RU2634198C1 - Device for searching minimum value of placement intensity in complete matrix systems with bidirectional transmission of information - Google Patents
Device for searching minimum value of placement intensity in complete matrix systems with bidirectional transmission of information Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634198C1 RU2634198C1 RU2016141404A RU2016141404A RU2634198C1 RU 2634198 C1 RU2634198 C1 RU 2634198C1 RU 2016141404 A RU2016141404 A RU 2016141404A RU 2016141404 A RU2016141404 A RU 2016141404A RU 2634198 C1 RU2634198 C1 RU 2634198C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- arc
- inputs
- register
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
Abstract
Description
Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и предназначено для моделирования комбинаторных задач при проектировании вычислительных систем (ВС).The invention relates to the field of digital computing and is intended for modeling combinatorial problems in the design of computing systems (AC).
Известен элемент однородной среды, включающий блок обработки входных сигналов, блок запоминания признака конечной точки, блок выходной логики, триггер записи трасс, блок оценки текущего размещения, блок передачи информации, входы, выходы, управляющий вход, информационные входы, информационные выходы, индикаторный выход (АС 1291957 СССР кл. G06F 7/00, опубл. 23.02.87, БИ №7).A well-known element of a homogeneous environment, including an input signal processing unit, an endpoint attribute storage unit, an output logic unit, a trace recording trigger, a current location estimation unit, an information transmission unit, inputs, outputs, a control input, information inputs, information outputs, an indicator output ( AC 1291957 USSR class G06F 7/00, publ. 23.02.87, BI No. 7).
Недостатком указанного элемента является узкая область применения, обусловленная ограниченным числом критериев оценки степени оптимальности размещения.The disadvantage of this element is a narrow scope, due to a limited number of criteria for assessing the degree of optimal placement.
Наиболее близкой к предлагаемому устройству по технической сущности является устройство для формирования субоптимального размещения и его оценки, содержащая блок формирования перестановок, блок постоянной памяти, коммутатор, арифметико-логическое устройство (АЛУ), блок запоминания лучшего варианта, введены дешифратор выбора дуги, реверсивный счетчик ячеек, блок оперативной памяти, счетчик топологии, первый и второй счетчики расстояний, умножитель, сумматор, регистр минимальной длины связей, первый элемент сравнения, вычитатель, триггер начала счета, триггер режима, триггер задания топологии, регистр длины связей, второй элемент сравнения, счетчик дуг, дешифратор блокировки дуги, регистр номера дуги, регистр минимального веса, группа элементов И, первый и второй элементы И, второй блок элементов ИЛИ, третий элемент И, первый и второй одновибраторы, первый, второй и третий элементы задержки, два регистра сдвига, элемент ИЛИ и группу элементов ИЛИ, электронную модель графа (ЭМГ) содержащую m электронных моделей дуги, причем l-я электронная модель дуги (l = 1, 2, …, m) содержит триггер блокировки дуги, регистр веса дуги, регистр блокировки дуги, первый элемент И, второй элемент И, элемент ИЛИ (Патент РФ №2193796, кл. G06F 17/10, 7/38, опубл. 27.11.2002, БИ №33).Closest to the proposed device in technical essence is a device for forming a suboptimal placement and its estimation, containing a permutation generation unit, a permanent memory unit, a switch, an arithmetic logic unit (ALU), a memory unit of the best option, an arc selection decoder, a reversible cell counter are introduced , RAM block, topology counter, first and second distance counters, multiplier, adder, register of minimum connection lengths, first comparison element, subtracter, trigger Start of account, mode trigger, topology job trigger, link length register, second comparison element, arc counter, arc lock decoder, arc number register, minimum weight register, AND element group, first and second AND elements, second OR element block, third AND element, first and second one-shots, first, second and third delay elements, two shift registers, OR element and a group of OR elements, an electronic graph model (EMG) containing m electronic arc models, the l-th electronic arc model (l = 1 , 2, ..., m) contains a trigger ep arc lock register arc weights arc lock register, a first AND gate, a second AND gate, an OR gate (RF Patent №2193796, Cl.
Недостатком указанного устройства является узкая область применения, обусловленная отсутствием средств для поиска минимального значения интенсивности размещения в полносвязных матричных системах (МС) при двунаправленной передаче информации.The disadvantage of this device is a narrow scope, due to the lack of tools to find the minimum value of the intensity of placement in fully connected matrix systems (MS) with bidirectional information transfer.
Технической задачей изобретения является расширение области применения устройства за счет введения средств для поиска минимального значения интенсивности размещения в полносвязных МС при двунаправленной передаче информации по критерию минимизации интенсивности процессов и данных.An object of the invention is to expand the scope of the device by introducing means for finding the minimum value of the placement intensity in fully connected MSs with bi-directional transmission of information according to the criterion of minimizing the intensity of processes and data.
Техническая задача решается тем, что в устройство для поиска минимального значения интенсивности размещения в полносвязных матричных системах при двунаправленной передаче информации, содержащее матрицу из m строк и n столбцов элементов однородной среды, n блоков подсчета единиц, блок нахождения максимума, сумматор, блок памяти, причем входы управления перестановкой столбцов матрицы элементов однородной среды соединены с входом управления перестановкой столбцов устройства, входы управления перестановкой строк матрицы элементов однородной среды соединены с входом управления перестановкой строк устройства, входы установки матрицы элементов однородной среды соединены с входом установки устройства, информационные входы матрицы элементов однородной среды соединены с входом записи устройства, индикаторные выходы элементов j-го столбца (j = 1,2, …, n) матрицы элементов однородной среды соединены с входом j-го блока подсчета единиц, выход которого соединен с j-м входом блока нахождения максимума и j-м входом сумматора, выходы которых соединены с выходом максимальной длины ребра устройства и выходом суммарной длины ребер устройства соответственно, вход управления записью блока памяти соединен с входом управления записью устройства, информационные выходы элементов i-й строки (i = 1,2, …, m) матрицы элементов однородной среды соединены с i-м информационным входом блока памяти, выход которого соединен с информационным выходом устройства, дополнительно введен дополнительно введенный блок минимального значения, содержащий счетчик столбцов, счетчик номера слоя, дешифратор номера слоя, дешифратор номера столбца, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой регистр инцидентной дуги, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой SR-триггер, промежуточный блок сумматоров, итоговый блок сумматоров, элемент И объединения, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой элемент И, отличающийся тем, что тактовый вход устройства соединен со счетным входом счетчика столбцов, выход которого подключен ко входу дешифратора номера столбца, выход переполнения счетчика столбцов подсоединен к счетному входу счетчика номера слоя, выход которого соединен с входом дешифратора номера слоя, выход переполнения счетчика номера слоя подключен к выходу переполнения, выходы с первого по m-й дешифратора номера слоя подсоединены к соответствующим вторым входам из i.j (
