Вероятностное устройство для решения уравнения лапласа

 

1. ВЕРОЯТНОСТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ 1 Е1:1ЕН11Я УРАВНЕНИЯ ЛАПЛАСА, содержав;ее триггер, единичный вхчц которого является пусковым входом устройства , первый элемент И, первый иход коi .Toporo соединен с вьтодом триггера, генератор тактовых (лмлульсов, выход . которого соединен с вторым входом первого элемента И, переключатель, выход котпвого соединен с входом сброса триггера, блок постоянной и.чмяти , вход которога является входом задания закона распределения устройства, блокзадания координат узлов, первый вход которого является входом установки начального адреса устройства, а первый выход соединен с нулевым входом триггера и является выходом окончания счета устройства , второй элемент И, первый вход которого соединен с вторым выходом блока задания координат узлов регистр блуждания, первый вхох; которого соединен с выходом ьторого элемента И, управляемый вероятностный

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН .

„„SU„„1057956

3«5D 6 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 3350758/18-24 (22) 27.10.81. (4Ь) 30.11.83. Бюл. У 44 (72) В.А.Песошин, В.В.Софронов и С.Г.Гришкин (71) Казанский ордена Трудового

Красного ."íàèåíè и ордена Дружбы

Народов авиационный институт им. А.ll.Туполева (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1«- 368580, кл. 55 06 G 7/48, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 477418, кл. С 06 F 15/32, 1976 (ирототип). (54)(57) I. ВЕРОЯТНОСТНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ РЕ1ЖНИЯ УРАВНЕНИЯ ЛАПЛАСА, содержащее триггер, единичный вход которого является пусковым входом устройства, первый элемент И, иервый шкод ко|.торого соединен с.вьеодом триггера, генератор тактовых 1«««Пульсов, выход которого соединен с вторым вхсдом первого элемента И, переключ»тел „ выход котлового соединен с вход м сброса триггера, блок постоянн >й памяти, вход которого является входом задания закона распределения устройства, блок задания координат узлов, первый вход которого является входом установки начального адреса устройства, а первый выход соединен с нулевым входом триггера и является выходом окончания счета устройства, второй элемент И, первый .вход которого соединен с вторым выходом блока задания координат узлов . регистр блуждания, первый вхо ; которого соединен с выходом второго элемента И, управляемый вероятностный (1-p) noëâoíèê, первый вход которо го являе тся входом ус тан о в ки размерности области устройства, второй вход соединен с выходом блока постоянной памяти, а выход — с вторым входом регистра блуждания, первый элемент ИЛи,первый вход которого подключен к пусковому входу устройства, а выход соединен с вторым входом второго элемента И, элемент задержки выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, блок оперативной памяти, первые вход и выход которого являются соответственно информационным входом и информационным выходом устройства, а тактовый вход соединен с выходом первого элемента е

И, регистр информации, первые вход и выход которого соединены с вторыми соответственно выходом и входом блок» оперативной памяти, блок усред- С нения, вход которого соединен с вторым выходом регистра информации, третий элемент И, первый .вход которого соединен с первым выходом блока усред» « 1 нения, » выход — с вторым входом ре- (,Д гистра информации, управляемый счетчик, счетный вход которого соединен с третьим входом первого элемента ШШ и подключен к третьему выходу регистра информации, а выход переполнения © соединен с входами переключателя и элемента э щержки, с вторыми входами третьего элемента И и блока задания координат узлов и третьим входом регистра информации, блок определения,)Ф требуемого числа испытаний, первый вход которого соединен с вторым выходом блок» усреднения, второй входс информационным Bblxc дом уир»вляемого счетчика, третий вход является входом установки степени точности

105 устройства, а выход соединен с управлякицим входом управляемого счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно дополнительно содержит блок сравнения, группу блоков сравнения, счетчик, группу регистров, четвертый пятый и шестой элементы И, второй элемент Ш61, элемент НЕ, причем третий вход блока задания координат узлов подключен к пусковому входу устройства, а третий выход соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с первым входом первого блока сравнения группы и выхопом счетчика, а выход соединен со счетным входом счетчика, входы регистров группы и счетчика явля-, ются входом запуска устройства, выход каждого из регистров группы соединен с первым входом последующего блока сравнения группы, выходы блоков сравнения группы соединены с входами пятого элемента И, выход которого соединен с входом элемента ИЕ, и первым входом четвертого элемента

И, второй вход четвертого. элемента И подключен к выходу первого элемента

И,. а выход соединен с первым входом второго элемента ШП1, второй вход которого соединен с третьим выходом блока оперативной памяти, а выходФ с третьим входом управляемого вероятностного (1-п)-полюсника, выход регистра блуждания соединен с вторыми входами блоков сравнения группы и первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с вы7956 ходом элемента НЕ, а выход соединен с третьим входом блока оперативной памяти.

