SU1548795A1 - Device for lu-decomposition of matirices - Google Patents

Device for lu-decomposition of matirices Download PDF

Info

Publication number
SU1548795A1
SU1548795A1 SU884447049A SU4447049A SU1548795A1 SU 1548795 A1 SU1548795 A1 SU 1548795A1 SU 884447049 A SU884447049 A SU 884447049A SU 4447049 A SU4447049 A SU 4447049A SU 1548795 A1 SU1548795 A1 SU 1548795A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
inputs
switches
input
register
Prior art date
Application number
SU884447049A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Станиславович Каневский
Сергей Эдуардович Котов
Мария Константиновна Клименко
Людмила Михайловна Логинова
Original Assignee
Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU884447049A priority Critical patent/SU1548795A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1548795A1 publication Critical patent/SU1548795A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Устройство дл  LU-разложени  матриц относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано при построении специализированных устройств, предназначенных дл  матричных вычислений. Цель изобретени  - снижение аппаратурных затрат. Цель достигаетс  новой организацией св зей между элементами устройства. Особенностью работы устройства  вл етс  распараллеливание процесса вычислений в сочетании с высоким коэффициентом использовани  элементов устройства. Размерность разлагаемых матриц 4.4. 5 ил.A device for LU decomposition of matrices relates to the field of computer technology and can be used in the construction of specialized devices for matrix calculations. The purpose of the invention is to reduce hardware costs. The goal is achieved by the new organization of communications between the elements of the device. A feature of the device is the parallelization of the computation process in combination with a high utilization rate of the device elements. The dimension of decomposable matrices 4 . 4. 5 Il.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных устройств, предназначенных дл  решени  систем линейных уравнений.The invention relates to automation and computing and can be used in the construction of specialized devices designed to solve systems of linear equations.

Целью изобретени   вл етс  снижение аппаратурных затрат.The aim of the invention is to reduce hardware costs.

На фиг.1 представлена структурна  ) схема устройства дл  Ш-разложени  матриц; на фиг0 2 - структурна  схема множительно-вычитающего блока; на фиг.З - структурна  схема блока синхронизации; на фиг. 4 - структурна  схема одного из вариантов построени  формирующего узла; на фиг. 5 - временна  диаграмма работы блока синхронизации .Figure 1 shows the structural diagram of the device for W-decomposition of matrices; 0 2 is a block diagram of a multiplying-subtracting block; FIG. 3 is a block diagram of the synchronization block; in fig. 4 is a block diagram of one of the options for building a forming unit; in fig. 5 - timing diagram of the synchronization unit.

Устройство дл  LU-разложени  матриц (фиг.1) содержит первьй 1,второйA device for LU decomposition of matrices (FIG. 1) contains first 1, second

2у третий 3, четвертый 4, п тый 5 и шестой 6 регистры, первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10, п тый 11 и шестой 12 коммутаторы, первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 множительно-вычитающие блоки, первый 17 и второй 18 блоки делени ,седьмой 19, восьмой 20, дев тый 21, дес тый 22, одиннадцатый 23, двенадцатый 24, тринадцатый 25, четырнадцатый 26,п тнадцатый 27, шестнадцатый 28 и семнадцатый 29 регистры, седьмой 30, восьмой 31, дев тый 32, дес тый 33,одиннадцатый 34, двенадцатый 35,тринадцатый 36 и четырнадцатый 37 коммутаторы , блок 38 синхронизации,2nd third 3, fourth 4, fifth 5 and sixth 6 registers, first 7, second 8, third 9, fourth 10, fifth 11 and sixth 12 switches, first 13, second 14, third 15 and fourth 16 multiplying and subtracting units , first 17 and second 18 blocks of division, seventh 19, eighth 20, ninth 21, tenth 22, eleventh 23, twelfth 24, thirteenth 25, fourteenth 26, nth 27, sixteenth 28 and seventeenth 29 registers, seventh 30, eighth 31, ninth 32, tenth 33, eleventh 34, twelfth 35, thirteenth 36 and fourteenth 37 switches, synchronization unit 38,

Множительно-вычитающий блок, например , содержит (фиг.2) умножитель 39, входы которого  вл ютс  входами первого и второго сомножителей,A multiplying / subtracting unit, for example, contains (FIG. 2) a multiplier 39, whose inputs are the inputs of the first and second factors,

слcl

JJ

со слfrom the next

и вычитатель 40, первый вход которого соединен с выходом умножител  39, второй вход  вл етс  входом слагаемого , а выход - выходом всего множи- тельно-вычитающего блока.and the subtractor 40, the first input of which is connected to the output of the multiplier 39, the second input is the input of the term, and the output is the output of the entire multiplying-subtracting unit.

