Цифровая интегрирующая структура

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЯЬСТВУ

Союз Соеетеюа

Соц вмнсаввиеапа

Уэюрбвваввв (») %1916 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.08.78(21) 1958683118-2 (во1) М. Кл.

6o6> ьоа с присоединением заявки №Гасударственный «омитет

Вооато Министров СИЗ ао лалом изааретвиий и открытий (23) Приоритет

I (43) Опубликовано 25.08.753Бтоллетеиь № 3

/ (45) Дата опубликования описаиия 11.11.75 (33) УДК

681. 14(088.8) {72) Авторы изобретения

А. Я. Дровянников, А. В. Каляев, В И. Лукиенко и О. Б. Макаревич (7l) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт (54) ЦИФРОВАЯ ИНТЕГРИРУЮЩАЯ СТРУКТУРА

Изобретение относится к области вычис- лительной техники и предназначено для построения высокопроизводительных и высокоэффективных вычислительных устройств для решения широкого круга задач, описывюмых системами дифференциальных уравнений и уравнениями, сводящимися к диф ференциальным.

Известны цифровые интегрирующие структуры (БИС), содержащие набор решающих блоков, выходы и входы которых подсоединены к блоку коммутации, блок ввода исход:ных данных и блок вывода результатов, :один вход которого подсоединен к выходу блока коммутации, вход которого подключен к выходу блока ввода исходных данных, центральный блок управления, выходы которого подсоединены соответственно к входам решающих блоков, блоку коммутации, бло ку ввода исходных данных и блоку вьвода" ра результатов.

Однако этим структурам свойственно не соответствие между эффективностью самих

UHC (скорость, точность и т. д.) и уровнем подготовки задач nns них, так как процесс аь подготовки задач для них, так как процесс подготовки задач для решения на UHC является трудоемким .и длительным и состоит из ряда этапов (программирования, масшта- бирования и расчета начальных условий), которые выполняются вручную, либо на универсальной ЦВИ. !

Данные, полученные в процессе подготов-. ! ки задачи к решению на БИС, переносятся ,на перфокарты или перфоленту и через устройство ввода передаются в UHC, которая осуществляет только процесс решения.

Ueab изобретения - повышение быстродействия и упрощение предварительной под- ., r а

,.готовки задач к решению íà UHC.

В предлагаемой цифровой интегрирующей структуре эта цель достигается путем введения в структуру накопительного блока, местного блока управления, блока преобразования, входы и выходы которого соединены, с блоком ввода исходных данных и накопительным блоком, вход которого соединен с одним выходом местного блока управления, вход которого соединен с центральным бло1 ком управления, а другой выход - с входом

481916 изобретения

ГIредмет цифровая интегрирующая структура, содержащая набор решающих блоков, входы и выходы. которых подсоединены к блоку коммутации, блок ввода исходных,данных и блок вывода результатов, один вход которого подсоединен к выходу блока коммутации, вход которого подключен к выходу блока ввода исходных данных, центральный блок управления, выходы которого подсоединены соответственно ко входам решающих блоков, блоку коммутации, блоку ввода исходных данных и блоку вывоПосл е этого местный блок у правлен ия

6 настраивает блок преобразования 7 на формирование систем уравнений Шеннона.

11а этол этапе блоком 7 используются стандартные программы преобразований элементарных функций в системы уравнений Шеннона, хранящиеся в накопительном блоке 8. Одновременно с формированием систем уравнений Шеннона производится генерация л ассива последовательности вы ч ислен и я начальных значений, который отсы- QQ блока преобразования, выход которого соединен с входом блока вывода результатов.

Предлагаемая ЦИС позволяет проводить предварительную подготовку задач к решению на оборудовании самой ЦИС. 5

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой цифровой интегрирующей структуры.

ЦИС содержит центральный блок управления 1, набор решающих блоков 2, блок Ю коммутации 3, блок вывода результатов 4, блок ввода исходных данныХ 5, местный блок управления 6, блок преобразования 7 и накопительный блок 8.

Устройство работает следующим образом. 5

Подлежащая решению задача должна быть преобразована в систему команд и операций ЦИС. Для этого текст задачи, записанный на входном алгоритмическом языке высокого уровня, вводится блоком 5 ввода исходных, данных через блок преобразования

7 в накопительный блок 8. После окончания ввода центральный блок управления 1 передает управление местному блоку управления

6, который Осу(нествляет управление про 25 нессом формирования программы решения ис.хо,цной задачи в INC.

Над текстом задачи, .хранящимся в накопительном блоке 8 блок преобразования

7 производит следуюн,ие последовательные преобразования. На первом этапе преобразования производится синтаксический контроль задачи, в результате чего осуществляется поиск, локализация и выцача ошибок вместе с текстом задачи на блок вывода результатов 4. После исправления ошибок блоком преобразования 7 производится составление словаря (идентификация) переменных исходной задачи н ее сегментация. Сегменты хранятся в накопительном блоке 8.

Затем местный блок управления 6 производит настройку блока преобразования 7 на выйолнение перекодировки символов сегментов, описанных на входном языке, в двоичные коды одинакового формата, частичную

45 оптимизацию арифметических выражений и декомпозицию сегментов на элементарные функции и операции. лается в накопительный блок 8 3атем мест ный блок управления 6 производит перестройку блока преобразования 7 для формирования программы решения исходной задачи в;

ЦИС," Для этой цели используется накопленная в блоке 8 система уравнений Шеннона и массив равенств для вычисления начальных заданий.

На этом этапе формирования программы реи ения исходной задачи в блоке преобразования 7 осуществляется оптимизация полученной системы уравнений Шеннона и

Ф составление матрицы коммутации и программы настройки решающих блоков ЦИС. Далее производится оптимизация массива, равенств,цля вычисления начальных значений для всех подыптегральных функций, вхо,дящих в систему уравнений Шеннона. Если решающие блоки ЦИС работают в режиме, с фиксированной запятой, то в блоке преобразования 7 на .этом этапе осуществляется также формирование масштабных соотношений и вычисление масштабов для входящих в систему Шеннона переменных.

Составленная на этом этапе программа решения исходной задачи в командах ЦИС состоит из матрицы коммутации, програмл|ы настройки решающих блоков, массива начальных значений переменных(и их масштабов) и хранится в накопительном блоке 8.

После этого местный блок управления 6 сигнализирует центральному блоку управления 1 о завершении подготовки задачи. Если подготовленная задача должна решаться непосредственно в данный момент, то центральный блок управления 1 совместно с местным блоком управления 6 через блок преобразования 7 и блок ввода данных 5 производит загрузку программы в блоки 2 и 3.

По окончании загрузки центральный блок управления 1 разрешает решение задачи в

ЦИС и управляет задачей результатов через блок вывода результатов. 4.

481916

Составитель А.Воронина

Техреду.Карандашова KoPPe ToP H.Àóê

Редактор E гончар

Заказ ©gg Изд. И g$) Тираж 679 Подписное

1 НИИПП Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и .открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие <Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 дарезультатов,отличающаяся 1 тем, что с целью повышенйя быстродействия устройства и упрощения подготовки задач к решению, в структуру введены накопительный блок, местный блок управления, блок преобразования, входы и выходы которого соединены с блоком ввода исходных данных и накопительным б| оком, 1 вход которого соединен с одним выходом местного блока управления, вход которого соединен с центральным блоком управления, а другой выход — с входом блока преобразования, выход которого соединен с входом блока вывода результатов.