Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

SU1633422A1 - Device for solving systems of linear algebraic equations - Google Patents

Device for solving systems of linear algebraic equations Download PDF

Info

Publication number
SU1633422A1
SU1633422A1 SU894661472A SU4661472A SU1633422A1 SU 1633422 A1 SU1633422 A1 SU 1633422A1 SU 894661472 A SU894661472 A SU 894661472A SU 4661472 A SU4661472 A SU 4661472A SU 1633422 A1 SU1633422 A1 SU 1633422A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
register
information input
group
Prior art date
Application number
SU894661472A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Павлович Якуш
Николай Александрович Лиходед
Виктор Васильевич Косьянчук
Павел Иосифович Соболевский
Валерий Иванович Мостовой
Original Assignee
Войсковая Часть 03425
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая Часть 03425 filed Critical Войсковая Часть 03425
Priority to SU894661472A priority Critical patent/SU1633422A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1633422A1 publication Critical patent/SU1633422A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных машинах и устройствах обработки сигналов дл  решени  систем линейных уравнений. Цель изобретени  - сокращение аппаратурных затрат. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство содержит п операционных блоков 5, где п - пор док системы линейных алгебраических уравнений,регистр 6 и блок 7 анализа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to computing and can be used in specialized computers and signal processing devices for solving systems of linear equations. The purpose of the invention is to reduce hardware costs. The goal is achieved by the fact that the device contains n operational blocks 5, where n is the order of the system of linear algebraic equations, register 6 and block 7 of analysis. 1 hp f-ly, 3 ill.

Description

80 I « ; Щ 8п80 I "; Sch 8p

tt

ЛL

ЈJ

7/ ъ1 А.7/1 A.

Фаг.1Phage.1

i t . со соi t. with so

ЈьЈ

ю toyou to

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано в высокопроизводительных специализированных вычислительных машинах и устройствах цифровой обработки сигналовThe invention relates to the field of computing and can be used in high-performance specialized computers and digital signal processing devices.

Цель изобретени  - сокращение аппаратурных затратThe purpose of the invention is to reduce hardware costs.

На фиг I представлена схема устройства , на фиг 2 - схема операционного блока, на фиг 3 - схема блока анализаFIG. I is a diagram of the device, FIG. 2 is a diagram of an operation unit, FIG. 3 is a diagram of an analysis unit.

Устройство дл  решени  систем линейных алгебраических уравнений содержит входы I коэффициентов системы линейных алгебраических уравнений устройства, вход 2 свободных членов системы линейных алгебраических уравнений устройства, вход 3 значени  точности решени  устройства, вход 4 синхронизации устройства, п операционных блоков 5, регистр 6, блок 7 анализа, выходыA device for solving systems of linear algebraic equations contains inputs of the I coefficients of a system of linear algebraic equations of a device, an input of 2 free members of a system of linear algebraic equations of a device, an input 3 values of a device's resolution accuracy, an input 4 of device synchronization, n operational blocks 5, register 6, analysis block 7 exits

8результата решени  устройства и выходы8 results of device solutions and outputs

9признака окончани  решени  устройства9signs of device termination

Каждый операционный блок 5 содержит первый информационный вход 10, второй информационный вход 11, третий информационный вход 12, тактовый вход 13, с первого по третий регистры 14-16, умножитель 17, сумматор 18, первый выход 19, второй выход 20Each operational unit 5 contains the first information input 10, the second information input 11, the third information input 12, the clock input 13, the first to the third registers 14-16, the multiplier 17, the adder 18, the first output 19, the second output 20

Блок 7 анализа содержит первый информационный вход 21, второй информационный вход 22, тактовый вход 23, регистры 24 первой группы, регистры 25 второй группы, вы читатели 26, узлы 27 сравнени , первый и второй элементы И 28 и 29, триггер 30, группу выходов 31 и выход 32The analysis unit 7 contains the first information input 21, the second information input 22, clock input 23, registers 24 of the first group, registers 25 of the second group, readers 26, comparison nodes 27, first and second elements 28 and 29, trigger 30, group of outputs 31 and exit 32