Множительно-вычитающий блок имеет вход слагаемого, вход первого сомножител  и вход второго сомножител  и выполн ет вычислени  по формуле d а - Ъ-с, где а - число на входе слагаемого; b и с - числа на входах первого и второго сомножителей; d - число на выходе множительно-вычитаю- щего блокаоThe multiplier-subtraction block has a term input, a first factor input and a second factor input, and performs calculations using the formula d a - bc, where a is the number at the input of the term; b and c are the numbers at the inputs of the first and second factors; d is the number at the output of the multiplying subtraction block

Блок 38 синхронизации, например, содержит (фиГоЗ) элемент И 41 , выход которого подключен к счетному входу трехразр дного счетчика 42 адреса, выходы которого подключены к входам регистра 43 адреса, синхровход приема информации которого объединен с первым входом элемента И 41 и  вл етс  входом 44,1 блока синхронизации, |Вход установки нул  счетчика 42 объединен с вторым входом элемента И 4 и  вл етс  входом 44„2 запуска блока синхронизации. Выходы регистра 43 адреса подключены к входам посто нного запоминающего устройства (ПЗУ) 45 микрокоманд. Выход элемента И 41  вл етс  первым выходом 46 блока 38 синхронизации,, Выходы 47-57 запоминающего устройства 45 микрокоманд  вл ютс  соответственно с второго по двенадцатый выходами блока синхронизации.The synchronization unit 38, for example, contains (FI) element 41, the output of which is connected to the counting input of a three-bit address counter 42, the outputs of which are connected to the inputs of the address register 43, the information input clock of which is combined with the first input of the element 41 and is input 44.1 of the synchronization block, | The zero-setting input of the counter 42 is combined with the second input of the AND 4 element and is the 44 ' start input of the synchronization block. The outputs of the address register 43 are connected to the inputs of a permanent storage device (ROM) of 45 microcommands. The output of the AND unit 41 is the first output 46 of the synchronization unit 38. The outputs 47-57 of the micro-command storage device 45 are respectively from the second to the twelfth outputs of the synchronization unit.

Блок делени  имеет вход делимого и вход делител  и выполн ет вычислени  по формуле 1 f/q, где f - число на входе делимого; q - число на входе делител ; 1 - число на выходе блока делени ,The divider has a divisible input and a divider input and performs calculations using the formula 1 f / q, where f is the number at the input of the dividend; q is the number at the input of the divisor; 1 - the number at the output of the division unit,

При одноканальном потоке исходных данных дл  формировани  требуемой последовательности исходных данных и записи получаемых результатов в од ноканальную пам ть можно использовать преобразователь последовательного потока данных в параллельный и параллельного в последовательный,, Подобный формирующий узел можно построить множеством различных способов. Формирующий узел, представленный на фиг.4, содержит шесть входных блоков 58-63 регистров, входы которых объединены и  вл ютс  входом узла, а выходы подключены к входам устройства дл  Ш-разложени  матриц. ВыходыWith a single-channel source data stream, you can use a serial data stream to parallel and parallel to serial converter to create the desired source data sequence and record the results in a single-channel memory. You can build such a forming node in many different ways. The forming node shown in FIG. 4 contains six input blocks 58-63 of the registers, the inputs of which are combined and the input of the node, and the outputs are connected to the inputs of the device for W-decomposition of the matrices. Outputs

устройства дл  LU-разложени  соединены с входайи шести выходных блоков 64-69 регистров, выходы которых объединены и  вл ютс  выходом формирующего узла.devices for LU decomposition are connected to the input of six output blocks 64-69 of registers, the outputs of which are combined and are the output of the forming unit.

Устройство дл  Ш-разложени  матриц выполн ет вычисление по формулеThe device for W-decomposition of matrices performs the calculation by the formula

UU

ИAND

- -

а but

fcifci

при k 4 j,with k 4 j,

1;one;

ikik

a(.w - k| a (.w - k |

/a/ a

fekfek

гдеWhere

1a(fc jafcj1a (fc jafcj

i,j k,k+l,.,.,п„i, j k, k + l,.,., n „

Поскольку устройство предназначено дл  Ш-разложени  матриц размерностью 4x4, то вс  обработка заключаетс  в следующих вычислени х:Since the device is intended for W-decompositions of 4x4 matrices, all the processing consists in the following calculations:

ЬB

00

-41-41

- 1- one

L4iL4i

42 Uij42 Uij

U "

а- чз-l 41- U ,з „aa-chz-l 41- U, s „

Рассмотрим подробно работу уст- : ройства при выполнении Ш-разложени  матрицыLet us consider in detail the operation of the device: when performing the W-decomposition of the matrix

иand

11eleven

1b

чh

Условимс , что прием в регистры осуществл етс  задним фронтом синхроимпульса , т.е. в начале такта, и исходное состо ние всех регистров - О.We assume that the registers are received at the falling edge of the sync pulse, i.e. at the beginning of the cycle, and the initial state of all registers is O.

