Устройство для задания конфигурации области

И С АН ОП ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(51)М, Кл,2 С 06 Р 15/32 с присоединением заявки Йо -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет - Опубликовано 0506.80. Бюллетень М 21 РЗ) УДК 681,3, .5 И 088.8) Дата опубликования описания 0506.80(71) Заявитель Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ КОНФИГУРАЦИИ ОБЛАСТИ Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для задания конфигурации области, например,конфигурации границ и вообще ограничений произвольного вида, в специализированных вычислительных устройствах, в частности, в устройствах, решающих краевые задачи методом Монте-Карло.1 о Известно устройство 11, гдеданные о Форме области начальных играничных условий, коэффициентысистемы, данная точность решения имаркировка узлов области находятся в 15памяти.Недостатками известного устройства являются большой объем памяти инизкое быстродействие,Наиболее близким по технической 20сущности к изобретению является устройство, содержащее блок памяти,счетчик и первый элемент И 2).Недостатком известного устройства является ограниченное быстродействие и низкая точность работы устройства,Целью изобретения является повышение точности и быстродействия работы устройутва. 30 Поставленная цель достигается те, что в предложенное устройство дополнительно введены регистр, первый и второй блоки умножения, блок сравнения, первый и второй сумматоры,анализатор знака, второй и третий элементы И, Выход блока памяти подключен к первому входу регистра, первый выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй и третий входы которого являются входами устройства. Второй и третий выходы регистра подключены соответственно к первым входам первого и . "орого блоков умноженйя, вторите входы которых являются соответственно,третим и четвертым входами устройства. Выход первого блока умножения соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго блока- умножения. Выход первого сумматора соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен соответственно к выходу второго блока умножения и четвертому выходу регистра. Выход второго сумматора соединен с первым входом анализато-. ра знака и со вторым входом регистра, пятый выход которого подключен ко65 входу блока сравнени.я, первый выходкоторого соеджен соответственно совторым; входом анализатора знака, спервым входом счетчика и первымвходом первого элемента И, второйвход которого подключен к первомувходу второго элемента И и к шестому выходу регистра. Второй вход второго элемента И,соединен со вторымвыходом блока сравнения и с третьимвходом"анализатора знака, четвертыйи пятый входы которого подключены квйходам первого и второго элементовИ, Первый выход .анализатора эйакасбЕдйией с первым входом третьегоэлемента И, нторой вход которого подключен к вйходу счетчика, второйвход которого является пятым входомустройства. Выход третьего элемента И соединен с четвертым входом блокапамяти. Второй выход анализаторазнака, выход счетчика и пятый выходрегистра являются соответственно первым, вторым и третьим выходами устройства,На чертеже дана структурная схемаустройства.Оно содержит блок памяти 1,регистр 2 с подрегистрами 3-7,первыйи второй 9 блоки умножения,первйй 10 ивторой 11 сумматоры,анализатор знака 12, блок сраннения.13, элементы И 14, 15, счетчик 16,элемент И 17, входы устройства 18-21выходы устройства 22-24 и вход 25.Устройство работает следующимобразом.С внешнего устройства по входу18 в,блок памяти 1 ввОдят данныео границе и по входу 25 устанавливают,Счетчик 16 в соответствии с числомайализируемых сторон. Сигнал на входе 19 инициирует начало работы, При его появлении содержимое основания стека блока памяти 1 переписывается в регистр 2.:1 екущее значение невязки реали; зуется на первом 8 и втором 9 блока умножения, первом 10 и втором 11 сумматорах и подрегистрах 3, 4, 5.КоэФфициенты изподрегистров 3 и 4 поступают соответственно на первые . нходы блоков умножения.: При появлении сигналов (знаков приращений) координат, блуждающей точки на входах 20 и,21 знаковые разряды суммируются пс) модулю 2", Числовые разряды коэф 4 йциентов остаютсябез"йзйенейии. Полученные значения о Ь у, и Ьн(йх.РьУ=ф) складываются в 10 сумматоре, на выхо"де которого, таким образом,пол уча- ется приращение ненязки. Новое значение невязки образуется н сумматоре 11 в результате сложения прира-. щения ь Е со значением нев яз ки "на"предыдущем шаге Е; , которая поступаетнавход сумматора 11 иэ подрегистра 5. Ковое значение невязки Е;м с выхода этого сумматора заносится н подрегистр 5. После этого содержимоерегистра (участка границы 2 переписывается в вершину стека, а ноноесодержимое основания стека выталкивается в регистр (участка границы) 2.