2.. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок задания координат узлов, содержащий первый, второй и третий счетчики, первый и второй регистры и элемент И, причем выход первого счетчика является первым выходом блока, а первый вход соединен с входом первого регистра и является первым входом блока, выход первого регистра соединен с первым входом второго регистра, выход которого соединен с вторым входом первого счетчика и первыми входами третьего счетчика и элемента И, первый вход второго счетчика является вторым входом блока, второй вход соединен с выходом элемента И, а выход является вторым выходом блока, второй вход третьего счетчика соединен с вторым входом элемента И и является третьим входом блока, а выход соединен с вторым входом второго счетчика и является третьим выходом блока.

3, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок определения требуемого числа испытаний содержит дисперсиометр и умножитель, выход которого является выходом блока, а первый вход соединен с выходом дисперсиометра, первый и второй входы дисперсиометра являются соответственно первым и вторьй входами блока, а второй вход уьжожителя является третьим входом блока.

Изобретение относится к вычисли. тельной технике и может быть использовано для решения уравнения Лапласа аппроксимированного конечно-разностными уравнениями.

Известно вероятностное устройство. для решения конечно-разностного уравнения, которое содержит линии задержки, логические схемы, блок оперативной памяти, соединенный с регистром числа, подключенным выходами значений функций к входу накапливающего сумматора, блок вероятностного блужда2 ния, выходы которого соединены с входами регистра блуждания, счетчик числа испытаний, блок анализа, входы которого соединены с выходами признака регистра числа, счетчик поиска и хранения внутренних узлов сеточной области (11.

Недостатком устройства является низкое быстродействие. !

О Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вероятностное устройство для решения конечно-разностных уравнений, 1057956 содержащее линию задержки, выход которой подключен через первый элемент И к второму входу первого элемента И, триггер начала-останова работы, вход которого соединен с выходом регистра стартового адреса, другой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход последнего подключен к первому входу регистра блуждания, второй вход кото- 10 рого подключен к первому выходу управляемого вероятностного (1-п -полюсника, а выход — к оперативному запоминающему блоку, первый вход управляемого вероятностного (t-h ) -по- !5 люсника соединен с вторым переключателем, второй выход подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, первый вход второго элемента И подключен к триггеру начала-останова ра- 20 боты, второй вход — к гейератору тактовых импульсов, регистр числа, выходы которого с зон вероятностей перехода, начальных и граничных условий, признаков узла и, Всего регист 25 ра числа в целом подключены соответственно к второму переключателю, пер.вому входу суммирующего и: усредняю.щего блока, к .блоку айализа.признаков узла н к оперативному.запоминающему блоку, а выходы зон начальных и граничных условий,: прйзнаков узла и: всего регистра .в целом соединены соответственйо с выходом третьего элемента M вйходом блока изменения признаков узда н опшративным запоми35 нающим блоиом,.:суммйрутощий и усредняющий блок, первый.и второй выходы которого подключены соответственно к первому входу третьего элемента И и

40 первому вхопу Процессора, второй вход которого соедййен с первым выходом первого управляемого счетчика-делителя, первый вход которого подключен к выходу процессора, а второй выход через первый переключатель — к триг45 геру начала-останова, а также к входу регистра стартового адреса, постоянный запоминающий блок, выход которого подключен к второму переключателю, второй управляющий счетчик.— делитель, выход которого через третий переключатель подключен к третьему входу второго элемента ИЛ11, второй вход которой подключен к выходу блока анализа признаков узла 12 j, 55

В известном устройстве для решения уравнения Лапласа моделируются траектории случайного блуждания из исследуемого узла до попадания на границу сеточной области. При этом на каждом шаге блуждания осуществляется обращение в блок оперативной памяти для того, чтобы проверить является ли очередной узел траектории граничным. Так как дйя считывания из памяти требуется несколько тактов работы устройства, то это существенно увеличивает время решения задачи и снижает быстродействие устройства.

11ель изобретения — повьапение быстродействия.

