SU1305710A1 - Device for solving differential equations - Google Patents
Device for solving differential equations Download PDFInfo
- Publication number
- SU1305710A1 SU1305710A1 SU833662056A SU3662056A SU1305710A1 SU 1305710 A1 SU1305710 A1 SU 1305710A1 SU 833662056 A SU833662056 A SU 833662056A SU 3662056 A SU3662056 A SU 3662056A SU 1305710 A1 SU1305710 A1 SU 1305710A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- group
- unit
- input
- bidirectional
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Multi Processors (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике, а именно к устройствам дл обработки цифровых данных, и может быть использовано при решении дифференциальных уравнений в частных производных. Цель изобретени - повышение быстродействг Я - устройства.Поставленна цель достига- етс тем, что устройство содержит блок 1 ввода-вывода, блок 2 управлени , двунаправленной переп блоков дачи данных первой группы (где п - пор док соответствующей системы линейных алгебраических уравнений),п блоков 4,- 4f, двунаправленной передачи данных второй группы, п решающих блоков 5,- 5 первой группы, п решающих блоков ., второй группы. 8 ил. изThe invention relates to digital computing, in particular to devices for processing digital data, and can be used in solving differential equations in partial derivatives. The purpose of the invention is to increase the speed of the I-device. The goal is achieved by the fact that the device contains an I / O unit 1, a control unit 2, a bidirectional transfer of the first group data units (where n is the order of the corresponding system of linear algebraic equations), blocks 4, - 4f, bidirectional data transmission of the second group, n decision blocks 5, - 5 of the first group, n decision blocks., the second group. 8 il. of
Description
1 . 13one . 13
Изобретениеотноситс к цифровой вычислительной технике, в частности к устррйствам дл обработки цифровых данных, и может быть использовано дл решени дифференциальных уравнений d частных производных.The invention relates to digital computing, in particular to devices for processing digital data, and can be used to solve differential equations of d partial derivatives.
Целью изобретени вл етс повьпие- кие достоверности результатов решени уравнений.The aim of the invention is to improve the reliability of the results of solving equations.
На фиг.1 представлена структурна схема устройства; на фиг.2 - схема блока управлени ; на фиг. 3 - схема блока двунаправленной передачи данных первой группы; на фиг.4 - схема блока двунаправленной передачи данных второй группы; на фиг.5 схема решающего блока первой группы; на фиг.6 - схема решающего блока второй группы; на фиг.7 и 8 - алгоритмы работы устройства .Figure 1 shows the structural diagram of the device; Fig. 2 is a control block diagram; in fig. 3 - block diagram of the bidirectional data transfer of the first group; figure 4 is a block diagram of the bidirectional data transmission of the second group; in Fig.5 is a diagram of the decision block of the first group; figure 6 - diagram of the decision block of the second group; 7 and 8 - the algorithms of the device.
Устройство дл решени дифференциальных уравнений содержит блок 1 ввода-вывода , блок 2 управлени , блоки Зд - 3(, двунаправленной передачи данных первой группы, блоки 4, - 4 двунаправленной передачи данных второй группы, где п - пор док соответствующей системы линейных алгебраических уравнений,The device for solving differential equations contains an input / output unit 1, a control unit 2, blocks Back - 3 (, bidirectional data transmission of the first group, blocks 4, - 4 bidirectional data transmission of the second group, where n is the order of the corresponding system of linear algebraic equations,
решающие блоки 5,- 5 первой группы,decision blocks 5, - 5 of the first group,
решающие бдоки 6,- 6 второй группы, информационную шину 7, шину 8 чтени , шину 9 запросов, информационную шину 10, адресную шину 11, шину 12 записи, информационную шину 13, шину-14 запиРешающий блок второй группы содержит регистр 72, распределитель 73 импульсов , регистр 74 второго операнда, регистр 75 первого операнда, дешифратор 76 команд, счетчик 77 команд, сум матор 78, регистр 79 команд, регистр 80 адреса, регистр 81 частичного результата , первую группу ключей 82, , decision locks 6, - 6 of the second group, information bus 7, read bus 8, query bus 9, information bus 10, address bus 11, write bus 12, information bus 13, bus-14, the second group's recording unit contains register 72, distributor 73 impulses, register 74 of the second operand, register 75 of the first operand, decoder 76 commands, command counter 77, summator 78, command register 79, address register 80, partial result register 81, first group of keys 82,,
2, узел 83 па- - --2, node 83 pa- - -
вторую группу ключей 82 м ти.the second group of keys 82 m ty.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В исходном состо нии в узле 26 паси , сщресную шину 15, информационную 35 м ти блока 2 управлени , узле 83 па- шину 16, шину 17 чтени , шину 18 зап- м ти блока 6 и узле 71 пам ти блока роса решающего блока, шину 19 запроса решающего блока, информационную шину 20, шину 21 чтени , шину 22 запроса, информационную шину 23, адресную шину 24 и шину 25 записи.In the initial state, in node 26, pass, bus 15, information 35 meters of control unit 2, node 83, tire 16, reading bus 17, bus 18, block 6, and memory unit 71, dew block, decision block bus 19, information bus 20, read bus 21, query bus 22, data bus 23, address bus 24 and write bus 25.
