SU1695319A1 - Matrix computing device - Google Patents

Matrix computing device Download PDF

Info

Publication number
SU1695319A1
SU1695319A1 SU894761997A SU4761997A SU1695319A1 SU 1695319 A1 SU1695319 A1 SU 1695319A1 SU 894761997 A SU894761997 A SU 894761997A SU 4761997 A SU4761997 A SU 4761997A SU 1695319 A1 SU1695319 A1 SU 1695319A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
matrix
register
block
Prior art date
Application number
SU894761997A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Евгеньевич Батюк
Владимир Владимирович Грицык
Андрей Юлианович Луцык
Юрий Владимирович Опотяк
Роман Мирославович Паленичка
Олег Богданович Чопко
Original Assignee
Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко
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 Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко filed Critical Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко
Priority to SU894761997A priority Critical patent/SU1695319A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1695319A1 publication Critical patent/SU1695319A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в электронных вычислительных машинах как программируемый специализированный периферийный процессор реального времени с параллельно-последовательной реализацией вычислений. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей матричного вычислительного устройства за счет обеспечени  возможности обработки информации в реальном масштабе времени. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее входной регистр 2, матрицу 4 вычислительных  чеек, регистр 5 результата и элемент сравнени  8, введены блок 1 входной буферной пам ти, матрица 3 запоминающих  чеек, блок 6 выходной буферной пам ти, блок 9 пам ти программ, блок 10 управлени , блок 11 синхронизации . 4 ил.The invention relates to computing and can be used in electronic computers as a programmable, specialized real-time peripheral processor with a parallel-sequential implementation of calculations. The aim of the invention is to extend the functionality of the matrix computing device by providing the possibility of processing information in real time. The goal is achieved in that the device containing the input register 2, the matrix of 4 computational cells, the register 5 of the result and the element of comparison 8, is entered into the block 1 of the input buffer memory, the matrix 3 of the storage cells, block 6 of the output buffer memory, block 9 of the memory These programs, control unit 10, synchronization unit 11. 4 il.

Description

о- оoh oh

СПSP

ыs

Фиг.FIG.

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в электронных цифровых вычислительных машинах как программируемый специализированный периферийный процессор реального времени с параллельно-конвейерной реализации вычислений.The invention relates to computing and can be used in electronic digital computers as a programmable specialized real-time peripheral processor with parallel-pipelined implementation of calculations.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей матричного вычислительного устройства за счёт обеспечени  возможности обработки информации в реальном масштабе времени .The aim of the invention is to extend the functionality of the matrix computing device by providing the possibility of processing information in real time.

На фиг.1 изображена схема матричного вычислительного устройства; на фиг,2 - за- поминающа   чейка матрицы; на фиг.З - блок управлени ; на фиг.4 - блок синхронизации .Figure 1 shows a diagram of a matrix computing device; Fig 2, the memory cell of the matrix; Fig. 3 shows a control unit; figure 4 - block synchronization.

Матричное вычислительное устройство (фиг.1) содержит блок 1 входной буферной пам ти, входной регистр 2, матрицу 3 запоминающих  чеек, матрицу 4 вычислительных  чеек, регистр 5 результата, блок б выходной буферной пам ти, регистр 7 микрокоманд , элемент 8 сравнени , блок 9 па- м ти программ, блок 10 управлени  и блок 11 синхронизации. Кроме того, устройство содержит вход 12 данных, выход 13 данных, программно-управл ющий вход 14, адресный вход 15, контрольный выход 16 и выход 17 готовности.The matrix computing device (Fig. 1) contains a block 1 of the input buffer memory, an input register 2, a matrix of 3 storage cells, a matrix of 4 computing cells, a result register 5, a block b of the output buffer memory, a microcommand register 7, a comparison element 8, a block 9 programs, a control unit 10 and a synchronization unit 11. In addition, the device contains data input 12, data output 13, program-control input 14, address input 15, control output 16, and readiness output 17.

Кажда  запоминающа   чейка 18 матрицы 3 (фиг.2) содержит регистр 19 команд, два входных коммутатора 20, 21, два выход- ных коммутатора 22, 23, коммутатор 24 мат- рицы пам ти, матрицу 25 пам ти, блок 26 управлени  транзитом, элемент 27 задержки , информационные входы 281-284, информационные выходы 291-294, вход 30 программы, выход 31 программы, вход 32 управлени  вводом программы, вход 33 синхронизации. Регистр команд 19 запоминающей  чейки 18 содержит двухразр дное поле 34 адреса выхода матрицы пам ти 25, двухразр дное поле 35 адреса выхода тран- зита, двухразр дное поле 36 адреса входа транзита, двухразр дное поле 37 адреса входа матрицы пам ти 25 и восьмиразр дное поле 38 кода величины задержки.Each memory cell 18 of the matrix 3 (FIG. 2) contains a register of 19 commands, two input switches 20, 21, two output switches 22, 23, a switch 24 of memory matrices, a memory matrix 25, a transit control block 26, delay element 27, information inputs 281-284, information outputs 291-294, program input 30, program output 31, program input control input 32, synchronization input 33. The command register 19 of the memory cell 18 contains a two-bit field 34 of the output address of the memory matrix 25, a two-bit field 35 of the address of the exit of the transit, a two-bit field 36 of the transit entrance address, a two-bit field 37 of the address of the input of the memory matrix 25 and an eight-bit field 38 code delay values.

