[发明专利]高斯约当消元装置

权利要求书

1.一种高斯约当消元装置，其特征在于，包括：

输入模块，包括多个输入单元；

计算模块，包括多组计算单元，所述多组计算单元呈阶梯状排列，且所述第一组计算单元一一对应连接所述多个输入单元中除第一个输入单元之外的其他输入单元；

控制模块，包括多个控制单元，所述多个控制单元除最后一个控制单元以外的每一所述控制单元依序对应连接每组计算单元中第一个计算单元，且所述多个控制单元中第一个控制单元还连接所述第一个输入单元；

同步模块，包括多个同步单元，每一所述同步单元依序间隔设置在每两个所述控制单元之间；

求逆模块，连接于所述控制模块的每一所述控制单元；

输出模块，包括多个输出单元，且所述多个输出单元中最后一个输出单元连接所述最后一个控制单元、以及所述多个输出单元中除所述最后一个输出单元以外的其他输出单元的每一输出单元对应连接所述多组计算单元中每组计算单元的最后一个计算单元；

其中，每一所述控制单元由第一有限状态机控制，包括第一控制状态、第二控制状态、第三控制状态、第四控制状态和第五控制状态；

所述控制单元的所述第一控制状态为起始空状态；

所述控制单元的所述第二控制状态为：

接收输入的第一组系数中第一行系数，所述第一行系数包括：第一控制系数和第二控制系数；

当所述第一控制系数非零时，将所述第一控制系数传输至所述求逆模块，以由所述求逆模块对所述第一控制系数进行求逆运算得到求逆后第一控制系数；

接收由所述求逆模块发送的所述求逆后第一控制系数；

将所述求逆后第一控制系数作为第一计算系数输出至相邻的同层所述计算单元；

根据所述求逆后第一控制系数和所述第二控制系数计算得到所述控制单元的控制存储变量，并保存所述控制存储变量；

所述控制单元的所述第三控制状态为：

接收输入的所述第一组系数中第二行系数，所述第二行系数包括对应的行序号、第三控制系数和第四控制系数；

将所述行序号作为第一同步值输出至相邻的所述同步单元；

根据所述第三控制系数、所述第四控制系数和所述控制存储变量计算得到第二同步值输出至相邻的所述同步单元；

当所述第二同步值非零时，将所述第三控制系数作为所述第一计算系数输出至相邻的同层所述计算单元；以及

定义控制计数变量，并对所述控制计数变量赋值保存；

所述控制单元的所述第四控制状态为：

判断存储的所述控制计数变量是否满足第一控制计数条件，当所述控制计数变量满足所述第一控制计数条件时，将所述控制存储变量作为第二计数系数输出至相邻的上层所述计算单元中；以及

判断存储的所述控制计数变量是否满足第二控制计数条件，当所述控制计数变量满足所述第二控制计数条件时，将所述控制计数变量自减一后保存；

所述控制单元的所述第五控制状态为：

将所述控制存储变量作为所述第一计算系数输出至相邻的同层所述计算单元中。

2.根据权利要求1所述的高斯约当消元装置，其特征在于，所述第一控制计数条件为所述控制计数变量等于二，所述第二控制计数条件为所述控制计数变量大于零。

3.根据权利要求1所述的高斯约当消元装置，其特征在于，所述控制单元的所述第二控制状态还包括：

当所述第一控制系数为零时，所述控制存储变量为零，以及将零作为所述第一计算系数输出至相邻的同层所述计算单元。

4.根据权利要求1所述的高斯约当消元装置，其特征在于，所述同步单元用于将由所述控制单元输入的所述第一同步值和所述第二同步值输出至相邻的下一个所述控制单元。

5.根据权利要求1所述的高斯约当消元装置，其特征在于，每一所述计算单元由第二有限状态机控制，包括第一计算状态、第二计算状态、第三计算状态、第四计算状态和第五计算状态。