Блок 2 управлени содержит узел 26 пам ти, буфер 27 ввода-вывода, состо щий из двух групп ключей, регистр 28 адреса, регистр 29 команд, регистр 30 текущей погрешности, счетчик 31 ко5 записаны обрабатывающие программы, массивы коэффициентов, начальные и граничные услови .The control unit 2 contains a memory node 26, an input / output buffer 27 consisting of two groups of keys, an address register 28, a command register 29, a current error register 30, a counter of 31 ko5 recorded processing programs, coefficient arrays, initial and boundary conditions.
Рассмотрим работу устройства на примере решени двумерного уравнени параболического типаConsider the operation of the device on the example of solving a two-dimensional parabolic equation
8 у зч8 u zch
8t Эх Зу 8t Eh Zu
заданного в единичном квадрате ( 1; О у- 1), аппроксимируемого методом конечных разностей с использованием локальноодномерных схем в видеgiven in the unit square (1; O y- 1), approximated by the finite difference method using locally one-dimensional schemes in the form
манд, дешифратор 32 команд, сумматор 33, узел 34 синхронизации, регистр 35 допустимой погрешности.mand, decoder 32 commands, the adder 33, the node 34 synchronization, the register 35 permissible error.
4four
;,е;, e
-и.,-and.,
J,J
22
}+| J4 U;o -и i ,e} + | J4 U; o -i i, e
i.Ei.E
(3)(3)
с;. V2.with;. V2.
Решение содержит два. тапа: решение ки дл каждой из координат 1 с помо- одномерной задачи (2) методом прогон- щыо блоков 5,- 5,, а также решениеThe solution contains two. tapa: solution of ki for each of coordinates 1 with the help of one-dimensional problem (2) by the method of passing blocks 5, -5, and also solving
10ten
1515
00
5five
Блок 3 двунаправленной передачи данных содержит первый регистр 36, первую группу ключей 37, первый элемент И 38, первый дешифратор 39, второй регистр 40, вторую группу ключей 41, второй элемент И 42, второй де- ошфратор 43, третий и четвертый элементы И 44 и 45.Block 3 bidirectional data transmission contains the first register 36, the first group of keys 37, the first element And 38, the first decoder 39, the second register 40, the second group of keys 41, the second element And 42, the second descriptor 43, the third and fourth elements And 44 and 45.
Блок 4 двунаправленной передачи данных содержит три регистра 46-48, три группы ключей 49-51, четыре дешифратора 52-55, четьфе элемента И 56-59.Block 4 bidirectional data transmission contains three registers 46-48, three groups of keys 49-51, four decoders 52-55, and the head of the element 56-59.
Решающий блок первой группы содержит регистр 60, распределитель 61 импульсов , регистр 62, регистр 63, дешифратор 64 команд, счетчик 65 команд , сумматор 66, регистр 67 команд , регистр 68 адреса, регистр 69 частичного результата, ключи 70, первой группы, ключи 70 второй группы, узел 71 пам ти.The deciding unit of the first group contains register 60, pulse distributor 61, register 62, register 63, decoder 64 commands, command counter 65, adder 66, command register 67, address register 68, partial result register 69, keys 70, first group, keys 70 the second group, the node 71 memory.
Решающий блок второй группы содержит регистр 72, распределитель 73 импульсов , регистр 74 второго операнда, регистр 75 первого операнда, дешифратор 76 команд, счетчик 77 команд, сумматор 78, регистр 79 команд, регистр 80 адреса, регистр 81 частичного результата , первую группу ключей 82, , The deciding unit of the second group contains the register 72, the pulse distributor 73, the second operand register 74, the first operand register 75, the instruction decoder 76, the instruction counter 77, the adder 78, the instruction register 79, the address register 80, the partial result register 81, the first group of keys 82 ,,
2, узел 83 па- - --2, node 83 pa- - -
вторую группу ключей 82 м ти.the second group of keys 82 m ty.
В исходном состо нии в узле 26 пам ти блока 2 управлени , узле 83 па- м ти блока 6 и узле 71 пам ти блока In the initial state in the memory unit 26 of the control unit 2, the unit 83 of the unit 6 and the unit 71 of the unit’s memory
5 записаны обрабатывающие программы, массивы коэффициентов, начальные и граничные услови .5 recorded processing programs, coefficient arrays, initial and boundary conditions.