Поставленная цель достиГается тем, что вероятностное устройство для решения уравнения Лапласа, содержащее триггер, единичный вход которого является пусковым входом устройства, первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом триггера, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с вторъм входом первого элемента И, переключатель, выход которого соединен с входом сброса триггера, блок постоянной памяти, вход которого является входом задания закона распределения устройства, блок задания координат узлов, первый вход которого является входом установки начального адреса устройства, а первый выход соединен с нулевым входом триггера и является выходом окончания счета устройства, второй элемент И, первый вход которого соединен с вторым выходом блока задания координат узлов, регистр блуждания, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, управляемый вероятностный (1-.tl)-полюсник, первый вход которого является входом установки размерности области устройства, второй вход соединен с выходом блока постоянной памяти, а выход — с вторым входом регистра блуждания, первый элемент

KIH, первый вход которого подключен к пусковому входу устройства, а выход соединен с вторым входом второго элемента И, элемент задержки, выход которого соединен с-вторым входом первого элемента ИЛИ, блок оперативной памяти, первые вход и выход которого являются соответственно информационным входом н информационным выходом устройства, а тактовый вход соединен с выходом первого элемента

И, регистр информации, первые вход ! и выход которого соединены с вторыки соответственно выходом и входом бло10579

45 ка оперативной памяти, блок усреднения, вход которого соединен с BTQ рым выходом регистра информации, третий элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом блока усреднения, а выход — с вторым входом регистра информации, управляемый счетчик, счетный вход которого соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ и подключен к третьему вы- !О ходу регистра информации1 а выход переполнения соединен с входами переключателя и элемента задержки, с вторыми входами третьего элемента И н блока задания координат узлов и 15 третьим входом регистра информации, блок определения требуемого числа испытаний, первый вход которого соеди- нен с вторым выходом блока усреднения, второй вход — с информационным 20 выходом управляемого счетчика, третий вход является входом установки степени точности устройства, а выход соединен. с управляющим входом управляемоro счетчика, дополнительно со- 25 держит блок сравнения, группу блоков сравнения, счетчик, труппу регистров, четвертый, пятый и шестой элементы И второй элемент ИЛИ, элемент НЕ, причем третий вход блока задания координат узлов подключен к пусковому входу устройства, а третий выход соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с первым входом первого блока сравнения группы и выходом счетчика, а вы- ход соединен со счетным входом счетчика, входы регистров группы и счетчика являются входом запуска устройства, выход каждого из регистров груп-40 пы соединен с первым входом последующего блока сравнения группы, выходы блоков сравнения группы соединены с входами пятого элемента И, выход которого соединен с входом элемента

НЕ и цервым входом четвертого элемента И,. второй вход четвертого элемента И подключен к выходу первото элемента И, а выход соединен с цервым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом блока оперативной памяти, а выход — с третьим входом управляемого вероятностного (!†h)-полюсника, выход регистра блуждания соединен с вторыми входами блоков сравнения группы и первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НГ, а выход соединен с

5б 6 третьим входом блока оперативной памяти.

Блок задания координат узлов содержит первый, второй и третий счетчики,.первый и второй регистры и элемент И, причем выход первого счетчика является первым выходом блока, а первый вход соединен с входом первого регистра и является первым входом блока выход первого регистра соединен с первым входом второго регистра, выход которого соединен с вторым входом первого счетчика и первыми входами третьего счетчика и элемента И, первый вход второго счетчика является вторым входом блока, вторбй вход соединен с выходом элемента И, а выход является вторым выходом блока, второй вход третьего счетчика соединен с вторым входом элемента И и является третьим входом блока. а выход соединен с вторым входом второго счетчика и является третьим выходом блока.

Г>лок определения требуемого числа испытаний содержит дисперсиометр и умножитель, выход которого является выходом блока, а первый вход соединен с выходом дисперсиометра, первый и второй входы дисперсиометра являются соответственно первым и вторым входами блока, а второй вход умножителя является третьим входом блое ка.

На фиг.,! приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема блока задания координат узлов; на фиг. 3— схема блока вычисления требуемого числа испытаний.

