Вычислительное устройство
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН а Г 06 Р 7/ НИЯ ПИСАНИ ЕТЕЛЬ К АВТОРСКОМ ьной яч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ,(71) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим, В,И.Ульянова (Ленина).(56) 1. Авторское свидетельство СССРй 809174, кл, О 06 Е 7/38, 1979.2. Авторское свидетельство СССР1 Р 91382 б,кл,С 06 Е 7/38,1980 (прототип).(54)(57) ВИЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО,содержащее две матрицы вычислительнцх ячеек и две группы элементов НЕ,причем в первой матрице вычислительных ячеек, содержащей и строк и истолбцов (и - разрядность исходныхоперандов), первый вход каждой вычислительной ячейки каждой строкисоединен с первым выходом предыдущей вычислительной ячейки той жестроки, первые-входы вычислительныхячеек первого столбца соединены со"ответственно с входами первой группыпервой матрицы вычислительнь 1 х ячеек, вторые входы вычислительных ячеек первого столбца соединены соответственно с выходами элементов НЕ первой группы, входы которых соединенысоответственно с входами первой группы первой матрицы вычислительныхячеек, второй вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с вторым выходом предыдущейвычислительной ячейки той же строки,третий вход каждой вычислительнойячейки, начиная с 1-й, каждой строки(Ф, " номер данной строки) соединен с третьим выходом вычислител еики, отстоящей от данной на (1-1)столбцов в сторону уменьшения их нумерации, предыдущей строки, третьивходы вычислительных ячеек с второйпо (к)-ю каждой строки соединеныс третьим выходом первой вычислительной ячейки предыдущей строки, третьивходы вычислительных ячеек первойстроки соединены соответственно с входами второй группы первой матрицы вычислительных ячеек четвертый входкаждой вычислительной ячейки каждойстроки соединен с четвертым выходомсоответствующей вычислительной ячейки предыдущей строки, четвертые входы вычислительных ячеек первой строки соединены соответственно с входами тоетьей группы первой матрицы вычислительных ячеек, пятый вход каждой вычислительной ячейки каждойстроки соединен с пятым выходом последующей вычислительной ячейки тойже строки, пятые входы вычислительных ячеек последнего столбца соеди-,нейы с первыми выходами тех жевычислительных ячеек соответственно, шестой вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с шестым выходом последующейвыч .лительной ячейки той же строки,шест.:= входы вычислительных ячеекпоследнего столбца соединены с вторыми выходами тех же вычислительныхячеек соответственно, седьмой входкаждой вычислительной ячейки, начиная с К -й, каждой строки соединен счетвертым выходом вычислительнойячейки; отстоящей от данной на -1),столбцов в сторону, уменьшения их нумерации, предыдущей строки, седьмые1032454 г Составитель,ВБерезки Техред И.Надь Редактор А, Воров рре каз 5402 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, уа. Проектная,3 Тираж 706 ВНИИПИ Государственно по делам иэобретени 13035, Москва, л"35, РПодпио комитета СССРи открытий.ушвкая наб д, 4входы вычислительных яцеек с второйпо ( "1)-ю каждой строки соединеныс четвертым выходом первой вычисли"тельной яцейки предыдущей строки,седьмые входы вычислительных яцеекпервой строки соединены с третьимивходами тех же вычислительных яцеексоответственно, восьмой вход каждойвыцислительной ячейки каждой строкисоединен с третьим выходом соответствующей выцислительной яцейки пре"дыдущей строки, восьмые входы вычислительных ячеек первой строки соединены с четвертыми входами тех жевычислительных яцеексоответственно,третьи и цетвертые выходы выцисли"тельных яцеек последней строки соединены соответственно с выходами первой и второй групп первой матрицывычислительных ячеек, при этом каждаявычислительная ячейка первой матрицы вычислительных ячеек содержит двасумматора по модулю два и два одноразрядных сумматора, прицем входыпервого сумматора по модулю два соединены с первым и третьим входамивычислительной ячейки, входы второго сумматора по модулю два соединеныс вторым и седьмым входами выцислительной ячейки, входы первого одноразрядного сумматора соединены с выходом первого сумматора по модулю два, четвертым и пятым входами вы"цислительнай ячейки, входы второго одноразрядного сумматора соединены с выходом второго сумматора по моду лю два шестым и восьмым входами вычислительной ячейки, выходы суммыпервого и второгс одноразрядных сумматоров соединень с це гвертьи и третьим выходами вычислительной яцейкисоответственна, выходы переноса первого и второго одноразрядных сумматоров соединены с пятым и шестым выходами выцислительной ячейки соответственно, первый и второй входывычислительной ячейки соединены спервым и вторым выходами вычислитель.