В основу работы устройства положен метод Зейдел  нахождени  корней х, системы линейных уравнений виде (Е А) (Е -L единична  матрица) по формуле ,, i 1 ,пThe device is based on the Zadel method of finding the roots of x, a system of linear equations of the form (Е А) (Е -L unit matrix) by the formula ,, i 1, п

L-1 .к, Л.(A.f)L-1. K, L. (A. f)

х Ха„х ЛЈаих,-г-Ь„ ,2,x Ha „x LЈaih, -r-b„, 2,

/ // /

В приведенной формуле значени  х, определ ютс  рекуррентными соотношени миIn the above formula, the values of are determined by the recurrence relations

. «.W. ".W

Ь„ ,n, k 1,2,3, Bn, n, k 1,2,3,

/ч,Й «l /-fl |a i-.fix,-2i J i,,2,/ h, «l / -fl | a i-.fix, -2i J i ,, 2,

(a,„.x,.,;%,, j 1,1-1, k 1,2,(a, „. x,.,;% ,, j 1,1-1, k 1,2,

Пп, k 1,2,3,  Np, k 1,2,3,

При описании работы устройства в обозначении х1, - / первый индекс в скобках (k) указывает номер итерации, а второй индекс в скобках (j)- номер рекуррентного шага дл  k и итерацииWhen describing the operation of the device in the designation x1, - /, the first index in brackets (k) indicates the iteration number, and the second index in brackets (j) indicates the number of the recurrent step for k and iteration

Операционный блок 5 выполн ет операцию умножени  с накоплением, те на информационные входы 10-12 подаютс  соот ветственно значени  а, с и Ь, которые записываютс  соответственно в регистры 14-16 и на выходе сумматора 18 формируетс  значение c-)-ab, которое подаетс  на выход 19Operational unit 5 performs a multiply-accumulate operation, those for information inputs 10-12 are respectively supplied values a, c and b, which are written respectively to registers 14-16 and the output c -) ab is formed at the output of adder 18, which is fed on exit 19

Блок 7 анализа предназначен дл  опре- делени  точности вычислени  значений х, (i l,n) и их выдачи на выходы 31j блока 7 Точность вычислени  определ етс  величиной F, посто нно подаваемой на вход 22 При выполнении требуемой точности вычислени  х, на выход 32 выдаетс  сигнал окончани  вычислени  и с выходов 31, считываютс  все значени  х, Значени  х, могут выдаватьс  последовательно на выход 311The analysis block 7 is designed to determine the accuracy of calculating the values of x, (il, n) and output them to the outputs 31j of block 7 The accuracy of the calculation is determined by the value of F continuously supplied to input 22 When the required accuracy of calculation is fulfilled, output 32 the signal of the end of the calculation and from the outputs 31, all values are read out. The values can be output sequentially to the output 311

0 блока 7. Точность вычислени  х, определ етс  следующим образом Значени  х, подаютс  с выхода регистра 6 на вход 21 блока 7 че рез такт Поэтому с целью сокращени  числа регистров 24 и 25 блока 7 тактовые импуль сы на входы записи считывани  регистров 24 и 25 подаютс  через такт (така  с ин хронизаци  обеспечиваетс  счетным режимом работы триггера 30, который через такт открывает элемент И 29 дл  прохождени  тактовых импульсов на входы записи0 of the block 7. The accuracy of the calculation is determined as follows. Values are fed from the output of the register 6 to the input 21 of the block 7 through a clock. Therefore, in order to reduce the number of registers 24 and 25 of the block 7, clock pulses to the write inputs of the registers 24 and 25 served through the clock (such as in-clock is provided by the counting mode of operation of the trigger 30, which opens the AND 29 element through the clock to pass the clock pulses to the write inputs

0 считывани  регистров 24 и 25) Записанные значени  регистр 25, и значени  х в регистр 24, подаютс  на вхо гы вычитате л  26,, где определ етс  разность х, х, )-xf Ha входы узла 27, сравнени  до даютс  разность х, и величина t, задающа 0 read registers 24 and 25) The recorded values are register 25, and the values in register 24 are fed to subtractors 26, where the difference x, x, -xf Ha is determined, the inputs of node 27, compare to give the difference x, and the value t, specifying