Электронная модель графа содержит m электронных моделей дуги, причем l-я электронная модель дуги (l = 1, 2, …, m) содержит триггер блокировки дуги, регистр веса дуги, регистр блокировки дуги, первый элемент И, второй элемент И, элемент ИЛИ, причем входы первого элемента И соединены с соответствующими входами задания графа устройства, выход первого элемента И соединен с синхровходом регистра веса дуги и с установочным входом триггера блокировки дуги, вход сброса которого соединен с l-м входом блокировки дуги электронной модели графа, вход данных регистра веса дуги соединен с l-м входом веса дуги устройства, первый вход элемента ИЛИ соединен с l-м управляющим входом электронной модели графа, а второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом триггера блокировки дуги и с разрешающим входом регистра блокировки дуги, второй вход второго элемента И соединен с l-м входом выбора дуги электронной модели графа, вход сброса регистра блокировки дуги соединен с l-м входом сброса устройства, выход регистра блокировки дуги соединен с l-м выходом веса дуги электронной модели графа, который также соединен с выходом регистра веса дуги, выход элемента ИЛИ подключен к разрешающему входу регистра веса дуги.The electronic model of the graph contains m electronic models of the arc, and the l-th electronic model of the arc (l = 1, 2, ..., m) contains an arc lock trigger, an arc weight register, an arc lock register, the first AND element, the second AND element, the OR element moreover, the inputs of the first element And are connected to the corresponding inputs of the job of the graph of the device, the output of the first element And is connected to the sync input of the arc weight register and to the installation input of the arc lock trigger, the reset input of which is connected to the lth input of the arc lock of the electronic model of the graph, data input p the arc weight register is connected to the l-th input of the device's arc weight, the first input of the OR element is connected to the l-th control input of the electronic model of the graph, and the second input of the OR element is connected to the output of the second AND element, the first input of which is connected to the direct output of the arc lock trigger and with the enable input of the arc lock register, the second input of the second element AND is connected to the l-th input of the choice of the arc of the electronic graph model, the reset input of the arc lock register is connected to the l-th input of the device reset, the output of the arc lock register is connected to the l-th the output of the arc weight of the electronic model of the graph, which is also connected to the output of the arc weight register, the output of the OR element is connected to the enable input of the arc weight register.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан пример исходного графа задачи; фиг. 2 показывает пример описания матрицы смежности для исходного графа задачи, показанного на фиг. 1; на фиг. 2 показана матрица смежности W, соответствующая графу, представленному на фиг.1; на фиг. 3 представлена матрица расстояний для ТС, состоящей из шести процессоров; фиг. 4 показывает топологическую организацию полносвязной тороидальной системы в трех видах: общий вид (фиг. 4а), вид сверху (фиг. 4б) и вид сбоку (фиг. 4в); фиг 5 и 6 показывает пример гипотетического варианта размещения; фиг.7,8,9 представляет устройство для поиска минимального значения интенсивности размещения в полносвязных тороидальных системах при двунаправленной передаче информации.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows an example of an initial task graph; FIG. 2 shows an example of a description of the adjacency matrix for the original task graph shown in FIG. one; in FIG. 2 shows an adjacency matrix W corresponding to the graph shown in FIG. 1; in FIG. 3 presents a distance matrix for a vehicle consisting of six processors; FIG. 4 shows the topological organization of a fully connected toroidal system in three forms: general view (Fig. 4a), top view (Fig. 4b) and side view (Fig. 4c); 5 and 6 show an example of a hypothetical placement; 7,8,9 represents a device for finding the minimum value of the intensity of placement in fully connected toroidal systems with bi-directional transmission of information.
Общие особенности изобретения состоят в следующем.General features of the invention are as follows.
Предлагаемое устройство может использоваться в области проектирования вычислительных систем (ВC), например, при размещении процессов (алгоритмов, задач, данных, файлов и т.п.). Устройство дополнительно позволяет осуществлять поиск минимального значения интенсивности размещения в полносвязных ТС при двунаправленном передаче информации.The proposed device can be used in the design of computer systems (BC), for example, when placing processes (algorithms, tasks, data, files, etc.). The device additionally allows you to search for the minimum value of the intensity of placement in a fully connected vehicle with bi-directional transmission of information.
Исходная задача (процесс, алгоритм, программа) представляется в виде направленного взвешенного графа G=<Х,E> (фиг. 1), вершины
Топологическая модель ТС (область размещения) задается матрицей расстояний D. Элементы матрицы расстояний D = ||di,j||n×n для полносвязной тороидальной системы образуются по формуле
где
Для удобства дальнейшего описания будем считать, что однородная среда содержит m×n элементов, при этом m=n (где m и n – число процессов). Функционирование однородной среды аналогично прототипу. При поступлении сигнала от внешнего устройства управления (ВУУ) происходит перестановка двух вершин графа и получение нового варианта размещения. Предлагаемое устройство вычисляет значения критериев оценки и выдает указанные значения ВУУ. Последнее анализирует принятые значения и либо фиксирует полученное размещение как более оптимальное, если значения критериев улучшают ранее найденные значения, либо игнорирует его. For the convenience of the further description, we assume that a homogeneous medium contains m × n elements, with m = n (where m and n are the number of processes). The functioning of a homogeneous environment is similar to the prototype. Upon receipt of a signal from an external control device (VUU), two vertices of the graph are rearranged and a new placement option is obtained. The proposed device calculates the values of the evaluation criteria and provides the specified values of the VUU. The latter analyzes the accepted values and either fixes the resulting placement as more optimal if the values of the criteria improve the previously found values, or ignore it.
Предлагаемое устройство дополнительно реализует поиск минимального значения интенсивности в полносвязных тороидальных системах при двунаправленной передаче информации по критерию минимизации интенсивности взаимодействия процессов и данных.The proposed device further implements the search for the minimum value of intensity in fully connected toroidal systems with bi-directional transmission of information according to the criterion of minimizing the intensity of the interaction of processes and data.
Сущность предлагаемого критерия поясняется фиг. 1-6. На фиг. 1 представлен гипотетический направленный граф задачи (программы, алгоритма, процесса), а на фиг. 2 – соответствующая ему матрица смежности. На фиг. 3 показан пример матрицы расстояний для МС, состоящей из 6 процессоров. На фиг. 4 показан пример полносвязной матричной системы с двунаправленной организацией межпроцессорных связей. The essence of the proposed criterion is illustrated in FIG. 1-6. In FIG. 1 shows a hypothetical directed graph of a problem (program, algorithm, process), and in FIG. 2 - the adjacency matrix corresponding to it. In FIG. 3 shows an example of a distance matrix for an MS consisting of 6 processors. In FIG. 4 shows an example of a fully-connected matrix system with bidirectional organization of interprocessor communications.
При поиске минимального значения интенсивности размещения предполагается, что наиболее интенсивно взаимодействующие участки исходной задачи (веса дуг с наибольшим объемом передаваемых данных) назначаются на смежные процессорные модули без учета топологии исходного графa G. Таким образом, реальное значение интенсивности размещения должно быть как можно ближе к ранее найденному минимальному значению. When searching for the minimum value of the placement intensity, it is assumed that the most intensively interacting sections of the original problem (the weight of the arcs with the largest amount of transmitted data) are assigned to adjacent processor modules without taking into account the topology of the original graph G. Thus, the real value of the placement intensity should be as close as possible to the previous the found minimum value.
