Устройство для вычисления произведения матриц

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51) 5 С 06 Р 15/3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблемв энергетике АН УССР иститут инженеров гражд(56) Авторское свидете9 1024911, кл. С 06 РАвторское свидетельУ 1149251, кл. С 06 Р моделирования Киевский ннанской авиации Е. Лисн Зубенко льство ССС 7/544, 198 ство СССР 7/544, 198 х сится к .вычислиожет использовакомплексе с цыстрого умножен Изобретентельной технся автономноровой машино от е им ипи в й дл ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕЧИСЛЕНИЯПРОИЗВЕДЕНИЯ МАТРИЦ, содержащее мат"рицу п, ш блоков сумматоров, каждыйиэ которых содержит ш сумматоров,причем выход 1-го сумматора (1 = 1,ш)подключен к входу первого слагаемого(1+1) сумматора, выход ш-го сумматора блока сумматоров 1:-й (1-1, т)строки 3-го (1 = 1, а) столбца матрицы подключен со сдвигом на одинразряд в сторону старших разрядов квходу первого слагаемого первого сумматора блока сумматоров Ц+1 )"гостолбца 1 с-й строки матрицы, входыстробирования второго елагаемого сумматоров блока сумматоров соединены с1-м разрядом входа задания первого 2вектора-столбца устройства., входыпервого слагаемого первых сумматоровблоков сумматоров первого столбцаматрицы образуют вход задания первого вектора-столбца устройства, выхо-.дь 1 щ-х сумматоров блоков сумматорови-го столбца матрицы образуют выходрезультата первого вектора-столбцаустройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных воэможностей эа счет выполнения операции умножения матриц, в него дополнительно введены Г аналогичных матриц, содержащих (в, п) блоковсумматоров, причем входы вторых слагаемых 1-х сумматоров блоков 1-йстроки г-й матрицы (г 2,3 Осоединены с Е-м входом значений Е-йстроки элементов матрицы устройства,входы стробирования второго слагаемого сумматоров блока сумматоров (и-)-го столбца г-й матрицы соединеныс 1"м разрядом входа задания г-говектора-столбца устройства, входыпервого слагаемого первых сумматоровблоков сумматоров первых столбцовг-х матриц соединены с входом задания г-го вектора-.столбца, выходы ш хсумматоров блоков сумматоров последних столбцов г-х матриц образуют выод результатов г-го вектора-столбцаустройства,атриц при решении систем линеиныхлгебраических уравнений, обращенатриц и др.и векторы бинарных эственно ментов соответ-и сумновании (2 как -444-2) М гда выражение (1) (3) может быть за са и о -44.41 2 А;Ъ+2 А и+2 А 4 ЬД+2 А,1=1=1, Ь и =.4 выражеано, как частности при тп "ие (4) может, быть з-(32 АЬ 4 + 2 АЬ Вход первог сумматоров 8 б вых столбцов в ныхк (ш Я в Б-го исходного щ-х сумматоров последних стол зуют (ш Г) вь Устройство разом. Результ4 3АЬ 4 + одных векто 8 бло шин б,р 3а-с толб ца ов суммат ов бп нх матри бцов в 4 ХОДНЫХ работа ат умн 2-А,Ь шин,ет сл щим обтрицы А оответственно ожен Белью изобретения является расширение функциональных возможностей засчет выполнения операции произведенияматриц,5На фиг, 1 приведена схема устройства для вычисления произведения мат". сумматоров 1 первую входную шину 24И = 1, т 1 1 = 1, Г) значений первойстроки матрицы, вторую входную шину 153 значений первой строки матрипЬ 4,входных шнн 4 задания первого вектора-столбца устройства Ц = 1, 2,н), 3-входных шин 5, задания второго вектора-столбпа устройства, (тп 1)входных шин 6; задания исходных векторов и (т Г) выходных шин 7, .Устройство для вычисления произве"дения матриц содержит Г матриц ши блоков сумматоров 1, каждын из к 25рых содержит т сумматоров 8, причемвыходы 1-го сумматора 8 (1 = 1, щ)подключены к входам первого гаЕмого 1-го сумматора 8 этого же окасумматоров 1. Выходы щ-го сумматора 8 3блоков сумматоров 1 1-го столбца Ц1, и) 1 с-й строки (К = 1, т) 1матрицы (1 = 1, Я подкгпочены на одинразряд в сторону старших разрядов квходу первого слагаемого первого 35 ;матора 8 блока сумматоров 1 1+1-гостолбца К-й строки 1-й матрицы. Входы вторых слагаемых 1 с-х сумматоров 8блока сумматоров 8 1-й строки 1-йматрицы образуют Е-ю входную шину 4 2, 3 ц элементов значений Е-й строки элементов матрицы устройства, Коды управления операцией двухвходовыхсумматоров 8 блоков сумматоров 1(и)-го столбца, 8-й матрицы, подключенной к-му разряду 1-й шины 4;5" задания Я-го вектора-столбца уст 44ройства.о слагаемого первыхлоков сумматоров 1 персех матриц, подключенХ аданияр Выход на .матрицу .В является матрица САВ,каждый элемент которой вычисляетсяпо выражениюфС; Га;, Ь , 1= 1 1,2,3,е у ш(1) Записывают элементы а;б, Ь , 1; вразрядной форме (1), как и 4 оормируют матрицу бинарных элементов видабом. ые первой шинывходные шины 5 ги 5 гг подаются Ьзе гЬг Ьгг уины Ьг Ь- Ь,на входные б г, бг, и бгг под ходных векторов С После этого в у ет переходной проц которого на выхода торов 8 первых сто ных блоков сумматои С , . которые и о с на один разряд в саю качения исоо) (о 1 Ф СгСгг стройстве протекаесс, по окончании х последних суммалбпов всех матричтся зо 1 Сг,и м венныхзадач важен ию"11 двигом ших раз ров 1 по м 11 чения С,тупают соами сист торону ст 1В исходном состоянии на перв входные шинь 2 , и 2,г значения строки матрицы и вторые входные 3 и 3 подаются. соответственно значения элементов первой матрицы а 20 а 1 г, а, и агг. На входные шины 4 п,3йответственно значения Ь , = ЬЬ,ОЬ = Ь Ь ЬЬ На 23 3 г, 2 4гг и 5 гф 5 гг 5 юсоответственно значе 10,1,2 и, рядов на входах первых слагаемых первых сумматоров 8 соответствующих блоков сумматоров 1 вторых столбцов всех матриц. Далее на выходах последних Суииаторов 8 вторых столбцов всех матриц блоков сумматоровпо выраже" н) нию (б),образуются значения С , С,г, г ; ч (;)С г и С гг , которые поступают с о сдв иг 1гои на один разряд в сторону старших разрядов на входы первых .слагаемых первых сумматоров 8 соответствующих блоков сумматоров 1 трех (последних) столбцов всех матриц. И, наконец, на выходах ш-х сумматоров 8 последних столбцов матрицы блоков сумматоров 1 по выходах (61 образуются искомые значения Сц = С; С,г = С,г , = Сг Сг = С г, которые поступают на входные шины 7 и7 г7.1 и 7 гг Использование новых элементов Г аналогичных матриц. Предлагаемое устройство может бытьользовано в качестве спецпроиессов комплексе с ЗВМ для решения сислинекных алгебраических уравненийащения иатриц, определения собстзначений матриц при решенииуправления динамическими объекв натуральном масштабе времени,ем оперативного управления,тавитель З.111 ершнред А,Кравчук рректор М.Самборска ербер едак Подписное Тираж 5 б 7 Заказ 492 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужг л. Гагарина, 10 НИИНИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5