Цифровые вычислительные машины быстродействие

Для дуального управления объектом требуются управляющие устройства, обладающие большой памятью, высоким быстродействием и способностью осуществлять сложные логические операции, что предопределяет использование для этих целей цифровых вычислительных машин (ЦВМ). При управлении технологической установкой ЦВМ или представляет оператору рекомендации по изменению условий протекания технологического процесса (режим советчика оператору), или выдает оптимальные уставки непосредственно на локальные системы автоматического регулирования, функции которых может выполнять как эта же ЦВМ (цифровые регуляторы, включенные в замкнутый контур системы управления [10]), так и аналоговые регуляторы, получившие широкое распространение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности [3]. [c.184]

Для того чтобы понять эту книгу, достаточно представлять себе цифровую вычислительную машину как комплекс, состоящий из быстродействующего арифметического устройства, выполняющего по заранее составленной программе арифметические и логические операции (сложение, умножение, логическое отрицание и т. д.), запоминающего устройства для хранения программы вычислений, исходных данных и получающихся результатов, управляющего устройства, автоматически выполняющего программу вычислений, устройства ввода данных, необходимых для счета, и устройства вывода промежуточных и окончательных результатов. Здесь не рассматриваются детально подробности программирования, но надо заметить, что между уравнениями и программой вычислений в машип-цом коде имеется промежуточная стадия, которая состоит в приведении программы решения к виду блок-схемы или к форме информационного потока. [c.30]

Поскольку имеется лишь несколько специальных типов цифровых вычислительных машин, несложно, как, впрочем, и в случае аналоговых машин, определить наивыгоднейший их размер. Лучшим правилом в данном случае будет попытка получить самую большую и быстродействующую машину из тех, которые могут быть оплачены и обеспечены персоналом. (Организации, применяющие цифровые машины, в каждые 12—18 месяцев увеличивают ассигнования на машинные исследования и оплату работы персонала в среднем в 2 раза.) Как и в случае аналоговых машин, руководство компании постоянно недооценивает возможности применения однажды установленной машины. [c.20]

Математическое моделирование физических явлений обычно выражается в составлении уравнений в частных производных. Нередко эти уравнения сводятся к обыкновенным дифференциальным либо потому, что имеется всего одна переменная, либо за счет применения специальных методов, таких, как преобразование подобия или метод разделения переменных. Доступность быстродействующих цифровых вычислительных машин и наличие общего метода решения дифференциальных уравнений позволяют рассматривать такого рода задачи без тех грубых упрощений, которые часто приходится допускать, чтобы получить аналитическое- решение. Исходные задачи могут быть нелинейными и содержать несколько зависимых переменных. Однако должным образом выполненная линеаризация таких задач часто приводит к ряду сходящихся последовательных приближений, хотя в общем случае сходимость его гарантировать невозможно. Поэтому вначале имеет смысл обсудить метод решения системы линейных дифференциальных уравнений и проиллюстрировать метод линеаризации. [c.446]

Техническими средствами создания системы автоматического проектирования являются быстродействующие электронно-цифровые вычислительные машины (ЭЦВМ) с развитой системой ввода и вывода информации, снабженные устройствами для получения графического изображения. [c.33]

Оптимизируемые системы могут описываться алгебраическими, дифференциальными, логическими, статистическими и другими математическими соотношениями. В зависимости от характера и сложности математического описания объекта целесообразно применять тот или иной тип вычислительных машин. Например, при решении экономических задач часто встречаются сложные алгебраические выражения, в которых необходимо оптимальным образом подобрать совокупность коэффициентов. Для решения этих задач целесообразно использовать цифровые вычислительные машины. В то же время большое число задач из области управления, динамики непрерывных производственных процессов и т. д. описываются при помощи дифференциальных соотношений. В последнем случае для решения задач оптимизации широко используются вычислительные устройства непрерывного действия. Такова, например, задача выбора оптимального режима химического реактора, задача выбора оптимальной программы управления электродуговой сталеплавильной печью, задача настройки регулятора на максимальное быстродействие и т. д. [c.44]

Несмотря на то, что трудности вычислительного порядка. во многом снимаются применением быстродействующих цифровых вычислительных машин, использовать нелинейные описания экспериментальных данных следует лишь в том случае, если на то имеются веские основания. [c.285]