Устройство содержит переключатель

1, пусковой вход 2, триггер 3, первый элемент И 4, генератор 5 тактовых импульсов, вход 6 задания закона распределения, блок 7 постоянной памяти, выход 8 окончания счета, вход

9 установки размерности области, четвертый элемент И 10, вход 11 установки начального адреса, блок 12 задания координат узлов, второй элемент И 13 г регистр 14 блуждания, управляемый вероятностный (1 — n l-полюсник 15, второй элемент ИЛИ 16, вход 17 запуска устройства, блок 18 сравнения, счетчик 19 группу 20 регистров, группу

2I блоков сравнения, шестой элемент

И 22, элемент НЕ 23, пятый элемент

И 24, первый элемент ИЛИ 25, элемент

2б задержки, информационный выход 27 устройства, информационный вход 28

10579

7 с устройства, блок 29 оперативной памяти (БОП ), регистр 30 информации, блок 31 усреднения, третин элемент

И 32, управляемый счетчик 33, блок

34 определения требуемого числа испытаний, вход 35 установки степени точности устройства.

)1лок 12 задания координат узлов содержит первый счетчик 36, первый и второй регистры 37 и 38, второй

39 и третий 40 счетчики, элемент

И 41. Влок 34 содержит дисперсиометр

42 и умножитель 43.

Единичный вход триггера 3 соединен с пусковым входом 2 устройства 15 и с первым входом первого элемента

ИЛИ 25, а нулевой вход — с первым выходом блока 12 и выходом 8 окончания счета устройства, первый вход блока

12 подключен к входу 11 установки 20 начального адреса устройства, а второй вход соединен с третьим входом регистра 30 информации, с вторым входом третьего:элемента И 32, с выходом переполнения управляемого счетчика 25

33, с входом элемента 26 задержки и с входом переключателя 1, выход которого соединен с входом сброса триггера 3, выход триггера соединен с пер вым входом первого элемента И 4, к 30 второму входу которого подключен генератор 5 тактовых импульсов. Выход первого элемента И 4 подключен к тактовому входу блока 29 оперативной памяти. Вход блока 7 постоянной памяти

35 соединен с входом 6 задания закона распределения устройства, а выход с, вторым входом управляемого вероятнаст. ного (l-,n )-полюснив 15, первый вход которого подключен к входу 9 установки размерности области, а выход— с вторым входом регистра 14 блуждания

Второй выход блока 12 подключен к первому входу второго элемента И 13, .выход которого соединен с первым вхо45 дом регистра 14 блуждания, а второй вход — с выходом первого элемента

Ш1И 25, второй вход первого элемента

ИПИ 25 подключен к выходу элемента

26 задержки, а третий вход соединен с третьим выходом регистра 30 информации и со счетным входом управляемого счетчика 33, управляющий вход и информационный выход которого подключены соответственно к выходу и вто рому входу блока 34 определения требуемого числа испытаний. Первый вход блока 34 определения требуемого числа испытаний соединен с вторым выходом блока 31 усреднения, а третий вход — с входом 35 установки степени точности устройства. Первые вход и выход блока 29 оперативной памяти подключены соответственно к информационному входу 28 н информационному выходу 27. устройства, а вторые вход и выход блока 29 оперативной памяти— соответственно к первым выходу и.входу регистра 30 информации, второй выход которого соединен с входом блока 31 усреднения. Первый внход блока

3I усреднения подключен к первому входу третьего элемента И 32, выход которого соединен с вторым входом регистра 30 информации, Второй вход четвертого элемента И 10 соединен с выходом первого элемента И 4, а выход - с первым входом второго управляемого вероятностного (1-и)-полисника 15, а второй вход — к третьему выходу блока 29 оперативной памяти. Третий вход блока 12 — соединен с единичным входом триггера 3, а третий выход — с первым входом блока 18 сравнения. Вход 17 устройства подключен к первым входам счетчика 19 и регистров группы 20. Выходы счетчика 19 и регистров группы 20 годключены к первым входам блоков сравнения группы 21. Выходная шина регистра 14 блуждания соединена с вторыми входами блоков сравнения группы 21 и с входной шиной шестого элемента И 22. Выходы блоков сравнения группы 21 подключены к входам пятого элемента

И 24, выход которого соединен с первым .входом четвертого элемента И 10 и с входом элемента HE 23, а выход элемента НЕ 23 подкличен к входу шестого элемента И .22.

Выход шестого элемента И 22 соединен с третьим входом блока 29 оперативной памяти. Выход и второй вход блока 18 сравнения подкличены соответственно к счетному входу и выходу счетчика 19.

В блоке 12 задания координат узлов выход второго регистра 38 соединен с вторым входом первого счетчика 36 и первыми входами третьего счетчика

40 и элемента И 41. Выход элемента

И 41 соединен с вторим входом второго счетчика 39, выход которого соединен с вторым входом второго регистра

38 и выходом третьего счетчика 40.