На фиг. 5 представлен вариант размещения для графа G, представленного на фиг. 1. Данный вариант размещения не является минимальным значением, так как все вершины слоя МС имеют разные значения интенсивности, либо не обладают ими вовсе. Используя (1) получаем количественное значение минимального значения интенсивности:In FIG. 5 shows an arrangement for graph G of FIG. 1. This placement option is not the minimum value, since all the vertices of the MS layer have different intensities or do not possess them at all. Using (1) we obtain a quantitative value of the minimum intensity value:
В примере для вектора
Таким образом, при поиске минимального значения интенсивности размещения веса дуг графа G назначаются в порядке убывания соответствующих значений. На фиг. 6 представлен вариант размещения одновременно являющийся минимальным значением интенсивности размещения. При «реальном» размещении (процессов, данных и т.д.), значение интенсивности размещения приближается к минимальному значению. Таким образом можно оценить его качество.Thus, when searching for the minimum value of the intensity of placing the weight of the arcs of the graph G are assigned in descending order of the corresponding values. In FIG. 6 shows a placement option which is at the same time the minimum value of the placement intensity. With a "real" location (processes, data, etc.), the value of the placement intensity approaches the minimum value. Thus, one can evaluate its quality.
Устройство для поиска минимального значения интенсивности размещения в полносвязных матричных системах при двунаправленной передаче информации содержит матрицу 1 из m строк и n столбцов элементов однородной среды, блоки 2.1, 2.2,…, 2.n подсчета единиц, блок 3 нахождения максимума, сумматор 4, блок 5 памяти, причем входы управления перестановкой столбцов матрицы 1 элементов однородной среды соединены с входом 7 управления перестановкой столбцов устройства, входы управления перестановкой строк матрицы 1 элементов однородной среды соединены с входом 8 управления перестановкой строк устройства, входы установки матрицы 1 элементов однородной среды соединены с входом 13 установки устройства, информационные входы матрицы 1 элементов однородной среды соединены с входом 6 записи устройства, индикаторные выходы элементов j-го столбца (j = 1,2, …, n) матрицы 1 элементов однородной среды соединены с входом блока 2.j подсчета единиц, выход которого соединен с j-м входом блока 3 нахождения максимума и j-м входом сумматора 4, выходы которых соединены с выходом 10 максимальной длины ребра устройства и выходом 11 суммарной длины ребер устройства соответственно, вход управления записью блока 5 памяти соединен с входом 9 управления записью устройства, информационные выходы элементов i-й строки (i = 1,2, …, m) матрицы 1 элементов однородной среды соединены с i-м информационным входом блока 5 памяти, выход которого соединен с информационным выходом 12 устройства, а также дополнительно введенный блок 58 минимального значения, содержащий счетчик 59 столбцов, счетчик 60 номера слоя, дешифратор 61 номера, дешифратор 62 номера столбца, первый 63.1.1, второй 64.1.1, третий 65.1.1, четвертый 66.1.1, пятый 67.1.1, шестой 68.1.1, седьмой 69.1.1 и восьмой 70.1.1 регистр инцидентной дуги, первый 71.1.1, второй 72.1.1, третий 73.1.1, четвертый 74.1.1, пятый 75.1.1, шестой 76.1.1, седьмой 77.1.1 и восьмой 78.1.1 SR-триггер, промежуточный 79 блок сумматоров, итоговый 80 блок сумматоров, элемент 81.1.1 И объединения, первый 82.1.1, второй 83.1.1, третий 84.1.1, четвертый 85.1.1, пятый 86.1.1, шестой 87.1.1, седьмой 88.1.1 и восьмой 89.1.1 элемент И, отличающийся тем, что тактовый 57 вход устройства соединен со счетным входом счетчика 59 столбцов, выход которого подключен ко входу дешифратора 62 номера столбца, выход переполнения счетчика 59 столбцов подсоединен к счетному входу счетчика 60 номера слоя, выход которого соединен с входом дешифратора 61 номера слоя, выход переполнения счетчика 60 номера слоя подключен к выходу 92 переполнения, выходы с первого по m-й дешифратора 61 номера слоя подсоединены к соответствующим вторым входам элементов 81.i.j (
Электронная модель 31 графа (фиг. 8) содержит m электронных моделей дуги, причем электронная модель 31.l дуги (l = 1, 2, …, m) содержит триггер 20.l блокировки дуги, регистр 21.l веса дуги, регистр 22.l блокировки дуги, первый элемент И 38.l, второй элемент И 39.l, элемент ИЛИ 40.l, причем входы элемента И 38.l соединены с соответствующими входами 56.y и 56.z задания графа устройства (где y и z – номера соответственно начальной и конечной вершины l-й дуги графа), выход элемента И 38.l соединен с синхровходом регистра 21.l веса дуги и с установочным входом триггера 20.l блокировки дуги, вход сброса которого соединен с l-м входом блокировки дуги модели 31, вход данных регистра 21.l веса дуги соединен с входом 54.l веса дуги устройства, первый вход элемента ИЛИ 40.l соединен с l-м управляющим входом модели 31, а второй вход элемента ИЛИ 40.l соединен с выходом элемента И 39.l, первый входкоторого соединен с прямым выходом триггера 20. l блокировки дуги и с разрешающим входом регистра 22.l блокировки дуги, второй вход элемента И 39.l соединен с l-м входом выбора дуги модели 31, вход сброса регистра 22.l блокировки дуги соединен с входом 55.l сброса устройства, выход регистра 22.l блокировки дуги соединен с l-м выходом веса дуги модели 31, который также соединен с выходом регистра 21.l веса дуги, выход элемента ИЛИ 40.l подключен к разрешающему входу регистра 21.l веса дуги.The
Назначение элементов и блоков устройства для поиска минимального значения интенсивности размещения (фиг. 7) в матричных системах состоит в следующем:The purpose of the elements and blocks of the device for finding the minimum value of the intensity of placement (Fig. 7) in matrix systems is as follows:
Первый и второй регистры 1 и 2 сдвига необходимы для реализации последовательного перебора пар вершин орграфа G. The first and
Блок 3 формирования перестановок осуществляет перебор всех возможных размещений вершин графа G по позициям заданной топологической модели.
Блок 4 постоянной памяти хранит двоичные коды номеров позиций.The read-
Блок 5 запоминания лучшего варианта служит для запоминания лучшего на настоящий момент варианта размещения.
Коммутатор 6 обеспечивает последовательное списывание из блока 4 кодов номеров выбираемых позиций для передачи их в АЛУ 7.Switch 6 provides sequential write-off from
Арифметико-логическое устройство 7 необходимо для определения расстояния между позициями, в которые помещены выбранные вершины графа, и расчета длины связей L для формируемого варианта размещения. Данное устройство способно определять расстояния между позициями как для взвешенных графов, так и для невзвешенных.Arithmetic-logic device 7 is necessary to determine the distance between the positions at which the selected vertices of the graph are placed, and to calculate the length of the links L for the formed placement option. This device is capable of determining distances between positions for both weighted graphs and unweighted graphs.
