SU608165A1 - Digital network model computing unit for solving partial differential equations - Google Patents
Digital network model computing unit for solving partial differential equationsInfo
- Publication number
- SU608165A1 SU608165A1 SU752121947A SU2121947A SU608165A1 SU 608165 A1 SU608165 A1 SU 608165A1 SU 752121947 A SU752121947 A SU 752121947A SU 2121947 A SU2121947 A SU 2121947A SU 608165 A1 SU608165 A1 SU 608165A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- node
- dimensional digital
- output
- input
- model
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Description
входом узл и с выходом узла, а вторые входы элементов группы элементов И соединены с третьим управл ющим входом узла 3,the input of the node and the output of the node, and the second inputs of the elements of the group of elements And are connected to the third control input of the node 3,
Недостаток вычислительного узла состоит в том, что при решении с его помощью трехмерных задач математической физики значительно возрастают затраты оборудовани и врем вычислений .The disadvantage of the computational node is that when it solves three-dimensional problems of mathematical physics, equipment costs and computation time increase significantly.
Цель изобретени - сокращение оборудовани и времени вычислений.The purpose of the invention is to reduce the equipment and computation time.
Это достигаетс тем, что вычислительный узел содержит блок умножени , последовательный вход, параллельные входы и выход которого соединены соответственно с выходом миоговходового сумматора, с группой кодовых входов узла и последовательным входом регистра сдвига.This is achieved by the fact that the computational node contains a multiplication unit, a serial input, parallel inputs and an output of which are connected respectively to the output of the my-input adder, with a group of code inputs of the node and a serial input of the shift register.
Кроме того, в вычислительном узле блок умножени .содержит п-разр дный сумматор с запоминанием переносов и элементы И, причем первые, вторые входы и выходы элементов И соединены соответственно с параллельными входами блока, с последовательным входом блока и входами п-разр дного сумматора С запоминанием переносов, в котором выход суммы к1аждого разр да соединен с входом соседнего младшего разр да, выход переноса разр да - с входом разр да, а выход младшего разр да сумматора соединен с выходом блока умножени .In addition, in the computational node, the multiplication unit contains an n-bit adder with memory transfers and elements, And, the first, second inputs and outputs of the elements And are connected respectively to the parallel inputs of the block, with the serial input of the block and the inputs of the n-bit adder C memory transfers, in which the output of the sum of 1 bit is connected to the input of the next least significant bit, the output of the transfer of the bit is connected to the bit input, and the output of the lower half of the adder is connected to the output of the multiplication unit.
На фиг. 1 представлена структурна схема вычислительного узла цифровой модели-сетки; на фиг. 2 - схема блока умножени ; на фиг. 3 - схема части вычислительного узла цифровой модели-сетки дл решени уравнений Лапласа; на фиг. 4, 5 -- схемы части вычислительного узлал ифровой модели-сетки дл решени уравнении Пуассона.FIG. Figure 1 shows the block diagram of the computational node of the digital mesh model; in fig. 2 is a block multiplication circuit; in fig. 3 is a diagram of a portion of a computational digital grid model node for solving the Laplace equations; in fig. 4, 5 are diagrams of a part of the computational node of the digital grid model for solving the Poisson equation.
Вычислительный узел цифровой модели-сетки дл решени дифференциальных уравнений в частных производных содержит (см. фиг. 1) многовходовый сумматор 1, регистр сдвига 2, элемент И 3, группу 4 элементов И, блок умножени 5, управл ющие входы 6-8, информационные входы 9, выходы 10, кодовые входы 11. Позицией 12 обозначен выход сумматораБлок умножени содержит (см. фиг. 2) сумматор 13 с запоминанием переносов, элементы И 14, последовательный вход 15, параллельные входы 16, выход 17.The computational node of the digital grid model for solving partial differential equations contains (see Fig. 1) a multi-input adder 1, a shift register 2, an element 3, a group of 4 elements AND, a multiplication unit 5, control inputs 6-8, information inputs 9, outputs 10, code inputs 11. Position 12 designates the output of the adder. The multiplication unit contains (see Fig. 2) an adder 13 with memory transfers, elements AND 14, serial input 15, parallel inputs 16, output 17.