Проблемы не являются полностью разделенными. Для решения каждой из них требуется знание кинетики и термодинамики происходящих реакций и умение рассчитать поведение данной массы или объема катализатора при заданных рабочих условиях. Именно на этом этапе преимущества цифровых вычислительных машин (ЦВМ) становятся очевидными. Кинетика каталитических реакций редко может быть представлена настолько простым уравнением скорости, чтобы его можно было проинтегрировать аналитически, а кроме того, обычно добавляются трудности, вызванные тепловыми эффектами реакций или применяемым способом отвода тепла. Итак, расчет работы слоя катализатора требует, как правило, численного интегрирования системы дифференциальных уравнений — утомительная задача для, исследователя и легко выполнимая с помощью ЦВМ. По этой-то причине программы расчета реакторов были среди первых программ, составленных в середине 50-х годов, когда быстродействующие ЦВМ стали коммерчески доступными и начали все более широко применяться. [c.174]

Все более широкое применение автоматизированных моделирующих программ зависит, в частности, от совершенствования конструкций ЭВМ. Описанная в гл. 13 модель сернокислотного производства изучалась на цифровой вычислительной машине средней мощности, работающей в периодическом режиме. С увеличением быстродействия и оперативной памяти вычислительных машин возрастет сложность и расширится круг задач, решение которых с помощью ЭВМ окажется удобным и экономически оправданным. Широкому внедрению описанных здесь методов будет способствовать разработка ЭВМ с дистанционным управлением, так как после разработки автоматизированной системы для ЭВМ и сбора данных для действующего или проектируемого производства ин-< женеру необходим доступ к этой машине для практического использования разработанной модели. В настоящее время он имеет возможность разрабатывать вычислительные блоки и оценивать различные варианты для процессов умеренной сложности, поль-зуясь телетайпом на своем письменном столе или же с пульта управления действующего производства. [c.335]

Цифровая вычислительная машина — это просто машина для выполнения арифметических и некоторых логических операций. В принципе машина делает все, что может быть выполнено человеком-вычислителем, который использует настольную арифметическую машину и лист бумаги для записи результатов. Чтобы работа протекала очень быстро, человек-вычислитель должен рабски подчиняться командам, не размышляя. Типичная медленная вычислительная машина до настоящего времени совершала несколько тысяч операций умножения в секунду очень быстродействующие машины выполняют до нескольких сотен тысяч таких операций в секунду (см. 5). [c.25]

Соотношение (10) можно значительно упростить в некоторых частных случаях, как, например, при а = Ъ или а Ъ, Окончательные выражения для этих простых условий приведены в работе [16]. Разу меется, упрощенные условия эксперимента реализуются не всегда. Поэтому иногда приходится использовать уравнение (10). Однако пос ле появления быстродействующих цифровых вычислительных машин решение уравнений такого типа не представляет особых трудностей. [c.368]

Существует множество разнообразных цифровых вычислительных машин от малых микропроцессоров до самых сложных сверхмощных суперкомпьютеров. Каждый из этих классов ЭВМ предназначен для решения определенных прикладных задач. При выборе компьютера (или нескольких компьютеров) требования задачи должны согласовываться с вычислите.чь-ными возможностями системы. Хотя компьютеры и отличаются по размерам и быстродействию, основные принципы их работы обычно не зависят от этих параметров. [c.200]

В химическом производстве рециклы встречаются часто. Они используются с целью экономии исходных веществ и повышения общей эффективности процесса. Однако для инженера такие рециклы создают дополнительные трудности при расчетах. Инженеру необходимы определенные средства для того, чтобы он мог освободиться от множества повторяющихся циклов вычислений и заняться творческой работой. Эти средства должны сочетать в себе быстродействие цифровых вычислительных машин с методами обработки информации. [c.11]

Создание быстродействующих цифровых вычислительных машин в качестве мощных устройств по обработке самой разнообразной информации привело к коренной перестройке многих отраслей науки и техники. Благодаря огромным достижениям в данной области стало возможным решать задачи, считавшиеся ранее крайне сложными и даже практически неразрешимыми. Многие из таких задач можно, как выяснилось, решить только методами распознавания образов . Именно такие методы позволили разработать представления и способы, использующиеся повседневно при машинном решении задач, которые прежде считались доступными только силе человеческого разума. В настоящее время распознавание образов стало одной нз областей искусственного интеллекта , или машинного разума . [c.9]