Рассмотрим работу устройства на примере решени двумерного уравнени параболического типаConsider the operation of the device on the example of solving a two-dimensional parabolic equation
8 у зч8 u zch
8t Эх Зу 8t Eh Zu
заданного в единичном квадрате ( 1; О у- 1), аппроксимируемого методом конечных разностей с использованием локальноодномерных схем в видеgiven in the unit square (1; O y- 1), approximated by the finite difference method using locally one-dimensional schemes in the form
(2)(2)
(3)(3)
313057104313057104
одномерной задачи (3) методом прогон- во времени параллельно выполн ют соб- ки дл каждой из координат i с помо- ственные программы. Затем аналогично щью блоков 5,- 5.подготавливаютс к работе блоки 6,Репшние одномерной задачи методом прогонки сводитс к вычислени м по формулам (дл каждого временного сло )The one-dimensional task (3) runs the sets for each of the coordinates i with help programs in parallel with the time-run method. Then, similarly to blocks 5, -5., Blocks 6 are prepared for operation. The sweep method of a one-dimensional task is reduced to the calculations by formulas (for each time layer)
6 через соответствующие блоки 4 - 5 4. Дл зтого блок 2 управлени по шинам 11 выставл ет адрес соответствующего блока 4, по шине 12 - сигнал Запись, а по шине 10 - данные, которые записываютс в регистр 46.6 through the corresponding blocks 4-5. For the control unit 2, the bus 11 sets the address of the corresponding block 4, the bus 12 writes the Record signal, and the bus 10 drives the data that is written to the register 46.
с - oi; а c - oi; but
Sli.l-fLil с - oL; аSli.l-fLil with - oL; but
Uu oiUu oi
i+ 1+1,еi + 1 + 1, e
fi;fi;
i+ii + i
(аналогичные формулы дл второго этапа ) .(similar formulas for the second stage).
/О По шине 22 сигнал Запрос поступает в блок 6, которьш выставл ет адрес по шине 23 и сигнал Чтение по шине 21, и считывает через ключи 49 и шину 20 информацию в узел 83 пам ти. / O Bus 22 signal The request enters block 6, which sets the address on bus 23 and the read signal on bus 21, and reads through the keys 49 and bus 20 information to the memory node 83.
/5 Взаимодействие блоков 5 с блоком/ 5 Interaction of blocks 5 with a block
Решение задачи включает следующие управлени и блоками 6 отражены на этапы: загрузку исходных данных (коэф- иThe solution of the problem includes the following controls and blocks 6 are reflected in the steps: loading the source data (coefficient and
фициентов, граничных условий и т.д.) Рассмотрим более подробно, как из блока 1 ввода-вывода в узел 26 па- осуществл етс передача данных из м ти блока 2 управлени ; решение ис- ° ° ° 2 и в блок 6, которыеfactors, boundary conditions, etc.) Let us consider in more detail how data from block 2 of the control unit are transferred from I / O unit 1 to node 26; solution is- ° ° ° 2 and in block 6, which
вл ютс внешними устройствами по отношению к блоку 5. Дл этого блок 5 выставл ет по шине 15 адрес блока 3 или блока 4 в зависимости от того, 25 что вл етс приемником информации.are external devices in relation to block 5. For this, block 5 sets the bus address 15 to block 3 or block 4, depending on whether 25 is the receiver of information.
ходного уравнени в блоках 5,- 5- иthe driving equation in blocks 5, - 5- and
параллельное вычисление погрешности . в блоках вьщачу полученного результата из узла 26 пам ти блока 2 в блок 1 ввода-вывода.parallel error calculation. in the blocks, the result obtained is transferred from the node 26 of the memory of block 2 to the block 1 of the I / O.