Вычислительный узел цифровой модели-сетки дл рещени уравн ений Лапласа (см. фиг. 3) содержит элементы18 пам ти, а многовходовый сумматор имеет входы 19 и выходы 20. Другие обозначени аналогичны обозначени м на фиг. 1.The computational node of the digital grid model for solving the Laplace equations (see FIG. 3) contains memory elements 18, and the multi-input adder has inputs 19 and outputs 20. Other symbols are similar to those in FIG. one.
Вычислительный узел цифровой модели-сетки дл решени уравнений Пуассона (ем. фиг. 4 содержит элементы 21, 22, 23 пам ти, а мнЬговходовый сумматор имеет входы 2-i и выходы 25. Другие обозначени аналогичны обозначед1и м на фиг. 1.The computational node of the digital grid model for solving the Poisson equations (ime. Fig. 4 contains memory elements 21, 22, 23, and the multi-input adder has inputs 2-i and outputs 25. Other indications are similar to those indicated in Fig. 1.
Один из наиболее быстродействующих вариантов вычислительного узла цифровой модели-сетки дл решени уравнении Пуассона содержит см. фиг. 5) регистр 26 функции с входами 27. Другие обозначени аналогичны обозначени м ни фиг. 1, 4.One of the fastest variants of the computational node of the digital mesh model for solving the Poisson equation contains see FIG. 5) function register 26 with inputs 27. Other indications are similar to those of FIG. 14.
Вычислительный узел цифровой модели-сетки дл решени дифференциальных уравнений в частных . производных работает следующим образом.Computing node of a digital mesh model for solving partial differential equations. derivative works as follows.
При решении трехмерных задач необходимо J суммировать шесть или семь чисел, заданных последовательным кодом, и результат делать на шесть. Операци делени осуществл етс умножением на коэффициент 1/6. На входы сумматора I подаетс последовательный код суммируемых чисел. Результат суммировани поступает на выход 12 комбинационного сумматора 1, а переносы запоминаютс на один такт на элементах пам ти 18 (см. фиг. 3) при рещенин уравнени Лапласа или на один, два и три такта на элементах пам ти 21, 22 и 23 (см.When solving three-dimensional problems, J needs to sum up six or seven numbers specified by a sequential code, and the result should be six. The division operation is performed by multiplying by a factor of 1/6. The inputs of the adder I are supplied with a sequential code of summable numbers. The result of the sum is fed to the output 12 of the combinational adder 1, and the transfers are memorized for one clock cycle on the memory elements 18 (see Fig. 3) when the Laplace equation is solved or on one, two, and three clock cycles on the memory elements 21, 22, and 23 ( cm.
фиг. 4) соответственно дл уравнени Пуассона , При решении уравнений Пуассона на один из входов сумматора 1 поступает последовательный код правой части решаемого уравнени Fyv Чтобы осуществить оперативный ввод функции Fly и повысить быстродействиеFIG. 4) respectively, for the Poisson equation. When solving the Poisson equations, one of the inputs of the adder 1 receives the sequential code of the right side of the solved equation Fyv. To perform the online input of the function Fly and increase the speed
узла при peaieHHH уравнени Пуассона, необходимо на одном из входов сумматора 1 включить регистр 26 функции (см. фиг. 5), входы 27 которого соединены с приемными входами узла, а выход младшего разр д;а регистра 26 функции соединен с входом его ставшего разр да . В регистр 26 функции заноситс функци правой части F;,, последовательный код которой на каждой итерации решени вводитс в сумматор 1.node at peaieHHH Poisson’s equation, it is necessary to enable function register 26 on one of the inputs of adder 1 (see Fig. 5), inputs 27 of which are connected to the receiving inputs of the node, and the output of the lower order; and register 26 of the function is connected to the input of its resulting bit Yes . In the function register 26, the function of the right-hand part F is entered; the sequential code of which at each iteration of the solution is entered into the adder 1.