Возможность изготовления тонких ферромагнитных пленок является интересной с точки зрения применения их в качестве запоминающих устройств и логических элементов электронных цифровых вычислительных машин (ЭЦВМ). Преимущества запоминающих устройств на тонких ферромагнитных пленках заключаются в их быстродействии и простоте изготовления многоэлементных накопительных систем с помощью техники испарения. Верхний предел рабочих температур таких элементов может быть 200° С, т. е. значительно выше, чем для ферритовых сердечников. Потери на вихревые токи в тонких пленках малы, а следовательно, и нагрев элемента, создаваемый такими потерями, практически отсутствует., [c.167]

Наряду с применением универсальных быстродействующих цифровых вычислительных машин весьма эффективным средством исследования отдельных процессов теплообмена являются машины непрерывного действия (аналоговые машины). [c.17]

Авторы [4-5] получили систему линейных дифференциальных уравнений, которую решили для трех исследованных типов пластин (рис. 4-7) с помощью быстродействующей цифровой вычислительной машины. Аналитическим способом установлены профили температуры при различных весовых скоростях жидкости, а также зависимость вида [c.205]

Следующее поколение обучающихся машин будет создано на основе микроэлектронной техники, что позволит получить тот громадный объем памяти и быстродействие, которые необходимы для решения задач, непосильных для современных ЭВМ (они не способны решать их в приемлемое время). Потенциальные возможности обучающихся машин заключены в параллельной структуре, позволяющей им одновременно производить ряд вычислений большого объема, в то время как цифровые ЭВМ вынуждены выполнять их шаг за шагом в последовательности поступления команд. Высокоскоростные ЭВМ тратят на выполнение одной команды 1 мксек. Поскольку вполне вероятно, что на выполнение только одной операции обучающейся машине потребуется около миллиона команд, то имитация одной операции может быть произведена за 1 сек. Однако, если обучающаяся машина будет построена на современных высокочастотных транзисторах и других электронных деталях, аналогичных используемым в цифровой вычислительной машине, это даст ей возможность затра-164 [c.164]

Аналоговые вычислительные устройства обычно являются специализированными устройствами для расчетов одного типа. Цифровые вычислительные машины могут быть использованы как для проведения вычислительных работ, так и для решения научных проблем посредством использования подходящей программы. Вычислительные машины такого типа могут в значительной степени отличаться по сложности в зависимости от быстродействия и объема памяти машины, но даже простейшие из них гораздо дороже аналоговых устройств. Использование цифровой вычислительной машины исключительно для воспроизведения цвета нецелесообразно по экономическим соображениям. Работа должна быть организована таким образом, чтобы свободное машинное время можно было использовать для других целей. [c.135]

Гораздо более эффективное улучшение точности дает использование итерационной схемы (Шамбре), рассмотренной в разд. II, А.1. В данном случае улучшение точности гарантировано, поскольку доказана сходимость итерационного процесса. Однако использование метода Шамбре имеет два неприятных обстоятельства. Первое состоит в том, что данный метод применим только в тех случаях, когда можно получить интегральное уравнение. Это ограничивает применение метода только к задачам, описываемым линейным уравнением, и допускает наличие нелинейностей только в граничных условиях. Другое обстоятельство заключается в том, что вместо дифференциального уравнения приходится решать интегральное. А интегральное уравнение менее удобно для решения на быстродействующих цифровых вычислительных машинах по сравнению с дифференциальным, главным образом, потому, что интегральные уравнения содержат как фиксированные, так и изменяющиеся переменные. [c.77]

В работе приведены результаты расчета параметров критического режима плоского сверхзвукового эжектора, полученные путем построения методом характеристик сверхзвуковой струи эжектирующего газа на начальном участке камеры смешения. Расчеты проводились на быстродействующей цифровой вычислительной машине. [c.261]

УСО, имеющее широкий набор специализированных быстродействующих аналогово-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей информации позволяет использовать УВМ для сбора данных о технологических процессах объекта и для автоматического управления объектом. УСО обеспечивает возможность подключения к УВМ дополнительной специальной аппаратуры связи исследователя с вычислительной машиной электронно-лучевые осциллографы с киносъемочной аппаратурой, устройства ввода графической информации, графопостроители, координатографы, телевизионные экраны и т. д. Связь исследователей с головным промышленным образцом объекта удобно осуществлять, подключив к УСО пульты оперативной связи, оборудованные устройствами вывода информации на телевизионные экраны или электронно-лучевые трубки. Информация о результатах эксперимента может быть представлена на экранах в виде цифр, таблиц, отдельных фраз, графиков, гистограмм, диаграмм и т. п. [c.120]