Блок управлени  10(фиг.З) содержит де- шифратор 39, регистр 40, посто нную запоминающую пам ть (ПЗУ) 41.The control unit 10 (FIG. 3) contains a decoder 39, a register 40, a permanent memory (ROM) 41.

Блок синхронизации 11 (фиг.4) содержит генератор 42 тактовых импульсов, первый 43 и второй 44 элементы И, счетчик 45. The synchronization unit 11 (figure 4) contains a generator 42 clock pulses, the first 43 and the second 44 elements And the counter 45.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Управление работой матричного вычислительного устройства осуществл етс  с блока 10 управлени  под воздействием команд , поступающих с ЭВМ по входам 14 и 15. Данные загружаютс  в темпе их поступлени  через вход 12 данных устройства в блок 1 входной буферной пам ти. С адресного входа 15 устройства, подключенного к шине адреса ЭВМ, на вход дешифратора 39 приход т команды, определ ющие вид информации , поступающей с программно-управл ющего входа 14, подключенного к шине данных ЭВМ. Информаци , поступающа  на вход 14 блока управлени  10, может . быть трех видов и заноситс  под воздействием сигналов, по вл ющихс  на выходах дешифратора 39, либо в блок 9 пам ти программ, либо в регистр 40 блока управлени  10, либо в счетчик 45 блока синхронизации 11. В регистр 40 блока управлени  10 занос тс  команды, под воздействием которых ПЗУ 41 вырабатывает на управл ющих выходах блока управлени  10 сигналы, устанавливающие заданные режимы работы.The operation of the matrix computing device is controlled from the control unit 10 under the influence of commands received from the computer via inputs 14 and 15. Data is loaded at the rate of their arrival through the input 12 of the device data into unit 1 of the input buffer memory. From the address input 15 of the device connected to the computer address bus, to the input of the decoder 39, there are commands that determine the type of information received from the software control input 14 connected to the computer data bus. The information supplied to the input 14 of the control unit 10 may. There are three types and are entered under the influence of signals appearing at the outputs of the decoder 39, either in block 9 of program memory, or in register 40 of control unit 10, or in counter 45 of synchronization unit 11. In register 40 of control unit 10, the commands , under the influence of which the ROM 41 generates signals at the control outputs of the control unit 10 that establish the specified modes of operation.

В счетчик 45 блока 11 синхронизации заноситс  число тактов синхронизации, необходимых дл  выполнени  заданного режима . В блок 9 пам ти программ занос тс  программы настройки матриц 3 и 4. Установка матрицы 4, 3 в режим программироани  (настройки) или режим обработки (вычислений) производитс  по сигналу с управл ющего выхода блока управлени  10, поступающему на вход выбора режима матрицы .The counter 45 of the synchronization unit 11 records the number of synchronization clocks necessary for the execution of the predetermined mode. In block 9 of the program memory, the programs for setting the matrices 3 and 4 are entered. The installation of the matrix 4, 3 in the programming mode (settings) or the processing mode (calculations) is performed according to the signal from the control output of the control unit 10 supplied to the matrix mode selection input.

Перед началом решени  задачи программа вводитс  в регистры команд матриц 3 и 4 из блока 9 пам ти программ через регистр 7 микрокоманд. Хранение программы в процессе решени  производитс  в регистрах команд  чеек матриц 3 и 4. Последовательное соединение регистров команд  чеек в каждой строке матриц, а также последовательное соединение последнего регистра команд предыдущей строки с первым регистром команд последующей строки матриц позвол ет производить запись программ в последовательном коде до полной загрузки программы в  чейки . Регистр микрокоманд 7 служит в качестве буферного регистра, преобразующего команды, принимаемые им из блока 9 пам ти программ в параллельном коде, в последовательный код дл  записи в регистры команд  чеек.Before starting the task, the program is entered into the command registers of the matrices 3 and 4 from block 9 of the program memory through the register of 7 microcommands. The program is stored in the process of solving in the registers of the commands of the matrixes 3 and 4. A sequential connection of the registers of the instructions of the cells in each row of the matrices, as well as the serial connection of the last register of the previous lines to the first register of commands of the next row of matrices, allows you to record programs in the sequential code until full load of the program in the cells. The microinstructions register 7 serves as a buffer register that converts commands received from block 9 of program memory in a parallel code into a sequential code for writing to cell instruction registers.