С выхода блока умножени 5 результат суммировани , деленный на коэффициент шесть, заноситс в регистр 2. Содержащийс в регистре 2 код значени искомой функции на предыдущей итерации сдвигаетс на каждом такте под управлением сигнала, поступающего на первый управл ющий вход 6 узла, и выдает с -на выход узла через элемент И, который открываетс сигналом, поступающим на второй управл ющий вход 7 узла. После прохождени п-тактов (п-разр дность) элемент И 3 «-Закрываетс и в последующих п-тактах осуществл етс вычисление старших разр дов искомой функции. Аналогичные вычислени производ тс на последующих итераци х. При поступлении сигналов на третий управл ющий вход 8 узла открываетс группа 4 элементом И. через которые результат выдаетс из регистра 2 наFrom the output of multiplier 5, the result of summation divided by a factor of six is entered into register 2. The code of the value of the function sought in register 2 on the previous iteration is shifted on each clock cycle under the control of the signal fed to the first control input 6 of the node and gives s - at the output of the node through an AND element, which is opened by a signal arriving at the second control input 7 of the node. After passing the p-cycles (p-width), the And 3 ' element closes and the subsequent bits of the function sought are calculated in the subsequent p-cycles. Similar calculations are performed at subsequent iterations. When signals are received at the third control input 8 of the node, group 4 is opened by element I. through which the result is output from register 2 on
S выходы 10 узла.S outs 10 knots.
Предлагаемое устройство имеет значительно меньший объем оборудовани по сравнению с известными устройствами, предназиаченными дл решени аналогичной задачи.The proposed device has a considerably smaller amount of equipment as compared with the known devices intended for solving a similar task.
Трехмерные задачи математической физики известными в литературе методами могут быть сведены к двухмерным задачам. При этом дл получени одной итерации рещени трехмерной (пространственной) задачи необходимо решить К-двухмерных (плоскостных) задач,Three-dimensional problems of mathematical physics by methods known in the literature can be reduced to two-dimensional problems. Moreover, to obtain one iteration of the solution of a three-dimensional (spatial) problem, it is necessary to solve K-two-dimensional (plane) problems,
5 где К - количество сечени пространствениой задачи по плоскост м.5 where K is the number of cross sections of the space problem of the planes.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752121947A SU608165A1 (en) | 1975-04-07 | 1975-04-07 | Digital network model computing unit for solving partial differential equations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752121947A SU608165A1 (en) | 1975-04-07 | 1975-04-07 | Digital network model computing unit for solving partial differential equations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU608165A1 true SU608165A1 (en) | 1978-05-25 |
Family
ID=20615442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU752121947A SU608165A1 (en) | 1975-04-07 | 1975-04-07 | Digital network model computing unit for solving partial differential equations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU608165A1 (en) |
-
1975
- 1975-04-07 SU SU752121947A patent/SU608165A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3878985A (en) | Serial-parallel multiplier using booth{3 s algorithm with combined carry-borrow feature | |
JPS63167967A (en) | Digital signal processing integrated circuit | |
SU608165A1 (en) | Digital network model computing unit for solving partial differential equations | |
US3973243A (en) | Digital image processor | |
SU1756887A1 (en) | Device for integer division in modulo notation | |
SU552612A1 (en) | Device for solving differential equations | |
SU564638A1 (en) | Device for solving linear algebraic equations systems | |
SU1003080A1 (en) | Conveyer device for computing sine and cosine functions | |
SU800997A1 (en) | Digital matrix compulating unit | |
SU546891A1 (en) | Computing node of a digital model grid for solving partial differential equations | |
RU1833892C (en) | Computational node of device for solving equations in partial derivatives | |
SU1024914A1 (en) | Device for computing simple functions | |
SU942037A1 (en) | Correlation meter of probability type | |
SU798858A1 (en) | Computing unit of digital network model for solving partial differential equations | |
SU1424017A1 (en) | Apparatus for computing integral operators | |
RU1833891C (en) | Device for solving two-dimensional problems of mathematical physics | |
SU883913A1 (en) | Network model computing assembly for resolving differential equations in partial derivatives | |
SU928351A1 (en) | Digital integrator | |
SU596952A1 (en) | Arrangement for solving differential simultaneous equations | |
SU521570A1 (en) | Device to determine the function | |
SU879586A1 (en) | Digital integrator | |
SU608157A1 (en) | Multiplier | |
SU579615A1 (en) | Multiplier | |
SU763904A1 (en) | Matrix microprocessor | |
SU614439A1 (en) | Digital coordinates converter |