В момент времени t (начало первого такта) в регистры 1-6 по сигналу , поступающему с выхода 46 блока 38 синхронизации принимаютс  а, ачз ai+ а21 азч соответственно;. По нулевым сигналам, поступающим с выходов 47, 48, 50 и 51 блока 38 синхронизации, коммутаторы 7-12 подключают к множительно-вычитающим блокам и блокам делени  выходы входных регистров 1-6, коммутатор 37 по сигналам 10, поступающим с выходов 47 и 49 блока 38 синхронизации подключает к входам делител  блоков 17 и 18 делени  выход входного регистра 1, коммутаторы 30-36 могут находитьс  в произвольном состо нии, так как в качестве сомножителей в любом случае будут подаватьс  нули0 Таким образом, в конце первого такта в момент ta по сигналам, поступающим с выходов 54-57 блока 38 синхронизации в регистры 19-24 принимаютс  соответственно U,, ,Un ,UAt time t (the beginning of the first clock) in registers 1-6, the signal from the output 46 of the synchronization unit 38 is received a, acz ai + a21 azch, respectively ;. For the zero signals from the outputs 47, 48, 50, and 51 of the synchronization unit 38, the switches 7-12 are connected to the multiplying and subtracting blocks and the dividing blocks, the outputs of the input registers 1-6, the switch 37 by the signals 10 coming from the outputs 47 and 49 synchronization unit 38 connects to the inputs of the divider 17 and 18 dividing units the output of input register 1, the switches 30-36 can be in an arbitrary state, since zeroes will be supplied as factors in any case. Thus, at the end of the first clock cycle at ta signals coming from the output 54-57 38 block sync registers 19-24 are received in correspondingly U ,,, Un, U

,1,one

1one

31 31

30 В момент t 4 в регист30 At time t 4 per register

также в регистр 29 - коэффициент 13,. маютс  соответственно аalso in register 29 - coefficient 13 ,. may respectively

В момент времени t по сигналу, поступающему с выхода 46 блока 38 синхронизации, принимаютс  также аAt time t, the signal from the output 46 of the synchronization unit 38 is also received as

гg

на., в регистры 1 и 6 соответствен41on., registers 1 and 6, respectively

которые через коммутаторы 7-Ю подаютс  на входы слагаемого блоков 13-16. Выход регистра 22 (II1Ч) через коммутаторы 30 и 33 подключаетс  к входам первого сомножител  блоков 13 и 16, выход регистра 21 (U,5) через коммутаторы 31 и 32 подключаетс  к входам первого сомножител  блоно , по нулевым сигналам5 поступающим с выходов 47 и 48 блока 38 синхронизации , коммутаторы 7 и 12 подключают к входам блоков 13 и 18 выходы реги- 4Q ков 14 и 15, выход регистра 23 (llf) стров 1 и 6, по сигналам 01, посту- по единичному сигналу через коммута- пающим с выходов 52 и 53 блока 38 тор 34 подаетс  на вход второго сомзации , принимаютс  в регистры 19 к 24 соответственно.which through the switches 7-U are fed to the inputs of the addend blocks 13-16. The output of register 22 (II1CH) through switches 30 and 33 is connected to the inputs of the first factor of blocks 13 and 16, the output of register 21 (U, 5) through switches 31 and 32 is connected to the inputs of the first factor of blono, on zero signals5 coming from outputs 47 and 48 block 38 synchronization, switches 7 and 12 are connected to the inputs of blocks 13 and 18, the outputs of registers 4Q 14 and 15, the output of register 23 (llf) lines 1 and 6, according to signals 01, after a single signal through switching from the outputs 52 and 53 of block 38, the torus 34 is applied to the input of the second somatization, accepted into registers 19 to 24, respectively.

В момент времени t. , в начале третьего такта, в регистры 2-4 при At time t. , at the beginning of the third cycle, in registers 2-4 with

нимаютс  соответственно а аrespectively

10ten

33 а3233 a32

41 и по нулевому сигналу коммутаторы 8-10 подают их на входы блоков 14-16 соответственно. Коммутатор 31 по нулевому сигналу подает на вход первого сомножител  блока 14 U.3, т.е. содержимое регистра 21,коммутаторы 32 и 33 подают на входы первого сомножител  блоков 15 и 16 U ,2,41 and the zero signal switches 8-10 serves them to the inputs of blocks 14-16, respectively. The switch 31 on the zero signal provides the input to the first factor of the block 14 U.3, i.e. the contents of register 21, switches 32 and 33 are fed to the inputs of the first factor of blocks 15 and 16 U, 2,