Выход первого регистра 37 соединен с первым входом второго регистра 38

9i 1057

Входами блока 12 задания координат узлов являются соответственно: первым — первый вход первого счетчика 36 и вход первого регистра 37; вторым - первый вход второго счетчика 39; третьим - вторые входы третьего счетчика 40 и элемента И 41, Выходами блока 12 задания координат узлов являются соответственно: первым — выход первого счетчика 36; 10 вторым — выход второго счетчика 39; третьим — выход третьего счетчика 40. .Предлагаемое устройство обеспечивает возможность быстрого построения случайного блуждания внутри прямоугольника, вписанного в сеточную об ласть произвольной формы, что позволяет значительно повысить быстродействие решения уравнения Лапласа методом Ионте-Карло. 20

При решении уравнения Лапласа устройство работает следующим образом.

Перед началом вычисления в блок

29 оперативной памяти, (БОП) по входу

28 устройства заносятся исходные дан- 2 ные — признаки узла и значения функции в граничных узлах, по входу 6 в блок 7 постоянной памяти БДП) заносятся вероятности перехода текущего узла сеточной области в соседние в виде функции распределения, по входу 9 устанавливается размерность исследуемой области, по входу 11 в блок 12 заносятся максимальные координаты узлов сеточной области, по входу 35 в блоке 34 вычисления требуемого числа испытаний устанавливается необходимая точность решения (д 1с заданной вероятностью { P)

По входу 17 в регистры группы 20 и счетчик 19 заносятся координаты Х, У границ прямоугольника, вписанного в сеточную область произвольной формы (например У „, „ — в счетчик 19, У,ц„„П и в регистр 20 группы 20, Х,, Х" ш 45 в регистры 20>, 203 группы 20 }. Пусковой импульс по входу 2 переводит триггер 3 в единичное состояние, устанавливает координаты начального узла блока 12, открывает элемент И 13.

Тактовые имйульсы с генератора 5 начиэ0 нают поступать на блоки устройства через открытый элемент И 4. Координаты начального узла через открытый

° элемент И 13 поступают на регистр !4 блуждания и затем поступают на вторые входы блоков сравнения группы 21, на первые входы которых поступают координаты вписанного прямоугольника.

956 10

Если координаты узла в регистре 14 находятся вне вписанного прямоугольника, то хотя бы на одном блоке сравнения появится сигнал логического

"О", который поступает на элемент

И 24 и образует Hà его выходе логический "О".

Этот сигнал закрывает элемент

И 10 и, проходя через элемент НЕ 23 открывает эпемент И 22.

Координаты узла с регистра 14 блуждания через открытый элемент

И поступают в блок 29, и по тактовым импульсам с выхода элемента 11 4 осуществляется цикл считывания ииформации иа регистр 30 информации.

После окончания цикла чтения блок

29 выдает сигнал "Конец чтения". Этот сигнал поступает через элемент ИЛ1 16 на управляемый вероятностный (1-s)полюсник 15, на другой вход которого из блока 7 постоянной памяти поступают значения вероятностей перехода в соседние узлы - осуществляется

"розыгрыш" очередного узла траектории случайного блуждания, т.е. на одном из выходов управляемого вероятностного {1- р )-полюсника 15 появляется импульс, определяющий направление перемещения траектории. Этот импульс выхода вероятностного(l-и)полюсника 15 поступает в регистр 14 блуждания, где образуются координаты нового узла, Эти координаты вновь поступают на блоки сравнения группы

2:1. Кали они находятся внутри вписанного в сеточную область прямоугольника,. то на выходах блоков сравнения зафиксируются сигналы логической "1" а значит на выходе элементов 21 и

24 образуется логический сигнал "1" который проходя через элемент НК 23, закрывает элемент И 22, запрещая тем самым обращение в память. Этот же сигнал логической " 1" откры;вает элемент И 10, и тактовый импульс с выхода элемента 4 проходит через элементы И 10 и ИЛИ 16 на вход управляемого вероятностного(l-n3 -полюсника 15 — осуществляется "розыгрыш" очередного узла траектории и т,д, На фиг. 3 приведена временная диаграмма работы блоков 3,5 16, 22, 24, 25 устройств. Здесь „ — время, необходимое для одного перехода из узла, находящегося внутри вписанного прямоугольника, а 2- время, не1057956

-12 обходимое для одного перехода траектории из узла, находящегося вне опи- санного прямоугольника. Из диаграммы видно, что время .„ равно периоду повторения тактовых импульсов, а нескольким тактам, например Ь . При

1 чтении из блока 29 на регистр 30 информации поступает следующая информация: признак узла (внутренний, внешний илн граничный ) и значение 10 функции, если узел граничный. В этом случае код граничного узла "1" поступает в управляемый счетчик 33, увеличивая содержимое его на единицу.

