УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ЧАСЫ-КАЛЕНДАРЬ Н.Т. ЛОБКОВА СО ШКАЛОЙ ЗЕМНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ

Техническое решение относится к устройствам цифровых вычислений для обработки данных для специальных применений и может быть использовано при построении компьютерных календарных устройств и средств вычисления времени, основанных на специфических математических моделях различных шкал (характеристик) счисления времени.
Календари традиционно выполняются [4, 5] в виде печатных изданий, однако в последнее время в различных областях деятельности человека все более распространяются компьютерные устройства и системы, основанные на специфических математических моделях [3, 8].
Известно устройство [2] для моделирования времени и даты, выполненное в виде электронных часов-календаря. Устройство [2] представляет собой вычислительное устройство и содержит блок входных данных (БВД), блок моделирования (БМ), блок отображения и регистрации (БОР) и блок управления и контроля (БУК), причем управляющие входы-выходы блока управления и контроля БУК подключены к соответствующим входам-выходам блоков БВД, БМ и БОР, выходы БВД подключены к входам БМ и первому входу БОР. При этом блок входных данных БВД является базой данных (БД), реализованной посредством постоянного запоминающего устройства, блок моделирования БМ выполнен в виде формирователя
общепринятой григорианской даты и времени, блок БОР выполнен в виде электронного дисплея, а блок БУК выполнен в виде контроллера управления.
Однако функциональные возможности известного устройства [2] ограничены моделированием времени и даты в григорианской системе, поэтому оно не может реализовать специальные функции по определению дат в различных шкалах счисления времени (календарях) и по установлению соответствия этих дат.
1
1
Техническое решение [1], принятое за прототип, основано на предложении Н.Т.Лобкова по установлению, отображению и регистрации корректного соответствия дат временных шкал различных календарей и систем счисления времени относительно звездных суток.(см. примечания в конце описания)
2
Сущность технического решения [1] заключается в создании календаря, выполненного в виде вычислительного устройства, который путем специального конструктивного выполнения позволил бы формировать даты различных шкал счисления времени, устанавливать их соответствие, отображать и регистрировать полученные данные в виде конкатенаций.
Календарь [1] выполнен в виде вычислительного устройства и содержит блок входных данных (БВД), блок моделирования (БМ), блок отображения и регистрации (БОР) и блок управления и контроля (БУК), причем управляющие входы-выходы блока управления и контроля БУК подключены к соответствующим входам-выходам блоков БВД, БМ и БОР, выходы БВД подключены к входам БМ и первому входу БОР, при этом блок входных данных БВД является базой данных (БД). БД календаря Н.Т.Лобкова содержит базу данных о шкалах счисления и единицах времени, блок моделирования БМ выполнен в виде вычислительного модуля, содержащего последовательно соединенные формирователь даты (ФД) в i (i=1, 2, ...n) различных шкалах счисления времени (ШСВ) и формирователь конкатенаций соответствия (ФКС) этих дат. При этом в качестве ШСВ БД содержит значения звездного года, тропического года, календарного
юлианского года, календарного григорианского года и соответствующие им значения суток, а также период обращения Земли вокруг своей оси (звездные сутки), в качестве единиц времени БД содержит часы, минуты и секунды соответствующих ШСВ. ФД выполнен в виде вычислительного блока, реализующего алгоритм
i
i
e
где Δt - различие в значениях продолжительности суток i-той ШСВ t и звездных суток t, с;
i
i
ΔТ - различие в значениях продолжительности года T i-той ШСВ и звездного года, с;
К - поправочный коэффициент к дате i-той ШСВ относительно звездных суток,
а ФКС выполнен в виде вычислительного блока, реализующего алгоритм формирования конкатенаций в виде
или в виде
i
где D - идентификатор даты для i-той (i=1, 2, ..., n) ШСВ;
e
e
е
A, B, С - соответственно значения дня, месяца и года по шкале звездного времени;
i
i
i
А, B, С - соответственно значения дня, месяца и года для i-той (i=1, 2, ..., n) ШСВ;
1
2
3
K, K, К - поправочные коэффициенты, определяемые по значениям К, для дня, месяца и года соответственно;
«:», «.», «→» - разделители.
