SU1394218A1 - Device for evaluation of linear algebraic equation system - Google Patents
Device for evaluation of linear algebraic equation system Download PDFInfo
- Publication number
- SU1394218A1 SU1394218A1 SU864152593A SU4152593A SU1394218A1 SU 1394218 A1 SU1394218 A1 SU 1394218A1 SU 864152593 A SU864152593 A SU 864152593A SU 4152593 A SU4152593 A SU 4152593A SU 1394218 A1 SU1394218 A1 SU 1394218A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- register
- inputs
- information input
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике, в частности к специализированным вычислительным устройствам , и может быть использовано дл обработки информации в реальном. масштабе времени. Цель изобретени - повышение быстродействи . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство содержит и (где п - пор док линейной алгебраической системы уравнений ) входов 1 коэффициентов и свободных членов систем 1 линейных алгебраических уравнений, п выходов 2 результата , k блоков 3 вычислений (где k - число итераций), первый и , второй входы 4 и 5 синхронизации, причем каждый блок 3 вычислений содержит п операционных узлов 6.1 з.п- ф-лы, 2 ил, 1 табл. i (ЛThe invention relates to computing, in particular to specialized computing devices, and can be used to process information in real. timescale. The purpose of the invention is to increase speed. The goal is achieved by the fact that the device contains and (where p is the order of a linear algebraic system of equations) inputs of 1 coefficients and free members of systems 1 of linear algebraic equations, n outputs 2 results, k blocks of 3 calculations (where k is the number of iterations), the first and, the second inputs are 4 and 5 synchronization, each block of 3 calculations contains n operational nodes 6.1 F.-f-ly, 2 silt, 1 tab. i (L
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть применено при построении специализированных и проблемно-ориентированных про- цессоров дл решени систем линейных уравнений.The invention relates to computing and can be applied in the construction of specialized and problem-oriented processors for solving systems of linear equations.
Цель изобретени - повышение быстродействи .The purpose of the invention is to increase speed.
На фиг. 1 представлена структур- нал схема устройства; на фиг. 2 - схема операционного узла.FIG. 1 shows the structure of the device; in fig. 2 is a diagram of an operational node.
Устройство содержит п входов 1 коэффициентов и свободных членов, где п - пор док системы линейныхThe device contains n inputs of 1 coefficients and free members, where n is the order of the linear system
алгебраических уравнений, п выходов 2 результата, k блоков 3 вычислений где k - число итераций, первый 4 и второй 5 входы синхронизации. Каждый блок 3 вычислени содержит п операционнь1х узлов 6, причем каждый операционный узел 6 содержит (п+1) регистров 7, выходной регистр 8, регистр 9 нев зки, сумматор 10, первый 11 и второй 12 мультиплексоры, (п+2)-й регистр 13, элемент И 14, три группы элементов И. 15 - 17, управл ющий вход 18, первый 19 и второй 20 выходы.algebraic equations, n outputs 2 of the result, k blocks of 3 calculations where k is the number of iterations, the first 4 and second 5 synchronization inputs. Each calculation unit 3 contains n operational nodes 6, with each operational node 6 containing (n + 1) registers 7, output register 8, register 9 locks, adder 10, first 11 and second 12 multiplexers, (n + 2) th register 13, element I 14, three groups of elements I. 15 - 17, control input 18, first 19 and second 20 outputs.
