Устройство для вычисления собственных значений (n « n)- матрицы

 

1. Устройство для вычисления собственных значений (n x n) - матрицы, содержащее вычислительный модуль первого типа, l вычислительных модулей второго типа (1 < 2n) и блок анализа, причем i-й вход группы информационных входов и i-й вход первой группы управляющих входов устройства подключены соответственно к первому информационному входу и первому управляющему входу i-го вычислительного модуля второго типа, первый информационный вход, первый и второй управляющие входы устройства подключены соответственно к первому информационному входу, первому и второму управляющим входам вычислительного модуля первого типа, первый информационный выход вычислительного модуля первого типа подключен к второму информационному входу первого вычислительного модуля второго типа, первый информационный выход i-го вычислительного модуля второго типа подключен к второму информационному входу (i + 1)-го вычислительного модуля второго типа, третий информационный вход i-го вычислительного модуля второго типа подключен к второму информационному выходу (i + 1)-го вычислительного модуля второго типа, второй информационный выход первого вычислительного модуля второго типа подключен к второму информационному входу вычислительного модуля первого типа, второй информационный выход которого подключен к первому информационному входу блока анализа, второй информационный вход которого подключен к входу задания точности вычислений устройства, синхровход которого подключен к синхровходам всех вычислительных модулей и блока анализа, i-й выход группы выходов блока анализа подключен к i-му выходу группы выходов устройства, информационный выход которого подключен к выходу признака окончания вычислений устройства, отличающееся тем, что i-й вход второй группы управляющих входов устройства подключен к второму управляющему входу i-го вычислительного модуля второго типа, третий управляющий вход устройства подключен к третьему управляющему входу вычислительного модуля первого типа, первый и второй управляющие выходы вычислительного модуля первого типа подключены соответственно к третьему и четвертому управляющим входам первого вычислительного модуля второго типа, первый и второй управляющие выходы i-го вычислительного модуля второго типа подключены соответственно к третьему и четвертому управляющим входам (i + 1)-го вычислительного модуля второго типа, причем вычислительный модуль первого типа выполнен с возможностью реализации следующих функций: где α^j и β^j - значения соответственно на первом и втором управляющих входах вычислительного модуля на j-м такте; A^j+1 и B^j+1 - значения соответственно на первом и втором управляющих выходах вычислительного модуля на (j+1)-м такте; где a^j и C^j - значения соответственно на первом и втором информационных входах вычислительного модуля на j-м такте; D^j+1 и C^j+1 - значения соответственно на первом и втором информационных выходах вычислительного модуля на (j+1)-м такте; γ^j - значения на третьем управляющем входе вычислительного модуля на j-м такте, а вычислительный модуль второго типа выполнен с возможностью реализации следующих функций:

где α^j и β^j- значения соответственно на третьем и четвертом управляющих входах вычислительного модуля на j-м такте,
A^j+Δ и β^j+Δ- значения соответственно на первом и втором управляющих выходах вычислительного модуля на (j+Δ)-м такте;

где C^j - значение на втором информационном входе вычислительного модуля на j-м такте;
C^j+Δ - значение на первом информационном выходе вычислительного модуля на (j+Δ)-м такте;

где a^j и b^j - значения соответственно на первом и третьем информационных входах вычислительного модуля на j-м такте;
F^j+nΔ^-1- значения на втором информационном выходе вычислительного модуля на (j+nΔ-1)-м такте;

где v^j и ω^j - значения соответственно на первом и втором управляющих входах вычислительного модуля на j-м такте,
μ^j₁÷ μ^j₁₀ - значения соответственно на выходах с первого по десятый блока управления вычислительного модуля на j-м такте.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок анализа содержит 2n регистров, n вычитателей, n схем сравнения, делитель с модулем счета (Δn+n), делитель с модулем счета Δ·n² триггер, три элемента И и элемент ИЛИ, причем в блоке анализа первый информационный вход блока анализа подключен к информационному входу первого регистра, выход i-го регистра подключен к информационному входу (i + 1)-го регистра, к i-му выходу группы выходов блока анализа и первому входу i-го вычитателя, второй вход которого подключен к выходу (i + n)-го регистра, выход i-го вычитателя подключен к первому входу i-й схемы сравнения, вторые входы схем сравнения объединены и являются вторым информационным входом блока анализа, выход i-й схемы сравнения подключен к i-му входу первого элемента И, выход которого подключен к выходу признака окончания вычисления блока анализа, синхровход которого подключен к первым входам второго и третьего элементов И и счетным входам делителей с модулями счета (Δn+n) и (Δn²), выход делителя с модулем счета (Δn²) подключен к информационному входу триггера, выход которого подключен к второму входу второго элемента И и входу установки в нулевое состояние делителя с модулем счета (Δn+n), выход которого и выход второго элемента И подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к синхровходам всех регистров.