15 т.е. содержимое регистра 20, выход регистра 23 (l-j, ) по нулевому сигналу коммутатор 35 подключает к входу второго сомножител  блока 14,выход регистра 29 (1Э1) по единичному сиг20 налу коммутатор 36 соедин ет с входом второго сомножител  блока 15, с выхода регистра 24 141 подаетс  на вход второго сомножител  блока 16,15 i.e. the contents of register 20, the output of register 23 (lj,) on a zero signal switch 35 connects to the input of the second factor of block 14, the output of register 29 (1E1) on a single signal 20 switch 36 connects to the input of the second factor of block 15, from the output of register 24 141 is fed to the input of the second factor of block 16,

К концу третьего такта на выходеBy the end of the third bar on exit

25 блока 14 получают , на выходе блоков 15 и 16 - числители соответственно 1 ъг и 147, которые в момент t+ принимаютс  соответственно в регистры 20, 27 и 28.25 of block 14 are obtained; at the output of blocks 15 and 16, the numerators are respectively 1 Ph and 147, which are taken at registers 20, 27 and 28, respectively, at time t +.

30 В момент t 4 в регистры 1-4 принимаютс  соответственно а30 At time t 4, registers 1-4 are received respectively as

14 14

133133

4h

441441

3535

которые через коммутаторы 7-Ю подаютс  на входы слагаемого блоков 13-16. Выход регистра 22 (II1Ч) через коммутаторы 30 и 33 подключаетс  к входам первого сомножител  блоков 13 и 16, выход регистра 21 (U,5) через коммутаторы 31 и 32 подключаетс  к входам первого сомножител  бло 4Q ков 14 и 15, выход регистра 23 (llf) по единичному сигналу через коммута- тор 34 подаетс  на вход второго сомwhich through the switches 7-U are fed to the inputs of the addend blocks 13-16. The output of register 22 (II1CH) through switches 30 and 33 is connected to the inputs of the first factor of blocks 13 and 16, the output of register 21 (U, 5) through switches 31 and 32 is connected to the inputs of the first factor of blocks 4Q cokes 14 and 15, the output of register 23 ( llf) through a single signal through the switch 34 is fed to the input of the second catfish

синхронизации, коммутатор 30 подключает к входу первого сомножител  блока 13 выход регистра 20, т0е. U По единичному сигналу, поступающему с выхода 51 блока 38 синхронизации , коммутатор 34 подает на вход второго сомножител  блока 13 1ц, т„е. выход регистра 23. По сигналам. 10, поступающим с выходов 47 и 49 блока 38 синхронизации, коммутатор 37 соедин ет с входом делител  блока 18 выход, регистра 19, т.е. и.ц „ Таким образом, к концу второго такта на выходе блока 13 по вл етс  Uj,, , а на выходе блока 18 - 1 41,которые в момент t3 по сигналу.поступающему с выхода 55 блока 38 синхрони-synchronization, the switch 30 connects to the input of the first factor of the block 13, the output of the register 20, m0. U For a single signal coming from the output 51 of the synchronization unit 38, the switch 34 supplies the input of the second factor of the block 13 1c, that is. register output 23. By signals. 10 coming from the outputs 47 and 49 of the synchronization unit 38, the switch 37 is connected to the input of the divider unit 18, the output register 19, i.e. i. Thus, by the end of the second clock cycle, Uj ,, appears at the output of block 13, and 41 at the output of block 18, which at time t3 is received from the output 55 of the synchronous block 38

ножител  блока 13, выход регистра 29 (131 ) по единичному сигналу черезknife 13, the output of the register 29 (131) for a single signal through

коммутатор 35 подключаетс  к входу второго сомножител  блока 14, с выхода регистра 24 141 подаетс  на вход второго сомножител  блока 15 по нулевому сигналу через коммутатор 36, наthe switch 35 is connected to the input of the second factor of the block 14, from the output of the register 24 141 is fed to the input of the second factor of the block 15 via the zero signal through the switch 36, to

вход блока 16 - непосредственно. Выход регистра 27 (числитель 1зг) по единичному сигналу через коммутатор 11 подключаетс  к входу делимого блока 17, выход регистра 28 (числительinput block 16 - directly. The output of the register 27 (numerator 1zg) by a single signal through the switch 11 is connected to the input of the divisible block 17, the output of the register 28 (the numerator

1 ...) по сигналам 10 через коммутатор1 ...) on signals 10 through the switch

4141

12 - к входу делимого блока 18,выход регистра 19 (U) по нулевым сигналам через коммутатор 37 - к входам делител  блоков 17 и 18.12 - to the input of the divisible block 18, the output of the register 19 (U) for zero signals through the switch 37 - to the inputs of the divider blocks 17 and 18.

Таким образом, к концу четвертого такта на выходах блоков 13-18 получают соответственно ЦThus, by the end of the fourth clock cycle, at the outputs of blocks 13-18, respectively, C are obtained.

