Автоматизированное гибридное вычислительное устройство для решения краевых задач

• Автор: Бенабдилла, Хасан
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 244 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ .

ВВЕДЕНИЕ .

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ . II

1.1. Сравнительный анализ методов решения задач теории

поля II
1.2. Анализ характеристик аналоговой и цифровой частей гибридной вычислительной системы.

1.3. Вопросы комплектования и анализ основных частей

1.4. Анализ технических возможностей ДАСП как элемента

Г В С.

1.5. Постановка задачи исследования и выводы .

2. СИНТЕЗ СТРЖГУРЫ АГВУ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ
2.1. Исследование возможности построения АГВУ на
основе ДАСП.
2.2. Разработка методики выбора цифровой части для АГВУ
2.3. Разработка алгоритма функционирования и структуры устройства связи в АГВУ .
2.4. Выводы
3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ОРГАНИЗАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕОРИИ ПОЛЯ НА АГВУ и ЦВМ
3.1. Выбор методики построения электрических моделей распределенных объектов
3.2. Создание системного матекатического обеспечения
для АГВУ
Стр.
3.3. Исследование вопроса автоматизации ввода параметров тепловой модели в АГВУ..
3.4. Разработка алгоритма машинного набора и расчета параметров исследуемой тепловой модели на АГВУ
3.5. Разработка алгоритмов и программ расчета параметров электрических моделей на ЦВМ.
3.6. В ы в о д ы .
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Разработка методики съма результатов решения
4.2. Анализ погрешностей в АГВУ
4.3. Обработка результатов
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Перспективные гибридные системы будут создаваться не только как соединение аналоговой и цифровой частей, но и как единое целое, и сочетать высокую автономность с возможностью их использования в качестве периферийного оборудования крупных цифровых систем самой различной архитектуры. В связи с изложенным представляется насущной необходимость развития гибридных методов и средств вычислительной техники для решения задач теории поля. Чтобы ознакомиться с преимуществами совместного применения аналоговых и цифровых методов в аналого-цифровой вычислительной машине или системе, остановимся, в первую очередь, на существенных чертах аналоговой и цифровой вычислительной технике и сравним их. ЦВМ основные арифметические действия выполняются последовательно, одно за другим; в АВМ все промежуточные арифметические действия выполняются одновременно, т. ЦВМ все вычисления выполняются только при соответствующей очередности выполнения основных арифметических операций. Программирование ЦВМ облегчает языки программирования разной степени сложности и совершенства - Алгол, Фортран, Бейсик и др. На АВМ задача решается при соединении определенного числа решающих устройств. ЦВМ можно хранить огромный объем цифровых данных, а также легко принимать логические решения. ЦВМ применяют основные типы электронных элементов. АВМ увеличивается с ростом точности решения задач, а стоимость ЦВМ - точности вычислений / /. На рис. АВМ, а на рис. ЦВМ. Из сравнения видно, что по одним свойствам преимущество имеют АВМ, по другим - ЦВМ / /. Естественным путем уст&нения указанных недостатков является гибридизация методов и средств, которая позволяет не только избавиться от негативных сторон ЦВМ и АВМ, но и объединить их положительные качества: быстродействие, гибкость, наглядность, отсутствие алгоритмических трудностей АВМ с точностью, способностью выполнения логических операций и неограниченной возможностью запоминания информации ЦВМ. На рис. Рис, 1. Рис. Г ? Рис. АВМ и ЦВМ дополняют друг друга / /. Первые образцы ГВС как в Советском Союзе, так и за рубежом появились в начале -х годов. Этому предшествовали многочисленные исследования в области цифровой и аналоговой вычислительной техники / , , , , /. Разработке общих принципов гибридных вычислений способствовали такие основополагающие работы, как / , , , /. Интересные результаты, связанные с методологией решения задач теории поля на ГВС, созданием оригинальных схемных решений и реальных проектов гибридных систем представлены рядом работ / , , /, которые создали определенный потенциал советской науки по гибридным вычислениям. Созданы такие гибридные системы, как ГВС-0, АЦВК "Сатурн", "Нептун", ГВС "Омега", ГВС "Марс" и др. Ведутся разработки ещё более совершенных гибридных систем. Отметим, что в Советском Союзе большинство разработок в области гибридных систем для решения задач математической физики относятся к ГВС типа "Сетка - ЦВМ" как наиболее эффективным при моделировании нелинейных систем с распределенными параметрами. За рубежом производством ГВС заняты такие фирмы как "Эпплайд Дайнемикс", "Электроник Ассошиэйшн" (США), "Солатрон" (Англия), "Сименс", "Телефункен" (ФРГ), "Хиташи", "Тошиба" (Япония) и др. ЕА1-, ВО - и др. Ну-2 и др. Появление микро-ЭВМ, имеющих такие характеристики, как высокое быстродействие, большой объем оперативной памяти и предназначенных для управления, безусловно позволит найти выход из сложившегося положения. При комплектовании ГВС, как правило, конструкторам редко удается начинать работу с самого начала. Обычно либо аналоговая, либо цифровая вычислительные машины или же и та, и другая имеются в наличии, так что экономические соображения заставляют использовать их в гибридном вычислительном контуре независимо от того, насколько они пригодны для этой цели. Основные альтернативы, возникающие при комплектовании полных ГВС, могут быть выражены в виде ряда вопросов. АВМ. Если учесть специфику решаемых на ЦВМ и АВМ задач, ясно, что ответ на каждый из этих вопросов требует глубокого и всестороннего анализа. ЦВМ и АВМ осуществляется с учетом параллельной работы АВМ. На рис. ГВС, характерная для множества созданных ГВС (АЦВК "Сатурн", ГВС "Омега", ГВС АРН-0, ARD АС и т.