Устройство для люделировакия процесса самовоспроизведения

249079 Союз Советских Социалистических Республик,ЧПК С О риорите Комитет ло деламобретений и открытиири Совете Министров Опубликовано 18 Х 1969, Бюллетень24описания 4,1.1970 ДК 681.333 т 519.2(088.8 та опубликова Авторизобретеп 1 ышныи ентральный научно-исследовательский испытательный институт2 явител ТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ 11 РОЦЕССА САМОВОСЙРОИЗВЕДЕН ИЯОписываемое устроиство относится к ооласти специализированных моделирующих устройств, используемых в демонстрационных целях,Известные усгройства для решения поставленной задачи, содержащие многополюсники, взаимосвязываемые между собой, и генератор импульсов, сложны либо вследствие, большого числа нереализуемых связей, либо вследствие сложности многополюсников, каналов связи между ними, либо числом соединений генератора импульсов.Предлагаемое устройство отличается тем, что для его упрощения часть многополюсников взаимосвязана либо непосредственно, либо через нелинейные сопротивления неоновых лампочек, причем все многополюсники одного вида связаны между собой общей шиной, а генератор импульсов соединен со всеми многоиолюсниками системы,Устроиство модели процесса самовоспроизведения состоиг из большого числа (десятки, сотни и даже тысячи - в зависимости от решаемой задачи) многополюсников. Все они разбиты на примерно одинаковые группы одноименных многополюсников, имеющих одинаковые отличигельные признаки, например одинаковые буквенные обозначения С или Д, В и т, д. Необходимое количество таких групп определяется сложностью задаваемых и воспроизводимых структур.На чертеже изображен участок схемы предлагаемого устройства, насчитывающий минимальное количество элементов, необходимое для пояснения принципа его действия. Этот участок состоит из четырех многополюсников (на чертеже каждый из них обведен пунктирной рамкой), из которых многополюсники 10 Ск и Дф составляют участок первичной цепочки, подлежащей воспроизведению, а многополюсники С и Д, одноименные с первыми, служат строительным материалом для образования копии соответствующего участка пер вичной структуры. Позициями 1 - б на чертеже обозна.чены полюсы многополюсников,Правые полюсы 3 и 4 каждого мнопополюсника соединены с соответствующими левыми полюсами 1 и б всех одноименных многопо люсников, входящих в модель самовоспроизведения. Нижние полюсы б,каждого многополюсника соединены с верхними полюсами 2 всех без исключения многополюсников системы. 1-1 а чертеже от каждого полюса многопо люсника помимо связей, изображенных полностью, отходит веер расходящихся отрезков прямых, Они отображают связи данного полюса многополюсника с полюсами многополюсников, находящимися за пределами рас сматриваемого участка, либо связи, не имею3 щие существенного значения при пояснении механизма работы устройства. Связь каждого многополюсника с коммутатором стимулирующих импульсов, выходы которого присоединены к гнездам многополюсников, отмечена специальным знаком импульса,Связи между полюсами многополюсников осуществляются с гомощью однопроводных линий, В линии, соединяющие полюса 2 и 5 включены, кроме того, нелинейные двухполюсники с отрицательным участком вольт-амперной характеристики. Примером таких элементов являюлся шдикаторные лампы, которые на чертеже обозначены позицией 7.Каждый ыногополюсник имеет по два основных (2 и 5) и по четыре вспомогательных (1 и 3, 4 и б) полюса. Полоса 1 и б предназначены дл 51 11 риссединения 11 ногопсл 10 сника к многопол 10 снику перви.ной или ранее образовавшейся структуры, полюса 3 и 4 - для присоединения од.лои 1 енного многополюсника вновь ооразующейся цепочки, а полоса 2 и 5 - для соединения ыногополюсников в цепочечные или 1 гольцевые структуры.ХнсОпслОсник 11 ссдеркат кнопки 8 и 9, используемые при образовании первичной структуры вручну 10, источник постоянного напряжения 10 и реле 11 и 12, служащие для образования активных (то есть сопровождаемых циркуляцией по ним тока и горением неоновой лампы) связей между ыногополюсниками при соеди 1 ении их в цепочки. Реле 12, кроме того, второй парой своих контактов вызывает появг ление на полосе 4 относительно полюса о разности потечциалов, которая равна э.д.с, батареи 13, что необходимо для присоединения к рассматриваемому многополюснику одноименного многополюсника из числа не имеющих активных связей.Импульсы, стимулирующие образование новых структур, псступаюг в порядке случайной очередности на многсполюсники системы. Здесь они подаются на обмотку реле 14, которое своими контактами включает цепь опо. знавания одноименных ыногополюсников, объединяемых общими шинами, подключенными к полюсам 1 и 3, 4 и б. Мнсгополюсники содержат также диоды 15, обеспечивающие однонаправленное протекание тока в цепи опознавания, и резисторы 1 б - 20, обеспечивающие требуемый режим работы цепей многополюсника.Критерием образования активной связи между многополюсникаыи можно считать горение неоновой лампы, включенной между их полюсниками, Пусть напрыкения источника 10 достаточно для зажигания неоновой лампы только при закорачивании резисторов 17 и 19 многополюсников, между которыми образуется актиВна 51 сВязь. Лналсгично можно прия 1 ь, что напряжения батареи: 13 достаточно для зажигания лампы 7 между элементами С и Д через горящий промежуток неоновой лампы, расположенной между многополюсниками ранее образованной перв 1 лчной структуры, На 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 конец, время срабатывания реле 12 заведомо меньше времени срабатывания реле 11 в любом многопол 1 оснике.Образование учасгка гервичной цепочки, состоящей из многополюсника Сф и присоединенного к его полюсу 5 многополюсника Д", осуществляется нажатием кнопки 9 многополюсника С", а затем кнопки 8 многополюсника Д". После этого обе кнопки отпускают. Однако лампа 7 продолжает гореть, фиксируя образование активной связи между этими мноГоп Ол 10 сн и к ам и.