Дешифратор 8 выбора дуги вместе со счетчиком 27 дуг предназначены для выбора из ЭМГ 31 дуги с номером, записанным в счетчике 27.The
Реверсивный счетчик 9 ячеек служит для организации последовательного перебора адресов блока 10 оперативной памяти в прямом и обратном порядке соответственно при записи информации и ее считывании.The reversible counter of 9 cells serves to organize sequential enumeration of the addresses of the
Блок 10 оперативной памяти служит для хранения весов wi,j дуг орграфа G в порядке возрастания их значений.The
Счетчик 11 топологии необходим для подсчета и передачи счетчику 12 количества обрабатываемых элементов вектора
Первый счетчик 12 расстояний и второй счетчик 13 расстояний предназначены для организации перебора в возрастающем порядке ненулевых элементов матрицы расстояний D (таким образом на выходе счетчика 13 формируется вектор
Умножитель 14 необходим для умножения веса дуги из блока 10 оперативной памяти на расстояние между позициями топологической модели (элемент вектора
Сумматор 15 предназначен для суммирования значений с умножителя 14 и регистра 16.The adder 15 is designed to sum the values from the multiplier 14 and the register 16.
Регистр 16 минимальной длины связей хранит значение минимально возможной длины связей L* для заданного графа.Register 16 of the minimum bond length stores the value of the minimum possible bond length L * for a given graph.
Первый элемент 17 сравнения служит для сравнения веса текущей дуги с наименьшим на данный момент весом, записанным в регистре 30.The
Вычитатель 18 служит для нахождения степени оптимальности размещения ξ. Значение L* поступает с выхода регистра 16 минимальной длины связей, L поступает с выхода регистра 25 длины связей.Subtractor 18 serves to find the degree of optimality of the placement ξ. The value of L * comes from the output of the register 16 of the minimum length of bonds, L comes from the output of the register 25 of the length of bonds.
Триггер 19 начала счета служит для индикации перехода из режима формирования размещения в режим его оценки.The trigger 19 of the beginning of the account is used to indicate the transition from the mode of formation formation in the mode of evaluation.
Триггер 23 режима служит для хранения признака текущей операции. Если триггер 23 установлен в ноль – это означает запись весов дуг по возрастанию в блок 10 оперативной памяти, а в единицу – нахождение минимально возможной длины L*.The trigger 23 mode is used to store a sign of the current operation. If the trigger 23 is set to zero, this means writing the weights of the arcs in ascending order to the
Триггер 24 задания топологии предназначен для задания вида топологической модели: если триггер 24 установлен в единицу – это означает выбор линейной модели, в ноль – кольцевой модели.Trigger 24 for setting the topology is intended for specifying the type of topological model: if trigger 24 is set to one, this means choosing a linear model, and to zero - a ring model.
Дешифратор 28 блокировки дуги предназначен для выбора дуги, которую необходимо заблокировать в текущем цикле работы устройства.The
Регистр 29 номера дуги служит для хранения номера дуги с минимальным весом, выбранной в текущем цикле работы устройства.The arc number register 29 is used to store the arc number with the minimum weight selected in the current cycle of the device.
Регистр 30 минимального веса необходим для хранения значения минимального на данный момент веса дуги.The
Группа элементов ИЛИ 32.1 – 32.n необходима для объединения соответствующих сигналов с регистров 1 и 2.The group of elements OR 32.1 - 32.n is necessary to combine the corresponding signals from
Группа элементов И 33.1 – 33.m предназначена для выбора соответствующих дуг графа G по сигналам с элементов ИЛИ 32.1 – 32.n.The group of elements AND 33.1 - 33.m is designed to select the corresponding arcs of the graph G according to the signals from the elements OR 32.1 - 32.n.
Первый и второй элементы И 34 и 35 необходимы для блокировки передачи импульсов с тактового входа 57 устройства на элементы и блоки, обеспечивающие упорядочение весов дуг графа в блоке 10.The first and second elements And 34 and 35 are necessary to block the transmission of pulses from the
Второй блок элементов ИЛИ 36 необходим для подключения веса текущей дуги к элементу 17 сравнения и регистру 30.The second block of OR elements 36 is necessary to connect the weight of the current arc to the
Третий элемент И 37 предназначен для блокировки прохождения импульсов на входы синхронизации регистров 29 и 30.The third element And 37 is designed to block the passage of pulses to the synchronization inputs of
Электронная модель 31 графа служит для моделирования топологии графа G, представляющего размещаемый объект (фиг. 8).The
Первый и второй одновибраторы 41 и 42 необходимы для формирования импульсов, управляющих записью информации в регистр 25 и счетчик 12 соответственно.The first and second one-shots 41 and 42 are necessary for generating pulses controlling the recording of information in register 25 and counter 12, respectively.
Первый элемент 43 задержки служит для задержки импульса переполнения со счетчика 27 дуг на время, достаточное для обеспечения блокировки дуги дешифратором 28 и записи минимального веса из регистра 30 в блок 10 оперативной памяти.The
Второй элемент 44 задержки необходим для задержки тактового импульса на время, достаточное для обеспечения выбора очередной дуги и сравнения ее веса с минимальным весом, записанным в регистре 30.The
Третий элемент 45 задержки обеспечивает задержку импульса, поступающего на регистр 16 минимальной длины связей, на время, достаточное для подсчета и добавления очередного слагаемого формулы (1) умножителем 14 и сумматором 15.The third delay element 45 provides a delay of the pulse arriving at the register 16 of the minimum bond length for a time sufficient to count and add the next term of the formula (1) by the multiplier 14 and the adder 15.
Первый блок элементов ИЛИ 46 необходим для подачи в АЛУ 7 веса текущей дуги.The first block of OR
Электронная модель 31.l дуги служит для моделирования l-й дуги орграфа G, l = 1,2, …, m.The electronic model 31.l of the arc is used to simulate the l-th arc of the digraph G, l = 1,2, ..., m.
Триггер 20.l блокировки дуги служит для выдачи сигнала блокировки повторного выбора соответствующей дуги во время работы устройства.The arc lock trigger 20.l serves to issue a lock signal to reselect the corresponding arc while the device is operating.
Регистр 21.l веса дуги и регистр 22.l блокировки дуги предназначены для хранения веса текущей дуги и нулевого кода соответственно. Регистры 21.l и 22.l имеют выходы с тремя состояниями; перевод выходов в третье (высокоимпедансное) состояние обеспечивается соответственно единичным и нулевым сигналом на входах разрешения (oe).The arc weight register 21.l and the arc lock register 22.l are used to store the weight of the current arc and the zero code, respectively. Registers 21.l and 22.l have outputs with three states; the translation of the outputs into the third (high-impedance) state is ensured by a single and zero signal at the resolution inputs (oe), respectively.
Первый элемент И 38.l необходим для формирования сигнала наличия l-й дуги в графе.The first element And 38.l is necessary to generate a signal of the presence of the l-th arc in the graph.
Второй элемент И 39.l служит для формирования сигнала выбора/блокировки дуги.The second element And 39.l is used to generate a signal selection / blocking of the arc.
Элемент ИЛИ 40.l служит для объединения сигналов с элемента И 39.l и с элемента И 33.l.The OR 40.l element is used to combine signals from the And 39.l element and the And 33.l element.
