SU811274A1 - Устройство дл решени систем ли-НЕйНыХ АлгЕбРАичЕСКиХ уРАВНЕНий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  специализированных вычислительных устройств.

Известны устройства 1, содержащие регистры , сумматоры, блоки вычислени  сум-м произведений. Недостатком таких устройств  вл етс  невысока  точность вычислений.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство 2, содержащее реверсивные счетчики, блоки анализа, элементы И, элементы ИЛИ, одноразр дные сумматоры-вычитатели и сдвиговые регистры .

Известное устройство обладает низкой точностью, поскольку погрешность вычислений пропорциональна разр дности устройства . Это объ сн етс  тем, что на каждой итерации происходит сдвиг коэффициентов при неизвестных на один разр д вправо, в результате на каждой итерации за пределы разр дной сетки выходит, начина  с младшей, цифра коэффициента при неизвестном . Кроме того, за счет сдвига вправо происходит разрушение коэффициентов при неизвестных. Следовательно, дл  повторени  решени , например, при возникновении сбо , необходимо осуществить повторный ввод исходных данных - коэффициентов при неизвестных. Поэтому разрушение коэффициентов при неизвестных в процессе вычислений затрудн ет контроль результатов вычислений.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности работы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем реверсивные счетчики, блоки аиализа, элементы И, сумматоры-вычитатели и сдвиговые регистры,

управл ющие входы которых соединены с управл ющим входом устройства, а выходы - с первыми входами соответствующих сумматоров-вычитателей, объединенных вп столбцов по п последовательно соединенных сумматоров-вычитателей в каждом, причем управл ющие входы сумматоров-вычитателей каждой строки соединены со входом соответствующего реверсивного счетчика , выход знакового разр да (п+1)-го

сдвигового регистра соединен со входом соответствующего блока анализа, выход которого подключен ко входу соответствующего реверсивного счетчика, выход (га+1) -го сдвигового регистра соединен с первым входом соответствующего элемента И, выход которого подключен к второму входу первого сумматора-вычитател  соответствующего столбца, вторые входы всех элементов И и управл ющие входы реверсивных

счетчиков подключены к управл ющему

Входу устройства. Выход л-го сумматоравычитател  каждого столбца соединен со входом (/г+1}-го сдвигового регистра.

На чертеже представлена структурна  схема устройства.

Устройство содержит сдвиговые регистры 1, (одноразр дные) сумматоры-вычнтатели 2, элементы И 3, блоки анализа 4 и реверсивные счетчики 5.

,ълок анализа 4 предназначен дл  заиоминани  кода знака нев зки р-й итерации соответствующего уравнени  системы на врем  итерации дл  установлени  режима раооты всех сумматоров-вычитателей 2 соответствующей строки и дл  иодачи кода знака, который  вл етс  кодом ириращени  неизвестного, на вход соответствующего счетчика 5.

Устройство работает следующим образом ..

Коды коэффициентов uij ири неизвестных системы уравнений занос тс  в соответствующие сдвиговые регистры 1. В (/г+1)-е сдвиговые регистры занос тс  соответственно коды свободных членов bi. Счетчики о устанавливаютс  в нулевое состо ние.

На первой итерации в блоке 4 устанавливаетс  код знака соответствующего свободного члена bi. Код знака, который  вл етс  кодом приращени  Хг, подаетс  с выхода ьлока 4 на вход соответствующего счетчика Ь, где суммируетс  с иредыдущим значением последнего, а также подаетс  на управл ющие входы всех сумматоров-вычитателей 2 соответствующей строки дл  установлени  режима работы последних. По управл ющему сигналу, подаваемому на входы счетчиков 5 и на входы (л+1)-х регистров 1, их содержимое сдвигаетс  на один разр д в сторону старших разр дов. С выхода ( -1-1)-го регистра 1 код удвоенного свооодного члена 2bi, начина  с младших разр дов, через элемент И поступает на второй вход первого сумматора-вычитател  2 соответствующего столбца. Этот код, просуммировавшись с соответствующими коэффициентами, поступившими со сдвиговых регистров, подаетс  с выхода п-го сумматора-вычитател  2 в (/г-М)-й регистр соответствующего столбца. Таким образом, в конце первой . итерации в (л+1)-м регистре 1 оказываетс  код нев зки первой итерации соответствующего уравнени  системы.

На Второй итерации в блоке анализа 4 устанавливаетс  код знака нев зки первой итерации соответствующего уравнени  системы . В остальном выполнение второй и последующих итераций аналогично выполнению первой итерации.

После выполиени  К. итераций, где /С - разр дность, в счетчиках 5 накоп тс  вычисленные значени  неизвестных. Гехиико-экономический эффект заключаетс  в уменьшении иогрешности вычислений и расширении функциональных возможностей за счет сохранени  коэффициентов при неизвестных в ходе вычислений.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  решени  систем линейных алгебраических уравнений, содержащее

   реверсивные счетчики, блоки анализа, эле-, менты И, сумматоры-вычитатели и сдвиговые регистры, управл ющие входы которых соединены с управл ющим входом устройства , а выходы - с первыми входами соответствующих сумматоров-вычитателей,

   объединенных в п столбцов по   последовательно соединенных сумматоров-вычитателей в каждом, причем управл ющие входы сумматоров-вычитателей каждой строки

   соединены со входом соответствующего реверсивного счетчика, выход знакового разр да ( -|-1)-го сдвигового регистра соединен со входом соответствующего блока анализа , выход которого подключен ко входу

   соответствующего реверсивного счетчика, выход (/г+1)-го сдвигового регистра соединен с первым входом соответствующего элемента И, выход которого подключен к второму входу первого сумматора-вычитател 

   соответствующего столбца, вторые входы всех элементов П и управл ющие входы реверсивных счетчиков подключены к управл ющему входу устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности работы, выход п-го сумматора-вычитател  каждого столбца соединен с входом ( +1)-го сдвигового регистра.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1- Авторское свидетельство СССР № 564638, кл. G 06 F 15/32, 1972.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 543943, кл. G 06 F 15/32, 1975 (прототип ).