RU2037197C1 - Device for solving systems of linear algebraic equations - Google Patents
Device for solving systems of linear algebraic equations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2037197C1 RU2037197C1 SU4828494A RU2037197C1 RU 2037197 C1 RU2037197 C1 RU 2037197C1 SU 4828494 A SU4828494 A SU 4828494A RU 2037197 C1 RU2037197 C1 RU 2037197C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- computing module
- inputs
- elements
- gates
- shift registers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных специализированных вычислительных машинах и устройствах обработки сигналов для решения систем линейных алгебраических уравнений. The invention relates to computer technology and can be used in high-performance specialized computers and signal processing devices for solving systems of linear algebraic equations.
Цель изобретения сокращение аппаратурных затрат. The purpose of the invention is the reduction of hardware costs.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для решения систем линейных алгебраических уравнений; на фиг. 2 функциональная схема вычислительного модуля. In FIG. 1 shows a block diagram of a device for solving systems of linear algebraic equations; in FIG. 2 functional diagram of the computing module.
Устройство для решения систем линейных алгебраических уравнений (фиг. 1) содержит информационный вход 1, первый 2 и второй 3 входы режима, синхровход 4, вычислительные модули 5i (i ), узел сдвигающих регистров 6i (i ), первый 7 и второй 8 сдвигающие регистры, блок 9 элементов ИЛИ, первый 10 и второй 11 элементы ИЛИ, информационный выход 12.A device for solving systems of linear algebraic equations (Fig. 1) contains information input 1, first 2 and second 3 mode inputs, sync input 4, computing modules 5 i (i ), the node of the shift registers 6 i (i ), the first 7 and second 8 shift registers, block 9 elements OR, the first 10 and second 11 elements OR, information output 12.
Вычислительный модуль 5 (фиг. 2) содержит информационный вход 13, первый 14 и второй 15 входы режима, синхровход 16, первый 17, второй 18 и третий 19 регистры, узел 20 задержки на n тактов, регистры 21i (i ), узел 22 вычисления обратной величины числа, умножитель 23, вычитатель 24, первый 25 и второй 26 триггеры, первый 27 и второй 28 блоки триггеров, триггеры 29i первого блока (i ), триггеры 30iвторого блока (i ), блоки 31-39 элементов И, блоки 40-43 элементов ИЛИ, элементы И 44-48, элементы НЕ 49, 50, первый 51, второй 52 и третий 53 выходы.Computing module 5 (Fig. 2) contains information input 13, first 14 and second 15 mode inputs, clock input 16, first 17, second 18 and third 19 registers, delay node 20 for n clock cycles, registers 21 i (i ), node 22 for calculating the reciprocal of the number, multiplier 23, subtractor 24, first 25 and second 26 triggers, first 27 and second 28 trigger blocks, triggers 29 i of the first block (i ), triggers 30 i of the second block (i ), blocks 31-39 of AND elements, blocks 40-43 of OR elements, AND 44-48 elements, elements NOT 49, 50, first 51, second 52 and third 53 outputs.
В основу работы устройства положен метод Гаусса-Жордана для решения СЛАУ, который представляется следующими рекурpентными соотношениями:
a
k
a
a
a
a
a
xij= a
При описании работы устройства в обозначении а(k) индекс k в скобках указывает номер рекуррентного шага.The device is based on the Gauss-Jordan method for solving SLAE, which is represented by the following recurrence relations:
a
k
a
a
a
a
a
x ij = a
When describing the operation of the device in the notation a (k), the index k in parentheses indicates the number of the recurrence step.
Вычислительный модуль 5 выполняет следующие функции:
Uj+n+3 αj;
Vj+n+3 βj, где αj βj значения на первом 14 и втором 15 входах режима вычислительного модуля на j-м такте;
Uj, Vj значения на втором 52 и третьем 53 выходах вычислительного модуля на j-м такте.Computing module 5 performs the following functions:
U j + n + 3 α j ;
V j + n + 3 β j , where α j β j are the values on the first 14 and second 15 inputs of the computing module mode on the j-th clock;
U j , V j values on the second 52 and third 53 outputs of the computing module on the j-th clock.
Wj+1 где аj значение на информационном входе вычислительного модуля на j-м такте;
bj aj/aj-m(n+1) при ( αj βj ) (1,0)
cj aj при ( αj βj ) (1,1),
р, m некоторые числа, определяемые алгоритмом;
Wj значение на первом выходе 51 вычислительного модуля на j-м такте.W j + 1 where a j is the value at the information input of the computing module on the j-th clock;
bj a j / a jm (n + 1) at (α j β j ) (1,0)
c j a j for (α j β j ) (1,1),
p, m are some numbers determined by the algorithm;
W j value at the first output 51 of the computing module on the j-th clock.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
На вход 1 подаются элементы аij (i , j ) в моменты времени
t= i + (n+1)j n-2.At input 1, elements a ij (i , j ) at times
t = i + (n + 1) j n-2.
