Wikiversità itwikiversity https://it.wikiversity.org/wiki/Pagina_principale MediaWiki 1.39.0-wmf.26 first-letter Media Speciale Discussione Utente Discussioni utente Wikiversità Discussioni Wikiversità File Discussioni file MediaWiki Discussioni MediaWiki Template Discussioni template Aiuto Discussioni aiuto Categoria Discussioni categoria Area Discussioni area Corso Discussioni corso Materia Discussioni materia Dipartimento Discussioni dipartimento Education Program Education Program talk TimedText TimedText talk Modulo Discussioni modulo Accessorio Discussioni accessorio Definizione accessorio Discussioni definizione accessorio 0 17674 260058 228322 2022-08-26T16:49:38Z 79.20.207.176 Corretto: "transistor" wikitext text/x-wiki {{risorsa|tipo=lezione|materia1=Architetture avanzate degli elaboratori|avanzamento=75%}} In questo corso ci occuperemo di analizzare le architetture odierne e come si sono evolute nel tempo, concentrandoci di più sulle architetture oggi usate nei [[w:supercomputer|supercomputer]]. Seppur le architetture "consumer" rappresentano una buona parte dei sistemi di elaborazione ad oggi presenti, le prestazioni migliori vengono ottenute attraverso la ricerca scientifica e prodotte per i supercomputer e architetture specializzate. I supercomputer vengono oggi utilizzati per: * ricerca scientifica * previsioni meteorologiche * analisi economiche * simulazioni industriali Inizialmente il problema dei supercomputer era la capacità di calcolo, oggi invece è la corrente consumata e l'energia dissipata. L'idea deve quindi essere quella di massimizzare il rapporto ''prestazioni''/''energia necessaria''. == Concetti generali == In genere per classificare i supercomputer si utilizza l'unità di misura [[w:FLOPS|FLOPS]]. Un FLOPS (FLoating point Operations Per Seconds) rappresenta il numero di operazioni in virgola mobile che un computer è in grado di fare in un secondo. I supercomputer di oggi raggiungono capacità di calcolo dell'ordine dei [[w:FLOPS|PetaFLOPS]] (<math>10^{15}</math> FLOPS). === Legge di Moore === {{vedi wiki|Legge di Moore}} Ben nota sarà al lettore la legge '''empirica''' di Moore: :{{quote|La complessità di un microcircuito, misurata ad esempio tramite il numero di transistori per chip, raddoppia ogni 18 mesi.}} Essa viene comunemente rapportata al numero di transistor; in effetti, negli ultimi 50 anni le CPU hanno evidenziato un trend che combacia con questa legge: [[Immagine:Transistor Count and Moore's Law - 2011.svg|center]] Purtroppo però, il raddoppio dei transistor non coincide con il raddoppio delle prestazioni delle CPU. Questo è dovuto a: * '''Frequency Wall''': non è più possibile aumentare la frequenza della CPU (troppa energia necessaria e calore da disperdere). Si è assestata su circa 4 Ghz. * '''Power Wall''': i processori, sempre per un problema di dissipazione del calore e energia necessaria, non possono superare un certo valore di potenza (siamo poco oltre i 100W). * '''Chip Density''': tra qualche anno si raggiungerà il limite fisico di grandezza dei transistor: più piccoli di così non si potranno costruire (anche per gli effetti [[w:Meccanica quantistica|quantistici]]), quindi l'incremento dei transistor dovrà necessariamente arrestarsi. Oggi le architetture più piccole prevedono transistor nell'ordine delle decine di [[w:nm|nm]]. Oggi si cerca di migliorare la potenza di calcolo utilizzando sistemi paralleli (più unità elaborative che cooperano) e sistemi eterogenei (unità elaborative di diverso tipo specializzate in particolari operazioni). Distinguiamo due tipi di sistemi: * '''Sistema multi-core''': un solo processore fisico con più core, cioè singole unità elaborative; * '''Sistema multi-processore''': tanti diversi processori fisici su chip diversi. == L'architettura == [[Immagine:Von_Neumann_Architecture.svg|thumb|Architettura di Von Neumann]] Definiamo l'architettura di un sistema di elaborazione come il design dei layers di astrazione che ci permette di implementare applicazioni che processano dati in modo efficiente, utilizzando le tecnologie esistenti. I livelli di astrazione dei moderni sistemi possono essere classificati in: # Applicazione # Algoritmo # Linguaggio di programmazione # Sistema operativo / Virtual machine # [[w:Instruction set|ISA]] # Microarchitettura # Gates / Register Transfer Level (RTL) # Circuiti # Dispositivi # Fisica Come ben noto, tutte le implementazioni odierne si basano sul [[w:Architettura di von Neumann|modello di Von Neumann]]. === Architetture parallele === Definiamo architettura parallela come "una collezione di '''processing elements''' che cooperano e comunicano per risolvere grandi problemi velocemente". Le architetture parallele verranno affrontate in specifiche lezioni. fy550co7385wpih7fbgkkamurpg2h2a 2 34424 260047 260040 2022-08-26T13:00:23Z Funzioni di correlazione 24136 wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi idrofoniche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo essendo il loro profilo obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati bo9069r0ux18rzby251q9yg04o7i8t7 260048 260047 2022-08-26T13:05:20Z Funzioni di correlazione 24136 /* La base conforme */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi idrofoniche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati 0p17c0qkp6mzac8c1vpt3j94wsvav62 260049 260048 2022-08-26T13:08:56Z Funzioni di correlazione 24136 /* La base conforme */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi idrofoniche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== [[File:idroscafodtc.jpg|thumb|left|upright=1.8|500px|vista di porzione di base conforme]] {{clear}} I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati p85kf5to8qmod3a1qq7uwlpek88dlkc 260050 260049 2022-08-26T13:11:14Z Funzioni di correlazione 24136 /* Planimetria basi idrofoniche del Toti */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi acustiche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== [[File:idroscafodtc.jpg|thumb|left|upright=1.8|500px|vista di porzione di base conforme]] {{clear}} I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati b80a3nrwnmszul1jo95na1mgze1fei9 260051 260050 2022-08-26T13:12:38Z Funzioni di correlazione 24136 /* La base conforme */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi acustiche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== [[File:idroscafodtc.jpg|thumb|left|upright=1.8|200px|Vista di porzione di base conforme del sottomarino Toti]] {{clear}} I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati 1mcf0d7px2z03samwbop8spd9mmgv2c 260052 260051 2022-08-26T13:13:30Z Funzioni di correlazione 24136 /* La base conforme */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi acustiche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== [[File:idroscafodtc.jpg|thumb|left|upright=1.8|200px|Vista di porzione di base conforme del sottomarino Toti]] I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati 66o7s2rdzlcddt4oh26cd8acwb33yxp 260053 260052 2022-08-26T13:17:02Z Funzioni di correlazione 24136 /* La base conforme */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi acustiche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== [[File:idroscafodtc.jpg|thumb|left|upright=1.8|200px|Vista di porzione di base conforme del sottomarino Toti]] I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati. ====Definizione delle variabili di calcolo==== Le variabili di calcolo, utilizzate nelle somme vettoriali delle tensioni dei singoli idrofoni mwzisioboe3ln8la1sbbdfl48p3ul0p 260060 260053 2022-08-27T08:02:25Z Funzioni di correlazione 24136 /* La base conforme */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi acustiche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== [[File:idroscafodtc.jpg|thumb|left|upright=1.8|200px|Vista di porzione di base conforme del sottomarino Toti]] [[File:dtcf3.gif|thumb|left|300px|Singolo sensore idrofonico facente parte della base conforme]] I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati. ====Definizione delle variabili di calcolo==== Le variabili di calcolo, utilizzate nelle somme vettoriali delle tensioni dei singoli idrofoni jvi4e5t20295ozqt52wj8xksuqcjnuw 260061 260060 2022-08-27T08:03:24Z Funzioni di correlazione 24136 /* La base conforme */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi acustiche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== [[File:idroscafodtc.jpg|thumb|left|upright=1.8|200px|Vista di porzione di base conforme del sottomarino Toti]] [[File:dtcf2.gif|thumb|left|300px|Singolo sensore idrofonico facente parte della base conforme]] I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati. ====Definizione delle variabili di calcolo==== Le variabili di calcolo, utilizzate nelle somme vettoriali delle tensioni dei singoli idrofoni qpq1jr4k00wb1gwuex9ffidbzi8zawo 260062 260061 2022-08-27T08:06:20Z Funzioni di correlazione 24136 /* La base conforme */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi acustiche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== [[File:idroscafodtc.jpg|thumb|left|upright=1.8|200px|Vista di porzione di base conforme del sottomarino Toti]] [[File:idrofonoipd70.jpg|thumb|left|300px|Singolo sensore idrofonico facente parte della base conforme]] I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati. ====Definizione delle variabili di calcolo==== Le variabili di calcolo, utilizzate nelle somme vettoriali delle tensioni dei singoli idrofoni 64kbb1lyikm6d8zbtc3fcx86r5rhuv8 260063 260062 2022-08-27T08:06:44Z Funzioni di correlazione 24136 /* La base conforme */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi acustiche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== [[File:idroscafodtc.jpg|thumb|left|upright=1.8|200px|Vista di porzione di base conforme del sottomarino Toti]] [[File:idrofonoipd70.jpg|thumb|left|200px|Singolo sensore idrofonico facente parte della base conforme]] I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati. ====Definizione delle variabili di calcolo==== Le variabili di calcolo, utilizzate nelle somme vettoriali delle tensioni dei singoli idrofoni 6fejy1isk2w9swt5wz5hmq8ucc10nyo 260064 260063 2022-08-27T08:07:51Z Funzioni di correlazione 24136 /* La base conforme */ wikitext text/x-wiki Titolo: Metodi di calcolo delle basi acustiche per i sottomarini classe Toti.