Обеспечивается это благодаря самоблокированию реле 12 многополюсника Сф и реле 11 многополюспика Д" по цепи: + источника 10 многополюсника Д, резистор 17, конта.ты реле 11, обыогка реле 11, полос 2 ыногопол осника Д, участок соединительной линии, неоновая индикаторная лампа 7, второй участок соединителылой линии, полюс 5 многополюсника С", обмотка реле 12, контакты ре. ле 12, резистор 19, земляная шина многопо. люоника С", земляная пгина многополюсника Д",-источника 10 многополюсника Дф,Аналогично осуществляют образование связей между другими ыногополюсниками первичной цепочки. При описанной последовательнос 1 и нажатия кнопок 9 и 8 паразитные связи мекду многополюсниками (то есть связи через одли или два многополюсника сразу) образоваться не могут, так как параллельно включенные отрицательные нелинейные элементы (неоновые лампы) не могут одновременно находиться в проводящем состоянии изза резистивной связи между ними через общий резистор 17.Од 1 ловреыенно с образованием первичной структуры создаются предпосылки для присоединения к ее многололюсникам одноименных многопол 1 осников. Такая предпосылка создается сразу ке после образования у рассматриваемого ыногополюсника связи вниз (от полюса 5). Суть ее состоит в появлении разности потенциалов между полюсами 4 и 5 многополюсника, подготовленного к присоединению одноименного многополюсника из пассивной части схемы. Источником этой разности потенциалов является батарея 13, вкл 10- чаеыая верхней парой контактов реле 12. Самопроизведсние означает автоматическое образование в рассматриваемом устройстве одной или нескольких новых структур, число многополюсников в каждой из которых и порядок их соединения друг с другом точно копируют первичную структуру. Применительно к рассматриваемому участку устройства это означает, что многопол 1 осники С и Д, не имевшие до этого активных связей друг с другом или с другими многополюсниками, должны объединяться в цег,очку, причем многополюсник Д должен присоединиться к полюсу 5 мно. гополюсника С, точно так же, как это имеет место у мпогополюсников С" и Д"первичной структуры,Требуемое соединение многополюсников С и Д происходит при подаче на многополюсник С стимулирующего импульса от коммутатора случайных импульсов. Этот импульс поступает на обмотку реле 14 этого многополюсника и вызывает замыкание его контактов на время, равное длительности импульса, Однако это время оказывается достаточным для зажигания неоновой лампы, включенной между полюсами 5 и 2 многополюсников С и Д. Осуществляется зажигание от батареи И постоянного напряжения. Плюс батареи через полюс 4 многополюсника Сф, соединительную линию, полюс 6 многополюсника С, контакты реле 14, диод 5, обмотку реле 12, полюс 5 многополюсника С и участок соединительной линии поступает на один электрод неоновой лампы. Минус батареи через резистор 20, контакты реле 12, полюс 5 многополюсника Сф, участок соединительной линии, горящий промежуток неоновой лампы 7, второй участок соединительной линии, полюс 2 многополюсника Дф, резистор 18, полюс 3 многополюсника Дф, соединительную линию, полюс 1 многополюсника Д, резистор 1 б, обмотку реле 11, полюс 2 многополюсника Д и участок соединительной линии - на второй электрод этой лампы,Горение неоновой лампы, соединяющей элементы С и Д, поддерживается источником 10 многополюсника. Ток протекает от полюса источника через резистор 17, контакты и обмотку реле 11, полюс 2 многополюсника Д, участок соединительной линии, лампу 7, второй участок соединительной линии, полюс 5 многополюсника С, обмотку реле 12, контакты реле 12, резистор 19, земляную шину многополюсника С, земляную шину многополюсника Д на минус источника 10 многополюсника Д. По описанной цепи горение неоновой лампы поддерживается и после окончания стимулирующего импульса, поступившего на элемент С, что соответствует образованию между многополюсниками С и Д требуемой устойчивой активной связи.Аналогично гроисходит присоединение следующих многополюсников цепочки к многополюсникам С и Ди т. д. Образование паразитных связей в дочерней цепочке исключается, поскольку напряжение батареи 13 недостаточно для зажигания сразу двух последовательно соединенных неоновых ламп (одна в первичной цепочке, соединяющая не рядом расположенные ее многополюсники, а вторая в дочерней цепочке, соединяющая соответствующие одноименные многополюсники, активная связь между которыми не должна иметь места), а также, потому, что неоновая индикаторная лампа в проводящем состоянии снижает напряжение на других неоновых индикаторных лампах, обслуживающих паразпные связи между многополюсниками (через один, через два и т. п.) до величины, недоста.точной для их зажигания, за счет наличия в цепях их питания общих сопротивлений.25Предмет изобретенияУстройство для моделирования процессасамовоспроизведения, содержащее многополюсники, линии связи между ними и генера- ЗО тор импульсов, отличающееся тем, что, с целью его упрощения, многополюснпки, соединяющиеся в задаваемые цепочечные или кольцевые структуры, взаимосвязаны либо непосредственно, либо через нелинейные сопротив ления неоновых лампочек, причем все многополюсники одного вида связаны между собой общей шиной, а выходы генератора импульсов соединены первыми шинами со всеми линиями связи между однотипными многополюсни ками системы, а вторыми - с соответствующими входами многополюсников.Составитель В. Жовинский едактор Б, С. Нанкина Техред 3. Н. Тараненко Корректоры: В, Петрова и Л. Корогод Заказ 3433/12 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква Ж, Раушская наб., д. 45ипография, пр. Сапунова