Назначение элементов блока 58 минимального значения (фиг. 7) состоит в следующем.The purpose of the elements of
Счетчик 59 столбцов предназначен для подсчета количества столбцов выбранного слоя ТС.The
Счетчик 60 номера слоя предназначен для выбора номера обрабатываемого в данный момент слоя ТС.The
Дешифратор 61 номера служит для выбора номера строки МС.The
Дешифратор 62 номера столбца необходим для выбора номера столбца слоя МС, установленной дешифратором 61 номера.A
Первый 63.1.1, второй 64.1.1, третий 65.1.1, четвертый 66.1.1, пятый 67.1.1, шестой 68.1.1, седьмой 69.1.1 и восьмой 70.1.1 регистр инцидентной дуги служит для хранения объема информации, передаваемой по смежным данному процессору связям.The first 63.1.1, the second 64.1.1, the third 65.1.1, the fourth 66.1.1, the fifth 67.1.1, the sixth 68.1.1, the seventh 69.1.1 and the eighth 70.1.1 register of the incident arc serves to store the amount of information transmitted over the connections adjacent to this processor.
Первый 71.1.1, второй 72.1.1, третий 73.1.1, четвертый 74.1.1, пятый 75.1.1, шестой 76.1.1, седьмой 77.1.1 и восьмой 78.1.1 SR-триггер предназначен для активации работы соответствующих регистров инцидентной дуги.The first 71.1.1, the second 72.1.1, the third 73.1.1, the fourth 74.1.1, the fifth 75.1.1, the sixth 76.1.1, the seventh 77.1.1 and the eighth 78.1.1 SR-trigger is designed to activate the operation of the corresponding incident arc registers .
Промежуточный 79 блок сумматоров необходим для промежуточного суммирования значений интенсивности, сохраненных в первом 63.1.1, втором 64.1.1, третьем 65.1.1, четвертом 66.1.1, пятом 67.1.1, шестом 68.1.1, седьмом 69.1.1 и восьмом 70.1.1 регистрах инцидентной дуги.Intermediate 79 block of adders is necessary for the intermediate summation of the intensity values stored in the first 63.1.1, second 64.1.1, third 65.1.1, fourth 66.1.1, fifth 67.1.1, sixth 68.1.1, seventh 69.1.1 and eighth 70.1 .1 incident arc registers.
Итоговый 80 блок сумматоров предназначен для накопления значения интенсивности размещения в полносвязных тороидальных системах.The final 80 block of adders is designed to accumulate the value of the intensity of placement in fully connected toroidal systems.
Элемент 81.1.1 И объединения предназначен для объединения сигналов с первого выхода дешифратора 62 номера столбца и первого выхода дешифратора 61 номера слоя.Element 81.1.1 And combining is designed to combine the signals from the first output of the
Первый 82.1.1, второй 83.1.1, третий 84.1.1, четвертый 85.1.1, пятый 86.1.1, шестой 87.1.1, седьмой 88.1.1 и восьмой 89.1.1 элемент И необходим для подачи единичного импульса на соответствующие s-входы первого 63.1.1, второго 64.1.1, третьего 65.1.1, четвертого 66.1.1, пятого 67.1.1, шестого 68.1.1, седьмого 69.1.1 и восьмого 70.1.1 регистра инцидентной дуги.The first 82.1.1, the second 83.1.1, the third 84.1.1, the fourth 85.1.1, the fifth 86.1.1, the sixth 87.1.1, the seventh 88.1.1 and the eighth 89.1.1 element And is necessary to supply a single impulse to the corresponding s- the inputs of the first 63.1.1, second 64.1.1, third 65.1.1, fourth 66.1.1, fifth 67.1.1, sixth 68.1.1, seventh 69.1.1 and eighth 70.1.1 of the incident arc register.
Вход 90 установки необходим для установки восьмого 78.1.1 SR-триггера в единичное состояние.
Выход 91 единицы служит для выдачи на ВУУ единичного импульса, который свидетельствует о единичном состоянии первого 71.1.1 SR-триггера.The output of 91 units serves to issue a single impulse to the VUU, which indicates the single state of the first 71.1.1 SR-trigger.
Выход 92 переполнения свидетельствует о переполнении счетчика 60 номера слоя, одновременно говорящего о завершении работы устройства.The
Выход 93 суммы необходим для выдачи на ВУУ минимального значении интенсивности размещения в полносвязных тороидальных системах при двунаправленной передаче информации.The output of 93 sums is necessary for issuing at WUU the minimum value of the intensity of placement in fully connected toroidal systems with bi-directional transmission of information.
Первый 94, второй 95, третий 96, четвертый 97, пятый 98, шестой и седьмой 100 S-входы первого 71.1.1, второго 72.1.1, третьего 73.1.1, четвертого 74.1.1, пятого 75.1.1, шестого 76.1.1 и седьмого 77.1.1 SR-триггеров соответственно необходимы установки их в единичное состояние.The first 94, second 95, third 96, fourth 97, fifth 98, sixth and seventh 100 S-inputs of the first 71.1.1, second 72.1.1, third 73.1.1, fourth 74.1.1, fifth 75.1.1, sixth 76.1. 1 and the seventh 77.1.1 SR-flip-flops, respectively, their installation is in a single state.
Первый 101, второй 102, третий 103, четвертый 104, пятый 105, шестой 106 и седьмой 107 прямые выходы соответствующих второго 72.1.1, третьего 73.1.1, четвертого 74.1.1, пятого 75.1.1, шестого 76.1.1, седьмого 77.1.1 и восьмого 78.1.1 SR-триггеров служат для подачи единичного импульса на ВУУ.The first 101, second 102, third 103, fourth 104, fifth 105, sixth 106 and seventh 107 direct outputs of the corresponding second 72.1.1, third 73.1.1, fourth 74.1.1, fifth 75.1.1, sixth 76.1.1, seventh 77.1 .1 and the eighth 78.1.1 SR-flip-flops are used to supply a single pulse to the WLM.
Матрица 108.i.j (
Рассмотрим работу предлагаемого устройства.Consider the operation of the proposed device.
Первоначально в счетчике 60 хранится код единицы («0…01»), а в счетчике 59 – код нуля («0…00»). В следствие этого, на вход дешифратора 61 поступает код единицы, из-за чего на его первом выходе появляется единичный импульс, который по ступает на второй вход элемента 81.1.1 И. В регистрах 63.1.1, 64.1.1, 65.1.1, 66.1.1, 67.1.1, 68.1.1, 69.1.1 и 70.1.1 хранится код значения нуль. Триггеры 71.1.1, 72.1.1, 73.1.1, 74.1.1, 75.1.1, 76.1.1 и 77.1.1 находятся в состоянии единица. Из-за этого, на их прямых выходах присутствует единичный потенциал, а на обратных – нулевой. Триггер 78.1.1 находится в нулевом состоянии, из-за чего на его прямом выходе присутствует нулевой потенциал, а на обратном единичный, который поступает на второй вход элемента 82.1.1 И. В сумматорах 79 и 80 хранятся коды нулей.Initially, a unit code ("0 ... 01") is stored in
Предлагаемое устройство способно решать следующие задачи: размещение невзвешенных графов в линейную топологическую модель, размещение взвешенных графов в линейную и кольцевую модель и оценка степени близости сформированного размещения к оптимальному. Дополнительно предлагаемое устройство позволяет осуществлять поиск минимального значения интенсивности размещения в МС по критерию минимизации интенсивности процессов и данных. The proposed device is capable of solving the following problems: placing unweighted graphs in a linear topological model, placing weighted graphs in a linear and ring model, and assessing the degree of proximity of the generated arrangement to the optimal one. Additionally, the proposed device allows you to search for the minimum value of the intensity of placement in the MS by the criterion of minimizing the intensity of processes and data.