Календарь [1] Н.Т.Лобкова обеспечивает формирование адекватных корректных моделей ШСВ и установление соответствия календарных дат между собой и относительно звездного времени (звездных суток) с
отображением и регистрацией установленного соответствия дат (число, месяц, год) в виде конкатенаций.
3
Однако в устройстве [1] не предусмотрено формирование и отображение времени в традиционном формате (часы, минуты, секунды) в новой наиболее точной, основанной на исследованиях последних лет системе координат, связанной с Землей и называемой земным динамическим временем [7], что снижает информативность устройства [1] и ограничивает его применение в реализации процессов, требующих точного измерения времени.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании универсальных часов-календаря, выполненных в виде вычислительного устройства, которые путем специального конструктивного выполнения позволили бы формировать совокупность формата земного динамического времени (в часах, минутах и секундах) с различными ШСВ, устанавливать соответствие ШСВ, отображать и регистрировать полученные данные в виде конкатенаций.
Основной технический результат - синергия формирования земного динамического времени (наиболее точного по представлениям настоящего времени [7]) в формате «часы - минуты - секунды» с различными ШСВ и установление соответствия календарных дат (день, месяц, год) между собой и относительно земного динамического времени с отображением и регистрацией установленного соответствия в виде конкатенаций, что реализует универсальность комбинированного устройства часы-календарь с высокой информативностью указания точного времени и календарных дат.
Технический результат достигается следующим образом.
Часы-календарь Н.Т.Лобкова выполнены в виде вычислительного устройства и содержат блок входных данных (БВД), блок моделирования (БМ), блок отображения и регистрации (БОР) и блок управления и контроля (БУК), причем управляющие входы-выходы блока управления и контроля БУК подключены к соответствующим входам-выходам блоков БВД, БМ и
БОР, выходы БВД подключены к входам БМ и первому входу БОР, при этом блок входных данных БВД является базой данных (БД). БД содержит базу данных о шкалах счисления и единицах времени, блок моделирования БМ выполнен в виде вычислительного модуля, содержащего последовательно соединенные формирователь даты (ФД) в i (i=1, 2, ...n) различных шкалах счисления времени (ШСВ) и формирователь конкатенаций соответствия (ФКС) этих дат. При этом в качестве ШСВ БД содержит значения звездного года, тропического года, календарного юлианского года, календарного григорианского года и соответствующие им значения суток, а также период обращения Земли вокруг своей оси (звездные сутки), в качестве единиц времени БД содержит часы, минуты и секунды соответствующих ШСВ. ФД выполнен в виде вычислительного блока, реализующего алгоритм
i
i
e
где Δt - различие в значениях продолжительности суток i-той ШСВ t и звездных суток t, с;
i
i
ΔT - различие в значениях продолжительности года Т i-той ШСВ и звездного года, с;
К - поправочный коэффициент к дате i-той ШСВ относительно звездных суток.
ФКС выполнен в виде вычислительного блока, реализующего алгоритм формирования конкатенаций в виде
или в виде
i
где D - идентификатор даты для i-той (i=1, 2, ..., n) ШСВ;
е
e
е
А, B, С - соответственно значения дня, месяца и года по шкале звездного времени;
i
i
i
А, В, С - соответственно значения дня, месяца и года для i-той (i=1, 2, ..., n) ШСВ;
1
2
3
K, К, К - поправочные коэффициенты, определяемые по значениям К для дня, месяца и года соответственно;
«:», «.», «→» - разделители.
ЗДВ
Отличительной особенностью часов-календаря Н.Т.Лобкова является то, что формирователь даты ФД дополнительно включает электронные часы, снабженные формирователем секундного интервала С земного динамического времени, определяемого соотношением
где с - секунда всемирного времени, принятая в Международной системе единиц СИ,
при этом вход электронных часов подключен к управляющему входу-выходу блока управления и контроля БУК, а выход - к блоку отображения и регистрации БОР.
ЗДВ
При этом формирователь секундного интервала С выполнен в виде устройства умножения, реализующего соотношение секундных интервалов в соответствии с выражением (6).
На чертеже приведена общая конструктивная схема универсальных часов-календаря Н.Т.Лобкова.