2424

первуюthe first

разность II , первую ра  ность числител  1 , первую разность 144 э 14, . В момент времени t. U24,, 14г принимаютс  в регистры 19, 23 и 24 соответственно, а первые разности U33 числител  143 и U 44 - в регистры 26-28 соответственно.the difference II, the first difference of the numerator 1, the first difference 144 e 14,. At time t. U24 ,, 14g are accepted into registers 19, 23 and 24 respectively, and the first differences U33 numerator 143 and U 44 into registers 26-28, respectively.

В начале п того такта (tj) в ре- гиЈтр I принимаетс  аэ«. и через ком- му|гатор 7 подаетс  на вход слагаемого блока 130 Коммутаторы 8-10 подключают выходы регистров 26-28 к вхрдам слагаемого блоков 14-16 соответственно . Выход регистра 22 (и 14) чеЬез коммутатор 30 по сигналам 10 подключаетс  к входу первого сомно- жифел  блока 13, выход регистра 20 (Ш ) через коммутаторы 31 и 32 - к входам первого сомножител  блоков 14 и 15, выход регистра 19 (U44) через коммутатор 33 - к входу первого сомножител  блока 16, С выхода регистра 29 через коммутатор 34 131 подаетс  на вход второго сомножител  блока I3s с выхода регистра 23 черет коммутатор 35 1зг подаетс  на вход второго сомножител  блока 14, с выхода регистра 24 142 подаетс  на вход второго сомножител  блока 15 через коммутатор 36, а на вход второго сомножител  блока 16 - непосредственно,At the beginning of the fifth cycle (tj) in region I is taken ae. and through the commutator 7 it is fed to the input of the addendum of block 130. Switches 8-10 connect the outputs of registers 26-28 to the voltages of the addendum of blocks 14-16, respectively. The output of register 22 (and 14) through switch 30 is connected via signals 10 to the input of the first doubl of block 13, the output of register 20 (Ш) through switches 31 and 32 to the inputs of the first factor of blocks 14 and 15, the output of register 19 (U44) through the switch 33 - to the input of the first factor of block 16, From the output of the register 29 through the switch 34, 131 is fed to the input of the second factor of the block I3s from the output of register 23, the switch 35 IG is fed to the input of the second factor of block 14, from the output of the register 24,142 is fed to the input the second factor of block 15 through switch 36, and at the input of the second th block factor 16 - directly,

К концу п того такта на выходах блоков 13-16 получают соответственно первую разность UJ4, U33, числитель 1.3, вторую разность U44 „ В момент времени 11 перва  разность U3l ,чис- литель 143 и втора  разность 11 принимаютс  в регистры 25, 27 и 28,U33 принимаетс  в регистр 20.By the end of the fifth clock cycle, the first difference UJ4, U33, the numerator 1.3, the second difference U44 are received at the outputs of blocks 13-16. At time 11, the first difference U3l, the numerator 143 and the second difference 11 are entered into registers 25, 27 and 28 , U33 is accepted into register 20.

В шестом такте коммутатор 7 подключает выход регистра 25 (перва  разность U34) к входу слагаемого блока 13. С выхода регистра 19 через коммутатор 30 U14 подаетс  на вход первого сомножител  блока 13, с выхода регистра 20 через коммутатор 37 по сигналам 01 U33 подаетс  на вход делител  блока 18, с выхода регистра 23 15г через коммутатор 34 подаетс  на вход второго сомножител  блока 13, с выхода регистра 27 черйз коммутатор 12 по сигналам 01 числитель 143 подаетс  на вход делимого блока 18,In the sixth cycle, the switch 7 connects the output of register 25 (the first difference U34) to the input of the addendum of block 13. From the output of register 19 through switch 30, U14 is fed to the input of the first factor of block 13, from the output of register 20 through switch 37 by signals 01 U33 is fed to input the divider unit 18, from the output of the register 23 15g through the switch 34 is fed to the input of the second factor of the block 13, from the output of the register 27 thru switch 12, according to the signals 01, the numerator 143 is fed to the input of the divisible block 18,

К концу шестого такта на выходах блоков 13 и 18 получают коэффициентыBy the end of the sixth cycle, the outputs of blocks 13 and 18 receive coefficients

UU

4four

14J соответственно, которые14J respectively, which

в момент времени t принимаютс  в регистры 19 и 24 соответственно,at time t, registers 19 and 24 are respectively taken,

В седьмом такте коммутатор 10 подает на вход слагаемого блока 16 вторую разность U44 с выхода регистра 28, с выхода регистра 19 Пзч подаетс  на вход первого сомножител  блока 16 через коммутатор 33, с выхода регистра 24 на вход второго сомножител  блока 16 подаетс  1In the seventh cycle, the switch 10 supplies the input of the block 16 with the second difference U44 from the output of the register 28, from the output of the register 19 of the PCs it is fed to the input of the first factor of the block 16 through the switch 33, from the output of the register 24 to the input of the second factor of the block 16 is fed 1