Блок 2 управлени вьфабатывает по шине 11 адрес блока 3, , по шщ1е 12 по шине 14 сигнал Запись , а по шине 13 - данные. В соответствуюш;ий регистр 36 ввода и регистр 48 записысигнал Запись , по которому слово изThe control unit 2 detects the address of the unit 3 on bus 11,, on bus 12 on bus 14 a Record signal, and on bus 13 - data. The corresponding input register 36 and the register 48 recorded the entry in which a word from
«, е о J- - ваетс информаци , а по шине 9 или узла 26 пам ти блока 2 по информационной зд . v к v , v шипе“, E of the J- - information, and via bus 9 or memory node 26 of block 2 via the information hello. v to v, v thorn
шине 10 записываетс в регистр 40 блока 3). При этом с выхода элемента И 45 сигнал Запрос по шине 18 поступает в распределитель 61 импульсов блока 5,. По этому сигналу блок 5 обращаетс к блоку 3, как к внешнему устройству и считывает информацию с регистра 40 через ключи 41, по шине 16 в узел 71 пам ти блока 5,. При считывании информации на выходе элемента Гпередаетс в блок 2 управлени . И 38 по вл етс отйетный сигнал, которьш по шине 9 передаетс в блок 2 . управлени , который переходит к передаче следующих слов из собственногоbus 10 is written to register 40 of block 3). In this case, the output of the element 45 And the signal Request bus 18 enters the distributor 61 pulses of the block 5 ,. By this signal, block 5 accesses block 3 as an external device and reads information from register 40 through keys 41, via bus 16 to memory block 71 of block 5 ,. When reading the information at the output of the element G is transmitted to the control unit 2. And, a 38 signal appears, which is transmitted via bus 9 to block 2. control, which proceeds to transmit the following words from its own
узла пам ти в решающий блок аналогично альных уравнений, содержащее блок уп- описанному.равлени , блок ввода-вывода, первуюof a memory node into a solving unit of similar equations containing a unit to the described. comparison, an I / O unit, the first
Таким образом, вс исходна информаци загружаетс в узел 71 пам ти ,Ьлока 5,, который последней командой передаваемого массива запускаетс на .JQ выполнение функциональной программы. Затем блок 2 переключаетс через блок 3 к второму блоку 5, загружает исходной информацией узел 71 пам ти иThus, all of the original information is loaded into memory node 71, Block 5, which is launched with the last command of the transmitted array to .JQ execution of the functional program. Then block 2 switches through block 3 to the second block 5, loads the source information of the memory node 71 and
передает ему управление на выполне- 55 п блоков двунаправленной передачи ние функцио нальной программы, а в данных первой группы, третий выход это врем °блок 2 управлени переклю- - блока управлени подключен к вторым чаетс к следующему блоку 5 и таким информационным входам п блоков дву- образом все п блоков 5 со смещением направленной передачи данных первойIt transfers control to execute 55 n blocks of a bidirectional transfer of a functional program, and in the data of the first group, the third output is the time ° Control block 2 of the switch- control block is connected to the second block to the next block 5 and such information inputs n blocks of two - image of all n blocks 5 with the offset of the directional data transfer of the first
поступает запрос в соответствуюощй блок.A request is received in the appropriate block.
Соответствующий блок по адресной шинех11 (или 24) и управл ющей шине 8 35 (или 21) выставл ет сигналы и через ключи 37 шины 7 (или 20) считывает информацию в собственный узел пам ти.The corresponding block on the address busbar 11 (or 24) and control bus 8 35 (or 21) sets the signals and reads the information into its own memory node via the keys 37 of the bus 7 (or 20).
Аналогично информаци из блока 6 через регистр 47, ключи 50 и шину 7Similarly, information from block 6 through register 47, keys 50 and bus 7
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833662056A SU1305710A1 (en) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | Device for solving differential equations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833662056A SU1305710A1 (en) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | Device for solving differential equations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1305710A1 true SU1305710A1 (en) | 1987-04-23 |
Family
ID=21088946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833662056A SU1305710A1 (en) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | Device for solving differential equations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1305710A1 (en) |
-
1983
- 1983-11-11 SU SU833662056A patent/SU1305710A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 620980, кл. G 06 F 15/328, 1975. Авторское свидетельство СССР № 1134949, кл. G 06 F 15/32, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5530670A (en) | Semiconductor memory device and control method for the same | |
JPH0361276B2 (en) | ||
GB1452685A (en) | Interleaved main storage and data processing system | |
SU1305710A1 (en) | Device for solving differential equations | |
AU2001288553A1 (en) | Method and apparatus for connecting a massively parallel processor array to a memory array in a bit serial manner | |
JPS5843934B2 (en) | Shingouhenkansouchi | |
SU1259276A1 (en) | Channel-to-channel adapter | |
SU1462335A1 (en) | Information exchange arrangement | |
SU1118997A1 (en) | Information exchange device | |
SU1264193A1 (en) | Multichannel device for exchanging microprocessor system data | |
SU771658A1 (en) | Information input device | |
SU1425704A1 (en) | Device for compressing vectors | |
SU1689951A1 (en) | Device for servicing requests | |
RU1837306C (en) | Computer system interface device | |
SU1332325A1 (en) | Device for mating a computer with users | |
JPH04360425A (en) | Semiconductor storage device | |
SU1487057A1 (en) | Computer/external device interface | |
SU1532929A1 (en) | Device for distribution of problems among processors | |
SU1053095A1 (en) | Device for computer interface | |
SU1434542A1 (en) | Counter | |
SU1226463A1 (en) | Multichannel priority device | |
SU661544A1 (en) | Device for interfacing input-output channel with subscribers | |
SU1239724A2 (en) | Device for exchanging data | |
SU1163358A1 (en) | Buffer storage | |
SU1328822A1 (en) | Apparatus for exchange of information |