масштабированные двоичные козо ды коэффициентов уравнений одной строки

373734

Саста в и тель E. Тии охи на

Текред Л. Грачева

Корректор Е. Талалаева

Редактор Ь. Нанкина

Заказ 2510 Изд. № 1291 Тираж 647 Подписное

LIHHHIlH Комитсга по делам изобрстеипй и с,ткрьпий прп Совете %.псистроз ССС.

Москва, )К-35, Рауш=кая иаб„д. 4, 5

Обл. тии. Костро вского управлении издательств, иолшрафип и кипжиой торговли передаются из блока l в устройство управления 9. Устройство управления заносит эти коды в соответствующие преобразователи б, 7 код-проводимость. Масштабированные двоичные коды правых частей уравнений поступают из блока 1 в устройство управления 11 и заносятся в соответствующие преобразователи

10:од — ток. Решение системы алгебраических уравнений одной линейки сетки формируется в виде потенциалов узловых точек 8. Блок 5 поочередно измеряет и преобразовывает в код потенциалы узловых точек и передает их в цифровой вычислительный блок 1. Итерации по горизонтальным и вертикальным строкам сеточной области повторяются согласно алгоритму решения до достижения требуемой точности.

Анализ объема выполняемых операций показывает, что использование предложенного устройства примерно в два-три раза увеличивает производительность решения задач теории поля методом переменных направлений. о Предмет изобретения

Устройство для решения разностных уравнений задач теории поля, содержащее цифровой вычислительный блок, соединенный с блоком

1о коммутации, блоки управления и преобразователи, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения быстродействия его работы, в нем последовательно-параллельно подключенные преобразователи код — про15 водимость, общие точки соединения которых подключены к блоку коммутации и к преобразователям код — ток, соединены с первым блоком управления, а преобразователи код — ток соединены со вторым блоком управления.

2 (1

I

1

1