Вероятностное вычислительное устройство для решения краевых задач

ЦСЕО с аанаре

4бИФМ кО-» x си.чесщцВ б!йСааыв Олены. зевов

ОП ИСАЙ в.

Сои!з Советскм

Социалистических

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик

+W . т .е

51!

С ф ., 1

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.11.1971 (№ 1626275/18-24) М. Кл. 6 06g 7/40

G 06o 7/52 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.Ч.1973. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 16.Ч111.1973

Хомнтет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.32:31(088,8) Авторы изобретения

В. С. Гладкий, А, П. Уриков и Н. В. Урикова

Морской гндрофизический институт АН Украинской ССР

Заявитель

ВЕРОЯтНОСтНОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСтРОИСТВО

ДПЯ PЕШЕНИЯ КРАЕВЫХ ЗАДАЧ

Йзобретение относится к области вйчт!сл!!тельной техники.

Известны вероятностные вычислительные устройства для решения краевых задач, содеракащие блок оперативной памяти, соединенный с регистром числа, блок вероятностного блуждания, выходы которого соединены со

Входа!ми рог!!стра Олужда!!Ия, региcTp IIачального адреса, соедтшенный с выходом блока ввода, счетчик числа испытаний, сумматор, блок вывода, блок анализа, подключенный через выключатель ко входу схемы «ИЛИ», н схему «И».

Предложенное устройство отличается от известных тем, « ro в нем первый и второй выходы регистра числа — один непосредственно, а другой через блок анализа — подключены к первой схеме «И», соединенной со входом блока вероятностного блуждания, третий выход которого соединен со входами трех схем

«ИЛИ», другие входы которых подключены ко второму выходу олока анализа, выход первой схемы «ИЛИ» и третий выход регистра числа подсоединены через вторую схему «И» ко входу сумматора, выход которого и выход счетчика числа испытаний через третью схему «И» подключены ко входу блока вывода, выход второй схемы «ИЛИ» соединен со входом счетчика числа испытаний, подключенного выходом к другому входу регистра начального адреса, один из выходов которого через третью схему «ИЛИ», а другой выход через четвертую схех!х «ИЛИ» подключены к соответст= вующим входам регистра блуждания, соеди= ненного со входом блока оперативной памят!к

Это позволило уп1)остнть устро!!ство, пов! 1сить точность и скоросrb решения задач, Блок-схема устройства приведена на !!ертеже.

10 Устройство содержит блок 1 опера! явно!! памяти, соединенный с регистром числа 2, блок 3 вероятностного блуждания, два выхода которого соединены со входами регистра блуждания 4, регистр 5 начального адреса, 15 соединенный с выходом блока ввода 6, счетчик 7 числа испытаний, сумматор 8, блок вывода 9, блок анализа 10, одним нз выходов подключенный через выключатель 11 ко Входу первой схемы «ИЛИ» 12, и схему «И» И.

20 Работа устройства заключается в следующем.

Из устройства ввода начальные граничные условия, вероятности, признаки записываются в блоке оперативной памяти по соответству о25 щим адресам.

При решении параболических дифференциальных уравнений в частных производных (выключатель 11 в положен!ш a) адрес начального узла переписывается импульсом

30 пуска в регистр блуждания 4. Число по этому

382108 адресу выбирается из блока 1 оперативной памяти на регистр числа 2. В зависимости от того, в какой момент времени требуется решсние, в регистре числа записана определенная вероятность перехода нз данного узла в соседние и вероятность поглощения в данном узле. Блок анализа 10 выдает сигнал «внутренняя», и вероятности переписываются в блок 8 вероятностного блуждания. Этот блок выдает сигнал перехода частицы по одному из

4-х направлений с заданной вероятностью или сигнал поглощения в этом узле. В случае поглощения значение функции начального условия в этом узле списывается в сумматор Ь, В счетчик 7 числа испытаний добавляется единица, и начинается следующее испытание для выбранного начального узла, хранящегося на регистре 5 начального адреса. Если же поглощения в данном узле»е произошло, то координата следующего случайного адреса устанавливается на регистре блуждания 4 и описанный процесс повторяется. При достижении границы области блок анализа 10 выдает сигнал «граница», и граничное значение функци.t списывается в сумматор о, при этом в с- стчик 7 числа испытаний добавляется единица.

Описанный процесс очень быстро сходится, так как любая внутренняя точка области с определенной вероятностью может быть поглощающей.

Для каждого начального узла моделируется N испытаний (обеспечивающие заданную точность вычислений). Среднее от соответствующего количества испытаний является искомым решением.

Предмет изобретения

Вероятностное вычислительное устройство для решения краевых задач, содержащее блок оперативной памяти, соединенный с регистром числа, блок вероятностного блуждания, два выхода которого соединены со входами регистра блуждания, регистр начального адреса, соединенный с выходом блока ввода, счетчик числа испытаний, сумматор, блок вывода, блок анализа, одним из выходов подключенный через выключатель ко входу первой схемы «ИЛИ», и схему «И», отличаюцееся тем, что, с целью упрощения устройства, повышения точности и скорости решения задач, в нем первый и второй выходы регистра числа — один непосредственно, а другой через блок анализа — подключены к первой схеме

«И», соединенной со входом блока вероятностного блуждания, третий выход которого соединен со входами трех схем «ИЛИ», другие входы которых подключены ко второму выходу блока анализа, выход первой схемы

«ИЛИ» и третий выход регистра числа подсоединены через вторую схему «И» ко входу сумматора, выход которого и выход счетчика числа испытаний через третью схему «И» подключены ко входу блока вывода, выход ьторой схемы «ИЛИ» соединен со входом счетчика числа испытаний, подключенного выходом к другому входу регистра начального адреса, один из выходов которого через третью схему «ИЛИ», а другой выход через четвертую схему «ИЛИ» подключены к соответствующим входам регистра блуждания, соединенного со входом блока оперативной памяти,