Большая энциклопедия техники

Применение гибридных вычислительных систем эффективно в том числе при решении нелинейных уравнений в частных производных. При этом можно решать как задачи анализа, так и задачи оптимизации и идентификации объектов. В качестве примера задачи оптимизации можно привести: подбор нелинейности теплопроводного материала, предназначенного для заданного распределения температур; распределение толщины испаряющегося слоя, который предохраняет космические корабли от чрезмерного нагрева при входе в плотные слои атмосферы; расчет геометрии летательных аппаратов для получения необходимых аэродинамических характеристик; изобретение оптимальной системы подогрева летательных аппаратов для защиты их от обледенения при минимальном использовании энергии на подогрев; расчет сети оросительных каналов, определение оптимального расхода в них и т. п. При решении данных задач ЦВМ объединяется с сеточной моделью, многократно применяемой в процессе решения.

Развитие гибридных вычислительных систем возможно в двух направлениях: построение специализированных гибридных вычислительных систем, которые рассчитаны на решение только какого-либо одного класса задач, и построение всеохватывающих гибридных вычислительных систем, которые позволяют решать довольно широкий класс задач. Структура подобного универсального гибридного комплекса состоит из АВМ однократного действия, сеточной модели, АВМ с повторением решения, специального оборудования, предназначенного для решения задач статистического моделирования, устройств связи между машинами и периферийного оборудования. Кроме стандартного математического обеспечения ЭВМ, входящих в комплект, в гибридных вычислительных системах необходимо использовать специальные программы, которые обслуживают систему связи машин и автоматизирующие процесс постановки и подготовки задач на АВМ, а также универсальный язык программирования для комплекта в целом.

Параллельно с новыми вычислительными возможностями в гибридных вычислительных системах появляются специфические особенности, например, возникают погрешности, которые в отдельных ЭВМ отсутствуют. Первоисточниками погрешностей могут быть временная задержка аналого-цифрового преобразователя, цифро-аналогового преобразователя и ЦВМ; ошибка от неодновременной подачи аналоговых сигналов на аналого-цифровой преобразователь и неодновременной выдачи цифровых сигналов на цифро-аналоговый преобразователь; ошибка округления в цифро-аналоговом и аналогоцифровом преобразователях; ошибки, которые связаны с дискретным характером получения результатов с выхода ЦВМ. При независимой работе ЦВМ с преобразователями временная задержка не дает погрешности, а в гибридных вычислительных системах она не только может дать существенные погрешности, но и дезорганизовать работоспособность всей системы.

Анализ погрешностей гибридных вычислительных систем имеет значение и для оценки, при решении конкретного класса задач, погрешности работы комплекса, и для изобретения методов повышения эффективности и точности системы.

Первичные погрешности независимо работающих ЦВМ и АВМ, входящих в состав гибридных вычислительных систем, достаточно неплохо изучены, однако оценка погрешности при решении вопросов при помощи гибридного комплекса нелинейных задач представляет собой еще неразрешенную проблему.

Графекон

Графекон – запоминающая электронно-лучевая трубка, имеющая два электронных пучка: первый записывает на длительный срок радиолокационное или телевизионное изображение на тонком слое диэлектрика в виде потенциального рельефа, который нанесен на электропроводящую пластину, и второй неоднократно считывает его с пластины. В графеконах считывание и запись могут осуществляться одновременно и независимо. Число циклов считывания единожды записанного изображения равно нескольким тысячам, а разрешающая способность графекона – 1200 строк.

Графеконы используют для взаимного преобразования изображения: с одного телевизионного стандарта в другой, радиолокационного в телевизионное и т. д.

Декатрон

Декатрон – ионный прибор, предназначенный для переключения электрических цепей и для цифрового счета в десятичной системе счисления. Баллон декатрона заполняют газовой смесью (неон, гелий, водород) при давлении 4—5,3 кН/м² (30—40 мм рт. ст.). Направленный перенос тлеющего электрического разряда, при работе декатрона, с одного электрода на другой осуществляется при подаче на последний синхронизирующего импульса, который уменьшает напряжение зажигания его разрядного промежутка. Фиксация состояния производится по положению свечения газового разряда в декатроне. Основные параметры декатрона: скорость счета и сила рабочего тока, коэффициент пересчета – отношение числа входных импульсов к числу выходных. Декатроны используют в промышленной и ядерной электронике, цифровой измерительной технике, в автоматике и т. д.

Дешифратор