Запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пп 970463(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 1404.81 (21) 3273471/18-24с присоединением заявки Мо(23 Приоритет -151 М. Кп.з 11 С 11/00 Госуаарственный комитет СССР по деяам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 3010 Х 2 т ъ Д.А.Страбыкин и Е.П.Родионов . "(71) Заявитель Кировский политехнический институт(54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычисли-тельной технике, в частности к запо.минающим устройствам (ЗУ),Известны ЗУ, выполняющие достаточно сложную специальную обработкуинформации, например ЗУ, выполняющее поиск по критерию ближайшееменьшее большее) (1).Решение задачи подсчета количества чисел, укладывающихся в заданныедиапазоны с помощью известных ЗУ,либо невозможно, либо требует многовремени. Известно запоминающее устройство, содержащее блок памяти, адресные вхо. ды которого соединены с выходами регистра адреса, информационные входы - с выходами входного регистра, а информационные выходы - со входами выходного регистра 21 .Известное ЗУ нельзя использовать для подсчета количества чисел, которые указываются в каждом иэ 2 диапазонов, длиной , где в и- целые положительные числа, причем ю является степенью числа 2, Значения чисел, подлежащих подсчету, могут заключаться в интервале от 0 до 2 - 1 включительно, где 1 - некоторое целое положительное число, не превышающее раэрядности ячейки блока памяти. Еслизадано количество диапазонов 2 щ, тодлина определяется иэ соотношения5- Рф . Если же задана длина 1, то количество диапазонов определяется 2 к10 2Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем,что в запоминающее устройство, содержащее блок памяти, адресные входыкоторого соединены с выходами регист.ра адреса, информационные входыс выходами входного регистра, а инФормационные входы - с входами выходного регистра, введен регистр сдвига,входы которого соединены с выходамивыходного регистра, коммутатор адреса, одни входы которого соединены ссоответствующими выходами регистрасдвига, другие - с соответствующимивыходами регистра адреса, а выходыкоммутатора адреса соединены с адресными входами блока памяти, выходывыходного. регистра соединены со входами входного регистра,9704 б 3 На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит регистр 1 адреса предст"вляющий собой регистр- счетчик (РСА), входной регистр 2, также,представляющий собой регистр счетчик (ВРС), коммутатор адреса (КА) 3, блок памяти (БП) 4, выходной регистр (ВР) 5 и регистр сдвига (РС) б,Работа устройства в режиме подсче. та чисел основана на простой анали- О тической зависимости между величиной числа и номером ячейки, соответству- ющей данному диапазону значений чи," сел. В разрядном ЗУ обрабатывается массив чисел, максимальное иэ которых может иметь значение 2- 1,гдек1 с 1, 2,.п. При этом может быть 2 диапазонов (а=0,12,М). Перед работой устройства должна быть задана разрядность М максимального числа и параметр в, определяющий количество и длину диапазонов, В ячейках с нулевой по 2 ф - 1 включительно, выделенных для подсчета чисел, распределяемых по диапазонам, должны быть записаны нули. Обрабатываемый массив чисел должен храниться в последних ячейках БП, начальный адрес записывается в РСА.Устройство работает следующим об,разом. 30На управляющий вхоа КА 3 подается управляющий сигнал, обеспечивающий передачу адреса с РСА 1 через КА 3 на адресные входы БП 4, и производится считывание анализируемого чис ла массива в ВР 5. На выходах РС б вырабатывается код, представляющий Адрес ячейки диапазона(содержимое ячейки БП) Предлагаемое устройство обеспечивает сокращение времени решения задачи подсчета количества чисел, укладывающихся в заданные диапазоны, по сравнению с решением этой задачи в известных ЗУ. Поскольку в предлагаемом ЗУ для определения диапаэона, к которому относится анализируемое число, и для увеличения на единицу содержимого ячейки соответствующего диапазона требуется три обращения к ЗУ (чтение анализируемого числа, чтение содержимого ячейки диапазона ь запись увеличенного содержимого ячейки диапазона), то время решения собой сдвинутый на -а разрядов всторону младших разрядов код, поступающий с ВР 5, Этот код является адресом ячейки соответствующего диапаэона в БП 4. На управляющий вход КА3 подается управляющий сигнал, обеспечивающий передачу адреса с РС б череэ КА 3 на адресные входы БН 4.Производится считывание в ВР 5 кода, отражающего текущее количество анализируемых чисел, попадающих в данныйдиапазон,Код с ВР 5 пересылается в ВРС. 2 ипроизводится увеличение содержимогоВРС 2 на единицу. Производится запись содержимого ВРС 2 и БП 4 по адресу, находящемуся в РС .б. Содержимое РСА 1 увеличивается на единицу.Таким образом формируется адрес следующего числа массива.Производится проверка на наличие,единицы переноса из старшего разрядаРСА 1. Если перенос отсутствует (проаналиэированы не все числа массива),то снова выполняется пункт 1. Наличие единицы переноса свидетельствуетоб окончании работы устройства в данном режимеЗУ может работать и в обычных режимах. Для этого выходы РСА 1 подключаются через КА 3 к адресным входам БП 4. Тогда РСА 1 служит для задания адреса. Записываемый код подается на ВРС 3, а считываемый снимается с ВР 5.Прдмер, иллюстрирующий определение адреса ячейки диапазона, исходяиз значения числа для случая о=8,-7, в=3, показан ниже. задачи для й исходных чисел можнооценить по формуле а Зс й,где- время обращения к ЗУ.При исполнении известных ЗУ для определения. диапазона, к которому относится анализируемое число, необходимо хранить граничные значения диапазонов и последовательно сравнивать с ними анализируемое число, Если,заданодиапазонов, то в среднем потребуется ц/2 таких сравнений. Тог. да для определения диапазона потребу. ется (3+) обращений к ЗУ: чтние970463 аказ 8398/ Подписно ИИПИраж 6 П "Патент", ул,проектная,4 Филиал г,ужго анализируемого числа, чтение верхнего значения первого диапазона, чтение верхнего значения второго диапазона и т.п., до тех пор, пока анализируемое число не окажется меньшеверхнего значения соответствующегодиапазона), чтение ячейки соответствующего диапазона, запись увеличенного содержимого ячейки диапазона,Среднее время решения задачи с помощью известных Зу можно оценить по 10формуле Тогда сокращение времени решения эадачи, достигаемое от применения предлагаемого ЗУ определяется следующимобразом: Ф 1+Фа20с бЕсли число диапазонов лежит в пределах от 4 до 32, время решения задачи сократиться в 1,7+6,3 раэ.Предлагаемое устройство с наиболь. 25 шим эффектом может быть использовано в системах, обработки изобретений (для решений задачи распределения точек изобретения по диапазонам яркости), а также в различных информационно-логических системах.формула изобретения Запоминающее устроиство, содержа-щее блок памяти, адресные входы которого соединены с выходами регистраадреса, информационные входы - с выходами входного регистра, а информационные выходы - с входами выходногорегистра, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержитрегистр сдвига, входы которого соединены с выходами выходного регистра,коюутатор адреса, одни входы которого соединены с соответствующимивыходами регистра сдвига, другие - ссоответствующими выходами регистраадреса, а выходы коммутатора адресасоединены с адресными входами блокапамяти, выходы выходного регистрасоединены с входами входного регистра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 650103, кл. С 11 С 11/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССР9 691925, кл. 6 11 С 11/00, 1976