При повторном цикле записи программы в  чейки матриц 3 и 4 на элементе сравнени  8 происходит поразр дноесравнение команд, записанных в регистрах команд запоминающих и вычислительных  чеек, с повторно записываемыми командами и на выходе элемента 8, подключенного к контрольному выходу 16 устройства формируетс  сигнал ошибки записи программ.When the program is re-written in the cells of matrices 3 and 4, a comparison of commands written in the registers of memory and computational cells with re-recorded commands occurs at the output of element 8 connected to the control output 16 of the device and a program recording error is generated .

Входной поток данных поступает в параллельном коде на входной регистр 2, где преобразуетс  в последовательный код и пор док загружаетс  в матрицу 3 и дальше с выходов матрицы 3 в матрицу 4. Матрица 4 предназначена дл  проведени  вычислений , а матрица 3 служит дл  согласовани  временных интервалов, возникающих при обработке потоков информации.The input data stream enters the parallel code on the input register 2, where it is converted into a serial code and the order is loaded into matrix 3 and further from the outputs of matrix 3 to matrix 4. Matrix 4 is intended for performing calculations, and matrix 3 serves for matching time intervals, arising from the processing of information flows.

Каждый из режимов заканчиваетс  остановкой генератора 42 под воздействием сигнала, поступающего на его вход с выхода переноса счетчика 45. После получени  данного сигнала, поступающего также через соответствующий выход блока синхронизации на выход готовности 17, ЭВМ в соответствии с ее программой инициирует выполнение следующего режима.Each of the modes ends by stopping the generator 42 under the influence of a signal arriving at its input from the transfer output of counter 45. After receiving this signal, also coming through the corresponding output of the synchronization unit at the ready output 17, the computer, in accordance with its program, initiates the execution of the next mode.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Матричное вычислительное устройство, содержащее входной регистр, матрицу вычислительных  чеек, регистр результата, регистр микрокоманд, элемент сравнени , причем выход регистра микрокоманд соединен с первым входом элемента сравнени , выход программировани  матрицы вычислительных  чеек соединен с вторым входом элемента сравнени , выход которого  вл етс  контрольным выходом устройства, выход данных матрицы вычислительных  чеек соединен с входом регистра результата, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности обработки информации в реальном масштабе времени , в него введены блок входной буферной пам ти, матрица запоминающих  чеек, блок выходной буферной пам ти, блок пам ти программ, блок управлени  и блок синхронизации , причем вход данных устройства  вл етс  входом блока входной буферной пам ти , выход которого соединен с входом входного регистра, выход которого соединен с последовательным входом данных матрицы запоминающих  чеек, а ее параллельные выходы и входы данных соединены соответственно с параллельными входами и выходами данных матрицы вычислительных  чеек, выход регистра результата соединенA matrix computing device containing an input register, a matrix of computational cells, a result register, a microinstruction register, a comparison element, the output of the microinstruction register is connected to the first input of the comparison element, the programming output of the matrix of the computational cells is connected to the second input of the comparison element, the output of which is the control output device, the data output of the matrix of computational cells is connected to the input of the result register, characterized in that, with the aim of expanding the functional, by providing real-time information processing capabilities, an input buffer memory block, a storage cell array, an output buffer memory block, a program memory block, a control block, and a synchronization block are inputted into it input buffer memory, the output of which is connected to the input of the input register, the output of which is connected to the serial data input of the matrix of storage cells, and its parallel outputs and data inputs are connected respectively to the pair -parallel data inputs and outputs of the matrix computing cells result register output is connected с входом блока выходной буферной пам ти, выход которого  вл етс  выходом данных устройства, программно-управл ющий вход устройства  вл етс  первым входом блока управлени , выходы с первого по п тый которого подключены соответственно к управл ющим входам блока входной буферной пам ти, матрицы запоминающих  чеек, матрицы вычислительных  чеек, блока выходной буферной пам ти, блока пам тиwith the input of the output buffer memory, the output of which is the data output of the device, the software control input of the device is the first input of the control unit, the outputs of the first through fifth of which are connected respectively to the control inputs of the input buffer memory, cells, matrixes of computational cells, block of output buffer memory, block of memory программ, а шестой и седьмой выходы блока управлени  подключены соответственно к первому и второму разрешающим входам блока синхронизации, первый программный выход блока управлени  соединен сprograms, and the sixth and seventh outputs of the control unit are connected respectively to the first and second permitting inputs of the synchronization unit, the first software output of the control unit is connected to адресным входом блока пам ти программ, выход которого соединен с входом регистра микрокоманд, выход которого соединен с программным входом матрицы запоминающих  чеек, программный выход которого соединен с программным входом матрицы вычислительных  чеек, второй программный выход блока управлени  соединен с программным входом блока синхронизации , первый выход которого подключен кthe address input of the program memory block, the output of which is connected to the register input of microinstructions, the output of which is connected to the program input of the memory cell matrix, the program output of which is connected to the program input of the matrix of the computation cells, the second software output of the control unit, the first output which is connected to входам синхронизации блока входной буферной пам ти, блока выходной буферной пам ти, блока пам ти программ и первым входам синхронизации входного регистра и регистра микрокоманд, второй выход блокаthe synchronization inputs of the input buffer memory block, the output buffer memory block, the program memory block and the first synchronization inputs of the input register and the microinstruction register, the second output of the block синхронизации подключен к входам синхронизации матрицы запоминающих  чеек, матрицы вычислительных  чеек, регистра результата и вторым входам синхронизации входного регистра и регистра микрокоманд,synchronization is connected to the synchronization inputs of the matrix of memory cells, the matrix of computational cells, the result register and the second synchronization inputs of the input register and the register of microinstructions, третий выход блока синхронизации  вл етс  выходом готовности устройства, адресный вход которого  вл етс  вторым входом блока управлени , первый выход выбора которого подключен к входу выбора блока пам ти программ, а второй выход выбора подключен к одноименному входу блока синхронизации.the third output of the synchronization block is the device ready output, the address input of which is the second input of the control unit, the first selection selection of which is connected to the select input of the program memory, and the second selection output is connected to the synchronization input of the same name. J/пр. 6oixo JbfJ / pr 6oixo Jbf ГR 1one i-.-.-iПер&ыи .BropdV,i -.-.- iPer & y .BropdV, Bnfrfbi 6X00 w г . eun pCpui .3  Bnfrfbi 6X00 w g. eun pCpui .3 FI/ pe FI / pe K K Лро«р 6xodLro "p 6xod 3«0 ,Д 3 "0, D II Bnfrfbi г . eun p  Bnfrfbi g. eun p FI/ pe FI / pe K K 4f4f Tperuu «t/xocJ синхр Tperuu "t / xocJ sync H "
SU894761997A 1989-09-25 1989-09-25 Matrix computing device SU1695319A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894761997A SU1695319A1 (en) 1989-09-25 1989-09-25 Matrix computing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894761997A SU1695319A1 (en) 1989-09-25 1989-09-25 Matrix computing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1695319A1 true SU1695319A1 (en) 1991-11-30

