Тхнй-скдз ^у бнблйоте-га

Тхнй-скдз ^у бнблйоте-га

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

208340

ОПИСАНИЕ

И 3 ОБРЕ ТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕХИа СТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.XI.1965 (№ 1038705/26-24) Кл. 42m, 14 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК О 0М fG Ц.

УДК 681.3:51(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 29.XII.1967. Бюллетень № 3 за 1968 г.

Дата опубликования описания 19.1.1970 — °

Авторы изобретения

В. М. Бойченко и В. С. Гладкий ь11БЛР! ОУЕКА

Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт

ЦИФРОВАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА

Известны цифровые вычислительные машины, содержащие долговременное запоминающее устройство, регистры и счетчики, устройство управления и устройство обработки данных.

Предлагаемая машина отличается от известных тем, что она содержит управляемый вероятностный преобразователь, входы которого соединены с выходами долговременного запоминающего устройства, а выходы через вентили соединены с конечными счетчиками и входами долговременного запоминающего устройства, управляющие входы вентилей подключены к устройству управления.

Зто позволяет увеличить быстродействие при умножении и возведении в степень матриц высокого порядка и определении предельных вероятностей стохастических матриц.

На чертеже представлена функциональная схема машины для осуществления операций умножения. возведения в степень, а для стохастических матриц — определения предельных вероятностей.

В основу работы машины положен принцип построения и статистического испытания последовательной дискретной марковской цепи, моделируемой по определенным правилам, согласно заданным матрицам, над которыми нужно осуществить операции умножения или возведения в степень.

Машина состоит из управляемого вероятностного преобразователя 1, долговременного запоминающего устройства 2, конечных счетчиков 8, счетчиков 4 циклов, регистра 5 сдвига, 5 переключателей б — 9, триггеров 10 и вентилей 11, составляющих управляющее устройство машины.

В функции преобразователя 1 входит ими. тация случайного события с числом возмож10 ных исходов и, соответственно, рядом распределения, задаваемых кодом, поступающим из долговременного запоминающего устройства 2.

После списывания из него кода преобразователь перестраивается согласно этому коду, и

15 при подаче на его вход тактового импульса разыгрывает случайное событие, один из возможных исходов которого заканчивается появлением импульса на одной из выходных шин вероятностного преобразователя 1.

20 Долговременное запоминающее устройство

ДЗУ 2 принципиально не отличается от используемых в современных цифровых вычислительных машинах.

Устройство управления также состоит из уз25 лов, широко используемых в вычислительной технике.

Перед записью в ДЗУ исходные матрицы предварительно нормализуются. Нормализация состоит в том, что для матрицы определя30 ют наибольший ее элемент, затем выбирают

208340

Составитель В. А. Субботин Редактор Б. Нанкина Корректоры: В. Петрова и E. Ласточкина

ЦНИИПИ

Заказ 3719/2

Тираж 4ВО

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 скаляр-число, кратное 10, большее и наиболее близкое к максимальному члену матриц. Затем переносят запятую всех элементов матриц влево на число нулей скаляра. В результате нормализации оперируемые матрицы представляются как произведение скаляра на некоторую стохастическую матрицу, каждая строка которой может быть промоделирована преобразователем 1.

Отрицательные элементы матрицы представляются как положительные, но на соответствующее место в долговременном запоминающем устройстве (запись It "; Il m, п) записывается единица. Запись элементов нормализованной матрицы в долговременном запоминающем устройстве осуществляется в двоичном коде.

Возведение матриц в степень.

В устройстве 2 (запись А lf m, n) записывается нормализованная матрица. Переключатель б режимов — в положении К, =, переключатель 7 — в положении Х, переключатель

8 — в положении, соответствующем возводимой степени. Переключатель 9 поочередно устанавливается: сначала в первое положение, в результате определяется первая строка результирующей матрицы и т. д. Соответствующая строка результирующей матрицы снимается со счетчиков 8. Конечный результат, снимаемый со счетчиков 8, обрабатывается следующим образом.

Запятая в каждом элементе результирующей матрицы переносится вправо на Кр разрядов, где К вЂ” положение переключателя 8, p— скаляр, выбранный при нормализации. Количество циклов при определении каждой строки результирующей матрицы задается счетчиком

4 циклов и устанавливается в зависимости от требуемой точности вычислений.

В режиме определения финальных вероятностей стохастической матрицы.

Переключатель 8 — в положении =, переключатель б — в положении К, оо, переключатель 7 — в положении . Положение переключателя 9 — любое. Предельные вероятности определяются в течение одной серии испытаний. Конечный результат снимается со счет5 чиков 8 в виде единственной строчки. Время, затрачиваемое на эту операцию, меньше, чем возведение той же матрицы в квадрат.

Умножение матриц.

Перемножаться могут одновременно произ10 вольное число матриц, количество которых ограничивается лишь объемом ДЗУ. Переключатель б — в положении Х, переключатель 7— в К1Х, переключатель 9 — так же, как и при возведении матриц в степень, поочередно уста15 навливается во все положения переключателя.

В долговременном запоминающем устройстве нормализованные матрицы записываются

I по порядку умножения слева — направо А, ((Аа t, I Az)). Результат снимается со счетчиков 8иобрабатывается так же,,как и при возведении матриц в степень. Для построения схемы используются вентили ll, схемы совпадения 12, триггеры 10 и сдвигающий регистр 5.

25 Предмет кзобретения

Цифровая вычислительная машина, содержащая долговременное запоминающее устройство, регистры и счетчики, устройство управ30 ления и устройство обработки данных, отличаюи аяся тем, что, с целью увеличения ее быстродействия при умножении и возведении в степень матриц высокого порядка и определения предельных вероятностей стохастических

35 матриц, она содержит управляемый вероятностный преобразователь, входы которого соединены с выходами долговременного запоминающего устройства, а выходы через вентили соединены с конечными счетчиками и входа40 ми долговременного запоминающего устройства, управляющие входы вентилей подключены к устройству управления.