Этот сигнал проходит через элемент

ШШ 25 н открывает элемент И 13. Одновременно граничное значение функции поступает в блок 31 усреднения.

Затем из блока 12 через открытый элемент 13 в регистр 14 блуждания 20 снова переписываются координаты начального узла и начинается пбстрое% ние новой траектории. После N пробных испытаний блок 34 вычисления требуемого числа испытаний вычисля- 25 ет в соответствии с полученными оценками математического ожидания и дисперсии функции и значениями d"è требуемое число испытаний М, которое округляется в большую сторону до 30 числа 2, где в — целое число. Это

1 и значение поступает в управляемый счетчик 33. После переполнения управляемого счетчика 33 вычисление функции для узла заканчивается. По сиг35 налу переполнения иэ блока 31 полученное значение функции записывается через элемент 32 в регистр 30 информации, в последний разряд регистра

30 информации записывается код "1".

Затем возбуждается адрес блока 29 и информация иэ регистра 30 переписывается в блок 29 по указанному адресу. Этот же сигнал поступает на вход блока 12, который реализует построчный обход области.

Блок 12 работает следующим обраI зом(фиг.2 ). Перед началом вычислений в счетчик 36 заносится максимальное значение ординаты вписанного ВоК

50 руг.исследуемой области прямоугольника в дополнительном коде, а, в регистр 37 заносится максимальное зна-, чение абсциссы этого прямоугольника.

По сигналу "11уск" с входа 2 устройства счетчики 39 и 40 устанавливаются 55 в исходное состояние (например, в нулевое состояние ). С выходов этих .учетчиков выдаются координаты начального узла траекторий. Эти выходы объединяются в шину, которая подключается к элементу 13. Кроме того, выход счетчика 40 соединяется с первым вхо" дом блока 18 сравнения, на второй вход которого поступают значения минимальной,ординаты вписанного в сеточную область прямоугольника (Y min) со счетчика 19. Если У больше У 1д, то блок 18 сравнения выдает сигнал, который увеличивает содержимое счетчика 19 на единицу, т.е, в . счетчике 19 образуется значение ординаи ты У,. -I. Такая процедура поэвоЩ1A ляет проводить построчное сокращение размерности исследуемой области.

После того, как уже вычислено значение функции для одного узла, по сигналу от счетчика 33 увеличивается содержимое счетчика 39. Таким образом, образуются координаты следующего стартового узла и т.д. Как толь ко абсцисса стартовых узлов превысит ее максимальное значение, которое хранится в регистре 37, так сразу же регистр 38 выдает сигнал, который, проходя через элемент 4 1 И, устанавливает счетчик 39 в исходное (нулевое )состояние, увеличивает содержимое счетчика 40 на единицу (переход на следующую строку узлов сеточной области ), а также увеличивает содержимое счетчика 36 на единицу и т.д.

Завершение работы устройства происходит по сигналу переполнения со счетчика 36, по которому триггер 3 устанавливается в нулевое состояние.

Блок 34 определения требуемого числа испытаний включает в себя (фиг.4) дисперсиометр 42 и умножитель 43.

Требуемое число испытаний NT вычисляется по формуле Й =D tP/д . Оценка дисперсии !1 находится с помощью дисперсиометра после построения первых

50-100 траекторий случайного бл.ждания из стартового узла, которая затем умножается в умножителе 43 на коэффициент Ф P ttd надежности и точ2 ности вычисления, задаваемый по внешнему входу устройства.

Предлагаемое устройство, реализующее описанную выше процедуру решения уравнения Лапласа, отличается меньшим общим временем решечия задачи. В устройстве реализуется общее время решения задачи, быстрое построение за один такт работы устройства траектории случайного блуждения внутри вписанного в сеточную область прямоугольника.! I ) 1 (Ъ

1057956 я &гмд 13 фее. 2

Составитель О.Майоров

Техред С.Мигунова Корректор А. Тяско

Редактор С. йско

Заказ 9465/52 Тираж 706 Подписное

ВНШБИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_(-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4