5 точность вычислени  x, Если/4X,/«Ct, то на выходе узла 27, сравнени  будет единичный сигнал При наличии единичных сигналов на выходе всех узлов 27 сравнени  на выходе элемента И 28 сформируетс  ечиничQ ный сигнал, который  в гнетс  признаком окончани  вычислени  значении 5 calculation accuracy x If / 4X, / "Ct, then the output of node 27, the comparison will have a single signal. If there are single signals at the output of all nodes 27 of the comparison, the output signal of the element 28 will generate a signal that is suppressed by the sign of the end of the calculation

Claims (2)

Формула изобретениеFormula invention 1 Устройство дл  решени  систем ти нейных алгебраических уравнений, содержащее п операционных блоков, где п пор док системы линейных алгебраических равнений , блок анализа и регистр, причем г и вхсн1 A device for solving system of linear algebraic equations, containing n operational blocks, where the order of the system of linear algebraic equations, an analysis block and a register, with r and vnsn коэффициентов системы линейных алгебрам ческих уравнений устройства (, , п) подключет к первому информационному вхо д 1-го операционного блока, второй инфор мационный вход k го операционного блока (где k 1, , п- 1) подключен к первомуcoefficients of the system of linear algebraic equations of the device (,, p) connect to the first information input of the 1st operational block, the second information input of the kth operational block (where k 1,, p - 1) is connected to the first выходу (k+ I HO операционного бтока. вто рой информационный вход п-го операционного блока подключен к входу коэффициен тов системы линейных алгебраических уравнений устройства, вход синхронизации которого подключен к тактовым входам всех операционных блоков, блока анализа и к входу записи-считывани  регистра, информационный вход которою подключен к первому вы ходу первого операционного блока, выход регистра подключен к третьему информаoutput (k + I HO of the operating unit. The second information input of the nth operational block is connected to the input of the coefficients of the linear algebraic equations system of the device, the synchronization input of which is connected to the clock inputs of all the operational blocks, the analysis block and the register write-read input, information the input is connected to the first output of the first operational block, the output of the register is connected to the third information ционному входу первого операционного блока , второй выход k-ro операционного блока подключен к третьему информационному входу (k-j-1) го операционного блока, отличающеес  тем, что, с целью сокращени the first input of the first operating unit, the second output of the k-ro operating unit is connected to the third information input (k-j-1) of the first operating unit, characterized in that, in order to reduce аппаратурных затрат, выход регистра подключен к первому информационному входу блока анализа, вход значени  точности решени  устройства подключен к второму информационному входу блока анализа, выходы с первого по п-й группы и выход которого подключены соответственно к выходам результата решени  устройства и к выходу признака окончани  решени  устройства. hardware costs, the register output is connected to the first information input of the analysis unit, the input value of the decision accuracy of the device is connected to the second information input of the analysis unit, the outputs from the first to the nth group and the output of which are connected respectively to the output results of the decision of the device devices. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок анализа содержит первую группу из п регистров, вторую группу из п регистров , п вычитателей, п узлов сравнени , триггер и два элемента И, причем первый информационный вход блока подключен к информационному входу первого регистра первой группы, выход k-ro регистра первой группы (где k 1, ..., п-) подключен к k-му выходу группы блока, к информационному входу (k+l)-ro регистра первой группы и к первому информационному входу k-ro вычи- тател , выход n-го регистра первой группы подключен к n-му выходу блока анализа, к2. The device according to claim 1, wherein the analysis unit comprises a first group of n registers, a second group of n registers, n subtractors, n comparison nodes, a trigger and two AND elements, with the first information input of the block connected to the information input of the first the register of the first group, the output of the k-ro register of the first group (where k 1, ..., p-) is connected to the k-th output of the group of the block, to the information input (k + l) -ro of the register of the first group and to the first information input k-ro subtractor, the output of the n-th register of the first group is connected to the n-th output of the unit analysis a информационному входу первого регистра второй группы и к первому информационному входу п-го вычитател , выход k-ro регистра второй группы подключен к информационному входу (k+ )-го регистра второй группы и к второму информационному входу k-ro вычитател , выход п-го регистра второй группы подключен к второму информационному входу п-го вычитател , второй информационный вход блока подключен к первымthe information input of the first register of the second group and to the first information input of the nth subtractor, the output of the k-ro register of the second group is connected to the information input of the (k +) -th register of the second group and to the second information input of the k-ro subtractor, output of the n-th register the second group is connected to the second information input of the nth subtractor, the second information input of the block is connected to the first информационным входам узлов сравнени  с первого по п-й, вторые информационные входы которых подключены соответственно к выходам вычитателей с первого по п-й, выходы узлов сравнени  подключены соответственно к входам первого элемента И, выход которого подключен к выходу блока, тактовый вход которого подключен к первому входу второго элемента И и к счетному входу триггера, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выходinformation inputs of the comparison nodes from the first to the fifth, the second information inputs of which are connected respectively to the outputs of the subtractors from the first to the fifth, the outputs of the comparison nodes are connected respectively to the inputs of the first element I, the output of which is connected to the output of the block, the clock input of which is connected to the first input of the second element And to the counting input of the trigger, the output of which is connected to the second input of the second element And the output 0 которого подключен к входам записи-считывани  регистров первой и второй групп.0 which is connected to the write-read inputs of the registers of the first and second groups. 5five Фиг. 2FIG. 2 Фиг.ЗFig.Z
SU894661472A 1989-03-13 1989-03-13 Device for solving systems of linear algebraic equations SU1633422A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894661472A SU1633422A1 (en) 1989-03-13 1989-03-13 Device for solving systems of linear algebraic equations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894661472A SU1633422A1 (en) 1989-03-13 1989-03-13 Device for solving systems of linear algebraic equations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1633422A1 true SU1633422A1 (en) 1991-03-07