4343

К концуBy the end

седьмого такта на выходе блока 16 получают U44, которое в момент времени tg принимаетс  в регистр 22,At the seventh clock cycle, at the output of block 16, U44 is obtained, which at time tg is received in register 22,

На этом разложение исходной матрицы А на коэффициенты L и TJ заканчиваетс . В момент времени t в регистры 1-6 принимаютс  исходные данные новой матрицы. Далее работа устройства аналогична описанной.This is where the decomposition of the original matrix A into coefficients L and TJ ends. At time t, registers 1-6 accept the raw data of the new matrix. Further, the operation of the device is similar to that described.

Блок 38 синхронизации работает следующим образом Синхроимпульсы от внешнего устройства через вход 44.1 поступают на синхровход приема информации регистра 43 адреса и на первый вход элемента И 41, на второй вход которого через вход 44,2 подаетс  сигнал запуска. При единичном -значении сигнала запуска снимаетс  сигнал установки в ноль счетчика 42 и синхроимпульсы начинают поступать на счетный вход счетчика 42 адреса.Выходы счетчика 42 адреса подаютс  на входы регистра 43 адреса, выходы которого поключены к адресным входам ПЗУ 45 микрокоманд,/ Емкость ПЗУ 45 микрокоманд - восемь дев тиразр дных слов Количество микрокоманд равно количеству тактов работы, количество разр дов микрокоманды равно количеству различных управл ющих сигналов , требуемых дл  элементов устройства .The synchronization unit 38 operates as follows. Sync pulses from an external device through input 44.1 are fed to the synchronous input of receiving information from address register 43 and to the first input of the element 41, to the second input of which, through input 44.2, a trigger signal is applied. With a single start-up signal, the installation signal at zero of counter 42 is removed and the clock pulses start to arrive at the counting input of address counter 42. The outputs of address counter 42 are fed to the inputs of address register 43, the outputs of which are connected to the address inputs of the ROM of 45 micro-commands, / ROM capacity of 45 micro-commands - eight nine-bit words The number of micro-instructions is equal to the number of operation cycles, the number of bits of micro-instructions is equal to the number of different control signals required for the elements of the device.

Формирующий узел (фиг,4) работает следующим образом,Элементы исходной матрицы принимаютс  в соответствующие входные блоки регистров, т.е. в регистры 58.1-58,4 принимаютс  элементы a11s а га, а14 , а31 , в регистры 59,1-59„3 - элементы а 11Э a2J, азэ, в регистры 60,1-60.3 - а1Ъ, ьг, а4Э , в регистры 61 ,1-61 .3 - а 14, а42 и а44 в регистр 62 - аг(, в регистры 63о 1-63.2 - а зг и а 41. Элементы преобразованной матрицы Ш принимаютс  в выходные блоки регистров следующим образом: в регистры 64.1-64.4 элементы U(f , U22 , U14, tJj4 , в регистры 65о 1-65.3 - элементы U1Z ,П2Д, Uj3 5 в регистр 66 - U 13 в регистры 67,1 и 67.2 - U n и U44 , в регистрыThe generating node (Fig. 4) works as follows. The elements of the initial matrix are received in the corresponding input register blocks, i.e. the registers 58.1-58.4 take the elements a11s a ha, a14, a31, the registers 59.1-59 „3 - the elements a 11E a2J, aze, the registers 60.1-60.3 - a1 b, aj, a4E, into registers 61, 1-61 .3 - a 14, a42 and a44 in register 62 - ar (, in registers 63о 1-63.2 - a g and a 41. Elements of the transformed matrix W are taken into output blocks of registers as follows: in registers 64.1- 64.4 elements U (f, U22, U14, tJj4, in registers 65о 1-65.3 - elements U1Z, П2Д, Uj3 5 in register 66 - U 13 in registers 67.1 and 67.2 - U n and U44, in registers

68. 69,68. 69,

1 и 68.2 - 1, 1-69.4 - 1.1 and 68.2 - 1, 1-69.4 - 1.

.г, и Ij4, в регистры.g, and Ij4, in registers

-51 41 42 4э« Вьща- ча элементов преобразованной матрицы из устройства может быть организована в любой требуемой последовательности . Управление формирующим узлом осуществл ет внешнее устройство управлени , которое может быть, например, микропрограммным.-51 41 42 4e “The elements of the transformed matrix from the device can be organized in any desired sequence. The control unit is controlled by an external control unit, which may be, for example, firmware.

