Устройство для уравновешивания цифровой модели Советский патент 1977 года по МПК G06J1/00 

вания Гз, содержащее регистры накопления величин невязок, вход каждого из кото рых соединен с соответствующим выходом блока формирования приращений невязок, блок образования переменных и генератор тактовых имлульсов. Устройство работает следующим, образом. Систему линейных алгебраических Лэавнений вида i а,.... Xj О , i - m - коэффициент при переменных; у- -. переменные можно представить в виде эквивалентной системы уравнений Шеннона. В устройстве организуется процесс уравновешивания невязок, в результате которого на любом. К-/А шаге уравновешивания на выходах переполнений каждого регистра образования приращений перемен ных образуется сигнал, равный () J. ,J , ft UXj +ffXj ) , С (,. где ОХ;- остаток в регистре обра зования приращений переменных от предыду щего шага уравновешивания, по которому в блоке формирования приращений невязок фор руются величины приращений невязок, накап вающиеся в соответствующих регистрах нак ления величин невязок, а в блоке образо- BaHiffl неременных образуются значения перем.енных . J J(. В этом рассматриваемом устройстве операции умножения величин невязок на знак тактовых импульсов, а также накопление полноразрядлых величин произведений выполняемые на комбинационных схе- мах умножения и регистрах образования приращений переменных требуют достаточно больших затрат оборудования, скорость движения к рещению невелика и эюспонендиально замедляется по мере прибл жения к рещению. Цепью изобретения является повыщение быстродействия устройства и коэффициент использования оборудования. Поставленная цель достигается тем, чт в предложеннре устройство введена группа элементов И. Первый вход каждого элеме та И соединен с выходом знакового разря да соответствующего регистра накопления величин невязок, второй вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а вы ход - с соответствующими входами блока формирования приращений невязок и блок образования переменных. Это позволяет сформировать величины риращений неизвестных, пропорциональных наку величин невязок, снимаем.ых со знаовых разрядов регистров накопления веичин невязок, что, в свою очередь позвояет увеличить скорость движения к решеию и значительно упрощает модель, так ак не требуется схема умножения. На чертеже представлена блок.схема стройства для уравновешивания цифровой .одели. Устройство содержит набор регистров j - Xf накопления величин невязок, блок формирования приращений невязок, блок 3образования переменных, генератор 4 актовых импульсов и группу элементов И 5 - 5 „ . Систему алгебраических уравнений можно представить в виде эквивалентной истемы уравнений Шеннона. Реше1.ше полученной системы сводится к отысканию такого значения вектора уравновешиаа.к;™ ших величин, являющегося одновремен 1о вектором неизвестных, при котором величины невязок становятся равными нулю. Начальные значения невязок, вычисляемые по формуле i° (о) . где 1 - -i-m а индекс в круглых скобках указывает номер шага вычиспений, заносятся в соответствующие регяст ры 1 - Ifj, накопления величил невязок, а начальные значения переменнь;х X ; заносятся в блок 3 образован.ия nepei-jeji. ных. С выхода генератора 4 тактовый импульс nociynaeT на вторые входы всех элементов И, на первые входы каждого из которых поступают сигналы с выходов знаковых разрядов соответствующих регистров 1. На выходах каждого элемента И формируются сигналы приращений пере-, менных, поступающие на соответствующие входы блоков 2 и 3. На выходах блока 2 формируются значения приращений невязок, которые накапливаются в соответствующих регистрах 1 - 1т . В блоке 3 накапливаются значения переменных на первом шаге вычислений. Далее с выхода генератора 4 на вторые выходы всех элементов И поступает очередной тактовый импульс, и описанный выше цикл работы устройства повторяется. Таким образом, на к-м шаге уравновешивания сигнал, получаемый на выходах соотве ствующих элементов И, равен Ск), (,л-1;, ДХ . -SLg-n ( } дт Использование в устройстве группы эп ментов И дает возможность сократить количество оборудования по сравнению с известным устройством. Кроме того, цифровое моделирование, проведенное для бол шого числа систем конечных уравнений, показало, что скорость сходимости к решению для задач, решаемых с помощью предложершого устройства выше, чем при решении тех же задач на известном устро стве. рмупа изобретения Устройство для уравновешивания цифровой модели, содержащее регистры накопления величин невязок, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока формирования приращешп невязок, блок образования перекгенных и генератор тактовых импляьсоЕ. о т л и чающееся тем, что, с целью повы- шения быстродействия устройства и коэ4)фициента использования оборудования, в него введена группа элементов И; первый вход каждого элемента И соединен с вь;ходом знакового разряда соответствующего регистра накопления величин невязок, второй вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - с соответствующими входами блока формировадия приращений невязок и блока образования перемен1гых. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Пухов Г. Е. Методы анализа ti синтеза квазианалоговых элекгронньсч цепей , Изд-во Наукова думка, Киевj 1967 г. 2. Опубликованная заявка Великобритании N° 1351111, кл, Q 4А Л. F 15/34, опубл. 24.04.1974 г.. 3. Пухов Г. Е. Избранные вопросы теории математических машин , Нзд-во АН УССР, Киев, 1964 г., стр. 172.