Устройство для решения задач математической физики

 

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11} 627491!

2. (51} М. Кл

G 06 ei 7/38 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22} Заявлено 01. 12. 76 (2 Z) 2425213/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10.78.Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 16.08.78

Гасударственный комитет

Соаета Министреа СССР аа делам изобретений и открытий (53) УДК 681.ЗЗЗ (088.8 } (72) Авторы изобретения

В. К. Кругликов, С. А. Майоров и O. Г. Натрошвили (71) Заявитель

Ленинградский институт точной механики и оптики (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ

ФИЗИКИ

Изобретение относится к вычислительной технике и, в частности, к построению оптоэлектронных устройств для решения граничных задач эллиптического типа.

Известно устройство для решения задач математической физики, содержащее источник светового излучения, блок управления и модель — сетку фоторезистивных элементов (1) .

Однако исходные данные хранятся в запоминающем устройстве в аналоговом виде, что снижает точность, надежность и ограничивает функциональные воэможности устройства решением двумерных задач.!

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок начальных условий, блок выработки текущих координат, вероятностный блок выработки приращений координат, 2о накапливающий сумматор, блок управления и реверсивный счетчик j2).

К недостат ку этого устройства следует отнести невозможность решения с его помощью трехмерных задач. 25

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что в устройство введены оптически связанные когерентный источник света; дефлектор, матрица голограмм и матрица фотоприемников, первый выход которой подключен к одному из входов накапливающего сумматора, другие входы которого соединены с первым и и вторым выходами блока управления, третий выход которого через блок задания начальных условий подключен к одному входу блока выработки текущих координат, другой вход которого через вероятностный блок выработки приращений координат подсоединен к четвертому выходу блока управления, пятый выход которого подключен к одному входу матрицы фотоприемников, другой вход которого подсоединен к одному выходу блока выработки текущих координат, другие выходы которого поцключень к дефлектору, второй выход матрицы фотоприемников додсоедпнен к первым входа 1 реверсивноеo счет -и!кд и блока управления, шестой выход которого соединен со вторым входом реверсивного счетчика, выход которого подключен ко второму входу блока управления.

В предлагаемом устройстве использу9 ются ГОЛОГрафические метОды хранения и обработки информации, позволяюшие оперировать тремя независимыми координатами Х, 7 и 2, 1 для чего в устройство

ВВедены когерентньей источник cB8TG (ла щ зер), луч котороГО через устройство двухкоординатного ()(н g ) отклонения луча (дефлектор) направляется на Одну нз

ГО@ограмм матрицы голограмм, восстанавливая записан нО8 и«юбражение страницы исходных данных в плоскости матрицы фо-, топриемепеков.

Блок выработки текуших координат по координате 7 управляет передачей одной строки цифровой информации, считанной

В 6ftoKe матрицы фотonpHeмникОв, в накаплннаюший сумматор, устройство управления и реверсивный счетчик.

Выход счетчика, указьевакхций ееулевое состояние, соединен с блоком управления.

Управляюшие координатные входье дефлек тора связаны с выходами (М и . ) блока выработки текуШих координат, Выходы блока заданеея начальных условий соединены со входами блока выработки, текуших .Координат, Выходы вероятностного блока прирашений текуших координат соединены со входами трех реверсивнь»х счетчиков, входяших в блок выработки текупеих координат, 35

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит когерентный источник света (лазер) 1, блое« Отклонения луча (дефлектор) 2, матрицу 3 голограмм, .матрицу 4 Фотопрееемянков, блок 5 Выработки текуших координат, блок 6 задания, .Вероятносгньей блок 7 выработки прирашений координат, накапливающий сумматор

8, блок 9 управления и реверсивный счетчик 1 Î числа реализации.

Устройство работает следующим образом.

Ясходееьее даееные задачи (граееичные значения и значения распределенных ис- я точников ь области) записаны на матрице 3 голограмм. Устройство осушествляет реализациео метода статистических испитаний. Окончательный результат получается на накапливаюшем сумматоре после осреднения по заданному числу испытаНКгЕ+

По сигналам с блока управления уст)еойство пОдгОтаВливается для решения

З-х-мерной граничъои Gчн злль f и 8г г

КОГО ТИПа, ПРИ ЭТОМ ПО СЕЕ«ЕгЕЕНЛУ С ОЛОКа управления устанавливается на накапливаеьшем сумматоре 8, нулевое значение, а в

РЭВЕРСИВНЬЕЙ СЧЕТЧИКг10 ЗаНОСИТСЯ ЦBЛОЕ число, равное количеству испыта;-ееФ,„ в бЛОК 5 ЗаНОСИТСя НанаЛЬНЫ8 ЗЕЕагче,-:Ья, "«О-. ордиееат.

