Патент ссср 410417

Патент ссср 410417

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П II4 С - А "Н.И Е и з 6е р еТй я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4IO4I7

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.XI.1971 (№ 1710597/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет—

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 7Л .1974

М. Кл. G 06j 1/02

G 061 7/48

Государственный камитет

Саветв Министрав СССР па делам изааретений и аткрытий

УДК 681.332.64 (088.8) (47) Автор изобретения

Б. Я. Фельдман

Институт электронных управляющих машин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛОВ

= — „ АЙ f(), 10 где

15 — х; у а, bJ х„— х, Изобретение относится к области вычислител ьн ой тех ни ки.

Известны специализированные устройства, выполняющие функции вычисления интегралов. Подобную задачу можно решить на соответствующим образом настроенных цифровых интегрирующих машинах. Однако произведение времени вычисления на погрешность для интегратора оказывается достаточно высоким.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство введены блок преобразования переменных, блок преобразования аргумента и блок коррекции. Причем первый вход блока преобразования переменных подключен ко второму входу устройства, второй вход— к третьему входу устройства, третий вход— ко второму выходу блока констант. Первый и второй выходы блока преобразования переменных соединены с одноименными входами блока преобразования аргумента, третий вход которого подключен к третьему выходу блока констант. Выход блока преобразования аргумента соединен со вторым входом вычислительного блока. Выход устройства подключен к выходу блока коррекции, первый вход которого соединен с выходом блока накопления, а второй с вторым выходом блока преобразования переменных.

Работа устройства основана на использовании известных соотношений для заданного интервала (а, b) и системы точек уд хл ь

1(х): f (x) dx — f dy = у = а+ рх.= а — х, ) +

Интервал (а, Ь) выбирается заранее, исходя из анализа решаемых устройством задач.

Поскольку формулы интегрирования типа приведенной выше удобно применять только при интегрировании на заданном заранее интервале, то осуществляется замена переменных так, чтобы

25 х, а,х„б

В этом случае для вычисления интеграла можно выбрать любую квадратурную формулу указанного типа, например квадратурную з0 формулу Гаусса.

410417

Каждой квадратурной формуле соответствует определенная система значений у>,, Аа.

Устройство для вычисления интегралов представлено на чертеже, где обозначено: 1, 2 — входы устройства для приема пределов интегрирования; 3 — блок преобразования переменных, 4 — блок преобразования аргумента;

5 — вычислительный блок; 6 — блок умножения; 7 — блок накопления; 8 — блок коррекции; 9 — блок управления; 10 — блок констант; 11 — выход устройства для передачи вычисленного значения интеграла и 12 — вход устройства для связи устройства управления с машиной.

Блок 3 служит для вычисления величины ах„— Ьх > 1 х,— хо

u — =

b б — а b — а

Блок 4 осуществляет преобразование переменных и образует значение аргумента по формуле

Блок 5 осуществляет вычисление значения У> подынтегральной функции f > . В блоке р

6 вычисляются парные произведения А>, °, а блок 7 накапливает эти произве(, дения. Блок коррекции результата 8 осуществ1 ляет умножение на константу †. Блок управления 9 осуществляет настройку блока 5 на вычисление необходимого подынтегрального выражения и управляет блоком констант 10, в качестве которого может быть использовано постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

Вход 12 служит для подачи из машины описания подынтегральной функции.

Устройство работает следующим образом.

На входы 1 и 2 поступают значения хо и х.

В случае кодирования этих величин в знакоразрядном представлении на выходе блока 3

1 получается величина — и а, причем задержj J ка появления старших разрядов на выходе блока равна нескольким тактам. Одновременно блок управления 9 настраивает блок 5 для вычисления значений подынтегральной функции, а блок констант 10 с соответствующей частотой выдает значения у>., А>„. Блок преобразования аргумента 4 производит вычисление значения аргумента ", начиная со стар>J щего разряда.

5 В блоке б происходит образование парны произведений у>, А>„ в блоке 7 — накопление

Ху> .А>„а в блоке 8 после умножения резуль1 татов на нормирующий множитель — полу3

10 чается значение интеграла.

Повышение производительности устройства при. вычислении опоеделенных интегралов вытекает из аппаратной реализации линейного преобразования пределов интегрирования и

15 реализации квадратурных формул наивысшеи точности, например формулы Гаусса.

Предмет изобретения

20 Устройство для вычисления интегралов, содержащее блок управления, вход которого подключен к первому входу устройства для вычисления интегралов, первый выход блока управления соединен с первым входом вычис25 лительного блока, выход которого подключен к первому входу блока умножения, второй вход которого соединен с первым выходом блока констант, вход которого соединен со вторым выходом блока управления, выход

ЗО блока умножения подключен ко входу блока накопления, отличающееся тем, что с целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок преобразования переменных, блок преобразования аргумента и блок

35 ; причем первый вход блока преобразования переменных подключен ко второму входу устройства, второй вход — к третьему входу устройства, третий вход — ко второму выходу блока констант; первый и второй вы40 ходы блока преобразования переменных соединены с одноименными входами блока преобразования аргумента, третий вход которого подключен к третьему выходу блока констант; выход блока преобразования аргумента сое45 динен со вторым входом вычислительного блока; выход устройства подключен к выходу блока коррекции, первый вход которого соединен с выходом блока накопления, а второй с вторым выходом блока преобразования пе50 ременных, Редактор Л. Утехина

Составитель А. Жеренов

Техред Е. Борисова

Корректоры: Е. Давыдкина и Л. Корогод

Заказ 1046/13 Изд. № 338 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2