Задача размещения невзвешенных графов с топологической моделью в виде линейки решается в устройстве аналогично прототипу. В данном случае работает только так называемая «верхняя» часть схемы, в которую входит ЭМГ 31, регистры 1 и 2, группа элементов ИЛИ 32.1 – 32.n, группа элементов И 33.1 – 31.m, блок элементов ИЛИ 46, регистр 25, элемент 26 сравнения, одновибратор 41, а также БФП 3, блок 4 постоянной памяти, БЗЛВ 5, коммутатор 6 и АЛУ 7. The task of placing unweighted graphs with a topological model in the form of a ruler is solved in the device similarly to the prototype. In this case, only the so-called “upper” part of the circuit works, which includes
Регистр 1 и регистр 2 последовательно выбирают пары вершин по мере поступления импульсов с входа 57 устройства. Сигналы выбранной пары вершин проходят через два соответствующих элемента группы элементов ИЛИ 32.1 – 32.n и далее формируют единичный сигнал на выходе соответствующего элемента И группы 33.1 – 33.m (допустим элемента 33.l). Единичный сигнал с элемента И 33.l поступает на элемент ИЛИ 40.l (модели 31.l дуги) и, попадая далее на разрешающий вход (oe) регистра 21.l, разрешает тем самым появление данных (веса l-й дуги) на выходе этого регистра. Поскольку размещаемый граф невзвешен, в регистре 21.l содержится либо код «00…01» либо код «00…00» (отсутствие дуги). Будем считать данный код ненулевым. Код «00…01» с выхода регистра 21.l поступает на блок элементов ИЛИ 46 и далее через него – в АЛУ 7. В это же время блок 3 формирования перестановок определяет для выбираемых вершин позиции, а АЛУ 7 вырабатывает команду определения расстояния между позициями, в которые следует поместить выбранные вершины графа. Это расстояние определяется по формуле
Перестановки формируются в пространственно-временной форме, то есть в каждый тактовый момент времени единичный сигнал инициируется только на одном (q-м) выходе БФП 3, а их последовательность задает соответствующую перестановку. Например, перестановка (3 1 2) означает, что первый тактовый импульс появляется на втором выходе БФП, второй – на третьем, третий – на первом. В соответствии с этим из блока 4 постоянной памяти (в блок 4 постоянной памяти заносятся двоичные коды номеров позиций) через коммутатор 6 в АЛУ 7 будут последовательно списываться коды второй позиции, третьей и первой. Это, в свою очередь, означает, что первая вершина помещается во вторую позицию, вторая в третью и третья в первую. Лучший вариант размещения переписывается в блок 5 и соответствующее ему значение длины связей L – в регистр 25. Появление сигнала на сигнализирующем выходе БФП 3 свидетельствует о том, что все перестановки сформированы, а лучший вариант размещения зафиксирован в БЗЛВ 5. The permutations are formed in the spatiotemporal form, that is, at each clock moment, a single signal is initiated only at one (qth) output of the
Задача размещения взвешенных и невзвешенных графов в линейной и/или кольцевой топологических моделях, а также задача оценки степени близости сформированного размещения к оптимальному решается так как в прототипе и поэтому здесь не рассматривается. The problem of placing weighted and unweighted graphs in linear and / or ring topological models, as well as the problem of assessing the degree of closeness of the formed arrangement to the optimal one, is solved as in the prototype and therefore is not considered here.
Задача оценки степени близости сформированного размещения к оптимальному решается следующим образом (в данном случае работает только «нижняя» часть схемы, включающая дешифраторы 8 и 28, элемент 17 сравнения, счетчики 27, 9, 11, 12 и 13, блок 10 оперативной памяти, регистры 16, 25, 29 и 30, триггеры 19, 23 и 24, умножитель 14, сумматор 15, вычитатель 18, блок элементов ИЛИ 36, элементы И 34, 35 и 37, элементы 43, 44 и 45 задержки и одновибратор 42).The task of assessing the degree of closeness of the formed arrangement to the optimal is solved as follows (in this case, only the "lower" part of the circuit works, including
При появлении единичного сигнала на сигнализирующем выходе БФП 3 триггер 19 устанавливается в единицу. Единичный сигнал с прямого выхода триггера 19 поступает на вторые входы элемента И 34 и элемента И 35. Так как триггер 23 режима находится в нулевом состоянии, элемент 35 по-прежнему остается закрытым, а элемент 34 открывается для прохождения тактовых импульсов.When a single signal appears on the signaling output of the
Первый тактовый импульс проходит через элемент И 34, откуда этот импульс поступает на счетный вход счетчика 27 и передним фронтом устанавливает его в значение «00…01». Код с выхода счетчика 27 поступает на вход данных регистра 29 и на вход дешифратора 8, инициируя появление единицы на его первом выходе. Эта единица поступает на второй вход элемента И 39.1 (модели 31.1). Если на первом входе элемента 39.1 присутствует единица (триггер 20.1 находится в единичном состоянии), то на выходе элемента 39.1 появляется единичный сигнал выбора дуги. С выхода элемента И 39.1 этот сигнал проходит через элемент ИЛИ 40.1, поступает на разрешающий вход регистра 21.1 и открывает его выход. В результате вес дуги с регистра 21.1 проходит через блок элементов ИЛИ 36, откуда попадает на первый вход элемента 17 сравнения, на втором входе которого присутствует код из регистра 30 (первоначально «11…1»). Если код с блока элементов ИЛИ 36 (вес выбранной дуги) меньше уже имеющегося в регистре 30, на выходе элемента 17 образуется единичный сигнал. Этот единичный сигнал поступает на первый вход элемента И 37 и обеспечивает прохождение тактового импульса с элемента И 34, задержанного на элементе 44 задержки. Импульс с элемента И 37 поступает на синхровходы регистра 29 и регистра 30 и по переднему фронту записывает в них значение с выхода счетчика 27 (номер текущей дуги) и код веса выбранной дуги с блока 36 (как минимальный на данный момент) соответственно. В случае присутствия на выходе элемента 17 нуля, элемент И 37 заблокирован и поэтому импульс с элемента 44 задержки не поступает на синхровходы регистров 29 и 30.The first clock pulse passes through the And 34 element, from where this pulse arrives at the counting input of the
Очередной тактовый импульс аналогично проходит через элемент И 34, снова попадает на счетный вход счетчика 27 и увеличивает значение этого счетчика до «00…010». С выхода счетчика 27 код снова попадает на дешифратор 8, чем вызывает появление единицы на его втором выходе. Эта единица аналогично поступает в модель 31.2 взвешенной дуги, и со второго выхода веса дуги модели 31 на блок элементов ИЛИ 36 поступает код веса второй дуги. Если такая дуга существует, то соответствующий ей код попадает на первый вход элемента 17 сравнения, на второй вход которого поступает с регистра 30 вес, записанный на предыдущих шагах. Если новый вес меньше предыдущего, то единичный сигнал, свидетельствующий об этом, поступает на первый вход элемента И 37 и пропускает через него импульс с элемента 44 задержки. С выхода элемента И 37 импульс снова попадает на синхровходы регистров 29 и 30 и по переднему входу записывает в регистр 30 новый вес дуги (вес второй дуги), а в регистр 29 значение счетчика 27 как номер дуги с наименьшим на данный момент весом.The next clock pulse likewise passes through the And 34 element, again enters the counting input of the