Управляющие сигналы ( α β ) подаются на входы 2 и 3 режима следующим образом: начиная с нулевого момента времени, они подаются последовательно n+1 раз ( α β ) (1,1), затем последовательно в порядке перечисления подается группа из n+1 управляющих сигналов ( α β ) (1,0), (0,0),(0,0), (0,1), которая повторяется еще n+m-2 раз. The control signals (α β) are fed to the inputs 2 and 3 of the mode as follows: starting from the zero point in time, they are fed sequentially n + 1 times (α β) (1,1), then a group of n + 1 is sent sequentially in the order of listing control signals (α β) (1,0), (0,0), (0,0), (0,1), which is repeated n + m-2 times.
Результаты вычислений xij(i , j ) для случая n/l целое число формируются на выходе 12 устройства в моменты времени
t= (n/l-1)(n+1)(n+m) + (l-1)(n+3) + i + (n+1)j + 1.The calculation results x ij (i , j ) for the case n / l, an integer is formed at the output of the device 12 at time instants
t = (n / l-1) (n + 1) (n + m) + (l-1) (n + 3) + i + (n + 1) j + 1.
Если n/l нецелое число, то следует рассматривать систему уравнений вида , где , и и матрицы размеров соответственно n' x n', n' x m и n' x m, а n' наименьшее целое из всех чисел, кратных l и больших n, причем матрица получена добавлением к A2(n'-n) нулевых строк, а матрица добавлением к A1(n'-n) новых строк и столбцов, все элементы которых равны нулю, за исключением лежащих на диагонали, равных единице. При таком расширении первые n строк матрицы определяют решение Х, а остальные строки нулевые.If n / l is an integer, then we should consider a system of equations of the form where , and and size matrices, respectively, n 'x n', n 'xm and n' xm, and n 'is the smallest integer of all numbers that are multiples of l and large n, and the matrix obtained by adding zero rows to A 2 (n'-n), and the matrix adding to A 1 (n'-n) new rows and columns, all elements of which are equal to zero, with the exception of those lying on the diagonal, equal to one. With this extension, the first n rows of the matrix determine the solution X, and the remaining lines are zero.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4828494 RU2037197C1 (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Device for solving systems of linear algebraic equations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4828494 RU2037197C1 (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Device for solving systems of linear algebraic equations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2037197C1 true RU2037197C1 (en) | 1995-06-09 |
Family
ID=21515977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4828494 RU2037197C1 (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Device for solving systems of linear algebraic equations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2037197C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2654137C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-05-16 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Solving systems of logical equations |
-
1990
- 1990-05-23 RU SU4828494 patent/RU2037197C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1644160, кл. G 06F 15/347, 1989. * |
Авторское свидетельство СССР N 1819019, кл. G 06F 15/324, 1989. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2654137C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-05-16 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Solving systems of logical equations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Aho et al. | Evaluating polynomials at fixed sets of points | |
US4644488A (en) | Pipeline active filter utilizing a booth type multiplier | |
US4546445A (en) | Systolic computational array | |
RU2037197C1 (en) | Device for solving systems of linear algebraic equations | |
Luk | A regular layout for parallel multiplier of 0 (log2N) time | |
KR940001556B1 (en) | Digital signal processing apparatus | |
Cartwright et al. | Convolver-based optical systolic processing architectures | |
RU2024056C1 (en) | Impulse noise smoothing device | |
RU2037199C1 (en) | Device for inverting n x n matrices | |
RU2011221C1 (en) | Device for multiplying matrixes | |
Moraga | Design of a multiple-valued systolic system for the computation of the Chrestenson spectrum | |
RU2022339C1 (en) | Multiplier | |
RU2116667C1 (en) | Device which solves systems of linear algebraic equations | |
Vassiliadis et al. | Block save addition with threshold logic | |
RU2051411C1 (en) | Device for solving three-dimensional problems in mathematical physics | |
KR970005175A (en) | Multiplication / Division Sharing Handler Structure Based on Pipeline Structure | |
SU798863A1 (en) | Digital device for solving simultaneous algebraic equations | |
RU2022337C1 (en) | Parallel sign-digit code/additional binary code converter | |
RU2054709C1 (en) | Device for multiplication of numbers represented in position code | |
RU2024933C1 (en) | Device for multiplying three matrices | |
SU1606973A1 (en) | Device for sorting numbers | |
RU1778762C (en) | Matrix inversion device | |
RU1837321C (en) | Device for multiplying matrices | |
RU2007033C1 (en) | Device for generation of integer remainder of arbitrary modulo | |
KR100202947B1 (en) | A pipelined binary multiplier |