Устройство для моделирования внешних краевых задач

(22) Заявлено 200280 (21) 2913640/18-24с присоединением заявки Эй(23) Приоритет 3 Ъвуаарстееей квинтет ССВР ао делзи кзвбретвккй и окрытвйДата опубликования описании 30.12,81 В.Е. Бухман, А.Р. Федоров, Н.Д. Бережна и Н.Н. Иакаренко(72) Авторы изобретен Иосковский ордена Трудового Красного Знгорный институт(54) У(".ТРОЙСТВО ДЛЯ ИОДЕЛИРОВАНИЯ ВНЕШНКРАЕВЫХ ЗАДАЧ тройствамых задач, ируемой пеодима своя Изобретение относится бвычислительной технике ииспользовано для расчета злеэных ископаемых при элератаже,Известно устройство для моделирования внешних краевых задач, содержащее основной решающий блок, й-сетку,периферийные области, которые моделируются реостатной сеткой 111,Недостаток данного усограниченный класс решаетак как для каждой моделриферийной области необх. реостатная сетка.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для моделирования внешнихкраевых задач, содержащее й-сетку,и сумматоров и п масштабных резисторов 22.К недостаткам известного устройства при решении краевых задач следует отнести низкое быстродействие,так как при переходе к новой области решаемой задачи необходимо набирать новую матрицу масштабных резисторов, содержащую иэлементов (где и - количество узловых граничных точек Й- сетки).Цель изобретения - повышение быстродействия, Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее й-сетку и сумматор, введены и цифроаналоговых умножителей, и блоков памяти, и ключей (где и количество граничных узловых точек Й-сетки), генератор тактовых импульсов., счетчик, дешифратор и и запоминающих конденсаторов, первые обкладки которых подключены к соответствующим граничншм узлам В-сетки, а вторые обкладки объединены между собой и соединены с шиной нулевого потенциала, внутренние узловые точки йсетки подключены к первым информационным входам соответствующих цифроаналоговых умножителей, выходы ко 89" 74вторых соединены со входом сумматора,выход которого подключен к информационным входам ключей, выходы которыхсоединены с соответствующими граничнцми узлами В-сетки, выход генератора тактовых импульсов соединен со входом счетчика и управляющими входамиблоков памяти, выходы которых подключены ко вторым информационным входамсоответствующих цифроаналоговых умножителей, выход счетчика подключенко входу дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входамисоответствующих ключей, выходы которых подключены к граничным узлам Всетки, выход каждого блока памятисоединен со своим входом сдвига.На чертеже представлена блок-схема устройства со связями для трех граничнцх точек Р-сетки,Устройство содержит В-сетку 1, запоминающие конденсаторы 2-4, цифроаналоговые умножители 5-7, сумматор8, ключи 9- 11, блоки 12-14 памяти,счетчик 15, дешифратор 1 б и генератор17 тактовых импульсов,Устройство для моделирования внешних краевых задач работает следующимобразом.На В-сетке 1 набирается поле, моделирующее среду, например массив горных пород. Предварительно в блоки12-14 памяти записываются коэффициенты матрицы суммирования. Под действием управляющих сигналов, поступающих35с выхода генератора 17 тактовых импульсов, производится сдвиг информации в блоках 12-14 памяти. Из них извлекаются соответствующие коэффициентц, которые устанавливаются в цифро 40аналоговых умножителях 5-7 и с которыми суммируются потенциалы внутренних узловцх точек Р-сетки. Одновременно через счетчик 15 и дешифратор16 подключается определенный ключ9-11, соответствующий выбранной вданном цикле строке матрицы. Результат суммирования с выхода сумматора8 через ключи 9-11 подается на соответствующий конденсатор 2-4. Затем вырабатывается следующий тактовый импульс и указанные выше действия повторяются для следующей строки матрицы.После обхода всех и строк действияповторяются над первой строкой и т .д.,т.е. работа устройства производитсяциклически.Количество элементов устройстваопределяется количеством граничных 1 4узловых точек В-сетки, которое в каждой конкретной задаче различно.Основная погрешность устройства определяется разрядом запоминающего конденсатора на Р-сетку за один цикл обновления информации.Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет осуществитьзапись в цифровой форме коэффициентовматриц суммирования в блоки памяти,т.е. при переходе к новой области решаемой задачи (для задания новых коэффициентов) необходимо лишь произвести перезапись информации, что позволяет расширить класс решаемых задачи повысить быстродействие по сравнению с известным устройством, в котором необходимо набирать в этом случаеновую матрицу масштабнцх резисторов,содержащую иэлементов,Формула изобретенияУстройство для моделирования внеш" них краевых задач, содержащее Р-сетку и сумматор, о т л и ч а ю щ е е р я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены и цифроаналоговых умножителей, и блоков памяти, и ключей (где и - количество граничных узловых точек Р-сетки), генератор тактовых импульсов, счетчик, дешифратор и и запоминающих конденсаторов, первые обкладки которых под" ключены к соответствующим граничным узлам В-сетки, а вторые обкладки объединены между собой и соединены с шиной нулевого потенциала, внутренние узловые точки В-сетки подключены к первым информационным входам соответствующих цифроаналоговых умножителей, выходы которых соединены со входом сумматора, выход которого подключен к информационным входам ключей, выходы которцх соединены с соответствующими граничными узлами Р"сетки, выход генератора тактовых импульсов соединен со входом счетчика и управляющими входами блоков памяти, выходы которых подключены ко вторым информационным входам соответствующих цифроаналоговых умножителей, выход счетчика подключен ко входу дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих ключей, выходы которых подключень к894741 дактор Л. Пчелинская Техред И, Надь Корректор С Шама ака ВНИИПИпо д 13035 Ио Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5граничным узлам Й"сетки, выход каждого блока памяти соединен со своим входом сдвига. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеТираж 748 осударственно лам изобретен ква, 11-35, Ра1. Волынский Б.А.; Бухман В.Е. Ио.дели для решения краевых задач. И.,физматгиз, 1960, с. 276-323.2. Авторское свидетельство СССРу по заявке Р 2702630/18"24,кл. С 06 С 7/46, 22.12.78 (прототип). Подписноео комитета СССРй и открытийшская наб., д. 4/5