Устройство для вычисления значений координат вектора

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик, Кл.0615/2 аявки М с присоединен (23) Приоритет (43) Опублико Государственный комитеСовета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий 53) УДК 681.325.5(088. 8) о 05,02.78. Бюллетен ата опубликования описания б Ь. 18 К. Орлов 72) Авторы изобретени. Митраков Духни анрогский радиотехнический институ имени В. Д. Калмыкова(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ КООРДИНАВЕКТОРА ся тем, й вход ва, вто Изобретение относится к вычислительноитехнике.Известно устройство для вычисления зна.чений координат вектора, работающее в соответствии с алгоритмом Волдера. Оно содержит два входных регистра, блок управления, сумматоры-вычитатели, элементы корректировки содержимого регистров 1.Данное устройство действует с низкой точностью.Наиболее близко к предлагаемому устрой.ство для вычисления значений координат вектора, содержащее четыре сдвигающих регистра, три сумматора-вычитателя, два коммутатора и блок постоянной памяти, причем группа выходов первого сдвигающего регистра через первый коммутатор соединена с первым входом первого сумматора-вычитателя, группа выходов второго сдвигающего регистра через второй коммутатор подключена к первому входу второго сумматора-вычитателя, выход которого соединен с первым выходом устройства и входом первого сдвигающего регистра, выход младшего разряда которого соединен со вторым входом второго сумматора-вычитателя. Выход младшего разряда второго сдвигающего регистра соединен со вторым входом первого сумматора-вычитателя, выход которого подключен ко входу второго сдвигающего регистра и ко второму выходу устройства, Первый вход третьего сумматора-вычитателя соединен с выходом третьего сдвигающего регистра, второй вход - с выходом четвертого сдвигающего регистра, выход подключен к третьему выходу устройства и ко входу третьего сдвигаю- щего регистра. Выходы блока постоянной памяти соединены с соответствующими входами четвертого сдвигающего регистра.Вычисления в устройстве выполняются поитерационному алгоритму Волдера.Аппаратурная реализация алгоритма проста, позволяет распараллеливать выполнение микроопераций, приблизительно на порядок повышает быстродействие и сокращает объем программ по сравнению с ЭВМ универсального типа.Недостатком рассматриваемого устройстваявляется необходимость хранения в блоке памяти значений угловых постоянных, число которых равно разрядности операндов, что повышает затраты на оборудование.Цель изобретения - сокращение объемаоборудования.Предлагаемое устройство отличаетчто в него введен элемент И, первы 5 которого подключен ко входу устройстФормула изобретения рой вход соединен с соответствуюшим выходомчетвертого сдвигаюшего регистра, вход которого соединен с выходом элемента И.Г 1 ри достаточно малых углах тригонометрические функции численно равны значению угла, а следовательно и пропорциональны емПоэтому на итерациях, номер которых не меньше семи, углы поворота вектора уменьшаютсяровно вдвое. Объем памяти сокрашается благодаря тому, что угловые расстояния, начинаяс седьмой итерации, получаются сдвигом наодин разряд угловой постоянной предыдущейитерации.На чертеже показана структурная элекрическая схема устройства.Устройство содержит сдвигающий регистр1, коммутатор 2, сумматор-вычитатель 3, сдвигаюший регистр 4, коммутатор 5, сумматорвычитатель 6, сдвигаюший регистр 7, сумматор-вычнтатель 8, сдвигаюший регистр 9, эле-мент И 10, блок 11 постоянной памяти.Устройство работает по алгоритму Волдерас той разницей; что, начиная с седьмой итерации, угловая, постоянная не заносится в сдвигаюшнй регистр 9 из блока 1 постояннойпамяти каждой итерацией, а вычисляется нанредыдуШей итерации сдвигом.Устройство работает следующим образом.Координаты и утол хранятся в регистрах 1, 4 и7 соответственно, Если выполняется одна изпервых итераций, в регистр 9 заносится изблока 11 угловая постоянная, Если выполняется итерация, номер которой не меньше семи,угловая постоянная сформирована на предыдхшей итерации, н ее занесение не требуется.Кроме того, при выполнении этих итераций нзустройства управления (на чертеже не показано) на вход 12 подается потенциал, открываюший элемент И 10.С началом очередной итерации:по команде из устройства управления коммутаторы 2, 5 соединяют соответствующие входырегистров 1 и 4 со входами сумматоров-вычитателей 3, 6.Значение со сдвигаюшего регистра 1 подается на второй вход сумматора-вычитателя 6,где складывается (вычитается) со значением,поступаюшим с коммутатора 2. Значение, получаемое на выходе сумматора-вычитателя 3,записывается в регистр 4.Значение со сдвигаюшего регистра 7 подается на сумматор-вычитатель 8, где вычитается(складывается) с угловой постоянной, поступаюшей со сдвигаюшего регистра 9 на второйвход сумматора-вычитателя 8, Значение, получаемое на выходе сумматора-вычитателя 8, записывается в регистр 7 и через выход 13 поступает в устройство управления,На первых шести итерациях элемент И 10закрыт, и в процессе сдвига угловой постоянной регистр 9 с"ишается, тем самым подготавлнваясь к приему угловой постоянной из блока 11. На последующих итерациях на вход 12 изустройства управления подается потенциал, открываюший элемент И 10. В этом случае с предпоследнего разряда сдвигавшего регистра 5 9 значение через элемент И 10 записываетсяв регистр 9.Процесс повторяется до набора заданногочисла итераций.В конце операции результаты вычислениймогут быпгь выведены соответственно с выходов 14, 5 и 13.Использование элемента И позволяет в несколько раз сократить объем памяти, необходимый для хранения значений угловых постоянных. Например, число хранимых в памяти угловых постоянных сокращается втрое при разрядности операндов, равной 21,Устройство для вычисления значений координат вектора, содержашее четыре сдвигающих регистра, три сумматора-вычитателя, два 25 коммутатора и блок постоянной памяти, причем группа выходов первого сдвигаюшего регистра через первый ком мутатор соединена с первым входом первого сумматора-вычитателя, группа выходов второго с;.зигаюшего регистра . через второй коммутатор подключена к первому входу второго сумматора-вычитателя, выход которого соединен с первым выходом устройства и входом первого сдвигаюшего регистра, выход младшего разряда которого соединен со вторым входом второго сумматора вычитателя, выход младшего разряда второгосдвигаюШего регистра соединен со вторым входом первого сумматора-вычитателя, выход которого подключен ко входу второго сдвигаю- щего регистра и ко второму выходу устройства, первый вход третьего сумматора-вычитателя соединен с выходом третьего сдвигаюшего регистра, второй вход - с выходом четвертого сдвигаюшего регистра, выход подключен к третьему выходу устройства и ко входу трет ьего сдвигаюшего регистра, выходы блока постоянной памяти соединены с соответствую- шими входами четвертого сдвигаюшего регистра, отличающееся тем, что, с целью сокрашения объема оборудования, оно содержит элемент И, первый вход которого подключен 50ко входу устройства, второй вход соединен с соответствующим выходом четвертого сдвигаюшего регистра, вход которого соединен с выходом элемента И. Источники информации, принятые во внима 55 ние при экспертизе:1, Опубликованная заявка ВеликобританииЛ 0 1331410, кл. С) 4 Л. М. кл, б 06 Г 1/02,1973.;Заказ 592 42 Составитель:Тскрсд О. ЛугоТираж Ыб снов Корректор И, Танина Подписное