Тхнй-скдз у бнблйоте-га — SU 208340 (original) (raw)
208340 ОПИСАНИЕИ 3 ОБРЕ ТЕ Н И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваявлено 23.Х.1965 ( 1038705/26-24) Кл. 42 тп,ением заявкис прис МПК Ст 06 т 1 Щ УДК 681,3:51(088,8) иоритет Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРпубликовано 29.Х 11,1967, Бюллетеньза 1968 г.ата опубликования описания 19.1,1970 Авторыизобретения йченко и В, С. Гладкий 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 3, 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 возмож 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 импульсаразыгрывает случайное событие, один из возможных исходов которого заканчивается появлением импульса на одной из выходных шин вероятностного преобразователя 1.20 Долговременное запоминающее устройствоДЗУ 2 принципиально не отличается от используемых в современных цифровых вычислительных машинах.Устройство управления также состоит из уз лов, широко используемых в вычислительнойтехнике.Перед записью в ДЗУ исходные матрицыпредварительно нормализуются. Нормализация состоит в том, что для матрицы определя ют наибольший ее элемент, затем выбираютЦНИИПИ Заказ 37192 Тираж 4 ВО 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"; 1 т, п) записывается единица. Запись элементов нормализованной матрицы в долговременном запоминающем устройстве осуществляется в двоичном коде.Возведение матриц в степень.В устройстве 2 (запись )А 1) т, а) записывается нормализованная матрица. Переключатель б режимов - в положении К, с:, 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 д. Конечный результат, снимаемый со счетчиков 8, обрабатывается следующим образом.Запятая в каждом элементе результирующей матрицы переносится вправо на Кр разрядов где К - положение переключателя 8, р - 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 х;, переключатель б - в положении К, оо, переключатель 7 - в положении со Положение переключателя 9 - любое. Предельные вероятности определяются в течение одной серии испытаний. Конечный результат снимается со счет чиков 8 в виде единственной строчки. Время,затрачиваемое на эту операцию, меньше, чем возведение той же матрицы в квадрат.Умножение матриц.Перемножаться могут одновременно произ вольное число матриц, количество которых ограничивается лишь объемом ДЗУ. Переключатель б - в положении Х, переключатель 7 - в К,Х, переключатель 9 - так же, как и при возведении матриц в степень, поочередно уста навливается во все положения переключателя.В долговременном запоминающем устройстве нормализованные матрицы записываются/по порядку умножения слева - направо А , Аа Ак ), Результат си им ается со счетчиков 3 и обрабатывается так же, как и при возведении матриц в степень. Для построения схемы используются вентили 11, схемы совпадения 12, триггеры 10 и сдвигающий регистр б. 25 Предмет кзобретения Цифровая вычислительная машина, содержащая долговременное запоминающее устройство, регистры и счетчики, устройство управ ления и устройство обработки данных, отличаюиаяся 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 входа ми долговременного запоминающего устройства, управляющие входы вентилей подключены к устройству управления.