ЗДВ
Часы-календарь, выполненные в виде вычислительного устройства, содержат БВД 1, БМ 2, БОР 3 и БУК 4. Вычислительный модуль БМ 2 содержит последовательно соединенные ФД 5 и ФКС 6. ФД 5 для каждой из i-той ШСВ выполнен в виде последовательно соединенных вычитателя 7, умножителя 8 и делителя 9. ФД 5 дополнительно включает электронные часы 10 с формирователем секундного интервала С по соотношению (6).
Работа устройства заключается в следующем.
По данным БД, хранящимся в БВД 1, в БМ 2 осуществляется моделирование (вычисление) даты в i (i=1, 2, ..., n) различных ШСВ и представление данных в виде конкатенаций соответствия этих дат.
4
5
6
7
8
ЗДВ
Исходными данными для формирования даты в ФД 5 служат поступающие на его вход данные с выхода БВД (БД) 1: значения звездного года, тропического года, календарного юлианского года, календарного григорианского года и соответствующие им значения суток, а также период обращения Земли вокруг своей оси (звездные сутки); в качестве единиц времени, поступающих из БВД (БД) 1 в ФД 5 использованы часы, минуты и секунды [6]. Формирование даты в ФД 5 осуществляется посредством вычисления поправочного коэффициента К к дате i-той ШСВ относительно звездных суток в соответствии с выражениями (1)-(3), которые для каждой ШСВ последовательно реализуются, например, вычитателем 7, умножителем 8 и делителем 9. По датам, поступающим с выхода ФД 5 на вход ФКС 6, входящего в состав БМ 2, ФКС 6 формирует конкатенаций соответствия дат различных ШСВ относительно звездного времени, реализуя выражение (4), или конкатенаций соответствия двух или нескольких выбранных блоком БУК 4 ШСВ из общего количества ШСВ, равного n, реализуя выражение (5). Конкатенации соответствия дат в виде выражений (4), (5) отображаются и регистрируются блоком БОР 3. Блок управления и контроля БУК 4 посредством управляющих команд, поступающих на входы-выходы блоков БВД (БД) 1, БМ 2 (ФД 5 и ФКС 6) и БОР 3 управляет работой календаря - вычислительного устройства. Управляемые блоком БУК 4 электронные часы 10 измеряют земное динамическое время в часах, минутах и секундах, определяемых выражением (6) посредством формирователя секундного интервала С (см. примеч. 3), выполненного в виде устройства умножения. С выхода электронных часов 10 значения земного динамического времени в часах, минутах и секундах поступают на блок отображения и регистрации БОР 3.
Таким образом, новое конструктивное выполнение часов-календаря позволяет достигнуть синергии формирования наиболее точного времени в формате «часы-минуты-секунды» с установлением соответствия календарных дат «день-месяц-год» различных ШСВ и обеспечить
универсальность комбинированного устройства с повышением информативности (указание времени и календарных дат) относительно прототипа [1] и аналогов.
ПРИМЕЧАНИЯ
Примечания даны в качестве дополнительного материала и не являются обязательной частью описания.
1. Необходимость определения соответствия дат временных шкал различных календарей и систем счисления вызвана тем, что звездные сутки (период вращения Земли вокруг своей оси относительно звезд) составляет 23 ч 56 мин 04 с = 86164 с и не соответствуют общепринятой шкале календарных суток 24 ч = 86400 с [6]. Следует также отметить, что Православная церковь настаивает на использовании юлианского календаря, как наиболее корректного (см., например [8]). В мире довольно широко используются магометанский, иудейский, китайский и другие календари. Проект «Нового Всемирного календаря», предложенный массонами-глобалистами, не получил поддержки в большинстве стран мира [1], поэтому проблема определения соответствия дат различных ШСВ является весьма актуальной.
2. Конкатенация - операция соединения цепочек (последовательность символов, знаков) в одну цепочку, т.е. объединение символов в одну текстовую запись (см., например: Заморин А.П., Марков А.С. Толковый словарь по вычислительной технике и программированию. Основные термины. - М.: Русский язык, 1988. - 221 с.). При формировании конкатенаций повсеместно принята буквенно-цифровая форма с разделителями.