Палее по Сигееалу с блока управлешея считывается цифровая информация с од-. ной лепеейки матрицы фотоеерееемHHKQB 4 и передается в накапливающий сумматор

8 а признак Я в реверсивный счет щР г

1Î песла реализации. Признак 8 одноВременнО поступает B Олок 9 управления.

Если «0 TQ вьграбг Tbf QB8Tcg

СЛЕЕ, Е г, нал, по которому из блока 7 велнче1нье сцучайееьех преера;»евневич .„ ffocTynefoT <, 6,"fQKГДЕ CyM yngP J tOT CP С ЭКИЕ«глгг Дг f-ООРДЕЕ»

HGTBMH И Далве ПРО Ц8СС POET ОРгяеТСЯ г На

ЧЕПЕ g CO СЧЕЕг ЬЕВаНИЯ Off-, Дала ". MG».РЕЕЦ;,Е фСгтonPHBMHHKOB, ПОЕ а ) г Не ПРИМЕТ ?НЯ чение "1", +cftH гЗ) 1 t o провеpneTcH ееуifeBQB гг

СССТОЧНИЕ (ОбозиаЧ НЕгеге РрЕггЧЕЕаг«"ОЛгЕ 4 )

Р8ВЭРСИВНО ГО СЧВТ П««Ка 3 г у

Если реверсивный сеетччк О нахоцит/ Л ся ие B нулевом состоянии,,з„- 0), ТО ПРОЦЭСС РЕШЕНИЯ ПОВТОРЯеггяг насыпая С СИГНала ЗаиеС8НИЯ HG Е«Е,"гг-НЫХ,"!С О 3 динат в блок 5. В npoTHf HQM случае, ког1 вырабатbf Beeòñÿ сигнал, по

5 =

Которому Выдаатся ргезуд» ат расчета

Ф O p M ft B и З О б р 8 Т 8 lt я

Устройство для peftfettHH задач математической физики, содеожашее олок задаННп начальных условий. блок Вываботки

TefqffttHx KoopHннат, вероятност-.»ьпе бло к выработки прирашений координат, -накапЛНВ««ЕЮПЕИй С MMBTOP ОЧСК ггп»»ВВгЕ =ЧИН

РЭВЭРСЕЕВНЫй,СЧЕТЧгНК, О Т ЕЕ H Ч а Юш е 8 с я тем, что, с целью расширгеНия функциональных возможностей за счет решеепкя трехмеpnhfx задач B него ввеп9

НЫ ОПТИЧЕСКИ СВЯЗаЕВЕЬЕ8 КОГ8РЭНтниггг HC

ТОЧНИК СВОта, ДЕф„-(8КТОО МЯ ЕЕгШа ГОЛОГ рамм н матрица фотоприемников„первый

ВЫХОД КОТОРОЕгг ПОПКЕЦОЧ8Ч K ОДНОМУ ИЗ

ВхОдОВ иаеяеплееваеошего сумматора„друГИЕ ВХОДЫ КОТОРОГО СОЕДЕЕНегНЫ ПЕРВЫМ Н Вто»

РЫМ ВЬЕХОДЙМИ бцока УПРаВЛ8ЕЕИЯ г ТРЭТИЙ ВЫ хОд ко ГорОГО через блОк задания начальных услОвий пОдключен к ОдиОму BKQH j блока Ebf работки текупих координат, другон вход которого через вероятностный блок выработки прнрашеннй координат подсоединен K четвертому выходу блока управленяч., пяСсставптель 11. Дубинина

Техред 3. Чухик Корректор H. Тупица

Редактор И. Марховская

Заказ 5629/48 Тираж 826 Подписное

%ПИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений и Открытий

113035., Москва, Ж 35) Раушская наб.. д. 4/5 е

Филиал ИПП Патент, г. Ужгор-)д, ул. Проектная„4

5 6274 тый выход которого подключен к одному входу матрицы фотоприемников, другой вход которого подсоединен к.одному выходу блока выработки текупих координат. другие вйходы которого подклеены к дефлектору, второй выход матрицы фото- 5 приемников подсоединен к цервым входам реверсивного счетчика и блока управ ленин, шестой выход которого соединен

91 6 со вторым входом реверсивного сч» гчика, выход которого подключен ко второму входу блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

% 402017, кл. О 06 Q 7/46, 1972.

2. Авторское .ввгегельство СССР

% 328478, кл. @08 Q 7/ЗВ, 1970.