Для выяснения вопроса о точности полученного решения мы сравним аналитическое решение (2.38) с результатами вычислений, проведенных с помощью цифровой быстродействующей вычислительной машины. [c.71]

При анализе устойчивости течения кипящего теплоносителя в большинстве сложных систем единственным средством решения получаемой системы уравнений (конечно, лишь для частного идеализированного случая) является быстродействующая цифровая или аналоговая вычислительная машина. [c.115]

Разработка этих проблем позволит конкретизировать технические требования к вычислительным машинам в части их структуры, быстродействия, емкости запоминающих устройств и т. п. Только после этого, видимо, определятся классы и типы машин, выявятся наиболее целесообразные области применения аналоговых и цифровых машин, а также информационных машин, машин- советчиков и управляющих машин. [c.91]

Программы вычислительных машин, составленные для выполнения процедуры прогнозирования цветового соответствия на базе заданного набора входных оптических данных, могут быть несколько усложнены, если желательна их универсальность. Ранее наблюдалась четкая тенденция к приспособлению малых и средних цифровых вычислительных машин для целей прогнозирования цвета, причем часто отдавалось предпочтение применению так называемых специализированных вычислительных машин. Эти машины и сейчас находят применение, будучи непосредственно соединенными с автоматическими спектрофотометрами или фотоэлектрическими колориметрами. Однако в последние годы появилась тенденция к использованию универсальных вычислительных машин, которые обычно представляют собой большие быстродействующие машины с большим объемом памяти. Универсальная вычислительная машина может эксплуатироваться как в самой организации, так и в коммерческом вычислительном центре через телетайпную связь. Аренда такой машины обычно означает, что нужно платить за фактически затраченное машинное время, нанример, на основе ежемесячных расчетов. Галл [172] оценил, что стоимость расчета одной рецептуры сравнима с половиной почасовой оплаты лаборанта. Полные программы для таких машин можно приобрести на различных фирмах, занимаюпщхся программным обеспечением. [c.501]

Выбор методик расчета теплопередачи в интервале в значительной степени определяется характеристиками вычислительной машины. Для машин с большим быстродействием предпочтительнее второй путь. В будущем путь упрощения алгоритмов при сохранении точности расчета за счет увеличения объема вычислений, на наш взгляд, более перспективный, если учесть, что развитие цифровых машин сопровождается увеличением их быстродействия. [c.30]

К счастью, наряду с прогрессом в химической технологии наблюдается бурное развитие электроники, которая с ее быстродействующими и чувствительными приборами стала неотъемлемой частью химических производств. Аналоговые и цифровые машины открыли новые возможности для быстрого анализа как при проектировании, так и в эксплуатации. Вычислительная мащина — только исполнитель, и поэтому ее роль полностью зависит от качества заложенной в нее программы. [c.13]

В настоящей работе изложены результаты расчетов критических режимов плоского сверхзвукового эжектора с цилиндрической камерой смешения, проведенных в широком диапазоне изменения параметров по методу, изложенному в работе [4], на цифровой быстродействующей машине Стрела Вычислительного центра АН СССР. Приводятся анализ полученных результатов и сравнение их с данными Ю. Н. Васильева [5]. [c.263]

Гибридное взаимодействие АВМ и ЦВМ связано с необходимостью согласования режимов работы этих видов вычислительных устройств. Аналоговая машина позволяет непрерывно проводить параллельные расчеты. Таким образом, для того, чтобы вмешаться в аналоговый процесс вычислений с целью передачи значений переменных коэффициентов и других величин, рассчитанных на ЦВМ, цифровая машина должна иметь время реакции (время выполнения всех необходимых вычислительных операций и операций передачи информации), равное и меньшее одной десятой периода наибыстрейшего изменения переменной, полученной на АВМ. Причем время реакции цифровой машины должно укладываться в интервал дискретизации аналоговой информации, передаваемой в ЦВМ. При использовании быстрой АВМ такая синхронизация двух машин может стать невозможной из-за недостаточного быстродействия цифровой части. Избежать эту трудность можно, построив временное взаимодействие АВМ и ЦВМ в процессе решения задачи таким образом, чтобы при работе аналоговой машины никаких передач данных или управлений не было. Например, работа АВМ задерживается до того момента, пока не закончится считывание необходимой информации из памяти ЦВМ, а следующая передача будет сделана после фиксации работы элементов аналоговой техники. Если в состав ГВС входят так называемые медленные аналоговые машины (без периодизации решений), согласование режимов работы АВМ и ЦВМ не представляет особых трудностей, и можно организовать совместное параллельное действие цифровой и аналоговой частей системы. [c.248]