Claims (1)

Формула из о,б р е т е н и  Formula from about, b and e Устройство дл  LU-разложени  матиц , содержащее семнадцать регистов , четырнадцать коммутаторов,два лока делени , четыре множительно- ычислительных блока, блок синхрониации , причем информационные входы с первого по шестой регистров подключены соответственно к первому, второму, третьему, четвертому,п тому, и шестому входам устройства, с первого по шестой выходы которого подключены к выходам соответственно седьмого , восьмого, дев того, дес того, одиннадцатого и двенадцатого регистров , отличающеес  тем, что, с целью снижени  аппаратурных затрат, .выходы с первого по шестой регистров соединены с первыми информационными входами с. первого по шестой коммутаторов, выходы первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов соединены с входами слагаемого соответственно первого, второго, третьего и четвертого мнржительно- вычислительных блоков, входы первых сомножителей которых соединены соответственно с выходами седьмого,восьмого , дев того и дес того коммутаторов , информационные входы седьмого, восьмого, дев того и дес того регистров соединены соответственно с выходами первого, второго, третьего и четвертого множительно-вычислитель- ных блоков, входы вторых сомножителей которых соединены с выходами соответственно одиннадцатого, двенадцатого , тринадцатого коммутаторов и двенадцатого регистра, выходы п то го и шестого коммутаторов соединены с входами делимого соответственно первого и второго блоков делени ,вхо ,10A device for LU decomposition of mats, containing seventeen registers, fourteen switches, two dividing points, four multiplying-calculating blocks, a synchronization block, with the information inputs from the first to the sixth registers connected to the first, second, third, fourth, right, and The sixth inputs of the device, the first to the sixth outputs of which are connected to the outputs of the seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh and twelfth registers, respectively, characterized in that, in order to reduce the hardware costs Yield first through sixth registers connected to the first data inputs with. first through sixth switches, the outputs of the first, second, third and fourth switches are connected to the inputs of the term of the first, second, third and fourth computational computing units, the inputs of the first factors of which are connected to the outputs of the seventh, eighth, ninth and tenth switches, information inputs of the seventh, eighth, ninth and tenth registers are connected respectively to the outputs of the first, second, third and fourth multiplying-computing blocks, the inputs of the second the multipliers of which are connected to the outputs of the eleventh, twelfth, thirteenth switches and the twelfth register, respectively, the outputs of the fifth and sixth switches are connected to the inputs of the first and second division blocks, respectively, divisible, 10 1515 2020 2525 30thirty 3535 4040 4545 5050 5555 ды делителей которых соединены между собой и с выходом четырнадцатого ком-г мутатора, первый информационный вход которого соединен с первыми информационными входами седьмого и дес того коммутаторов и с выходом седьмого регистра , выход тринадцатого регистра соединен с вторым входом первого коммутатора , выход первого блока делени  соединен с информационным входом одиннадцатого регистра, выход которого соединен с первыми входами одиннадцатого и двенадцатого коммутаторов , вторые входы которых соединены между собой и с первым входом тринадцатого коммутатора, выход четырнадцатого регистра соединен с вторым информационным входом второго коммутатора , выход п тнадцатого регистра соединен с вторыми информационными входами третьего,п того и шестого коммутаторов, выход шестнадцатого регистра соединен с вторым информационным входом четвертого коммутатора и третьим информационным входом шестого коммутатора, выход второго блока делени  соединен с информационными входами семнадцатого и двенадцатого регистров, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым информационным входами тринадцатого коммутатора, выход дев того регистра соединен с первыми информационными входами восьмого и дев того коммутаторов, выход восьмого регистра соединен с вторыми информационными входами седьмого, восьмого, дев того , дес того и четырнадцатого коммутаторов , выход дес того регистра соединен с третьими входами седьмого и дес того коммутаторов, выход первого регистра соединен с третьим входом четырнадцатого коммутатора,первый выход блока синхронизации соединен с синхровходами первого,второго , третьего, четвертого, п того, шестого, тринадцатого, четырнадцатого , п тнадцатого и шестнадцатого регистров , второй выход блока синхронизации соединен с настроечным входом первого коммутатора и с первыми настроечными входами шестого, дес того и четырнадцатого коммутаторов, третий выход блока синхронизации соединен с вторыми настроечными входами шестого и дес того коммутаторов , четвертьй выход блока синхронизации соединен с вторым настроечнымdivider dyes of which are interconnected and with the output of the fourteenth commutator, the first information input of which is connected to the first information inputs of the seventh and tenth switches and the output of the seventh register, the output of the thirteenth register is connected to the second input of the first switch, the output of the first division block is connected with the information input of the eleventh register, the output of which is connected to the first inputs of the eleventh and twelfth switches, the second inputs of which are connected to each other and to the first input the fifteenth switch, the output of the fourteenth register is connected to the second information input of the second switch, the output of the fifteenth register is connected to the second information inputs of the third, fifth and sixth switches, the output of the sixteenth register is connected to the second information input of the fourth switch and the third information input of the sixth switch, the output of the second the division block is connected to the information inputs of the seventeenth and twelfth registers, the outputs of which are connected respectively to the first and watt The informational inputs of the thirteenth switch, the output of the ninth register is connected to the first information inputs of the eighth and ninth switches, the output of the eighth register is connected to the second information inputs of the seventh, eighth, ninth, tenth and fourteenth switches, the output of the tenth register is connected to the third inputs the seventh and tenth switches, the output of the first register is connected to the third input of the fourteenth switch, the first output of the synchronization unit is connected to the synchronous inputs of the first, second , third, fourth, fifth, sixth, thirteenth, fourteenth, fifteenth and sixteenth registers, the second output of the synchronization unit is connected to the configuration input of the first switch and the first configuration inputs of the sixth, tenth and fourteenth switches, the third output of the synchronization unit is connected to the second the configuration inputs of the sixth and tenth switches, the fourth output of the synchronization unit is connected to the second configuration входом четырнадцатого коммутатора, п тый выход блока синхронизации соединен с настроечными входами второго , третьего, четвертого и восьмого коммутаторов, шестой выход блока синхронизации соединен с настроечными входами п того, дев того, одиннад цатого и двенадцатого коммутаторов , седьмой выход блока синхронизации соединен с настроечным входом тринадцатого коммутатора и первым настроечным входомinput of the fourteenth switch; fifth output of the synchronization unit connected to the configuration inputs of the second, third, fourth and eighth switches; sixth output of the synchronization unit connected to the configuration inputs of the fifth, ninth, eleventh and twelfth switches; the seventh output of the synchronization unit is connected to the configuration input thirteenth switch and the first setup input седьмого коммутатора, второй настроечный вход которого соединен с восьмым выходом блока синхронизации,дев тый выход которого соединен с синх- ровходами дев того, дес того и семнадцатого регистров, дес тый выход блока синхронизации соединен с синх- ровходами седьмого и двенадцатого регистров, одиннадцатьй и двенадцатый выходы блока синхронизации соединены соответственно с синхровходами восьмого и одиннадцатого регистров.the seventh switch, the second configuration input of which is connected to the eighth output of the synchronization unit, the ninth output of which is connected to the sync rotations of the ninth, tenth and seventeenth registers, the tenth output of the synchronization unit is connected to the sync rotations of the seventh and twelfth registers, eleven and twelfth the outputs of the synchronization unit are connected respectively with the synchronous inputs of the eighth and eleventh registers. J J S6mSIS6mSI Фиг. 5FIG. five
SU884447049A 1988-06-23 1988-06-23 Device for lu-decomposition of matirices SU1548795A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884447049A SU1548795A1 (en) 1988-06-23 1988-06-23 Device for lu-decomposition of matirices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884447049A SU1548795A1 (en) 1988-06-23 1988-06-23 Device for lu-decomposition of matirices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1548795A1 true SU1548795A1 (en) 1990-03-07

