Проектирование структур матричных процессов
Задавая программы синтеза, мы можем построить все множество СП-моделей в системе координат примитивной системы. А затем, с помощью тензора преобразования отобразить синтезированные элементы множества в исходную систему координат.
Для начала спроектируем СП-модель интуитивно. Для этого возьмем за основу матрицу A вектор B:
Для получения результирующего вектора С, следует перемножить существующие матрицы:
Согласно
формуле
вычислим
значения элементов
:
Следовательно, граф потока данных будет выглядеть следующим образом, представленном на рис. 9.
Рисунок 9 – Граф потока данных
Элемент
D отражает задержки. Они вводятся в связи
с тем, что в первый момент времени на ПЭ
подаются элементы вектора В (
).
Но к перемножению готов только ПЭ11 –
только на этот ПЭ одновременно подаются
вектора В (синхронизация). До ПЭ21 не
дошел элемент b1.
Это будет сделано только на следующем
такте работы МП. До остальных ПЭ данные
дойдут с еще большей задержкой.
Построим структурную схему по заданному варианту:
Рисунок 10 – Структурная схема для варианта №17
Рисунок 11 – Интуитивная СП-модель структурной схемы
Рисунок 12 – Потактовая работа интуитивно построенной СП-модели
Таблица 4 – Потактовая работа процессорных элементов интуитивно построенной СП-модели
№ПЭ |
Такты работы процессорных элементов |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
ПЭ1 |
a11 × b1 + 0 |
a21 × b1 + 0 |
a31 × b1 + 0 |
|
|
ПЭ12 |
|
a11 × b1 + a12 × b2 |
|
|
|
ПЭ22 |
|
|
a21 × b1 + a22 × b2 |
|
|
ПЭ32 |
|
|
|
a31 × b1 + a32 × b2 |
|
ПЭ13 |
|
|
a11 × b1 + a12 × b2 + a13 × b3 |
|
|
ПЭ23 |
|
|
|
a21 × b1 + a22 × b2 + a23 × b3 |
|
ПЭ33 |
|
|
|
|
a31 × b1 + a32 × b2 + a33 × b3 |
Программа синтеза заданной сп-модели
Построим программу синтеза для заданной по варианту СП-модели:
c1 = c1_1 + c2_1 + c3_1
b1 = b1_1 + b'1_2 + b''1_2 + b'1_3 + b''1_3 + b1_4
t1 = t1_1 + t2_1 + t3_1
Таблица 5 – Объединение позиций и переходов согласно программе синтеза для варианта 17:
-
N17
b1_1
1
b''1_2
1
b'1_2
1
b''1_3
1
b'1_3
1
b1_4
1
b2_1
b''2_2
b'2_2
b''2_3
b'2_3
b2_4
b3_1
b''3_2
b'3_2
b''3_3
b'3_3
b3_4
c1_1
2
c''1_2
c'1_2
c''1_3
c'1_3
c1_4
c2_1
2
c''2_2
c'2_2
c''2_3
c'2_3
c2_4
c3_1
2
c''3_2
c'3_2
c''3_3
c'3_3
c3_4
t1_1
3
t2_1
3
t3_1
3
t1_2
t2_2
t3_2
t1_3
t2_3
t3_3