Так происходит до тех пор, пока на выходе переполнения счетчика 27 не появится сигнал (импульс) переполнения, сигнализирующий о том, что все дуги просмотрены и наименьший вес содержится в регистре 30, а номер соответствующей дуги – в регистре 29. При этом счетчик 27 сбрасывается в нулевое состояние, а сигнал переполнения одновременно поступает на вход записи блока 10 оперативной памяти на элемент 43 задержки и первый счетный вход счетчика 9. По заднему фронту сигнала переполнения счетчик 9 увеличивает свое значение до «00…01». В результате в блок 10 оперативной памяти по адресу «00…01» заносится минимальный вес дуги с регистра 30. Сигнал переполнения от счетчика 27 одновременно поступает на разрешающий вход дешифратора 28, обеспечивая выбор его выхода в зависимости от кода, подаваемого с выхода регистра 29. Сигнал с выбранного выхода дешифратора 28 (например, l-го) поступает на вход сброса триггера 20.l модели 31.l, устанавливая его в нулевое состояние (обеспечивается блокировка l-й дуги для следующих циклов работы устройства). К тому времени, когда минимальный вес дуги уже записан в блок 10 оперативной памяти, сигнал переполнения с выхода элемента 43 задержки поступает на входы установки (S) регистров 29 и 30 и устанавливает эти регистры в исходное состояние «11…1». Текущий цикл работы устройства завершается.This happens until an overflow signal (impulse) appears on the overflow output of
Следующий импульс, проходящий через элемент И 34, заставляет устройство снова работать по вышеописанному алгоритму. В регистре 30 сохраняется наименьший вес дуги без учета заблокированных в предыдущих циклах дуг. При выборе дешифратором 8 незаблокированной дуги устройство работает так, как описано выше. Когда дешифратор 8 выбирает уже заблокированную дугу, сигнал с выхода дешифратора 8 не проходит через элемент И 39.l (на прямом выходе триггера 20.l присутствует ноль). В то же время сигнал с прямого выхода триггера 20.l поступает на разрешающий вход регистра 22.l. В результате нулевой код (записанный в этот регистр с входа 55.l) с выхода регистра 22.l поступает через блок элементов ИЛИ 36 на первый вход элемента 17 сравнения и, будучи заведомо меньше любого другого кода, находящегося в регистре 30, обеспечивает нулевой сигнал на выходе элемента 17 и блокировку элемента 37.The next pulse passing through the element And 34, makes the device work again according to the above algorithm. In
При повторном появлении сигнала переполнения на счетчике 27 происходит увеличение значения счетчика 9 до кода «00…010». Сигнал переполнения поступает на вход записи блока 10 оперативной памяти и записывает туда по адресу «00…010» код веса дуги с выхода регистра 30 из счетчика 9. Таким образом, происходит последовательная запись в блок 10 оперативной памяти весов дуг графа G по возрастанию соответствующих значений. Так происходит до тех пор, пока счетчик 9 не выдаст сигнал переполнения. Этот сигнал поступает на установочный S-вход вход триггера 23, устанавливает его в единицу и тем самым разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И 35, запрещая их прохождение через элемент И 34. Сам счетчик 9 реверсивно переводится из суммирующего в вычитающий. С этого момента начинается поиск нижней оценки размещения в матричных системах при направленной передаче информации. Задача подсчета минимально возможной длины L* решается так же, как в прототипе и поэтому здесь не рассматривается.When the overflow signal reappears on
Задача поиска минимального значения интенсивности размещения в полносвязных матричных системах при двунаправленной передаче информации в предлагаемом устройстве реализуется следующим образом.The task of finding the minimum value of the intensity of placement in fully connected matrix systems with bidirectional information transfer in the proposed device is implemented as follows.
Первоначально аналогично описанному выше принципу «отрабатывает» верхняя часть схемы так, чтобы в блоке 10 оперативной памяти содержались дуги графа G, расположенные в порядке возрастания своих значений интенсивностей. В первую очередь необходимо назначать дуги с наибольшими значениями весов. Следовательно, при выборе из блока 10 оперативной памяти первой выбранной дугой будет дуга с наибольшим значением веса, а последней – с наименьшим.Initially, similar to the principle described above, the “upper part” of the circuit is “worked out” so that in
Очередной тактовый импульс с входа 57 поступает на счетный вход счетчика и по переднему фронту увеличивает его содержимое на единицу до кода один («0…01»). Этот код подается на вход дешифратора 62, поэтому на его первом выходе появляется единичный импульс, который поступает на первый выход элемента 81.1.1 И, на втором входе которого присутствует единичный импульс с первого выхода дешифратора 61. Из-за присутствия двух единиц на входах элемента 81.1.1 И на его выходе появляется единичный сигнал, который поступает на первые входы элементов 82.1.1, 83.1.1, 84.1.1, 85.1.1, 86.1.1, 87.1.1, 88.1.1, 89.1.1 И. Так как на втором входе элемента 82.1.1 И присутствует единица с обратного выхода SR-триггера 78.1.1, то на выходе элемента 82.1.1 И появляется единый импульс, который поступает на s-вход регистра 63.1.1, разрешая тем самым в него запись. Поэтому на D-вход регистра 63.1.1 поступает код с выхода блока 10 оперативной памяти, сохраняясь в нем. Записанный код поступает на первый вход сумматора 79. После записи в регистр 63.1.1 кода, на ое-выходе регистра появляется единичный импульс, который поступает на R-вход триггера 71.1.1, устанавливая его в нулевое состояние. Таким образом на его прямом выходе появляется ноль, а на обратном – единица, которая поступает на первый вход элемента 83.1.1 и на инверсный e-вход регистра 63.1.1, запрещая его работу. The next clock pulse from
Таким образом, из-за присутствия единиц на входах элемента 83.1.1 И, на его выходе появляется единичный импульс, который подается на s-вход дешифратора 64.1.1, разрешая запись в него кодов. Таким образом, на его D-вход поступает очередное значение с выхода блока 10 оперативной памяти, которое сохраняется в регистре 64.1.1. На его ое-выходе появляется единичный импульс, который подается на R-вход триггера 72.1.1, устанавливая его в нулевое состояние. Из-за этого на его обратном выходе появляется единичный импульс, который поступает на первый вход элемента 84.1.1 И и на инверсный е-вход регистра 64.1.1, запрещая его работу. Thus, due to the presence of units at the inputs of element 83.1.1 AND, a single pulse appears at its output, which is fed to the s-input of decoder 64.1.1, allowing codes to be written into it. Thus, the next value from the output of the
Так продолжается до тех пор, пока на инверсном е-входе регистра 70.1.1 не появится единичный импульс, который запрещает работу регистра 70.1.1. К этому времени на входах сумматора 79 уже поступили значения интенсивности с выходов регистров 63.1.1, 64.1.1, 65.1.1, 66.1.1, 67.1.1, 68.1.1, 69.1.1 и 70.1.1. Вследствие этого промежуточная сумма с выхода сумматора 79 подается на третий вход сумматора 80.This continues until a single pulse appears on the inverse e-input of register 70.1.1, which prohibits the operation of register 70.1.1. By this time, the inputs of the
В это время с входа 57 поступает новый тактовый импульс, который подается на счетный вход счетчика 59 и по переднему фронту увеличивает его содержимое на единицу до кода двойки («0…010»). Этот код подается на вход дешифратора 62 и на его втором выходе появляется единичный импульс. Этот импульс поступает на вход блока 108.1.2 матрицы 108.i.j (