3. а) Время в системе координат, связанной с Землей называется земным динамическим временем (ЗДВ) [7]. ЗДВ является эквивалентом эфемиридного (равномерно текущего) времени, эфемеридная (атомная) секунда является долей тропического года, именно 1/31556925, 9747 [7]. ЗДВ
опережает атомное время на постоянную величину, равную 32,184 с [7]. Разность всемирного координированного времени (ВКВ) и ЗДВ указана в [7].
б) Выражение (6) получено Н.Т.Лобковым из следующих соотношений: звездные сутки (период вращения Земли вокруг своей оси относительно звезд): 23 ч 56 мин 04 с = 86164 с; 86164:86400=0,9972685185.
ЗДВ
Используя более точные значения звездных суток [6]: 23 ч 56 мин 04,0905 с (см. примеч. 4) можно получить соотношение для звездной секунды (секундного интервала) С=0,997269566 с, что соответствует официально принятым данным [9].
-5
-3
ЗДВ
С точностью до 10 с можно принять выражение (6): С=0,997267 с, точность которого достаточна для многих высокоточных измерений времени (в то время, как точность известных традиционных измерений не превышает 3·10 с, т.е., по крайней мере, в 300 раз ниже).
в) Следует отметить, что соотношение между календарными датами, в частности, определяется длительностью года в различных ШСВ:
Юлианский год: 365,2500×86400=31557600 с;
Григорианский год: 365,2425×86400=31556952 с;
Год Н.Т.Лобкова: 366,2428×86164=31556975 с;
Тропический год: 365,2422×86400=31556926 с.
4. Справочные табличные данные о значениях звездного года, тропического года, календарного юлианского года, календарного григорианского года и соответствующих им значениях суток (звездный год - 365,2564 средних солнечных суток (ССС), тропический год - 365,2422 ССС, календарный юлианский год - 365,25 ССС, календарный григорианский год - 365,2425 ССС, звездные сутки - 23 ч 56 мин 04,0905 с и т.д.) и о других единицах измерения времени, а также шкалы счисления времени и календари, пространственно-временные астрономические характеристики, различие между юлианским и григорианским календарями приведены, например, в [6].
5. В качестве примера приведем численные значения при формировании даты григорианского календаря относительно звездного времени по выражениям (1)-(3):
i
Δt=86400-86164=236 с,
i
ΔТ=236·365,2425=86197,23 с,
К=86197,23/86164=1,0003856.
Таким образом, годовая шкала григорианского календаря «отстает» от шкалы звездного времени на величину 86197,23 с, т.е. на величину, превышающую значение звездных суток (86164 с), что и определяет соответствие дат различных ШСВ.
6. Алгоритм (1)-(3) можно представить в виде
i
i
e
K=T(t/t-1),
а это выражение можно реализовать в ФД, содержащем последовательно соединенные делитель, вычитатель и умножитель.
7. Процедура формирования конкатенаций и структура ФКС известны и описаны, например, в патентах RU 11356 U1, 16.09.1999, RU 14685 U1, 10.08.2000 и др.
8. Примерами отображения в БОР выражений (4), (5) могут служить конкатенация соответствия григорианского календаря относительно звездного времени (по примеру, данному в примечании 5)
D:{30.06.2005.}→{30+1.06.2005.}
или конкатенация соответствия григорианского и юлианского календарей
D:{30.06.2005.}→{14.07.2005.}.
ИСТОЧНИКИ ПО УРОВНЮ ТЕХНИКИ
I. Прототип и аналоги:
1. RU 52222 U1, 10.03.2006 (прототип).
2. RU 44185 U1, 27.02.2005 (аналог).
II. Дополнительные источники по уровню техники:
3. RU 62256 U1, 27.03.2007.
4. RU 15558 U1, 27.10.2000.
5. RU 45110 U1, 27.04.2005.
6. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Справочник. - М.: Высш.шк., 2004. - 632 с. (с.370-373).
7. Куимов К.В. Современные системы измерения времени в астрономии. - В кн. «Астрономический календарь на 1990 год». - М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. литературы, 1989 (с.192-207).
8. RU 2306618 С2, 20.09.2007.
9. Новый политехнический словарь / Под ред. А.Ю.Ишлинского. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2003, с.480.