ной ячейки соответственно первая группа входов устройства соединена с второй группой входов первой матрицы выцислительных ячеек, вторая группа входов устройства соединена с третьей группой входов первсй матрицы вычислительных ячеек, первая и вторая группы выходов которой являются первой и второй группами выходов устройства, во второй матрице выцислительных ячеек, содержащей строк и и столбцов ( 9 - такое целое,и ,1 Тчто для г Я; 2 -Е оогсЬ 21=п-Ю+первый вход каждой выцислительнойячейки каждой строки соединен с первым выходом соответствующей вычислительной ячейки предыдущей строки,первые входы вычислительных ячеекпервой строки соединены соответственно с входами первой группы второйматрицы вычислительных ячеек и являются входами третьей группы устройства, второй вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с вторым выходом последующей вычислительной ячейки той же строки,третий вход каждой вычислительнойячейки каждой строки соединен с третьим выходом предыдущей выцислительной ячейки той же строки, вторые вхо.ды вычислительных ячеек последнегостолбца соединены с третьими выходами тех же вычислительных ячеек соответственно, первые входы вычислитель. ных ячеек первого столбца соединены с входами соответствующих элементов НЕ второй группы выходы которых подключены к третьим входам соответству ющих вычислительных ячеек пеового столбца, цетвертые входы всех вычислительных ячеек соединены с входами второй группы второй матриць вычислительных яцеек и являются входами цетвертой группы усгройства первые входы вычислительных ячеек первого столбца втооой матрицы вычислительных ячеек являются первой группой выходов второй матрицы выцислительных ячеек и соединены с входами с первого по (и)-й первой группы входов первой матрицы выцислительных ячеек, при этом каждая вычислительная яцейка второй матрицы выцислительных ячеек содержит сумматор па модулю два и одноразрядный сумматор, входы кото- рога соединены с выходом сумматора по модулю два, первым и вторым входами вычислительной ячейки третий и четвертый входы которой подключены к входам сумматора по модулю два, выходы суммы и переноса адноразрядноф го сумматора соединены соответственно с г 1 ервым и вторым выходами вычислительной ячейки, третий вход ко. торой соединен с ее третьим выходом о т л и ц а ю щ е е с я тем цто с целью повышения быстродействия и уменьшения аппаратурных затрат, оно10324 содержит многоразрядный сумматор, первая группа входов которого соединена с первыми выходами вычислитель" ных ячеек с (и+1)-го по и-й последней строки второй матрицы вычислительных ячеек, вторая группа входов многоразрядного сумматооа соединена с пятой группой входов устройства, а выходы разрядов многоразрядного сумматора соединены с входами с (и+1) -го по и-й первой группы входов первой матрицы вычислительных ячеек.1 О ь 15 20 25 ь 30 40 45 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих процессорах и специализированных вычислительных устройствах.Известно матричное вычислительноеустройство для вычисления элементарных функций 51 п Чи со 59 1 ).Данное устройство требует для своей реализации больших аппаратурныхзатрат и имеет низкое быстродействиечто затрудняет его реализацию на болших интегральных схемах и ограничивает применение в системах реальногомасштаба времени,Наиболее близким к предлагаемомуявляется вычислительное устройство(для вычисления элементарных функцийз 1 пЧи созе), которое содержит двематрицы вычислительных ячеек, причемв первой мат ри це вычисли тель ных ячеек вход вычислительной ячейки 1-йстроки )-го столбца соединен с выходам вычислительной ячейки 1-й строки(-1)-го столбца, вход вычислительной ячейки 1-й строки первого столбцсоединен с входом этой же вычислителной ячейки и является входом матрицы, вход вычислительной ячейки 1-йстроки 1-го столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (1-1)-йстроки (-+1)-го столбца, вход вычислительной ячейки первой строкивсех столбцов является входом матрицы, вход вычислительной ячейки 1-йстроки -го столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (-1)-Йстроки 1-го столбца, вход вычислительной ячейки первой строки всехстолбцов является входом матрицы,вход, вычислительной ячейки 1-й строки 1-го столбца соединен с выходомвычислительной ячейки "й строки(+1)-го столбца, вход вычислительной ячейки 1-й строки последнего 2столбца соединен с выходом этой же вычислительной ячейки, вход вычислительной ячейки 1-й строки 1-го столбца соединен с выходом вычислительной ячейки 1-й строки (1-1)-го столбца, вход вычислительной ячейки 1-й строки первого столбца соединен с входом этой же вычислительной ячейки и является входом матрицы, вход вычислительной ячейки 1-й строки -го столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (1-)-й строки (1-+1)-го столбца, вход вычислительной ячейки первой строки 1-го столбца соединен с входом этой же вычислительной ячейки, вход вычис" лительной ячейки -й строки -го.) столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (1-1) -й строки 1-го столбца, вход вычислительной ячейки первой строки -го столбца соеди" нен с входом этой же вычислительной ячейки, вход вычислительной ячейкистроки 1-го столбца соединен с выходом вычислительной ячейки 1-й строки (+1)-го столбца, вход вычислительной ячейки 1-й строки последнего столбца соединен с выходом этой же вычислительной ячейки, выход вычислительной ячейки -й строки 1-го столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (+1)-й строки 1-го столбца и с входом вычислительной ячейки (+1)-,: строки (+1-1)-го столбца, выход вычислительной ячейки 1-й строки первого столбца соединен с входом вычислительных ячеек (+1)-й строки столбцов от второго до ( +1- 1)-го, выход вычислительной ячейки последней строки всех столбцов является выходом матрицы, выход вычислительной ячейки 1-й строки 1-го столбца соединен с входом вычислительной ячейки 1-й строки Ц -1)-го столбца, выход вычислительной ячейки1-й строки первого столбца является свободным, выход вычислительной ячейки 1-й строки 1-го столбца соединен с входом вычислительной ячейки 1-й строки (1+1)-го столбца, выход вычиелительной ячейки 1-й строки последнего столбца соединен с входом этой же вычислительной ячейки, выход вычислительной ячейки 1-й строки 1"го столбца соединен с входом вычисли тельной ячейки (1+1)-й строки-го столбца и с входом вычислительной ячейки (1+1) -й строки (1+1-1) -го столбца, выход вычислительной ячейки 1-й строки первого столбца соединен 15 с входом вычислительной ячейки (1+1)-й строки столбцов от второго до (1+1- 1)-го выход вычислительной ячейки по" следней строки всех столбцов явля" ется выходом матрицы, выход вычисли тельной ячейки -й строки"го столбца соединен с входом вычислительной ячейки 1-й строки (-1)-го столбца, выход вычислительной ячейки 1-й стро" ки первого столбца является свобод ным выход вычислительной ячейки 1-й строки 1-го столбца соединен с входом вычислительной ячейки 1-й строки (+1)-го столбца, выход вычислительной ячейки 1-й строки последнегостолбз ца соединен с входом этой же вычислительной ячейки, а каждая вычислительная ячейка содержит два сумматора по модулю два и два сумматора, причем первый вход первого сумматора по модулю два является входом вычис " лительной ячейки, второй вход первого сумматора по модулю два является входом вычислительной ячейки, выход первого сумматора по модулю два соединен с вторым входом первого сумматора, первый вход второго сумматора по модулю два является входом вычислительнсй ячейки, второй вход второго сумматора по модулю два является входом вычислительной ячейки, выход второго сумматора по модулю два соединен с вторым входом второго сумматора, первый вход перво го сумматора является входом вычислительной ячейки, второй вход перво"50 го сумматора соединен с выходом перВого сумматора по модулю два третий вход первого сумматора является вхо" дом вычислительной ячейкипервый выход первого сумматора является выходом:.;вычислительной ячейки, второй выход первого сумматора является выходом вычислительной ячейки, первый вход второго сумматора является входом вычислительной ячейки, второй вход второго сумматора соединен с выходом второго сумматора по модулю два, третий вход второго сумматора является входом вычислительной ячейки, первый выход второго сумматора является выходом вычислительной ячейки, второй выход второго сумматора яв" ляется выходом вычислительной ячейки, выход вычислительной ячейки соединен с ее входом, вход матрицы вычислитель" ных ячеек является входом матричного вычислительного устройства, выход матрицы вычислительных ячеек является выходом матричного вычисли" тельного устройства, а во второй матрице вычислительных ячеек каждая вычислительная ячейка содержит сумматор по модулю два и сумматор, причем первый вход сумматора является входом вычислительной ячейки, второй вход сумматора соединен с выходом сумматора по модулю два, третий вход сумматора является входом вы" числительной ячейки, первый вход сумматора по модулю два является входом вычислительной ячейки, второй вход сумматора по модулю два является входом вычислительной ячейки, первый выход сумматора является выходом вычислительной ячейки, второй выход сумматора является выходом вычислительной ячейки, выход вычислительной ячейки соединен с ее входом, причем вход вычислительной ячейки 1"й строки 1- го столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (,1"1)-й строки 1-го столбца, вход вь 1 числительной ячейки первой строки всех столбцов является входом матричного вычислительного устройства, вход всех вычислительных ячеек второй матрицы вычислительных ячеек являетсявходом матричного вычислительного ,устройства, вход вычислительной "ячейки 1-й строки 1-го столбца соединен с выходом вычислительной ячейки 1 "й строки (1+1)-го стобца, вход вычислительной ячейки 1-й строки последнего столбца соединен с вы" ходом этой же вычислительной ячейки, вход вычислительной ячейки т-й строки 1-го столбца соединен с выходом вычислительной ячейки 1-й строки (.1- 1) "го столбца, вход вычислительной ячейки первой строки первого столбца является входом второй матрицы вычислительной ячейка -й строки пер 1032454: вого столбца и соединен с выходомвычислительной ячейки (1-1) -й строкипервого столбца, выход вычислительной ячейки 1-й строки у-го столбцасоединен с входом вычислительной ячейки (1+1)-й строки 1-го столбца, выходвычислительной ячейки 1-й строки первого столбца является выходом второйматрицы вычислительных ячеек и входом первой матрицы вычислительныхячеек и соединен с входами выцислительной ячейки (+1)-й строки первого столбца первой матрицы вычислительных ячеек и с. входом вычислительной ячейки (1+1)-й строки первого столбца второй матрицы вычислительных ячеек, выход вычислительной ячей-ки последней строки всех столбцовявляется свободным, выход вычислительной ячейки 1-й строки 1-го столбца 20соединен с входом этой же вычислительной ячейки и с входом выцислительной ячейки 1-й строки (1+1)-гостолбца, выход вычислительной ячейки1-й строки последнего столбца соединен с входом этой же вычислительнойячейки, выход вычислительной ячейки-й строки 1-го столбца соединен свходом вычислительной ячейки 1-йстроки (1-1) -го столбца, выход вы- з 0числительной ячейки -й строки первого столбца является свободным,вход второй матрицы вычислительныхячеек является входом матричноговычислительного устройства 1 выходвторой матрицы вычислительных яцеексоединен с входом первой матрицывычислительных ячеек21,Данное устройство выполняет вычисление Функций з 1 и г и совР пометоду "циФра за циФрой"Рекуррентные соотношения, описывающие алгоритм "циФра за циФрой"по которому работает данное устройство, следующие: 45первый этап,У - текущие координаты вектора;Х- конечные координаты вектора,Начальные условия коэФФициент деФормации вектора;К - константа, зависящая толькоот количества желаемого цислаитераций; Результаты вычисления:Х:сов Ч, и= 511 чЧ Погрешность вычисления Функций поэтому методу зависит только от числаитераций и от количества разрядов,т.е, в данном устройстве погрешностьзависит от количества столбцов истрок матриц устройства,Данное устройство также требуетдля своей реализации больших аппаратурных затрат и имеет низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение аппаратур"ных затрат,Указанная цель достигается тем,что вычислительное устройство, содержащее две матрицы выцислительныхячеек и две группы элементов НЕ,причем в первой матрице вычислительных ячеек, содержащей и строк и истолбцов (и - разрядность исходныхоперандов), первый вход каждой выцислительной ячейки каждой строкисоединен с первым выходом предыдущей вычислительной ячейки той жестроки, первые входы выцислительныхячеек первого столбца соединены соответственно с входами первой группы первой матрицы выцислительныхячеек, вторые входы вычислительныхячеек первого столбца соединены соответственно с выходами элементов НЕ.первой группы, входы которых соединены соответственно с входами первойгруппы первой матрицы вычислительных яцеек, второй вход каждой вычислительной ячейки каждой строкисоединен с вторым выходом предыдущей вычислительной ячейки той жестроки, третий вход каждой выцисли5 О тельной ячейки, начиная с Ф-й каждойстроки (1- номер данной строки)соединенс третьим вь 1 ходом вычислительной ячейки,отстоящей от данной на К) столбцовв сторону уменьшения их нумерацйи 5предыдущей строки, третьи входы вь 1- числительных ячеек с второй по К"1)"юкаждой строки соединены с третьим выходом первой вычислительной ячейкипредыдущей строки; третьи входы вы Очислительных ячеек первой строки1 соединены соответственно с входамивторой группы первой матриць 1 вычислительных ячеек, четвертый вход каждой вычислительной ячейки каждой 5строки соединен с четвертым выходомсоответствующей вычислительной ячей"ки предыдущей строки, четвертыевходы вычислительных ячеек первойстроки соединены соответственно свходами третьей группы первой матрицы вычислительных ячеек, пятый входкаждой вычислительной ячейки каждойстроки соединен с пятым выходом последующей вычислительной ячейки той р 5же строки, пятые входы вычислительных ячеек последнего столбца соединены с первыми выходами тех же вы-,числительных ячеек соответственно,шестой вход каждой вычислительнойячейки каждой строки соединен с шестым выходом последующей вычислительной ячейки той же строки, шестыевходы вычислительных ячеек послед -него столбца соединены с вторымивыходами тех же вычислительных ячеек соответственно, седьмой вход каждой вычислительной ячейки, начинаяс (-й, каждой строки соединен с четвертым выходом вычислительной ячейки, отстоящей от данной на М)столбцов в сторону уменьшения их нумерации, предыдущей строки, седьмыевходы вычислительных ячеек с второй пс Р:-3)-ю каждой строки соедине",., 1,ны с четвертым выходам первой ьычислительной ячейки предыдущей стро-,ки, седьмые входы вычислительных яче"ек первой строки соединены с третьими входами тех же вычислительныхячеек соответственно, восьмой входкаждой вычислительной ячейки каждойстроки соединен с третьим выходомсоответствующей вычислительной ячейки предыдущей строки, восьмые входывычислительных ячеек первой строкисоединены с четверть 1 ми входами техже вычислительных ячеек соответст".,венно, третьи,и четвертые выходы вычислительных ячеек последней строки соединены соответственно с выходами первой и второй групп первой матрицы вычислительных ячеек, при этом каж дая вычислительная ячейка первой мат рицы вычислительных ячеек содержит два сумматора по модуле два и два од норазряднь 1 х сумматора, гричем входы Первого сумматора по модулю два соединены с первым и третьим входами вычислительной ячейки, входы вто" рого сумматора по модулю два соединены с вторым и седьмым входами вы" числительной ячейки, входы первого одноразрядного сумматора соединены с выходом первого сумматора по модулю два, четвертым и пятым входами вычислительной ячейки, входы второго одноразрядного сумматора соединены с выходом второго сумматора по модулю два, шестым и восьмым входа" ми вычислительной ячейки выходы ,суммы первого и второго одноразрядных сумматоров соединены с четвер-. тым и третьим выходами вычислительной ячейки соответственно, выходы переноса первого и второго однораз" рядных сумматоров соединены с пятым и шестым выходами вычислительной ячейки. соответственно, первый и вто" рой входы вычислительной ячейки сое" динены с первым и вторым выходами вычислительной ячейки соответственно, первая группа входов устройства соединена с второй группой входов первой матрицы вычислительных ячеек, вторая группа входов устройства соединена с третьей группой входов первой матрицы вычислительных ячеек, первая и вторая группы выходов которой являются первой и второй группами выходов устройства, во второй матрице вычислительных яче" ек, содержащей 9 строк и и столбцов (2 - такое целое, что дляи=М+1вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с первым выходом соответст вующей вычислительной ячейки предыдущей строки, первые входь 1 вычислительных ячеек первойстроки соединены соответственно с входами первой группы второй матрицы вычислительных ячеек и являются входами третьей с руппы устройст" ва, второй вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен1032454 10 9со вторым выходом последующей вычислительной ячейки той же строки, третий вход каждой вычислительной ячейки каждой отроки соединен с .третьим выходом предыдущей вычислительной ячейки той же строки, вторыевходы вычислительных ячеек последнего столбца соединены с третьими выходами тех же вычислительных ячеексоответственно, первые входы вычислительных ячеек первого столбца соединены с входами соответствующихэлементов НЕ второй группы, выходыкоторых подключены к третьим входамсоответствующих вычислительных ячеек 15первого столбца, четвертые входывсех вычислительных ячеек соединены с входами второй группы второйматрицы, вычислительных ячеек и являются входами четвертой группы устройства, первые входы вычислительных ячеек первого столбца второйматрицы вычислительных ячеек являются первой группой выходов второй. матрицы вычислительных ячеек и соединены с входами с первого по (и- Р)-йпервой группы входов первой матрицывычислительных ячеек, при этом каждая вычислительная ячейка второй матрицы вычислительных ячеек содержитсумматор по модулю два и одноразрядный сумматор, входы которого соединены с выходом сумматора, по модулюдва, первым и вторым входами вычислительной ячейки, третий и четвертый35.входы которой. подключены к входамсумматора по модулю два, выходысуммы .и переноса одноразрядного сумматора соединены соответственно спервым и вторьм выходами вычислительной ячеики, третий вход которойсоединен с ее третьим выходом, содержит многоразрядный сумматор, перваягруппа входов которого соединена спервыми выходами вычислительных ячеек45с (и" 1+1)-го по и-й последней строкивторой матрицы вычислительных ячеек,вторая группа входов многоразрядного сумматора соединена с пятой группой входов устройства, а выходы разрядов многоРазрядного сумматора сое 50динены с входами с (и+1)-го по и-йпервой группы входов первой матрицывычислительных ячеек,На Фиг. 1 изображена блок-схемавычислительного устройства; на Фиг.2-55блок-схема первой матрицы вычислительных ячеек; на Фиг, 3 - функциональная схема вычислительной ячейки первай матрицы вычислительных ячеек; наФиг, 4 - блок-схема второй матрицывычислительных ячеек; на Фиг5- Функциональная схема вычислительной ячейки второй матрицы вычислительных ячеек,Устройство содержит матрицу 1 вычислительных ячеек 2, матрицу 3 вычислительных ячеек 4, группы элементовНЕ 5 и 6, многоразрядный сумматор 7,группы входов 8 и 9, соединенные сгруппами входов 10 и 11 матрицы 1,группы входов 12 и 13, соединенные сгруппами входов 14 и 15 матрицы 3,группу входов 16, соединенную с входами сумматора 7, группы выходов 17 и18, соединенные с группами выходов19 и 20 матрицы 1, Группа выходов21 матрицы 3 и выходы 22 сумматора 7соединены с группой входов 23 матрицы 1 и с входами групп элементовНЕ 5 и 6, выходы которых соединенысоответственно с группой входов 24матрицы 1 и группой входов 25 матрицы 3. Группа выходов 26 матрицы 3соединена с входами сумматора 7.Вычислительная ячейка 2 содержитсумматоры па модулю два 27 и 28, одноразряднце сумматоры 29 и 30, входы31-38, выходы 39-44,Вычислительная ячейка 4 содержитсумматор 45 па модулю два,. одноразрядный сумматор 46, .входы 47-50,выходы 51-53.Предлагаемое устройство вычисляет Функции зи У и сов Ч па методу ."циФра за циФрой, сущность которого описана выше, Матрица 3 выполня,ет первый этап алгоритма Валдера,Формируя линейку Д;1, где =0,1,,и"1. Из Формулы первого этапаалгоритма ясно, что при увеличениичлены Формулы О; и агсСд 2быстро уменьшаются па .модулю, агс 10 2примерно в два раза при каждойитерации, Е; уменьшается случайнымобразам и не монотонно. Таким образом, с ростом 1 увеличиваетсячисло нулей в .тарших разрядах членов О и агсу 2и значительноеколичество аппаратуры используетсянеэФФективно, Количества строк можно сократить, если учесть, что 8 =юдля данного и, что Вп образетсясуммированием 6 и а гс 0 2" со своим знаком, Иоделирванием установлено, что Еявляютсясоответственно первым, ,(1-1)-мвыходными разрядами сумматора 7,на входы которого поступают сдвинутое на (и- -2) разряда влево значениес выходов 26 матрицы 3 и кон- и 10станта "0,5" с входов 16,Введение сумматора 7 позволяетсократить объем оборудования настрок и время выцисления линейки 1 ;,Устройство работает следующим образом,Матрица 3 выполняет первый этапалгоритма, На входы 1 ч поступаетзначение угла Ч, синус и/или косинускоторого нужно вычислить, На входы15 яцеек и первой строки матрицыД3 подается значение константы агс 1 у 2,Каждая строка ячеекматрицы 3 выполняет Операцию алгебраицескогосложения, Тип операции, выполняе"25мой в первой строке матрицы 3, определяется згаком аргумента т, ксторый поступает на вход 1 ч первогостолб.,а первой строки матрицы 3, атакже снимается с выхода 21 первой 30строки матрицы 3 для передаци наматрицу 1,"-.наковый разряд суммн,образованной на первой строке матрицы 3., является управляющим для вто. Рой стро:о обеих матриц 1, 3Навторую строку матрицы 3 поступаютрезультат первой строки ма; риць 3и константа агсс 0 2 " которье складьваются алгебоаице ки в зависимости От знака первой с-,роки матрицы 3. В свою Очередь знаковый Оазрядвторой строки матрицы 3 являетсяуправляющим для третьей строки обеих матриц3, причем на третьюстроку матрицы 3 гоступают резупь 4 Бтат суммирования на второй строкематрицы 3 и константа а гс 1:у 2 2 и т.д.Таким образмйормируются (и" Р) управляющих сигналов Ф . Управляющие3сигналы для и" Ь 1(иоормй" 50руются как выходы сумматора 7 спервого по Р-й, прицем на вход сумматора 7 поступают сдвинутый на(и-2) разряда влево результат(и)-й строки матрицы 3 и константа "0Матрица 1 выполняет второй этапалгоритма, На входы 10 и 11 поступают значения начальных условий Хо,УПервая строка матриць 1 выполняетдве операции алгебраического суммирования, соответствующие первойитерации второго этапа алгоритма,Управляющим сигналом этой строки является знаковый разряд аргументаили, который служил управляющим си гналом для первой строкиматрицы 3, .Результат действий первой строки матрицы 1 поступает вовторую строку матрицы 1, где выполняются соответствующие операциивторой итерации второго этапа, Сдвигданных выполняется аппаратно засчет связей между ячейками 2, Управляющим сигналом второй строки матрицы 1 является знаковый разряд первой строки матрицы 3, Результатдействий второй строки матрицы 1поступает в третью строку матрицы1 с соответствующим сдвигом; управ"ляющим сигналом для третьей строкиматрицы 1 является знаковый разрядвторой строки матрицы 3 и т,д, Результатом и-й строки матрицы 1 являются Х -, и п, гредставляющие собой совт и с 1 пт" ссответственно.Предлагаемое устройство лишеноосновных недостатков прототипа, Моделирование алгоритма работы данного устройства показывает, цто с ростом и велицина 0 увеличивается,поэтому относительный выигры. какпо оборудованию, так и по скоростирастет. Объем оборудования сокращается на ( - 1) строку ячеек ч матрицы 3,. а время выполнения алгоритмана ( 8-1) сс, где с .- время суммирования на одной ли,ейке яцеек в 1-йстроке,В свою оцередь, ,сокращение оборудования и посыщение бьстродействия устройства влекут за собой экономический эФфект как на стадии произВОДСтВа, таК И На СтаДИИ Его ПРИМЕ" нения, 1032454
СмотретьЗаявка
3302495, 27.04.1981
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. И. УЛЬЯНОВА
ШУМИЛОВ ЛЕВ АЛЕКСЕЕВИЧ, СУЕЙДАН АНДРАУС ИССА, ИВАНЕНКО КОНСТАНТИН ГРИГОРЬЕВИЧ, ЛУЧИН СВЯТОСЛАВ ФЕДОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 7/548
Метки: вычислительное
Опубликовано: 30.07.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/11-1032454-vychislitelnoe-ustrojjstvo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Вычислительное устройство</a>
Предыдущий патент: Устройство для умножения
Следующий патент: Устройство для вычисления элементарных функций
Случайный патент: Устройство для завинчивания резьбовых деталей