=== [[File:MM Toti.jpg|thumb|upright=1.8|right|300px|* Sottomarino Toti]] I metodi di calcolo delle basi di cui al titolo sono stati sviluppati nel lontano 1960 quando poche aziende in Italia erano dotate di centri di calcolo elettronico ed ancor meno di Personal Computer. In mancanza dei nuovi strumenti di calcolo le basi acustiche per i sottomarini classe Toti richiesero una pesante attività manuale sia per ottimizzarne le dimensioni in base alla struttura del battello in fase di avanzata costruzione, sia per il tracciamento delle loro caratteristiche di direttività dalle quali ottenere la precisione di rilevamento e l'ampiezza dei lobi secondari. <ref>La caratteristica di direttività di un sistema acustico indica come varia la sensibilità di ricezione con il variare della direzione <math>\alpha </math> di provenienza dell'onda sonora; se la sensibilità è la massima possibile in una direzione, massimo del lobo principale, e diminuisce molto rapidamente con il variare di essa si dice che la base ricevente ha una buona direttività, cioè presenta una direzione preferenziale d'ascolto di un sistema idrofonico al fine della riduzione delle ampiezze dei lobi secondari</ref>. La direttività di un gruppo di sensori,<ref> {{cita |Del turco | 52 - 59}}.</ref> è ottenuta sommando i contributi di tensione generati dai singoli idrofoni, opportunamente rimessi in coerenza. ===Planimetria basi acustiche del Toti=== [[File:basisaurodtc.jpg|thumb|left|300px| Planimetria basi acustiche sonar IP60 ]] La disposizione meccanica, non in scala, è mostrata in figura evidenziano con cerchietti verdi l'insieme degli idrofoni della base conforme e con cerchietti rossi l'insieme degli idrofoni della base circolare. {{clear}} ===La base circolare=== [[File:basebn.jpg|thumb|right|100px|Base acustica circolare ]] {{Doppia immagine verticale|destra|Slide rule 12.jpg| ponderazionex.jpg |300|Regolo calcolatore|Proiezione arco idrofoni su corda }} Il computo della direttività della base circolare, identico per tutte le direzioni dell'orizzonte, veniva svolto con l'impiego di matita e regolo calcolatore utilizzando una formula generale, già riportata nei testi di elettroacustica (Stenzel), che consentiva, con buona approssimazione, la sostituzione di un arco di cerchio con gli idrofoni in esso posizionati nella sua proiezione nella corda sottesa trasformando l'arco in un segmento. L'andamento della curva di direttività di una base rettilinea per segnali in banda <math> f1 - f2 </math> è dato dalla funzione: <math> R(\alpha) = \sqrt[]{ (1 / n) + (2/n^2) \cdot \sum_{m=1}^j \left \{ ( n - m ) \cdot [ \sin \ ( m\cdot p \cdot x ) / (m\cdot p\cdot x ) ] \cdot \cos \ [ ( p + 2 ) \cdot m \cdot x] \right \} }</math> Dove: <math>n = </math> numero degli idrofoni <math>j = n - 1 </math> <math>d = L / ( n - 1 )</math> <math>L = </math> lunghezza della base in metri <math>c = </math> velocità del suono in <math> m / s </math> <math>x = ( \pi \cdot d \cdot f1 / c ) \cdot sin \ (\alpha)</math> <math>f1 = </math>frequenza inferiore della banda in <math> Hz </math> <math>f2 = </math>frequenza superiore della banda in <math> Hz </math> <math>p = ( f2 - f1 ) / f1 </math> Per ottenere un numero sufficiente di punti <math> R(\alpha)</math>, che ne consentissero la costruzione grafica con l'individuazione della larghezza del lobo principale e l'ampiezza dei lobi secondari, il calcolo doveva essere ripetuto numerosissime volte. [[File:idro70.jpg|thumb|right|300px|Curva di direttività ricavata per punti ]] {{clear}} ===La base conforme=== [[File:idroscafodtc.jpg|thumb|left|upright=1.8|200px|Vista di porzione di base conforme del sottomarino Toti]] [[File:idrofonoipd70.jpg|thumb|left|200px|Singolo sensore idrofonico facente parte della base conforme]] I computi relativi alla base conforme non potevano aver alcun supporto di algoritmi di calcolo già sviluppati essendo il profilo della base obbligato dalla struttura meccanica del sottomarino. Una strada percorribile, derivata dai disegni quotatiti del profilo della base, consisteva nel computo della somma di tanti vettori, in ampiezza ed angolo, quanti erano gli idrofoni interessati. {{clear}} ====Definizione delle variabili di calcolo==== Le variabili di calcolo, utilizzate nelle somme vettoriali delle tensioni dei singoli idrofoni r7psp4sf8ghvgk5siu56wewws4n3af8