Значение"йевязки 1 + анализируется на предмеТ пересечения блуждающейточкой границы области анализаторомзнака 12 и подрегистром 7. При совпадении их содержимого триггер знакаустанавливается в единичное состояние, и на выходе 22 появляется единичный сигнал. Появление единичногосигнала на выходе 22 соответствуетслучаю, когда блуждающая точка пересекла границу области,15 Отличительный признак, присвоенный каждой прямой, предназначендля подсчета проанализированныхпрямых во избежание зацикливания,анализа вогнутых многоугольников, лож 20 ного срабатывания при анализе горизонтальных и вертикальных линий и опререления граничных значений н точке вы- хода на границу области. Для этогов устройство нведены подрегистр б,блок, сравнения 13, перный 14, второй15 и третий 17 элементы И и счетчик16.В состав блока сравнения входиттриггер признака, который находитсяв нулевом состоянии, если признакиразличны и устанавливается в единичное состояние в противном случае.Знак из подрегистра 7 поступает напервую схему сравнения анализаторазнака, если признаки различны черезпервый 14 элемент И, один вход которого соединен с единичным входом блока сравнения 13, и на вторую схемусравнения анализатора знака 12, еслипризнаки одинаковы.4 О В нервом случае анализируется.одна прямая, а во втором - две.Единичный выход триггера признаковблока сравнения соединен со счет. -чиком 16. Содержимое счетчика 16уменьшается на единицу, если признаки различны, и не изменяется в против. -ном случае. Это позволяет не учитывать вспомогательные прямые,Условиями останова устройства до5 р прихода нового ияициирующего сигнала на вход 19 являются выход блукдающей точки за пределы области -единичный сигнал на выходе,22 илинулевой сигнал на выходе 23 при отсутствии единичного сигнала на выходе 22 (блуждающая точка осталасьвнутри области), т. е. нулевой сигнал на третьем входе блока памяти 1,который поступает через елемент И 17либо с выхода счетчика, либо со вто 60 рого выхода анализатора знака (единичного выхода триггера знака).В первом случае восстанавливается содержимое подрегистрон б стеконой памяти и счетчика 16, так какпроцесс блуждания начинается .нова739541 атент, Проектная, 4 илиал ППП Ужгород иэ начальной точки Р(р р,),а во втором - только содержимоесчетчика 16, так как процесс блуждания продолжается иэ точки Р(.и;Ур;В предложенном устройстве благодаря наличию новых блоков исвязей 5 между ними повышены точность и быстродействие работы устройства. Формула изобретения устройство для задания конфигурации области, содержащее первый элемент И, счетчик и блокпамяти, о тл и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повышения точности и быстродействия работы устройства, в него дополнительно введены регистр, первый и второй блоки умножения, блок сравнения, первый и второй сумматоры, анализатор знака, второй и третий 20 элементы И, причем выход блока памяти подключен к первому входу регистра, первый выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй и третий входы которого явля ются входами устройства, второй .и третий выходы регистра подключены соответственно к первым входам первого и второго блоков умножения, вторые входы которых являются соответст венно третьим и четвертым входами устройства, выход первого блока, умножения соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен. к выходу второго блока ум- З 5 ножения, выход первого сумматора соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен соответственно к выходу второгоблока умножения и четвертому выходурегистра, выход второго сумматора сое-динен с,первым входом анализатораэнака и со вторым .входом регистра,пятый выход которого подключен ковходу блока сравнения, первый выходкоторого соединен соответственно совторым входом анализатора знака, спервым входом счетчика и первым входом первого элемента И, второй входкоторого подключен к первому входувторого элемента И и к шестому выходу регистра, второй вход второгоэлемента И соединен со вторым выходом блока сравнения и. С третьим входом анализатора знака, четвертый и пя-тый входы которого подклюЧены к выходам первого и Второго элементов И, первый выход анализатора знака соединенс первым входом третьего элемента И,второй вход которого подключен к выходу счетчика, второй вход которогоявляется пятым входом устройстра,выход третьего элемента И соединенс четвертым входом блока памяти,второй выход анализатора знака, выход счетчика и йятый выход регистра являются соответственно первым,вторым и третьим выходами устройства. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Гладкий В.С. Вероятностные вычислительные модели. И., фНаука,1974, с, 249-255.2. Авторское свидетельство ССОРР 4335 О 1, кл. 6 Об О 7/40, 1975 (прототип) е ЦНИИПИ Заказ 2926/43Тираж 751 Подписное