Family

ID=21433730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894661472A SU1633422A1 (en) 1989-03-13 1989-03-13 Device for solving systems of linear algebraic equations

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1633422A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hwang К., Cheng Y. - Н. VLSI Computer structures for solving Large - Scale linear system of equations. - Proc. Int. Conf. Parallel Proc., 1980, N. Y., p. 217-227. Brudary O. Systolic algorithms to solve linear systems by iteration methods. -«An. sti. Univ. lasi, 1985, sec. la, 31, № 3, p. 301 - 306, fig. 2. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3721812A (en) Fast fourier transform computer and method for simultaneously processing two independent sets of data
SU1633422A1 (en) Device for solving systems of linear algebraic equations
US4546445A (en) Systolic computational array
SU1269124A1 (en) Calculating device
RU2037199C1 (en) Device for inverting n x n matrices
RU2037197C1 (en) Device for solving systems of linear algebraic equations
SU1272329A1 (en) Calculating device
SU1615739A1 (en) Device for solving systems of linear algebraic equations
SU1661793A1 (en) Lu decomposition device
SU1444759A1 (en) Computing apparatus
SU1003080A1 (en) Conveyer device for computing sine and cosine functions
SU1443002A1 (en) Device for swift walsh-adamar transform
SU1476488A1 (en) Fast real fourier transform computer
SU1645966A1 (en) Device for calculating fourier-galois transforms
SU1640709A1 (en) Device for fast fourier transforms
SU1735845A1 (en) Hyperbolic function y=s@@ and y=c@@ evaluator
SU1661760A1 (en) Arc tan function calculator
SU1411740A1 (en) Device for computing exponential function
SU1494018A1 (en) Matrix device for computing convolution
SU1411775A1 (en) Device for computing functions
SU1282156A1 (en) Device for calculating fourier coefficient
SU1444817A1 (en) Device for computing walsh coefficients
SU1265795A1 (en) Device for executing walsh transform of signals with adamard ordering
SU1076910A1 (en) Device for rotating vector
SU1674061A1 (en) Digital linear interpolator