Family

ID=21480998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894761997A SU1695319A1 (en) 1989-09-25 1989-09-25 Matrix computing device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1695319A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013115672A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 Kuvyrkov Petr Petrovich Information processing and computation method and "generalizer" device for implementing said method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1134948,кл. G 06 F15/31, 1985. Авторское свидетельство СССР по за вке № 4247605/24-24, кл. G 06 F 15/16. 1988. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013115672A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 Kuvyrkov Petr Petrovich Information processing and computation method and "generalizer" device for implementing said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4276595A (en) Microinstruction storage units employing partial address generators
US4027291A (en) Access control unit
US4473879A (en) Data transfer system in which time for transfer of data to a memory is matched to time required to store data in memory
US4803708A (en) Time-of-day coincidence system
US5499348A (en) Digital processor capable of concurrently executing external memory access and internal instructions
SU1695319A1 (en) Matrix computing device
JPH0449142B2 (en)
US4566062A (en) Timing control system in data processor
US4339797A (en) Microcontroller with auxiliary register for duplicating storage of data in one memory location
AU604358B2 (en) Prefetching queue control system
SU1213485A1 (en) Processor
SU1418720A1 (en) Device for checking programs
JP2961754B2 (en) Parallel processing unit of information processing device
SU1605273A1 (en) Multichannel data acquisition device
SU1589282A1 (en) Memory controller
RU1795443C (en) Device for information input
SU1343421A1 (en) Processor module
SU1283760A1 (en) Control device for microprocessor system
SU1163326A1 (en) Device for generating diagnostic information about program run
RU1837287C (en) Interprocessor job-allocating device
JP2892375B2 (en) Pulse input device
SU1137472A1 (en) Debugging device
SU1647574A1 (en) Program correction device
SU696454A1 (en) Asynchronous control device
SU911501A2 (en) Exchange control device