Так продолжается до тех пор, пока на выходе переполнения счетчика 60 не появится единичный импульс, что свидетельствует о его переполнении. Одновременно этот сигнал сообщает завершении работы схемы. В то же время в сумматоре 80 уже хранится суммарное значение интенсивности размещения, которое подается на вход 93 и далее на ВУУ для принятия решения о необходимости дальнейших действий.This continues until a single impulse appears at the output of the
Таким образом, предлагаемое устройство для поиска минимального значения интенсивности размещения в полносвязных тороидальных системах при двунаправленной передаче информации обеспечивает возможность оценки текущего варианта размещения как по критериям суммарной длины ребер и максимальной длины ребра, так и по предложенному критерию минимизации интенсивности процессов и данных. Тем самым обеспечивается расширение функциональных возможностей устройства и, следовательно, области его целесообразного применения.Thus, the proposed device for finding the minimum value of the placement intensity in fully connected toroidal systems with bi-directional transmission of information provides an opportunity to evaluate the current placement option according to the criteria for the total length of the ribs and the maximum length of the ribs, and according to the proposed criterion of minimizing the intensity of processes and data. This ensures the expansion of the functionality of the device and, therefore, the field of its appropriate application.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141404A RU2634198C1 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Device for searching minimum value of placement intensity in complete matrix systems with bidirectional transmission of information |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141404A RU2634198C1 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Device for searching minimum value of placement intensity in complete matrix systems with bidirectional transmission of information |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2634198C1 true RU2634198C1 (en) | 2017-10-24 |
Family
ID=60154011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016141404A RU2634198C1 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Device for searching minimum value of placement intensity in complete matrix systems with bidirectional transmission of information |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2634198C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2791419C1 (en) * | 2022-03-18 | 2023-03-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Search device for degree of placement optimality in cluster multiprocessor systems |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5634113A (en) * | 1994-12-13 | 1997-05-27 | Unisys Corporation | Method for generating a preferred processing order and for detecting cycles in a directed graph used to represent system component connectivity |
RU2193796C2 (en) * | 2001-01-29 | 2002-11-27 | Курский государственный технический университет | Device for generating sub-optimal disposition and its assessment |
RU158124U1 (en) * | 2015-07-27 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | DEVICE FOR DETERMINING THE POSSIBILITY OF PARALLEL PERFORMANCE OF ITERATIONS OF THE CYCLE |
RU165007U1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | DEVICE FOR ELIMINATING OVERCALCULATIONS |
-
2016
- 2016-10-21 RU RU2016141404A patent/RU2634198C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5634113A (en) * | 1994-12-13 | 1997-05-27 | Unisys Corporation | Method for generating a preferred processing order and for detecting cycles in a directed graph used to represent system component connectivity |
RU2193796C2 (en) * | 2001-01-29 | 2002-11-27 | Курский государственный технический университет | Device for generating sub-optimal disposition and its assessment |
RU158124U1 (en) * | 2015-07-27 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | DEVICE FOR DETERMINING THE POSSIBILITY OF PARALLEL PERFORMANCE OF ITERATIONS OF THE CYCLE |
RU165007U1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | DEVICE FOR ELIMINATING OVERCALCULATIONS |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2791419C1 (en) * | 2022-03-18 | 2023-03-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Search device for degree of placement optimality in cluster multiprocessor systems |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2193796C2 (en) | Device for generating sub-optimal disposition and its assessment | |
Narahari et al. | Performance analysis of scheduling policies in re-entrant manufacturing systems | |
Muppala et al. | Composite performance and availability analysis using a hierarchy of stochastic reward nets | |
CN114925273B (en) | User behavior prediction method based on big data analysis and AI prediction analysis system | |
RU2452005C2 (en) | Location lower-bound estimate search device in matrix systems during directional transmission of information | |
Singh et al. | Statistical decision assistance for determining energy-efficient options in building design under uncertainty | |
CN105787136A (en) | Data mining method and data mining device | |
RU2628329C1 (en) | Device for searching for minimum value of insensitivity of placement in toroidal systems with directed information transmission | |
RU2634198C1 (en) | Device for searching minimum value of placement intensity in complete matrix systems with bidirectional transmission of information | |
Jafri et al. | Silago-cog: Coarse-grained grid-based design for near tape-out power estimation accuracy at high level | |
RU2688236C1 (en) | Device for counting minimum intensity of placement in multiprocessor cubic cyclic systems in unidirectional transmission of information | |
RU2723288C1 (en) | Device for estimating the degree of optimality of arrangement in multiprocessor cubic cyclic systems with directional information transmission | |
RU2718166C1 (en) | Device for estimating degree of optimality of arrangement in multiprocessing hypercubic cyclic systems | |
RU2447485C2 (en) | Device to search lower location score in matrix systems during bidirectional information transfer | |
RU2727555C2 (en) | Device for estimating the degree of optimality of arrangement in multiprocessor cubic cyclic systems with directional information transmission | |
RU2470357C2 (en) | Location lower-bound estimate search device in fully connected matrix systems during one-way data transfer | |
Leung et al. | Real-time DKS on a single chip | |
Kurdahi et al. | Linking register-transfer and physical levels of design | |
RU2451334C1 (en) | Apparatus for estimating loading efficiency in systems with tree-like topology during directed information transmission | |
RU2783489C1 (en) | Apparatus for finding the minimum value of placement intensity in multiprocessor hypercubic systems with directed information transmission | |
RU165007U1 (en) | DEVICE FOR ELIMINATING OVERCALCULATIONS | |
RU2769967C1 (en) | Device for searching for a lower estimate of placement in hybrid multiprocessor systems with directional information transmission | |
RU2460126C1 (en) | Apparatus for analysing channel overlapping when deploying parallel subprograms in multiprocessor systems | |
RU2798392C1 (en) | Device for identifying the optimal placement in cluster multiprocessor systems with directed information transfer | |
Meshkinpour et al. | A functional language for description and design of digital systems: sequential constructs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181022 |