Интегрирующее устройство Советский патент 1977 года по МПК G06J1/02 

Система дифференциальных уравнений вводится в блок ввода 1, oTKvna подается в блок декомпозиции 2. В блоке декомпозиции 2 происходит декомпозиция заданной системы дифференциальных уравнений на простые функции, определяется последовательность этих функций, т. е. задается композиция простых автоматов для вычисления заданной системы дифференциальных уравнений (иод простым автоматом подразумевается автомат, реализующий простую функцию).

Задавать композицию автоматов означает задавать порядковый номер автомата в программе решения задачи, код операции, выполняемой автоматом, и номера автоматов, с выходов которых подаются аргументы данного автомата, т. е. задавать программу каждого автомата.

Для составления программы автомата в узле анализа типа слова 11 анализируется тип очередного слова, поступающего из блока ввода 1. Если слово является одной из переменных системы дифференциальных уравнений или числом, то оно передается в запоминающий узел операндов 12. Еслн же слово является функциональным символом или разделителем, то оно передается в узел анализа приоритетов 13, где оно сравнивается с очередным символом, находящимся в запоминающем узле функциональных символов 14. Поступающий функциональный символ записывается в запоминающий узел функциональных символов 14 лишь после того, как из него извлечены все очередные символы, имеющие приоритет не меньщий приоритета анализирующего символа. Извлеченный символ передается в узел формирования программы простого автомата 15. Одновременно по сигналу из узла приоритетов 13 туда же иередается соответствующее количество очередных операндов, находящихся в запоминающем узле операндов 12, в котором запоминается номер извлеченного функционального символа как очередной операнд. В узле формирования ирограммы простого автомата 15 из номера очередного функционального символа, кода операций и номеров онераидов формируется программа простого автомата.

Получеииая программа ие является минимальной, так как в ней могут встречаться автоматы, вычисляющие одиу и ту же функцию, если эта функция используется несколько раз в записи задачи.

Эта программа из блока декомиозиции 2 передается в блок минимизации 3, где исключаются из программы одииаковые автоматы и производится перекоммутация автоматов с исключенных на оставшиеся, а завершается составление программы коммутации простых aBTOiMaTOB между собой для решения заданной системы дифференциальных уравиений. Для этого программы автоматов поступают в запоминающий узел простых автоматов 16, откуда они выдаются в узел выработки программы коммутации простых авто.матов

17. В этом узле оиределяются номера автоматов, которые вырабатывают искомые производные и переменные заданной системы дифференциальных уравнений, н на месте номеров операндов, являющихся переменными или производными, записывают номера этих автоматов. После того, как завершается составлеиие программы коммутации для всех автоматов, программы каждого автомата поочередно

передаются в регистр сравнения 28. Очередная программа, находящаяся в регистре сравнения 18, сравнивается в узле сравнения 19 с ирограммами остальных автоматов, которые выдаются из запоминающего узла простых

авгоматов 16 на другой вход узла сравнения 1У. Б случае совпадения кодов операций и номеров операндов сравниваемых автоматов они вычисляют одну и ту же функцию. Тогда один из автоматов исключается из программы, производится перекоммутация остальных автоматов с исключенного на оставшийся н производится перенумерация всех последующих автоматов. Это выполняется узлом перекоммутации 20 по сигналу из узла сравнения 19.

11осле минимизации программа передается в коммутатор 4, в котором она рассматривается последовательно от первого автомата до последнего. По сигналу из коммутатора 4 для каждого иростого автомата в иервом блоке

памяти 5 отыскивается программа коммутации набора решаюших блоков ЦИМ, реализующих данный простой автомат, а также начальиые значения всех функций, которые необходимы для этого набора. Все это поступает

в коммутатор 4, где программа коммутации присоединяется к ранее найденным программам и производится коммутация этих программ между собой. После этого массив программы коммутации поступает на вход регистра ввода 7 для организации коммутации решающих блоков с целью решения задачи, а массив начальных значений поступает в блок масштабирования 6, где производится расчет масштабных коэффициентов, обеспечивающих

правильные масштабные соотношения при решении задачи; начальиые значения функций масштабируются в соответствии с полученными масштабными коэффициентами и передаются па вход регистра 7 для использования их

при решеиии задачи.

Изобретение позволяет сократить время подготовки задачи к решению с нескольких месяцев до нескольких часов и даже минут.

Формула изобретения

Интегрирующее устройство, содержащее блок ввода, коммутатор, выходы которого соединены соответственно с входом первого блока памяти, через блок масштабирования - с

первым входом регистра ввода, непосредственно- со вторым входом регистра ввода, который соединен двусторонпилш озязямн со вторым блоком памяти и блоком управления, соединенного двусторонними связями со вторым блоком иамяти н вычисл1ггельным блоком, соединенным двусторонними связями со вторым блоком памяти, выход первого блока памяти соединен с первым входом коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блоки декомпозиции и минимизации, причем вход блока декомпозиции соединен с выходом блока ввода, а выход - со входом блока минимизации, выход которого соединен со вторым входом комментатора.

J