Устройство для решения систем линейных алгебраических уравнений

СОЮЗ ССВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 117936(51)4 С 06 Р 15/324 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 824217, кл. С 06 Р. 15/324, 1981Евреинов Э.В., Прангишвили И.В.Цифровые автоматы с настраиваемойструктурой (однородные среды). М,;Энергия, 1974, с. 193-196.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ, содержащее матрицу размером и и регистров коэффициентов, И сдвиговых регистров неизвестных, й сдвиговых регистров свободных членов, н сумматоров ( п - порядок системы линейных алгебраических уравнений) и генератор тактовых импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены первая и вторая матрицы размером Ф И групп элементов И и счетчик, причем первые входы элементов И и счетчик, причем первые входы элементов И (1 ,)-ых групп первой и второй матриц соединены соответственно с прямыми и инверсными выходами (.1,1)-го регистра коэффициентов матрицы1 =, и, информационный вход 1 -го сдвигового регистра свободных членов соединен с выходом 1-го сумматора, 1 =1, в, входы 1 -го сумматора соединены с информационным входом 1-го сдвигового регистра свободных членов и с соответствующими выходами1элементов И групп 1 -ых строк первой и второй матриц, выход старшего разряда 1 -го сдвигового регистра свободных членов соединен с входом первого младшего разряда 1 -го сдвигового регистра неизвестных и с вторыми входами элементов И групп 1 -ых столбцов первой и второй матриц прямой выход знакового разряда -госдвигового регистра свободных членов соединен с третьими входами элементов И групп-ых столбцов первой матрицы, инверсный выход знакового разряда 1 -го сдвигового регистра свободных членов соединен с входом1 второго младшего разряда 1 -го сдвигового регистра неизвестных и третьими входами элементов И групп 1 -ых столбцов второй матрицы, прямой вы; ход генератора тактовых импульсов соединен с входами записи сдвиговых регистров свободных членов и с входами сдвига сдвиговых регистров неизвестных, инверсный выход генератора тактовых импульсов соединен с входами сдвига сдвиговых регистров свободных членов и со счетным входом счетчика, выход переполнения которого соединен с входом останова генератора тактовых импульсов.л ль ь Р 3 11793 и вторую матрицу размером и п групп элементов И соответственно 9 и 10, счетчик 11, шину 12 начальной установкиТак как записываемая в регистры 2 на каждом шаге информация (а именно, разряды неизвестных) имеет знак, а кодирование знаков в двоичной системе счисления осуществляется следующим образом: "-" - 0; "+1 - 1, то 10 отличительной чертой этих регистров от остальных является лишь увеличенная вдвое разрядность.Сумматор 4 конструктивно выполнен по комбинационной схеме и имеет (и+ 1 +1) р-разрядных входов.Вычисление значений корней СЛАУ с необходимой точностью (р разрядов) в устройстве производится до появления сигнала переноса счетчика 11. 2 О Этот сигнал при достижении счетчиком значения р блокирует работу генератора тактовых импульсов 5. Емкость счетчика таким образом однозначно определяет точность (количество вычисляемых разрядов в значениях корней).Устройство работает следующим образом.После записи в регистры 1 по ши нам 6 коэффициентов решаемой СЛАУ и установки на шинах 7 ее свободных членов сигналом по шине 12 обнуляется счетчик 11, т.е. переходит в состояние "О" выход переноса. Это позволяет запуститься генератору тактовых,импульсов 533Первым положительным фронтом им,пульса с прямого выхода генератора синхроиизируется запись с шин 7 в регистры 3 свободных членов и производится пустой сдвиг в регистрах 2, поскольку до начала работы регистры 3 были пусты, т.е. старший значащий 67 4разряд находился в состоянии "0", Это нулевое состояние обеспечивается и беэ предварительного обнуления, так как после окончания решения в устройстве любой предыдущей СЛАУ по условию (4) старший разряд обнулен. Первым положительньм фронтом импульса с инверсного выхода генератора 5 осуществляется сдвиг значений свободных членов на один разряд влево, тем самым в старшие значащие разряды регистров поступают первые разряды свободных членов для анализа, установки на входах регистров 2, управления соответствующими группами элементов И 9 и 10.НЛ протяжении всего процесса вычислений эа время которое проходитьмежду появлением положительных фронтов с прямого выхода генератора 5, происходит запись в регистры 3, сдвиг в регистрах 2, а через равные длительности положительного импульса с прямого выхода генератора тактовых импульсов - сдвиг в регистрах 3. За время между положительными фронтами с инверсного и прямого выходов гарантированно появляется результат на выходах сумматоров 4.Кроме того, положительньм фронтом с инверсного выхода генератора 5, подключенного к счетному входу суммирующего счетчика 11, прибавляется "1" к его содержимому.После появления "1" иа выходе переноса счетчика 11 работа генератора тактовых импульсов блокируется. Время вычисления:корней СЛАУ п-го порядка с р значащими двоичными цифрами определяется следующим образом:/5 ент" Филиал ППП Заказ 5678/52 ВНИИПИ по д 113035, Составитель И.ПчелинцевТехред Т.Фанта Корректор М.СамборскаяПодписное Тираж 710Государственного комитета СССРлам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д. жгород, ул.Проектная,