Арифметическое устройство

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(45) Дата опубликования асударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи отнрытий(72) Авторы изобретения ич и В. А, Митраков Е. 71) Заявитель Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова(54) АРИфМЕТИЧЕСКО РОИСТВО Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для построения на его основе специализированных ЦВМ.Известно арифметическое устройство, содержащее три сумматора-вычитателя, три сдвигающих регистра, два коммутирующих блока, причем выходы первого сдвигающ го регистра соединены с первой группой одноименных входов первого коммутирующего блока, выход которого соединен с первым входом первого сумматора-вычитателя, а выходы второго сдвигающего регистра соединены с первой группой одноименных входов второго коммутирующего блока, выход которого соединен с первым входом второго сумматора-вычитателя, выход первого сумматора-вычитателя соединен с первым выходом устройства и с входом второго сдвигающего регистра, выход второго сумматора-вычитателя соединен с вторым выходом устройства и с входом первого сдвигающего регистра, выход третьего сумматора-зычитателя соединен с третьим выходом устройства и входом третьего сдвигающего регистра, старший разряд которого соединен с первым входом третьегосумматора-вычитателя, а второй вход третьего сумматора-вычитателя соединен с первой группой входов устройства, вторые 5 группы входов первого и второго коммутирующих блоков соединены соответственнос второй группой входов устройства, сумматор, четвертый сдвигающий регистр, трефтий, четвертый и пятый коммутирующие О блоки, два вычитателя, причем выход сумматора соединен с четвертым выходом устройства и входом четвертого сдвигающегорегистра, выходы которого соединены спервой группой входов третьего коммутирую щего блока, выход старшего разряда чет- вертого сдвигающего регистра. соединен спервым входом сумматора, второй входкоторого соединен с выходом третьего коммутирующего блока, вторая группа входов О третьего коммутирующего блока соединенасоответственно с третьей группой входовустройства и вторыми группами входов четвертого и пятого коммутируютпих блоков,выход первого вычитателя соединен с вто 5 рым входом второго сумматора-вычитателя,538363 первый вход первого вычитателя соединенс выходом старшего разряда первого сдвигающего регистра, а второй вход первоговычитателя соединен с выходом четвертогОкоммутирующего блока, первая группа вхофдов которого соединена соответственно содноименными выходами первого сдвигающго регистра, выход второго вычитателясоединен с вторым входом первого сумматора-вычитателя, первый вход второго 10вычитателя соединен с.выходом старшегоразряда второго сдвигающего регистра, авторой вход второго вычитателя соединенс выходом пятого коммутирующего блока,первая группа входов которого соединена 15соответственно с одноименными выходамивторого сдвигающего регистра 13Однако в известном устройстве в процессе решения масштаб представления переменных (координат вектора) изменяет. 20ся от итерации к итерации. Это усложняет программирование и увеличиваетвремя решения, так как требует коррекции полученных результатов,Целью изобретения является повышениеИбыстродействия устройства.Для этого в устройство введены двакоммутирующих блока и два блока дляделения, выходы которых непосредственно,а входы через коммутирующие блокисоединены соответственно с входами ивыходами первого и второго сдвигающихрегистров,На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства.Арифметическое устройство содержитсдвигающие регистры 1 - 4, коммутирующие блоки 5 - 11, сумматор 12, вычитатещ 13 и 14, сумматоры-вычитатели15 - 17, блоки для деления 18 и 19.Устройство работает следующим образом.По командам из управляющего устройства коммутирующий блок 5 подключаетк входу сумматора 12 один из выходоврегистра 1, коммутирующий блок 6 подключает к входу вычитателя 13 один извыходов регистра 2, коммутирующий блок7 подкшочает к входу вычитателя 14 извыходов регистра 3, коммутирующий 50блок 8 подключает к входу сумматоравычитателя 15 один из выходов регистра3, коммутирующий бпок 9 подключает квходу сумматора-вычитателя 16 один извыходов регистра 2, МНа второй вход сумматора 12 с выхода регистра 1 поступает начальная координата, которая одновременно подаетсяна вход того же регистра для перезаписи. Текущая координата получается на 60 4выходе сумматора 12 и через выход устройства направляется в управляющий блок, где используется для определения текущего значения функции направления вращения.На второй вход вычитателя 13 с выхода регистра 2 поступает текущее значение одной координаты. С выхода вычитате ля 13 разность текущих значений подается на второй вход сумматора-вычитателя 15, где в соответствии с текущим значением функции направления вращения суммируется (вычитается) с текущим значением другой координаты, поступающим с выхода коммутирующего блока 8. Масштабированное значение первой координаты, получаемое на выходе сумматора-вычитателя 15, записывается в регистр 2 и через выход поступает в управляющее устройство, где используется для определения следующего значения фунации направления вращения.На второй вход вычитатепя 14 с выхода регистра 3 поступает текущее значение второй координаты. С выхода вычитателя 14 разность текущих значений подается на второй вход сумматора-вычитателя 16, где в соответствии с функцией направления вращения вычитается (суммируется) с текущим значением первой координаты, поступающим с выхода коммутирующего блока 9. Значение, получаемое на выходе сумматора-вычитателя 16, записывается в регистр 3.Для получения следующего значения уг ла, текущее значение с выхода регистра 4 подается на вход сумматора-вычитателя 17, на второй вход которого из запоминающего устройства поступает угловая постоянная, В соответствии с функциейнаправления вращения в сумматоре-вычитателе 17 текущее значение угла суммируется (вычитается) с угловой постоянной. Следующее значение угла, получаемого на выходе сумматора-вычитателя 17, записывается в рьгистр 4.После получения масштабированных значений координат коммутирующие блоки 10 и 11 по команде из управляющего устройства выводят из соответствующих им регистров 2 и 3 группы разрядов инаправляют их в соответствующие блоки для деления 18 и 19, Группы разрядов выводятся младшими разрядами вперед, начиная с групп старших разрядов.В блоках для деления 18 и 19 формируются группы разрядов следующих значений координат. С выходов блоков для деления 18 и 19 сформированные группы разрядов по команде из управляющего устрой5383636стна записываются в соответствующие раЭряды регистров 2 и 3. 6Использование изобретения позволит охранить в процессе вычислений постоянный масштаб представления переменных, что упрощает программирование и сокращает время решения задач. Арифметическое устройство по авт. св,М 445042, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два коммутирующихблока и два блока для деления, выходыкоторых непосредственно, а входы черезкоммутирующие блоки соединены соотвечственно с входами и выходами первого ивторого сдвигающих регистров,Источник информации, принятый во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССРМ 445042, МХИ 5067/38, 03.01.73,После получения следующих значенийкоординат и угла процесс повторяется довыполйения заданного количества итерапий,В конце операции результаты выводятся из устройства.В других режимах арифметическое усъ ройство работает аналогично описанному с той разницей, ч".о текущее значение функций направления вращения получается как функция знака текущего значения угла или кк функция знака текущего значения коор- Ь динаты. Начальный масштаб сохраняется благодаря тому, что после каждой итерации полученные значения переменных при помо) щи блоков для деления 18 и 19 корректируются делением на коэффициент удлинения вектора. формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 5721/29Тираж 864 Подписное филиал ППП Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4