Family

ID=21384074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884447049A SU1548795A1 (en) 1988-06-23 1988-06-23 Device for lu-decomposition of matirices

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1548795A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1401778, кл. G 06 F 15/347, 1986. Kai Hwang and Jen - Hend Cheng. Partitioned Algorithms and VLSI Structures for Large - Scale matrix computations. - Proceedings of the 5-th Symposium on Computer Arithmetic, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1548795A1 (en) Device for lu-decomposition of matirices
JPS5935533B2 (en) Asynchronous numerical control counter
SU1411775A1 (en) Device for computing functions
SU781809A1 (en) Multiplier
SU1265795A1 (en) Device for executing walsh transform of signals with adamard ordering
RU2047895C1 (en) Spectrum analyzer
SU1355974A1 (en) Computing device
SU1300636A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU1288726A2 (en) Device for restoring continuous functions from discrete readings
SU1472899A1 (en) Multiplier
SU1101836A1 (en) Device for executing fast fourier transform
SU1149218A1 (en) Linear-circular interpolator
SU911526A1 (en) Device for multiplying unit-counting codes
SU984057A1 (en) Pulse frequency divider
SU1465885A1 (en) Pseudorandom sequence generator
SU1275469A1 (en) Device for determining variance
SU1488837A1 (en) Unit for sliding spectral-correlation analysis
SU1432510A1 (en) Computing apparatus
SU1022155A1 (en) Device for multiplying n-digit numbers
SU928344A1 (en) Device for division
SU1361544A1 (en) Device for dividing codes of divine proportions
SU1116435A1 (en) Device for orthogonal transforming of digital signals in terms of haar functions
SU1732361A1 (en) Pulse-frequency calculator
SU1405110A1 (en) Reversible pulse counter
SU1423984A1 (en) Relay-type interpolator