Устройство для решения систем ли-нейных алгебраических уравнений

Соктз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к 22) Заявлено 21.08,78с присоединением 23) Приоритет вт. свид-ву 60934/18 51) 6 Г 15/3 ки Государственный комит по делам изобретен и открытий публиковано 07,03.81, Бюллетень9 (53) УДК 681.1(088. ата опубликования описания 07.03.81) Авторы изобретен йков и А ский политехнический инсти 71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙИзобретение относится к вычислительноитехнике и предназначено для специализированных вычислительных устройств,Известны устройства Ц, содержащие регистры, сумматоры, блоки вычисления сумм 5произведений, Недостатком таких устройствявляется невысокая точность вычислений.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 2, содержащее 10реверсивные счетчики, блоки анализа, элементы И, элементы ИЛИ, одноразрядныесумматоры-вычитатели и сдвиговые регистры,Известное устройство обладает низкой 15точностью, поскольку погрешность вычислений пропорциональна разрядности устройства. Это объясняется тем, что на каждойитерации происходит сдвиг коэффициентовпри неизвестных на один разряд вправо, врезультате на каждой итерации за пределы разрядной сетки выходит, начиная смладшей, цифра коэффициента при неизвестном. Кроме того, за счет сдвига вправопроисходит разрушение коэффициентов принеизвестных. Следовательно, для повторения решения, например, при возникновениисбоя, необходимо осуществить повторныйввод исходных данных - коэффициентовпри неизвестных, Поэтому разрушение ко эффициентов при неизвестных в процессе вычислений затрудняет контроль результатов вычислений.Целью изобретения является повышение точности работы,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем реверсивные счетчики, блоки анализа, элементы И, сумматоры-вычитатели и сдвиговые регистры, управляющие входы которых соединены с управляющим входом устройства, а выходы - с первыми входами соответствующих сумматоров-вычитателей, объединенных ви столбцов по и последовательно соединенных сумматоров-вычитателей в каждом, причем управляющие входы сумматоров-вычитателей каждой строки соединены со входом соответствующего реверсивного счетчика, выход знакового разряда (гг+1) -го сдвигового регистра соединен со входом соответствующего блока анализа, выход которого подключен ко входу соответствующего реверсивного счетчика, выход (и+1) -го сдвигового регистра соединен с первым входом соответствующего элемента И, выход которого подключен к второму входу первого сумматора-вычптателя соответствующего столбца, вторые входы всех элементов И и управляющие входы реверсивных счетчиков подключены к управляющемувходу устройства. Выход а-го сумматоравычитателя каждого столбца соединен со входом (а+1) -го сдвигового регистра.г 1 а чертеже представлена струкгурная схема устроиства. 5строиство содержит сдвиговыс регистры 1, (одноразрядные) сумматоры-вы и татсли 2, элементы И 3, блоки анализа 4 и рсверсивпыс счетчики О.олок анализа 4 предназначен для запо о мш 1 аппя кода знака нсвязки р-Й итерации соотиетствуощсго уравнешгя системы на время итерации для установления режима раооты всех сумматоров-вычитателеи 2 соответствующеи строки и дл подачи кода 15 знака, которыявляется кодом приращения неизвестного, на вход соответствующего счет шка 5.Устроиство раоотает следующим образом. 20Коды коэффициентов а,при неизвестных системы уравнении заносятся в соответствующие сдвиговые регистры 1. В (г+ ) -е сдвш овые регистры заносятся соответствешю коды свооодных членов д,. Счетчики о устанавливаются в нулевое состояние.11 а первои итерации в блоке 4 устанавливается од знака соответствующего свооодного члена О,. Код знака, которыи является кодом приращения Лх подается с выхода олока 4 на вход соответствующего счетчика сч Где суммнруется с предыдущим значеш,ем последнего, а также подается на управляощие входы всех сумматоров-вычигатслей 2 соответствующей строки для установления режима раооты последних, 11 о управляющему сигналу, подаваемому на входы счетчиков 5 и на входы (и+1) -х ре-истров 1, пх содержимое сдвигается на один разряд в сторону старших разрядов. С выхода (и+1)-го регистра 1 код удвоенного свободного члена 26 начиная с младших разрядов, через элемент И поступает па вгорои вход первого сумматора-вычитателя 2 соответствующего столбца, Этот код, просуммировавшись с соответствующими коэффициентами, поступившими со сдвиговых регистров, подается с выхода а-го сумматора-вычитателя 2 в (п+1) -й регистр соответствующего столбца. Таким образом, в конце первой итерации в (и+ 1)-м регистре 1 оказывается код не- вязки первой итерации соответствующего уравнения системы. На второй итерации в блоке анализа 4 устанавливается код знака невязки первой итерации соответствующего уравнения системы. Ы остальном выполнение второй и последующих итерации аналогично вьшолненшо первой итерации,11 осле выполнения Е итераций, где К - разрядность, в счетчиках 5 накопятся вычисленные значения неизвестных.схпико-экономический эффект заключается в уменьшении погрешности вычислений и расширении функциональных возможностей за счет сохранения коэффициентов при неизвестных в ходе вычислений,Формула изобретенияУстройство для решения систем линейных алгебраических уравнений, содержащее реверсивные счетчики, блоки анализа, элементы И, сумматоры-вычитатели и сдвиговые регистры, управляющие входы которых соединены с управляющим входом устройства, а выходы - с первыми входами соответствующих сумматоров-вычитателей, оо ьединенпых в и столбцов по п последовательно соединенных сумматоров-вычитателей в каждом, причем управляющие входы сумматоров-вычитателей каждой строки соединены со входом соответствующего реверсивного счетчика, выход знакового разряда (и - ,1) -го сдвигового регистра соединен со входом соответствующего блока анализа, выход которого подключен ко входу соответствующего реверсивного счетчика, выход (и+1) -го сдвигового регистра соединен с первым входом соответствующего элемента И, выход которого подключен к второму входу первого сумматора-вычитателя соответствующего столбца, вторые входы всех элементов И и управляющие входы реверсивпых счетчиков подключены к управляющему входу устройства, от лич а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, выход и-го сумматора-вычитателя каждого столбца соединен с входом (а+ 1) -го сдвигового регистра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Лвторское свидетельство СССР564638, кл. 6 06 Г 15/32, 1972.2, Авторское свидетельство СССР543943, кл, 6 06 Г 15/32, 195 (прототип).Заказ 371/10 Изд.186 Тираж 749 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2