Решение задач, возникающих при построении математических моделей процессов переработки, сводится к интегрированию системы дифференциальных уравнений (III. I), (111.2), (III.4), дополненных реологическим уравнением состояния и соответствующим образом выраженными начальными и граничными условиями. К сожалению, вследствие специфики свойств полимерных материалов решение может быть получено только численными методами, и для этого требуется значительное время даже при использовании современных быстродействующих цифровых вычислительных машин. Поэтому в настоящее время широкое распространение получила практика построения приближенных математических моделей, обладающих тем не менее достаточно высокой степенью адэкватности реальным процессам. [c.93]

Быстродействующие цифровые вычислительные машины широко применялись в электрохимических исследованиях электродных процессов и в настоящее время признаны практически необходимыми во многих исследованиях такого рода (см. обзоры Лауэра и Остеръянга [336], а также Фельдберга [180]). Цифровая вычислительная машина значительно облегчила численное решение дифференциальных уравнений, часто сопутствующих различным электрохимическим методам. До сих пор эти уравнения решались приближенно лишь при очень ограниченных условиях (например, малые отклонения от равновесия, малое или большое время). Даже если имеются точные решения, обработка экспеоиментальных кинетических данных с помощью вычислительной [c.270]

Поэтому ниже для того, чтобы определить вероятность сближения сегментов на расстояние, меньшее суммы их ван-дер-ваальсових радиусов, при расчете в рамках использовавшейся выше модели мы проанализируем различные конформации цепи в координатном пространстве той или иной решеточной модели с помощью быстродействующих цифровых вычислительных машин. Будем считать, что межплоскостные расстояния решетки соответствуют длине шага, число шагов равно числу сегментов, а направление каждого шага будем задавать случайными числами, выдаваемыми вычислительной машиной. [c.51]

Вычисления производились на быстродействующей электронной цифровой вычислительной машине БЮРРОУЗ 220 Вычислительного центра Технологического института Кейса (г.Кливленд, США). Подробные сведения о машине могут быть найдены в собственных публикациях корпорации "Бюрроуз", например в [40] на русском языке общее описание машины дано в [3]. [c.481]

Ю. А. Кругляк, Д. Р. У итмэн. Методы вычислений в квантовой химии. III. Расчет взаимодействия ns (а) со 2pz (Ь) методом МО ЛКАО на быстродействующей цифровой вычислительной машине. Ж. структ. хим., 4, № 2,254(1963). [c.7]

Для всех других моделей, кроме только что рассмотренных, нельзя получить строгие аналитические результаты. Можно проделать некоторые приближенные расчеты (например, полагая, что отталкивание является достаточно слабым), однако с появлением быстродействующих цифровых вычислительных машин ценность таких приближенных расчетов значительно снизилась. Поэтому мы сконцентрируем наше внимание на некоторых наиболее важных аспектах вычисления О-пи-тегралов и на обсуждении методов подбора свободных параметров путем сравнения теоретических результатов с экспериментальными данными. Для простоты обсуждения в качестве примера возьмем потенциал (6-12) Леннард-Джонса, однако соответствуюпще методы и качественные соображения в равной мере относятся и к модифицированному потенциалу (6-ехр) Бакингема, и к потенциалу Сюзерленда. Все названные потенциальные функции можно охарактеризовать двумя параметрами а и ей записать в виде 95(г)= /(г/а,у), причем предполагается, что / — универсальная функция для всех газов. Чтобы придать дальнейшему обсуждению более общий характер, введем несколько безразмерных параметров [c.252]

При построении модели, как и в предыдущих случаях, первым шагом является разделение слоя катализатора на отдельные зоны. Как показано на рис. Х-30, температура по сечению трубчатого реактора меняется наиболее значительно у стенок, и поэтому в данном случае достаточно разбить реактор на четыре неравных по толщине концентрических кольцевых зоны. Если задача будет решаться на быстродействующей цифровой вычислительной лшшине или на аналоговой машине, имеющей достаточную емкость, то можно разбить слой катализатора на большее число зон, что, безусловно, повысит точность решения. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология