Устройство для умножения

(22) Заявлено 22,10.74 (21) 2070445/18 явки-присоединением Государственный комите Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 20.01.78 2) Авторы изобретен овлев, Г. В. Добрис и А. В, Яковл 71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина институт инженеровезнодорожного транспорта им. академика В. Н, Образцова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ся вторым входом (г + 1) -ой ячейки,Блок-схема ячейки предлагаемого устройства приведена на чертеже. Ячейка с первым 1 и вторым 2 входами содержит 1-разрядный 5 регистр 3 с выходами 4, 5 и б и элемент И 7,Выходы 8 и 9 -ой ячейки соединены соответственно с входами 1 и 2 (+1)-ой ячейки.Г 1 ервый вход каждой ячейки подключен к первому входу элемента И 7, остальные вхо- О ды которого соединены с выходами регистра8. Второй вход каждой ячейки связан со входом регистра, а последний вь)ход б этого регистра соединен с выходом 9 ячейки. Выход элемента И соединен с выходом 8 ячейки.15Работа устройства основывается на известном правиле перемножения бернуллиевской последовательности, но со сдвигом на определенное количество тактов 1.ля выходной переменной 1-ой ячейки г 1)1Ч Ои,мее) х, )хт.зх, ,где 1 - номер регистра. Такнезависимы в лиевском хар О ности, то, пер Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении вероятностных преобразователей, воспроизводящих рациональные функ. ции.Известно устройство для умножения 1, содержащее(1=2-; и) последовательно соединенных ячеек, каждая из которых состоит из регистра сдвига и элемента И. Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, обусловленное необходимостью статистической развязки входов.Наиболее близким к изобретению является устройство для умножения, содержащее (=2 - : и) последовательно соединенных ячеек, каждая из которых состоит из 1(1 = 1 - :т)- разрядного регистра и элемента И, причем входы элемента И соединены с выходами регистра, авыход элемента Иявляющийся первым выходом -ой ячейки, соединен с первым входом элемента И (+1)-ой ячейки, являющимся .первым входом (1+1) -ой ячейки 1" 2. Недостатком этого устройства также является низкое быстродействие.Цель изобретения заключается в повышении,быстродействия устройства для умножения. Для достижения поставленной задачи последний т-ый разряд регистра, являющийся вторым выходом -ой ячейки, соединен со входом регистра (+1) -ой ячейки, являющимакта, х, - переменная на входекак события х;, х; ) х;силу предположения о бернулктере входной последовательеходя к вероятностям, получим590734 р 1(0 1) пауз -пт13 Составитель В. ЯковлевТехред А. Камышникова Редактор Н. Громов Корректор И. Симкииа Заказ 1011/2062 Изд.209 Тираж 818 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Тип. Харьк. фил. пред. Патент так как р(х, (=1) =р(х, 2=1) == = Р(ху - а = 1) = р. Таким образом, устройство для умножения, состоящее из одной5 ячейки, при закорачивании входов 1 и 2 реализует операцию возведения переменной р в т-ю степень.Связь между вторым выходом -ой ячейки и вторым входом (1+ 1)-ой ячейки позволяет10 осуществлять статистическую развязку входов элемента И только по отношению к исходной бернуллиевской последовательности с параметром р. Следовательно, для реализации такой развязки в соответствии с формулой (1) необходим сдвиг последовательности между любыми смежными входами элемента И только на один такт. Поэтому задержка выдачи результатов умножения т = т. В то же время20 в,прототипе необходима статистическая развязка входов элемента И в (-ой ячейке уже по отношению к выходной случайной последовательности (1 - 1) -ой ячейки. Эта последовательность не является бернуллиевской.25 Поэтому необходимый сдвиг определяется интервалом корреляции Т и, очевидно, зависит от номера ячейки в составе устройства для умножения. При этом для прототипа справедливоЗо з(/)(-(1 з( - 0 ( - (1, з(. и Т) 1.У (1 г/ - 2/1 - тГ) Поэтому задержка выдачи результата умножения т = тТ. Ясно, что т)т, чем больше интервал корреляции Т, т. е. чем больше номер (-ой ячейки в структуре устройства для умножения.Технико-экономический эффект предлагаемого устройства, таким образом, заключается в значительном (в 2 и более раз) сокращении времени выдачи результата умножения,Формула изобретенияУстройство для умножения, содержащее= 2 - .; п) последовательно соединенных ячеек, каждая из которых состоит из 1(1= 1 - ; т).разрядного регистра и элемента И, причем входы элемента И соединены с выходами регистра, а выход элемента И, являющийся первым выходом -ой ячейки, соединен с первым входом элемента И (1+1)-ой ячейки, являющимся первым входом (+1)-ой ячейки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, последний т-ый разряд регистра, являющийся вторым выходом -ой ячейки, соединен со входом регистра +1)-ой ячейки, являющимся вторым входом +1) -ой ячейки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Яковлев В. В. Случайно-импульсныевычислительные устройства. ЛИИКТ, 1973,2. Гейнс Б. Стохастическая вычислительная машина. Журнал Электроника, 19 б 7,14.