Алгоритм работы устройства дл ре- шенкч систем линейных уравнений пор дка in основываетс на линейном одношаговом интерационном нестационарном методе, который представл етс следующим образом: The algorithm of operation of the device for solving systems of linear equations of the order in is based on the linear one-step interactional nonstationary method, which is presented as follows:
(1)(one)
-- -н.-САХ - -в) - -n.-SAX - -c)
илиor
г. 1 ::; - 11:; - one
,(2) , (2)
где - вектор нев зок наwhere is vector nev zok
i-й итерации; X - вектор i-x приближений неизвестных системы;i-th iteration; X - vector i-x approximations of unknown systems;
Н - линейный оператор видаН - linear operator of the form
( J c(i)(J c (i)
(ib(ib
Hpdiag(7. ri - - Tn)- (3)Hpdiag (7. Ri - - Tn) - (3)
Здесь -(,n) формируютс таким образом, чтобы приращени неизвестных на i-й итерации были кратны степени основани системы счислени , в которой работает устройство, и следовательно обеспечивали отсутствие операций умножени в (1) и (2)Here, - (, n) are formed in such a way that the increments of the unknowns at the i-th iteration are multiples of the degree base of the number system in which the device operates, and therefore ensured the absence of multiplication operations in (1) and (2)
0 0
5five
0 0 50 0 5
00
5five
00
5five
.() 2 ,, I ,. () 2 ,, i,
,Ь --тгг,-., u,i- ,, B - thgg, -., U, i-,
Таким образом, ; соответствует значению старшего значащего разр даIn this way, ; corresponds to the value of the most significant bit
,(,; j , (, j
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
С частотой следовани импульсов на входе 4 синхронизации на входы 1 подаютс коэффициенты систеьы уравнений и свободные члены в последовательности , приведенной в таблице. При этом последовательность расположени коэффициентов в регистрах 7 узлов 6 и передачах их между блоками 3 вычислений сохран етс .With the pulse frequency at the sync input 4, inputs 1 are fed to the coefficients of the system of equations and free terms in the sequence shown in the table. In this case, the sequence of arrangement of the coefficients in the registers 7 of the nodes 6 and their transfers between the calculation blocks 3 is preserved.
После каждого импульса на входе 5 синхронизации, на входах 1 начинаетс ввод коэффициентов следующей системы, а в узлах 6 i-ro (,K) блока вычислени 3 - итерации, вычисл ющие i-e приближени неизвестных по соотношению (2). Дл этого в каждом узле 6 осуществл етс синхронное продвижение коэффициенттов уравнений системы по конвейеру регистров 7 и подача через мультиплексор 11 с входа 18 цифр приращений соответствующих неизвестных. Через группы элементов И 15 и 16 коэффициенты с соответствунлцими знаками подаютс на входы сумматора 10, а на другие его входы через элементы И 17 группы подаютс частичные суммы из регистра 9 нев зок. Результат суммировани записываетс в регистр 9 нев зок . Коэффициенты через мультиплексор 12 передаютс по конвейеру в выходной регистр 8 и далее в соответствующий узел 6 следующего (i+l)-ro блока 3 вычислени .After each pulse at synchronization input 5, inputs of the next system begin at inputs 1, and iterations at nodes 6 i-ro (, K) of calculating unit 3 begin iterations calculating i-e approximations of unknowns using relation (2). To do this, in each node 6 synchronous promotion of the coefficients of the system equations along the register pipeline 7 and supplying 18 digits of the corresponding unknowns via multiplexer 11 from the input is carried out. Through groups of elements, And 15 and 16 coefficients with corresponding signs are fed to the inputs of the adder 10, and to its other inputs through the elements And 17 of the group, partial sums from register 9 are passed. The result of the sum is written to register 9. The coefficients are transmitted through the multiplexer 12 through the pipeline to the output register 8 and then to the corresponding node 6 of the next (i + l) -ro calculation unit 3.
При по влении импульса на входе 5 синхронизации итерации в блоках 3 вычислени завершаютс . Вычисленные нев зки в каждом узле 6 из регистра 9 нев зок через мультиплексор 12 передаютс в выходной регистр 8 со сдвигом влево на один разр д. Аналогично передаютс приближени неизвестных , которые формируютс следующим образом. Так как длительность импульса на входе 5 синхронизации равна трем тактам входа 4 синхронизации, то при поступлении в каждый узел 6When a pulse appears at the input 5 of the synchronization iteration in blocks 3, the calculations are completed. The calculated cusps at each node 6 of the register 9 cusps are transmitted through the multiplexer 12 to the output register 8 with a left shift by one bit. Similarly, approximations of the unknowns are transmitted, which are formed as follows. Since the duration of the pulse at the synchronization input 5 is equal to three clock cycles of the synchronization input 4, then upon arrival at each node 6
i-го блока 3 вычислени новой нев зки через элемент И 14 и мультиплексор 11 в регистре 13 формируетс приращение неизвестного, которое в еле- дующем такте, на входе 4 синхронизации записываетс через элемент И 14 в свободный мдадший разр д (i-l)-ro Приближени неизвестного, передаваемого из предыдущего блока 3 (дл первого блока неизвестные равны нулю ) .The i-th block 3 of computation of the new pattern through the AND 14 element and the multiplexer 11 in the register 13 generates an increment of the unknown, which is in the next clock cycle, at the synchronization input 4, written through the element 14 into the free average unknown, transmitted from the previous block 3 (for the first block the unknowns are zero).
После Р импульсов на входе 4 синхронизации в i-M (,K) блоке 3 вычислен вектор i-x приближений решени Р-й системы линейных уравнений.After P pulses at the sync input 4 in i-M (, K) block 3, the vector i-x of approximations of the solution of the P-th system of linear equations is calculated.
Таким образом, задержка в вычислекии вектора очередных приближений неизвестных системы урав нений, а также в по влении решений систем на входах 2, составл ет один такт входа 5 синхронизации.Thus, the delay in the computation of the vector of successive approximations of the unknown equation systems, as well as in the appearance of the solutions of the systems at inputs 2, is one clock cycle of the input 5 of synchronization.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864152593A SU1394218A1 (en) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | Device for evaluation of linear algebraic equation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864152593A SU1394218A1 (en) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | Device for evaluation of linear algebraic equation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1394218A1 true SU1394218A1 (en) | 1988-05-07 |
Family
ID=21269537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864152593A SU1394218A1 (en) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | Device for evaluation of linear algebraic equation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1394218A1 (en) |
-
1986
- 1986-11-26 SU SU864152593A patent/SU1394218A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Rung Н.Т. Why systolic arithmetic - IEEE Coпфuter, Tan., 1982, p. 37-46, fig. 12. Berzinc M.,Buckley T.F.,Dew P.M. Systolic matrix itterative algorithms. - Int. Conf. Parallel Computing 83, 1984, p. 438-488, fig. 1,2. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1394218A1 (en) | Device for evaluation of linear algebraic equation system | |
SU860065A1 (en) | Arithmetic device | |
SU1688257A1 (en) | Linear algebraic equations systems solver | |
SU857987A1 (en) | Integro-computing structure | |
SU691848A1 (en) | Apparatus for computing fifth root | |
SU1615739A1 (en) | Device for solving systems of linear algebraic equations | |
SU970358A1 (en) | Device for squaring | |
SU1444759A1 (en) | Computing apparatus | |
SU542209A1 (en) | Digital Model Balancing Device | |
SU682895A1 (en) | Apparatus for computing exponential functions | |
SU1566367A1 (en) | Device for solving linear algebraic equation systems | |
SU1531105A1 (en) | Device for modeling queuing systems | |
SU608157A1 (en) | Multiplier | |
RU2051411C1 (en) | Device for solving three-dimensional problems in mathematical physics | |
RU1839262C (en) | Device for multiplication of matrices | |
SU690478A1 (en) | Arrangement for sequential multiplying of n-digit binary codes | |
SU781810A1 (en) | Divider | |
SU877531A1 (en) | Device for computing z x y function | |
SU1508233A1 (en) | Device for computing fast fourier transform | |
SU991418A2 (en) | Device for multiplication of two n-bit numbers | |
SU1024914A1 (en) | Device for computing simple functions | |
SU1115051A1 (en) | Device for calculating squared number | |
SU1166104A1 (en) | Device for calculating values of sine-cosine dependensies | |
SU1444817A1 (en) | Device for computing walsh coefficients | |
SU648988A1 (en) | Digital arrangement for solving simultaneous linear algebraic equations |